맨위로가기

폴리머 콘크리트

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

폴리머 콘크리트는 열경화성 수지를 주요 폴리머 성분으로 사용하며, 실리카, 석영, 화강암 등을 포함하는 골재로 구성된다. 신규 건설 및 기존 콘크리트 수리에 사용되며, 내식성과 낮은 투과성으로 인해 수영장, 하수 구조물, 공작 기계 베이스 등에 활용된다. 폴리머 콘크리트는 높은 인장 강도, 빠른 경화 속도, 내화학성, 부식 저항성 등의 특징을 가지며, 전통적인 콘크리트보다 가볍다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 콘크리트 - 철근 콘크리트
    철근 콘크리트는 콘크리트의 압축 강도와 철근의 인장 강도를 결합하여 구조적 효율성을 높인 건축 재료이며, 콘크리트의 알칼리성이 철근 부식을 방지하여 내구성을 확보한다.
  • 콘크리트 - 철근
    철근은 콘크리트 구조물의 보강재로 사용되는 강철 막대로, 콘크리트의 인장 강도를 보완하여 구조물의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
폴리머 콘크리트
개요
종류콘크리트
구성 성분골재와 고분자 바인더
특징
높은 강도일반 콘크리트보다 높음
빠른 경화 속도시공 시간 단축
내화학성화학적 환경에 강함
낮은 투수성수분 침투 방지
우수한 접착력다양한 재료와 접착 용이
활용 분야
보수 및 보강 공사교량, 도로, 터널 등
화학 설비내화학성이 요구되는 환경
산업 시설특수 환경의 바닥재, 벽체
건축 자재프리캐스트 제품, 인조 대리석

2. 구성

폴리머 콘크리트는 열가소성 폴리머가 자주 사용되지만, 높은 열 안정성과 다양한 화학 물질에 대한 저항성 때문에 열경화성 수지가 주요 폴리머 성분으로 사용된다.[2] 골재로는 실리카, 석영, 화강암, 석회암 등 고품질 재료가 사용되며, 먼지나 잔해가 없고 건조해야 한다. 이러한 기준을 충족하지 못하면 폴리머 바인더와 골재 간의 결합 강도가 감소할 수 있다.[3]

2. 1. 주요 성분

폴리머 콘크리트에서는 열가소성 폴리머가 자주 사용되지만,[2] 높은 열 안정성과 다양한 화학 물질에 대한 저항성 때문에 열경화성 수지가 주로 사용된다. 폴리머 콘크리트는 실리카, 석영, 화강암, 석회암 등의 고품질 재료를 포함하는 골재로 구성된다. 골재는 양질이어야 하며, 먼지 및 기타 잔해가 없고 건조해야 한다. 이러한 기준을 충족하지 못하면 폴리머 바인더와 골재 간의 결합 강도가 감소할 수 있다.[3]

2. 2. 에폭시 화강암

폴리머 콘크리트는 열가소성 폴리머가 자주 사용되지만 열경화성 수지는 높은 열 안정성과 다양한 화학 물질에 대한 내성으로 인해 주요 폴리머 구성 요소로 사용된다. 폴리머 콘크리트는 또한 실리카, 석영, 화강암, 석회석 및 기타 고품질 재료를 포함하는 골재로 구성된다. 골재는 좋은 품질이어야 하고 먼지 및 기타 부스러기가 없고 건조해야 한다. 이러한 기준을 충족하지 못하면 폴리머 바인더와 골재 사이의 결합 강도가 감소할 수 있다.[1]

에폭시 화강암은 폴리머 콘크리트의 일종으로, 사용되는 폴리머가 전적으로 에폭시라는 점에서만 구성이 다르다.[1]

3. 용도

폴리머 콘크리트는 접착력, 내식성, 낮은 투과성을 바탕으로 다양한 분야에 사용된다. 신규 건설은 물론, 기존 시멘트 기반 콘크리트 보수에도 사용 가능하다.[4] 특히, 하수 시스템의 유독성 및 부식성 가스와 박테리아에 대한 저항성이 뛰어나 맨홀 건설 및 재활에 적합하며, PVC 코팅이나 용접이 필요 없다.[4] 콘크리트 기판 위에 아스팔트 포장의 접착식 마모층으로 사용되어 내구성과 강도를 높이거나, 매우 매끄러운 표면을 활용하여 스케이트 공원에도 사용될 수 있다.

에폭시 화강암 형태로는 주철 대신 공작 기계(밀, 선반 등) 베이스 건설에 사용된다.

3. 1. 건설 분야

폴리머 콘크리트는 신규 건설 또는 기존 콘크리트의 수리에 사용될 수 있다. 폴리머 콘크리트의 접착력은 폴리머 콘크리트와 기존의 시멘트 기반 콘크리트 모두를 수리할 수 있게 해준다.[4] 폴리머 콘크리트의 내식성과 낮은 투과성은 수영장, 하수 구조물 적용, 배수 채널, 금속 회수를 위한 전해 전지 및 액체 또는 부식성 화학 물질을 포함하는 기타 구조물에 사용될 수 있다. 특히 하수 시스템에서 흔히 발견되는 유독성 및 부식성 하수 가스와 박테리아를 견딜 수 있는 능력으로 인해 맨홀의 건설 및 재활에 적합하다. 기존의 콘크리트 구조물과 달리 폴리머 콘크리트는 PVC로 보호된 이음새의 코팅이나 용접이 필요하지 않다.[4] 또한 콘크리트 기판 위에 내구성과 강도를 높이기 위해 아스팔트 포장의 접착식 마모층으로, 그리고 매우 매끄러운 표면이기에 스케이트 공원에서도 사용될 수 있다.

폴리머 콘크리트는 전통적인 제조 기술과 관련된 높은 비용과 어려움으로 인해 역사적으로 널리 채택되지 않았다. 그러나 최근의 발전으로 비용이 크게 절감되면서 폴리머 콘크리트의 사용이 점차 널리 퍼지고 있다.[4][5]

3. 2. 공작 기계 분야

에폭시 화강암 형태의 폴리머 콘크리트는 기계적 특성이 뛰어나고 내화학성이 높아 주철 대신 공작 기계(밀, 선반 등) 베이스 건설에 널리 사용되고 있다.

4. 특성

폴리머 콘크리트의 정확한 물성은 혼합물, 고분자, 골재 등에 따라 다르다.[6] 일반적으로 사용되는 혼합물의 경우, 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비해 다음과 같은 특징을 가진다.

구체적인 사양 예시는 다음과 같다.

재료밀도 (kg영어/m3)압축 강도 (MPa)
요소-포름알데히드 폴리머 콘크리트2260[7]37[8]
폴리에스터 콘크리트95[9]
에폭시 콘크리트58[10]
폴리머 개질 콘크리트31[11]


4. 1. 일반적인 특징

일반적인 폴리머 콘크리트 혼합물의 특징은 다음과 같다.[1][6]

  • 결합재가 시멘트보다 비싸다.
  • 비보강 폴리머 플라스틱은 시멘트보다 '끈적'하고 상당한 인장 강도를 가지므로, 비보강 포틀랜드 시멘트 콘크리트보다 훨씬 더 큰 인장 강도를 가진다.
  • 포틀랜드 시멘트 콘크리트와 유사하거나 더 큰 압축 강도를 갖는다.
  • 경화 속도가 더 빠르다.
  • 보강재를 포함한 대부분의 표면에 좋은 접착력을 갖는다.
  • 동결과 해동 주기에 대한 우수한 장기 내구성을 갖는다.
  • 물과 공격적인 용액에 대한 낮은 투과성을 갖는다.
  • 향상된 내화학성을 갖는다.
  • 부식에 대한 우수한 저항성을 갖는다.
  • 가벼운 무게를 갖는다. (혼합물의 수지 함량에 따라 전통적인 콘크리트보다 약간 덜 밀도가 높다)
  • 형틀의 공극을 채우기 위해 진동시킬 수 있다.
  • 일반적인 형틀 이형제를 사용할 수 있다. (일부 용도)
  • 밀도 때문에 드릴이나 프레스와 같은 일반적인 도구로 제품을 조작하기 어렵다. 제조업체에서 미리 수정된 제품을 구입하는 것이 좋다.
  • 작은 상자는 조립식 콘크리트에 비해 비용이 더 많이 들지만, 조립식 콘크리트의 적층 또는 강철 덮개 도입으로 그 차이가 빠르게 좁혀진다.

4. 2. 사양 예시

다음은 폴리머 콘크리트의 특징에 대한 몇 가지 사양 예시이다.

재료밀도 (kg/m3)압축 강도 (MPa)
요소-포름알데히드 폴리머 콘크리트2260[7]37[8]
폴리에스터 콘크리트95[9]
에폭시 콘크리트58[10]
폴리머 개질 콘크리트31[11]


참조

[1] 서적 Composite Structures for Civil and Architectural Engineering https://books.google[...] D-H Kim
[2] 서적 Advanced Polymer Concretes and Compounds https://books.google[...] CRC Press 2013-12-11
[3] 학위논문 Polymer Modified Concrete 1992
[4] 웹사이트 Polymer Concrete Manholes & Precast Concrete | Armorock http://genevapolymer[...] Genevapolymerproducts.com 2020-03-23
[5] 웹사이트 Home http://napsco.co/
[6] 서적 Concrete admixtures handbook : properties, science, and technology https://www.worldcat[...] Noyes Publications 1995
[7] 간행물 Design and manufacture of hybrid polymer concrete bed for high-speed CNC milling machine https://doi.org/10.1[...]
[8] 간행물 The compressive strength of a new ureaformaldehyde-based polymer concrete https://doi.org/10.1[...]
[9] 서적 Polymers in Concrete https://books.google[...] CRC Press 1997-04-10
[10] 웹사이트 Power-Patch Concrete Epoxy Kit (Grey) https://store.inters[...] 2021-06-04
[11] 웹사이트 10 Minutes Concrete Mender https://reparationbe[...] 2024-06-21


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com