폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 강재의 성능 실험 연구

Abstract

The purpose of this study is to evaluate the performance of polymer cement slurry-coated steels such as reinforcing bar and steel plate. Polymer cement slurry-coated steels, which is made from two types of polymer dispersions such as St/BA and EVA are prepared, and tested for viscosity, flow, tensile strength, corrosive resistance, bendability, adhesion, bond strength to cement concrete. From the test results, the workability of polymer cement slurry in the coating process at surface of reinforcing bar or steel plate is slightly improved according to containing of fly ash. The polymer cement slurry-coated steels have good adhesion, corrosive resistance, fairly good bendability and high bond strength. The corrosion resistance of polymer cement slurry-coated steels is improved to a great extent compared to that of plain steel. The thicker the coating, the weaker the bond strength to cement concrete. The bond strength of polymer cement slurry-coated reinforcing bars with coating thickness of 200±50㎛ to cement concrete is not less than that of epoxy-coated bar. The coating thickness is very important factor to maintain the acceptable bond mechanism and goes well with the ASTM and those of Korean Concrete Institute. However, it needs a little thick coating thickness for other performances such as corrosion resistance, bendability. Therefore, it is impotance to have optimum mix proportions that get the balance between thickness and performance. The polymer films formed in polymer cement slurry play a great important role in improvement of performance of polymer cement slurry-coated reinforcing bar. In this study, it is apparent that the choice of polymer type, thickness, admixture and curing condition is important to improve the adhesion between polymer cement slurry and reinforcing bar, coated reinforcing bar and cement concrete.; 본 연구의 목적은 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 철근과 연강판의 각종 성능을 평가하기 위함이다. 폴리머 디스퍼션인 St/BA와 EVA를 사용한 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 시험편을 준비하여 점도, 유동성, 인장특성, 부식저항성, 내굴곡성, 접착성, 시멘트 콘크리트에 대한 부착강도를 시험하였다. 본 시험결과, 철근과 연강판 표면에 도장하는 공정에서의 폴리머 시멘트 슬러리의 워커빌리티는 플라이애쉬의 혼입에 의해 약간 개선되었으며, 도장강은 우수한 접착성, 부식저항성, 내굴곡성, 그리고 높은 부착강도를 보였다. 또한 도장강의 내부식성은 보통 철근에 비해 상당히 개선되었으며, 도장두께가 두꺼우면 두꺼울수록 부착강도가 약하게 나타났고, 200± 50㎛ 두께의 도장강의 경우 에폭시 철근과 동등이상의 부착강도를 나타냈다. ASTM과 KCI에서 제안한 부착강도를 만족시키기 위해서는 도장강의 도장두께가 중요한 인자이다. 그러나 내부식성과 내굴곡성 등의 성능에서는 도장두께가 어느 정도 두꺼워야 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 성능과 도장두께 사이의 적절한 밸런스를 유지할 수 있는 최적 배합비를 결정하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이러한 모든 성능들은 폴리머 시멘트 슬러리 속에 형성된 폴리머 필림이 아주 중요한 역할을 하며, 폴리머 종류, 도장두께, 혼화재료 그리고 양생방법 등은 폴리머 시멘트 슬러리와 강재, 그리고 도장강과 시멘트 콘크리트 사이의 접착성에 중요한 인자이다.