포장콘크리트 보수를 위한 MPC 모르타르의 강도 및 내구특성

Strength and Durability Characteristics of MPC Mortar Used for Repairing Concrete Pavements

복합인자에 의해 손상이 발생하는 콘크리트 포장은 차량 통행을 위해 동절기 등에도 급속보수가 필요하다. 그러나 전통적인 포틀랜드 시멘트계 보수재료는 급속보수가 어렵기 때문에 마그네시아인산염 복합체를 보수재를 활용하자고 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 지연제의 종류, 보강섬유의 유무 등을 배합변수로 하여 마그네시아인산염 모르타르의 강도특성을 평가하였으며, 사용성과 내구성능을 확인하기 위한 내구성능 평가를 실시하였다. 휨강도 및 부착강도 평가결과 지연제는 붕산을 사용하고, 보강섬유는 PVA를 사용하는 것이 강도측면에서 효과적인 것으로 분석되었다. 기공률의 경우에는 섬유보강 배합이 다소 높게 나타났으나, SEM 분석에서는 섬유에 의한 미세 균열의 가교현상이 관찰되었다. 박리실험(ASTM C492)과 염화물 이동실험(NT Bulid 492) 실험에서도 PVA 섬유를 혼입한 배합이 장기적 사용성능이 우수한 것으로 분석되었으며, 보수후 실험체에서도 PVA 섬유를 사용한 경우가 박리량이 낮아 보수재료로서 활용성이 높은 것으로 분석되었다.

Concrete pavements can get damaged owing to multiple factors and therfore need to be rapidly repaired (even during winter) for ensuring the safety of vehicle traffic. As conventional Portland cement materials cannot be rapidly repaired, several studies have focused on employing magnesia phosphate composite (MPC) as a repair material. In this study, strength characteristics such as compressive, flexural, and bond strengths of MPC mortar were evaluated by considering the type of retarder and presence of reinforcing fibers as mixing parameters. The obtained results indicate that specimens with boric acid as the retarder and comprising polyvinyl alcohol (PVA) fibers have superior mechanical properties with respect to flexural strength and bond strength. The results obtained from the mercury intrusion porosimetry (MIP) micro-porosity test demonstrate that porosities of specimens comprising reinforcing fibers (PVA and cellurose) are higher than that of other mixes, whereas by conducting scanning electron microscope (SEM) analysis, the crosslink of micro-cracks owing to the presence of fibers can be observed. Furthermore, the results of the scaling test (ASTMC 672) and chloride migration test (NT build 492) indicate that specimens comprising PVA fibers exhibit excellent long-term durability.