Abstract
If the unsaturated polyester based on recycled PET is properly formulated, it can be mixed with inorganic aggregates to produce polymer concrete with very good mechanical properties and durability performance. However, despite of low manufacturing cost from plastic wastes, great needs for polymer concrete precast components are not popular in building panels, junction boxes, flow drains, trench lines, and transportation related components, because the time-dependent strength development mechanism and its mechanical properties are still far from being full understood. The objective of this paper is to investigate the mechanical properties such as the compressive, the splitting tensile and the flexural strength of the polymer concrete using an unsaturated polyester resin based on recycled PET incorporating with the contents of a resin, a styrene monomer and a filler which play an important role to restrict the deformation of polymer concrete. As a result, excellent mechanical properties were proved and polymer concrete achieves $70{\sim}80%$ of its 7 day strength in one day. This early strength gain of the polymer concrete makes the material suitable for use in precast applications in the future.
폴리머 콘크리트는 고성능 재료로 다양한 용도로 개발되어 널리 사용되고 있으나 결합재인 수지의 고비용으로 폴리머 콘크리트의 사용이 제한되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 경제적인 저비용의 폐 PET를 합성하여 생산된 불포화 폴리에스터 수지를 폴리머 콘크리트의 결합재로 이용하여 폴리머 콘크리트를 제조하였으며 특성을 파악하기 위해 압축강도, 할렬인장강도, 휨강도, 탄성계수 시험을 수지량, 충전재, 스티렌 모노머량의 변화에 따라 실시하였다. 그 결과 7일 강도로 압축 $750kgf/cm^{2}$, 쪼갬인장 $80kgf/cm^{2}$, 휨 $240kgf/cm^{2}$의 우수한 강도을 얻을 수 있었다. 또한 강도발현에 미치는 재령, 수지량, 충전재량, 스티렌 모노머량의 영향을 알 수 있었으며 회귀분석을 통하여 압축강도와 탄성계수, 휨인장, 할렬인장과의 상관관계식을 규명하였다 1일 강도가 7일 강도의 $70{\sim}80%$ 수준으로 초기 강도 발현이 우수하여 프리캐스트 제품생산에 유리한 것으로 나타났다. 따라서 폐 PET를 합성한 불포화 폴리에스터 수지를 결합재로 사용한 폴리머 콘크리트는 강도가 높을 뿐만 아니라 경제적이고 산업폐기물을 재활용하여 환경을 보호한다는 측면에서도 그 가능성과 경쟁력이 있다고 판단된다.