시멘트 기반의 재료들은 친수성 및 다공성을 가지고 있어 물과 이온의 침투가 쉽게 발생함에 따른 다양한 내구성 저하를 가져올 수 있다. 현재 발수 코딩제, 페인트 등을 이용해 구조물 표면에 도포하여 외부 수분 침투를 방지하는 방법이 사용되고 있으나, 이러한 방법은 코팅제의 지속적인 재도포에 따른 유지관리 주기가 짧다는 단점이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 발수성 혼화재료를 시멘트 혼입한 발수성 모르타르에 대한 연구를 진행하였다. 발수성 모르타르의 발수 성능을 분석하기 위하여 모세관 흡수, 염 결정화 내구성, 물의 접촉각 시험 등을 진행하였다. 또한 열중량 분석, X-선 회절 분석을 통하여 발수성 혼화재료가 시멘트 수화에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구하였다. 실험 결과, 발수성 혼화제의 혼입은 압축 및 휨 강도를 일부 저하시켰으나, 모세관 흡수율 및 염 결정화 내구성 측면에서 우수한 성능을 나타냈다. 열중량분석 및 X-선 회절 분석 결과, 발수성 혼화제가 클링커 입자 표면에 흡착하여 초기 수화 반응을 지연시키는 경향을 보였으며, 장기적으로 총 수화물 생성량을 감소시켜 모르타르의 역학적 성능 저하를 초래하였다.

시멘트 모르타르 및 콘크리트 구조물은 물의 침투로 인한 열화현상으로 인해 외관 손상 및 내구성 저하를 유발할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 본 연구는 위해 소수성 혼화재료를 혼입하여 방수 성능을 개선한 모르타르를 개발하고 역학적 성능을 분석하고자 하 였다. 소수성 혼화재료로써 스테아레이트산을 기반한 재료들을 혼입하였으며 역학적 성능 분석을 위해 압축강도, 휨강도, 물의 접촉각 시험, 모세관 흡수 시험을 진행하였다. 발수성 혼화재료를 혼입하였을 때 압축강도 및 휨강도는 OPC(Ordinary Portland Cement) 비교군 보다 상대적으로 낮게 측정되었으나 급속염소이온침투저항성과 모세관 흡수 저항성이 증가하여 우수한 방수 성능을 나타내었다. 이러 한 결과는 모르타르의 방수 성능을 개선하여 건물 외곽 또는 건설재료에서 방수코팅 등으로써 활용할 수 있을 것으로 판단된다.