KR100860542B1 - 보수용 시멘트 제조방법 및 이를 활용한 콘크리트구조물의 보수，보강방법 - Google Patents

보수용 시멘트 제조방법 및 이를 활용한 콘크리트구조물의 보수，보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보수용 시멘트 제조방법 및 열화된 콘크리트 구조물의 보수보강방법(카본블랙 및 지방산염과 재활용 소각재를 활용한 방수시멘트 및 콘크리트)에 관한 것이다. 본 발명은 콘크리트 보수보강용 분체로 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 제조하고, 보수보강액상(에멀젼)으로 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05 ∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 제조한 상태에서 현장에서 습윤상태의 모래를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 혼합하고, 습윤상태의 모래와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17중량%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 열화된 콘크리트 보수보강 부위에 직접적으로 실링, 코우킹, 충진에 의해 보수보강시공한다. 본 발명에 따르면 콘크리트 강도강화 및 방수, 방식에 의해 열화된 콘크리트 구조물의 보수보강부가 견고히 구축될 뿐만 아니라, 수밀성, 방수성 및 친환경성이 우수한 보수보강으로 수명이 오랫동안 보존되며 보수보강시공 작업이 능률적으로 진행되어 경제성이 높다.
보수용 시멘트, 콘크리트구조물, 보수, 보강

Description

보수용 시멘트 제조방법 및 이를 활용한 콘크리트구조물의 보수，보강방법{Cement making method and repairing and reinforcing method of concrete structure}
본 발명은 열화된 콘크리트 구조물을 보수보강하기 위한 보수용 시멘트 제조방법 및 이를 활용한 콘크리트 구조물의 보수, 보강방법에 관한 것이다.
종래에는 철근콘크리트의 열화현상으로 박리, 박락, 부식, 팽창되는 철근콘크리트 보수보강을 일반폴리머 몰탈로 시공하므로 열화된 콘크리트 구조물의 열화손상부와 보수보강부재가 투수계수가 높아 수밀성이 없어진다. 따라서 보수보강 단면이 누수에 의해 분리되어 일체화되지 못함에 따라 완벽한 보수보강부를 구축할 수 없고, 특히 접착강도가 유지되지 못하였다.
또한, 첫째로 일반 폴리머 보수몰탈은 상수도, 용수로 시설물 보수시 수밀성이 낮아 시멘트의 중금속용출에 의한 위해성에 노출되어 시공 후 환경오염을 유발할 수 있었다. 본 발명은 충진재의 다량첨가로 수밀성이 우수하고 방수성을 확보하여 시멘트의 중금속용출을 차단하며 또한, 재활용 플라이애쉬와 바텀애쉬를 다량사용하여 친환경공법으로서의 가치를 지향하였다.
둘째로, 기존의 일반 폴리머몰탈은 제품내에 전체중량의 50% 이상인 잔골재(모래)가 포함되어 잔골재의 공급을 위한 전처리공정(파쇄, 건조, 체가름)과 제품생산 및 출하시 저장, 계량, 포장, 계량, 저장, 운반 등 전체 제품의 50%이상에 달하는 잔골재(모래)의 중량으로 인해 막대한 경제적 손실을 야기하는 불합리한 문제점을 안고 있었다. 본 발명은 콘크리트구조물 보수제품내에 잔골재(모래)를 배제하고 현장에서 습윤상태의 잔골재(모래)를 시공시 혼합함으로서 이러한 문제점을 해결할 수 있었다.
셋째로, 기존의 콘크리트 보수보강용 일반 폴리머몰탈은 전체중량의 50% 이상의 잔골재(모래)를 포함하여 제품을 생산하므로 보수재의 적용단가가 높아 콘크리트 보수보강공사와 신축공사비용의 차이가 많지 않기 때문에 실제 콘크리트구조물 보수보강에 적용하는데 많은 애로사항을 안고 있다. 특히, 대규모의 콘크리트구조물 보수공사 적용이 현실적으로 불가능하였다. 본 발명은 기존 콘크리트 구조물 보수보강공법에 비해 경제적으로 40% 이상의 절감효과를 얻을 수 있어 콘크리트구조물 보수보강공사의 합리적 해결방안이라 할 수 있다.
본 발명은 친환경성, 접착성, 방수성, 내수성, 일체성, 내열적탄성, 방식 및 방청, 염해방지와 고강도 유지를 위해 카본블랙 및 지방산염과 재활용 소각재를 활용한 방수형 보수 시멘트로, 콘크리트 구조물, 콘크리트블록 구조물의 열화 손상부의 열화 상태에 따라 모래와 적정비율로 혼합 후 수복 및 도포하여 기존 열화된 콘크리트의 압축강도와 휨강도를 높이고 일체화 되도록 보수보강 시공하므로 지상구조물은 물론 수중 및 지하 침습부에 보강부가 견고하게 구축됨에 따라 보수, 보강구조물의 수명을 오랫동안 유지 보존할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 콘크리트 보수보강공법의 일반 폴리머몰탈은 전체중량의 50% 이상의 잔골재(모래)를 포함하여 제품을 생산하므로 보수재의 적용단가가 높아 콘크리트의 보수보강공사와 신축공사비용의 차이가 많지 않기 때문에 실제 콘크리트구조물 보수보강공사를 적용하는데 많은 애로사항을 안고 있으며, 특히, 대규모의 콘크리트구조물 보수공사에 대한 적용이 현실적으로 불가능하다는 점을 감안하여, 기존 콘크리트 구조물 보수보강공법에 비해 경제적으로 40% 이상의 절감효과를 얻을 수 있도록 하며, 재활용 플라이애쉬와 바텀애쉬를 다량으로 사용하고, 방수성이 탁월하고 수밀성이 우수하여 시멘트의 중금속용출을 억제함으로서 환경친화적인 콘크리트 구조물의 보수보강방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보수용 시멘트는, 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 콘크리트 보수보강용 분체를 제조하고, 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조하여, 습윤상태의 모래를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 하고, 습윤상태의 모래와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 보수용 시멘트를 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수보강방법은 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 콘크리트 보수보강용 분체를 제조하고, 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조하여, 현장에서 습윤상태의 모래를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 하고, 습윤상태의 모래와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 제조된 보수용 시멘트를 열화된 콘크리트의 보수보강 부위에 직접적으로 실링, 코우킹, 충진에 의해 보수 및 보강시공하는 것을 특징으로 한다.
이 같이 함으로써 강도강화 및 방수, 방식에 의해 열화된 콘크리트 구조물의 보수보강부가 견고히 구축되고 수밀성, 방수성, 친환경성이 우수하야 수명이 오랫동안 보존되며 보수보강시공의 작업성이 능률적이 되어 경제성이 탁월해진다.
본 발명은 다량의 재활용 충진제를 첨가하여 보수보강하는 몰탈과 콘크리트구조물의 방수성을 높여 접착력을 증대시킴으로써 수명을 오랫동안 유지토록 하고, 보수보강할 구조물과 협조적인 친화성과 수밀성 및 내수성이 우수하여 보수보강부의 수명이 반영구적으로 유지되도록 한다.
또한 본 발명은 열화된 기 콘크리트 구조물의 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진 및 단면수복방법으로 열화된 콘크리트의 강도와 접착력을 높여 방수성을 향상시키고, 기존 콘크리트와 일체화시켜 기존 열화콘크리트의 강도를 복원시킬 수 있다.
또한 본 발명은 경화시 및 경화 후 수축성이 적어 기존 콘크리트 구조물과 확실하게 접합시킬 수 있도록 경화수축이나 건조수축을 보상하는 카본계나 마그네슘계 분말과 같은 발포성 성분을 적절하게 배합한 치수안정성, 기존 열화된 콘크리트와 열팽창계수와 탄성신률이 가까운 물성, 내하력을 유지보존 할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 보수보강공법상에서의 일반 포틀란드시멘트의 중금속용출 방지를 위해 다량의 재활용 충진재를 사용하여 경화 후 수밀성, 방수성, 접착성을 확보하고 구체화 및 일체화시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 특히, 습윤 콘크리트의 접착성 향상을 위해 10,000 braine 이하의 미세분말을 다량함유하는 충진재를 적용하므로 접합면에서 콘크리트의 미세공극으로의 시멘트 페이스트(paste)의 침투를 용이하게 하여 기존 콘크리트와의 일체성을 향상시키고 보수보강 시공 후 품질안정성을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 기존 콘크리트 보수보강에 사용되는 일반 폴리머몰탈은 전체중량의 50% 이상의 잔골재(모래)를 포함하여 제품을 생산하므로 보수재의 적용단가가 높아 콘크리트의 보수보강공사와 신축공사비용의 차이가 많지 않기 때문에 실제 콘크리트구조물 보수보강공사를 적용하는데 많은 애로사항을 안고 있으며, 특히, 대규모의 콘크리트구조물 보수공사에 적용하기가 현실적으로 불가능하였으나, 보수보강재에 잔골재인 건모래를 배제하여 현장에서 습윤모래를 사용하므로 기존 콘크리트 구조물 보수보강공법에 비해 경제적으로 40% 이상의 절감효과를 얻을 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 콘크리트구조물, 콘크리트 블록구조물 등의 균열, 손상부에 플라이애쉬, 바텀애쉬, 일반 포틀랜드시멘트, 알루민산칼륨, 카본블랙, 산화마그네슘분말, 아연금속 지방산염을 혼합하여 보수보강 분체를 조성하고, 보수보강액상(에멀젼)으로 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼, 정수된 물, 경화제, 방부제, 안정제를 모래와 일정비율로 혼합하여, 보수보강부의 접착성, 방수성, 일체성, 열적내탄성, 친환경성를 유지하며 시공여건이 용이하도록 보수보강부에 직접적으로 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진에 의해 보수 보강 시공이 가능토록 하여 강도 강화 및 방수를 달성함으로써 지상콘크리트 구조물은 물론 수중콘크리트 구조물의 보수보강부가 견고하게 구축되어 보수보강구조물의 수명을 오랫동안 보존시킬 수 있는 등 작업성 및 경제적인 효과를 얻는 유용한 발명인 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
종전 기술에 적용된 대부분의 콘크리트 보수용 몰탈에 사용된 일반 포틀란드시멘트는 6가크롬을 비롯한 많은 중금속을 함유하고 있어 TV 등 대중매체에서 그 심각성을 크게 보도한 바 있으며, 특히 수리시설물 등 콘크리트구조물의 보수보강재로 사용시 중금속용출에 대한 사회적인 문제점으로 대두되고 있다. 이러한 문제는 농업용수나 식수 관리용 콘크리트구조물의 보수보강시 중금속용출 발생이 우려되므로 환경적으로도 심각한 문제점을 드러내고 있다. 종전 콘크리트 등의 토목건축물 등 콘크리트구조물의 열화 및 부식으로 인한 손상부 보수보강에 있어, 일반적으로 토목, 건축물 등 노출된 콘크리트 구조물이나 수중 콘크리트 구조물에 대한 보수보강시공을 몰탈, 콘크리트 또는 에폭시수지 등으로 하고 있다. 그러나, 열화된 콘크리트 구조물의 보수보강 시공을 하더라도 수밀성 및 방수성이 저하하여 열화손상부와 보수보강부재 사이에 누수가 침투되어 일체화되지 못함으로써 일정기간 경과시 보수보강부가 분리되어 보수보강 기능이 상실되는 문제점이 많다. 그리고, 잔골재인 건모래는 가격이 고가이고 보수재 전체중량의 50% 이상을 차지하여 제품제조공정에서 출하까지 즉 저장, 계량, 혼합, 포장, 저장, 운반, 시공까지 보수보강재의 공급단가를 상승시켜 보수보강해야 할 콘크리트구조물의 공사비용을 과다하게 부담토록 함으로써 시공비가 많이 요구되는 등 경제적인 문제점이 크다.
따라서 본 발명은 종전의 몰탈, 콘크리트구조물 보수보강용 제품(조성물)과 그 시공방법에 수반되는 문제점 개선을 위해 개발한 것으로, 카본블랙 및 지방산염과 재활용 소각재를 활용한 본 발명의 방수형 보수시멘트는 접착성, 방수성, 내마모성, 열적내탄성, 방식 및 방청, 염해방지와 높은 압축, 휨 및 인장강도를 유지하며, 획기적인 경제성(기존 보수보강공법의 60%)과 재활용 충진재의 다량사용, 높은 수밀성으로 친환경성이 우수하며 보수보강공사의 시공조건이 용이한 시공방법을 제공한다.
본 발명의 카본블랙 및 지방산염과 재활용 소각재를 활용한 방수형 보수시멘트는 콘크리트 구조물과 물성차를 최소화할 수 있는 플라이애쉬, 바텀애쉬, 일반 포틀랜드시멘트, 알루민산칼륨, 카본블랙, 산화마그네슘분말, 아연금속 지방산염을 혼합하여 보수보강 분체를 조성하고, 스티렌부타디엔러버, 수지에멀젼, 정수된 물, 경화제, 방부제, 안정제를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조한 후 현장에서 모래외 혼합한다.
본 발명은 경화시 및 경화 후 기존 콘크리트 구조물과의 확실한 접합을 위해 경화수축이나 건조수축 보상용 카본계 혹은 마그네슘계 분말과 같은 발포성 성분을 적절하게 배합하여 치수안정성, 기존 열화된 콘크리트와의 열팽창계수와 탄성신률이 가까운 물성, 내하력을 유지보존할 수 있도록 하며 이를 위해 방수성의 유기계 재료를 조합해 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 보수보강 후 콘크리트의 공극 코킹, 침수에 의한 콘크리트 열화 및 크랙 발생과 부식 예방 시공방법에 의해 보수보강부를 장기적으로 유지보존 할 수 있도록 한다.
특히, 본 발명에서는 습윤 콘크리트 접착성 향상을 위해 10,000 braine 이하의 미세분말을 다량함유하는 충진재를 포함함으로서 접합면에서 콘크리트의 미세공극으로의 시멘트 페이스트(paste)의 침투가 용이하여 기존 콘크리트와의 일체성을 향상시키고 구조물의 보수보강의 시공 후 품질안정성을 확보한다.
본 발명에 따른 보수용 시멘트는 초기강도 향상을 위해 알루민산 칼륨을 적용하여 기존의 방법인 알루미나시멘트와 무수석고 및 칼슘설퍼알루미네이트와 무수석고의 분말도와 배합비율의 불규칙에 따른 이상 경화현상으로 인한 이상팽창을 배제할 수 있다.
또한, 본 발명은 카본계와 마그네슘계 분말을 적정하게 사용하여 경화시 및 경화 후 기존 콘크리트 구조물과의 확실한 접합을 통해 콘크리트구조물의 보수보강시 수축팽창에서 오는 들뜸 등의 하자요인을 억제할 수 있다.
이러한 본 발명은 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 콘크리트 보수보강용 분체를 제조하고, 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조하여, 습윤상태의 표준사(2.5mm 이하)를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 하고, 습윤상태의 표준사와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17중량%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 보수용 시멘트를 제조한다.
이 같이 제조된 본 발명의 보수용 시멘트에 의힌 콘크리트 구조물 보수보강방법은 하기와 같다.
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일반 노출 콘크리트 보수 시공에 있어 열화상태가 심하지 않은 경우, 크랙 보수의 경우, 들뜬 부위 보수의 경우, 코너 결락 부위 보수의 경우, 벽체의 결락부 보수의 경우, 신구 콘크리트 접착보수의 경우, 라이닝 보수의 경우, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 일반 포틀랜드시멘트, 알루민산칼륨, 카본블랙, 산화마그네슘분말, 아연금속 지방산염을 혼합하여 제조된 보수보강 분체와 2.5mm 이하의 표준사를 중량비 1:1로 혼합하고, 여기에 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 제조된 보수보강액상(에멀젼)을 보수보강 분체와 잔골재의 전체중량의 15~17중량%를 혼합한 후 단면증설방법의 시공순으로 보수시공한다.

Claims (2)

  1. 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 콘크리트 보수보강용 분체를 제조하고, 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조하여, 습윤상태의 표준사(2.5mm 이하)를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 혼합하고, 습윤상태의 표준사와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17중량%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 보수용 시멘트 제조방법.
  2. 플라이애쉬 10∼20중량%, 바텀애쉬 10~20중량%, 일반 포틀랜드시멘트 40∼50중량%, 알루민산칼륨 5∼10중량%, 카본블랙 2~5중량%, 산화마그네슘분말 0.5~2중량%, 아연금속 지방산염 0.5~5중량%를 혼합하여 콘크리트 보수보강용 분체를 제조하고, 스티렌부타디엔러버 수지에멀젼 35∼80중량%, 정수된 물 15∼62중량%, 경화제 0.01∼0.1중량%, 방부제 0.05∼0.5중량%, 안정제 0.1∼0.5중량%를 혼합하여 보수보강액상(에멀젼)을 제조하여, 현장에서 습윤상태의 표준사(2.5mm 이하)를 보수보강 분체와 1:1의 비율로 혼합하고, 습윤상태의 표준사와 보수보강 분체의 전체중량의 15~17중량%의 보수보강액상(에멀젼)을 혼합하여 제조된 보수용 시멘트를 열화된 콘크리트의 보수보강 부위에 직접 실링, 코우킹, 충진에 의해 보수보강 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보강방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222212B1 (ko) 2011-08-19 2013-01-15 경상대학교산학협력단 바텀애쉬를 주골재로 이용한 콘크리트 조성물 및 그 제조방법
KR20220076620A (ko) * 2020-12-01 2022-06-08 허재원 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11171627A (ja) 1997-12-04 1999-06-29 Nippon Kasei Kk 水和凝固型防水組成物
KR20050114572A (ko) * 2004-06-01 2005-12-06 허정도 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물과 포장시공방법
KR100666312B1 (ko) 2006-07-13 2007-01-10 주식회사 지구콘크리트 폴리머 혼합시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한프리캐스트 제품의 접합방법
KR100782044B1 (ko) 2007-04-03 2007-12-04 (주)국민산업 철근콘크리트구조물 열화부의 단면보수 및 방수용 급결성을 갖는 무기계 폴리머 모르타르 및 이의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11171627A (ja) 1997-12-04 1999-06-29 Nippon Kasei Kk 水和凝固型防水組成物
KR20050114572A (ko) * 2004-06-01 2005-12-06 허정도 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물과 포장시공방법
KR100666312B1 (ko) 2006-07-13 2007-01-10 주식회사 지구콘크리트 폴리머 혼합시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한프리캐스트 제품의 접합방법
KR100782044B1 (ko) 2007-04-03 2007-12-04 (주)국민산업 철근콘크리트구조물 열화부의 단면보수 및 방수용 급결성을 갖는 무기계 폴리머 모르타르 및 이의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222212B1 (ko) 2011-08-19 2013-01-15 경상대학교산학협력단 바텀애쉬를 주골재로 이용한 콘크리트 조성물 및 그 제조방법
KR20220076620A (ko) * 2020-12-01 2022-06-08 허재원 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법
KR102474709B1 (ko) * 2020-12-01 2022-12-07 강문기 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법

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