KR101073892B1 - Repairing material composite having excellent durability and repairing method of the concrete structure using the composite - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 속경형 시멘트 결합재 20~55중량%, 규사 20~55 중량% 및 폴리머 에멀젼 결합재 3~25중량%를 포함하며, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함하는 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 아크릴 에멀젼, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스 및 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스가 혼입된 폴리머 에멀젼 결합재를 사용함으로써 탄성, 접착력, 강도 및 내구성이 향상되는 효과가 있다.The present invention comprises 20 to 55% by weight cemented binder, 20 to 55% by weight of silica sand and 3 to 25% by weight of the polymer emulsion binder, wherein the polymer emulsion binder is an acrylic emulsion 75 to 99.9 in order to induce bonding between inorganic materials. High strength and durable fast repair material comprising 0.1 to 15% by weight of polyvinylacetate ethylene latex for improving the weight, adhesion, toughness and elasticity, and 0.1 to 10% by weight of polystyrene acrylic ester latex for improving the strength and durability It relates to a composition and a repair method of a concrete structure using the same. According to the present invention, by using a polymer emulsion binder in which acrylic emulsion, polyvinylacetate ethylene latex, and polystyrene acrylic ester latex are mixed, elasticity, adhesion, strength and durability are improved.
Description
본 발명은 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아크릴 에멀젼, 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 및 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스가 혼입된 폴리머 에멀젼 결합재를 사용함으로써 탄성, 접착력, 강도 및 내구성이 우수한 성질을 갖는 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a fast-hard repair material composition and a repair method of a concrete structure using the same, and more specifically, by using a polymer emulsion binder in which acrylic emulsion, polyvinylacetate ethylene latex and polystyrene acrylic ester latex are mixed. And it relates to a fast curing repair material composition having excellent durability and concrete construction method using the same.
콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 방수 성능 저하, 철근 부식, 내구성 저하, 강도 저하 등으로 치명적인 결함을 초래할 수 있다. 콘크리트의 균열은 염해, 열화와 같은 외적 환경원인, 설계하중, 소성수축 또는 건조수축과 같은 재료 특성, 배합조건, 시공적인 요인 등의 여러 가지 요인에 의하여 많이 발생한다. 이와 같은 여러 가지 요인에 의해 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면 콘크리트 구조물은 하중을 견디지 못하고 붕괴될 수도 있다. 균열이 발생된 콘크리트 구조물에 대하여는 방수성, 내구성을 회복하기 위하여 혹은 구조물의 안정성, 미관성 등을 고려하여 보수해야할 필요성이 있다. Cracks in concrete structures can cause fatal defects due to poor water resistance, corrosion of reinforcing steel, reduced durability, and reduced strength. Cracking of concrete is caused by various factors such as salt, deterioration of external environment such as deterioration, material load such as design load, plastic shrinkage or dry shrinkage, mixing conditions, and construction factors. If a crack occurs in the concrete structure due to such various factors, the concrete structure may not be able to withstand the load and collapse. The cracked concrete structure needs to be repaired to restore waterproofness, durability, or to consider the stability and aesthetics of the structure.
한편, 콘크리트 구조물 특히, 교량의 콘크리트 슬래브, 도로 노면, 교량하부 부분, 하수암거 부분은 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열부위를 통해 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근 부식이 발생된다. 이러한 철근 부식현상이 심해지면 콘크리트 구조물이 결국은 붕괴될 수 있다. 이러한 부식이나 침식이 많이 발생되는 부위를 보수 및 보강하기 위한 보수공사에는 폴리머 시멘트 모르타르가 널리 사용되고 있다. On the other hand, concrete structures, especially concrete slabs, road surfaces, lower bridges, sewage culverts, etc. of concrete bridges are cracked in concrete due to deterioration, etc. As time passes, the compressive strength of the concrete and the tensile strength of the reinforcing bar gradually decreases, Concrete exposed through the site is neutralized and steel corrosion occurs. If the rebar corrosion increases, the concrete structure may eventually collapse. Polymer cement mortar is widely used in repair work to repair and reinforce the sites where such corrosion or erosion occurs a lot.
콘크리트 구조물의 보수공사에 많이 사용되고 있는 공법으로 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber; SBR) 라텍스를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르가 많이 사용되고 있으나, SBR 라텍스를 혼입한 모르타르는 점도가 매우 높은 라텍스의 재료 특성 때문에 모르타르 타설 후 마무리 작업이 어렵고, 폴리머 도막 두께가 두꺼워짐에 따라 초기 플라스틱 균열이 발생하고, 또한 장기적인 균열이 발생되는 등의 문제점이 발생되고 있다.
Polymer cement mortar mixed with styrene-butadiene rubber (SBR) latex is widely used as a method widely used for the reconstruction of concrete structures.However, mortar mixed with SBR latex has high viscosity. Therefore, finishing after mortar casting is difficult, and as the thickness of the polymer coating film becomes thick, problems such as initial plastic cracking and long-term cracking occur.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 아크릴 에멀젼, 에폭시 에멀젼 및 무기산화물이 혼입된 폴리머 에멀젼 결합재를 사용함으로써 탄성, 접착력, 강도 및 내구성이 우수한 성질을 갖는 속경형 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법을 제공함에 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, the problem to be solved by the present invention is to use a polymer emulsion binder in which acrylic emulsion, epoxy emulsion and inorganic oxides are mixed, excellent properties of elasticity, adhesion, strength and durability It is to provide a repair method of a fast diameter repair material composition having and a concrete structure using the same.
본 발명은, 속경형 시멘트 결합재 20~55중량%, 규사 20~55 중량% 및 폴리머 에멀젼 결합재 3~25중량%를 포함하며, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함하는 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물을 제공한다.The present invention comprises 20 to 55% by weight cemented binder, 20 to 55% by weight of silica sand and 3 to 25% by weight of the polymer emulsion binder, wherein the polymer emulsion binder is an acrylic emulsion 75 to 99.9 in order to induce bonding between inorganic materials. High strength and durable fast repair material comprising 0.1 to 15% by weight of polyvinylacetate ethylene latex for improving the weight, adhesion, toughness and elasticity, and 0.1 to 10% by weight of polystyrene acrylic ester latex for improving the strength and durability To provide a composition.
상기 속경형 시멘트 결합재는, 보통 시멘트 15~90중량%, 알루미나 시멘트 3~25중량%, 칼슘알루미나 시멘트 3~15중량%, 중공형 실리카 분말 0.5~10중량%, 고로슬래그 0.1~5중량%, 버텀애쉬 0.1~10중량%, 플라이애쉬 0.1~5중량%, 석고 0.1~5중량% 및 무기 산화물 0.1~10중량%를 포함할 수 있다.The fast cement type binder is usually 15 to 90% by weight cement, 3 to 25% by weight alumina cement, 3 to 15% by weight calcium alumina cement, 0.5 to 10% by weight hollow silica powder, 0.1 to 5% by weight blast furnace slag, The bottom ash may comprise 0.1 to 10% by weight, fly ash 0.1 to 5% by weight, gypsum 0.1 to 5% by weight and inorganic oxide 0.1 to 10% by weight.
상기 속경형 시멘트 결합재는 급격하게 경화되는 것을 억제하기 위한 지연제를 더 포함할 수 있으며, 상기 지연제는 상기 속경형 시멘트 결합재에 0.01~2.5중량% 함유되는 것이 바람직하다.The fast cement type binder may further include a retarder for inhibiting rapid hardening, and the delay agent is preferably contained in the fast cement type binder in an amount of 0.01 to 2.5% by weight.
상기 속경형 시멘트 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있으며, 상기 감수제는 상기 속경형 시멘트 결합재에 0.01~1.5중량% 함유되는 것이 바람직하다.The fast cement type binder may further include a water reducing agent for improving the strength and durability by reducing the water-cement ratio, and the water reducing agent is preferably contained in the fast cement type binder in an amount of 0.01 to 1.5% by weight.
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 폴리머 에멀젼 결합재 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위한 소포제를 더 포함할 수 있으며, 상기 소포제는 상기 폴리머 에멀젼 결합재에 0.001~2.5중량% 함유되는 것이 바람직하다.The polymer emulsion binder may further include an antifoaming agent for increasing the strength and durability by removing pores in the polymer emulsion binder, the antifoaming agent is preferably contained in 0.001 to 2.5% by weight in the polymer emulsion binder.
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있으며, 상기 감수제는 상기 폴리머 에멀젼 결합재에 0.01~2.0중량% 함유되는 것이 바람직하다.The polymer emulsion binder may further include a water reducing agent for improving the strength and durability by reducing the water-cement ratio, the water reducing agent is preferably contained in the polymer emulsion binder 0.01 to 2.0% by weight.
상기 규사는, 입자 크기가 서로 다른 제1 규사와 제2 규사를 중량비로 0.1:0.9~0.3:0.7로 혼입한 규사일 수 있다.The silica sand may be a silica sand in which the first silica sand and the second silica sand having different particle sizes are mixed in a weight ratio of 0.1: 0.9 to 0.3: 0.7.
또한, 본 발명은, 콘크리트 표층면의 레이탄스, 불순물 및 열화 부위를 평삭기, 숏블라스터 및 핸드 워터젯 중에서 선택된 적어도 하나를 이용하여 치핑하여 제거하는 단계와, 치핑된 부위에 프라이머 처리하는 단계와, 프라이머 처리된 상부에 상기 속경형 보수재 조성물을 타설 및 살포하는 단계 및 타설 및 살포된 상기 속경형 보수재 조성물 상부에 폴리머 에멀젼 결합재 또는 에폭시를 포함하는 실리케이트계 무기질 코팅재를 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함한다.
In addition, the present invention, the step of chipping and removing the surface of the surface of the surface surface, impurities and deterioration using at least one selected from a planarizer, shot blaster and hand waterjet, and primer treatment on the chipped portion, Pouring and spraying the quick-fixing repair material composition on the primer-treated upper part and coating a silicate-based inorganic coating material including a polymer emulsion binder or epoxy on the fast-casting repair material composition to be poured and sprayed, wherein the polymer The emulsion binder is 75 to 99.9 wt% of an acrylic emulsion to induce bonds between inorganic materials, 0.1 to 15 wt% of polyvinylacetate ethylene latex to improve adhesion, toughness and elasticity, and polystyreneacrylic ester latex 0.1 to improve strength and durability. 10 wt%.
본 발명에 의한 속경형 보수재 조성물에 의하면, 아크릴 에멀젼, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스 및 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스가 혼입된 폴리머 에멀젼 결합재를 사용함으로써 탄성, 접착력, 강도 및 내구성이 향상되는 효과가 있다. According to the fast diameter repair material composition according to the present invention, by using a polymer emulsion binder in which acrylic emulsion, polyvinylacetate ethylene latex, and polystyrene acrylic ester latex are mixed, elasticity, adhesive force, strength, and durability are improved.
또한, 속경형 시멘트 결합재를 사용함으로써 조직을 치밀하게 하여 보수재 조성물의 조기강도를 발현할 수 있다. In addition, by using a fast cement cement binder, it is possible to express the early strength of the water-retaining composition by densifying the tissue.
조기강도를 발현할 수 있고 표면마무리 작업이 쉽고, 시공방법이 간단하여 시공기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
The early strength can be expressed, the surface finishing work is easy, and the construction method is simple, so that the construction period can be shortened.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속경형 보수재 조성물은 속경형 시멘트 결합재 20~55중량%, 입자 크기가 서로 다른 제1 규사와 제2 규사를 중량비로 0.1:0.9~0.3:0.7로 혼입한 규사 20~55중량%, 및 부착력, 인성, 강도 내구성을 개선하기 위하여 폴리머 에멀젼 결합재 3~25중량%를 포함한다. 상기 제1 규사는 4호 규사일 수 있고, 상기 제2 규사는 6호 규사일 수 있다. The fast diameter repair material composition according to a preferred embodiment of the present invention is 20 to 55% by weight fast cement cement binder, the first silica sand and the second silica sand with different particle sizes in a weight ratio of 0.1: 0.9 ~ 0.3: 0.7 silica sand 20 55 wt%, and 3-25 wt% of a polymer emulsion binder to improve adhesion, toughness, and strength durability. The first silica sand may be No. 4 silica sand, and the second silica sand may be No. 6 silica sand.
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 가사시간, 작업성, 탄성, 강도 및 내구성을 개선시키기 위하여 사용하는 것으로, 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼(acrylic emulsion), 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스(poly vinyl acetate ethylene latex) 및 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스(poly styrene-acrylic ester latex)를 포함한다. 또한, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 폴리머 에멀젼 결합재 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위한 소포제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있다. The polymer emulsion binder is used to improve pot life, workability, elasticity, strength and durability, and an acrylic emulsion for inducing bonds between inorganic materials, polyvinylacetate for improving adhesion, toughness and elasticity. Ethylene latex (poly vinyl acetate ethylene latex) and poly styrene-acrylic ester latex for improving strength and durability. In addition, the polymer emulsion binder may further include an antifoaming agent to increase the strength and durability by removing pores in the polymer emulsion binder. In addition, the polymer emulsion binder may further include a water reducing agent for improving the strength and durability by reducing the water-cement ratio.
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 속경형 보수재 조성물에 대하여 3~25중량% 함유되는 것이 바람직하다. 폴리머 에멀젼 결합재의 함량이 25중량%를 초과하면 점도가 낮아져 재료 분리가 발생되기 쉽고, 수화 반응을 지연시켜 조기 압축강도 발현을 저하시킴과 동시에 가격경쟁력이 저하될 수 있다. 그리고 폴리머 에멀젼 결합재의 함량이 3중량% 미만이면 인성, 강도 및 내구성이 저하될 수 있다. The polymer emulsion binder is preferably contained 3 to 25% by weight with respect to the fast diameter repair material composition. When the content of the polymer emulsion binder exceeds 25% by weight, the viscosity is lowered, so that the material is easily separated, and the hydration reaction may be delayed to lower the early compressive strength expression and the price competitiveness may be lowered. And when the content of the polymer emulsion binder is less than 3% by weight, toughness, strength and durability may be lowered.
상기 폴리머 에멀젼 결합재에 아크릴 에멀젼이 함유되면 부착력, 인성, 탄성 및 내구성이 개선된다. 상기 아크릴 에멀젼은 폴리머 에멀젼 결합재에 대하여 70~99.8중량% 함유되는 것이 바람직한데, 아크릴 에멀젼의 함량이 70중량% 미만일 경우에는 부착력, 인성, 탄성 및 내구성 개선의 효과가 미약하고, 아크릴 에멀젼의 함량이 99.8중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력, 인성, 탄성 및 내구성 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다. The inclusion of an acrylic emulsion in the polymer emulsion binder improves adhesion, toughness, elasticity and durability. The acrylic emulsion is preferably contained 70 to 99.9% by weight relative to the polymer emulsion binder, when the content of the acrylic emulsion is less than 70% by weight, the effect of improving the adhesion, toughness, elasticity and durability is weak, the content of the acrylic emulsion If it exceeds 99.8% by weight, further adhesion, toughness, elasticity and durability improvement effects are difficult to expect and are not economical.
상기 폴리머 에멀젼 결합재에 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스가 함유되면 부착력 및 탄성이 개선된다. 상기 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스는 폴리머 에멀젼 결합재에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직한데, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 부착력 및 탄성의 개선 효과가 미약하고, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스의 함량이 15중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력 및 탄성의 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다. Adhesion and elasticity are improved when polyvinylacetate ethylene latex is included in the polymer emulsion binder. The polyvinylacetate ethylene latex is preferably contained 0.1 to 15% by weight relative to the polymer emulsion binder, when the content of the polyvinyl acetate ethylene latex is less than 0.1% by weight, the effect of improving the adhesion and elasticity is weak, polyvinylacetate When the content of ethylene latex exceeds 15% by weight, it is difficult to expect further improvement of adhesion and elasticity and it is not economical.
상기 폴리머 에멀젼 결합재에 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스가 함유되면 강도 및 내구성이 개선된다. 상기 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스는 폴리머 에멀젼 결합재에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직한데, 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스의 함량이 15중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 강도 및 내구성의 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다. The polystyrene acrylic ester latex is contained in the polymer emulsion binder to improve strength and durability. The polystyrene acrylic ester latex is preferably contained 0.1 to 15% by weight relative to the polymer emulsion binder, when the content of the polystyrene acrylic ester latex is less than 0.1% by weight, the effect of improving the strength and durability is weak, and the polystyrene acrylic ester latex If the content exceeds 15% by weight, it is difficult to expect further improvement in strength and durability and it is not economical.
상기 소포제는 폴리머 에멀젼 결합재 내의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위하여 사용한다. 또한, 상기 소포제가 폴리머 에멀젼 결합재에 첨가되면 공기연행 효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있다. 상기 소포제는 폴리머 에멀젼 결합재에 대하여 0.001~2.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소포제로는 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있다. 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있다. 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있다. 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다. The antifoaming agent is used to remove the pores in the polymer emulsion binder to increase the strength and durability. In addition, when the antifoaming agent is added to the polymer emulsion binder, it may give an air entrainment effect to improve workability and pot life. The antifoaming agent is preferably contained 0.001 to 2.5% by weight based on the polymer emulsion binder. The antifoaming agent may be an alcoholic antifoaming agent, a silicone antifoaming agent, a fatty acid antifoaming agent, an oil antifoaming agent, an ester antifoaming agent, an oxyalkylene antifoaming agent, or the like. The silicone antifoaming agent includes dimethylsilicone oil, polyorganosiloxane, fluorosilicone oil and the like. The fatty acid antifoaming agent includes stearic acid, oleic acid and the like. The oil-based defoamer includes kerosene, animal and vegetable oils, castor oil and the like. The ester antifoaming agent may include solitol trioleate, glycerol monoricinoleate, and the like. Examples of the oxyalkylene antifoaming agent include polyoxyalkylene, acetylene ethers, polyoxyalkylene fatty acid esters, polyoxyalkylene alkylamines, and the like. The alcoholic antifoaming agent includes glycol and the like.
상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 폴리머 에멀젼 결합재의 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 폴리머 에멀젼 결합재에 감수제가 첨가되면 셀프레벨링 성능이 개선된다. 상기 감수제는 폴리머 에멀젼 결합재에 대하여 0.01~2중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 폴리카르본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 폴리카르본산계에 비하여 속경형 보수재 조성물의 강도가 떨어지고 작업성 및 가사시간을 저하시킬 수 있으므로 속경형 보수재 조성물의 강도, 작업성 및 가사시간을 저하시키지 않는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다. The water reducing agent is used to reduce the water-cement ratio to improve strength and durability and to secure the fluidity of the polymer emulsion binder. The addition of a water reducing agent to the polymer emulsion binder improves self-leveling performance. The water reducing agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 2% by weight based on the polymer emulsion binder. The water reducing agent may be a polycarboxylic acid-based, melamine-based or naphthalene-based water reducing agent, but naphthalene-based and melamine-based may reduce the strength of the fast-hard repair material composition and lower workability and pot life compared to the polycarboxylic acid-based It is preferable to use a polycarboxylic acid-based water reducing agent that does not lower the strength, workability and pot life of the hard repairing material composition.
상기 속경형 시멘트 결합재는 보통 시멘트, 알루미나 시멘트, 칼슘알루미나 시멘트, 중공형 실리카 분말, 고로슬래그, 버텀애쉬, 플라이애쉬, 석고 및 무기산화물을 포함한다. 상기 속경형 시멘트 결합재는, 보통 시멘트 15~90중량%, 알루미나 시멘트 3~25중량%, 칼슘알루미나 시멘트 3~15중량%, 중공형 실리카 분말 0.5~10중량%, 고로슬래그 0.1~5중량%, 버텀애쉬 0.1~10중량%, 플라이애쉬 0.1~5중량%, 석고 0.1~5중량% 및 무기 산화물 0.1~10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 속경형 시멘트 결합재는 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제 0.01~2.5중량%를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 속경형 시멘트 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제 0.01~1.5중량%를 더 포함할 수 있다. The fast cement cement binder usually includes cement, alumina cement, calcium alumina cement, hollow silica powder, blast furnace slag, bottom ash, fly ash, gypsum and inorganic oxides. The fast cement type binder is usually 15 to 90% by weight cement, 3 to 25% by weight alumina cement, 3 to 15% by weight calcium alumina cement, 0.5 to 10% by weight hollow silica powder, 0.1 to 5% by weight blast furnace slag, It is preferable to contain 0.1-10 weight% of bottom ashes, 0.1-5 weight% of fly ashes, 0.1-5 weight% of gypsum, and 0.1-10 weight% of inorganic oxides. In addition, the fast cement cement binder may further comprise 0.01 to 2.5% by weight of a retarder for delaying the rapid curing. In addition, the fast cement type binder may further include 0.01 to 1.5% by weight of a reducing agent to improve the strength and durability by reducing the water-cement ratio.
상기 보통 시멘트는 KS 규격에 맞는 보통 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 보통 시멘트는 속경형 시멘트 결합재에 대하여 15~90중량% 함유되는 것이 바람직하다. As the normal cement, it is preferable to use ordinary cement that meets the KS standard. The normal cement is preferably contained 15 to 90% by weight based on the fast cement cement binder.
상기 알루미나 시멘트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 초속경 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 보통 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 알루미나 시멘트는 속경형 시멘트 결합재에 대하여 3~25중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 시멘트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 3중량% 미만일 경우 강도 및 균열 발생 억제 효과가 미약하고, 25중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다. The alumina cement is an inorganic cemented carbide material which is added to increase the hydration reactivity and to inhibit cracking. When the alumina cement is in contact with water, it reacts with water to produce ettringite hydrate, which is usually short when mixed with cement. It is possible to obtain a good compressive strength in the. The alumina cement is preferably contained 3 to 25% by weight based on the fast cement cement binder. Increasing the weight ratio of the alumina cement shows a fast curing property, when the content is less than 3% by weight, the strength and cracking suppression effect is weak, when the content exceeds 25% by weight can obtain good physical properties due to the fast curing properties However, manufacturing costs are high and not economical.
칼슘알루미나 시멘트는 보통 시멘트와 접촉시 생성되는 에트린가이트 수화물의 생성이 약 1-3일 이내에 완료되어 안정화하므로 보통 시멘트에 일부 소량 첨가 시 시멘트 경화체의 수축을 보상하여 시멘트 경화체의 자기수축 및 건조수축으로 인하여 발생하는 균열과 내구성능 저하를 방지한다. 상기 칼슘알루미나 시멘트는 속경형 시멘트 결합재에 대하여 3~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘알루미나 시멘트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 3중량% 미만일 경우 강도 및 균열 발생 억제 효과가 미약하고, 15중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다. Calcium alumina cement is stabilized by the production of ettringite hydrate, which is usually produced when it comes in contact with cement, within about 1-3 days, and usually compensates for the shrinkage of the cement hardener when a small amount of cement is added to the cement. This prevents cracking and durability degradation. The calcium alumina cement is preferably contained 3 to 15% by weight based on the fast cement cement binder. Increasing the weight ratio of the calcium alumina cement shows fast curing properties, when the content is less than 3% by weight, the strength and cracking inhibiting effect is weak, and when the content exceeds 15% by weight, good physical properties are obtained due to the fast curing properties. However, it is not economical because the manufacturing cost is high.
상기 중공형 실리카 분말, 고로슬래그, 버텀애쉬 및 플라이애쉬는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 중공형 실리카 분말, 고로슬래그, 버텀애쉬 및 플라이애쉬의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 중공형 실리카 분말, 고로슬래그, 버텀애쉬 및 플라이애쉬는 속경형 시멘트 결합재에 대하여 각각 0.5~10중량%, 0.1~5중량%, 0.1~10중량% 및 0.1~5중량% 함유되는 것이 바람직하다.The hollow silica powder, blast furnace slag, bottom ash and fly ash are used to improve latent hydraulic properties, long-term strength development and durability. As the weight ratio of hollow silica powder, blast furnace slag, bottom ash and fly ash increases, premature strength decreases, but long-term strength expression and durability increase. The hollow silica powder, blast furnace slag, bottom ash and fly ash is preferably contained 0.5 to 10% by weight, 0.1 to 5% by weight, 0.1 to 10% by weight and 0.1 to 5% by weight relative to the fast cement cement binder. .
상기 석고는 초기강도 발현을 위하여 사용한다. 석고는 무수석고 또는 이수석고를 사용할 수 있다. 석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 그 함량이 0.1중량% 미만일 경우 초기강도 개선 효과가 미약하고, 5중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 작업성이 저하된다. The gypsum is used for initial strength development. Gypsum may use anhydrous gypsum or dihydrate gypsum. When the content of gypsum is increased, it shows a fast curing property. If the content is less than 0.1% by weight, the initial strength improvement effect is insignificant. Degrades.
상기 무기산화물은 속경형 시멘트 결합재의 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 무기산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2 및 ZrO2 중에서 선택된 1종 이상의 물질인 것이 바람직하다. 무기산화물의 입자의 입경은 10㎚~500㎛ 범위인 것이 바람직한데, 10㎚ 미만인 경우에는 무기산화물의 제조가 어려울 뿐만 아니라 가격이 비싸 경제적이지 못하고, 500㎛를 초과하는 경우에는 입자간 결합에 어려움이 발생될 수 있어 강도 개선의 효과가 미약할 수 있다. 상기 무기산화물은 속경형 시멘트 결합재에 대하여 0.1~10중량%가 혼입되는 것이 바람직한데, 무기산화물의 함량이 10중량%를 초과하면 점도가 떨어져 재료분리가 발생되고 작업성이 저하될 수 있으며, 무기산화물의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성은 개선되나, 강도 및 내구성이 저하될 수 있다. The inorganic oxide is used to improve the strength and durability of the fast cement cement binder. The inorganic oxide is preferably at least one material selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 and ZrO 2 . The particle size of the particles of the inorganic oxide is preferably in the range of 10nm ~ 500㎛, if less than 10nm is not only difficult to manufacture the inorganic oxide, but also expensive and economical, if it exceeds 500㎛ difficult to bond between particles This may occur so that the effect of improving the strength may be weak. The inorganic oxide is preferably 0.1 to 10% by weight with respect to the fast cement cement binder, when the content of the inorganic oxide exceeds 10% by weight, the viscosity is lowered material separation and workability may be reduced, inorganic If the content of oxide is less than 0.1% by weight, workability is improved, but strength and durability may be reduced.
상기 지연제는 일정 시간 동안 작업성을 확보하기 위해 사용하며, 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 지연제는 속경형 시멘트 결합재에 대하여 0.01~2.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제로는 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알콜 등을 사용할 수 있다. The retardant is used to secure workability for a certain time, and may be used to delay sharp curing. The retarder is preferably contained 0.01 to 2.5% by weight based on the fast cement cement binder. Examples of the retarder include sugars such as glucose, glucose, textine and dextran, acids such as gluconic acid, malic acid, citric acid and citric acid or salts thereof, aminocarboxylic acids or salts thereof, phosphonic acid or derivatives thereof, glycerin Polyhydric alcohols such as can be used.
상기 감수제는 셀프레벨링 마감재 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 유동화제를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 폴리머 에멀젼 결합재와 혼합되는 경우 거품 현상이 발생하여 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하고, 속경형 시멘트 결합재에 대하여 0.01~1.5중량% 함유되는 것이 바람직하다.The water reducing agent is used to improve the strength and durability by reducing the water-cement ratio of the self-leveling finish composition. The water reducing agent may use a polycarboxylic acid-based, melamine-based or naphthalene-based fluidizing agent. Melamine-based or naphthalene-based water reducing agent is less effective in improving the strength and durability compared to polycarboxylic acid-based water reducing agent, does not have a significant effect of reducing the water-cement ratio, and when mixed with a polymer emulsion binder, foaming phenomenon is poor and miscibility There are disadvantages. Therefore, it is preferable to use a polycarboxylic acid type reducing agent, and it is preferable to contain 0.01-1.5 weight% with respect to a fast cement type binder.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속경형 보수재 조성물은 상기 속경형 시멘트 결합재 20~55중량%, 입자 크기가 서로 다른 제1 규사(예컨대, 4호규사)와 제2 규사(예컨대, 6호규사)를 중량비로 0.1:0.9~0.3:0.7로 혼입한 규사 20~55중량% 및 부착력, 인성, 강도 내구성을 개선하기 위하여 폴리머 에멀젼 결합재 3~25중량%를 연속믹서기로 혼합하여 소정 시간(예컨대, 1~10분간) 동안 교반하여 제조할 수 있다.The fast diameter repair material composition according to a preferred embodiment of the present invention is 20 to 55% by weight of the fast cement cement binder, the first silica sand (eg, No. 4 silica) and the second silica sand (eg, No. 6 silica) having different particle sizes 20 to 55% by weight of silica sand mixed in a weight ratio of 0.1: 0.9 to 0.3: 0.7 and 3 to 25% by weight of the polymer emulsion binder in order to improve adhesion, toughness and durability with a continuous mixer for a predetermined time (for example, 1 To 10 minutes).
또한, 본 발명은 상술한 속경형 보수재 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법을 제시한다. In addition, the present invention proposes a repair method for a concrete structure using the above-mentioned fast-hard repair material composition.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수공법은, 콘크리트 표층면의 레이탄스, 불순물 및 열화 부위를 평삭기, 숏블라스터 및 핸드 워터젯 중에서 선택된 적어도 하나를 이용하여 치핑하여 제거하는 단계와, 치핑된 부위에 프라이머 처리하는 단계와, 상기 속경형 보수재 조성물을 이용하여 프라이머 처리된 상부에 도포하는 단계 및 도포된 속경형 보수재 조성물 상부에 상기 폴리머 에멀젼 결합재 또는 에폭시를 포함하는 실리케이트계 무기질 코팅재를 코팅하는 단계를 포함한다. Repairing method of the concrete structure of the present invention, the step of removing the chipping of the surface of the surface of the concrete, impurities and deterioration by using at least one selected from the planer, shot blaster and hand waterjet, and primer treatment on the chipped site And coating the primer-coated upper part using the quick-fixing repair material composition and coating the silicate-based inorganic coating material including the polymer emulsion binder or epoxy on the applied fast-fixing repair material composition.
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함한다. The polymer emulsion binder is 75 to 99.9 wt% of an acrylic emulsion to induce bonds between inorganic materials, 0.1 to 15 wt% of polyvinylacetate ethylene latex to improve adhesion, toughness and elasticity, and polystyrene acrylic ester to improve strength and durability. 0.1 to 10% by weight of latex.
상기 에폭시를 포함하는 실리케이트계 무기질 코팅재는 칼슘실리케이트계, 칼륨실리케이트계 또는 리튬실리케이트계 무기질 코팅재일 수 있다. 이하에서, 콘크리트 구조물이라 함은 콘크리트 교면, 도로 등의 콘크리트 포장면, 콘크리트 토목·건축물, 콘크리트 바닥면, PC 박스, 하수 암거 등을 포함하는 의미로 사용한다. The silicate-based inorganic coating material containing the epoxy may be a calcium silicate-based, potassium silicate-based or lithium silicate-based inorganic coating material. Hereinafter, the concrete structure is used to include concrete bridges, concrete pavement surfaces, such as roads, concrete civil engineering, buildings, concrete floors, PC boxes, sewage culverts and the like.
상기 프라이머 처리는 상기 속경형 보수재 조성물이 치핑된 부위에 부착되기 용이하게 하기 위하여 실시하며, 프라이머를 치핑된 부위에 도포(또는 코팅)하는 공정을 의미한다. 상기 프라이머는 상기 속경형 보수재 조성물이 부착되기 용이하게 하는 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber; SBR), 스티렌-부타디엔(SB) 에멀젼, 폴리아크릴에스테르(Poly Acryl Ester; PAE), 아크릴 및 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA) 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 이 때 상기 프라이머의 고형분은 13중량% 정도로 낮추어 시공하는 것이 바람직하며, 13중량%를 초과하여 사용할 경우 피막 두께가 두꺼워져 부착 성능을 저하시킬 수 있다.
The primer treatment is carried out to facilitate the attachment of the quick-hard repair material to the chipped portion, and means a process of applying (or coating) the primer to the chipped portion. The primer is a styrene-butadiene rubber (SBR), a styrene-butadiene (SB) emulsion, a polyacrylic ester (PAE), acryl and ethylene vinyl At least one selected from acetate (Ethylene Vinyl Acetate; EVA). In this case, the solid content of the primer is preferably lowered to about 13% by weight, and when used in excess of 13% by weight, the thickness of the coating may be thickened, thereby lowering adhesion performance.
이하에서, 본 발명에 따른 속경형 보수재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the embodiments of the fast curing type repair composition according to the present invention will be described in more detail, and the present invention is not limited by the following examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
속경형 시멘트 결합재 45중량%, 4호규사와 6호규사를 중량비로 0.2:0.8로 혼입한 규사 45중량% 및 폴리머 에멀젼 결합재 10중량%를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 속경형 보수재 조성물을 제조하였다. 45% by weight of the fast cement cement binder, 45% by weight silica sand 4 and 6 silica sand in a ratio of 0.2: 0.8 and 10% by weight of the polymer emulsion binder was stirred in a continuous mixer for 2 minutes to prepare a fast-hard repair material composition It was.
이때, 상기 속경형 시멘트 결합재는 보통 시멘트 60중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 칼슘알루미나 시멘트 10중량%, 중공형 실리카 분말 5중량%, 고로슬래그 분말 5중량%, 버텀애쉬 3중량%, 플라이애쉬 3중량%, 석고 3중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the fast cement cement is usually cement 60% by weight, alumina cement 10% by weight, calcium alumina cement 10% by weight, hollow silica powder 5% by weight, blast furnace slag powder 5% by weight, bottom ash 3% by weight, fly ash 3% by weight, 3% by weight of gypsum, 0.5% by weight of retardant and 0.5% by weight of reducing agent were used in combination. Citric acid was used as the retardant. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
이때, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 아크릴 에멀젼 90중량%, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스 5중량%, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스 4중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
In this case, the polymer emulsion binder was used by mixing 90% by weight of the acrylic emulsion, 5% by weight of polyvinylacetate ethylene latex, 4% by weight of polystyrene acrylic ester latex, 0.5% by weight of antifoaming agent and 0.5% by weight of reducing agent. As the antifoaming agent, a silicone antifoaming agent was used. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
<실시예 2><Example 2>
속경형 시멘트 결합재 45중량%, 4호규사와 6호규사를 중량비로 0.2:0.8로 혼입한 규사 45중량% 및 폴리머 에멀젼 결합재 10중량%를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 속경형 보수재 조성물을 제조하였다. 45% by weight of the fast cement cement binder, 45% by weight silica sand 4 and 6 silica sand in a ratio of 0.2: 0.8 and 10% by weight of the polymer emulsion binder was stirred in a continuous mixer for 2 minutes to prepare a fast-hard repair material composition It was.
이때, 상기 속경형 시멘트 결합재는 보통 시멘트 60중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 칼슘알루미나 시멘트 10중량%, 중공형 실리카 분말 5중량%, 고로슬래그 분말 5중량%, 버텀애쉬 3중량%, 플라이애쉬 3중량%, 석고 3중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the fast cement cement is usually cement 60% by weight, alumina cement 10% by weight, calcium alumina cement 10% by weight, hollow silica powder 5% by weight, blast furnace slag powder 5% by weight, bottom ash 3% by weight, fly ash 3% by weight, 3% by weight of gypsum, 0.5% by weight of retardant and 0.5% by weight of reducing agent were used in combination. Citric acid was used as the retardant. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
이때, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 아크릴 에멀젼 85중량%, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스 7중량%, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스 7중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
At this time, the polymer emulsion binder was used by mixing 85% by weight of the acrylic emulsion, 7% by weight of polyvinylacetate ethylene latex, 7% by weight of polystyrene acrylic ester latex, 0.5% by weight of antifoaming agent and 0.5% by weight of reducing agent. As the antifoaming agent, a silicone antifoaming agent was used. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
<실시예 3><Example 3>
속경형 시멘트 결합재 45중량%, 4호규사와 6호규사를 중량비로 0.2:0.8로 혼입한 규사 45중량% 및 폴리머 에멀젼 결합재 10중량%를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 속경형 보수재 조성물을 제조하였다. 45% by weight of the fast cement cement binder, 45% by weight silica sand 4 and 6 silica sand in a ratio of 0.2: 0.8 and 10% by weight of the polymer emulsion binder was stirred in a continuous mixer for 2 minutes to prepare a fast-hard repair material composition It was.
이때, 상기 속경형 시멘트 결합재는 보통 시멘트 60중량%, 알루미나 시멘트 10중량%, 칼슘알루미나 시멘트 10중량%, 중공형 실리카 분말 5중량%, 고로슬래그 분말 5중량%, 버텀애쉬 3중량%, 플라이애쉬 3중량%, 석고 3중량%, 지연제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제로는 시트릭산을 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다. At this time, the fast cement cement is usually cement 60% by weight, alumina cement 10% by weight, calcium alumina cement 10% by weight, hollow silica powder 5% by weight, blast furnace slag powder 5% by weight, bottom ash 3% by weight, fly ash 3% by weight, 3% by weight of gypsum, 0.5% by weight of retardant and 0.5% by weight of reducing agent were used in combination. Citric acid was used as the retardant. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
이때, 상기 폴리머 에멀젼 결합재는 아크릴 에멀젼 80중량%, 폴리비닐아세테이트에틸렌 라텍스 10중량%, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스 9중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제로는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
In this case, the polymer emulsion binder was used by mixing 80% by weight of the acrylic emulsion, 10% by weight of polyvinylacetate ethylene latex, 9% by weight of polystyrene acrylic ester latex, 0.5% by weight of antifoaming agent and 0.5% by weight of reducing agent. As the antifoaming agent, a silicone antifoaming agent was used. The water reducing agent used a polycarboxylic acid-based water reducing agent.
상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 2는 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 보통 시멘트 모르타르 조성물 및 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제시한 것이다.In order to more easily understand the characteristics of Examples 1 to 3 above, comparative examples that can be compared with the embodiments of the present invention are presented, and Comparative Examples 1 and 2, which will be described later, are commonly used cements. A mortar composition and a polymer cement mortar composition are presented.
<비교예 1>Comparative Example 1
보통 시멘트 45중량%, 4호규사와 6호규사를 중량비로 0.2:0.8로 혼입한 규사 45중량% 및 물 10중량%를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 보통 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
Normal cement 45 wt%, No. 4 silica sand and No. 6 silica sand mixed with a weight ratio of 0.2: 0.8 45% by weight silica and 10% by weight of water was stirred in a continuous mixer for 2 minutes to prepare a normal cement mortar composition.
<비교예 2>Comparative Example 2
보통 시멘트 45중량%, 4호규사와 6호규사를 중량비로 0.2:0.8로 혼입한 규사 45중량% 및 아크릴 에멀젼 10중량%를 연속식 믹서에 2분간 교반하여 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
45% by weight of cement, 45% by weight of silica sand No. 4 and 6, and 6% by weight of silica sand and 10% by weight of acrylic emulsion were mixed in a continuous mixer for 2 minutes to prepare a polymer cement mortar composition.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.The following test examples show the experimental results comparing the characteristics of the examples according to the invention with the characteristics of Comparative Examples 1 and 2 to more easily understand the characteristics of Examples 1 to 3 according to the present invention .
<시험예 1><Test Example 1>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프시험(반죽의 정도)을 실시하였다. 슬럼프 시험은 조성물의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability), 즉 조성물의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다.The slump test (degree of kneading) of the fast-hardening repairing materials compositions of Examples 1 to 3 and the cement mortar compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were carried out according to the method specified in KS F 2402. The slump test is to test the toughness of the dough such as the age and consistency of the composition, the higher the value means that the workability (workability), that is, the workability at the time of pouring the composition.
아래의 표 1은 시간 경과에 따른 슬럼프의 변화를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the change of slump over time.
위의 표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 작업성이 우수하며, 특히 실시예 3은 시간이 경과하여도 슬럼프의 변화가 크지 않아 작업성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
As shown in Table 1, Examples 1 to 3 are superior in workability compared to Comparative Examples 1 and 2, and in particular, Example 3 does not have a large change in slump over time, resulting in workability. It is very good.
<시험예 2><Test Example 2>
실시예 1 내지 실시예 3에 따른 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 압축강도 시험을 실시하였다.Compressive strength test according to the method specified in KS F 2477 (Strength Test Method of Polymer Cement Mortar) of the fast-hardening repair material composition according to Examples 1 to 3 and the cement mortar composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 Was carried out.
아래의 표 2는 시간 경과에 따른 압축강도의 변화를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the change in compressive strength over time.
위의 표 2에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3은 경화된 후 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 압축강도가 월등히 높았다.
As shown in Table 2, Examples 1 to 3 after curing was significantly higher than the compressive strength compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
<시험예 3><Test Example 3>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정하였다. The flexural strength of the fast-hardening repairing materials compositions of Examples 1 to 3 and the cement mortar compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 were measured according to the method specified in KS F 2477 (Method for testing the strength of polymer cement mortar). .
아래의 표 3은 시간 경과에 따른 휨강도의 변화를 나타낸 것이다.Table 3 below shows the change in flexural strength over time.
위의 표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3은 시공 후 7일이 경과하면 경화되어 외부의 하중에 대한 저항력이 발생되어 변형이 발생되지 않는다. 특히, 28일 후에는 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 휨강도가 월등히 높았다.
As shown in Table 3 above, Examples 1 to 3 are cured after 7 days of construction, the resistance to the external load is generated, no deformation occurs. In particular, after 28 days, the flexural strengths of Examples 1 to 3 were significantly higher than those of Comparative Examples 1 and 2.
<시험예 4> <Test Example 4>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS L 5104(시멘트 모르타르의 인장강도 시험방법)에 의하여 인장강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Tensile strength was measured by the KS L 5104 (test method for tensile strength of cement mortar) of the cemented mortar composition prepared in Examples 1 to 3 and the cement mortar composition prepared in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the results It is shown in Table 4 below.
위의 표 4에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 인장강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 4, Examples 1 to 3 was confirmed that the tensile strength is significantly superior to Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
<시험예 5> ≪ Test Example 5 >
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 6916(Wall coatings for thick textured finishes; 마무리 도포제용 바탕 조정 도포제)에 의하여 접착강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Adhesive strength according to JIS A 6916 (Wall coatings for thick textured finishes) of the fast-hardening water-retaining composition of Examples 1 to 3 and the cement mortar composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 Was measured, and the results are shown in Table 5 below.
위의 표 5에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 접착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 5, Examples 1 to 3 was confirmed that the adhesive strength is significantly superior to Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
<시험예 6><Test Example 6>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 4004에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 표 6에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되어 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되므로 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.Table 6 shows the results of measuring the water absorption of the fast-hardening water-retaining composition of Examples 1 to 3 and the cement mortar compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2 according to the method specified in KS F 4004. If the absorption rate is high, impurities or water penetrate into the interior of the concrete, which increases the porosity in the interior of the concrete, causing problems in the structure.
위의 표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3은 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 흡수율이 낮았다.
As shown in Table 6 above, Examples 1 to 3 have a lower water absorption than Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
<시험예 7> <Test Example 7>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 염화물 이온의 침투 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 7에 나타내었다.Penetration depth test of chloride ions according to JIS A 1171 (test method of polymer cement mortar) was performed on the fast-hardening repairing material compositions of Examples 1 to 3 and the cement mortar compositions prepared according to Comparative Examples 1 and 2. The results are shown in Table 7.
위의 표 7에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 7, Example 1 to Example 3 was found to have a high chloride ion penetration depth compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it was confirmed that the high resistance to salt damage.
<시험예 8> <Test Example 8>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 중성화 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 8에 나타내었다.The fastening type repairing material composition of Examples 1 to 3 and the cement mortar composition prepared in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were subjected to a neutralization depth test according to JIS A 1171 (test method of polymer cement mortar), and the results Is shown in Table 8.
(㎜)Neutralization depth
(Mm)
위의 표 8에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 중성화 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 8, Examples 1 to 3 has a lower neutralization depth than Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the high resistance to neutralization.
<시험예 9> <Test Example 9>
실시예 1 내지 실시예 3의 속경형 보수재 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하였다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.Freeze-thawing resistance test was carried out for the fast-hardening water-retaining composition of Examples 1 to 3 and the cement mortar composition prepared in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 according to the method specified in KS F 2456. Freeze thaw refers to the freezing and melting of the moisture absorbed by the concrete, and when the freeze thaw is repeated, fine cracks are generated in the concrete structure, resulting in a problem of deterioration in durability.
표 9는 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.Table 9 shows the durability index of each of the Examples and Comparative Examples according to the freeze thaw resistance test.
위의 표 9에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
As shown in Table 9, Examples 1 to 3 is significantly higher durability index than Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the durability is improved.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.
Claims (8)
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함하며,
상기 속경형 시멘트 결합재는,
보통 시멘트 15~90중량%, 알루미나 시멘트 3~25중량%, 칼슘알루미나 시멘트 3~15중량%, 중공형 실리카 분말 0.5~10중량%, 고로슬래그 0.1~5중량%, 버텀애쉬 0.1~10중량%, 플라이애쉬 0.1~5중량%, 석고 0.1~5중량% 및 무기 산화물 0.1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물.
20-55% by weight cemented binder, 20-55% by weight silica sand, and 3-25% by weight polymer emulsion binder,
The polymer emulsion binder is 75 to 99.9 wt% of an acrylic emulsion to induce bonds between inorganic materials, 0.1 to 15 wt% of polyvinylacetate ethylene latex to improve adhesion, toughness and elasticity, and polystyrene acrylic ester to improve strength and durability. 0.1 to 10% by weight of latex,
The fast cement type binder,
Usually 15 to 90% by weight cement, 3 to 25% by weight alumina cement, 3 to 15% by weight calcium alumina cement, 0.5 to 10% by weight hollow silica powder, 0.1 to 5% by weight blast furnace slag, 0.1 to 10% by weight bottom ash Fly ash 0.1 to 5% by weight, 0.1 to 5% by weight gypsum and 0.1 to 10% by weight of inorganic oxide, characterized in that the strength and durability excellent rapid-hardening repair composition.
According to claim 1, wherein the fast cement cement binder further comprises a retarder for suppressing the rapid hardening, the retardant is characterized in that the strength and durability is contained in the fast cement cement binder 0.01 ~ 2.5% by weight This excellent fast curing repair material composition.
According to claim 1, wherein the fast cement cement binder further comprises a water reducing agent for reducing the water-cement ratio to improve the strength and durability, the water reducing agent is characterized in that the fast cement cement binder is contained in 0.01 to 1.5% by weight Fast-hard repair material with excellent strength and durability.
The method of claim 1, wherein the polymer emulsion binder further comprises an antifoaming agent to increase the strength and durability by removing pores in the polymer emulsion binder, the antifoaming agent is characterized in that 0.001 to 2.5% by weight contained in the polymer emulsion binder Fast-hard repair material with excellent strength and durability.
According to claim 1, wherein the polymer emulsion binder further comprises a reducing agent for reducing the water-cement ratio to improve the strength and durability, the reducing agent is characterized in that the strength is contained in the polymer emulsion binder 0.01 to 2.0% by weight And fast-hard repair material composition excellent in durability.
입자 크기가 서로 다른 제1 규사와 제2 규사를 중량비로 0.1:0.9~0.3:0.7로 혼입한 규사인 것을 특징으로 하는 강도 및 내구성이 우수한 속경형 보수재 조성물.
The method of claim 1, wherein the silica sand,
A fast-diameter repairing material composition excellent in strength and durability, characterized in that the first and second silica sands having different particle sizes are mixed in a weight ratio of 0.1: 0.9 to 0.3: 0.7.
치핑된 부위에 프라이머 처리하는 단계;
프라이머 처리된 상부에 제1항에 기재된 속경형 보수재 조성물을 타설 및 살포하는 단계; 및
타설 및 살포된 상기 속경형 보수재 조성물 상부에 폴리머 에멀젼 결합재 또는 에폭시를 포함하는 실리케이트계 무기질 코팅재를 코팅하는 단계를 포함하며,
상기 폴리머 에멀젼 결합재는 무기물간의 결합을 유도하기 위한 아크릴 에멀젼 75~99.8중량%, 부착력, 인성 및 탄성을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트 에틸렌 라텍스 0.1~15중량%, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스틸렌아크릴 에스테르 라텍스 0.1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수공법.Chipping and removing the latans, impurities, and deterioration portions of the concrete surface layer using at least one selected from a planarizer, a shot blaster, and a hand water jet;
Primer-processing the chipped site;
Pouring and spraying the fast-fixing repair material composition according to claim 1 on the primer-treated upper portion; And
Coating a silicate-based inorganic coating comprising a polymer emulsion binder or an epoxy on top of the sprinkled and sparse repair material composition;
The polymer emulsion binder is 75 to 99.9 wt% of an acrylic emulsion to induce bonds between inorganic materials, 0.1 to 15 wt% of polyvinylacetate ethylene latex to improve adhesion, toughness and elasticity, and polystyrene acrylic ester to improve strength and durability. Repair method for a concrete structure, characterized in that it comprises 0.1 to 10% by weight of latex.
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