KR101087700B1 - Filling material for mending a crack of concrete structures and crack mending method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 50∼80중량부의 물, 5∼10중량부의 층상 실리케이트 및 0.5∼3중량부의 지연형 AE 감수제를 포함하는 콘크리트 균열 보수용 충진재 및 이를 이용한 보수방법을 제공한다.
본 발명에 따른 충진재는 콘크리트의 균열폭이 비교적 큰 경우에 콘크리트 균열부위에 충진 성능이 우수하고, 콘크리트의 균열을 보수하는 과정에서 재료분리에 의한 막힘 현상이 나타나지 않는다. 또한, 본 발명의 충진재는 고분자 폴리머를 사용하지 않으므로 환경 친화적인 효과가 있다.
The present invention provides a filler for repairing concrete cracks comprising 50 to 80 parts by weight of water, 5 to 10 parts by weight of layered silicate and 0.5 to 3 parts by weight of delayed AE water reducing agent, and a method for repairing the same. .
Filling material according to the present invention has excellent filling performance in the concrete cracking portion when the crack width of the concrete is relatively large, there is no clogging phenomenon due to material separation in the process of repairing the crack of the concrete. In addition, the filler of the present invention does not use a polymer polymer has an environmentally friendly effect.

Description

콘크리트 균열 보수용 충진재 및 이를 이용한 보수방법{Filling material for mending a crack of concrete structures and crack mending method using the same}Filling material for mending a crack of concrete structures and crack mending method using the same}

본 발명은 콘크리트 균열 보수용 충진재 및 이를 이용한 보수방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a filler for repairing concrete cracks and a repair method using the same.

토목 및 건축분야에서 각종 콘크리트 구조물은 환경적 요인과 사용재료의 내구성 저하 등 복합적인 영향으로 중성화, 동해, 염해 등 콘크리트의 열화현상이 진행되어 구조체의 내하력 및 내구성이 저하되고 안전성이 떨어져 콘크리트 구조물의 유지관리를 위한 열화된 콘크리트의 단면복구 및 내구성능 향상을 위한 적절한 보수 및 보강공법이 요구되고 있는 실정이다.In the field of civil engineering and construction, various concrete structures have deteriorated phenomena such as neutralization, east sea and salt sea due to complex effects such as environmental factors and deterioration of durability of used materials. There is a need for an appropriate repair and reinforcement method for cross-sectional recovery of deteriorated concrete for maintenance and improvement of durability.

예를 들어, 콘크리트 구조물의 균열폭이 0.2㎜를 초과하는 경우, 균열부 부분에 에폭시수지 모르타르와 폴리머 시멘트 모르타르 등의 보수 재료를 충진 또는 주입하는 공법이 채택되며, 이 공법은 균열부를 V형, U형으로 커트하여 그 부분에 보수재료를 충진하는 방법과 특별한 기기를 사용하여 균열 내부까지 보수 재료를 주입하는 공법으로 분류할 수 있다. 이와 관련된 선행 기술로는 특허문헌 1 및 2 등이 있다. For example, when the crack width of the concrete structure exceeds 0.2 mm, a method of filling or injecting a repair material such as epoxy resin mortar and polymer cement mortar into the crack portion is adopted. It can be classified into a method of cutting into a mold and filling the repair material on the part, and a method of injecting the repair material to the inside of the crack using a special device. Related arts include Patent Documents 1 and 2, and the like.

이러한 누수 균열 보수를 목적으로 사용되어온 에폭시 수지는 주로 건조 환경에서 접착제로 사용되어온 재료로서 강도는 시멘트(콘크리트)보다 크기 때문에 대체로 구조 내하력 보강 목적으로 사용되어 왔다. Epoxy resins, which have been used for repairing leaks, are mainly used as adhesives in a dry environment, and have been generally used for structural load-bearing purposes because the strength is greater than that of cement (concrete).

그러나, 누수균열에 대한 보수의 필요성이 강조되면서 종래의 균열보강용으로 사용되어온 에폭시 수지가 그대로 누수 현장에 적용되면서 현재까지 사용환경상의 문제를 발생시키고 있다. However, as the necessity of repair for the leakage crack is emphasized, the epoxy resin which has been used for crack reinforcement is applied to the leakage site as it is, causing problems in the use environment to date.

또한, 강도가 큰 수지는 균열의 거동시 콘크리트 경계면에서 파단되는 현상이 발생하여 재누수의 원인이 된다. 외국(미국, 일본 등)에서는 습윤 경화의 누수 보수를 목적으로 습윤 경화형 에폭시 수지 주입재를 개발하여 사용한 사례가 있으나 균열부의 습윤 조건에서 균열 틈새의 콘크리트 표면과 주입재와의 접착불량 문제는 근본적으로 해결하지 못하였다. In addition, resins with high strength may cause fracture at the concrete interface during cracking, causing re-leakage. In other countries (US, Japan, etc.), wet hardening type epoxy resin injection materials have been developed and used for the purpose of repairing the leakage of wet hardening. I couldn't.

이에 따라 완벽한 보수효과는 얻지 못하고 있어, 수압 및 수량이 큰 곳에서는 적용하지 않고 있다. 에폭시 수지는 주입시 적정의 압력과 온도를 유지시켜야 하고, 주제와 경화제의 배합비가 정확해야 누수균열 내부에서 점성을 갖는 지수재로 형성되지만 많은 기포의 발생으로 물이 흡수되고 이는 누수 현상으로 이어진다. As a result, a perfect repair effect is not obtained, and it is not applied where the water pressure and quantity are large. Epoxy resin should maintain proper pressure and temperature at the time of injection, and the mixing ratio of main material and hardener should be accurate to form viscous material inside the leak crack, but water is absorbed due to the generation of many bubbles, which leads to leakage phenomenon.

따라서, 현재 콘크리트 구조물의 균열보수에 널리 사용되는 에폭시 수지는 경화 후 변형에 대한 적응성이 낮고 환경적 영향을 받는 물성 면에서 한계가 있으며, 주성분이 콘크리트와 다르므로 구조물 모체와의 일체성이 떨어진다. 이에 에폭시 수지를 사용한 균열보수는 작업수행 후 박리와 파손으로 인한 재보수의 빈도가 높을 뿐만 아니라 방수 성능에 한계가 있다. Therefore, epoxy resins, which are widely used for crack repair of concrete structures, have low adaptability to deformation after curing and have limitations in terms of physically affected properties. Accordingly, crack repair using epoxy resin has a high frequency of repair and repair due to peeling and breakage after work, and has a limitation in waterproof performance.

또한, 폴리머 시멘트 모르타르는 에폭시수지 모르타르에 비하여 구조물과의 일체화 특성은 우수하나 보수재료의 부착성 향상을 위하여 증점제를 첨가함으로써 스프레이 장비를 이용한 기계 시공시 운송호스 내부의 표면과 마찰력이 증대되어 호스가 막힘은 물론 토출량이 적어져 시공속도가 저하되고 폴리머의 종류나 첨가량에 따라 흙손 바름 작업성이 나빠지고 타설 두께가 비교적 얇아 여러 번의 반복적인 시공이 필요하여 시공성의 개선이 요구된다.
In addition, polymer cement mortar has better integration with structure than epoxy resin mortar, but by adding a thickener to improve adhesion of repair materials, the surface and frictional force inside the transportation hose are increased when the machine is installed using spray equipment. In addition to clogging, the discharge rate decreases, and the construction speed decreases, and according to the type and amount of the polymer, the trowel application performance is deteriorated, and the thickness of the casting is relatively thin. Therefore, it is required to improve the workability.

특허문헌1:한국등록특허제10-0846159호Patent Document 1: Korea Patent Registration No. 10-0846159 특허문헌2:한국등록특허제10-0597176호Patent Document 2: Korea Patent Registration No. 10-0597176

이에 본 발명에서는 전술한 에폭시 주입재 및 시멘트 모르타르의 단점을 극복하기 위하여 광범위한 연구를 수행한 결과, 고분자 폴리머의 첨가없이도 콘크리트 구조물 모체와의 일체성이 우수하여 콘크리트 구조물의 안정성 및 내구성을 확보할 수 있는 나노 실리케이트를 포함하는 무기바인더(층상 실리케이트)를 이용하여 본 발명을 완성하였다. Accordingly, in the present invention, as a result of extensive research to overcome the disadvantages of the above-described epoxy injection material and cement mortar, it is possible to ensure the stability and durability of the concrete structure by excellent integration with the concrete structure matrix without the addition of a polymer polymer The present invention was completed by using an inorganic binder (layered silicate) containing nanosilicate.

따라서, 본 발명의 목적은 콘크리트 구조물의 누수방지, 열화방지 및 내후성 등을 증진시킬 수 있는 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위한 충진재를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a filler for repairing cracks in concrete structures that can improve leakage prevention, deterioration prevention and weather resistance of concrete structures.

본 발명의 다른 목적은 상기 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention to provide a repair method using the filler for repairing concrete cracks.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재는 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 50∼80중량부의 물, 5∼10중량부의 층상 실리케이트 및 0.5∼3중량부의 지연형 AE 감수제를 포함하는 것을 특징으로 한다. Concrete crack repair filler of the present invention for achieving the above object comprises 50 to 80 parts by weight of water, 5 to 10 parts by weight of layered silicate and 0.5 to 3 parts by weight of delayed AE water reducing agent with respect to 100 parts by weight of micro cement. It features.

본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재에 있어서, 상기 마이크로 시멘트의 분말도는 8,000㎠/g 이상인 것을 특징으로 한다. In the concrete crack repair filler of the present invention, the micro cement powder is characterized in that more than 8,000 cm 2 / g.

본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재에 있어서, 상기 층상 실리케이트의 분말도는 150,000∼300,000㎠/g인 것을 특징으로 한다. In the concrete crack repair filler of the present invention, the layered silicate powder is characterized in that 150,000 to 300,000 cm 2 / g.

본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재에 있어서, 상기 충진재는 0.5∼3중량부의 무수축제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. In the concrete crack repair filler of the present invention, the filler is characterized in that it further comprises 0.5 to 3 parts by weight of anhydrous condensing agent.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 상기 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수방법은 콘크리트 구조물의 균열 상태를 조사하여 이물질을 제거하는 단계; 상기 구조물의 균열상태에 따라 균열부에 적당한 간격으로 천공부위를 선정하는 단계; 상기 균열부 표면을 폴리머로 실링하는 단계; 상기 선정된 천공부위를 구조물 두께의 1/3 ∼ 1/2로 천공하는 단계; 상기 천공된 부위를 상술한 충진재로 고압펌프로 충진하는 단계; 및 상기 실링된 표면을 정리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Repairing method using the filler for repairing concrete cracks to achieve another object of the present invention comprises the steps of removing foreign matters by examining the crack state of the concrete structure; Selecting perforations at appropriate intervals in accordance with the crack state of the structure; Sealing the crack surface with a polymer; Perforating the selected perforation to 1/3 to 1/2 of the thickness of the structure; Filling the perforated part with a high pressure pump with the above-mentioned filler; And arranging the sealed surface.

본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수방법에 있어서, 상기 천공부위의 간격은 10∼20㎝인 것을 특징으로 한다.
In the repair method using the filler for repairing concrete cracks of the present invention, the interval between the perforations is characterized in that 10 to 20 cm.

본 발명에 따른 충진재는 콘크리트의 균열폭이 비교적 큰 경우에 콘크리트 균열부위에 충진 성능이 우수하고, 콘크리트의 균열을 보수하는 과정에서 재료분리에 의한 막힘 현상이 나타나지 않는다. Filling material according to the present invention has excellent filling performance in the concrete cracking portion when the crack width of the concrete is relatively large, there is no clogging phenomenon due to material separation in the process of repairing the crack of the concrete.

또한, 본 발명의 충진재는 고분자 폴리머를 사용하지 않으므로 환경 친화적인 효과가 있다.
In addition, the filler of the present invention does not use a polymer polymer has an environmentally friendly effect.

이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Looking at the present invention in more detail as follows.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 에폭시수지와 같은 고분자 폴리머의 첨가없이도 우수한 압착강도 및 부착강도를 구현할 수 있고, 콘크리트 구조물 모체와의 일체성이 우수하여 콘크리트 구조물의 안정성 및 내구성을 확보할 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 콘크리트 균열 보수용 충진재는 마이크로 시멘트, 물, 층상 실리케이트 및 지연형 AE 감수제를 포함한다. As described above, in the present invention, it is possible to realize excellent compressive strength and adhesion strength without adding a polymer polymer such as epoxy resin, and to ensure the stability and durability of the concrete structure by excellent integrity with the concrete structure matrix. To this end, the concrete crack repair filler according to the present invention includes micro cement, water, layered silicate and delayed AE water reducing agent.

본 발명에 사용되는 시멘트는 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재에서 강도를 발현하는 주성분이다. 상기 시멘트로 높은 고강도 또는 초고강도 콘크리트 제조시 수화열이 낮은 중용열, 저열계 시멘트가 사용되는 경우가 다수 있으나, 본 발명에서는 경제성, 적용 용이성 및 초기 강도 등을 고려하여 마이크로 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. Cement used in the present invention is the main component expressing strength in the concrete crack repair filler. In the manufacture of high-strength or ultra-high-strength concrete as a cement, there are many cases where a medium heat of low hydration heat and a low heat-based cement are used, but in the present invention, it is preferable to use micro cement in consideration of economic efficiency, ease of application, and initial strength. .

또한, 상기 시멘트는 분말도는 8,000㎠/g 이상인 마이크로 시멘트가 바람직하며, 상기 분말도가 8,000㎠/g 미만이면 시공연도 불량, 수화반응 저하 및 조기강도가 낮아지는 단점이 있다. In addition, the cement is preferably a micro cement having a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, if the powder is less than 8,000 cm 2 / g has a disadvantage in poor construction work, hydration reaction degradation and low early strength.

한편, 물은 상기 시멘트의 유동성 등의 거동특성과 압축강도와 같은 강도 특성에 가장 중용한 영향을 미친다. On the other hand, water has the most significant influence on the behavior characteristics such as the flowability of the cement and the strength characteristics such as compressive strength.

따라서, 상기 물의 사용량은 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 50∼80중량부가 바람직하며, 이때 50중량부 미만이면 시공연도가 불량하여 주입이 불가하고, 80중량부를 초과하면 압축강도 및 부착강도가 저하되는 경향이 있다. Therefore, the amount of water used is preferably 50 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of micro cement, and if less than 50 parts by weight, poor workability is impossible and injection is impossible, and if it exceeds 80 parts by weight, compressive strength and adhesion strength are lowered. There is a tendency.

본 발명에 사용되는 층상 실리케이트는 실리콘, 알루미늄, 마그네슘, 산소 등의 성분으로 구성된 판상의 실리케이트가 층층이 쌓여 이루어진 무기화합물로서, 고분자 나노복합체 제조에 대표적으로 사용되는 몬모릴로나이트(montmorillonite)의 경우 각 층의 두께(d)는 약 1㎚, 길이는 30∼1,000㎚이고, 층 사이의 간격은 약 0.2㎚되는 구조로서 층의 아스펙트비(aspect ratio)(1/d)는 수십 내지 수백 정도가 된다. 층상 실리케이트는 구조에 따라 몬모릴로나이트, 사포나이트(saponite), 헥토라이트(hectorite), 버미큐라이트(vermiculite), 운모(mica), 일라이트(ilite), (talc), 카올리라이트(kaolinite) 등 다양한 종류가 있으며, 본 발명에서와 같은 고분자 복합체 제조에 주로 쓰이는 물질은 앞에서 언급한 바와 같이 몬모릴로나이트이다. The layered silicate used in the present invention is an inorganic compound in which plate-like silicates composed of silicon, aluminum, magnesium, and oxygen are stacked in layers, and in the case of montmorillonite, which is typically used for manufacturing polymer nanocomposites, the thickness of each layer (d) is about 1 nm, length is 30-1,000 nm, and the space | interval between layers is about 0.2 nm, and the aspect ratio (1 / d) of a layer is about tens to hundreds. The layered silicates are montmorillonite, saponite, hectorite, hemicite, vermiculite, mica, ilite, talc, kaolinite, etc., depending on their structure. There are kinds, and the material mainly used for preparing the polymer composite as in the present invention is montmorillonite, as mentioned above.

층상 실리케이트의 각 층은 판델발스(van der Waals)력에 의해 응집되어 있으며 층의 표면은 양이온이나 히드록시 그룹으로 이루어져 있기 때문에 친수성이 매우 큰 특징을 가지고 있다. 이는 흔히 보는 점토가 물과 친화력이 좋은 현상에서도 알 수 있다. Each layer of the layered silicate is agglomerated by van der Waals forces, and the surface of the layer is composed of a cation or a hydroxy group, which is very hydrophilic. This is also seen in the phenomenon where clay is commonly seen with water.

또한, 층상 실리케이트는 자연계에서 쉽게 구할 수 있으며 산지에 따라 종류, 성분, 순도 등이 달라지게 된다. 층상 실리케이트는 실리카로부터 합성도 가능하며 합성 층상 실리케이트는 종류 및 순도 등을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. In addition, the layered silicates are readily available in nature, and the type, composition, purity, etc., vary depending on the place of origin. Layered silicates can also be synthesized from silica, and synthetic layered silicates have the advantage of being easy to control the type and purity.

층상 실리케이트는 SiO2를 85% 이상 함유하고 있으며, 종류는 포집된 원래의 상태인 분말상(undensified), 압축시킨 과립상(densified), 물에 현탁한 슬러리상이 있다. 이때, 다른 분체와의 혼합을 위해서는 분말상 층상 실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다. The layered silicates contain 85% or more SiO 2 , and are of the original form in the collected state, powdered (undensified), compacted (densified), and suspended in water. At this time, in order to mix with other powder, it is preferable to use powdery layered silicate.

본 발명에 사용된 층상 실리케이트는 입경이 1㎛ 이하 수준의 초미립자이므로 굳지않은 콘크리트에서 물 분자와 시멘트 입자 사이의 간격(gap)을 메워 콘크리트의 점성을 낮춘다. Since the layered silicate used in the present invention has ultra-fine particles having a particle size of 1 μm or less, the gap between water molecules and cement particles in the hardened concrete is filled to lower the viscosity of the concrete.

또한, 경화 콘크리트에서는 수화물 공극을 충전하여 압축강도와 내구성을 향상시키는 마이크로 필러(micro filler)로써 작용한다. In hardened concrete, it also acts as a micro filler that fills the hydrate pores to improve compressive strength and durability.

한편, 층상 실리케이트의 실리카 성분(SiO2)은 시멘트 수화로 생성되는 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 C-S-H 수화물을 생성하여 압축강도를 향상시킨다. On the other hand, the silica component (SiO 2 ) of the layered silicate reacts with calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) produced by cement hydration to produce CSH hydrate to improve the compressive strength.

본 발명에 있어서, 상기 층상 실리케이트의 사용량은 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 5∼10중량부가 바람직하다. In the present invention, the amount of the layered silicate is preferably 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of micro cement.

이때, 상기 사용량이 5중량부 미만이면 미세공극 수화물 충전으로 인한 강도 성능의 확보가 어렵고, 10중량부를 초과하면 압축강도는 소폭 상승하나, 페이스트 플로우(paste flow)가 크게 감소하는 것을 볼 수 있다. In this case, if the amount is less than 5 parts by weight, it is difficult to secure the strength performance due to the filling of the microporous hydrate, and if the amount exceeds 10 parts by weight, the compressive strength slightly increases, but the paste flow is significantly reduced.

본 발명에 따르면, 상기 지연형 AE 감수제는 분산성 및 분산 유지성 확보를 위해 가교 폴리머가 첨가된 폴리카르복실 에테르계를 사용한다. 폴리카르복실 에테르계의 감수제는 화학구조 중 보유하고 있는 카르복실기의 (-)이온에 의한 전기적 반발력과 주쇄 또는 측쇄에 의한 입체효과의 2 가지 상승적인 운동으로 시멘트 입자가 분산되어 높은 감수효과를 얻을 수 있다. 폴리카르복실계의 감수제는 나프탈렌 술폰산염계나 멜라민 술폰산염계의 전기적 반발력과 비교하여 소량 사용량으로 동등의 감수효과를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. According to the present invention, the delayed-type AE reducing agent uses a polycarboxyl ether system to which a crosslinked polymer is added in order to secure dispersibility and dispersion retention. The polycarboxyl ether-based water-reducing agent can obtain high water-resistance effect by dispersing cement particles through two synergistic movements: electrical repulsion by the (-) ion of the carboxyl group in the chemical structure and steric effect by the main chain or side chain. have. Compared to the electrical repulsive force of the naphthalene sulfonate or melamine sulfonate type, the polycarboxylic acid-based water reducing agent has the advantage of obtaining an equivalent water-reducing effect in a small amount.

또한, 가교 폴리머는 알카리 성분에 의하여 서서히 분산성을 갖는 폴리카르복실계로 변화하여 시멘트 입자에 흡착함으로써, 분산성이 유지되어 프레쉬(fresh) 콘크리트의 특성이 장시간 유지되어 슬럼프 손실(slump loss)이 적게 된다. In addition, the cross-linked polymer is gradually changed into a polycarboxylic system having a dispersibility due to the alkali component and adsorbed to the cement particles, so that the dispersibility is maintained and the characteristics of the fresh concrete are maintained for a long time, thereby reducing slump loss. do.

상기 지연형 AE 감수제의 사용량은 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 0.5∼3중량부가 바람직하다. The amount of the delayed AE water reducing agent is preferably 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of micro cement.

이때, 상기 사용량이 0.5중량부 미만이면 감수율이 10% 미만(KS F 2560)이며, 3중량부를 초과하면 초기 경화가 저하되는 경향이 있다. At this time, if the amount of use is less than 0.5 parts by weight, the reduction ratio is less than 10% (KS F 2560), and if it exceeds 3 parts by weight, the initial curing tends to be lowered.

본 발명에 있어서, 선택적 성분으로 첨가되는 무수축제는 낮은 물 시멘트비로도 높은 유동성을 얻으며, 고강도로서 안정성 및 접착성의 증가를 위해 사용되는 것으로, 통상적으로 소디움알루미네이트(Sodium Aluminate)를 사용하였다. In the present invention, the anhydrous condensation agent added as an optional component obtains high fluidity even at a low water cement ratio, and is used to increase stability and adhesion as a high strength, and typically, sodium aluminate was used.

상기 무수축제의 사용량은 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 0.5∼3중량부로 사용되며, 0.5중량부 미만이면 첨가효과가 거의 없고, 3중량부를 초과하면 압축강도 및 부착강도가 저하되는 경향이 있다. The amount of the non-condensing agent is used in 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of micro cement, less than 0.5 parts by weight has little effect of addition, when exceeding 3 parts by weight tends to decrease the compressive strength and adhesion strength.

이러한 조성을 갖는 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용하여 콘크리트 균열을 보수하는 방법은 다음과 같다. The method for repairing concrete cracks using the concrete crack repair filler of the present invention having such a composition is as follows.

(1) 균열 상태 조사(1) Crack state investigation

먼저, 콘크리트 구조물의 균열 상태를 조사한다. 콘크리트 구조물의 균열부위의 균열상태, 폭, 및 길이 등을 면밀히 관찰한 다음, 구조물의 균열선을 따라 표면의 이물질을 와이어 브러쉬(Wire Brush), 그라인더(Grinder) 등을 이용하여 제거한다.First, the crack state of the concrete structure is examined. After closely examining the crack state, width, and length of the cracked part of the concrete structure, foreign substances on the surface are removed by using a wire brush or grinder along the crack line of the structure.

(2) 천공부위 선정(2) Selection of drilling part

콘크리트 구조물의 균열상태에 따라 적당한 간격, 바람직하게는 작업성 및 충진효과 등을 고려하여 약 10∼20㎝로 균열선 상에 천공부위를 선정한 다음, 균열부위에 표시를 한다. According to the crack state of the concrete structure, the perforated part is selected on the crack line at about 10 to 20 cm in consideration of appropriate intervals, preferably workability and filling effect, and then the crack part is marked.

(3) 실링(sealing)(3) sealing

콘크리트 균열부 표면을 확실히 실링하여 천공부위를 통하여 주입된 충진재가 외부로 유실되지 않도록 한다. 실링재는 경화속도가 빨라야 하며 부착강도를 유지할 수 있어야 한다. 이에 따라 초속경 시멘트와 폴리머를 이용하여 경화시간 단축 및 일정한 부착강도를 확보하였다. 실링재는 KS F 4042의 규준을 만족하는 시판되는 제품, 예를 들어, 폴리머(쌍용양회, RA-몰탈)를 선택하여 사용할 수 있다. Ensure the concrete crack surface is sealed so that the filler injected through the drilled part is not lost to the outside. Sealing material should be fast curing speed and able to maintain adhesion strength. Accordingly, by using cemented carbide and cemented carbide, the curing time was shortened and the bond strength was secured. The sealing material can select and use a commercially available product which meets the criteria of KS F 4042, for example, a polymer (Ssangyong Apat, RA-mortar).

(4) 천공(4) perforation

상기 (2) 단계에서 선정된 천공부위를 보수작업의 작업효율 및 충진 효과 등을 고려하여 콘크리트 구조물 두께의 1/3 ∼ 1/2로 천공한다. 이때, 드릴 비트가 균열부위를 충분히 지나가도록 천공하는 것이 바람직하다. Perforations selected in step (2) are drilled to 1/3 to 1/2 of the thickness of the concrete structure in consideration of work efficiency and filling effect of the repair work. At this time, it is preferable to drill the drill bit so as to sufficiently pass the crack.

일반적인 천공방식은 직각 천공방식과 대각 천공방식이 있으며, 직각 천공방식은 균열부위에 직접 벽면과 직각방향으로 천공하며, 대각 천공방식은 균열부위로부터 약 10∼20㎝ 떨어진 부위에 지그재그 방식으로 천공하는 것이다. 본 발명에서는 상기 두 가지 방법을 모두 사용할 수 있다. There are two types of general drilling methods: right angle drilling method and diagonal drilling method. The right angle drilling method performs perforation in the direction perpendicular to the wall surface directly at the cracked part, and the diagonal drilling method performs perforation in a zigzag method at about 10-20 cm away from the cracked part. will be. In the present invention, both methods can be used.

(5) 충진(5) filling

상기 천공된 부위에 본 발명에 따른 충진재로 고압펌프로 충진한다. 충진은 원액의 일부가 외부로 유출될 때까지 주입하며 주입압력은 통상적으로 약 2.5∼6kg/㎠으로 주입한다. The perforated part is filled with a high pressure pump with a filler according to the present invention. Filling is injected until a part of the stock solution flows out, and the injection pressure is generally injected at about 2.5-6 kg / cm 2.

(6) 실링 및 표면정리(6) Sealing and surface cleanup

이렇게 충진재가 충진된 콘크리트 표면을 실링한 후, 표면을 사포 등으로 정리하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수공정을 마감한다.
After sealing the concrete surface filled with filler in this way, the surface is cleaned with sandpaper, etc. to finish the repair process using the filler for repairing concrete cracks of the present invention.

이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the scope of the present invention.

실시 예 1Example 1

마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 50중량부의 물, 5중량부의 층상 실리케이트 및 1중량부의 지연형 AE 감수제(윈플로, WINFLOW-GR)를 잘 혼합하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 제조하였고, 상기 충진재의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 50 parts by weight of water, 5 parts by weight of the layered silicate and 1 part by weight of delayed AE water reducing agent (WinFlo, WINFLOW-GR) with respect to 100 parts by weight of the micro cement was prepared by mixing the filler for repairing the concrete crack of the present invention, The physical properties of the fillers were measured and listed in Table 1 below.

실시 예 2Example 2

마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 60중량부의 물, 10중량부의 층상 실리케이트 및 1중량부의 지연형 AE 감수제(윈플로, WINFLOW-GR)를 잘 혼합하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 제조하였고, 상기 충진재의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 60 parts by weight of water, 10 parts by weight of the layered silicate and 1 part by weight of delayed AE water reducing agent (WinFlo, WINFLOW-GR) with respect to 100 parts by weight of the micro cement was mixed well to prepare a concrete crack repair filler of the present invention, The physical properties of the fillers were measured and listed in Table 1 below.

실시 예 3Example 3

마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 80중량부의 물, 10중량부의 층상 실리케이트 및 1중량부의 지연형 AE 감수제(윈플로, WINFLOW-GR)를 잘 혼합하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 제조하였고, 상기 충진재의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 80 parts by weight of water, 10 parts by weight of the layered silicate and 1 part by weight of the delayed AE water reducing agent (WinFlo, WINFLOW-GR) with respect to 100 parts by weight of the micro cement was mixed well to prepare a concrete crack repair filler of the present invention, The physical properties of the fillers were measured and listed in Table 1 below.

실시 예 4Example 4

마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 80중량부의 물, 10중량부의 층상 실리케이트, 1중량부의 지연형 AE 감수제(윈플로, WINFLOW-GR) 및 1중량부의 무수축제(세일콘, SEILCON-1)를 잘 혼합하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 충진재를 제조하였고, 상기 충진재의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
80 parts by weight of water, 10 parts by weight of layered silicate, 1 part by weight of delayed AE water reducing agent (WINFLOW, WINFLOW-GR) and 1 part by weight of non-condensing agent (salecon, SEILCON-1) To prepare a filler for repairing concrete cracks of the present invention, the physical properties of the filler was measured and described in Table 1 below.

구분division 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 실시 예 3Example 3 실시 예 4Example 4 시험방법Test Methods 압축강도(㎏/㎠)Compressive strength (㎏ / ㎠) 503503 540.2540.2 504.3504.3 502502 KS F 4716KS F 4716 부착강도(㎏/㎠)Adhesion Strength (㎏ / ㎠) 30.630.6 30.430.4 30.930.9 33.533.5 KS F 4716KS F 4716 경화시간(시)Curing time (hours) 77 77 77 77 KS L 5103KS L 5103 투수성(㎝/sec)Permeability (cm / sec) 0.040.04 0.040.04 0.040.04 0.040.04 KS F 2394KS F 2394

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 물과 시멘트비(W/C) 50 내지 80중량부에서 층상 실리케이트 5 내지 10중량부와 지연형 AE 감수제 1중량부를 사용한 결과, 무수축제비에 관계없이 부착강도 30㎏/㎠를 상회하는 것으로 나타났다. 경화시간은 7시간으로 충진공법을 수행하기에 충분한 시간이며, 개발목표치인 30시간이내이므로 충진 후 유동성에 의한 문제가 발생하지 않았다. 물과 시멘트비(W/C) 80중량부와 층상 실리케이트 10중량부를 사용한 실험체 모두 투수성이 0.05㎝/sec보다 낮게 나타났다. As can be seen from Table 1, as a result of using 5 to 10 parts by weight of the layered silicate and 1 part by weight of the delayed-type AE reducing agent in 50 to 80 parts by weight of water and cement ratio (W / C), the adhesion strength irrespective of the anhydride ratio It appeared to exceed 30 kg / cm <2>. The curing time is 7 hours, which is enough time to perform the filling method, and within 30 hours of the development goal, there was no problem due to fluidity after filling. The water permeability was lower than 0.05 cm / sec for both the water and the cement ratio (W / C) of 80 parts by weight and the layered silicate 10 parts by weight.

또한, 본 발명에 따른 충진재는 콘크리트의 균열폭이 비교적 큰 경우에 콘크리트 균열부위에 충진 성능이 우수하고, 콘크리트의 균열을 보수하는 과정에서 재료분리에 의한 막힘 현상이 나타나지 않았다. In addition, the filler according to the present invention has excellent filling performance in the concrete cracking area when the crack width of the concrete is relatively large, and clogging due to material separation did not appear in the process of repairing the crack of the concrete.

또한, 본 발명의 충진재는 폴리머를 사용하지 않으므로 환경 친화적이다. In addition, the filler of the present invention is environmentally friendly because it does not use a polymer.

Claims (6)

마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 50∼80중량부의 물, 5∼10중량부의 층상 실리케이트 및 0.5∼3중량부의 지연형 AE 감수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재.
A filler for repairing concrete cracks, comprising 50 to 80 parts by weight of water, 5 to 10 parts by weight of layered silicate and 0.5 to 3 parts by weight of delayed-type AE water reducing agent based on 100 parts by weight of micro cement.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 시멘트의 분말도는 8,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재.
The method according to claim 1,
The fineness of the micro cement powder is 8,000 cm2 / g, characterized in that the filler for repairing concrete cracks.
청구항 1에 있어서,
상기 층상 실리케이트의 분말도는 150,000∼300,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재.
The method according to claim 1,
The powder grade of the layered silicate is 150,000 to 300,000 cm 2 / g filler for concrete crack repair.
청구항 1에 있어서,
상기 충진재는 마이크로 시멘트 100중량부에 대하여 0.5∼3중량부의 무수축제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재.
The method according to claim 1,
The filler is a concrete crack repair filler, characterized in that it further comprises 0.5 to 3 parts by weight of anhydrous condensate based on 100 parts by weight of micro cement.
콘크리트 구조물의 균열 상태를 조사하여 이물질을 제거하는 단계;
상기 구조물의 균열상태에 따라 균열부에 적당한 간격으로 천공부위를 선정하는 단계;
상기 균열부 표면을 폴리머로 실링하는 단계;
상기 선정된 천공부위를 구조물 두께의 1/3 ∼ 1/2로 천공하는 단계;
상기 천공된 부위를 청구항 1 내지 4중 어느 한 항에 따른 충진재로 고압펌프로 충진하는 단계; 및
상기 실링된 표면을 정리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수방법.
Investigating the crack state of the concrete structure to remove foreign substances;
Selecting perforations at appropriate intervals in accordance with the crack state of the structure;
Sealing the crack surface with a polymer;
Perforating the selected perforation to 1/3 to 1/2 of the thickness of the structure;
Filling the perforated part with a high pressure pump with a filler according to any one of claims 1 to 4; And
Repair method using a filler for repairing concrete cracks, characterized in that it comprises the step of cleaning the sealed surface.
청구항 5에 있어서,
상기 천공부위의 간격은 10∼20㎝인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 충진재를 이용한 보수방법.
The method according to claim 5,
The repair method using a filler for repairing concrete cracks, characterized in that the interval of the perforated portion is 10 ~ 20cm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102115211B1 (en) 2019-07-25 2020-05-26 김병만 Repair method of crack in concrete
KR102651376B1 (en) 2023-02-13 2024-03-27 김강우 Repairing, Waterproofing method of concrete structure

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102995914B (en) * 2012-12-25 2015-07-29 深圳职业技术学院 A kind of method for mending building wall body slit
CN104386968A (en) * 2014-11-07 2015-03-04 连云港中科博创科技有限公司 Preparation method of phosphorite-slag-blended concrete
CN105110679A (en) * 2015-10-15 2015-12-02 上海惠邦特种涂料有限公司 Additive for improving self-repairing property of concrete cracks
CN106049868B (en) * 2016-07-01 2018-09-18 重庆市铜梁区长进防水材料厂 A kind of interior leakage-proof construction method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009487A (en) 2005-06-29 2007-01-18 Chubu Renewale Kk Crack repairing construction method of concrete
KR100886726B1 (en) 2007-11-22 2009-03-04 삼성물산 주식회사 High-strength ultrafine cement, early-strength admixture, and grout for reinforcement of ground using those
JP2009190937A (en) 2008-02-14 2009-08-27 Univ Of Tokyo Cement admixture, cement composition and concrete containing the same,

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009487A (en) 2005-06-29 2007-01-18 Chubu Renewale Kk Crack repairing construction method of concrete
KR100886726B1 (en) 2007-11-22 2009-03-04 삼성물산 주식회사 High-strength ultrafine cement, early-strength admixture, and grout for reinforcement of ground using those
JP2009190937A (en) 2008-02-14 2009-08-27 Univ Of Tokyo Cement admixture, cement composition and concrete containing the same,

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102115211B1 (en) 2019-07-25 2020-05-26 김병만 Repair method of crack in concrete
KR102651376B1 (en) 2023-02-13 2024-03-27 김강우 Repairing, Waterproofing method of concrete structure

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