KR101447124B1 - 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수한 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법 - Google Patents

내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수한 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액상 결합재 5∼90중량% 및 무기계 결합재 10∼95중량%를 포함하고, 상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 40∼99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼40중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 0.1∼30량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 0.1∼20중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 0.01∼20중량% 및 불소 수지 0.01∼15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 고유동성, 탄성, 접착력, 휨강도, 인장강도, 부착강도 및 내구성이 우수하고, 휨인성, 방수 및 표면경도를 개선할 수 있으며, 특히 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수하고, 조기강도를 발현할 수 있어 시공기간을 단축하여 교통개방 시간을 줄일 수 있다.

Description

내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수한 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법{Composition for protecting the surface of concrete structure having salt resistance, freezing resistanc and wear resistance and repairing method of concrete structure using the composite}
본 발명은 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고유동성, 탄성, 접착력, 휨강도, 인장강도, 부착강도 및 내구성이 우수하고, 휨인성, 방수 및 표면경도를 개선할 수 있으며, 특히 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수하고, 조기강도를 발현할 수 있어 시공기간을 단축하여 교통개방 시간을 줄일 수 있는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법에 관한 것이다.
콘크리트의 구조물의 성능 저하는 중성화, 염해, 동해, 화학적 침식, 알칼리 골재 반응, 피로, 풍화 등으로 시간이 경과함에 따라 콘크리트가 원래의 기능을 발휘하지 못하고 특성이 저하되는 것을 의미한다. 콘크리트는 타설이나 성형 후 일정 기간이 경과하면 그 성능이 점차 저하되므로, 콘크리트 구조물은 주기적으로 보수·보강을 하여야 한다. 콘크리트의 성능저하에 결정적 영향을 미치는 것은 균열로, 균열이 발생하면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하여 콘크리트의 성능저하가 더욱 촉진된다. 또한, 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어남과 동시에 철근 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 구조물이 파손될 수도 있다.
한편, 콘크리트 구조물 특히, 교량의 콘크리트 슬래브, 도로 노면, 교량 하부 부분, 하수암거 부분은 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열 부위를 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 보수공사에 사용되는 재료 및 공법에 대한 연구는 지속적으로 진행되고 있다.
대한민국 특허등록번호 10-1094755
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고유동성, 탄성, 접착력, 휨강도, 인장강도, 부착강도 및 내구성이 우수하고, 휨인성, 방수 및 표면경도를 개선할 수 있으며, 특히 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수하고, 조기강도를 발현할 수 있어 시공기간을 단축하여 교통개방 시간을 줄일 수 있는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법을 제공함에 있다.
본 발명은, 액상 결합재 5∼90중량% 및 무기계 결합재 10∼95중량%를 포함하고, 상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 40∼99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼40중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 0.1∼30량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 0.1∼20중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 0.01∼20중량% 및 불소 수지 0.01∼15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 제공한다.
상기 액상 결합재는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논, p-벤조퀴논, 터셔리 부틸카테콜, 톨루-하리드로퀴논, 하이로퀴논, 하이드로퀴논 모노 메틸 에테르 및 모노-터트-부틸-하이드로퀴논 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼2중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 왁스 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 셀프레벨링성을 개선하기 위한 평활제 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 25∼75중량%, 경질탄산칼슘 5∼30중량%, 칼슘알루미네이트 5∼35중량%, 산화마그네슘 0.1∼15중량%, 고로 슬래그 1∼30중량%, 메타카올린 0.1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼20중량%, 벤토나이트 0.01∼10중량%, 산화티탄 0.1∼15중량% 및 실리카질 규사 10∼63중량%를 포함할 수 있다.
상기 무기계 결합재는 작업성을 확보하기 위해 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 슬래브면의 레이탄스 및 불순물을 평삭기, 숏블라스터 또는 핸드 워터젯으로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계와, 청소된 부위의 수분함수율을 확인한 후에 콘크리트 슬래브와 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 부착성을 개선하기 위한 프라이머를 도포하는 단계와, 상기 프라이머가 도포된 상부에 상기 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수공법을 제공한다.
상기 프라이머는 상기 액상 결합재, 스티렌-부타디엔, 폴리에틸렌비닐아세테이트 및 아크릴 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물에 의하면, 액상 결합재를 사용함으로써 고유동성, 탄성, 접착력, 휨강도, 인장강도 및 내구성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 액상 결합재를 사용함으로써 휨인성, 방수 및 표면경도를 개선할 수 있다. 또한, 액상 결합재를 사용함으로써 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 조기강도를 발현할 수 있어 시공기간을 단축하여 교통개방 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물에 의하면, 무기계 결합재를 사용함으로써 난연성을 개선하고, 장기 강도를 발현하며, 내구성을 증진하고, 온도 상승을 억제하며, 마모성을 개선하는 등의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물은 특히 내염해성, 내동결융해성 및 내마모성이 우수하다.
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.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물은 액상 결합재 5∼90중량% 및 무기계 결합재 10∼95중량%를 포함한다.
상기 액상 결합재는 가사시간, 작업성, 고유동성, 탄성, 휨강도, 인장강도, 내구성, 휨인성, 방수성 및 표면경도를 개선시키기 위하여 사용한다. 상기 액상 결합재는 무기물 간의 결합을 유도하고 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스티렌-아크릴레이트 40∼99중량%, 부착력 및 인성을 개선하기 위한 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼40중량%, 탄성 및 내구성을 개선하기 위한 우레탄 아크릴 올리고머 0.1∼30량%, 연성 및 접착력을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 0.1∼20중량%, 내구성을 개선하기 위한 폴리비닐 프로피오네이트 0.01∼20중량% 및 강도 개선과 오염방지를 위한 불소 수지 0.01∼15중량%를 포함할 수 있다.
상기 액상 결합재는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물에 5∼90중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 액상 결합재의 함량이 90중량%를 초과하면 점도가 낮아져 재료 분리가 발생되기 쉽고, 가격경쟁력이 저하될 수 있다. 그리고 상기 액상 결합재의 함량이 5중량% 미만이면 고유동 성능, 강도, 내구성, 인성, 방수성 및 표면경도 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리스티렌-아크릴레이트는 무기물 간의 결합을 유도하고 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 폴리스티렌-아크릴레이트는 상기 액상 결합재에 40∼99중량% 함유되는 것이 바람직한데, 그 함량이 40중량% 미만일 경우에는 무기물간 결합을 유도하는 효과와 강도, 내염해성 및 동결융해 저항성 등의 내구성을 향상시키는 효과가 미약할 수 있고, 그 함량이 99중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 무기물간 결합 유도 효과와 강도 및 내구성 향상 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다.
상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔은 부착력 및 인성을 개선하는 역할을 한다. 상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔은 상기 액상 결합재에 0.1∼40중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 부착력 및 인성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔의 함량이 40중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력 및 인성 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다.
상기 우레탄 아크릴 올리고머는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 탄성 및 내구성을 개선시키기 위해 사용한다. 상기 우레탄 아크릴 올리고머는 액상 결합재에 0.1∼30중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 우레탄 아크릴 올리고머의 함량이 30중량%를 초과하면 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 성능은 개선되나 작업성 및 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 우레탄 아크릴 올리고머의 함량이 0.1중량% 미만이면 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 작업성은 개선되나, 탄성 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트는 연성 및 접착력을 가지는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 제조하기 위하여 사용한다. 상기 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트는 상기 액상 결합재에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트의 함량이 20중량%를 초과하면 연성이 강해져 하중에 의한 변형이 발생되기 쉽고, 상기 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트의 함량이 0.1중량% 미만이면 연성 및 접착력 개선 효과가 미약하고 취성이 강해져 충격강도가 저하될 수 있다.
상기 폴리비닐 프로피오네이트는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 내구성능을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 폴리비닐 프로피오네이트는 상기 액상 결합재에 0.01∼20중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리비닐 프로피오네이트의 함량이 20중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 폴리비닐 프로피오네이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 내구성 개선 효과가 미약하고 액상 결합재의 결합력이 저하될 수 있다.
상기 불소 수지는 강도 개선과 오염방지를 위하여 사용한다. 상기 불소 수지는 상기 액상 결합재에 0.01∼15중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 불소 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 강도는 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 불소 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 개선되나 강도 개선 효과 및 오염방지 효과가 미약할 수 있다.
상기 액상 결합재는 중합방지제 0.01∼2중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 중합방지제는 상기 액상 결합재를 중합할 때 중합을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 중합방지제로는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논(mono-tert-buthyl-hydroquinone), p-벤조퀴논(p-benzoquinone), 터셔리 부틸카테콜(tertiary butylcatechol), 톨루-하리드로퀴논(tolu-hydroquinone), 하이로퀴논(hyro quinone), 하이드로퀴논 모노 메틸 에테르(Hydroquinone mono methyl ether), 모노-터트-부틸-하이드로퀴논(mono-tert-buthyl-hydroquinone) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 중합방지제는 상기 액상 결합재에 0.01∼2중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 중합방지제의 함량이 2중량%를 초과하면 중합반응이 저하될 수 있으며, 상기 중합방지제의 함량이 0.01중량% 미만이면 중합 방지 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 수지 입자의 엉김을 억제하고 반응을 촉진하기 위하여 왁스 0.01∼5중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 왁스는 공기층을 차단하여 상기 액상 결합재의 반응을 촉진시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 왁스는 상기 액상 결합재에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 왁스의 함량이 5중량%를 초과하면 반응이 빨라져 가사시간이 짧아질 수 있으며, 상기 왁스의 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 좋아지나 반응 촉진 효과가 미약하여 경화가 늦어질 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 셀프레벨링성을 개선하기 위한 평활제 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 평활제는 상기 액상 결합재의 유동성, 셀프레벨링성을 높이기 위하여 사용될 수 있다. 상기 평활제로는 폴리카본산계 평활제를 사용할 수 있다. 상기 평활제는 상기 액상 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직한데, 평활제의 함량이 10중량%를 초과하면 유기물 간의 반응이 늦어져 제 성능을 발휘하지 않고 재료분리 현상이 발생하기 쉽고, 상기 평활제의 함량이 0.01중량% 미만이면 재료분리 현상은 없으나 셀프레벨링성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 재료분리 방지 및 작업성 개선을 위한 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 하이드록시 에틸 셀롤로오스는 상기 액상 결합재의 재료분리 방지 및 작업성 개선을 위하여 사용한다. 상기 하이드록시 에틸 셀롤로오스는 상기 액상 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 하이드록시 에틸 셀롤로오스의 함량이 0.01중량% 미만이면 재료분리가 발생하기 쉽고, 상기 하이드록시 에틸 셀롤로오스의 함량이 10중량%를 초과하면 재료분리는 없으나 점성이 높아져 작업성이 오히려 저하될 수 있다.
또한, 상기 액상 결합재는 소포제를 더 포함할 수 있다. 상기 소포제는 상기 액상 결합재 내의 기포를 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위하여 사용한다. 상기 소포제가 액상 결합재에 첨가되면 공기연행 효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있다. 상기 소포제는 상기 액상 결합재에 0.01∼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.
또한, 상기 액상 결합재는 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 상기 액상 결합재의 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 상기 액상 결합재에 감수제가 첨가되면 물-시멘트비가 저감된다. 상기 감수제는 상기 액상 결합재에 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 폴리카본산계와 멜라민계는 나프탈렌계에 비하여 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 강도가 떨어지고 작업성 및 가사시간을 저하시킬 수 있으므로 콘크리트 구조물 표면보호용 조성물의 강도, 작업성 및 가사시간을 저하시키지 않는 나프탈렌계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기계 결합재는 난연성을 개선하고, 장기 강도를 발현하며, 내구성을 증진하고, 온도 상승을 억제하며, 마모성을 개선하는 등의 효과를 갖게 하기 위하여 사용하며, 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물에 10∼95중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 무기계 결합재의 함량이 95중량%를 초과하면 난연성은 개선되나 작업성 및 강도가 저하될 수 있고, 10중량% 미만이면 작업성 및 강도는 증가하나 난연성 등의 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 25∼75중량%, 경질탄산칼슘 5∼30중량%, 칼슘알루미네이트 5∼35중량%, 산화마그네슘 0.1∼15중량%, 고로 슬래그 1∼30중량%, 메타카올린 0.1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼20중량%, 벤토나이트 0.01∼10중량%, 산화티탄 0.1∼15중량% 및 실리카질 규사 10∼63중량%를 포함할 수 있다.
상기 보통 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 일반 시중에 유통되는 시멘트를 사용할 수 있다. 상기 보통 포틀랜드 시멘트는 상기 무기계 결합재에 25∼75중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 경질탄산칼슘은 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 충전 효과 및 증점 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 경질 탄산칼슘의 함량은 상기 무기계 결합재에 대하여 5∼30 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경질탄산칼슘의 함량이 5 중량% 미만이면 충전 효과 및 증점 효과가 미흡하고, 상기 경질탄산칼슘의 함량이 30 중량% 이상이면 작업성이 저하될 수 있다.
상기 칼슘알루미네이트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 칼슘알루미네이트는 상기 무기계 결합재에 5∼35중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 5중량% 미만일 경우 강도 개선 효과 및 균열 발생 억제 효과가 미약할 수 있고, 상기 칼슘알루미네이트의 함량이 35중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 산화마그네슘(magnesium oxide; MgO)은 무기질 난연 재료이다. 상기 산화마그네슘은 화학식이 MgO이고, 화학식량 40.3으로서, 고토(苦土)라고도 하며, 공업제품을 마그네시아, 의약품을 마그네시아우스타라고 한다. 산화마그네슘의 녹는점은 2826℃이고, 끓는점은 3600℃이며, 비중은 3.65이고, 입방결정계로 용해도는 0.62mg/100g이며, 굴절률은 1.7364이다. 산화마그네슘은 금속 마그네슘을 공기 중에서 가열하면 얻어지는데, 공업적으로는 탄산마그네슘(마그네사이트), 수산화탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등을 하소하여 제조한다. 산화마그네슘은 흰색 결정성 고체이며, 화학적으로 비교적 비활성이다. 산화마그네슘은 물에는 조금밖에 녹지 않지만 묽은 산에는 녹는다. 산화마그네슘은 공기 중에서 물 및 탄산가스를 흡수하여 천천히 수산화탄산마그네슘이 된다. 산화마그네슘은 가시광선 및 근자외선에 대한 반사능(反射能)이 매우 커서 광학기계의 반사체 또는 흰색표준으로 사용된다. 산화마그네슘은 공업적으로는 마그네시아시멘트의 원료, 제강로재(製鋼爐材), 내화연와(耐火煉瓦)의 원료로 사용되기도 한다. 상기 산화마그네슘은 상기 무기계 결합재에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화마그네슘의 함량이 0.1중량% 미만이면 작업성 및 강도는 증가하나 난연 효과가 저하될 수 있고, 상기 산화마그네슘의 함량이 15중량%를 초과하면 난연성은 개선되나 작업성 및 강도가 저하될 수 있다.
상기 고로슬래그는 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 고로슬래그의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 고로슬래그는 상기 무기계 결합재에 1∼30중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 메타카올린은 잠재 수경성 특성, 장기 강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 사용한다. 상기 메타카올린의 중량비가 증가하면 조기 강도는 저하되나, 장기 강도 발현 및 내구성이 증가한다. 상기 메타카올린은 상기 무기계 결합재에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 알루미늄 분말은 건조수축을 방지하기 위하여 사용한다. 상기 알루미늄 분말은 상기 무기계 결합재에 0.01∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미늄 분말의 함량이 0.01중량% 미만이면 시멘트에 의한 수축을 억제하는 효과가 미약할 수 있고, 상기 알루미늄 분말의 함량이 20중량%를 초과하면 작업성이 저하될 수 있다.
상기 벤토나이트는 흡습제로서 재료분리 방지 및 점도를 조절하기 위해 사용한다. 상기 벤토나이트는 상기 무기계 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 벤토나이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 좋으나 재료분리 방지 효과가 미약할 수 있고, 상기 벤토나이트의 함량이 10중량%를 초과하면 재료분리 현상은 발생하지 않으나 점성이 높아져 작업성이 저하될 수 있다.
상기 산화티탄은 내산(耐酸)·내알칼리 도료, 은폐력이 강한 백색 안료, 인조견, 스테이플파이버, 화학섬유 등의 광택을 없애는 데 사용되는데, 무해(無害)하므로 특히 화장품이나 그림 물감, 완구의 도료, 식품의 포장용지 등에 사용된다. 또한, 금속 제품의 연마, 유기 티탄화합물의 원료, 법랑(琺瑯)이나 도자기의 유약, 티탄콘덴서, 치과용 재료 외에, 비누, 날염, 인쇄잉크, 인조피혁 등에도 사용된다. 티타늄 산화물로는 산화티탄(Ⅱ), 산화티탄(Ⅲ), 산화티탄(IV), 과산화티탄 등이 알려져 있는데, 본 발명에서는 산화티탄(IV)을 사용하는 것이 바람직하다. 산화티탄은 적외선 영역의 광반사성이 우수하기 때문에 노면의 온도 상승을 억제하는데 탁월한 효능을 발휘한다. 상기 산화티탄은 상기 무기계 결합재에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 산화티탄의 함량이 15중량%를 초과하면 온도상승 억제 효과가 우수하고 방오성이 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 산화티탄의 함량이 0.1중량% 미만이면 온도 상승 억제 효과가 미약할 수 있다.
상기 실리카질 규사는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 강도 및 마모성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 실리카질 규사는 입자 크기가 4호사 내지 8호사(0.05∼2.5㎜)인 것이 바람직하며, 이보다 클 경우에는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 재료분리의 우려가 있고, 이보다 작을 경우에는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 작업성을 저하시킬 수 있다. 상기 실리카질 규사는 상기 무기계 결합재에 10∼63중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 무기계 결합재는 지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 지연제는 일정 시간 동안 작업성을 확보하기 위해 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용되는 것으로서, 상기 무기계 결합재에 0.01∼5중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 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 다가알코올 등을 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수공법을 제시한다. 이하에서, 콘크리트 구조물이라 함은 도로의 노면, 교량 교면, 교량의 콘크리트 슬래브, 교량 하부, 함수암거 부분 등의 구조물로서 콘크리트로 이루어진 모든 구조물을 포함하는 의미로 사용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 구조물 보수공법은, 콘크리트 슬래브면의 레이탄스 및 불순물을 평삭기, 숏블라스터 또는 핸드 워터젯으로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계와, 청소된 부위의 수분함수율을 확인한 후에 콘크리트 슬래브와 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 부착성을 개선하기 위한 프라이머를 도포하는 단계와, 상기 프라이머가 도포된 상부에 상기 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 도포하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 청소하는 단계는 보수면적이 큰 경우의 부위를 청소할 경우에는 진공흡입차량으로 이용하여 청소하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 프라이머는 앞서 설명한 액상 결합재, 스티렌-부타디엔, 폴리에틸렌비닐아세테이트 및 아크릴 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 상기 프라이머로 사용되는 상기 액상 결합재는 무기물 간의 결합을 유도하고 강도 및 내구성을 개선하기 위한 폴리스티렌-아크릴레이트 40∼99중량%, 부착력 및 인성을 개선하기 위한 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼40중량%, 탄성 및 내구성을 개선하기 위한 우레탄 아크릴 올리고머 0.1∼30량%, 연성 및 접착력을 개선하기 위한 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 0.1∼20중량%, 내구성을 개선하기 위한 폴리비닐 프로피오네이트 0.01∼20중량% 및 강도 개선과 오염방지를 위한 불소 수지 0.01∼15중량%를 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
무기계 결합재 40중량% 및 액상 결합재 60중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 제조하였다.
상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 90중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 2중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 2중량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 1중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 1중량%, 불소 수지 1중량%, 중합방지제 0.5중량%, 왁스 0.5중량%, 평활제 0.5중량%, 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.5중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 중합방지제는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논을 사용하였으며, 상기 평활제는 폴리카본산계 평활제를 사용하였고, 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였으며, 상기 감수제는 나프탈렌계 감수제를 사용하였다.
상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%, 경질탄산칼슘 5중량%, 칼슘알루미네이트 15중량%, 산화마그네슘 5중량%, 고로 슬래그 10중량%, 메타카올린 10중량%, 알루미늄 분말 5중량%, 벤토나이트 5중량%, 산화티탄 4.5중량%, 실리카질 규사 20중량% 및 지연제 0.5를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제는 구연산을 사용하였다.
<실시예 2>
무기계 결합재 40중량% 및 액상 결합재 60중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 제조하였다.
상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 80중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 4중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 4중량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 3중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 3중량%, 불소 수지 3중량%, 중합방지제 0.5중량%, 왁스 0.5중량%, 평활제 0.5중량%, 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.5중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 중합방지제는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논을 사용하였으며, 상기 평활제는 폴리카본산계 평활제를 사용하였고, 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였으며, 상기 감수제는 나프탈렌계 감수제를 사용하였다.
상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%, 경질탄산칼슘 5중량%, 칼슘알루미네이트 15중량%, 산화마그네슘 5중량%, 고로 슬래그 10중량%, 메타카올린 10중량%, 알루미늄 분말 5중량%, 벤토나이트 5중량%, 산화티탄 4.5중량%, 실리카질 규사 20중량% 및 지연제 0.5를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제는 구연산을 사용하였다.
<실시예 3>
무기계 결합재 40중량% 및 액상 결합재 60중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 제조하였다.
상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 70중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 6중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 6중량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 5중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 5중량%, 불소 수지 5중량%, 중합방지제 0.5중량%, 왁스 0.5중량%, 평활제 0.5중량%, 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.5중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 중합방지제는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논을 사용하였으며, 상기 평활제는 폴리카본산계 평활제를 사용하였고, 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였으며, 상기 감수제는 나프탈렌계 감수제를 사용하였다.
상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20중량%, 경질탄산칼슘 5중량%, 칼슘알루미네이트 15중량%, 산화마그네슘 5중량%, 고로 슬래그 10중량%, 메타카올린 10중량%, 알루미늄 분말 5중량%, 벤토나이트 5중량%, 산화티탄 4.5중량%, 실리카질 규사 20중량% 및 지연제 0.5를 혼합하여 사용하였다. 상기 지연제는 구연산을 사용하였다.
상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다. 후술하는 비교예 1은 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 40중량% 및 폴리스티렌-아크릴레이트 60중량%를 혼입하여 연속식 믹서에서 2분간 교반하여 조성물을 제조하였다.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프-플로우 시험(반죽의 정도)을 실시하였다. 슬럼프-플로우 시험은 조성물의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability), 즉 조성물의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다.
아래의 표 1은 시간 경과에 따른 슬럼프-플로우의 변화를 나타낸 것이다.
구분
 슬럼프-플로우(㎝)
실시예 1 53
실시예 2 64
실시예 3 66
비교예 1 51
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 작업성이 우수하다는 것을 알 수 있다.
<시험예 2>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 압축강도 시험을 실시하였다.
아래의 표 2는 시간 경과에 따른 압축강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분
 압축강도(kgf/㎠)
3시간 후 1일 후 7일 후
실시예 1 130 276 348
실시예 2 140 285 362
실시예 3 150 296 388
비교예 1 112 252 323
위의 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 압축강도가 월등히 높았다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법)에 규정한 방법에 따라 휨강도를 측정하였다.
아래의 표 3은 시간 경과에 따른 휨강도의 변화를 나타낸 것이다.
구분
 휨강도(kgf/㎠)
3시간 후 1일 후 7일 후
실시예 1 45 52 76
실시예 2 55 68 85
실시예 3 61 76 92
비교예 1 40 48 68
위의 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 휨강도가 월등히 높았다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 JIS A 6916(Wall coatings for thick textured finishes; 마무리 도포제용 바탕 조정 도포제)에 의하여 접착강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구분
 접착강도(kgf/㎠)
3시간 후 1일 후 7일 후
실시예 1 20.0 20.6 21.0
실시예 2 20.4 21.3 22.6
실시예 3 21.0 22.3 23.5
비교예 1 19.4 19.8 20.8
위의 표 4에 나타난 바 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 접착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 4916(시멘트 혼화용 폴리머)에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 표 5에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
흡수율(%) 0.10 0.08 0.06 0.13
위의 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 흡수율이 낮았다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 염화물 이온의 침투 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
염화물 이온 침투 깊이(㎜) 0.2 0.13 0.08 0.35
위의 표 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높았음을 확인할 수 있었다.
<시험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 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.
표 7은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예 1의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
내구성 지수 94 95 96 92
위의 표 7에 나타난 바 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
<시험예 8>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
중성화 깊이(mm) 0.2 0.1 0 0.5
위의 표 8에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 9>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 일본 공업 규격 원안 [콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]에 준하여 2% 염산, 5% 황산 및 45% 수산화 나트륨의 수용액을 시험 용액으로 28일 공시체를 침적하여 내약품성 시험의 측정결과를 아래의 표 9에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
중량변화율
(%)		 염산 -1.0 -0.8 -0.6 -2.0
황산 -0.1 - 0.1 -0.5
수산화나트륨 +0.7 +1.3 +1.8 +0.5
위의 표 9에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타나 내약품성에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 10>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물을 KS F 2424(콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
건조수축율(%) 0.06 0.03 0.03 0.18
위의 표 10에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 건조수축량이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (9)

  1. 액상 결합재 5∼90중량% 및 무기계 결합재 10∼95중량%를 포함하고,
    상기 액상 결합재는 폴리스티렌-아크릴레이트 40∼99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼40중량%, 우레탄 아크릴 올리고머 0.1∼30량%, 폴리비닐아세테이트-비닐버사테이트 0.1∼20중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 0.01∼20중량% 및 불소 수지 0.01∼15중량%를 포함하며,
    상기 무기계 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 25∼75중량%, 경질탄산칼슘 5∼30중량%, 칼슘알루미네이트 5∼35중량%, 산화마그네슘 0.1∼15중량%, 고로 슬래그 1∼30중량%, 메타카올린 0.1∼20중량%, 알루미늄 분말 0.01∼20중량%, 벤토나이트 0.01∼10중량%, 산화티탄 0.1∼15중량% 및 실리카질 규사 10∼63중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액상 결합재는 모노-터트-부틸-하이드로퀴논, p-벤조퀴논, 터셔리 부틸카테콜, 톨루-하리드로퀴논, 하이로퀴논, 하이드로퀴논 모노 메틸 에테르 및 모노-터트-부틸-하이드로퀴논 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼2중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액상 결합재는 왁스 0.01∼5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액상 결합재는 셀프레벨링성을 개선하기 위한 평활제 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액상 결합재는 하이드록시 에틸 셀롤로오스 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 무기계 결합재는 작업성을 확보하기 위해 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제 0.01∼5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물.
  8. 콘크리트 슬래브면의 레이탄스 및 불순물을 평삭기, 숏블라스터 또는 핸드 워터젯으로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계;
    청소된 부위의 수분함수율을 확인한 후에 콘크리트 슬래브와 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물의 부착성을 개선하기 위한 프라이머를 도포하는 단계; 및
    상기 프라이머가 도포된 상부에 제1항에 기재된 콘크리트 구조물 표면 보호용 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수공법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프라이머는 제1항에 기재된 액상 결합재, 스티렌-부타디엔, 폴리에틸렌비닐아세테이트 및 아크릴 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수공법.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516214B1 (ko) * 2015-02-03 2015-05-04 주식회사 이레하이테크이앤씨 성능 개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR101547882B1 (ko) * 2015-03-10 2015-08-28 (주) 우리이엔씨 콘크리트 구조물 표면보호용 유무기 복합 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호공법
KR101551278B1 (ko) * 2015-03-10 2015-09-11 (주) 우리이엔씨 고탄성 및 고내구성을 가지는 유무기 복합 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 친환경 표면보호공법
KR101615916B1 (ko) * 2015-11-09 2016-04-27 주식회사 포인머티리얼 콘크리트 구조물 방수용 유무기 복합 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수공법
KR101621359B1 (ko) 2015-12-14 2016-05-16 주식회사 포인머티리얼 내화학성 및 자기세정성을 가지는 유무기 바인더 조성물, 및 이를 이용한 방수방식패널의 제조 방법
KR101672693B1 (ko) * 2015-11-09 2016-11-07 주식회사 이에스피소재 방수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR101832159B1 (ko) * 2017-06-23 2018-02-26 도경건설 주식회사 자기 평활성 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장공법
CN108303346A (zh) * 2017-12-28 2018-07-20 中国农业科学院农产品加工研究所 粉体流动性定量表征方法
KR20220046223A (ko) * 2020-10-07 2022-04-14 한양대학교 산학협력단 시멘트 복합체 및 이의 제조 방법
KR20230084708A (ko) 2021-12-06 2023-06-13 최승환 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재
KR102543960B1 (ko) 2022-11-14 2023-06-15 박성현 탄성 고분자 개질제를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 기능성 표면 보호·강화제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 표면 보호·강화 시공방법
KR102676283B1 (ko) 2024-03-07 2024-06-20 셀파이엔씨 주식회사 친환경 무기계 침투형 표면보호강화제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호강화 시공방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863978B1 (ko) 2008-05-27 2008-10-16 재신건설(주) 중성화 및 염해 복합열화 방지기능을 갖는 무기계 방수방식재
KR101094217B1 (ko) 2011-10-07 2011-12-14 주식회사 이레하이테크이앤씨 휨강도 및 내구성이 우수한 콘크리트용 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101129457B1 (ko) 2011-10-26 2012-03-28 주식회사 이레하이테크이앤씨 강도, 신율 및 내구성이 우수한 아스팔트 콘크리트용 보수재 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 포장의 보수방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863978B1 (ko) 2008-05-27 2008-10-16 재신건설(주) 중성화 및 염해 복합열화 방지기능을 갖는 무기계 방수방식재
KR101094217B1 (ko) 2011-10-07 2011-12-14 주식회사 이레하이테크이앤씨 휨강도 및 내구성이 우수한 콘크리트용 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101129457B1 (ko) 2011-10-26 2012-03-28 주식회사 이레하이테크이앤씨 강도, 신율 및 내구성이 우수한 아스팔트 콘크리트용 보수재 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 포장의 보수방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516214B1 (ko) * 2015-02-03 2015-05-04 주식회사 이레하이테크이앤씨 성능 개선 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법
KR101547882B1 (ko) * 2015-03-10 2015-08-28 (주) 우리이엔씨 콘크리트 구조물 표면보호용 유무기 복합 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호공법
KR101551278B1 (ko) * 2015-03-10 2015-09-11 (주) 우리이엔씨 고탄성 및 고내구성을 가지는 유무기 복합 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 친환경 표면보호공법
KR101615916B1 (ko) * 2015-11-09 2016-04-27 주식회사 포인머티리얼 콘크리트 구조물 방수용 유무기 복합 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수공법
KR101672693B1 (ko) * 2015-11-09 2016-11-07 주식회사 이에스피소재 방수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
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KR101832159B1 (ko) * 2017-06-23 2018-02-26 도경건설 주식회사 자기 평활성 시멘트 페이스트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장공법
CN108303346A (zh) * 2017-12-28 2018-07-20 中国农业科学院农产品加工研究所 粉体流动性定量表征方法
KR20220046223A (ko) * 2020-10-07 2022-04-14 한양대학교 산학협력단 시멘트 복합체 및 이의 제조 방법
KR102566467B1 (ko) 2020-10-07 2023-08-10 한양대학교 산학협력단 시멘트 복합체 및 이의 제조 방법
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