KR101923975B1 - Manufacturing method of fire retardant paint and fireproof repair material and repair method of concrete structure using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a concrete structure repairing method comprising the steps of: a) removing damaged area and foreign matter from a surface of a concrete structure to perform surface treatment; b) placing a fire-resistant repair material on the surface of the surface-treated concrete structure; c) curing the placed fire-resistant repair material; d) applying a flame-retardant paint to the surface of the cured fire-resistant repair material; and e) drying and curing the applied flame-retardant paint.

Description

난연도료와 내화보수재의 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수공법{Manufacturing method of fire retardant paint and fireproof repair material and repair method of concrete structure using the same} Technical Field [0001] The present invention relates to a fire retardant paint and a fireproof repair material, and a concrete structure repair method using the fire retardant paint and fireproof repair material.

본 발명은 콘크리트 구조물 보수 공법과 이에 사용되는 내화보수재 및 난연도료에 관한 것이다. The present invention relates to a concrete structure repairing method, and a fireproofing repairing material and a flame retardant paint used therefor.

토목 및 건축 구조물을 건설할 때 강재와 더불어 가장 많이 사용되는 재료는 콘크리트이다. When building civil and architectural structures, the most commonly used material with steel is concrete.

콘크리트는 시멘트, 골재 및 물 등을 혼합하여 건축물을 건설하거나 도로, 교량, 항만, 댐, 터널, 원형관거 등 각종 토목 구조물을 건설하는데 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 콘크리트 구조물은 사용하면서 시간이 경과하게 되면, 염해나 중성화, 알칼리 골재 반응, 화학적 부식 외에 물의 침투에 의한 강재의 부식 팽창 등으로 구조물이 열화되면서 장기적으로 내구성과 사용성이 저하된다. 이러한 구조물의 열화는 계속 진행되면 결국 구조물의 붕괴를 초래할 수 있으므로 콘크리트 구조물을 지속적으로 관리하고 보수하여야 한다. Concrete is widely used to construct buildings by mixing cement, aggregate and water, or to construct various civil engineering structures such as roads, bridges, harbors, dams, tunnels and circular pipes. However, as time elapses during use, these concrete structures deteriorate in durability and usability in the long term due to deterioration of structures due to corrosion, expansion, neutralization, alkali aggregate reaction, chemical corrosion and corrosion corrosion of steel due to penetration of water. As the deterioration of these structures continues, it may lead to the collapse of the structure. Therefore, the concrete structures should be continuously managed and repaired.

구조물의 표면이 박리되거나 균열이 발생하게 되면, 열화요인의 이동을 쉽게 하여 열화의 진행을 더욱 촉진시키므로 철근 콘크리트 구조물의 안정성과 성능을 유지하기 위해서는 열화의 초기에 보수를 실시하여 더 이상의 열화의 진행을 억제하고 내구수명을 증진하고 성능저하를 방지하여야 한다.If the surface of the structure is peeled or cracked, it is easy to move the deterioration factor to further promote the progress of deterioration. Therefore, in order to maintain the stability and performance of the reinforced concrete structure, To improve durability life and to prevent performance degradation.

열화된 콘크리트 구조물을 보수하는 대표적인 방법으로 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 그 원래의 성능 및 형태로 복원하기 위해 단면복구재료를 충전 또는 뿜칠 시공을 하거나, 콘크리트 표면에 도장을 실시하는 방법을 사용한다.Typical methods for repairing deteriorated concrete structures are to remove concrete sections containing deterioration factors such as peeling or detachment of the cross-section of the structure, and then filling or spraying the cross-sectional restoration material to restore the cross- , And a method of coating the concrete surface is used.

단면을 복구하기 위해 골재부, 결합재부 및 기타 첨가제 등이 포함된 다양한 재료의 모르타르가 사용되고 있으나, 기존의 내화 뿜칠재는 고온에 대한 내화성능은 문제가 없지만 화재가 발생하기 이전의 생활강도, 부착강도 및 구조적 강도가 매우 낮아 가벼운 외부 충격이나 외기에 의한 열화로부터 콘크리트 구조물을 제대로 보호하기 어려운 문제가 있었다. In order to recover the section, mortar of various materials including aggregate part, binder part and other additives is used. However, existing fireproofing material has no problem in fire resistance against high temperature. However, The strength and the structural strength are so low that it is difficult to properly protect the concrete structure from light external impact or deterioration due to outside air.

또한 단면복구를 위한 기존의 콘크리트 보수 모르타르는 화재 발생 이전의 구조적 강도가 충분하여 외부로부터 구조물을 보호할 수는 있으나 고온에 노출될 경우 급격한 강도저하로 모체로부터 쉽게 탈락하여 보행자 또는 작업자의 신체에 위해가 발생할 가능성이 있으며 구조물의 수명을 연장시키는데 한계가 있었다. In addition, the conventional concrete repair mortar for section repair has sufficient structural strength before fire to protect the structure from the outside. However, when exposed to high temperature, it is easily detached from the mother body due to a sudden drop in strength, And there is a limit to extend the life of the structure.

그리고 콘크리트 표면에 도료를 도포하여 도막을 형성함으로써 콘크리트 구조물의 표면으로 침투하는 수분, 염분, 유해가스, 화학물질을 차단하고 있으나, 기존의 콘크리트 표면 보호 코팅재는 화재가 발생하면 화재의 확대를 방지하지 못하고 오히려 콘크리트 표면 보호 코팅재가 화재의 재료가 되어 화재를 확대시키는 문제가 있었고, 또한 기존의 난연도료는 도료에 난연성을 부여하기 위하여 염소나 브롬을 기본으로 제조된 할로겐계 난연재와 인계 또는 질소계 유기 난연재를 주로 사용하므로 난연성능은 상승되었지만, 화재에 의한 유독가스가 발생 하여 인체에 악영향을 초래하는 문제가 있었다. In addition, coatings are applied to the surface of concrete to form a coating to block moisture, salts, harmful gases, and chemicals that penetrate the surface of concrete structures. However, existing concrete surface protection coatings prevent the spread of fire In addition, the existing surface flame retardant coatings have a problem in that a halogen-based flame retardant based on chlorine or bromine and a phosphorus-based or nitrogen-based flame retardant are used to impart flame retardancy to the coating material. Flame retardant performance is improved because flame retardant is mainly used, but there is a problem that toxic gas caused by fire is generated and adversely affects the human body.

특허문헌 0001은 숏크리트를 이용한 사면 및 곡면 구조물의 보수공법에 관한 것인데, 가압수 분사장치에 의해 콘크리트 사면 또는 곡면의 열화부에 높은 수압에 의한 가압수를 분사하여 상기 열화부를 제거하는 열화부 제거단계; 상기 열화부가 제거된 상기 콘크리트 사면에 대하여, 숏크리트 조성물을 뿜어 붙이기 방식에 의해 타설하는 숏크리트 타설단계;를 포함하고, 상기 숏크리트 조성물은 시멘트, 실리카 흄을 포함하는 바인더 440~480kg/㎥; 상기 실리카 흄 7~10 중량부; 액상 AE제 0.01~0.05 중량부; 액상 고성능 유동화제 0.5~1.5 중량부; 보강섬유 0.8~1.5kg/㎥;를 포함하고, 물-바인더비(W/B)는 35~40 중량부이며, 공기량은 10~20체적%인 것을 특징으로 하고 있는데, 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하지 못하고 있다.Patent Literature 0001 relates to a repair method of a slope and a curved surface structure using shotcrete. In the deteriorated part removing step of spraying pressurized water by a high water pressure on a concrete slope or a deteriorated portion of a curved surface by a pressurized water injection device, ; And a shotcrete pouring step of pouring the shotcrete composition onto the concrete slope from which the deteriorated part has been removed, wherein the shotcrete composition comprises 440 to 480 kg / m3 of a binder including cement and silica fume; 7 to 10 parts by weight of the silica fume; 0.01 to 0.05 parts by weight of a liquid AE; 0.5 to 1.5 parts by weight of a liquid high performance fluidizing agent; (W / B) of from 35 to 40 parts by weight and an air content of from 10 to 20% by volume. The above-mentioned problem of the prior art .

한국 등록특허공보 10-1073969호Korean Patent Registration No. 10-1073969

본 발명은, 위와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해, 화재에 의한 피해를 최소화하면서도 충분한 강도를 확보하고 콘크리트 열화요인을 차단하여 구조물의 외관을 미려하게 하면서 구조물의 수명을 연장시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보수공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a concrete structure repairing method capable of minimizing damages caused by a fire while securing sufficient strength and preventing deterioration of concrete, It is intended to provide a method.

또한 본 발명은, 열화되어 탈락되거나 손상된 콘크리트 구조물의 표면의 단면을 복구하거나, 신규 콘크리트 구조물의 표면을 보호하기 위해 사용되는 것으로, 구조물의 염분에 대한 저항성, 구조적 강도를 만족시키기 위한 압축강도와 휨강도, 구콘크리트 면과의 접착성을 향상시키기 위한 부착강도, 중성화저항성 및 염화물 이온 침투저항성을 확보한 내화보수재 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is also used for restoring the cross section of a surface of a deteriorated or damaged concrete structure or for protecting the surface of a new concrete structure. The present invention provides a concrete structure that is resistant to salinity and structural strength, It is another object of the present invention to provide a fire-proofing and repairing composition which ensures adhesion strength, neutralization resistance and chloride ion penetration resistance for improving adhesion to old concrete surfaces.

그리고 본 발명은, 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면 또는 단면 복구된 내화보수재의 표면에 도포되어 이산화탄소, 염화물 및 수분이 직접적으로 침투하여 탄산화, 염해 및 화학적 침식을 일으키는 열화요인을 효과적으로 차단할 수 있는 난연도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a flame retardant coating composition which is applied to the surface of a concrete structure of a concrete structure or the surface of a restored refractory repair material to effectively prevent deterioration of carbonation, chloride and moisture, which causes carbonation, salting and chemical erosion The purpose is to provide.

본 발명에서는, a) 콘크리트 구조물 표면의 손상부위와 이물질을 제거하는 표면 처리단계; b) 상기 표면 처리된 콘크리트 구조물 표면에 내화보수재를 타설하는 단계; c) 상기 타설된 내화보수재를 양생하는 단계; d) 상기 양생된 내화보수재의 표면에 난연도료를 도포하는 단계; e) 상기 도포된 난연도료를 건조 및 경화시키는 단계를 포함하되, 상기 내화보수재는, 시멘트 20~40 부피%; 실리카퓸 0.5~4.0 부피%; 규사 5~26 부피%; 펄라이트 20~70 부피%; 바텀애시 2~5 부피%; 중공형석탄재 1~3 부피%; 섬유 0.1~1.0 부피%; 알칼리 자극제 0.5~3 부피%; 증점제 0.01~0.1 부피%; 폴리머 0.5~3.0 부피%; 공기연행제 0.05~0.1 부피%; 소포제 0.01~0.1 부피%를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 공법을 제공한다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a concrete structure, comprising: a) a surface treatment step of removing a damaged portion and a foreign matter on a surface of a concrete structure; b) placing a refractory repair material on the surface of the surface treated concrete structure; c) curing the poured refractory repair material; d) applying a flame-retardant paint to the surface of the cured refractory repair material; e) drying and curing the applied flame retardant paint, wherein the refractory repair material comprises 20 to 40% by volume of cement; 0.5 to 4.0% by volume of silica fume; 5 to 26% by volume of silica sand; 20 to 70% by volume of pearlite; 2 to 5% by volume of bottom ash; 1 to 3% by volume of hollow coal ash; 0.1 to 1.0% by volume of fibers; 0.5 to 3% by volume of an alkali stimulant; 0.01 to 0.1% by volume of a thickener; 0.5 to 3.0% by volume of polymer; Air entrainment 0.05-0.1% by volume; And 0.01 to 0.1% by volume of an antifoaming agent.

상기 a)단계 후에, a’) 상기 표면처리한 콘크리트 구조물 표면에 철근이 노출될 경우 철근의 녹슨 부위를 제거하는 단계를 부가할 수 있다. After the step a), a ') a step of removing a rust portion of the reinforcing bar when the reinforcing bar is exposed on the surface of the surface-treated concrete structure may be added.

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상기 난연도료는, 수성레진, 무기계난연재, 펄라이트분말, 부사, 물을 포함한다. The flame-retardant paint includes a water-base resin, an inorganic flame retardant, a pearlite powder, an adverb, and water.

상기 난연도료는, 수성레진 20~50 중량부; 무기계난연재 5~30 중량부; 펄라이트분말 0.5~5 중량부; 부사 1~8 중량부; 안료 5~30 중량부; 첨가제 0.1~9 중량부; 물 3~30중량부를 포함한다. Wherein the flame-retardant paint comprises 20 to 50 parts by weight of an aqueous resin; 5 to 30 parts by weight of an inorganic flame retardant; 0.5 to 5 parts by weight of a pearlite powder; 1 to 8 parts by weight adverb; 5 to 30 parts by weight of pigment; 0.1 to 9 parts by weight of an additive; And 3 to 30 parts by weight of water.

본 발명에서는, 시멘트 20~40 부피%; 실리카퓸 0.5~4.0 부피%; 규사 5~26 부피%; 펄라이트 20~70 부피%; 바텀애시 2~5 부피%; 부사 1~3 부피%; 섬유 0.1~1.0 부피%; 알칼리 자극제 0.5~3 부피%; 증점제 0.01~0.1 부피%; 폴리머 0.5~3.0 부피%; 공기연행제 0.05~0.1 부피%; 소포제 0.01~0.1 부피%를 포함하는 내화보수재를 제공한다.In the present invention, 20 to 40% by volume of cement; 0.5 to 4.0% by volume of silica fume; 5 to 26% by volume of silica sand; 20 to 70% by volume of pearlite; 2 to 5% by volume of bottom ash; Adverb 1 to 3 vol%; 0.1 to 1.0% by volume of fibers; 0.5 to 3% by volume of an alkali stimulant; 0.01 to 0.1% by volume of a thickener; 0.5 to 3.0% by volume of polymer; Air entrainment 0.05-0.1% by volume; And 0.01 to 0.1% by volume of an antifoaming agent.

본 발명에서는, 콘크리트 구조물(10); 상기 콘크리트 구조물(10) 위에 타설된 내화보수재(20); 상기 내화보수재(20) 위에 도포된 난연도료(30)를 포함하되, 상기 내화보수재(20)는 상기 내화보수재인 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 보수 구조를 제공한다.In the present invention, a concrete structure (10); A refractory repair material 20 placed on the concrete structure 10; And a fire-retardant paint (30) applied on the refractory repair material (20), wherein the refractory repair material (20) is the refractory repair material.

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본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 공법에 사용되는 내화보수재에 포함된 부사, 펄라이트 및 바텀애시는 많은 공극을 포함하고 있고, 연행공기 또한 포함하고 있어, 화재 시 고온의 열전달을 공극에 의한 단열효과로 열을 차단한다. The adiabatic, pearlite and bottom ashes contained in the refractory and repair material used in the repair method of concrete structures according to the present invention include many voids and also contain entrained air, .

본 발명에 사용되는 내화보수재는 중공형 석탄재(부사)와 바텀애시 및 펄라이트의 공극 및 연행공기에 의한 단열 메커니즘을 이용하여 내화성능을 발휘하며 SiO2에 포함된 SI(Silica:유리질) 함량이 높은 바텀애시에 알카리자극제를 첨가하여 고온환경에서 Tobermorite의 발생이 증가되는 메커니즘을 이용한 내화보수재로서 고온환경에서도 일정 강도를 유지할 수 있다. Refractory repair materials to be used in the present invention exhibit a fire resistance by using a heat insulating mechanism by voids and entrained air of the hollow coal ash (adverb) and a bottom ash, and pearlite, and contained in the SiO 2 SI (Silica: glass) content is high It is a refractory repairing material using a mechanism in which the occurrence of Tobermorite is increased in a high temperature environment by adding an alkaline stimulant to the bottom ash, thereby maintaining a constant strength even in a high temperature environment.

본 발명에 따르면 부사, 펄라이트, 바텀애시 및 섬유로 이루어진 내화보수재를 제공함으로써 콘크리트 구조물의 부분 또는 전체에 대한 구조적 보수가 가능하며 콘크리트 구조물의 갑작스런 화재에 대한 붕괴, 수명저하를 방지하거나 지연하여 콘크리트 구조물을 이용하는 인명과 재산의 피해를 최소화 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to repair part or whole of a concrete structure by providing refractory repair material made of adverb, pearlite, bottom ash and fiber, and prevent or delay the collapse of the concrete structure due to sudden fire, Can minimize the damage of people and property using.

본 발명의 내화보수재를 사용함으로써 평상시의 사용에 적합한 구조적 강도를 가지면서 화재 발생시에는 내화기능에 의해 화재의 확산과 피해를 최소화할 수 있어, 본 발명은 평상시의 콘크리트 구조물 기능과 화재시의 피해를 줄일 수 있는 두가지 기능을 함께 가진다. By using the refractory repair material of the present invention, it is possible to minimize the spread of the fire and the damage by the refractory function while having a structural strength suitable for normal use, so that the present invention can provide a concrete structure structure It has two functions that can be reduced.

본 발명의 난연도료는 수성레진, 무기계난연재, 부사, 펄라이트 분말이 유기적으로 결합되어 있어, 화재에 노출시 탄산칼슘과 펄라이트 분말이 부사의 분산 형태를 유지시키는 역할을 하고, 일정한 막을 형성한 부사는 중공형난연재로서 화재로 인한 고온으로부터 차단효과를 발휘하여 피도포면를 보호하며, 무기계난연재가 화재의 확산을 방지하여 각종 시설물의 손실을 막아 피해를 줄일 수 있고, 수성 레진을 사용하여 유독한 냄새가 거의 없는 작업환경을 조성하고 환경오염을 줄이며 유독성가스를 생성하지 않아 화재로 인한 2차적인 인명피해를 줄일 수 있다.  The flame-retardant paint of the present invention is composed of a water-base resin, an inorganic flame retardant, an adverb, and a pearlite powder. When exposed to a fire, calcium carbonate and pearlite powder maintain a dispersed form of the adverb, It is a hollow type flame retardant that protects the surface to be coated by exerting a blocking effect from the high temperature caused by fire. It can prevent the diffusion of fire by preventing the fire from spreading, and can reduce the damage by using various kinds of facilities. It is possible to reduce the environmental pollution and to prevent the secondary damage caused by the fire because it does not generate toxic gas.

도 1은 콘크리트 구조물에 내화보수재와 내화도료가 도포된 단면이다.
도 2는 화재 모사시험의 개념도이다.
도 3은 도 2의 실제 시험 사진이다.
도 4는 내화시험 결과 그래프이다.
도 5는 함석판에 도포한 난연도료의 불꽃시험 결과의 사진이다.
도 6은 나무합판에 도포한 난연도료의 불꽃시험 결과의 사진이다.Fig. 1 is a cross-sectional view of a concrete structure to which a fire-resistant repair material and a refractory coating are applied.
2 is a conceptual diagram of a fire simulation test.
3 is a photograph of the actual test of Fig.
4 is a graph of the fire resistance test result.
Fig. 5 is a photograph of the flame test result of the flame-retardant paint applied to the base plate.
6 is a photograph of the flame test result of the flame-retardant paint applied to the wood plywood.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification. Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 콘크리트 구조물 보수공법과 이에 사용되는 내화보수재와 난연도료에 관한 것으로, 콘크리트 구조물의 바탕면 또는 구조물의 열화된 부위에 내화보수재를 이용하여 보수하고, 그 위를 난연도료로 도포하여 구조물의 손상부위를 복구하되, 화재발생시 화재의 확대를 방지하고 구조물이 화재로 인한 고온에 노출되었을 시 고온으로부터 콘크리트를 보호하여 구조적 내구성의 유지가 가능하게 하는 것이다. The present invention relates to a concrete structure repairing method, and a fire-resistant repair material and a flame-retardant paint used therefor. The present invention relates to a method of repairing a concrete structure, It is intended to restore the damaged area, prevent the fire from spreading in case of fire, and protect the concrete from high temperature when the structure is exposed to high temperature due to fire, thereby maintaining structural durability.

이하에서는 본 발명의 콘크리트 구조물 보수공법과 이에 사용되는 내화보수재와 난연도료의 조성물에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the concrete structure repairing method of the present invention and the composition of the fire resistance repairing material and the flame retardant paint used therein will be described in detail.

본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수공법은, 손상된 콘크리트 구조물의 박리, 들뜸, 중성화 부위, 화재로부터 손상된 부위 및 염화물 이온이 침투한 부위를 제거한 후 내화보수재를 타설하고 충분히 양생을 한 후 내화도료를 도포하여 마감함으로써 콘크리트 구조물의 단면복구 및 내구수명을 증가시키는 보수공법이다. The method of repairing concrete structures according to the present invention is a method of repairing concrete structures, which comprises removing a damaged concrete structure, peeling, lifting, neutralizing, damaged areas and sites infiltrated with chloride ions and then refractory repair material, It is a repair method that increases the section recovery and durability life of the concrete structure by finishing.

내화보수재로 구조물의 손상을 방지하고 내구성을 향상시키며 화재시 구조물을 고온으로부터 보호할 수 있으며, 내화도료로 이산화탄소 및 염화물 이온을 비롯한 콘크리트를 열화시키는 열화인자의 침입을 막아주는 기능과 함께 화재 시 화재의 확대를 방지하는 역할도 하게 된다. It is able to prevent structure damage, improve durability, protect structure from fire during fire, refractory paint to prevent penetration of deterioration factor which deteriorates concrete including carbon dioxide and chloride ion, As well as to prevent the spread of.

보수과정을 구체적으로 설명하면, 먼저 정기적으로 실시하는 안전진단 등을 통해 기존 콘크리트 구조물에서 보수가 필요한 곳을 점검하게 되고, 점검 후 열화되어 사용할 수 없는 콘크리트를 먼저 깨서 제거한다. 이때 고압수 분사장치에 의해 기존 콘크리트 구조물의 열화부에 고압수를 분사하여 제거할 수 있다. The repair process will be described in detail. First, it is checked through the regular safety inspection to check the existing concrete structure where the repair is necessary. At this time, the high-pressure water injection device can remove high-pressure water by spraying the deteriorated portion of the existing concrete structure.

열화된 콘크리트가 제거된 콘크리트 구조물(10)의 표면과 단면복구를 위한 내화보수재(20)와의 부착력을 높이기 위해 내화보수재(20)를 타설하기 전에 노출된 기존 콘크리트 구조물(10)의 표면을 불규칙적으로 거칠게 다듬는 치핑과정이 진행될 수 있다. The surface of the exposed concrete structure 10 is irregularly raised before the refractory repair material 20 is installed to increase the adhesion between the surface of the concrete structure 10 from which the deteriorated concrete has been removed and the refractory repair material 20 for restoration of the cross- A rough chopping process can proceed.

열화부분이 철근 피복두께보다 깊게 열화된 경우에는, 열화부분을 제거한 표면처리부분에 철근이 노출될 수 있는데, 철근이 노출될 때에는 철근의 녹슨 부위를 제거하여야 한다. When the deteriorated portion is deeper than the thickness of the reinforcing steel coating, the reinforcing bars may be exposed to the surface treatment portion from which the deteriorating portion is removed. When the reinforcing steel is exposed, the rusted portion of the reinforcing steel must be removed.

치핑 후에는 기존 콘크리트 구조물의 치핑 표면에 존재하는 이물질, 구도막, 열화인자를 제거하고, 내화보수재(20)를 타설하여 단면을 복구하게 된다. 내화보수재의 타설은 도포나 충전하는 방법을 사용하게 되는데, 콘크리트 구조물의 종류나 현장여건 등에 따라 쇼크리트처럼 뿜칠할 수도 있다.After the chipping, the foreign material, the old film, and deterioration factors existing on the chipping surface of the existing concrete structure are removed, and the section is restored by installing the fire resistance repair material 20. The installation of refractory repair materials uses a method of coating or filling, which can be sprayed like a shock, depending on the type of concrete structure and the site conditions.

이후, 타설된 내화보수재(20)를 24시간 내지 48시간 양생한 후, 내화보수재로 복구된 표면에 난연도료(30)를 도포하여 열화인자를 차단하고, 미관을 좋게 하며, 화재시 화재의 확대를 방지하기 위한 처리를 하게 된다. Thereafter, the flameproofing material (20) is cured for 24 to 48 hours, then the flame retardant paint (30) is applied to the surface restored by the fireproofing and repairing material to block the deterioration factor, In order to prevent such a problem.

위에서 설명한 보수공법을 정리하면, a) 콘크리트 구조물 표면의 손상부위와 이물질을 제거하는 표면 처리단계; a’) 상기 표면처리한 콘크리트 구조물 표면에 철근이 노출될 경우 철근의 녹슨 부위를 제거하는 단계; b) 상기 표면 처리된 콘크리트 구조물 표면에 내화보수재를 타설하는 단계; c) 상기 타설된 내화보수재를 양생하는 단계; d) 상기 양생된 내화보수재의 표면에 난연도료를 도포하는 단계; e) 상기 도포된 난연도료를 건조 및 경화시키는 단계를 포함하여 진행된다. The maintenance method described above can be summarized as follows: a) a surface treatment step of removing damage and foreign matter on the surface of the concrete structure; a ') removing the rusted portion of the reinforcing bar when the reinforcing bar is exposed on the surface of the surface-treated concrete structure; b) placing a refractory repair material on the surface of the surface treated concrete structure; c) curing the poured refractory repair material; d) applying a flame-retardant paint to the surface of the cured refractory repair material; e) drying and curing the applied flame-retardant paint.

본 발명의 콘크리트 구조물 보수 공법에 사용되는 내화보수재에 대해 설명한다. The refractory repair material used in the concrete structure repair method of the present invention will be described.

본 발명의 콘크리트 구조물 보수 공법에 사용되는 내화보수재는 시멘트를 기본으로 실리카퓸을 첨가하여 압축강도 및 장기강도의 증진을 실현하였으며, 재유화형 폴리머를 사용하여 보수 모르타르의 중요한 물성인 휨강도와 부착강도의 증진을 실현하였다. 또한 시공시 작업성의 확보를 위하여 유동성확보용 증점제를 사용하여 쇠흙손에 의한 작업성 및 뿜칠에 의한 부착성을 확보하였다.In the refractory repair material used in the repair method of concrete structure of the present invention, silica fume is added on the basis of cement to improve the compressive strength and long-term strength. Using the re-applied type polymer, the bending strength and bond strength . Also, to ensure workability during construction, the thickener for securing fluidity was used to ensure workability due to trowel and adhesion by spraying.

본 발명은 콘크리트 구조물에 내화보수재가 시공 된 후 예상하지 못한 화재로 인해 구조물이 고온에 노출 될 때 내화보수재의 배합설계에 포함된 조성물의 중간 공기층에 의한 단열 메커니즘(부사, 펄라이트, 바텀애시 및 연행공기의 공극을 이용한 단열효과)에 의해 고온의 전달을 일차적으로 차단하고, 내화보수재에 고온이 전달되면 바텀애시에 함유된 실리카질이 높은 온도와 알카리자극제에 의해 Tobermorite로 변환되어 내화보수재 조성물의 내부구조를 유지하는 메커니즘에 의하여 화재로 인한 고온으로부터 구조물을 보호하는 성능을 제공한다.The present invention relates to a heat insulation mechanism (adverb, perlite, bottom ash and entrained air) by an intermediate air layer of a composition included in the mixing design of a fireproof repair material when a structure is exposed to high temperature due to an unexpected fire after a fireproof repair material is applied to a concrete structure When the high temperature is transferred to the refractory repair material, the silica content contained in the bottom ash is converted into Tobermorite by the high temperature and alkali stimulant, and the inside of the refractory material composition It provides the ability to protect structures from the high temperatures caused by fire by a mechanism that maintains the structure.

본 발명의 내화보수재에 포함된 부사, 펄라이트 및 바텀애시는 많은 공극을 포함하고 있어, 화재 시 고온의 열전달을 공극에 의한 단열효과로 차단하게 되어 내화성능을 발휘하게 된다. 또한 내화보수재 조성물의 배합 시 포함된 공기연행제에 의하여 발생되는 연행공기 또한 내화보수재 조성물 내부에 형성된 공극의 단열효과에 의해 내화성능을 증가시킨다.Since the adherent, pearlite and bottom ash included in the refractory repair material of the present invention include many voids, the heat transfer at a high temperature during the fire is blocked by the heat insulating effect by the pore, thereby exhibiting the refractory performance. Also, the entrained air generated by the air entraining agent contained in the composition of the refractory repellent composition also increases the refractory performance by the heat insulating effect of the pores formed in the refractory repellent composition.

포졸란 재료에 포함된 SI(Silica:유리질)이 수경재료의 수화생성물인 칼슘실리케이트 수화물과 만나 고온과 알카리자극제에 의한 수열합성반응을 통하여 Tobermorite로 변환된다. 수경재료와 포졸란재료에서는 수산화칼슘, C-S-H Gel등이 생성되는데 Tobermorite는 수화생성물의 구조를 더욱 단단하게 만들어 주어 내화에 필요한 부사, 펄라이트, 바텀애시 및 연행공기로 구성되어 있는 내화조직의 파괴를 방지하여 중간 공기층에 의한 단열효과를 유지하게 된다. 그러므로 바텀애시에 함유된 유리질은 고온에서 내화보수재 조성물의 파괴를 방지하여 조성물 내부 건전성의 유지에 기여하게 된다. The SI (Silica) contained in the pozzolanic material is converted to Tobermorite through hydrothermal synthesis reaction with high temperature and alkali stimulant, and hydration product of calcium silicate hydrate. In hydroponic and pozzolanic materials, calcium hydroxide and CSH Gel are produced. Tobermorite makes the structure of hydration product more rigid and prevents destruction of refractory structure composed of adherent, pearlite, bottom ash and entrained air required for refractory, The heat insulating effect by the air layer is maintained. Therefore, the vitreous contained in the bottom ash prevents destruction of the refractory repellent composition at high temperatures, contributing to maintaining the integrity of the composition.

본 발명에서 개발되는 내화모르타르는 부사(중공형 석탄재)와 바텀애시 및 펄라이트의 공극 및 연행공기에 의한 단열 메커니즘을 이용하여 내화성능을 발휘하며 SiO2에 포함된 SI(Silica:유리질) 함량이 높은 바텀애시에 알카리자극제를 첨가하여 고온환경에서 Tobermorite의 발생이 증가되는 메커니즘을 이용한 내화보수재로서 고온환경에서도 일정 강도를 유지할 수 있다. Refractory mortar to be developed in the present invention, vice (hollow coal ash) and the bottom exhibits fire resistance by using a heat insulating mechanism by voids and entraining air in the ash, and pearlite, and contained in the SiO 2 SI (Silica: glass) content is high It is a refractory repairing material using a mechanism in which the occurrence of Tobermorite is increased in a high temperature environment by adding an alkaline stimulant to the bottom ash, thereby maintaining a constant strength even in a high temperature environment.

본 발명의 내화보수재(20)는, 시멘트 20~40 부피%, 실리카퓸 0.5~4.0 부피%, 규사 5~26 부피%, 펄라이트 20~70 부피%, 바텀 애시 2~5 부피%, 부사 1~3 부피%, 섬유 0.1~1.0 부피%, 알칼리 자극제 0.5~3 부피%, 증점제 0.01~0.1 부피%, 폴리머 0.5~3.0 부피%, 공기연행제 0.05~0.1 부피%, 소포제 0.01~0.1 부피%를 포함한다. The refractory repair material 20 of the present invention comprises 20 to 40 vol% of cement, 0.5 to 4.0 vol% of silica fume, 5 to 26 vol% of silica sand, 20 to 70 vol% of pearlite, 2 to 5 vol% of bottom ash, 3% by volume of fibers, 0.1 to 1.0% by volume of fibers, 0.5 to 3% by volume of alkali stimulants, 0.01 to 0.1% by volume of thickener, 0.5 to 3.0% by volume of polymer, 0.05 to 0.1% by volume of air entraining agent and 0.01 to 0.1% do.

시멘트는 모르타르를 구성하는 핵심재료로 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한다. 내화학성이나 내염해성 향상을 위해 5종 시멘트를 사용하는 것도 가능하다. 시멘트는 너무 적은 량을 사용할 경우 모르타르의 결합력이 약해져 강도 및 내구성이 저하되고, 너무 많은 량을 사용할 경우 수화열이 많이 발생하고, 소성수축 등에 의해 균열이 발생할 수 있다. 시멘트의 함량이 20 부피% 미만인 경우 강도의 확보가 불가능하며, 40 부피%를 초과하는 경우 건조수축으로 인한 균열발생으로 성능저하가 우려된다.Cement is one of the main materials that make mortar, usually Portland cement. It is also possible to use five cements to improve chemical resistance and salt resistance. When the amount of cement is too small, the bonding strength of the mortar weakens and the strength and durability are deteriorated. When too much amount of cement is used, a lot of hydration heat is generated, and cracks may occur due to plastic contraction or the like. If the content of cement is less than 20% by volume, it is impossible to secure the strength. If the content exceeds 40% by volume, there is concern about deterioration of performance due to cracking due to drying shrinkage.

실리카퓸은 시멘트의 성능을 개선할 수 있으며, 장기간에 걸친 수경반응으로 내부구조가 치밀해지고 내해수성 및 내화학성, 내알칼리성 등 내구성능이 향상된다. 또한 뿜칠 시 부착성이 우수한 효과가 있다. 0.5 부피% 미만으로 사용할 경우, 그 효과가 미미하고 강도의 확보가 어려우며, 4.0 부피%를 초과하여 사용할 경우 작업성이 저하되고, 급격한 건조수축에 의한 균열발생으로 성능저하가 우려된다.Silica fume can improve the performance of cement, and its internal structure becomes dense due to long-term hydroponic reaction, and durability such as water-resistance, chemical resistance, and alkali resistance is improved. Also, there is an effect of excellent adhesion when sprayed. When it is used in an amount less than 0.5 vol%, the effect is insignificant and it is difficult to ensure the strength. When it is used in an amount exceeding 4.0 vol%, the workability is deteriorated and the performance is deteriorated due to cracking due to abrupt drying shrinkage.

규사의 입경은 6호(0.35~0.7mm) 규사를 사용한다.The size of the silica sand is 6 (0.35 ~ 0.7mm) silica sand.

펄라이트는 진주암 또는 흑요석 등 규산질이 풍부한 유리질 화산암을 가열하여 팽창시킨 것으로 유리질인 SiO2함량이 60% 이상이어야 하고, pH는 중성인 7에 가까운 것을 사용하며, 입경은 4호(1.2~0.3mm)를 사용한다. The pearlite is a glassy volcanic rock rich in silicate such as perlite or obsidian, which is expanded by heating. The glassy SiO 2 content should be 60% or higher. The pH of the pearlite is close to 7, and the grain size is 4 (1.2-0.3 mm) Lt; / RTI >

펄라이트의 함량이 20 부피% 미만인 경우 내화성능의 확보가 불가능하며, 70 부피%를 초과하는 경우 압축강도의 확보가 힘들어지고 작업성이 저하된다.When the content of pearlite is less than 20% by volume, it is impossible to secure fire resistance. When the content of pearlite exceeds 70% by volume, it is difficult to secure the compressive strength and workability is deteriorated.

바텀애시는 작은 입자들이 서로 뭉쳐 호퍼 하부로 떨어져 채취되는 것으로 뭉친 입자 내부에는 무수히 많은 미세 공극들이 존재하고 이들 공극에 의해 경량화 재료로도 사용되고 있으며, 높은 보수력 및 통기성 재료로 활용이 가능하다.Bottom ash is the small particles are gathered together and taken to the bottom of the hopper. There are innumerable micro voids in the aggregated particles, and they are also used as lightweight materials by these voids and can be used as high water holding capacity and breathable material.

다공질이고 천연골재에 비해 다소 밀도가 작으며, 흡수율이 높은 특성이 있다. 미립자가 뭉쳐서 굳어진 형태를 띠며 골재와 흡사한 모양을 하고 있다. 흡수율이 높아(4~15%), 신-구 계면에서의 양생불량을 방지 할 수 있다. It is porous, has somewhat less density than natural aggregate, and has high water absorption. The fine particles are solidified and have a shape similar to that of aggregate. The absorption rate is high (4 to 15%) and it is possible to prevent curing failure at the new-spherical interface.

기존 콘크리트 계면이 흡수하는 배합수가 많아지는 문제로 인해 보수용 모르타르가 급격히 건조, 가응결(시멘트가 서로 결착되지 못하고 성글성글 파우더 형태로 존재하는 상태)되고, 기존 콘크리트와의 계면 접착력이 저하되어 부착력 저하, 들뜸 등의 하자가 발생하는 문제가 발생하게 되는데, 바닥재는 보수용 모르타르 내부에서 배합수를 충분히 흡수하고 있다가, 타설 후 양생기간 동안 보수용 모르타르에 수분을 공급하여 보수성을 유지함으로써 양생이 잘 이루어질 수 있도록 해준다.As a result of the problem that the existing concrete interface absorbs a large number of compounding water, the repairing mortar sharply dries and coagulates (the cement does not bind to each other and exists in the form of a casting powder), and the interfacial adhesion with the existing concrete decreases, The flooring material absorbs the amount of the compounding agent in the maintenance mortar and maintains the water retention property by supplying water to the maintenance mortar during the curing period after the pouring, It can be done well.

보수성을 유지함으로써 기존 콘크리트와의 계면에서의 부착력이 유지되어 일체화될 수 있고, 콘크리트의 균열 발생 요인(건조수축 등)을 제거한다. By keeping the water retentivity, the adhesive force at the interface with the existing concrete can be maintained and integrated, and the crack generating factor (drying shrinkage, etc.) of the concrete is removed.

바텀애시는 조립율(F.M) 2.9 이하이고, SiO2 함량이 50% 이상인 것을 사용한다. SiO2의 함량이 50% 미만인 것은 수열합성반응을 일으키지 못하므로 본 발명에서는 적합하지 않다. No.30체 통과분(1.2mm이하)을 사용한다.The bottom ash has an MFR of 2.9 or less and an SiO 2 content of 50% or more. When the content of SiO 2 is less than 50%, hydrothermal synthesis does not occur, and therefore, it is not suitable for the present invention. No. 30 sieve passage (1.2 mm or less) is used.

바텀애시의 함량이 2 부피% 미만인 경우 SiO2의 함량의 확보가 불가능하여 Tobermorite의 생성이 저하되며, 5 부피%를 초과하는 경우 작업성 및 강도의 저하가 우려된다.When the content of the bottom ash is less than 2 vol%, the content of SiO 2 can not be secured and the production of Tobermorite is decreased. When the content is more than 5 vol%, the workability and the strength may be lowered.

부사(중공형석탄재)는 발전소의 회사장에서 발생하는 다공성입자로 내부에는 CO2와 NO2가 가득한 것을 사용한다. 비중 0.44의 것을 사용하고, 입자의 크기는 5~300μm로 한다.Adverbs (Hollow Coal Ash) are porous particles that originate from the company headquarters of a power plant, and use CO 2 and NO 2 filled in the inside. A particle having a specific gravity of 0.44 is used, and the particle size is 5 to 300 mu m.

부사의 함량이 1 부피% 미만인 경우 내화성능의 확보가 불가능하며, 3 부피%를 초과하는 경우 재료분리가 발생하여 성능의 저하가 문제된다.When the content of the adduct is less than 1 vol%, it is impossible to secure the fire resistance. When the content exceeds 3 vol%, the material separation occurs and the performance deteriorates.

섬유는 나일론계열의 3~6mm 섬유를 사용한다. 내화보수재의 인장강도, 휨강도를 보강한다. 섬유의 함량이 0.1 부피% 미만인 경우 균열이 발생할 수 있으며, 1.0 부피%를 초과하는 경우 작업성이 저하된다.The fibers are made of 3 to 6 mm nylon fibers. It reinforces tensile strength and bending strength of refractory repair material. When the content of the fibers is less than 0.1% by volume, cracking may occur. When the content of the fibers exceeds 1.0% by volume, the workability is lowered.

알카리자극제는 실리카질이 고온에서 Tobermorite로 변환되기 위해 필요한 것으로 수산화나트륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 수산화칼륨을 사용할 수 있다. 알카리자극제의 함량이 0.5 부피% 미만인 경우 바텀애시에 포함된 SiO2가 Tobermorite로의 변환이 저하되며, 3 부피%를 초과하는 경우 잉여분이 생성되어 경제적으로 불합리하게 된다.Alkali stimulants may be sodium hydroxide, sodium silicate, potassium silicate, or potassium hydroxide, which are necessary for the siliceous material to be converted to Tobermorite at high temperatures. When the content of the alkali stimulant is less than 0.5% by volume, the conversion of SiO 2 contained in the bottom ash to Tobermorite is deteriorated. When the content of the alkali stimulant is more than 3% by volume, surplus is generated and becomes economically unreasonable.

증점제의 함량이 0.01 부피% 미만인 경우 작업성 및 부착성능이 저하될 수 있으며, 0.1 부피%를 초과하는 경우 점성이 너무 높아져 작업성이 저하된다.If the content of the thickener is less than 0.01% by volume, the workability and adhesion performance may be deteriorated. If the content of the thickener exceeds 0.1% by volume, the viscosity becomes too high and the workability is lowered.

폴리머는 재유화형 폴리머를 사용하는데, 재유화형 폴리머는 액상수지를 스프레이 건조하여 제조한 분산물질로서 물에 분산시키면 안전한 액상수지가 되는 형태이다. 물에 분산된 분말수지는 건조 후 물에 녹지 않는 비가역적인 폴리머필름을 형성하고, 액상수지와 같이 시멘트와 혼합 사용되어 인장, 휨강도 등을 향상시키며 pvc, 목재, 금속 표면 등 유기 또는 무기계 바탕제와 접착력을 증진시키는 역할을 한다. 또한 굳지 않은 모르타르의 점성을 제어하여 블리딩(Bleeding)을 저감시킨다. The polymer uses a re-forming type polymer, which is a dispersed material prepared by spray drying a liquid resin, and forms a safe liquid resin when dispersed in water. The powdered resin dispersed in water forms an irreversible polymer film that does not dissolve in water after drying. It is mixed with cement like liquid resin to improve tensile and flexural strength. It is also used as an organic or inorganic base agent such as pvc, Thereby improving adhesion. It also controls the viscosity of the hardened mortar to reduce bleeding.

에틸렌비닐아세테이트, 스티렌-부타디엔고무, 초산비닐아세테이트, 스틸렌아크릴에스터, 폴리아크릴에스터로 구성된 것 중 1종 이상으로 3 부피% 이상을 사용하면 조성물의 압축강도를 저하시킬 수 있으며, 화재에 노출시 연기를 발생시킬 수 있다. 또한 0.5 부피% 미만은 휨강도와 부착강도의 저하가 발생할 수 있다.Use of more than 3% by volume of at least one of ethylene vinyl acetate, styrene-butadiene rubber, vinyl acetate acetate, styrene acrylic ester, and polyacrylic ester may reduce the compressive strength of the composition, Can be generated. If it is less than 0.5% by volume, the flexural strength and the adhesion strength may be lowered.

공기연행제는 빈졸레진계, SLES계, CDE 계열의 공기연행제 중 1종 또는 복합사용이 가능하며 조성물의 강도와 내화성능을 유지하기 위해 0.05~0.1 부피%의 비율을 유지해야 하며 0.05 부피% 미만은 공기연행성이 부족하여 연행된 공기량의 부족으로 내화성능이 낮아질 수 있으며 0.1 부피%을 초과하여 사용하게 되면 너무 많은 공기량으로 인해 조성물의 강도저하가 발생할 수 있다.The air entraining agent can be one or a combination of binaphthol resin, SLES resin and CDE resin. In order to maintain the strength and fire resistance of the composition, a ratio of 0.05 to 0.1% by volume should be maintained, and 0.05% The refractory performance may be lowered due to insufficient air entraining property. If it is used in excess of 0.1% by volume, the strength of the composition may be lowered due to an excessive amount of air.

소포제의 함량이 0.01 부피% 미만인 경우 큰 사이즈의 기포가 소포되지 않아 내화보수재의 표면을 불량하게 하며, 0.1 부피%를 초과하는 경우 연행된 기포를 너무 많이 소포시켜 작업성이 저하되며 기포에 의한 내화성능이 저하된다.If the content of the defoaming agent is less than 0.01% by volume, large size bubbles are not bubbled and the surface of the refractory repair material is defective. When the amount of the defoaming agent is more than 0.1% by volume, too much bubbles are bubbled, Performance is degraded.

내화보수재의 품질을 측정하기 위해 아래와 같이 시험을 실시하였다. In order to measure the quality of refractory repair materials, the following tests were carried out.

구분division 시멘트cement 실리카퓸Silica fume 규사Silica sand 펄라
이트Perla
It 바텀
애시bottom
Ash 부사adverb 섬유fiber 알카리자극제Alkaline stimulant 증점제Thickener 폴리머Polymer 공기연행제Air entrainment agent 소포제Defoamer 실시예 1Example 1 2525 22 5.065.06 6060 55 1One 0.60.6 0.70.7 0.050.05 0.50.5 0.070.07 0.020.02 실시예 2Example 2 2525 22 15.3615.36 5050 44 22 0.40.4 0.60.6 0.050.05 0.50.5 0.070.07 0.020.02 실시예 3Example 3 2525 22 25.6625.66 4040 33 33 0.20.2 0.50.5 0.050.05 0.50.5 0.070.07 0.020.02 구분division 시멘트cement 실리카퓸Silica fume 규사Silica sand 펄라
이트Perla
It 바텀
애시bottom
Ash 부사adverb 섬유fiber 알카리자극제Alkaline stimulant 증점제Thickener 폴리머Polymer 공기연행제Air entrainment agent 소포제Defoamer 비교예 1Comparative Example 1 2525 22 4.654.65 6060 55 1One 0.60.6 0.70.7 0.050.05 0.30.3 0.50.5 0.020.02 비교예 2Comparative Example 2 3535 22 50.7650.76 1010 1One 0.50.5 00 0.10.1 0.050.05 0.50.5 0.070.07 0.020.02

압축강도는 KS F 4042의 6.6항에 따라 휨 강도 시험을 행한 1조 3개 공시체의 절단된 시험편 6개로 압축강도를 측정하여 평균값을 계산한 다음 20MPa 이상이 발현되는지 확인한다. Compressive strength shall be determined by measuring the compressive strength with 6 specimens cut from one to three specimens subjected to the flexural strength test according to 6.6 of KS F 4042 and then checking whether 20 MPa or more is developed.

휨강도는 KS F 4042의 6.5항에 따라 시험편을 성형하여 양생한 후 6.0MPa 이상이 발현되는지 확인한다.For the bending strength, test the specimens according to Clause 6.5 of KS F 4042 and cure them.

부착강도는 KS F 4042의 6.7항에 따라 바닥판에 시험체를 형성시킨 후 양생하여 인장용 지그를 부착한 후 3개의 평균값을 계산하여 1.0MPa 이상이 발현되는지 확인한다.After the specimen is formed on the bottom plate according to Clause 6.7 of KS F 4042, it is cured and attached with the tensile jig, and the average value of three is checked to see if it is over 1.0MPa.

작업성은 내화보수재는 기계를 사용하여 혼합하거나 수동 혼합 용기를 사용하여 고르게 혼합한 후 콘크리트 바닥판에 쇠흙손 또는 쇠주걱을 이용하여 윗면을 평탄하게 마무리하여 성형할 때 흘러내리거나 쇠흙손 또는 쇠주걱에 묻어나와 평탄하게 하는 작업이 가능한지 확인하고 성형이 잘 되는지 확인한다.Workability can be improved when the refractory repair materials are mixed by using a machine or evenly mixed using a manual mixing vessel and then the concrete floor plate is finely finished by using a trowel or a spatula to form a flat surface, Make sure that it is possible to work on a flat surface and make sure it is well formed.

내화성능은 도 2, 3에 도시된 화재 모사시험에서 가열온도를 1,200℃까지 가열하는 RABT화재곡선에 따라 가열하여 30분 후에 수열온도가 300℃를 초과하는지 확인한다.In the fire simulation test shown in FIGS. 2 and 3, the fire resistance performance is measured in accordance with the RABT fire curve heating the heating temperature to 1,200 ° C., and after 30 minutes, whether or not the water temperature exceeds 300 ° C. is confirmed.

도 2를 참조하여 화재 모사시험에 대해 설명하면, Base Concrete(바탕콘크리트)에 Testing sample(발명된 내화보수재)를 도포하여 충분히 양생시키고 내화벽돌로 만들어진 화재 모사시험체에 Flamethrower(화염방사기)로 1200℃ 까지 가열하여 바탕콘크리트에서의 수열온도를 측정한다. 수열온도는 바탕콘크리트와 내화보수재 사이에 설치된 Thermocouple(열전대)를 Data Logger로 연결하여 온도 데이터를 처리하여 노트북에 저장한다. 도 3은 도 2의 도면을 실현한 실제 시험 사진이다.Referring to FIG. 2, a description will be made of a fire simulation test. A test sample (invented fireproofing material) is applied to a base concrete and cured to a sufficient degree. A fire simulation test body made of refractory bricks is heated to 1200 ° C with a flamethrower To measure the hydrothermal temperature in the background concrete. The temperature of the hydrothermal heat is measured by connecting the thermocouple (thermocouple) installed between the concrete and the refractory repairing material to the data logger and storing it in the notebook. 3 is an actual test photograph realizing the view of Fig.

판정은 위에 설명된 시험방법에 표기된 기준에 도달하지 못하거나 기준을 초과하는 경우 불량으로 표기하게 되는데, 아래 시험결과표에서 보는 것과 같이 실시예 1, 2, 3은 압축강도, 휨강도, 부착강도, 작업성, 내화성능 모두 양호한 것으로 나타났다. The results of the test are shown in Table 1. As shown in the test results, Examples 1, 2 and 3 show compressive strength, flexural strength, adhesion strength, workability And fire resistance.

구분division 압축강도Compressive strength 휨강도Flexural strength 부착강도Bond strength 작업성Workability 내화성능Fire resistance performance 실시예 1Example 1 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 실시예 2Example 2 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 실시예 3Example 3 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 불량Bad 불량Bad 불량Bad 양호Good 양호Good 비교예 2Comparative Example 2 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 불량Bad

본 발명의 내화보수재의 다양한 물성을 측정하기 위하여 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 품질규정에 따라 시험한 결과 다음 표와 같은 결과를 얻었다.In order to measure various physical properties of the fireproofing repair material of the present invention, the following results were obtained as a result of testing according to the quality regulation of polymer cement mortar for repairing KS F 4042 concrete structure.

시험항목Test Items 품질기준Quality standards 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 압축강도 (N/mm2)Compressive strength (N / mm 2 ) 20.0 이상20.0 or higher 26.826.8 28.928.9 32.432.4 휨강도 (N/mm2)Bending strength (N / mm 2 ) 6.0 이상6.0 or higher 6.596.59 6.856.85 7.167.16 부착강도
(N/mm2)Bond strength
(N / mm 2 ) 표준 조건Standard condition 1.0 이상1.0 or higher 1.621.62 1.721.72 1.991.99 온냉반복 후After warm-cold repeat 1.0 이상1.0 or higher 1.551.55 1.601.60 1.871.87 내알카리성 (N/mm2)Alkali resistance (N / mm 2 ) 압축강도
20.0 이상Compressive strength
20.0 or higher 26.526.5 28.728.7 32.532.5 중성화저항성(mm)Neutralization resistance (mm) 2 이하2 or less 1 이하1 or less 1 이하1 or less 1 이하1 or less 투수량 (g)Permeability (g) 20 이하20 or less 1111 1212 1111 물 흡수 계수 (kg/m2h0 .5)Water absorption coefficient (kg / m 2 h 0 .5 ) 0.5 이하0.5 or less 0.20.2 0.10.1 0.10.1 습기투과 저항성 (m)Moisture permeation resistance (m) 2 이하2 or less 0.90.9 0.80.8 0.70.7 염화물 이온침투 저항성
(Coulombs)Chloride ion penetration resistance
(Coulombs) 1000 이하1000 or less 8585 8181 7474 길이변화율 (%)Length change rate (%) ± 0.15
이내± 0.15
Within -0.025-0.025 -0.035-0.035 -0.044-0.044

내화보수재의 압축강도는 26.8~32.4(N/mm2)범위로 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르에서 규정하고 있는 압축강도 기준 20.0(N/mm2)을 충분히 만족하였으며, 휨강도는 6.59~7.16(N/mm2)범위로 KS F 4042의 규정 6.0(N/mm2)을 만족하였다. 보수모르타르 제품에서 가장 중요한 품질성능 항목인 부착강도는 1.55~1.99(N/mm2)범위로 KS F 4042의 규정인 1.0(N/mm2)을 훨씬 상회하였다.The compressive strength of the fireproofing repair material was in the range of 26.8 ~ 32.4 (N / mm 2 ), satisfying the compressive strength standard of 20.0 (N / mm 2 ) specified in polymer cement mortar for repairing concrete structure of KS F 4042. The bending strength was 6.59 ~ to 7.16 (N / mm 2) satisfies the defined range were 6.0 (N / mm 2) of the KS F 4042. The bond strength, which is the most important quality performance item in the repair mortar product, ranged from 1.55 to 1.99 (N / mm 2 ) far exceeding the KS F 4042 specification of 1.0 (N / mm 2 ).

내화보수재의 내알칼리성을 평가하기 위하여 포화 수산화칼슘용액에 침지 후 측정한 압축강도는 26.5~32.5(N/mm2)범위로 KS F 4042의 규정인 20.0(N/mm2)을 만족하였으며, 이산화탄소에 의한 내화보수재의 탄산화저항성을 측정한 결과 28일 후 탄산화의 진행이 거의 없는 것으로 나타났다. Was satisfied, a saturated calcium hydroxide compressive strength was measured after immersion in the solution is 26.5 ~ 32.5 (N / mm 2 ) of 20.0 (N / mm 2) regulation of KS F 4042 to the range to evaluate the alkali resistance of the refractory repair material, the carbon dioxide The carbonation resistance of the fireproofing materials was measured.

내화보수재의 투수량 시험 결과 11~12g으로 KS F 4042의 규정 20g이하를 만족하는 것으로 나타났다. KS F 4042에서는 물 흡수 계수를 0.5(kg/m2h0.5)이하로 규정하고 있으며 내화보수재의 물 흡수 계수 시험 결과 0.1~0.2(kg/m2h0 . 5)의 범위로 규정을 만족하며, 습기투과 저항성은 0.7~0.9m로 KS F 4042의 규정 2m이하를 만족하였다. As a result of the water permeability test of the fire resistance repair material, it was found that it satisfies the regulation of KS F 4042 of 20g or less. In the KS F 4042 defines a coefficient of water absorption below 0.5 (kg / m 2 h 0.5 ) , and which satisfies the regulations in the range of refractory repair material in the water absorption coefficient of the test results 0.1 ~ 0.2 (kg / m 2 h 0. 5) , And the moisture permeation resistance is 0.7 to 0.9 m, which satisfies the requirement of 2 m or less of KS F 4042.

콘크리트내부의 철근부식을 방지하기 위한 성능인 염화물 이온침투 저항성 시험결과 1000Coulombs 이하를 만족하였으며, 길이변화율은 -0.025 ~ -0.044%로 KS F 4042의 규정의 규정인 ±0.15% 이내를 만족하여 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르의 시험규정을 모두 만족하는 것으로 나타났다.As a result of the chloride ion penetration resistance test to prevent the corrosion of steel in the concrete, it was less than 1000 Coulombs. The rate of change of length was -0.025 ~ -0.044%, which satisfied within ± 0.15% 4042 It is found that all the requirements of the polymer cement mortar for repairing concrete structures are satisfied.

그리고 본 발명의 내화보수재의 내화성능을 평가하기 위하여 도 2, 3과 같은 화재 모사시험을 진행하여 도 4와 같은 결과를 얻었다.In order to evaluate the fire resistance of the refractory repair material of the present invention, the fire simulation test as shown in FIGS. 2 and 3 was carried out to obtain the results shown in FIG.

화재 모사시험에서 가열온도는 RABT 화재곡선을 모사하였으며 RABT 화재곡선은 터널에서 화재가 발생하였을 경우를 예상하여 5분 만에 상온에서 1200℃로 가열 온도를 상승시켜 30분 및 60분간 유지하여 측정하고자 하는 구조물의 표면의 수열온도가 300℃를 초과하지 않아야 한다. In the fire simulation test, the RABT fire curve was simulated for the heating temperature. The RABT fire curve was measured by keeping the heating temperature at room temperature for 30 minutes and for 60 minutes, The temperature of the hydrothermal surface of the surface of the structure to be treated shall not exceed 300 ℃.

본 발명의 내화보수재의 화재 모사시험 결과 바탕콘크리트의 수열온도가 30분, 60분 가열시간에서 모두 300℃ 이하로 나타났으므로 내화성능이 충분히 확인되었다.As a result of the fire simulation test of the refractory repair material of the present invention, the hydrothermal performance of the base concrete was sufficiently confirmed since the hydrothermal temperature of the concrete of the present invention was 300 ° C or less at the heating time of 30 minutes and 60 minutes.

이하에서는 본 발명에서 사용되는 난연도료에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the flame retardant paint used in the present invention will be described in detail.

본 발명의 난연도료는, 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면 또는 단면 복구된 내화보수재의 표면에 도포되어 이산화탄소, 염화물 및 수분이 직접적으로 침투하여 탄산화, 염해 및 화학적 침식을 일으키는 열화요인을 효과적으로 차단할 수 있다. 상기 난연도료는 수성레진, 안료 및 첨가제를 이용하여 중성화저항성, 염화물 이온 침투저항성 및 부착강도를 확보하였으며, 코팅재의 기본성능인 도막의 안정성, 내수성 및 균열대응성도 확보하였다. The flame-retardant paint of the present invention can be effectively applied to the concrete surface of the concrete structure or the surface of the restored refractory repair material to effectively prevent deterioration of carbonation, chloride and moisture, which causes carbonation, salting and chemical erosion. The flame retardant coatings were made of water - resistant resins, pigments and additives to ensure neutralization resistance, chloride ion penetration resistance and adhesion strength, and also secured coating stability, water resistance and crack resistance.

본 발명의 난연도료는 수성레진, 무기계난연재, 부사(중공형 난연재), 펄라이트 분말 및 안료를 이용한 것으로, 화재에 노출시 탄산칼슘과 펄라이트 분말이 부사의 분산 형태를 유지시키고 일정한 막을 형성한 부사는 중공형난연재로서 화재로 인한 고온으로부터 차단효과를 발휘하여 피도포면를 보호하고 무기계난연재가 화재의 확산을 방지하여 각종 시설물의 손실을 막아 피해를 줄일 수 있으며, 수성계 레진을 사용하여 유독한 냄새가 거의 없는 작업환경을 조성하고 환경오염을 줄이며 유독성가스를 생성하지 않아 인명피해를 줄일 수 있다.   The flame retardant paint of the present invention uses water-based resin, inorganic flame retardant, adiabatic (hollow flame retardant), pearlite powder and pigment, and calcium carbonate and pearlite powder maintain a dispersed form of adverb when exposed to fire, It is a hollow type flame retardant that protects the surface to be coated by exhibiting a blocking effect from the high temperature caused by fire, and can prevent the spread of fire by the inorganic flame retardant to prevent the loss of various facilities and reduce the damage. It is possible to reduce the environmental pollution and to prevent the generation of toxic gas, thus reducing the damage of human life.

종래의 콘크리트 표면 보호 코팅재는 화재가 발생하면 화재의 확대를 방지하지 못하고 오히려 콘크리트 표면 보호 코팅재가 화재의 재료가 되어 화재를 확대시키는 문제가 있었고, 또한 종래의 난연도료는 도료에 난연성을 부여하기 위하여 염소나 브롬을 기본으로 제조된 할로겐계 난연재와 인계 또는 질소계 유기 난연재를 주로 사용하므로 난연성능은 상승되었지만, 화재에 의한 유독가스가 발생 하여 인체에 악영향을 초래하는 문제가 있었는데, 본 발명에서는 기존에 사용되던 할로겐화합물, 인 또는 질소계 유기 난연재를 사용하지 않고 무기계난연재를 사용하며 중공형 난연재의 열 차단 효과를 이용한 친환경성이 뛰어난 난연도료 조성물을 제공한다.  Conventional concrete surface protective coatings do not prevent the fire from expanding in the event of a fire, but rather cause a problem that the concrete surface protective coating material becomes a fire material to expand the fire. In addition, conventional flame retardant coatings The flame retardant performance is increased due to the use of the halogen-based flame retardant based on chlorine or bromine and the phosphorus-based or nitrogen-based organic flame retardant mainly. However, there is a problem that toxic gas due to fire is generated and adversely affects the human body. The present invention provides a flame retardant coating composition excellent in environmental friendliness using an inorganic flame retardant without using a halogen compound, phosphorus or nitrogen type organic flame retardant used in the present invention, and using the heat shielding effect of the hollow flame retardant.

본 발명의 난연도료 조성물은, 수성레진 20~50 중량부, 무기계난연재 5~30 중량부, 펄라이트분말 0.5~5 중량부, 부사 1~8 중량부, 안료 5~30 중량부, 첨가제 0.1~9 중량부, 및 물 3~30중량부를 포함하여 구성된다.The flame retardant coating composition of the present invention comprises 20 to 50 parts by weight of an aqueous resin, 5 to 30 parts by weight of an inorganic flame retardant, 0.5 to 5 parts by weight of pearlite powder, 1 to 8 parts by weight of adverb, 5 to 30 parts by weight of pigment, And 3 to 30 parts by weight of water.

수성레진은 초산비닐알코올, 폴리비닐알코올, 우레탄 에멀젼, 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼, 아크릴 실리콘 에멀전, 및 아크릴 에스테르 코폴리머 에멀젼 중에서 1종 이상이 포함된 것을 사용하는데, 수성레진의 함량이 20 중량부 미만인 경우 작업성, 내수성 및 접착력이 불량해지며, 50 중량부를 초과하는 경우 난연성능이 떨어져 화재가 확대될 우려가 있다. The water-base resin used is one containing at least one of acetate, vinyl alcohol, polyvinyl alcohol, urethane emulsion, ethylene vinyl acetate emulsion, acrylic silicone emulsion, and acrylic ester copolymer emulsion. When the content of the aqueous resin is less than 20 parts by weight The workability, the water resistance and the adhesive strength become poor, and when it exceeds 50 parts by weight, the flame retardant performance is lowered and the fire may be enlarged.

무기계난연재는 유독 가스의 발생을 막기 위하여 비할로겐계의 무기계 난연재이며, 난연재는 수산화알루미늄 10~80 중량%, 수산화마그네슘 15~90 중량%를 포함하고, 산화세륨, 산화규소, 붕산아연, 삼산화안티몬 및 몰리브덴 화합물로 이루어진 군에서 1종 이상이 포함된 것을 사용한다.The inorganic flame retardant is a non-halogen type inorganic flame retardant to prevent the generation of toxic gas. The flame retardant includes 10 to 80% by weight of aluminum hydroxide and 15 to 90% by weight of magnesium hydroxide. The cerium oxide, silicon oxide, zinc borate, antimony trioxide And a molybdenum compound is used.

무기계난연재의 함량이 5 중량부 미만인 경우 난연성능이 떨어지고, 30 중량부를 초과하는 경우 점성의 과다로 인해 작업성이 불량해지고 도막의 형성이 불량해질 수 있다.When the content of the inorganic flame retardant is less than 5 parts by weight, the flame retardant performance is poor. When the content is more than 30 parts by weight, the workability is poor and the formation of the coating film may be poor due to excessive viscosity.

펄라이트 분말은 진주암 또는 흑요석 등 규산질이 풍부한 유리질 화산암을 가열하여 팽창시킨 것으로, 체의 호칭치수 0.075mm를 90% 이상 통과하는 것을 사용한다.The pearlite powder is obtained by heating and expanding a glassy volcanic rock rich in silicate, such as perlite or obsidian, which passes at least 90% of its nominal dimension 0.075mm.

펄라이트 분말의 함량이 0.5 중량부 미만의 경우 고온가열시 부사의 형태를 유지하지 못하여 난연성능이 불량해지며, 5 중량부를 초과하는 경우 유동성저하로 작업성이 불량해진다.When the content of the pearlite powder is less than 0.5 parts by weight, the flame-retardant performance becomes poor due to failure to maintain the adhering shape when heated at high temperature, and when the content is more than 5 parts by weight,

부사는 발전소의 회사장에서 발생하는 다공성입자로 내부에 CO2와 NO2가 가득한 것을 사용한다. 비중 0.3~0.9인 것을 사용하고, 입자의 크기는 100μm 이하인 것을 사용한다.Adverbs are porous particles that originate from the plant site of the power plant and use CO 2 and NO 2 filled in. A specific gravity of 0.3 to 0.9 is used, and a particle size of 100 mu m or less is used.

부사의 함량이 1 중량부 미만의 경우 연속적인 단열층의 형성이 불가능하여 난연성능이 불량해지며, 8 중량부를 초과하는 경우 재료분리가 발생하여 도포시 뭉침 현상이 발생하므로 도막의 형성이 불량해진다.When the content of the adduct is less than 1 part by weight, the continuous heat insulating layer can not be formed and the flame retardant performance becomes poor. When the amount exceeds 8 parts by weight, separation of the material occurs and aggregation occurs at the time of coating.

안료는 탄산칼슘, 규조토, 이산화티탄, 카오린 중에서 하나 이상을 사용하는데, 안료의 함량이 5 중량부 미만의 경우 은폐력이 불량해지며, 30 중량부를 초과하는 경우 내수성, 접착력 및 작업성이 불량해진다.When the content of the pigment is less than 5 parts by weight, the hiding power is poor. When the pigment is used in an amount exceeding 30 parts by weight, the water resistance, adhesive strength and workability are poor.

첨가제는 분산제, 소포제, 증점제, 레벨링제, 조막제 및 계면활성제로 이루어진 군에서 1종 이상을 사용한다. The additive is at least one selected from the group consisting of a dispersing agent, an antifoaming agent, a thickening agent, a leveling agent, a film forming agent and a surfactant.

물의 함량이 3 중량부 미만인 경우 도료의 점성이 매우 높아져 작업성이 전혀 발휘되지 않으며, 30 중량부를 초과하는 경우 도료의 재료분리가 심화되어 조성물중 고형분이 침강하게 되며 도료의 도포시 도료가 흘러내려 도막의 형성이 불량해진다.If the content of water is less than 3 parts by weight, the viscosity of the paint becomes very high and the workability is not exhibited at all. When the amount exceeds 30 parts by weight, the separation of the material of the paint becomes intense and the solid content in the composition is settled. The formation of the coating film becomes poor.

본 발명의 난연도료의 품질을 측정하기 위해 아래와 같이 시험을 실시하였다. In order to measure the quality of the flame retardant paint of the present invention, the following test was conducted.

실시예 1로, 도료의 제조가 가능한 용기에 물 10 중량부를 투입하고 교반하면서 첨가제 0.3 중량부, 난연재 25 중량부, 펄라이트 분말 3 중량부, 부사 2 중량부를 첨가하여 300~500RPM에서 5~8분간 교반하였다. 앞의 교반된 혼합물에 안료 19.7 중량부를 투입하여 500~800RPM으로 10~15분간 교반한 후 수성레진 40 중량부를 투입하여 800~1100RPM으로 15~30분간 충분히 균일한 상태가 될 때까지 교반하여 난연도료를 제조하였다.In Example 1, 10 parts by weight of water was added to a container capable of producing a paint, and 0.3 parts by weight of an additive, 25 parts by weight of a flame retardant, 3 parts by weight of pearlite powder and 2 parts by weight of adverbs were added while stirring, and the mixture was stirred at 300 to 500 RPM for 5 to 8 minutes Lt; / RTI > 19.7 parts by weight of pigment was added to the above stirred mixture, stirred at 500 to 800 RPM for 10 to 15 minutes, and then 40 parts by weight of a water-based resin was added thereto. The resulting mixture was stirred at 800 to 1100 RPM for 15 to 30 minutes until a sufficiently homogeneous state was obtained, .

실시예 2로, 도료의 제조가 가능한 용기에 물 15 중량부를 투입하고 교반하면서 첨가제 0.3 중량부, 난연재 10 중량부, 펄라이트 분말 4 중량부, 부사 4 중량부를 첨가하여 300~500RPM에서 5~8분간 교반하였다. 앞의 교반된 혼합물에 안료 26.7 중량부를 투입하여 500~800RPM으로 10~15분간 교반한 후 수성레진 40 중량부를 투입하여 800~1100RPM으로 15~30분간 충분히 균일한 상태가 될 때까지 교반하여 난연도료를 제조하였다.In Example 2, 15 parts by weight of water was added to a container capable of producing a paint, and 0.3 parts by weight of an additive, 10 parts by weight of a flame retardant, 4 parts by weight of a pearlite powder and 4 parts by weight of adverb were added while stirring, and the mixture was stirred at 300 to 500 RPM for 5 to 8 minutes Lt; / RTI > 26.7 parts by weight of pigment was added to the above stirred mixture, stirred at 500 to 800 RPM for 10 to 15 minutes, and then 40 parts by weight of a water-based resin was added thereto. The mixture was stirred at 800 to 1100 RPM for 15 to 30 minutes until a sufficiently homogeneous state was obtained, .

구분division 수성레진Mercury Resin 난연재Flame retardant 펄라이트분말Pearlite powder 부사adverb 안료Pigment 첨가제additive 물water 실시예 1Example 1 4040 2525 33 22 19.719.7 0.30.3 1010 실시예 2Example 2 4040 1010 44 44 26.726.7 0.30.3 1515 비교예 1Comparative Example 1 6060 33 44 0.50.5 27.227.2 0.30.3 55 비교예 2Comparative Example 2 3030 3535 66 0.50.5 26.226.2 0.30.3 22

실시예 1, 2와 비교예 1, 2로 제조된 난연도료를 나무합판 및 함석판에 도포하여 도막을 형성한다. 이때 온도가 10~35℃, 상대습도 80% 이하의 환경에서 붓도장으로 도막을 형성하여 시험을 진행하였다.The flame-retardant coatings prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were applied to wooden plywood and clay to form a coating film. At this time, the test was carried out by forming a film with a brush coating in a temperature of 10 to 35 ° C and a relative humidity of 80% or less.

난연성 시험은 KOFEIS 0201의 제5조 ①항 5, ④항 및 제8조에 따라 보통합판에 도포한 시료를 맥켈 가스버너로 불꽃의 길이 65mm로 2분간 가열하여 잔염시간 10초 이내, 잔진시간 30초 이내, 탄화면적 50cm2이내 탄화길이 20cm이내이어야 한다. The flame retardancy test was conducted by heating the sample coated on the ordinary plywood according to Article 5 §1, 5, ④ and 8 of KOFEIS 0201 for 2 minutes with a flame length of 65 mm with a Mckel gas burner, Within a carbonization area of 50 cm 2 or less and a carbonization length of 20 cm or less.

내수성 시험은 청정수 40℃온도에서 시료를 침수시켜 20일간 방치한 후 꺼내어 실내에서 24시간 보관 후 들뜸, 주름, 잔갈라짐, 및 변형의 발생 유무를 확인한다.In the water resistance test, samples are immersed at a temperature of 40 ° C in clean water and allowed to stand for 20 days. After being taken out of the room for 24 hours, the sample is checked for wrinkles, wrinkles, cracks and deformation.

내후성 시험은 촉진 내후성 시험기로 250시간 노출 후 주름, 잔갈라짐, 핀홀, 변형 및 벗겨짐의 발생 유무를 확인한다.The weatherability test is to check for the occurrence of wrinkles, cracks, pinholes, deformation and peeling after 250 hours exposure to accelerated weathering tester.

접착력 시험은 KS F 4936의 5.7항에 따라 시험체를 제작한 후 시험체 3개의 평균값을 계산하여 1.0N/mm2이상의 값을 확인한다.For the adhesion test, the average value of three specimens should be calculated after testing the specimen according to 5.7 of KS F 4936, and the value of 1.0N / mm 2 or more should be confirmed.

작업성 시험은 충분히 교반된 시료를 붓도장으로 시험체에 도포할 때 뭉침, 흘림의 유무에 대한 도막의 형성을 확인한다.The workability test confirms the formation of a coating film on the presence or absence of aggregation or shedding when a sufficiently stirred sample is applied to a test body with a brush coating.

도막상태 시험은 시험체에 도포된 시료가 충분히 건조된 후 도막의 겉모양에 주름, 잔갈라짐, 핀홀의 발생 유무를 확인한다.In the coating film condition test, after the sample applied to the test specimen has dried sufficiently, the appearance of the coating film is checked for wrinkles, cracks and pinholes.

도 5는 함석판에 도포한 난연도료의 불꽃시험 결과의 사진이고, 도 6은 나무합판에 도포한 난연도료의 불꽃시험 결과의 사진인데, 도 5를 보면, 실시예 1(1, 2, 3번) 및 실시예 2(4, 5, 6번)는 착화의 발생정도가 미미하였으나, 비교예 1(7, 8번)은 난연성 시험 결과 다른 시험체와 구분이 될 정도의 착화가 발생하였고, 도 6에서 비교예 1(1번)은 그림 왼쪽 상부의 시편으로 난연성 시험 결과 불꽃이 상단부까지 확대되어 난연성이 불량한 것으로 나타났다. FIG. 5 is a photograph of a flame test result of a flame-retardant paint applied to a base plate, FIG. 6 is a photograph of a flame test result of a flame-retardant paint applied to a wood plywood, ) And Example 2 (No. 4, No. 5, No. 6) had little occurrence of ignition, but Comparative Example 1 (No. 7 and No. 8) In Comparative Example 1 (No. 1), the specimen at the upper left of the figure shows that the flame has expanded to the upper end as a result of the flame retardancy test, and the flame retardancy is poor.

구분division 난연성Flammability 내수성Water resistance 내후성Weatherability 접착력Adhesion 작업성Workability 도막상태Coat state 실시예 1Example 1 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 실시예 2Example 2 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 불량Bad 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 비교예 2Comparative Example 2 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 불량Bad

본 발명의 난연도료(수성 난연 콘크리트 보호 코팅재)의 물성을 측정하기 위하여 KS F 4936 콘크리트 보호용 도막재 품질규정에 따라 시험한 결과 다음 표와 같은 결과를 얻었다.In order to measure the physical properties of the flame retardant paint (aqueous flame retardant concrete protective coating material) of the present invention, the following results were obtained as a result of testing according to the quality regulation of KS F 4936 concrete protective coating material.

시험항목Test Items 성능 기준Performance criteria 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 도막 형성 후의 겉모양Appearance after film formation 표준 양생 후After standard curing 주름, 잔갈림, 핀홀, 변형 및 벗겨짐이 생기지 않을 것Wrinkles, cracks, pinholes, deformation and peeling should not occur 이상 없음.clear. 이상
없음.More than
none. 촉진 내후성 시험 후After accelerated weathering test 온냉 반복 시험 후After repeated heating and cooling 내알칼리성 시험 후After alkali resistance test 내염수성 시험 후After the salt water resistance test 중성화 깊이 (mm)Neutralization depth (mm) 1.0 이하1.0 or less 0.00.0 0.00.0 염화물 이온 침투 저항성 (Coulombs)Chloride ion penetration resistance (Coulombs) 1000 이하1000 or less 3333 3333 투습도 (g/m2day)Water vapor permeability (g / m 2 day) 50.0 이하50.0 or less 5.05.0 4.54.5 내투수성Permeability 투수되지 않을 것Not to pitch 투수되지 않음Not pitcher 투수되지 않음Not pitcher 부착강도 (N/mm2)Bond strength (N / mm 2 ) 표준 양생 후After standard curing 1.0 이상1.0 or higher 2.392.39 2.252.25 촉진 내후성 시험 후After accelerated weathering test 1.951.95 1.851.85 온냉 반복 시험 후After repeated heating and cooling 2.042.04 1.881.88 내알칼리성 시험 후After alkali resistance test 2.402.40 1.951.95 내염수성 시험 후After the salt water resistance test 2.342.34 1.901.90 균열 대응성Crack Resistance -20℃-20 ° C 잔갈림 및 파단되지 않을 것Do not break or break 이상 없음clear 이상
없음More than
none 20℃20 ℃ 촉진 내후성 시험 후After accelerated weathering test

KS F 4936 콘크리트 보호용 도막재의 품질규정에 따라 시험한 결과 도막 형성 후의 겉모양시험은 표준양생, 촉진 내후성 시험 후, 온냉 반복 시험 후, 내알칼리성 시험 후, 내염수성 시험 후 확인한 결과 실시예 1, 2 모두 이상 없음으로 나왔으며 콘크리트의 탄산화저항성을 시험하는 중성화 깊이 측정결과 바탕 콘크리트에 수성 난연 콘크리트 보호 코팅재를 도포한 시편을 28일간 이산화탄소에 노출 후 중성화가 진행되지 않은 것으로 KS F 4936의 규정에 만족하는 것으로 나타났다. KS F 4936 Concrete protection coating materials were tested according to the quality regulations. The results of the appearance tests after the formation of the coatings were confirmed after the standard curing, accelerated weathering test, after the warming repeated test, after the alkali resistance test, The result of the neutralization depth test to test the resistance to carbonation of concrete is that the specimens coated with waterproof flame retardant concrete protective coating on the basis concrete are not neutralized after 28 days of exposure to carbon dioxide and satisfy the requirements of KS F 4936 Respectively.

콘크리트내부의 철근부식을 방지하기 위한 성능인 염화물 이온침투 저항성 시험결과 33Coulombs로 침투 염화물 이온이 50Coulombs이하로 KS F 4936의 규정에 만족하였으며, 투습도는 5.0~4.5(g/m2day)의 범위로 KS F 4936의 규정인 50.0(g/m2day)이하의 규정을 만족하였다. As a result of chloride ion penetration resistance test to prevent corrosion of steel in concrete, penetration chloride ion was less than 50Coulombs as 33Coulombs and satisfied the requirement of KS F 4936 and the moisture permeability was in the range of 5.0 ~ 4.5 (g / m 2 day) (50.0 (g / m 2 day) or less as defined in KS F 4936).

부착강도는 1.85~2.39(N/mm2)의 범위를 나타내어 KS F 4936의 규정인 표준양생, 촉진 내후성 시험 후, 온냉 반복 시험 후, 내알칼리성 시험 후, 내염수성 시험 후 1.0(N/mm2) 이상의 값을 초과하여 만족하였다.Bond strength is 1.85 ~ 2.39 (N / mm 2 ) indicated the scope of the KS F after regulation, the standard curing, accelerated weathering test of 4936, after onnaeng repeat test, after the alkali resistance test, after a salt water test 1.0 (N / mm 2 ) ≪ / RTI >

균열 대응성시험결과 20℃, -20℃ 및 촉진 내후성 시험 후에 잔갈림이나 파단되지 않아 이상 없음으로 KS F 4936 콘크리트 보호용 도막재의 품질규정에 수성 난연 콘크리트 보호 코팅재의 물성이 모두 만족하는 것으로 나타났다.The results of the crack response test showed that after the 20 ℃, -20 ℃ and accelerated weathering test, the properties of the waterproof flame retardant concrete coating material were satisfied in the quality regulation of KS F 4936 concrete protection coating material because there was no abnormality due to no breakage or breakage.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10. 콘크리트 구조물
20. 내화보수재
30. 난연도료10. Concrete Structures
20. Refractory materials
30. Flame retardant paint

Claims (10)

a) 콘크리트 구조물 표면의 손상부위와 이물질을 제거하는 표면 처리단계;
b) 상기 표면 처리된 콘크리트 구조물 표면에 내화보수재를 타설하는 단계;
c) 상기 타설된 내화보수재를 양생하는 단계;
d) 상기 양생된 내화보수재의 표면에 난연도료를 도포하는 단계;
e) 상기 도포된 난연도료를 건조 및 경화시키는 단계를 포함하되,
상기 내화보수재는,
시멘트 20~40 부피%; 실리카퓸 0.5~4.0 부피%; 규사 5~26 부피%;
펄라이트 20~70 부피%; 바텀애시 2~5 부피%; 중공형석탄재 1~3 부피%; 섬유 0.1~1.0 부피%; 알칼리 자극제 0.5~3 부피%; 증점제 0.01~0.1 부피%; 폴리머 0.5~3.0 부피%; 공기연행제 0.05~0.1 부피%; 소포제 0.01~0.1 부피%를 포함하는
콘크리트 구조물 보수 공법.a) a surface treatment step of removing damage and foreign matter on the surface of the concrete structure;
b) placing a refractory repair material on the surface of the surface treated concrete structure;
c) curing the poured refractory repair material;
d) applying a flame-retardant paint to the surface of the cured refractory repair material;
e) drying and curing the applied flame retardant paint,
The fire-
20 to 40% by volume of cement; 0.5 to 4.0% by volume of silica fume; 5 to 26% by volume of silica sand;
20 to 70% by volume of pearlite; 2 to 5% by volume of bottom ash; 1 to 3% by volume of hollow coal ash; 0.1 to 1.0% by volume of fibers; 0.5 to 3% by volume of an alkali stimulant; 0.01 to 0.1% by volume of a thickener; 0.5 to 3.0% by volume of polymer; Air entrainment 0.05-0.1% by volume; Containing 0.01 to 0.1% by volume of an antifoaming agent
Repair of Concrete Structures. 제1항에 있어서,
상기 a)단계 후에, a’) 상기 표면처리한 콘크리트 구조물 표면에 철근이 노출될 경우 철근의 녹슨 부위를 제거하는 단계를 부가하는
콘크리트 구조물 보수 공법.The method according to claim 1,
After step a), a ') a step of removing the rusty portion of the reinforcing bar when the reinforcing bar is exposed on the surface of the surface-treated concrete structure is added
Repair of Concrete Structures. 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 난연도료는,
수성레진, 무기계난연재, 펄라이트분말, 중공형석탄재, 물을 포함하는
콘크리트 구조물 보수 공법.3. The method according to claim 1 or 2,
The flame-
Water-based resin, inorganic flame retardant, perlite powder, hollow coal ash, water
Repair of Concrete Structures. 제5항에 있어서,
상기 난연도료는,
수성레진 20~50 중량부;
무기계난연재 5~30 중량부;
펄라이트분말 0.5~5 중량부;
중공형석탄재 1~8 중량부;
안료 5~30 중량부;
첨가제 0.1~9 중량부;
물 3~30중량부를 포함하는,
콘크리트 구조물 보수 공법.6. The method of claim 5,
The flame-
20 to 50 parts by weight of a water-base resin;
5 to 30 parts by weight of an inorganic flame retardant;
0.5 to 5 parts by weight of a pearlite powder;
1 to 8 parts by weight of a hollow type coal ash;
5 to 30 parts by weight of pigment;
0.1 to 9 parts by weight of an additive;
And 3 to 30 parts by weight of water.
Repair of Concrete Structures. 시멘트 20~40 부피%;
실리카퓸 0.5~4.0 부피%;
규사 5~26 부피%;
펄라이트 20~70 부피%;
바텀애시 2~5 부피%;
중공형석탄재 1~3 부피%;
섬유 0.1~1.0 부피%;
알칼리 자극제 0.5~3 부피%;
증점제 0.01~0.1 부피%;
폴리머 0.5~3.0 부피%;
공기연행제 0.05~0.1 부피%;
소포제 0.01~0.1 부피%를 포함하는 내화보수재.20 to 40% by volume of cement;
0.5 to 4.0% by volume of silica fume;
5 to 26% by volume of silica sand;
20 to 70% by volume of pearlite;
2 to 5% by volume of bottom ash;
1 to 3% by volume of hollow coal ash;
0.1 to 1.0% by volume of fibers;
0.5 to 3% by volume of an alkali stimulant;
0.01 to 0.1% by volume of a thickener;
0.5 to 3.0% by volume of polymer;
Air entrainment 0.05-0.1% by volume;
A refractory repair material containing 0.01 to 0.1% by volume of an antifoaming agent. 콘크리트 구조물(10);
상기 콘크리트 구조물(10) 위에 타설된 내화보수재(20);
상기 내화보수재(20) 위에 도포된 난연도료(30)를 포함하되,
상기 내화보수재(20)는 제7항의 내화보수재인 것을 특징으로 하는,
콘크리트 구조물 보수 구조.
A concrete structure (10);
A refractory repair material 20 placed on the concrete structure 10;
And a flame-retardant paint (30) applied on the refractory repair material (20)
The fire-fighting repair material (20) is the fire-fighting repair material of claim 7,
Concrete structure repair structure.
삭제delete 삭제delete
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