KR102261573B1 - Concrete repair and reinforcement method - Google Patents
Concrete repair and reinforcement method Download PDFInfo
- Publication number
- KR102261573B1 KR102261573B1 KR1020200152868A KR20200152868A KR102261573B1 KR 102261573 B1 KR102261573 B1 KR 102261573B1 KR 1020200152868 A KR1020200152868 A KR 1020200152868A KR 20200152868 A KR20200152868 A KR 20200152868A KR 102261573 B1 KR102261573 B1 KR 102261573B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- concrete
- mixed
- parts
- inorganic polymer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/301—Oxides other than silica porous or hollow
- C04B14/302—Aerogels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/146—Silica fume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/06—Oxides, Hydroxides
- C04B22/068—Peroxides, e.g. hydrogen peroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/122—Hydroxy amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
- C04B41/4507—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application using keying elements, e.g. particulate material, to facilitate the adherence of coating layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5035—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5037—Clay, Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 시공된 콘크리트 구조물의 단면을 보수 및 보강하기 위한 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 교량, 도로, 지하철, 터널, 댐 등의 콘크리트 구조물에서 빈번히 발생되는 콘크리트 내구성능 회복을 위한 보수 보강방법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물의 보수 보강에 따른 고강도 압축강도와 부착강도를 충족시키며, 내구성과 작업성이 우수한 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 이용한 친환경 콘크리트 보수 보강공법에 관한 기술분야이다.The present invention relates to a construction method for repairing and reinforcing the cross section of a concrete structure constructed, and in more detail, repair for restoration of durability of concrete frequently occurring in concrete structures such as bridges, roads, subways, tunnels, and dams It relates to a reinforcement method, and it is a technical field related to an eco-friendly concrete repair and reinforcement method using an inorganic polymer mortar composition that satisfies the high-strength compressive strength and adhesion strength according to the repair and reinforcement of concrete structures, and has excellent durability and workability.
일반적으로, 콘크리트 구조물의 표면은 대부분 외부로 노출되도록 시공되며, 이에, 시간이 지남에 따라 노후화되어 심미성이 떨어지고, 표면에 크랙이 발생하는 등 구조물의 강성이 저하된다.In general, the surface of a concrete structure is mostly constructed to be exposed to the outside, and thus, deteriorates over time and deteriorates aesthetically, and the rigidity of the structure is reduced, such as cracks occurring on the surface.
또한 크랙이 발생되면 수분이 침투하기 쉬워지고, 추가적인 균열을 더욱 쉽게 유발하는 원인이 될 뿐 아니라, 침투된 수분에 의해 콘크리트 구조물 내부에 배근된 철근이 부식되어 강도가 더욱 저하된다.In addition, when cracks occur, moisture easily penetrates, which not only causes additional cracks more easily, but also corrodes the reinforcing bars placed inside the concrete structure due to the infiltrated moisture, further reducing the strength.
따라서 콘크리트 구조물이 노후화되면, 상기와 같은 심미성 및 강도 저하에 따른 문제점을 방지하고자 보수와 보강 등의 처리가 요구된다.Therefore, when the concrete structure deteriorates, treatment such as repair and reinforcement is required to prevent problems caused by the deterioration of aesthetics and strength as described above.
이러한 문제점을 상세하게 살펴보면, 종래 콘크리트 구조물의 문제점으로는 복합 열화 즉 염해, 중성화, 알칼리 골재반응, 화학적 부식, 동해, 쇄굴 등 복합 열화로 인하여 부식 및 파손이 발생되는데, 특히 콘크리트 구조물의 열화 원인은 화학적 열화와 물리적 열화로 나눌수가 있다.Looking at these problems in detail, as the problems of conventional concrete structures, corrosion and damage occur due to complex deterioration such as salt damage, neutralization, alkali aggregate reaction, chemical corrosion, frost damage, and scouring. In particular, the cause of deterioration of concrete structures is It can be divided into chemical degradation and physical degradation.
화학적 열화 원인은 알칼리 골재반응에 의한 열화, 황산염 및 산에 의한 열화, 철근부식에 의한 열화 등이 있고, 물리적 열화 원인은 동결융해에 의한 열화, 수축 및 하중에 의한 균열 열화 등이 있다.The causes of chemical deterioration include deterioration by alkali aggregate reaction, deterioration by sulfate and acid, and deterioration by corrosion of reinforcing bars. The causes of physical deterioration include deterioration by freezing and thawing, and crack deterioration due to shrinkage and load.
이와 같이 열화가 발생되면, 피해가 심한 경우 콘크리트 구조물의 일부분이 탈락되고 내부에 배근된 철근이 외부로 노출되거나 또는 철근이 내부에서 부식되는 등, 내구성 및 내하력이 저하되어 결과적으로 콘크리트 구조물의 수명저하를 초래하게 된다.When such deterioration occurs, if the damage is severe, a part of the concrete structure is dropped off, the reinforcing bars placed inside are exposed to the outside, or the rebars are corroded from the inside, and the durability and load-bearing capacity are lowered, resulting in a decrease in the lifespan of the concrete structure. will cause
이와 같은 문제점을 해소하고자, 콘크리트 구조물에 보수 및 보강이 요구되는 시공면에 유기계 몰탈을 도포하여 수명을 연장하기 위한 보수 공법이 적용되었다.In order to solve this problem, a repair method was applied to extend the life of the concrete structure by applying an organic mortar to the construction surface requiring repair and reinforcement.
유기계 몰탈을 이용한 보수 공법은 경화시간이 빠르고, 접착력이 우수하며, 압축강도와 굴곡강도, 인장강도가 우수한 이점이 있다.The repair method using organic mortar has the advantages of fast curing time, excellent adhesion, and excellent compressive strength, flexural strength, and tensile strength.
그러나 습윤면에는 사용이 어려워 수분이 침투된 시공면에는 적용이 불가능하였고, 콘크리트 모체와의 탄성계수, 열팽창계수가 달라 발수성을 방해하여 단기간내에 탈락이 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, it was difficult to use on a wet surface, so it was impossible to apply it to a construction surface that had penetrated moisture, and the elastic modulus and thermal expansion coefficient were different from that of the concrete matrix, which interfered with water repellency, and thus there was a problem that could occur in a short time.
또한 대량 타설시 모체에 영향을 미쳐 모체 파괴로 인한 대량 타설이 불가능하며, 가사시간의 짧음으로 인한 작업성의 서하, 인체에 해로운 가스 발생 및 자외선에 의한 변색 등의 문제점이 발생될 수 있다.In addition, mass casting is impossible due to the destruction of the matrix due to the influence on the matrix during mass casting, and problems such as deterioration of workability due to short pot life, generation of harmful gases and discoloration due to ultraviolet rays may occur.
한편, 상기와 같은 문제점을 해소하고자, 근래에는 유기계 몰탈과 무기계 몰탈을 혼합한 혼합형 몰탈이 사용되어왔으나, 유기물 몰탈이 갖는 문제점을 감소시켜줄 뿐 상기 문제점 발생에 대한 여지가 여전히 남아있어 콘크리트 구조물의 보수 보강에 적합하지 않은 문제점이 있다.On the other hand, in order to solve the above problems, a mixed type mortar in which an organic mortar and an inorganic mortar are mixed has been used in recent years, but it only reduces the problems of the organic mortar and there is still room for the occurrence of the problems, so that the repair of the concrete structure There is a problem in that it is not suitable for reinforcement.
따라서 유기계 몰탈 또는 유기계 몰탈과 무기계 몰탈의 혼합형 몰탈을 사용함에 따라 발생될 수 있는 문제점을 해소할 수 있도록 콘크리트 구조물의 시공면에 무기계 몰탈을 이용하여 보수 보강할 수 있는 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a technology that can be repaired and reinforced by using an inorganic mortar on the construction surface of a concrete structure so as to solve the problems that may be caused by using an organic mortar or a mixed type mortar of an organic mortar and an inorganic mortar.
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 콘크리트 구조물에서 보수 및 보강을 필요로 하는 부분에 무기계 몰탈 조성물을 시공함으로써, 콘크리트 구조물의 고강도 압축강도와 부착강도를 충족시키며, 내구성과 작업성이 우수한 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 이용한 친환경 콘크리트 보수 보강공법통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.The present invention is a technology devised to solve the problems according to the above-described prior art, and by constructing an inorganic mortar composition in a part requiring repair and reinforcement in a concrete structure, it satisfies the high-strength compressive strength and adhesion strength of the concrete structure, Its main purpose is to provide an eco-friendly concrete repair and reinforcement method using an inorganic polymer mortar composition with excellent durability and workability.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, (a) 콘크리트의 표면을 표면처리하는 시공면 처리단계; (b) 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계; (c) 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도초하는 발청억제 방청처리단계; (d) 콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알칼리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계; (e) 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계; (f) 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계; 및 (g) 콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계;를 포함하여 구성되되,The present invention, in order to realize the desired object as described above, (a) a construction surface treatment step of surface-treating the surface of the concrete; (b) a rust removing rust prevention treatment step of removing the rust of the reinforcing bar exposed to the outside of the concrete and applying a rust removing type rust preventive agent; (c) a rust-inhibiting rust-preventing treatment step of mixing a coating-type rust preventive agent with cement powder to the reinforcing bars exposed to the outside of the concrete; (d) an alkali recovery rust prevention treatment step of applying a penetration-type rust preventive agent to the surface of the concrete to restore alkalinity; (e) an adhesion enhancement treatment step of applying an adhesive composition to the concrete surface; (f) a cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water; and (g) a surface finishing step of applying a surface treatment material to the concrete surface;
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 결합재 25.5 내지 43.5 중량%, 산화규소 36.35 내지 45 중량%, 분산제 0.05 내지 0.1중량%, 폴리머 수지 0.5 내지 1 중량%, 실리카흄 2.6 내지 4 중량%, 수산화칼륨 5.9 내지 25 중량%, 소포제 0.1 내지 3.5 중량%, 섬유보강재 0.1 내지 3.5 중량%, 실리카 에어로겔 5 내지 10 중량%, 메타카오린 2 내지 3 중량%, 왕겨 실리카 1.3 내지 2 중량%가 혼합되어 이루어지되, 상기 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여 물 15 내지 20 중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법을 제시한다.The inorganic polymer mortar composition used in step (f) contains 25.5 to 43.5 wt% of a binder, 36.35 to 45 wt% of silicon oxide, 0.05 to 0.1 wt% of a dispersant, 0.5 to 1 wt% of a polymer resin, 2.6 to 4 wt% of silica fume, Potassium hydroxide 5.9 to 25% by weight, antifoaming agent 0.1 to 3.5% by weight, fiber reinforcement 0.1 to 3.5% by weight, silica airgel 5 to 10% by weight, metakaolin 2 to 3% by weight, rice husk silica 1.3 to 2% by weight are mixed However, we present a concrete repair and reinforcement method characterized in that 15 to 20 parts by weight of water are mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
또한, 본 발명의 상기 (a) 단계는 (a1) 수공구 또는 전동공구를 이용하여 철근이 노출되도록 파취하고, 오물, 레이턴스를 제거하는 표면 처리단계; (a2) 콘크리트 표면에서 누수부위 및 급결 지수처리를 요하는 부분을 경화시키도록 프롬시멘트를 도포하는 지수재 도포단계; 및 (a3) 콘크리트 표면에 고압살수기를 이용하여 고압물세척 및 포수하는 세척 및 포수 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a) of the present invention is a surface treatment step of (a1) digging to expose the reinforcing bar using a hand tool or a power tool, and removing dirt and latitude; (a2) a water-repellent material application step of applying from cement to harden the leaking part and the part requiring quick-setting water stop treatment on the concrete surface; and (a3) a washing and catchment step of washing and collecting high-pressure water using a high-pressure water sprayer on the concrete surface.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 미분 실리카 5 내지 30 중량%, 탄산칼슘 5 내지 30 중량%, 착색안료 4 내지 30 중량%, 체질안료 1 내지 30 중량%, 차단제 0.1 내지 2 중량%, 중합촉진제 0.1 내지 3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 2 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량% 및 접착증진제 20 내지 45 중량%가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention contains 5 to 30% by weight of finely divided silica, 5 to 30% by weight of calcium carbonate, 4 to 30% by weight of a color pigment, 1 to 30% by weight of an extender, 0.1% by weight of a blocking agent. to 2% by weight, polymerization accelerator 0.1 to 3% by weight, anti-settling agent 0.1 to 2% by weight, dispersant 0.1 to 0.5% by weight, and adhesion promoter 20 to 45% by weight are mixed.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 중량%를 더 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention is characterized in that it is made by further mixing 5 to 15% by weight of polyethylene terephthalate.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 첨가제 1 내지 10 중량%를 더 혼합하여 이루어지되, 상기 첨가제는 소포제, 난연제, 분산제, 가소제, 산화방지제 및 계면활성제 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention is made by further mixing 1 to 10% by weight of an additive, wherein the additive includes at least one of an antifoaming agent, a flame retardant, a dispersant, a plasticizer, an antioxidant, and a surfactant It is characterized in that it is configured.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) of the present invention is characterized in that 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 경화제 5 내지 10 중량부 또는 증점제 1 내지 3 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) of the present invention is characterized in that 5 to 10 parts by weight of a curing agent or 1 to 3 parts by weight of a thickener are further mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition. .
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 혼합되는 경화제는 퍼옥사이드 경화제인 것을 특징으로 한다.In addition, the curing agent mixed with the inorganic polymer mortar composition in step (f) of the present invention is characterized in that it is a peroxide curing agent.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계는 (f1) 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20중량부를 혼합한 후 증점제를 1 내지 3 중량부 혼합하여 1차적으로 시공하는 단계; (f2) 상기 (f1) 단계에서 시공된 면에 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부를 혼합한 후, 경화제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 2차적으로 시공하여 단면을 복구하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (f) of the present invention, (f1) with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 15 to 20 parts by weight of water are mixed, and then 1 to 3 parts by weight of a thickener is mixed with 1 to 3 parts by weight of the first construction step. ; (f2) With respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition on the surface constructed in step (f1), 15 to 20 parts by weight of water is mixed, and then 5 to 10 parts by weight of a curing agent is mixed and secondarily constructed to restore the cross section step; characterized in that it is configured to include.
또한, 본 발명의 상기 (f1) 단계는 물과 증점제의 혼합 후 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (f1) of the present invention, 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition mixed after mixing the water and the thickener.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 콘크리트 보수 보강공법은 콘크리트 구조물에서 보수 보강을 필요로 하는 부분에 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 시공함으로써, 부착력을 향상시키고, 높은 고강도를 유지함과 동시에 휨강도 및 내구성이 탁월하고, 신속한 시공이 이루어질 수 있으므로, 작업성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.The concrete repair and reinforcement method according to the present invention presented as described above improves adhesion and maintains high strength and excellent flexural strength and durability by constructing an inorganic polymer mortar composition in a part requiring repair and reinforcement in a concrete structure, Since quick construction can be made, an effect excellent in workability can be obtained.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 콘크리트 보수 보강공법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 콘크리트 보수 보강공법에서 시공면 처리단계를 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 콘크리트 보수 보강공법에서 단면 복구단계를 나타낸 순서도.1 is a flowchart showing a concrete repair and reinforcement method according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the construction surface treatment step in the concrete repair and reinforcement method according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing a section restoration step in the concrete repair reinforcement construction method according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 시공된 콘크리트 구조물의 단면을 보수 및 보강하기 위한 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 교량, 도로, 지하철, 터널, 댐 등의 콘크리트 구조물에서 빈번히 발생되는 콘크리트 내구성능 회복을 위한 보수 보강방법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물의 보수 보강에 따른 고강도 압축강도와 부착강도를 충족시키며, 내구성과 작업성이 우수한 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 이용한 친환경 콘크리트 보수 보강공법에 관한 기술이다.The present invention relates to a construction method for repairing and reinforcing the cross section of a concrete structure constructed, and in more detail, repair for restoration of durability of concrete frequently occurring in concrete structures such as bridges, roads, subways, tunnels, and dams It relates to a reinforcement method, and it is a technology related to an eco-friendly concrete repair and reinforcement method using an inorganic polymer mortar composition that satisfies high-strength compressive strength and adhesion strength according to repair and reinforcement of concrete structures, and has excellent durability and workability.
상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 (a) 콘크리트의 표면을 표면처리하는 시공면 처리단계; (b) 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계; (c) 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도초하는 발청억제 방청처리단계; (d) 콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알칼리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계; (e) 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계; (f) 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계; 및 (g) 콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계;를 포함하여 구성되되,The configuration for achieving the present invention as described above includes (a) a construction surface treatment step of surface-treating the surface of concrete; (b) a rust removing rust prevention treatment step of removing the rust of the reinforcing bar exposed to the outside of the concrete and applying a rust removing type rust preventive agent; (c) a rust-inhibiting rust-preventing treatment step of mixing a coating-type rust preventive agent with cement powder to the reinforcing bars exposed to the outside of the concrete; (d) an alkali recovery rust prevention treatment step of applying a penetration-type rust preventive agent to the surface of the concrete to restore alkalinity; (e) an adhesion enhancement treatment step of applying an adhesive composition to the concrete surface; (f) a cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water; and (g) a surface finishing step of applying a surface treatment material to the concrete surface;
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 결합재 25.5 내지 43.5 중량%, 산화규소 36.35 내지 45 중량%, 분산제 0.05 내지 0.1중량%, 폴리머 수지 0.5 내지 1 중량%, 실리카흄 2.6 내지 4 중량%, 수산화칼륨 5.9 내지 25 중량%, 소포제 0.1 내지 3.5 중량%, 섬유보강재 0.1 내지 3.5 중량%, 실리카 에어로겔 5 내지 10 중량%, 메타카오린 2 내지 3 중량%, 왕겨 실리카 1.3 내지 2 중량%가 혼합되어 이루어지되, 상기 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여 물 15 내지 20 중량부가 혼합되는 것을 특징으로 한다.The inorganic polymer mortar composition used in step (f) contains 25.5 to 43.5 wt% of a binder, 36.35 to 45 wt% of silicon oxide, 0.05 to 0.1 wt% of a dispersant, 0.5 to 1 wt% of a polymer resin, 2.6 to 4 wt% of silica fume, Potassium hydroxide 5.9 to 25% by weight, antifoaming agent 0.1 to 3.5% by weight, fiber reinforcement 0.1 to 3.5% by weight, silica airgel 5 to 10% by weight, metakaolin 2 to 3% by weight, rice husk silica 1.3 to 2% by weight are mixed However, it is characterized in that 15 to 20 parts by weight of water are mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
또한, 본 발명의 상기 (a) 단계는 (a1) 수공구 또는 전동공구를 이용하여 철근이 노출되도록 파취하고, 오물, 레이턴스를 제거하는 표면 처리단계; (a2) 콘크리트 표면에서 누수부위 및 급결 지수처리를 요하는 부분을 경화시키도록 프롬시멘트를 도포하는 지수재 도포단계; 및 (a3) 콘크리트 표면에 고압살수기를 이용하여 고압물세척 및 포수하는 세척 및 포수 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a) of the present invention is a surface treatment step of (a1) digging to expose the reinforcing bar using a hand tool or a power tool, and removing dirt and latitude; (a2) a water-repellent material application step of applying from cement to harden the leaking part and the part requiring quick-setting water stop treatment on the concrete surface; and (a3) a washing and catchment step of washing and collecting high-pressure water using a high-pressure water sprayer on the concrete surface.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 미분 실리카 5 내지 30 중량%, 탄산칼슘 5 내지 30 중량%, 착색안료 4 내지 30 중량%, 체질안료 1 내지 30 중량%, 차단제 0.1 내지 2 중량%, 중합촉진제 0.1 내지 3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 2 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량% 및 접착증진제 20 내지 45 중량%가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention contains 5 to 30% by weight of finely divided silica, 5 to 30% by weight of calcium carbonate, 4 to 30% by weight of a color pigment, 1 to 30% by weight of an extender, 0.1% by weight of a blocking agent. to 2% by weight, polymerization accelerator 0.1 to 3% by weight, anti-settling agent 0.1 to 2% by weight, dispersant 0.1 to 0.5% by weight, and adhesion promoter 20 to 45% by weight are mixed.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 중량%를 더 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention is characterized in that it is made by further mixing 5 to 15% by weight of polyethylene terephthalate.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 첨가제 1 내지 10 중량%를 더 혼합하여 이루어지되, 상기 첨가제는 소포제, 난연제, 분산제, 가소제, 산화방지제 및 계면활성제 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive composition used in step (e) of the present invention is made by further mixing 1 to 10% by weight of an additive, wherein the additive includes at least one of an antifoaming agent, a flame retardant, a dispersant, a plasticizer, an antioxidant, and a surfactant It is characterized in that it is configured.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) of the present invention is characterized in that 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 경화제 5 내지 10 중량부 또는 증점제 1 내지 3 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) of the present invention is characterized in that 5 to 10 parts by weight of a curing agent or 1 to 3 parts by weight of a thickener are further mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition. .
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계에서 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 혼합되는 경화제는 퍼옥사이드 경화제인 것을 특징으로 한다.In addition, the curing agent mixed with the inorganic polymer mortar composition in step (f) of the present invention is characterized in that it is a peroxide curing agent.
또한, 본 발명의 상기 (f) 단계는 (f1) 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20중량부를 혼합한 후 증점제를 1 내지 3 중량부 혼합하여 1차적으로 시공하는 단계; (f2) 상기 (f1) 단계에서 시공된 면에 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부를 혼합한 후, 경화제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 2차적으로 시공하여 단면을 복구하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (f) of the present invention, (f1) with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 15 to 20 parts by weight of water are mixed, and then 1 to 3 parts by weight of a thickener is mixed with 1 to 3 parts by weight of the first construction step. ; (f2) With respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition on the surface constructed in step (f1), 15 to 20 parts by weight of water is mixed, and then 5 to 10 parts by weight of a curing agent is mixed and secondarily constructed to restore the cross section step; characterized in that it is configured to include.
또한, 본 발명의 상기 (f1) 단계는 물과 증점제의 혼합 후 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (f1) of the present invention, 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition mixed after mixing the water and the thickener.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 보수 보강공법을 시공 순서대로 상세히 설명한다.Hereinafter, the concrete repair and reinforcement method according to the present invention will be described in detail in the order of construction.
(a) 콘크리트 표면을 표면처리하는 시공면 처리단계(a) Construction surface treatment step of surface treatment of concrete surface
콘크리트 표면을 표면처리하는 시공면 처리단계는 콘크리트 구조물의 표면에 발생된 균열, 박리 탈락 등의 문제점을 해소하기 위한 보수 보강방법 중 상기 표면을 정리정돈하여, 후술되는 방청제 및 보수 보강을 위한 조성물 등이 콘크리트 표면에 용이하게 부착되도록 하는 단계로, (a1) 수공구 또는 전동공구를 이용하여 철근이 노출되도록 파취하고, 오물, 레이턴스를 제거하는 표면 처리단계, (a2) 콘크리트 표면에서 누수부위 및 급결 지수처리를 요하는 부분을 경화시키도록 프롬시멘트를 도포하는 지수재 도포단계 및 (a3) 콘크리트 표면에 고압살수기를 이용하여 고압물세척 및 포수하는 세척 및 포수 단계를 포함하여 구성된다.The construction surface treatment step of surface-treating the concrete surface is one of the repair and reinforcement methods for solving problems such as cracks and peeling off on the surface of the concrete structure, and arranges the surface, such as a rust preventive agent and a composition for repair and reinforcement, which will be described later This is a step to make it easily attached to the concrete surface, (a1) using a hand tool or a power tool to expose the reinforcing bar, and a surface treatment step to remove dirt and laitance, (a2) leaking parts and quick fixation on the concrete surface It consists of a water repellent material application step of applying from cement to harden the part requiring water stop treatment, and (a3) a washing and catcher step of washing and collecting high-pressure water on the concrete surface using a high-pressure water sprayer.
이때, 콘크리트 표면을 표면처리하기 위해서는 페놀프탈렌 용액을 이용하여 중성화 정도를 확인한 후 진행하는 것이 바람직하다.At this time, in order to surface-treat the concrete surface, it is preferable to proceed after confirming the degree of neutralization using a phenolphthalene solution.
(a1) 수공구 또는 전동공구를 이용하여 철근이 노출되도록 파취하고, 오물, 레이턴스를 제거하는 표면 처리단계는 콘크리트 표면을 그라인드, 브레이커, 햄머 등과 같은 전동공구 또는 수공구를 이용하여 치핑(chipping)한다.(a1) Using a hand tool or a power tool to expose the reinforcing bar, and the surface treatment step of removing dirt and latitude, the concrete surface is chipped using a power tool or hand tool such as a grinder, breaker, hammer, etc. .
이때, 치핑되는 부위는 콘크리트 표면의 균열, 박리, 탈락이 발생된 부분 이외에도 콘크리트 구조물 내측으로 여유있게 제거하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to remove the chipped portion to the inside of the concrete structure with a margin in addition to the portion where cracks, peeling, and dropping of the concrete surface occur.
이에, 콘크리트 구조물의 약해진 부분까지 보수 및 보강할 수 있어 향상된 내구성 등을 확보할 수 있다. 따라서 문제점이 발생된 부분의 안쪽과 그 주변까지 치핑을 실시한다.Accordingly, it is possible to repair and reinforce even the weakened part of the concrete structure, thereby securing improved durability. Therefore, chipping is carried out to the inside and the periphery of the part where the problem occurs.
나아가, 치핑을 실시하는 과정에서 철근이 완전히 노출되도록 하고, 오물, 레이턴스 등 기타 잡물이 제거되도록 함으로써, 후술되는 방청제 및 보수 보강을 위한 조성물 등이 콘크리트 표면에 용이하게 부착되도록 한다.Furthermore, in the process of chipping, the reinforcing bar is completely exposed and other foreign matters such as dirt and laitance are removed, so that the rust preventive agent and the composition for repair and reinforcement, which will be described later, are easily attached to the concrete surface.
(a2) 콘크리트 표면에서 누수부위 및 급결 지수처리를 요하는 부분을 경화시키도록 프롬시멘트를 도포하는 지수재 도포단계는 상기 표면 처리단계를 통해 표면 처리된 콘크리트 부위에 누수 부위가 있는 경우, 누수 부위에 지수재를 도포하거나 또는 메움으로써, 지수 처리한다.(a2) The water-repellent material application step of applying the from cement to harden the leaking part and the part requiring rapid curing on the concrete surface, if there is a leaking part in the surface-treated concrete part through the surface treatment step, the leaking area Water-repellent treatment is performed by applying or filling the water-repellent material to the surface.
이때, 사용되는 지수재는 프롬시멘트가 사용될 수 있으며, 상기 지수재를 흙손 등을 사용하여 누수 부위에 도포하거나 또는 메우는 작업을 실시한다.At this time, the water-repellent material used may be from cement, and the water-repellent material is applied to the leaking area using a trowel or the like, or the operation of filling is performed.
프롬시멘트는 초속경, 초기 고강도, 무수축, 미세립자, 해수 은결 및 내화확성의 특성을 가지며, 높은 분말도로 우수한 수밀성을 가진 천연시멘트이다. 또한 수화과정 중 석회의 분리 및 백화현상이 없어 물을 취급하는 하수 및 폐수 처리장, 축사, 유제품공장, 하수터널 등과 같은 부식성 환경에 적합하다.From cement is a natural cement with excellent watertightness due to its high fineness and high hardness, initial high strength, non-shrinkage, fine particles, seawater silver, and chemical resistance. In addition, there is no separation and whitening of lime during the hydration process, so it is suitable for corrosive environments such as sewage and wastewater treatment plants that handle water, livestock houses, dairy factories, and sewage tunnels.
(a3) 콘크리트 표면에 고압살수기를 이용하여 고압물세척 및 포수하는 세척 및 포수 단계는 세척 및 포수 단계는 콘크리트 표면을 깨끗하게 세척하고 세척 폐수를 포수하는 단계로, (a1) 단계에서 콘크리트 표면에 누수 부위가 없는 경우, 바로 (a3) 단계를 실시하고, 누수 부위가 있는 경우, (a2) 단계 실시 후, 상기 (a2) 단계에서 도포되거나 또는 메워진 프롬시멘트의 양생이 완료된 후 실시한다.(a3) The cleaning and catchment step of washing and collecting high-pressure water using a high-pressure water sprayer on the concrete surface is a step of cleaning the concrete surface and collecting the washing wastewater, and the water leaks on the concrete surface in step (a1). If there is no site, perform step (a3) immediately, and if there is a leak site, after step (a2), and after curing of the from cement applied or filled in step (a2) is completed.
이때, 세척은 고압 살수기를 이용하여 물을 고압으로 살수함으로써, 콘크리트 표면에 있는 이물질을 세척한다. 바람직하게는, 부착강도 증진을 위해 200 내지 300bar의 수압으로 세척한다.At this time, the washing is performed by spraying water at high pressure using a high-pressure water sprayer to wash foreign substances on the concrete surface. Preferably, it is washed with a water pressure of 200 to 300 bar in order to improve the adhesion strength.
이후, 후술되는 단계는 고압으로 세척된 콘크리트 표면의 물기가 마르면 실시한다.Thereafter, the steps to be described later are carried out when the water on the surface of the concrete washed under high pressure dries.
(b) 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계(b) Rebar rust removal rust prevention treatment step of removing rust from rebar exposed to the outside of concrete and applying a rust removal type rust preventive agent
콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계는 상기 (a) 단계가 완료되면, 콘크리트 외부로 노출된 철근에 녹제거형 방청제를 도포한다.Rebar rust removal rust prevention treatment step of removing rust from rebar exposed to the outside of concrete and applying a rust-removing type rust preventive agent When step (a) is completed, a rust-removing type rust preventive agent is applied to the reinforcing bars exposed to the outside of the concrete.
녹제거형 방청제는 주성분이 인산계로 이루어지며, 비중 1.18 내지 1.28, 건조성 1 내지 2시간(15 내지 30℃)의 물성을 갖는 녹제거형 방청제가 사용될 수 있으며, 콘크리트 외부로 노출된 철근의 부식된 부분을 중화하여 녹을 제거하고, 내산성에 의한 철근의 부식을 방지한다.The rust-removing type rust preventive agent is mainly composed of phosphoric acid, and has a specific gravity of 1.18 to 1.28 and a drying property of 1 to 2 hours (15 to 30°C). It neutralizes the old part to remove rust and prevents corrosion of rebar due to acid resistance.
이때, (a) 단계에서 콘크리트 표면의 세척 및 포수가 완료된 후에도 철근에 묻어있는 기름류의 이물질은 미세하게 남아있을 수 있다. 따라서 (b) 단계에서는 철근에 묻은 기름류의 이물질을 천 등을 이용하여 닦아내고 녹제거형 방청제가 도포되도록 이루어질 수 있다.At this time, even after the cleaning and trapping of the concrete surface in step (a) is completed, oily foreign substances attached to the reinforcing bars may remain fine. Therefore, in step (b), it can be made to wipe off the oily foreign substances adhered to the reinforcing bar using a cloth or the like and apply the rust-removing type rust preventive agent.
(c) 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도포하는 발청억제 방청처리단계(c) Rust prevention treatment step of applying a coating-type rust preventive agent mixed with cement powder to reinforcing bars exposed to the outside of concrete
콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도포하는 발청억제 방청처리단계는 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 도포한다.In the rust prevention and rust prevention treatment step of applying a coating-type rust preventive agent to the rebar exposed to the outside of concrete by mixing it with cement powder, a coating-type rust preventive agent is applied to the rebar exposed to the outside of concrete.
코팅형 방청제는 주성분이 산화방지제로 이루어지며, 비중 0.08 내지 1.08의 물성을 갖는 코팅형 방청제가 사용될 수 있으며, 우수한 발청 억제 기능으로 녹이 재발하는 것을 억제하고, 철근의 부식을 방지한다. 이에, 철근의 표면에 피막을 형성함으로써, 철근의 산화반응을 방지할 수 있다.The coating-type rust preventive agent consists of an antioxidant as a main component, and a coating-type rust preventive agent having physical properties with a specific gravity of 0.08 to 1.08 can be used, and it inhibits the recurrence of rust with an excellent rust prevention function and prevents corrosion of reinforcing bars. Accordingly, by forming a film on the surface of the reinforcing bar, it is possible to prevent the oxidation reaction of the reinforcing bar.
이때, 코팅형 방청제는 시멘트 분말과 혼합하여 도포한다. 이에, 수성으로 이루어진 코팅형 방청제는 시멘트 분말과 혼합됨으로써, 점도가 향상되어 부착력이 강화되도록 할 수 있다.At this time, the coating-type rust preventive agent is mixed with cement powder and applied. Accordingly, the coating-type rust preventive agent made of water is mixed with the cement powder, so that the viscosity is improved to strengthen the adhesion.
설계조건에 따라, (b) 단계와 (c) 단계를 순차적으로 기재하였으나, (c) 단계가 먼저 이루어지고 (b) 단계가 다음에 이루어지도록 하거나, 또는 (b)단계에서 콘크리트 표면에 도포되는 녹제거형 방청제와 (c)단계에서 콘크리트 표면에 도포되는 코팅형 방청제가 동시에 도포되도록 하거나, 또는 철근이 부식된 정도 등을 고려하여 녹제거형 방청제와 코팅형 방청제 중 선택된 하나의 방청제만 도포되도록 이루어질 수 있다.Depending on the design conditions, steps (b) and (c) were sequentially described, but step (c) is performed first and step (b) is performed next, or is applied to the concrete surface in step (b). Make sure that the rust-removing-type rust preventive agent and the coating-type rust preventive agent applied to the concrete surface in step (c) are applied at the same time, or only one rust preventive agent selected from the rust-removing-type rust preventive agent and the coating-type rust preventive agent is applied in consideration of the degree of corrosion of the reinforcing bar can be done
(d) 콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알카리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계(d) Alkali recovery rust prevention treatment step in which a penetration-type rust preventive agent is applied to the surface of the concrete to restore alkalinity
콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알카리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계는 콘크리트 표면에 침투형 방청제를 도포하여 콘크리트 구조물의 알카리성 회복처리가 이루어지도록 한다.In the alkali recovery rust preventive treatment step of applying a penetrating rust preventive agent to the surface of the concrete to restore alkalinity, a penetrating rust preventive agent is applied to the concrete surface to restore alkalinity of the concrete structure.
침투형 방청제는 주성분이 무기형 이온물질(아질산 리튬, 실란 화합물계), PH 12.5 내지 13.5, 비중 1 내지 1.1의 물성을 갖는 침투형 방청제가 사용될 수 있으며, 도포 후, 침투 및 이온의 확산작용으로 인하여 중성화된 콘크리트 구조물의 내부까지 알카리성을 환원시켜 노후 콘크리트를 재생시킨다. 이에, 내약품성이 확보되어 철근의 부식 방지 및 내후성이 우수해지도록 한다.The penetration-type rust preventive agent may be used as a main component of an inorganic ionic material (lithium nitrite, silane compound system), a PH 12.5 to 13.5, and a specific gravity of 1 to 1.1. It regenerates aged concrete by reducing alkalinity to the inside of the neutralized concrete structure. Accordingly, the chemical resistance is secured to prevent corrosion of the reinforcing bar and to improve the weather resistance.
(d-1) 콘크리트 표면에 가지형철근을 설치하는 단계(d-1) step of installing branched reinforcing bars on the concrete surface
콘크리트 표면에 가지형철근을 설치하는 단계는 콘크리트 표면에 가지형철근을 설치하는 단계는 후술되는 (e) 단계 이전에 실시될 수 있고, 기콘크리트 구조물의 파손된 부위에 설치되어 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 몰탈 조성물과의 접착력을 향상시키며, 내진에 대한 성능이 향상시킬 수 있다.The step of installing branched reinforcing bars on the concrete surface can be carried out before step (e), which will be described later, and the step of installing branched reinforcing bars on the concrete surface, which is installed in the damaged area of the concrete structure and described later (f) It can improve the adhesion with the inorganic mortar composition to be constructed in the step, and the performance against earthquake can be improved.
한편, 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위한 부분에 기콘크리트의 파손된 부위가 큰 경우, 무기계 폴리머 몰탈 조성물의 시공만으로는 강도를 기대하기 어려울 수 있다.On the other hand, if the damaged part of the concrete is large in the part for repair and reinforcement of the concrete structure, it may be difficult to expect strength by only the construction of the inorganic polymer mortar composition.
이에, 본 발명에 따른 친환경 내진보강 콘크리트 구조물의 보수 보강공법은 보수 및 보강되는 부분에 천공을 하고 가지형철근이 삽입되도록 하여 강도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the repair and reinforcement method of the eco-friendly seismic reinforced concrete structure according to the present invention can improve the strength by making a hole in the part to be repaired and reinforced and inserting the branched reinforcing bar.
이를 상세히 설명하면, 보수 보강하고자 하는 콘크리트 표면에 가지형철근이 삽입되는 공간을 천공하고, 천공된 공간에 가지형철근을 삽입한다.To explain this in detail, a space into which the branched reinforcing bar is inserted is drilled on the surface of the concrete to be repaired and reinforced, and the branched reinforcing bar is inserted into the perforated space.
이때, 삽입되는 가지형철근은 삽입되는 부분은 일자형태로 이루어지고, 외측으로 다수 개의 가지가 뻗친 형태로 이루어져, 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물과의 접촉면적 향상과 결합력을 증가시켜 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다.At this time, the inserted branched reinforcing bar is made in a straight shape, and a plurality of branches are extended outward, so that the contact area with the inorganic polymer mortar composition to be constructed and the bonding force are increased to improve strength and durability. can do it
또한 시공된 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 시공되어 경화되는 과정에서 조성물의 형태가 일정하게 경화되도록 하여 흐트러지는 것을 방지함으로써, 복구 후에도 기콘크리트 구조물과 일체감을 이루어 미적 효과를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an aesthetic effect by forming a sense of unity with the concrete structure even after restoration by preventing the composition from being disturbed by uniformly curing the shape of the composition during the construction and curing process of the constructed inorganic polymer mortar composition.
또한 설치된 가지형철근은 기콘크리트 구조물의 표면에 삽입됨으로써, 지지력 및 수평저항력을 증대시켜 내진성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the installed branched reinforcing bars are inserted into the surface of the pre-concrete structure, thereby increasing the bearing capacity and horizontal resistance to improve the seismic performance.
이때, 가지형철근의 설치과정을 보다 상세히 설명하면, 상기 가지형철근이 설치되고자 하는 콘크리트 표면에 드릴 등과 같은 장비로 천공을 하고, 에어브러시 또는 철브러시 등을 이용하여 청소를 실시한다.At this time, if the installation process of the branched reinforcing bars will be described in more detail, drilling is performed on the concrete surface on which the branched reinforcing bars are to be installed with equipment such as a drill, and cleaning is performed using an air brush or an iron brush.
이후, 천공된 공간 내부로 케미컬앵커 등을 주입한 후 가지형철근(10)을 삽입함으로써, 기콘크리트 구조물에 가지형철근이 견고하게 결합되도록 할 수 있다.Thereafter, by inserting the branched reinforcing bar 10 after injecting a chemical anchor or the like into the perforated space, the branched reinforcing bar can be firmly coupled to the concrete structure.
이에 따라, 상기 가지형철근의 일부분은 기콘크리트 구조물 내부로 삽입되고, 나머지 일부분은 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 내부에 위치하여 기콘크리트 구조물과 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 간의 접창강도를 증대시키고, 내구성을 향상시켜 콘크리트 구조물의 물성을 충분히 발휘할 수 있도록 한다.Accordingly, a part of the branched reinforcing bar is inserted into the base concrete structure, and the remaining part is located inside the inorganic polymer mortar composition to be constructed in step (f) to be described later, so that the base concrete structure and the inorganic polymer mortar composition to be constructed are folded. It increases the strength and improves the durability so that the physical properties of the concrete structure can be fully exhibited.
설계조건에 따라, 내진성능 보강을 위해 가지형철근과 더불어 탄성보강재가 더 설치될 수 있다.Depending on the design conditions, an elastic reinforcing material may be further installed in addition to the branched reinforcing bars to reinforce the seismic performance.
이러한 탄성보강재는 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 내부 또는 상기 무기계 폴리머 몰탈 조성물의 외주면에 배치되도록 하는 것으로, 기콘크리트 구조물의 표면에 클립 등의 결속부재를 이용하여 설치될 수 있다.Such an elastic reinforcing material is to be disposed inside the inorganic polymer mortar composition constructed in step (f) to be described later or on the outer peripheral surface of the inorganic polymer mortar composition, and may be installed using a binding member such as a clip on the surface of the concrete structure. .
이때, 탄성보강재는 불포화폴리에스터수지(unsaturated polyester resin)를 판 형태로 가공한 것이 사용될 수 있으며, 내진성능을 향상시킬 수 있는 구조면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있다.At this time, the elastic reinforcing material may be used that processed unsaturated polyester resin (unsaturated polyester resin) in the form of a plate, and can be made in any configuration as long as the structure can improve seismic performance.
나아가, 탄성보강재가 설치되면 그 표면에 생광석을 분말화하여 소정의 압력으로 분사하고 함침 및 경화되도록 구성될 수 있다.Furthermore, when the elastic reinforcing material is installed, the raw ore is powdered on the surface, sprayed with a predetermined pressure, and impregnated and hardened.
이에, 탄성보강재는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 내부에 위치하되, 후술되는 (f) 단계에서 탄성보강재를 감싸도록 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 상기 탄성보강재 상호간의 부착성능을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the elastic reinforcing material is located inside the inorganic polymer mortar composition, and the adhesion performance between the inorganic polymer mortar composition and the elastic reinforcing material, which is constructed to surround the elastic reinforcing material in step (f) to be described later, can be improved.
여기에서, 생광석은 견운모 계열로서, 원적외선을 방사하고, 열전도를 빠르게 제공하여 무기계 폴리머 몰탈 조성물 수화에 의해 형성되는 포름알데히드 등의 독성물질을 가수분해하는 기능을 수행한다.Here, the live ore is a sericite series, which emits far-infrared rays and rapidly provides heat conduction to hydrolyze toxic substances such as formaldehyde formed by hydration of the inorganic polymer mortar composition.
(e) 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계(e) Adhesion reinforcement treatment step of applying an adhesive composition to the concrete surface
콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계는 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하여 기존 콘크리트와 후술되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공되는 콘크리트와의 접착을 위해 도포된다.In the adhesion enhancement treatment step of applying the adhesive composition to the concrete surface, the adhesive composition is applied to the concrete surface, and the existing concrete and the inorganic polymer mortar composition to be described later are mixed with water for adhesion to the concrete to be constructed.
이에, 상기 접착조성물은 콘크리트 구조물의 보수 보강, 크랙의 충진 및 보수, 타일, 벽돌, 대리석, 금속, 유리블록, 실리콘 등의 접착시와 몰탈의 접착 증강제, 조형용 접착제와 같이 견고한 접착력을 갖는 것을 선별하여 사용하는 것이 바람직하다.Accordingly, the adhesive composition is selected from those having a strong adhesive strength such as repair reinforcement of concrete structures, filling and repair of cracks, adhesion of tiles, bricks, marble, metal, glass blocks, silicon, etc., and adhesion enhancers of mortar and molding adhesives. It is preferable to use
아울러, 상기 접착조성물은 상기와 같은 접착 증강제 또는 조형용 접착제 등이 아닌 표면이 정리된 콘크리트 표면에 도포되어 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 몰탈 조성물 및 물의 혼합물과 접촉되므로 부착력의 향상과 시공 후 탈리되는 현상을 미연에 방지하여 부실공사 발생 빈도를 최소화할 수 있도록 후술되는 혼합 조성물로 이루어질 수 있다.In addition, the adhesive composition is applied to a concrete surface with a surface arranged, not the adhesion enhancer or molding adhesive as described above, and is in contact with the mixture of the inorganic mortar composition and water constructed in the step (f) to be described later. It may consist of a mixed composition to be described later so as to prevent the detachment phenomenon in advance and minimize the frequency of occurrence of poor construction.
설계조건에 따라, 상기 (d-1) 단계에서 설치된 가지형철근의 외주면에서 상기 접착조성물이 도포되도록 이루어질 수 있다.Depending on the design conditions, the adhesive composition may be applied on the outer peripheral surface of the branched reinforcing bar installed in step (d-1).
이에, 기콘크리트 구조물의 외측으로 돌출된 형태로 설치된 가지형철근에 상기 접착조성물이 도포됨으로써, 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 물의 혼합물이 상기 가지형철근을 감싸도록 시공되는 경우, 가지형철근의 외주면에 도포된 접착조성물의 폴리에틸렌 테레프탈레이트과 상기 무기계 폴리머 몰탈 조성물의 폴리하이드록시 아미노에테르(polyhydroxy aminoether, PHAE)가 반응을 하게 되어 가지형철근과 무기계 폴리머 몰탈 조성물간의 접착성을 증대시켜, 부착강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by applying the adhesive composition to the branched reinforcing bars installed in a form protruding to the outside of the concrete structure, the mixture of the inorganic polymer mortar composition and water constructed in step (f) to be described later is constructed to surround the branched reinforcing bars In this case, the polyethylene terephthalate of the adhesive composition applied to the outer circumferential surface of the branched reinforcing bar and the polyhydroxy aminoether (PHAE) of the inorganic polymer mortar composition react to improve the adhesion between the branched reinforcing bar and the inorganic polymer mortar composition. By increasing it, it is possible to improve the adhesion strength and durability.
상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은 미분 실리카 5 내지 30 중량%, 탄산칼슘 5 내지 30 중량%, 착색안료 4 내지 30 중량%, 체질안료 1 내지 30 중량%, 차단제 0.1 내지 2 중량%, 중합촉진제 0.1 내지 3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 2 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량% 및 접착증진제 20 내지 45 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The adhesive composition used in step (e) includes 5 to 30% by weight of finely divided silica, 5 to 30% by weight of calcium carbonate, 4 to 30% by weight of a color pigment, 1 to 30% by weight of an extender, 0.1 to 2% by weight of a blocking agent, It is characterized in that it comprises 0.1 to 3% by weight of a polymerization accelerator, 0.1 to 2% by weight of an anti-settling agent, 0.1 to 0.5% by weight of a dispersant, and 20 to 45% by weight of an adhesion promoter.
또한 상기 접착조성물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 중량%를 더 포함하여 구서될 수 있다.In addition, the adhesive composition may further include 5 to 15% by weight of polyethylene terephthalate.
미분 실리카는 접착조성물의 내구성을 향상시키고, 강도를 증가시키는 것으로, 5 중량% 미만이 혼합되면 강도가 저하되고, 30 중량%를 초과할 경우 개선효과가 미흡하게 나타난다.The finely divided silica improves the durability of the adhesive composition and increases the strength, and when less than 5% by weight is mixed, the strength decreases, and when it exceeds 30% by weight, the improvement effect is insufficient.
탄산칼슘은 접착조성물로서의 흐름성을 좋게하고 백색도를 향상시킨다.Calcium carbonate improves flowability as an adhesive composition and improves whiteness.
착색안료는 조성물의 칼라를 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 기콘크리트의 표면과 동일한 색상을 유지할 수 있도록 하여 기콘크리트와 보수 및 보강되는 부분의 이질적인 색표현을 차단하여 심미적 효과가 저해되는 것을 미연에 방지할 수 있다.Colored pigments are used to give the color of the composition, and prevent the deterioration of the aesthetic effect by blocking the heterogeneous color expression of the base concrete and the parts to be repaired and reinforced by maintaining the same color as the surface of the concrete. can do.
체질안료는 접착조성물의 유동성, 점도, 강도 및 내구성을 향상시키고 광택을 조절할 수 있는 효과가 있으며, 1 중량% 미만이 혼합되면 점도가 낮아 시공되는 면과의 접착력이 저하되고 30 중량%를 초과하면 광택이 짙게 연출되어 심미적 효과를 저해하는 문제점이 있다.The extender pigment has the effect of improving the fluidity, viscosity, strength and durability of the adhesive composition and controlling the gloss, and when less than 1% by weight is mixed, the viscosity is low, the adhesion with the surface to be constructed is lowered, and when it exceeds 30% by weight, the extender pigment is There is a problem in that the luster is thickly produced, which impairs the aesthetic effect.
차단제는 자외선을 차단하는 기능을 수행하는 것으로, 코팅을 통해 접착조성물이 도포된 후에 코팅되거나 또는 내첨용으로 이루어져 접착조성물 내에 포함될 수 있다.The blocking agent performs a function of blocking ultraviolet rays, and may be coated after the adhesive composition is applied through the coating or may be included in the adhesive composition for internal use.
촉진제는 접착조성물을 혼합함에 있어 이를 촉진하기 위해 첨가하는 것으로, N, N-디메틸아닐린, 테트라히드로퀴놀린, 트리에틸아민 및 벤조인과 혼합된 철염 등으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 N, N-디메틸아닐린으로 이루어질 수 있다.The accelerator is added to promote this in mixing the adhesive composition, and may be composed of an iron salt mixed with N, N-dimethylaniline, tetrahydroquinoline, triethylamine and benzoin, preferably N, N- It may consist of dimethylaniline.
이러한 촉진제는 0.1 중량% 미만이 혼합되면 경화불량이 유발될 수 있고, 3 중량%를 초과하면 도막의 황변이 발생될 수 있다.If less than 0.1% by weight of the accelerator is mixed, curing failure may be caused, and if it exceeds 3% by weight, yellowing of the coating film may occur.
침강방지제는 점도를 증가시키고 칙소성을 부여하기 위한 것으로, 다양한 침강방지제가 사용될 수 있으나, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 카르복실메틸셀룰로오스, 유기 벤토나이트, 실리카 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 2종 이상의 혼합인 것을 사용하는 것이 바람직하다.Anti-settling agents are for increasing viscosity and imparting thixotropic properties, and various anti-settling agents may be used, but selected from the group consisting of ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, organic bentonite, and silica compounds. It is preferable to use any one or a mixture of two or more thereof.
이러한 침강방지제는 0.1 중량% 미만인 경우에는 침전물이 형성되어 층분리가 발생되며, 2 중량%를 초과하면 점도가 지나치게 증가되어 칙소성이 높아 유동성을 저해하는 문제점이 있다.When the amount of the anti-settling agent is less than 0.1% by weight, a precipitate is formed and layer separation occurs, and when it exceeds 2% by weight, the viscosity is excessively increased and thixotropic properties are high, thereby inhibiting fluidity.
분산제는 재료분리현상을 방지하여 작업성 향상을 위한 유동성을 증가시키는 기능을 하는 것으로, 불포화폴리카르복실산계 분산제가 사용될 수 있으며, 0.1 중량% 미만이 혼합되면 재료분리현상이 발생하기 쉬운 반면, 0.5 중량%를 초과할 경우 강도 및 내구성이 저하될 수 있다.The dispersant prevents material separation and increases fluidity to improve workability. An unsaturated polycarboxylic acid-based dispersant can be used, and when less than 0.1% by weight is mixed, material separation is easy to occur, whereas 0.5 When it exceeds the weight %, strength and durability may be reduced.
접착증진제는 접착조성물의 전체 성분을 기준으로 20 내지 45 중량%을 포함할 수 있다. 상세하게는, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체 5 내지 25 중량%, 실란 커플링제 0.5 내지 5 중량%, 우레탄 아크릴레이트 5 내지 30 중량%, 폴리올 20 내지 65 중량% 및 디이소시아네이트 20 내지 30 중량%가 혼합되어 이루어질 수 있다.The adhesion promoter may include 20 to 45% by weight based on the total components of the adhesive composition. Specifically, 5 to 25% by weight of an acrylate or methacrylate polymer, 0.5 to 5% by weight of a silane coupling agent, 5 to 30% by weight of a urethane acrylate, 20 to 65% by weight of a polyol, and 20 to 30% by weight of a diisocyanate It can be made by mixing.
아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체는 5 내지 25 중량%의 범위를 가지며, 상기와 같은 범위를 갖는 경우에 접착조성물의 점도를 향상시켜 작업성이 저하되는 것을 방지한다.The acrylate or methacrylate polymer has a range of 5 to 25% by weight, and when it has the above range, the viscosity of the adhesive composition is improved to prevent deterioration of workability.
설계조건에 따라, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체 100 중량부에 대하여 부틸아크릴레이트 5 내지 15 중량부가 혼합되도록 구성될 수 있다.According to design conditions, 5 to 15 parts by weight of butyl acrylate may be mixed with respect to 100 parts by weight of the acrylate or methacrylate polymer.
이러한 부틸아크릴레이트는 도막의 유연성을 부여하며, 접착조성물과 후술되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 결합되면 발생되는 도막의 수축을 예방하는 기능을 하고, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만이 혼합되면 도막의 수축에 의해 크랙이 유발되어 접착성능이 저하될 수 있으며, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체 100 중량부에 대하여, 15 중량부를 초과하면 도막의 경화성을 저해하고 자외선에 의해 도막의 황변을 초래할 수 있다.Such butyl acrylate imparts flexibility to the coating film, and functions to prevent shrinkage of the coating film that occurs when the adhesive composition and the inorganic polymer mortar composition described later are combined, and is 5 based on 100 parts by weight of the acrylate or methacrylate polymer. When less than 15 parts by weight is mixed, cracks may be induced due to shrinkage of the coating film and thus adhesive performance may be deteriorated, and if it exceeds 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylate or methacrylate polymer, the curability of the coating film is inhibited and the It may cause yellowing of the coating film.
실란 커플링제는 실리카계 충진제 및 폴리머 사이를 축합반응을 통하여 결합된 것으로, 아미노실란으로 이루어질 수 있으며, 보다 바람직하게는 3-아미노프로필-트리에톡시실란으로 이루어질 수 있다.The silane coupling agent is bonded through a condensation reaction between the silica-based filler and the polymer, and may be composed of aminosilane, and more preferably composed of 3-aminopropyl-triethoxysilane.
여기에서, 아미노실란은 동일 분자중에 유기재료와 결합하는 유기관용기와 우기재료와 반응하는 가수분해성기를 가지고 있어 양자를 결합시키는 역할을 하여, 기콘크리트 표면에 도포된 도료(방청제 등)와 무기계 폴리머 몰탈조성물 간의 부착성 및 내구성을 향상시킨다.Here, aminosilane has a hydrolyzable group that reacts with an organic material and an organic container that binds to an organic material in the same molecule, and plays a role in binding both, and a paint (rust inhibitor, etc.) applied to the surface of the concrete base and an inorganic polymer Improves adhesion and durability between mortar compositions.
우레탄 아크릴레이트는 마찰저항, 강직성 및 유연성이 높은 성분으로서, 접착조성물의 응집력 및 점착 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 분자 구조를 유연하게 하는 것으로, 5 내지 30 중량%의 범위로 사용될 수 있다.Urethane acrylate is a component with high frictional resistance, rigidity and flexibility, and improves cohesive strength and adhesive properties of the adhesive composition, as well as makes the molecular structure flexible, and may be used in an amount of 5 to 30 wt%.
폴리올은 경화 전에는 유동성 및 작업성에 영향을 주고, 경화 후에는 물리적 및 화학적 성능에 영향을 주는 것으로, 20 내지 65 중량% 범위로 사용될 수 있으며, 65 중량%를 초과하게 되면 경화 중 표면에 블리스터링(blistering) 현상과 얼룩이 발생될 수 있다.Polyol affects fluidity and workability before curing, and affects physical and chemical performance after curing, and may be used in the range of 20 to 65% by weight, and when it exceeds 65% by weight, blistering ( blistering) and staining may occur.
디이소시아네이트는 방향족, 지방족 또는 지환식의 각종 디이소시아네이트를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 지방족 이소시아네이트로 이루어질 수 있으며, 20 내지 30 중량%의 범위로 사용될 수 있다.Diisocyanate may use various diisocyanates of aromatic, aliphatic or alicyclic, preferably made of aliphatic isocyanate, and may be used in an amount of 20 to 30 wt%.
이러한 지방족 이소시아네이트 중에서도 황변 현상 발생이 적으며, 발열 반응 컨트롤이 적은 이소포론디이소시아네이트가 사용될 수 있다.Among these aliphatic isocyanates, isophorone diisocyanate having less yellowing phenomenon and less control over exothermic reaction may be used.
설계조건에 따라, 상기 접착조성물은 첨가제 1 내지 10 중량%를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to design conditions, the adhesive composition may further include 1 to 10 wt% of an additive.
이러한 첨가제는 소포제, 난연제, 분산제, 가소제, 산화방지제 및 계면활성제 중 선택된 하나 이상을 포함한다.Such additives include one or more selected from defoamers, flame retardants, dispersants, plasticizers, antioxidants and surfactants.
소포제는 접착조성물 내의 기공을 제거하여 콘크리트 구조물의 보수 및 보강시, 강도와 내구성을 높이기 위하여 사용되는 것으로, 알콜계 소포제, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제 또는 옥시알킬렌계 소포제 등이 사용될 수 있다.Antifoaming agents are used to increase strength and durability when repairing and reinforcing concrete structures by removing pores in the adhesive composition. Alcohol-based defoamers, silicone-based defoamers, fatty acid-based defoamers, oil-based defoamers, ester-based defoamers, or oxyalkylene-based defoamers. etc. may be used.
이때, 알콜계 소포제로는 글리콜 등으로 이루어질 수 있으며, 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등으로 이루어질 수 있고, 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등으로 이루어질 수 있으며, 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등으로 이루어질 수 있고, 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등으로 이루어질 수 있으며, 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등으로 이루어질 수 있다.At this time, the alcohol-based anti-foaming agent may be made of glycol, etc., the silicone-based anti-foaming agent may be made of dimethyl silicone oil, polyorganosiloxane, fluorosilicone oil, etc., and the fatty acid-based anti-foaming agent may be made of stearic acid, oleic acid, etc., The oil-based antifoaming agent may include kerosene, animal and vegetable oil, castor oil, and the like, the ester-based antifoaming agent may include solitol trioleate, glycerol monoricinolate, and the like, and the oxyalkylene-based antifoaming agent may include polyoxyalkylene. , acetylene ethers, polyoxyalkylene fatty acid esters, polyoxyalkylenealkylamines, and the like.
난연제는 수산화알루미늄 및 삼산화안티몬을 포함하는 혼합물이 사용될 수 있으며, 기콘크리트 표면에 노출된 철근과 접착조성물이 접촉되는 부문에 작용하여 산화 방지 및 부식을 방지하는 기능을 수행되고, 내열도를 증가시켜 난연 효과를 향상시킬 수 있다.The flame retardant may be a mixture containing aluminum hydroxide and antimony trioxide, and acts to prevent oxidation and corrosion by acting on the part where the adhesive composition comes into contact with the reinforcing bar exposed on the surface of the concrete, and increases the heat resistance. It is possible to improve the flame retardant effect.
분산제는 접착조성물의 분산성을 개선하여 작업성을 향상시키는데 목적이 있으며, 폴리칼본산계, 나프탈렌계, 멜라민계 등으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 폴리칼본산계 분산제가 사용될 수 있다.The dispersant aims to improve workability by improving the dispersibility of the adhesive composition, and may be made of polycarboxylic acid-based, naphthalene-based, melamine-based, and the like. Preferably, a polycarboxylic acid-based dispersant may be used.
가소제는 유변적인 성질을 개선하기 위한 것으로, 접착조성물에 포함되는 접착증진제 중 폴리머와의 상용성이 우수하여 접착 증진을 보다 효과적으로 부여할 수 있다. 이때, 가소제의 사용량이 많아지면 접착조성물의 기계적 강도가 약화될 수 있으며, 소량이 포함되면 점도가 높아 작업시에 평활성이 저하되는 문제점이 있다.The plasticizer is for improving the rheological properties, and it has excellent compatibility with the polymer among the adhesion promoters included in the adhesive composition, so that the adhesion promotion can be more effectively provided. At this time, if the amount of the plasticizer is increased, the mechanical strength of the adhesive composition may be weakened, and if a small amount is included, the viscosity is high, and there is a problem in that smoothness is lowered during operation.
따라서 점도를 조절하는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 중합체와 적정한 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to mix with the acrylate or methacrylate polymer for controlling the viscosity in an appropriate ratio.
산화방지제는 기콘크리트 표면의 산화작용을 방지하기 위한 것으로, 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 산화방지제가 사용될 수 있다.The antioxidant is to prevent oxidation of the surface of the concrete base, and amine-based, bisphenol-based, monophenol-based and sulfur-based antioxidants may be used.
한편, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물에 포함되는 폴리하이드록시아미노에테르(polyhydroxy aminoether, PHAE)에 의해 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 상기 접착조성물과 강한 부착력 및 박리에 대한 강한 내성을 갖도록 한다.On the other hand, polyethylene terephthalate is polyhydroxyaminoether (PHAE) contained in the inorganic polymer mortar composition constructed in step (f), so that the inorganic polymer mortar composition has strong adhesion with the adhesive composition and strong resistance to peeling. to have
이와 같은 구성으로 이루어진 접착조성물은 후술되는 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 및 물의 혼합물과 접촉되어 접착 반응에 의해 기콘크리트 구조물의 표면과 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물과의 접착 성능을 향상시킬 수 있다.The adhesive composition having such a configuration is brought into contact with a mixture of the inorganic polymer mortar composition and water to be constructed in step (f) to be described later, thereby improving the adhesion performance between the surface of the concrete structure and the inorganic polymer mortar composition to be constructed by an adhesion reaction. can
(f) 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계(f) Cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water
무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계는 상기 (e) 단계에서 파손된 부분에 접착조성물이 도포되면, 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공한다.In the cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water, when the adhesive composition is applied to the damaged part in step (e), the inorganic polymer mortar composition is mixed with water for construction.
이때, 기콘크리트 구조물의 표면 외측으로 철근이 노출된 경우, 상기 철근과 철근을 철사와 같은 결속부재로 연결하여 기콘크리트 구조물과 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 상호간에 보다 견고하게 결합되도록 할 수 있다.At this time, when the reinforcing bar is exposed to the outside of the surface of the concrete structure, the reinforcing bar and the reinforcing bar are connected with a binding member such as a wire so that the concrete structure and the inorganic polymer mortar composition to be constructed are more firmly coupled to each other.
예를 들어, 복구하고자 하는 단면에 외부로 노출된 철근이 3개인 경우, 각각의 철근과 철근을 철사 등과 같은 결속부재로 연결하되, 철근의 길이방향으로 다수 개의 열이 형성되도록 연결할 수 있다. 즉 불규칙한 배열을 이루도록 다수 개의 철근을 결속부재로 연결함으로써, 철근과 무기계 폴리머 몰탈 조성물과의 접촉면적과 점성이 증가되어 부착력을 향상시킬 수 있다.For example, when there are three reinforcing bars exposed to the outside in the cross-section to be restored, each reinforcing bar and the reinforcing bar are connected with a binding member such as a wire, and a plurality of rows may be formed in the longitudinal direction of the reinforcing bar. That is, by connecting a plurality of reinforcing bars with a binding member to form an irregular arrangement, the contact area and viscosity between the reinforcing bars and the inorganic polymer mortar composition are increased, thereby improving adhesion.
이에, 다수 개의 결속부재가 철근과 철근 사이에 엮이고 또 엮이어 불규칙한 형태를 이룸으로써, 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 상기 철근과 더불어 결속부재에 의해 보다 견고하게 결합되도록 할 수 있다.Accordingly, a plurality of binding members are intertwined between the reinforcing bar and the reinforcing bar to form an irregular shape, so that the inorganic polymer mortar composition to be constructed can be more firmly coupled by the binding member together with the reinforcing bar.
설계조건에 따라, 복구하고자 하는 단면에 노출된 철근을 철사와 같은 결속부재로 연결하는 경우, 기존의 철근과 상기 (d-1) 단계에서 설치된 가지형철근을 상호간에 결속부재로 열결하도록 구성될 수 있음은 물론이다.According to the design conditions, when connecting the reinforcing bar exposed to the cross section to be restored with a binding member such as a wire, the existing reinforcing bar and the branched rebar installed in step (d-1) may be connected with each other as a binding member. Of course you can.
이에, 기존의 철근과 가지형철근을 결속부재로 상호간에 연결함으로써, 기콘크리트 구조물과 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 상호간에 보다 견고하게 결합되도록 할 수 있다.Accordingly, by connecting the existing reinforcing bar and the branched reinforcing bar to each other as a binding member, the concrete structure and the inorganic polymer mortar composition can be more firmly coupled to each other.
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 결합재 25.5 내지 43.5 중량%, 산화규소 36.35 내지 45 중량%, 분산제 0.05 내지 0.1중량%, 폴리머 수지 0.5 내지 1 중량%, 실리카흄 2.6 내지 4 중량%, 수산화칼륨 5.9 내지 25 중량%, 소포제 0.1 내지 3.5 중량%, 섬유보강재 0.1 내지 3.5 중량%, 실리카 에어로겔 5 내지 10 중량%, 메타카오린 2 내지 3 중량%, 왕겨 실리카 1.3 내지 2 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The inorganic polymer mortar composition used in step (f) contains 25.5 to 43.5 wt% of a binder, 36.35 to 45 wt% of silicon oxide, 0.05 to 0.1 wt% of a dispersant, 0.5 to 1 wt% of a polymer resin, 2.6 to 4 wt% of silica fume, 5.9 to 25% by weight of potassium hydroxide, 0.1 to 3.5% by weight of an antifoaming agent, 0.1 to 3.5% by weight of fiber reinforcement, 5 to 10% by weight of silica airgel, 2 to 3% by weight of metakaolin, 1.3 to 2% by weight of rice husk silica characterized by being
또한, 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르(polyhydroxy aminoether, PHAE) 5 내지 10 중량부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) is characterized in that it further comprises 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether (PHAE) based on 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition. do it with
또한, 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 경화제 5 내지 10 중량부 또는 증점제 1 내지 3 중량부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) is characterized in that it further comprises 5 to 10 parts by weight of a curing agent or 1 to 3 parts by weight of a thickener based on 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
아울러, 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 상기와 같은 조성물이 혼합되어 이루어지되, 상기 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여 물 15 내지 20 중량부가 혼합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) is made by mixing the above compositions, and 15 to 20 parts by weight of water is mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
이때, 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여 물의 혼합비율이 15 중량부 미만이면 너무 되고, 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여 물의 혼합비율이 20 중량부를 초과하면 묽어, 작업성이 좋지 않고 부착성이 저하되어 콘크리트 구조물의 보수 보강이 제대로 이루어지지 않는다.At this time, if the mixing ratio of water with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition is less than 15 parts by weight, it is too much, and if the mixing ratio of water with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition exceeds 20 parts by weight, it is thin and has poor workability and adhesion Due to this decrease, the repair and reinforcement of the concrete structure is not performed properly.
또한, 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르(PHAE)의 혼합비율이 5 중량부 미만이면, 상기 (e) 단계에서 보수하고자 하는 면에 도포된 접착조성물에 포함되어 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와의 반응이 미미미하여 부착력이 저하되고, 10 중량부를 초과하면 불필요한 폴리하이드록시 아미노에테르의 사용으로 인해 조성물의 물성이 저하되어 내구성을 기대하기 어려운 문제점이 있다.In addition, if the mixing ratio of polyhydroxy aminoether (PHAE) is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition, polyethylene contained in the adhesive composition applied to the surface to be repaired in step (e) Since the reaction with terephthalate is insignificant, the adhesion is reduced, and when it exceeds 10 parts by weight, the physical properties of the composition are deteriorated due to the use of unnecessary polyhydroxy aminoether, so that durability is difficult to expect.
또한, 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 경화제의 혼합비율이 5 중량부 미만이면, 경화성이 저하되어 시공시간이 증가되고, 10 중량부를 초과하면 불필요한 경화제 사용으로 인해 조성물의 물성이 저하되어 내구성을 기대하기 어려운 문제점이 있다.In addition, with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition, if the mixing ratio of the curing agent is less than 5 parts by weight, the curability is lowered and the construction time is increased, and when it exceeds 10 parts by weight, the physical properties of the composition are reduced due to the use of unnecessary curing agent, so that the durability is reduced There is a problem that it is difficult to expect.
또한, 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 증점제의 혼합비율이 1 중량부 미만이면, 조성물의 점도가 낮아 시공성이 저하되고, 3 중량부를 초과하면 불필요한 증점제 사용으로 인해 조성물의 물성이 저하될 뿐만 아니라 조성물의 점도가 너무 높아져 시공성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition, when the mixing ratio of the thickener is less than 1 part by weight, the viscosity of the composition is low and the workability is lowered, and when it exceeds 3 parts by weight, the physical properties of the composition are reduced due to unnecessary use of the thickener. However, there is a problem in that the viscosity of the composition is too high and the workability is deteriorated.
(f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 1차와 2차과정을 거처 두 차례로 시공될 수 있다.The inorganic polymer mortar composition to be constructed in step (f) can be applied twice through the first and second processes.
먼저, (f1) 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20중량부를 혼합한 후 증점제를 1 내지 3 중량부 혼합하여 1차적으로 시공하는 단계를 통해 조성물을 시공하여 접착조성물과 반응하도록 함으로써, 부착력이 향상되도록 하고, (f2) 상기 (f1) 단계에서 시공된 면에 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부를 혼합한 후, 경화제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 2차적으로 시공하여 단면을 복구하는 단계를 통해 보수 및 보강을 실시한다.First, (f1) with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 15 to 20 parts by weight of water are mixed, and then 1 to 3 parts by weight of a thickener is mixed to construct the composition through the step of firstly constructing the adhesive composition and By reacting, the adhesion is improved, and (f2) 15 to 20 parts by weight of water is mixed with 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition on the surface constructed in step (f1), and then 5 to 10 parts by weight of a curing agent is mixed. Therefore, repair and reinforcement are carried out through the step of restoring the section by constructing it secondary.
즉, 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 각각 다른 혼합물을 사용하여 순차적으로 시공함으로써, (f1) 단계에서 시공되는 몰탈 조성물에 증점제를 혼합하여 점도 조절에 의한 시공성을 향상시고, (f2) 단계에서 시공되는 몰탈 조성물에 경화제를 혼합하여 경화성을 향상시킴으로 인해 더욱 빠르고 안정적으로 시공을 실시할 수 있는 이점이 있다.That is, by sequentially constructing the inorganic polymer mortar composition using different mixtures, a thickener is mixed with the mortar composition constructed in step (f1) to improve workability by viscosity control, and the mortar composition constructed in step (f2) There is an advantage in that the construction can be carried out more quickly and stably by mixing a curing agent with it to improve the curability.
또한, 상기 (f1) 단계는 물과 증점제의 혼합 후 폴리하이드록시 아미노에테르(PHAE) 5 내지 10 중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (f1) is characterized in that 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether (PHAE) is further mixed after mixing the water and the thickener.
즉, 상기 (f1) 단계는 상기 폴리하이드록시 아미노에테르(PHAE)를 혼합함으로써, 상기 (e) 단계에서 보수하고자 하는 면에 도포된 접착조성물과의 반응력이 향상되도록 하여 부착력 및 박리에 대한 강한 내성을 갖도록 한다.That is, in step (f1), by mixing the polyhydroxy aminoether (PHAE), the reaction force with the adhesive composition applied to the surface to be repaired in step (e) is improved, so that adhesion and strong resistance to peeling to have
상기 (f) 단계에서 시공되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 중 결합재는 고로슬래그 시멘트 및 석고가 혼합되어 이루어지는 것으로, 고로슬래그 시멘트 : 석고가 각각 6 : 1 중량비로 혼합될 수 있다.Among the inorganic polymer mortar compositions constructed in step (f), the binder is a mixture of blast furnace slag cement and gypsum, and blast furnace slag cement: gypsum may be mixed in a weight ratio of 6:1, respectively.
이때, 고로슬래그 시멘트가 석고에 비해 많은 비율을 차지하는 것은 시멘트로서 제품의 기본사양을 조성하기 위한 것으로, 비율이 너무 많아지면 석고에 의한 효과가 미비해지며, 반대로, 비율이 너무 적어지면 시멘트로서의 기본 사양을 충족하지 못해 결합력이 저하될 수 있다.At this time, the reason that blast furnace slag cement occupies a large proportion compared to gypsum is to form the basic specifications of the product as cement. If the proportion is too large, the effect of gypsum becomes insignificant. On the contrary, if the proportion is too small, the basic specifications as cement is not satisfied, and the bonding strength may be lowered.
고로슬래그 시멘트는 세철을 제조할 때 얻어지는 부산물로, 수화 경화하는 경향이 있어 시멘트의 주재료로 사용될 뿐만 아니라, 열섬 현상을 막아주고, 감열 효과가 뛰어나며, 일반적으로 고로에서 나오는 슬래그는 바다 양식장 등에서 인공 어초로도 사용될 만큼 친환경적이다.Blast furnace slag cement is a by-product obtained during the production of iron washing, and has a tendency to hydrate and harden, so it is not only used as the main material of cement, but also prevents the heat island phenomenon and has excellent thermal effect. It is eco-friendly enough to be used as
이러한 고로슬래그 시멘트는 친환경적인 부산물로, 재활용이 가능함으로써, 재활용 가능자원의 순환을 촉진하고, 에너지 절감을 도모할 수 있는 이점이 있다. 나아가, 고로슬래그 시멘트는 제품의 안정성과 장기강도를 향상시킨다.Such blast furnace slag cement is an eco-friendly by-product and can be recycled, thereby promoting the circulation of recyclable resources and saving energy. Furthermore, blast furnace slag cement improves product stability and long-term strength.
석고는 콘크리트 초기 강도 증진에 기여하는 것으로, 탈황석고, 화학석고 및 천연석고 중 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.Gypsum contributes to enhancing the initial strength of concrete, and may be made of at least one selected from desulfurized gypsum, chemical gypsum, and natural gypsum.
이러한 석고는 종래에 사용되는 무수석고 대신 탈황석고를 사용함으로써, 황성분이 배제되어 친환경적이고, 상기 탈황석고는 탈황공정에서 발생되는 부산물로서 재활용이 용이하다는 이점이 있다.By using desulfurized gypsum instead of anhydrite used in the prior art, such gypsum is environmentally friendly because sulfur components are excluded, and the desulfurized gypsum is a by-product generated in the desulfurization process and has the advantage of being easy to recycle.
산화규소는 입자 크기가 4호사 내지 6호사로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 5호사인 것이 사용될 수 있다. 입자 크기가 4호사보다 큰 경우, 유동성이 저하될 우려가 있고, 6호사보다 작은 경우 작업성을 저하시킬 수 있다. 이러한 산화규소는 모래나 석영 등에서 주로 발견되며, 콘크리트 구조물의 주성분으로 사용되고 있다.Silicon oxide may have a particle size of No. 4 to No. 6 yarn, and preferably No. 5 yarn may be used. If the particle size is larger than No. 4, there is a risk of lowering the fluidity, and if smaller than No. 6, workability may be reduced. Such silicon oxide is mainly found in sand or quartz, and is used as a main component of concrete structures.
분산제는 조성물의 재료분리현상을 방지하여 작업성 향상을 위한 유동성을 증가시킨다. 이때, 분산제는 불포화폴리카르복실산계 분산제가 사용될 수 있으며, 0.05 중량% 미만이 혼합되면 재료분리현상이 발생하기 쉬운 반면, 0.1 중량%를 초과할 경우 강도 및 내구성이 저하될 수 있다.The dispersing agent prevents material separation of the composition and increases fluidity to improve workability. In this case, as the dispersant, an unsaturated polycarboxylic acid-based dispersant may be used, and when less than 0.05% by weight is mixed, material separation tends to occur, whereas when it exceeds 0.1% by weight, strength and durability may be reduced.
폴리머 수지는 탄성, 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 내구성, 휨인성, 방수 및 표면경도를 증진시키고, 실리카흄은 높은 분말도를 지니기 때문에 재료의 혼합과정에서 공극량을 최소화하여 강도와 내구성을 향상시킨다.Polymer resin improves elasticity, adhesion strength, flexural strength, tensile strength and durability, flexural toughness, waterproofing and surface hardness, and since silica fume has a high fineness, it minimizes the amount of voids during material mixing to improve strength and durability.
특히, 상기 실리카흄은 이후에 자세히 설명될 왕겨 실리카가 함께 포함됨에 따라 상기 왕겨 실리카 자체에 형성되어 있는 수 나노미터의 미세기공을 채워 더욱더 높은 강도와 내구성의 향상을 실현케 한다.In particular, as the silica fume includes rice hull silica, which will be described in detail later, it fills micropores of several nanometers formed in the rice hull silica itself to realize higher strength and improved durability.
이때, 상기 실리카흄은 2.6 중량% 미만이 혼합되면 강도와 내구성의 향상 효과가 미미하고, 4 중량%를 초과하면 조성물 전체의 물성을 저해하여 다른 조성물에 의한 함양효과가 미미해 지는 문제점이 있다.At this time, when the silica fume is mixed with less than 2.6% by weight, the effect of improving strength and durability is insignificant, and when it exceeds 4% by weight, the physical properties of the entire composition are inhibited, and there is a problem in that the cultivating effect by other compositions is insignificant.
수산화칼륨은 가성칼륨이라고도 하는데, 탄산칼륨을 석회유와 반응시키는 가성(加成)화법을 이용하여 생성되거나 또는 염화칼륨수용액을 전기분해하여 생성되며, 일반적으로 콘크리트 혼화제로 사용된다.Potassium hydroxide, also called caustic potassium, is produced by using a caustic method of reacting potassium carbonate with lime milk or by electrolyzing an aqueous potassium chloride solution, and is generally used as a concrete admixture.
소포제는 조성물의 기공을 제거하여 강도 및 내구성을 높이는 기능을 수행하며, 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The antifoaming agent removes the pores of the composition to increase strength and durability, and has the advantage of improving workability and pot life.
이러한 소포제는 실리콘계 소포제가 사용될 수 있으며, 01 중량% 미만이 혼합되면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하게 나타나는 반면, 35 중량%를 초과할 경우, 공기연행이 높아져 작업성이 저하되는 문제점이 있다.Silicone-based antifoaming agent may be used as such an antifoaming agent, and when less than 01 wt% is mixed, the effect of improving strength and durability is insufficient, whereas when it exceeds 35 wt%, air entrainment is increased and workability is deteriorated.
섬유보강재는 무기계 폴리머 몰탈 조성물 혼합시, 공극을 최대한 줄이고 재료간의 연결과 접착을 강화하기 위한기능을 수행하는 것으로, 코코넛섬유, 나일론섬유(Nalon), 유리섬유, 사이살섬유, PVA섬유(Polyvinyl alcohol) 및 폴리프로필렌섬유에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 구성되며, 각각의 섬도는 2 데니어이며, 길이는 1 내지 7mm로 이루어질 수 있다.Fiber reinforcing material performs a function to reduce voids as much as possible and strengthen the connection and adhesion between materials when mixing the inorganic polymer mortar composition. Coconut fiber, nylon fiber (Nalon), glass fiber, sisal fiber, PVA fiber (Polyvinyl alcohol) ) and any one selected from polypropylene fibers or a mixture thereof, each having a fineness of 2 denier, and a length of 1 to 7 mm.
이러한 섬유보강재는 인장강도의 우수함을 이용하여 조성물에 의한 보수 보강되는 부분의 파손을 방지하고, 탄력성을 확보하여 외력에 의한 균열 방생 등을 억제할 수 있다.Such a fiber reinforcement material can prevent damage to the part to be repaired and reinforced by the composition by using the excellent tensile strength, and can suppress the generation of cracks due to external force by securing elasticity.
또한 섬유보강재는 01 중량% 미만이 혼합되면 보강력을 기대할 수 없는 반면, 35 중량%를 초과할 경우, 다른 재료와의 불균형에 의해 보수 보강되는 부분의 강도와 접착력이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when the fiber reinforcement is mixed with less than 01% by weight, reinforcing force cannot be expected, whereas when it exceeds 35% by weight, there is a problem in that the strength and adhesion of the part to be repaired and reinforced are deteriorated due to imbalance with other materials.
이때, 섬유보강재는 폴리메틸하이드로겐실록산이 상기 섬유보강재를 기준으로 4 내지 6 중량% 처리될 수 있다. 바람직하게는, 섬유보강재를 기준으로 5 중량% 처리될 수 있다.In this case, the fiber reinforcing material may be treated with polymethylhydrogensiloxane in an amount of 4 to 6 wt% based on the fiber reinforcing material. Preferably, 5% by weight based on the fiber reinforcement may be treated.
폴리메틸하이드로겐실록산은 섬유보강재와 결합되어 표면에 고밀도 피막을 형성할 수 있도록 함으로써, 기재 물질의 표면에 내식성, 내마모성, 방오성, 밀봉 효과, 내약품성, 내산화성, 물리적 장벽 효과, 내열성, 내화성, 저수축률, 자외선 차단 효과, 평활 효과, 내구성, 대전방지성 및 긁힘 방지성을 제공한다.Polymethylhydrogensiloxane is combined with a fiber reinforcement to form a high-density film on the surface, so that the surface of the base material has corrosion resistance, abrasion resistance, stain resistance, sealing effect, chemical resistance, oxidation resistance, physical barrier effect, heat resistance, fire resistance, It provides low shrinkage, UV protection, smoothing effect, durability, antistatic properties and scratch resistance.
이에, 코코넛섬유, 나일론섬유, 유리섬유, 사이살섬유, PVA섬유(Polyvinyl alcohol) 및 폴리프로필렌섬유에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 구성되는 섬유보강재의 도장면에 폴리메틸하이드로겐실록산이 도포됨으로써, 공기 중의 수분과 격렬하게 반응하여 섬유보강재와 더불어 복구되는 단면에 피막을 형성하게 된다.Accordingly, polymethylhydrogensiloxane is applied to the coated surface of the fiber reinforcement material consisting of any one selected from coconut fiber, nylon fiber, glass fiber, cysal fiber, PVA fiber (Polyvinyl alcohol) and polypropylene fiber or a mixture thereof. As a result, it reacts violently with moisture in the air to form a film on the cross section to be restored together with the fiber reinforcement.
실리카 에어로겔은 실리카 겔에서 수분을 제거하여 만들어진 불연성의 안정된 무기물로, 매우 가볍고, 열차단 효과가 우수하다.Silica airgel is a non-flammable, stable inorganic material made by removing moisture from silica gel, and is very light and has excellent thermal barrier effect.
이러한 실리카 에어로겔이 5 중량% 미만으로 혼합되면 단열, 균열방지, 수축팽창방지, 결로방지 등의 효과를 얻을 수 없으며, 10 중량% 초과로 혼합되면 단열성 등의 효과가 향상되지만 재료들간의 불균형에 의해 부착력 및 내구성이 저하되어 박리가 나타날 수 있다.When this silica airgel is mixed in less than 5% by weight, effects such as heat insulation, crack prevention, shrinkage and expansion prevention, and condensation prevention cannot be obtained, and when it is mixed in more than 10% by weight, effects such as heat insulation are improved, but due to imbalance between materials Peeling may occur due to deterioration of adhesion and durability.
메타카오린은 고령토를 고온에서 구워 미분으로 만들어진 것으로, 보수보강층의 고강도를 위해 사용되며, 2중량% 미만이 혼합되면 강도 보강이 약한 반면, 3중량% 초과로 혼합되면 과도한 강도에 의해 보수 보강되는 층의 손상을 유발할 수 있다.Metakaolin is made of fine powder by baking kaolin at high temperature, and is used for high strength of the repair and reinforcement layer. When less than 2% by weight is mixed, strength reinforcement is weak, whereas when mixed with more than 3% by weight, it is repaired and reinforced by excessive strength. may cause damage to
왕겨 실리카는 친환경 재료로서, 자체에 수 나노미터의 기공을 가지고 있어 앞서 설명된 실리카흄과 함께 혼합됨에 따라 강도 및 내구성을 향상시키는 효과가 있다.Rice hull silica is an eco-friendly material and has pores of several nanometers in itself, so it has the effect of improving strength and durability as it is mixed with the silica fume described above.
상기 왕겨 실리카는 1.3 중량% 미만으로 혼합되면 실리카흄에 의한 강도 및 내구성의 향상효과가 미미하고, 2 중량% 초과로 혼합되면 실리카흄이 채워지지 않은 기공에 의해 도리어 강도 및 내구성을 저하시킬 수 있는 문제가 있다.When the rice hull silica is mixed at less than 1.3% by weight, the effect of improving strength and durability by silica fume is insignificant, and when it is mixed in more than 2% by weight, the strength and durability can be reduced due to pores not filled with silica fume. have.
부가하여 설명하면, 상기 왕겨 실리카는 왕겨를 중해 처리한 후 중해 잔류물과 중해액을 수득하는 단계와, 중해액에서 왕겨 실리카를 분리하는 단계를 통해 수득할 수 있고, 종래에 어떠한 방법을 사용하여도 무방하므로 왕겨 실리카를 수득하는 자세한 방법 설명은 생략하도록 한다.In addition, the rice hull silica can be obtained through the steps of obtaining a heavy-dissolved residue and a heavy-dissolving solution after heavy-dissolving the rice hull, and separating the rice hull silica from the heavy-dissolving solution. Since the method may be used, a detailed description of the method for obtaining rice hull silica will be omitted.
아울러, 왕겨는 외피가 실리카로 치밀하게 피복되어 있어 부식되기 어려울 뿐만 아니라 마모성이 높고, 부피가 크며, 자체 영양소가 적은 특성 등으로 사료 및 공업용 원료로의 사용에 적절치 않은 특성을 가지고 있어 사용에 많은 제약을 받아왔으나, 자체에 수 나노미터의 미세 기공을 가지고 있는 실리카가 10 내지 20 중량% 정도가 포함되어 있다.In addition, rice hull is not only difficult to corrode because its outer shell is densely coated with silica, but also has high abrasion resistance, large volume, and low nutrient content, which makes it unsuitable for use as feed and industrial raw materials. Although it has been restricted, it contains about 10 to 20% by weight of silica having micropores of several nanometers in itself.
즉, 본 발명에서 사용되는 왕겨 실리카는 앞서 설명된 바와 같이, 초미립자의 실라카흄과 함께 사용되어 상기 실리카흄에 의한 강도 및 내구성의 향상 효과를 증대시킬 수 있다.That is, as described above, rice hull silica used in the present invention can be used together with ultra-fine silica fume to increase the effect of improving strength and durability by the silica fume.
이러한 혼합비율로 이루어진 결합재는 상기 재료들을 결합하고, 보수 보강을 요하는 기콘크리트 표면과의 결합을 위한 것으로, 상기 혼합비율의 하한치보다 적게 혼합되면 결합력이 약해지고, 상한치보다 많이 혼합되면 불필요한 재료의 낭비로 이어지게 되어 원하는 물성치를 얻을 수 없는 문제점이 있다.The binder made of this mixing ratio combines the materials and is for bonding with the concrete surface requiring repair and reinforcement, and when less than the lower limit of the mixing ratio is mixed, the bonding force is weakened, and when more than the upper limit is mixed, unnecessary material is wasted This leads to a problem that the desired physical properties cannot be obtained.
이러한 결합재, 산화규소, 분산제, 폴리머 수지, 실리카흄, 수산화칼륨, 소포제, 섬유보강재, 실리카 에어로겔, 메타카오린 및 왕겨 실리카로 이루어진 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 혼합되는 경화제는 퍼옥사이드 경화제로 이루어질 수 있다.The binder, silicon oxide, dispersant, polymer resin, silica fume, potassium hydroxide, defoaming agent, fiber reinforcement, silica airgel, metakaolin, and the curing agent mixed with the inorganic polymer mortar composition consisting of rice hull silica may be made of a peroxide curing agent.
(g) 콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계(g) Surface finishing step of applying a surface treatment material to the concrete surface
콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계는 상기 (f) 단계의 시공이 완료되면, 시공이 완료된 표면에 단열을 위한 표면 처리가 이루어질 수 있도록 한다.In the surface finishing step of applying the surface treatment material to the concrete surface, when the construction of step (f) is completed, the surface treatment for insulation can be made on the surface on which the construction is completed.
이때, 표면 처리를 위한 표면처리재를 상기 표면에 도포하여 마감한다.At this time, a surface treatment material for surface treatment is applied to the surface to finish.
표면처리재는 일 예로, 세라믹 20 중량% 내지 40 중량%, 수지계 에멀젼 40중량% 내지 60 중량%, 실리카 에어로겔 15 중량% 내지 25 중량%가 혼합되어 이루어질 수 있으며, 이때, 수지계 에멜젼은 아크릴계 에멀젼으로 이루어질 수 있다.As an example, the surface treatment material may be made by mixing 20% to 40% by weight of ceramic, 40% to 60% by weight of resin-based emulsion, and 15% to 25% by weight of silica airgel, at this time, the resin-based emulsion is an acrylic emulsion. can be done
세라믹은 단열성이 우수한 특성이 있으며, 표면처리재에 의한 코팅층을 통해 콘크리트 구조물의 단열효과를 높이기 위하여 사용되고, 20 중량% 미만이 혼합되면 단열 효과가 약한 반면, 40 중량% 초과로 혼합되면 다른 재료의 양이 적어지게 되어 접착강도 등이 떨어지는 문제점이 있다.Ceramic has excellent thermal insulation properties, and is used to increase the insulation effect of concrete structures through a coating layer by a surface treatment material. When less than 20% by weight is mixed, the thermal insulation effect is weak, whereas when it is mixed with more than 40% by weight, the insulation of other materials is reduced. As the amount decreases, there is a problem in that the adhesive strength and the like decrease.
이러한 세라믹은 분말을 사용하는 것이 바람직하며, 다른 재료들과 혼합율 및 작업성 등을 고려할때 50 내지 300메시(mesh)의 입도가 사용될 수 있다.It is preferable to use a powder for this ceramic, and a particle size of 50 to 300 mesh may be used in consideration of mixing ratio and workability with other materials.
아크릴계 에멀젼은 압축강도, 부착강도, 내수성, 내알칼리성 등 다양한 물성치를 위하여 사용되며, 40 중량% 미만이 혼합되면 코팅층의 압축강도 등이 약하고, 60 중량%를 초과하여 혼합되면 물성치의 큰 변화는 없으나 다른 재료의 감소로 인하여 단열효과가 저하되는 문제점이 있다.Acrylic emulsion is used for various physical properties such as compressive strength, adhesion strength, water resistance, alkali resistance, etc. When less than 40% by weight is mixed, the compressive strength of the coating layer is weak, and when mixed in excess of 60% by weight, there is no significant change in physical properties. There is a problem in that the thermal insulation effect is reduced due to the reduction of other materials.
실리카 에어로겔은 상기에서 설명한 무기계 폴리머 몰탈 조성물에서 구체적으로 설명되었으며, 15 중량% 미만으로 혼합되면 단열, 균열방지, 수축팽창방지, 결로방지 등의 효과를 얻을 수 없으며, 25 중량% 초과로 혼합되면 단열성 등의 효과가 향상되지만 재료들간의 불균형에 의해 부착력 및 내구성이 저하되어 박리가 나타날 수 있다.Silica airgel has been specifically described in the inorganic polymer mortar composition described above, and when it is mixed in less than 15% by weight, effects such as heat insulation, crack prevention, prevention of shrinkage and expansion, and prevention of condensation cannot be obtained, and when it is mixed in more than 25% by weight, thermal insulation properties Although the effect of such is improved, adhesion and durability are lowered due to the imbalance between the materials, so that peeling may occur.
이때, 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물의 실리카 에어로겔과 (g) 단계에서 사용되는 표면처리재의 실리카 에어로겔의 혼합되는 비율이 다른 것은, 상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은 콘크리트 표면에 결합되어 기존의 콘크리트와 일체화되는 부분이며, (g) 단계에서 사용되는 표면처리재는 상기 무기계 폴리머 몰탈 조성물이 결합된 후, 그 표면에 발라져 콘크리트 구조물의 외측에 형성되기 때문이다.At this time, the mixing ratio of the silica airgel of the inorganic polymer mortar composition used in step (f) and the silica airgel of the surface treatment material used in step (g) is different, the inorganic polymer mortar composition used in step (f) is a part that is bonded to the concrete surface and integrated with the existing concrete, and the surface treatment material used in step (g) is applied to the surface after the inorganic polymer mortar composition is combined and is formed on the outside of the concrete structure.
즉 (f) 단계에서 사용되는 실리카 에어로겔은 콘크리트 구조물의 내부에 위치하게 되고, (g) 단계에서 사용되는 실리카 에어로겔은 콘크리트 구조물의 외벽에 형성되는데, 상기 (g) 단계에서 사용되는 실리카 에어로겔은 외부열에 의한 영향을 더 많이 받아 내구성 저하가 쉽게 발생될 수 있기 때문이다.That is, the silica airgel used in step (f) is located inside the concrete structure, and the silica airgel used in step (g) is formed on the outer wall of the concrete structure, and the silica airgel used in step (g) is external This is because durability may be easily deteriorated by being more affected by heat.
따라서 상기 (f) 단계에서 사용되는 실리카 에어로겔은 5 내지 10 중량%의 혼합으로도 충분한 내구성과 단열 효과를 얻을 수 있는 반면, (g) 단계에서 사용되는 실리카 에어로겔은 15 내지 25 중량%의 혼합으로 상기 (f) 단계에서 혼합되는 실리카 에어로겔보다 많은 비율로 혼합된다.Therefore, the silica airgel used in step (f) can obtain sufficient durability and heat insulation effect even with a mixture of 5 to 10% by weight, whereas the silica airgel used in step (g) is mixed with 15 to 25% by weight. It is mixed in a ratio greater than that of the silica airgel mixed in step (f).
이러한 표면처리재는 물 5 내지 15 중량부가 혼합되어 사용될 수도 있고, 도포되는 표면에 약 400μ의 두께를 갖도록 코팅될 수 있다.Such a surface treatment material may be used in a mixture of 5 to 15 parts by weight of water, and may be coated to have a thickness of about 400μ on the surface to be applied.
본 발명에 적용된 표면처리재는 예를 들어, 세라믹 25 중량%, 수지계 에멀젼 50중량%, 실리카 에어로겔 20 중량%가 혼합되어 이루어질 수 있으며, 여기에 물 10 중량부를 가하여 제조될 수 있다.The surface treatment material applied to the present invention may be made by mixing, for example, 25% by weight of ceramic, 50% by weight of resin-based emulsion, and 20% by weight of silica airgel, and may be prepared by adding 10 parts by weight of water thereto.
이러한 비율로 혼합된 표면처리재의 효과를 알아보기 위해, 한 쌍의 시험체(1m(가로) × 1m(세로) × 10cm(두께))를 준비한 뒤, 하나의 시험체에는 표면에 흙손으로 3mm의 두께로 표면처리재를 도포하여 코팅하고, 다른 하나의 시험체는 별도의 처리를 하지 않는다.In order to examine the effect of the surface treatment material mixed in this ratio, prepare a pair of specimens (1m (width) × 1m (length) × 10cm (thickness)), and then place one specimen on the surface with a trowel to a thickness of 3mm. The surface treatment material is applied and coated, and the other specimen is not treated separately.
이후, 표면처리재가 도포되어 코팅된 시험체와 다른 하나의 시험체의 온도를 각각 측정하고 비교하여 단열특성을 시험하였으며, 그 결과 표면처리재가 도포된 시험체는 온도 변화가 없는 것으로 확인되었으나, 다른 하나의 시험체는 외부 열원에 의해 온도가 변하는 것을 확인하였으며, 상기 한 쌍의 시험체를 30일간 자연 방치한 뒤 확인해본 결과, 표면처리재가 도포된 시험체에는 균열이 전혀 나타나지 않고, 다른 하나의 시험체에는 일부분에서 크고 작은 균열이 발생된 것을 확인할 수 있었다.Thereafter, the heat insulation properties were tested by measuring and comparing the temperature of the test body coated with the surface treatment material and the other test piece. As a result, it was confirmed that the test piece coated with the surface treatment material did not change in temperature, but the other test piece confirmed that the temperature was changed by an external heat source, and as a result of checking after leaving the pair of specimens naturally for 30 days, no cracks appeared in the specimen to which the surface treatment material was applied, and the other specimen was partially large and small in size. It was confirmed that cracks occurred.
표면처리재의 다른 예로, 실리케이트 25 내지 45 중량%, 원적외선을 방사하는 광물 분체 50 내지 70 중량%, 경화제 2 내지 5 중량%가 혼합되어 이루어질 수 있다.As another example of the surface treatment material, 25 to 45% by weight of silicate, 50 to 70% by weight of a mineral powder emitting far infrared rays, and 2 to 5% by weight of a curing agent may be mixed.
실리케이트(규산염)는 방습제로 사용되고 있으며, 수분제거 효과가 탁월한 것으로, 25 중량% 미만이 혼합되면 방습 효과가 약하고, 45 중량%를 초과하여 혼합되면 방습 효과에 큰 차이가 없고 다른 재료의 양이 감소되어 원적외선 방사량이 적고 접착 강도가 약해지는 문제점이 있다.Silicate (silicate) is used as a desiccant and has an excellent moisture removal effect. When less than 25% by weight is mixed, the moisture-proof effect is weak, and when it is mixed in excess of 45% by weight, there is no significant difference in the moisture-proof effect and the amount of other materials is reduced There is a problem in that the amount of far-infrared radiation is small and the adhesive strength is weakened.
원적외선을 방사하는 광물 분체는 게르마늄, 맥반석, 옥, 황토 등이 단독 또는 2개 이상이 혼합되어 사용되며, 50 내지 250메시의 다양한 입도가 사용 가능하고, 50 중량% 미만이 혼합되면 원적외선 방사율이 적고, 70 중량% 초과로 혼합되면 접착 강도의 약화를 초래할 수 있다.As for the mineral powder emitting far-infrared rays, germanium, elvan, jade, loess, etc. are used alone or in mixture of two or more, and various particle sizes of 50 to 250 mesh are available, and when less than 50 wt% is mixed, the far-infrared emissivity is small , if mixed in more than 70% by weight may lead to weakening of the adhesive strength.
이러한 원적외선을 방사하는 광물 분체는 각각 50 내지 60메쉬(mesh) 입도의 게르마늄 40 중량%, 맥반석 30 중량%, 옥 20 중량%, 황토 10 중량%가 혼합된 것이 사용될 수 있다.The mineral powder emitting such far-infrared rays may be a mixture of 40 wt% of germanium, 30 wt% of elvan, 20 wt% of jade, and 10 wt% of loess, each having a particle size of 50 to 60 mesh.
경화제는 재료의 코팅 시간을 단축하기 위한 것으로, 시중에서 사용되는 제품이 사용되고, 2중량% 미만이 혼합되면 경화시간을 단축하지 못하고, 5 중량% 초과로 혼합되면 빠른 경화시간으로 인해 작업성이 저하되는 문제점이 있다.The curing agent is intended to shorten the coating time of the material. Commercially used products are used, and when less than 2% by weight is mixed, the curing time cannot be shortened. When mixed with more than 5% by weight, workability is reduced due to fast curing time. There is a problem being
다른 예에 따른, 표면처리재는 필요에 따라 물 5 내지 15 중량부를 혼합하여 사용될 수도 있다.According to another example, the surface treatment material may be used by mixing 5 to 15 parts by weight of water as needed.
여기에, 표면처리재 100 중량부에 대하여 실리카 에어로겔 15 내지 25 중량부가 혼합될 수도 있다.Here, 15 to 25 parts by weight of silica airgel may be mixed with respect to 100 parts by weight of the surface treatment material.
이러한 다른 예로 이루어진 표면처리재는 일 예에 따른 표면처리재와 동일한 방법과 두께로 도포되어 코팅층이 형성되도록 이루어질 수 있다.The surface treatment material made of such another example may be applied in the same method and thickness as the surface treatment material according to the exemplary embodiment to form a coating layer.
이러한 과정을 통해 이루어지는 친환경 내진보강 콘크리트 구조물의 보수 보강공법은 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 이용하여 기콘크리트 구조물의 파손된 부분을 보수 및 보강함으로써, 부착력을 향상시키고 높은 고강도를 유지함과 동시에 휨강도 및 내구성을 향상시키며, 시공이 간편하여 신속한 시공이 이루어질 수 있도록 한다.The repair and reinforcement method of the eco-friendly seismic reinforced concrete structure through this process uses an inorganic polymer mortar composition to repair and reinforce the damaged part of the pre-concrete structure, thereby improving adhesion and maintaining high strength and flexural strength and durability. It is easy to install and allows for quick construction.
또한 가지형철근의 일부분을 기콘크리트 구조물 내부에 삽입하고, 나머지 일부분을 감싸도록 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 시공함으로써, 부착강도 및 내구성을 향상시키고, 내진성능이 증대되도록 할 수 있다.In addition, by inserting a part of the branched reinforcing bar inside the concrete structure and constructing an inorganic polymer mortar composition to cover the remaining part, it is possible to improve the adhesion strength and durability, and to increase the seismic performance.
또한, 접착조성물과 무기계 폴리머 몰탈 조성물의 결합에 의한 부착력 및 박리에 대한 내성의 향상에 의해 고강도의 부착강도를 충족시키며, 작업성이 우수한 이점이 있다.In addition, the adhesive composition and the inorganic polymer mortar composition are combined to meet the high-strength adhesive strength by improving the adhesion and peeling resistance, and there is an advantage in excellent workability.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.The above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, and is not limited to the above embodiment, and a person skilled in the art through the above embodiment does not deviate from the gist of the present invention It can be implemented with various changes in
Claims (10)
(b) 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계;
(c) 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도초하는 발청억제 방청처리단계;
(d) 콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알칼리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계;
(e) 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계;
(f) 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계; 및
(g) 콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계;를 포함하여 구성되되,
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은
결합재 25.5 내지 43.5 중량%, 산화규소 36.35 내지 45 중량%, 분산제 0.05 내지 0.1중량%, 폴리머 수지 0.5 내지 1 중량%, 실리카흄 2.6 내지 4 중량%, 수산화칼륨 5.9 내지 25 중량%, 소포제 0.1 내지 3.5 중량%, 섬유보강재 0.1 내지 3.5 중량%, 실리카 에어로겔 5 내지 10 중량%, 메타카오린 2 내지 3 중량%, 왕겨 실리카 1.3 내지 2 중량%가 혼합되어 이루어지되,
상기 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부가 혼합되고,
상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은
미분 실리카 5 내지 30 중량%, 탄산칼슘 5 내지 30 중량%, 착색안료 4 내지 30 중량%, 체질안료 1 내지 30 중량%, 차단제 0.1 내지 2 중량%, 중합촉진제 0.1 내지 3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 2 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량% 및 접착증진제 20 내지 45 중량%가 혼합되어 이루어지며,
상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은
폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 15 중량%를 더 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
(a) a construction surface treatment step of surface-treating the surface of the concrete;
(b) a rust removing rust prevention treatment step of removing the rust of the reinforcing bar exposed to the outside of the concrete and applying a rust removing type rust preventive agent;
(c) a rust-inhibiting rust-preventing treatment step of mixing a coating-type rust preventive agent with cement powder to the reinforcing bars exposed to the outside of the concrete;
(d) an alkali recovery rust prevention treatment step of applying a penetration-type rust preventive agent to the surface of the concrete to restore alkalinity;
(e) an adhesion enhancement treatment step of applying an adhesive composition to the concrete surface;
(f) a cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water; and
(g) a surface finishing step of applying a surface treatment material to the concrete surface;
The inorganic polymer mortar composition used in step (f) is
Binder 25.5 to 43.5 wt%, silicon oxide 36.35 to 45 wt%, dispersant 0.05 to 0.1 wt%, polymer resin 0.5 to 1 wt%, silica fume 2.6 to 4 wt%, potassium hydroxide 5.9 to 25 wt%, antifoaming agent 0.1 to 3.5 wt% %, fiber reinforcement 0.1 to 3.5% by weight, silica airgel 5 to 10% by weight, metakaolin 2 to 3% by weight, rice husk silica 1.3 to 2% by weight is mixed,
Based on 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 15 to 20 parts by weight of water are mixed,
The adhesive composition used in step (e) is
5 to 30% by weight of finely divided silica, 5 to 30% by weight of calcium carbonate, 4 to 30% by weight of a color pigment, 1 to 30% by weight of an extender pigment, 0.1 to 2% by weight of a blocking agent, 0.1 to 3% by weight of a polymerization accelerator, 0.1 to 2% by weight, 0.1 to 0.5% by weight of a dispersant, and 20 to 45% by weight of an adhesion promoter are mixed,
The adhesive composition used in step (e) is
Concrete repair and reinforcement method, characterized in that it is made by further mixing 5 to 15% by weight of polyethylene terephthalate.
상기 (a) 단계는
(a1) 수공구 또는 전동공구를 이용하여 철근이 노출되도록 파취하고, 오물, 레이턴스를 제거하는 표면 처리단계;
(a2) 콘크리트 표면에서 누수부위 및 급결 지수처리를 요하는 부분을 경화시키도록 프롬시멘트를 도포하는 지수재 도포단계; 및
(a3) 콘크리트 표면에 고압살수기를 이용하여 고압물세척 및 포수하는 세척 및 포수 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
According to claim 1,
The step (a) is
(a1) a surface treatment step of digging to expose the reinforcing bar using a hand tool or a power tool, and removing dirt and latitude;
(a2) a water-repellent material application step of applying from cement to harden the leaking part and the part requiring quick-setting water stop treatment on the concrete surface; and
(a3) a cleaning and catchment step of washing and collecting high-pressure water using a high-pressure water sprayer on the concrete surface;
상기 (e) 단계에서 사용되는 접착조성물은
첨가제 1 내지 10 중량%를 더 혼합하여 이루어지되,
상기 첨가제는
소포제, 난연제, 분산제, 가소제, 산화방지제 및 계면활성제 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
According to claim 1,
The adhesive composition used in step (e) is
It is made by further mixing 1 to 10% by weight of an additive,
The additive is
Concrete repair and reinforcement method, characterized in that it comprises at least one of an antifoaming agent, a flame retardant, a dispersing agent, a plasticizer, an antioxidant and a surfactant.
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은
혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
6. The method of claim 5,
The inorganic polymer mortar composition used in step (f) is
Concrete repair and reinforcement method, characterized in that 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition.
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은
혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 경화제 5 내지 10 중량부 또는 증점제 1 내지 3 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
7. The method of claim 6,
The inorganic polymer mortar composition used in step (f) is
Based on 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 5 to 10 parts by weight of a curing agent or 1 to 3 parts by weight of a thickener is further mixed.
상기 (f) 단계에서 무기계 폴리머 몰탈 조성물과 혼합되는 경화제는
퍼옥사이드 경화제인 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
8. The method of claim 7,
The curing agent mixed with the inorganic polymer mortar composition in step (f) is
Concrete repair and reinforcement method, characterized in that it is a peroxide hardener.
상기 (f) 단계는
(f1) 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20중량부를 혼합한 후 증점제를 1 내지 3 중량부 혼합하여 1차적으로 시공하는 단계;
(f2) 상기 (f1) 단계에서 시공된 면에 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부를 혼합한 후, 경화제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 2차적으로 시공하여 단면을 복구하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
9. The method of claim 8,
Step (f) is
(f1) with respect to 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, mixing 15 to 20 parts by weight of water, and then mixing 1 to 3 parts by weight of a thickener to construct the first;
(f2) With respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition on the surface constructed in step (f1), 15 to 20 parts by weight of water is mixed, and then 5 to 10 parts by weight of a curing agent is mixed and secondarily constructed to restore the cross section Step; Concrete repair and reinforcement method comprising the.
(b) 콘크리트 외부로 노출된 철근의 녹을 제거하고 녹제거형 방청제를 도포하는 철근 녹제거 방청처리단계;
(c) 콘크리트 외부로 노출된 철근에 코팅형 방청제를 시멘트 분말과 혼합하여 도초하는 발청억제 방청처리단계;
(d) 콘크리트의 표면에 침투형 방청제를 도포하여 알칼리성으로 회복처리하는 알칼리 회복 방청처리단계;
(e) 콘크리트 표면에 접착조성물을 도포하는 접착증강 처리단계;
(f) 무기계 폴리머 몰탈 조성물을 물과 함께 혼합하여 시공하는 단면 복구단계; 및
(g) 콘크리트 표면에 표면처리재를 도포하는 표면 마감단계;를 포함하여 구성되되,
상기 (f) 단계에서 사용되는 무기계 폴리머 몰탈 조성물은
결합재 25.5 내지 43.5 중량%, 산화규소 36.35 내지 45 중량%, 분산제 0.05 내지 0.1중량%, 폴리머 수지 0.5 내지 1 중량%, 실리카흄 2.6 내지 4 중량%, 수산화칼륨 5.9 내지 25 중량%, 소포제 0.1 내지 3.5 중량%, 섬유보강재 0.1 내지 3.5 중량%, 실리카 에어로겔 5 내지 10 중량%, 메타카오린 2 내지 3 중량%, 왕겨 실리카 1.3 내지 2 중량%가 혼합되어 이루어지되,
상기 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 물 15 내지 20 중량부가 혼합되고,
상기 (f1) 단계는
물과 증점제의 혼합 후 혼합된 무기계 폴리머 몰탈 조성물 100 중량부에 대하여, 폴리하이드록시 아미노에테르 5 내지 10중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 보강공법.
(a) a construction surface treatment step of surface-treating the surface of the concrete;
(b) a rust removing rust prevention treatment step of removing the rust of the reinforcing bar exposed to the outside of the concrete and applying a rust removing type rust preventive agent;
(c) a rust-inhibiting rust-preventing treatment step of mixing a coating-type rust preventive agent with cement powder to the reinforcing bars exposed to the outside of the concrete;
(d) an alkali recovery rust prevention treatment step of applying a penetration-type rust preventive agent to the surface of the concrete to restore alkalinity;
(e) an adhesion enhancement treatment step of applying an adhesive composition to the concrete surface;
(f) a cross-section restoration step of mixing the inorganic polymer mortar composition with water; and
(g) a surface finishing step of applying a surface treatment material to the concrete surface;
The inorganic polymer mortar composition used in step (f) is
Binder 25.5 to 43.5 wt%, silicon oxide 36.35 to 45 wt%, dispersant 0.05 to 0.1 wt%, polymer resin 0.5 to 1 wt%, silica fume 2.6 to 4 wt%, potassium hydroxide 5.9 to 25 wt%, antifoaming agent 0.1 to 3.5 wt% %, fiber reinforcement 0.1 to 3.5% by weight, silica airgel 5 to 10% by weight, metakaolin 2 to 3% by weight, rice husk silica 1.3 to 2% by weight is mixed,
Based on 100 parts by weight of the mixed inorganic polymer mortar composition, 15 to 20 parts by weight of water are mixed,
The step (f1) is
Concrete repair and reinforcement method, characterized in that 5 to 10 parts by weight of polyhydroxy aminoether are further mixed with respect to 100 parts by weight of the inorganic polymer mortar composition mixed after mixing of water and thickener.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200152868A KR102261573B1 (en) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Concrete repair and reinforcement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200152868A KR102261573B1 (en) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Concrete repair and reinforcement method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102261573B1 true KR102261573B1 (en) | 2021-06-07 |
Family
ID=76374517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200152868A KR102261573B1 (en) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Concrete repair and reinforcement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102261573B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102336590B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-12-08 | (주)케이앤에스테크 | Concrete section repair and reinforcement method |
| KR102415406B1 (en) * | 2022-05-26 | 2022-06-30 | 한일콘(주) | Concrete repair and reinforcement composition and concrete repair and reinforcement method using it |
| KR20230081951A (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 김홍식 | Concrete repair and reinforcement method in which an eco-friendly salt damage prevention mortar composition with excellent waterproofness and chemical resistance is poured on the concrete structure and a layer of neutralizing protective coating material for concrete protection is formed in turn |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101712378B1 (en) | 2016-09-07 | 2017-03-06 | 비제이엠텍(주) | Repairing or reinforcing method of concrete structure using alkali recovering rust prevention and inorganic polymer mortar composition |
| KR101749226B1 (en) | 2016-11-15 | 2017-06-20 | 한일콘(주) | Repairing or reinforcing method of seismic retrofit concrete structures |
| KR101950690B1 (en) * | 2018-08-07 | 2019-02-22 | 덕원산업개발주식회사 | Method for Repairing and Reinforcing of Aging Channel Pipe |
-
2020
- 2020-11-16 KR KR1020200152868A patent/KR102261573B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101712378B1 (en) | 2016-09-07 | 2017-03-06 | 비제이엠텍(주) | Repairing or reinforcing method of concrete structure using alkali recovering rust prevention and inorganic polymer mortar composition |
| KR101749226B1 (en) | 2016-11-15 | 2017-06-20 | 한일콘(주) | Repairing or reinforcing method of seismic retrofit concrete structures |
| KR101950690B1 (en) * | 2018-08-07 | 2019-02-22 | 덕원산업개발주식회사 | Method for Repairing and Reinforcing of Aging Channel Pipe |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102336590B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-12-08 | (주)케이앤에스테크 | Concrete section repair and reinforcement method |
| KR20230081951A (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 김홍식 | Concrete repair and reinforcement method in which an eco-friendly salt damage prevention mortar composition with excellent waterproofness and chemical resistance is poured on the concrete structure and a layer of neutralizing protective coating material for concrete protection is formed in turn |
| KR102549341B1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-29 | 김홍식 | Concrete repair and reinforcement method in which an eco-friendly salt damage prevention mortar composition with excellent waterproofness and chemical resistance is poured on the concrete structure and a layer of neutralizing protective coating material for concrete protection is formed in turn |
| KR102415406B1 (en) * | 2022-05-26 | 2022-06-30 | 한일콘(주) | Concrete repair and reinforcement composition and concrete repair and reinforcement method using it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101749226B1 (en) | Repairing or reinforcing method of seismic retrofit concrete structures | |
| KR102261573B1 (en) | Concrete repair and reinforcement method | |
| KR101712378B1 (en) | Repairing or reinforcing method of concrete structure using alkali recovering rust prevention and inorganic polymer mortar composition | |
| KR102063011B1 (en) | Mortar for reparing cross section of concrete structure and construction method for reparing cross section of concrete structure using the same | |
| KR102266502B1 (en) | Concrete section repair and reinforcement method | |
| KR101832164B1 (en) | Self-healing eco-friendly cement mortar composition for repairing structure and repairing method of structure therewith | |
| KR102072939B1 (en) | Method for Recovering and Maintaining Surface of Concrete Construction Using Maintaining Putty with High Viscosity and High elasticity | |
| KR101559572B1 (en) | Repairing method for cross-section of reinforced concrete structures using functional mortar composition for cross-section repairment | |
| KR101744067B1 (en) | Repair method of tall building and apartment’s exterior wall having crack and pitting | |
| KR101222086B1 (en) | The construction method of the alkanoamin additive use concrete reinforcement material | |
| KR101691845B1 (en) | Mortar composition with cocos fiber for repairing concrete structure and repairing method of concrete structure therewith | |
| KR101104812B1 (en) | Repairing method for cross-section restoration of reinforced concrete structures | |
| KR101309612B1 (en) | Composition for cross-section repairment of reinforced concrete structures and repairing method for cross-section of reinforced concrete structures using the same | |
| KR101419445B1 (en) | Quick-setting High Density Mortar Composition for Waterproof, Repair and Reinforcement of Concrete Construction and Method for Waterproof, Repair and Reinforcement Using the Same | |
| KR102353907B1 (en) | Painting method for long life of concrete structures with good neutralization recovery, UV protection and durability | |
| KR102336590B1 (en) | Concrete section repair and reinforcement method | |
| KR101119893B1 (en) | High-strength fibrous inorganic polymer mortar and method repair or supplementary concrete | |
| KR101021883B1 (en) | A net for repairing/ reinforcing concrete structure, mortar composition and repairing/reinforcing method for concrete structure using the same | |
| KR101213063B1 (en) | Repair method for restoring the deteriorated cross-section of reinforced concrete structures | |
| KR102039467B1 (en) | Method for repairing section | |
| KR102193762B1 (en) | Composite Repair Method for Concrete Structures Using Fast Drying Filling Repair Materials | |
| KR100909349B1 (en) | The method of cross section restorations of concrete structures | |
| KR102361953B1 (en) | As it is removed using a pneumatic chipping device, there is little damage to the existing structure, and a polymer mortar with an excellent blending ratio is installed with a spraying device, and a finishing protection material is applied in a uniform coating method to improve adhesion | |
| KR20210070467A (en) | Light-weight mortar composition for repairing with improved fire proof, durability and workability and construction method of repairing concrete structure using the same | |
| KR101643523B1 (en) | Method for repairing reinforced concrete structure improved chloride iontophoretic resistence and anticorrosive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |