KR20030044650A - Compositions of Cement-Based Injection Grout Having Rapid Hardening Rate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a composition of rapidly hardened cement-based injection liquid which enables to repair of micro-cracks of concrete, gives early strength and applies to wet sides. CONSTITUTION: The cement-based injection liquid comprises 100pts.wt. of hydraulic cement, micro cement(<=0.05mm), 1-20pts.wt. of polymeric cement dispersant such as acryl, ethylene vinyl acetate, or polystyrene resin, 0.1-1.5pts.wt. of antifoaming agent such as tributyl phosphate, silicon derivatives or polyether polyol, 1-10pts.wt. of aluminum sulfate, and 20-60pts.wt of water. The micro-cracks of cement are repaired by injecting a mixed solution of the first and the second solution, having a weight ratio of 1:0.2 - 1;1.3, to the crack, wherein the first solution contains hydraulic cement, polymeric cement dispersant, and antifoaming agent, and the second solution contains aluminum sulfate and water.

Description

급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물{Compositions of Cement-Based Injection Grout Having Rapid Hardening Rate}Composition of Cement-Based Injection Grout Having Rapid Hardening Rate

본 발명은 시멘트계 주입제의 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물 및 상기 조성물을 이용하여 실시되는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition of a cement-based injector, and more particularly, to a composition of a rapid-curing cement-based injector and a method for repairing fine cracks in concrete performed using the composition.

콘크리트 구조물은 건조 수축 또는 부동 침하 등 다양한 원인에 의하여 균열이 발생하며 그 균열의 크기는 매우 다양하고, 이러한 균열은 크기 및 위치에 따라 누수의 원인이 된다. 균열 보수를 하는 가장 큰 이유는 형성된 균열이 대부분 시간이 지남에 따라 철근의 부식 등을 유발하여 구조적인 결합의 원인이 되기 때문이며, 특히 보강된 (reinforced) 콘크리트에서는 더욱 절실하다.In concrete structures, cracks occur due to various causes such as dry shrinkage or floating settlement, and the size of the cracks varies widely, and such cracks cause leakage depending on the size and location. The main reason for repairing cracks is that most of the cracks formed over time cause corrosion of the rebar and cause structural bonds, especially in reinforced concrete.

현재의 미세 균열 등을 보수하기 위한 재료들로는 에폭시 주입제 및 폴리우레탄 주입제가 가장 많이 사용되고 있으며 이들은 주로 균열의 진행이 완전히 멈춘 휴지 균열 (dormant crack)에 적용된다. 진행이 계속되는 경우의 균열은 폴리우레탄을 이용하는 것이 일반적이며, 균열이 계속되어도 폴리우레탄의 탄력성에 의하여 폴리우레탄 자체가 신장되어 균열을 계속 메꾸어 주게된다. 그러나 이러한 에폭시 또는 폴리우레탄 주입제의 경우 취급이 불편하고, 특히 휴지 균열에 이용되는 에폭시의 경우 콘크리트와의 강도, 탄성 계수 및 열 팽창계수의 차이로 인하여 2차 균열의 우려가 있을 뿐만 아니라, 유기 화합물로 구성되어 있어 대체적으로 습기가 있는 콘크리트에 에폭시 주입제가 부착되지 않을 수 있다.As the materials for repairing current micro cracks, epoxy injection and polyurethane injection are most commonly used, and they are mainly applied to dormant cracks in which the progress of cracking has completely stopped. It is common to use a polyurethane for the crack in the case of continuous progress, and even if the crack continues, the polyurethane itself is stretched due to the elasticity of the polyurethane, and the crack is continued to be filled. However, such epoxy or polyurethane fillers are inconvenient to handle, and in the case of epoxy used for resting cracks, there is a risk of secondary cracking due to differences in strength, elastic modulus and thermal expansion coefficient with concrete, It is composed of compounds, which generally prevent the epoxy injection from adhering to moist concrete.

또한 근래에 개발된 보통 시멘트를 이용한 균열 보수재의 경우, 탄력성이 전혀 없고 미세 시멘트의 입자의 크기가 너무 크거나 유동성이 좋지 않아 균열에 주입이 곤란하고 주입 후 완전한 충진이 이루어지지 않아 완전한 성과를 얻지 못하는 경우가 빈번하다. 또한 시멘트의 강도의 증진이 에폭시 등에 비교하여 너무 느리게 일어나 긴급성을 요구하는 대부분의 균열 보수에 적합하지 못하다.In addition, in the case of the recently developed crack repairing materials using cement, it is difficult to inject into cracks because of no elasticity and the particle size of the fine cement is too large or the fluidity is not good, and complete filling is not achieved after the injection. Frequent failure In addition, the increase in the strength of the cement is too slow compared to epoxy, which is not suitable for most crack repairs requiring urgency.

한편, 대한민국 특허 제 9133 호는 폴리우레탄프리폴리머를 주성분으로 함유하는 지수용 주입제를 콘크리트 구조물의 누수부에 형성한 투입부를 갖는 밀폐실내에 투입부를 통해 주입하여 상기 폴리우레탄프리폴리머가 상기 콘크리트 구조물 중의 누수와 반응하여 발포 경화하여 발포된 프리폴리머가 이 반응에 의한 발포압 및 체적 팽창에 의해 상기 누수부의 모든 균열틈에 침입해서 균열을 밀봉, 접착함으로써 상기 콘크리트 구조물의 수밀성을 복원시키는 콘크리트 구조물의 지수방법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 특허 제 255479 호는 모래 50-60%, 시멘트 35-40% 및 물 5-15%의 비율로 배합하여 절단부를 갖는 포장용기에 진공상태로 포장하여 된 콘크리트 균열부 보강 주입제를 개시하고 있다.On the other hand, Korean Patent No. 9133 discloses that the polyurethane prepolymer leaks in the concrete structure by injecting an index injection containing the polyurethane prepolymer as a main component through an input part in a closed chamber having an input part formed in the leak part of the concrete structure. The prepolymer foamed by curing and foaming enters all crack cracks of the leaking part by the foaming pressure and volume expansion by this reaction to seal and bond the crack, thereby restoring the watertightness of the concrete structure. It is starting. In addition, Korean Patent No. 255479 discloses a concrete crack reinforcement injection agent which is packaged in a vacuum state in a packaging container having a cut part by mixing at a ratio of 50-60% sand, 35-40% cement and 5-15% water. Doing.

한편, 미합중국 특허 제 5769939 호는 마이크로 시멘트, 물, 무정형 실리카 및 수분 제거제를 포함하는 주입제를 개시하고 있고, 미합중국 특허 제 6149725 호는 마이크로 시멘트 및 아미노 화합물, 히드록시 화합물 등과 같은 부식 억제제를 포함하는 주입용 시멘트를 개시하고 있다.On the other hand, US Pat. No. 5769939 discloses injectables comprising micro cement, water, amorphous silica and water remover, while US Pat. No. 6,149,725 includes corrosion inhibitors such as micro cements and amino compounds, hydroxy compounds and the like. An injection cement is disclosed.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Throughout this specification many patent documents are referenced and their citations are indicated. The disclosures of the cited patent documents are incorporated by reference herein in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention are more clearly described.

따라서, 본 발명의 목적은 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a composition of a rapid curing cement-based injector.

본 발명의 다른 목적은 콘크리트의 미세 균열 보수 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention to provide a fine crack repair method of concrete.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 수경성 시멘트; (b) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; (c) 소포제; (d) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 그리고 (e) 물을 포함하는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물을 제공한다.According to one aspect of the invention, the present invention is (a) hydraulic cement; (b) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; (c) antifoams; (d) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (e) provides a composition of a rapid curing cement-based injector comprising water.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용되는 수경성 (hydraulic) 시멘트는 그 입자의 크기가 0.05 ㎜ 이하인 마이크로 시멘트가 바람직하다. 본 명세서에서 용어 "마이크로 시멘트"는 시멘트 입자의 실질적인 부분이 0.01 ㎜ 이하의 크기를 나타내고 모든 입자들이 0.05 ㎜ 이하의 크기를 나타내는 포틀랜드 시멘트를 의미한다. 상기 수경성 시멘트의 크기가 0.05 ㎜ 이상이 되면 미세 균열에 주입되지 못하는 문제점이 있으며, 그 크기는 바람직하게는 0.03 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.01 ㎜ 이하이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydraulic cement used in the present invention is preferably a micro cement having a particle size of 0.05 mm or less. As used herein, the term "micro cement" refers to Portland cement where a substantial portion of the cement particles exhibits a size of 0.01 mm or less and all particles exhibit a size of 0.05 mm or less. If the size of the hydraulic cement is 0.05 mm or more, there is a problem that can not be injected into the fine crack, the size is preferably 0.03 mm or less, more preferably 0.01 mm or less.

본 발명의 조성물에 포함되는 중합체성 분산제는 시멘트에 혼입되는 모든 분산제가 이용될 수 있으며, 시멘트의 분산을 최대화하며 시멘트의 휨 강도를 증진시키는 기능을 한다. 상기 분산제는 바람직하게는 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지 등이다. 상기 아크릴계 수지는 아크릴산 및 메타크릴산, 그의 에스테르, 아크릴로니트릴 및 아크릴아미드의 중합체 및 공중합체를 포함하는 것이다. 예컨대, 아크릴산-히드록시알킬 아크릴레이트 공중합체, 히드록시 아크릴레이트의 중합체로서 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시부틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시시클로헥실 아크릴레이트, 페닐 히드록시에틸 아크릴레이트, 글리세롤 아크릴레이트, 글리세롤 메타크릴레이트, 히드록시부틸 메타클릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트 또는 히드록시프로필 메타크릴레이트 등으로부터 유도되는 중합체 및 공중합체 등이 있다. 본 발명에서 이용될 수 있는 아크릴계 수지는 대한민국 특허 제 247527 호, 대한민국 특허 제 219853호, 미합중국 특허 제 5047087 호, 미합중국 특허 제 4002713 호등에서도 확인할 수 있으며, 상기 특허 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.The polymeric dispersant included in the composition of the present invention may be used any dispersant incorporated into the cement, and serves to maximize the dispersion of the cement and to improve the bending strength of the cement. The dispersant is preferably an acrylic resin, an ethylene vinyl acetate resin, a polystyrene resin, or the like. The acrylic resin includes polymers and copolymers of acrylic acid and methacrylic acid, esters thereof, acrylonitrile and acrylamide. For example, hydroxyethyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxycyclohexyl acrylate, phenyl hydroxyethyl acrylate as polymers of acrylic acid-hydroxyalkyl acrylate copolymer, hydroxy acrylate. Polymers and copolymers derived from glycerol acrylate, glycerol methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate or hydroxypropyl methacrylate, and the like. Acrylic resins that can be used in the present invention can also be found in Republic of Korea Patent No. 247527, Republic of Korea Patent No. 219853, United States Patent No. 5047087, United States Patent No. 4002713, etc., which are incorporated herein by reference. .

또한, 본 발명에서 이용될 수 있는 중합체성 분산제 중 하나인 폴리 스틸렌계 수지는 개질된 (modified) 폴리 스틸렌계 수지가 통상적으로 이용되며, 술폰화 폴리스틸렌 및 술폰화 스틸렌/말레산 무수화물 공중합체, 스틸렌-브타디엔 중합체, 아크릴 개질 스틸렌-브타디엔 중합체 등이 이용될 수 있고, 스틸렌의 술폰화 중합체 및 공중합체는 영국 특허 제 1588130 호 및 미합중국 특허 제 4076699 호 등에 개시되어 있으며, 상기 특허 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. 폴리 스틸렌계 수지는 라텍스 형태의 것이 보다 바람직하다.In addition, one of the polymeric dispersants that can be used in the present invention is a polystyrene-based resin, a modified polystyrene resin is commonly used, sulfonated polystyrene and sulfonated styrene / maleic anhydride copolymer, Styrene-butadiene polymers, acrylic modified styrene-butadiene polymers, and the like, and sulfonated polymers and copolymers of styrene are disclosed in British Patent No. 1588130, US Patent No. 4076699, and the like. It is incorporated by reference into the specification. The polystyrene resin is more preferably in the form of a latex.

본 발명의 조성물에 포함되는 소포제는 성분들을 혼합할 때 발생되는 기포의 발생을 억제하여 기포에 의한 기계적 물성의 저하를 막기 위하여 첨가되는 것으로서, 시멘트에 혼입되는 당업계에서 통상적으로 이용되는 모든 소포제가 이용될 수 있고, 예를 들어, 트리부틸포스페이트, 폴리실록산, 실리콘 유도체 및 폴리에테르폴리올 등이 있다.The antifoaming agent included in the composition of the present invention is added to suppress the occurrence of bubbles generated when mixing the components to prevent the mechanical properties caused by the bubbles, all antifoams commonly used in the art incorporated in cement And tributylphosphate, polysiloxanes, silicone derivatives and polyetherpolyols, and the like.

본 발명의 시멘트 주입제의 조성물에서, 각각의 성분들의 바람직한 함량은 수경성 시멘트 100 중량부에 대하여, 중합체성 시멘트 분산제 1-20 중량부, 소포제 0.1-1.5 중량부, 황산 알루미늄 1-10 중량부 및 물 20-60 중량부이다.In the composition of the cement injecting agent of the present invention, the preferred content of each component is based on 100 parts by weight of hydraulic cement, 1-20 parts by weight of polymeric cement dispersant, 0.1-1.5 parts by weight of antifoaming agent, 1-10 parts by weight of aluminum sulfate and 20-60 parts by weight of water.

상기 중합체성 시멘트 분산제의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 시멘트 조성물의 분산이 너무 미약하게 되고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 경화가 너무 지연되는 문제점이 있다. 또한, 상기 소포제의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 기포 억제능이 미약하게 되는 문제점이 있고, 1.5 중량부를 초과하는 경우에는 작업성을 방해하게 된다. 한편, 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄의 양이 1 중량부 미만인 경우에는 경화가 지나치게 느리게 발생하고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 경화 속도가 너무 커서 취급하기가 곤란하다. 또한, 황산 알루미늄 이외의 경화촉진제로서 알루민산 소다 또는 규산 소다 등을 이용할 경우 첨가와 동시에 응결이 발생하여 주입이 불가능하게 된다. 황산 알루미늄 중의 알루미늄 함량은 8% 내지 10%가 적당하며 이보다 크거나 작을 경우 적절한 응결 속도가 발생하지 않는다.When the content of the polymeric cement dispersant is less than 1 part by weight, the dispersion of the cement composition becomes too weak, and when it exceeds 20 parts by weight, there is a problem that curing is delayed too much. In addition, when the content of the antifoaming agent is less than 0.1 parts by weight, there is a problem that the bubble inhibiting ability is weak, when exceeding 1.5 parts by weight will interfere with workability. On the other hand, when the quantity of aluminum sulfate as a hardening accelerator is less than 1 weight part, hardening generate | occur | produces too slow, and when it exceeds 10 weight part, hardening rate is too big and difficult to handle. In addition, when alumina soda or soda silicate is used as a curing accelerator other than aluminum sulfate, condensation occurs at the same time as addition, thereby making injection impossible. An aluminum content of 8% to 10% in aluminum sulfate is suitable and if it is larger or smaller than this, no proper setting rate occurs.

본 발명의 조성물에서 물의 함량이 20 중량부 미만인 경우에는, 각각의 성분들 사이의 혼합이 원활하게 되지 않는 문제점이 있고, 60 중량부를 초과하는 경우에는 본 발명의 조성물의 유동성, 즉 분산이 잘 되지 않는 문제점이 있다.When the content of water in the composition of the present invention is less than 20 parts by weight, there is a problem that the mixing between the respective components is not smooth, when the content of more than 60 parts by weight does not flow well, that is, the dispersion of the composition of the present invention There is a problem.

본 발명의 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물은 주성분인 시멘트의 입자의 크기가 매우 작기 때문에 미세 균열에 주입이 가능하고, 유동성이 우수하여 초저점도의 특성을 나타내며, 콘크리트의 미세 균열에 주입되면 수 분 내지 수 시간 이내에 높은 강도로 경화되어 신속하게 보수를 완료할 수 있다.The composition of the rapid curing cement-based injector of the present invention can be injected into the microcracks because the particle size of the cement of the main component is very small, has excellent fluidity and exhibits ultra-low viscosity properties, It can be cured to high strength within minutes to several hours to complete the repair quickly.

한편, 본 발명의 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물은 바람직하게는 2 액형으로 제조된다. 2 액형으로 제조되는 경우에는 제 1 액은 (ⅰ) 수경성 시멘트; (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 소포제를 포함할 수 있고, 제 2 액은 (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 및 (ⅱ) 물을 포함할 수있다. 또한, 제 1 액으로서 (ⅰ) 수경성 시멘트; 및 (ⅲ) 소포제를 포함할 수 있고, 제 2 액으로서 (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 물을 포함할 수 있다.On the other hand, the composition of the rapid-curing cement-based injector of the present invention is preferably produced in a two-part type. When produced in two-pack form, the first liquid is (i) hydraulic cement; (Ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) an antifoaming agent, the second liquid comprising (i) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (ii) water. Moreover, (i) hydraulic cement as a 1st liquid; And (iii) an antifoaming agent, and (iii) aluminum sulfate as a curing accelerator; (Ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) water.

상기 첫 번째 형태의 2 액형 조성물에서 중합체성 시멘트 분산제는 분말상이 바람직하고, 상기 두 번째 형태의 2 액형 조성물에서 시멘트 분산제는 유탁액이 바람직하다.The polymeric cement dispersant in the two-part composition of the first form is preferably in powder form, and the cement dispersant in the two-part composition of the second form is preferably an emulsion.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) (ⅰ) 수경성 시멘트; (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 소포제를 포함하는 제 1 액을 준비하는 단계; (b) (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 및 (ⅱ) 물을 포함하는 제 2 액을 준비하는 단계; (c) 상기 제 1 액 및 제 2 액을 혼합하는 단계; 그리고, (d) 상기 혼합액을 콘크리트의 미세 균열에 주입하는 단계를 포함하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법을 제공한다.According to another aspect of the invention, the present invention is (a) (iii) hydraulic cement; (Ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) preparing a first liquid comprising an antifoaming agent; (b) (iii) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (ii) preparing a second liquid comprising water; (c) mixing the first liquid and the second liquid; And, (d) to provide a fine crack repair method of concrete comprising the step of injecting the mixed solution to the fine crack of the concrete.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) (ⅰ) 수경성 시멘트; 및 (ⅲ) 소포제를 포함하는 제 1 액을 준비하는 단계; (b) (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 및 (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 물을 포함하는 제 2 액을 준비하는 단계; (c) 상기 제 1 액 및 제 2 액을 혼합하는 단계; 그리고, (d) 상기 혼합액을 콘크리트의 미세 균열에 주입하는 단계를 포함하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법을 제공한다.According to still another aspect of the present invention, the present invention provides a composition comprising (a) (i) hydraulic cement; And (iii) preparing a first liquid comprising an antifoaming agent; (b) (iii) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) preparing a second liquid comprising water; (c) mixing the first liquid and the second liquid; And, (d) to provide a fine crack repair method of concrete comprising the step of injecting the mixed solution to the fine crack of the concrete.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 수경성 시멘트는 입자의 크기는 0.05 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.03 ㎜ 이하, 가장 바람직하게는 0.01 ㎜ 이하인 마이크로 시멘트이다.According to a preferred embodiment of the invention, the hydraulic cement is micro cement having a particle size of 0.05 mm or less, more preferably 0.03 mm or less, most preferably 0.01 mm or less.

본 발명의 보수 방법에서 이용되는 수경성 시멘트, 중합체성 시멘트 분산제, 소포제, 황산 알루미늄 및 물 등에 대한 내용은 상기한 조성물의 내용과 동일하므로 그 기재를 생략한다.The contents of the hydraulic cement, the polymeric cement dispersant, the antifoaming agent, the aluminum sulfate, the water, and the like used in the repairing method of the present invention are the same as those of the above-described composition, and thus the description thereof is omitted.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 제 1 액:제 2 액의 혼합비는 중량비로서 1:0.2-1:1.3이고, 보다 바람직하게는 1:0.3-1:1.0이며, 가장 바람직하게는 1:0.4-1:0.6이다. 이와 같은 제 1 액 대 제 2 액의 혼합비는 보수하고자 하는 균열의 폭 또는 길이에 따라 일반적으로 결정된다.In a preferred embodiment of the present invention, the mixing ratio of the first liquid: the second liquid is 1: 0.2-1: 1.3, more preferably 1: 0.3-1: 1.0, most preferably 1: 0.4 as weight ratio -1: 0.6. The mixing ratio of such first liquid to second liquid is generally determined by the width or length of the crack to be repaired.

본 발명의 방법은 습윤면을 갖는 콘크리트의 미세 균열에 적용되는 경우에도 성능의 저하 없이 보수 작용을 수행한다.The method of the present invention performs the repairing operation without degrading performance even when applied to the microcracks of concrete having a wet surface.

본 발명의 방법은 폭의 길이가 0.3 ㎜ 이하인 콘크리트의 미세 균열에도 적용되어 보수할 수 있고, 폭의 길이가 0.1 ㎜ 이하인 콘크리트의 미세 균열에도 적용되어 보수할 수 있다.The method of the present invention can be applied and repaired to fine cracks of concrete having a length of 0.3 mm or less, and can be applied to repair and to repair micro cracks of concrete having a length of 0.1 mm or less.

상기 주입하는 단계는 통상적인 고분자 접착제 주입기를 이용하여 실시할 수 있으며, 예컨대 에폭시 주입용 주사기를 그대로 이용할 수 있다.The injecting step may be performed using a conventional polymer adhesive injector, for example, an epoxy injection syringe may be used as it is.

본 발명의 보수 방법은 긴급을 요구하는 공사에 적용되어, 콘크리트 사이에발생된 미세 균열을 신속하고도 효율적으로 보수할 수 있다.The repair method of the present invention is applied to a construction requiring an emergency, and can quickly and efficiently repair fine cracks generated between concretes.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it is to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. Will be self-evident.

실시예 1: 본 발명의 시멘트계 주입제의 제조 ⅠExample 1 Preparation of Cement Injector of the Invention I

다음과 같은 조성의 본 발명의 2액형 시멘트계 주입제를 제조하였다:A two-component cement-based injector of the present invention having the following composition was prepared:

1 액1 liquid 2 액2 drops 1액 : 2액의 혼합비 (중량)1 liquid: Mixing ratio of 2 liquids (weight) 마이크로 시멘트Micro cement 아크릴 레진Acrylic resin 소포제Antifoam 황산 알루미늄Aluminum sulfate water 100 중량부100 parts by weight 5 중량부5 parts by weight 1 중량부1 part by weight 3 중량부3 parts by weight 40 중량부40 parts by weight 1 : 0.51: 0.5

상기 표 1에서 마이크로 시멘트는 입자의 크기가 최대 0.01 ㎜이다 (구입처: (주)쌍용 양회). 또한, 상기 소포제는 미국 다우코닝사의 실리콘계 소포제이며, 상기 아크릴 레진은 메타크릴을 주 재료로 한 (주) 동진 하이텍의 제품이다.In Table 1, the micro cement has a particle size of at most 0.01 mm (purchased from Ssangyong Co., Ltd.). In addition, the antifoaming agent is a silicone antifoaming agent of Dow Corning Corporation of the United States, the acrylic resin is a product of Dongjin Hitech Co., Ltd., the main material of methacryl.

실시예 2: 본 발명의 시멘트계 주입제의 제조 ⅡExample 2 Preparation of Cement-Based Injection Agent of the Present Invention II

다음과 같은 조성의 본 발명의 2액형 시멘트계 주입제를 제조하였다:A two-component cement-based injector of the present invention having the following composition was prepared:

1 액1 liquid 2 액2 drops 1액 : 2액의 혼합비 (중량)1 liquid: Mixing ratio of 2 liquids (weight) 마이크로 시멘트Micro cement 소포제Antifoam 아크릴 에멀젼Acrylic emulsion 황산 알루미늄Aluminum sulfate water 100 중량부100 parts by weight 1 중량부1 part by weight 10 중량부10 parts by weight 3 중량부3 parts by weight 35 중량부35 parts by weight 1 : 0.41: 0.4

상기 표 2에서 마이크로 시멘트는 입자의 크기가 최대 0.01 ㎜이다 (구입처: (주)쌍용 양회). 또한, 상기 소포제는 미국 다우코닝사의 실리콘계 소포제이며, 상기 아크릴 에멀젼은 메타크릴을 주 재료로 한 (주) 동진 하이텍의 제품이다.In Table 2, the micro cement has a particle size of at most 0.01 mm (purchased from Ssangyong Co., Ltd.). In addition, the antifoaming agent is a silicone antifoaming agent of Dow Corning Corporation of the United States, the acrylic emulsion is a product of Dongjin Hitech Co., Ltd., the main material of methacryl.

실험예Experimental Example

상기 실시예 1 및 2에서 제조한 본 발명의 시멘트계 주입제에 달성되는 효과를 확인하기 위하여, 우선 15 x 30 cm의 원주형 몰드를 제작한 후 28일 동안 양생하고, 하중 50,000 ㎏을 가하여 부분 파괴시켜 균열을 발생시켰다. 이때, 균열은 미세하게 발생되었으며, 대략적으로 0.1 ㎜ 이하였다. 균열은 주사기를 부착 시킬 자리를 제외하고 모두 시멘트 풀 또는 에폭시 퍼티로 밀봉하였다. 이어 주사기 부착을 위한 좌대를 설치하고, 1액 및 2액을 교반기에서 약 1분 동안 교반하여 덩어리가 없어진 것을 확인한 다음, 이를 에폭시용 주사기에 넣고, 좌대에 연결하며 이후 고무줄을 이용하여 가압이 될 수 있도록 하였다.In order to confirm the effect achieved in the cement-based injectors of the present invention prepared in Examples 1 and 2, first, after forming a cylindrical mold of 15 x 30 cm, curing for 28 days, and partially broken by applying a load of 50,000 kg Cracking was generated. At this time, cracks were generated finely, and was approximately 0.1 mm or less. The cracks were all sealed with cement paste or epoxy putty except where the syringe would be attached. Then, install the base for attaching the syringe, and after stirring 1 and 2 liquids in the stirrer for about 1 minute to confirm that the mass disappeared, and then put it in the epoxy syringe, connected to the base and then pressurized using a rubber band To make it possible.

구 분division 응결 시간1)(시:분)Setting time 1) (hour: minute) 압축 강도 (㎏f/㎠)2) Compressive strength (kgf / ㎠) 2) 전단 접착강도3)(㎏f/㎠)Shear Adhesion Strength 3) (㎏f / ㎠) 상대흡수비4)(%)Relative absorption rate 4) (%) 상대투수비5)(%)Relative pitcher ratio 5) (%) 초결First 종결closing 1일1 day 3일3 days 7일7 days 실시예 1Example 1 1:101:10 3:203:20 7575 224224 305305 8.48.4 1One 1.11.1 실시예 2Example 2 2:202:20 3:303:30 111111 324324 412412 1717 1.31.3 1.61.6 1) 주입액을 경화시킨 후 KS L 5103-'96에 따라 측정한 것이다.2) 주입액을 경화시킨 후 KS L 5105-'97에 따라 측정한 것이다.3) KS L 1592-'97에 따라 측정한 것이다.4) KS F 2451-'99에 따른 흡수비 측정용 시편의 표면에 상기의 재료를 도포하여 흡수비 시험을 실시하고 여기서 측정된 흡수량을 재료를 도포하지 않은것의 투수량으로 나눈것의 백분율이다.5) KS F 2451-'99의 시편에 따른 투수비 측정용 시편의 표면에 상기의 재료를 도포하여 투수비 시험을 실시하고 여기에서 측정된 투수량을 재료를 도포하지 않은것의 투수량으로 나눈것의 백분율이다.1) Measured according to KS L 5103-'96 after curing the injection solution 2) Measured according to KS L 5105-'97 after curing the injection solution 3) According to KS L 1592-'97 4) The above material is applied to the surface of the specimen for measuring the absorption ratio according to KS F 2451-'99 and subjected to the absorption ratio test, where the measured absorption is divided by the amount of permeation without coating the material. 5) Permeability ratio test is performed by applying the above material to the surface of the water permeability test specimen according to KS F 2451-'99, and the water permeability measured without the material applied. The percentage divided by.

상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 주입제는 응결, 즉 경화되는 시간이 수 시간 이내로 신속하게 이루어질 뿐만 아니라, 경화가 완료된 다음의 기계적 강도 (압축강도 및 전단 접착강도)도 높은 값을 나타낸다. 또한, 상대 흡수비와 상대 투수비는 모두 2% 미만으로 매우 우수한 것으로 나타났다.As can be seen in Table 3, the injection agent of the present invention not only quickly forms within a few hours of condensation, that is, curing, but also exhibits high values of mechanical strength (compressive strength and shear adhesive strength) after curing is completed. . In addition, both the relative absorption ratio and the relative permeability ratio were very good at less than 2%.

본 발명은 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 콘크리트의 미세 균열 보수 방법을 제공한다. 본 발명의 조성물은 0.3 ㎜ 이하의 미세한 균열에도 용이하게 주입이 가능하며, 조기에 적합한 강도를 획득하여 차수 및 즉시 후속 공정을 진행할 수 있도록 한다. 또한 종래의 에폭시 주입제의 경우에는 습윤면에 특별히 제조된 고가의 재료를 이용하여야 하며 재료의 특성상 콘크리트와 본질적으로 다른 거동을 갖는 폴리머인 반면, 본 발명의 주입제는 주재료로서 시멘트를 사용하기 때문에, 열팽창 등의 응력에 대하여 악영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 습윤면에 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있다.The present invention provides a composition of a rapid curing cement-based injector. The present invention also provides a method for repairing fine cracks in concrete. The composition of the present invention can be easily injected into fine cracks of 0.3 mm or less, and can obtain a suitable strength early and proceed to the order and immediately subsequent processes. In addition, in the case of the conventional epoxy injection material, expensive material specially manufactured on the wet surface should be used, and the polymer of the present invention uses cement as the main material because the material of the material has a substantially different behavior from the concrete. Not only does not adversely affect the stress, such as thermal expansion, there is an advantage that can be easily applied to the wet surface.

Claims (13)

(a) 수경성 시멘트; (b) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; (c) 소포제; (d) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 그리고 (e) 물을 포함하는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물.(a) hydraulic cement; (b) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; (c) antifoams; (d) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (e) a water-curable cement-based injection composition comprising water. 제 1 항에 있어서, 상기 수경성 시멘트는 입자의 크기가 0.05 ㎜ 이하인 마이크로 시멘트인 것을 특징으로 하는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물.The composition of claim 1, wherein the hydraulic cement is micro cement having a particle size of 0.05 mm or less. 제 1 항에 있어서, 상기 소포제는 트리부틸포스페이트, 폴리실록산, 실리콘 유도체 및 폴리에테르폴리올로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물.2. The composition of claim 1, wherein the antifoaming agent is selected from the group consisting of tributylphosphate, polysiloxane, silicone derivatives and polyether polyols. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시멘트계 주입제의 조성물은 수경성 시멘트 100 중량부에 대하여, 중합체성 시멘트 분산제 1-20 중량부, 소포제 0.1-1.5 중량부, 황산 알루미늄 1-10 중량부 및 물 20-60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 경화형 시멘트계 주입제의 조성물.The composition of any one of claims 1 to 3, wherein the composition of the cement-based filler is 1-20 parts by weight of a polymeric cement dispersant, 0.1-1.5 parts by weight of an antifoaming agent, and aluminum sulfate 1- with respect to 100 parts by weight of hydraulic cement. 10 parts by weight and 20 to 60 parts by weight of water, the composition of the rapid curing cement-based injector. 다음의 단계를 포함하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법:Method for repairing microcracks in concrete, which includes the following steps: (a) (ⅰ) 수경성 시멘트; (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 소포제를 포함하는 제 1 액을 준비하는 단계;(a) (iii) hydraulic cement; (Ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) preparing a first liquid comprising an antifoaming agent; (b) (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; 및 (ⅱ) 물을 포함하는 제 2 액을 준비하는 단계;(b) (iii) aluminum sulfate as a curing accelerator; And (ii) preparing a second liquid comprising water; (c) 상기 제 1 액 및 제 2 액을 혼합하는 단계; 그리고(c) mixing the first liquid and the second liquid; And (d) 상기 혼합액을 콘크리트의 미세 균열에 주입하는 단계.(d) injecting the mixture into the microcracks of concrete. 다음의 단계를 포함하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법:Method for repairing microcracks in concrete, which includes the following steps: (a) (ⅰ) 수경성 시멘트; 및 (ⅲ) 소포제를 포함하는 제 1 액을 준비하는 단계;(a) (iii) hydraulic cement; And (iii) preparing a first liquid comprising an antifoaming agent; (b) (ⅰ) 경화 촉진제로서의 황산 알루미늄; (ⅱ) 아크릴계 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체성 시멘트 분산제; 및 (ⅲ) 물을 포함하는 제 2 액을 준비하는 단계;(b) (iii) aluminum sulfate as a curing accelerator; (Ii) a polymeric cement dispersant selected from the group consisting of acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins and polystyrene resins; And (iii) preparing a second liquid comprising water; (c) 상기 제 1 액 및 제 2 액을 혼합하는 단계; 그리고(c) mixing the first liquid and the second liquid; And (d) 상기 혼합액을 콘크리트의 미세 균열에 주입하는 단계.(d) injecting the mixture into the microcracks of concrete. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 수경성 시멘트는 입자의 크기가 0.05 ㎜ 이하인 마이크로 시멘트인 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.7. The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 5 or 6, wherein the hydraulic cement is micro cement having a particle size of 0.05 mm or less. 제 7 항에 있어서, 상기 수경성 시멘트는 입자의 크기가 0.01 ㎜ 이하인 마이크로 시멘트인 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.8. The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 7, wherein the hydraulic cement is micro cement having a particle size of 0.01 mm or less. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 소포제는 폴리실록산, 실리콘 유도체 및 폴리에테르폴리올로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.7. The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 5 or 6, wherein the antifoaming agent is selected from the group consisting of polysiloxanes, silicone derivatives and polyether polyols. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 수경성 시멘트 100 중량부에 대하여, 중합체성 시멘트 분산제 1-20 중량부, 소포제 0.1-1.5 중량부, 황산 알루미늄 1-10 중량부 및 물 20-60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열보수 방법.The method according to claim 5 or 6, with respect to 100 parts by weight of the hydraulic cement, 1-20 parts by weight of polymeric cement dispersant, 0.1-1.5 parts by weight of antifoaming agent, 1-10 parts by weight of aluminum sulfate and 20-60 parts by weight of water Fine crack repair method of concrete, comprising the. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 액:제 2 액의 혼합비는 중량비로서 1:0.2-1:1.3인 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 5 or 6, wherein the mixing ratio of the first liquid to the second liquid is 1: 0.2-1: 1.3 as a weight ratio. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 콘크리트의 미세 균열은 습윤면을 갖는 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.7. The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 5 or 6, wherein the fine cracks of the concrete have a wet surface. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 콘크리트의 미세 균열의 폭은 0.3 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 콘크리트의 미세 균열 보수 방법.The method of repairing fine cracks in concrete according to claim 5 or 6, wherein the width of the fine cracks in the concrete is 0.3 mm or less.
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