KR20210041869A - Bondability improving agent for rapid hardening repair and reinforcement mortar, Rapid hardening repair and reinforcement mortar using the same and Method of repair and reinforcement of concrete structure using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for repair and reinforcement of concrete structures and repair and reinforcement mortar used therefor, and more specifically, to a construction method, mortar used therein, and an adhesion enhancer used therein, wherein the method prevents corrosion of reinforced concrete without performing a surface reinforcement coating (application) process for improving the surface strength and the like of a constructed portion when repairing and reinforcing the concrete structures, and enables efficient repair and reinforcement of concrete structures.

Description

속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제, 이를 포함하는 속경성 보수보강 모르타르 및 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법{Bondability improving agent for rapid hardening repair and reinforcement mortar, Rapid hardening repair and reinforcement mortar using the same and Method of repair and reinforcement of concrete structure using the same}Bondability improving agent for rapid hardening repair and reinforcement mortar, Rapid hardening repair and reinforcement mortar using the same and Method of repair and reinforcement of concrete structure using the same}

본 발명은 콘크리트 구조물의 보수보강에 사용되는 속경성 보수보강 모르타르 및 상기 모르타르가 보수보강된 시공 부위에 대한 접착력 향상 및 콘크리트 구조물 내 철근의 부식 차단 기능을 가진 접착향상제, 이를 포함하는 속경성 보수보강 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법에 관한 것이다. The present invention is a fast-hardening repair and reinforcement mortar used for repair and reinforcement of a concrete structure, and an adhesion enhancer having a function of improving adhesion to the construction site where the mortar is repaired and reinforced, and preventing corrosion of reinforcing bars in concrete structures, and a fast-hardening repair and reinforcement comprising the same. It relates to a mortar and a concrete structure repair and reinforcement construction method using the same.

일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 콘크리트 부재와, 콘크리트 부재 내부에 강도를 보강하기 위해 설치된 철근을 포함하여 이루어진다. 이러한 철근 콘크리트 구조물은 교량, 터널, 지하차도, 복개 구조물 등에 사용되며, 콘크리트 및 철근의 품질, 환경적 요인, 물리적 요인 등에 의해 퇴화되어 간다.In general, a reinforced concrete structure includes a concrete member and a reinforcing bar installed to reinforce strength inside the concrete member. These reinforced concrete structures are used in bridges, tunnels, underpasses, covered structures, etc., and are degraded by the quality of concrete and reinforcing bars, environmental factors, and physical factors.

콘크리트 구조물은 반영구적으로 사용가능한 것으로 알려져 있지만, 최근에 기존 구조물에 대한 다수의 조사 및 연구 결과로부터 콘크리트 구조물도 경시변화에 따라 열화현상이 일어나고, 특히 수십년이 경과되지 않은 시점에서 본래의 기능을 상실하는 사례가 종종 보고 되고 있다. 이와 같이 철근 콘크리트 수명을 단축시키는 열화현상 중에서 염분을 제거하지 않은 해사를 이용한 콘크리트 사용 또는 철근 콘크리트 구조물이 해안가에 위치하는 경우에는 외부로부터 침투된 염화물(Cl-)에 의한 철근 부식에 의한 콘크리트 구조물의 피해는 심각한 것으로 조사되고 있다.It is known that concrete structures can be used semi-permanently, but from the results of a number of investigations and studies on existing structures recently, concrete structures also suffer from deterioration with time, and in particular, lose their original function when decades have not elapsed. There are often reported cases. In concrete structures due to corrosion by-this way if the concrete used or reinforced concrete structure using the Maritime not remove salt from degradation shorten the RC life position on the shore has a chloride penetration from the outside (Cl) The damage is being investigated as serious.

또한, 겨울철에 제빙 또는 제설을 위하여 도로에 살포한 염화칼슘 속의 염소이온(Cl-)도 교량 등과 같은 철근 콘크리트 구조물 내로 침투하여 철근을 부식시키며, 이렇게 철근이 부식되어 표면에 녹이 발생되면 녹의 팽창으로 인해 철근 콘크리트 구조물에 균열이 발생하고, 퇴화가 진행되는 것이다.Further, to the ice or snow in the winter a salt in the chloride ion spray road (Cl -) sikimyeo also corrode the reinforcement penetrates into the reinforced concrete structures such as bridges, if so reinforced is corrosive rust on the surface due to the rust expanded Cracks occur in the reinforced concrete structure and deterioration proceeds.

종래 염소이온에 의해 열화된 구조물의 보수에 있어서, 유기계 표면코팅제 피복에 의한 공법과, 아질산계 방청제에 의한 방지공법 및 부식억제제와 실리케이트계 함침제를 사용한 철근부식 억제 공법이 주로 사용되어 왔으며, 상기 유기계 표면코팅제의 피복에 의한 방식공법은 콘크리트 또는 모르타르 표면에 아크릴계 또는 에폭시계 코팅제로 도막을 형성하여 외부로부터 염소이온과 이산화탄소 등의 침투를 근복적으로 차단하는 효과가 있다. 그러나, 이러한 공법은 모체와 이질적인 재료의 사용으로 경시변화에 따른 박리, 탈락 등이 발생하여 성능이 저하되어 염소이온과 이산화탄소 등의 침투가 발생하는 문제가 있다.Conventionally, in the repair of structures deteriorated by chlorine ions, a method by coating an organic surface coating agent, a method using a nitrous acid-based rust inhibitor, and a method to suppress corrosion of rebars using a corrosion inhibitor and a silicate-based impregnant have been mainly used. The anticorrosive method by coating an organic surface coating agent has an effect of proximately blocking the penetration of chloride ions and carbon dioxide from the outside by forming a coating film with an acrylic or epoxy coating agent on the surface of concrete or mortar. However, this method has a problem in that the performance is degraded due to the use of materials that are different from the parent body, and thus delamination and dropping according to the aging change occurs, and thus the penetration of chlorine ions and carbon dioxide, etc. occurs.

한편, 상기 방청제와 실리케이트계 함침제에 의한 철근부식 억제 공법은 철근 주변의 알칼리도를 높여서 부식속도를 지연시켜 좀 더 철근부식 억제 효과를 얻을 수 있지만, 콘크리트 표면에 실리케이트계 함침제를 도포할 경우, 침투 깊이를 확보하지 못하며, 표면만 침투함으로써, 콘크리트 내부 전체에 대한 알칼리도 상승 여부가 실질적으로 매우 불명확한 문제점이 있다.On the other hand, the reinforcing bar corrosion suppression method using the rust inhibitor and silicate impregnating agent increases the alkalinity around the reinforcing bar to delay the corrosion rate to obtain a more reinforcing bar corrosion inhibition effect, but when a silicate impregnant is applied to the concrete surface, It is not possible to secure the penetration depth, and by penetrating only the surface, there is a problem that it is practically very unclear whether the alkalinity of the entire interior of the concrete is increased.

또한, 온도차가 심한 지역, 습한 지역, 해변 지역 등 가혹한 환경의 콘크리트 구조물의 보수보강시, 기존 보수보강 모르타르는 시공된 콘크리트 구조물과의 접착성 및 장기접착안정성 등이 부족하여, 콘크리트 구조물로부터 이탈, 박리되는 문제가 있었다.In addition, when repairing and reinforcing concrete structures in harsh environments such as areas with severe temperature differences, wet areas, and beach areas, the existing repair and reinforcement mortar lacks adhesion to the constructed concrete structure and long-term adhesion stability, so it is separated from the concrete structure. There was a problem of peeling.

한국 등록특허번호 제10-1166792호(공고일 2012.07.26)Korean Patent Registration No. 10-1166792 (announcement date 2012.07.26) 한국 등록특허번호 제10-1193022호(공고일 2012.10.22)Korean Patent Registration No. 10-1193022 (announcement date 2012.10.22)

이에 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 모르타르의 콘크리트 구조물에 대한 접착성 및 모르타르 성분 간 결합력 상승 효과를 얻을 수 있는 특정 변성 실록산 도입, 최적 조성 및 조성비를 가지는 접착향상제를 완성하게 되었다. 또한, 상기 접착향상제를 보수보강 모르타르에 적용시 보수보강된 시공 부위의 콘크리트 구조물 부위에 추가적인 표면 강화 처리 없이도 우수한 물성을 확보할 수 있는 새로운 단순화된 보수보강 시공법 및 이에 적용되는 최적의 시멘트 모르타르 조성 및 조성비를 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made intensive research efforts to overcome the problems of the prior art, as a result of introducing a specific modified siloxane that can obtain the effect of increasing the adhesiveness of the mortar to the concrete structure and the bonding strength between the mortar components, and an adhesion enhancer having an optimum composition and composition ratio. Was completed. In addition, when the adhesion enhancer is applied to the repair and reinforcement mortar, a new simplified repair and reinforcement construction method that can secure excellent physical properties without additional surface reinforcement treatment on the concrete structure area of the repair and reinforced construction site, and the optimal cement mortar composition applied thereto and Knowing the composition ratio, the present invention was completed.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 접착향상제는 변성 실록산 유화액이 담지된 다공성 분말을 함유한 변성 실록산 분말을 포함한다.The adhesion improving agent of the present invention for solving the above-described problems includes a modified siloxane powder containing a porous powder supported by a modified siloxane emulsion.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 변성 실록산 분말은 변성 실록산 유화액 100 중량부에 대하여, 다공성 분말 80 ~ 250 중량부를 혼합한 후, 60 ~ 90℃에서 3 ~ 5 시간 동안 교반시킨 다음, 100 ~ 120℃ 하에서 20 ~ 24시간 동안 열처리한 것이다.In a preferred embodiment of the present invention, the modified siloxane powder is mixed with 80 to 250 parts by weight of the porous powder with respect to 100 parts by weight of the modified siloxane emulsion, and then stirred at 60 to 90°C for 3 to 5 hours, and then 100 to It is heat-treated for 20 to 24 hours under 120 ℃.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 접착향상제 성분 중 상기 변성 실록산 유화액은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 실록세인계 화합물, 아미노기를 갖는 실란 커플링제, 에톡실레이트 2차 알코올, 비이온 계면활성제 및 물을 혼합한 혼합물을 가수분해시킨 것일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the modified siloxane emulsion of the adhesion improving agent component of the present invention is a siloxane compound containing a compound represented by the following formula (1), a silane coupling agent having an amino group, an ethoxylate secondary alcohol, It may be obtained by hydrolyzing a mixture of a nonionic surfactant and water.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서 R1은 -COOH 또는 -COOR이고, R2는 -OH 또는 -CH3이며, m은 1 ~ 100의 정수이고, n은 0 ~ 100의 정수이며, m 및n은 m>n을 만족한다.In Formula 1, R 1 is -COOH or -COOR, R 2 is -OH or -CH 3 , m is an integer of 1 to 100, n is an integer of 0 to 100, m and n are m>n Is satisfied.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 혼합물은 상기 실록세인 화합물 45 ~ 60 중량%, 상기 실란 커플링제 10 ~ 25 중량%, 상기 에톡실레이트 2차 알코올 5 ~ 15 중량% 및 비이온 계면활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the mixture is 45 to 60% by weight of the siloxane compound, 10 to 25% by weight of the silane coupling agent, 5 to 15% by weight of the ethoxylate secondary alcohol, and 0.5% by weight of a nonionic surfactant. It may contain ~ 5% by weight and the balance of water.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 변성 실록산 유화액 성분 중 상기 실록세인계 화합물은 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane)을 더 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the siloxane-based compound of the modified siloxane emulsion component may further include polydimethylsiloxane.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 변성 실록산 유화액 성분 중 상기 실록세인계 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리다이메틸실록세인(PDMS, polydimethylsiloxane)을 1 : 0.05 ~ 0.5 중량비를 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the siloxane-based compound of the modified siloxane emulsion component may include a compound represented by Formula 1 and a polydimethylsiloxane (PDMS) in a weight ratio of 1: 0.05 to 0.5. have.

본 발명의 다른 목적은 속경성 보수보강 모르타르에 관한 것으로서, 몰탈 및 물을 포함하고, 상기 몰탈은 혼합 시멘트; 앞서 설명한 다양한 상기 접착향상제; 미분말 충전재; 재유화형 분말수지; 감수제; 보강섬유; 규사; 및 상온 속경성 결합재;를 포함할 수 있다.Another object of the present invention relates to a fast-setting repair and reinforcement mortar, comprising a mortar and water, wherein the mortar is a mixed cement; The above-described various adhesion enhancing agents; Fine powder filler; Re-emulsified powder resin; Water reducing agent; Reinforcing fibers; Silica sand; And room temperature fast-setting binder; may include.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 몰탈 성분 중 상기 혼합 시멘트는 포틀랜드 시멘트 및 알루미나 시멘트를 1 : 0.05 ~ 0.2 중량비로 포함할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the mixed cement of the mortar component may include Portland cement and alumina cement in a weight ratio of 1:0.05 to 0.2.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 몰탈은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 변성 실록산 분말 0.05 ~ 1 중량부, 미분말 충전재 3 ~ 10 중량부, 재유화형 분말수지 0.5 ~ 5.0 중량부, 감수제 0.05 ~ 0.50 중량부, 보강섬유 0.005 ~ 0.100 중량부, 규사 120 ~ 250 중량부 및 상온 속경성 결합재 10 ~ 18 중량부를 포함할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the mortar is, based on 100 parts by weight of mixed cement, 0.05 to 1 parts by weight of modified siloxane powder, 3 to 10 parts by weight of fine powder filler, 0.5 to 5.0 parts by weight of re-emulsified powder resin, 0.05 to water reducing agent. It may include 0.50 parts by weight, 0.005 to 0.100 parts by weight of reinforcing fibers, 120 to 250 parts by weight of silica, and 10 to 18 parts by weight of a room temperature fast-setting binder.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 몰탈은 불소계 발수제, 팽창제 및 내중성화제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the mortar may further include at least one selected from a fluorine-based water repellent, an expanding agent, and a neutralizing agent.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상온 속경성 결합재는 마그네슘 시멘트, 트리칼슘 알루미네이트, 에틸렌초산비닐-염화비닐 공중합체 수지, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지, 알긴산나트륨, 폴리에틸렌옥사이드, 아질산칼슘 및 잔량의 석고를 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the room temperature fast-setting binder is magnesium cement, tricalcium aluminate, ethylene vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin, methyl acrylate-butyl acrylate copolymer resin, sodium alginate, polyethylene oxide, nitrous acid. It may contain calcium and the balance of gypsum.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물 손상부를 치핑 및 세척하는 1단계; 치핑 및 세척된 부위를 방청제로 방청 처리하는 2단계; 방청 처리한 부위를 프라이머 처리하는 3단계; 프라이머 처리한 부위를 앞서 설명한 보수보강 모르타르를 도포하는 4단계; 및 모르타르 경화 전 미장 처리 및 양생하는 5단계;를 포함하는 공정을 수행할 수 있다.Another object of the present invention relates to a repair and reinforcement construction method of a concrete structure, the first step of chipping and washing the damaged part of the concrete structure; A second step of treating the chipped and washed areas with rust inhibitors; A third step of primer treatment on the rust-preventing site; Step 4 of applying the above-described repair and reinforcement mortar to the primer-treated area; And 5 steps of plastering and curing before curing the mortar.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 1단계의 치핑 전 콘크리트 구조물의 보수 대상 부위 확인 및 조사하는 사전 공정을 수행할 수도 있다.As a preferred embodiment of the present invention, it is also possible to perform a pre-process of checking and irradiating the repair target area of the concrete structure before the first step of chipping.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법에 있어서, 1단계는 치핑 및 세척 후 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근이 있는 경우, 철근의 녹을 제거하는 공정을 더 수행할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, in the repair and reinforcement construction method of a concrete structure of the present invention, step 1 may further perform a process of removing rust of the reinforcing bar when there is a reinforcing bar exposed from the concrete structure after chipping and washing. .

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법은 5단계 이후 보수보강 부위에 추가적인 표면강화제 코팅 처리를 하지 않을 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, the repair and reinforcement construction method of the concrete structure of the present invention may not be coated with an additional surface reinforcement agent on the repair and reinforcement portion after step 5.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 2단계의 상기 방청제는 1액형 방청제로서, 에폭시계 수지, 보통 포틀랜드 시멘트, 실리콘유, 아질산염, 글루콘산 나트륨, 감수제 및 물을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the rust inhibitor of the second step is a one-component rust inhibitor, and may include an epoxy resin, usually Portland cement, silicone oil, nitrite, sodium gluconate, a water reducing agent, and water.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 방청제는 에폭시계 수지 15 ~ 25 중량%, 보통 포틀랜드 시멘트 50 ~ 65 중량%, 실리콘유 8 ~ 15 중량%, 아질산염 1 ~ 3.5 중량%, 글루콘산 나트륨 0.5 ~ 2.0 중량%, 감수제 0.2 ~ 1.5 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the rust inhibitor is 15 to 25% by weight of an epoxy resin, 50 to 65% by weight of ordinary Portland cement, 8 to 15% by weight of silicone oil, 1 to 3.5% by weight of nitrite, 0.5 to sodium gluconate. It may contain 2.0% by weight, 0.2 to 1.5% by weight of a water reducing agent, and the balance of water.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 3단계의 상기 프라이머는 수성 아크릴 수지; 분말도 2,500 ~ 7,000cm2인 칼슘 설포알루미네이트; 셀룰로오스계 증점제; 동결방지제; 소포제; 및 물;을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the primer in step 3 is an aqueous acrylic resin; Calcium sulfoaluminate having a powderiness of 2,500 to 7,000 cm 2; Cellulosic thickeners; Antifreeze agents; Antifoam; And water; may include.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 프라이머 성분 중 상기 수성 아크릴 수지는 하이드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 에틸헥사아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 부틸메탈아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the aqueous acrylic resin among the primer components includes at least one selected from hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, ethyl hexaacrylate, butyl acrylate and butyl methacrylate. can do.

본 발명의 접착향상제 성분 중 하나인 변성 실록산이 염소 이온을 화학적으로 고정하고, 이렇게 고정된 변성 실록산과 염소 이온이 충진 효과에 의해 미세구조를 형성하여 철근 부식을 방지하여 유해 물질의 침투를 차단 또는 지연할 수 있는 바, 이를 통해 철근 콘크리트 구조물의 수명을 보다 길게 연장시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 접착향상제는 모르타르의 콘크리트 구조물에 대한 접착력 향상 및 모르타르 성분 간 결합력을 향상시킬 수 있으며, 이러한 모르타르를 이용하여 콘크리트 구조물 보수보강 시공시, 기존의 보수 방법에서 실시하던 후 공정인 표면 강화처리 공정을 생략할 수 있어 그 비용의 절감 및 공정의 단순화를 도모할 수 있고, 시공 대상에 대한 맞춤식 공정으로 시공이 가능하여 타 공법에 비해 내구 수명 향상 및 유지 보수가 유리하다.Modified siloxane, which is one of the adhesion enhancer components of the present invention, chemically fixes chlorine ions, and the modified siloxane and chlorine ions thus fixed form a microstructure by the filling effect to prevent corrosion of reinforcing bars and block the penetration of harmful substances or As a bar can be delayed, the effect of extending the life of the reinforced concrete structure can be obtained through this. In addition, the adhesion improving agent of the present invention can improve the adhesion of the mortar to the concrete structure and improve the bonding strength between the mortar components. Since the reinforcing treatment process can be omitted, the cost can be reduced and the process can be simplified, and the construction is possible with a customized process for the construction target, so that the durability life improvement and maintenance are more advantageous compared to other construction methods.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 접착향상제는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제로서, 프라이머와의 우수한 접착성을 확보, 모르타르 내 성분 간 결합력, 접착성 확보를 하면서도 염소이온 고정 효과를 통해 콘크리트 구조물 내 철근의 부식차단 기능을 부여하는 효과가 우수한다. 이러한, 본 발명의 접착향상제는 변성 실록산 분말은 변성 실록산 유화액이 담지된 다공성 분말을 함유한다.The adhesion enhancer of the present invention is an adhesion enhancer for fast-setting repair and reinforcement mortar, securing excellent adhesion to primers, securing bonding strength between components in the mortar, and securing adhesion, while preventing corrosion of reinforcing bars in concrete structures through the effect of fixing chloride ions. The effect of imparting is excellent. As such, the adhesion improving agent of the present invention contains a porous powder on which a modified siloxane emulsion is supported.

상기 변성 실록산 분말은 상기 변성 실록산 유화액 100 중량부에 대하여, 다공성 분말을 80 ~ 250 중량부를, 바람직하게는 100 ~ 150 중량부를 혼합 및 60 ~ 90℃에서 3 ~ 5시간 동안 교반시킨 다음 이를 100 ~ 120℃에서 20 ~ 24 시간 정도 건조시켜서, 변성 실록산 유화액이 담지된 다공성 분말(변성 실록산 분말)을 제조할 수 있다. The modified siloxane powder is, based on 100 parts by weight of the modified siloxane emulsion, 80 to 250 parts by weight of the porous powder, preferably 100 to 150 parts by weight, and stirred at 60 to 90 °C for 3 to 5 hours, and then 100 to By drying at 120° C. for about 20 to 24 hours, a porous powder (modified siloxane powder) on which a modified siloxane emulsion is supported can be prepared.

상기 다공성 분말은 평균입도가 1 ~ 10㎛ 범위인 제올라이트, 실리카겔 및 활성 알루미나 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 변성 실록산 유화액을 담지시켜 분말로 제조하는 역할을 하며, 그 사용량이 변성 실록산 유화액 100 중량부에 대하여 80 중량부 미만이면 변성 실록산 유화액의 사용량이 너무 높기 때문에 분말로 제조하기 힘들고, 250 중량부를 초과하면 상대적으로 변성 실록산 성분의 농도가 너무 낮아지는 문제가 있을 수 있다. As for the porous powder, at least one selected from zeolite, silica gel, and activated alumina having an average particle size in the range of 1 to 10 μm may be used, and a modified siloxane emulsion is supported to prepare a powder, and the amount used is a modified siloxane emulsion 100 If it is less than 80 parts by weight, it is difficult to prepare a powder because the amount of the modified siloxane emulsion is too high, and if it exceeds 250 parts by weight, there may be a problem that the concentration of the modified siloxane component is relatively low.

그리고, 상기 변성 실록산 유화액은 실록세인계 화합물, 아미노기를 갖는 실란 커플링제, 탄소수 10 ~ 20를 갖는 에톡실레이트 2차 알코올, 비이온 계면활성제 및 물을 혼합 및 가수분해시켜서 제조한 것이다.In addition, the modified siloxane emulsion is prepared by mixing and hydrolyzing a siloxane-based compound, a silane coupling agent having an amino group, an ethoxylate secondary alcohol having 10 to 20 carbon atoms, a nonionic surfactant, and water.

상기 실록세인계 화합물로는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 콘크리트 구조물의 무기 성분과 화합물의 -COOH기, -COOR 및/또는 -OH가 화학적으로 결합하고 실록산에 결합되어 있는 알킬기의 작용으로 수분 침투 현상 방지 역할을 할 수 있다.The siloxane-based compound includes a compound represented by the following Formula 1, wherein the inorganic component of the concrete structure and the -COOH group, -COOR and/or -OH of the compound are chemically bonded and the action of the alkyl group bonded to the siloxane It can play a role in preventing moisture penetration.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서 R1은 -COOH 또는 -COOR이고, 바람직하게는 -COOH이다. 또한, 화학식 1의 R2는 -OH 또는 -CH3이며, 바람직하게는 -OH이다. 그리고, 화학시 1의 m은 1 ~ 100의 정수이고, n은 0 ~ 100의 정수이며, 바람직하게는 m은 5 ~ 70의 정수이고, n은 0 ~ 50의 정수이며, 더욱 바람직하게는 은 5 ~ 50의 정수이고, n은 0 ~ 25의 정수이다. 그리고, m 및 n은 m>n을 만족한다.In Formula 1, R 1 is -COOH or -COOR, preferably -COOH. In addition, R 2 in Formula 1 is -OH or -CH 3 , preferably -OH. And, in chemistry, m of 1 is an integer of 1 to 100, n is an integer of 0 to 100, preferably m is an integer of 5 to 70, n is an integer of 0 to 50, more preferably silver It is an integer of 5-50, and n is an integer of 0-25. And, m and n satisfy m>n.

또한, 상기 실록세인계 화합물은 폴리다이메틸실록세인(PDMS, polydimethylsiloxane)을 더 포함할 수 있으며, 이를 사용시에는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 PDMS를 1 : 0.05 ~ 0.5 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.05 ~ 0.30 중량비로, 더욱 바람직하게는 1 : 0.1 ~ 0.2 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다. PDMS를 추가하여 사용함으로써, 내염해성 개선 및 모르타르의 물성 향상 효과를 얻을 수도 있다.In addition, the siloxane-based compound may further include polydimethylsiloxane (PDMS), and when using it, the compound represented by Chemical Formula 1 and PDMS are 1:0.05 to 0.5 in a weight ratio, preferably 1 : 0.05 ~ 0.30 weight ratio, more preferably 1: 0.1 ~ 0.2 It is good to mix and use the weight ratio. By adding and using PDMS, it is possible to obtain the effect of improving the salt resistance and improving the physical properties of the mortar.

그리고, 상기 실록세인계 화합물은 25℃에서 점도 100 ~ 10,000 cps인 것을, 더욱 바람직하게는 1,000 ~ 6,000 cps(at 25℃)인 것을 사용하는 것이 좋으며, 100 cps 미만이면 점도가 너무 낮기 때문에 다공성 분말의 미세공극으로 침투되어 물성이 개선되지 못하는 문제가 있을 수 있고, 10,000 cps를 초과하는 것을 사용하면 점도가 너무 높기 때문에 다공성 분말에 담지되기 힘든 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내의 점도를 갖는 것을 사용하는 것이 좋다.In addition, the siloxane-based compound has a viscosity of 100 to 10,000 cps at 25°C, more preferably 1,000 to 6,000 cps (at 25°C), and if it is less than 100 cps, the viscosity is too low. There may be a problem in that physical properties cannot be improved by penetrating into the micropores of, and if a material exceeding 10,000 cps is used, there may be a problem that it is difficult to be supported in the porous powder because the viscosity is too high. It is good to do.

그리고, 변성 실록산 유화액 성분 중 상기 아미노기를 갖는 실란 커플링제는 중성화 억제, 염소이온 고정화 등의 내구성 개선 역할을 수행하며, 그 메커니즘을 하기 반응식 1 및 반응식 2와 같다. 상기 아미노기를 갖는 실란 커플링제는 N-(3-트리메톡시실릴프로필)아민, N-(3-트리에톡시실릴프로필)아민, N-(3-메틸다이메톡시실릴프로필)아민, N-(3-트리메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민, N-(3-트리에톡시실릴프로필)다이에틸아민 및 N-(3-메틸다이메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the silane coupling agent having an amino group in the modified siloxane emulsion component plays a role in improving durability such as suppression of neutralization and immobilization of chlorine ions, and the mechanisms thereof are shown in Reaction Formulas 1 and 2 below. The silane coupling agent having an amino group is N-(3-trimethoxysilylpropyl)amine, N-(3-triethoxysilylpropyl)amine, N-(3-methyldimethoxysilylpropyl)amine, N- At least one selected from (3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine, N-(3-triethoxysilylpropyl)diethylamine, and N-(3-methyldimethoxysilylpropyl)ethylenediamine is used. It is desirable to do it.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

[반응식 2][Scheme 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 반응식 1 및 반응식 2에 있어서, R1,R2및 R3은 서로 같거나 다른 것으로서, R1은 실라놀기이며, R2및 R3은 C1~C12의 지방족 알킬기, 실라놀기 또는 수소원자 중에서 선택된 1종이다.In Reaction Schemes 1 and 2, R 1 , R 2 and R 3 are the same as or different from each other, R 1 is a silanol group, and R 2 and R 3 are C 1 to C 12 aliphatic alkyl groups, silanol groups, or hydrogen It is one kind selected from atoms.

상기 변성 실록산 유화액은 상기 실록세인 화합물 45 ~ 60 중량%, 상기 실란 커플링제 10 ~ 25 중량%, 상기 에톡실레이트 2차 알코올 5 ~ 15 중량% 및 비이온 계면활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 가수분해시켜 제조할 수 있으며, 바람직하게는 상기 실록세인 화합물 48 ~ 55 중량%, 상기 실란 커플링제 12 ~ 22 중량%, 상기 에톡실레이트 2차 알코올 7 ~ 10 중량%, 상기 비이온 계면활성제 1.5 ~ 3.5 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 가수분해시켜 제조할 수 있다. 이때, 상기 실록세인 화합물이 45 ~ 60 중량%를 벗어나면 부식 방지 효과가 떨어지거나 모르타르의 충분한 접착성, 기계적 물성을 확보하지 못할 수 있고, 상기 실란 커플링제 사용량이 10 ~ 25 중량%를 초과하면 염소이온 고정화 효과가 낮거나, 변성 실록산 유화액이 겔화가 되는 문제가 있을 수 있다. The modified siloxane emulsion is 45 to 60% by weight of the siloxane compound, 10 to 25% by weight of the silane coupling agent, 5 to 15% by weight of the ethoxylate secondary alcohol, and 0.5 to 5% by weight of a nonionic surfactant, and the balance It can be prepared by mixing water to hydrolyze, preferably 48 to 55% by weight of the siloxane compound, 12 to 22% by weight of the silane coupling agent, 7 to 10% by weight of the ethoxylate secondary alcohol, the ratio It can be prepared by hydrolyzing by mixing 1.5 to 3.5% by weight of an ionic surfactant and the remaining amount of water. At this time, if the siloxane compound exceeds 45 to 60% by weight, the corrosion protection effect may be reduced, or sufficient adhesion and mechanical properties of the mortar may not be secured, and if the amount of the silane coupling agent exceeds 10 to 25% by weight, There may be a problem in that the chlorine ion immobilization effect is low, or the modified siloxane emulsion is gelled.

상기 비이온 계면활성제로는 C8 ~ C18 지방 알콜 에톡실레이트, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블록 공중합체 및 C8 ~ C18 알킬폴리글리코사이드 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The nonionic surfactant may include at least one selected from a C 8 to C 18 fatty alcohol ethoxylate, a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, and a C 8 to C 18 alkyl polyglycoside.

앞서 설명한 접착향상제를 이용한 본 발명의 속경성 보수보강 모르타르에 대해 설명하면 다음과 같다.The fast-hardening repair and reinforcement mortar of the present invention using the above-described adhesion enhancing agent will be described as follows.

본 발명의 속경성 보수보강 모르타르는 내중성화 속경성 보수보강 모르타르로서, 기존 단면복구용 모르타르는 방청 공정 생략이 가능은 하지만, 이를 이용한 보수보강 시공 대상에 한계가 있는 문제가 발생했다. 즉, 콘크리트 구조물에 Cl- 성분이 다량 함유된 경우, 충분한 내방청성 효과를 얻기가 미흡한 문제가 발생하였다. 이에 본 발명은 보수보강 시공시 방청 공정을 수행하되, 표면 처리 공정을 생략할 수 있는 속경성 보수보강 모르타르를 개발하였다.The fast-hardening repair and reinforcement mortar of the present invention is a neutralization fast-hardening repair and reinforcement mortar, and the existing cross-section restoration mortar can omit the rust prevention process, but there is a problem that there is a limitation in the repair and reinforcement construction target using the same. That is, when a large amount of Cl − is contained in the concrete structure, there is a problem that it is insufficient to obtain a sufficient anti-corrosive effect. Accordingly, the present invention has developed a fast-hardening repair and reinforcement mortar capable of performing a rust prevention process during repair and reinforcement construction, but omitting a surface treatment process.

이러한 본 발명의 속경성 보수보강 모르타르는 몰탈 100 중량부에 대하여, 물 10 ~ 30 중량부를, 바람직하게는 15 ~ 25 중량부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 몰탈은 물과 혼합되지 않는 모르타르 성분을 의미한다.The fast-setting repair and reinforcement mortar of the present invention may contain 10 to 30 parts by weight of water, preferably 15 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of mortar. Here, the mortar refers to a mortar component that is not mixed with water.

그리고, 상기 몰탈은 혼합 시멘트; 앞서 설명한 본 발명의 접착향상제; 미분말 충전재; 재유화형 분말수지; 감수제; 보강섬유; 규사; 및 상온 속경성 결합재;를 포함한다.And, the mortar is mixed cement; Adhesion improving agent of the present invention described above; Fine powder filler; Re-emulsified powder resin; Water reducing agent; Reinforcing fibers; Silica sand; It includes; and room temperature fast-setting binder.

또한, 상기 몰탈은 불소계 발수제, 팽창제 및 내중성화제 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the mortar may further include at least one selected from a fluorine-based water repellent, an expanding agent, and a neutralizing agent.

몰탈 성분 중 상기 혼합 시멘트는 포틀랜드 시멘트(KS L 5201) 및 알루미나 시멘트(KS L5205)를 포함한다. 그리고, 상기 포틀랜드 시멘트로는 1종 보통 시멘트, 2종 중용열 시멘트, 3종 조강 시멘트, 4종 저열 시멘트 및 5종 내황산염 시멘트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 1종 보통 시멘트 및 5종 내황산염 시멘트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 알루미나 시멘트로는 바람직하게는 3종 알루미나 시멘트를 사용하는 것이 보수보강 모르타르의 초기 압축강도 측면에서 좋다. 상기 1종 포틀랜드 시멘트, 5종 내황산염 시멘트 및 알루미나 시멘트 3종 사용시 이들의 혼합비는 1종 포틀랜드 시멘트, 5종 내황산염 시멘트 및 알루미나 시멘트를 1 : 0.5 ~ 1.5: 0.05 ~ 0.2 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.80 ~ 1.20 : 0.10 ~ 0.15 중량비로 사용하는 것이 다른 조성과의 사용성, 모르타르의 기계적 물성, 내화학성 측면에서 유리하다.Among the mortar components, the mixed cement includes Portland cement (KS L 5201) and alumina cement (KS L5205). In addition, as the Portland cement, at least one selected from one kind of ordinary cement, two kinds of medium heat cement, three kinds of crude steel cement, four kinds of low heat cement, and five kinds of sulfate-resistant cement can be used, and preferably one kind of ordinary cement And it may include at least one selected from among the five kinds of sulfate-resistant cement. In addition, as the alumina cement, it is preferable to use three kinds of alumina cement in terms of the initial compressive strength of the repair and reinforcement mortar. When using the above type 1 Portland cement, 5 types of sulfate-resistant cement and 3 types of alumina cement, the mixing ratio thereof is 1: 0.5 to 1.5: 0.05 to 0.2 weight ratio of 1 type Portland cement, 5 types of sulfate-resistant cement and alumina cement, preferably It is advantageous in terms of usability with other compositions, mechanical properties of mortar, and chemical resistance to use in a weight ratio of 1: 0.80 to 1.20: 0.10 to 0.15.

몰탈 성분 중 상기 접착향상제의 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.10 ~ 1.00 중량부, 더욱 바람직하게는 0.35 ~ 1.00 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 0.05 중량부 미만이면 충분한 내방청 효과 증대 및 보수보강된 모르타르의 접착력 증대가 없을 수 있고, 1 중량부를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이다.Among the mortar components, the amount of the adhesion enhancer is preferably 0.05 to 1 parts by weight, preferably 0.10 to 1.00 parts by weight, more preferably 0.35 to 1.00 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and the amount is 0.05. If it is less than part by weight, there may be no increase in sufficient anti-corrosive effect and adhesion of the repair-reinforced mortar, and it is uneconomical to use more than 1 part by weight.

몰탈 성분 중 상기 미분말 충전재는 미세한 석고와 슬래그로 이루어진 충전재로서, 단면복구용 모르타르 조성물이 경화시, 미세공극을 충진하여 조직을 치밀화, 단면복구용 모르타르의 내구성 향상 및 황산염 또는 염화이온에 의한 화학적 침식에 의한 콘크리트 구조물을 보호하는 역할을 하며, 상기 미분말 충전재는 분말도가 6,000 ~ 10,000 cm2/g인 것을 사용하는 것이 모르타르의 내구성 향상면에서 바람직하다. 그리고, 그 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 3 ~ 10 중량부를, 바람직하게는 4 ~ 8.5 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 이때, 3 중량부 미만이면 조직의 치밀하지 못하여 압축강도가 저조해지고, 10 중량부를 초과하여 사용하면 상대적으로 다른 성분의 사용량이 감소하여 다른 물성이 악화되는 문제가 발생할 수 있는 바, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.Among the mortar components, the fine powder filler is a filler made of fine gypsum and slag.When the mortar composition for cross-section restoration is cured, it fills the micropores to densify the structure, improves the durability of the mortar for cross-section restoration, and chemical erosion by sulfate or chloride ions. It serves to protect the concrete structure by, and it is preferable in terms of improving the durability of the mortar to use the fine powder filler having a powderiness of 6,000 to 10,000 cm 2 /g. And, the amount used is 3 to 10 parts by weight, preferably 4 to 8.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and at this time, if it is less than 3 parts by weight, the structure is not dense and the compressive strength is low. If used in excess of 10 parts by weight, the amount of other components is relatively reduced, resulting in a problem of deteriorating other physical properties. It is recommended to use within the above range.

몰탈 성분 중 재유화형 분말수지는 모르타르의 경화 과정에서 폴리머 필름을 형성하여 수분 증발을 억제하여 소성 수축 현상을 방지하고, 경화된 후에 외부에서 침입하는 수분 또는 이산화탄소 등의 유해물질을 차단하여 내구성을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 재유화형 분말수지는 특별하게 한정하지는 않으나, 폴리비닐알코올 비닐아세테이트(polyvinylalcohol vinylacetate); 및 비닐아세테이트, 비닐버세테이트 폴리머(vinylacetate and vinyl versatate polymer); 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 0.5 ~ 3 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.75 ~ 2.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 이때, 0.5 중량부 미만 사용시 폴리머 필름 형성시 결합이 약하여, 유해물질 차단 효과 및 내구성 향상 기여도가 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하면 모르타르의 경화를 방해하여 역효과를 초래할 수 있다.Among the mortar components, the re-emulsified powder resin forms a polymer film during the curing process of the mortar to inhibit the evaporation of moisture to prevent plastic shrinkage, and improves durability by blocking harmful substances such as moisture or carbon dioxide that invade from the outside after curing. It plays the role of letting go. The re-emulsified powder resin is not particularly limited, but polyvinylalcohol vinylacetate; And vinyl acetate, vinyl versatate polymer; It is preferable to use at least one selected from among. And, the amount used is 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 0.75 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and at this time, when using less than 0.5 parts by weight When the polymer film is formed, the bonding is weak, and thus there may be a problem that the effect of blocking harmful substances and the contribution to the improvement of durability are lowered, and if it is used in excess of 5 parts by weight, it may interfere with the curing of the mortar and cause adverse effects.

몰탈 성분 중 상기 감수제는 모르타르의 유동성을 확보하여 변성 실록산 유화액 사용으로 인해 발생할 수 있는 내구성 저하를 방지하기 위한 것으로서, 나프탈렌 설폰산계 감수제 및/또는 리카르본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하며, 그 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 0.50 중량부를, 바람직하게는 0.10 ~ 0.40 중량부를 사용하는 것이 좋다. 이때, 감수제 사용량이 0.05 중량부 미만으로 사용하면 충분한 내구성 저하 방지 효과를 볼 수 없을 수 있고, 0.50 중량부를 초과하여 사용하면 오히려 그 사용량이 많아서 경화가 지체되어 내구성이 저하될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.Among the mortar components, the water reducing agent is to secure the fluidity of the mortar to prevent a decrease in durability that may occur due to the use of a modified siloxane emulsion, and it is preferable to use a naphthalene sulfonic acid water reducing agent and/or a recarboxylic acid water reducing agent. It is preferable to use 0.05 to 0.50 parts by weight, preferably 0.10 to 0.40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement. At this time, if the amount of water reducing agent used is less than 0.05 parts by weight, sufficient durability may not be prevented from deteriorating, and if it is used in excess of 0.50 parts by weight, the amount of the water reducing agent is rather large and curing may be delayed and durability may decrease. It is preferable to use.

몰탈 성분 중 상기 보강섬유는 모르타르의 인장강도를 향상시키기 위한 것으로서, 소성수축 및 건조수축 시, 인장응력을 증가시켜 장기 재령에서 발생될 수 있는 균열저항성을 부여하고, 뿜칠 시공시 시공 두께를 향상시키기 위한 것이다. 이때, 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.005 ~ 0.100 중량부를, 바람직하게는 0.01 ~ 0.07 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 이때, 0.005 중량부 미만으로 사용하면 충분한 인장강도 향상 효과를 볼 수 없는 문제가 있을 수 있고, 0.100중량부를 초과하여 사용하는 경우, 뭉침으로 인한 뿜칠 시공이 잘 안될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.Among the mortar components, the reinforcing fiber is to improve the tensile strength of the mortar, and increases the tensile stress during plastic shrinkage and drying shrinkage, thereby imparting crack resistance that may occur in long-term aging, and improving the construction thickness when spraying. For. At this time, the amount used is preferably 0.005 to 0.100 parts by weight, preferably 0.01 to 0.07 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and at this time, if it is used in less than 0.005 parts by weight, sufficient tensile strength improvement effect cannot be seen. There may be a problem, and if it is used in excess of 0.100 parts by weight, it is preferable to use it within the above range because spraying construction may not be well done due to agglomeration.

몰탈 성분 중 상기 규사는 단단한 밀도를 갖고 있어 경화시 발생할 수 있는 건조수축을 감소시켜 주고, 또한 모르타르의 강성을 높여주는 역할을 하는 골재 성분으로서, 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 120 ~ 250 중량부를, 바람직하게는 150 ~ 200 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.Among the mortar components, the silica sand has a solid density, which reduces drying shrinkage that may occur during hardening, and is an aggregate component that serves to increase the stiffness of the mortar, and the amount used is 120 to 250 per 100 parts by weight of mixed cement. It is preferable to use parts by weight, preferably 150 to 200 parts by weight.

몰탈 성분 중 상기 상온 속경성 결합재는 모르타르가 도포 후, 상온에서도 빠르게 경화되도록 하기 위해 사용하는 것으로서, 마그네슘 시멘트 10 ~ 20 중량%, 트리칼슘 알루미네이트 10 ~ 25 중량%, 에틸렌초산비닐-염화비닐 공중합체 수지 7 ~ 15 중량%, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지 5 ~ 10 중량%, 알긴산나트륨 2 ~ 5 중량%, 폴리에틸렌옥사이드 1 ~ 5 중량%, 아질산칼슘 0.1 ~ 2 중량% 및 잔량의 석고를 혼합 및 교반하여 제조한 것을, 바람직하게는 마그네슘 시멘트 15 ~ 18 중량%, 트리칼슘 알루미네이트 15 ~ 20 중량%, 에틸렌초산비닐-염화비닐 공중합체 수지 8 ~ 12 중량%, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지 7 ~ 9 중량%, 알긴산나트륨 2 ~ 4 중량%, 폴리에틸렌옥사이드 1 ~ 3 중량%, 아질산칼슘 0.5 ~ 1.0 중량% 및 잔량의 석고를 혼합 및 교반하여 제조한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 상온 속경성 결합재의 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 ~ 18 중량부를, 바람직하게는 10 ~ 15 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 10 중량부 미만이면 그 사용량이 적어서 이를 사용함으로 인한, 모르타르 경화 속도 증대 효과가 미비할 수 있고, 모르타르 경화 시간이 너무 빨라서 경화 후 보수된 부위에 크랙이 발생하거나, 기계적 물성이 오히려 저하될 수 있다.Among the mortar components, the room temperature fast-setting binder is used to rapidly cure even at room temperature after mortar is applied, and is used to cure quickly at room temperature. 10 to 20% by weight of magnesium cement, 10 to 25% by weight of tricalcium aluminate, and 10 to 25% by weight of ethylene vinyl acetate-vinyl chloride air Polymerization resin 7 to 15% by weight, methyl acrylate-butyl acrylate copolymer resin 5 to 10% by weight, sodium alginate 2 to 5% by weight, polyethylene oxide 1 to 5% by weight, calcium nitrite 0.1 to 2% by weight and the balance What is prepared by mixing and stirring gypsum, preferably 15 to 18% by weight of magnesium cement, 15 to 20% by weight of tricalcium aluminate, 8 to 12% by weight of ethylene vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin, methyl acrylate- Butyl acrylate copolymer resin 7 to 9% by weight, sodium alginate 2 to 4% by weight, polyethylene oxide 1 to 3% by weight, calcium nitrite 0.5 to 1.0% by weight, and the remaining amount of gypsum prepared by mixing and stirring can be used. . In addition, the amount of the fast-setting binder at room temperature is preferably 10 to 18 parts by weight, preferably 10 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and if the amount is less than 10 parts by weight, the amount of use is small. Due to the use, the effect of increasing the mortar curing speed may be insufficient, and the mortar curing time may be too fast, and cracks may occur in the repaired area after curing, or mechanical properties may be rather deteriorated.

그리고, 몰탈 성분 중 상기 불소계 발수제는 물이 콘크리트 구조체 내부로 침투하여 발생하는 구조물의 열화를 방지하는 역할(방수 효과) 및 항곰팡이 효과를 부여하는 역할을 하며, 일반적으로 산성비에 함유된 성분이 시멘트 수화물과 반응하여 콘크리트를 팽창시키고, 염해에 함유된 염소 이온(Cl－)은 시멘트 중의 수산화칼슘과 화학적 반응을 통하여 염화칼슘을 용출시켜 콘크리트의 조직을 다공화시킬 수 있는 바, 상기 불소계 발수제를 사용하여 수분 침투 방지를 통해 콘크리트 내구성 향상을 꾀할 수 있다. 불소계 발수제의 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 0.20 중량부를, 바람직하게는 0.05 ~ 0.15 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 너무 적으면 이의 사용으로 인한 방수 효과가 미비할 수 있고, 0.20 중량부를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이며, 변성 실록산 유화액의 효과를 저감시킬 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.In addition, among the mortar components, the fluorine-based water repellent plays a role of preventing deterioration of the structure caused by water penetration into the concrete structure (waterproofing effect) and imparting an antifungal effect. In general, the component contained in acid rain is cement It reacts with hydrates to expand concrete, and chlorine ions (Cl − ) contained in the salt sea elute calcium chloride through a chemical reaction with calcium hydroxide in the cement to make the structure of concrete porous. It is possible to improve the durability of concrete by preventing penetration. The amount of the fluorine-based water repellent is preferably 0.01 to 0.20 parts by weight, preferably 0.05 to 0.15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement, and if the amount is too small, the waterproof effect due to its use may be insufficient, It is uneconomical to use in excess of 0.20 parts by weight, and since the effect of the modified siloxane emulsion can be reduced, it is preferably used within the above range.

몰탈 성분 중 상기 팽창제는 모르타르 양생시 시멘트의 체적이 급격하게 줄어들어 크랙이 생기는 것을 방지하기 위한 것으로서, 당업계에서 일반적으로 사용하는 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 생석회(CaO), 알루미나클링커 분말(C3A), 아윈계클링커 분말(CSA), 무수석고(CaSO4), 이수석고(CaSO4·2H2O) 및 반수석고(CaSO4·1/2H2O) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 알루미나 클링커 분말, 아윈계 클링커 분말, 이수석고 및 반수석고 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 상기 팽창제의 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.001 ~ 0.100 중량부를, 바람직하게는 0.01 ~ 0.05 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.02 ~ 0.05 중량부를 사용하는 것이 좋다. 이때, 팽창제 사용량이 0.001 중량부 미만이면 그 사용량이 너무 적어서 팽창제 사용으로 인한 효과를 볼 수 없고, 0.100 중량부를 초과하여 사용하면 팽창제 영향으로 인해 오히려 모르타르의 접착성, 부착성이 떨어지거나, 모르타르 양생 후, 콘크리트의 치밀도가 낮아져서 강도가 약해지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.Among the mortar components, the expanding agent is to prevent cracks due to a sharp decrease in the volume of cement during mortar curing, and may be used generally in the art, but is preferably quicklime (CaO), alumina clinker powder (C3A). ), O can be used to wingye clinker powder (CSA), anhydrite (CaSO 4), yisuseok and (CaSO 4 · 2H 2 O) and half of gypsum (CaSO 4 · 1 or more kinds selected from the 1 / 2H 2 O), Preferably, it is preferable to use at least one selected from alumina clinker powder, Arwin clinker powder, dihydrate gypsum, and semihydrate gypsum. In addition, the amount of the expanding agent is 0.001 to 0.100 parts by weight, preferably 0.01 to 0.05 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement. At this time, if the amount of the intumescent agent is less than 0.001 parts by weight, the amount of the inflating agent is too small, and the effect of the use of the expanding agent cannot be seen.If it is used in excess of 0.100 parts by weight, the adhesiveness and adhesion of the mortar may be lowered due to the effect of the expanding agent, or mortar curing. After that, there may be a problem that the strength of the concrete decreases due to the low density, so it is recommended to use it within the above range.

몰탈 성분 중 상기 내중성화제는 보수보강 시공 후, 보수보강된 부위 및 상기 부위 주변의 콘크리트가 중성화되어 콘크리트 물성이 저하되는 것을 방지하는 역할을 하며, 4원계 아크릴계 공중합체 30 ~ 40 중량% 및 폴리실록산 10 ~ 20 중량% 및 잔량의 용제를, 바람직하게는 상기 4원계 아크릴계 공중합체 35 ~ 40 중량% 및 폴리실록산 10 ~ 15 중량% 및 잔량의 용제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 4원계 아크릴계 공중합체는 메틸메타크릴레이트, n-부틸메틸메타크릴레이트, 메타크릴산 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체이다. 그리고, 상기 폴리실록산은 폴리(메틸-페닐)실록산을 포함할 수 있고, 상기 용제는 에틸렌 카보네이트 및 디에틸 카보네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 내중성화제 사용량은 혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 2.0 중량부를, 바람직하게는 0.5 ~ 1.6 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.7 ~ 1.4 중량부를 사용하는 것이 전체적인 물성 확보 및 보수시공된 모르타르의 중성화 방지 측면에서 좋다.Among the mortar components, the neutralizing agent serves to prevent deterioration of concrete properties due to the neutralization of the repair and reinforcement area and the concrete around the area after the repair and reinforcement construction, and the quaternary acrylic copolymer 30 to 40% by weight and polysiloxane 10 to 20% by weight and the remaining amount of the solvent, preferably 35 to 40% by weight of the quaternary acrylic copolymer and 10 to 15% by weight of polysiloxane, and the remaining amount of the solvent may be included. At this time, the quaternary acrylic copolymer is a copolymer of methyl methacrylate, n-butylmethyl methacrylate, methacrylic acid, and glycidyl methacrylate. In addition, the polysiloxane may include poly(methyl-phenyl)siloxane, and the solvent may include at least one selected from ethylene carbonate and diethyl carbonate. In addition, the amount of the neutralizing agent used is 0.5 to 2.0 parts by weight, preferably 0.5 to 1.6 parts by weight, and more preferably 0.7 to 1.4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed cement. It is good in terms of preventing its neutralization.

이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 접착향상제를 도입한 속경성 보수보강 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of repairing and reinforcing a concrete structure using the quick-hardening repair and reinforcement mortar introduced with the adhesion improving agent of the present invention described above will be described.

본 발명의 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법은 콘크리트 구조물 손상부를 치핑 및 세척하는 1단계; 치핑 및 세척된 부위를 방청제로 방청 처리하는 2단계; 방청 처리한 부위를 프라이머 처리하는 3단계; 프라이머 처리한 부위를 내중성화 속경성 보수보강 모르타르를 도포하는 4단계; 및 모르타르 경화 전 미장 처리 및 양생하는 5단계;를 포함하는 공정을 수행하며, 기존 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법과 달리, 5단계 이후 보수보강 부위에 추가적인 표면 강화제 코팅 처리 공정이 필수가 아니며, 이를 생략할 수도 있는 바, 전체적인 시공 기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있는 시공법이다.The repair and reinforcement construction method of the concrete structure of the present invention comprises the first step of chipping and washing the damaged part of the concrete structure; A second step of treating the chipped and washed areas with rust inhibitors; A third step of primer treatment on the rust-preventing site; 4 steps of applying a quick-hardening repair-reinforced mortar for neutralizing and reinforcing the primer-treated area; And 5 steps of plastering and curing before mortar hardening; and unlike the existing concrete structure repair and reinforcement construction method, an additional surface reinforcing agent coating treatment process on the repair and reinforcement area after step 5 is not required, and this is omitted. As can be done, it is a construction method that has the advantage of shortening the overall construction period.

또한, 본 발명의 시공법은 1단계의 치핑 전에 콘크리트 구조물의 크랙 부위, 콘크리트 열화 부위 등이 발생한 콘크리트 구조물의 보수보강 시공 처리 정도 및 정확한 시공 부위를 확인하기 위해 보수 대상 부위를 확인 및 조사하는 공정을 치핑 사전에 수행할 수도 있다.In addition, the construction method of the present invention is a process of confirming and investigating the repair target area to confirm the degree of repair and reinforcement construction treatment of the concrete structure where cracks, concrete deterioration areas, etc. have occurred before chipping in step 1. It can also be done before chipping.

1단계는 보수 대상 부위를 치핑한 후, 치핑된 부위를 고압 물 세척을 수행하는 단계이다. 이때, 치핑 및 세척 방법은 당업계의 일반적인 방법을 통해서 수행할 수 있다.Step 1 is a step of performing high-pressure water washing on the chipped area after chipping the area to be repaired. At this time, the chipping and washing method may be performed through a general method in the art.

이때, 치핑 및 세척 후 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근이 있는 경우, 철근의 녹을 제거하는 공정을 당업계에서 수행하는 일반적인 방법으로 이를 수행할 수 있다.In this case, when there is a reinforcing bar exposed from the concrete structure after chipping and washing, the process of removing rust from the reinforcing bar may be performed by a general method performed in the art.

2단계는 치핑 및 세척된 부위를 방청제로 방청 처리하는 시공으로서, 상기 방청제는 당업계에서 사용하는 일반적인 방청제를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 에폭시계 수지, 보통 포틀랜드 시멘트, 실리콘유, 아질산염, 글루콘산 나트륨, 감수제 및 물을 포함하는 1액형 방청제를 사용할 수 있다.Step 2 is a construction in which the chipped and washed areas are treated with rust inhibitors, and the rust inhibitor may be a general rust inhibitor used in the art, but preferably an epoxy resin, usually Portland cement, silicone oil, nitrite, gluconic acid. It is possible to use a one-pack rust inhibitor containing sodium, a water reducing agent and water.

상기 방청제 성분 중 에폭시계 수지는 디글리실(diglycidyl)계 에폭시 수지 및/또는 트리글리실(triglycidyl)계 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 중량평균분자량 350 ~ 3,000 범위를, 더욱 바람직하게는 중량평균분자량 1,200 ~ 2,500을 만족하는 디글리실(diglycidyl)계 에폭시 수지를 사용하는 것이 좋다. 그리고, 에폭시계 수지 함량은 방청제 전체 중량 중 15 ~ 25 중량%, 바람직하게는 18 ~ 25 중량%, 더욱 바람직하게는 18 ~ 23 중량%인 것이 좋다.Among the rust inhibitor components, the epoxy-based resin may be a diglycidyl-based epoxy resin and/or a triglycidyl-based epoxy resin, preferably a weight average molecular weight in the range of 350 to 3,000, more preferably a weight average. It is recommended to use a diglycidyl-based epoxy resin that satisfies a molecular weight of 1,200 to 2,500. In addition, the content of the epoxy resin is 15 to 25% by weight, preferably 18 to 25% by weight, more preferably 18 to 23% by weight of the total weight of the rust inhibitor.

상기 방청제 성분 중 보통 포틀랜드 시멘트의 함량은 50 ~ 65 중량%, 바람직하게는 50 ~ 60 중량%, 더욱 바람직하게는 50 ~ 55 중량%인 것이 좋으며, 보통 포틀랜드 시멘트 함량이 50 중량% 미만이면 콘크리트 구조물과 방청처리된 부위의 접착력이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 65 중량%를 초과하면 방청제의 점도가 너무 높아서 방청 처리 시공이 어려운 문제가 있을 수 있다. Among the rust inhibitor components, the content of Portland cement is usually 50 to 65% by weight, preferably 50 to 60% by weight, more preferably 50 to 55% by weight, and if the content of Portland cement is less than 50% by weight, concrete structures There may be a problem that the adhesive strength of the over-corrosion-treated area decreases, and if it exceeds 65% by weight, the viscosity of the rust-prevention agent is too high, and thus, there may be a problem that it is difficult to construct the rust prevention treatment.

상기 방청제 성분 중 실리콘유는 오르가노폴리실록산을 주체로 하는 기름 모양의 비휘발성 유동성 액제로서, 방청제의 내수성, 오염방지성 증대를 위해 사용하는 것으로서, 그 함량은 방청제 전체 중량 중 8 ~ 15 중량%를, 바람직하게는 8 ~ 13 중량%를, 더욱 바람직하게는 8 ~ 10 중량%를 사용하는 것이 좋다. 이때, 실리콘유 함량이 8 중량% 미만이면 내수성, 내오염성 증대 효과가 없을 수 있고, 15 중량%를 초과하여 사용하면 방청제 내 다른 성분들간의 상용성, 혼화성을 떨어뜨릴 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.Among the rust inhibitor components, silicone oil is an oil-like nonvolatile fluidic liquid mainly composed of organopolysiloxane, and is used to increase the water resistance and pollution prevention properties of the rust inhibitor, and its content is 8 to 15% by weight of the total weight of the rust inhibitor. , Preferably 8 to 13% by weight, more preferably 8 to 10% by weight. At this time, if the silicone oil content is less than 8% by weight, there may be no effect of increasing water resistance and contamination resistance, and if it is used in excess of 15% by weight, compatibility and miscibility between other components in the rust inhibitor may be lowered, so use within the above range. It is good to do.

상기 방청제 성분 중 상기 아질산염은 콘크리트 구조물 내외부에서 발생 또는 유입되는 염화물과 화학적으로 반응하여 철근 부식을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 상기 아질산염으로는 아질산 리튬 및 아질산 칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 아질산 칼슘을 사용할 수 있다. 그리고, 아질산염 함량은 방청제 전체 중량 중 1 ~ 3.5 중량%를, 바람직하게는 1.5 ~ 3.0 중량%를, 더욱 바람직하게는 2.0 ~ 3.0 중량%를 포함할 수 있다. 이때, 아질산염 함량이 1.0 중량% 미만이면 방청 효과가 떨어질 수 있고, 3.5 중량%를 초과 사용하는 것이 과다 사용이며, 오히려 방청제 내 조성물 간 조화를 깨트려서 방청제 자체의 물성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.Among the rust inhibitor components, the nitrite serves to prevent corrosion of reinforcing bars by chemically reacting with chlorides generated or introduced inside or outside the concrete structure.As the nitrite, at least one selected from lithium nitrite and calcium nitrite may be used, Preferably, calcium nitrite may be used. In addition, the nitrite content may include 1 to 3.5% by weight, preferably 1.5 to 3.0% by weight, and more preferably 2.0 to 3.0% by weight of the total weight of the rust inhibitor. At this time, if the nitrite content is less than 1.0% by weight, the rust prevention effect may be deteriorated, and use of more than 3.5% by weight is excessive use, and rather, a problem of deteriorating the physical properties of the rust inhibitor itself may occur by breaking the harmony between the compositions in the rust inhibitor. .

상기 방청제 성분 중 글루콘산 나트륨은 방청제의 응결속도를 지연시키는 역할을 하는 것으로서, 그 함량은 방청제 전체 중량 중 0.5~ 2.0 중량%를, 바람직하게는 0.8 ~ 2.0 중량%를, 더욱 바람직하게는 1.0 ~ 2.0 중량%를 포함할 수 있다. 이때, 글루콘산 나트륨 함량이 0.5 중량% 미만이면 방청제 응결이 너무 빨리 발생하여 시공시 방청제 관리가 어려울 수 있고, 그 사용량이 2.0 중량%를 초과하면 방청제를 도포하여 방청 처리 후, 응결 속도가 지체되어 전체적인 보수보강 시공 기간이 증가하는 문제가 발생할 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.Of the rust inhibitor components, sodium gluconate plays a role of delaying the setting rate of the rust inhibitor, and its content is 0.5 to 2.0% by weight, preferably 0.8 to 2.0% by weight, and more preferably 1.0 to 2.0% by weight of the total weight of the rust inhibitor. It may contain 2.0% by weight. At this time, if the sodium gluconate content is less than 0.5% by weight, condensation of the rust inhibitor occurs too quickly and it may be difficult to manage the rust preventive during construction.If the amount exceeds 2.0% by weight, the setting speed is delayed after rust prevention treatment by applying a rust inhibitor. It is recommended to use it within the above range because there may be a problem that the overall maintenance and reinforcement construction period increases.

상기 방청제 성분 중 상기 감수제는 방청제 내 포틀랜드 시멘트의 분산성 향상을 통해 다른 조성들과의 혼화성 증대를 하는 역할을 하며, 감수제로는 점토 분산제, 리그노설포네이트, 하이드록실화된 카르복실레이트 및 카보하이드레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 감수제 함량은 방청제 전체 중량 중 0.2~ 1.5 중량%를, 바람직하게는 0.5 ~ 1.2 중량%를, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 1.0 중량%를 포함할 수 있으며, 감수제 함량이 0.2 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어서 이를 사용하는 의미가 없으며, 감수제 함량이 1.5 중량%를 초과하는 것은 과량 사용으로 과다 사용으로 인한 조성물간 혼화성 증대가 없으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.Among the rust inhibitor components, the water reducing agent serves to increase the miscibility with other compositions by improving the dispersibility of Portland cement in the rust inhibitor, and the water reducing agent is a clay dispersant, lignosulfonate, hydroxylated carboxylate, and One or more selected from carbohydrates may be used. And, the water reducing agent content may include 0.2 to 1.5% by weight, preferably 0.5 to 1.2% by weight, more preferably 0.5 to 1.0% by weight of the total weight of the rust inhibitor, and if the water reducing agent content is less than 0.2% by weight, There is no meaning to use it because the amount is too small, and the content of the water reducing agent exceeding 1.5% by weight is recommended to be used within the above range since there is no increase in miscibility between the compositions due to excessive use due to excessive use.

그리고, 상기 방청제는 방청 처리 전에 상기 에폭시계 수지, 보통 포틀랜드 시멘트, 실리콘유, 아질산염, 글루콘산 나트륨, 감수제의 혼합물을 물과 혼합 및 교반한 후, 당업계의 일반적인 방법을 통해 방청 처리를 수행할 수 있다. 이때, 물의 함량은 다른 조성물의 함량을 제외한 방청제 전체 중량 중 잔량이다.In addition, the rust inhibitor is mixed with water and a mixture of the epoxy resin, usually Portland cement, silicone oil, nitrite, sodium gluconate, and a water reducing agent before the rust prevention treatment, and then the rust prevention treatment is performed through a general method in the art. I can. At this time, the content of water is the remaining amount of the total weight of the rust inhibitor excluding the content of other compositions.

다음으로, 본 발명의 시공법에 있어서, 3단계는 4단계의 속경성 보수보강 모르타르의 콘크리트 구조물과의 접착성 향상, 방청 부위 보호 등을 위해 프라이머 처리를 수행하는 것으로서, 3단계의 상기 프라이머는 당업계에서 사용하는 일반적인 시멘트 시공용 프라이머를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 수성 아크릴 수지; 칼슘 설포알루미네이트; 셀룰로오스계 증점제; 동결방지제; 소포제; 및 물;을 포함하는 프라이머를 사용하여 방청 처리된 부위에 도포(또는 코팅)처리할 수 있다.Next, in the construction method of the present invention, step 3 is to perform a primer treatment to improve the adhesion of the fast-hardening repair and reinforcement mortar of step 4 to the concrete structure and protect the rust-preventing site, and the primer of step 3 is A general cement application primer used in the industry may be used, but preferably a water-based acrylic resin; Calcium sulfoaluminate; Cellulosic thickeners; Antifreeze agents; Antifoam; And water; it may be applied (or coated) to the rust-prevented area using a primer containing.

상기 프라이머 성분 중 상기 수성 아크릴 수지로는 하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 에틸헥사아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 부틸메탈아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 하이드록시에틸아크릴레이트 및 하이드록시에틸메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.Among the primer components, the aqueous acrylic resin may be at least one selected from hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, ethyl hexaacrylate, butyl acrylate, and butyl methacrylate, preferably hydroxyethyl methacrylate. At least one selected from oxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate may be used.

그리고, 상기 칼슘 설포알루미네이트는 분말도 2,500 ~ 7,000cm2인 것을, 바람직하게는 2,500 ~ 5,000cm2인 것을 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량은 상기 수성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 20 ~ 40 중량부를, 바람직하게는 20 ~ 35 중량부룰, 더욱 바람직하게는 25 ~ 35 중량부를 사용하는 것이 좋다.In addition, the calcium sulfoaluminate is preferably a powder of 2,500 ~ 7,000cm 2 , preferably 2,500 ~ 5,000cm 2 It is recommended to use, the amount of which is based on 100 parts by weight of the aqueous acrylic resin, 20 ~ 40 weight It is good to use parts, preferably 20 to 35 parts by weight, more preferably 25 to 35 parts by weight.

그리고, 상기 셀룰로오스계 점증제로는 프라이머의 점도 향상을 위해 사용하는 것으로서, 카르복시메틸셀룰로오스 및 메틸셀루로오스 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 그 사용량은 상기 수성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 1 ~ 10 중량부를, 바람직하게는 1 ~ 7 중량부룰, 더욱 바람직하게는 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 너무 적거나 과하면 프라이머의 적정 점도를 확보하지 못하여 프라이머 처리가 어려울 수 있다.In addition, the cellulose-based thickener is used to improve the viscosity of the primer, and at least one selected from carboxymethylcellulose and methylcellulose may be used. And, the amount of water based on 100 parts by weight of the acrylic resin, 1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 7 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, it is good to use, and the amount is too small or If it is excessive, it may not be possible to secure an appropriate viscosity of the primer, and thus primer treatment may be difficult.

상기 동결방지제는 프라이머의 초기 강도 향상 및 동결온도를 낮추는 역할 하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 프라이머용 동결방지제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 변성 나프탈렌 축합물 5 ~ 10 중량%, 아초산염 25 ~ 40 중량%, 칼륨인산염 5 ~ 20 중량% 및 잔량의 프로필 셀로솔브를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 상기 동결방지제의 사용량은 상기 수성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5중량부를, 바람직하게는 0.2 ~ 3.5 중량부룰, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 2.5중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 너무 과하면 프라이머와 내중성화 속경성 보수보강와의 접착성을 감소시킬 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.The cryoprotectant serves to improve the initial strength of the primer and lower the freezing temperature, and may use a general cryoprotectant for primers used in the art, preferably 5 to 10% by weight of a modified naphthalene condensate, 25 to nitrite. It is possible to use those containing 40% by weight, 5 to 20% by weight of potassium phosphate, and the balance of propyl cellosolve. The amount of the antifreeze agent is preferably 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.2 to 3.5 parts by weight, more preferably 0.5 to 2.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aqueous acrylic resin. Since the adhesion between the primer and the neutralized fast-hardening repair and reinforcement can be reduced, it is recommended to use within the above range.

상기 프라이머 성분 중 상기 소포제는 프라이머 제조 및 시공시 발생하는 기포를 발생을 방지하기 위해 사용하며, 특별히 한정하지 않으며, 당업계에서 사용하는 일반적인 소포제를 사용할 수 있고, 그 사용량은 수성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 1 중량부를, 바람직하게는 0.02 ~ 0.50 중량부룰, 더욱 바람직하게는 0.02 ~ 0.20 중량부를 사용하는 것이 좋다.Among the primer components, the antifoaming agent is used to prevent the generation of air bubbles generated during the preparation and construction of the primer, and is not particularly limited, and a general antifoaming agent used in the art may be used, and the amount used is 100 parts by weight of an aqueous acrylic resin. With respect to, it is good to use 0.01 to 1 parts by weight, preferably 0.02 to 0.50 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.20 parts by weight.

그리고, 물은 수성 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 40 ~ 80 중량부, 바람직하게는 40 ~ 70 중량부를 사용하는 것이 좋다.In addition, water is preferably used in an amount of 40 to 80 parts by weight, preferably 40 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aqueous acrylic resin.

다음으로, 본 발명의 시공법에 있어서, 4단계는 프라이머 처리한 부위를 앞서 설명한 본 발명의 속경성 보수보강 모르타르를 도포하는 공정이며, 도포 방법은 당업계에서 사용하는 일반적인 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 상기 속경성 보수보강 모르타르를 뿜칠을 하여 3단계의 프라이머 상부에 도포할 수 있다.Next, in the construction method of the present invention, step 4 is a process of applying the quick-hardening repair and reinforcement mortar of the present invention described above to the primer-treated area, and the application method may be a general method used in the art. For example, the quick-setting repair and reinforcement mortar may be sprayed and applied on the upper part of the primer in step 3.

그리고, 본 발명의 시공법에 있어서, 4단계에서 도포된 모르타르를 미장 처리를 한 후, 양생하여 콘크리트 구조물을 보수보강 시공할 수 있다. In addition, in the construction method of the present invention, after plastering the mortar applied in step 4, it is cured to repair and reinforce the concrete structure.

시공 완료 후에는 양생된 모르타르의 부착력 시험을 테스트하여 테스트를 통과하면 시공을 완료할 수 있다.After the construction is completed, the adhesion test of the cured mortar is tested, and if the test passes, the construction can be completed.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but the following examples do not limit the scope of the present invention, which should be construed to aid understanding of the present invention.

[실시예] [Example]

준비예 1 : 방청제의 제조Preparation Example 1: Preparation of rust inhibitor

1종 보통 포틀랜드 시멘트 52.3 중량%, 중량평균분자량 1,600 ~ 1,800인 디글리실(diglycidyl)계 에폭시 수지 21.5 중량%, 실리콘유 9.2 중량%, 아질산 칼슘 2.6 중량%, 글루콘산 나트륨 1.45 중량%, 카보하이드레이트 0.73 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 방청제를 제조하였다.Type 1 Normal Portland cement 52.3% by weight, diglycidyl epoxy resin with a weight average molecular weight of 1,600 to 1,800 21.5% by weight, silicone oil 9.2% by weight, calcium nitrite 2.6% by weight, sodium gluconate 1.45% by weight, carbohydrate 0.73 A rust inhibitor was prepared by mixing the weight% and the remaining amount of water.

준비예 2 : 프라이머 제조Preparation Example 2: Primer Preparation

하이드록시에틸아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 분말도 2,600 ~ 3,800 cm2인 칼슘 설포알무미네이트 30 중량부, 점증제로서 카르복시메틸셀룰로오스 3.4 중량부, 프라이머용 동결방지제 1.7 중량부 및 소포제 0.1 중량부 및 물 58 중량부를 혼합 및 교반하여 프라이머를 제조하였다.Based on 100 parts by weight of hydroxyethyl acrylate resin , 30 parts by weight of calcium sulfoalmuminate having a powderiness of 2,600 to 3,800 cm 2 , 3.4 parts by weight of carboxymethyl cellulose as a thickener, 1.7 parts by weight of a freeze inhibitor for primer and 0.1 parts by weight of an antifoaming agent A primer was prepared by mixing and stirring parts and 58 parts by weight of water.

이때, 상기 프라이머용 동결방지제는 변성 나프탈렌 축합물 8 중량%, 아초산염 34.2 중량%, 칼륨인산염 10.5 중량% 및 잔량의 프로필 셀로솔브를 포함한다.At this time, the cryoprotectant for the primer includes 8% by weight of a modified naphthalene condensate, 34.2% by weight of nitrite, 10.5% by weight of potassium phosphate, and the balance of propyl cellosolve.

실시예 1 : 내중성화 속경성 보수보강 모르타르의 제조Example 1: Preparation of neutralization fast-hardening repair and reinforcement mortar

1) 변성 실록산 유화액의 제조1) Preparation of modified siloxane emulsion

상온에서 고속교반기를 이용하여 교반속도를 3000 rpm으로 조절하여 C15 에톡실레이티드 이차 알코올(C15 ethoxylated secondary alcohol, DOW CHEMICAL COMPANY, TERGITOL?? 15-S-20) 10 중량%를 첨가하고 비이온 계면활성제(에이케이켐텍(주) ASCO SP60)를 1 중량% 첨가한 후에 하기 화학식 1-1로 표시되는 실록세인계 화합물(25℃에서의 점도 4,500 ~ 4,800 cps) 48 중량% 및 물을 첨가하여 1 시간 동안 교반하여 유화시켰고, 교반속도를 100 rpm으로 조절한 다음, 실란커플링제인 N-3-(3-트리메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민(DOW CORNING사, Z-6020 제품) 17.8 중량%를 첨가한 다음, 2 시간 동안 가수분해시켜 변성 실록산 유화액을 제조하였다. 이때, 물의 함량은 변성 실록산 유화액 제조에 사용된 다른 성분을 제외한 유화액 100 중량% 중 잔량의 중량%이다.By using a high-speed stirrer at room temperature, adjust the stir speed to 3000 rpm suited ray Ethoxylated C 15 secondary alcohol (C 15 ethoxylated secondary alcohol, DOW CHEMICAL COMPANY, TERGITOL ?? 15-S-20) was added to 10% by weight non- After adding 1% by weight of an ionic surfactant (ASCO SP60, AK Chemtech Co., Ltd.), 48% by weight of a siloxane compound represented by the following formula 1-1 (viscosity 4,500 ~ 4,800 cps at 25°C) and water are added. Then, the mixture was stirred for 1 hour to emulsify, and the stirring speed was adjusted to 100 rpm, and then N-3-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine (DOW CORNING, Z-6020) 17.8 After adding wt%, it was hydrolyzed for 2 hours to prepare a modified siloxane emulsion. At this time, the content of water is the weight% of the remaining amount in 100% by weight of the emulsion excluding other components used in preparing the modified siloxane emulsion.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 1-1에서 R1은 -COOH이고, R2는 -OH이며 m은 15~ 16의 정수이고, n은 3 ~ 4의 정수이다.In Formula 1-1, R 1 is -COOH, R 2 is -OH, m is an integer of 15 to 16, n is an integer of 3 to 4.

2) 변성 실록산 분말의 제조2) Preparation of modified siloxane powder

상기 변성 실록산 유화액 100 중량부에 다공성 분말(지심테크(주), JST-MS40)을 115 중량부를 첨가한 후, 4 시간 동안 80℃에서 100rpm으로 교반한 후, 110℃에서 24시간 건조시켜 변성 실록산 분말을 제조하였다.After adding 115 parts by weight of porous powder (JST-MS40) to 100 parts by weight of the modified siloxane emulsion, stirred at 80°C for 4 hours at 100 rpm, and then dried at 110°C for 24 hours to modify the modified siloxane A powder was prepared.

3) 몰탈 제조3) Mortar manufacturing

혼합 시멘트 100 중량부에 대하여, 준비예 1의 변성 실록산 분말 0.48 중량부, 미분말 충전제(제조사:한일시멘트, 상품명:오메가2000) 6.7 중량부, 재유형형 분말 수지(제조사:Elotex 상품명:FL1210) 1.2 중량부, 감수제(제조사: 케이지 상품명:파워콘100) 0.25 중량부, 보강섬유(제조사:나이콘소재 상품명:PP Fiber) 0.032 중량부, 규사(제조사:자연사, 상품명:4호,5호,6호) 176 중량부, 속경성 결합재 12.2 중량부, 불소계 발수제 0.10 중량부, 팽창제 0.023 중량미 및 내중성화제 1.05 중량부를 하기 표 1과 같이 혼합 및 교반하여 몰탈을 제조하였다.Based on 100 parts by weight of the mixed cement, 0.48 parts by weight of the modified siloxane powder of Preparation Example 1, fine powder filler (manufacturer: Hanil Cement, brand name: Omega 2000) 6.7 parts by weight, re-type powder resin (manufacturer: Elotex brand name: FL1210) 1.2 weight Part, water reducing agent (manufacturer: cage brand name: Powercon 100) 0.25 parts by weight, reinforcing fiber (manufacturer: nikon material brand name: PP Fiber) 0.032 parts by weight, silica sand (manufacturer: natural yarn, brand name: 4, 5, 6 ) 176 parts by weight, 12.2 parts by weight of a fast-setting binder, 0.10 parts by weight of a fluorine-based water repellent, 0.023 parts by weight of an expanding agent, and 1.05 parts by weight of a neutralizing agent were mixed and stirred as shown in Table 1 below to prepare a mortar.

상기 혼합시멘트는 5종 내황산염 포틀랜드 시멘트(제조사:한일시멘트) 및 3종 알루미나 시멘트(제조사:fondu)를 1 : 0.013 중량비로 혼합한 혼합 시멘트를 준비한 것을 사용하였다.The mixed cement was prepared by mixing 5 types of sulfate-resistant Portland cement (manufacturer: Hanil cement) and 3 types of alumina cement (manufacturer: Fondu) at a weight ratio of 1:0.013.

그리고, 상기 속경성 결합재는 마그네슘 시멘트 16.8 중량%, 트리칼슘 알루미네이트 17.3 중량%, 에틸렌초산비닐-염화비닐 공중합체 수지 10 중량%, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지 8.1 중량%, 알긴산나트륨 2.9 중량%, 폴리에틸렌옥사이드 1.5 중량%, 아질산칼슘 0.8 중량% 및 잔량의 석고를 혼합 및 교반하여 제조한 것을 사용하였다.And, the fast-setting binder is magnesium cement 16.8% by weight, tricalcium aluminate 17.3% by weight, ethylene vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin 10% by weight, methyl acrylate-butyl acrylate copolymer resin 8.1% by weight, sodium alginate A mixture prepared by mixing and stirring 2.9% by weight, 1.5% by weight of polyethylene oxide, 0.8% by weight of calcium nitrite, and the balance of gypsum was used.

상기 내중성화제는 메틸메타크릴레이트, n-부틸메틸메타크릴레이트, 메타크릴산 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합시킨 4원계 아크릴계 공중합체 34.5 중량%, 폴리(메틸-페닐)실록산 12.7 중량% 및 잔량의 디에틸 카보네이트(용제)를 혼합하여 제조한 것을 사용하였다The neutralizing agent is a quaternary acrylic copolymer copolymerized of methyl methacrylate, n-butylmethyl methacrylate, methacrylic acid and glycidyl methacrylate 34.5% by weight, poly(methyl-phenyl)siloxane 12.7% by weight And the remaining amount of diethyl carbonate (solvent) was used.

비교예 1 Comparative Example 1

1) 변성 실록산 유화액의 제조1) Preparation of modified siloxane emulsion

상온에서 고속교반기를 이용하여 교반속도를 3000 rpm으로 조절하여 물 40 중량%에 C15 에톡실레이티드 이차 알코올(C15 ethoxylated secondary alcohol, DOW CHEMICAL COMPANY, TERGITOL?? 15-S-20) 10 중량%를 첨가하고 비이온 계면활성제(에이케이켐텍(주) ASCO SP60)를 1 중량% 첨가한 후에 -OH를 갖는 PDMS(DOW CORNING, MH-1109) 40 중량%를 첨가하여 1 시간 동안 교반하여 유화시켰고, 교반속도를 100 rpm으로 조절하고 N-3-(3-트리메톡시실릴프로필)에틸렌다이아민(DOW CORNING사, Z-6020 제품) 9 중량%를 첨가한 다음, 2 시간 동안 가수분해시켜 변성 실록산 유화액을 제조하였다. Federated secondary alcohol ethoxylate C 15 the stirring rate using a high-speed stirrer at 3000 rpm to adjust the water 40% by weight at room temperature (C 15 ethoxylated secondary alcohol, DOW CHEMICAL COMPANY, TERGITOL ?? 15-S-20) 10 wt. % Is added, and 1% by weight of a nonionic surfactant (ASCO SP60, AK Chemtech Co., Ltd.) is added, and then 40% by weight of PDMS (DOW CORNING, MH-1109) having -OH is added, followed by stirring for 1 hour to emulsify. Then, the stirring speed was adjusted to 100 rpm, and 9% by weight of N-3-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine (DOW CORNING, Z-6020) was added, and then hydrolyzed for 2 hours. A modified siloxane emulsion was prepared.

2) 변성 실록산 분말의 제조2) Preparation of modified siloxane powder

상기 변성 실록산 유화액 100 중량부에 다공성 분말(지심테크(주), JST-MS40)을 100 중량부를 첨가한 후, 4 시간 동안 80℃에서 100rpm으로 교반한 후, 110℃에서 24시간 건조시켜 변성 실록산 분말을 제조하였다.After adding 100 parts by weight of a porous powder (JST-MS40) to 100 parts by weight of the modified siloxane emulsion, stirred at 80° C. for 4 hours at 100 rpm, and then dried at 110° C. for 24 hours to modify the modified siloxane A powder was prepared.

3) 시멘트 모르타르 제조3) Manufacture of cement mortar

하기 표 3의 조성을 갖는 시멘트 모르타르에 100 중량부에 대하여 상기에서 제조한 변성 실록산 분말 0.20 중량부를 혼합하여 철근 콘크리트의 부식을 방지하는 콘크리트 구조물 보수시공용 모르타르 조성물을 제작하여 비교예 1을 실시하였다.Comparative Example 1 was carried out by mixing 0.20 parts by weight of the modified siloxane powder prepared above with respect to 100 parts by weight of a cement mortar having the composition of Table 3 below to prepare a mortar composition for repairing concrete structures that prevents corrosion of reinforced concrete.

실시예 2 ~ 7 및 비교예 2 ~ 5 Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5

상기 실시예 1과 동일한 조성을 사용하여 콘크리트 구조물 보수시공용 모르타르 조성물을 제조하되, 하기 표 1 ~ 표 2와 같은 조성을 가지도록 하여 실시예 2 ~ 7 및 비교예 2 ~ 5를 각각 실시하였다.A mortar composition for repairing concrete structures was prepared using the same composition as in Example 1, but Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 5 were each carried out to have the composition shown in Tables 1 to 2 below.

비교예 6Comparative Example 6

상기 실시예 1과 동일한 조성을 사용하여 콘크리트 구조물 보수시공용 모르타르 조성물을 제조하되, 상기 속경성 결합재로서, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지를 사용하지 않고, 마그네슘 시멘트 16.8 중량%, 트리칼슘 알루미네이트 17.3 중량%, 에틸렌초산비닐-염화비닐 공중합체 수지 10 중량%, 알긴산나트륨 2.9 중량%, 폴리에틸렌옥사이드 1.5 중량%, 아질산칼슘 0.8 중량% 및 잔량의 석고를 혼합 및 교반하여 제조한 것을 사용하였다.A mortar composition for repairing concrete structures was prepared using the same composition as in Example 1, but as the fast-setting binder, without using a methyl acrylate-butyl acrylate copolymer resin, magnesium cement 16.8% by weight, tricalcium aluminum 17.3% by weight of nate, 10% by weight of ethylene vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin, 2.9% by weight of sodium alginate, 1.5% by weight of polyethylene oxide, 0.8% by weight of calcium nitrite, and the balance of gypsum were mixed and stirred.

구분
(중량부)division
(Part by weight) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 혼합 시멘트
(중량비)Mixed cement
(Weight ratio) 1종 포틀랜드 시멘트 Type 1 Portland Cement 1One 1One 1One 1One 1One 1One 1One 5종 내황산염 시멘트5 kinds of sulfate-resistant cement 1One 1One 1One 1One 1One 1One 0.650.65 3종알루미나 시멘트Type 3 alumina cement 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 혼합시멘트Mixed cement 100 중량부100 parts by weight 변성 실록산 분말Modified siloxane powder 준비예 1Preparation Example 1 0.480.48 0.150.15 0.950.95 0.480.48 0.480.48 0.480.48 0.480.48 PDMSPDMS -- -- -- 0.0580.058 -- -- -- 미분말 충전제Fine powder filler 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 재유화형 분말수지Re-emulsified powder resin 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 감수제Water reducer 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 보강섬유Reinforcing fiber 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 규사Silica sand 176176 176176 176176 176176 176176 176176 176176 속경성 결합재Fast-hardening binder 12.212.2 12.212.2 12.212.2 12.212.2 10.010.0 18.018.0 12.212.2 불소계 발수제Fluorine-based water repellent 0.100.10 0.100.10 0.100.10 0.100.10 0.100.10 0.100.10 0.100.10 팽창제Expanding agent 0.0230.023 0.0230.023 0.0230.023 0.0230.023 0.230.23 0.0230.023 0.0230.023 내중성화제Neutralizing agent 1.051.05 1.051.05 1.051.05 1.051.05 1.051.05 1.051.05 1.051.05

구분
(중량부)division
(Part by weight) 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 혼합 시멘트
(중량비)Mixed cement
(Weight ratio) 1종 포틀랜드 시멘트 Type 1 Portland Cement 1One 1One 1One 1One 1One 1One 5종 내황산염 시멘트5 kinds of sulfate-resistant cement -- -- 1One 1One 1One 1One 3종알루미나 시멘트Type 3 alumina cement 0.10.1 0.10.1 -- 0.0130.013 0.0130.013 0.0130.013 혼합시멘트Mixed cement 100 중량부100 parts by weight 변성 실록산 분말Modified siloxane powder 준비예 1Preparation Example 1 -- -- 0.480.48 0.480.48 0.480.48 0.480.48 PDMSPDMS 0.900.90 -- -- -- -- -- 미분말 충전제Fine powder filler 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 재유화형 분말수지Re-emulsified powder resin 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 감수제Water reducer 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 보강섬유Reinforcing fiber 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 0.0320.032 규사Silica sand 176176 176176 176176 176176 176176 176176 속경성 결합재Fast-hardening binder -- -- 12.212.2 8.08.0 20.020.0 12.212.2 불소계 발수제Fluorine-based water repellent -- -- 0.100.10 0.100.10 0.100.10 0.100.10 팽창제Expanding agent -- -- 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 내중성화제Neutralizing agent -- -- 1.051.05 1.051.05 1.051.05 1.051.05

실험예 1 : 모르타르의 물성 측정 1Experimental Example 1: Measurement of mortar properties 1

공기량 시험은 현재 KS L 3136의 「수경성 시멘트 모르타르의 공기량 측정방법」이 규정되어 있으나, 이 방법은 중량법에 의한 방법으로서 현장 적용시에 어려움이 있다. 따라서 현장에서의 측정 용이성과 정밀성을 고려하여 ASTM C 780의 「A6. MORTAR AIR CONTENT TEST METHOD」중 Pressure Method의 시험방법에 준하여 시험하였다. The air volume test is currently specified in KS L 3136 "Measurement of Air Volume of Hydraulic Cement Mortar", but this method is a gravimetric method, which is difficult when applied in the field. Therefore, considering the ease of measurement and precision in the field, “A6. MORTAR AIR CONTENT TEST METHOD”, the test was conducted according to the test method of the Pressure Method.

경화모르타르의 압축 및 휨강도에 대한 평가는 KS F 2476의 「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」에 준하여 평가하였고, 접착강도는 KS F 4716 「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」에 준하여 실시하였으며, 염소이온투과저항성은 ASTM C 1202에서 정하는 시험방법에 따라 시험을 실시하였으며(표 3 참조), 그 결과를 표 4에 나타내었다. The evaluation of the compressive and flexural strength of the hardened mortar was evaluated according to the 「Strength Test Method of Polymer Cement Mortar」 in KS F 2476, and the adhesive strength was conducted in accordance with KS F 4716 「Strength Test Method of Polymer Cement Mortar」. The permeation resistance was tested according to the test method specified in ASTM C 1202 (see Table 3), and the results are shown in Table 4.

실험항목Experiment item 측 정 항 목Measurement items 실 험 규 격Test standard 굳지 않은 모르타르
물리적 특성Unhardened mortar
Physical properties 공기량Air volume ASTM C 780ASTM C 780 단위용적중량Unit dimensional weight KS F 3136KS F 3136 경화된 모르타르
물리적 특성Hardened mortar
Physical properties 압축강도Compressive strength KS F 2476KS F 2476 휨강도Flexural strength KS F 2476KS F 2476 접착강도Adhesive strength KS F 4716KS F 4716 염소이온 침투저항성Chlorine ion penetration resistance ASTM C 1202ASTM C 1202

구분division 단위용적중량
(kg/㎥)Unit dimensional weight
(kg/㎥) 공기량(%)Air volume (%) 압축강도
(kgf/㎠)Compressive strength
(kgf/㎠) 휨강도
(kgf/㎠)Flexural strength
(kgf/㎠) 부착강도
(kgf/㎠)Adhesion strength
(kgf/㎠) 염소이온
침투저항성
(Coulombs)Chlorine ion
Penetration resistance
(Coulombs) 1일1 day 7일7 days 28일28 days 7일7 days 28일28 days 7일7 days 28일28 days 실시예1Example 1 2,0802,080 5.55.5 8585 417417 579579 8585 9898 18.318.3 20.420.4 257257 실시예2Example 2 2,0812,081 5.55.5 8484 406406 542542 8383 9393 18.418.4 19.619.6 335335 실시예3Example 3 2,0782,078 5.65.6 8585 418418 584584 8383 100100 18.918.9 20.420.4 235235 실시예4Example 4 2,0802,080 5.55.5 8888 423423 593593 8787 104104 19.219.2 20.820.8 167167 실시예5Example 5 2,0772,077 5.45.4 5858 397397 554554 7575 9494 17.217.2 18.418.4 272272 실시예6Example 6 2,0792,079 5.35.3 9393 439439 580580 8888 100100 19.519.5 21.921.9 305305 실시예7Example 7 2,0802,080 5.55.5 5757 410410 565565 8282 9696 16.316.3 18.918.9 298298 비교예1Comparative Example 1 2,0672,067 5.55.5 5353 370370 534534 7474 9191 16.116.1 19.519.5 195195 비교예2Comparative Example 2 2,0562,056 6.06.0 5151 375375 496496 7070 8585 15.815.8 19.619.6 789789 비교예 3Comparative Example 3 2,0772,077 5.45.4 5454 385385 535535 7575 9595 16.316.3 20.420.4 288288 비교예 4Comparative Example 4 2,0782,078 5.45.4 5555 380380 540540 7575 9292 19.319.3 21.721.7 227227 비교예 5Comparative Example 5 2,0802,080 5.45.4 9494 442442 581581 8989 102102 19.519.5 22.622.6 318318 비교예 6Comparative Example 6 2,0782,078 5.55.5 8585 414414 582582 8585 9797 18.018.0 21.321.3 263263

상기 표 4의 측정 결과를 살펴보면, 준비예 1의 변성 실록산 분말이 아닌 PDMS를 사용한 비교예 1의 경우, 실시예 1 ~ 7과 비교할 때, 전반적으로 낮은 기계적 물성 값을 가지는 결과를 보였으며, 변성 실록산 분말 자체를 전혀 사용하지 않는 비교예 2의 경우, 실시예와 비교할 때, 기계적 물성뿐만 아니라, 염소이온 침투 저항성도 매우 좋지 않은 결과를 보였다.Looking at the measurement results in Table 4, in the case of Comparative Example 1 using PDMS, not the modified siloxane powder of Preparation Example 1, as compared to Examples 1 to 7, it showed a result having a low overall mechanical property value, modified In the case of Comparative Example 2 in which the siloxane powder itself was not used at all, as compared with the Example, not only the mechanical properties but also the resistance to penetration of chlorine ions showed very poor results.

시멘트 내 알루미나 시멘트를 사용하지 않은 비교예 3의 경우, 실시예 1에 비해 부착강도가 떨어지는 결과를 보였으며, 비교예 1과 비슷한 결과를 보였다.In the case of Comparative Example 3 in which alumina cement was not used in the cement, the adhesion strength was lower than that of Example 1, and the result was similar to that of Comparative Example 1.

그리고, 속경성 결합재를 10 중량부 미만으로 사용한 비교예 4의 경우, 실시예 1 및 실시예 5와 비교할 때, 염소이온 저항성 및 부착강도는 다소 우수하나, 초기 압축강도 및 28일 후 압축강도 및 휨강도가 낮은 문제가 있었다.And, in the case of Comparative Example 4 using less than 10 parts by weight of the fast-setting binder, as compared to Examples 1 and 5, the chloride ion resistance and adhesion strength were somewhat excellent, but the initial compressive strength and the compressive strength after 28 days and There was a problem with low flexural strength.

또한, 속경성 결합재를 18 중량부를 초과 사용한 비교예 5의 경우, 실시예 6과 비교할 때, 기계적 물성 증대 효과가 없으면서 염소이온 저항성만 오히려 감소하는 문제가 있었다.In addition, in the case of Comparative Example 5 in which the fast-setting binder was used in excess of 18 parts by weight, compared with Example 6, there was a problem in that only the chlorine ion resistance was rather reduced without the effect of increasing mechanical properties.

또한, 메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 수지를 포함하지 않는 속경성 결합제를 사용한 비교예 6의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 다른 물성은 거의 유사하나, 부착강도가 크게 낮아지는 문제가 있었다.In addition, in the case of Comparative Example 6 using a fast-setting binder that does not contain a methyl acrylate-butyl acrylate copolymer resin, as compared to Example 1, other physical properties are almost similar, but there is a problem that the adhesion strength is significantly lowered. .

실험예 2 : 모르타르의 물성 측정 2Experimental Example 2: Measurement of physical properties of mortar 2

실시예 1및 비교예 1의 모르타르를 경화시킨 다음, KS F 4042 단면복구 모르타르 품질기준 시험방법에 준하여 평가를 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.After curing the mortars of Example 1 and Comparative Example 1, evaluation was performed according to the KS F 4042 cross-section recovery mortar quality standard test method, and the results are shown in Table 5 below.

항 목Item 기준치Baseline 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 휨강도(N/㎟)Flexural strength (N/㎟) 6.0 이상6.0 or higher 9.39.3 9.09.0 압축강도(N/㎟)Compressive strength (N/㎟) 20.0 이상20.0 or more 55.855.8 53.453.4 부착강도
(N/㎟)Adhesion strength
(N/㎟) 표준조건Standard condition 1.0 이상1.0 or higher 2.02.0 1.91.9 온냉 반복 후After repetition of warm and cool 1.0 이상1.0 or higher 1.91.9 1.61.6 내알칼리성Alkali resistance 압축강도 20.0 N/㎟ 이상Compressive strength 20.0 N/㎟ or more 49.749.7 47.447.4 중성화 저항성(mm)Neutralization resistance (mm) 2.0 이하2.0 or less 0.20.2 0.40.4 투수량(g)Water permeability (g) 20.0 이하20.0 or less 1.571.57 1.601.60 물흡수계수(㎏/㎡·h0.5)Water absorption coefficient (㎏/㎡·h 0.5 ) 0.5 이하0.5 or less 0.0200.020 0.0310.031 습기투과 저항성 (m)Moisture permeation resistance (m) 2 m 이하2 m or less 0.970.97 1.201.20 염화물 이온침투저항성(Coulombs)Chloride ion penetration resistance (Coulombs) 1,000 이하1,000 or less 257257 195195 황산저항성(5% 용액, 중량변화율%)Sulfuric acid resistance (5% solution,% change in weight) -- 5.05.0 5.65.6 길이변화(%)Length change (%) ± 0.15 이하± 0.15 or less -0.009-0.009 -0.011-0.011

상기 표 5의 실험결과를 살펴보면, 실시예 1 및 비교예 1 모두 KS F 4042에 명시되어 있는 품질기준을 모두 상회하는 결과를 얻었다. 그리고, 염화물 이온침투 저항성이 비교예 1이 실시예 1에 비해 다소 우수하지만, 그 외의 물성은 실시예 1이 기계적 물성뿐만 아니라, 내화학적 물성측면에서 전반적으로 우수한 결과를 보였다.Looking at the experimental results in Table 5, both Example 1 and Comparative Example 1 obtained results that exceeded all quality standards specified in KS F 4042. In addition, the chloride ion penetration resistance of Comparative Example 1 was somewhat superior to that of Example 1, but the other physical properties of Example 1 showed not only mechanical properties, but also overall excellent results in terms of chemical resistance.

실시예 8 ~ 9 및 비교예 7 ~ 8Examples 8 to 9 and Comparative Examples 7 to 8

하기 표 6과 같은 조성을 가지도록 혼합물을 제조한 후, 이를 가수분해시켜서 변성 실록산 유화액을 제조하였다. 다음으로, 제조된 변성 실록산 유화액을 이용하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법 및 조성, 조성비로 변성 실록산 분말 및 시멘트 모르타르를 제조하여, 실시예 8 ~ 9 및 비교예 7 ~ 8을 실시하였다.After preparing a mixture to have a composition as shown in Table 6 below, it was hydrolyzed to prepare a modified siloxane emulsion. Next, using the prepared modified siloxane emulsion, modified siloxane powder and cement mortar were prepared in the same method and composition and composition ratio as in Example 1, and Examples 8 to 9 and Comparative Examples 7 to 8 were carried out.

구분
(중량%)division
(weight%) 실록세인 화합물Siloxane compounds 실란 커플링제Silane coupling agent 에톡실레이트 2차 알코올Ethoxylate secondary alcohol 비이온 계면활성제Nonionic surfactant 물water 실시예 1Example 1 4848 17.817.8 1010 1One 나머지
잔량Remainder
Balance 실시예 8Example 8 5555 17.817.8 1010 1One 실시예 9Example 9 4848 12.012.0 1010 1One 비교예 7Comparative Example 7 3535 22.022.0 1010 1One 비교예 8Comparative Example 8 4848 8.58.5 1010 1One

실험예 3 : 모르타르의 물성 측정 Experimental Example 3: Measurement of physical properties of mortar

상기 실험예 1과 동일한 방법으로 경화된 모르타르의 압착강도, 휨강도, 접착강도 및 염소이온 침투 저항성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.The compressive strength, flexural strength, adhesive strength, and chloride ion penetration resistance of the mortar cured in the same manner as in Experimental Example 1 were measured, and the results are shown in Table 7 below.

구분division 단위용적중량
(kg/㎥)Unit dimensional weight
(kg/㎥) 공기량(%)Air volume (%) 압축강도
(kgf/㎠)Compressive strength
(kgf/㎠) 휨강도
(kgf/㎠)Flexural strength
(kgf/㎠) 부착강도
(kgf/㎠)Adhesion strength
(kgf/㎠) 염소이온
침투저항성
(Coulombs)Chlorine ion
Penetration resistance
(Coulombs) 1일1 day 7일7 days 28일28 days 7일7 days 28일28 days 7일7 days 28일28 days 실시예1Example 1 2,0802,080 5.55.5 8585 417417 579579 8585 9898 18.318.3 20.420.4 257257 실시예8Example 8 2,0782,078 5.55.5 8383 410410 577577 8585 9999 18.518.5 21.021.0 242242 실시예9Example 9 2.0802.080 5.55.5 8585 409409 566566 8282 9595 17.117.1 20.220.2 260260 비교예1Comparative Example 1 2,0782,078 5.55.5 5353 370370 534534 7474 9191 16.116.1 19.519.5 195195 비교예7Comparative Example 7 2,0792,079 5.55.5 7171 392392 548548 7777 9393 16.516.5 19.719.7 321321 비교예8Comparative Example 8 2,0772,077 5.55.5 8080 408408 565565 7979 9494 17.217.2 19.919.9 303303

상기 표 7의 물성 측정 결과를 살펴보면, 실시예 1에 비해 실록세인 화합물을 더 사용한 실시예 8의 경우, 부착강도 및 염소이온 침투 저항성이 다소 증가하고, 기계적 강도는 다소 감소하는 경향을 보였다. 그리고, 실란 커플링제를 실시예 1에 비해 함량을 줄인 실시예 9의 경우, 부착강도 및 염소이온 침투 저항성이 다소 낮아졌으나, 큰 감소는 없었다. 하지만, 실록세인 화합물을 40 중량% 미만으로 사용한 비교예 7의 경우, 실시예 1 및 실시예 8과 비교할 때, 초기 기계적 물성이 낮으며, 특히 부착강도 및 염소이온 침투 저항성이 크게 낮아지는 문제가 있었다.Looking at the measurement results of the physical properties of Table 7, in the case of Example 8, in which the siloxane compound was further used compared to Example 1, the adhesion strength and the resistance to penetration of chlorine ions were slightly increased, and the mechanical strength was slightly decreased. In the case of Example 9, in which the content of the silane coupling agent was reduced compared to Example 1, the adhesion strength and the resistance to penetration of chloride ions were slightly lowered, but there was no significant reduction. However, in the case of Comparative Example 7 using less than 40% by weight of the siloxane compound, as compared with Examples 1 and 8, the initial mechanical properties were low, and in particular, the adhesion strength and the resistance to penetration of chloride ions were significantly lowered. there was.

또한, 실란 커플링제를 10 중량% 미만으로 사용한 비교예 8의 경우, 실시예 9 및 실시예 1과 비교할 때, 염소이온 침투 저항성이 크게 떨어지는 문제가 있고, 초기 기계적 물성이 상대적으로 낮은 경향을 보였다.In addition, in the case of Comparative Example 8 in which the silane coupling agent was used in an amount of less than 10% by weight, there was a problem in that the resistance to penetration of chlorine ions was greatly decreased, and the initial mechanical properties tended to be relatively low. .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to perform various modifications within the scope of the technical spirit of the present invention, and this also belongs to the appended claims. It is natural.

본 발명의 접착향상제를 도입한 속경성 보수보강 모르타르를 이용하여 열화 또는 부식된 콘크리트 구조물을 보수보강 시공을 하면, 철근 콘크리트 구조물의 수명을 보다 길게 연장된 철근 콘크리트 구조물을 제공할 수 있으며, 기존의 보수보강 시공에서 실시하던 표면 강화 처리 공정을 생략할 수 있어 그 비용의 절감 및 공정의 단순화를 도모할 수 있는 바, 경제성 있는 보수보강 시공법을 제공할 수 있는 바, 터널, 교량, 하수암거, 고가도로, 전력구 등 다양한 콘크리트 구조물의 보수보강을 높은 경제성으로 시공할 수 있다.If the deteriorated or corroded concrete structure is repaired and reinforced using the fast-hardening repair and reinforcement mortar incorporating the adhesion enhancing agent of the present invention, it is possible to provide a reinforced concrete structure that extends the life of the reinforced concrete structure. It is possible to omit the surface reinforcement treatment process that was carried out in the repair and reinforcement construction, thereby reducing the cost and simplifying the process, which can provide an economical repair and reinforcement construction method, such as tunnels, bridges, sewage culverts, and overpasses. , It can be constructed with high economic efficiency for repair and reinforcement of various concrete structures such as power tools.

Claims (7)

변성 실록산 유화액이 담지된 다공성 분말을 함유한 변성 실록산 분말을 포함하며,
상기 변성 실록산 유화액은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 실록세인계 화합물, 아미노기를 갖는 실란 커플링제, 에톡실레이트 2차 알코올, 비이온 계면활성제 및 물을 혼합한 혼합물을 가수분해시킨 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제;
[화학식 1]
Figure pat00006

상기 화학식 1에서 R1은 -COOH 또는 -COOR이고, R2는 -OH 또는 -CH3이며, m은 1 ~ 100의 정수이고, n은 0 ~ 100의 정수이며, m 및n은 m>n을 만족한다.
It includes a modified siloxane powder containing a porous powder supported by a modified siloxane emulsion,
The modified siloxane emulsion is characterized by hydrolyzing a mixture of a siloxane-based compound including a compound represented by the following formula (1), a silane coupling agent having an amino group, an ethoxylate secondary alcohol, a nonionic surfactant, and water. Adhesion improving agent for fast-setting repair and reinforcement mortar;
[Formula 1]
Figure pat00006

In Formula 1, R 1 is -COOH or -COOR, R 2 is -OH or -CH 3 , m is an integer of 1 to 100, n is an integer of 0 to 100, m and n are m>n Is satisfied.
 제1항에 있어서, 상기 실록세인계 화합물은 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제.
According to claim 1, The siloxane-based compound is an adhesion enhancer for fast-setting maintenance reinforcing mortar, characterized in that it further comprises polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane).
 제1항에 있어서, 상기 실록세인계 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리다이메틸실록세인(PDMS, polydimethylsiloxane)을 1 : 0.05 ~ 0.5 중량비를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제.
The method of claim 1, wherein the siloxane-based compound comprises a compound represented by Formula 1 and polydimethylsiloxane (PDMS) in a weight ratio of 1: 0.05 to 0.5. Adhesion enhancer.
 제1항에 있어서, 상기 변성 실록산 분말은 변성 실록산 유화액 100 중량부에 대하여, 다공성 분말 80 ~ 250 중량부를 혼합한 후, 60 ~ 90℃에서 3 ~ 5 시간 동안 교반시킨 다음, 100 ~ 120℃ 하에서 20 ~ 24시간 동안 열처리한 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제.
The method of claim 1, wherein the modified siloxane powder is mixed with 80 to 250 parts by weight of the porous powder with respect to 100 parts by weight of the modified siloxane emulsion, and then stirred at 60 to 90°C for 3 to 5 hours, and then under 100 to 120°C. Adhesion improving agent for fast-setting repair and reinforcement mortar, characterized in that heat-treated for 20 to 24 hours.
 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 상기 실록세인 화합물 45 ~ 60 중량%, 상기 실란 커플링제 10 ~ 25 중량%, 상기 에톡실레이트 2차 알코올 5 ~ 15 중량% 및 비이온 계면활성제 0.5 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제.
The method of claim 1, wherein the mixture is 45 to 60% by weight of the siloxane compound, 10 to 25% by weight of the silane coupling agent, 5 to 15% by weight of the ethoxylate secondary alcohol, and 0.5 to 5% by weight of a nonionic surfactant. Adhesion improving agent for fast-setting repair and reinforcement mortar, characterized in that it contains% and the remaining amount of water.
 몰탈 100 중량부에 대하여, 물 10 ~ 30 중량부를 포함하고,
상기 몰탈은 혼합 시멘트; 제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 한 항의 상기 접착향상제; 미분말 충전재; 재유화형 분말수지; 감수제; 보강섬유; 규사; 및 상온 속경성 결합재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경성 보수보강 모르타르.
Contains 10 to 30 parts by weight of water, based on 100 parts by weight of mortar,
The mortar is mixed cement; The adhesion enhancing agent of any one of claims 1 to 5; Fine powder filler; Re-emulsified powder resin; Water reducing agent; Reinforcing fibers; Silica sand; And room temperature fast-setting binder; fast-setting repair and reinforcement mortar comprising a.
 콘크리트 구조물 손상부를 치핑 및 세척하는 1단계;
치핑 및 세척된 부위를 방청제로 방청 처리하는 2단계;
방청 처리한 부위를 프라이머 처리하는 3단계;
프라이머 처리한 부위를 제6항의 속경성 보수보강 모르타르를 도포하는 4단계; 및
모르타르 경화 전 미장 처리 및 양생하는 5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법.1 step of chipping and washing the damaged part of the concrete structure;
A second step of treating the chipped and washed areas with rust inhibitors;
A third step of primer treatment on the rust-preventing site;
Step 4 of applying the fast-hardening repair and reinforcement mortar of claim 6 to the primer-treated area; And
5 steps of plastering and curing prior to mortar hardening; repair and reinforcement construction method of a concrete structure comprising a.
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