KR100335826B1 - Renewal and reform method for detrioration area at exposured reinforced steel concrete - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법에 관한 것으로, 그 목적은 노후화 현상에 의한 철근콘크리트 구조물의 부분탈락시, 중성화된 탈락부분을 알칼리성으로 회복시키고, 부식된 철근을 재생회복시켜 강도를 증가시키고, 탈락부분을 신속하게 보수하여 노후화현상의 진행을 방지하며, 내구수명을 연장시킴과 동시에, 표면응집력을 향상시킬 수 있는 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법을 제공하는 것이다.The present invention relates to a repair method for repairing defective parts of exposed concrete structures. The object of the present invention is to recover the neutralized dropping parts to alkalinity and to recover the decayed reinforcing bars during partial dropout of reinforced concrete structures due to aging. By increasing the strength, repairing the dropping part quickly, preventing the aging phenomenon, extending the durability life and improving the surface cohesiveness, and providing the rehabilitation repair method for the defective part of the exposed concrete structure. It is.
본 발명은 수용성 알칼리금속염을 주성분으로 하는 철근방식 및 알칼리 재생회복재로 철근과 탈락된 콘크리트 주변을 붓이나 로울러 등으로 도포하는 단계와, 상기 철근방식 및 알칼리 재생회복재가 도포된 탈락부위에 주입구를 구비하는 거푸집을 부착하는 단계와, 상기 거푸집의 주입구를 통해 동질계의 보수재를 주입하여 경화하는 단계와, 상기 보수재가 경화된 후 거푸집을 제거하는 단계와, 상기 보수처리된 표면 및 콘크리트 주위 표면에 알칼리성 표면처리재를 도포하는 단계를 통해 철근이 노출되도록 탈락된 콘트리트 부위를 보수하여, 보수작업을 용이하게 하고, 탈락부위의 중성화된 부분을 알칼리성으로 회복시키며, 내구수명을 연장할 수 있는 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법을 제공함에 있다.The present invention is the step of applying the reinforcing method and the reinforcement of the reinforcing bar and the concrete around with the reinforcing method and alkali regeneration recovery material containing a water-soluble alkali metal salt as a main component, and the injection hole in the dropping portion coated with the reinforcing method and alkali recovery recovery material. Attaching the formwork provided thereon, injecting and curing a homogeneous repair material through the inlet of the formwork, removing the formwork after the repairing material is cured, and the repaired surface and the concrete surrounding surface. By applying alkaline surface treatment material, repaired concrete parts are exposed to expose the reinforcing bar, which facilitates repair work, recovers the neutralized part of the dropped part to alkaline, and extends the durability life. The present invention provides a repair and repair method for exposed concrete structures.
Description
본 발명은 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법에 관한 것으로, 다공질의 콘크리트를 사용하여 완성되는 건설구조물의 알칼리골재반응, 동해, 중성화(탄산화), 또는 염해 등과 같은 콘크리트 노후화 현상에 따른 탈락현상으로 발생된 내부철근의 노출 표면탈락부에서 철근에 발생한 녹을 제거하여 방식효과를 높여주고, 중성화(탄산화)가 진행된 주변부 콘크리트를 초기와 같은 정도의 알칼리성으로 회복해줌과 동시에 탈락부위를 간단한 방법으로 복구하고, 이후 내구력을 저하시키는 유해이온의 이동과 수분의 침투를 억제하여 내구성을 향상시킬 수 있는 철근이 노출된 콘크리트 탈락부의 재생회복 보수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for repairing and repairing a defective part of a concrete structure exposed to reinforcing bars. The present invention relates to a concrete aging phenomenon such as alkali aggregate reaction, east sea, neutralization (carbonation), or salt damage of a construction structure completed using porous concrete. Exposed surface of internal reinforcement caused by dropout phenomenon Remove rust generated from reinforcing bars to enhance corrosion protection effect, and recover the surrounding concrete with neutralization (carbonation) to the same level of alkalinity as well as simple method The present invention relates to a regeneration repair and repair method of a concrete dropout part exposed to reinforcing bars which can improve durability by restoring the movement of harmful ions and the penetration of moisture, thereby reducing durability.
일반적으로 철근으로 보강하고 있는 콘크리트 건설구조물은 현장에서 거푸집과 철근을 조립하고, 여기에 시멘트와 자갈이나 모래와 같은 골재를 혼합하여, 물과 기타 첨가제를 넣어 함께 비벼 만들며, 시간이 경과함에 따라 골재주위를 시멘트중의 반응성 성분이 물과 함께 수화반응을 일으켜 견고한 시멘트 페이스트층을 만들어 구조물에 부가되는 각종 하중을 지탱할 수 있는 압축강도를 발휘한다. 또한, 이때의 수화반응에 의하여 콘크리트는 pH 12∼13 정도의 강알칼리성을 띄게되며, 이러한 강알칼리성은 콘크리트 내부에 삽입되는 인장응력을 주로 부담하는 철근의 표면에 부동태 피막을 형성하여 장기간 녹이 슬지 않도록 하는 전형적인 복합구조물로 알려져 있다.In general, concrete reinforcement structures reinforced with reinforcing bars assemble formwork and reinforcing bars on site, mix cement and aggregates such as gravel or sand, mix them together with water and other additives, and aggregate over time. Reactive components in the cement around the hydration reaction with water to form a solid cement paste layer to exhibit a compressive strength that can support various loads added to the structure. In addition, the concrete exhibits strong alkalinity of about pH 12-13 by the hydration reaction, and the strong alkalinity forms a passive film on the surface of the reinforcing bar that mainly bears the tensile stress inserted into the concrete so that it does not rust for a long time. It is known as a typical composite structure.
그러나, 최근에 들어 이러한 콘크리트는 에너지절약 대책의 일환으로 실시된시멘트 제조방법의 변화에 따른 시멘트중의 알칼리의 과도한 증가, 양질의 골재자원의 고갈에 따른 해사의 대량사용 등과 같은 재료적 요인과, 생산성, 작업성 향상을 위하여 물을 다량사용하는 레미콘의 공급에 따른 콘크리트조직의 다공질화 등과 같은 시공적 요인을 대표적인 예로, 알칼리골재반응, 동해, 염해 또는 중성화(탄산화) 등과 같은 노후화 현상이 발생하며, 콘크리트의 알칼리성 소실로 인한 철근의 발청(녹 발생)과 이로 인하여 발생하는 팽창압력에 의한 표면 콘크리트에서의 균열발생, 탈락 등과 같은 경과를 거쳐 구조내력이 저하되거나 또는 누수가 생기는 등의 치명적인 결함으로 발전한다. 또한, 이와는 별도로 콘크리트 건설 구조물의 사용중의 기상환경조건의 변화나 진동이나 과도한 하중의 증감에 따라서도 균열과 철근 콘크리트 피복재의 탈락 등과 같은 결함이 발생한다.However, in recent years, such concrete has been subjected to material factors such as excessive increase of alkali in cement due to the change of cement manufacturing method implemented as part of energy saving measures, and large use of sea ash due to depletion of good aggregate resources. Typical examples of construction factors such as porosification of concrete structure according to the supply of ready-mixed concrete used to improve productivity and workability. Aging phenomenon such as alkali aggregate reaction, east sea, salt damage or neutralization (carbonation) occurs. , A fatal defect such as deterioration of structural strength or leakage due to the progress of rusting (rusting) of reinforcing steel due to alkaline disappearance of concrete and cracking or dropping of surface concrete due to expansion pressure. Develop. In addition, defects such as cracking and dropping of reinforced concrete cladding may also occur due to changes in weather environment conditions, vibrations, or excessive load increase or decrease during use of the concrete construction structure.
따라서, 이러한 원인들에 의하여 발생한 철근이 노출되는 결함부분의 조기보수는 철근 콘크리트 구조물의 안전성 측면에서 뿐만 아니라, 지구전체 차원의 자원고갈에 따른 환경보존의 측면에서도 반드시 필요한 작업이라 할 수 있으며, 이러한 부분의 보수를 위하여, 최근 에폭시나 우레탄 등과 같은 유기질 합성수지, 또는 이러한 유기질 합성수지에 시멘트, 모래, 규사 등을 혼합하여 녹을 제거한 철근표면에 바르거나, 또는 탈락된 부위에 체워넣어 수밀하게 하는 보수재 또는 보수공법이 개발되어져 사용되고 있다.Therefore, early repair of the defective parts exposed to rebar caused by these causes is a necessary task not only in terms of safety of reinforced concrete structures, but also in terms of environmental preservation due to resource depletion at the global level. For repairing parts, repairing materials or repairing materials that are recently applied to organic synthetic resins such as epoxy or urethane, or such organic resins, such as cement, sand, silica, etc., which are applied to the surface of rust that has been removed from rust, or put into the removed part to be watertight. A construction method has been developed and used.
그러나, 이러한 보수재로 철근주위를 도포하거나 또는 탈락된 결함부를 단지 충전하여 보수하는 공법은 결함부를 도포하거나 충진하는 역활만 할 뿐, 콘크리트에서의 중성화 치유 등 궁극적인 문제점에 대하여는 전혀 고려하고 있지 않으며,특히, 수밀한 피막을 형성하여 표면으로부터의 수분공급 차단은 가능하나, 이면으로부터 공급되어지는 수분의 표면배출을 차단하며, 계면에 농축되어진 수분의 기화압력으로 보수부분을 들뜨게하는 결함도 발생한다. 또한, 응집력이 없는 콘크리트 표면과 접착력이 좋은 보수층과의 계면에서의 과도한 접착력차이는 오히려 부착력을 저하시키는 결과를 초래하기도 하는 등의 문제점도 있다. 그러나, 무엇보다 문제가 되는 것은 기존의 콘크리트와 보수충전재는 서로 이질의 재료로 각종 물리적특성이 다르다. 따라서, 온도변화에 따른 수축팽창, 경화시의 수축력 등의 차이는 결국 거동을 달리하여 단기간에 탈락하는 원인이 되기도 한다.However, the method of applying reinforcement around the reinforcing material or simply filling and repairing the defective parts only serves to apply or fill the defective parts, and does not consider any ultimate problems such as neutralization and healing in concrete. In particular, a watertight film can be formed to block the water supply from the surface, but the surface of the water supplied from the back surface is blocked, and a defect is caused to lift the water-retaining part by the vaporization pressure of the water concentrated at the interface. In addition, there is also a problem such that excessive difference in adhesive strength at the interface between the concrete surface without cohesion and the water-retaining layer having good adhesion may result in deterioration of adhesion. However, above all, the problem is that the existing concrete and the repair filler are different materials, and various physical properties are different. Therefore, the difference in shrinkage expansion, shrinkage force at the time of curing due to the change in temperature may be the cause of dropping off in a short time by different behavior.
한편, 이러한 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 철근에 부착된 녹을 제거하고, 그 위를 알칼리성의 시멘트 페이스트로 도포한 다음, 중성화된 콘크리트 표면의 알칼리 회복을 위하여 pH 13 이상의 강알칼리성의 규산리튬 수용액과 시멘트를 혼합한 페이스트를 콘크리트 표면에 도포하고, 접착력향상과 수분차단을 위하여 SBR(스티렌부타디엔고무)이나 아크릴 등과 같은 에멀션를 혼입한 시멘트 모르타르를 여러번 도포, 충전하여 보수하는 공법이 개발되어져 사용되고 있다. 그러나, 이러한 공법은 그 과정이 복잡하고, 특히, 되메움(표면수복)과정이 쇠흙손 또는 타일용 줄눈흙손으로 결손부분을 강하게 눌러 넣는 것처럼 하여 여러번 나누어 하는 등 작업이 어려우며, 특히, 문제가 되는 것은 강알칼리성(pH 13 이상)의, 또는 물에 용해되기 쉬운 규산리튬 수용액을 사용함에 따라, 이미 중성화가 진행된 콘크리트 내부에 과도한 강알칼리성을 공급하여 알칼리 골재반응을 유발시키거나, 또는 과도한 알칼리의 공급으로 철근의 발청을 촉진시키기도 하며, 친수기의 규산리튬수용액은 침투에는 유리하지만, 장기적으로는 콘크리트 내부에서 물과 반응하여 콘크리트의 노후화를 촉진시키며, 또한, 이면 외부로부터 침입한 수분의 콘크리트내 확산과 표면방산에 따라 용해되어진 규산리튬 결정도 같이 표면으로 밀려나오는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 규산리튬 수용액은 표면수복, 또는 마감용 유기화합물계 소재와의 친화성이 없어 조기탈락의 원인이 되기도 한다. 또한, 에멀션계의 고무를 혼합하는 수복용 페이스터는 경화 메카니즘이 수중에 분산된 에멀션 입자가 수분이 증발되면 농축되어져 얇은 고무피막을 형성하고, 시멘트, 또는 골재입자를 접착시키므로, 한꺼번에 두터운 피막을 형성할 수 없는 단점이 있으며, 양생이 불충분하여 완전한 고무피막이 형성되지 않고 고무 입자로 남게되면 강도발현에 치명적인 결함으로 작용함은 물론, 이러한 에멀션 소재는 콘크리트와 아무런 화학적반응을 일으키지 않으며, 과도한 혼입은 콘크리트의 호흡을 방해하는 피막으로 작용하여, 표면으로부터 공급되는 수분과 유해기체는 막을 수 있으나, 이면으로부터 공급되어져 콘크리트 내부를 관통하여 온 수분의 방출을 방해하며, 또한, 방출되지 못하고 계면에 대류된 수분은 일교차에 따라 기화되어 부착력이 없는 수복용 모르타르 전체를 탈락시키는 에너지로 작용하고, 특히, 대류된 수분은 콘크리트의 내구성을 현저하게 저하시키는 역할도 하므로, 그 구성에 많은 모순을 가지고 있는 등 여러 가지 문제점이 있었다.On the other hand, in order to solve this problem fundamentally, the rust attached to the reinforcing bar is removed, and the alkaline cement paste is applied thereon, and then a strong alkaline lithium silicate solution and cement having a pH of 13 or more is used to recover the alkali of the neutralized concrete surface. Is applied to the surface of the concrete, and the method of applying and filling the cement mortar mixed with an emulsion such as SBR (styrene butadiene rubber) or acrylic for improving adhesion and blocking moisture has been developed and used. However, such a process is complicated, and in particular, the backfilling process is difficult to divide into several times, such as pressing the defect part strongly with iron trowels or tile joint trowels. It is possible to supply an alkali aggregate reaction by supplying strong alkalinity (pH 13 or higher), or an aqueous lithium silicate solution which is easily soluble in water, to supply the strong alkalinity in the concrete that has already been neutralized, or to supply excessive alkali. In addition, the lithium silicate aqueous solution of hydrophilic group is favorable for penetration, but in the long term, it accelerates the aging of concrete by reacting with water in the concrete. Lithium silicate crystals dissolved by surface dissipation are also fatal It has a problem. In addition, the lithium silicate aqueous solution does not have surface affinity or affinity with the organic compound material for finishing, which may cause premature dropout. In addition, the repair paste for mixing the rubber of the emulsion is a hardening mechanism is concentrated when the emulsion particles dispersed in the water is evaporated to form a thin rubber film, and to bond cement or aggregate particles, thereby forming a thick film at once There is a drawback that can not be done, if the curing is insufficient and the complete rubber film is not formed and remains as rubber particles, it acts as a fatal defect in strength expression, and such emulsion material does not cause any chemical reaction with concrete, and excessive mixing Moisture and harmful gas supplied from the surface can be prevented by acting as a film that prevents the breathing of water, but it prevents the release of water that is supplied from the back side and penetrates the inside of the concrete, and also is not released and condensed at the interface. Is vaporized according to one crossing and has no adhesion It acts as an energy to drop off the entire mortar, and in particular, the convection moisture also significantly lowers the durability of the concrete, there are a number of problems, such as having a lot of contradictions in its composition.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 노후화 현상에 의한 철근콘크리트 구조물의 부분탈락시, 중성화된 탈락부분을 알칼리성으로 회복시켜 철근강도를 증가시키고, 탈락부분을 신속하게 보수하여 노후화현상의 진행을 방지하며, 내구수명을 연장시킴과 동시에, 표면응집력을 향상시킬 수 있는 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and its object is to recover the neutralized dropping part to alkalinity when partially dropping of the reinforced concrete structure due to the aging phenomenon, to increase the reinforcement strength, and to quickly repair the dropping part. To prevent the aging of the phenomena, to extend the service life of the aging, and to provide a rehabilitation repair method for the defective parts of the exposed concrete structures that can improve the surface cohesion.
본 발명은 수용성 알칼리금속염을 주성분으로 하는 철근방식 및 알칼리 재생회복재로 철근과 탈락된 콘크리트 주변을 붓이나 로울러 등으로 도포하는 단계와, 상기 철근방식 및 알칼리 재생회복재가 도포된 탈락부위에 주입구를 구비하는 거푸집을 부착하는 단계와, 상기 거푸집의 주입구를 통해 동질계의 보수재를 주입하여 경화하는 단계와, 상기 보수재가 경화된 후 거푸집을 제거하는 단계와, 상기 보수처리된 표면 및 콘크리트 주위 표면에 알칼리성 표면처리재를 도포하는 단계를 통해 철근이 노출되도록 탈락된 콘트리트 부위를 보수하여, 보수작업을 용이하게 하고, 탈락부위의 중성화된 부분을 알칼리성으로 회복시키며, 내구수명을 연장할 수 있는 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법을 제공함에 있다.The present invention is the step of applying the reinforcing method and the reinforcement of the reinforcing bar and the concrete around with the reinforcing method and alkali regeneration recovery material containing a water-soluble alkali metal salt as a main component, and the injection hole in the dropping portion coated with the reinforcing method and alkali recovery recovery material. Attaching the formwork provided thereon, injecting and curing a homogeneous repair material through the inlet of the formwork, removing the formwork after the repairing material is cured, and the repaired surface and the concrete surrounding surface. By applying alkaline surface treatment material, repaired concrete parts are exposed to expose the reinforcing bar, which facilitates repair work, recovers the neutralized part of the dropped part to alkaline, and extends the durability life. The present invention provides a repair and repair method for exposed concrete structures.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention
도 2 는 본 발명에 따른 철근처리공정을 보인 예시도2 is an exemplary view showing a rebar treatment process according to the present invention
도 3 은 본 발명에 따라 거푸집이 설치된 모습을 보인 예시도3 is an exemplary view showing a form installed in accordance with the present invention
도 4 는 본 발명에 따른 거추집의 정면 예시도Figure 4 is an illustration of the front of the large pile according to the present invention
도 5 는 본 발명에 따른 표면처리공정을 보인 예시도5 is an exemplary view showing a surface treatment process according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
(1) : 철근방식 및 알칼리 재생회복재(1): Reinforcing Bar Method and Alkali Regeneration Material
(2) : 거푸집 (3) : 보수재(2): formwork (3): repair materials
(4) : 알칼리성 표면처리재 (21) : 주입구(4): alkaline surface treatment material (21): injection hole
(22) : 고정수단 (100): 철근(22): fastening means (100): rebar
(200): 콘크리트 탈락부 (300): 로울러(200): concrete dropping section 300: roller
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 콘크리트내에 함유된 수분과의 전지작용(에노드)에 의한 철근부식과, 이에 따른 팽창압으로 인한 피복 콘크리트의 탈락에 의해 철근이 노출된 콘크리트 탈락부의 중성화된 부분에 철근방식 및 알칼리 재생회복재(1)를 도포하여 탈락부분을 알칼리성으로 회복시키고, 상기 탈락부위에 거푸집(2)을 고정·설치한 후, 거푸집(2)을 통해표면 수복용 모르타르 또는 콘크리트등과 같은 동질계열의 보수재(3)를 탈락부위에 주입하여 경화시킨 다음 거푸집(2)을 제거하고, 상기 거푸집(2)이 제거된 표면에 알칼리성 표면처리재(4)를 도포하여 마감하도록 되어 있다.Figure 1 shows an exemplary view showing a configuration according to the present invention, the present invention is to the corrosion of the reinforcement of the reinforced concrete due to the battery action (anode) with the moisture contained in the concrete, and thereby the dropping of the coated concrete due to the expansion pressure By applying the reinforcing method and the alkali regeneration recovery material (1) to the neutralized portion of the concrete drop-off portion exposed by the reinforcing bar to recover the drop-off portion to alkaline, and fixed and installed the form (2) on the drop-off portion, 2) through the injection of a homogeneous water-retaining material (3), such as mortar or concrete for repairing the surface to the dropping portion and hardened, and then remove the formwork (2), alkaline surface treatment on the surface from which the formwork (2) has been removed The ash 4 is applied and finished.
즉, 본 발명은 먼저, pH 10∼12정도의 침투성이 뛰어난 수용성 알칼리금속염을 주성분으로 한 방청 및 알칼리 재생회복재(1)를 철근(100)과 콘크리트 탈락부위(200)에 붓이나 로울러(300) 등으로 도포하여 탈락부위의 알칼리를 회복시키고 표면 응집력을 향상시킨 다음, 탈락부위를 수복하기 위한 방법으로 모르타르 또는 콘크리트를 주입할 수 있는 주입구(21)가 부착된 경질 또는 연질의 합성수지나 목재로 만든 거푸집(2)을 접착제 또는 못 등의 고정수단(22)에 의해 콘크리트가 탈락된 부분의 위를 덮어 고정시키며, 상기 거푸집의 주입구(21)를 통해 표면수복용 모르타르 또는 콘크리트등의 보수재(3)를 주입하여 경화시킨 다음 고정되어 있던 거푸집(2)을 제거하고, 그 표면(보수재가 경화된 표면)을 노후화에 관계하는 유해이온의 이동 또는 수분의 침투를 억제하여 내구성을 향상시키는 pH 10∼12정도의 실란화합물, 수용성 규산염 화합물과 금속 산화물을 용해시켜 만드는 무기질계 건자재 표면보호 처리재나, 분자구조가 물분자 보다 아주 작은 콜로이드상의 침투성이 좋은 시랄기(SiOH)를 많이 함유하고, 유해한 알칼리 이온(Na+, K+), 염화물 이온(Cl-) 등을 흡착·고정시키며, 콘크리트 내부의 겔과 겔 사이를 충전하여 콘크리트를 치밀하게 할 수 있음과 동시에, 다공질 콘크리트의 내부의 물을 외부로 배출시킬 수 있는 통기성을 가지는 망상구조를 한 알칼리성의 시란계, 금속염 또는 규산염 알칼리수용액 등과 같은 무기화합물에 미세한 고로 슬래그나 채색용 무기질안료를 혼입하고, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등과 같은 유기화합물로 합성한 발수효과를 가지는 통기성 무기질계도료 등을 붓이나 로울러, 스프레이 등으로 발라 마감하여 녹이 발생한 철근을 방식처리하고, 탈락부위의 알칼리성을 회복시켜 중성화되어진 콘크리트를 원래상태로 회복시키며, 보수 후의 내구성을 상승시킬 수 있도록 되어 있다.That is, the present invention, first, the antirust and alkaline regeneration material (1) mainly composed of a water-soluble alkali metal salt having excellent permeability of about pH 10-12, the brush or roller (300) to the reinforcement 100 and the concrete dropping portion 200 ) To harden or soft synthetic resin or wood with an injection port 21 for injecting mortar or concrete in order to recover the alkali from the dropping site and to improve the surface cohesion. The made form 2 is fixed to cover the upper part of the concrete is removed by the fixing means 22, such as adhesive or nails, and repairing materials such as mortar or concrete for surface repair through the inlet 21 of the form (3) ), And then the fixed formwork (2) is removed and its surface (surface hardened) is prevented from moving harmful ions or penetrating moisture related to aging. Surface-treated treatment of inorganic building materials made by dissolving silane compounds, water-soluble silicate compounds and metal oxides with a pH of about 10 to 12, and a colloidal silamic group (SiOH) having a molecular structure with a very small molecular structure. It contains a lot of nitrogen, adsorbs and fixes harmful alkali ions (Na +, K +), chloride ions (Cl-), etc., and makes the concrete dense by filling between the gel and the gel in the concrete. Incorporate fine blast furnace slag or coloring inorganic pigment into inorganic compounds such as alkaline silanes, metal salts, or silicate aqueous solutions with a breathable network structure that can drain internal water to the outside, and acryl, epoxy, urethane Breathable inorganic paints with water-repellent effects synthesized with organic compounds such as brushes, rollers and spray Reinforced handles rust resulting from the paint finish in a manner such and, restore the concrete been neutralized to restore the alkalinity of the eliminated portions to the original state, and is so durability after repair can be increased.
도 2 는 본 발명에 따른 철근처리공정을 보인 예시도를 도시한 것으로, 녹이 슨 철근의 녹 제거와 방식 및 중성화된 주변부 콘크리트의 알칼리를 회복하기 위하여, pH 10∼12정도의 침투성이 뛰어난 수용성 알칼리금속염을 주성분으로 한 방청 및 알칼리 재생회복재(1)를 붓이나 로울러(300) 등으로 도포하도록 되어 있다.Figure 2 shows an exemplary view showing a reinforcing bar treatment process according to the present invention, in order to remove the rust of the rusted reinforcing bar and to recover the alkali of the neutralized concrete, the water-soluble alkali having excellent permeability of about pH 10-12 The rust-preventing and alkali regeneration material 1 mainly composed of metal salts is applied with a brush, roller 300, or the like.
상기와 같이 방청 및 알칼리 재생회복재를 도포할 경우, 알칼리의 엣칭효과를 이용하여 철근외피의 녹을 제거하고, 철근이 알칼리에 의하여 보호되어지는 것을 이용한 방식층을 만들 수 있으며, 알칼리성의 콜로이드 입자를 가진 금속염이 빠른 속도로 콘크리트 내부로 침투해 들어가 중성화된 부분을 알칼리성으로 바꿔준다. 특히, 본 공정에서 사용하는 알칼리성 금속염화합물은 물과 반응하지 않는 난용성을 가지며 침투해 들어간 내부에서 친수기와 소수기를 동시에 가지는 미셀구조를 가지는 특성이 있으며, 금속의 알칼리엣칭 세정효과, 활성억제 효과를 가지고 있고, 특히 조막 후에는 에노드반응에 의한 철의 부식발생을 억제할 수 있다.When the rust preventive and alkaline regeneration materials are applied as described above, the corrosion of the reinforcing bar is removed by using the etching effect of alkali, and the anticorrosive layer using the reinforcing bar is protected by alkali, and the alkaline colloid particles are used. Excited metal salts quickly penetrate into the concrete and convert the neutralized part to alkaline. In particular, the alkaline metal salt compound used in this process has a poorly soluble property that does not react with water, and has a micellar structure having both a hydrophilic group and a hydrophobic group at the same time, and has an alkaline etching cleaning effect and an activity inhibitory effect on the metal. In particular, after film formation, the corrosion of iron due to the anode reaction can be suppressed.
도 3 은 본 발명에 따라 거푸집이 설치된 모습을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 거추집의 정면 예시도를 도시한 것으로, 표면 탈락부를 간편하게 복구하기 위하여 탈락된 부위에 주입구921)가 구비된 거푸집(2)을 설치한다. 상기 거푸집(2)은 경질의 합성수지재 또는 목재로 만들어지며, 표면 복구부 위의 형상에 맞추어 못이나 접착제 등의 고정수단(22)을 이용·설치되고, 수복두께가 30mm 이상으로 깊을 경우에 사용된다.Figure 3 is an exemplary view showing a form installed in accordance with the present invention, Figure 4 shows a front view of the form according to the present invention, the injection hole 921 in the dropped part to easily recover the surface dropping portion is Install the formwork (2) provided. The formwork (2) is made of a hard synthetic resin material or wood, using a fixing means 22, such as nails or adhesives in accordance with the shape on the surface recovery portion, used when the restoration thickness is more than 30mm deep do.
또한, 상기 거푸집(2) 상부부분에는 주입구921)가 형성되어 있으며, 상기 주입구(21)를 통하여 복구용 모르타르나 콘크리트등의 보수재(3)를 주입, 탈락부위를 충전시킨다. 이렇게 함으로서 종래의 반복하여 도포하는 작업을 극히 단순화시킬 수 있어 경제성도 확보할 수 있다.In addition, an injection hole 921 is formed at an upper portion of the formwork 2, and the repairing material 3 such as a recovery mortar or concrete is injected through the injection hole 21 to fill the dropping part. By doing so, it is possible to greatly simplify the conventional repetitive coating operation, thereby ensuring economic efficiency.
도 5 는 본 발명에 따른 표면처리공정을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기와 같은 작업에 의해 탈락부위에 충전된 충전보수용 모르타르 또는 콘크리트가 경화되면, 거푸집(2)을 철거하고, 이 부분에서 보다 내구성을 향상시키기 위하여 발수효과를 가지는 무기질계 건자재 표면보호제, 또는 통기성 무기질계 도료등의 알칼리성 표면처리재(4)를 도포한다.Figure 5 shows an exemplary view showing a surface treatment process according to the present invention, when the filling repair mortar or concrete filled in the drop-off site by the above operation is cured, the formwork 2 is removed, this part In order to improve the durability in more than, an alkaline surface treatment material 4 such as an inorganic building material surface protective agent having a water repellent effect, or a breathable inorganic paint is applied.
즉, 외기에 노출되어져 사용되는 콘크리트는 공기중의 이산화탄소(탄산가스: CO2)나 염화칼슘 성분이 콘크리트 표면으로부터 모세관 공극을 통하여 서서히 내부로 확산하여 공극의 물에 존재하는 수산화칼슘과 반응하여 탄산칼슘이 되어 침전하며, 이러한 콘크리트 중의 수산화칼슘과 이산화탄소 등에 의한 중화반응(Neutralization Reaction)으로 콘크리트는 중성화(탄성화)되어지며, 철근의 방청능력을 유지하고 있는 pH 12이상의 콘크리트의 알칼리성이 서서히 중성화되어져 pH가 약 10 이하로 내려가는 시점에 철근에 녹이 생기기 시작하며, 녹발생에 따른 팽창압에 의해 균열이 발생하고, 철근을 보호하고 있는 표면 콘크리트를 탈락시켜, 서서히 내력이 저하하여 구조물로서의 수명이 다한다.In other words, concrete exposed to outside air is used as carbon dioxide (carbon dioxide: CO2) or calcium chloride in air gradually diffuses from the surface of the concrete through capillary pores to react with calcium hydroxide present in the water of the pores to form calcium carbonate. The concrete is neutralized (neutralization) by the neutralization reaction by calcium hydroxide and carbon dioxide in the concrete, and the alkalinity of concrete of pH 12 or more, which maintains the anti-corrosion ability of the steel, is gradually neutralized, and the pH is about 10 When the steel is lowered, rust begins to form, cracks are generated by the expansion pressure due to rust, and the surface concrete which protects the reinforcing bar is dropped, and the strength of the steel gradually decreases, thereby reaching the end of life as a structure.
따라서, 철근이 노출되는 정도의 탈락현상이 발생하면 그 부근의 콘크리트의 중성화도 상당히 진행되고 있다고 할 수 있으며, 또한, 새로이 보수충전한 모르타르나 콘크리트등 보수재(3)의 내구성향상을 위하여는 보수후의 표면과 주변 콘크리트 부분에서는 반드시 알칼리 치유 또는 보호처리가 필요하다.Therefore, if the dropping phenomenon occurs to the extent that the rebar is exposed, the neutralization of the concrete in the vicinity can be said to be considerably progressing. Also, in order to improve the durability of the newly repaired mortar or concrete, the repairing material (3) must be repaired. Alkaline healing or protection must be done on the surface and surrounding concrete parts.
도 5 는 상기와 같이 새로이 보수충전한 모르타르나 콘크리트등 보수재의 내구성 향상을 위하여 보수후의 표면과 주변 콘크리트 부분에 알칼리성 표면처리재(4)를 도포하여 알칼리 치유 또는 보호처리를 하는 것을 도시한 것으로, pH 11∼12정도의 알칼리성의 시란계, 금속염 또는 규산염 알칼리 수용액을 주성분으로 한 투명한 무기질계 건자재 표면보호 처리재를 이용하거나, 망상구조를 한 알칼리성의 시란계, 금속염 또는 규산염 알칼리 수용액등과 같은 무기화합물에 미세한 고로 슬래그나 채색용 무기질 안료를 혼입하고, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등과 같은 유기화합물로 합성하여 발수효과를 가지는 통기성 무기질계도료를 붓이나 로울러 및 스프레이 등을 이용하여 마감한다.FIG. 5 is a diagram illustrating an alkali healing or protective treatment by applying an alkaline surface treatment material 4 to the surface and surrounding concrete parts after repair in order to improve durability of the repairing material such as mortar or concrete newly repaired as described above. Use an alkaline inorganic silane, metal salt or silicate aqueous solution containing a transparent inorganic building material surface protection material mainly composed of alkaline silane, metal salt or silicate aqueous alkali solution of pH 11-12, Incorporate fine blast furnace slag or coloring inorganic pigment into the same inorganic compound, synthesize it with organic compounds such as acrylic, epoxy, urethane, etc. and finish the breathable inorganic paint with water repellent effect using brush, roller and spray.
상기 무기질계 건자재 표면보호 처리재는 분자구조가 물분자 보다 아주 작은 콜로이드상의 침투성이 좋은 시랄기(SiOH)를 많이 함유하고, 유해한 알칼리 이온(Na+, K+) 또는 염화물 이온(Cl-) 등을 흡착·고정시키며, 콘크리트 내부의 겔과 겔사이를 충전하여 콘크리트를 치밀하게 할 수 있음과 동시에, 다공질 콘크리트의 내부의 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 통기성의 망상구조를 구비하고 있다.The inorganic building material surface-protective material contains a lot of colloidal siral groups (SiOH) having a molecular structure that is much smaller than water molecules, and adsorbs harmful alkali ions (Na +, K +) or chloride ions (Cl-). It is fixed and filled with the gel between the gel and the inside of the concrete to compact the concrete, and at the same time has a breathable network structure to discharge the water inside the porous concrete to the outside.
상기 통기성 무기질계 도료는 분자구조가 물분자 보다 아주 작은 콜로이드상의 침투성이 좋은 시랄기(SiOH)를 많이 함유하고, 유해한 알칼리 이온(Na+, K+), 염화물 이온(Cl-) 등을 흡착·고정시키며, 콘크리트 내부의 겔과 겔사이를 충전하여 콘크리트를 치밀하게 할 수 있음과 동시에, 다공질 콘크리트의 내부의 물을 외부로 배출시킬 수 있는 통기성을 가지는 망상구조를 한 알칼리성의 시란계, 금속염 또는 규산염 알칼리 수용액등과 같은 무기화합물에, 미세한 고로 슬래그나 채색용 무기질 안료를 혼입하고, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등과 같은 유기화합물로 합성하여 발수효과를 구비하도록 되어 있다.The breathable inorganic paint contains a lot of colloidal siral groups (SiOH) having a molecular structure that is much smaller than water molecules, and adsorbs and fixes harmful alkali ions (Na +, K +), chloride ions (Cl-), and the like. Alkaline silanes, metal salts or silicates with a network structure having a breathable network which can fill the gap between the gel and the gel inside the concrete, and at the same time discharge the water inside the porous concrete to the outside. Fine blast furnace slag and coloring inorganic pigments are mixed with an inorganic compound such as an aqueous alkali solution, and synthesized with an organic compound such as acrylic, epoxy, urethane or the like to have a water repellent effect.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
이와 같이 본 발명은 철근이 노출된 콘크리트 탈락부위에 철근방식 및 알칼리 쟁생회복재를 도포하여 탈락부위의 알칼리를 회복하고, 상기 탈락부위에 거추집을 통해 동질계의 보수재를 충전·경화하며, 무기질계 건자재 표면보호 처리재나 통기성 무기질계 도료를 표면에 도포하여 보수하도록 되어 있어, 다공질의 콘크리트를 사용하여 완성되는 건설 구조물에 있어서 필연적으로 발생하는 중성화에 의한 콘크리트 부분탈락(철근노출)과 같은 결함부위에 알칼리성을 부여하여 소실된 내부철근과 콘크리트의 내구력을 회복시켜 주며, 결함발생부 주위에 통기성이 있는 밀실한 콘크리트 보강층을 만들어 콘크리트 내부에서 발생하는 습기를 외부로 배출함과 아울러, 보다 단순하고 간단하게 모르타르나 콘크리트 충전보수 작업을 할 수 있어 시공성개선이 가능하다.As described above, the present invention is to apply the reinforcing method and alkali recovery material to the concrete drop-off site exposed to the reinforcing bar to recover the alkali of the drop-off site, filling and curing the homogeneous water-retaining material through the bulk of the drop-off site, the inorganic type It is designed to apply surface repair treatment material or breathable inorganic paint to the surface to repair and to repair defects such as partial dropping of concrete (rebar exposure) due to neutralization, which is inevitably generated in construction structures completed using porous concrete. By giving alkalinity, it recovers the durability of lost internal reinforcing steel and concrete, and creates a dense concrete reinforcement layer around the defect generation part to discharge moisture generated inside the concrete to the outside, and more simply and simply Construction work can be done with mortar and concrete filling and repair work This is possible.
또한, 충전보수부분이나 주변부 콘크리트 표면에 알칼리를 회복시키고, 발수효과를 구비하는 무기질계 건자재 표면보호 처리재나 통기성 무기질계 도료가 도포되므로, 내구성이 보다 향상되고, 철근 및 콘크리트의 내구력 회복과 내구수명 향상 및 누수방지효과, 시공성 및 경제성을 극대화시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.In addition, since the inorganic repair material or the breathable inorganic paint is applied to recover the alkali on the surface of the concrete for repair or surroundings and has a water repellent effect, the durability is further improved, and the durability and life span of the reinforcement and concrete are improved. There are many effects such as improvement and leakage prevention effect, maximizing workability and economic feasibility.
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