KR100704939B1 - 콘크리트 구조물 보수방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물을 보수함에 있어 구조물의 수명과 내구성을 단축하는 요인을 효과적으로 제거하여 보수시공에 따른 효율 및 효과를 향상시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보수방법 및 장치에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 제공을 통하여 노후한 콘크리트 구조물에 발생하는 균열, 누수, 철근부식, 모르타르 박리, 박락 등의 현상을 예방하게 됨으로써, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 높일 수 있게 된다.

또한, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 저하하는 요인인 수분을 전자파를 이용하여 신속하게 제거하고, 아울러 추가적인 수분의 침투를 예방하는 코팅제를 가열기를 이용하여 가열하여 양생하게 됨으로써, 단면수복 보수시공에 따른 효율성을 높일 수 있게 된다.

그러므로, 콘크리트 구조물의 보수시공에 따른 보수시간을 단축하고, 효율성을 높여 시공사의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

콘크리트, 구조물, 단면수복, 내구성, 적외선, 마그네트론, 박리, 박락

Description

콘크리트 구조물 보수방법 및 장치{METHOD OF RESTORING SECTION FOR A CONCRETE STRUCTURE AND APPARATUS THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면수복 보수방법의 공정도.

도 2는 건조기의 실시 예를 일부 절개하여 보인 사시도.

도 3은 가열기의 실시 예를 보인 단면도.

도 4는 가열기의 다른 실시 예를 보인 구성도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 이물질제거단계 2 - 추가제거단계

3 - 수분제거단계 4 - 접착제도포단계

5 - 단면복구단계 6 - 코팅제도포단계

7 - 양생단계 40 - 가열기

본 발명은 콘크리트 구조물 보수방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물을 보수함에 있어 구조물의 수명과 내구성을 단축하는 요인을 효과적으로 제거하여 보수시공에 따른 효율 및 효과를 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 콘크리트 구조물은 극심한 기후변화, 공해 등의 환경적 요인과 유지 관리 소홀 등의 인위적 요인에 의해 구조물의 노후화, 성능저하, 내구성 저하가 발생하고 있다.

이 외에도 콘크리트 구조물이 접하게 되는 수분에 의한 건습반복, 염분의 침투에 의한 염해, 이산화탄소 등의 침투로 인한 콘크리트의 중성화, 외기 온도의 심한 변화에 의한 동결융해 및 각종 산 등의 침식에 의한 화학적 침식에 의해 구조물의 내구성이 저하되고 있는 실정이다.

이와 같이 내구성이 저하된 콘크리트 구조물을 방치할 경우 균열, 누수, 철근부식, 박리, 박락 등의 현상이 발생할 수 있으며, 심한 경우 구조물의 붕괴로도 이어지고 있다.

한편, 노후한 콘크리트 구조물의 단면수복 보수방법으로 종래에는 시공단계별로 여러 가지 보수재료를 사용하여 교량, 지하차도, 복개구조물 등의 슬래브 하면을 흙손이나 헤라 등을 이용하여 작업시 고개를 들고 수 작업으로 단면을 보수 시공하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 단면수복 보수방법은 작업이 힘들고, 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 천장 등 보수의 시공이 어려운 곳의 경우 보수부위의 품질이 저하되어 완벽한 보수를 하기가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 슬래브 하면에서 윗 방향으로 모르타르를 흙손으로 발라서 시공하기 때문에 단면수복의 범위가 넓은 경우에는 모르타르가 굳기 전에 탈락하는 양이 많아 모르타르의 손실이 많을 뿐만 아니라 이 모르타르가 잘 접착되지 않아 오래가지 못하고 재탈락이 발생하거나, 모르타르의 공극이 많이 구조물의 내구성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

아울러, 모르타르를 바른 후에는 코팅제를 도포하여 추가적인 수분의 침투를 방지하고 있으나, 코팅제 도포방식은 주로 야외에서 시공하고 있으므로 이 코팅제도포시 겨울철 및 계절온도변화에 따른 양생시간이 일정치 않아 양질의 품질을 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다.

즉, 겨울철에는 코팅제가 얼어서 양생이 어려웠으며, 보통 코팅제 양생시간이 상온 20℃에서 빠르면 6~8시간에서 길게는 2-3일 정도 걸리므로 콘크리트 구조물의 보수시공에 따른 공사기간이 지연될 수 있었던 것이다.

그리고, 계절온도변화에 따라 코팅제의 접착불량 및 추가적인 박리현상이 발생하여 수분의 침투는 물론, 균열, 모르타르 중성화, 염해, 강도 및 내구성이 저하되고 열화작용 등이 발생하게 되는 등의 원인으로 작용하고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 노후한 콘크리트 구조물의 보수시공에 따른 효율성 및 편의성을 높여 콘크리트 구조물의 수명과 내구성을 비약적으로 늘릴 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은, 노후한 콘크리트 구조물에 발생하는 균열, 누수, 철근부식, 모르타르 박리, 박락 등의 현상을 예방하여 구조물의 수명 및 내구성을 높일 수 있도록 한 콘크리트 구조물 보수방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 저하하는 요인인 수분을 신속하게 제거하여 보수시공에 따른 효율성을 높일 수 있도록 한 콘크리트 구조물 보수장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 추가적인 수분의 침투를 예방하기 위한 코팅제를 가열한 후 신속하게 양생하여 구조물의 보수시공에 따른 시간을 단축하고, 편의성을 높일 수 있도록 한 콘크리트 구조물 보수장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수분에 의해 모르타르가 박리, 박락된 단면수복부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와;

단면수복부위에 잔재하는 이물질찌꺼기를 추가로 청소하여 제거하는 추가제거단계와;

건조기의 전자파를 이용하여 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 조사하여 수분을 제거하는 수분제거단계와;

건조한 단면수복부위에 접착제를 도포하는 접착제도포단계와;

접착제가 도포된 단면수복부위에 모르타르를 충전하여 원형의 상태로 복구하는 단면복구단계와;

모르타르의 표면에 코팅제를 도포하여 추가적인 수분의 침투를 예방하는 코팅제도포단계와;

가열기를 이용하여 코팅제를 가열하여 양생시키는 양생단계로 구성되어 달성된다.

따라서, 상기 구성의 본 발명을 통하여 콘크리트 구조물과 접하고 있는 수분에 의해 모르타르의 박리, 박락이 발생한 단면수복부위를 신속하게 보수시공하여 원형의 상태로 복원하게 됨으로써, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 높일 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면수복 보수방법의 공정도를 보인 것으로, 수분에 의해 모르타르가 박리, 박락된 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 보수하는 과정을 순차적으로 보이고 있다.

도 2는 건조기의 실시 예를 일부 절개하여 사시도로 보인 것으로, 건조기의 실시 예인 마그네트론발진기의 구성을 보이고 있다.

도 3은 가열기의 실시 예를 단면도로 보인 것으로, 전기공급방식을 이용한 가열기의 구성을 보이고 있다.

도 4는 가열기의 다른 실시 예를 구성도로 보인 것으로, 가스공급방식을 이용한 가열기의 구성을 보이고 있다.

즉, 도 1에서 보인 것과 같이, 본 발명은 콘크리트 구조물과 접하고 있는 수 분에 의해 건습반복이 발생한 단면수복부위를 쉽고 간편하게 보수하여 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 높이기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 먼저 수분의 건습반복에 의해 모르타르가 박리, 박락된 단면수복부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계(1)를 시공하게 된다.

이는, 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 발생한 이물질을 제거하지 않고, 모르타르를 통한 보수시공을 수행할 경우 이물질에 의해 모르타르가 안정적으로 충전되지 않을 뿐만 아니라 충전되더라도 모르타르의 박리, 박락이 재발할 우려가 있기 때문이다.

이러한 이물질의 대표적으로는 철근콘크리트의 경우 녹이 있으며, 이 외에도 콘크리트 구조물의 설치환경 등에 따라 단면수복부위에 열화 등이 발생하므로, 이를 이물질제거기인 고압세척 또는 브러시를 이용하여 제거하게 된다.

추가제거단계(2)는 이물질제거단계(1)에서 미처 제거되지 않은 이물질찌꺼기를 완전하게 제거하여 후술될 접착제를 단면수복부위에 안정적으로 도포할 수 있도록 하게 된다.

즉, 고압세척 또는 브러시 등으로 구성된 이물질제거기를 이용하여 단면수복부위를 국부세척하여 잔재하는 이물질찌꺼기를 청소하여 제거하는 과정을 통해 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 접착제를 도포할 경우 콘크리트 구조물과의 이질감을 줄이게 된다.

이와 같이 이물질제거단계(1)와 추가제거단계(2)를 통하여 이물질 및 이물질찌꺼기가 제거된 콘크리트 구조물의 단면수복부위에는 건조기를 이용하여 수분제거 단계(3)를 시공하게 된다.

상기 건조기를 이용하여 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 가열하여 건조하는 것은 자연건조 시 수분의 제거에 따른 불필요한 지연시간이 발생할 수 있고, 계절적, 환경적 요인에 의해 수분의 완전한 제거가 이루어지지 않을 수가 있기 때문이다.

즉, 수분의 완전한 제거가 이루어지지 않은 상태에서 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 접착제를 도포한 상태에서 모르타르를 이용하여 원형의 상태로 복구할 경우 단면수복부위의 내부에 잔재한 수분에 의한 모르타르의 박리, 박락이 재발할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 건조기를 이용하여 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 전자파로 조사하여 건조하게 된다.

이러한 수분제거단계(3)에 이용되는 건조기의 실시 예로 본 발명에서는 도 2에서 나타낸 것과 같이, 마그네트론의 전자파를 이용한 마그네트론발진기(46)를 사용하게 되는데, 이 마그네트론발진기(46)는 순동의 전극을 양극(47)으로 하고 축 방향으로는 음극(48)과 그리드(미도시)가 배치된 것을 보이고 있다.

이러한 구성에 의해 음극(48)의 축 방향으로 자기장을 걸면 이 음극(48)에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자가 양극(47)에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받게 된다.

즉, 전자는 나선상의 운동을 하게 되는데, 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 많아지며, 양극(47)에 도달하기 전에 몇 번이라도 돌게 된다.

그리고, 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극(47)에 도달하지 못하게 된다.

따라서, 음극(48) 주위에는 전자에 의한 회전전자극이 생기고 양극(47)의 중공부(49)에는 유도전류인 마이크로파가 생겨서 이 마이크로파의 파장으로 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 함유되어 있는 수분을 조사하여 건조하게 되는 것이다.

마이크로파는 300㎒ ~ 30㎓ 사이의 주파수 영역에 있는 전자파의 총칭으로, 본 발명에서는 특히 마그네트론에서 발생하는 2,450㎒~5㎓의 전자파로 물 분자만을 진동시켜 건조하게 된다.

즉, 마그네트론에 의해 발생하는 2,450㎒~5㎓의 전자파는 그 파장이 물 분자의 파장과 일치하므로 수분에 함유되어 있는 물 분자만을 조사하여 진동시키게 됨으로써, 건조작용이 크며, 복잡한 형상의 단면수복부위에 함유되어 있는 수분도 비교적 균일하게 조사하여 건조할 수 있게 된다.

따라서, 상기 구성의 건조기를 이용하여 수분에 의해 모르타르가 박리, 박락된 단면수복부위를 전자파로 조사하게 됨으로써, 자연건조에 비하여 상대적으로 단시간에 단면수복부위를 건조할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 건조기를 이용한 수분의 제거를 더욱 효과적으로 수행하기 위하여 본 발명에서는 마그네트론에서 방사되는 2,450㎒~5㎓의 전자파로 콘크리트 구조물의 물 분자를 10분~30분 이내로 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 국부 가열하게 된다.

즉, 겨울철과 같은 추운 계절에서는 마그네트론에서 방사되는 2㎓~5㎓의 전자파로 단면수복부위에 함유되어 있는 물 분자를 30분 이내로 조사하여 수분을 제거하고, 여름철과 같이 더운 계절에서는 2,450㎒~2㎓의 전자파로 단면수복부위에 함유되어 있는 물 분자를 10분 이내로 조사하여 제거하게 됨에 따라 계절 및 환경에 영향을 받지 않고 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 효율적으로 건조하게 되는 것이다.

접착제도포단계(4)는 상기 건조기에 의해 건조된 단면수복부위에 접착제를 도포하여 후술될 모르타르를 이용한 원형복구가 더욱 쉽고 간편하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 접착제는 콘크리트 구조물과 모르타르의 결합력을 증진시키기 위해 도포하는 것이다.

이때, 상기 접착제는 시중에 널리 알려져 있는 순수한 접착 조성물을 사용하여도 무방하나, 이 접착제에 실란계 화합물을 혼합할 경우 접착력을 강화하는 효과를 누릴 수 있게 된다.

접착제를 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 도포한 후에는 모르타르를 충전하여 원형의 상태로 복구하는 단면복구단계(5)를 시공하게 된다.

이 단면복구단계(5)에 이용되는 모르타르는 경량골재, 중합체, 시멘트, 물 및 혼화제가 혼합된 조성물이다.

상기 경량골재는 50 ~ 72중량%의 범위로 사용되는 것으로, 50중량%이하로 사용시에는 모르타르의 전체적인 내구성이 떨어지고, 72중량%이상으로 사용하는 경우에는 모르타르의 접착력이 떨어지므로, 전체중량에 대해 50 ~ 72중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 중합체는 요소수지, 멜라민수지, 아크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐 아세테이트 중 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 5 ~ 7중량%로 사용되는 것으로, 5중량%의 이하로 사용할 경우에는 골재의 결합력이 떨어지고, 7중량%이상으로 사용할 경우에는 상대적으로 골재 및 시멘트의 혼합비율이 떨어져 내구성이 떨어지므로 전체중량에 대해 5 ~ 7중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트가 사용되며, 15.5 ~ 30.5중량%의 범위로 사용되는 것으로, 15.5중량%이하로 사용할 경우에는 모르타르의 접착력이 떨어지고, 30.5중량%이상으로 사용하는 경우에는 모르타르의 전체적인 내구성이 떨어지므로, 전체중량에 대해 15.5 ~ 30.5중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 물은 7 ~ 11중량%의 사용되는 것으로, 7중량%이하로 사용하는 경우에는 모르타르의 배합이 잘 이뤄지지 않고, 11중량%이상으로 사용하는 경우에는 모르타르의 내구성이 떨어지게 되므로, 전체중량에 대해 7 ~ 11중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 혼화제는 0.5 ~ 1.5중량%로 사용되는 것으로, 0.5중량%이하로 사용하는 경우에는 부식이 약하고 방수효과가 떨어지는 문제점이 있다.

상기 혼화제는 감수제 25 ~ 45중량%, 방수제 25 ~ 40중량% 및 방청제 30 ~ 35중량%의 혼합으로 이루어지는 것이다.

상기 감수제는 내구성 개선, 강도향상, 시멘트 절약을 위해 사용되는 것으로, 리그닌술폰산계, 옥시칼본 산염류, 알킬아릴술폰산염계, 멜라민술폰산염계, 폴 리칼본산염계, 폴리올 유도체 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합으로 이루어진다.

상기 방수제는 적합한 방수효과를 위해 사용되는 것으로, 파라핀계 탄화수소를 사용한다.

상기 방청제는 염화물에 의한 철근의 부식을 효율적으로 억제하기 위해 사용되는 것으로, 아질산염을 사용한다.

따라서, 이러한 성분으로 구성된 모르타르를 접착제가 도포되어 있는 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 발라 충전하게 됨으로써, 상기 콘크리트 구조물을 원형의 상태로 복구하게 되는 것이다.

코팅제도포단계(6)는 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 충전되어 있는 모르타르의 표면에 코팅제를 도포하여 모르타르의 수분증발을 억제하고, 건조수축균열을 방지하며, 구조물의 강도 및 내구성을 증가시키고, 외부로부터 이산화탄소, 산성물질에 의한 모르타르의 중성화, 염화칼슘에 의한 염해방지 및 추가적인 수분의 침투를 예방하게 된다.

이러한 역할을 수행하는 코팅제로는 에폭시수지, 아크릴수지, 우레탄 등이 사용되는데, 주로 사용되는 에폭시수지의 경우 내마모성, 내약품성, 내유성, 방수성을 겸비한 코팅제로써, 무공해의 방수 도막을 이용하거나 내식성, 고강도의 방수층을 얻고자할 때 주로 사용하게 된다.

즉, 이러한 성분들로 이루어진 코팅제를 모르타르의 표면에 도포하게 됨에 따라 외부로부터의 수분침투를 차단하는 방수성과 함께 모르타르의 건조수축을 방지하게 되는 것이다.

한편, 모르타르의 표면에 코팅제를 도포한 후에는 가열기(40)를 이용하여 상기 코팅제를 가열하여 양생하는 양생단계(7)를 시공하게 된다.

이는, 코팅제를 자연 건조할 경우 건조에 따른 불필요한 시간이 소요됨과 동시에 수직 구조물의 표면에 코팅제를 도포할 경우 흘러내려 코팅층이 얇아지거나 부분적으로 코팅되지 않을 수 있기 때문으로, 본 발명에서는 가열기(40)를 이용하여 코팅제를 가열한 후 양생하여 보수시공에 따른 시간을 단축하게 된다.

이러한 가열기(40)의 실시 예로 본 발명에서는 도 3에서 보인 것과 같이, 외부 전원에 의해 발열하는 한 쌍의 발열단자(41)가 내부에 절연재(42)가 충진된 세라믹보호관(43)의 양단부에 결합된 상태로 상기 세라믹보호관(43)의 내부에는 발열단자(41)를 상호 연결하는 발열체(44)가 수용된 것을 보이고 있다.

즉, 발열단자(41)를 통해 외부 전원이 공급될 경우 상기 발열단자(41)를 연결하고 있던 발열체(44)가 발열하게 되고, 이 발열체(44)의 발열은 절연재(42)를 통하여 세라믹보호관(43)에 전달되어 최종적으로 세라믹보호관(43)이 발열되어 적외선을 방사하게 되는 것이다.

상기 가열기(40)의 다른 실시 예로는 도 4에서 보인 것과 같이, 세라믹방열판(27a)을 이용한 구성이 있으며, 그 구성은 가스공급장치(25)와, 이 가스공급장치(25)에 연결되어 배출된 가스를 이송하는 이송호스(26)와, 이 이송호스(26) 상에 장착되어 가스를 이송을 제어하는 개폐밸브(26a)와, 상기 이송호스(26)에 연결되어 공급받은 가스를 연소시키는 가스연소장치(27)와, 이 가스연소장치(27)의 일면에 장착되어 가스의 연소 시 열과 함께 적외선을 방사하는 세라믹방열판(27a)으로 이루어지게 된다.

가스공급장치(25)는 공지의 가스통이 사용되기에 적합하나, LPG가스 공급원으로부터 직접 가스를 공급받아 사용할 수도 있음을 사전에 밝혀둔다.

따라서, 개폐밸브(26a)의 개방에 따라 가스공급장치(25)로부터 배출된 가스는 이송호스(26)를 통해 가스연소장치(27)로 이송되어 연소되며, 가스가 연소되면서 발열되는 열은 세라믹방열판(27a)으로 전달되고, 세라믹방열판(27a)은 이 열과 함께 적외선을 최종적으로 외부로 방사하게 되는 것이다.

여기서, 상기 세라믹보호관(43) 및 세라믹방열판(27a)에서 발사되는 적외선은 에너지파의 일종인 전파로, 파장 대가 0.76㎛ ∼ 1,000㎜ 범위의 빛을 말한다.

파장에 따라 0.76 ~ 1.5㎛를 근 적외선, 1.5 ~ 5.6㎛를 중 적외선이라 하고 5.6 ~ 1,000㎜를 원적외선이라 하며, 특히 6 ~ 14㎛ 파장대의 원적외선이 가열에 가장 적합한 것으로, 적외선은 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용을 가지고 있다.

이와 같은 적외선은 복사열 에너지로써, 중간 열전달 매체 없이 피 가열물에 도달하여 발열하므로 열효율이 높고, 대류(공기)를 통하지 않고 직접가열함으로, 산화작용이 발생 되지 않으며, 적외선의 파장은 코팅제의 파장과 같으므로, 공명(공진)현상에 의한 광파에너지로 흡수되므로 화학적 변화없이 코팅제를 가열하여 양생할 수 있게 된다.

즉, 이러한 적외선이 세라믹보호관(43) 또는 세라믹방열판(27a)에서 방사된 후 콘크리트 구조물의 단면수복부위에 도포되어 있는 코팅제를 일정 온도로 가열하여 양생하게 되는 것이다.

상기 예에서 설명한 세라믹보호관(43) 및 세라믹방열판(27a)은 알루미나 세라믹스, 지르코니아 세라믹스, 티타니아 세라믹스, 페라이트 세라믹스, 산화철 세라믹스 중 적어도 하나 이상이 포함되어 사용된다.

알루미나 세라믹스는 알파-알루미나를 83%를 함유하는 것이고, 지르코니아 세라믹스는 융점이 2,677도, 밀도 5.6g/cm3, 모드경도 7인 지르코니아(ZrO2) 71 ~ 93중량%에 용적변화가 일어나지 않도록 하기 위한 CaO(산화칼슘), MgO(산화마그네슘), Y2O3 중 선택되는 1종 또는 2종 이상의 안정화제가 첨가된 것이다.

티타니아 세라믹스는 루틸의 단결정 융점이 1,840+-10도, 비유전율은 89, 열전도도는 0.148cal/s.cm.도시, 모스경도는 6.7인 루틸 티타니의 다결정체 세라믹스이다.

한편, 상기 구성으로 이루어진 가열기(40)는 그 온도를 20℃~80℃사이로 유지한 상태에서 모르타르의 표면에 도포된 코팅제를 100분~220분 이내로 가열하게 된다.

즉, 코팅제로 주로 사용되는 에폭시수지의 경우 자연건조시 1일~2일 정도의 기간이 필요하므로 보수시공에 따른 시간적, 물리적 낭비가 발생할 수 있으며, 이를 단축하기 위하여 100℃이상으로 가열할 경우 성분 자체가 감소할 우려가 있고, 300℃이상일 경우에는 열분해가 일어날 수 있으므로, 본 발명에서는 가열기의 온도 를 20℃~80℃사이로 유지한 상태에서 코팅제를 100분~220분 이내로 가열하여 양생하게 된다.

또한, 상기 구성의 가열기(40)는 작업자가 직접 파지한 상태에서 코팅제를 가열 양생하여도 무방하나, 작업편의성 및 안전성을 위하여 도 2에서 보인 것과 같이, 발열단자(41)의 단부에 위치하고 있는 고정브라케트(41a)를 이용하여 별도의 작업대에 설치하여 사용하는 것이 좋다.

따라서, 상기와 같은 양생단계(7)를 통하여 모르타르의 표면에 도포되어 있는 코팅제를 가열하여 양생한 후 경화하게 됨으로써, 콘크리트 구조물의 단면수복에 따른 효율을 높임과 이에 따른 편의성을 제공하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 노후한 콘크리트 구조물에 발생하는 균열, 누수, 철근부식, 모르타르 박리, 박락 등의 현상을 예방하게 됨으로써, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 높일 수 있게 된다.

또한, 콘크리트 구조물의 수명 및 내구성을 저하하는 요인인 수분을 전자파를 이용하여 신속하게 제거하고, 아울러 모르타르에 악영향을 미치는 수분의 추가적인 침투를 예방하는 코팅제를 가열기로 단시간 내에 가열하여 양생하게 됨으로써, 단면수복 보수시공에 따른 효율성을 높일 수 있게 된다.

따라서, 콘크리트 구조물의 보수시공에 따른 보수시간을 단축하고, 효율성을 높여 시공사의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (8)

1. 수분에 의해 모르타르가 박리, 박락된 단면수복부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계(1)와;

   단면수복부위에 잔재하는 이물질찌꺼기를 추가로 청소하여 제거하는 추가제거단계(2)와;

   건조기의 전자파를 이용하여 콘크리트 구조물의 단면수복부위를 조사하여 수분을 제거하는 수분제거단계(3)와;

   건조한 단면수복부위에 접착제를 도포하는 접착제도포단계(4)와;

   접착제가 도포된 단면수복부위에 모르타르를 충전하여 원형의 상태로 복구하는 단면복구단계(5)와;

   모르타르의 표면에 코팅제를 도포하여 추가적인 수분의 침투를 예방하는 코팅제도포단계(6)와;

   가열기(40)를 이용하여 코팅제를 가열하여 양생시키는 양생단계(7)로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수방법.
2. 수분에 의해 모르타르가 박리, 박락된 단면수복부위의 이물질을 제거하는 이물질제거기와;

   콘크리트 구조물의 단면수복부위를 전자파로 조사하여 수분을 제거하는 건조기와;

   모르타르의 표면에 도포된 코팅제를 가열하여 양생시키는 가열기(40)로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 건조기는 순동의 전극을 양극(47)으로 하고 축 방향으로는 음극(48)과 그리드가 배치된 마그네트론발진기(46)로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 가열기(40)는 외부 전원에 의해 발열되는 한 쌍의 발열단자(41)와;

   이 발열단자(41)가 양단부에 결합된 상태로 내부에는 절연재(42)가 충진된 세라믹보호관(43)과;

   상기 세라믹보호관(43)의 내부에 수용되어 발열단자(41)를 상호 연결하는 발열체(44)로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 가열기(40)는 가스공급장치(25)와;

   이 가스공급장치(25)에 연결되어 배출된 가스를 이송하는 이송호스(26)와;

   상기 이송호스(26) 상에 장착되어 가스의 이송을 제어하는 개폐밸브(26a)와

   상기 이송호스(26)로부터 공급받은 가스를 연소시키는 가스연소장치(27)와;

   이 가스연소장치(27)의 일면에 장착되어 가스의 연소 시 적외선을 방열하는 세라믹방열판(27a)으로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 건조기에서 방사된 2,450㎒~5㎓의 전자파로 콘크리트 구조물의 물 분자를 10분~30분 이내로 조사하여 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수방법.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 가열기(40)를 20℃~80℃사이로 유지한 상태에서 콘크리트 구조물의 단면수복을 시공하는 계절의 온도변화에 따라 코팅제를 100분~220분 이내로 가열하여 양생시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수방법.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 모르타르는 경량골재 50 ~ 72중량%, 중합체 5 ~ 7중량%, 시멘트 15.5 ~ 30.5, 물 7 ~ 11중량% 및 혼화제 0.5 ~ 1.5중량%가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수방법.

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