KR100721215B1 - Method for repairing and reinforcing damage of reinforced concrete using gel-type sacrificial anode and waterproof material having exellent insulating properties - Google Patents

Method for repairing and reinforcing damage of reinforced concrete using gel-type sacrificial anode and waterproof material having exellent insulating properties Download PDF

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이의호
김사동
정광모
이병기
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주식회사 한국종합기술
이제현
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Abstract

본 발명은 수분이 접하는 경우가 많은 수조 등과 같은 철근 콘크리트 구조물에서 콘크리트 중성화와 철근의 부식에 의해 철근 콘크리트가 손상되었을 경우 철근 콘크리트 내부면 파손부를 보수 및 보강하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보수시 겔타입 희생양극과 고절연성 방수재를 사용하여 파손부의 추가적인 부식을 방지함으로써 콘크리트의 성능을 보강하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for repairing and reinforcing a damaged part of a reinforced concrete inner surface when reinforced concrete is damaged by concrete neutralization and corrosion of reinforcing steel in reinforced concrete structures such as a water tank having a lot of water contact. The present invention relates to a method of reinforcing concrete performance by using additional gel type sacrificial anodes and a highly insulating waterproof material to prevent additional corrosion.

본 발명의 일측면에 따르면 본 발명의 철근 콘크리트 보수 및 보강 공법은 파손된 콘크리트 부위의 철근을 세척하는 단계; 세척된 철근의 주위에 겔타입 희생양극을 도포 및 건조시키는 단계; 파손된 콘크리트 면 위에 고침투성 도포제를 도포하는 단계; 상기 도포제가 도포된 콘크리트 면 위에 고접착성 몰탈을 충진하는 단계; 및 상기 충진된 몰탈 및 주위 콘크리트 표면위에 방수 도막제를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the invention the reinforced concrete repair and reinforcement method of the present invention comprises the steps of washing the reinforcement of the damaged concrete site; Applying and drying a gel-type sacrificial anode around the washed rebar; Applying a high permeability coating on the broken concrete surface; Filling a high adhesive mortar on the concrete surface to which the coating agent is applied; And applying a waterproof coating on the filled mortar and the surrounding concrete surface.

콘크리트 보수 및 보강, 겔타입 희생양극, 고절연성 방수처리, 철근 콘크리트 Concrete repair and reinforcement, gel type sacrificial anode, high insulation waterproofing, reinforced concrete

Description

겔 타입 희생 양극과 고 절연성 방수재를 이용한 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법{METHOD FOR REPAIRING AND REINFORCING DAMAGE OF REINFORCED CONCRETE USING GEL-TYPE SACRIFICIAL ANODE AND WATERPROOF MATERIAL HAVING EXELLENT INSULATING PROPERTIES}METHOD FOR REPAIRING AND REINFORCING DAMAGE OF REINFORCED CONCRETE USING GEL-TYPE SACRIFICIAL ANODE AND WATERPROOF MATERIAL HAVING EXELLENT INSULATING PROPERTIES}

도 1은 철근 콘크리트 구조물에서 수분이 상시 접할 때 콘크리트의 중성화 진행과 철근 부식 진행과정을 나타내는 공정도,1 is a process chart showing the progress of neutralization of concrete and the progress of reinforcing steel when water is always in contact with the reinforced concrete structure;

도 2은 기존 보수 공법에서 보수부 철근의 상대적 음극화에 따른 주변 철근의 부식전지 양극반응을 나타내는 개념도,2 is a conceptual diagram showing the anode reaction of the corrosion of the surrounding bars according to the relative negative polarization of the reinforcing bars in the existing repair method,

도 3는 종래 철근의 방식을 위하여 채택한 전기 방식법의 일례를 나타내는 개략도, 그리고3 is a schematic view showing an example of the electric corrosion method adopted for the conventional method of rebar; and

도 4는 본 발명에 의한 철근의 음극 방식 효과와 절연 방수피막의 부식 전지 회로 차단에 의한 방식 효과를 나타내는 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing the anticorrosive effect of the reinforcing bar according to the present invention and the anticorrosive effect by the corrosion protection circuit circuit of the insulating waterproof film.

(부호의 설명)(Explanation of the sign)

10 : 콘크리트 파손부, 20 : 고절연성 방식재,10: concrete breakage part, 20: high insulation anticorrosive material,

30 : 고접착성 특수몰탈, 40 : 부식위치,30: high adhesion special mortar, 40: corrosion position,

50 : 철근, 60 : 불용성 양극(티타늄 망),50: rebar, 60: insoluble anode (titanium mesh),

70 : 오버레이(overlay)재, 80 : 정상 콘크리트,70: overlay material, 80: normal concrete,

90 : 중성화된 콘크리트, 120 : 겔타입 희생양극,90: neutralized concrete, 120: gel type sacrificial anode,

130 : 고침투성 도포제, 140 : 고접착성 특수몰탈,130: high permeability coating agent, 140: high adhesion special mortar,

150 : 고절연성 방수막150: high insulation waterproof membrane

본 발명은 수분이 접하는 경우가 많은 수조 등과 같은 철근 콘크리트 구조물에서 콘크리트 중성화와 철근의 부식에 의해 철근 콘크리트가 손상되었을 경우 철근 콘크리트 내부면 파손부를 보수 및 보강하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보수시 겔타입 희생양극과 고절연성 방수재를 사용하여 파손부의 추가적인 부식을 방지함으로써 콘크리트의 성능을 보강하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for repairing and reinforcing a damaged part of a reinforced concrete inner surface when reinforced concrete is damaged by concrete neutralization and corrosion of reinforcing steel in reinforced concrete structures such as a water tank having a lot of water contact. The present invention relates to a method of reinforcing concrete performance by using additional gel type sacrificial anodes and a highly insulating waterproof material to prevent additional corrosion.

철근 콘크리트라 함은 콘크리트 내부에 철근을 뼈대로 삽입한 콘크리트를 말한다. 콘크리트는 압축강도에 매우 강한 재료이지만 반대로 인장력이나 전단력이 가해졌을 때에는 취약한 성질을 가진다. 철근은 이러한 콘크리트의 취약점을 보강해주기 위해 삽입되는 재료로서 구조물에 가해지는 인장력이나 전단력에 대하여 견디는 성질을 제공한다.Reinforced concrete refers to concrete in which reinforcing bars are inserted into the inside of the concrete. Concrete is a material that is very resistant to compressive strength, but on the contrary, it is weak when tensile or shear force is applied. Reinforcing bars are materials that are inserted to reinforce the weaknesses of concrete and provide the ability to withstand tensile or shear forces on the structure.

그러나, 철근은 부식성 환경(즉, 산성환경)에 매우 취약한 구조재로서 설사 콘크리트의 인장력이나 전단력을 보강하여 준다하더라도, 부식될 경우 철근의 유효두께가 감소함에 따라 그 기능이 상실될 우려가 있다. 콘크리트는 이러한 철근의 문제점을 보강하는 역할을 한다. 즉, 콘크리트는 시멘트에 잔골재 및 굵은골재 등과 같은 골재를 물과 함께 혼합하여 제조되는 것인데, 상기 콘크리트의 주원료 중 하나인 시멘트는 수산화 칼슘(Ca(OH)2)을 주성분으로 하는데, 상기 수산화 칼슘은 강한 알칼리성 원료이기 때문에 내부철근을 부동태화 시켜 부식성 환경으로부터 보호하는 역할을 한다.However, even if the reinforcing bar is very vulnerable to corrosive environment (that is, acidic environment), even if it reinforces the tensile or shearing force of the concrete, its function may be lost as the effective thickness of the reinforcing bar decreases. Concrete serves to reinforce the problem of these rebars. That is, concrete is manufactured by mixing aggregates such as fine aggregates and coarse aggregates with water, and cement, which is one of the main raw materials of the concrete, has calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) as a main component. Since it is a strong alkaline raw material, it acts as a passivation to protect the corrosive environment.

그러므로, 철근콘크리트를 이루는 철근과 콘크리트는 서로의 단점을 보완하는 아주 효과적인 조합인 것이다.Therefore, reinforcing concrete and reinforcing concrete are very effective combinations that compensate for each other's shortcomings.

그런데, 상기 철근 콘크리트가 수분이 많은 환경에 노출될 경우에는 철근콘크리트의 알칼리성이 감소되어 점차 중성화되어 가는 현상이 일어난다. 콘크리트가 중성화 되어갈 경우에는 구조물의 강도에 치명적인 악영향을 미치게 되는데 그 과정을 도 1의 공정도를 이용하여 설명하면 다음과 같다.However, when the reinforced concrete is exposed to a moist environment, the alkalinity of the reinforced concrete decreases and gradually neutralizes. When the concrete is neutralized it will have a fatal adverse effect on the strength of the structure, which will be described using the process diagram of FIG.

도 1의 (a)는 아직 중성화가 진행되지 않은 건전한 철근 콘크리트를 나타낸다. 콘크리트(80)가 알칼리성(pH 12~12.5 정도)을 유지하고 있기 때문에 철근(50) 주위의 환경은 철근이 부동태가 되어 부식되기 어려운 환경을 가지고 있다(E철근 : -200mV 이상).Figure 1 (a) shows a healthy reinforced concrete that has not yet been neutralized. Since the concrete 80 maintains alkalinity (pH 12 to 12.5), the environment around the reinforcing bar 50 has an environment in which the reinforcing bar becomes hard to corrode (E reinforcing : -200 mV or more).

도 1의 (b)는 수분과 지속적으로 접촉하여 콘크리트가 일정 수준 중성화 된 경우를 나타낸다. 중성화 되면 콘크리트의 pH는 12~12.5 수준에서 10 이하로 감소하게 된다. 콘크리트의 중성화는 이산화 탄소 등이 물에 용해되어 존재할 경우 상기 이산화탄소(탄산)과 콘크리트가 반응하여 하기 반응식 1과 같은 반응을 함으로써 콘크리트의 pH가 감소하는 현상을 말한다.Figure 1 (b) shows a case where the concrete is neutralized to a certain level by continuous contact with moisture. When neutralized, the concrete's pH will decrease to less than 10 from 12 to 12.5. Neutralization of concrete refers to a phenomenon in which the pH of concrete is reduced by reacting carbon dioxide (carbonic acid) with concrete when carbon dioxide is dissolved in water and reacting with the reaction formula 1 below.

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OCa (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

상술한 반응에 의해 콘크리트는 알칼리성에서 중성으로 바뀌어 가는 것이다. 이러한, pH 10 이하로 중성화된 콘크리트(90)에서 철근의 부식속도는 중성화가 진행되지 않은 상태(pH 12~12.5)에 비하여 약 100~200배 정도 증가하게 되는데, 따라서 중성화된 콘크리트는 철근의 부식에 치명적인 영향을 미친다.By the reaction described above, the concrete is changed from alkaline to neutral. In this case, the corrosion rate of the reinforcing steel in the concrete 90 neutralized to pH 10 or less is increased by about 100 to 200 times compared to the state in which neutralization is not performed (pH 12 to 12.5). Has a devastating effect on

즉, 콘크리트가 중성화 될 경우 철근은 pH가 낮은 중성 또는 산성환경에 노출되게 되는데, 이러할 경우 이산화탄소나 염소 등과 같은 강한 부식성 원소들이 철근에 도달하게 되어 철근(50)의 부식이 진행된다(도 1 (c) 참조). 철근이 부식될 경우에는 산화철 또는 철화합물이 철근 표면에 형성되게 되는데, 이들은 철근을 이루는 원소인 철보다 3~5배 정도 부피가 크고 치밀질을 이루지 못하여 철근을 덮고 있는 콘크리트에 약 3000psi 정도의 압력을 가하게 된다. That is, when the concrete is neutralized, the rebar is exposed to a neutral or acidic environment having a low pH. In this case, strong corrosive elements such as carbon dioxide or chlorine reach the reinforcing bar and corrosion of the reinforcing bar 50 proceeds (FIG. 1 ( c)). When the steel is corroded, iron oxide or iron compounds are formed on the surface of the steel, which is about 3 to 5 times larger in volume and less dense than iron, the element that forms the steel, and the pressure is about 3000 psi on the concrete covering the steel. Will be added.

그 결과 콘크리트에 균열이 가게 되며, 콘크리트 중 일부(10)가 파손되어 떨어져 나가게 되는데, 외력 등이 작용하면 이러한 현상은 보다 가속화 되게 된다. As a result, the concrete will be cracked, and some of the concrete 10 will break and fall off, and this phenomenon will be accelerated more when an external force is applied.

이후, 상기 콘크리트가 떨어져 나간 부위에는 수분이 직접 접촉될 수 있게 되는데, 이때에는 철근의 전위가 -450~-650mV 수준으로 감소하게 된다. 그러할 경우 주변부의 철근과 전위차가 200~450mV 정도 발생하게 되어 전지를 형성하게 되고, 상기 전지에서 상대적 양극부인 파손부 철근의 부식과 콘크리트의 완전한 파손이 급속하게 진행되게 되는 것이다.Afterwards, the concrete is separated from the water can be in direct contact with, this time, the potential of the rebar is reduced to -450 ~ -650mV level. In this case, the reinforcing bars and the potential difference of about 200-450mV are generated to form a battery, and the corrosion of the reinforcing bars, which are relative anode parts, and the complete breakage of concrete are rapidly progressed in the battery.

상기와 같은 과정을 겪을 경우, 상술한 바와 같은 콘크리트와 철근의 상호보완 작용은 더이상 기대하기 어려우며 구조물은 하중을 지지하기 어려운 조건에 놓이게 된다.In the course of the above process, the complementary action of the concrete and the reinforcing bar as described above is no longer expected and the structure is placed in a condition that is difficult to support the load.

따라서, 이러한 경우 철근 콘크리트를 보수할 필요가 있는데, 단순히 철근의 부식부위를 세척하고 파손된 부위의 철근을 고절연성 물질로 방식처리하고, 콘크리 트 파손부에 새로운 콘크리트를 타설하는 것 만으로는 콘크리트 중성화 및 그에 따른 철근 부식현상이 재발하는 것을 방지할 수 없기 때문에, 파손된 부위의 내식성을 강화하기 위한 보강 공법이 종래부터 연구 개발되었다.Therefore, in this case, it is necessary to repair the reinforced concrete, simply by cleaning the corroded parts of the reinforcing bar, anticorrosive treatment of the reinforcing bar with a highly insulating material, and placing new concrete on the concrete damaged part to neutralize the concrete. Since rebar corrosion cannot be prevented from recurring, a reinforcing method for strengthening the corrosion resistance of a damaged part has been researched and developed in the past.

그 중 하나를 예로 들면, 도 2에 도시한 바와 같이 콘크리트 파손부(10)를 제거하고 철근(50)을 세척한 다음 부식된 철근(50)을 고절연성 방식재(20)로 방식처리하고 고접착성 특수몰탈(30)로 보수하는 방법을 들 수 있다. 부식된 철근(50)을 고절연성 방식재(20)로 방식 처리할 경우 부식된 부위는 보다 강화된 내식성을 가질 수 있어 부식환경에서 한층 향상된 수명을 가질 수 있다. 그러나, 이러한 방법을 사용할 경우에는 보수부 철근(A)과 비 보수부 철근(B) 간에 200~300mV 정도의 전위차가 발생하여 비 보수부(B)가 오히려 부식전지의 양극으로 작용하게 된다는 문제가 있다. 즉, 보수부는 고절연성 방식처리를 통하여 부식전지에서 음극으로 작용할 수 있어 부식이 방지될 수 있으나, 주변의 비보수부는 상대적 양극으로 전지부식이 발생하게 된다. 따라서, 기존의 보수 공법은 결국 부식이 발생하는 위치(40)만 변경될 뿐 부식에 의한 콘크리트 파손은 여전히 일어날 수 밖에 없게 된다.For example, as shown in FIG. 2, the concrete damaged portion 10 is removed, the reinforcing bar 50 is washed, and the corroded reinforcing bar 50 is subjected to the high-insulating anticorrosive material 20, and The method of repairing with the adhesive special mortar 30 is mentioned. When the corroded reinforcing bar 50 is treated with the highly insulating anticorrosive material 20, the corroded portion may have enhanced corrosion resistance and thus may have an improved life in a corrosive environment. However, when using this method, a potential difference of about 200 mV to 300 mV occurs between the repair part reinforcement A and the non repair part reinforcement B, which causes the non repair part B to act as a positive electrode of the corrosion battery. have. That is, the repair part may act as a negative electrode in the corrosion battery through the high-insulating anticorrosive treatment to prevent corrosion, but the surrounding non-maintenance part causes battery corrosion to the relative positive electrode. Therefore, the existing repair method is changed only in the position where the corrosion eventually occurs only the concrete damage due to the corrosion is still bound to occur.

상기 문제를 해결하기 위하여, 전기 방식법이 대두되게 되었는데, 상기 전기방식법은 도 3에 도시한 바와 같이 파손된 부위에 존재하는 철근에 외부 직류 전원을 연결하여 전자(e)를 공급하여 철근부(50)가 음분극이 되도록 하고 (+)극은 불용 성인 재료(예를 들면 티타늄 망)(60)에 연결함으로써 철근부에서 양극반응이 일어나지 않도록 하는 방법이다. In order to solve the above problem, the electric method has emerged. In the electric method, as shown in FIG. The positive electrode is connected to the insoluble adult material (for example, titanium mesh) 60 so that 50 is a negative polarization so that the anodic reaction does not occur at the reinforcing bar.

이러한 기술은 철근의 방식 성능이 뛰어나며, 다른 부위의 철근이 양극으로 작용하는 것도 방지할 수 있다는 점에서 아주 효과적이나 전원을 공급하는 장치 및 회로를 콘크리트 내에 형성하여야 하므로 그 설치과정이 복잡하고 비용이 과다하게 소요된다는 문제가 있다.This technique is very effective in the reinforcing performance of reinforcing bars and prevents the reinforcing bars in other parts from acting as anodes, but the installation process is complicated and costly because power supply devices and circuits must be formed in concrete. There is a problem that it takes too much.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일측면에 따르면 비교적 간단하며, 저렴하게 실시할 수 있는 철근 콘크리트 보수 및 보강 방법이 제공된다.The present invention is to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention is provided a method of repairing and reinforcing reinforced concrete that is relatively simple and can be carried out inexpensively.

본 발명의 일측면에 따르면 본 발명의 철근 콘크리트 보수 및 보강 공법은 파손된 콘크리트 부위의 철근을 세척하는 단계; 세척된 철근의 주위에 겔타입 희생양극을 도포 및 건조시키는 단계; 파손된 콘크리트 면 위에 고침투성 도포제를 도포하는 단계; 상기 도포제가 도포된 콘크리트 면 위에 고접착성 몰탈을 충진하는 단계; 및According to one aspect of the invention the reinforced concrete repair and reinforcement method of the present invention comprises the steps of washing the reinforcement of the damaged concrete site; Applying and drying a gel-type sacrificial anode around the washed rebar; Applying a high permeability coating on the broken concrete surface; Filling a high adhesive mortar on the concrete surface to which the coating agent is applied; And

상기 충진된 몰탈 및 주위 콘크리트 표면위에 방수 도막제를 도포하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Applying a waterproof coating to the filled mortar and surrounding concrete surface; Characterized in that it comprises a.

이때, 상기 겔타입 희생양극은 철보다 이온화 경향이 높은 금속 또는 합금의 분말과 바인더를 용매(분산매)에 혼합하여 겔(gel)화한 겔타입 재료인 것이 바람직하다.In this case, the gel type sacrificial anode is preferably a gel type material obtained by gelling a metal or alloy powder having a higher ionization tendency than iron and a binder in a solvent (dispersion medium).

이때, 상기 겔타입 희생양극에 포함되는 금속 또는 합금의 분말은 산화환원전위가 -1.00V SCE 이하인 것이 효과적이다.In this case, the metal or alloy powder of the gel-type sacrificial anode is effective that the redox potential is -1.00V SCE or less.

그리고, 상기 금속 또는 합금은 순수 아연 또는 Al, In, Si, Mg 등을 합금시킨 아연합금인 것이 바람직하다.The metal or alloy is preferably pure zinc or zinc alloy alloyed with Al, In, Si, Mg and the like.

또한, 상기 금속 또는 합금의 분말의 평균 직경은 100~400㎛인 것이 좋다.In addition, the average diameter of the powder of the metal or alloy is preferably 100 ~ 400㎛.

또한, 상기 바인더는 실리케이트와 산화아연의 혼합물을 포함하는 무기계 바인더 또는 변성에폭시와 아민계 경화제의 혼합물을 포함하는 유기계 바인더인 것이 효과적이다.In addition, the binder may be an inorganic binder including a mixture of silicate and zinc oxide or an organic binder including a mixture of a modified epoxy and an amine curing agent.

그리고, 겔타입 희생양극 내에서 바인더와 금속 또는 합금 분말은 1:1 ~ 1:1.5의 비율로 포함되는 것이 바람직하다.In the gel-type sacrificial anode, the binder and the metal or alloy powder are preferably contained in a ratio of 1: 1 to 1: 1.5.

또한, 상기 고침투성 도포제는 수용성 변성 아크릴 에멀젼과 수용성 실리카 졸을 포함하는 것이 좋다.In addition, the highly permeable coating agent may include a water-soluble modified acrylic emulsion and a water-soluble silica sol.

이때, 상기 고침투성 도포제는 도포될 콘크리트 1m2 당 200~300g 도포되는 것이 바람직하다.At this time, the high permeability coating agent is preferably applied 200 ~ 300g per 1m 2 of concrete to be applied.

그리고, 상기 방수 도막제는 초고분자 특수합금수지와 세라믹 파우더를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the waterproof coating agent preferably includes an ultra high molecular special alloy resin and a ceramic powder.

이때, 상기 방수 도막제는 도포될 콘크리트 1m2 당 200~300g 도포되는 것이 좋다.At this time, the waterproof coating agent is preferably applied 200 ~ 300g per 1m 2 of concrete to be applied.

본 발명의 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점을 해결하고 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제들을 해결하기 위한 방법에 대하여 모색하던 중 종래와 같이 직류전원을 사용할 경우에는 공사비용이 과다하게 되므로 직류전원을 사용하지 않으면서도 파손된 부위의 철근을 음극으로 분극시키는 것이 필요하게 된다는 결론에 이르게 되었다. The inventors of the present invention have been searching for a method for solving the problems of the prior arts and solving the technical problems to be solved by the present invention. Without this, it was concluded that it would be necessary to polarize the reinforcing bar at the broken site to the cathode.

이하, 첨부된 도 4를 바탕으로 본 발명의 콘크리트 파손부의 보수 및 보강방 법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for repairing and reinforcing concrete damaged parts of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

본 발명의 철근 콘크리트 방식방법의 첫단계는 세척된 철근의 표면에 희생 양극을 사용하는 것이다. 종래 외부 직류전원을 사용하는 경우에는 티타늄 등의 재료로 이루어진 불용성 양극을 사용하였는데, 상기 불용성 양극은 부식되어 소모되지 않는다는 장점은 가지고 있으나, 그 자체가 부식반응에 의해 이온화 되지 않으므로서 전원을 공급하지 않는이상 양극으로 작용할 수 없다는 특징을 가지고 있었다. 그러나, 희생양극은 철근보다 이온화경향이 높은 소재로서 부식전지회로에서 자신이 철근을 이루는 Fe보다 용이하게 산화되어 이온화 되기 때문에 외부전원 공급없이도 자발적으로 양극으로 작용할 수 있으며 따라서 철근은 음극으로 분극되기 때문에 철근부에서의 부식은 방지되는 것이다.The first step of the reinforced concrete anticorrosion method of the present invention is to use a sacrificial anode on the surface of the cleaned rebar. Conventionally, when using an external DC power source, an insoluble anode made of a material such as titanium is used. The insoluble anode has the advantage of not being consumed due to corrosion, but itself is not ionized by a corrosion reaction and thus does not supply power. It could not act as an anode unless it had a feature. However, sacrificial anodes are more highly ionized than rebar and are easily oxidized and ionized than Fe, which forms their own reinforcing bars in corrosion cell circuits, so they can act as a positive electrode without an external power supply. Corrosion at the rebar is prevented.

본 발명자들은 또한 상기 희생양극은 단순히 철근에 전기적인 측면에서 부분적으로 연결되는 것을 지나서 철근의 전체 부위에 도포되어 존재하는 것이 철근의 방식을 위해 더욱 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 희생양극을 이루는 재료가 단순히 철근에 전기적으로 연결되어 있을 경우에는 거시적으로 볼 때에는 철근부는 음분극 희생양극은 양분극되어 철근의 부식이 방지될 수 있으나, 철근 재료의 국부적인 불균질이 존재할 수 있으며, 그에 따라 국부적 분극이 발생할 수 있으므로 이를 완전히 차단하기 위해서는 철근의 표면을 가능한 한 전체적으로 밀착되어 덮을 수 있도록 도포하는 것이 바람직한 것이다.The inventors have also found that it is more desirable for the method of reinforcing the reinforcing bar to be present in the entire area of the reinforcing bars beyond simply being electrically connected partially to the rebar. That is, when the material forming the sacrificial anode is simply electrically connected to the rebar, macroscopically, the negative polarization sacrificial anode is positively polarized to prevent corrosion of the rebar, but local heterogeneity of the reinforcing material may exist. In order to completely block this, it is desirable to apply the surface of the reinforcing bar as closely as possible to cover the surface of the rebar.

이를 달성하기 위해서는 양극부를 이루는 재료는 정형화된 형태를 가지고 있는 것이 아니라, 겔 타입으로 형성되어 철근부에 대한 코팅과 밀착성이 우수하도록 할 필요가 있다. 따라서, 철근부의 방식을 위하여 사용되는 본 발명의 희생양극은 겔 타입 희생양극일 필요가 있다. 또한, 희생양극으로 작용하기 위해서는 철보다 산화성이 높은 재료가 양극용 재료로 사용되어야 할 필요가 있다. 이를 위해 적합한 재료는 이온화 경향이 높은 금속 또는 합금의 분말을 들 수 있다. 그리고, 도포 및 접착성이 용이하게 하기 위해서는 상기 겔 타입 희생양극용 재료내에는 일정범위의 함량으로 바인더가 포함될 필요가 있다.In order to achieve this, the material constituting the anode portion does not have a standardized form, but needs to be formed in a gel type so as to have excellent coating and adhesion to the reinforcing portion. Therefore, the sacrificial anode of the present invention used for the reinforcing bar method needs to be a gel type sacrificial anode. In addition, in order to function as a sacrificial anode, a material having higher oxidation resistance than iron needs to be used as the material for the cathode. Suitable materials for this purpose include powders of metals or alloys which have a high tendency to ionize. In order to facilitate application and adhesion, the gel-type sacrificial anode material needs to contain a binder in a predetermined range.

상술한 조건을 모두 만족시키는 겔 타입 희생양극용 재료는 철보다 이온화 경향이 높은 금속 또는 합금의 분말 및 바인더를 용매(분산매)에 혼합하여 겔(gel)화한 겔타입 재료인 것이 바람직하다. 상기 겔타입 재료는 철근 표면에 도포된 이후 건조되어 피막으로 작용하게 된다. 건조시간은 주위 조건에 따라 달라지는 것으로서 완전히 건조되었는지 여부에 의해 달라지게 되므로 특별히 한정할 필요는 없다.The gel type sacrificial anode material which satisfies all of the above conditions is preferably a gel type material obtained by gelling a powder or a binder of a metal or alloy having a higher ionization tendency than iron in a solvent (dispersion medium). The gel-type material is applied to the surface of the rebar and then dried to act as a coating. The drying time is dependent on the ambient conditions and depends on whether or not it is completely dried.

이때, 상기 희생양극용 재료에 포함되는 금속 또는 합금의 분말은 철보다 이온화 경향이 높아야 하며, 특히 철의 산화환원전위를 고려하였을 때 용이하게 희생양극으로 작용할 수 있도록 하기 위하여 산화환원전위가 -1.00V SCE 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.In this case, the powder of the metal or alloy included in the sacrificial anode material should have a higher ionization tendency than iron, and especially in view of the redox potential of iron, the redox potential is -1.00 in order to easily act as a sacrificial anode. It is preferable to use the thing below V SCE.

상기의 조건을 만족하는 금속 또는 합금으로는 아연계를 들 수 있다. 즉, 순수아연 또는 이들의 합금은 상술한 조건을 잘 만족시킨다. 다만, 순수아연을 사용할 경우 초기에는 -1.0V 정도로 상기 범위를 만족하는 전위를 나타내지만, 24시간 이내에 -0.7 ~ -0.8V 정도의 높은 전위로 바뀌기 때문에, 희생양극으로서의 수명이 매우 짧으므로 가급적이면 아연합금을 사용하는 것이 바람직하다. 아연의 합금에 포함되는 원소로는 상기 산화환원전위 조건을 충족하는 것이면 어떤 원소도 합금원소로 사용될 수 있으므로 특별히 제한하는 것은 아니나, Al, In, Si, Mg 등이 포함된 것을 사용할 수 있다. 합금내 각 원소의 함량은 상기 산화환원전위를 충족하는지 여부에 의해 결정될 수 있으므로 당업자라면 합금원소의 함량을 변경하여 용이하게 산화환원전위 측정이 가능하므로 이들 함량을 본 명세서에서 특별히 제한할 필요가 없다. 다만, 그 예를 든다면, Al : 0.3~0.6중량%, In, Si, Mg가 합계로 0.1~0.2중량% 포함된 아연합금을 사용할 수 있다.Zinc type is mentioned as a metal or alloy which satisfy | fills the said conditions. That is, pure zinc or an alloy thereof satisfies the above conditions well. However, when pure zinc is used, it initially exhibits a potential satisfying the above range of about -1.0 V, but changes to a high potential of about -0.7 to -0.8 V within 24 hours, so the lifespan as a sacrificial anode is very short. It is preferable to use a zinc alloy. As an element included in the alloy of zinc, any element may be used as the alloying element as long as it satisfies the redox potential condition. However, the element containing Al, In, Si, Mg, or the like may be used. Since the content of each element in the alloy can be determined by whether or not to meet the redox potential, those skilled in the art can easily measure the redox potential by changing the content of the alloying element so there is no need to specifically limit these contents in the present specification. . However, for example, a zinc alloy containing Al: 0.3 to 0.6% by weight, In, Si, Mg in total of 0.1 to 0.2% by weight may be used.

상술한 금속 또는 합금 분말은 겔 속에서 분산질로 존재하여야 하므로 200㎛ 이하의 입자 직경을 가지는 것이 바람직하다. 직경이 상기 범위 이상일 경우에는 겔 내에서 분산이 용이하지 않으므로 바람직하지 않다. 또한, 입자가 미세할수록 용이하게 분산되기 때문에 입자 직경의 하한은 특별히 제한할 필요가 없으나, 제조과정의 효율을 감안하면 상기 입자 직경은 100㎛인 것이 보다 바람직하다. Since the above-described metal or alloy powder should exist as a dispersoid in the gel, it is preferable to have a particle diameter of 200 μm or less. When the diameter is more than the above range, it is not preferable because dispersion is not easy in the gel. In addition, since the finer the particles, the easier it is to disperse, the lower limit of the particle diameter does not need to be particularly limited, but in view of the efficiency of the manufacturing process, the particle diameter is more preferably 100 μm.

그리고, 상기 금속 또는 합금 분말과 함께 겔에 포함되어 접착력을 향상시키 기 위한 바인더로는 무기 또는 유기계 바인더가 모두 사용될 수 있다.In addition, both the inorganic or organic binder may be used as the binder to be included in the gel together with the metal or alloy powder to improve adhesion.

무기계 바인더로는 실리케이트와 산화아연의 혼합물을 사용할 수 있다. 이때, 실리케이트와 산화아연의 비율은 8:1 ~ 10:1인 것이 바람직하다. 상기 산화아연은 바인더 내에서 경화제로서 작용하는 것으로서 산화아연의 함량을 상기 범위로 조절하여야 경화제로서의 역할을 가장 바람직하게 수행할 수 있다.As the inorganic binder, a mixture of silicate and zinc oxide can be used. In this case, the ratio of silicate and zinc oxide is preferably 8: 1 to 10: 1. As the zinc oxide acts as a curing agent in the binder, the zinc oxide should be controlled in the above range so that it can most preferably serve as a curing agent.

또한, 유기계 바인더로는 변성 에폭시와 아민계 경화제의 혼합물을 사용할 수 있다. 이때의 변성에폭시와 아민계 경화제의 비율은 4:1 ~ 6:1인 것이 바람직하다. 상기 아민계 경화제는 바인더 내에서 경화제로서 작용하는 것으로서 아민계 경화제의 함량을 상기 범위로 조절하여야 경화제로서의 역할을 가장 바람직하게 수행할 수 있다. In addition, a mixture of a modified epoxy and an amine curing agent may be used as the organic binder. It is preferable that the ratio of a modified epoxy and an amine hardening | curing agent at this time is 4: 1-6: 1. The amine-based curing agent acts as a curing agent in the binder to adjust the content of the amine-based curing agent in the above range can be most preferably performed as a curing agent.

그리고, 상기 유기 또는 무기계 바인더와 금속 또는 합금 분말은 1:1 ~ 1:1.5의 비율로 겔에 포함되어 사용되는 것이 바람직하다. 상기 바인더의 함량이 부족할 경우에는 충분한 접착강도로 철근에 부착되기 어려우며, 반대로 금속 또는 합금 분말의 함량이 부족할 경우에는 희생양극 역할을 기대하기가 어려워진다. In addition, the organic or inorganic binder and the metal or alloy powder are preferably included in the gel in a ratio of 1: 1 to 1: 1.5. When the content of the binder is insufficient, it is difficult to attach to the rebar with sufficient adhesive strength. On the contrary, when the content of the metal or alloy powder is insufficient, it is difficult to expect a sacrificial anode.

상기 조건을 충족시키는 겔 타입 희생양극은 철근 주위에 도포된 후 충분한 건조과정을 거쳐서 정착되도록 하는 것이 바람직하다.The gel-type sacrificial anode that satisfies the above conditions is preferably applied to the reinforcing bar and then fixed through sufficient drying.

상술한 희생양극 도포과정을 겪으면 파손된 철근 콘크리트에 포함된 철근은 다른 철근부위의 양극화를 초래하지 않으면서, 과다한 비용소요 없이도 음분극화되어 부식에 대한 저항성이 향상되게 된다.Regarding the sacrificial anode coating process described above, the reinforcing bars included in the damaged reinforced concrete do not cause polarization of other reinforcing bars, and are negatively polarized without excessive cost, thereby improving resistance to corrosion.

또한, 상기 희생양극을 도포하기 전에 철근의 표면을 세척할 필요가 있는데, 철근의 세척방법은 특별히 제한되지 않는다. 통상적으로 사용되는 방법으로는 철근 표면에 형성된 산화물층을 제거하기 위한 연마방법, 또는 (샌드) 블라스팅 방법 등을 들 수 있다.In addition, it is necessary to clean the surface of the rebar before applying the sacrificial anode, the method of cleaning the reinforcing bar is not particularly limited. Commonly used methods include a polishing method for removing the oxide layer formed on the surface of the rebar, or a (sand) blasting method.

이후, 철근이 상기 희생양극으로 방식 처리된 파손부위에 몰탈을 부착하는 단계가 필요하다. 그런데, 파손부에 몰탈을 바로 부착할 경우에는 몰탈과 파손부 콘크리트 사이의 부착력이 충분히 강하지 않기 때문에 부착된 몰탈이 쉽게 콘크리트로부터 분리되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 몰탈과 콘크리트의 부착력을 증대시키기 위해서 파손부 콘크리트 표면에 고접착성 피막을 형성할 필요가 있다. 상기 피막은 몰탈과의 접착력이 우수할 뿐만 아니라 콘크리트 내부로의 침투가 용이하여 콘크리트에 깊숙히 침투된 피막을 형성할 수 있어 몰탈과 콘크리트 사이의 부착력을 증진시킬 수 있다.Thereafter, a step of attaching the mortar to the damaged part in which the reinforcing bar is processed by the sacrificial anode is necessary. However, when the mortar is directly attached to the damaged part, since the adhesive force between the mortar and the damaged part concrete is not strong enough, the attached mortar may be easily separated from the concrete. Therefore, in order to increase the adhesion between mortar and concrete, it is necessary to form a high adhesive film on the damaged concrete surface. The film not only has excellent adhesion to mortar, but also can easily penetrate into the concrete to form a film that penetrates deep into the concrete, thereby improving adhesion between mortar and concrete.

상기 고접착성 피막을 형성시키는 방법은 다음과 같다. The method of forming the high adhesive film is as follows.

우선, 수용성 변성 아크릴 에멀젼과 수용성 실리카 졸(예를 들면, M2On·SiO2·H2O)의 화학식으로 표현되는 것)을 적정 비율로 혼합한 도포제를 도포하는 단계가 필요하다. 이때 사용되는 수용성 변성 아크릴 에멀젼은 시중에서 사용되는 것이라면 그 종류를 제한하지 않으나, 그 예를 들면 Rivall Mighty 사의 도포재로서 L1 제품을 사용할 수 있다. 상기와 같은 아크릴 에멀젼에 존재하는 분산질 입자가 매우 미세하여 높은 침투성과 접착성을 나타낼 수 있다. 상기 수용성 변성 아크릴 에멀젼은 아연도금면, 스테인레스면, 유리면에서 강한 접착력을 가지고, 콘크리트에 대한 침투성이 강하고 접착성이 크기 때문에 우수한 성능을 가진다. 또한, 그 위에 도포될 2차 도포제와의 결합력도 뛰어난 특징이 있다. 상술한 변성 아크릴 에멀젼 에는 수용성 실리카 졸을 5~10중량% 포함하는 것이 바람직하다. 상기 수용성 실리카 졸은 철근의 방식 기능을 보조하기 위한 것으로서 5중량% 이상 포함되는 것이 바람직하나 그 양이 10중량%를 초과할 경우에는 변성 아크릴 에멀젼의 함량이 감소하여 도포제의 성능을 저하하므로 바람직하지 않다. 통상 이러한 종류의 도포재로는 XCP-100계 하도재가 사용될 수 있다. 상술한 도포제는 콘크리트에 대한 침투력이 우수하여 두꺼운 콘크리트에 넓은 범위로 도포층을 형성할 수 있다. 상기 도포제를 투입하는 양은 콘크리트의 두께, 사용조건, 사용환경 등에 따라 달라지기 때문에 특별히 제한하지는 않으나 일반적으로는 콘크리트 단위면적 1m2 당 200~300g의 양으로 또는 도막의 두께 기준으로 40~80㎛ 도포하는 것이 바람직하다. 상기 도포제는 스프레이타 붓 등과 같은 통상의 도구를 사용하여 도포가 가능하다.First, it is necessary to apply a coating agent in which a water-soluble modified acrylic emulsion and a water-soluble silica sol (for example, represented by the chemical formula of M 2 O n · SiO 2 · H 2 O) are mixed in an appropriate ratio. The water-soluble modified acrylic emulsion used at this time is not limited if the type used in the market, for example, can be used L1 product as a coating material of Rivall Mighty. The dispersoid particles present in the acrylic emulsion as described above may be very fine to exhibit high permeability and adhesion. The water-soluble modified acrylic emulsion has a strong adhesion on the galvanized surface, stainless steel surface, glass surface, and has excellent performance because of its strong permeability to concrete and high adhesiveness. In addition, the bonding strength with the secondary coating agent to be applied thereon is also excellent. It is preferable to contain 5-10 weight% of water-soluble silica sol in the said modified acrylic emulsion. The water-soluble silica sol is to support the anticorrosive function of the reinforcing bar is preferably included 5% by weight or more, but when the amount exceeds 10% by weight of the modified acrylic emulsion content is reduced because the performance of the coating agent is not preferable not. Typically, this type of coating material may be used XCP-100-based undercoat. The above-described coating agent is excellent in the penetration force into the concrete can form a coating layer in a wide range on the thick concrete. The amount of the coating agent is not particularly limited because it depends on the thickness of the concrete, the conditions of use, the use environment, etc., but in general, the amount of 200 ~ 300g per 1 m 2 of concrete unit or 40 ~ 80㎛ coating based on the thickness of the coating film It is desirable to. The coating agent may be applied using a conventional tool such as a sprayer brush or the like.

이후, 상기 도포제가 도포된 콘크리트와 철근 위에 고접착성 특수 몰탈(mortar)을 제거된 콘크리트 형상에 대응하는 형상으로 채움으로서 보강된 철근 콘크리트를 얻을 수 있다. 상기 특수 몰탈로는 아크릴 에멀젼계 합성수지를 시멘트 및 모래와 함께 물에 혼합하여 사용되는 것을 그 예로 들 수 있다. 이때, 상기 아크릴 에멀젼계 합성수지 1 중량부당 시멘트와 모래는 각각 7.77~10 중량부와 15.5~20 중량부의 비율로 혼합되어 사용되는 것이 바람직하다. 상기 시멘트의 양이 과다할 경우에는 몰탈 제조비용이 증가하여 바람직하지 않으며, 적정량 이하로 포함될 경우에는 몰탈의 강도가 감소한다. 모래는 골재로서의 기능을 수행하는 것이기 때문에 일정량 이상 첨가되어야 하지만 과다하게 첨가되면 몰탈의 강도를 감소시키기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 혼합되는 물은 몰탈의 점성, 균일혼합 및 경화정도를 고려하여 적절히 첨가하면 되는 것으로서 그 양을 특별히 제한하지는 않으나, 상술한 조성비로 특수몰탈을 채울 경우에는 그 양은 상기 특수몰탈에 포함되는 아크릴 에멀젼계 합성수지 1 중량부당 2.66~4 중량부의 비율로 첨가되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 아크릴 에멀젼계 합성수지의 예로서도 통상 사용되는 아크릴 에멀젼계 합성수지를 사용하면 되지만, 보다 바람직한 일례로서는 Rivall Mighty 상의 L1F를 사용하는 것이 바람직하다.Thereafter, reinforced concrete can be obtained by filling a high-adhesive special mortar on the concrete and reinforcing bar coated with the coating agent in a shape corresponding to the removed concrete shape. For example, the special mortar may be used by mixing an acrylic emulsion-based synthetic resin with water together with cement and sand. At this time, the cement and sand per 1 part by weight of the acrylic emulsion-based synthetic resin is preferably used in a mixture of 7.77 to 10 parts by weight and 15.5 to 20 parts by weight, respectively. When the amount of the cement is excessive, the mortar manufacturing cost increases, which is not preferable, and when included in an appropriate amount or less, the strength of the mortar decreases. Sand must be added over a certain amount because it serves as aggregate, but excessive addition decreases the strength of the mortar. In addition, the water to be mixed may be appropriately added in consideration of viscosity, uniform mixing and curing degree of mortar, and the amount thereof is not particularly limited. However, when the special mortar is filled in the above-described composition ratio, the amount is acryl included in the special mortar. It is more preferable to add in the ratio of 2.66-4 weight part per 1 weight part of emulsion type synthetic resin. Moreover, although the acrylic emulsion type synthetic resin normally used may be used also as an example of the said acrylic emulsion type synthetic resin, As a more preferable example, it is preferable to use L1F on Rivall Mighty.

상술한 방식 및 파손부 보완 처리를 하더라도 희생양극이 너무 빨리 소모되어 버리면 충분한 경제적 효과를 달성할 수 있을 정도의 수명에 도달하지 못하고 희생양극부가 고갈되어 또다시 부식의 위험에 노출될 수 있기 때문에 희생양극의 빠른 소모를 방지하고 철근부에 대한 부식환경 조장을 방지하기 위해서 보수부의 중성화를 방지하여 보수부의 알칼리성을 가급적 장기간 유지하고, 물, 염분, 이산화탄소 등과 같은 부식성 원소가 철근 또는 희생양극부에 도달하는 것을 최대한 억제할 필요가 있다.Even if the method described above and the damaged part supplementary treatment are consumed too quickly, the sacrificial anode may be depleted and exposed to the risk of corrosion if the sacrificial anode is consumed too quickly to reach a sufficient economic effect. In order to prevent the rapid consumption of the anode and to prevent the corrosion environment of the reinforcing part, the neutralization of the repair part is prevented to maintain the alkalinity of the repair part for as long as possible, and corrosive elements such as water, salt, and carbon dioxide reach the reinforcing or sacrificial anode part. You need to be as restrained as possible.

이를 위해, 콘크리트 면(몰탈을 포함하는 의미임) 위에 고절연성 방수 도막제를 형성할 필요가 있다. 상기 고절연성 방수 도막제는 콘크리트 면에 이를 적용할 경우 콘크리트의 절연성을 향상시키고 또한 높은 방수기능을 가지는 피막을 형성하는 도막제를 의미한다.To this end, it is necessary to form a highly insulating waterproof coating on the concrete surface (which means including mortar). The high insulation waterproof coating agent means a coating agent that improves the insulation of concrete and forms a film having a high waterproof function when applied to the concrete surface.

상기 고절연성 방수 도막제는 초고분자 특수합금수지와 세라믹 파우더를 적정비율로 혼합(바람직하게는 상기 초고분자 특수합금 수지에 세라믹 파우더를 중량비율로 5~10% 혼합)한 것을 사용할 수 있는데, 상기 초고분자 특수합금수지의 예로는 Rivall Mighty사(일본)의 L4 상도제를 들 수 있다. 상기 방수 도막제를 투입하는 양은 콘크리트의 두께, 사용조건, 사용환경 등에 따라 달라지기 때문에 특별히 제한하지는 않으나 일반적으로는 콘크리트 단위면적 1m2 당 200~300g 또는 두께기준으로 100~500㎛의 양으로 도포하는 것이 바람직하다. 본 발명자들의 연구결과에 따르면 상기 방수 도막제를 2mm 정도로 도포하면 약 42,000V정도의 고전압에 대해서도 절연성을 가질 수 있으므로 내부철근간에 부식전지 형성을 억제시켜 부식을 방지하는 기능을 한다.The high insulation waterproof coating agent may be used by mixing the ultra high molecular weight special alloy resin and ceramic powder in an appropriate ratio (preferably 5 to 10% by weight of the ceramic powder in the ultra high molecular weight special alloy resin). An example of ultra-high molecular special alloy resins is the L4 topcoat from Rivall Mighty (Japan). The amount of the waterproofing coating agent is not particularly limited because it depends on the thickness of the concrete, the conditions of use, the environment of use, etc., but is generally applied in an amount of 200 to 300 g per 1 m 2 of concrete unit or 100 to 500 μm on the basis of thickness. It is desirable to. According to the results of the present inventors, when the waterproofing coating agent is applied to about 2mm, it may have insulation even at a high voltage of about 42,000V, thereby preventing corrosion by inhibiting formation of a corrosion cell between internal reinforcing bars.

따라서, 보다 바람직한 본 발명의 콘크리트 파손부위의 보수 및 보강 방법은 도 4에 도시한 바와 같이 파손된 콘크리트 부위의 철근(50)을 세척하는 단계; 세척된 철근의 주위에 겔타입 희생양극(120)을 도포 및 건조시키는 단계; 파손된 콘크리트 면 위에 고침투성 도포제(130)를 도포하는 단계; 상기 도포제가 도포된 콘크리트 면 위에 고접착성 몰탈(140)을 충진하는 단계; 및 상기 충진된 몰탈 및 주위 콘크리트 표면위에 방수 도막제(150)를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Therefore, a more preferred method of repairing and reinforcing concrete damaged parts of the present invention comprises the steps of washing the reinforcement 50 of the damaged concrete part as shown in FIG. Applying and drying the gel-type sacrificial anode 120 around the cleaned rebar; Applying a high-permeability applicator 130 on the broken concrete surface; Filling the high adhesion mortar 140 on the concrete surface to which the coating agent is applied; And applying a waterproof coating 150 on the filled mortar and the surrounding concrete surface.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 정해지는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, it is necessary to note that the following examples are intended to illustrate the present invention in more detail and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예)(Example)

실시예1Example 1

콘크리트 중성화가 진행되어 일부가 파손되고 철근부가 노출된 콘크리트 수조에 대하여 하기와 같은 보수 및 보강 공사를 실시하였다.As the concrete neutralization progressed, some repairs and reinforcement work were performed on the concrete tank where some parts were damaged and the rebar part was exposed.

Zn : Al : In이 99.3 : 0.6 : 0.1의 중량비율로 합금되고 직경이 100~200㎛인 합금아연 분말을 희생양극용 분말로 준비하였다. 상기 합금아연 분말은 Zn : Al이 95:5로 합금된 모합금을 제조하고, 아연용융액에 상기 모합금과 In 비율을 정해진 비율을 충족하도록 첨가하여 합금하는 방식으로 제조하였다. 바인더로 실리케이트와 산화아연 경화제를 중량비로 9:1로 조제한 무기계 바인더와 상기 합금아연 분말을 1 : 1.5의 비율로 혼합하여 물에 분산시켜 겔을 제조하였다.Alloy zinc powder of Zn: Al: In alloyed at a weight ratio of 99.3: 0.6: 0.1 and a diameter of 100-200 µm was prepared as a sacrificial anode powder. The alloy zinc powder was prepared by preparing a mother alloy in which Zn: Al was alloyed at 95: 5 and alloying the zinc alloy by adding the mother alloy and an In ratio to satisfy a predetermined ratio. The inorganic binder and the zinc alloy powder prepared in a weight ratio of 9: 1 silicate and a zinc oxide curing agent as a binder and the zinc alloy powder was mixed in a ratio of 1: 1.5 to disperse in water to prepare a gel.

상기 겔을 샌드블라스팅에 의해 세척된 철근의 표면에 붓과 주걱을 사용하여 1~3mm의 두께로 도포한 후 24 시간 유지시켜 건조하였다.The gel was applied to the surface of the rebar washed by sandblasting using a brush and a spatula to a thickness of 1 to 3 mm and then dried for 24 hours.

상기 겔이 도포된 철근 위에 고접착성 특수 몰탈을 파손된 콘크리트 형태에 대응하는 형태로 충진한 후 양생하였다. On the reinforcing bars to which the gel was applied, the high adhesive special mortar was filled in a form corresponding to the broken concrete form and cured.

양생후 1차 도포제로서 XCP(Special Corrosion Protection)계 하도재(수용성 변성 아크릴 에멀젼 L1과 수용성 실리카 졸을 5~10% 혼합한 것)를 붓과 스프레이를 사용하여 m2 당 300g 도포하여 침투분을 제외한 두께가 20~40㎛가 되도록 도포한 후 상온에서 24시간 건조하여 도막을 형성하였다. After curing, apply 300g per m 2 of XCP (Special Corrosion Protection) -based primer (5-10% of water-soluble modified acrylic emulsion L1 and water-soluble silica sol) using a brush and spray After coating so that the thickness is 20 ~ 40㎛ excluded except drying for 24 hours at room temperature to form a coating film.

이후, Rivall Mighty사의 L4 초고분자 특수 합금수지와 수용성 실리카 졸을 합금수지 중량대비 10%의 비율로 혼합한 방수 도막제를 보수부 콘크리트 1m2 당 300g의 양으로 도포하여 최종 코팅층을 형성하였다.Subsequently, a waterproof coating agent mixed with an L4 ultra high molecular weight special alloy resin and a water-soluble silica sol in a ratio of 10% to the weight of the alloy resin was applied in an amount of 300 g per 1 m 2 of the repair part to form a final coating layer.

상기 방식으로 보수된 콘크리트 파손부는 그 부착면이 견고하고, 장시간 사용하여도 상기 파손부는 물론이고 주변부의 형태도 전혀 변화가 없다는 것을 확인할 수 있었다.The damaged concrete repaired in this manner was confirmed that the attachment surface is solid, and even when used for a long time there is no change in the shape of the peripheral portion as well as the damaged portion.

실시예2Example 2

희생양극에 포함되는 바인더만 변성 에폭시와 아민계 경화제가 5:1의 비율로 혼합된 유기계 바인더를 사용한 것 이외에는 상기 실시예1과 동일한 방식으로 콘크리트 수조의 파손부를 보수 및 보강한 후 상기 실시예1과 동일한 방식으로 그 효과를 관찰하였다.Only the binder included in the sacrificial anode was repaired and reinforced in the same manner as in Example 1 except for using an organic binder in which a modified epoxy and an amine curing agent were mixed at a ratio of 5: 1. The effect was observed in the same manner as.

관찰결과, 상기 방식으로 보수된 콘크리트 파손부는 그 부착면이 견고하고, 장시간 사용하여도 상기 파손부는 물론이고 주변부의 형태도 전혀 변화가 없다는 것을 확인할 수 있었음을 알 수 있었다.As a result of the observation, it was found that the concrete damaged part repaired in the above manner was firm in its attachment surface, and that even when used for a long time, the shape of the damaged part as well as the damaged part did not change at all.

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래방법과는 달리 보수 및 보강된 철근이외의 인근부위 철근의 부식을 유발하지 않으면서도 전기방식과 같이 직류전원을 연결하는 등과 같은 복잡한 보수과정을 거치지 않고, 수명이 현저히 향상된 철근 콘크 리트의 보수 및 보강 방법을 제공할 수 있다. As described above, unlike the conventional method, the present invention does not undergo a complicated repair process such as connecting a DC power source such as an electric method without causing corrosion of neighboring bars other than the repaired and reinforced bars, and has a long service life. It is possible to provide a significantly improved method of repairing and reinforcing reinforced concrete.

본 발명에 의해 보수 및 보강된 철근 콘크리트는 보수부의 방식성이 뛰어나고 콘크리트의 방수성 및 절연성이 뛰어나서 추가적인 철근 부식을 현저히 방지할 수 있다.Reinforced concrete repaired and reinforced by the present invention is excellent in the corrosion resistance of the repair portion and excellent waterproof and insulating properties of the concrete can significantly prevent additional reinforcement corrosion.

Claims (11)

파손된 콘크리트 부위의 철근을 세척하는 단계; Washing the reinforcing bars of the damaged concrete site; 세척된 철근의 주위에 겔타입 희생양극을 도포 및 건조시키는 단계; Applying and drying a gel-type sacrificial anode around the washed rebar; 파손된 콘크리트 면 위에 고침투성 도포제를 도포하는 단계; Applying a high permeability coating on the broken concrete surface; 상기 도포제가 도포된 콘크리트 면 위에 고접착성 몰탈을 충진하는 단계; 및Filling a high adhesive mortar on the concrete surface to which the coating agent is applied; And 상기 충진된 몰탈 및 주위 콘크리트 표면위에 방수 도막제를 도포하는 단계;Applying a waterproof coating to the filled mortar and surrounding concrete surface; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.Reinforced concrete breakage repair and reinforcement method comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 겔타입 희생양극은 철보다 이온화 경향이 높은 금속 또는 합금의 분말 및 바인더를 용매(분산매)에 혼합하여 겔(gel)화한 겔타입 재료인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 1, wherein the gel-type sacrificial anode is a gel-type material, characterized in that the gel-type material is a gel (gel) by mixing a powder or a binder of a metal or alloy having a higher ionization tendency than iron in a solvent (dispersion medium) How to repair and reinforce. 제 2 항에 있어서, 상기 겔타입 희생양극에 포함되는 금속 또는 합금의 분말은 산화환원전위가 -1.00V SCE 이하인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 2, wherein the powder of the metal or alloy included in the gel-type sacrificial anode has a redox potential of -1.00 V SCE or less. 제 3 항에 있어서, 상기 금속 또는 합금은 순수 아연 또는 Al, In, Si, Mg 등이 포함된 아연의 합금인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 3, wherein the metal or alloy is pure zinc or an alloy of zinc including Al, In, Si, Mg, and the like. 제 2 항에 있어서, 상기 금속 또는 합금의 분말의 평균 직경은 100~400㎛인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 2, wherein the average diameter of the powder of the metal or alloy is 100 ~ 400㎛. 제 2 항에 있어서, 상기 바인더는 실리케이트와 산화아연의 혼합물을 포함하는 무기계 바인더 또는 변성에폭시와 아민계 경화제의 혼합물을 포함하는 유기계 바인더인 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 2, wherein the binder is an inorganic binder including a mixture of silicate and zinc oxide or an organic binder including a mixture of a modified epoxy and an amine curing agent. 제 2 항에 있어서, 겔타입 희생양극 내에서 바인더와 금속 또는 합금 분말은 1:1 ~ 1:1.5의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 2, wherein the binder and the metal or alloy powder in the gel-type sacrificial anode are contained in a ratio of 1: 1 to 1: 1.5. 제 1 항에 있어서, 상기 고침투성 도포제는 수용성 변성 아크릴 에멀젼과 수용성 실리카 졸을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 1, wherein the highly impermeable coating agent comprises a water-soluble modified acrylic emulsion and a water-soluble silica sol. 제 8 항에 있어서, 상기 고침투성 도포제는 도포될 콘크리트 1m2 당 200~300g 도포되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The method of claim 8, wherein the high permeability coating agent is applied to the repair and reinforcement of the reinforced concrete breakage, characterized in that 200 ~ 300g per 1m 2 of the concrete to be applied. 제 1 항에 있어서, 상기 방수 도막제는 초고분자 특수합금수지와 세라믹 파우더를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The repair and reinforcement method of claim 1, wherein the waterproof coating agent comprises an ultra high molecular weight special alloy resin and a ceramic powder. 제 10 항에 있어서, 상기 도막제는 도포될 콘크리트 1m2 당 200~300g 도포되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 파손부의 보수 및 보강 방법.The repair and reinforcement method of claim 10, wherein the coating agent is applied at 200 to 300 g per 1 m 2 of concrete to be applied.
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