KR100868673B1 - 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를이용한 박층보수공법 - Google Patents

콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를이용한 박층보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 초속경 혼합물은, 타설 후 2시간 이내에 20.0㎫ 이상의 압축강도를 발현하도록, 분체혼합공장에서 미리 배합/혼합된 프리믹스형 초속경 분체재료와 상기 프리믹스형 초속경 분체재료 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 배합수와 50∼120중량부의 굵은골재를 현장에서 투입하여 제조된다. 또한 본 발명에 따른 콘크리트포장의 박층보수공법은, 열화된 콘크리트포장의 표층부를 7㎝ 이하의 박층으로 치핑(제거)하는 공정; 및 상기 표층부가 치핑된 콘크리트포장에 초속경 혼합물을 충전하는 공정;을 포함한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 콘크리트포장의 보수를 위한 치핑깊이를 최소화함으로써 포장보수 중 장시간이 걸리는 치핑공정(또는 바탕처리공정)을 단축시켜 조기의 교통개방이 가능하고, 보수량을 저감시켜 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
콘크리트구조물, 보수, 박층, 프리믹스, 초속경 혼합물, 열화, 치핑

Description

콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법{High Speed Hardening Compound Using For Mending Concrete Structure And Thin Stratum Mending Method Using The Compound}
본 발명은 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물(솔로몰) 및 이를 이용한 박층보수공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 타설후 2시간 이내에 20㎫ 이상의 압축강도를 발현할 수 있고 모체 콘크리트와의 강한 부착력을 갖음으로써 열화된 콘크리트구조물의 보수에 사용할 수 있는 초속경 혼합물과, 상기 초속경 혼합물을 이용하여 치핑깊이를 최소화할 수 있어 조기에 열화된 콘크리트의 보수공사를 완료할 수 있는 박층보수공법에 관한 것이다.
열화란 콘크리트가 시공된 후 건물의 성능이 저하되어서 일어나는 물리적인 현상과 화학적인 현상을 모두 말한다. 이러한 콘크리트의 열화가 도로 포장된 콘크리트에서 발생하는 경우, 종래에는 열화된 콘크리트포장을 표층부로부터 약 15㎝까지 치핑(파취)하는 공정, 치핑면의 이물질을 제거하는 공정 및 현장 믹서에 초속경시멘트, 물, 유동화제, 잔골재, 굵은골재 등을 투입하여 믹싱한 후, 치핑부를 복구하는 공정순으로 작업을 진행하였다.
그런데 이러한 종래의 열화된 콘크리트의 보수공법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 콘크리트의 열화정도에 관계없이 무조건 약 15㎝ 이상을 치핑하였다. 따라서 콘크리트포장의 보수공정 중에 치핑공정에 가장 많은 시간이 소요되었다. 다시 말해, 콘크리트의 열화정도에 관계없이 일률적으로 15㎝ 이상을 치핑함으로써, 공사기간이 길어지고 이에 따라 교통개통시간이 지연되는 문제점이 있었다.
한편, 일반 콘크리트구조물의 경우에도 15㎝ 이상은 아니더라도 열화된 부분 이상의 깊이를 치핑함으로써, 역시 상기와 같은 문제점을 나타내었다.
또한 종래의 보수공법에서는, 현장에서 각 사용재료를 계량하여 초속경 콘크리트를 제조하여 사용하였다. 따라서 열악한 현장조건에서는 콘크리트의 배합관리가 곤란할 뿐만 아니라, 이로 인한 하자 발생이 증대되는 문제점이 있었다. 특히, 현장에서 수급되는 잔골재는 기후조건, 저장장소, 채취장소 등에 따라 품질편차가 클 뿐만 아니라, 콘크리트의 배합/물성에 큰 영향을 미치는 표면수량의 편차가 크기 때문에, 상기 잔골재 자체가 콘크리트포장의 주요 하자 발생요인으로 작용하고 있었다.
아울러, 종래의 보수공법에서는, 치핑된 부위에 충진되는 재료의 균열저항성(균열제어성능)이 불량하여 시공직후나 공용중 재균열발생하여 유지관리비용이 증대되는 문제점이 있었다. 다시 말해, 기존 현장제조형 초속경 콘크리트는 높은 수화열과 건조수축 및 진동 등으로 인해 시공직후나 공용중 균열이 발생하기 쉬웠다. 또한 그러한 균열부로 수분이나 염화물이온 등의 열화인자가 쉽게 침투되어 철 근부식 및 균열확장 등 재열화현상이 빈번이 발생되는 실정이었다. 더구나, 이를 재보수 시공하기 위한 유지관리비용이 추가적으로 증대되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트포장의 보수를 위한 치핑깊이를 최소화할 수 있는 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물(솔로몰) 및 이를 이용한 박층보수공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 현장품질관리의 용이성 확보와 품질변동의 최소화에 따라 하자발생율을 저감할 수 있는 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제1발명은 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물에 관한 것으로, 상기 초속경 혼합물은, 타설 후 2시간 이내에 20.0㎫ 이상의 압축강도를 발현하도록, 분체혼합공장에서 미리 배합/혼합된 프리믹스형 초속경 분체재료와 상기 프리믹스형 초속경 분체재료 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 배합수와 50∼120중량부의 굵은골재를 현장에서 투입하여 제조된다.
제2발명은 제1발명에서, 상기 프리믹스형 초속경 분체재료는, 상기 초속경 분체재료 100중량부에 대해 5∼25중량부의 포틀랜드시멘트, 5∼25중량부의 초속경시멘트, 1∼5중량부의 알루미나시멘트, 1∼5중량부의 석고, 50∼70중량부의 잔골재, 0.1∼5.0중량부의 분말수지, 0.001∼0.01중량부의 소포제, 0.1∼1.0중량부의 분말형 고유동화제, 0.001∼0.005중량부의 증점제, 0.5∼5.0중량부의 팽창제, 0.1∼3.0중량부의 고장력 PVA섬유로 구성된다.
제3발명은 콘크리트구조물의 박층보수공법에 관한 것으로, 열화된 콘크리트구조물의 표층부를 7㎝ 이하의 박층으로 치핑(제거)하는 공정; 및 상기 표층부가 치핑된 콘크리트구조물에 초속경 혼합물을 충전하는 공정;을 포함한다.
제4발명은 제3발명에서, 상기 치핑 공정이후에, 상기 콘크리트구조물의 치핑면에서 이물질을 제거하는 공정을 더 포함한다.
제5발명은 제3발명 또는 제4발명에서, 상기 초속경 혼합물은, 타설 후 2시간 이내에 20.0㎫ 이상의 압축강도를 발현하도록, 분체혼합공장에서 미리 배합/혼합된 프리믹스형 초속경 분체재료와 상기 프리믹스형 초속경 분체재료 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 배합수와 50∼120중량부의 굵은골재를 현장에서 투입하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
제6발명은 제5발명에서, 상기 프리믹스형 초속경 분체재료는, 상기 초속경 분체재료 100중량부에 대해 5∼25중량부의 포틀랜드시멘트, 5∼25중량부의 초속경시멘트, 1∼5중량부의 알루미나시멘트, 1∼5중량부의 석고, 50∼70중량부의 잔골재, 0.1∼5.0중량부의 분말수지, 0.001∼0.01중량부의 소포제, 0.1∼1.0중량부의 분말형 고유동화제, 0.001∼0.005중량부의 증점제, 0.5∼5.0중량부의 팽창제, 0.1∼3.0중량부의 고장력 PVA섬유로 구성된다.
본 발명에 따른 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법은, 콘크리트구조물의 보수를 위한 치핑깊이를 최소화함으로써 콘크리트구조물, 특히 콘크리트포장보수 중 장시간이 걸리던 치핑공정(또는 바탕처 리공정)을 단축시켜 조기의 교통개방이 가능하고, 보수량을 저감시켜 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 초속경 혼합물에 의해 박층으로 시공하여도 공용중 균열, 들뜸, 박리/박락 등의 하자발생비율이 현저히 저하됨으로써 하자발생 없이 장기간 사용이 가능하다는 장점이 있다.
아울러 본 발명에 의하면, 주요 성분을 재료혼합공정에서 프리믹스화 한 제품을 사용함으로서 품질관리가 용이하고, 안정적인 품질을 확보할 수 있어, 현장조건에 따른 품질편차를 대폭 저감할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법의 구체적인 내용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 박층보수공법에 대해 설명한다.
콘크리트구조물의 박층보수공법은, 열화된 콘크리트구조물의 표층부를 7㎝ 이하의 박층으로 치핑(제거)하는 공정(이하 '치핑공정'이라 칭함, 단계 S10)과, 상기 콘크리트구조물의 치핑면에서 이물질을 제거하는 공정(이하 '이물질 제거공정'이라 칭함, 단계 S20)과, 상기 표층부가 치핑된 콘크리트구조물에 초속경 혼합물을 충전하는 공정(이하 '복구공정'이라 칭함, 단계 S30)으로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명의 치핑공정에서는 열화된 콘크리트구조물에 서 표층부를 종래보다 현저히 적은 깊이로 치핑한다. 즉, 본 발명의 박층보수공법은 종래의 보수공법과 단위공정은 동일하나, 상술한 바와 같이 콘크리트구조물, 특히 콘크리트포장에서의 치핑깊이를 최대 7㎝ 이하로 하여 종래의 보수공법(최소 15㎝ 이상)보다 치핑깊이를 대폭 저감시켰다. 따라서 보수공정 중 치핑공정에 소요되는 공사기간이 가장 길었던 점을 감안하면, 이로 인해 총 보수공사기간을 단축시켜 인건비 등의 소요비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 조기에 교통을 개방할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 복구공정에서는 초소경 혼합물이 사용되는데, 상기 초속경 혼합물은 타설 후 2시간에 20MPa 이상의 압축강도를 발현할 수 있어, 타설 후 2시간 이내에 교통개방이 가능하게 된다.
또한 치핑공정에서 치핑깊이가 대폭 저감되므로, 치핑된 콘크리트구조물에 충전되는 초속경 혼합물의 양이 줄어들게 된다. 따라서 보수부위의 양(체적)이 저감됨에 따라 단위면적당 보수비용이 저감된다.
아울러, 본 발명에 따른 초속경 혼합물은 이하에서 설명될 배합비로 제조되고, 특히 수지가 첨가됨으로써, 박층으로 시공하여도 기존의 콘크리트구조물에 대한 부착력을 충분히 확보할 수 있어 륜하중에 의한 박리/박락이나 들뜸 등이 방지된다. 또한 상기 초속경 혼합물에는 팽창제가 사용되어 수축율이 저하됨으로써 건조수축에 대한 저항성이 향상된다.
더욱이, 상기 초속경 혼합물에는 보강섬유(고장력 PVA섬유)가 혼입되어 균열저항성이 향상된다.
다음으로, 이상에서 언급된 초속경 혼합물의 구성 및 작용에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 초속경 혼합물은 프리믹스형 초속경 분체, 물, 굵은골재로 구성되며, 상기의 프리믹스형 초속경 분체 100중량부에 대하여 물 5∼20중량부, 굵은골재 50∼120중량부로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명의 프리믹스형 초속경 분체는 포틀랜드시멘트, 초속경시멘트, 알루미나시멘트, 석고, 잔골재, 분말수지, 소포제, 고유동화제, 증점제, 팽창제 및 고장력 PVA섬유로 구성된다.
각각의 구성비에 대해 상세히 살펴보면, 프리믹스형 초속경 분체 100중량부에 대해, 포틀랜드시멘트 : 5∼25중량부, 초속경시멘트 : 5∼25중량부, 알루미나시멘트 : 1∼5중량부, 석고 : 1∼5중량부, 잔골재 : 50∼70중량부, 분말수지 : 0.1∼5.0중량부, 소포제 : 0.001∼0.010중량부, 고유동화제 : 0.1∼1.0중량부, 증점제 : 0.001∼0.005중량부, 팽창제 : 0.5∼5.0중량부, 고장력 PVA(Polyvinyle alcohol)섬유 : 0.1∼3.0중량부로 이루어진다.
상기 포틀랜드시멘트로는, 보통포틀랜드시멘트, 고로시멘트, 플라이애시시멘트, 실리카흄시멘트, 조강시멘트 등 포틀랜드시멘트에 해당하기만 하면 별도의 제한없이 사용가능하다. 이러한 포틀랜드시멘트의 사용량은 5중량부 미만이면 초속경시멘트나 알루미나시멘트의 배합량이 증대되어 비경제적이고, 25중량부를 초과하면 응결시간이 지연되고, 조기강도의 확보가 곤란하다. 따라서 상기 포틀랜드시멘트의 사용량은 5∼25중량부로 함이 바람직하다.
상기 초속경시멘트의 사용량은 5중량부 미만이면 1일 이내의 조기강도 발현속도가 늦고, 25중량부를 초과하면 응결이 급속히 빨라져 가사시간의 확보가 어려우며, 경제성이 저하될 뿐만 아니라, 경화과정에서 높은 수화열이 발생되어 온도균열이 발생될 우려가 있다. 따라서 상기 초속경시멘트의 사용량은 5∼25중량부로 함이 급경성과 조기강도 확보를 위해 바람직하다.
또한 상기 초속경시멘트는 칼슘설퍼알루미네이트계를 주성분으로 하는 것이면 별도의 제한 없이 사용 가능하다(예를 들면, 일본 전기화학(주)의 덴카슈퍼시멘트).
상기 알루미나시멘트의 사용량은 1중량부 미만이면 1일 이내의 조기강도 발현속도가 늦고, 5중량부를 초과하면 응결이 급속히 빨라져 가사시간의 확보가 어려우며, 경제성이 저하되고, 경화과정에서 높은 수화열이 발생되어 온도균열이 발생될 우려가 있다. 따라서 상기 알루미나시멘트의 사용량은 1∼5중량부로 함이 급경성과 조기강도 확보를 위해 바람직하다.
또한 상기 알루미나시멘트는, 그 광물조성이 CaOAl2O3 또는 2CaOAl2O3SiO2이며, 비정화율(非晶化率)이 50% 이상이면 별도의 제한 없이 사용가능하다(예를 들면, 일본 전기화학(주)의 알루미나시멘트 1호).
상기 석고의 사용량은 1중량부 미만이면 급경성을 확보하기가 곤란하고, 5중량부를 초과하면 작업성을 확보하기 곤란하며, 비경제적이다. 따라서 상기 석고의 사용량은 1∼5중량부로 함이 시멘트의 급경성이나 조기강도 발현성을 증대시키기 위해 바람직하다.
본 발명에 따른 석고로는, 이수석고, 반수석고, 무수석고 등을 사용할 수 있으며, 급경성 측면에서 무수석고를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 잔골재의 사용량은 50중량부 미만이면 경화과정에서 자기수축률이나 건조수축률이 증대되며, 비경제적이고, 70중량부를 초과하면 유동성의 확보가 어려우며, 마감성이 불량해진다. 따라서 상기 잔골재의 사용량은 50∼70중량부로 함이 바람직하다.
그리고 이러한 잔골재는 5㎜ 이하의 입자를 가지며, 콘크리트표준시방서의 표준입도분포곡선에 부합하는 것이면 별도의 제한 없이 사용가능하다.
상기 분말수지의 사용량은 0.1중량부 미만이면 부착력의 증대를 기대하기 어렵고, 5.0중량부를 초과하면 공기포가 과대하게 형성되며, 비경제적이다. 따라서 상기 분말수지의 사용량은 0.1∼5.0중량부로 함이 초속경 혼합물의 부착강도를 증대시키기 위해 바람직하다.
이러한 분말수지로는 베오바계, EVA계, 아크릴계 등 별도의 제한이 없으나, 베오바계의 분말수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 소포제는 분말수지의 첨가에 따른 연행공기를 저감시키기 위해 사용되는데, 그 사용량은 0.001∼0.01중량부인 것이 바람직하다. 이러한 소포제의 종류에는 별도의 제한이 없으나, 폴리에스테르계, 실리콘계, 에틸알콜로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 고유동화제의 사용량은 0.1중량부 미만이면 유동성의 확보가 곤란하고, 1.0중량부를 초과하면 지나친 유동성으로 골재분리가 발생될 우려가 있으며, 강도발현이 지연될 수 있다. 따라서 상기 고유동화제의 사용량은 0.1∼1.0중량부로 함이 바람직하다. 그리고 상기 고유동화제는 분말형의 제품이면 종류에는 별도의 제한이 없다.
상기 증점제는 재료분리(골재분리)를 방지하기 위해 사용되는데, 그 사용량은 0.001∼0.005중량부로 함이 바람직하다. 그리고 상기 증점제의 종류에는 별도의 제한이 없으나, 메틸셀룰로스계의 증점제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 팽창재의 사용량은 0.5중량부 미만이면 첨가에 따른 수축저감 효과가 없고, 5.0중량부를 초과하면 지나친 팽창효과에 의해 팽창균열이 발생될 우려가 있으며, 비경제적이다. 따라서 상기 팽창재의 사용량은 0.5∼5.0중량부로 함이 바람직하다. 이러한 팽창재의 종류에는 별도의 제한이 없으나, 칼슘설퍼알루미네이트(CSA)계의 팽창재를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고장력 PVA섬유는 건조수축균열을 방지하고, 초속경 혼합물의 휨강도를 증가시켜 공용중 균열이나 박락을 방지하기 위해 사용되는데, 그 사용량이 0.1중량부 미만이면 첨가에 따른 효과가 미미하고, 3.0중량부를 초과하면 유동성이 급격히 저하된다. 따라서 고장력 PVA섬유의 사용량은 0.1∼3.0중량부로 함이 바람직하다.
그리고 상기 고장력 PVA섬유의 인장강도가 1,300㎫ 이상이며, 직경이 30∼100㎛이고, 길이가 3∼12㎜인 것이 바람직하다.
한편, 물의 사용량은 초속경 분체재료 100중량부에 대해 5∼20중량부이고, 바람직하게는 8∼15중량부이다. 상기 물은 시멘트와 반응하여 경화하고, 굳지 않는 상태에서는 유동성을 부여하는 역할을 한다. 이러한 물의 사용량이 5중량부 미만이면 유동성 발휘가 곤란하여 유동성 발휘를 위해 과도한 감수제가 필요함으로써 비경제적이고, 20중량부를 초과하면 재료분리(골재분리)가 발생되거나, 응결이 지연되어 초기강도확보 곤란하고, 경화과정에서 건조수축량이 증대되어 수축균열발생이 쉬워진다.
이러한 물, 즉 배합수에 대해서는 특별한 제한은 없다(KS F 4009의 부속서 2를 만족하면 제한 없음).
다음으로, 굵은골재의 사용량은 초속경 분체재료 100중량부에 대해 50∼120중량부이고, 바람직하게는 75∼105중량부이다. 이때 굵은골재의 사용량이 50중량부 미만이면 경제성이 저하되거나 수축률이 증대되고, 120중량부를 초과하면 유동성 및 마감성이 불량해지거나, 초기강도의 발현에 불리하다.
이러한 굵은골재는 최대치수 13㎜ 이하의 것이 바람직하고, 골재종류에 대해서는 별도의 제한이 없다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
아래의 [표 1]은 본 발명의 실시예 및 비교예에 관한 배합사항을 나타낸 것으로, 실시예 1∼3은 고장력 PVA섬유를 사용하는데, 실시예 1 및 2는 0.4중량부를 배합하고, 실시예 3은 0.8중량부를 배합한다. 그리고 실시예 1 및 2에서는 고장력 PVA섬유의 배합비가 서로 동일한 대신에, 포틀랜드시멘트, 초속경시멘트 및 알루미나시멘트의 배합비가 각각 12중량부 : 8중량부, 18중량부 : 20중량부, 및 3중량부 : 5중량부로 서로 다르게 배합된다.
이에 대해 비교예 1 및 2에서는 고장력 PVA섬유와 석고가 사용되지 않고, 포틀랜드시멘트와 초속경시멘트의 사용량이 본 발명에 따른 사용범위와 다르게 사용된다. 즉, 본 발명에서의 포틀랜드시멘트 및 초속경시멘트의 사용량은 5∼25중량부인데, 비교예 1 및 2의 포틀랜드시멘트의 사용량은 각각 4중량부 : 28중량부이고, 초속경시멘트의 사용량은 각각 28중량부 : 4중량부이다.
구 분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비 고
배 합 비 프 리 믹 스 형 초 속 경 분 체 포틀랜드 시멘트 12 8 8 4 28 1종 보통, (주)성신양회
초속경 시멘트 18 20 20 28 4 텐카슈퍼시멘트, 전기화학(주)
알루미나 시멘트 3 5 5 3 3 알루미나시멘트, 전기화학(주)
석고 2 2 2 0 0 무수석고, (주)SMC
잔골재 59 59 59 59 59 강모래
분말수지 2.6 2.6 2.2 2.6 2.6 베오바계, (주)ISOCO
소포제 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 실리콘계, (주)ISOCO
고유동화제 0.290 0.290 0.290 0.290 0.290 Meoment4000, (주)SMC
증점제 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 HPMC, (주)케미콘
팽창재 2.7 2.7 2.7 3.1 3.1 CSA계, 전기화학(주)
고장력 PVA섬유 0.4 0.4 0.8 0.0 0.0 D=100㎛, L=6㎜, (주)쿠라레
합계 100 100 100 100 100
배합수 10 10 10 10 10 수돗물
굵은골재 90 90 90 90 90 최대치수 13㎜, 부순자갈
여기서, 상기 배합수 및 굵은골재의 사용량은 프리믹스형 초속경 분체 100중량부에 대한 배합비를 나타낸 것이다.
그리고 [표 2]는 [표 1]과 같은 배합비로 제조되는 본 발명의 실시예와 비교예에 대한 각종 시험결과를 나타낸 것이다.
구 분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비 고
시 험 결 과 응결시간(분) 초결 31 20 19 12 58 KS F 2763
종결 45 32 32 21 184
슬럼프(㎝) 12.4 11.0 10.1 14.6 15.8 KS F 2402
압축강도 (㎫) 2시간 24.3 28.7 27.5 29.0 4.3 KS F 2405
1일 37.6 41.1 40.7 44.2 15.4
28일 51.2 56.3 55.0 50.7 52.9
휨강도(㎫, 28일) 8.9 9.3 12.1 5.2 5.6 KS F 2408
부착강도(㎫, 28일) 2.4 2.5 2.1 2.2 2.3 KS F 2386
길이변화율(%,28일) -0.008 -0.014 -0.010 -0.084 -0.051 KS F 2424
소성수축균열(㎜) 0.0 0.0 0.0 324 286 링테스트
[표 2]에 표시된 시험결과를 보면, 실시예 1 내지 3에서는, 2시간 이내에 압축강도 20.0㎫ 이상을 만족시키고, 휨강도가 8.0㎫ 이상으로 도로포장 콘크리트의 기준치(4.5㎫ 이상)를 크게 만족시키고 있음을 확인할 수 있다. 또한 부착강도도 2.0㎫ 이상으로 매우 높게 측정되었다. 아울러 길이변화율은 매우 적고, 소성수축에 의한 균열이 전혀 발생하지 않음을 알 수 있다.
반면, 비교예 1에서는, 초기강도 발현은 우수하나(2시간 이내의 압축강도 29.0㎫), 길이변화율이 크고, 소성수축에 의한 균열이 심하게 발생되었다.
또한 비교예 2에서는, 2시간 이내의 압축강도 확보가 곤란하고, 길이변화율이 비교적 크며, 소성수축에 의한 균열이 다수 발생되었다.
따라서 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에서는, 콘크리트포장의 보수에 사용될 때, 조기에 압축강도의 확보가 가능하여 교통개방시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 부착강도, 길이변화율, 소성수축 측면에서 비교예 1 및 2에 비해 우수한 성능을 발휘하여 보수후 하자발생비율이 현저히 낮아진다.
이와 같은 본 발명에 따른 초속경 혼합물 및 이를 이용한 박층보수공법은, 상기와 같이 조기에 압축강도의 확보를 발현할 수 있을 뿐만 아니라, 부착강도, 길이변화율 및 소성수축면에서 우수한 특성을 나타내므로, 콘크리트포장뿐만 아니라 다양한 콘크리트구조물에서 열화된 부분을 보수하는데 폭넓게 사용될 수 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트포장의 박층보수공법을 설명하는 순서도이다.

Claims (6)

  1. 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물에 있어서,
    상기 초속경 혼합물은, 타설 후 2시간 이내에 20.0㎫ 이상의 압축강도를 발현하도록, 분체혼합공장에서 미리 배합/혼합된 프리믹스형 초속경 분체재료와 상기 프리믹스형 초속경 분체재료 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 배합수와 50∼120중량부의 굵은골재를 현장에서 투입하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리믹스형 초속경 분체재료는, 상기 초속경 분체재료 100중량부에 대해 5∼25중량부의 포틀랜드시멘트, 5∼25중량부의 초속경시멘트, 1∼5중량부의 알루미나시멘트, 1∼5중량부의 석고, 50∼70중량부의 잔골재, 0.1∼5.0중량부의 분말수지, 0.001∼0.01중량부의 소포제, 0.1∼1.0중량부의 분말형 고유동화제, 0.001∼0.005중량부의 증점제, 0.5∼5.0중량부의 팽창제, 0.1∼3.0중량부의 고장력 PVA섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 보수에 사용되는 초속경 혼합물.
  3. 콘크리트구조물의 박층보수공법에 있어서,
    열화된 콘크리트구조물의 표층부를 7㎝ 이하의 박층으로 치핑(제거)하는 공정; 및
    상기 표층부가 치핑된 콘크리트구조물에 초속경 혼합물을 충전하는 공정;을 포함하 는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 박층보수공법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 치핑 공정이후에, 상기 콘크리트구조물의 치핑면에서 이물질을 제거하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 박층보수공법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 초속경 혼합물은, 타설 후 2시간 이내에 20.0㎫ 이상의 압축강도를 발현하도록, 분체혼합공장에서 미리 배합/혼합된 프리믹스형 초속경 분체재료와 상기 프리믹스형 초속경 분체재료 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 배합수와 50∼120중량부의 굵은골재를 현장에서 투입하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 박층보수공법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프리믹스형 초속경 분체재료는, 상기 초속경 분체재료 100중량부에 대해 5∼25중량부의 포틀랜드시멘트, 5∼25중량부의 초속경시멘트, 1∼5중량부의 알루미나시멘트, 1∼5중량부의 석고, 50∼70중량부의 잔골재, 0.1∼5.0중량부의 분말수지, 0.001∼0.01중량부의 소포제, 0.1∼1.0중량부의 분말형 고유동화제, 0.001∼0.005중량부의 증점제, 0.5∼5.0중량부의 팽창제, 0.1∼3.0중량부의 고장력 PVA섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 박층보수공법.
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