KR100895497B1 - The structure repair and reinforcement method for which a concrete structure neutralization, a cement mortar composition for damage from salt water prevention and this were used - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물에 대한 부착강도가 매우 높고, 콘크리트 구조물 표면에 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 도포 또는 흡착에 의해 콘크리트 구조물에 생긴 미세공, 간극, 금 등을 보수 및 보강하고, 단기간에 콘크리트 구조물의 열화, 중성화, 염해를 방지하고, 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is very high adhesion strength to the concrete structure, repair and reinforce the fine pores, gaps, gold, etc. generated in the concrete structure by applying or adsorbing the cement mortar composition for neutralizing the concrete structure and salt prevention on the concrete structure surface, and short-term The purpose of the present invention is to provide a cement mortar composition for neutralizing and preventing concrete structures and a structure repair reinforcement method using the same to prevent deterioration, neutralization and salt damage of concrete structures, and to improve durability of concrete structures.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 상기 시멘트 모르타르에 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그 네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성됨을 특징으로 한다.Cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention for achieving the above object is a cement mortar consisting of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion on the cement mortar; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and fine aggregate 20 to 500 A salt preventing water-retaining material formed by adding 0.1 to 50 parts by weight of a weight part and a resin in terms of solid content, and 0.05 to 5 parts by weight of any one of organic fibers and inorganic fibers; Anti-neutralization mortar comprising 25 to 35 parts by weight of blast furnace slag fine powder, 25 to 35 parts by weight cement, and 30 to 50 parts by weight of blast furnace slag fine aggregate; It is characterized by consisting of a growth material comprising at least one of silica, water glass and magnesium fluoride or magnesium fluoride including a particle diameter of 30 to 500 µm.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 구조물 보수 보강공법은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성되는 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 사용하고, 이 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 1kg에 대하여 물 0.15∼3ℓ의 비율로 혼합하고, 콘크리트 구조물의 표면에 소정의 두께로 도포 또는 흡착 및 충전함을 특징으로 한다.In addition, the structure repair reinforcement method using a cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention for achieving the above object is a cement mortar consisting of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and fine aggregate 20 to 500 A salt preventing water-retaining material formed by adding 0.1 to 50 parts by weight of a weight part and a resin in terms of solid content, and 0.05 to 5 parts by weight of any one of organic fibers and inorganic fibers; Anti-neutralization mortar comprising 25 to 35 parts by weight of blast furnace slag fine powder, 25 to 35 parts by weight cement, and 30 to 50 parts by weight of blast furnace slag fine aggregate; A concrete structure composed of fine silica, water glass and magnesium silicate having a particle diameter of 30 to 500 µm, or a growth material composed of at least one of silicides including magnesia and silica is used. And 0.1 kg to 3 L of water with respect to 1 kg of the salt mortar composition for preventing salts, and is applied or adsorbed and filled to a surface of a concrete structure in a predetermined thickness.
콘크리트 구조물, 중성화, 염해, 시멘트 모르타르, 조성물, 보수, 보강공법 Concrete structure, neutralization, salting, cement mortar, composition, repair, reinforcement
Description
본 발명은 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법에 관한 것으로, 특히 콘크리트 구조물 표면에 도포 또는 흡착 및 충전하고, 콘크리트 구조물에 생긴 미세공, 간극, 금 등을 보수 및 보강하고, 콘크리트 구조물의 열화, 중성화, 염해를 방지하고, 콘크리트 구조물의 내구성을 연장하는 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a cement mortar composition for neutralizing concrete structures and preventing salts, and to a structure repair reinforcement method using the same, in particular, to apply or adsorb and fill a concrete structure surface, and to repair and reinforce micropores, gaps, and gold generated in the concrete structure. In addition, the present invention relates to a cement mortar composition for neutralizing and preventing salts of a concrete structure, which prevents deterioration, neutralization and salting of a concrete structure and extends durability of the concrete structure, and a structure repair reinforcement method using the same.
일반적으로 콘크리트 구조물은 콘크리트의 특성상 초기 양생과정에서 많은 미세균열이 발생하며, 균열 폭이 0.1mm이하인 경우에는 특별한 외척 영향이 없는 한 자연적으로 그 균열이 메워져 회복되는 경우가 많으나, 균열 폭이 0.2mm 정도 이상이 되면 균열 사이로 통수 및 통기가 시작되어 외부에서 비래염분이나 대기오염에 의한 화학성분들이 침투한다.In general, a concrete structure has many microcracks during the initial curing process due to the characteristics of concrete, and when the crack width is less than 0.1 mm, the cracks are naturally filled and recovered unless there is a special external influence, but the crack width is 0.2 mm. Above this level, water flow and aeration begins between the cracks and external components such as salt and air pollution penetrate the outside.
이러한 비래염분과 화학성분은 해안가에 건설된 구조물이나 차량이 많은 해안 도시 등에서 콘크리트 구조물에 보다 많이 침투하며, 이로 인해 콘크리트 구조물에 염해 및 중성화가 진행되어 콘크리트 구조물의 강도유지를 위해 내부에 배근된 철근이 부식된다.These non-traditional salts and chemicals penetrate more into concrete structures in coastal structures or on coastal cities with many vehicles, resulting in salting and neutralization of concrete structures, which are reinforced inside to maintain the strength of concrete structures. It is corroded.
철근이 부식되면 그 체적이 증가하는데, 철근의 체적증가는 콘크리트 구조물 표면에 인장력으로 작용하여 표면에 발생한 균열을 더욱 확장시킴으로써 콘크리트 구조물의 강도를 약화시켜서 콘크리트 구조물의 수명을 단축하는 결과를 초래한다.As the steel is corroded, its volume increases. The increase in the volume of the steel acts as a tensile force on the surface of the concrete structure, thereby extending the cracks on the surface, thereby weakening the strength of the concrete structure and shortening the life of the concrete structure.
따라서, 상기한 콘크리트 구조물의 염해와 중성화를 방지하기 위해 콘크리트 구조물의 표면에 에폭시계, 비닐에스테르계, 불소수지계, 아크릴고무계, 시멘트무기질계 및 발수제 등의 도료를 이용하여 피막을 형성하는 방법이 개발되었다.Therefore, in order to prevent the salting and neutralization of the concrete structure, a method of forming a film by using paints such as epoxy, vinyl ester, fluorine resin, acrylic rubber, cement inorganic, and water repellent is developed on the surface of the concrete structure. It became.
그러나 상기한 도료는 유기질 도료이기 때문에 초기 콘크리트 구조물과의 접착강도는 우수하지만 열팽창계수나 건조 및 수축 등의 변형특성이 콘크리트 구조물과 큰 차이를 나타낸다.However, since the paint is an organic paint, the adhesive strength with the initial concrete structure is excellent, but the deformation characteristics such as coefficient of thermal expansion, drying and shrinkage show a great difference from the concrete structure.
따라서, 시간이 지남에 따라 도포된 피막이 콘크리트 구조물로부터 탈락하여 접착강도가 현저히 저하되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in that the coated film is dropped from the concrete structure over time and the adhesive strength is significantly lowered.
또한, 이들 도료는 시공시 각각 성능이 다른 도료를 사용하여 하도, 중도, 상도의 3단계로 도포를 하기 때문에 시공이 어려울 뿐만 아니라 3단계 피막 중 어느 한 단계의 피막에 하자가 발생하면 전체 구조물의 성능에 영향을 미쳐 장기적인 내구성 확보가 곤란한 단점도 있다.In addition, since these paints are applied in three stages of top, middle, and top coats using paints with different performances during construction, they are difficult to install and when defects occur in any one of the three stage coatings, It also affects performance, making it difficult to secure long-term durability.
특히 일반 도료의 특성상 부착력이 강한 도료는 유연성이 상대적으로 떨어지 므로 콘크리트 구조물에 자연적으로 생기는 미세균열에 의해서도 도막이 쉽게 손상을 입으며, 기후 등의 외부 환경변화에 대한 구조체 거동과의 일체성이 없어 도막의 내구성이 현저히 저하되는 단점이 있고, 반면에 유연성이 있는 도료는 방수성 등은 우수하나 부착력이 떨어져 제 기능을 충분히 발휘하지 못하는 단점도 있다.In particular, paints with strong adhesion due to the characteristics of general paints are relatively inflexible, so the coatings are easily damaged by microcracks that occur naturally in concrete structures, and the coatings do not have any integration with the structure behavior against external environmental changes such as climate. There is a disadvantage in that the durability is significantly reduced, on the other hand, the flexible paint has excellent disadvantages such as waterproof but also has a disadvantage in that it does not fully exhibit its function due to poor adhesion.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 콘크리트 구조물에 대한 부착강도가 매우 높고, 콘크리트 구조물 표면에 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 도포 또는 흡착 및 충전에 의해 콘크리트 구조물에 생긴 미세공, 간극, 금 등을 보수 및 보강하고, 단기간에 콘크리트 구조물의 열화, 중성화, 염해를 방지하고, 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, the adhesion strength to the concrete structure is very high, by applying or adsorbing and filling the cement mortar composition for neutralizing the concrete structure and salt prevention on the concrete structure surface Cement mortar composition for neutralizing and preventing concrete structures to repair and reinforce micropores, gaps, and gold in concrete structures, to prevent deterioration, neutralization and deterioration of concrete structures in a short period of time, and to improve the durability of concrete structures. And to provide a structure repair reinforcement method using the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 상기 시멘트 모르타르에 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성됨을 특징으로 한다.Cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention for achieving the above object is a cement mortar consisting of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion on the cement mortar; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 구조물 보수 보강공법은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성되는 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 사용하고, 이 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 1kg에 대하여 물 0.15∼3ℓ의 비율로 혼합하고, 콘크리트 구조물의 표면에 소정의 두께로 도포 또는 흡착 및 충전함을 특징으로 한다.In addition, the structure repair reinforcement method using a cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention for achieving the above object is a cement mortar consisting of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention and the structure repair reinforcement method using the same have the following effects.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 상기 시멘트 모르타르에 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타 르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성된다.Cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention includes a cement mortar composed of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion on the cement mortar; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and
즉, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물은 시멘트 모르타르, 산성물질, 염화물 이온 흡착제, 염해방지용 보수재, 중성화 방지 모르타르 및 증식재로 구성된다.That is, the cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention is composed of cement mortar, acidic substance, chloride ion adsorbent, salt preventing repair, neutralization preventing mortar, and growth material.
여기서, 상기 시멘트 모르타르는 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 구성된다.Here, the cement mortar is composed of cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and viscous agent.
상기 시멘트는 보통, 조강 및 중용열 등의 각종 포틀랜드 시멘트, 이들 포틀랜드 시멘트에 고로 슬래그 또는 플라이 애쉬 등을 혼합한 각종 혼합 시멘트 및 각종 미립자 시멘트를 사용한다.As the cement, various portland cements such as crude steel and medium heat, various mixed cements and various particulate cements in which blast furnace slag or fly ash are mixed with these portland cements are used.
이들 중에서는 경제성이나 작업성이 좋고, 슬럼프 손실이 적은 면에서 보통 포틀랜드를 사용한다.Among them, Portland is usually used in terms of economy and workability and low slump loss.
또한, 상기 고로 슬래그는 염화물 이온이나, 이산화탄소의 투과를 억제하고, 콘크리트 구조물의 열화 방지를 도모하는 것으로, 서냉 시켜 결정화한 고로 슬래그를 사용한다.In addition, the blast furnace slag suppresses permeation of chloride ions and carbon dioxide and prevents deterioration of the concrete structure, and uses blast furnace slag that has been slowly cooled and crystallized.
고로 슬래그의 성분은 SiO2, CaO, Al2O3 및 MgO 등을 주요 화학성분으로 그 외에 TiO2, Fe2O3 등이다.Blast furnace slag is mainly composed of SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 and MgO, and other components include TiO 2 and Fe 2 O 3 .
또, 화합물로서는 2CaOㆍAl2O3ㆍSiO2 와 2CaOㆍMgOㆍSiO2의 혼합물을 사용한다.Moreover, as a compound, 2CaO.Al 2 O 3 .SiO 2 And a mixture of 2CaO.MgO.SiO 2 .
여기서, 상기 고로 슬래그의 유리화율은 30% 이하가 바람직하다.Here, the vitrification rate of the blast furnace slag is preferably 30% or less.
또한, 상기 고로 슬래그의 분말도는 통상 브레인비 표면적으로 3000∼7000㎠/g 정도의 것이 바람직하다.In addition, the powder degree of the blast furnace slag is preferably about 3000 to 7000 cm 2 / g of the brain ratio surface area.
그리고 상기 고로 슬래그의 사용량은 통상 골재 100중량부에 대하여 고로 슬래그 3∼20 중량부가 바람직하다.The amount of the blast furnace slag is preferably 3 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the aggregate.
또한, 골재는 거친 골재나 세골재 모두 사용할 수 있지만, 기설 콘크리트 구조물의 보수 및 보강에 사용할 수 있고, 동시에 기설 콘크리트 구조물에 흡착시 리바운드하기 어려운 면에 사용하자면 세골재율이 700∼100%인 것이 바람직하다.In addition, the aggregate can be used both coarse aggregate and fine aggregate, but can be used for repair and reinforcement of the existing concrete structure, and at the same time it is preferable that the fine aggregate ratio is 700 to 100% when used in the surface difficult to rebound when adsorbed to the existing concrete structure. .
그리고 상기 골재는 급수율이 낮고, 골재 강도가 높은 기상조건의 변화에 대해 안정적인 내구성이 높은 것이다.And the aggregate is low water supply rate, high aggregate strength is stable high durability against changes in weather conditions.
세골재로는 강모래, 산모래, 석회 모래 및 규사 등을 사용할 수 있고, 거친 골재로는 강자갈, 산자갈 및 석회 자갈 등을 사용할 수 있으며, 최대골재 치수는 15mm가 바람직하다.Fine aggregates may be used such as steel sand, mountain sand, lime sand and silica sand, and coarse aggregates may be used such as steel gravel, mountain gravel and lime gravel, the maximum aggregate size is preferably 15mm.
골재의 사용량은 시멘트를 C, 골재를 S로 하면 C/S=1/1.5∼1/3이 바람직하다.As for the usage-amount of aggregate, when cement is C and aggregate is S, C / S = 1 / 1.5-1 / 3 is preferable.
그리고 점조제는 흡착 시멘트 모르타르의 흡착시의 부착성 향상과 리바운드량 줄이기 및 시멘트 모르타르 압송성의 향상 등의 목적으로 사용되어, 시멘트 모르타르의 점도를 조정하는 것으로, 성분은 일반적인 수용성 고분자물질을 사용한다.In addition, the viscous agent is used for the purpose of improving adhesion of the adsorption cement mortar, reducing the amount of rebounds, and improving the cement mortar transportability. The viscosity of the cement mortar is adjusted.
구체적으로 메틸셀룰로스(MC), 카르복실메틸셀룰로스(CMC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리 아크릴산 및 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 등을 들 수 있다.Specifically, methyl cellulose (MC), carboxymethyl cellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA), poly acrylic acid and polyethylene oxide (PEO) and the like can be mentioned.
점조제의 사용량은 통상, 시멘트 100중량부에 대하여 0.05∼0.5 중량부가 바람직하다.As for the usage-amount of a viscous agent, 0.05-0.5 weight part is preferable normally with respect to 100 weight part of cement.
여기서, 상기 점조제의 혼합은 미리 시멘트와 혼합하거나, 물에 용해시켜 혼합하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to mix the said viscous agent with cement previously, or to melt and mix in water.
한편, 산성물질은 시멘트 모르타르와의 혼합에 의해 일시에 응결을 일으키고, 흡착시의 시멘트 모르타르의 박락을 방지하기 위해 사용하는 것으로, On the other hand, the acidic substance is used to cause condensation at once by mixing with the cement mortar, and to prevent the cement mortar from falling off during adsorption.
황산알루미늄 수용액이나 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션 및 염산, 황산 등을 들 수 있다.Aluminum sulfate aqueous solution, acrylic acid ester copolymer emulsion, hydrochloric acid, sulfuric acid, etc. are mentioned.
산성물질의 pH는 2∼4이다.PH of acidic substance is 2-4.
상기 황산 알루미늄 수용액의 사용량은 시멘트 100중량부에 대하여 고형분 환산으로 0.5∼3중량부가 바람직하다.As for the usage-amount of the said aluminum sulfate aqueous solution, 0.5-3 weight part is preferable in conversion of solid content with respect to 100 weight part of cement.
또한, 상기 황산 알루미늄 수용액의 혼합은 흡착을 위한 압송공기에 황산 알루미늄 수용액을 압입 혼합하고, Y자관 또는 샤워링에 압송 및 펌프에 의해 보내진 시멘트 모르타르와 혼합한다.In addition, the aluminum sulfate aqueous solution is mixed by press-mixing the aluminum sulfate aqueous solution into the pressurized air for adsorption, and mixed with the cement mortar sent by the pump and pump to the Y-tube or shower ring.
황산알루미늄 수용액이나 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션은 불포화 카르본산과 불포화 카르본산과 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 화합물을 유화중합, 현탁중합, 용액중합 또는 괴상중합 등의 방법을 이용해서 얻을 수 있다.An aqueous solution of aluminum sulfate or an acrylic acid ester copolymer emulsion can be obtained using an ethylenically unsaturated compound copolymerizable with an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid using a method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization or bulk polymerization.
한편, 염화물 이온 흡착제는 층상 구조를 갖는 칼슘ㆍ알루미늄 복합 수산화 물로 층간에 철근부식 억제 효과가 있는 아초산 이온(NO2∼)이다.On the other hand, chloride ion adsorbents are calcium-aluminum composite hydroxides having a layered structure, and are acetic acid ions (NO 2 to ) having an effect of suppressing reinforcing corrosion between layers.
과잉 염화물 이온(Cl-)을 흡착해서 이온 교환에 의해 아초산 이온을 방출하며, 이것에 의해 뛰어난 철근 방청효과를 얻을 수 있다.The excess chloride ions (Cl-) are adsorbed to release acetic acid ions by ion exchange, whereby an excellent reinforcing bar rust prevention effect can be obtained.
또한, 염해방지용 보수재는 일반 포틀랜드 시멘트 100중량부에 대하여 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부를 첨가한다.In addition, the salt remedy repairing material adds 1-9 weight part of chloride ion adsorbents with respect to 100 weight part of general Portland cement.
여기서, 상기 염화물 이온 흡착제는 칼슘ㆍ알루미늄 복합 수산화물로 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘ㆍ알루미늄 복합 수산화물이 바람직하다.The chloride ion adsorbent is preferably a calcium-aluminum composite hydroxide, and a calcium-aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions between the layers is preferable.
여기서, 상기 염해방지용 보수재에 제올라이트 알칼리 이온 흡착제를 1∼100중량부 첨가한다.Herein, 1 to 100 parts by weight of a zeolite alkali ion adsorbent is added to the salt preventing prevention material.
이때, 제올라이트의 입경은 0.5∼4.5㎛인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the particle size of a zeolite is 0.5-4.5 micrometers.
특히, 상기 알칼리 이온 흡착제를 적당량 첨가하는 것으로 시공성이 향상되고, 치밀한 경화체를 형성할 수 있다.In particular, by adding an appropriate amount of the alkali ion adsorbent, workability can be improved, and a compact cured product can be formed.
상기 염해 방지용 보수재는 시멘트계 팽창재를 첨가하여 시공 후의 수축을 억제할 수 있으며, 시멘트계 팽창재로는 산화칼슘계 화합물이 치수안정성 면에서 바람직하다.The salt-preventing repairing material can suppress the shrinkage after construction by adding a cement-based expander, and the cement-based expander is preferably a calcium oxide compound in terms of dimensional stability.
또한, 세골재는 건조 규사, 석회석 등이나 산모래, 강모래 등을 사용할 수 있다.In addition, the fine aggregate can use dry silica sand, limestone, etc., mountain sand, steel sand, etc.
그리고 수지로는 폴리머 시멘트 모르타르용 혼화재로 시판되는 재유화 분말수지, SBR수지, 초산 비닐계 수지 등의 합성수지를 사용할 수 있다.As the resin, synthetic resins such as reemulsified powder resin, SBR resin, and vinyl acetate-based resin which are commercially available as admixtures for polymer cement mortar may be used.
유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 사용하되, 유기섬유는 비닐론 섬유 등이 사용되며, 무기섬유로는 카본섬유 등이 사용되어, 이들 첨가에 의해 건조수축에 의한 금을 방지할 수 있다.Any one of organic fibers and inorganic fibers may be used, and organic fibers may be used, such as vinylon fibers. Carbon fibers or the like may be used as inorganic fibers, and gold may be prevented by dry shrinkage by these additions.
이밖에 본 발명에 있어 혼화재로는 일반적인 모르타르용 혼화재로 고로 슬래그 미분, 플라이 애쉬, 결정성 실리카질 분말, 실리카 흄 등을 적당량 첨가할 수도 있다.In addition, in the present invention, as an admixture for general mortar, an appropriate amount of blast furnace slag fine powder, fly ash, crystalline silica powder, silica fume, and the like may be added.
또한, 혼화제로는 콘크리트 구조물용으로 사용되는 고성능감수제, 고성능AE감수제, AE감수제, 유동화제, 분리 저감제, 증점제, 수축저감제 등을 사용용도에 따라 적당량 첨가해서 사용할 수 있다.In addition, as a admixture, a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, an AE water reducing agent, a fluidizing agent, a separation reducing agent, a thickening agent, a shrinkage reducing agent, etc., which are used for concrete structures, may be added and used according to the intended use.
그리고 염해나 알칼리 골재반응 등의 조기 열화 방지를 위해 염분을 포함한 우수 등이 콘크리트 구조물 표면에 침입하는 것을 방지하기 위해 표면 처리재를 콘크리트 구조물 표면에 피복할 수도 있다.In addition, the surface treatment material may be coated on the surface of the concrete structure in order to prevent rainwater including salt from invading the surface of the concrete structure in order to prevent premature deterioration such as salt damage or alkali aggregate reaction.
이러한 표면 처리재로는 표면에서의 물을 차단하고, 내부물을 수증기로서 배출하는 기능을 갖는 수증기투과성 실란계 함침재, 폴리머 시멘트계 표면처리 피복재, 실리콘 수지계 표면 피복재를 사용할 수 있다.As such a surface treatment material, a water vapor permeable silane-based impregnating material, a polymer cement surface treatment coating material, and a silicone resin surface coating material having a function of blocking water on the surface and discharging the internal matter as water vapor may be used.
이것에 의해 콘크리트 구조물 표면의 열화를 억제할 수 있다.This can suppress deterioration of the surface of the concrete structure.
한편, 중성화방지 모르타르는 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 구성된다.On the other hand, the anti-neutralization mortar is composed of 25 to 35 parts by weight of blast furnace slag fine powder, 25 to 35 parts by weight of cement, 30 to 50 parts by weight of blast furnace slag fine aggregate.
여기서, 상기 중성화방지 모르타르의 화학성분으로는 SiO2 25∼35중량%, Al2O3 10∼15중량%, Fe2O3 0.5∼2.0중량%, CaO3 0∼50중량%, MgO 3∼8중량%로 구성된다.Here, the chemical composition of the anti-neutralization mortar is 25 to 35% by weight of SiO 2 , 10 to 15% by weight of Al 2 O 3 , 0.5 to 2.0% by weight of Fe2O3, 0 to 50% by weight of CaO3, and 3 to 8% by weight of MgO. It is composed.
또한, 증식재는 포틀랜드시멘트 조성물과 입경 300∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카로 구성된 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 수용성 규불화물질을 구성하는 콘크리트 구조물 열화 억제 결정 증식재이다.In addition, the growth material is a concrete structure deterioration inhibiting crystal growth material constituting the Portland cement composition and water-soluble silicides composed of at least one of silica, water glass and magnesium fluoride or magnesium fluoride composed of magnesia and silica with a particle diameter of 300 to 500 µm. to be.
여기서, 상기 시멘트 결정 증식재는 화학성분으로 SiO2 30∼40중량%, Al2O3 3.2∼5.2중량%, Fe2O3 1.6∼2.8중량%, CaO 29∼39중량%, MgO 3.5∼6.58중량%, Na2O 4.0∼7.0중량%, K2O 0.25∼0.95중량%, 미량의 MgSiF6 등의 규불화물로 구성된다.Here, the cement crystal growth material is a chemical composition of
특히 상기 증식재의 입경은 1.5∼3㎛이다Especially the particle size of the said propagation material is 1.5-3 micrometers.
한편, 상기 중성화방지 모르타르와 증식재의 혼합은 전체 혼합물을 100중량%로 할 경우에 중성화방지 모르타르는 70∼90중량%, 증식재는 10∼30중량% 비율로 혼합한다.On the other hand, the mixing of the anti-neutralization mortar and the growth material is 70 to 90% by weight of the anti-neutralization mortar, 10 to 30% by weight when the total mixture is 100% by weight.
상기 중성화방지 모르타르는 고미분말화 한 고로 슬래그를 주제로서, 고강도, 고내구성의 중성화방지 모르타르로 종래 열화한 콘크리트 구조물 표면을 보수할 때에 증식재를 도포할 때의 밑바탕으로 도포하여 사용할 수 있다.The anti-neutralization mortar may be used as a base when applying a propagation material when repairing a surface of a concrete structure that has been deteriorated with a high-strength, high-durability anti-neutralization mortar as a theme.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 구조물 보수 보강에 대해서 설명한다.Hereinafter, a structure repair reinforcement using the cement mortar composition for neutralizing concrete structures and preventing salts according to the present invention having the above-described configuration will be described.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 보수 및 보강하는 상태를 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing a state of repairing and reinforcing a structure using a cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of a concrete structure according to the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 구조물 보수 보강공법은 시멘트, 고로 슬래그 분말, 고로 슬래그 세골재 및 점조제로 이루어지는 시멘트 모르타르와; 황산 알루미늄 수용액 또는 아크릴산 에스터 공중합체 에멀션으로 이루어지는 산성물질과; 상기 시멘트 100중량부에 대하여 칼슘 알루미늄 복합 수산화물 또는 층간에 아초산 이온을 함유하는 칼슘 알루미늄 복합 수산화물로 이루어지는 염화물 이온 흡착제를 1∼9중량부 첨가하고, 시멘트계 팽창재 0.5∼100 중량부, 세골재 20∼500 중량부, 수지를 고형분 환산으로 0.1∼50중량부, 유기섬유 또는 무기섬유 중의 어느 하나를 0.05∼5 중량부 첨가하여 이루어지는 염해방지용 보수재와; 고로 슬래그 고미분말 25∼35중량부, 시멘트 25∼35중량부, 고로 슬래그 세골재 30∼50중량부로 이루어지는 중성화방지 모르타르와; 입경 30∼500㎛의 미세 실리카, 물유리 및 규불화 마그네슘 또는 마그네시아 및 실리카를 포함한 규불화물의 적어도 1종으로 이루어지는 증식재로 구성되는 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물(30)을 사용하고, 이 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물(30) 1kg에 대하여 물 0.15∼3ℓ의 비율로 혼합한 후 콘크리트 구조물(10)의 표면에 스프레이 또는 미장으로 소정의 두께로 도포 또는 흡착 및 충전하여 시공한다.As shown in this figure, the structure repair reinforcement method using the cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure according to the present invention includes a cement mortar comprising cement, blast furnace slag powder, blast furnace slag fine aggregate and a viscous agent; An acid substance composed of an aqueous aluminum sulfate solution or an acrylic acid ester copolymer emulsion; 1 to 9 parts by weight of a chloride ion adsorbent composed of calcium aluminum composite hydroxide or calcium aluminum composite hydroxide containing acetic acid ions is added to 100 parts by weight of the cement, and 0.5 to 100 parts by weight of cement-based expander and fine aggregate 20 to 500 A salt preventing water-retaining material formed by adding 0.1 to 50 parts by weight of a weight part and a resin in terms of solid content, and 0.05 to 5 parts by weight of any one of organic fibers and inorganic fibers; Anti-neutralization mortar comprising 25 to 35 parts by weight of blast furnace slag fine powder, 25 to 35 parts by weight cement, and 30 to 50 parts by weight of blast furnace slag fine aggregate; A cement mortar composition 30 for neutralizing and preventing salts of concrete structure, which is composed of a fine silica material having a particle diameter of 30 to 500 µm, water glass, and a growth material composed of at least one of silicides including magnesium silicate or magnesia and silica, 1kg of cement mortar composition 30 for neutralizing concrete structures and preventing salts is mixed at a ratio of 0.15 to 3 liters of water, and then coated or adsorbed and filled to a predetermined thickness by spraying or plastering on the surface of the concrete structure 10.
즉, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타 르 조성물에 해당하는 시멘트 모르타르, 산성물질, 염화물 이온 흡착제, 염해방지용 보수재, 중성화 방지 모르타르 및 증식재를 일정한 비율로 혼합한 후, 이와 같이 혼합된 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물(30) 1kg에 대하여 물 0.15∼3ℓ의 비율로 혼합한 후 염해를 받은 콘크리트 구조물(10)을 철근부분이 노출될 때까지 파쇄한 후, 상기 철근에 방청제를 도포하고, 상기 철근의 배근된 부분의 콘크리트 구조물에 충전하거나 또는 흡착 및 도포하면, 이 시멘트 모르타르 조성물의 충전으로 콘크리트 구조물을 보수 및 보강하는 것이다.That is, after mixing the cement mortar, acidic substance, chloride ion adsorbent, salt preventing water, neutralization preventing mortar and growth material corresponding to the cement mortar composition for neutralizing and preventing salts according to the present invention in a constant ratio, After mixing the mixed concrete structure neutralization and salt prevention cement mortar composition (30) 1kg in a ratio of 0.15 to 3 liters of water, the salted
또한, 상기 콘크리트 구조물(10)의 파쇄부위에 프라이머(20)를 먼저 도포한 후, 거푸집(40)을 설치하고, 상기 거푸집(30)에 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물(30)을 충전한 후, 이를 양생시켜 콘크리트 구조물(10)을 보수 및 보강할 수도 있음을 밝혀둔다. In addition, after the
상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강공법은 콘크리트 구조물에 대한 부착강도가 매우 높고, 콘크리트 구조물의 표면에 도포 또는 흡착 및 충전에 의해 콘크리트 구조물에 생긴 미세공, 간극, 금 등을 보수 및 보강하고, 단기간에 콘크리트 구조물의 열화, 중성화, 염해를 방지하고, 콘크리트 구조물의 수명을 연장할 수 있는 작용효과가 있다.Cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of the concrete structure and the structure repair and reinforcement method using the same, which is composed of the construction and construction as described above is very high adhesion strength to the concrete structure, the concrete structure by applying or adsorption and filling the surface of the concrete structure It repairs and reinforces micropores, gaps, gold, etc., and prevents deterioration, neutralization, and salting of concrete structures in a short time, and has an effect of extending the life of concrete structures.
또한, 콘크리트 구조물에 대한 부착강도가 상당히 높고, 콘크리트 구조물의 표면에 도포 혹은 흡착 및 충전에 의해 단기간에 매우 효율적으로 콘크리트 구조물의 염화물과 동결융해 작용에 의한 복합 열화를 막을 수 있는 작용효과가 있다.In addition, the adhesion strength to the concrete structure is considerably high, and by applying or adsorbing and filling the surface of the concrete structure, there is an effect that can effectively prevent the composite deterioration by the chloride and freeze-thawing action of the concrete structure in a very short time.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물을 이용하여 구조물을 보수 및 보강하는 상태를 도시한 예시도.1 is an exemplary view showing a state of repairing and reinforcing a structure using a cement mortar composition for neutralizing and preventing salt of a concrete structure according to the present invention.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10: 콘크리트 구조물10: concrete structure
20: 프라이머20: primer
30: 콘크리트 구조물 중성화 및 염해 방지용 시멘트 모르타르 조성물30: Cement mortar composition for neutralizing concrete structures and preventing salt
40: 거푸집40: formwork
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