KR100952458B1 - 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법 - Google Patents

콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법 Download PDF

Info

Publication number
KR100952458B1
KR100952458B1 KR1020090090836A KR20090090836A KR100952458B1 KR 100952458 B1 KR100952458 B1 KR 100952458B1 KR 1020090090836 A KR1020090090836 A KR 1020090090836A KR 20090090836 A KR20090090836 A KR 20090090836A KR 100952458 B1 KR100952458 B1 KR 100952458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concrete
mortar
underwater
reinforcement
concrete structure
Prior art date
Application number
KR1020090090836A
Other languages
English (en)
Inventor
정시영
Original Assignee
정시영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정시영 filed Critical 정시영
Priority to KR1020090090836A priority Critical patent/KR100952458B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100952458B1 publication Critical patent/KR100952458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/04Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/306Fluidisers with reduced air-entraning effect
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/74Underwater applications

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르와 이를 이용한 보수 보강공법에 관한 것으로, 그 목적은 수중 콘크리트 구조물에 대한 보수보강작업을 신속하게 수행할 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르와 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명은 수중 콘크리트 구조물에 보강틀을 설치하고, 상기 보강틀과 수중 콘크리트 구조물 사이로, 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 으로 이루어진 건조 및 수중 경화 모르타르를 주입 타설하도록 되어 있다.
Figure R1020090090836
수중몰탈, 단면복구, 콘크리트, 보수보강, 교각

Description

콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법{Mortar for concretes and its reinforcement method using the same}
본 발명은 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법에 관한 것으로, 수중 콘크리트 구조물에 대한 단면복구작업이 용이하고, HO2 및 염화물의 침입에 의한 발생된 철근콘크리트 구조물의 부식현상을 보강보수할 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법에 관한 것이다.
국내 항만 및 교량의 건설시 콘크리트 자체의 방식성 (강알카리성 pH12∼13)을 고려하여 기존 구조물 보강 및 신설 구조물을 철근 콘크리트 구조로 시공하므로 안전과 수명에 차지하는 비중이 가히 절대적이다. 오늘날 국내 기존콘크리트 구조물중 물과 접하는 시설물의 대부분은 내부 철근의 부식으로 콘크리트가 심각한 수중 파손이 발생되어, 많은 예산을 투입하여 보수하고 있다.
기존 콘크리트 교각의 수중부는 구조적으로 집중하중을 받던가 아니면 충격 또는 기타 사유에 의해 균열이 발생하는 부위에 물이 침투하여 내부 철근의 집중부식을 유발하여 콘크리트를 파손한다.
자연 상태에서 철은 주로 산소와 결합하여 광석 중에 안정한 상태로 존재하는데, 여기에 전기적 에너지와 열에너지 등을 가하여 열역학적으로 불안정한 상태로 만든 것이 철금속이다. 이와 같이 불안정한 상태의 철 금속은 물이나 공기 등과 반응하여 본래의 안정한 상태로 되돌아가려는 성질을 갖데 되는데 이것이 철의 부식현상이다.
Figure 112009058947770-pat00001
또한 철근콘크리트 구조물에서는 알칼리성 환경에서는 철근표면은 얇은 부동태피막(두께 20∼60Å, γ-Fe2O3·nH2O)이라고 불리워지는 보호피막으로 덮여있어 부식으로부터 보호되어 있다. 그러나 염화물 및 H2O의 침입에 의한 경우와 콘크리트의 중성화현상에 의한 알칼리성의 저하의 경우, 염소이온은 위에서 기술한 부동태피막을 파괴시켜 부식을 일으킨다. 콘크리트중의 철근이 부식되면 부식생성물인 녹이 발생하여 원래 체적의 2∼3배에 달하게 되어 그 팽창압에 의해 피복 콘크리트에 균열을 발생시키게 되고, 표면콘크리트의 박리, 탈락, 철근과의 부착성 저하, 강도저하를 일으키게 된다. 부식이란 일종의 전기화학적인 작용으로 철이 이온화하는 아노드반응(산화)과 산소가 환원하는 캐소드 반응이 아래 식과 같이 전행하여 부식전지가 형성된다.
Figure 112009058947770-pat00002
부식의 전 반응은 양 반응을 합한 반응이 되며 아래식과 같으며 수산화 제1철(Fe(OH)2)이 철표면에 석출한다.
Figure 112009058947770-pat00003
이 화합물은 용존산소에 의해 산화되어 수산화 제2철이 된다. 더욱이 이 화합물은 물을 잃고 수화산화물인 FeOOH(붉은녹) 혹은 Fe2O3 (검은녹)이 되어 철 표면에 녹을 형성한다.
따라서, 기존 수중콘크리트 세굴 및 열화부 보수는 수중작업이 주 공정으로 수중에서 작업이 매우 어려운 것이 현실이며, 대부분 거푸집을 지상에서 제작하여 수중용 콘크리트를 제작하여 사용하는 것이 일반적인 보수공법이다.
그러나 지상에서 철재 및 FRP(Fiber Reinforced Polymers)거푸집 등을 제작 수중에 수중 콘크리트를 사용하여 보수를 하였으나, 철은 부식에 약하여 부식으로 인한 피해가 발생하며, FRP(Fiber Reinforced Polymers)를 동결융해 인한 손상 및 환경오염이 초래하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 수중 콘크리트 구조물에 대한 보수보강작업을 신속하게 수행할 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 수중에서도 물에 의한 확산현상이 발생되지 않고, 소정 작업시간을 확보할 수 있으며, 수중경화되어 콘크리트 구조물을 원상태로 신속하게 재싱시킬 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르가 -이온의 특성을 구비한 전기석을 포함하도록 되어 있어, 전기석의 특성에 의해 철근부식이 방지되고, 마모에 대한 저항성능을 향상시킬 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 보강틀이 요철(凹凸)형상의 굴곡을 구비하도록 되어 있어, 타설되는 건조 및 수중 경화모르타르의 투압에 대한 지지력을 확보할 수 있으며, 연결볼트에 의한 보강틀 연결작업을 용이하게 진행할 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 보강틀의 연결부위에 접합대를 더 설치하여, 연결부위에 대한 외부노출을 방지하고, 이를 통해 외부요건으로부터 연결부위를 보호하여, 보강틀의 수명연장 및 지지력을 지속시킬 수 있는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법을 제공하는 것이다.
삭제
본 발명은 수중 콘크리트 구조물에 보강틀을 설치하고, 상기 보강틀과 수중 콘크리트 구조물 사이로, 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 으로 이루어진 건조 및 수중 경화 모르타르를 주입 타설하도록 되어 있다.
삭제
또한 본 발명은 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 으로 이루어진 건조 및 수중 경화 모르타르를 도포하도록 되어 있어, 세굴 중성화, 염해, 동해 및 화학적부식의 열화를 받아 콘크리트 구조물에 손상이 있을 경우 및 손상이 예측되는 구조물을 원상태로 신속하게 재생시키는 효과가 있다.
또한 본 발명의 모르타르는 전기석 5∼20wt%를 포함하도록 되어 있어, 전기석의 특성에 의해 -이온인 H2O을 밀어냄으로써, 쇄굴 및 균열로 인해 콘크리트 속의 철근이 외부노출되더라도, 부식현상을 억제 할 수 있다.
또한, 본 발명은 수중 콘크리트 구조물에 설치되는 보강틀이 요철(凹凸)형상을 구비하도록 되어 있어, 우수한 강도를 구비할 뿐 아니라, 모르타르의 타설시 타설되는 모르타르의 투압을 지지하는 기능을 동시에 구비한다.
또한, 본 발명은 요철(凹凸)형상의 보강틀의 연결부위에 접촉대가 더 설치되도록 되어 있어, 외부적 요인으로부터 보강틀의 연결부위를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 다수개의 보강틀이 연결볼트에 의해 조립되고, 지상에서 건조 및 수중 경화용 모르타르를 혼합교반한 후, 이를 수중으로 압송하여 타설하도록 되어 있어, 시공이 간단하고, 경제성 및 공사기간이 단축되며, 단시간내에 콘크리트 구조물에 대한 보수보강을 수행할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
본 발명은 수중 콘크리트 구조물의 손상부위를 복구하기 위한 것으로, 건조 및 수중 경화 모르타르는 일반시멘트 또는 조강시멘트성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 으로 이루어져 있다.
상기 시멘트는 일반시멘트, 조강 시멘트, 초조강 시멘트, 초속경 시멘트 등을 사용할 수 있으며, 특히 보수 대상물이 해양 구조물인 경우에는 황산염에 대한 침식 저항성이 우수한 내황산염 시멘트나 슬래그시멘트 등을 사용할 수 있다.
상기 속경성 물질로서는 CSA(Calcium Sulfo-Aluminate)와 석고 또는, 알루미나시멘트를 사용할 수 있으며, CSA는 석고와 반응을 하여 에트링자이트(ettringite)를 생성시켜 모르타르의 경화속도를 빠르게 하는 역할을 한다. 상기 속경성 물질의 함량이 4wt% 미만일 경우에는 모르타르의 응결시간이 늦어지기 때문에 물의 유동에 의하여 보수 단면이 손상될 위험성이 높으며, 25wt% 초과할 경우에는 모르타르가 급격하게 경화를 하기 때문에 단면보수를 위한 작업시간의 확보가 어렵게 된다.
상기와 같이 속경성 물질로는 CSA와 석고를 사용하거나, 두 가지 기능을 함께 갖고 있는 알루미나시멘트를 사용할 수도 있으며, 상기 CSA 와 석고는 속경성 및 강도증진을 고려하여 6 : 4∼5 의 중량비를 구비하도록 첨가한다.
상기 점토는 모르타르에 점성을 부여하여 수중에서 모르타르가 분리되는 것을 방지하고 점착성을 높이기 위하여 첨가되는 것으로 5wt% 미만인 경우에는 모르타르의 분리 방지기능이 미약하고, 12wt% 초과인 경우에는 모르타르의 혼합성능이 감소할 뿐만 아니라 강도를 크게 감소시킨다. 점토는 200메쉬 이하의 분말이 적합 하며, 벤토나이트를 사용할 수도 있다.
상기 전기석은 200mesh 이하의 분말을 사용하며, 비중 2.98∼3.20, 경도 7.0∼7.5인 붕규산염 광물이다. 전기석은 모르타르에 약한 전하를 발생시키고, 마모에 대한 저항성능을 향상시키기 위해서 첨가되는 것으로 5wt% 미만에서는 마모에 대한 저항성능이 약하고, 20wt% 초과시에는 모르타르의 비중이 지나치게 높아져 수중에서 패칭 작업시 흘러내릴 위험성이 증가한다. 또한, 상기 전기석의 분말도는 모르타르의 전체 강도를 고려한 것이다.
또한, 상기 전기석은 자체적으로 - 이온을 구비하고 있어, 부식을 진행시키는 -이온인 H2O을 밀어내는 기능을 구비하여, 부식억제 효과를 실현할 수 있다.
즉, 통상적으로 철근주위에는 +이온이 철근을 감싸고 있어 기존 건조면에서는 부식이 있어나지 않으나, 쇄굴 및 균열로 인하여 H2O -이온이 철근 주위의 +이온을 흡수하게 될 경우, +이온을 잃은 철근은 부식이 진행되게 된다.
이에 본 발명은 건조 및 수중 경화용 모르타르에 - 이온을 가진 전기석 5∼20wt%를 첨가하여 기존 -이온인 H2O을 밀어냄으로써, 철근 부식진행을 억제하도록 되어 있다.
상기 유동화제는 작업성을 부여하기 위하여 첨가하는 것으로, 멜라민계, 나프탈렌계, 카르복실계 유동화제를 사용한다. 유동화제는 0.2wt% 미만에서는 유동성 증진효과가 미약하기 때문에 혼합수가 다량 사용이 되어 압축강도의 감소를 유발시키며, 1.0wt% 초과하여 사용할 경우에는 유동성의 증진에 큰 효과가 없을 뿐만 아니라 모르타르가 수직면에서 흘러내리기 때문에 부적절 하여 함량을 제한하였다.
상기 반응성 조절제는 시멘트의 반응속도를 조절하기 위한 것으로 구연산, 소듐 글루코네이트, 주석산, 규불화염, 메틸셀루로스, 에틸셀루로스, 보릭애시드 중 1가지 성분 또는 2∼3가지를 조합하여 사용할 수 있다. 2.0wt% 미만 사용할 경우에는 모르타르의 응결시간이 매우 늦어지기 때문에 수중에서 물의 유동이 있을 경우에는 모르타르가 씻겨나갈 위험성이 있다.
상기 스테아린산염은 칼슘염 또는 나트륨염을 사용할 수 있으며 물이 모르타르의 내부로 침투되어 들어감으로서 발생되는 응결지연 및 강도저하를 방지하는 역할을 한다. 3wt% 초과하여 사용할 경우에는 모르타르의 강도 및 부착성을 크게 감소시키게 된다.
상기 입도조정 규사는 6호 입도의 규사를 40∼60wt%, 5호 입도의 규사를 60∼40wt%의 비율로 조합을 하여 사용하며, 이와 같은 입도의 조정시 모르타르의 작업성이 우수하게 되며, 6호 입도의 규사 비율이 증가할수록 모르타르의 작업성이 감소되는 경향이 있다.
이하 상기와 같이 본 발명의 건조, 수중 경화 모르타르를 이용한 단면보수 공법을 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 보수개요를 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따라 보강틀이 설치된 상태를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 보강틀과 접합대의 연결관계를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 수중에 위치하는 콘크리트 구조물(10)의 보수부위를 고압세척하는 정리단계; 상기 콘크리트 구조물에 보강틀(20)을 조립하는 보강틀 조립단계; 상기 보강틀과 콘크리트 구조물 사이에 건조 및 수중 경화 모르타르를 타설하여 충전시키는 타설단계로 이루어지되,
상기 건조 및 수중 경화 모르타르(80)는 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 을 포함하도록 되어 있다.
상기 정리단계는 콘크리트 구조물(10)의 보수부분에 대한 정리단계로, 수중 콘크리트 구조물의 세굴된 열화부분, 이물질 및 부식철근을 제거하고, 치핑된 콘크리트 구조물 표면을 100∼150㎏/㎡의 고압세정기를 사용하여 고압세척한다.
이와 같은 수중작업은 바지선(70)으로부터 잠수부(60)가 수중으로 진입하여 수중에 위치한 콘크리트 구조물 보수부위를 정리한다.
특히 콘크리트 구조물이 수중에 위치한 교각일 경우, 도 1 의 (a)에서와 같 이, 교각기초부위에 대하여 수중터파기를 한 후 도 1 의 (b)에서와 같이 교각기초 보수부위를 고압수로 세척하고, 보강틀 설치를 위한 하상면을 정리하는 단계를 더 포함한다.
상기 보강틀조립단계는 도 1 의 (c) 및 (d) 에서와 같이, 바지선으로부터 요철을 구비하는 다수개의 보강틀(20)을 내려 수중에서 연결볼트(30)에 의해 볼트조립하여 콘크리트 구조물(10)을 따라 설치한다. 이때, 상기 보강틀(20)은 건조 및 수중 경화 모르타르의 타설을 위하여, 콘크리트 구조물과 최소 20㎝ 이상의 간격을 확보하도록 설치되며, 상기 보강틀(20)은 앙커볼트 또는 연결플랜지 또는 고정브래킷 등의 공지의 거치대(도시없음)에 의해 콘크리트 구조물에 연결지지된다.
상기 보강틀(10)은 단면이 요철(凹凸)형상을 구비하고, 분체도장된 표면을 구비한 패널로 이루어져 있으며, 이와 같은 단면형상의 보강틀은 타설되는 건조 및 수중 경화 모르타르로 인한 압력을 지지하는 기능을 한다.
상기와 같이 구성된 다수개의 보강틀(20)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 일측 보강틀의 양끝단이 이에 이웃하는 또다른 보강틀의 양끝단에 연결볼트(30)에 의해 볼트결합됨으써, 다수개의 보강틀이 연속해서 서로 연결된다.
또한, 상기 보강틀조립단계는 볼트연결된 보강틀 양끝단이 내측에 위치하도록 보강틀의 요(凹)홈내로 접합대(40)를 끼움결합하는 접합대 설치단계를 더 포함한다.
상기 접합대(40)는 보호커버기능을 구비하는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 일측 보강틀과 이에 이웃하는 또다른 보강틀에 양끝단이 각각 용접(41)되어 일체화되며, 설치시 보강틀을 연결하는 연결볼트(30)가 접합대(40)내에 위치되므로, 외부요건에 의한 연결볼트(30)의 풀림현상을 방지한다.
또한, 상기 보강틀조립단계는 보강틀을 지지하기 위한 지지가설재 설치단계를 더 포함한다. 상기 지지가설재(50)는 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이, 연결볼트에 의해 연결된 다수개의 보강틀(20)을 가로질러지지하는 것으로, 용접등에 의해 보강틀(20)에 고정설치된다. 상기와 같은 지지가설재는 하나 이상 설치된다.
상기 타설단계는 보강틀(20)과 콘크리트 구조물(10) 사이로 건조 및 수중 경화 모르타르를 타설 주입하는 단계로, 지상에서 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분, 속경성 물질, 점토, 전기석, 입도조정 규사, 유동화제, 반응성 조절제, 스테아린산염을 혼합교반하여 건조 및 수중 경화모르타르를 형성하고, 이를 펌핑등에 의해 압송하여 주입 타설한다.
또한, 본 발명은 도 1 의 (f)에 도시된 바와 같이, 보강틀이 설치된 콘크리트 구조물 주위의 터파기부분에 추가 세굴을 방지하기 위해 그라우트 채움(81)을 실시하는 마감단계를 더 포함한다.
이때, 상기 그라우트는 본 발명에 따른 건조 및 수중 경화용 모르타르이거나, 공지의 그라우트를 주입 타설한다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
시멘트 26.8wt%, CSA 10.2wt%, 석고 6.8wt%, 점토 8wt%, 전기석 12wt%, 유동화제 0.5wt%, 반응성 조절제 1.7wt%, 스테아린산염 1.0wt% 입도조정규사 33wt%로 이루어진 건조 및 수중 경화 모르타르에 대하여 압축강도, 부착강도, 팽창율, 응결시간 시험을 하였으며, 그 결과는 [표1]과 같다.
[표1]
Figure 112009058947770-pat00004
실시예 2
시멘트 26.8wt%, CSA 16.2wt%, 석고 10.8wt%, 점토 7wt%, 전기석 6wt%, 유동화제 0.5wt%, 반응성 조절제 1.7wt%, 스테아린산염 1.0wt% 입도조정규사 30wt%로 이루어진 수중 단면 복구용 모르타르에 대하여 응결시간 시험을 하였으며, 이를 실시예 1 에 따른 건조 및 수중 경화 모르타르와 비교하였다. 그 결과는 [표2]와 같다.
[표2]
Figure 112009058947770-pat00005
실시예 3
시멘트 26.8wt%, CSA 12wt%, 석고 8wt%, 점토 15wt%, 전기석 5wt%, 유동화제 0.5wt%, 반응성 조절제 1.7wt%, 스테아린산염 1.0wt% 입도조정규사 30wt%로 이루어진 수중 단면 복구용 모르타르에 대하여 압축강도, 응결시간 시험을 하였으며, 이를 실시예 1 의 건조 및 수중 경화 모르타르와 비교하였다. 그 결과는 [표3]과 같다.
[표3]
Figure 112009058947770-pat00006
실시예 4
상기 실시예 1 에 따른 건조 및 수중 경화 모르타르와 종래의 단면복구용 조성물(A제품)에 대한 압축강도, 부착강도, 팽창율 및 응결시간을 대비하였으며, 그 결과는 [표4]와 같다.
[표4]
Figure 112009058947770-pat00007
상기 대비군인 A제품에서와 같이 응결시간이 늦으면 수중에서 작업을 할 경우에 시멘트의 각종 이온들이 주변의 물로 이동이 되어 이온 농도가 희석됨으로서 시멘트의 정상적인 수화반응에 지장을 주며, 또한 외부의 물이 시멘트 내부로 확산되어 들어감으로서 모세관 공극을 확산시켜 다공질 구조를 형성시키게 된다. 그리고 시멘트 내부로 확산되어 들어간 물은 재료의 점성을 감소시킴으로서 경화 전 특히 수직 부위에서 시멘트 모르타르를 탈락시키게 되어 단면 보강을 위한 소기의 목적을 달성하기가 어렵게 된다. 그러나 상기 실시예 1 내지 4 에서와 같이, 본 발명의 건조 및 수중 경화 모르타르는 종래의 제품에 비해 부착강도, 압축강도, 길이변화율, 응결시간 시험에 있어서 매우 우수한 성능을 갖고 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 내지 4 의 시험은 KS에 규정된 시멘트의 각종 품질시험에 준하여 실험을 하였으며, 부착강도 시험은 KS F 4918-98, 압축강도 시험은 KS L 5105-97, 길이변화율 시험은 KS F 2424-97, 응결시간 시험은 KS L 5103-96의 시험방법을 적용하였다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 보수개요를 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따라 보강틀이 설치된 상태를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 보강틀과 접합대의 연결관계를 보인 예시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(10) : 콘크리트 구조물 (20) : 보강틀
(30) : 연결볼트 (40) : 접합대
(50) : 지지가설대 (60) : 잠수부
(70) : 바지선 (80) : 건조 및 수중경화 모르타르
(81) : 그라우트 채움

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%,
    속경성 물질 4∼25wt%,
    점토 5∼12wt%,
    전기석 5∼20wt%,
    입도조정 규사 30∼50wt%,
    유동화제 0.2∼1.0wt%,
    반응성 조절제 0.05∼2.0wt%,
    스테아린산염 0.2∼3.0wt% 으로 이루어지되,
    상기 속경성 물질은 CSA(Calcium Sulfo-Aluminate)와 석고 또는,
    알루미나시멘트인 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르.
  3. 삭제
  4. 청구항 2 에 있어서;
    상기 전기석은 200mesh 이하의 분말인 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르.
  5. 청구항 2 에 있어서;
    상기 유동화제는 멜라민계, 나프탈렌계, 카르복실계 유동화제 중 선택된 하나이고,
    상기 반응성 조절제는 구연산, 소듐 글루코네이트, 주석산, 규불화염, 메틸셀루로스, 에틸셀루로스, 보릭애시드 중에서 1가지 또는 2∼3가지를 조합한 것이며,
    상기 스테아린산염은 칼슘염 또는 나트륨염인 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르.
  6. 수중에 위치하는 콘크리트 구조물의 보수부위를 고압세척하는 정리단계;
    상기 콘크리트 구조물에 보강틀을 조립하는 보강틀 조립단계;
    상기 보강틀과 콘크리트 구조물 사이에 건조 및 수중 경화 모르타르를 타설하여 충전시키는 타설단계를 포함하는 것을 특징으로 이루어지되,
    상기 건조 및 수중 경화 모르타르는 일반시멘트 또는 조강시멘트 성분 25∼50wt%, 속경성 물질 4∼25wt%, 점토 5∼12wt%, 전기석 5∼20wt%, 입도조정 규사 30∼50wt%, 유동화제 0.2∼1.0wt%, 반응성 조절제 0.05∼2.0wt%, 스테아린산염 0.2∼3.0wt% 을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
  7. 청구항 6 에 있어서;
    상기 정리단계는 수중에 위치한 교각의 보수부위를 보수하고자 할 경우, 교각기초부위에 대하여 수중터파기를 한 후 교각기초 보수부위를 고압수로 세척하고, 보강틀 설치를 위한 하상면을 정리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
  8. 청구항 6 에 있어서;
    상기 보강틀은 요철(凹凸)형상의 표면을 구비하고, 상기 표면이 분체도장된 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
  9. 청구항 6 에 있어서;
    상기 보강틀조립단계는 볼트연결된 보강틀 양끝단이 내측에 위치하도록 보강틀의 요(凹)홈내로 접합대를 끼움결합하는 접합대 설치단계를 더 포함하고,
    상기 접합대는 보강틀에 양끝단이 각각 용접되는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
  10. 청구항 6 에 있어서;
    상기 보강틀조립단계는 보강틀을 지지하기 위한 지지가설재 설치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
  11. 청구항 6 에 있어서;
    타설단계 후, 보강틀이 설치된 콘크리트 구조물 주위의 터파기부분에 추가 세굴을 방지하기 위해 그라우트 채움을 실시하는 마감단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르를 이용한 보수 보강공법.
KR1020090090836A 2009-09-25 2009-09-25 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법 KR100952458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090836A KR100952458B1 (ko) 2009-09-25 2009-09-25 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090836A KR100952458B1 (ko) 2009-09-25 2009-09-25 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100952458B1 true KR100952458B1 (ko) 2010-04-13

Family

ID=42219813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090090836A KR100952458B1 (ko) 2009-09-25 2009-09-25 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100952458B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101857607B1 (ko) * 2017-06-21 2018-05-25 주식회사 다산티앤씨 친환경 내진모르타르를 이용한 내진보강공법
KR20180138518A (ko) * 2018-01-05 2018-12-31 주식회사 태건에스이 친환경 내진모르타르
KR102084250B1 (ko) 2019-12-09 2020-04-22 (주)용지건설 수중 불분리성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 하수암거가 포함된 수중구조물 보수보강공법
KR102218635B1 (ko) * 2020-07-13 2021-02-23 주식회사 한국리페어기술 수중경화몰탈 조성물 및 이를 이용한 보수보강공법
CN113024151A (zh) * 2021-03-30 2021-06-25 北京慕湖外加剂有限公司 聚羧酸减水剂组合料以及使用方法、混凝土
KR102342438B1 (ko) * 2021-02-15 2021-12-24 주식회사 한국리페어기술 습윤면과 건조면에서의 부착력이 우수한 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수 보강공법
KR102509234B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-15 주식회사 한국리페어기술 초미립 분말 초속경 시멘트콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 공법
KR102585212B1 (ko) * 2022-07-14 2023-10-05 엔일 주식회사 수중 경화형 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010001634A (ko) * 1999-06-07 2001-01-05 이종훈 밧데리 충전기
JP2001342050A (ja) 2000-05-31 2001-12-11 Tilement Corp 環境対応セメント組成物
KR20040001440A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 정 자 지 토르마린을 함유한 시멘트 및 몰탈
KR20080004938A (ko) * 2006-07-07 2008-01-10 김영국 시멘트 몰탈의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010001634A (ko) * 1999-06-07 2001-01-05 이종훈 밧데리 충전기
JP2001342050A (ja) 2000-05-31 2001-12-11 Tilement Corp 環境対応セメント組成物
KR20040001440A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 정 자 지 토르마린을 함유한 시멘트 및 몰탈
KR20080004938A (ko) * 2006-07-07 2008-01-10 김영국 시멘트 몰탈의 제조방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101857607B1 (ko) * 2017-06-21 2018-05-25 주식회사 다산티앤씨 친환경 내진모르타르를 이용한 내진보강공법
KR20180138518A (ko) * 2018-01-05 2018-12-31 주식회사 태건에스이 친환경 내진모르타르
KR102024690B1 (ko) * 2018-01-05 2019-09-24 주식회사 태건에스이 친환경 내진모르타르
KR102084250B1 (ko) 2019-12-09 2020-04-22 (주)용지건설 수중 불분리성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 하수암거가 포함된 수중구조물 보수보강공법
KR102218635B1 (ko) * 2020-07-13 2021-02-23 주식회사 한국리페어기술 수중경화몰탈 조성물 및 이를 이용한 보수보강공법
KR102342438B1 (ko) * 2021-02-15 2021-12-24 주식회사 한국리페어기술 습윤면과 건조면에서의 부착력이 우수한 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수 보강공법
CN113024151A (zh) * 2021-03-30 2021-06-25 北京慕湖外加剂有限公司 聚羧酸减水剂组合料以及使用方法、混凝土
KR102509234B1 (ko) * 2022-06-13 2023-03-15 주식회사 한국리페어기술 초미립 분말 초속경 시멘트콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 공법
KR102585212B1 (ko) * 2022-07-14 2023-10-05 엔일 주식회사 수중 경화형 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보강 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100952458B1 (ko) 콘크리트용 건조 및 수중 경화 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강공법
CN104179128B (zh) 混凝土桥墩的加固方法
Virmani et al. Corrosion protection: Concrete bridges
KR101340856B1 (ko) 내구성 및 수밀성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
Jumaat et al. A review of the repair of reinforced concrete beams
KR101164623B1 (ko) 콘크리트 구조물의 열화방지 및 단면보수용 폴리머 몰탈 조성물 및 이를 이용한 구조물의 열화방지 및 단면보수방법
KR102078343B1 (ko) 칼슘알루미네이트계 비정질 환원슬래그를 활용한 아크릴라텍스 개질 초속경 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 보수보강 공법
JPH07315961A (ja) 補強コンクリート用腐食抑制組成物およびそれの施工方法
KR101065209B1 (ko) 폴리숙신이미드가 결합된 폴리머 모르타르를 포함하는 오염물질 분해 및 스케일 방지용 단면 보수 보강재 및 이를 이용한 친환경 단면 보수 보강 방법
CZ283350B6 (cs) Způsob ošetřování betonu
CN102718454B (zh) 建筑工程中外露钢筋防锈水泥浆及处理方法
KR102218635B1 (ko) 수중경화몰탈 조성물 및 이를 이용한 보수보강공법
Song et al. Factors affecting corrosion and approaches for improving durability of ocean reinforced concrete structures
KR100639658B1 (ko) 수중에 잠긴 철근 콘크리트 구조물 보수용 수중경화그라우트 조성물 및 이를 이용한 보수공법
KR20090117259A (ko) 전도성 시멘트 조성물 및 이를 이용한 방식방법
Chynoweth et al. Concrete repair guide
CN104153302B (zh) 混凝土桥面梁的加固方法
KR100335826B1 (ko) 철근이 노출된 콘크리트구조물의 결함부 재생보수 공법
JP2003120041A (ja) 塩害劣化コンクリートの補修方法
KR20010073341A (ko) 부재를 이용한 수중 콘크리트구조물의 보수/보강공법 및그부재
JP5740909B2 (ja) セメント材料用付着保持材及び該保持材を用いたコンクリート構造物の補修方法
CN106810172A (zh) 一种墙面堵漏剂及使用方法
KR100736884B1 (ko) 하이브리드 보수 모르타르를 이용한 철근 콘크리트의 보수방법
KR20050029882A (ko) 분말형 폴리머몰탈의 고압 건식스프레이방식에 의한콘크리트구조물의 보수 및 보강방법
JP6397721B2 (ja) 注入用グラウト組成物及び鋼材の腐食抑制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130408

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140421

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150316

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170329

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180322

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 10