KR101104812B1 - 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법 - Google Patents

철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법에 관한 것으로서, 자세하게는 외적 환경요인에 의해 성능이 저하된 철근콘크리트 구조물 단면을 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 이용하여 복구 보수할 뿐만 아니라 보수부위와 인접한 부위의 철근에서 새로운 부식이 촉진되는 것을 방지할 수 있는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법에 대한 것이다.

Description

철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법{Repairing method for cross-section restoration of reinforced concrete structures}
본 발명은 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법에 관한 것으로서, 자세하게는 외적 환경요인에 의해 성능이 저하된 철근콘크리트 구조물 단면을 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 이용하여 복구 보수할 뿐만 아니라 보수부위와 인접한 부위의 철근에서 새로운 부식이 촉진되는 것을 방지할 수 있는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법에 대한 것이다.
콘크리트는 시공성, 성형성, 내화성 등이 우수하여 강재와 더불어 건설재료로 많이 사용된 재료이다. 상기 콘크리트는 우수한 압축강도를 가지나 인장강도는 압축강도의 대략 1/10 정도밖에 되지 않기 때문에, 인장응력을 부담시키기 위하여 철근과 함께 주로 사용된다.
상기 철근은 콘크리트와 열팽창계수가 유사하고, 콘크리트와의 부착력이 우수하기 때문에 많이 사용되고 있고, 콘크리트 내에 있는 철근은 pH가 약 12.5인 콘크리트의 강알칼리성으로 인해서 표면에 약 60Å두께의 부동태 불투수성 피막으로 보호되어져 있다.
상기 부동태의 불투수성 피막이 안정되기 위해서는 일정한 pH를 유지하는 것이 중요하며, 그러한 환경에서는 산소와 수분이 존재해도 피막은 손상되지 않는다.
그러나 대기 중의 이산화탄소(CO2)가 콘크리트 내로 침투하여 pH가 약 10 이하로 내려가는 중성화가 이루어질 경우에는 상기 부동태 피막이 파괴되면서 부식이 진행되게 되며, 염소 이온이 존재하는 경우에는 pH가 더욱 낮아져 피막의 투과성이 더욱 높아지고 산화물의 내부 팽창에 의한 박리, 박락 등의 성능저하 현상이 나타나게 된다.
이러한 부식반응은 일종의 전기화학반응으로서 금속의 표면에 생긴 국부전지로 인해서 철근의 부식을 촉진하게 된다. 즉, 철근의 표면상에 결함부분으로서의 양극(anode)과 안정 부분의 음극(cathode)으로 이루어진 무수한 국부전지가 형성되고 하기와 같은 반응식 1에 따라 부식이 진행되게 된다.
[반응식 1]
양극 : Fe → Fe2+ + 2e- 음극 : 1/2O2 + H2O + 2e- → 2(OH)-
Fe2 + + 2(OH)- → Fe(OH)2
2Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O (녹 층 형성)
이와 같이 철근의 부식반응은 양극반응 및 음극반응이 동시에 진행되기 때문에 부식을 정지 혹은 중단시키려면 어느 쪽인가의 반응을 저지하면 된다. 한편, 염소 이온에 의한 부식의 경우는 하기 반응식 2와 같고, 그 반응 생성물에는 최종적으로 염소 이온과 결합된 화합물이 발견되지 않는 점에서 염소 이온은 부식을 촉진하는 역할을 하는 것을 알 수 있다.
[반응식 2]
양극 : Fe → Fe2++2e- 음극 : 1/2O2 + H2O + 2e- → 2(OH)-
Fe + 2Cl- → FeCl2 + 2e-
FeCl2 + 2OH- → Fe(OH)2 + 2Cl-
2Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O
종래에는 일반적으로 염소이온이 존재하는 콘크리트를 제거하여 보수를 하였는데, 부식된 철근 주위의 콘크리트를 제거하고 철근을 청소하면 이 부위의 양극(anode)이 사라지고, 여러 가지 보수재료들을 사용하여 보수부위에서 추가적인 부식을 효과적으로 방지할 수 있었기 때문이다.
그러나 모든 염소 이온을 제거하는 것은 쉽지 않고, 특히 철근의 국부부식이 발생되는 곳에서는 매우 어렵다. 따라서 보수를 한 부위와 보수를 하지 않은 인접부위에서의 염소이온 농도 차에 의해 보수를 하지 않은 부위의 철근이 부식하는 링에노드(ring anode) 부식 현상이 발생된다.
즉, 보수를 하기 전에는 음극의 철근이 보수를 해야 할 부위에서의 양극에 의해 방식되어져 있지만, 보수 중이나 보수 후에는 양극이 사라져서 방식효과가 없어지고 음극이었던 비보수 부위가 양극으로 되어 비보수 부위의 철근에 새로운 부식을 촉진시킬 수 있다. 링에노드 부식현상은 보수한 부위와 보수하지 않은 부위에서의 pH 차이와 투수성 차이에 의해서도 발생한다.
이러한 링애노드 부식현상을 해결하기 위해 종래에 대한민국 등록특허 10-0721215호는 철근보다 더 이온화 경향이 큰 고가의 아연이나 아연합금 등의 희생 양극재를 보수부위 내부의 철근에 도포하고, 대한민국 등록특허 10-0879779호는 아연이나 아연합금 등의 희생 양극 조립체를 철근과 연결하여 철근보다 먼저 희생 양극재 또는 희생 양극 조립체가 부식이 되게 하는 방법을 개시하였다.
그러나, 이러한 방법들은 철근보다 먼저 부식이 되기 위한 희생 양극재의 양을 파악하기 어렵기 때문에 소량의 희생 양극재를 사용할 경우에는 희생 양극재가 단시간에 소모되어 비보수부위에서 철근의 새로운 부식이 진행되며, 희생 양극재의 양이 많을 경우에는 경제성 면에서 매우 불리하다. 외국의 경우, 아연이나 아연 합금 등의 희생 양극 조립체를 철근에 연결시킨 후 보수재료로 단면을 복구하고 외부의 전원으로부터 전류를 공급시켜 철근의 부식을 방지하는 방법도 사용되고 있으나, 이러한 방법 또한 외부 전원설비를 설치하여야 하는 번거로움이 있고, 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 등록특허 10-0415168호는 아질산계 방청제를 콘크리트에 도포하여 중성화된 콘크리트를 재알칼리화시키고 제일철이온과 아질산이온의 반응에 의한 부동태피막을 형성시키는 방법을 개시하였으나, 이러한 방법은 아질산계 방청제의 강알칼리성으로 인하여 콘크리트의 알칼리부식 및 인체유해성 등의 문제를 발생시키며, 부동태피막을 형성시키기 위한 아질산 이온의 필요량을 파악하기 어려울 뿐만 아니라 방청제의 경화 후에도 반응이 지속 가능한지를 파악하기가 곤란하다.
종래의 또 다른 방법으로 대한민국 등록특허 10-0786998호는 손상된 콘크리트를 제거하고 보수용 폴리머 혼입 방청 몰탈로 단면을 복구시킨 후 방청제로 복구된 단면을 피복시키는 방법을 개시하고 있으나, 보수용 폴리머 혼입 방청몰탈 표면에 방청제를 도포할 경우 조밀한 방청몰탈의 공극구조와 폴리머 피막에 의해 방청제가 철근이 위치한 깊이까지 침투할 수 없는 문제점이 있다.
그 밖에도, 종래의 방법들은 보수재료의 산 및 알칼리 등에 대한 내식성이 미흡하고, 보수재료의 열팽창계수가 철근콘크리트 구조물과 매우 상이하여 보수 후 단기간 내에 보수재료의 침식 및 탈락이 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근이 부식되어 단면이 탈락되었거나 여러 가지 내, 외적환경에 의하여 박리 및 박락된 철근콘크리트 구조물을 보수함에 있어서, 철근콘크리트 구조물의 성능을 원래 이상으로 회복시킴과 동시에 보수부위에 인접한 철근에 새로운 부식이 촉진되는 것을 방지할 수 있어, 철근콘크리트 구조물의 사용성, 기능성 및 내구성을 증진시킬 수 있는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위하여, 본 발명은 ⅰ) 철근이 부식되어 단면이 탈락된 콘크리트 구조물을 보수하기 위해 손상된 콘크리트를 제거하는 단계; ⅱ) 철근에 발생된 녹을 제거하는 단계; ⅲ) 제거된 콘크리트 표면을 청소하는 단계; ⅳ) 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계; ⅴ)프라이머를 도포하는 단계; ⅵ) 고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계; 및 ⅶ) 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계;를 포함하며, 상기 침투확산성 부식제어재는 아미노기화합물 34.2~45.2중량%, 무기산염 48.6~53.4중량% 및 유기규소화합물 6.2~12.4중량%로 이루어지고, 상기 고강도 내식성 보수재는 안정화 지르코니아, 산화아연, 엽장석 및 붕사로부터 선택되는 하나 이상의 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법을 제공한다.
또한, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위하여, 본 발명은 ⅰ) 철근이 부식되지 않고 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물을 보수하기 위해 콘크리트 표면을 청소하는 단계; ⅱ) 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계; ⅲ)프라이머를 도포하는 단계; ⅳ)고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계; 및 ⅴ) 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계;를 포함하며, 상기 침투확산성 부식제어재는 아미노기화합물 34.2~45.2중량%, 무기산염 48.6~53.4중량% 및 유기규소화합물 6.2~12.4중량%로 이루어지고, 상기 고강도 내식성 보수재는 안정화 지르코니아, 산화아연, 엽장석 및 붕사로부터 선택되는 하나 이상의 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법을 제공한다.
상기 침투확산성 부식제어재를 구성하는 상기 아미노기화합물은 L-5-하이드록시트립토판(L-5-Hydroxytryptophan), D-트립토판 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(D-Tryptophan methyl ester HCL), 3,4-디메톡시 페닐-L-알라닌 하이드로클로라이드(3,4-Dimethoxy phenyl-L-alanine HCL), N-카보벤질록시-L-발린(N-Carbobenzyloxy-L-valine) 및 N-(4-아미노 벤조일)-L-글루타믹산(N-(4-aminobenzoyl)-L-glutamic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 침투확산성 부식제어재를 구성하는 상기 무기산염은 폴리인산나트륨(Sodium polyphosphate), 메타인산나트륨(Sodium metaphosphate), 무수피로인산나트륨(Sodium pyrophosphate), 폴리인산칼륨(Potassium polyphosphate) 및 피로인산칼륨(Potassium pyrophosphate) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 침투확산성 부식제어재를 구성하는 상기 유기규소화합물은 디메틸 디클로로 실란(Dimethyl dichloro silane), 메틸 트리메톡시 실란(Methyl triethoxy silane), 테트라 메틸 실란(Tetra methyl silane), 헥사메틸 디실록산(Hexamethyl disiloxane) 및 옥타메틸 트리실록산(Octamethyl trisiloxane) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 고강도 내식성 보수재는 세라믹 2.8~4.2중량%, 시멘트 18.5~23.2중량%, 규사 50.5~56.2중량%, 재분산성 분말 폴리머 1.5~1.8중량%, 혼화재 4.4~10.8중량%, 혼화제 0.15~0.2중량%, 보강섬유 0.15~0.2중량% 및 물 10.2~15.2중량%을 포함하며, 이때 상기 시멘트는 보통시멘트, 중용열시멘트, 조강시멘트, 저열시멘트 및 내황산염시멘트 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물이고, 상기 규사는 5호사(20-30mesh), 6호사 (30-60mesh) 및 7호사(60-80mesh) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 무수규산이며, 상기 재분산성 분말 폴리머는 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl acetate ; PVAc), 스타이렌-부티디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber ; SBR) , 아크릴(Arcyl) 및 스타이렌-아크릴(Styrene-Arcyl) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 고분자화합물이고, 상기 혼화재는 고강도 실리카흄, 플라이애시, 메타카올린, 고로슬래그 미분말, 소석회 및 팽창재 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 무기계 광물질이며, 상기 혼화제는 고성능감수제, 유동화제, 증점제, AE제, AE감수제, 방청제, 방수제, 경화촉진제, 경화지연제 및 소포제 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지고, 상기 보강섬유는 강 섬유(Steel fiber), 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber), 폴리에틸렌 섬유(Polyethylene fiber), 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(Polyethyleneterephthalate fiber) 및 폴리비닐알콜 섬유(Polyvinyl alcohol fiber)중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 합성섬유인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보호재는 아크릴, 에폭시, 우레탄 및 폴리우레아 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법은 철근이 부식되어 단면이 탈락되었거나 박리 및 박락된 철근콘크리트 구조물의 성능을 원래 이상으로 회복시킴과 동시에 링에노드 현상으로 인하여 보수부위에 인접한 철근에 새로운 부식이 촉진되는 것을 방지할 수 있어, 철근콘크리트 구조물의 사용성, 기능성 및 내구성을 경제적으로 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 철근이 부식되어 단면이 탈락된 콘크리트 구조물을 보수하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 2는 철근이 부식되어 단면이 탈락된 콘크리트 구조물의 보수 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철근이 부식되지 않고 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물을 보수하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 4는 철근이 부식되지 않고 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물의 보수 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향을 보여주는 비교 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재의 침투 성능을 평가한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 부착력을 평가한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재의 철근 부식 억제력을 평가한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 사용한 경우, 보수 부위와 비보수 부위 간의 전위차를 평가한 그래프이다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 철근이 부식되어 단면이 탈락된 콘크리트 구조물을 보수하는 방법을 나타내는 블록도이고, 도 2는 상기 단면이 탈락된 콘크리트 구조물의 단면도로서 손상된 콘크리트를 제거하는 단계(S101), 철근 녹을 제거하는 단계(S102), 제거된 콘크리트 표면을 청소하는 단계(S103), 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계(S104), 프라이머를 도포하는 단계(S105), 고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계(S106) 및 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계(S107)로 이루어진다.
또한 도 3은 본 발명에 따른 철근이 부식되지 않고 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물을 보수하는 방법을 나타내는 블록도이고, 도 4는 상기 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물의 단면도로서 콘크리트 표면을 청소하는 단계(S201)와, 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계(S202)와, 프라이머를 도포하는 단계(S203)와, 고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계(S204) 및 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계(S206)로 이루어진다.
상기 손상된 콘크리트를(10) 제거하는 단계(S101)는 현장 여건을 검토하여 치핑이나 샌드블라스터, 고압수 표면처리기, 착암기 및 기타 적절한 공법을 채택하여 시행하며 테이퍼 에지(taper edge) 방식으로 하고, 철근(20) 녹을 제거하는 단계(S102)는 와이어 브러시, 샌드블라스터, 고압수 샌드블라스터 등을 이용하여 녹을 깨끗이 제거한다. 그리고 상기 콘크리트(10) 표면을 청소하는 단계(S103, S201)는 침투확산성 부식제어재(30)의 깊은 침투와 고강도 내식성 보수재(50)의 부착력 증대를 위해 먼지 및 유류 등의 이물질을 고압수 세척기, 진공청소기 등을 이용하여 완전하게 제거한다.
또한 상기 침투확산성 부식제어재(30)를 도포하는 단계(S104, S202)는 철근이 노출된 경우에는 직접 노출된 철근(20)의 표면에 도포하고 노출되지 않은 인접한 부위에 철근(20)이나 콘크리트(10) 내부에 매립되어 있는 철근(20)의 경우는 철근(20)이 위치한 깊이까지 침투시켜 철근(20)의 표면에 피막을 형성시킴으로서 철근(20)의 부식을 억제시키기 위한 것으로서 스프레이나 롤러 또는 붓으로 시공하는데 벽체의 경우 스프레이 시공 시 아래에서 위로 스프레이하고 노즐의 각도는 가능한 표면과 직각이 되게 하여 0.2m~0.3m의 간격을 유지하는 것이 바람직하며, 2회 이상 도포를 하는데 0.3kg/m2~0.6kg/m2를 사용하는 것이 바람직하다.
그 이유는 사용량이 0.3kg/m2 미만이 되면 침투확산성 부식제어재(30)의 양이 부족하여 철근(20)의 위치까지 침투될 수 없고 0.6kg/m2를 초과하면 과다한 사용이 되어 콘크리트(10) 표면에 많은 양이 남기 때문이다. 그리고 공극이 작고, 공극 개수가 적은 조밀한 콘크리트 표면에 상기 침투확산성 부식제어재(30)를 도포한 후 소량의 잔유물이 남아 있을 경우에는 후속 공정에 영향을 주지 않기 위해 고압수로 세척하는 것이 바람직하다.
상기 프라이머(40)를 도포하는 단계(S105, S203)는 기존 콘크리트(10)와 고강도 내식성 보수재(50) 간의 부착력을 증진시키기 위한 것으로서 스프레이나 롤러 또는 붓으로 시공하는데 벽체의 경우 스프레이 시공 시 아래에서 위로 스프레이하고 노즐의 각도는 가능한 표면과 직각이 되게 하여 0.2m~0.3m의 간격을 유지하는 것이 바람직하며,
상기 고강도 내식성 보수재(50)로 단면을 복구하는 단계(S106, S204)는 스프레이나 흙손 또는 헤라로 시공하는데 벽체의 경우 스프레이 시공 시 아래에서 위로 스프레이하고, 노즐의 각도는 가능한 표면과 직각이 되게 하며 간격은 재료의 탈락과 분진을 감소시키기 위해서 0.5m~1.0m를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 단면이 복구된 표면을 보호재(60)로 마감 코팅하는 단계(S107, S205)는 단면이 복구된 철근콘크리트 구조물의 완벽한 보호를 위해 비례염분이나 염분이 함유된 물의 침투 억제 및 미관 향상을 위한 것으로서, 붓이나 롤러 또는 스프레이로 시공하는데 벽체의 경우 스프레이 시공 시 아래에서 위로 스프레이하고, 노즐의 각도는 가능한 표면과 직각이 되게 하며 간격은 0.2m~0.3m를 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 상기 침투확산성 부식제어재는 노출된 철근 표면에 직접 도포하여 철근의 표면에 피막을 형성시키거나 콘크리트 표면에 도포하여 철근의 위치까지 침투시켜 콘크리트 내부의 철근 표면에 피막을 형성시킴으로서 철근의 음극에서 산소의 접촉을 감소시키고, 철근의 양극에서 철 이온의 용해를 감소시킬 뿐만 아니라 콘크리트 내부의 내재염분을 고정시켜 철근의 부식을 억제시키기 위한 것으로서, 아미노기화합물 34.2~45.2중량%, 무기산염 48.6~53.4중량 및 유기규소화합물 6.2~12.4중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 아미노기화합물은 염소이온을 고정시키기 위한 것으로서 L-5-하이드록시트립토판(L-5-Hydroxytryptophan), D-트립토판 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(D-Tryptophan methyl ester HCL), 3,4-디메톡시 페닐-L-알라닌 하이드로클로라이드(3,4-Dimethoxy phenyl-L-alanine HCL), N-카보벤질록시-L-발린(N-Carbobenzyloxy-L-valine), N-(4-아미노 벤조일)-L-글루타믹산(N-(4-aminobenzoyl)-L-glutamic acid) 중에서 1종 이상의 화합물이 선택되는데, 상기 아미노기화합물이 34.2중량% 미만이면 염소이온의 고정이 어렵고 45.2중량%를 초과하면 빠른 경화에 의해 침투 깊이가 작아지게 되는 문제점이 있으므로 그 배합비를 34.2~45.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 무기산염은 철근의 표면에 방청 피막을 형성하기 위한 것으로서 폴리인산나트륨(Sodium polyphosphate), 메타인산나트륨(Sodium metaphosphate), 무수피로인산나트륨(Sodium pyrophosphate), 폴리인산칼륨(Potassium polyphosphate), 피로인산칼륨(Potassium pyrophosphate) 중에서 1종 이상이 선택되는데, 상기 무기산염이 48.6중량% 미만이면 방청 성능이 저하되고 53.4중량%를 초과하면 기존 콘크리트가 부식되는 문제점이 있으므로 그 배합비를 48.6~53.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 유기규소화합물은 침투확산성 부식제어재가 콘크리트 내부로 깊숙이 침투되게 하는 것으로서 디메틸 디클로로 실란(Dimethyl dichloro silane), 메틸 트리메톡시 실란(Methyl triethoxy silane), 테트라 메틸 실란(Tetra methyl silane), 헥사메틸 디실록산(Hexamethyl disiloxane), 옥타메틸 트리실록산(Octamethyl trisiloxane) 중에서 1종 이상이 선택되는데, 유기규소화합물이 6.2중량% 미만이면 침투확산성 부식제어재의 침투깊이가 작아지고 12.4중량%를 초과하면 이후 시공되는 고강도 내식성 보수재의 부착성능이 저하되는 문제점이 있으므로 그 배합비를 6.2~12.4중량%로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재는 세라믹 2.8~4.2중량%, 시멘트 18.5~23.2중량%, 규사 50.5~56.2중량%, 재분산성 분말 폴리머 1.5~1.8중량%, 혼화재 4.4~10.8중량%, 혼화제 0.15~0.2중량%, 보강섬유 0.15~0.2중량% 및 물 10.2~15.2중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 세라믹은 고강도 내식성 보수재의 산 및 알칼리 등에 의한 침식 저항성을 증진시키고 열충격에 대한 저항성을 증진시키며, 열팽창계수를 저감시켜 철근콘크리트와 열팽창계수를 유사하게 하는 것으로서, 안정화지르코니아, 산화아연, 엽장석, 및 붕사 중에서 1종 이상이 선택되는 세라믹 분말로 이루어지되, 상기 세라믹이 2.8중량% 미만이 되면 고강도 내식성 보수재의 내식성 및 내열충격성이 저감되고 열팽창계수가 증가되며, 4.2중량%를 초과하면 고강도 내식성 보수재의 유동성이 크게 저하되어 작업이 어려우므로 그 배합비를 2.8중량%~4.2중량%으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 세라믹을 분말로 제조하는 방법은 제한하지 않으나, 일반적으로 분말도가 7000~9000cm2/g 정도의 것으로 이용한다.
상기 시멘트는 고강도 내식성 보수재의 강도를 증진시키는 것으로서 보통시멘트, 중용열시멘트, 조강시멘트, 저열시멘트, 내황산염시멘트 중에서 1종 이상 선택되는 포틀랜드시멘트로 이루어지되, 상기 시멘트가 18.5중량% 미만이 되면 충분한 강도가 발현되지 않고, 23.2중량%를 초과하면 비경제적이고 현장 작업 시에 많은 분진이 발생되며 시멘트의 수화반응열이 과다하게 발생되어 표면에 균열이 발생되므로 그 배합비를 18.5~23.2중량%으로 하는 것이 바람직하다.
상기 규사는 고강도 내식성 보수재의 강도를 증진시키고, 균열의 확장 을 억제시키며 증량재로 사용되는 것으로서 5호사(20-30mesh), 6호사 (30-60mesh), 7호사(60-80mesh) 중에서 1종 이상 선택되는 무수규산으로 이루어지되, 상기 규사가 50.5중량% 미만이면 고강도 내식성 보수재의 제조비용이 많이 소요되고 현장에서 작업 시에 많은 양의 재료를 사용해야 하는 문제점이 있고, 56.2중량%를 초과하면 고강도 내식성 보수재를 스프레이 장비로 시공할 때 탈락률이 크게 발생되고 매끄러운 표면 형성이 어려워지므로 그 배합비를 50.5~56.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 재분산성 분말 폴리머는 시멘트의 수화생성물과 골재를 견고하게 결합시키고 시멘트 수화생성물 내부에서 탄성 띠가 네크워크를 이루게 되어 고강도 내식성 보수재의 수밀성과 기밀성 증진 및 탄성 띠에 의한 미세 균열의 확장을 억제시키는 것으로서 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl acetate ; PVAc), 스타이렌-부티디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber ; SBR) , 아크릴(Arcyl), 스타이렌-아크릴(Styrene-Arcyl) 중에서 1종 이상 선택되는 고분자화합물로 이루어지되, 상기 재분산성 분말 폴리머가 1.5중량% 미만이 되면 기존 콘크리트와의 부착성능이 저하되며, 1.8중량%를 초과하면 시멘트의 수화반응이 억제되고 과다한 기포가 발생되어 강도가 저하되므로 그 배합비를 1.5~1.8중량%으로 하는 것이 바람직하다.
상기 혼화재는 고강도 내식성 보수재의 강도, 수밀성, 기밀성, 황산염 저항성, 현장 작업성 등을 증진시키는 것으로서 고강도 실리카흄, 플라이애시, 메타카올린, 고로슬래그 미분말, 소석회, 팽창재 중에서 1종 이상 선택되는 무기계 광물질로 이루어지되, 상기 혼화재가 4.4중량% 미만이 되면 내구성능이 저하되고 10.8%를 초과하면 고강도 내식성 보수재의 응결 이상으로 품질이 저하되므로 그 배합비를 4.4~10.8중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 혼화제는 고강도 내식성 보수재의 작업성, 내구성을 증진시키고, 고강도 내식성 보수재의 경화시간을 조절하는 것으로서 고성능감수제, 유동화제, 증점제, AE제, AE감수제, 방청제, 방수제, 경화촉진제, 경화지연제, 소포제 중에서 1종 이상 선택되는 화학물질로 이루어지되, 상기 혼화제가 0.15중량% 미만이 되면 고강도 내식성 보수재의 성질을 개선시키는 효과가 저하되고 0.2중량%를 초과하면 고강도 내식성 보수재의 강도가 저하되고 유동성이 과다해지며, 품질이 저하되므로 그 배합비를 0.15~0.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 보강섬유는 고강도 내식성 보수재의 부착강도를 증진시키고, 미세 균열의 확장 억제 및 인장강도, 휨강도를 증진시킬 뿐만 아니라 화재 시에 콘크리트의 폭열현상을 방지하는 것으로서 강 섬유(Steel fiber), 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber), 폴리에틸렌 섬유(Polyethylene fiber), 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(Polyethyleneterephthalate fiber) 및 폴리비닐알콜 섬유(Polyvinyl alcohol fiber)중에서 1종 이상 선택되는 되는 합성섬유로 이루어지되, 상기 보강섬유가 0.15중량% 미만이 되면 고강도 내식성 보수재의 인장강도와 휨강도가 저하되고 0.2중량%를 초과하면 보강섬유가 뭉쳐지고, 스프레이 장비의 노즐이 막혀 시공상의 어려움이 발생되므로 그 배합비를 0.15~0.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 고강도 내식성 보수재에 첨가되는 물은 수경성 및 잠재수경성을 가진 상기 시멘트와 상기 혼화재의 수화반응을 위해 사용되는 것으로서 깨끗한 물을 사용하되 물이 10.2중량% 미만이면 완전한 수화반응이 이루어지지 못해 고강도 내식성 보수재의 강도저하와 혼합성이 저하되고 15.2중량%를 초과하면 고강도 내식성 보수재의 강도와 내구성이 저하되고 과다한 재료손실이 발생되므로 그 배합비를 10.2~15.2중량%로 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 프라이머는 아크릴계 디스퍼젼 , 스타이렌-부타디엔계 디스퍼젼, 아크릴계 폴리머 시멘트페이스트, 에폭시로 이루어진 군 중에서 1종 이상을 선택하는 것을 특징으로 하고, 본 발명에 따른 보호재는 아크릴, 에폭시, 우레탄 및 폴리우레아로 이루어진 군 중에서 1종 이상을 선택하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 사용한 철근콘크리트 단면복구 보수방법의 성능에 대하여 시험을 통해 평가하였다.
이때 하기 시험에 사용된 침투확산성 부식제어재는 D-트립토판 메틸 에스테르 하이드로클로라이드 41.6중량%, 폴리인산나트륨 29.8중량%, 메타인산나트륨 21.3중량%, 및 헥사메틸디실록산 7.3중량%를 사용하였으며, 고강도 내식성 보수재는 안정화지르코니아 3.3중량%, 보통시멘트 20.8중량%, 5호 규사 36.6중량%, 6호 규사 15.7중량%, 스타이렌-아크릴 분말 1.7중량%, 실리카흄 3.1중량%, 소석회 5.4중량%, 고성능 감수제 0.2중량%, 폴리프로필렌섬유 0.2중량% 및 물 13.0중량%를 사용하였다.
[시험예 1] 콘크리트의 압축강도 변화 평가
본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재가 콘크리트 내부로 침투한 후 콘크리트의 강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 설계기준강도가 다른 Φ10×20㎝ 원주형 공시체의 윗면에 침투확산성 부식제어재를 도포하고 28일 후에 KS F 2405 콘크리트의 압축강도 시험 방법에 따라 압축강도를 측정하여 침투확산성 부식제어재를 도포하지 않은 콘크리트의 압축강도와 비교 하였다.
측정 결과는 하기 표 1 및 도 5와 같았으며, 침투확산성 부식제어재가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.
콘크리트 종류 침투확산성 부식제어재 도포 침투확산성 부식제어재 미도포
Ⅰ 24.6 24.8
Ⅱ 30.4 30.3
<침투확산성 부식제어재를 도포한 콘크리트의 압축강도 측정결과(단위: MPa)>
[ 시험예 2] 침투확산성 부식제어재의 침투 성능 평가
본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재의 침투 성능을 평가하기 위해 Φ10×20㎝ 원주형 콘크리트 공시체의 윗면에 침투깊이 측정용 시약 1%를 혼입 조제한 침투확산성 부식제어재를 도포하고 28일 후에 콘크리트 공시체를 인장시험에 의해 할렬한 후 침투 깊이를 측정하였다.
하기 표 2 및 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재는 시간이 경과함에 따라 침투 깊이가 증진되었으며, 강도에 따라 침투깊이는 약간의 차이가 있으나 50mm 이상으로 침투가 상당히 깊게 됨을 알 수 있다.

설계기준강도		 도포 후 재령
3일 7일 28일
24MPa 33 46 58
30MPa 28 42 53
<본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재의 침투 깊이 측정 결과(단위: mm)>
[ 시험예 3] 고강도 내식성 보수재의 성능 평가
본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 성능 평가는 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르에 따라 하였고, 측정 결과는 하기 표 3과 같이 KS 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.
또한 본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 내화학성 평가는 5×5×5cm의 시험체를 3%의 황산, 10%의 염화마그네슘 및 10%의 염화칼슘에 28일까지 침지시켜 침지 전의 중량과 침지 후의 중량을 구하여 중량변화를 측정하였으며, 측정 결과는 하기 표 4와 같이 본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 내화학성이 일반 모르타르에 비해 매우 우수한 것으로 나타났다.
평가 항목 평가 결과 기준 비고
압축강도 (N/mm2) 41.2 20.0 이상 만족
휨강도 (N/mm2) 9.7 6.0 이상 만족
염화물이온침투저항성 (Coulombs) 426 1000 이하 만족
중성화 저항성 (mm) 1.3 2.0 이하 만족
<본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 성능 평가 결과>
종 류
 중량 변화율 (%)
고강도 내식성 보수재 일반 몰탈
5% 황산 97 84
10% 염화마그네슘 100 92
10% 염화칼슘 100 94
<본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 내화학 성능 평가 결과>
[ 시험예 4] 본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 부착력 평가
본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재가 고강도 내식성 보수재의 부착력에 미치는 영향을 평가하기 위해 침투확산성 부식제어재를 도포하지 않고 프라이머 도포 후 고강도 내식성 보수재를 충전한 시험체(시험체명 : PR-RM)와 침투확산성 부식제어재를 도포하고 프라이머를 도포한 후 고강도 내식성 보수재를 충전한 시험체(시험체명 : PCI-PR-RM) 및 침투확산성 부식제어재를 도포한 후 프라이머를 도포하지 않고 고강도 내식성 보수재를 충전한 시험체(시험체명 :PCI-RM)의 부착력을 재령 28일에서 측정 비교 하였다.
부착력 시험은 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르에 따라서 하였고, 측정 결과는 하기 표 5 및 도 7과 같이 모든 시험체에서 KS 기준인 1.0N/mm2 이상으로 나타났고, 침투확산성 부식제어재는 부착력에 거의 영향을 미치지 않으며, 프라이머는 부착력을 증진시키는 시키는 것으로 나타났다.
PR-RM PCI-PR-RM PCI-RM
2.4 2.3 1.7
<본 발명에 따른 고강도 내식성 보수재의 부착력 측정 결과 (단위 : N/mm2)>
[ 시험예 5] 철근 부식 억제 평가
본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 사용한 콘크리트 내의 철근 부식억제 성능을 평가하기 위해 Φ10mm의 원형 강봉을 100×200×500mm의 콘크리트 속에 매입시킨 후 24시간 동안 대기 중에서 양생시키고 탈형 즉시 수중에서 24시간 양생, 다시 대기 중에서 24시간 동안 양생시킨 후 양단면은 에폭시로 코팅하고 이외의 표면은 침투확산성 부식제어재를 도포한 시험체(시험체명 : CON-PCI)를 제작하였으며, Φ10mm의 원형 강봉을 40×140×440mm의 콘크리트 속에 매입시킨 후 상기와 같은 방법으로 양생시키고 양생된 콘크리트의 전단면을 침투확산성 부식제어재로 도포한 후 30mm의 두께로 고강도 내식성 보수재를 침투확산성 부식제어재가 도포된 표면에 충전한 시험체 (시험체명 : PCI-RM)를 제작하였다.
상기 시험체들을 3.5%의 염화나트륨 용액에 약 20mm정도 침지시켜 자연전위를 측정하였으며, 콘크리트 표면에 침투확산성 부식제어재를 도포하지 않고 고강도 내식성 보수재를 충전하지 않은 시험체(시험체명 : CON)와 콘크리트 표면에 침투확산성 부식제어재를 도포하지 않고 고강도 내식성 보수재를 충전한 시험체(시험체명 : RM)도 제작하여 같은 방법으로 자연전위를 측정하였다.
자연전위를 측정한 결과는 도 8과 같이 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 사용하지 않은 시험체는 ASTM C 876에서 부식이 진행되고 있을 확률이 90% 이상인 -350mV 이하인 반면, 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 단독 또는 병행하여 사용한 시험체는 -350mV 이하로 측정되지 않았으며, 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 함께 사용한 시험체가 부식에 대한 저항성능이 가장 우수함을 알 수 있었다.
[ 시험예 6] 보수 부위와 비보수 부위 간의 전위차 평가
본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 사용하여 콘크리트를 보수한 후 보수부위와 보수하지 않은 부위의 전위차를 측정하기 위해 상기 시험 4와 같이 원형 강봉을 매입시킨 콘크리트의 일면 일부에 원형 강봉을 노출시켜 상기 시험 4와 같은 방법으로 침투확산성 부식제어재를 도포하고 고강도 내식성 보수재를 충전한 시험체 (시험체명 : P-PCI-RM) 및 침투확산성 부식제어재를 도포하지 않고 고강도 내식성 보수재만을 충전한 시험체 (시험체명 : P-RM)를 제작한 후 상기 시험 4와 같은 방법으로 양생 및 양단면을 코팅하였다.
상기 시험체들은 3.5%의 염화나트륨 용액에 약 20mm정도 침지시키고 보수부위와 보수하지 않은 부위에서 자연전위를 측정하여, 보수부위와 보수하지 않은 부위의 자연전위 차를 구하였다.
자연전위는 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 병행하여 사용한 시험체와 고강도 내식성 보수재만을 사용한 시험체 모두에서 보수부위가 보수하지 않은 부위보다 더 높게 측정되었으며, 자연전위 차는 도 9와 같이 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 함께 사용한 시험체에서의 전위차가 고강도 내식성 보수재만을 사용한 시험체에서의 전위차에 비해 훨씬 작았다.
따라서 본 발명에 따른 침투확산성 부식제어재와 고강도 내식성 보수재를 병행하여 콘크리트를 보수할 경우 보수를 한 부위와 보수를 하지 않은 부위에서의 형성된 국부전지는 철근이 부식할 정도가 아니기 때문에 보수부위와 인접한 보수하지 않은 부위에서 철근 부식이 발생하는 링에노드(ring anode) 현상은 발생하지 않는 것으로 나타났다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
10 : 콘크리트 20 : 철근
30 : 침투확산성 부식제어제 40 : 프라이머
50 : 고강도 내식성 보수재 60 : 보호재

Claims (8)

  1. ⅰ) 철근이 부식되어 단면이 탈락된 콘크리트 구조물을 보수하기 위해 손상된 콘크리트를 제거하는 단계; ⅱ) 철근에 발생된 녹을 제거하는 단계; ⅲ) 제거된 콘크리트 표면을 청소하는 단계; ⅳ) 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계; ⅴ)프라이머를 도포하는 단계; ⅵ) 고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계; 및 ⅶ) 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계;를 포함하며,
    상기 침투확산성 부식제어재는 아미노기화합물 34.2~45.2중량%, 무기산염 48.6~53.4중량% 및 유기규소화합물 6.2~12.4중량%로 이루어지고,
    상기 고강도 내식성 보수재는 안정화 지르코니아, 산화아연, 엽장석 및 붕사로부터 선택되는 하나 이상의 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  2. ⅰ) 철근이 부식되지 않고 단면이 박리, 박락된 콘크리트 구조물을 보수하기 위해 콘크리트 표면을 청소하는 단계; ⅱ) 침투확산성 부식제어재를 도포하는 단계; ⅲ)프라이머를 도포하는 단계; ⅳ) 고강도 내식성 보수재로 단면을 복구하는 단계; 및 ⅴ) 단면이 복구된 표면을 보호재로 마감 코팅하는 단계;를 포함하며,
    상기 침투확산성 부식제어재는 아미노기화합물 34.2~45.2중량%, 무기산염 48.6~53.4중량% 및 유기규소화합물 6.2~12.4중량%로 이루어지고,
    상기 고강도 내식성 보수재는 안정화 지르코니아, 산화아연, 엽장석 및 붕사로부터 선택되는 하나 이상의 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 아미노기화합물은 L-5-하이드록시트립토판(L-5-Hydroxytryptophan), D-트립토판 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(D-Tryptophan methyl ester HCL), 3,4-디메톡시 페닐-L-알라닌 하이드로클로라이드(3,4-Dimethoxy phenyl-L-alanine HCL), N-카보벤질록시-L-발린(N-Carbobenzyloxy-L-valine) 및 N-(4-아미노 벤조일)-L-글루타믹산(N-(4-aminobenzoyl)-L-glutamic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 무기산염은 폴리인산나트륨(Sodium polyphosphate), 메타인산나트륨(Sodium metaphosphate), 무수피로인산나트륨(Sodium pyrophosphate), 폴리인산칼륨(Potassium polyphosphate) 및 피로인산칼륨(Potassium pyrophosphate) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유기규소화합물은 디메틸 디클로로 실란(Dimethyl dichloro silane), 메틸 트리메톡시 실란(Methyl triethoxy silane), 테트라 메틸 실란(Tetra methyl silane), 헥사메틸 디실록산(Hexamethyl disiloxane) 및 옥타메틸 트리실록산(Octamethyl trisiloxane) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고강도 내식성 보수재는 세라믹 2.8~4.2중량%, 시멘트 18.5~23.2중량%, 규사 50.5~56.2중량%, 재분산성 분말 폴리머 1.5~1.8중량%, 혼화재 4.4~10.8중량%, 혼화제 0.15~0.2중량%, 보강섬유 0.15~0.2중량% 및 물 10.2~15.2중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  7. 상기 6항에 있어서,
    상기 시멘트는 보통시멘트, 중용열시멘트, 조강시멘트, 저열시멘트 및 내황산염시멘트 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물이고,
    상기 규사는 5호사(20-30mesh), 6호사 (30-60mesh) 및 7호사(60-80mesh) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 무수규산이며,
    상기 재분산성 분말 폴리머는 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl acetate ; PVAc), 스타이렌-부티디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber ; SBR) , 아크릴(Arcyl) 및 스타이렌-아크릴(Styrene-Arcyl) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 고분자화합물이고,
    상기 혼화재는 고강도 실리카흄, 플라이애시, 메타카올린, 고로슬래그 미분말, 소석회 및 팽창재 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 무기계 광물질이며,
    상기 혼화제는 고성능감수제, 유동화제, 증점제, AE제, AE감수제, 방청제, 방수제, 경화촉진제, 경화지연제 및 소포제 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지고,
    상기 보강섬유는 강 섬유(Steel fiber), 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber), 폴리에틸렌 섬유(Polyethylene fiber), 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(Polyethyleneterephthalate fiber) 및 폴리비닐알콜 섬유(Polyvinyl alcohol fiber)중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 합성섬유인 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물의 단면복구 보수방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보호재는 아크릴, 에폭시, 우레탄 및 폴리우레아 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 단면복구 보수방법.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309612B1 (ko) * 2013-05-09 2013-09-17 우경건설 주식회사 철근 콘크리트 구조물의 단면 보수용 조성물 및 이를 이용한 철근 콘크리트 구조물의 단면 보수방법
KR101329698B1 (ko) * 2013-06-19 2013-11-14 우경기술주식회사 균열 자가 치유가 가능한 결정성장형 복합 방수제 및 이를 이용한 철근 콘크리트의 타설방법
KR101608015B1 (ko) 2015-12-11 2016-03-31 우성안전 주식회사 속경성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법
KR101608018B1 (ko) 2015-12-11 2016-03-31 우성안전 주식회사 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
KR101624950B1 (ko) 2016-01-25 2016-05-27 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101625411B1 (ko) 2016-01-25 2016-05-30 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101627548B1 (ko) * 2016-01-25 2016-06-07 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101630269B1 (ko) * 2016-01-25 2016-07-06 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101637987B1 (ko) * 2015-12-24 2016-07-08 김원희 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법
KR101649208B1 (ko) * 2015-05-29 2016-08-18 (주)에이엠에스 엔지니어링 신속 개방이 가능한 콘크리트 구조물의 스케일링 및 스폴링 보수용 응급보수공법 및 그 공법에 사용되는 상온 응급 경화형 세라믹혼합물
KR101700652B1 (ko) * 2016-05-18 2017-01-31 주식회사 모노화학 철근 콘크리트 구조물의 균열 또는 콘크리트 박락 부위와 구조재에 대한 보강·보수공법
KR101720034B1 (ko) * 2016-07-13 2017-03-27 최종윤 자기보수성을 가지는 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로 유지 보수 공법
KR101896416B1 (ko) * 2018-05-18 2018-09-07 씨엘엠테크(주) 요변제를 이용한 콘크리트 단면 보수용 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 및 보강 시공방법
KR20180118569A (ko) 2018-10-12 2018-10-31 유지씨 주식회사 콘크리트 건물의 내부에 매립된 부식 철근 보수용 링크유닛 및 그 링크유닛을 이용한 부식 철근의 보수방법
CN111499257A (zh) * 2020-04-16 2020-08-07 武汉东方聚仁防水保温有限公司 混凝土自洁防水抗污材料及其制备工艺
KR102150952B1 (ko) * 2020-02-17 2020-09-07 주식회사 화천개발상사 균열의 자가치유가 가능한 무기질 규산나트륨계 침투성 콘크리트 방수공법
KR102164580B1 (ko) 2020-06-02 2020-10-12 홍은정 내구성 및 내염해성이 우수한 친환경 강재 도장재 조성물 및 이를 이용하는 강 구조물의 표면보호방법
CN111945902A (zh) * 2020-08-19 2020-11-17 北京中房国建地下防水工程顾问有限公司 一种厨卫间防水层节点结构及其施工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970026953A (ko) * 1995-11-29 1997-06-24 김준웅 금속의 부식방지용 수처리제 조성물
KR100542423B1 (ko) * 2005-08-02 2006-01-11 (주)콘테크 콘크리트 구조물의 열화억제를 위한 침투성 방수공법
KR100786998B1 (ko) * 2007-07-16 2007-12-18 매일종합건설(주) 철골 및 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강용 방청제 및 이를이용한 방청몰탈과 이들을 이용한 구조물 보수ㆍ보강공법
KR100879779B1 (ko) * 2008-09-04 2009-01-23 건융건설 주식회사 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970026953A (ko) * 1995-11-29 1997-06-24 김준웅 금속의 부식방지용 수처리제 조성물
KR100542423B1 (ko) * 2005-08-02 2006-01-11 (주)콘테크 콘크리트 구조물의 열화억제를 위한 침투성 방수공법
KR100786998B1 (ko) * 2007-07-16 2007-12-18 매일종합건설(주) 철골 및 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강용 방청제 및 이를이용한 방청몰탈과 이들을 이용한 구조물 보수ㆍ보강공법
KR100879779B1 (ko) * 2008-09-04 2009-01-23 건융건설 주식회사 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309612B1 (ko) * 2013-05-09 2013-09-17 우경건설 주식회사 철근 콘크리트 구조물의 단면 보수용 조성물 및 이를 이용한 철근 콘크리트 구조물의 단면 보수방법
KR101329698B1 (ko) * 2013-06-19 2013-11-14 우경기술주식회사 균열 자가 치유가 가능한 결정성장형 복합 방수제 및 이를 이용한 철근 콘크리트의 타설방법
KR101649208B1 (ko) * 2015-05-29 2016-08-18 (주)에이엠에스 엔지니어링 신속 개방이 가능한 콘크리트 구조물의 스케일링 및 스폴링 보수용 응급보수공법 및 그 공법에 사용되는 상온 응급 경화형 세라믹혼합물
KR101608015B1 (ko) 2015-12-11 2016-03-31 우성안전 주식회사 속경성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법
KR101608018B1 (ko) 2015-12-11 2016-03-31 우성안전 주식회사 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
KR101637987B1 (ko) * 2015-12-24 2016-07-08 김원희 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법
KR101624950B1 (ko) 2016-01-25 2016-05-27 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101630269B1 (ko) * 2016-01-25 2016-07-06 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101627548B1 (ko) * 2016-01-25 2016-06-07 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
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KR101700652B1 (ko) * 2016-05-18 2017-01-31 주식회사 모노화학 철근 콘크리트 구조물의 균열 또는 콘크리트 박락 부위와 구조재에 대한 보강·보수공법
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KR101896416B1 (ko) * 2018-05-18 2018-09-07 씨엘엠테크(주) 요변제를 이용한 콘크리트 단면 보수용 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 및 보강 시공방법
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KR102150952B1 (ko) * 2020-02-17 2020-09-07 주식회사 화천개발상사 균열의 자가치유가 가능한 무기질 규산나트륨계 침투성 콘크리트 방수공법
CN111499257A (zh) * 2020-04-16 2020-08-07 武汉东方聚仁防水保温有限公司 混凝土自洁防水抗污材料及其制备工艺
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