KR101153899B1 - 교량의 보수방수공법 - Google Patents
교량의 보수방수공법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101153899B1 KR101153899B1 KR1020110071330A KR20110071330A KR101153899B1 KR 101153899 B1 KR101153899 B1 KR 101153899B1 KR 1020110071330 A KR1020110071330 A KR 1020110071330A KR 20110071330 A KR20110071330 A KR 20110071330A KR 101153899 B1 KR101153899 B1 KR 101153899B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concrete
- bridge
- waterproofing
- repair
- agent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002986 polymer concrete Substances 0.000 claims abstract description 26
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 17
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 9
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 15
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229940048053 acrylate Drugs 0.000 claims description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 10
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920005996 polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims description 4
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 13
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 11
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 206010040844 Skin exfoliation Diseases 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical class OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000009526 moderate injury Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
- E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
본 발명은 교량 상판의 열화부위를 제거하는 열화부위 제거단계; 규산나트륨 및 아크릴레이트를 포함하는 구체강화제를 도포하는 구체강화제 도포단계; 초속경 시멘트, 폴리머, CSA계 팽창재를 포함하는 초속경 폴리머 콘크리트를 타설하는 초속경 폴리머 콘크리트 타설단계; 도막방수제를 도포하는 도막방수제 도포단계; 아스팔트 콘크리트를 타설하는 아스팔트 콘크리트 타설단계;를 포함하는 교량의 보수방수공법을 제시함으로써, 습윤상태에 노출된 부위의 콘크리트 교량에 사용하더라도, 경화 및 접착불량으로 인한 피보수재와의 박리를 방지할 수 있고, 방수성, 시공성 및 내구성이 우수한 보수구조를 얻을 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 교량의 보수 및 방수방법에 관한 것이다.
우리나라는 사계절이 뚜렷하여 동결융해에 의한 콘크리트 구조물의 손상이 발생하기 쉬우며, 사용환경의 다양한 조건에 의해 철근부식을 동반한 열화현상이 발생한다.
특히 교량 상판은 차량의 통행에 따르는 마모현상, 차량의 제동 및 가속에 따른 응력집중현상에 의한 파손, 겨울철 융빙제의 살포에 따른 염화물의 침투, 빗물에 의한 수분의 침투 등 다양한 요인에 의해 성능이 저하된다.
한편, 일반적으로 콘크리트 교면의 공용년수가 증가하면 빗물 침투와 제설재의 침투, 누적된 하중 등에 의해 재료간의 결합력이 저하되고 온도변화에 의한 물의 체적변화에 따라 균열 등의 손상이 발생한다.
이러한 손상은 시간의 경과에 따라 균열이 확대되어 구조물의 강도저하 및 수명저하를 초래하며, 우수 등이 아스팔트 공극 균열부분과 중앙분리대 및 조인트 부위의 틈새를 통해 침투하므로써 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 구조물의 수명단축 및 붕괴를 초래한다.
따라서 콘크리트 교면에 적용되는 방수재는 이러한 손상을 방지하고자 적용되는 것으로, 포장으로부터 침투되는 물과 염화물에 의한 바닥판 콘크리트의 열화 및 철근의 부식을 방지하기 위해 사용된다.
교량상판은 건축 및 기타분야와는 달리 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축/팽창 등이 복잡하게 작용하는 환경에 놓여있으므로 손상을 받기 쉽다. 이러한 손상에 대한 보수와 보강에는 큰 비용을 필요로 하며 공사중의 차로의 부분 통제와 교통지체를 일으켜 간접적으로 사회에 미치는 영향도 매우 크다.
이러한 교량구조물에 대한 기존의 보수공법은 콘크리트 상판의 전면을 파쇄한 후 보수용 에폭시 모르타르로 보수하거나, 라텍스 결합 콘크리트 (Latex Modified Concrete)를 약 70mm 두께로 시공하여 보수하는 방법을 적용하고 있다.
그러나 이러한 공법들은 습윤상태에 노출된 부위의 콘크리트 교량에 사용할 경우, 경화 및 접착불량으로 인하여 피보수재와의 박리가 발생하기 쉬우며, 교량의 전면 보수로 인한 통행의 제한, 보수비용의 증가 등에서 문제점을 발생시키고 있다.
또한, 이들 모르타르를 타설하기전에 도포하는 신구 콘크리트의 접착용 프라이머는 대부분 유기계 에폭시수지나 아크릴수지여서 초기의 신구 콘크리트 접착에는 큰 접착강도를 나타내지만 장기간 콘크리트의 건조수축과 열변형 등에 따른 콘크리트와의 이질적인 성능 때문에 장기적인 접착성능이 저하되어 신구 콘크리트 접착면에서 탈락이 발생하는 등의 문제점이 지적되어 왔으나 특별한 해결방안이 없는 실정이었다.
대한민국 공개특허 제10-0671981호에 개시된 방법은 탄성계수 조절용 고분자 세라믹스 복합재료를 이용한 콘크리트 구조물의 보수?보강공법으로서 콘크리트 구조물 균열부위를 V 또는 U자 커팅을 하는 단계; 커팅된 부위를 고압세척으로 불순물을 제거하는 단계; 균열부위를 고분자 세라믹스 복합재료 페이스트로 퍼티작업하는 단계로 이루어져 있어, 철근부식을 억제하기 위한 균열의 부분적 보수만을 다루고 있으며, 직경 20cm 이상 크기의 면적을 보수하기에는 부적합하다. 또한, 페이스트로만 이루어져 있기 때문에 건조수축이 크고, 탄성계수가 기존 구조물과 다르기 때문에 박리?박락의 위험성이 증가하게 된다.
대한민국 공개특허 제 10-0697667호에 개시된 방법은 보수 시공면을 판스프링 와이어메쉬로 보강하고, 그 위에 프라이머 모르타르, 규산질계 침투성 폴리머 모르타르 및 중성화 보호 도포재의 층을 차례로 형성하므로서 구조물을 보수?보강하는 공법으로, 보수후의 방수성능을 기대하기 어려우며 교량 상판의 보수에는 적합하지 않다.
기존에 콘크리트 교면에 적용하고 있는 방수공법에는 침투식 방수공법과 시트식 방수공법, 도막식 방수공법이 있다.
이중에서 침투식 방수공법은 사용의 간편함과 경제성을 이유로 폭넓게 사용되어 왔으나, 고강도 콘크리트에는 방수제가 충분히 침투되지 않아 방수성능을 기대할 수 없는 단점이 있으며, 시트식 방수공법은 저온특성이 떨어져 우리나라와 같이 사계절이 있는 경우 콘크리트 교면의 방수성능 향상에 큰 효과를 나타내지 못한다.
따라서 최근에는 합성수지재료를 도포해서 방수도막을 형성시켜 시공하는 방법인 도막식 방수 공법을 선호하고 있다.
대한민국 공개특허 제 2006-49988호에 개시된 방법은 콘크리트 교면에 에폭시 프라이머를 도포한 후, 폴리우레아를 도포한 다음, 우레탄으로 이루어진 접착부여제를 도포하고 에폭시 수지에 무기충진제를 혼합한 바탕조정제를 도포하는 단계로 이루어져 있다.
그러나 이와 같은 방법은 4종류의 수지를 이용하고 있어, 현장에서 여러종류의 주제와 경화제를 혼합하는 과정에서 품질변동요인을 안고 있고, 동일한 물성을 구현하기가 어려울 뿐만 아니라 작업시간이 길어지는 단점을 지니고 있다.
또한 폴리우레아를 도포하는 과정에서 주제와 경화제를 이액분사기를 사용하여 도포함으로써 주제와 경화제가 균질하게 혼합되지 않을 위험성을 내포하는 결점을 지니고 있다.
대한민국 공개특허 제 1999-37809호에 개시된 방법은 교량 등의 표면에 에폭시 프라이머 층을 도포하고 그 위에 속건성 폴리우레아 층과 지건성 폴리우레아 층 및 세석층을 형성하는 공법을 적시하고 있다.
그러나 이와 같은 방법은 폴리우레아 층이 5초이내로 경화되는 속건성이어서 아스팔트 콘크리트와 아스팔트 및 에폭시 프라이머 층이 상호 융합되기도 전에 분리되거나 크랙이 발생하여 방수효과를 제대로 낼 수 없는 단점을 지니고 있으며, 프라이머 층위에 속건성 및 지건성 폴리우레아 층과 세석골재층 등 다양한 처리층을 형성해야 하고 그 다중층을 적층하지 않으면 각 층의 접착력이 약하거나 밀려서 층분리 현상이 발생하므로 시공을 할 수 없거나 시공을 하더라도 방수효과가 저감되는 단점을 지니고 있다.
이러한 다중 층의 단점을 보완하기 위하여 대한민국 공개특허 제 2002-76214호에서는 교량 등의 표면에 폴리우레탄수지 프라이머 층을 도포한 후 그 위에 속건성 폴리우레아 층을 형성하고, 그위에 과량의 이소시아네이트를 첨가한 폴리우레탄 제조 혼합물을 도포한 후 아스팔트 접착제 층과 아스팔트 콘크리트 층을 차례로 적층하는 처리방법을 개시한 바 있다.
그러나 이 방법은 폴리우레탄 제조 혼합물 층에 존재하는 과량의 이소시아네이트가 주위의 습기와 반응하여 오히려 결합력이 약해지는 단점이 있으며, 이러한 문제점을 방지하기 위해 현장에서 작업시 매우 주의를 요하는 까다로운 작업공정을 필요로 한다.
한편, 기존 교면방수층에 대한 보수시공시에는 기존 콘크리트 교면에 포장된 부실한 아스콘을 제거하고 부식 방수층, 연약한 표층의 교면을 완벽히 정리한 후 프라이머제 도포→도막방수제 도포→방수보호층 시공→아스콘을 포장하는 것으로, 이러한 보수시공의 경우에는 기존 콘크리트 교면의 건전부까지 연약한 표층 콘크리트를 완벽히 정리하여야 하지만 실제 현장에서는 완벽히 제거하기 어려울 뿐만 아니라 과도한 제거공정으로 인해 콘크리트 교면의 피복두께가 얇아져서 콘크리트 구조체의 손상을 유도하는 경우도 적지 않다.
또한 교량 교면 방수의 보수시공시에 적용되는 가장 일반적인 방법인 가열 고무 아스팔트에 의한 교면방수는 가열 용융된 고무아스팔트의 특징상 과다한 연성을 지니고 있어 인장력에 약하게 되므로 통과차량의 중량 및 발진과 정차 등에 의해 반복적인 하중이 작용하게 되는 도로교의 특성상 도막층의 밀림 및 파괴 등의 현상이 자주 발생하여 이를 재보수하여야 하는 등의 문제점이 있는 것으로 이를 효과적으로 보완할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 습윤상태에 노출된 부위의 콘크리트 교량에 사용하더라도, 경화 및 접착불량으로 인한 피보수재와의 박리를 방지할 수 있고, 방수성, 시공성 및 내구성이 우수한 보수구조를 얻을 수 있는 교량의 보수방수공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 교량 상판의 열화부위를 제거하는 열화부위 제거단계; 규산나트륨 및 아크릴레이트를 포함하는 구체강화제를 도포하는 구체강화제 도포단계; 초속경 시멘트, 폴리머, CSA계 팽창재를 포함하는 초속경 폴리머 콘크리트를 타설하는 초속경 폴리머 콘크리트 타설단계; 도막방수제를 도포하는 도막방수제 도포단계;아스팔트 콘크리트를 타설하는 아스팔트 콘크리트 타설단계;를 포함하는 교량의 보수방수공법을 제시한다.
상기 구체강화제는 3종 및 4종 규산나트륨(Na2O?3SiO2?H2O)을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴레이트는 비이온계 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구체강화제에서 상기 규산나트륨 및 아크릴레이트는 6:4 ~ 8:2의 중량비율로 혼합된 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는 상기 초속경 시멘트 83.7~97.3 중량%; 상기 폴리머 1~13 중량%; 상기 CSA계 팽창재 1~5 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머는 tetraethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, siloxane 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 실리케이트와, 2-propenoic acid, n-butyl acrylate, glycol methacrylate, dodecylmercaptan, azobisisobutyronitrile, polyoxyethylene 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 아크릴을 중합반응에 의해 합성한 실리케이트-아크릴 중합 재유화형 폴리머인 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는 폴리카르본산염계 유동화제 0.2~1.0 중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는 소포제 0.1~0.3 중량%를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트는 상기 결합재, 굵은골재, 잔골재, 물을 포함하여 구성되고, 물-시멘트비는 0.3~0.4인 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 잔골재율은 0.4~0.6인 것이 바람직하다.
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 굵은골재 최대치수는 19mm인 것이 바람직하다.
상기 도막방수제는 스타이렌 열가소성 탄성체, 아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 스타이렌 열가소성 탄성체는 SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 습윤상태에 노출된 부위의 콘크리트 교량에 사용하더라도, 경화 및 접착불량으로 인한 피보수재와의 박리를 방지할 수 있고, 방수성, 시공성 및 내구성이 우수한 보수구조를 얻을 수 있는 교량의 보수방수공법을 제시한다.
현재 시판되고 있는 프라이머는 콘크리트와의 수축팽창률에 차이가 크고 시간이 경과함에 따라 경화됨으로써 단면수복재의 박리(들뜸)를 유발시키고 있다.
지금까지 단면수복재를 사용하기전에 도포하는 신구 콘크리트의 접착용 프라이머는 대부분 유기계 에폭시수지나 아크릴수지여서 초기의 신구 콘크리트 접착에는 큰 접착강도를 나타내지만 장기간 콘크리트의 건조수축과 열변형 등에 따른 콘크리트와의 이질적인 성능 때문에 장기적인 접착성능이 저하되어 신구 콘크리트 접착면에서 탈락이 발생하는 등의 문제점이 지적되어 왔으나 특별한 해결방안이 없는 실정이었다.
또한, 단면복구재가 침투성능이 우수한 방청기능을 지니고 있다고 하더라도 지금까지 사용된 프라이머가 에폭시나 아크릴수지이기 때문에 부침투성 막을 형성하여 침투성능을 발휘하지 못하여 단순히 단면수복용 재료의 역할만 할 뿐 염해나 중성화 등에 의한 철근의 부식을 방지할 수 있는 효과가 미미하였다.
본 발명의 1차 시공재인 구체강화제(프라이머)는 콘크리트 내부에 10mm까지 침투하여 접착력을 크게 향상시키므로써 구체와 2차 시공재의 일체화에 큰 역할을 한다.
또한 건조시간이 짧으며 백화 기공 파손등이 있는 콘크리트의 표면에도 적용가능하다.
한편, 현재 사용되고 있는 단면수복재는 초속경 시멘트를 사용하는 초속경 콘크리트 또는 폴리머를 결합재로 사용하는 폴리머콘크리트가 주종을 이루고 있다.
그러나 이들 제품중 초속경 콘크리트는 빨리 경화하여 교통의 흐름을 원할히 하는 장점이 있으나, 건조수축의 양이 크고 균열이 발생하기 쉬워서 직경 10cm 내외의 매우 작은 손상부위를 보수하는데는 적합하지만, 직경 20cm를 넘는 중간정도의 손상에는 적용하기 어려운 단점이 있다. 또한 폴리머 콘크리트는 손상부위가 직경 100cm가 넘는 대단위 보수에는 적합하지만 경화하는데 하루이상의 장시간이 요구되고 콘크리트의 배합부터 시공에 이르기 까지 많은 장비와 시간이 소요된다.
본 발명의 2차시공재인 초속경 폴리머 콘크리트는 실리케이트와 아크릴레이트의 중합반응에 의해 제조된 폴리머 성분에 의해 시멘트와의 결합력을 증진시켜 시공된 교면포장의 내구수명을 향상시키고, 분말형태의 폴리머를 사용하므로 콘크리트와 혼합이 원활하며, 손상부위가 직경 10cm 이하인 소단면 보수는 물론 직경 100cm 이상의 대단면 보수에도 우수한 성능을 발휘한다.
또한, 종래의 라텍스 포장공법에 비해 시공성과 품질안정성이 우수하여 중소형 공사는 물론 대형공사의 적용에도 유리하기 때문에 종전의 라텍스포장을 대체할 수 있으며, 속경성이므로 조기강도의 발현이 우수하여 장시간의 양생시간이 필요치 않아 신속한 개통이 가능하여 교통통제에 따르는 교통혼잡 및 민원의 발생 등을 줄일 수 있는 교량의 교면포장에 매우 유용한 기술이다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 교량의 보수방수공법은 기본적으로, 교량 상판의 열화부위를 제거하는 열화부위 제거단계; 상기 열화부위를 제거한 부분의 표면에 규산나트륨 및 아크릴레이트를 포함하는 구체강화제를 도포하는 구체강화제 도포단계; 상기 구체강화제를 도포한 부분의 표면에 초속경 시멘트, 폴리머, CSA계 팽창재를 포함하는 초속경 폴리머 콘크리트를 타설하는 초속경 폴리머 콘크리트 타설단계; 상기 초속경 폴리머 콘크리트를 타설한 부분의 표면에 도막방수제를 도포하는 도막방수제 도포단계; 상기 도막방수제를 도포한 부분의 표면에 아스팔트 콘크리트를 타설하는 아스팔트 콘크리트 타설단계;를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 손상된 교량의 보수 및 방수를 위한 공법에 관한 것으로서, 구체적으로 다음과 같은 절차에 따라 진행된다.
1단계 - 열화부위를 제거한다.
이때, 콘크리트의 들뜸이 있는 부위는 전동해머등으로 파치한후, 연약부분은 와이어 브러쉬로 제거한다. 또한, 이물질 및 부착물질은 와이어브러쉬, 에어펌프로 제거한다. 기기의 선정에 있어서 전동해머 및 에어치핑기를 사용할 경우에는 치핑으로 인해 기존 구체의 추가손상이 없는 규격으로 기기를 선택하여 사용한다.
파쇄장비는 공기 압력 1MPa 이하의 고압공기 브레커 또는 워터젯을 사용하여야 한다.
이때 공기압이 1MPa이상인 고압공기 브레커를 사용하게 되면 과도한 파쇄력으로 건전부에도 손상을 줄 가능성이 매우 높게 되기 때문이다.
2단계 - 열화부위를 제거한 보수부분에 대해 손상부위가 깨끗이 제거되었는지 육안으로 확인한후, 고압수 세정기를 이용하여 세정 및 청소작업을 수행한다.
고압수 세정기를 이용한 세정 및 청소작업은 5초/㎡ 이내로 실시하는 것이 바람직한데, 이는 5초/㎡ 이상이 되면 분무되는 세정수의 양이 과다하게 되어 콘크리트 표면의 세정수를 제거하는 또다른 작업을 실시하여야 하고, 전체적인 작업시간이 길어져 교통통제 등의 문제점이 발생하기 때문이다.
3단계 - 규산나트륨-아크릴레이트 구체강화제를 도포한다.
1차 시공재인 구체강화제로서, SiO2와 Na2O의 Mole비가 3.0이상인 3종 및 4종 규산나트륨(Na2O3SiO2H2O) 70 중량 %에 비이온계 계면활성제를 포함하는 아크릴레이트 30 중량%를 혼합하여 손상부위가 제거된 콘크리트에 도포할 경우, 프라이머의 표면장력을 감소시켜 콘크리트의 침투력을 향상시키고, 프라이머의 동결을 방지하며, 비이온계 계면활성제를 포함하는 아크릴레이트 성분은 단면수복제와의 결합력을 향상시킨다.
도포량은 0.05~0.5kg/㎡의 두께, 보다 정확하게는 0.1~0.3kg/㎡의 두께로 도포하는 것이 바람직한데, 이는 0.05미만이면 도포효과가 미미하고, 0.5kg/㎡를 초과하면 단면복구제와의 접착강도가 오히려 저하하는 문제가 있기 때문이다.
4단계 - 실리케이트-아크릴 중합폴리머와 초속경시멘트를 결합재로 하는 초속경 폴리머 콘크리트를 타설한다.
초속경 폴리머 콘크리트는 2차 시공재인 단면수복제에 해당하는 것으로서, 비표면적 4,500㎠/g 이상, 종결시간 60분 이내의 초속경시멘트에 CSA계 팽창제 3중량%, 소포제 2중량%, 유동화제 0.5중량% 및 폴리머 5중량%를 포함하는 특수시멘트를 사용하여, w/c비 0.35, 잔골재율(s/a) 0.49, 굵은골재 최대치수 19mm로 구성된다.
이는 자기수축에 의한 균열을 방지하고, 기존 구체와의 접착성이 우수하며, 단시간에 강도를 발휘하여 교통통제시간을 60분 이내로 할 수 있다.
이때 CSA계 팽창제는 무수 유황 알루민산 칼슘과 산화칼슘으로 구성된 분말형태의 팽창제이며, 소포제는 소비탄지방산에스터(Sorbitan Esters of Fatty Acids)를 주성분으로 하며, 폴리머는 tetraethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, siloxane 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 실리케이트; 2-propenoic acid, n-butyl acrylate, glycol methacrylate, dodecylmercaptan, azobisisobutyronitrile, polyoxyethylene 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 아크릴;을 중합반응에 의해 합성한 실리케이트-아크릴레이트 중합 재유화형 폴리머이다.
결합재로 사용하는 초속경 폴리머 시멘트는 결합재 중량에 대하여 1~5중량%가 혼입된다.
이는 팽창제를 1중량%이하로 투입할 경우에는 건조수축균열을 막기 위한 팽창효과를 얻을 수 없으며, 5중량% 이상일 경우에는 팽창효과가 너무 커져서 오히려 콘크리트의 팽창에 의한 균열이 발생하기 때문이다.
CSA계 팽창제는 CaO, Al2O3 및 SO3를 더한 함량이 전체 성분의 90%중량비 이상인 것을 선택한다.
이는 CaO, Al2O3 및 SO3를 더한 함량이 전체성분의 90중량%이하일 경우에는 콘크리트의 강도발현에 커다란 역할을 수행하는 칼슘 실리케이트 하이드레이트(C-S-H gel) 및 팽창성을 부여하는 에트링가이트(Ettringite)의 형성이 부족해지기 때문이다.
소포제는 소비탄지방산에스터를 주성분으로하는 것으로 0.1~0.3중량 정도를 혼입한다.
이는 결합재 중량대비 소포제의 양이 0.3중량% 이상 투입한 경우에도 소포성능(기포를 파괴하는 성능)의 증대가 이루어지지 않기 때문이며, 0.1중량%이하일 경우에는 소포성능을 기대하기 어렵기 때문이다.
유동화제는 폴리카르본산염계(Polycarboxylate ether copolymer)의 유동화제로 결합제 중량비로 0.2~1.0중량%를 혼입한다.
이는 유동화제의 중량비가 1.0중량% 이상일 경우에는 슬럼프가 20cm 이상으로 너무 높아져서 죽과 같은 상태가 되기 때문에 시공이 어려워지고, 0.2중량% 이하일 경우에는 소정의 유동화성능을 기대하기 어렵기 때문이다.
이때, 유동화제의 고형분이 30~60중량%, 보다 정확하게는 45±5 중량%의 것을 사용한다.
이는 고형분이 30중량% 이하가 될 경우에는 소정의 유동성을 확보하기 위하여 투입되는 유동화제의 양이 증가하여야 하기 때문이며, 고형분이 60중량% 이상이 될 경우에는 투입되는 유동화제의 양을 감소시켜야 하기 때문이다.
폴리머는 tetraethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, siloxane 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 실리케이트와 2-propenoic acid, n-butyl acrylate, glycol methacrylate, dodecylmercaptan, azobisisobutyronitrile, polyoxyethylene 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 아크릴을 중합반응에 의해 합성한 실리케이트-아크릴 중합 재유화형 폴리머로서, 결합재 중량비로 2~10중량%를 투입한다.
이는 중합 폴리머를 2중량% 이하로 사용할 경우에는 요구되는 소정의 점성을 얻을 수 없고, 콘크리트의 투수계수가 증가하기 때문이며, 10중량%이상을 투입할 경우에는 콘크리트의 조기강도(3시간 20MPa 이상)를 얻을수 없기 때문이다.
위에 언급한 바와 같이 결합재는 비표면적 4,500㎠/g이상, 초결 30분 이내, 종결 60분이내의 초속경시멘트 83.7~97.3 중량%에 CSA계 팽창제 1~5 중량%, 중합폴리머 2~10 중량%, 지방산에스터계 소포제 0.1~0.3 중량%, 폴리카르본산염계 유동화제 0.2~1.0 중량%를 포함하여 제조한다.
또한 타설되는 콘크리트는 물-시멘트비(water-cement ratio) 0.3~0.4, 잔골재율(sand-aggregate ratio) 0.4~0.6, 굵은골재 최대치수 19mm의 콘크리트로 제조하여 사용한다.
5단계 - 단면복구재와 강력한 부착을 이루고 소정의 방수목적을 수행하기 위하여 제조된 고성능 스타이렌 열가소성 탄성체와 아크릴레이트 합성물질을 주성분으로 하는 도막방수재를 2~10mm 두께, 보다 정확하게는 5mm로 도포한다.
3차 시공재인 도막방수재는 고성능 스타이렌 열가소성 탄성체와 아크릴레이트 합성물질을 주성분으로 하여, 실리케이트와 아크릴레이트의 합성물질을 포함하고 있는 초속경폴리머콘크리트와 결합을 공고히 한다.
도막방수재를 2mm 이하로 도포할 경우에는 방수목적을 달성하기 위한 소정의 두께 확보가 어려우며, 10mm 이상으로 도포할 경우에는 차량의 급제동 하중에 의한 도막방수층의 밀림현상으로 인해 도막방수층과 아스팔트층의 분리현상을 발생하기 쉽다.
도막방수재는 구체적으로 고성능 스타이렌 열가소성 탄성체(Styrenic thermoplastic elastomer; Styrenic-TPEs)중 3차원 망상구조를 가진 SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene)와 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
6단계 - 상기 공정을 완료한 후, 그 상면에 아스팔트 콘크리트를 타설한다.
이하, 본 발명에 의한 보수방수공법에 사용되는 재료의 물성을 입증하기 위한 실시예 및 실험예에 관하여 상세히 설명한다.
실시예 1.
구체강화제의 도포량에 따른 성능을 분석하기 위하여 실험으로서, 도포된 구체강화제의 물성은 표 1과 같다.
실험은 w/c비 0.55로 제조된 28일 강도 240kg/㎠, 크기 300mm× 300mm× 50mm의 콘크리트 밑판을 제작한 후, 제조된 1차 도포제를 0.05, 0.1, 0.2kg/㎡ 도포하여 3일간 상온에서 양생하였다.
측정은 독일 German Tech.사 제품의 GWT-4000kit를 사용하여 내투수 저항성을 측정하였다.
측정방법은 콘크리트 판에 GWT-4000kit를 설치한 후, 증류수 주입컵(Water Filling Cup)에 증류수를 주입하여 가득 채운 다음 10분간 대기압으로 콘크리트 표면을 적셔서 콘크리트의 흡수에 의한 영향을 차단하고 1기압을 주어 5분동안 콘크리트 판에 증류수를 침투시킴으로서 투수량을 측정하였다.
투수계수는 주입된 투수량을 면적과 시간으로 나누면 얻을 수 있다.
측정결과는 하기 표 2에 나타내었다.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 구체강화제를 0.05kg/㎡ 정도만 도포하여도 내투수 저항비가 8배가량 증가하는 것으로 나타났으며, 0.1kg/㎡이상 도포할 경우에는 충분한 내투수 저항성을 갖는 것으로 나타났다.
탐프슨(Thampson)이 1997년 유럽의 시멘트 콘크리트 리서치(Cement and Concrete Research)지에 발표한 ‘콘크리트에서의 실리케이트 실러의 특성(Characterization of silicate sealers on concrete)' 연구에 따르면, 투수저항비가 5 이상이면 내투수저항성이 좋다고 평가하고 있으며, 100 이상일 경우에는 방수제로 적용 가능한 물질이라고 적시하고 있다.
따라서 본 발명에서의 구체강화제를 0.1kg/㎡정도 도포할 경우에 우수한 방수성능을 확보할 수 있을 것으로 판단되지만, 비용이나 현장에서의 시공오차 등을 고려하면 0.10~0.30kg/㎡의 도포량으로 도포하는 것이 바람직하다.
실시예 2.
아래의 표 3과 같은 초속경 폴리머 콘크리트를 제조하여 슬럼프, 공기량, 응결시간, 휨강도 및 압축강도를 측정하였다.
측정방법은 KS F 4009에 준하여 실시하였으며, 측정결과는 다음과 같다.
위의 측정결과에서 보듯이 C-2의 배합에서 가장 좋은 결과를 얻었으나 슬럼프가 10mm로 너무 낮아서 시공성이 낮을 것으로 판단되었다.
실시예 3.
단면복구제로 적용하기위한 초속경폴리머콘크리트의 표준배합을 선정하기 위하여 추가실험을 실시하였다.
아래의 표 6과와 같은 콘크리트를 제조하여 슬럼프, 공기량, 응결시간, 휨강도 및 압축강도를 측정하였다.
측정방법은 KS F 4009에 준하여 실시하였으며, 측정결과는 다음과 같다.
작업에 필요한 소요 슬럼프, 물리적 특성 및 강도를 측정한 결과, 표준배합으로서 C-2-A와 C-2-B가 모두 만족스러운 결과를 도출하였지만, C-2-A의 경우가 결합재의 양이 적어 더욱 경제적이기 때문에 C-2-A의 배합이 가장 우수한 표준배합으로 판단되었다.
실시예 4.
본 실시예는 단면복구제(초속경 폴리머 콘크리트)의 전단접착강도 및 전단 접착변형률을 분석하기 위한 것이다.
전단접착강도 및 전단접착변형률은 w/c비 0.55로 제조된 28일 강도 240kg/㎠, 크기 300mm×300mm×50mm의 콘크리트 밑판을 제작하여 28일간 기건양생 한 후, SEBS와 아크릴레이트를 주성분으로 하는 도막방수제를 1mm, 3mm, 5mm, 7mm, 10mm의 두께 도포하여 30분 동안 상온에서 방치하였다.
이후 KS F 2374의 4.에 준하여 아스팔트 포장용 역청 혼합물을 50mm 두께로 포설 다짐한 다음, 7일간 표준 양생한 후 100mm×100mm로 절단하였다.
이때 시험체는 중앙 부위의 것을 채취하였다.
전단접착강도(N/㎟)는 전단하중(N)을 전단 단면적 10,000㎟로 나누어 구하였으며, 전단 접착 변형률(%)은 최대 하중시의 변위(mm)를 공시체의 길이 100mm로 나눈후 100을 곱하여 구하였으며, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
표 9에서 보는 바와 같이, 전단접착강도는 도포두께 3~7mm에서 우수한 결과를 나타내었으며, 전단접착변형률에 있어서는 도포두께 3mm 이상에서 변형률 3%이상의 우수한 결과값을 나타내었다.
따라서, 도포두께는 최소 3mm 이상을 확보하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
Claims (13)
- 교량 상판의 열화부위를 제거하는 열화부위 제거단계;
상기 열화부위를 제거한 부분의 표면에 규산나트륨 및 아크릴레이트를 포함하는 구체강화제를 도포하는 구체강화제 도포단계;
상기 구체강화제를 도포한 부분의 표면에 초속경 시멘트, 폴리머, CSA계 팽창재를 포함하는 초속경 폴리머 콘크리트를 타설하는 초속경 폴리머 콘크리트 타설단계;
상기 초속경 폴리머 콘크리트를 타설한 부분의 표면에 도막방수제를 도포하는 도막방수제 도포단계;
상기 도막방수제를 도포한 부분의 표면에 아스팔트 콘크리트를 타설하는 아스팔트 콘크리트 타설단계;를
포함하는 교량의 보수방수공법. - 제1항에 있어서,
상기 구체강화제는
3종 및 4종 규산나트륨(Na2O?3SiO2?H2O)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제2항에 있어서,
상기 아크릴레이트는
비이온계 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제3항에 있어서,
상기 구체강화제에서 상기 규산나트륨 및 아크릴레이트는 6:4 ~ 8:2의 중량비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제1항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는
상기 초속경 시멘트 83.7~97.3 중량%;
상기 폴리머 1~13 중량%;
상기 CSA계 팽창재 1~5 중량%;를
포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제5항에 있어서,
상기 폴리머는
tetraethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, siloxane 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 실리케이트와, 2-propenoic acid, n-butyl acrylate, glycol methacrylate, dodecylmercaptan, azobisisobutyronitrile, polyoxyethylene 중 하나 또는 2 이상의 혼합에 의해 구성된 아크릴을 중합반응에 의해 합성한 실리케이트-아크릴 중합 재유화형 폴리머인 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제5항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는
폴리카르본산염계 유동화제 0.2~1.0 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제5항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 결합재는
소포제 0.1~0.3 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제5항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트는
상기 결합재, 굵은골재, 잔골재, 물을 포함하여 구성되고,
물-시멘트비는 0.3~0.4인 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제9항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 잔골재율은 0.4~0.6인 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제9항에 있어서,
상기 초속경 폴리머 콘크리트의 굵은골재 최대치수는 19mm인 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제1항에 있어서,
상기 도막방수제는
스타이렌 열가소성 탄성체, 아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법. - 제12항에 있어서,
상기 스타이렌 열가소성 탄성체는 SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 보수방수공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110071330A KR101153899B1 (ko) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 교량의 보수방수공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110071330A KR101153899B1 (ko) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 교량의 보수방수공법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101153899B1 true KR101153899B1 (ko) | 2012-06-18 |
Family
ID=46688785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110071330A KR101153899B1 (ko) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | 교량의 보수방수공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101153899B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101602892B1 (ko) * | 2015-06-24 | 2016-03-11 | 이은숙 | 수지모르타르를 이용한 신축이음장치부 보수 및 보강공법 |
| KR101632170B1 (ko) * | 2015-06-24 | 2016-06-22 | 이은숙 | 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구 공법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020076214A (ko) * | 2002-09-05 | 2002-10-09 | 주식회사 대아화학 | 교면 방수공법 |
-
2011
- 2011-07-19 KR KR1020110071330A patent/KR101153899B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020076214A (ko) * | 2002-09-05 | 2002-10-09 | 주식회사 대아화학 | 교면 방수공법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101602892B1 (ko) * | 2015-06-24 | 2016-03-11 | 이은숙 | 수지모르타르를 이용한 신축이음장치부 보수 및 보강공법 |
| KR101632170B1 (ko) * | 2015-06-24 | 2016-06-22 | 이은숙 | 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구 공법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101710300B1 (ko) | 동결융해, 염해저항성 및 균열저항성을 향상시킨 초속경 라텍스 개질 콘크리트를 이용한 교면 보수 및 포장 공법 | |
| KR100880908B1 (ko) | 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 교면 포장공법 | |
| KR101676296B1 (ko) | 나노경질실리카 및 페닐에텐-에틸 프로펜노에이트계 폴리머 합성라텍스로 개질된 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 보수공법 | |
| KR101545170B1 (ko) | 폴리머 개질 조강형 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법 | |
| KR100784493B1 (ko) | 경량 하이브리드 보수 모르타르 조성물 | |
| KR102105862B1 (ko) | 분급된 페로니켈 슬래그 잔골재를 사용한 초속경 콘크리트 교면포장 조성물 및 이를 이용한 교면포장 시공방법 | |
| KR100894677B1 (ko) | 교량 보수공법 | |
| KR102002499B1 (ko) | 교면 방수용 하이브리드 조성물 및 상기 조성물과 시공장치를 이용한 교면 방수공법 | |
| KR101322760B1 (ko) | 도로 보수용 조성물 및 그를 이용한 도로 보수 방법 | |
| JP5414315B2 (ja) | Ｒｃ床版構造及びｒｃ床版の補修増厚工法 | |
| KR101056825B1 (ko) | 수성바인더 수지를 이용한 몰탈 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법 | |
| KR101627811B1 (ko) | 콘크리트 포장 보수용 초속경 칼라 시멘트 콘크리트 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 | |
| KR101749639B1 (ko) | 속경성 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 방법 | |
| KR101931321B1 (ko) | 초속경 교량 상판 보수재 조성물 및 이를 이용하는 교량 상판 보수방법 | |
| JPH11256504A (ja) | スラブ式軌道の補修材料及び補修方法 | |
| KR101153899B1 (ko) | 교량의 보수방수공법 | |
| KR100356104B1 (ko) | 스프레이공법을 이용한 폴리머시멘트 모르터 단면수복 보수공법 | |
| KR100872518B1 (ko) | 폴리머를 포함하는 콘크리트 상판 보수용 몰탈 조성물 및 이를 이용한 보수방법 | |
| JP5389481B2 (ja) | 鋼床版、鉄筋コンクリート床版及び鋼製高欄 | |
| KR100313599B1 (ko) | 불투수성 교량표면 포장용 개질 콘크리트 | |
| KR102081856B1 (ko) | 맨홀 보수용 속경성 모르타르 및 이를 이용한 맨홀 보수공법 | |
| US20020198291A1 (en) | High performance elastomer-containing concrete material | |
| KR102351177B1 (ko) | 단면보수용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
| EP0804648A1 (en) | A method of producing a reinforced concrete structure | |
| KR102408424B1 (ko) | 구조물 단면보수용 고분자계 폴리머 콘크리트 보수재 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |