KR101255115B1 - 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법 - Google Patents

무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101255115B1
KR101255115B1 KR1020100074618A KR20100074618A KR101255115B1 KR 101255115 B1 KR101255115 B1 KR 101255115B1 KR 1020100074618 A KR1020100074618 A KR 1020100074618A KR 20100074618 A KR20100074618 A KR 20100074618A KR 101255115 B1 KR101255115 B1 KR 101255115B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parts
weight
mortar
crack
repair
Prior art date
Application number
KR1020100074618A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120021462A (ko
Inventor
전제항
이진용
Original Assignee
(주)안풍건설
(주) 캐어콘
신영엔지니어링(주)
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 (주)안풍건설, (주) 캐어콘, 신영엔지니어링(주) filed Critical (주)안풍건설
Priority to KR1020100074618A priority Critical patent/KR101255115B1/ko
Publication of KR20120021462A publication Critical patent/KR20120021462A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101255115B1 publication Critical patent/KR101255115B1/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
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04Macromolecular compounds
    • C04B16/06Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/0625Polyalkenes, e.g. polyethylene
    • C04B16/0633Polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/003Methods for mixing
    • B28C5/006Methods for mixing involving mechanical aspects
    • 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
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48Metal
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/346Materials exhibiting reduced plastic shrinkage cracking

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 다양한 종류의 섬유보강재(강섬유, 폴리프로필렌(PP), 목재섬유)를 같이 사용하여 외부의 열악한 환경에 의해서 발생하는 보수모르타르의 균열을 억제하고, 보수 후에도 하자를 최소화할 수 있는 무균열 보수모르타르 상기 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 관한 것이다.
본 발명의 무균열 보수모르타르는 콘크리트 구조물의 손상부 보수를 위한 무균열 보수모르타르로서, 결합재 20.0~55.0 중량부와, 수축저감제 0.5~2.5 중량부와, 섬유보강재 0.1~1.5 중량부와, 혼화제 0.1~0.5 중량부 및 골재 30.0~65.0 중량부로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법{Non-cracking repair mortar containing hybrid fibers and method for repairing concrete structures using non-cracking repair mortar}
본 발명은 하이브리드 섬유를 첨가한 무균열 보수모르타르와 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 종류의 섬유보강재(강섬유, 폴리프로필렌(PP), 목재섬유)를 같이 사용하여 외부의 열악한 환경에 의해서 발생하는 보수모르타르의 균열을 억제하고, 보수 후에도 하자를 최소화할 수 있는 무균열 보수모르타르 상기 무균열 보수로르타를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 열화된 콘크리트 구조물의 단면복구를 위해서 손상된 콘크리트 부위를 제거하고, 하이브리드 섬유를 첨가한 무균열 보수모르타르를 숏크리트 장비를 이용해서 타설하는 기술이며, 외부의 조건이 열악해서 균열이 발생할 가능성이 높고 보수 환경이 열악한 항만구조물, 지하구조물 등에 적용 가능하며, 균열 발생 가능성을 억제하고, 구조물의 수명을 연장할 수 있다.
일반적으로 콘크리트는 시멘트, 굵은골재, 잔골재, 혼화제 등을 포함한 구성으로 되어 있으므로 다른 건설자재(철근)와 달리 재료의 구성성분이 다양하며, 서로 다른 이질의 물질들이 서로 합쳐서 이루어져 있다. 그러므로 콘크리트의 품질은 구성재료의 품질과 밀접한 관계가 있으며, 배합비, 타설방법, 양생법에 따라서 달라지게 된다.
품질이 좋은 콘크리트는 경제적이고, 반영구적이기 때문에 오래전부터 건설재료에 사용되고 있다. 그러나 품질이 낮은 콘크리트를 생산하거나, 외부로부터 열악한 환경에 콘크리트 구조물이 노출되었을 경우에는 콘크리트는 급속하게 파손된다. 예를 들어 해안에 노출된 콘크리트 구조물은 해수가 가지고 있는 염소이온이 콘크리트 내에 침투하면 철근에 있는 부동태 피막이 없어지면서 부식을 일으키게 되고, 오염이 심한 대기에 노출된 콘크리트는 외부로부터 탄산가스가 침입하여 시멘트 수화물과 작용하여 콘크리트 표면을 중성화로 유도하여 결국에는 철근의 부식의 원인이 된다. 그 이외에도 공장의 폐수 및 생활하수 등에 의하여 황산가스 및 박테리아 등이 콘크리트 내에 침투하고, 이것이 철근부식 및 콘크리트 내부의 철근이 부식하면 부피가 팽창하여 콘크리트 구조물의 균열 및 단면탈락을 유도한다.
그리고 외부로부터 침입한 여러 가지 열화인자에 의하여 콘크리트가 팽창하고 결국에는 단면이 탈락하여 붕괴의 원인이 될 수 있다. 특히 최근에는 항만 및 지하 콘크리트 구조물(항만 시설물 등)의 손상이 많아지면서, 보수가 많이 이루어지고 있다. 그러나 보수모르타르가 열악한 환경에 노출되기 때문에 보수 후에 하자가 빈번히 발생하고 있다. 보수 후에 하자가 발생하면 재보수를 해야 하는데, 기존의 구조물이 재보수를 위한 치핑, 다양한 보수재료에서 발생하는 이물질 등이 추가적으로 발생하기 때문에 재보수시에 시공이 복잡하고, 시공비가 증가하며 품질관리에 어려움이 있다.
따라서 보수 후에 하자를 최소화하기 위해서는 보수 모르타르의 내구성이 우수하고, 특히 보수 모르타르의 균열을 최소화하고, 균열 발생을 억제할 수 있는 기능을 갖는 무균열 보수모르타르 및 이러한 무균열 보수모르타를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 구조물의 손상된 부위를 치유할 수 있고 모르타르의 균열 발생을 억제하여 보수 후에도 하자를 최소화할 수 있는 무균열 보수모르타르와 상기 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콘크리트 구조물의 손상부 보수를 위한 무균열 보수모르타르로서, 결합재 20.0∼55.0 중량부와, 수축저감제 0.5∼2.5 중량부와, 섬유보강재 0.1∼1.5 중량부와, 혼화제 0.1∼0.5 중량부 및 골재 30.0∼65.0 중량부로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 결합재는 시멘트를 사용하며, 상기 수축저감제로 팽창재와 무수석고를 사용하되, 상기 팽창재는 0.2∼1.5 중량부, 상기 무수석고(CaSO4)는 0.3∼1.0 중량부로 이루어지도록 한다.
상기 섬유보강재는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 0.02∼0.06 중량부, 목재섬유는 0.03∼0.3 중량부, PP(polypropylene)는 0.02∼0.4 중량부, 강섬유 0.03∼0.74 중량부로 이루어지도록 한다.
본 발명의 섬유보강재 중 상기 PP는 길이가 6mm, 20mm이고 지름이 18μm인 것이 각각 50%씩 포함되고, 상기 강섬유는 길이가 30mm, 40mm이고, 지름이 300μm인 것이 각각각 50%씩 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 보수 방법은 콘크리트 구조물의 손상부위를 치핑하여 제거하는 단계(S1)와, 고압수를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수부위를 세척하는 단계(S2)와, 구체강화제를 도포하여 탄산화된 부위를 알칼리화하는 단계(S3)와, 믹서기를 이용하여 상기 청구항 1 내지 청구항 4 기재의 무균열 보수모르타를 혼합하는 단계(S4)와, 콘크리트 구조물의 손상된 부위에 상기 혼합된 무균열 보수모르타르를 타설하는 단계(S5)와, 타설된 무균열 보수모르타르가 양생된 후에 표면보호재를 도포하는 단계(S6)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단계 S4에서, 믹서기가 진동함에 의해 보수모르타르와 섬유보강재의 혼합이 원활하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 믹서기의 저부면 외부에 진동기를 부착시켜 믹서기 작동시 믹서본체의 진동이 이루어지게 하여 보수모르타르와 섬유보강재의 혼합이 원활히 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계 S3의 구체 강화제는 리튬(Li) 1~5 중량부, 규산 칼륨(K2SiO3) 5~24 중량부, 트리메틸실릴아크릴레이트(TEA) 1~3 중량부, 아크릴 실리콘 에멀젼(acrylic silicone emulsion) 4~15 중량부 및 물을 포함하는 구성으로 되도록 한다.
아울러, 상기 단계 S6 의 표면보호재는 시멘트와 탄산칼슘이 주성분으로 이루어지며, 혼화제와 보조기능제를 혼합하여 무기질로만 이루어진 무기계의 표면보호재로 이루어지도록 한다.
본 발명에 따르면, 보수모르타르에 다양한 섬유보강재를 투입하여 균열 발생을 최대한 억제할 수 있으며, 개선된 모르타르 진동 믹서기를 이용하여 섬유보강재가 모르타르에 균일하게 분산되게 함으로써 섬유보강재가 보수모르타르 내부에 골고루 퍼져서 보수모르타르의 균열발생을 최소화하는 효과를 발휘한다.
또한, 다양한 섬유보강재를 포함하는 본 발명의 무균열 보수모르타르는 균열 발생을 최대한 억제하여 균열을 통해서 침입할 수 있는 각종 열화물질을 쉽게 차단할 수 있고, 열화 원인을 제거함으로서 보수모르타르는 물론이고, 콘크리트 구조물의 내구성을 증진시키는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 무균열 보수모르타르에 포함된 섬유량의 변화에 따라 균열 발생 변화를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 적용되는 모르타르 믹서기 구조를 도시한 도면이며,
도 3은 믹서기에 따른 보수모르타르의 분산 상태를 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르를 이용한 보수공법의 시공순서를 도시한 도면이다.
이하 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르와 상기 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 무균열 보수모르타르의 일 실시예에 대해 먼저 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무균열 보수모르타르는 콘크리트의 균열 저항성을 증진시킬 수 있는 균열콘크리트 구조물의 단면복구재이다.
본 발명에 따른 무균열 보수모르타르는 보수모르타르 조성물 전체를 100 중량부라 할 때, 결합재 20.0∼55.0 중량부, 수축저감제 0.5∼2.5 중량부, 섬유보강재 0.1∼1.5 중량부, 혼화제 0.1∼0.5 중량부, 골재 30.0∼65.0 중량부로 구성된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 무균열 보수모르타는 결합재로 시멘트를 사용하였으며, 수축저감제로 팽창재와 무수석고를 사용하였으며, 결합재인 시멘트는 20.0∼55.0 중량부, 수축저감제인 팽창재(Calcium Sulfur Aluminate)는 0.2∼1.5 중량부이고, 무수석고(CaSO4)는 0.3∼1.0 중량부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 결합재인 시멘트는 골재들을 결합시키고 모르타르의 강도를 증진시키는 역할을 하는 것으로, 본 실시예에서는 시멘트로서 보통 포틀란트 시멘트(1종), 조강 포틀란트 시멘트(2종), 알루미나 시멘트 등의 수경성 시멘트 중 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 2 종류 이상의 시멘트를 혼합하여 사용할 수도 있다.
보수모르타르의 수축을 줄이기 위해 사용되는 본 발명의 수축저감제로는 CSA계의 팽창재와 무수석고(CaSO4)를 사용한다. 팽창재의 사용량이 지나치게 많으면 보수모르타르의 팽창을 유도해서 보수모르타르의 균열 및 단면 탈락을 야기할 수 있으며, 이와 반대로 팽창재의 양이 너무 적으면 건조수축에 대한 저항성이 떨어져서 균열이 발생하게 되므로, 적절한 양의 팽창재를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 팽창재와 무수석고는 무균열 모르타르의 균열을 억제하는 역할을 할뿐 아니라, 건조수축 양을 줄임으로써 골재, 섬유보강재, 시멘트 페이스트의 조직을 안정화시키고, 섬유조직과 골재조직의 경계면 품질을 향상시키는 역할을 한다.
본 발명의 상기 섬유보강재로는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 0.02∼0.06 중량부, 목재섬유 0.03∼0.3 중량부, 프로필렌 섬유(polypropylene ; 이하 'PP'라 함) 0.02∼0.4 중량부, 강섬유 0.03∼0.74 중량부로 이루어질 수 있다.
참고로, 보수모르타르가 양생되면서 모르타르 내부에 있는 수분이 외부로 나가면서 보수모르타르의 치수가 줄어들게 되면, 보수모르타르 내부에 응력이 발생하고, 이때에 발생한 응력이 보수모르타르 인장응력보다 크면 균열이 발생한다.
본 발명에서 사용하는 섬유보강재 중 폴리프로필렌 섬유는 길이가 각각 6mm, 20mm이고 지름이 18μm로서 보수모르타르의 극한 인장강도를 증진시키고, 보수모르타르의 균열이 발생하는 초기에 미세 균열의 발생을 억제하는 역할을 한다. 그리고 강섬유의 길이는 각각 30mm, 40mm이고, 지름이 300μm인 두가지 종류의 섬유를 사용하였으며, 폴리프로필렌 섬유에 비해서 탄성계수 및 인장강도가 우수하고, 에너지 흡수 능력이 우수하다. 따라서 강섬유는 균열이 크기가 큰 균열의 발생을 억제하는 역할을 하게 된다.
본 발명의 상기 혼화제로는 멜라민계 유동화제 0.09∼0.45 중량부, 증점제 0.01∼0.05 중량부로 이루어질 수 있다. 상기 혼화제 중 멜라민계 유동화제는 내화 모르타르의 유동성을 유지시키고 타설시에 시공성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 배합수의 사용량을 줄여줌으로써 강도 증진 및 내구성 증진에 기여하게 된다. 예컨대, 멜라민계 유동화제의 사용량이 너무 많으면 그 효과가 떨어질 수 있으며, 사용량이 너무 적으면 감수 효과가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 상기 골재는 규사 30.0∼65.0 중량부로 혼입하는데, 규사의 크기별 비율은 4호사(0.85-1.18mm) 10.0∼20.0%, 5호사(0.6-0.85mm) 10.0∼20.0% , 6호사(0.21-0.6mm) 10.0∼25.0%로 균일하게 배분해서 보수모르타르의 조직을 치밀하게 하였으며, 섬유보강재의 분산성과 균일성을 유지함으로서 균열억제 능력이 향상되도록 하였다.
본 실시예에 따른 무균열 보수모르타르의 각 성분들의 함량범위를 정리하면 아래 <표 1과> 같다.
구성성분 함량범위(중량부) 함량범위(중량부)
결합재 시멘트 20.0-55.0 20.0-55.0
수축저감제 팽창재 0.2-1.5 0.5-2.5
무수석고 0.3-1.0
보조재 EVA 0.02-0.06 0.1-1.5
목재섬유 0.03-0.3
PP(폴리프로필렌) 0.02-0.4
강섬유 0.03-0.74
혼화제 멜라민계 유동화제 0.09-0.45 0.1-0.5
증점제 0.01-0.05
골재
(규사)
4호사
(0.85-1.18mm)
10.0-20.0 30.0-65.0
5호사
(0.6-0.85mm)
10.0-20.0
6호사
(0.21-0.6mm)
10.0-25.0
한편, 본 실시예에 따른 무균열 보수모르타르를 아래 <표 2>에서와 같이 섬유보강재의 혼입량 (길이가 6mm, 20mm이고 지름이 18μm인 폴리프로필렌 섬유를 각각 50%씩, 길이가 30mm, 40mm이고, 지름이 300μm인 강섬유를 각각 50%씩)을 바꾸면서 응결시간, 압축강도, 휨강도, 길이변화율에 대해 시험하였으며, 그 결과를 아래의 <표 3>에 나타내었다.
구성성분 제조원(예시) 함량(중량부)
결합재 시멘트 국산 42.54 - 43.0
수축저감제 팽창재(CSA) 해외(일본) 1.0
무수석고(CaSO4) 국산 1.0
보조재 EVA 해외(독일) 0.04
목재섬유 해외(핀란드) 0.30
PP(폴리프로필렌)
국산
0 0.1 0.15 0.15 0.3 0.3
강섬유 국산 0 1.0 1.0 2.0 1.0 2.0
혼화제 유동화제 국산 0.4 - 0.94
증점제 국산 0.02
골재 4호사 국산 15.0
5호사 국산 18.0
6호사 국산 20.0
합계 - - 100
시험항목 무균열 보수모르타르
응결시간(분) 초결 93 - 98
종결 335 - 353
압축강도(N/mm2), 28일 51 - 56
휨강도(N/mm2), 28일 11.3 - 12.5
부착강도(N/mm2), 28일 1.8 - 2.1
길이변화율(%) -0.028 - -0.023
상기 시험결과에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 무균열 보수모르타르는 섬유보강재의 함유량에 따라서 역학적 특성이 다소 다르지만, 그 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.
예컨대, 시험항목 중 응결시간은 기존에 사용하고 있는 모르타르와 유사하고, 압축강도와 휨강도는 다소 높은 것으로 측정되었다. 부착강도는 큰 차이가 없으며, 길이 변화율은 CSA계의 팽창재와 석고를 혼입함으로서 수축이 많이 보강된 것으로 나타난다.
KSF 4042 품질기준에서 제시한 보수모르타르의 품질규정에 의하면, 압축강도(N/mm2)가 20 이상, 휨강도(N/mm2)가 6 이상, 부착강도(N/mm2)가 1 이상인 보수모르타르를 사용하도록 규정하고 있다. 따라서 본 발명에서 개발한 무균열 보수모르타르는 KSF 4042 에서 정한 품질기준보다 압축강도(N/mm2)는 약 30이상, 휨강도(N/mm2)가 약 6 이상, 부착강도(N/mm2)가 약 1 이상 우수한 것을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 무균열 보수모르타르에 포함된 섬유량의 변화에 따라 보수모르타르의 균열 발생 변화를 도시한 도면이다.
즉, 본 실시예에서는, 강섬유와 PP 섬유의 양을 변화시키면서 밑면이 3,000mm×3,000mm 이고, 높이가 50mm인 다수의 무균열 보수모르타르 시험체를 제작하였다. 예컨대, 전체 배합비중에서 PP 섬유 0%, 0.15%, 0.3% 에 강섬유를 0%, 1.0%, 2.0% 가 각각 포함하는 무균열 보수모르타르를 타설하고, 1일 동안 양생한 후에, 7일, 14일, 28일 동안 대기에 건조하고 햇빛에 직접 노출되는 곳에서 양생을 하면서 모르타르 표면의 균열 생성상태를 조사한 것이다.
도 1의 (a)는 PP 섬유를 0%, 강섬유를 0% 포함하는 무균열 보수모르타르의 경우이고, 도 1의 (b)는 PP 섬유를 0.15%, 강섬유를 1.0% 각각 포함하는 무균열 보수모르타르의 경우이며, 도 1의 (c)는 PP 섬유를 0.3%, 강섬유를 20% 각각 포함하는 무균열 보수모르타르의 경우를 각각 도시한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 시간이 지남에 따라서 섬유보강재를 포함하지 않은 보수모르타르는 균열이 많이 발생하고, 섬유보강재의 양이 증가할수록 균열의 크기 및 개수가 감소하는 것을 알 수 있다. 그러므로 섬유보강재인 강섬유와 PP 섬유가 보수모르타르의 수축으로 인하여 발생하는 인장응력에 저항해서 보수모르타르의 균열을 감소시킨 것임을 알 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 적용되는 모르타르 믹서기 구조를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 모르타르 믹서기(10)는 기존 장비와 달리 믹서본체(1)의 하부 외측의 두 곳에 진동모터(7)가 부착되어 있어서, 믹서기(10)가 작동할 때에 믹서본체(1)에 진동을 가해준다. 진동모터(7)는 믹서기(10)에 진동을 부여함으로써 무균열 보수모르타르가 믹서본체(1)의 밑면을 통과할 때에 반복적으로 진동을 주어서, 섬유보강재의 뭉침 현상을 최소화한다.
본 발명의 상기 믹서기(10)에 사용된 진동모터(7)는 예컨대, 지름이 27.4mm이고, 길이가 67mm 이며, 최고속도는 5,600 RPM인 특성의 진동모터가 사용될 수 있으며, 진동모터(7)의 두부(7a) 형상을 반원모양으로 하여 회전할 때에 진동을 발생시키는 구조로 할 수 있다. 이러한 진동이 무균열 보수모르타르에 전달되면, 섬유보강재가 보수모르타르에 골고루 분포가 되면서, 유동성이 향상되는 기능을 갖게 된다.
도 3은 믹서기에 따른 보수모르타르의 분산 상태를 도시한 도면이다.
즉, 도 3의 (a)는 종래의 일반적인 믹서기를 이용하여 무균열 보수모르타르를 타설한 경우이고, 도 3의 (b)는 본 발명에서 개발한 믹서기를 이용하여 무균열 보수모르타르를 타설한 경우(도 3의 b)에 있어서의 보수모르타르의 분산 상태를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 도 3의 (a)의 경우, 본 발명에서 개발한 믹서기를 이용한 경우보다 섬유보강재의 분산성이 현저히 저하되고, 일부 섬유보강재는 뭉침 현상이 그대로 발생한 것을 볼 수 있다. 그러나 도 3의 (b)에서처럼, 본 발명에서 개발한 믹서기로 타설한 무균열 보수모르타르는 뭉침 현상이 현저히 줄어들어서 믹서기에 설치한 진동기가 섬유보강재의 분산성을 크게 높였음을 알 수 있다.
한편, 본 발명에서는 손상된 콘크리트 구조물의 회복을 위해서 구체강화제를 개발하였으며, 이 구체강화제는 리튬(Li) 1~5 중량부, 규산 칼륨(K2SiO3) 5~24 중량부, 트리메틸실릴아크릴레이트(TEA) 1~3 중량부, 아크릴 실리콘 에멀젼(acrylic silicone emulsion) 4~15 중량부 및 물을 포함하는 pH 11±0.5의 강알칼리성 침투식 구체강화제의 조성물을 제공한다. 즉, 본 발명에 따른 침투성 구체강화제는 우선 리튬과 규산 칼륨 간의 반응에 의해 높은 용해도와 접착성을 가지는 폴리실리케이트 형태의 규산 리튬(LixSiyOz, 이때 x는 2~4, y는 1~2, z는 3~5 임)을 형성한다. 상기 폴리실리케이트 형태의 규산 리튬은 이온보다는 크고 콜로이드보다 작은 2∼20㎛의 입경 크기의 미립자 형태를 가지기 때문에 콘크리트 표면에 도포 되었을 때, 콘크리트 내부로 침투가 용이하다. 따라서, 콘크리트 표면에 존재하는 알칼리 성분과 반응하여 수산화리튬 및 실리카 고형분을 생성하면서 콘크리트 내부의 공극을 메우는 효과가 우수하다.
또한, 상기 아크릴 실리콘 에멀젼의 경우도 저분자량에 의해 콘크리트 내부로의 침투가 용이하며, 콘크리트 표면의 알칼리 성분과 아크릴 분자 간에 가교 결합을 형성하여 얇은 피막을 형성한다. 따라서, 외부로부터의 수분 침투를 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 더욱이, 콘크리트 표면과의 가교 결합으로 높은 부착력을 가지기 때문에 후속 공정으로 도포하는 보수모르타르와 부착력을 향상시켜 내구 성능을 지속적으로 유지할 수 있다.
이와 같은 구성 성분에 의해 본 발명의 침투성 구체강화제는 종래 침투성 구체강화제보다 콘크리트의 구조물의 공극 매립 효과가 우수할 뿐만 아니라, 외부로부터의 수분 침투를 효과적으로 방지해서 방수성능을 발휘하고, 계면의 부착력을 확보할 수 있는 다양한 특성을 지닌다.
또한, 본 발명에서는 손상된 콘크리트 구조물을 단면복구한 후에 탄산화 방지 및 외부에서 콘크리트 내부로 침입하는 불순물을 방지하기 위해서 표면보호재를 이용해서 마감을 하게 되는데, 외부환경의 오염이 심하지 않은 경우에는 생략이 가능하다. 상기 표면보호재는 시멘트와 탄산칼슘을 성분으로 포함하며, 혼화제와 보조기능제를 혼합하여서, 무기질로만 이루어진 표면보호재로서 본 발명에서 개발한 무균열 보수모르타르와 유사한 무기계이며, 부착력이 우수하고, 외부로부터 칩입하는 열화인자를 막아주는 역할을 한다.
상기 표면보호재의 배합비는 아래의 <표 4>와 같고, 물리적 특성은 <표 5>와 같다.
즉, 아래의 각 표에 도시된 바와 같이 본 발명의 표면보호재는 부착력이 우수한 것을 알 수 있다. 예컨대, 압축강도 34.5N/mm2, 부착강도는 1.2 N/mm2, 응결시간은 초결이 2시간 40분이고, 종결은 6시간 30분을 나타내고 있다.
표면보호재의 배합비
종류 모래
(국내산 표준사 )
탄산칼슘 실리카흄
( 해외산 )
폴l 리머
(Elotex)
혼화제 시멘트
(국내산)

(중량%)
비고
표면보 호재( 캐어콘
C300
40% 5% 4% 12% 3% 40% 100%
표면보호재의 물성치
시험항목 시험결과 시험방법
부착강도(N/㎟) 1.2 KS F 4716
압축강도(N/㎟) 34.5 KS L 5105
응결시간 초결 : 2시간 40분 KS L 5103
종결 : 6시간 30분
구성성분 함량범위( 중량부 ) 함량범위( 중량부 )
결합재 시멘트 20.0-55.0 20.0-55.0
수축저감제 평창재 0.2-1.5 0.5-2.5
무수석고 0.3-1.0
보조재 EVA 0.02-0.06 0.1-1.5
목재섬유 0.03-0.3
PP(폴리프로필렌) 0.02-0.4
강섬유 0.03-0.74
혼화제 멜라민계 유동화제 0.09-0.45 0.1-0.5
증점제 0.01-0.05
골재
(규사)
4호사
(0.85-1.18mm)
10.0-20.0 30.0-65.0
5호사
(0.6-0.85mm)
10.2-20.0
6호사
(0.21-0.6mm)
10.0-25.0
한편, 도 4는 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르를 이용한 보수공법의 시공순서를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법은 우선적으로 손상된 콘크리트 구조물의 손상부위를 치핑하여 제거하고(단계 S1), 고압수를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수부위를 세척한다(단계 S2). 그 다음에 입자가 가늘고, 침투성이 우수한 구체강화제를 도포하여 탄산화된 부위를 알칼리화하고(단계 S3), 진동 성능을 가지고 있으면서 분산성이 우수한 믹서기를 이용하여 무균열 보수모르타르를 혼합한 후에 손상된 부위에 무균열 보수모르타르를 타설한다(단계 S4). 타설된 무균열 보수모르타르가 양생된 후에 무기질의 표면보호재를 도포하여 외부에서 침입하는 열화인자를 미리 막아준다(단계 S6).
상기한 공정단계로 이루어지는 콘크리트 구조물의 보수방법은 시공성이 우수하고, 내구성이 우수하기 때문에 기존의 콘크리트 구조물의 보수방법에 비해서 하자 발생 원인이 현저히 줄어든다. 특히 무균열 보수모르타르는 균열발생 가능성을 미리 억제하여 제거함으로써 균열을 통해서 침입하는 열화인자를 사전에 방지하고, 내구성이 우수한 보수공법을 제공한다.
상기한 본 발명의 무균열 보수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수 방법에 있어서는, 손상된 구조물에 단면복구를 하기 전에 구체강화제를 도포하는데, 상기 구체강화제는 앞에서 기 설명한 바와 같이 증류수, 리튬, 규산 칼륨, 트리메틸실릴아크릴레이트 (trimethylsilyl acrylate; TEA), 아크릴 실리콘 에멀젼을 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명의 상기 구체강화제의 성능을 알아보기 위해서, 공시체를 제작한 후에, 일반 생활용수와 본 발명의 상기 구체강화제에 공시체를 침수시킨 후에 압축강도를 시험한 결과에서 본 발명의 구체강화제에 침수시킨 공시체가 일반 생활용수에 침수시킨 공시체의 압축강도보다, 7일에는 약 0.2MPa 이 증가하고, 28일에는 0.3MPa 이 더 증가하였다. 따라서 상기 구체강화제는 손상된 콘크리트의 성능을 향상시키는 것임을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기존에 보강용으로 사용하는 섬유보강재의 종류를 다양화하였으며, 강섬유, 폴리프로필렌섬유(PP), 목재섬유를 보수모르타르에 사용함으로써 보수모르타르의 인장력을 증진시키고, 균열을 억제하는 기능이 부여되게 하였다.
또한, 본 발명에서 사용하는 섬유는 길이가 다양하기 때문에 보수모르타르 표면에 발생한 균열의 크기가 비교적 큰 경우에는 길이가 긴 섬유가 균열을 억제하고, 균열의 크기가 작은 경우에는 길이가 짧은 섬유가 균열을 억제해서, 보수모르타르의 균열 발생 가능성을 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 보수모르타르를 개발하는 것과 함께 보수모르타르를 현장에서 효과적으로 타설할 수 있는 진동 믹서기를 고안하여 보수모르타르와 섬유강화재의 혼합이 보다 원활히 이루어지도록 하였다.
1 : 믹서본체 3 : 믹서팬
5 : 믹서 모터 7 : 진동모터
9 : 진동자 10 : 믹서기

Claims (9)

  1. 콘크리트 구조물의 손상부 보수를 위한 무균열 보수모르타르로서,
    결합재 20.0∼55.0 중량부와, 수축저감제 0.5∼2.5 중량부와, 섬유보강재 0.1∼1.5 중량부와, 혼화제 0.1∼0.5 중량부 및 골재 30.0∼65.0 중량부로 이루어지며,
    상기 결합재는 시멘트를 사용하며, 상기 수축저감제로 팽창재와 무수석고를 사용하되, 상기 팽창재는 0.2∼1.5 중량부, 상기 무수석고(CaSO4)는 0.3∼1.0 중량부로 이루어지는 무균열 보수모르타르.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 섬유보강재는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 0.02∼0.06 중량부, 목재섬유는 0.03∼0.3 중량부, PP(polypropylene)는 0.02∼0.4 중량부, 강섬유 0.03∼0.74 중량부로 이루어진 무균열 보수모르타르.
  4. 청구항 3에 있어서,
    섬유보강재 중 상기 PP는 길이가 6mm, 20mm이고 지름이 18μm인 것이 각각 50%씩 포함되고, 상기 강섬유는 길이가 30mm, 40mm이고, 지름이 300μm인 것이 각각 50%씩 포함되는 무균열 보수모르타르.
  5. 콘크리트 구조물의 보수 방법으로서,
    콘크리트 구조물의 손상부위를 치핑하여 제거하는 단계(S1)와,
    고압수를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수부위를 세척하는 단계(S2)와,
    구체강화제를 도포하여 탄산화된 부위를 알칼리화하는 단계(S3)와,
    믹서기를 이용하여 상기 청구항 1, 3, 4 중 어느 한 항 기재의 무균열 보수모르타를 혼합하는 단계(S4)와,
    콘크리트 구조물의 손상된 부위에 상기 혼합된 무균열 보수모르타르를 타설하는 단계(S5)와,
    타설된 무균열 보수모르타르가 양생된 후에 표면보호재를 도포하는 단계(S6)를 포함하는 무균질 보수모르타를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 단계 S4에서, 믹서기가 진동함에 의해 보수모르타르와 섬유보강재의 혼합이 원활하도록 한 콘크리트 구조물의 보수방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 믹서기의 저부면 외부에 진동기를 부착시켜 믹서기의 진동이 이루어지도록 한 콘크리트 구조물의 보수방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020100074618A 2010-08-02 2010-08-02 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법 KR101255115B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100074618A KR101255115B1 (ko) 2010-08-02 2010-08-02 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100074618A KR101255115B1 (ko) 2010-08-02 2010-08-02 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120021462A KR20120021462A (ko) 2012-03-09
KR101255115B1 true KR101255115B1 (ko) 2013-04-22

Family

ID=46129746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100074618A KR101255115B1 (ko) 2010-08-02 2010-08-02 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101255115B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327860B1 (ko) * 2013-06-14 2013-11-11 김선정 콘크리트 포장 도로의 보수 방법
KR101351382B1 (ko) * 2013-08-19 2014-01-24 (주)평창건설 자기치유 보수 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101567951B1 (ko) * 2014-12-18 2015-11-10 해평선 (주) 사이클 경기장 피스타 보수 방법
KR101591019B1 (ko) 2015-08-27 2016-02-02 대상이앤씨(주) 고성능 모르타르를 이용한 경관 구조물의 시공방법
KR101632170B1 (ko) * 2015-06-24 2016-06-22 이은숙 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구 공법
KR102016387B1 (ko) * 2018-12-26 2019-08-30 주식회사 로보로보 콘크리트 바닥 표면 준비 방법
KR102224215B1 (ko) 2020-07-30 2021-03-09 주식회사 한강이앤씨 균열 저항성 및 수축 저항성을 갖는 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수공법
KR102255657B1 (ko) 2020-08-20 2021-05-26 정병욱 탈취 및 항균성능이 우수한 자기치유 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강 공법
KR102603918B1 (ko) 2022-12-22 2023-11-22 주식회사 동명테크피아 표면개질된 나노칼슘카보네이트 초미세분말을 포함하는 콘크리트 보수·보강 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 보수·보강시공공법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633533B (zh) * 2012-04-17 2013-11-27 滨州学院 水泥混凝土渗透修复膏
CN103195177A (zh) * 2013-04-07 2013-07-10 盐城工学院 一种墙体防渗的方法
KR101311267B1 (ko) * 2013-05-31 2013-09-25 에프알앤디건설(주) 균열봉합 기능을 구비한 단면복구재와 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면복구공법
KR101636030B1 (ko) * 2015-02-12 2016-07-05 지유건설(주) 탄화규소(SiC) 섬유가 혼합된 고강도 폴리머 모르타르 조성물과 결속 정착 핀을 이용한 중성화방지 및 콘크리트 단면보수 보강 공법
KR102240458B1 (ko) * 2018-08-02 2021-04-15 한국교통대학교산학협력단 나노기술에 기반한 고기능성 모르타르를 이용한 공동주택의 층간소음 저감 보강구조물
KR102216940B1 (ko) * 2020-04-23 2021-02-17 노홍식 몰탈 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
CN115745517A (zh) * 2022-11-24 2023-03-07 振中建设集团有限公司 一种高韧性合成纤维混凝土及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040085231A (ko) * 2003-03-29 2004-10-08 흥진산업(주) 건조 몰탈의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040085231A (ko) * 2003-03-29 2004-10-08 흥진산업(주) 건조 몰탈의 제조방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327860B1 (ko) * 2013-06-14 2013-11-11 김선정 콘크리트 포장 도로의 보수 방법
KR101351382B1 (ko) * 2013-08-19 2014-01-24 (주)평창건설 자기치유 보수 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101567951B1 (ko) * 2014-12-18 2015-11-10 해평선 (주) 사이클 경기장 피스타 보수 방법
KR101632170B1 (ko) * 2015-06-24 2016-06-22 이은숙 수지모르타르를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구 공법
KR101591019B1 (ko) 2015-08-27 2016-02-02 대상이앤씨(주) 고성능 모르타르를 이용한 경관 구조물의 시공방법
KR102016387B1 (ko) * 2018-12-26 2019-08-30 주식회사 로보로보 콘크리트 바닥 표면 준비 방법
WO2020138858A1 (ko) * 2018-12-26 2020-07-02 주식회사 에스티아이 한국 콘크리트 바닥 표면 준비 방법
KR102224215B1 (ko) 2020-07-30 2021-03-09 주식회사 한강이앤씨 균열 저항성 및 수축 저항성을 갖는 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수공법
KR102255657B1 (ko) 2020-08-20 2021-05-26 정병욱 탈취 및 항균성능이 우수한 자기치유 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강 공법
KR102603918B1 (ko) 2022-12-22 2023-11-22 주식회사 동명테크피아 표면개질된 나노칼슘카보네이트 초미세분말을 포함하는 콘크리트 보수·보강 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 보수·보강시공공법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120021462A (ko) 2012-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101255115B1 (ko) 무균열 보수모르타르 및 상기 무균열 모수모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
RU2471738C1 (ru) Ремонтно-гидроизолирующая композиция и добавка в виде волластонитового комплекса для ремонтно-гидроизолирующей композиции, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе
KR100873391B1 (ko) 속경성 콘크리트 조성물, 그 제조방법 및 속경성 콘크리트 조성물을 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100807761B1 (ko) 알파형반수석고를 이용한 시멘트조성물 및 이를 이용한시공방법
KR100770389B1 (ko) 고인성 내화모르터 조성물과 이를 이용한 콘크리트구조물의내회피복 보수공법
KR101057132B1 (ko) 친환경 유무기 하이브리드 보수재 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수공법
US8333837B2 (en) Jute fiber-reinforced composition for concrete repair
KR101533093B1 (ko) 실리콘 폐슬러지를 이용한 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법
KR100620866B1 (ko) 강섬유 보강 시멘트 복합체 및 그 제조 방법
KR101166792B1 (ko) 단면복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 철근 콘크리트 보수공법
KR100784493B1 (ko) 경량 하이브리드 보수 모르타르 조성물
KR101616103B1 (ko) 염해와 동해 및 내화학성이 우수한 콘크리트 보수재 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 방법
KR101351382B1 (ko) 자기치유 보수 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR20200116475A (ko) 시멘트 조성물 및 그 경화체
JP2012176854A (ja) 既設の鉄筋コンクリート構造物の事後的塩害予防工法
JP5543734B2 (ja) 補修用速硬性ポリマーセメントモルタル組成物及びその施工方法
KR101556231B1 (ko) 콘크리트 구조물의 보수 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101577748B1 (ko) 해양 psc구조물용 그라우트 조성물
JP6508789B2 (ja) ポリマーセメントモルタル、及びポリマーセメントモルタルを用いた工法
Zhang et al. Synergistic effect of PVA fiber and PTB emulsion on mechanical properties of cementitious composites for damage repair in operating tunnels
JP5378754B2 (ja) ポリマーセメント組成物
Jiesheng et al. Properties of polymer-modified mortar using silane as an integral additive
KR102271043B1 (ko) 속경성 보수보강 모르타르용 접착향상제, 이를 포함하는 속경성 보수보강 모르타르 및 콘크리트 구조물의 보수보강 시공법
KR102076167B1 (ko) 경량 하이브리드 모르타르를 이용한 보수 및 보강 공법
CN112761376A (zh) 一种墙体沉降开裂的砂浆加固修补方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160408

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170410

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180410

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 7