KR101284603B1 - 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법 - Google Patents

콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101284603B1
KR101284603B1 KR1020120131011A KR20120131011A KR101284603B1 KR 101284603 B1 KR101284603 B1 KR 101284603B1 KR 1020120131011 A KR1020120131011 A KR 1020120131011A KR 20120131011 A KR20120131011 A KR 20120131011A KR 101284603 B1 KR101284603 B1 KR 101284603B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
acid
parts
section
repair
Prior art date
Application number
KR1020120131011A
Other languages
English (en)
Inventor
함병일
이동우
문정호
Original Assignee
주식회사 에코이앤씨
주식회사 삼림엔지니어링
주식회사 재경
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 주식회사 에코이앤씨, 주식회사 삼림엔지니어링, 주식회사 재경 filed Critical 주식회사 에코이앤씨
Priority to KR1020120131011A priority Critical patent/KR101284603B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101284603B1 publication Critical patent/KR101284603B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0203—Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • 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
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 손상된 콘크리트 구조물의 단면을 보수 보강하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수축팽창률이 낮고 신속히 경화되는 모르타르를 사용함으로써 신속하고 우수한 성능을 갖는 단면 보수 보강이 가능한 동시에, 산소의 투과를 원천적으로 차단하여 단면 보수 보강 효과를 오랜 시간 유지할 수 있으며, 내후성 및 표면 강도 저하의 문제를 해결하는 동시에 내수성도 우수하여 보수 보강 효과를 장시간 유지할 수 있는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법을 제공한다.

Description

콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법{Method of repairing and reinforcing cross section of concrete structures}
본 발명은 손상된 콘크리트 구조물의 단면을 보수 보강하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수축팽창률이 낮고 신속히 경화되는 모르타르를 사용함으로써 신속하고 우수한 성능을 갖는 단면 보수 보강이 가능한 동시에, 산소의 투과를 원천적으로 차단하여 단면 보수 보강 효과를 오랜 시간 유지할 수 있으며, 내후성 및 표면 강도 저하의 문제를 해결하는 동시에 내수성도 우수하여 보수 보강 효과를 장시간 유지할 수 있는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법에 관한 것이다.
철근 콘크리트 구조물은 건설 후 염해나 중성화, 알칼리 골재 반응, 화학적 부식 외에 물의 침투에 의한 강재의 부식 팽창 등으로 구조물이 열화되면서 장기적으로 내구성 및 사용성이 저하된다. 이러한 구조물의 열화가 계속 진행되면 결국 구조물의 붕괴를 초래할 위험성이 있기 때문에 지속적으로 관리하고 보수할 필요가 있다.
구조물 표면의 박리 또는 초기 결함이나 균열의 발생은 열화 요인의 이동을 용이하게 하여 열화의 진행을 촉진시키므로 철근 콘크리트 구조물의 안정성 및 성능 확보를 위해서는 열화 초기에 보수 보강을 실시하여 더 이상의 열화의 진행을 억제하고 내구성능을 향상시킬 필요가 있다.
따라서 콘크리트의 열화, 강재의 부식, 기타의 원인에 의해 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화 인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 원래의 성능 및 형태로 복원하기 위해 단면 복구 재료를 충진하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시하는 것이 일반적이다.
종래의 단면 복구를 위한 보수재는 주로 시멘트계 모르타르나 폴리머 시멘트 모르타르 등을 사용하였는데, 이러한 종래의 보수재는 기존 구조물의 열화를 억제하고 현재 이상의 내구성능을 향상시키는 것을 목적으로 하여 강도를 높이거나 최초 시공시 부착 성능을 향상시키는 것에만 초점을 맞춘 것이 대부분이므로 시공 후 얼마 되지 않아 표면이 다시 쉽게 손상되기 때문에 보수 보강 공사를 자주 해야 하는 문제가 있었다.
예로서, 대한민국 공개특허 제2006-0079447호에서는 CSA(Calcium sulfoaluminate)와 소정의 고미분말 결합재를 첨가하여 모르타르 조성물을 제조하는 방법을 제안한다. 그러나, 상기 재료를 이용하여 제조된 모르타르 조성물은 고가의 아윈(Hauyne)계 시멘트를 사용하므로 시공 단가의 상승을 유발하고 초기 응결 시간 및 강도 면에서 충분한 결과를 얻지 못하였다.
또한, 기존의 보수 보강 방법으로 시공할 경우 표면에서 수분과 산소가 미세한 틈으로 스며들기 때문에 산소에 의한 철근의 부식이 진행되고 수분에 의한 콘크리트의 열화가 발생하여 표면의 보수 보강 효과가 오래 지속되기 어렵기 때문에 보수 보강 공사를 자주 실시해야 하는 문제점이 있었다.
일본 공개특허 평5-32935호는 아크릴 공중합체를 도입하여 도막의 경도를 증대시킴으로써 내찰상성을 향상시킨 도료 조성물을 개시하고, 일본 공개특허 제2000-297112호는 자외선 조사에 의한 광중합을 촉진시키는 구조를 도입하여 가교 밀도를 높임으로써 도막의 경도를 증대시키고 내찰상성을 향상시킨 도료 조성물을 개시한다. 그러나 너무 가교 밀도가 높으면 경화 수축시의 왜곡이 커져 밀착성이 저하되거나 균열이 발생할 가능성이 있다.
한편, 현대 산업의 급격한 발달로 인해 다량의 산업 폐기물이 발생하고 있으며 이러한 산업 폐기물의 처리는 대부분 매립에 의존하고 있는 실정이다. 이와 같은 매립에 의한 처리는 2차적인 환경 문제를 발생시킬 수 있기 때문에 산업 폐기물을 재활용하기 위한 연구가 큰 관심을 얻고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 개발된 것으로서, 보수 보강 공사 후 시간이 지남에 따라 서서히 자기 방위 기능을 발휘하여 중성화를 억제할 뿐만 아니라 염화물 이온의 차폐 효과가 커 해수 등 수중 콘크리트의 보수 보강에도 사용될 수 있고, 표면으로의 산소 및 수분의 투입을 완벽하게 차단할 수 있으므로 보수 보강 효과를 오랫동안 지속할 수 있어 보수 보강 공사의 간격을 획기적으로 연장시킬 수 있으며, 또한, 상기 콘트리트 표면의 내후성, 내수성 및 표면 경도를 강화함으로써 보수 보강 효과를 획기적으로 증진시킬 수 있는 콘크리트 표면 보수 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
(1) 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
(2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25~30 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 포함하는 속경시멘트 20~50 중량%; 포틀랜드 시멘트 30~60 중량%; 알파형반수석고 5~30 중량%를 혼합하여 결합제를 제조한 후 상기 결합제에 충전재 및 골재를 혼합하여 제조된 모르타르 조성물을 도포하는 단계;
(3) 상기 모르타르 조성물을 도포한 표면에 변성 에폭시 수지로 이루어진 주제와 이소시아네이트 화합물로 이루어진 경화제를 혼합하여 얻어진 프라이머제를 도포하는 단계; 및
(4) 상기 프라이머제가 도포된 표면에, 다가알코올과 다염기산을 반응시켜 중간체를 제조한 후 상기 제조된 중간체와 폴리아민을 반응시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하고, 이후 상기 제조된 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 중합하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조한 다음, 상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지와 가교성 모노머를 혼합하여 제조된 도료 조성물을 도포하는 단계
를 포함하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 우선, 일반 포틀랜드 시멘트에 비하여 경화시간이 10~15배 빠르고 압축강도가 초기에 매우 높게 발현되면서도 산업 부산물을 주원료로 한 모르타르를 사용하므로 원재료비 절감을 통해 원가를 절감할 수 있으며, 기존 수입에 의존하고 있던 속경성 시멘트와 동등 이상의 강도 등 품질 확보가 가능하여 고가 원료에 대한 수입 대체의 효과가 있다.
2. 또한, 상기 산업 부산물을 주원료로 사용한 모르타르는 수축이 발생하지 않고 유동성과 부착성이 우수하여 해수, 강수 등의 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강에도 사용될 수 있다.
3. 또한, 모르타르 조성물의 표면에 수분과 산소 투과를 거의 완벽하게 차단할 수 있는 프라이머제를 도포함으로써 산소나 수분의 투과로 인한 콘크리트 및 철근의 열화를 원천 차단할 수 있어 보수 보강 효과를 장기간 유지할 수 있다.
4. 또한, 상기 프라이머제의 외부에 내후성, 내수성 및 표면 강도를 획기적으로 증진시킬 수 있는 도료를 도포함으로써 보수 보강 효과를 더욱 증진시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 하기 4단계를 포함하여 구성된다. 즉,
(1) 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
(2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25~30 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 포함하는 속경시멘트 20~50 중량%; 포틀랜드 시멘트 30~60 중량%; 알파형반수석고 5~30 중량%를 혼합하여 결합제를 제조한 후 상기 결합제에 충전재 및 골재를 혼합하여 제조된 모르타르 조성물을 도포하는 단계;
(3) 상기 모르타르 조성물을 도포한 표면에 변성 에폭시 수지로 이루어진 주제와 이소시아네이트 화합물로 이루어진 경화제를 혼합하여 얻어진 프라이머제를 도포하는 단계; 및
(4) 상기 프라이머제가 도포된 표면에, 다가알코올과 다염기산을 반응시켜 중간체를 제조한 후 상기 제조된 중간체와 폴리아민을 반응시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하고, 이후 상기 제조된 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 중합하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조한 다음, 상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지와 가교성 모노머를 혼합하여 제조된 도료 조성물을 도포하는 단계
이하에서는 각 단계별로 나누어 구체적으로 설명한다.
1. 콘크리트 구조물 단면 치핑(chipping)
콘크리트 구조물에서 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고 균열 부위로 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어난다. 안전 진단 및 점검을 실시하여 이와 같은 현상이 발행하면 콘크리트 구조물의 단면을 보수 보강해야 건물의 수명을 오랫동안 유지할 수 있다.
치핑 단계는 이와 같이 이와 같이 안전 진단 및 점검 결과 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물에 대하여 균열이 발생한 콘크리트와 노출된 철근을 제거하여 열화되지 않은 콘크리트가 나올 때까지 단면을 기계를 이용하여 파쇄하고 다듬는 과정이다. 이 때 다듬어진 콘크리트의 최외 표면은 모르타르의 부착이 용이하도록 거친 표면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
2. 모르타르 조성물 도포
상기 콘크리트 단면을 치핑(chipping)하여 열화 부위의 콘크리트와 부식 철근을 제거한 후 모르타르 조성물을 도포하여 보수한다.
본 발명에서 사용되는 모르타르 조성물은 산업 폐기물을 재활용하고 속경성 및 강도 확보를 위해 하기의 조성을 사용한다.
즉, 인조대리석 폐분말 100 중량부와 시멘트 슬러지 25~50 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 포함하는 속경시멘트 20~50 중량%; 포틀랜드 시멘트 30~60 중량%; 알파형반수석고 5~30 중량%를 혼합하여 결합제를 제조한 후 상기 결합제에 충전재 및 골재를 혼합하여 제조된 모르타르 조성물을 사용한다.
본 발명자는 산업 부산물로 폐기되는 인조대리석 폐분말과 시멘트 슬러지를 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고와 혼합하여 1000~1200℃에서 0.5~1 시간 동안 소성 후 평균입도가 10~20㎛가 되도록 분쇄하여 얻어진 속경 시멘트를 사용할 경우 일반 포틀랜드 시멘트 대비 경화시간(초결 및 종결)이 10~15배 이상으로 단축되고 압축강도가 초기에 매우 높게 발현된다는 것을 발견하였다. 이에 따라 산업 부산물을 재활용할 수 있는 길을 열고 원가를 절감할 수 있는 방법을 발견하였다.
구체적으로 본 발명에서 상기 속경 시멘트는 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25~50 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 혼합하여 소성하고 분쇄함에 의해 얻어진다.
본 발명은 상기 얻어진 속경시멘트에 알파형반수석고를 혼합하여 사용한다.
즉, 상기 속경시멘트만 사용하는 경우 경화 시간이 빨라 초기 수축이 발생하므로, 수화 속도가 속경시멘트와 유사하고 팽창성이 있는 알파형반수석고를 혼합하여 사용함으로써 이들 간의 보완 효과로 인해 속경시멘트만 사용하는 경우에 비하여 경화 수축이 감소될 수 있다. 따라서 초기 균열을 방지하고 초기 강도가 속경시멘트를 단독으로 사용한 경우에 비해 더욱 향상되는 결과를 얻을 수 있다.
본 발명은 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25 ~ 50 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20 ~ 35 중량부를 포함하는 속경시멘트 20 ~ 50 중량%; 포틀랜트 시멘트 30 ~ 60 중량%; 알파형반수석고 5 ~ 30 중량%로 이루어진 결합재를 모르타르 조성물에 사용한다. 보다 구체적으로 본 발명은 상기 결합재 20 ~ 50 중량%, 충전제 5 ~ 20 중량% 및 골재 40 ~ 70 중량%를 포함하는 모르타르 조성물을 사용한다.
또한, 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위하여 수중불분리제를 0.1~3 중량% 범위로 추가로 포함할 수 있다. 상기 수중불분리제는 수중에서 모르타르 조성물의 점성을 향상시켜 분해되는 것을 방지하기 위하여 첨가되는 것으로, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스와 같은 메틸계 셀룰로오스; 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스와 같은 에틸계 셀룰로오스; 히드록시프로필셀룰로오스와 같은 프로필계 셀룰로오스에서 선택되는 셀룰로오스계 증점제를 사용할 수 있다. 그 함량은 0.1 ~ 3 중량%를 사용하는 것이 적절한 점성을 발현하므로 바람직하다. 필요에 따라 수중에서의 점성을 더욱 증가시키기 위하여 수용성 아크릴계 수지 분말을 더 첨가할 수 있다. 수용성 아크릴계 수지분말은 수중불분리제 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라 상기 결합재 100 중량부에 대하여, 분산제 0.1 ~ 10 중량부, 소포제 0.01 ~ 3 중량부, 지연제 0.01 ~ 10 중량부에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 방법으로 제조된 속경시멘트는 Al2O3의 공급원인 인조대리석 폐기물, CaO의 공급원인 시멘트 슬러지, CaSO4의 공급원인 인산부산석고 또는 배연탈황이수석고를 상기 혼합비율로 혼합하여 사용함에 따라, 칼슘설포알루미네이트와 칼슘알루미네이트를 형성한다. 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 혼합되면 수화반응에 의해 주로 에트린자이트(ettringite) 또는 수산화칼슘 등을 생성하여 수화를 촉진시키는 작용을 한다. 또한 수화반응에 의하여 생성된 침상결정의 에트린자이트는 시멘트 모르타르 및 콘크리트의 미세 공극을 충진하여 강도를 발현시키거나 팽창시키는 역할을 하므로 강도가 우수하며 경화속도가 빠른 모르타르를 제조할 수 있다. 상기 칼슘알루미네이트는 CaO와 Al2O3를 주성분으로 하는 수화활성을 갖는 물질의 총칭이다. 구체적으로는, 상기 칼슘알루미네이트는 물과 반응하여 여러 가지 칼슘알루미네이트 수화물을 형성하는데 반응초기에 빠르게 이루어지므로 속경성을 나타내는 모르타르 조성물을 제조할 수 있다.
상기 인조대리석 폐분말은 Al2O3의 공급원으로 사용하기 위하여 사용되는 것으로, 아크릴계수지 또는 불포화폴리에스테르계수지로 제조되는 인조대리석의 연마공정에서 분말 형태로 발생되는 건축 폐기물로, 주성분은 수산화알루미늄이다. 상기 인조대리석 폐분말을 이용하여 속경시멘트를 제조함으로써 환경적인 문제를 해결할 수 있으며, 인조대리석 폐분말의 주성분인 수산화알루미늄은 고온에서 결정수가 탈리되어 산화알루미늄으로 되어 CaO 또는 황산칼슘과 결합하여 칼슘알루미네이트와 칼슘설포알루미네이트를 생성시킴으로써 속경성을 발휘하는 효과를 달성할 수 있다.
상기 시멘트 슬러지는 CaO의 공급원으로 사용하기 위하여 사용되는 것으로, 콘크리트 2차 제품(하수관, 흄관, 고강도 파일, 수로관 등)을 생산하는 공장들로부터 다량 발생되는 폐기물로, 시멘트가 물과 충분히 반응하여 시멘트 수화물을 형성한 것이므로 주성분은 Ca(OH)2로 되어 있다. 그 함량은 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여, 25 ~ 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 25 중량부 미만으로 사용하는 경우 칼슘알루미네이트 성분이 충분히 생성되지 않아 속경성을 발휘하기 어려우며, 50 중량부를 초과하는 경우는 산화알루미늄과 반응하지 않고 CaO 성분으로 잔존하므로 비효율적이다.
상기 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고는 CaSO4의 공급원으로 사용하기 위하여 사용되는 것으로, 그 함량은 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 35 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량부 미만으로 사용하는 경우 칼슘설포알루미네이트 성분이 충분히 생성되지 않아 조직 치밀화에 의한 초기강도를 증진시키기 어려우며, 35 중량부를 초과하는 경우는 반응하지 않는 석고가 잔존하므로 비효율적이다.
본 발명에서 상기 속경시멘트를 제조하기 위해서는 인조대리석 폐분말, 시멘트 슬러지, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고를 혼합한 후, 1000 ~ 1200℃에서 0.5 ~ 1시간 동안 소성 후, 평균입도가 10 ~ 20㎛가 되도록 분쇄한 것을 사용하는 것이 콘크리트의 보수 보강용으로 사용하기에 적합한 속경성을 발휘하고 모르타르에 적용 시에 재료분리를 방지하므로 바람직하다. 평균입도가 상기범위보다 더 작을 경우 속경성은 더 크게 향상되나 모르타르에 적용시키기 위해서는 가사시간을 위해 지연제를 사용해야 하므로 비효율적이다.
본 발명에서 상기 속경시멘트는 전체 결합재 성분 중 20 ~ 50 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량% 미만일 경우 모르타르 강도가 저하되고 빠른 경화시간을 얻을 수 없으며, 50 중량%를 초과하는 경우 빠른 경화특성을 얻을 수 있으나 알파형 반수석고와의 상호작용으로 인한 과팽창으로 균열이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 결합재 성분 중 포틀랜트 시멘트는 모르타르의 후기강도 발현을 위하여 사용되는 것으로, 1종 포틀랜트 시멘트를 사용하는 것이 바람직하며, 전체 결합재 성분 중 30 ~ 60 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 결합재 성분 중 알파형반수석고는 속경성 시멘트와 수화 초기에 상호 반응하여 모르타르의 초기강도와 팽창을 발현하는 에트린자이트를 다량 생성시켜 우수한 압축강도 및 수축에 의한 균열을 방지하는 역할을 하기 위하여 사용되는 것으로, 전체 결합재 성분 중 5 ~ 30 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만일 경우 모르타르의 속경성이나 팽창성을 발현하기 어려우며, 30 중량% 초과인 경우에는 과팽창에 의한 균열과 원재료 가격의 상승을 초래할 수 있다.
본 발명에서 상기 속경시멘트, 포틀랜트 시멘트, 알파형반수석고로 이루어진 상기 결합재는 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르 조성물 중 20 ~ 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 20 중량% 미만으로 사용하는 경우 초기 강도 저하 및 접착력 저하되고, 50 중량%를 초과하는 경우 사용 시 빠른 경화 및 높은 수화열 발생으로 초기 균열이 발생될 수 있다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 보강용 모르타르 조성물은 상기 결합재 이외에도 충전제, 골재를 포함하며, 부수적으로 수중불분리제를 포함할 수 있다.
구체적으로 충전제는 석회석, 석분, 탈크에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 그 함량은 5 ~ 20 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만인 경우 경화체의 수축을 억제하는 효과가 미미하여 건조수축량이 증대될 우려가 있으며, 20 중량%를 초과하는 경우에는 충전재량이 과도해져 유동성 및 시공성이 저하될 수 있다.
상기 골재는 규사가 적합하며, 규사의 입도는 0.2㎜~2.5㎜인 것이 서로 분리되지 않고 접착성이 좋은 모르타르를 제조하기에 적합하므로 바람직하다. 상기 골재는 모르타르에 대한 작업성을 고려하여 전체 모르타르에 대하여 40∼70중량%의 비율을 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 필요에 따라 상기 결합재 100 중량부에 대하여, 분산제 0.1 ~ 10 중량부, 소포제 0.01 ~ 3 중량부, 지연제 0.01 ~ 10 중량부에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 분산제는 모르타르의 입자 표면에 흡착하여 입자 표면에 전하를 주어 입자들끼리 상호 반력을 일으키므로, 응집된 입자를 분산시켜 유동을 증가시켜 감수 효과로 인한 강도 증진이 가능하게 한다. 상기 분산제로서는 통상의 감수제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 리그닌술포네이트, 폴리나프탈렌술포네이트, 폴리멜라민술포네이트 또는 폴리카복실레이트계 감수제로 이루어진 군으로부터 단독 또는 둘 이상 혼합사용이 가능하다. 상기 분산제의 함량은 상기 결합재 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 0.1 중량부 미만으로 사용하는 경우 상기 성능 발현이 이루어지지 않으며, 10 중량부를 초과하는 경우 과다 사용으로 인해 모르타르 점성이 저하하여 재료분리가 발생되는 단점을 지닌다.
상기 소포제는 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용된다. 소포제로는 등유, 유동 파라핀 등과 같은 광유계 소포제; 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제; 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 지방산계 소포제; 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울레이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제; 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌솔비탄지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬(아릴)에테르황산에스테르염류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류, (폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제; 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제; 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제; 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제; 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제; 디메틸실리콘유, 실리콘 페이스트, 실리콘 에멀젼, 유기변성폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산), 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제를 사용할 수 있다. 상기 소포제는 상기 결합재 100 중량부에 대하여 0.01~3 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 0.01 중량부 미만으로 사용하는 경우 교반 시 발생되는 기포를 제거하는 성능이 현저하게 낮아지며, 3 중량부를 초과하는 경우 조성물의 강도를 저하시키는 단점이 있다.
상기 지연제는 결합재의 수화속도를 조정하여 일정기간 작업성을 확보할 목적으로 첨가될 수 있다. 지연제로는 붕산과 붕사, 붕산나트륨, 붕산칼륨과 같은 붕산염류, 글루콘산, 시트릭산, 타르타르산, 글루코헵톤산, 아라본산, 사과산 또는 구연산 및 이들의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 암모늄, 트리에탄올아민 등의 무기염 또는 유기염 등의 옥시카복실산; 글루코오스, 프럭토오스, 갈락토오스, 사카로오스, 크실로오스, 아비토오스, 리포오즈, 이성화당 등의 단당류나, 2당, 3당 등의 올리고당, 또는 덱스트린 등의 올리고당, 또는 덱스트란 등의 다당류, 이들을 포함하는 당밀류 등의 당류; 솔비톨 등의 당알콜; 규불화 마그네슘; 인산 및 그의 염 또는 붕산 에스테르류; 아미노카복실산과 그의 염; 알칼리 가용 단백질; 푸민산; 탄닌산; 페놀; 글리세린 등의 다가알콜; 아미노트리(메틸렌포폰산), 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산) 및 이들의 알칼리 금속염, 알칼리토류 금속염 등의 포스폰산 및 그 유도체 등을 사용할 수 있다. 그 함량은 상기 결합재 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 10 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 단계에서 상기 모르타르 조성물을 도포 시 1회 이상 반복 시공하는 경우 대상면과의 접착성을 위해 치핑된 단면의 최외 표면을 연마하여 거칠게 마감하는 것이 바람직하다. 상기 도포하는 단계는 스프레이 또는 흙손을 이용하여 1차 타설 시 5 ~ 15mm, 2차 및 3차 타설시 20 ~ 50mm, 최종 타설 시 5 ~ 15mm로 시공 및 미장하는 것이 바람직하나 상기 두께는 치핑된 콘크리트의 두께에 따라 변경 가능하다.
3. 프라이머제 도포
상기 모르타르 조성물을 콘크리트 파쇄 부위에 도포하여 평활하게 마감한 후 그 표면에 본 발명에 따른 변성 에폭시 수지로 이루어진 주제와 이소시아네이트 화합물로 이루어진 경화제를 혼합하여 얻어진 프라이머제를 얇게 도포한다.
본 발명에서 상기 변성 에폭시 수지는 킬레이트 배위자를 특수 변성 에폭시 수지 골격 속에 부가할 수 있는 수지로서 30~75mmKOH의 수산기값, 20,000~100,000의 분자량 및 20~75%의 고형분을 갖는 것을 사용한다. 분자량이 상기 범위를 벗어날 경우 수지의 바람직한 점도 범위를 벗어나고, 고형분이 너무 적으면 도료 구성이 어렵고 너무 많으면 수지 점도가 높아져 사용이 어려워진다. 또한 수산기값이 30mmKOH 미만이면 킬레이트 배위자를 골격 속에 부가하기 어려워지고, 75mmKOH를 초과하면 부착성이 낮아지므로 상기 범위를 유지할 필요가 있다.
또한, 본 발명에서 상기 이소시아네이트 화합물은 상기 변성 에폭시 수지의 수산기와 축합 반응하여 우레탄 결합을 이루는 화합물로서, 예를 들어 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물로서 내광성 및 내황변성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 이소시아네이트 화합물은 적당한 용제로 희석하여 별도 용기에 보관한 후 사용 직전에 충분히 교반하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 주제인 변성 에폭시 수지와 경화제인 이소시아네이트 화합물은 사용 직전에 혼합하여 프라이머제를 제조하여 사용한다. 이 때 혼합되는 비율은 주제:경화제 = 1~10:1의 비율로 혼합하여 사용하며, 균일하게 될 때까지 충분히 교반하여 사용한다.
상기 프라이머제는 용제, 분산제, 침강방지제, 경화촉매 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 이 때 사용될 수 있는 용제로는 방향족 계열의 탄화수소를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 사용할 수 있다.
상기 프라이머제는 통상의 안료를 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때 사용될 수 있는 안료로는 이산화티탄, 바륨설페이트, 탈크 등을 사용할 수 있다. 이산화티탄은 은폐성 및 분산성이 우수한 반면, 탈크나 바륨설페이트는 메움성 및 연마성이 뛰어나 이들 안료 중 하나 또는 그 이상을 선택하여 필요한 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 프라이머제는 분산성을 향상시키고 안정성을 높여주는 분산제 및 침강방지제를 추가로 사용할 수 있다. 분산제와 침강방지제는 프라이머의 제조과정인 분산 공정에 투입되어 프라이머내의 안료 등 내부성분을 안정화시키고 저장기간 중 침강을 방지하기 위해 사용한다. 본 발명에서는 공지의 일반적인 분산제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 산성 그룹을 가진 블록 공중합체의 알킬 암모늄염계 분산제를 사용한다. 침강방지제 역시 공지의 일반적인 침강방지제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 변성 헥토라이트계 침강방지제를 사용한다.
또한, 상기 프라이머제에는 변성 에폭시 수지의 수산기와 경화제의 이소시아네이트기와의 결합인 우레탄 반응을 촉진하여 경화를 촉진시키기 위하여 경화 촉매를 추가로 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 경화 촉매로는 테트라메틸부탄디아민, 비시클로옥탄, 디부틸틴디라우레이트, 트리에틸렌디아민, 징크옥토에이트 및 칼슘옥토에이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 프라이머제는 1회 도장만으로도 산소 및 수분 차단과 방청 기능을 발휘할 수 있으나, 기능을 최적으로 발휘하기 위해서는 2~3회 재도장하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 프라이머제는 100~300g/m2으로 도포하고 도포 두께는 건조 전 단계에서 100 ~ 300㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 상기 프라이머제는 물의 투과도 0, 수증기 투과도 2mg/m2.24hr 이하를 나타내어 완벽한 산소 및 수분 차단 기능을 발휘하며, 녹 진행 중의 불안정한 녹을 잡아 안정한 킬레이트화를 형성하고, 말단 미반응 수산기는 도막 형성을 빠르게 하고 건조 도중 외부의 영향을 없애는 작용을 하며, 또한 말단의 미반응 이소시아네이트기는 녹 중의 결정수와 반응하여 작용함으로써 물에 의한 녹 발생을 차단하는 역할을 한다. 이에 따라 외부의 수분이나 산소가 콘크리트 내부로 투과되는 것을 원천 차단할 뿐만 아니라 콘크리트 내부에 잔존하는 수분에 의한 녹 발생도 차단하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 상기 프라이머제는 내수성, 내염수성, 내유성 및 내약품성이 뛰어나며, 특히 생력형 중방식 도료이므로 하지 처리 비용과 시간을 크게 줄일 수 있는 효과도 있다.
4. 도료 조성물 도표
본 발명에서는 상기 프라이머제가 도포되어 건조된 후에 외부 표면에 본 발명에 따라 변성 불포화폴리에스테르 수지와 가교성 모노머를 혼합하여 제조된 도료 조성물을 추가로 도포한다. 상기 도료 조성물은 다가알코올과 다염기산을 반응시켜 중간체를 제조한 후 상기 제조된 중간체와 폴리아민을 반응시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하고, 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 중합하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하고 이를 혼합함으로써 가공성과 표면 강도가 우수하고 내후성 및 내수성이 증대되는 효과를 갖는다.
본 발명에서, 상기 다가알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3 프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 1,6-헥산 디올, 1,4-사이클로 헥산 디메틸올, 디하이드록시-2,2-디메틸 프로필 에스테르, 디에틸렌 글리콜, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 글리세린 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다염기산은 불포화 다염기산 및 포화 다염기산을 사용할 수 있다. 상기 불포화 다염기산은 푸마르산, 말레산, 무수말레산, 이타콘산, 무수이타콘산, 테트라히드로프탈산, 무수테트라히드로프탈산, 테트라브로모무수프탈산, 테트라클로로무수프탈산, 무수헤트산(chlorendicacid) 및 무수하이믹산(himic acid)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 상기 포화 다염기산은 메틸테트라히드로무수프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 할로겐화무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 호박산, 말론산, 글루타르산,아디핀산, 세바신산, 1,12-도데칸2산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산무수물, 4,4'-비페닐디카르복실에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 폴리아민는 1,3-디아미노프로판, 메틸아민, 에틸아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 트리메틸아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 중에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트는 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트중에서 선택되어 사용할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서 상기 중간체는 다가 알코올 40 ~ 45 중량%, 포화 다염기산 20 ~ 30 중량% 및 불포화 다염기산 25 ~ 35 중량%를 축합 반응시켜 제조할 수 있다. 또한 반응과정에서 매 시간 샘플링 60% IN SM를 측정하여 반응정도를 확인하고 냉각하여, 가드너 기포점도 N ~ O이고, 산가 8 ~ 14 mmKOH/g인 중간체를 얻을 수 있다. 상기 중간체를 형성함에 있어서 축합 반응 온도는 150 ~ 200℃의 범위 내인 것이 겔화를 방지하는데 바람직하고, 기포점도 N ~ O이고, 산가 8 ~ 14 mmKOH/g 범위 내인 것이 건조성, 내수성, 부착성면에서 바람직하다.
이어서 상기에서 합성된 중간체 100 중량부에 대하여 폴리아민 0.1 ~ 10 중량부를 함유하는 반응물과 반응시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 합성할 수 있다.
상기 폴리아민의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 생성되는 변성 불포화폴리에스테르수지의 입자에 충분한 안정성을 부여하지 못하여 반응 후에 응고물이 생성될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 최종 물성에서 내수성이 저하되고, 경화도막이 깨지기 쉬운 우려가 있다.
이어서, 상기에서 합성된 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 중합하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조한다. 상기 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트는 0.1 ~ 5 중량부, 상기 트리메틸올프로판트리아크릴레이트는 15 ~ 25 중량부를 첨가하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하는 것이 바람직하다. 상기 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조할 때 트리메틸올프로판트리아크릴레이트의 함량이 15 중량부 미만이거나 25 중량부를 초과하면, 내후성 및 표면경도가 떨어질 수 있고, 상기 펜타에리트리톨폴리아크릴레이트의 함량이 0.1 중량부 미만이면 가교성이 떨어져 표면경도가 떨어지고, 5 중량부를 초과하면 내후성 및 요변성이 떨어질 수 있다.
상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지는 점도 3 ~ 9 포아즈 (25℃, 브룩필드 점도계), 불휘발분 80 ~ 90 % 및 산가 5 ~ 13 ㎜KOH/g인 것이 바람직하다. 상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지의 점도, 불휘발분, 산가의 범위가 상기의 범위일 때, 표면경도, 경화성, 내수성 및 요변성면에서 바람직하다.
본 발명에 있어서의 도료 조성물은 상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지 60 ~ 70 중량%, 가교성 모노머 10 ~ 20 중량% 및 도료 분야에서 통상적으로 첨가되는 각종 첨가제를 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 15 ~ 25 중량%를 포함한다. 바람직하게 가교성 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트를 1~ 1.5:1의 비율비로 포함한다.
상기 도료 조성물 제조시, 변성 불포화폴리에스테르 수지 함량이 60 중량% 미만이면 요변성 및 부착성이 떨어지고, 70 중량% 초과하면 표면경도 및 레벨링성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한 상기 가교성 모노머의 함량이 10 중량% 미만이면 표면경도, 내열성 및 경화성이 떨어지고, 20 중량%를 초과하면 경화도막이 깨지기 쉽고 부착성 및 요번성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 각종 첨가제를 포함하는데, 그 첨가제로 실리카 등의 요변제, 안료, 탈포제, 유기변조제 등의 첨가제를 사용한다.
또한 도료 조성물의 제조함에 관용되어 있고 수지 색상에 영향을 주지 않는 범위에서 촉진제를 첨가함으로써 상온 경화나 가열 경화에 의해 경화시킬 수 있다.
본 발명에서 경화 촉진제로는, 예를 들어, 나프텐산코발트, 옥틸산코발트, 옥틸산아연, 옥틸산바나듐, 나프텐산구리, 나프텐산바륨 등 금속 비누류, 바나듐아세틸아세테이트, 코발트아세틸아세테이트, 철아세틸아세토네이트 등의 금속 킬레이트류, 아닐린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, p-톨루이딘, N,N-디메틸-p-톨루이딘, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-p-톨루이딘, 4-(N,N-디메틸아미노)벤즈알데히드, 4-[N,N-비스(2-하이드록시에틸)아미노]벤즈알데히드, 4-(N-메틸-N-하이드록시에틸아미노)벤즈알데히드, N,N-비스(2-하이드록시프로필)-p-톨루이딘, N-에틸-m-톨루이딘, 트리에탄올아민, m-톨루이딘, 디에틸렌트리아민, 피리딘, 페닐모르폴린, 피페리딘, N,N-비스(하이드록시에틸)아닐린, 디에탄올아닐린 등의 N,N-치환 아닐린, N,N-치환-p-톨루이딘, 4-(N,N-치환아미노)벤즈알데히드 등의 아민류가 사용될 수 있다. 상기 경화 촉진제는 변성 불포화폴리에스테르 수지 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 5 중량부의 범위가 적합하다. 바람직하게는 나프텐산코발트(cobalt naphthenate ; Co-Naph)를 사용할 수 있다. 상기 경화 촉진제의 함량이 0.1중량% 이하이면 경화성이 떨어지고, 5 중량%를 초과하면 경화도막이 깨지기 쉽고 요변성이 떨어진다.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
(제조예 1) 모르타르 조성물 제조
인조대리석 폐분말 100 중량부에, 시멘트 슬러지 35 중량부, 인산부산이수석고 30 중량부를 혼합하여 1,000℃에서 1시간 소성 후 평균 입도가 15㎛가 되도록 분쇄하여 속경시멘트를 제조하였다.
포틀랜트 시멘트(성신양회 1종) 50중량%, 상기에서 제조한 속경시멘트 35중량%, 알파형 반수석고(유성테크, 알파100) 15 중량%를 혼합하여 결합재를 제조하였다.
상기 결합재 35 중량%, 석회석(경기광업) 9.5 중량%, 규사(평균입경 0.5mm) 55 중량%, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량%를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 추가로 상기 결합재 100중량부에 대해 분산제(케미콘, PC계) 0.5 중량부, 소포제(케미콘, 803) 0.2 중량부, 지연제(타르타르산) 0.05 중량부를 첨가한 후, 물 16 중량부를 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
(제조예 2) 모르타르 조성물 제조
인조대리석 폐분말 100 중량부에, 시멘트 슬러지 35 중량부, 인산부산이수석고 30 중량부를 혼합하여 1,200℃에서 0.5시간 소성 후 평균 입도가 15㎛가 되도록 분쇄하여 속경시멘트를 제조하였다.
포틀랜트 시멘트(성신양회 1종) 50중량%, 상기에서 제조한 속경시멘트 35중량%, 알파형 반수석고(유성테크, 알파100) 15 중량%를 혼합하여 결합재를 제조하였다.
상기 결합재 35 중량%, 석회석(경기광업) 9.5 중량%, 규사(평균입경 0.5mm) 55 중량%, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량%를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 추가로 상기 결합재 100중량부에 대해 분산제(케미콘, PC계) 0.5 중량부, 소포제(케미콘, 803) 0.2 중량부, 지연제(타르타르산) 0.05 중량부를 첨가한 후, 물 16 중량부를 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
(비교 제조예 1) 모르타르 조성물 제조
결합재로 포틀랜트시멘트만 사용하였다.
결합재로 포틀랜트 시멘트(성신양회 1종) 35 중량%, 석회석(경기광업) 9.5 중량%, 규사(평균입경 0.5mm) 55 중량%, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량%를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 추가로 상기 결합재 100중량부에 대해 분산제(케미콘, PC계) 0.5 중량부, 소포제(케미콘, 803) 0.2 중량부를 첨가한 후, 물 16 중량부를 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
(비교 제조예 2) 모르타르 조성물 제조
결합재로 포틀랜트시멘트 50중량%와 알파형 반수석고(유성테크, 알파100) 50 중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 결합재 35 중량%, 석회석(경기광업) 9.5 중량%, 규사(평균입경 0.5mm) 55 중량%, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량%를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 추가로 상기 결합재 100중량부에 대해 분산제(케미콘, PC계) 0.5 중량부, 소포제(케미콘, 803) 0.2 중량부를 첨가한 후, 물 16 중량부를 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
(제조예 3) 프라이머제 제조
중량평균분자량이 50,000인 변성 에폭시 수지(고형분 평균 45%, 수산기 평균 50mmKOH) 30 중량부와 경화제(헥사메틸렌디이소시아네이트 및 희석제) 5 중량부를 혼합한 후, 여기에 안료로서 바륨설페이트 35 중량부, 용제로서 자일렌을 19 중량부, 분산제 및 침강방지제를 투입하여 프라이머제를 제조하였다. 상기 프라이머제는 사용 직전에 주제와 경화제를 혼합하여 사용하였다.
(제조예 4) 도료 조성물 제조
질소가스 도입관, 교반장치, 온도계, 냉각콘덴서 및 비드데칸더, 적하깔대기가 장착된 5리터의 플라스크에 네오펜틸 글리콜 682g, 이소프탈산 493g을 넣고 질소가스 분위기에서 2시간에 걸쳐 165 ℃로 승온시켰다. 이때 에스테르화 반응이 진행되면서 축합수가 발생되면 2시간 유지하면서 콘덴서 라인을 통하여 축합수를 제거시켰다. 축합수 제거 후 2시간에 걸쳐 재승온하여 서서히 교반, 승온하여 215℃로 승온 반응시켰다. 반응과정에서 매시간 샘플링하여 고체 산가를 측정하고 고체 산가 2 ㎜KOH/g 도달시 반응을 중지시키고 100℃로 냉각하였다. 100℃에서 프로필렌글리콜 114g과 푸마르산 544g를 차례로 더 첨가하고 질소분위기에서 2시간에 걸쳐 165℃로 승온시켰다. 이때 에스테르화 반응이 진행되면서 축합수가 발생되면 1시간 유지시키면서 콘덴서 라인을 통하여 축합수를 제거시켰다. 축합수 발생 후 3시간에 걸쳐 재승온하여 215℃까지 승온시킨 후 반응시켰다. 반응과정에서 매시간 샘플링 60% IN SM를 측정하여 반응정도를 확인하였다. 가드너 기포 점도 N, 산가 11 ㎜KOH/g 에서 냉각하여 중간체를 얻었다.
상기 플라스크에서 비드데칸터를 제거하고 적하 깔대기를 장착한 후 1,3-디아미노프로판 79g을 첨가하고, 90℃로 안정화시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하였다. 그 후 미리 준비된 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 59g과 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 462g을 적하 깔대기에 가한 후 2시간 동안 일정한 시간으로 중합에 주의하면서 적하하여 점도 6 포아즈, 불휘발분 85 %, 산가 9 ㎜KOH/g의 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g을 합성하였다.
상기에서 합성된 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g, 흄드 실리카 2.5g 및 안료(산화티탄, TMC-A100, 동우TMC) 16.9g을 혼합하고 롤러를 이용해 완전 분쇄하였다. 이후, 탈포제(오디씨에스(주), Airex 945) 0.6g, 유기 요변조제(thixotropic agent) 0.3g, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 14.3g, 메틸메타크릴레이트 11.9g을 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다. 수지 색상에 영향을 주지 않는 N,N-Diethylacetoacetamide(시그마-알드리치)와 경화 시간 조정을 위해 나프텐산코발트(시그마-알드리치)를 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다.
(제조예 5) 도료 조성물 제조
질소가스 도입관, 교반장치, 온도계, 냉각콘덴서 및 비드데칸더, 적하깔대기가 장착된 5리터의 플라스크에 프로필렌글리콜 682g, 이소프탈산 493g을 넣고 질소가스 분위기에서 2시간에 걸쳐 180℃로 승온시켰다. 이때 에스테르화 반응이 진행되면서 축합수가 발생되면 2시간 유지하면서 콘덴서 라인을 통하여 축합수를 제거시켰다. 축합수 제거 후 2시간에 걸쳐 재승온하여 서서히 교반, 승온하여 230℃로 승온 반응시켰다. 반응과정에서 매시간 샘플링하여 고체 산가를 측정하고 고체 산가 2 ㎜KOH/g 도달시 반응을 중지시키고 100℃로 냉각하였다. 100℃에서 프로필렌글리콜 114g 과 푸마르산 544g를 차례로 더 첨가하고 질소 분위기에서 2 시간에 걸쳐 180℃로 승온시켰다. 이때 에스테르화 반응이 진행되면서 축합수가 발생되면 1시간 유지 시키면서 콘덴서 라인을 통하여 축합수를 제거시켰다. 축합수 발생 후 3시간에 걸쳐 재승온하여 230℃까지 승온시킨 후 반응시켰다. 반응과정에서 매시간 샘플링 60% IN SM를 측정하여 반응정도를 확인하였다. 가드너 기포 점도 N , 산가 11 ㎜KOH/g에서 냉각하여 중간체를 얻었다. 상기 플라스크에서 비드데칸터를 제거하고 적하 깔대기를 장착한 후 1,3-디아미노프로판 79g 을 첨가하고, 90℃로 안정화시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조 하였다. 그 후 미리 준비된 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 59g과 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 462g을 적하 깔대기에 가한 후 2시간 동안 일정한 시간으로 중합에 주의하면서 적하하여, 점도 6 포아즈, 불휘발분 85 %, 산가 9 ㎜KOH/g 의 변성 불포화폴리에스테르 수지를 합성하였다.
상기에서 합성된 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g, 흄드 실리카 2.5g 및 안료(산화티탄, TMC-A100, 동우TMC) 16.9g을 혼합하고 롤러를 이용해 완전 분쇄하였다. 이후, 탈포제(오디씨에스(주), Airex 945) 0.6g, 유기 요변조제 0.3g, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 14.3g, 메틸메타크릴레이트 11.9g을 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다. 수지 색상에 영향을 주지 않는 N,N-Diethylacetoacetamide(시그마-알드리치)와 경화 시간 조정을 위해 나프텐산코발트(시그마-알드리치)를 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다.
(비교 제조예 3) 도료 조성물 제조
제조예 4와 동일한 방법으로 중간체를 제조하고, 상기 플라스크에서 비드데칸터를 제거하고 적하 깔대기를 장착한 후 스틸렌 479g을 첨가하고 90℃로 안정화시켜 불포화폴리에스테르 수지를 제조하였다. 그 후 미리 준비된 스틸렌 521g을 적하 깔대기에 가한 후 2시간 동안 일정한 시간으로 중합에 주의하면서 적하하여, 점도 6 포아즈, 불휘발분 85 %, 산가 9 ㎜KOH/g의 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g을 합성하였다. 상기에서 합성된 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g, 흄드 실리카 2.5g 및 안료(산화티탄, TMC-A100, 동우TMC) 16.9g을 혼합하고 롤러를 이용해 완전 분쇄하였다. 이후, 탈포제(오디씨에스(주), Airex 945) 0.6g, 유기 요변조제 0.3g, 스틸렌 26.2g을 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다. 수지 색상에 영향을 주지 않는 N,N-Diethylacetoacetamide(시그마-알드리치)와 경화 시간 조정을 위해 나프텐산코발트(시그마-알드리치)를 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다.
(비교 제조예 4) 도료 조성물 제조
제조예 4와 동일한 방법으로 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하였다. 그 후 미리 준비된 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 521g을 적하 깔대기에 가한 후 2시간 동안 일정한 시간으로 중합에 주의하면서 적하하여, 점도 6 포아즈, 불휘발분 85 %, 산가 9 ㎜KOH/g의 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g을 합성하였다. 상기에서 합성된 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g, 흄드 실리카 2.5g 및 안료(산화티탄, TMC-A100, 동우TMC) 16.9g을 혼합하고 롤러를 이용해 완전 분쇄하였다. 이후, 탈포제(오디씨에스(주), Airex 945) 0.6g, 유기 요변조제 0.3g, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 14.3g, 메틸메타크릴레이트 11.9g을 첨가하여 도료 조성물을 제조하였다. 수지 색상에 영향을 주지 않는 N,N-Diethylacetoacetamide(시그마-알드리치)와 경화 시간 조정을 위해 나프텐산코발트(시그마-알드리치)를 첨가하여 조성물을 제조하였다.
[실시예 1]
손상된 콘크리트 구조물의 단면을 치핑하여 파쇄하고 내부의 녹슨 철근을 제거한 후, 제조예 1에서 제조한 모르타르 조성물을 도포하여 콘크리트 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 건조하였다. 상기 건조된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 프라이머제를 100㎛ 두께로 1회 도장하고 건조시킨 후, 제조에 4에서 제조한 도료 조성물을 이용하여 역시 100㎛ 두께로 도장한 후 건조하여 보수 보강 작업을 마무리하였다.
[실시예 2]
손상된 콘크리트 구조물의 단면을 치핑하여 파쇄하고 내부의 녹슨 철근을 제거한 후, 제조예 2에서 제조한 모르타르 조성물을 도포하여 콘크리트 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 건조하였다. 상기 건조된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 프라이머제를 100㎛ 두께로 1회 도장하고 건조시킨 후, 제조에 4에서 제조한 도료 조성물을 이용하여 역시 100㎛ 두께로 도장한 후 건조하여 보수 보강 작업을 마무리하였다.
[실시예 3]
손상된 콘크리트 구조물의 단면을 치핑하여 파쇄하고 내부의 녹슨 철근을 제거한 후, 제조예 1에서 제조한 모르타르 조성물을 도포하여 콘크리트 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 건조하였다. 상기 건조된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 프라이머제를 100㎛ 두께로 1회 도장하고 건조시킨 후, 제조에 5에서 제조한 도료 조성물을 이용하여 역시 100㎛ 두께로 도장한 후 건조하여 보수 보강 작업을 마무리하였다.
[실시예 4]
손상된 콘크리트 구조물의 단면을 치핑하여 파쇄하고 내부의 녹슨 철근을 제거한 후, 제조예 2에서 제조한 모르타르 조성물을 도포하여 콘크리트 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 건조하였다. 상기 건조된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 프라이머제를 100㎛ 두께로 1회 도장하고 건조시킨 후, 제조에 5에서 제조한 도료 조성물을 이용하여 역시 100㎛ 두께로 도장한 후 건조하여 보수 보강 작업을 마무리하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 1에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 프라이머제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 표면을 도장한 것과 비교 제조예 3에서 제조한 도료 조성물을 사용하여 도포한 것만 다르다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 2에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 프라이머제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 표면을 도장한 것과 비교 제조예 3에서 제조한 도료 조성물을 사용하여 도포한 것만 다르다.
[비교예 3]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 1에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 프라이머제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 표면을 도장한 것과 비교 제조예 4에서 제조한 도료 조성물을 사용하여 도포한 것만 다르다.
[비교예 4]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 2에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 프라이머제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 표면을 도장한 것과 비교 제조예 4에서 제조한 도료 조성물을 사용하여 도포한 것만 다르다.
성능 평가
(1) 모르타르 조성물의 물성
상기 제조예 및 비교 제조예에서 제조된 모르타르를 이용하여 시험체를 제조하여 하기 시험방법에 의해 물성을 측정하였다.
1) 응결시간 : KSF 2436
2) 휨강도 : KS F 2476「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」
3) 압축강도 : KSF 2405
4) 부착강도 : KS F 4716 「폴리머 시멘트 모르타르의 강도시험 방법」
5) 길이변화율 : KS F 2424 모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법에 따라 측정하였다. 그 값은 초기 시공체의 값을 0으로 하여, “-”는 수축율을 나타내는 것이며, “+”는 팽창율을 나타내는 것이다.
6) 플로우 : KS L 5220에 준하여 실시
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
항목 제조예 1 제조예 2 비교제조예 1 비교제조예 2
응결시간(분) 초결 24 22 120 72
종결 32 26 225 105
휨강도
(N/mm2)		 기중 11 10 6 5
수중 8 8 5 4
압축강도
(N/mm2)		 기중 58 61 42 41
수중 52 58 39 32
부착강도
(N/mm2)		 기중 2.2 2.1 1.2 1.1
수중 1.9 1.8 1.0 0.9
길이변화율(%) 0.002 0.002 -0.23 -0.20
플로우(mm) 121 119 114 113
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 결합제를 사용한 경우, 종래의 포틀랜드 시멘트를 결합제로 사용한 경우에 비하여 물성이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있다.
(2) 온도 및 습도 변화 평가
상기 실시예 및 비교예를 통해 실시한 보수 보강 작업 후의 내부의 온도 및 습도 변화를 측정한 결과 표 2와 같은 결과가 얻어졌다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
온도변화 습도변화 온도변화 습도변화 온도변화 습도변화 온도변화 습도변화 온도변화 습도변화 온도변화 습도변화
1회 +11 +0.04 +14 +0.04 +10 +0.035 +9 +0.04 +26 +0.12 +31 +0.22
2회 +10 +0.05 +12 +0.04 +11 +0.03 +9 +0.03 +29 +0.15 +33 +0.25
조건 외부: 온도 80℃, 상대습도 100% 조건 유지
내부(초기): 온도 20℃, 상대습도 20% 조건에서 테스트 시작
48시간 경과 후의 내부 온도 및 습도 변화 측정
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 보수 보강 방법을 사용할 경우 온도변화 및 습도 변화가 거의 없으므로 수분 차단 성능이 매우 뛰어남을 알 수 있다.
(3) 내후성 평가
ASTM G 155에 따라 200시간 측정하였다. 측정조건은 하기와 같다.
1) Light Sourse : 6500w Xenone Arc, Irradance : 0.35W/㎡
2) B.P.T. : 63℃± 3℃, Humidity : 50%± 5% RH
3) Inner/Outer Filter : Borosilicate/borosilicate
4) Spray Cycle : 102분 광조사 후 18분 광조사 및 물분무
(4) 표면 경도 평가
연필경도 : KS D 6711에 따라 측정하였다.
(5) 내수성 평가
90℃ 열수에서 연속으로 표면 변형(균열, Blister, 등)이 일어나는 시간을 측정하였다.
실시예 1-4 및 비교예 1-4에서 내후성, 표면경도 및 내수성을 평가한 결과는 표 3에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
내후성(백색) △E1.0 △E2.0 △E1.2 △E1.5 △E3.5 △E4.1 △E3.8 △E4.2
표면경도 4H 4H 3H 4H 1H 1H 1H 2H
내수성 400hr 450hr 380hr 390hr 200hr 250hr 260hr 190hr
상기 표 1 내지 3의 결과로부터 본 발명에 따른 보수 보강 방법을 사용하면 모르타르의 성능도 우수하고, 수분 차단 성능도 뛰어나며, 내후성, 표면 경도 및 내수성도 우수하므로 콘크리트 표면의 보수 보강을 효율적으로 할 수 있으며 또한, 보수 보강의 효과도 장기간 동안 유지할 수 있음을 확인 할 수 있다.

Claims (17)

  1. (1) 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
    (2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25~30 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 포함하는 속경시멘트 20~50 중량%; 포틀랜드 시멘트 30~60 중량%; 알파형반수석고 5~30 중량%를 혼합하여 결합제를 제조한 후 상기 결합제에 충전재 및 골재를 혼합하여 제조된 모르타르 조성물을 도포하는 단계;
    (3) 상기 모르타르 조성물을 도포한 표면에 킬레이트 배위자를 변성 에폭시 수지 골격 속에 부가할 수 있는 수지로서 30~75mmKOH의 수산기값, 20,000~100,000의 분자량 및 20~75%의 고형분을 갖는 변성 에폭시 수지로 이루어진 주제와 이소시아네이트 화합물로 이루어진 경화제를 1~10:1의 중량비로 혼합하고 벤젠, 톨루엔 및 자일렌 중에서 선택된 용제, 분산제, 변성 헥토라이트 침강방지제 및 테트라메틸부탄디아민, 비시클로옥탄, 디부틸틴디라우레이트, 트리에틸렌디아민, 징크옥토에이트 및 칼슘옥토에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 경화촉매와 이산화티탄,바륨설페이트, 탈크 중에서 선택된 안료를 혼합하여 얻어지며, 물의 투과도 0, 수증기 투과도 2mg/m2.24hr 이하를 나타내는 프라이머제를 100~300g/m2으로 건조 전 단계에서 100 ~ 300㎛의 두께로 도포하는 단계; 및
    (4) 상기 프라이머제가 도포된 표면에, 다가알코올과 다염기산을 반응시켜 중간체를 제조한 후 상기 제조된 중간체와 폴리아민을 반응시켜 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조하고, 이후 상기 제조된 아민 변성 불포화폴리에스테르 수지를 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트와 중합하여 변성 불포화폴리에스테르 수지를 제조한 다음, 상기 제조된 변성 불포화폴리에스테르 수지와 가교성 모노머를 혼합하여 제조된 도료 조성물을 도포하는 단계
    를 포함하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 (2)의 속경시멘트는 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여 시멘트 슬러지 25~50 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20~35 중량부를 혼합하여 1000~1200℃에서 0.5~1 시간 동안 소성 후 평균입도가 10~20㎛가 되도록 분쇄한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 (2)의 모르타르 조성물은 상기 결합재 20~50 중량%, 충전재 5~20 중량% 및 골재 40~70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 모르타르 조성물은 수중불분리제 0.1~3 중량%를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 수중불분리제는 메틸셀룰로오스, 히도록시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 (2)의 모르타르 조성물은 상기 결합재 100 중량부에 대하여 분산제 0.1~10 중량부, 소포제 0.01~3 중량부, 지연제 0.01~10 중량부에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 (2)의 충전재는 석회석, 석분, 탈크 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 (2)의 골재는 입도가 0.2~2.5mm인 규사인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 (3)의 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 상기 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3 프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 1,6-헥산 디올, 1,4-사이클로 헥산 디메틸올, 디하이드록시-2,2-디메틸 프로필에스테르, 디에틸렌 글리콜, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 글리세린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 다염기산은 말레산, 무수말레산, 푸마르산, 이타콘산, 무수이타콘산, 테트라히드로프탈산, 무수테트라히드로프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산, 테트라브로모무수프탈산, 테트라클로로무수프탈산, 무수헤트산(chlorendicacid) 및 무수하이믹산(himic acid)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 불포화 다염기산 또는 메틸테트라히드로무수프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 할로겐화무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산,헥사히드로프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 호박산, 말론산, 글루타르산,아디핀산, 세바신산, 1,12-도데칸2산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산무수물, 4,4'-비페닐디카르복실에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 포화 다염기산을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 폴리아민의 함량은 0.1 ~ 10 중량부이며, 1,3-디아미노프로판, 메틸아민, 에틸아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 트리메틸아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 중에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 상기 디펜타에리트리톨폴리아크릴레이트는 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 불포화폴리에스테르 수지는 점도가 3 ~ 9 Poise (25℃, 브룩필드 점도계)이고, 불휘발분이 80 ~ 90 % 이며, 산가는 5 ~ 13 ㎜KOH/g인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
  17. 청구항 1에 있어서, 상기 (4)의 가교성 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법.
KR1020120131011A 2012-11-19 2012-11-19 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법 KR101284603B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131011A KR101284603B1 (ko) 2012-11-19 2012-11-19 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131011A KR101284603B1 (ko) 2012-11-19 2012-11-19 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101284603B1 true KR101284603B1 (ko) 2013-07-10

Family

ID=48997036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120131011A KR101284603B1 (ko) 2012-11-19 2012-11-19 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101284603B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411381B1 (ko) 2013-12-31 2014-06-25 주식회사 에코이앤씨 구조적 안정성 및 표면 특성이 향상된 콘크리트 구조물 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법
KR101497101B1 (ko) * 2014-08-12 2015-03-03 로고스(주) 자가 피막 형성 속경 콘크리트 조성물
KR101749264B1 (ko) 2017-01-12 2017-06-20 (주)양대이엔지 난연성이 우수하고 가스 유해성을 저감시킨 콘크리트 구조물의 보수보강용 수지 조성물 및 이를 포함하는 패널
CN117866514A (zh) * 2024-03-06 2024-04-12 江苏金隆新材料有限公司 一种石材用防水不饱和聚酯涂层的制备方法
CN117985999A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 潍坊三建砼泰建筑材料有限公司 一种用于道路修复加固的有机无机复合注浆料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004076008A (ja) * 2002-07-31 2004-03-11 Sk Kaken Co Ltd 下塗材組成物及びこれを用いた塗装方法
KR100999354B1 (ko) * 2010-06-24 2010-12-09 청암산업건설 주식회사 수중 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101098567B1 (ko) * 2011-08-08 2011-12-26 이동우 변성 불포화폴리에스테르 수지의 제조방법 및 그를 포함하는 유·무기 도료 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004076008A (ja) * 2002-07-31 2004-03-11 Sk Kaken Co Ltd 下塗材組成物及びこれを用いた塗装方法
KR100999354B1 (ko) * 2010-06-24 2010-12-09 청암산업건설 주식회사 수중 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101098567B1 (ko) * 2011-08-08 2011-12-26 이동우 변성 불포화폴리에스테르 수지의 제조방법 및 그를 포함하는 유·무기 도료 조성물

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411381B1 (ko) 2013-12-31 2014-06-25 주식회사 에코이앤씨 구조적 안정성 및 표면 특성이 향상된 콘크리트 구조물 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법
KR101497101B1 (ko) * 2014-08-12 2015-03-03 로고스(주) 자가 피막 형성 속경 콘크리트 조성물
KR101749264B1 (ko) 2017-01-12 2017-06-20 (주)양대이엔지 난연성이 우수하고 가스 유해성을 저감시킨 콘크리트 구조물의 보수보강용 수지 조성물 및 이를 포함하는 패널
CN117866514A (zh) * 2024-03-06 2024-04-12 江苏金隆新材料有限公司 一种石材用防水不饱和聚酯涂层的制备方法
CN117866514B (zh) * 2024-03-06 2024-05-14 江苏金隆新材料有限公司 一种石材用防水不饱和聚酯涂层的制备方法
CN117985999A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 潍坊三建砼泰建筑材料有限公司 一种用于道路修复加固的有机无机复合注浆料
CN117985999B (zh) * 2024-04-03 2024-05-31 潍坊三建砼泰建筑材料有限公司 一种用于道路修复加固的有机无机复合注浆料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101364077B1 (ko) 친환경 단면 복구 모르타르 및 표면 보호제를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보호 공법
KR102038266B1 (ko) 구조물 보수 보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법
KR101624950B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101608018B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
KR101608015B1 (ko) 속경성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법
KR101630269B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101882787B1 (ko) 친환경 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 표면 코팅 및 보호 공법
KR101995844B1 (ko) 수중 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101724062B1 (ko) 손상된 콘크리트 구조물의 심층 미세 균열 억제 및 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강 공법
KR102162041B1 (ko) 내구성 및 내화학성이 우수한 구조물 보수보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법
KR101512962B1 (ko) 단면 복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면 복구공법
KR101498196B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법
KR101681596B1 (ko) 내화학성 및 내구성능을 향상시킨 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 공법
KR102037396B1 (ko) 다방향성 현무암 섬유, 고령토 및 첨가제를 포함하는 친환경 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR100999354B1 (ko) 수중 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101284603B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법
KR101625411B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR102037623B1 (ko) 수중 콘크리트 구조물 보수 보강용 수중 불분리성 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR102196634B1 (ko) 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법
KR101455628B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 속경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101809485B1 (ko) 초속경 고강도 방수 방충 몰탈 조성물
KR102018856B1 (ko) 친환경 단면 복구용 천연섬유 폴리머 모르타르와 자기방어 기능 표면 코팅제를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보호 공법
KR101135175B1 (ko) 칼슘 알루미네이트 골재를 사용한 보호 몰탈 및 그에 사용되는 유무기 복합 하이브리드 코팅제
EA039586B1 (ru) Материал для ремонта огнеупорной футеровки
KR101411381B1 (ko) 구조적 안정성 및 표면 특성이 향상된 콘크리트 구조물 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 방법

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160704

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170704

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180716

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200103

Year of fee payment: 7