KR101309447B1 - 다층 방수 및 방청 보호층을 이용한 철근 콘크리트 구조물의 친환경 보수 방법 및 그 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중성화나 염해에 의해 부식된 철근을 포함하는 하수구조체나 교각 등의 철근 콘크리트 구조물을 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 친환경적으로 보수하는 방법, 및 이에 사용되는 보호층의 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 다층의 방수 및 방청 보호층은 상기 구조물의 부식된 철근에 도포되고, 환원 방청제를 함유하는 방청 도막제층; 상기 방청 도막제층 주위에 형성되고, 보로실리케이트와 규산 소다를 함유하는 방청 모르타르층; 상기 방청 모르타르층에 도포된 접착 증강제층; 상기 접착 증강제층에 형성되고, 캡슐 실록산을 함유하는 방수·방청 모르타르층; 및 상기 방수·방청 모르타르층에 도포된 상부 도막층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 다층의 방수 및 방청 보호층은 상기 구조물의 부식된 철근에 도포되고, 환원 방청제를 함유하는 방청 도막제층; 상기 방청 도막제층 주위에 형성되고, 보로실리케이트와 규산 소다를 함유하는 방청 모르타르층; 상기 방청 모르타르층에 도포된 접착 증강제층; 상기 접착 증강제층에 형성되고, 캡슐 실록산을 함유하는 방수·방청 모르타르층; 및 상기 방수·방청 모르타르층에 도포된 상부 도막층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 중성화나 염해에 의해 부식된 철근을 포함하는 하수구조체나 교각 등의 철근 콘크리트 구조물을 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 친환경적으로 보수하는 방법, 및 이에 사용되는 보호층의 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 오염물이 용해된 수분의 침투에 의해 열화된 철콘 근크리트 구조물을 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 친환경적으로 보수하는 방법, 및 이에 사용되는 보호층의 조성물에 관한 것이다.
시멘트를 사용한 철근 콘크리트 구조물의 매트릭스(matrix)는 시공초기에는 강알칼리성을 띠고, 특히 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 같은 강알칼리가 철근 콘크리트 구조물의 철근 주변에 강한 부동태 피막(passivation layer)을 형성하여 철근의 부식을 억제한다. 그러나, 시간의 경과에 따라 하기 화학식에서 알 수 있는 바와 같이, 물속에 용해된 이산화탄소가 탄산을 생성하고, 이 탄산과 철근이 반응하여 철근의 중성화가 진행되어 철근 주변의 강한 부동태막의 알칼리도(pH)를 낮추어 부식저항성능을 저하시키게 된다.
(이산화탄소는 물에 용해되어 탄산(carbonic acid)을 생성한다.)
(탄산은 철과 반응하여 탄산철을 형성하고 수소를 방출한다.)
또한, 지하수 등에 함유된 황하수소(H2S)는 물속의 이산화탄소에 의해 생성된 탄산보다 철근 콘크리트 구조물의 열화에 더 심각한 영향을 미친다. 황하수소 역시 물에 용해되어 철근 콘크리트 구조물내의 철근과 하기식과 같이 반응하게 된다.
물속에 함유된 황화수소는 철과 반응하여 황화철을 형성하고, 수소를 방출하는데, 이때 철근 콘크리트 구조물내의 철근의 부식은 탄산에 의한 철근의 부식보다 더 심각하게 된다.
한편, 염화물은 철근 콘크리트 구조물에 침투하여 철근 표면에 형성된 부동태 피막을 집중적으로 파괴하여 철근 부식을 국부적으로 강하게 촉진시키게 된다. 동절기에 도로, 교량 등의 동결을 방지하기 위해 염화 칼슘(CaCl2)을 사용하는데 이 염화 칼슘에 의해 교량 등의 철근 콘크리트 구조물내의 철근이 부식되게 된다. 또한, 자동차 바퀴에 묻어 들어온 염화물이 철근 콘크리트 구조물로 된 주차장(주로 지하 주차장)의 철근을 부식시킬 수도 있다.
해안가의 건물이나 철근 콘크리트 구조물은 종종 비산된 염(airborne salts)에 의해 영향을 받게 되어 상술한 것과 동일한 부식이 진행되기도 한다. 공업화가 진행되면서 오염된 대기는 산성비(acid rain)를 만들고 산성의 비가 철근 콘크리트 구조물의 열화에 있어 하나의 인자로 작용하게 된다.
일반 시멘트를 이용하여 만든 철근 콘크리트 구조물은 수경성분의 결합력으로 강도가 발현하게 된다. 일반 시멘트 및 골재를 사용한 철근 콘크리트 구조물이 다양한 경로에 의해 오염물에 노출되었을 때, 철근의 부식에 의해 철근의 변형을 유도하여 철근 콘크리트 구조물 자체의 강도가 저하되어 미관은 물론 구조물에 심각한 영향을 주게 된다. 이때 종래의 대부분의 보수 방법의 경우 철근 콘크리트 구조물의 표면을 절취해내고 산화된 철근 교체 및 일반 보수 모르타르를 이용하여 보수 및 보강조치를 한다. 그러나, 현재 사용되고 있는 보수재료의 대부분은 오염물에 재노출되었을 경우 다시 철근의 부식이 진행되어 다시 보수해야 하는 결과를 가져온다.
현재의 철근 콘크리트 구조물의 보수 방법은 단순히 열화된 콘크리트를 제거하고, 아연(zinc)이 함유된 방청 코팅제를 철근에 도포한 후 일반 단면복구용 모르타르를 이용하여 마감하는 방법을 사용하고 있다. 간혹 방청 모르타르를 이용하여 단면 복구하는 경우도 있는데, 이때 방청 모르타르에 사용되는 방청제로 질산계통(nitrite/nitrate)의 방청제를 사용하고 있으나, 그 사용량을 조절하지 못하면 부식이 가속되는 단점이 있다. 또한, 모르타르 응결을 촉진시켜 작업성이 저하된다. 그리고, 아미노 카르복실(amino carboxylates) 계통의 방청제를 사용하는 방청 모르타르도 있으나 시멘트의 응결을 지연시키는 단점이 있다. 이외에도 서로 다른 금속의 접합을 이용한 희생 양극(sacrificial anode)법이 있으나 사용이 까다롭고 경제적이지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 염소 이온의 존재하에서도 우수한 성능을 제공하는 철근 콘크리트 구조물의 친환경 보수 방법 및 그 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다층으로 이루어진 방수 및 방청 보호층을 이용한 철근 콘크리트 구조물의 친환경 보수 방법 및 그 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 다층의 방수 및 방청 보호층은 상기 구조물의 부식된 철근에 도포되고, SBR(styrene butadiene rubber) 라텍스 수지 및 환원 방청제를 함유하는 방청 도막제층; 상기 방청 도막제층 주위에 형성되고, 보로실리케이트와 규산 소다를 함유하는 방청 모르타르층; 상기 방청 모르타르층에 도포된 접착 증강제층; 상기 접착 증강제층에 형성되고, 캡슐 실록산을 함유하는 방수·방청 모르타르층; 및 상기 방수·방청 모르타르층에 도포된 상부 도막층을 포함하고, 상기 방청 도막제층은 고형분을 50% 함유하는 액상의 SBR 라텍스 수지 40~50 중량부, 분산제 3~5 중량부, 안료 0.5~2 중량부, 소포제 0.5~1 중량부, 백색 분말형태인 황산바륨 충진제 35~40 중량부, 미세한 분말형태인 환원 방청제 3~5 중량부, 물 10~12 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방청 도막제층은 고형분을 50% 함유하는 액상의 SBR 라텍스 수지 40~50 중량부, 분산제 3~5 중량부, 안료 0.5~2 중량부, 소포제 0.5~1 중량부, 백색 분말형태인 황산바륨 충진제 35~40 중량부, 미세한 분말형태인 환원 방청제 3~5 중량부, 물 10~12 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방청 모르타르층은 포틀랜드 1종 시멘트 35~40 중량부, 규사 40~45 중량부, 실리카 퓸 3~5 중량부, 분말 형태의 팽창 시멘트 3~5 중량부, 중합체 1~4 중량부, 보강 섬유 0.15 중량부, 분말형태의 보로실리케이트 2~6 중량부, 규산 소다 1~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방수·방청 모르타르층은 보통 포틀랜드 시멘트 35~40 중량부, 규사 44~48 중량부, 칼슘 설포 알루미네이트 시멘트 4 중량부, 실리카 퓸 4~8 중량부, 중합체 2 중량부, 습윤제 0.5~1.5 중량부, 파이버 0.1~0.3 중량부, 캡슐 실록산 2.0~4.0 중량부, 칼슘 스테아레이트 0.15~0.6 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 열화된 철근 콘크리트 구조물 보수하는 방법은 준비작업으로서, 열화된 철근 콘크리트 구조물의 보수부위선정, 콘크리트 절취 및 샌드 블라스팅을 실시하는 단계; 본 작업으로서, 콘크리트 표면에 수분공급, 부식된 철근에 환원 방청제를 함유하는 방청 도막제 도포, 보로실리케이트와 규산소다를 함유하는 방청 모르타르 시공, 접착 증강제 시공, 및 캡슐 실록산을 함유하는 방수·방청 모르타르로 단면복구를 실시하는 단계; 및 마무리 작업으로서 상부 도막제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수분의 침투 억제가 매우 좋고 우수한 방청성을 발현함과 동시에 안정된 물성, 특히 강도를 발현하며 염화물에 노출되었을 경우 콘크리트 구조물을 형성하는 철근의 열화를 감소시켜 보다 안정된 구조물을 유지하는데 매우 유용한 작용효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 보수한 상태를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하는 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하는 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
이하에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 다층의 방수 및 방청 보호층을 구성하는 방청 도막제, 방청 모르타르, 접착 증강제, 방수·방청 모르타르, 및 중성화와 염해 방지용 상부 도막제에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 철근 녹 환원제가 함유된 방청 도막제는 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber)로 이루어진 수지와, 분산제와, 안료와, 소포제와, 충진제와, 환원 방청제와, 물을 포함하여 이루어진다. 상기 방청 도막제는 철근의 녹을 환원시키고, 추가로 이후 발생하게 될 철근의 부식을 지연시키는 역할을 한다.
상기 방청 도막제의 조성은 고형분을 50% 함유하는 액상의 SBR 라텍스 수지 40~50 중량부, 분산제(Munzing Chemie사제 Metholat FC 514(상품명)) 3~5 중량부, 안료 0.5~2 중량부, 소포제(Munzing Chemie사제 Agitan 702N(상품명)) 0.5~1 중량부, 백색 분말형태인 황산바륨 충진제 35~40 중량부, 미세한 분말형태인 환원 방청제(5.8㎛ 크기의 알루미늄 지르코늄 포스포실리케이트(aluminum zirconium phosphosilicate, pH(10% solution) 9.7) 3~5 중량부, 물 10~12 중량부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 방청 모르타르는 포틀랜드 1종 시멘트와, 규사(일반 인조사)와, 실리카 퓸(silica fume)과, 팽창 시멘트(calcium sulpho aluminate cement)와, 아크릴 중합체(acrylic polymer)와, 나이론계, 폴리비닐계, 아크릴계의 보강 섬유와, 분말형태의 보로실리케이트와, 백색 분말형태의 규산 소다를 포함하여 이루어진다. 상기 방청 모르타르는 철근 주위에 알칼리를 공급함과 동시에 방청원료가 투입된 수산화기(OH-)와 반응하여 안정된 막을 형성하여 부식반응이 일어나는 사이클을 차단함으로써 보다 안정된 방청효과를 발휘하게 된다. 특히 본 발명에 따른 방청 모르타르에 포함된 보로실리케이트는 철근의 부식을 방지하는데 탁월한 효과를 발휘한다.
상기 방청 모르타르의 조성은 포틀랜드 1종 시멘트 35~40 중량부, 규사 40~45 중량부, 실리카 퓸 3~5 중량부, 분말 형태의 팽창 시멘트(일본전기화학(주)사제 Denka CSA #20) 3~5 중량부, 중합체(영우켐텍 아크릴 분말) 1~4 중량부, 보강 섬유 0.15 중량부, 분말형태의 보로실리케이트(수분함량이 0.5%, 비중이 2.6, 입자크기 5.5㎛ (pH(10% solution by wt) 10.0) 2~6 중량부, 규산 소다(Na2O : 18~20 %, SiO2 : 57~61 %, 몰비 : 3.13) 1~3 중량부를 포함한다.
이어서, 방청 모르타르와 도포될 방수·방청 모르타르와의 접착력을 증강시키기 위해 접착 증강제를 방청 모르타르에 도포하는데, 본 발명에서는 접착 증강제로서 콘스타(주)사제 제품명 Starcote CP200을 사용하였다.
또한, 본 발명에 따른 방수·방청 모르타르는 보통 포틀랜드 시멘트와, 규사와, 칼슘 설포 알루미네이트 시멘트와, 실리카 퓸과, 중합체와, 습윤제(wetting agent)와, 파이버와, 캡슐 실록산(capsule siloxane)과, 칼슘 스테아레이트(calcium stearate)를 포함하여 이루어진다. 상기 방수·방청 모르타르는 발수성이 우수한 스테아린산과 캡슐 실록산을 함유하고 있어, 수분의 침투를 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 모르타르의 조직을 치밀하게 하여 수분의 침투를 억제하고자 실리카 퓸 및 중합체를 첨가하였다.
본 발명에 따른 방수·방청 모르타르의 조성은 보통 포틀랜드 시멘트 35~40 중량부, 규사 44~48 중량부, 칼슘 설포 알루미네이트 시멘트(분말형태이고 전기화학주식회사(일본)사제 제품명 Denca#20) 4 중량부, 실리카 퓸 4~8 중량부, 중합체(polymer) 2 중량부, 습윤제 0.5~1.5 중량부, 파이버 0.1~0.3 중량부, 캡슐 실록산(Elotex사제 제품명 COPRA900이고, 비중 250 ~ 450g/liter, pH 6~9(10% 재분산 용액)) 2.0~4.0 중량부, 칼슘 스테아레이트(Ca 함량: 6.4~7.4 Ca-St : 99% 이상) 0.15~0.6 중량부를 포함한다.
마지막으로, 콘크리트 중성화와 염해 방지를 위해 상부 도막제로 마감하는데, 상기 상부 도막제는 방청제의 성분과 금속표면의 금속 이온과 공유 결합하여 OH 및 O기의 접촉을 차단하여 방청 효과를 부여할 뿐만 아니라 방청제의 물리적 차단(공기와 습기 차단) 효과에 의해 OH 및 O기의 통과를 차단하여 추가적인 방청작용을 한다. 본 발명에서는 콘스타 주식회사제 액상의 스타코트 에스피(제품명)를 사용하였다.
계속해서, 본 발명에 따른 다층의 방수 및 방청 보호층을 구성하는 방청 도막제, 방청 모르타르, 접착 증강제, 방수·방청 모르타르, 및 중성화와 염해 방지용 상부 도막제의 시공방법에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 시공방법은 열화된 철근 콘크리트 구조물의 단면을 방수 및 방청 보호층을 이용하여 보수하는 절차이고, 이를 세분하면 준비작업, 본 작업, 및 마무리 작업으로 나눌 수 있다.
(1) 준비 작업
● 포텐셜미터(potential meter) 및 해머를 이용하여 철근 콘크리트 구조물의 열화된 부분을 점검한다.
● 철근 콘크리트 구조물의 열화가 확인되면 단면 복구해야 할 부위를 선정한다.
● 철근 콘크리트 구조물의 열화는 철근이 부식되어 들뜬 부분과 중성화된 부분으로 나눈다.
● 페놀 프탈리엔(phenol phthalein)을 절취된 철근 콘크리트 구조물의 표면에 도포하여 중성화 여부를 확인하며 색상이 변하지 않는 면이 나올 때까지 계속 절취해낸다.
● 철근 콘크리트 구조물의 보수할 면의 절취는 구조물의 표면으로부터 최소 10mm 이상의 깊이이어야 하며 특히 모서리 부분은 직각으로 절취한다.
● 철근 콘크리트 구조물의 철근 주변까지 절취할 경우에는 철근 후위 10mm 이상을 절취한다.
● 철근 콘크리트 구조물의 철근에 심각한 녹이 발생하였을 경우 철근을 절단하고 새로운 철근으로 보강한다.
● 절취한 철근 콘크리트 구조물의 부위(보수 부위)를 샌드 블라스팅(sand blasting) 등을 이용하여 청결하게 한다.
(2) 본 작업
● 철근 콘크리트 구조물의 보수 부위의 콘크리트 표면에 물로 표면 포화 상태까지 적셔준다.
● 철근 콘크리트 구조물의 표면에 남아있는 물은 헝겊 등을 이용하여 닦아낸다.
● 철근 콘크리트 구조물의 철근이 노출되었을 경우 녹이 발생한 부위의 덩어리진 큰 녹은 제거하고, 작은 녹은 환원성 방청 도막제를 철근에 도포한다.
● 상기 방청 도막제를 철근에 도포한 후 방청 모르타르를 사용하여 철근 및 주변을 감싸듯이 타설한다.
● 상기 방청 모르타르를 포함한 보수 전단면에 접착 증강제를 도포한다.
● 상기 접착 증강제가 점성을 나타내어 끈적해지면 방수·방청 모르타르를 이용하여 절단면 복구한다.
● 절단면 복구 방법은 미장 및/또는 스프레이 방법을 사용하여 시행할 수 있으며, 스프레이를 이용했을 경우 다시 미장으로 마감한다.
(3) 마무리 작업
● 미장 마감이 된 단면 복구된 부위를 외부의 충격이 없도록 보호 조치한다.
● 방수·방청 모르타르로 복구된 24시간 후 방수·방청 모르타르 표면에 중성화와 염해 방지용 상부 도막제를 도포한다. 상기 상부 도막제는 2회 시공을 원칙으로 한다.
● 필요한 경우 낙서방지용 코팅제를 상기 도막제상에 도포한다.
● 상기 상부 도막제를 도포하기 전에, 기후 조건을 확인해야 하며 비가 오거나 이슬이 맺히는 경우에는 시공을 중단해야 하며 영하의 온도에서 사용을 금한다.
● 마무리 작업이 끝나면 외부의 충격이 없도록 보호 조치해야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 다층의 방수 및 방청 보호층을 이용하여 보수한 상태를 도시하는 도 1을 참고하면서 설명하기로 한다.
도 1에서, 도면부호 6은 철근 콘크리트 구조물을 나타내고, 도 7은 철근 콘크리트 구조물에 포함된 철근을 나타낸다. 상술한 본 발명에 따른 시공방법에 의해 철근(7)이 노출되도록 철근(7) 후위로 10mm 이상 콘크리트(6)를 절취해내고, 절취된 콘크리트 면을 물로 표면 포화상태가 되도록 적셔주고, 헝겊 등을 이용해 물을 닦아내다. 이어서, 철근(7)에 환원성 방청 도막제를 도포하여 방청 도막제층(1)을 형성하고, 철근(7) 및 절취된 콘크리트(6) 주위를 방청 모르타르를 시공하여 방청 모르타르층(2)을 형성하였다. 철근(7)에 도포된 상기 방청 도막제층(1)은 철근의 녹을 환원시키고, 이후 발생하게 될 철근의 부식을 지연시키는 역할을 하며, 상기 방청 모르타르층(2)은 철근(7) 주위에 알칼리를 공급함과 동시에 방청원료가 투입된 수산화기(OH-)와 반응하여 안정된 막을 형성하여 부식반응이 일어나는 사이클을 차단함으로써 보다 안정된 방청효과를 발휘하게 된다. 특히 본 발명에 따른 방청 모르타르에 포함된 보로실리케이트는 철근의 부식을 방지하는데 탁월한 효과가 있다.
계속해서, 방청 모르타르층(2)과 도포될 방수·방청 모르타르층(4)과의 접착력을 증강시키기 위해 접착 증강제를 방청 모르타르층(2)에 도포하여 접착 증강제층(3)을 형성한다. 그 후, 방수·방청 모르타르를 접착 증강제층(3)에 도포한다. 도포된 방수·방청 모르타르층(4)은 발수성이 우수한 스테아린산과 캡슐 실록산을 함유하고 있고, 또한 모르타르의 조직을 치밀하게 하는 실리카 퓸 및 중합체를 함유하므로, 수분의 침투를 효과적으로 차단할 수 있다. 마지막으로, 콘크리트 중성화와 염해 방지를 위해 상기 방수·방청 모르타르층(4)에 상부 도막제(5)로 마감하는데, 도포된 상부 도막제층(5)은 방청제의 성분과 금속표면의 금속 이온과 공유 결합하여 OH 및 O기의 접촉을 차단하여 방청 효과를 부여할 뿐만 아니라 방청제의 물리적 차단(공기와 습기 차단) 효과에 의해 OH 및 O기의 통과를 차단하여 추가적인 방청작용을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하는 공정을 나타내는 플로우 차트이다. 먼저, 준비작업으로서 철근 콘크리트 구조물의 열화 부위를 확인하고, 보수부위를 선정한다. 이어서, 열화된 철근 콘크리트 구조물의 열화된 부위를 절취하고, 심하게 부식된 철근은 필요시 교체하는 보강작업을 하며, 그 후 절취된 콘크리트 부위를 청소작업으로서 샌드 블라스팅한다.
계속해서, 본 작업으로서 절취된 철근 콘크리트 구조물의 표면에 수분을 공급하고, 부식된 철근에 방청 도막제를 도포하며, 방청 모르타르를 부식된 철근 주위에 시공한다. 그 후 방청 모르타르층에 접착력을 강화하기 위해 접착 증강제를 도포하고, 방수·방청 모르타르를 접착 증강제층 위에 시공하여 철근 콘크리트 구조물을 원래의 형태로 단면복구한다.
마지막으로, 상부 도막제를 방수·방청 모르타르에 도포한 후 외부의 물리적 충격을 방지할 수 있는 조치를 취함으로써 본 발명에 따른 철근 콘크리트 구조물의 보수작업을 완료한다.
본 발명은 바람직한 실시예에 따라 기술되었지만, 본 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 발명을 다양한 방법으로 변형할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 기술사상의 범위내에서 본 발명의 모든 변형을 포함한다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 방청 도막제층 2 : 방청 모르타르층
3 : 접착 증강제층 4 : 방수·방청 모르타르층
5 : 상부 도막제층 6 : 철근 콘크리트 구조물
7 : 철근
1 : 방청 도막제층 2 : 방청 모르타르층
3 : 접착 증강제층 4 : 방수·방청 모르타르층
5 : 상부 도막제층 6 : 철근 콘크리트 구조물
7 : 철근
Claims (5)
- 열화된 철근 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 다층의 방수 및 방청 보호층에 있어서,
상기 구조물의 부식된 철근에 도포되고, SBR 라텍스 수지 및 환원 방청제를 함유하는 방청 도막제층;
상기 방청 도막제층 주위에 형성되고, 보로실리케이트와 규산 소다를 함유하는 방청 모르타르층;
상기 방청 모르타르층에 도포된 접착 증강제층;
상기 접착 증강제층에 형성되고, 캡슐 실록산을 함유하는 방수·방청 모르타르층; 및
상기 방수·방청 모르타르층에 도포된 상부 도막층을 포함하고,
상기 방청 도막제층은 고형분을 50% 함유하는 액상의 SBR 라텍스 수지 40~50 중량부, 분산제 3~5 중량부, 안료 0.5~2 중량부, 소포제 0.5~1 중량부, 백색 분말형태인 황산바륨 충진제 35~40 중량부, 미세한 분말형태인 환원 방청제 3~5 중량부, 물 10~12 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근 콘크리트 구조물 보수용 다층 방수 및 방청 보호층.
- 제 1 항에 있어서,
상기 방청 모르타르층은 포틀랜드 1종 시멘트 35~40 중량부, 규사 40~45 중량부, 실리카 퓸 3~5 중량부, 분말 형태의 팽창 시멘트 3~5 중량부, 중합체 1~4 중량부, 보강 섬유 0.15 중량부, 분말형태의 보로실리케이트 2~6 중량부, 규산 소다 1~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근 콘크리트 구조물 보수용 다층 방수 및 방청 보호층. - 제 1 항에 있어서,
상기 방수·방청 모르타르층은 보통 포틀랜드 시멘트 35~40 중량부, 규사 44~48 중량부, 칼슘 설포 알루미네이트 시멘트 4 중량부, 실리카 퓸 4~8 중량부, 중합체 2 중량부, 습윤제 0.5~1.5 중량부, 파이버 0.1~0.3 중량부, 캡슐 실록산 2.0~4.0 중량부, 칼슘 스테아레이트 0.15~0.6 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화된 철근 콘크리트 구조물 보수용 다층 방수 및 방청 보호층. - 삭제
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104860591A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-08-26 | 惠州东方雨虹建筑材料有限责任公司 | 一种厚涂型水泥基防水涂料 |
CN106812334A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-06-09 | 国家电网公司 | 混凝土架构补强方法 |
KR101860528B1 (ko) * | 2017-09-29 | 2018-05-23 | 주식회사 원만 | 경량 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 보수공법 |
CN110818361A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-02-21 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 机喷厚层聚合物修补砂浆 |
CN111003995A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 增强柔韧型抹面抗裂砂浆 |
KR102343389B1 (ko) | 2021-01-20 | 2021-12-28 | 한국산업기술 주식회사 | 철근 콘크리트 구조물의 친환경 보수용 다층 방수 및 방청 보호층 및 이를 사용한 친환경 보수 방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101697976B1 (ko) * | 2015-01-08 | 2017-01-19 | 군산대학교산학협력단 | 내염 및 내화학적 콘크리트 구조물에 적합한 콘크리트 보수용 알루미나 세라믹 바인더 기반 조성물 및 그 시공방법 |
CN110792280B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-09-28 | 广东创晟控股集团有限公司 | 一种徽派木质古建筑横梁防水结构及其施工方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020049479A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 이한승 | 방청성이 있는 복합 알칼리 회복제를 사용한 철근 부식보수 및 억제방법 |
KR100879779B1 (ko) * | 2008-09-04 | 2009-01-23 | 건융건설 주식회사 | 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법 |
KR20090084773A (ko) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | 정맥산업개발(주) | 내화피복재 조성물 |
KR100944207B1 (ko) * | 2008-07-29 | 2010-02-24 | 박홍욱 | 방청성과 내진성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르터조성물 |
-
2011
- 2011-04-12 KR KR1020110033725A patent/KR101309447B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020049479A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 이한승 | 방청성이 있는 복합 알칼리 회복제를 사용한 철근 부식보수 및 억제방법 |
KR20090084773A (ko) * | 2008-02-01 | 2009-08-05 | 정맥산업개발(주) | 내화피복재 조성물 |
KR100944207B1 (ko) * | 2008-07-29 | 2010-02-24 | 박홍욱 | 방청성과 내진성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르터조성물 |
KR100879779B1 (ko) * | 2008-09-04 | 2009-01-23 | 건융건설 주식회사 | 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104860591A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-08-26 | 惠州东方雨虹建筑材料有限责任公司 | 一种厚涂型水泥基防水涂料 |
CN106812334A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-06-09 | 国家电网公司 | 混凝土架构补强方法 |
KR101860528B1 (ko) * | 2017-09-29 | 2018-05-23 | 주식회사 원만 | 경량 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 보수공법 |
CN110818361A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-02-21 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 机喷厚层聚合物修补砂浆 |
CN111003995A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-14 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 增强柔韧型抹面抗裂砂浆 |
CN111003995B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-12-14 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 增强柔韧型抹面抗裂砂浆 |
CN110818361B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-12-14 | 北京建工新型建材有限责任公司 | 机喷厚层聚合物修补砂浆 |
KR102343389B1 (ko) | 2021-01-20 | 2021-12-28 | 한국산업기술 주식회사 | 철근 콘크리트 구조물의 친환경 보수용 다층 방수 및 방청 보호층 및 이를 사용한 친환경 보수 방법 |
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