KR101392958B1 - 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법 - Google Patents

폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법 Download PDF

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Abstract

보수시간이 짧고 작업성이 우수하며 보수비용이 적게 들고 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법을 제시한다. 그 조성물 및 방법은 잔골재 8~60중량%, 무기 결합재 8~60중량%, 폴리머 결합재 0.1~20중량% 및 물 0.1~20중량%를 포함하고, 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물을 손상부위의 제거된 부위에 포설한 후 양생한다.

Description

폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법{Composition of cement mortar having polymer binder and repairing method of concrete construction using the composition}
본 발명은 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기 결합재와 폴리머 결합재에 의하여 콘크리트 구조물의 불순물 부착부위, 열화부위, 균열부위와 같은 손상부위를 보수하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법에 관한 것이다.
최근, 인구증가, 지가상승, 대도시로의 인구집중 등 사회 환경의 변화에 부응하는 구조물의 연구 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 즉, 초고층 구조물의 개발, 해양 구조물의 개발, 지하공간 개발, 우주 개발 등은 건설 분야의 뉴 프런티어(new frontier)로서 그 영역이 넓어지고 있다. 이와 같은 활동들이 성공적인 결실을 맺기 위해서는, 지금까지의 재료들과 달리 물리 및 역학적으로 우수한 특성을 지닌 새로운 재료의 개발과 함께 새로운 공법이 제시되어야 한다. 지금까지는 시멘트 콘크리트가 내구성이 우수하고 경제적인 구조재료로서, 건설 분야에서 각광을 받아 온 것은 사실이다. 하지만, 시멘트 콘크리트는 다른 재료와 비교할 때 강도에 비해 중량이 크다는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 지닌 시멘트 콘크리트는 구조물의 거대화, 고층화 등 그 영역을 넓어지고 있는 현 단계에서 그 실용성에 한계를 드러내고 있다.
콘크리트 구조물에 균열이 발생하면, 방수 성능 저하, 철근 부식, 내구성 저하, 강도 저하 등으로 치명적인 결함을 초래할 수 있다. 콘크리트의 균열은 염해, 열화와 같은 외적 환경 원인, 설계 하중, 소성 수축 또는 건조 수축과 같은 재료 특성, 배합조건, 시공적인 요인 등의 여러 가지 요인에 의하여 발생한다. 이와 같은 요인들에 의해 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면, 콘크리트 구조물은 하중을 견디지 못하고 붕괴될 수도 있다. 이에 따라, 균열이 발생된 콘크리트 구조물의 방수성, 내구성 등을 회복하기 위하여, 구조물의 안정성, 미관 등을 고려하여 보수해야 할 필요가 있다.
한편, 콘크리트 구조물 특히, 지하 구조물, 지수 구조물, 해양 구조물, 교량의 콘크리트 슬래브, 도로 노면, 교량 하부, 하수 암거는, 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생한다. 그후, 시간이 지나게 되면, 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열부위를 통해 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근 부식이 발생된다. 이러한 철근 부식현상이 심해지면 콘크리트 구조물이 결국은 붕괴될 수 있다. 이에 따라, 상기 부식이나 침식이 많이 발생되는 부위를 보수 및 보강하기 위한 보수공사에 사용되는 재료 및 방법에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 보수시간이 짧고 작업성이 우수하며 보수비용이 적게 들고 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 시멘트 모르타르 조성물은 잔골재 8~60중량%, 무기 결합재 8~60중량%, 폴리머 결합재 0.1~20중량% 및 물 0.1~20중량%를 포함한다. 이때, 상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 무기 결합재는 조강 시멘트 20~90중량%, 칼슘설포알루미네이트 5~50중량%, 칼슘알루미나 시멘트 0.1~20중량%, 알루민산 칼슘 0.1~20 중량%, 고로슬래그 0.1~20중량%, 버텀 애쉬 0.1~20중량%, 석고 0.1~10중량%, 생석회 0.1~10중량% 및 산화마그네슘 0.01~3중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 조성물에 있어서, 상기 무기 결합재는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 나일론 섬유 및 매크로 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있고, 알루미늄 분말 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있으며, 무기 결합재는 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 무기 결합재는 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검(Gum) 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함할 수 있고, 폴리카본산계 감수제를 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있으며, 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 중에 선택된 적어도 어느 하나의 지연제 0.001~4중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지, 부틸아크릴레이트 수지, 폴리카본산 유동화제, 나프탈렌계 유동화제 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~3중량%를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리머 결합재는 스타치, 메틸셀롤로오스, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 폴리머 결합재는 유황 폴리머를 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있고, 소포제 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 상기 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 손상 보수방법은 먼저, 콘크리트 구조물의 손상부위를 제거한다. 그후, 상기 제거된 부위를 수압 또는 공기압으로 청소한다. 시멘트 모르타르 조성물을 상기 제거된 부위에 포설한 후 양생한다. 이때, 상기 시멘트 모르타르 조성물은 잔골재 8~60중량%, 무기 결합재 8~60중량%, 폴리머 결합재 0.1~20중량% 및 물 0.1~20중량%를 포함하고, 상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함한다.
본 발명의 보수방법에 있어서, 상기 손상부위는 불순물의 부착 부위, 열화 부위 및 균열 부위 중의 하나일 수 있다. 상기 제거하는 방법은 치핑, 커팅 중의 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 청소하는 단계 이후에, 스티렌-부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트 및 실란계 화합물 중에서 선택된 적어도 1종 이상인 프라이머를 상기 제거된 부위에 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법에 의하면, 무기 결합재와 폴리머 결합재를 포함한 시멘트 모르타르 조성물을 활용함으로써, 보수시간이 짧고 작업성이 우수하며 비용이 적게 들고 내구성이 우수하다. 즉, 시멘트 모르타르의 유동성 등이 우수하여, 시공이 용이하고 빠른 시간 내에 경화되어 시공기간이 단축으로 보수시간이 줄어든다. 또한, 현장 적용성, 염화물 침투 저항성, 접착성 및 방수성 등이 좋아서 쉽게 보수작업을 수행할 수 있다. 시공시간이 짧고, 공용기간의 증가로 추후에 유지하는 노력이 적게 들어 비용절감을 이룬다. 나아가, 휨강도, 접착강도, 수축 저항성, 내수성 및 중성화 저항성 등의 내구성이 우수하여, 콘크리트 구조물이 오랜 시간 동안 유지될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 무기 결합재와 폴리머 결합재를 포함한 시멘트 모르타르 조성물을 활용함으로써, 보수시간이 짧고 작업성이 우수하며 비용이 적게 들고 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법을 제시한다. 여기서, 콘크리트 구조물이라 함은 일반적인 도로 및 고속도로뿐 아니라 차량이 통행하는 교량, 지하 구조물, 지수 구조물, 해양 구조물 등을 포함하는 콘크리트로 이루어진 모든 구조물을 의미한다.
한편, 보수시간이 짧다는 것은 유동성 등이 우수하여, 시공이 용이하고 빠른 시간 내에 경화되어 시공기간이 단축으로 보수시간이 줄어든다는 것을 말한다. 또한, 작업성이 우수하다는 것은 현장 적용성, 염화물 침투 저항성, 접착성 및 방수성 등이 좋아서 쉽게 보수작업을 수행할 수 있는 것을 의미한다. 비용이 적게 드는 것은 시공시간이 짧고, 공용기간의 증가로 추후에 유지하는 노력이 적게 들어 비용절감을 이룬다는 것이다. 내구성이 좋다는 것은 휨강도, 접착강도, 수축 저항성, 내수성 및 중성화 저항성 등이 우수하여, 오랜 시간 동안 보수효과를 유지하는 것을 말한다. 이와 같이, 보수시간이 짧은 것, 작업성이 우수한 것, 비용이 적게 드는 것 및 내구성이 좋은 것을 통칭하여 시공성이라고도 할 수 있다.
본 발명의 시멘트 모르타르 조성물은 잔골재, 무기 결합재, 폴리머 결합재 및 물을 포함하며, 콘크리트 구조물의 내구성 및 시공성을 개선한다. 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 이하에서 입경이 5mm 이하인 것을 잔골재라 한다. 여기서, 상기 잔골재는 상기 시멘트 모르타르 조성물에 8~60중량% 함유되는 것이 좋다. 상기 잔골재는 6호 규사:7호 규사를 중량비로 0.05~0.4:0.6:0.95로 혼입한 규사를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기 결합재는 본 발명의 시멘트 모르타르 조성물에 대하여, 8~60중량% 포함하고, 상기 폴리머 결합재는 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 0.1~20중량% 함유된다.
상기 무기 결합재는, 상기 무기 결합재에 대하여 조강 시멘트 20~90중량%, 칼슘설포알루미네이트 5~50중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 0.1~20중량%, 알루민산 칼슘 0.1~20 중량%, 고로슬래그 0.1~20중량%, 버텀 애쉬(bottom ash) 0.1~20중량%, 석고 0.1~10중량%, 생석회 0.1~10중량% 및 산화마그네슘 0.01~3중량%를 포함할 수 있다.
상기 조강 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 일반 시중에 유통되는 조강 시멘트를 이용할 수 있다. 상기 조강 시멘트는 상기 무기 결합재에 대하여 20~90중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 무기질계 초속경 재료로서 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트와 혼합할 때 수일 혹은 수 십일에 얻어지는 일반 포틀랜드 시멘트의 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 한다. 상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 무기 결합재에 대하여 5~50중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 5중량%보다 작으면 충분한 초기강도 발현을 기대하기 어려우며, 50중량%보다 크면 강도발현은 우수하나, 작업성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 알루미나 시멘트는 무기질계 초속경 재료로서, 시멘트와 혼합할 때 수일 혹은 수 십일에 얻어지는 일반 포틀랜드 시멘트의 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 한다. 상기 알루미나 시멘트는 상기 무기 결합재에 대하여 0.1~20중량%를 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나 시멘트의 함량이 0.1중량% 미만이면 초기강도 발현 및 내구성능 발현이 미약할 수 있고, 20중량%를 넘어서면 작업성 및 가격경쟁력이 떨어질 수 있다.
상기 알루민산 칼슘은 석고와 혼합되어 물과 접촉되면, 반응하여 에트린가이트를 생성하여 시멘트와 혼합할 때 팽창성을 띠게 되어 건조수축을 방지한다. 상기 알루민산 칼슘은 상기 무기 결합재에 대하여 0.1~20중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 알루민산 칼슘의 함량이 0.1중량%보다 작으면 충분한 초기 강도 발현 및 수축저감효과를 기대하기 어려우며, 20중량%를 초과하면 수축저감효과는 우수하나 작업성이 부족할 수 있다.
상기 고로슬래그 및 버텀 애쉬는 잠재수경성의 무기질계 미분말로서, 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키며 시멘트 경화체의 수화조직을 치밀하게 하여 화학저항성과 내구성을 증대시킨다. 상기 고로슬래그 및 버텀 애쉬는 상기 무기 결합재에 대하여 각각 0.1~20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그 및 버텀 애쉬의 함량이 0.2중량% 미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선효과가 저하되고, 40중량%보다 크면 초기강도 발현이 지연될 수 있다.
상기 석고는 초기강도 발현을 위하여 사용한다. 석고는 무수석고 또는 이수석고 중의 적어도 하나를 사용할 수 있다. 석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타낸다. 상기 석고는 상기 무기 결합재에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석고의 함량이 0.1중량%보다 작으면 초기강도 발현 효과가 잘 이루어지지 않을 수 있고, 10중량%를 넘어서면 작업성 및 내수성이 떨어질 수 있다. 한편, 상기 생석회는 조성물의 수축을 보상하기 위하여 사용한다. 상기 생석회는 상기 무기 결합재에 대하여 0.1~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 생석회의 함량이 0.1중량% 미만이면 수축 보상 효과가 미약할 수 있고, 10중량%를 초과하면 작업성 및 내수성이 저하될 수 있다.
상기 산화마그네슘은 내구성, 내열성 등을 개선하기 위해 사용한다. 상기 산화마그네슘은 상기 무기 결합재에 대하여 0.01~3중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화마그네슘의 함량이 0.01중량%보다 작으면 내구성, 내열성 개선효과가 적을 수 있고, 3중량%보다 크면 작업성이 감소될 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 무기 결합재는 시멘트에 의해 수축되는 것을 억제하기 위하여, 상기 무기 결합재에 대하여 알루미늄 분말 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 알루미늄 분말의 함량이 0.01중량% 미만이면 시멘트에 의한 수축을 억제하는 효과가 미약할 수 있고, 10중량%을 넘어서면 작업성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 무기 결합재는 섬유강화효과에 의한 휨강도 및 인장강도 개선, 초기 소성균열, 파괴인성을 개선하기 위하여, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 나일론 섬유 및 매크로 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유, 나일론 섬유 및 매크로 섬유 중 어느 하나 이상의 섬유의 함량이 0.01중량%보다 작으면 강도 발현 효과 및 소성균열 방지효과가 미약할 수 있고, 5중량%을 초과하면 작업성 및 내수성이 떨어질 수 있다.
나아가, 상기 무기 결합재는 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성 및 동결융해 저항성을 개선시키고 내구성을 증진시키기 위한 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 시멘트 경화체의 내부 조직을 치밀하게 하여 수밀성 및 동결융해 저항성을 개선시키고 내구성을 증진시킨다. 아울러, 상기 무기 결합재는 상기 시멘트 모르타르 조성물의 재료분리방지와 작업성을 개선하기 위한 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검(gum) 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함할 수 있다.
더 나아가, 상기 무기 결합재는 시멘트 모르타르 조성물의 물-시멘트 비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제 0.01~5중량%를 더 포함할 수 있다. 감수제의 종류에는, 폴리칼본산계, 멜라민계, 나프탈렌계 등이 있는데, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 폴리머 결합재와의 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서 본 발명의 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물에는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 상기 무기 결합재에 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
여기에다, 상기 무기 결합재는 일정 시간 동안 작업성을 확보하기 위해, 상기 모르타르가 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용되는 지연제를, 상기 무기 결합재에 대하여 0.001~4중량%을 함유되는 것이 바람직하다. 지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 시멘트 모르타르 조성물에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 시멘트 모르타르 경화체에 분산되면서 시멘트 모르타르 경화체의 내부에 필름을 형성하여, 휨강도, 인장강도 및 접착강도를 향상시키고 보수성을 개선한다. 이에 따라, 상기 폴리머 결합재는 중성화, 염화물 이온 침투, 동결융해 등의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 고유동성(셀프 레벨링)을 갖게 하는 역할을 한다.
상기 폴리머 결합재는 상기 폴리머 결합재에 대하여 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함한다. 상기 스티렌-아크릴 수지는 상기 시멘트 모르타르 조성물 내부에 폴리머 필름을 형성하여, 휨강도, 인장강도 및 접착강도를 증진시킬 뿐만 아니라 폴리머 필름으로 인하여 내구성을 개선시킨다. 상기 스티렌-아크릴 수지는 상기 폴리머 결합재에 대하여 65~99중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-아크릴 수지의 함량이 65중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 저하되고, 99중량%보다 크면 개선효과는 뚜렷하나 경제성이 떨어진다.
상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스는 연성 및 분산성을 향상시키기 위하여 첨가한다. 상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스는 상기 폴리머 결합재에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스의 함량이 0.1중량%보다 작으면 연성 및 분산성이 저하되고, 15중량%를 넘어서면 연성이 개선되나 재료분리 현상이 발생되기 쉽다.
상기 스티렌-아크릴 에스테르수지는 경화된 후의 접착강도가 매우 우수하며, 시멘트의 강도를 높여줌으로써 접착 후의 탈착을 방지하는 역할을 한다. 상기 스티렌-아크릴 에스테르수지는 상기 폴리머 결합재에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-아크릴 에스테르수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 접착강도가 떨어지고, 15중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하된다.
상기 폴리비닐 프로피오네이트 수지는 상기 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물의 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 첨가한다. 상기 폴리비닐 프로피오네이트 수지는 상기 폴리머 결합재에 대하여 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐 프로피오네이트 수지의 함량이 0.1중량%보다 작으면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하고, 15중량%보다 크면 점도가 낮아져 재료분리 현상이 발생되기 쉽다.
상기 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지는 표면 경도와 내수성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지는 상기 폴리머 결합재에 대하여 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 표면경도 및 내수성 개선효과가 적고, 5중량%를 넘어서면 점도가 높아져 작업성이 저하된다.
선택적으로, 본 발명의 폴리머 결합재는 유동성을 개선하기 위한 메틸메타크릴레이트 수지, 부틸아크릴레이트 수지, 폴리카본산 유동화제, 나프탈렌계 유동화제 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~3중량%를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리머 결합재는 재료분리방지를 위하여 스타치, 메틸셀롤로오스, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 폴리머 결합재는 내산성 및 강도를 개선하기 위하여 유황 폴리머를 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 상기 폴리머 결합재는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 소포제 0.001~5중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물은 잔골재, 무기 결합재, 폴리머 결합재 및 물을 혼합하여 제조할 수 있다. 이때, 시멘트 모르타르 조성물에 대하여 상기 잔골재는 8~60중량%, 상기 무기 결합재는 8~60중량%, 상기 폴리머 결합재는 0.1~20중량%만큼 함유하고, 상기 물은 상기 시멘트 모르타르 조성물에 0.1~20중량% 함유되는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 손상부위를 보수하는 것으로 보수방법, 균열 주입 보수방법 및 표면처리 방법을 제시한다. 여기서, 손상부위란 상기 구조물의 기능을 제대로 발휘할 수 없게 하는 부위를 말하며, 불순물 부착부위, 콘크리트의 탈락과 같은 열화부위, 균열부위와 같은 것이 있다.
상기 콘크리트 구조물 보수방법은, 콘크리트 슬래브의 불순물 또는 열화부위를 치핑(chipping)하여 제거하는 단계와, 치핑된 부위를 핸드 워터젯, 진공흡입기 등으로 청소하는 단계와, 상기 콘크리트 슬래브 상에 프라이머를 도포하는 단계 및 시멘트 모르타르 조성물을 상기 프라이머 상에 포설한 후 양생하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 프라이머는 스티렌-부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트 및 실란계 화합물 중에서 선택된 적어도 1종 이상의 물질을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 프라이머는 상기 콘크리트 슬래브와 상기 시멘트 모르타르 조성물의 부착력을 개선하고, 물의 침투와 염소이온 침투를 억제하며, 내수성 및 방수성을 개선한다.
이어서, 상기 콘크리트 구조물의 균열 주입 보수방법은, 콘크리트 구조물에 발생된 균열부위를 콘크리트 커터를 이용하여 V컷 또는 U컷으로 커팅(cutting)하는 단계와, 커팅된 부위의 불순물, 슬러리 등을 핸드 워터젯, 진공 청소기 등으로 청소하는 단계와, 청소된 균열부위에 상기 시멘트 모르타르 조성물을 주입하여 양생하는 단계를 포함한다.
계속하여, 상기 콘크리트 구조물 표면처리 공법은, 콘크리트 구조물 상부에 스케일링에 의한 표면박리, 골재 탈락, 소성균열에 의한 미세균열이 발생된 균열부위를 그라인더, 평삭기, 숏 블라스터 등으로 치핑하는 단계와, 상기 치핑된 부위의 불순물, 슬러리 등을 핸드 워터젯, 진공 청소기, 바브켓 등으로 청소하는 단계와, 청소된 상기 균열부위에 상기 시멘트 모르타르 조성물을 포설하여 양생하는 단계를 포함한다. 한편, 신설 콘크리트 구조물에 있어서 구조물의 내구수명을 연장하기 위하여 양생이 완료된 콘크리트 구조물을 치핑, 청소한 후 상기 시멘트 모르타르 조성물을 포설하여 양생하는 표면보호 처리방법을 포함할 수 있다. 한편, 상기 치핑하고 청소하는 단계는, 평삭기, 숏블라스트, 워터젯 등으로 치핑하여 제거할 수도 있고, 압축 공기를 이용한 에어젯을 이용하여 치핑하고 진공흡입기를 이용하여 제거할 수도 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
무기 결합재 40중량%와 잔골재 45중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 폴리머 결합재 5중량% 및 물 10중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 무기 결합재는, 조강 시멘트 40중량%, 칼슘설포알루미네이트 20중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 알루민산 칼슘 6중량%, 고로슬래그 6중량%, 버텀 애쉬 5중량%, 석고 5중량%, 생석회 5중량%, 산화마그네슘 1중량%, 알루미늄 분말 0.5중량%, 지연제 0.5중량%, 폴리카본산 0.5중량% 및 스타치 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제로는 폴리카본산계 감수제를 사용하였고, 상기 지연제로는 구연산을 사용하였다.
상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 95중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 1중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 1중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 1중량%, 실리콘계 소포제 0.5중량% 및 유동성 개선을 위한 폴리카본산계 유동화제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.
<실시예 2>
무기 결합재 40중량%와 잔골재 45중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 폴리머 결합재 5중량% 및 물 10중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 무기 결합재는, 조강 시멘트 40중량%, 칼슘설포알루미네이트 20중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 알루민산 칼슘 6중량%, 고로슬래그 6중량%, 버텀애쉬 5중량%, 석고 5중량%, 생석회 5중량%, 산화마그네슘 1중량%, 알루미늄 분말 0.5중량%, 지연제 0.5중량%, 폴리카본산 0.5중량% 및 스타치 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제로는 폴리카본산계 감수제를 사용하였고, 상기 지연제로는 구연산을 사용하였다.
상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 950중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 3중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 2중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 2중량%, 실리콘계 소포제 0.5중량% 및 유동성 개선을 위한 폴리카본산계 유동화제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.
<실시예 3>
무기 결합재 40중량%와 잔골재 45중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 폴리머 결합재 5중량% 및 물 10중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 무기 결합재는, 조강 시멘트 40중량%, 칼슘설포알루미네이트 20중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 10중량%, 알루민산 칼슘 6중량%, 고로슬래그 6중량%, 버텀애쉬 5중량%, 석고 5중량%, 생석회 5중량%, 산화마그네슘 1중량%, 알루미늄 분말 0.5중량%, 지연제 0.5중량%, 폴리카본산 0.5중량% 및 스타치 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제로는 폴리카본산계 감수제를 사용하였고, 상기 지연제로는 구연산을 사용하였다.
상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 85중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 5중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 3중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 3중량%, 실리콘계 소포제 0.5중량% 및 유동성 개선을 위한 폴리카본산계 유동화제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다.
상술한 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 내구성 및 시공성이 개선된 시멘트 모르타르 조성물의 물성과 비교하기 위하여, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 시멘트 모르타르 조성물을 비교예 1 및 비교예 2로서 제시한다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 40중량%와 잔골재 45중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 물 14중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하였으며, 폴리카본산 1중량%를 첨가하여 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
초속경 시멘트 40중량%와 잔골재 45중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 스티렌-아크릴 수지 5중량% 및 물 10중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
이하의 실험예를 위하여, 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에서 제시한 배합에 따라 KS F 2476(실험실에서 폴리머 시멘트 모르타르를 만드는 방법에 의하여 제조하고, 치수 4×4×16㎤(압축, 휨강도 시험용, 건조수축 시험용, 염화물 이온 침투 깊이 시험용 및 흡수율 시험용), 4×4×1㎤(접착강도 시험용) 몰드를 사용하여 시험체를 제작하였으며, 양생방법은 현장상황을 고려하여 기건 양생을 실시하여 공시체를 각각 제작하였다.
<실험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 내지 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2402에 규정한 방법에 따라 슬럼프-플로우 시험(반죽의 정도)을 실시하였다. 슬럼프-플로우 시험은 조성물의 연도 및 점조성 등과 같은 반죽의 질기를 시험하는 것으로, 수치가 클수록 워커빌리티(Workability), 즉 조성물의 타설시 작업성이 우수하다는 것을 의미한다. 표 1은 슬럼프-플로우의 변화를 나타낸 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
슬럼프 플로우(㎝) 268 275 288 205 238
표 1에 의하면, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여 블리딩 및 재료분리 발생 없이 슬럼프-플로우 값이 높았다. 이는 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물이 유동성으로 작업성이 우수함을 확인하였다.
<실험예 2>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 내지 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기 각 공시체를 대상으로 KS F 2477(폴리머 시멘트 모르타르의 강도 시험방법), KS F 4916(시멘트 혼화용 폴리머)에 의한 압축강도, 휨강도, 접착강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구분
 강도(kgf/㎠)
압축 휨 접착
4시간 1일 7일 4시간 1일 7일 4시간 1일 7일
실시예 1 235 335 398 63 85 100 17 19 21
실시예 2 249 348 425 68 91 111 18 20 23
실시예 3 255 368 442 73 95 120 18 21 25
비교예 1 - 220 329 - 35 50 - 11 15
비교예 2 215 319 382 56 75 93 14 16 19
표 2에 따르면, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여, 초기 압축강도 발현이 우수함을 알 수 있었다. 이에 따라, 교통이 혼잡한 지역에 타설시, 타설 후 수 시간 안에 교통개방이 가능하다. 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 폴리머 결합재를 사용한 경우로서 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비해 휨강도 및 접착강도가 매우 우수함을 알 수 있었다.
<실험예 3>
상기 공시체를 제작 한 후 KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이변화 시험방법)에 의하여 건조수축율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
길이변화(%) 0.02 0.02 0.01 0.14 0.05
표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여 건조수축이 매우 낮은 것을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여 시공 후 수축에 대한 저항성이 크고, 균열 방지의 효과가 탁월한 것을 알 수 있었다.
<실험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 내지 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 염화물 이온 침투 깊이를 비교하기 위하여, 상기 공시체를 대상으로 JIS A 6203(시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼젼 및 재유화형 분말 수지)에 의한 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
염화물 이온침투 깊이(㎜) 0.2 0.2 0.1 2.8 0.6
표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여 염화물 이온 침투 깊이가 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<실험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물의 흡수율을 비교하기 위하여, 상기 공시체를 대상으로 KS F 4916(시멘트 혼화용 폴리머)에 의하여 흡수율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
흡수율(%) 0.4 0.3 0.3 2.2 0.6
표 5에 의하면, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물과 비교하여 흡수율이 매우 낮게 나타났다. 이는 폴리머 결합재의 영향으로 물의 침투가 낮은 것으로 내수성이 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있었다.
<실험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 JIS A 1171(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 중성화 깊이 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
중성화 깊이(㎜) 0.2 0.1 0.1 1.2 0.5
표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 중성화 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<실험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 의하여 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하였다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 표 7은 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내구성 지수 92 93 93 65 90
표 7에 따르면, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있었다.
본 발명의 실험예에 따르면, 잔골재, 무기 결합재, 폴리머 결합재 및 물을 포함한 시멘트 모르타르 조성물을 사용함으로써, 유동성, 초기 압축강도의 발현시간, 휨강도, 접착강도, 수축 저항성, 염해 저항성, 내수성 및 중성화 저항성 등이 탁월한 콘크리트 구조물을 얻을 수 있었다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 의한 모르타르 조성물은 우수한 내구성 및 시공성을 구현할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (16)

  1. 잔골재 8~60중량%, 무기 결합재 8~60중량%, 폴리머 결합재 0.1~20중량% 및 물 0.1~20중량%를 포함하고,
    상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 결합재는,
    조강 시멘트 20~90중량%, 칼슘설포알루미네이트 5~50중량%, 칼슘 알루미나 시멘트 0.1~20중량%, 알루민산 칼슘 0.1~20 중량%, 고로슬래그 0.1~20중량%, 버텀 애쉬 0.1~20중량%, 석고 0.1~10중량%, 생석회 0.1~10중량% 및 산화마그네슘 0.01~3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 폴리프로필렌섬유, 폴리에스터섬유, 나일론 섬유 및 매크로 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유 0.01~5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 알루미늄 분말 0.01~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 폴리카본산, 나프탈렌, 멜라민 및 리그닌 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 메틸셀롤로오스, 스타치 및 검(Gum) 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  7. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 폴리카본산계 감수제를 0.01~5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  8. 제2항에 있어서, 상기 무기 결합재는 상기 무기 결합재에 대하여 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 중에 선택된 적어도 어느 하나의 지연제 0.001~4중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 상기 폴리머 결합재에 대하여 메틸메타크릴레이트 수지, 부틸아크릴레이트 수지, 폴리카본산 유동화제, 나프탈렌계 유동화제 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~3중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 상기 폴리머 결합재에 대하여 스타치, 메틸셀롤로오스, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.001~5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 상기 폴리머 결합재에 대하여 유황 폴리머를 0.001~5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 결합재는 상기 폴리머 결합재에 대하여 소포제 0.001~5중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물.
  13. 콘크리트 구조물의 손상부위를 제거하는 단계;
    상기 제거된 부위를 수압 또는 공기압으로 청소하는 단계; 및
    시멘트 모르타르 조성물을 상기 제거된 부위에 포설한 후 양생하는 단계를 포함하는 단계를 포함하고,
    상기 시멘트 모르타르 조성물은,
    잔골재 8~60중량%, 무기 결합재 8~60중량%, 폴리머 결합재 0.1~20중량% 및 물 0.1~20중량%를 포함하고,
    상기 폴리머 결합재는 스티렌-아크릴 수지 65~99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무 라텍스 0.1~15중량%, 스티렌-아크릴 에스테르수지 0.1~15중량%, 폴리비닐 프로피오네이트 수지 0.1~15중량% 및 폴리비닐 아세테이트-비닐 카복시레이트 수지 0.01~5중량%를 포함하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 손상부위는 불순물의 부착 부위, 열화 부위 및 균열 부위 중의 하나인 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제거하는 방법은 치핑, 커팅 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 청소하는 단계 이후에, 스티렌-부타디엔 고무 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트 및 실란계 화합물 중에서 선택된 적어도 1종 이상인 프라이머를 상기 제거된 부위에 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 결합재를 구비하는 시멘트 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수방법.
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