KR101498196B1 - 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법 - Google Patents

콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발수효과가 우수하고 흡수율을 낮게 유지할 수 있으므로 내구성이 우수하며, 모르타르의 단위 중량을 줄이고 초기 및 장기 부착성능을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 보수 시공성이 매우 우수한 동시에 유기 용제를 사용하지 않으므로 친환경적인 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물을 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물은 발수 효과를 높이고 흡수율을 낮추어 내구성을 향상시킬 수 있도록 발수성을 갖는 성분을 포함시킴으로써 별도의 표면 보호제를 시공하지 않아도 초기 및 장기 내구성을 우수하게 유지할 수 있고, 경량 골재를 사용함에 의해 충격이나 진동이 가해지는 교량 등에 대한 시공시에도 교통 통제 없이 보수 시공이 가능하며, 칼슘설포알루미네이트와 석고가 최적 비율로 혼합된 팽창제를 사용함으로써 수축성이 낮고 빠른 시간 안에 강도를 발현할 수 있으며, 섬유와 PVA계 분말 수지를 포함함으로써 초기 및 장기 부착 성능과 균열 저항성이 향상되고 장기 내구성이 더욱 우수한 효과가 있고, 3종의 분말 혼합물로 이루어진 천연석 분말을 포함함으로써 구성성분 간의 접착력과 결착력이 강화되어 조직이 치밀해짐으로써 강도 및 내구성 등의 물성이 더욱 향상될 수 있다.

Description

콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법{Lightweight hybrid water-repellent polymer mortar composition for repairing and protecting concrete structure, and construction method using the same}
본 발명은 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발수효과가 우수하고 흡수율을 낮게 유지할 수 있으므로 내구성이 우수하며, 모르타르의 단위 중량을 줄이고 초기 및 장기 부착성능을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 보수 시공성이 매우 우수한 동시에 유기 용제를 사용하지 않으므로 친환경적인 콘크리트 구조물 보수 보호용 친환경 폴리머 모르타르 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 중성화, 염해, 화학적 침식, 동결 융해, 시공 불량 등의 열화 요인으로 콘크리트 탈락, 철근 부식 등이 발생하면서 콘크리트 구조물의 내구성은 물론 구조적 안전성까지 위협을 받게 된다. 따라서 이러한 콘크리트 구조물의 열화가 계속 진행되면 결국 구조물의 붕괴를 초래할 위험성이 있기 때문에 지속적으로 관리하고 보수할 필요가 있다.
즉, 콘크리트 구조물의 박리, 결함, 균열 등은 열화 요인의 이동을 용이하게 하여 열화의 진행을 촉진시키므로 철근 콘크리트 구조물의 안전성 및 성능 확보를 위해서는 열화 초기에 보수를 실시하여 더 이상의 열화의 진행을 억제하고 내구성능을 향상시킬 필요가 있다.
종래, 열화된 콘크리트 구조물을 보수하기 위한 다양한 기술들이 제안된 바 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0932222호는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트의 표면을 보수 보호하는 방법에 관하여 제안한다. 이 기술에서는 수성 에폭시 수지 모르타르 조성물을 사용할 경우 단축된 공정으로 시공이 완료되어 작업성이 크게 개선되며 강도 등의 기계적 물성을 향상시키고 친환경적 시공이 가능하다는 점을 장점으로 설명한다. 그러나, 에폭시 수지 모르타르 조성물은 초기 부착성과 수밀성은 우수하나 모체인 콘크리트 구조물과의 열팽창 계수의 차이로 인해 장기 부착 성능이 떨어질 수 있다는 문제가 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1133569호는 폴리머 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트 구조물을 보수하는 방법에 관하여 제안힌다. 이 기술에서는 폴리벤즈옥사졸 섬유와 폴리에틸렌옥사이드계 고분자를 포함하는 폴리머 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트 구조물을 보수함에 의해 양생 전후에 발생하는 초기 균열 및 미세 균열을 방지하고 내구성, 내균열성 및 물리적 강도를 증가시키며 작업성 및 시공성이 우수하다는 점을 장점으로 설명한다. 그러나, 여기에 사용되는 폴리머 모르타르 조성물은 외부 요인에 따른 균열에 대한 저항성이 약하고 충격, 진동, 피로 하중 등에 취약하여 장기 내구 성능이 떨어질 수 있다는 문제가 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0720108호는 PVA(polyvinyl alcohol)계 자기 충전용 섬유 복합 모르타르를 이용하여 고유동, 자기 충전 시공 및 뿜어붙이기 시공 등 다양한 시공이 가능한 기술을 제안하고 있다. 그러나, 자기 충전 시공을 가능하게 하기 위해 고유동성을 갖도록 해야 하므로 섬유의 뭉침, 재료 분리 등의 문제를 조절하기가 쉽지 않은 문제가 있으며, 시공성이 떨어질 수 있다는 문제가 있다.
한편, 본 출원인은 선행특허(대한민국 등록특허 제10-1364077호)를 통해 산업 부산물을 이용한 결합재로써 모르타르 조성물을 제조하고 이를 콘크리트 단면에 도포한 후에 특수 표면 보호제를 이용하여 표면을 보호하는 보수 보호 공법에 관하여 제안한바 있다. 이 기술에서는 보수 공사 후 시간이 지남에 따라 서서히 자기 방위 기능을 발휘하여 중성화를 억제하고 염화물 차폐 효과가 커서 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강에도 사용될 수 있으며, 산업 부산물로서 폐기되는 자원을 재활용함으로써 경제적 효과를 높일 수 있음을 장점으로 제시하였다. 그러나, 여기에 개시된 모르타르 조성물은 흡수성이 열악해서 별도의 보호 코팅제를 필수적으로 사용해야 하는 문제점이 있었고, 상대적으로 고중량의 모르타르 조성물을 사용하고 초기 부착 성능이 확보되지 않기 때문에 특히 진동이 가해지는 교량 등의 경우에는 시공성이 떨어진다는 문제점이 있어 개선의 필요성이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 개발된 것으로서, 보수가 필요한 콘크리트 구조물을 보수 시공함에 있어, 발수성이 우수하고 흡수성이 낮아 별도의 보수 보호 시공을 하지 않더라도 장기 내구성을 향상시킬 수 있으며, 모르타르를 경량화하여 단위 중량을 줄임에 의해 초기 및 장기 부착 성능과 내수성, 내후성을 향상시키며, 충격이나 진동 등이 발생하는 교량 등에 대해서도 교통 통제 없이 구조물에 대한 직접 시공이 가능하여 작업성 및 시공성이 우수한 특성을 나타내는 콘크리트 구조물 보수 보호용 친환경 폴리머 모르타르 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
시멘트 100 중량부에 대하여 40~50 중량부의 경량 골재; 100~120 중량부의 규사; 0.5~2.0 중량부의 섬유; 0.5~2.0 중량부의 수축방지제; 3~7 중량부의 실리카 흄; 3~7 중량부의 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지; 0.1~1.0 중량부의 소포제; 5~10 중량부의 팽창제; 1~5 중량부의 분말형 실리콘 발수제; 및 세리사이트, 스코리아, 황토의 3종 혼합물로 이루어진 천연석 분말 5~15 중량부;를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 우선, 발수 효과를 높이고 흡수율을 낮추어 내구성을 향상시킬 수 있도록 발수성을 갖는 성분을 모르타르 조성물에 포함시킴으로써 별도의 표면 보호제를 시공하지 않아도 초기 및 장기 내구성, 내수성 및 내후성을 우수하게 유지할 수 있다.
2. 콘크리트 구조물에 대한 시공성을 향상시키기 위하여 경량 골재를 사용하여 모르타르 조성물을 구성함에 의해 충격이나 진동이 가해지는 교량 등에 대한 시공시에도 교통 통제 없이도 보수 시공이 가능하기 때문에 시공성 및 작업성이 매우 우수하다.
3. 또한, 칼슘설포알루미네이트와 석고가 최적 비율로 혼합된 팽창제를 포함함으로써 조성물의 수축성을 낮추고 빠른 시간 안에 강도를 발현할 수 있다.
4. 또한, 모르타르 조성물에 섬유와 PVA계 분말 수지를 포함함으로써 초기 및 장기 부착 성능과 균열 저항성을 향상시켜 장기 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
5. 또한, 세리사이트, 스코리아 및 황토의 혼합물로 이루어진 천연석 분말을 포함함으로써 구성성분 간의 접착력과 결착력이 강화되어 조직이 치밀해짐으로써 강도 및 내구성 등의 물성이 더욱 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물은 시멘트 100 중량부에 대하여 40~50 중량부의 경량 골재; 100~120 중량부의 규사; 0.5~2.0 중량부의 섬유; 0.5~2.0 중량부의 수축방지제; 3~7 중량부의 실리카 흄; 3~7 중량부의 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지; 0.1~1.0 중량부의 소포제; 5~10 중량부의 팽창제; 1~5 중량부의 분말형 실리콘 발수제; 및 세리사이트, 스코리아, 황토의 3종 혼합물로 이루어진 천연석 분말 5~15 중량부;를 포함하여 구성된다.
이하에서는, 상기 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물을 구성하는 각 성분에 관하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명에서 상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 알루미나 시멘트, 속경성 시멘트 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 포틀랜드 시멘트이다. 구체적으로 포틀랜드 시멘트의 경우도 주요 성분이 C3S 51%, C2S 25%, C3A 9%, C4AF 9%, CaSO4 4% 정도이며, 비표면적은 3,300cm2/g 전후인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 경량골재는 평균직경이 50~200㎛이며, 절건 비중이 0.7~1.4인 다공성 필라이트(phyllite)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다공성 필라이트계 경량 골재는 다공성으로 인해 물비가 증대될 수 있고, 흐름성을 좋게 하여 발수성 모르타르 조성물을 통한 콘크리트 구조물의 보수 시공시 기계화 시공이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 규사는 평균 입경이 0.1~1.2 mm인 세사를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 모르타르 조성물의 유동성 및 치밀성을 향상시키기 위함이다.
본 발명에서 상기 섬유는 휨 강도, 인장 강도 증진은 물론 양생 시 표면 크랙(균열)을 줄일 수 있어 모르타르 시공 후 초기 시공 안정성에 효과적이며, 초기 분산성을 높이기 위한 목적으로 사용된다. 본 발명에서 상기 섬유는 일정 정도의 친수성을 갖는 섬유를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 나일론 섬유, 폴리염화비닐(PVC) 섬유, 유리 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 수축 방지제는 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 네오펜틸글리콜은 대칭형의 2개의 알코올 기와 알파 카본 위치에 2개의 메틸기를 가지고 있어 에스테르화 반응에 탁월한 반응성을 보여준다. 본 발명에서 상기 네오펜틸글리콜은 백색 결정체 100%로 이루어진 플레이크(flake) 형태 또는 네오펜틸글리콜 90% 및 물 10%로 이루어진 슬러리(slurry) 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리카 흄(Silica fume)은 평균 입경 0.1~0.5 mm 정도로 이루어진 완전 구형에 가까운 입자로서 비정질의 활성 실리카이며, 아래의 화학식에서와 같이 수산화칼슘과 반응하여 상온에서 함수 규산 칼슘으로 변화함으로써 수퍼 포졸란 성질을 띤다.
3CaOSiO2 + H2O → C-S-H(시멘트겔) + Ca(OH)2
본 발명에서 상기 발수성 모르타르 조성물에 상기 실리카 흄을 첨가하는 이유는, 구상 입자에 의한 볼 베어링 효과로 분산성 및 감수 효과를 향상시키고 시멘트 입자 사이에 실리카 흄의 충전 효과로 수밀성 향상 및 고강도화, 그리고 숏크리트의 부착성 향상으로 그라운드량 감소, 알칼리 실리카 반응 억제 및 화학적 저항성 향상 등의 효과가 있기 때문이다.
본 발명에서 상기 PVA 분말 수지는 고분자 입자의 볼 베어링 효과에 의해 모르타르 조성물의 유동성을 향상시킴은 물론, 모르타르 조성물의 점성을 높게 하여 분리를 방지하고 자체의 부착력으로 인해 보수하고자 하는 콘크리트 구조물과의 부착 성능을 향상시키면서, 휨 강도 및 모르타르의 표면 경도를 증가시키는 한편, 피막 형성에 의한 각종 열화 인자 및 수분의 침투를 저하시켜 중성화 방지, 화학적 침식 방지 및 보수 후 철근의 부식을 방지하도록 하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 PVA 분말 수지는 폴리아세트산비닐 수지를 가수분해하여 얻어지는 무색 분말로 물에는 녹고 일반 유기용제에는 녹지 않는 성질을 갖는다.
상기 소포제는 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 성분으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성이 계면활성제가 이용되며, 예로는 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.
본 발명에서 상기 팽창제는 칼슘 설포알루미네이트(CSA)와 석고가 4~9 : 1~6의 중량비로 혼합하여 제조한 것을 사용할 수 있으며, 상기 석고는 인산 무수석고 또는 불산 무수석고 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 분말형 실리콘 발수제는 모르타르 조성물의 발수성을 향상시키고 흡수율을 감소시키는 역할을 하며, 이에 따라 시공성 및 작업성을 향상시키는 성분으로서, 구체적으로는 n-옥틸트리에톡시실란(n-octyltriethoxysilane)을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물은 그 물리적 성능 강화를 위해 천연석 분말을 포함한다.
상기 천연석 분말은 세리사이트, 스코리아, 황토의 혼합물을 사용하며 그 함량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 5 ~ 15 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 천연석 분말은 세리사이트, 스코리아, 황토의 3종 혼합물로 이루어지는 것이 좋으며 분말의 크기는 0.01~10 ㎛ 범위에 드는 것을 사용하는 것이 좋고, 각각의 혼합 비율은 30~60:20~50:20~50의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 세리사이트, 스코리아 및 황토 중에서, 상기 세리사이트 및 스코리아는 다공성 물질로서 탈취성, 항균성, 항곰팡이성이 우수하고 황토는 유익한 미생물과 효소를 가지고 있어 시멘트 특유의 냄새와 알칼리성 물질을 차단할 수 있고 시멘트의 독성을 분해 제거하는 기능을 갖는다. 이와 같은 천연석 분말은 모르타르 조성물이 경화되는 과정에서 섬유 및 폴리비닐알콜 분말 수지와 시멘트 및 규사 성분 간을 강력하게 결합하고 조직을 이루는 각 구성 성분 간의 강력한 접착력과 침투에 의한 결착력이 발휘되어 조직이 치밀해지도록 하는 역할을 한다. 따라서 상기 천연석 분말을 사용할 경우 모르타르의 표면 평활성이 좋아지고, 방수성, 인장강도, 압축강도, 내열성, 내구성 등의 물성이 향상되는 효과를 볼 수 있다.
또한, 상기와 같은 조성으로 얻어지는 발수성 모르타르 조성물에 필요에 따라 분산제 0.1 ~ 1.0 중량부, 지연제 0.01 ~ 1.0 중량부, 알칼리활성화제 0.1 ~ 1.0 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 혼합 사용이 가능하다. 상기 분산제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지연제는 모르타르의 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 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 알칼리활성화제는 강도 발현에 영향을 미치는 성분으로, 알칼리 금속수산화물, 염화물, 황산화물 및 탄산화물에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 탄산나트륨 및 탄산수소나타륨을 사용하는 것이 강도 발현 측면에서 유리하다. 본 발명에서 상기 알칼리활성화제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.1~1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 모르타르 조성물에는 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위하여 수중불분리제를 0.1~3 중량부의 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 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 3 중량부로 포함되는 것이 적절한 점성을 발현하므로 바람직하다. 필요에 따라 수중에서의 점성을 더욱 증가시키기 위하여 수용성 아크릴계 수지 분말을 더 첨가할 수 있으며, 상기 수용성 아크릴계 수지 분말은 수중불분리제의 1 ~ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 얻어지는 본 발명에 따른 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트 구조물의 보수 및 보호 시공을 수행할 수 있다. 이하에서는 이러한 콘크리트 구조물의 보수 및 보호 시공 방법에 관하여 상세히 설명한다.
먼저, 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. 구조물의 진단 및 점검을 실시하여 이와 같은 현상이 발행하면 콘크리트 구조물을 보수해야 건물의 수명을 오랫동안 유지할 수 있다.
상기 전처리 단계는 이와 같이 점검 결과 보수가 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.
구체적으로, 콘크리트 구조물의 보수 공법을 실시하기 전에 보수 공법을 실시할 콘크리트 구조물의 단면 또는 표면 상태를 점검하여 열화된 콘크리트 단면 또는 표면을 치핑하면서 페놀프탈레인 용액을 이용하여 중성화 깊이를 측정하고, 이후 중성화 반응에 의해 열화가 진행된 콘크리트 단면 또는 표면을 제거한다.
이어서, 콘크리트가 제거된 부분을 그라인딩하여 표면 작업을 진행하고 고압수를 이용하여 세척한다. 상기 고압수 작업 전에 공기 압축기를 이용하여 세척하는 공정을 추가로 둘 수 있다.
이어서, 상기 전처리 작업 후에 전처리 단계에서 콘크리트가 탈락되어 노출된 철근에 방청제를 도포한다. 즉, 철근의 상태를 확인하여 철근의 부식이 심할 경우 철근 배면을 꺼내어 부식이 심한 부분에 철 브러시나 그라인더를 이용하여 부식부분(녹)을 제거하고 방청제를 도포하거나, 부식의 정도가 매우 심하여 철근으로서의 구조적 기능을 상실한 경우 철근을 절단하고 새로운 철근, 탄소봉, 로드 등의 보강재를 삽입하여 보강하는 작업을 추가할 수 있다. 본 발명에서 상기 방청제로는 카복실아민 등 아민계 방청제를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 강재의 방청제로 사용될 수 있는 일반적인 방청제는 제한없이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 방청 단계 후에 상기 전처리된 콘크리트 구조물 및 방청 처리된 철근의 표면에 접착제를 도포한다. 상기 접착제는 콘크리트 모체와 새로이 충전되는 폴리머 모르타르 조성물과의 부착력을 증대시키기 위한 것으로서, 통상적으로 사용되는 접착제를 사용할 수 있으며, 이에 대해서는 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.
이어서, 상기 접착제가 도포된 콘크리트 구조물 및 철근의 표면에 기계식 분사 장치를 사용하여 본 발명에 따른 상기 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 분사하여 도포한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 기계식 분사 장치로는 믹싱장비, 토출장비, 발전기 및 콤프레셔가 결합 또는 탑재된 일체형 모르타르 분사 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 얻어지는 본 발명에 따른 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 시공 대상면에 도포하여 콘크리트 구조물을 보수하는데, 1회 이상 반복 시공하는 경우 대상면과의 접착성을 위해 표면을 연마하여 거칠게 마감하며, 상기 도포는 스프레이 또는 흙손을 이용하여 1차 타설시 5 ~ 15 mm, 2차 및 3차 타설시 20 ~ 50 mm, 최종 타설 시 5 ~ 15 mm로 시공 및 미장하는 것이 바람직하나 상기 두께는 치핑된 콘크리트의 두께에 따라 변경 가능하다.
이렇게 하여 상기 콘크리트 구조물에 타설된 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 양생시킴에 의해 보수 시공이 완료될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 이용한 보수 시공에서는 상기 모르타르 조성물의 양생만으로도 충분한 내구성, 내수성 및 부착 강도 등의 요구 특성이 발현될 수 있으나, 콘크리트 구조물 보호 성능을 향상시키기 위하여 표면 보호제를 추가로 도포하여 코팅할 수 있다.
본 발명에서 상기 표면 보호제로는 아크릴-우레탄 공중합체계 표면 보호제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 표면 보호제를 도포하는 것은 상기 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물의 도포 이후 약 1주일 정도의 시간이 지난 후에 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 아크릴-우레탄 공중합체계 표면 보호제의 예로는 대한민국 등록특허 제10-1364077호에 개시된 표면 보호제를 그대로 사용할 수 있으며, 상기 특허에 개시된 표면 보호제는 내후성, 표면 강도 및 내수성 강화 효과가 매우 우수하다. 본 발명에서 상기 표면 보호제는 20~200g/m2으로 도포하고 도포 두께는 건조 전 단계에서 50 ~ 300㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
(제조예 1) 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물 제조
포틀랜드 시멘트 100 중량부, 평균직경이 약 100㎛이고 절건 비중이 0.9인 다공성 필라이트 45 중량부, 평균입경이 0.1~1.2 mm인 세사로 이루어진 규사 110 중량부, 폴리프로필렌 섬유 1.0 중량부, 네오펜틸글리콜 수축방지제 1.0 중량부, 실리카 흄 5.0 중량부, 폴리비닐알콜 분말 수지 5.0 중량부, 소포제 0.3 중량부, 칼슘 설포알루미네이트(CSA) 및 석고가 6:4의 비율로 혼합된 팽창제 8 중량부, n-옥틸트리에톡시실란 분말형 실리콘 방수제 2.5 중량부, 및 분말의 직경이 0.01~10 ㎛ 범위에 포함되며 세리사이트, 스코리아, 황토가 40:30:30의 중량비로 혼합된 천연석 분말 10 중량부를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 제조하였다.
(제조예 2) 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물 제조
포틀랜드 시멘트 100 중량부, 평균직경이 약 100㎛이고 절건 비중이 1.1인 다공성 필라이트 45 중량부, 평균입경이 0.1~1.2 mm인 세사로 이루어진 규사 115 중량부, 폴리프로필렌 섬유 1.1 중량부, 네오펜틸글리콜 수축방지제 1.2 중량부, 실리카 흄 5.0 중량부, 폴리비닐알콜 분말 수지 7.0 중량부, 소포제 0.3 중량부, 칼슘 설포알루미네이트(CSA) 및 석고가 6:4의 비율로 혼합된 팽창제 7 중량부, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량부 및 n-옥틸트리에톡시실란 분말형 실리콘 방수제 3.0 중량부,및 분말의 직경이 0.01~10 ㎛ 범위에 포함되며 세리사이트, 스코리아, 황토가 40:30:30의 중량비로 혼합된 천연석 분말 10 중량부를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 제조하였다.
(비교제조예 1) 모르타르 조성물 제조
상기 포틀랜트 시멘트 결합재 100 중량부에 평균입경이 0.1~1.0 mm인 세사로 이루어진 규사 55 중량부, 석회석(경기광업) 9.5 중량부와 적당량의 물을 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다.
(비교제조예 2) 모르타르 조성물 제조
포틀랜드 시멘트 100 중량부, 고로 급냉 슬래그 및 고로 서냉 슬래그가 5:5의 중량비로 혼합된 것으로서 평균 입경이 2~10 ㎛인 합성 슬래그 미분말 20 중량부, 칼슘설폴알루미네이트와 인산무수석고가 6:4의 중량비로 혼합된 팽창제 5 중량부, 고분자 수지(EVA수지) 1.0 중량부, 셀룰로오스 섬유 1.0 중량부 및 탄산수소나트륨 0.5 중량부를 혼합하고 여기에 평균입경이 0.1~1.0 mm인 세사로 이루어진 규사 55 중량부, 석회석(경기광업) 9.5 중량부와 적당량의 물을 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다.
(비교제조예 3) 모르타르 조성물 제조
포틀랜드 시멘트 65 중량부, 고로 급냉 슬래그 및 고로 서냉 슬래그가 5:5의 중량비로 혼합된 것으로서 평균 입경이 2~10 ㎛인 합성 슬래그 미분말 20 중량부, 칼슘설폴알루미네이트와 인산무수석고가 7:3의 중량비로 혼합된 팽창제 5 중량부, 고분자 수지(EVA수지) 1.0 중량부, 셀룰로오스 섬유 1.0 중량부 및 탄산수소나트륨 0.5 중량부, 수중불분리제(메틸셀룰로오스) 0.5 중량부, 분산제(PC계) 0.5 중량부, 소포제 0.2 중량부, 지연제(타르타르산) 0.05 중량부를 첨가하여 혼합한 후, 여기에 평균입경이 0.1~1.0 mm인 세사로 이루어진 규사 55 중량부, 석회석(경기광업) 9.5 중량부와 적당량의 물을 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다.
(제조예 3) 표면 보호제 제조
대한민국 등록특허 제10-1364077호에 개시된 방법을 사용하여 아크릴-우레탄 공중합체계 표면 보호제를 제조하여 사용하였다. 구체적으로, 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 59g 와 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 462g을 적하깔대기에 가한 후 2시간 동안 일정한 시간으로 중합에 주의하면서 적하하여, 점도 6 Poise, 불휘발분 85 %, 산가 9 ㎜KOH/g의 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g을 합성하였다. 상기에서 합성된 변성 불포화폴리에스테르 수지 67.7g, 흄드 실리카 2.5g의 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 주제성분을 얻었다. 이후 상기 주제성분에 천연석분말 10.15g을 혼합하고 교반함으로써 표면 보호제를 제조하였다.
[실시예 1]
손상된 콘크리트 구조물의 표면을 치핑하여 파쇄하고 그라인딩하여 표면을 정리한 후 고압세척기를 이용하여 표면을 세척하였다. 이후, 노출된 철근에 아민계 방청제를 도포하고 상기 콘크리트 구조물 및 철근 표면에 접착제를 도포하였다. 이후, 상기 제조예 1에서 제조한 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 4일간 건조 양생하여 보수 시공을 마무리하였다.
[실시예 2]
손상된 콘크리트 구조물의 표면을 치핑하여 파쇄하고 그라인딩하여 표면을 정리한 후 고압세척기를 이용하여 표면을 세척하였다. 이후, 노출된 철근에 아민계 방청제를 도포하고 상기 콘크리트 구조물 및 철근 표면에 접착제를 도포하였다. 이후, 상기 제조예 2에서 제조한 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 4일간 건조 양생하여 보수 시공을 마무리하였다.
[실시예 3]
손상된 콘크리트 구조물의 표면을 치핑하여 파쇄하고 그라인딩하여 표면을 정리한 후 고압세척기를 이용하여 표면을 세척하였다. 이후, 노출된 철근에 아민계 방청제를 도포하고 상기 콘크리트 구조물 및 철근 표면에 접착제를 도포하였다. 이후, 상기 제조예 1에서 제조한 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 4일간 건조 양생하였다. 상기 건조 및 양생된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 표면 보호제를 100㎛ 두께로 2회 도장한 후 경화 및 건조하여 보수 시공을 마무리하였다.
[실시예 4]
손상된 콘크리트 구조물의 표면을 치핑하여 파쇄하고 그라인딩하여 표면을 정리한 후 고압세척기를 이용하여 표면을 세척하였다. 이후, 노출된 철근에 아민계 방청제를 도포하고 상기 콘크리트 구조물 및 철근 표면에 접착제를 도포하였다. 이후, 상기 제조예 2에서 제조한 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 도포하여 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 4일간 건조 양생하였다. 상기 건조 및 양생된 모르타르 표면에 제조예 3에서 제조된 표면 보호제를 100㎛ 두께로 2회 도장한 후 경화 및 건조하여 보수 시공을 마무리하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 1에서 제조된 모르타르 조성물을 사용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공을 한 것만 다르게 하여 실시하였다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 2에서 제조된 모르타르 조성물을 사용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공을 한 것만 다르게 하여 실시하였다.
[비교예 3]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 3에서 제조된 모르타르 조성물을 사용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공을 한 것만 다르게 하여 실시하였다.
[비교예 4]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 1에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 코팅제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공을 한 것만 다르게 하여 실시하였다.
[비교예 5]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 2에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 코팅제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공을 한 것만 다르게 하여 실시하였다.
[비교예 6]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 3에서 제조된 모르타르 조성물과 시중에서 구입 가능한 일반 에폭시 수지 코팅제(Sikafloor사, 1004K)를 이용하여 콘크리트 구조물의 보수 시공한 것만 다르게 하여 실시하였다.
성능 평가
(1) 모르타르 조성물의 물성
상기 제조예 및 비교 제조예에서 제조된 모르타르를 이용하여 시험체를 제조하여 하기 시험 방법에 의해 물성을 측정하였다.
1) 흡수율, 플로우, 슬러리 밀도 : KS L 5220에 준하여 실시
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.
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
항목 제조예 1 제조예 2 비교제조예 1 비교제조예 2 비교제조예 3
흡수율(%) 15 15 25 28 31
플로우(mm) 134 138 130 119 120
슬러리밀도 1.56 1.50 1.80 1.96 2.01
휨강도
(N/mm2)		 7일 6.8 7.0 7.0 6.7 6.5
28일 8.4 9.2 8.5 8.9 8.5
압축강도
(N/mm2)		 1일 11.9 13.2 10.5 11.0 12.0
3일 24.5 25.6 10.5 11.2 12.0
7일 34.6 36.1 34.0 35.1 35.1
28일 42.4 44.0 41.0 40.1 42.0
부착강도
(N/mm2)		 표준조건 2.3 2.5 1.2 1.3 1.4
온냉 반복후 2.6 2.9 1.4 1.3 1.5
길이변화
율(%)		 3일 0.012 0.014 0.045 0.046 0.039
7일 0.004 0.004 0.006 0.005 0.004
14일 -0.02 -0.02 -0.05 -0.05 -0.04
28일 -0.025 -0.025 -0.06 -0.055 -0.04
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물의 경우, 종래의 모르타르 조성물에 비하여 물성이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있다.
(2) 단면복구 성능 평가
1) 내후성 평가
ASTM G 155에 따라 400시간 측정하였다.
2) 표면 경도 평가
KS D 6711에 따라 연필경도를 측정하였다.
3) 내수성 평가
90℃ 열수에서 연속으로 표면 변형(균열, 블리스터 등)이 일어나는 시간을 측정하였다.
상기 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
내후성(백색) 표면경도 내수성
실시예 1 △E1.2 5H 460hr
실시예 2 △E1.1 5H 520hr
실시예 3 △E1.4 5H 500hr
실시예 4 △E1.1 5H 520hr
비교예 1 △E3.2 3H 350hr
비교예 2 △E3.5 4H 340hr
비교예 3 △E3.3 3H 330hr
비교예 4 △E3.2 3H 310hr
비교예 5 △E3.3 4H 320hr
비교예 6 △E3.5 3H 300hr
상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 사용하여 콘크리트 구조물을 보수 보호 시공하고 선택적으로 그 표면에 본 발명에 따른 표면 보호제를 도포한 경우 종래의 모르타르 조성물을 사용하고 종래의 코팅제를 사용한 경우에 비하여 내후성, 표면 경도 및 내수성이 현저하게 우수함을 확인할 수 있다.
상기 표 1 및 표 2의 결과로부터 본 발명에 따른 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물은 모르타르의 물리적 성능도 우수하고, 콘크리트와의 부착성도 뛰어나며, 내후성, 내수성 등의 물성도 우수하므로 콘크리트 구조물의 보수 보호 효과를 장기간 동안 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 경량 하이브리드 발수성 폴리머 모르타르 조성물을 이용하여 콘크리트 구조물을 보수 시공할 경우 경량 골재를 사용하고, 부착성이 우수하므로 충격이나 진동이 가해지는 교량 등에 대한 시공시에도 교통 통제 없이도 보수 시공이 가능하다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 첨부된 특허청구범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 시멘트 100 중량부에 대하여
    40~50 중량부의 경량 골재;
    100~120 중량부의 규사;
    0.5~2.0 중량부의 섬유;
    0.5~2.0 중량부의 수축방지제;
    3~7 중량부의 실리카 흄;
    3~7 중량부의 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지;
    0.1~1.0 중량부의 소포제;
    5~10 중량부의 팽창제;
    1~5 중량부의 분말형 실리콘 발수제; 및
    세리사이트, 스코리아, 황토의 3종 혼합물로 이루어진 천연석 분말 5~15 중량부;를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물로서,
    상기 경량골재는 평균직경이 50~200㎛이며, 절건 비중이 0.7~1.4인 다공성 필라이트이고,
    상기 분말형 실리콘 발수제는 n-옥틸트리에톡시실란(n-octyltriethoxysilane)이며,
    상기 천연석 분말은 분말의 크기는 0.01~10 ㎛ 범위에 포함되며, 상기 세리사이트, 스코리아, 황토의 혼합 비율은 30~60:20~50:20~50의 중량비인 것을 특징으로 하고,
    분산제 0.1~1.0 중량부, 지연제 0.01~1.0 중량부 및 알칼리활성화제 0.1~1.0 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 모르타르 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 섬유는 나일론 섬유, 폴리염화비닐(PVC) 섬유, 유리 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 수축방지제는 네오펜틸글리콜인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 팽창제는 칼슘 설포알루미네이트(CSA) 및 석고가 4~9:1~6의 중량비로 혼합된 혼합물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물에는 수중불분리제 0.1~3 중량부가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 수중불분리제는 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스 및 히드록시프로필셀룰로오스 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물.
  9. 삭제
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