KR101579290B1 - Concrete repair mortar, and method for constructing concrete structure using this same - Google Patents

Concrete repair mortar, and method for constructing concrete structure using this same Download PDF

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이선영
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Abstract

The present invention relates to a concrete repairing polymer mortar comprising granule slag silica and blast furnace slag, and to a method for repairing a concrete structure using the same. The concrete repairing mortar has a purpose of extending life of a concrete structure by improving penetration resistance against a sulfate and chloride by using a low alkali cement using a blast furnace slag and granule slag silica. The concrete repairing polymer mortar comprising granule slag silica and blast furnace slag comprises 30-40 wt% of cement, 14-18 wt% of blast furnace slat, 27-35 wt% of silica, 18-20 wt% of granule slag silica, 2-4 wt% of a re-dipersing resin, 0.5-1.0 wt% of zyrconyl nitrate, and 0.1-0.3 wt% of a fiber enhancer.

Description

그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법{CONCRETE REPAIR MORTAR, AND METHOD FOR CONSTRUCTING CONCRETE STRUCTURE USING THIS SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a repair polymer mortar for concrete, which comprises granule slag silica and blast furnace slag, and a method for repairing and constructing a concrete structure using the same,

본 발명은 콘크리트 보수 모르타르에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황산염 및 염화물에 대한 침투 저항성을 향상시켜 콘크리트의 손상을 방지하고 콘크리트 구조물의 수명을 연장하는 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a concrete repair mortar, and more particularly, to a concrete repair mortar which is made of granule slag silica and blast furnace slag, which improves resistance to penetration of sulfate and chloride by preventing damage to concrete, Polymer mortar and concrete structure repairing method using the same.

일반적으로, 콘크리트 건축구조물은 일정기간이 경과하게 되면 노화로 인해 콘크리트의 박리 및 탈락이 이루어지면서 점차 붕괴하게 된다.Generally, when a concrete building structure is aged over a certain period of time, the concrete gradually peels off and peels off due to aging.

일반 시멘트를 이용하여 만든 철근 콘크리트는 수경성분의 결합력으로 강도가 발현하게 된다. 일반 시멘트 및 골재를 사용한 철근 콘크리트 구조물이 다양한 경로에 의해 염화물에 노출되었을 때 철근의 부식에 의해 철근의 변형을 유도하여 철근 콘크리트 자체의 강도가 저하되어 미관은 물론 구조물에 심각한 영향을 주게 된다. 이때 대부분의 보수방법은 콘크리트의 표면을 제거하고, 보수용 시멘트 모르타르로 보수 보강조치를 한다.Reinforced concrete made of general cement has strength due to the binding force of hydraulic component. When the reinforced concrete structure using ordinary cement and aggregate is exposed to chlorides by various routes, it induces the deformation of the reinforcing bars by the corrosion of the reinforcing bars, so that the strength of the reinforcing concrete itself is lowered, which seriously affects not only the appearance but also the structure. Most of the repair method is to remove the surface of the concrete and repair and reinforce it with the repair cement mortar.

기존의 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 조성물에 관련된 특허문헌을 살펴보면, 대한민국 등록특허 제10-0502279호에서는 무기질 결합제(시멘트)와 유기계 결합제(재유화형 분말수지)를 혼합한 결합제에 첨가제로서 몰리브데이트계염과 아질산염을 혼합하여 사용한 철근 방청용 분말형 코팅제 제조방법 및 그 코팅제를 개시하고 있다. A conventional patent document relating to a polymer cement mortar composition for repairing a concrete structure is as follows. Korean Patent Registration No. 10-0502279 discloses a method for producing a polymeric cement mortar composition for repairing a concrete structure, comprising the steps of: preparing a binder containing an inorganic binder (cement) and an organic binder (re- Discloses a method for manufacturing a powder coating agent for reinforcing steel reinforcing bars by mixing a nitrate and a nitrite, and a coating agent thereof.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0499343호에서는 양극형 무기염과 산화방지제인 탄닌을 포함하는 방청기능을 갖는 콘크리트용 방수재 조성물을 제공하고, 대한민국 등록특허 제10-0515948호에서는 아질산계 하이드로탈사이트 또는 하이드로 칼루마이트를 함유하는 단면복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 철근부식억제 보수 공법을 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-0499343 discloses a waterproofing composition for concrete having a rust inhibitive function including a bipolar inorganic salt and tannin as an antioxidant, and Korean Patent No. 10-0515948 discloses a nitrite-based hydrotalcite Mortar composition containing hydrocarbons and a reinforcing concrete structure using the mortar composition.

그러나, 종래 사용되고 있는 보수재료의 대부분이 염화물에 재노출되었을 경우 다시 철근의 부식이 진행하게 되어 다시 보수해야 하는 결과를 가져온다.
However, when most of the conventional repair materials are exposed to chlorides, corrosion of the reinforcing bars proceeds again, resulting in repairing.

한편, 용광로에서 철광석으로부터 선철을 얻기 위해서는 철광석에 석회석이나 백운석과 같은 융제(fluxing agent) 및 코우크스(cokes)와 함께 용광로에 넣는다. 코우크스가 연소하면서 일산화탄소를 배출하고 철광석을 용융시켜 용융철강을 만든다. 용융 철강이 분리되는 동안에 융제(Fluxing agent)가 불순물을 제거하면서 슬래그가 된다. 이와 같은 슬래그는 도로의 바닥 재료, 시멘트의 원료 및 비료 등에 요긴하게 쓰인다.On the other hand, in order to obtain pig iron from iron ore in a blast furnace, the iron ore is put into a furnace together with fluxing agent such as limestone or dolomite and cokes. Coke burns out carbon monoxide and melts iron ore to make molten steel. During the separation of molten steel, the fluxing agent removes the impurities and becomes slag. Such slag is useful for the floor material of the road, raw material of cement and fertilizer.

이와 같이 하여 만들어진 슬래그는 실리케이트(silicates), 알루미노실리케이트(alumino silicates) 칼슘-알루미나-실리케이트로 구성된 비금속성 산업부산물이 된다. 이와 같은 슬래그는 공기 중에서 냉각한 후 분쇄기로 파쇄한 후 등급별 체로 걸러내어 사용하거나 물로 급랭시킨 후 바로 사용하거나 분쇄하여 사용하나, 대부분의 경우 물로 급랭한 수쇄 슬래그를 밀(mill)을 이용하여 미분화시켜 시멘트와 혼합하여 시멘트 대체용으로 사용하고 있다. 이와 같이 일반 시멘트와 슬래그와 혼합한 슬래그 시멘트는 이미 생산 중이다.
The slag thus produced is a nonmetallic industrial by-product composed of silicates, alumino silicates calcium-alumina-silicates. The slag is cooled in the air, crushed by a crusher, filtered into grades, quenched with water or immediately used or pulverized. In most cases, water-quenched water-quenched slag is pulverized using a mill It is mixed with cement and used for replacing cement. Thus, slag cement mixed with ordinary cement and slag is already in production.

대한민국 등록특허 제10-0502279호Korean Patent No. 10-0502279 대한민국 등록특허 제10-0499343호Korean Patent No. 10-0499343 대한민국 등록특허 제10-0515948호Korean Patent No. 10-0515948

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시멘트를 고로 슬래그로 대체한 저알칼리 시멘트 및 규사를 그래뉼 슬래그 규사로 대체하여 황산염 및 염화물에 대한 침투 저항성을 향상시키는 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a cement mortar composition which can be obtained by replacing cement with blast furnace slag and replacing low alkali cement and silica sand with granule slag silica to improve penetration resistance against sulfate and chloride, And a method for repairing and constructing a concrete structure using the same.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르는, 시멘트 30~34중량%, 고로 슬래그 14~18중량%, 규사 27~35중량%, 그래뉼 슬래그 규사 18~20중량%, 재분산 수지 2~4중량%, 수용성 방청제 0.5~1.0중량%, 섬유보강재 0.1~0.3중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The concrete repair mortar according to the present invention comprises 30 to 34% by weight of cement, 14 to 18% by weight of blast furnace slag, 27 to 35% by weight of silica sand, 18 to 20% by weight of granular slag silica, % Of water, 2 to 4 wt% of a redispersible resin, 0.5 to 1.0 wt% of a water-soluble antirust agent, and 0.1 to 0.3 wt% of a fiber reinforcing material.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법은, 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르와 유무기 복합수지계 철근 방청제와 콘크리트 표면 보호재와 두께 조절제를 이용한 콘크리트 보수 시공 방법으로서, 콘크리트 구조물의 보수 시공 부위와 면적을 측정하는 제1단계와; 상기 제1단계 이후 상기 콘크리트 구조물에 중성화 등에 의해 보수가 필요한 부분을 제거 및 청소하는 제2단계와; 상기 제2단계 이후 상기 콘크리트 구조물에 배근된 철근 주변에 두께 조절재를 설치하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 유무기 복합 수지계 철근 방청제를 도포하는 제4단계와; 상기 제4단계 이후 프라이머를 도포하는 제5단계와; 상기 제5단계 이후 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 도포하는 제6단계와; 상기 제6단계를 통해 시공된 보수층의 표면에 콘크리트 표면 보호재를 도포하여 보호층을 시공하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The method of repairing and repairing a concrete structure using a repairing polymer mortar for concrete comprising granular slag silica and blast furnace slag according to the present invention is characterized in that it comprises a repairing polymer mortar for concrete and a reinforcing bar preventive agent for concrete comprising blast furnace slag and blast furnace slag A method for repairing concrete using a concrete surface protection material and a thickness adjusting agent, comprising the following steps: a) a first step of measuring a repairing area and an area of a concrete structure; A second step of removing and cleaning a portion of the concrete structure after the first step that is required to be repaired by neutralization or the like; A third step of installing a thickness adjusting material around the reinforcing steel routed to the concrete structure after the second step; A fourth step of applying an organic / inorganic hybrid resin-based reinforcing rust preventive after the third step; A fifth step of applying the primer after the fourth step; A sixth step of applying the repairing polymer mortar for concrete after the fifth step; And a seventh step of applying a concrete surface protection material to the surface of the construction layer through the sixth step to construct the protection layer.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법에 의하면, 고로 슬래그를 이용한 저알칼리 시멘트 및 그래뉼 슬래그 규사를 이용하여 황산염 및 염화물에 대한 침투 저항성을 향상시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명을 연장하는 효과가 있고, 고로 슬래그와 그래뉼 슬래그의 자원 재활용에 따른 제조원가를 절감하는 효과도 있다.
According to the present invention, the repairing polymer mortar for concrete and the concrete structure repairing method using the granular slag and blast furnace slag according to the present invention can prevent the infiltration of sulfate and chloride using low alkali cement and granule slag using blast furnace slag By improving the resistance, it is possible to extend the life of the concrete structure, and it is also possible to reduce the manufacturing cost due to the recycling of the blast furnace slag and the granular slag.

도 1은 본 발명에 적용된 그래뉼 슬래그 규사와 기존 콘크리트 보수 모르타르에 사용된 규사의 입도 분포를 보인 그래프.
도 2는 본 발명에 적용된 그래뉼 슬래그 규사와 기존 콘크리트 보수 모르타르에 사용된 규사 및 그래뉼 슬래그의 입도 분포를 보인 그래프.
도 3은 본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르의 특성 시험을 위해 제작된 시편의 사진.
도 4는 본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르와 비교예의 황산염 및 염화물에 대한 저항성 시험 결과를 보인 사진.
1 is a graph showing the particle size distribution of granular slag silica used in the present invention and silica sand used in conventional concrete repair mortar.
2 is a graph showing the particle size distribution of granular slag used in the present invention and silica sand and granular slag used in conventional concrete repair mortar.
FIG. 3 is a photograph of a specimen prepared for a characteristic test of a repairing polymer mortar for a concrete comprising granular slag silica and blast furnace slag according to the present invention.
FIG. 4 is a photograph showing the results of the resistance test of the repairing polymer mortar for concrete using the granular slag silica and the blast furnace slag according to the present invention, and the comparative example sulfate and chloride.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르는, 시멘트 30~34중량%, 고로 슬래그 14~18중량%, 규사 27~35중량%, 그래뉼 슬래그 규사 18~20중량%, 재분산 수지 2~4중량%, 수용성 방청제[예컨대, 지르코닐 나이트레이트(zirconyl nitrate)] 0.5~1.0중량%, 섬유보강재 0.1~0.3중량%를 포함하여 이루어진다.The concrete repair mortar according to the present invention comprises 30 to 34% by weight of cement, 14 to 18% by weight of blast furnace slag, 27 to 35% by weight of silica sand, 18 to 20% by weight of granular slag silica, , 2 to 4 wt% of a redispersible resin, 0.5 to 1.0 wt% of a water-soluble rust inhibitor (e.g., zirconyl nitrate), and 0.1 to 0.3 wt% of a fiber reinforcing material.

시멘트는 통상의 1종 시멘트로서 재료들의 결속 및 콘크리트 시공면에 대한 접합을 위하여 사용되며 30중량% 미만이 혼합되면 접합력이 약하고 34중량%를 초과하면 작업성이 떨어진다. 본 발명은 고로 슬래그를 시멘트로 대체하여 적은 양의 시멘트를 사용하여도 충분한 접합력을 얻을 수 있다. Cement is a conventional type 1 cement used for bonding of materials and bonding to concrete construction surfaces. When less than 30% by weight is mixed, bonding strength is weak. When it exceeds 34% by weight, workability is poor. The present invention can obtain a sufficient joining force even if a small amount of cement is used by replacing blast furnace slag with cement.

고로슬래그는 철광석으로부터 선철을 만들 때 발생된 것을 미분화시켜 가공된 것이며 분말도가 4,000~6,000 cm2/g 범위의 미분말인 것일 수 있다.The blast furnace slag may be a finely divided powder produced from the iron ores when produced from iron ores and having a fineness ranging from 4,000 to 6,000 cm2 / g.

고로슬래그는 산도 13정도의 알칼리성의 시멘트의 일부를 치환한 것이다. 1종 시멘트의 일부를 고로 슬래그로 치환하여 사용하는 방법은 콘크리트 산업에서 이미 널리 사용되고 있다. 이렇게 1종 시멘트의 일부를 고로 슬래그로 치환하여 만든 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르는 황산염에 대한 저항성을 증가되며 알칼리 실리카 골재 반응(ASR : Alkali - silica reaction)을 감소시키는 효과 및 치밀한 구조로 인하여 염화물의 침투를 억제시켜 보수된 콘크리트 구조물의 물리적 안정성을 증가시켜 콘크리트 구조물, 특히 해안이나 지하 콘크리트 구조물의 수명을 연장시키고, 터널, 암거와 같은 토양과 직접 접촉하고 있어 황산염을 함유한 지하수 등과 직접 접촉하는 지하 구조물이나 황산 마그네슘(MgSO4)과 같은 황산염을 함유하고 있는 해수와 직접 접촉하는 콘크리트 구조물 그리고 동절기 살포되는 제설염의 침투로 인하여 손상 받은 콘크리트를 효과적으로 보수, 복구하고 2차적인 침해를 억제하는데 매우 효과적이다.The blast furnace slag is a part of alkaline cement with a pH of 13. A method of replacing a part of the first kind cement with a blast furnace slag is already widely used in the concrete industry. The repairing polymer mortar for concrete made by replacing part of the first type cement with blast furnace slag increases the resistance to sulfate and decreases the alkali silica reaction (ASR: Alkali - silica reaction) and penetration of chloride To increase the physical stability of the repaired concrete structure to extend the life of the concrete structure, especially the coastal or underground concrete structure, and the underground structure which is in direct contact with the soil such as tunnels and culvert, It is very effective in repairing and restoring damaged concrete and suppressing secondary infiltration due to penetration of concrete structure in direct contact with seawater containing sulfate such as magnesium sulfate (MgSO 4 ) and desalted salt sprayed in winter season .

고로슬래그는 14중량% 미만이 혼합되면 적은 치환율에 의해 경제적 효과가 적고 18중량% 초과로 혼합되면 수화반응을 지연시켜 조기강도에 문제가 있다.When the blast furnace slag is mixed with less than 14% by weight, the economic effect is small due to a low substitution rate, and when the blast furnace slag is mixed in an amount exceeding 18% by weight, the hydration reaction is delayed and there is a problem in early strength.

규사는 본 발명에 의한 보수층의 강도 발현을 위하여 사용되며 통상적으로 보수 모르타르에 사용되는 제품이 사용되고, 바람직하게 천연규사를 사용하되 공급에 차질이 있을 경우 인조규사도 사용 가능하고, 단 본 발명은 그래뉼 슬래그 규사가 대체됨으로써 27~35중량%를 적정량으로 하고 27중량% 미만은 강도 저하를 야기하며 35중량% 초과로 혼합되어도 그래뉼 슬래그 규사에 의해 큰 강도 차이가 없다.
Synthetic silica is used for the development of strength of the repair layer according to the present invention and usually used for repair mortar. Natural silica is preferably used, but synthetic silica can be used if there is a problem in supplying. By replacing the silica with silica, an appropriate amount of 27 to 35 wt% is caused, while a content of less than 27 wt% causes a decrease in strength, and even if the silica is mixed in an amount exceeding 35 wt%, there is no great difference in strength due to granular slag silica.

본 발명에서는 그래뉼 슬래그 규사를 규사로 사용한 것을 특징으로 하고 있다. In the present invention, granular slag silica is used as silica sand.

보수용 모르타르를 만들기 위해 규사를 많이 사용하였으나 근래 자원이 고갈되면서 그 사용이 줄고 규암을 파쇄하여 체로 걸러(screen) 등급화 된 인조 규사를 사용하였다. 그러나 이 같은 규암을 이용한 규사도 규암 광산이 줄어들어 크게 감소하는 추세이며 최근에는 백운석을 파쇄하여 체로 걸러 등급화 시킨 백운사를 사용한다. 백운사는 탄산염 광물로 SiO2 성분이 규사와 비교하여 거의 없으며 대신 탄산 석회과 탄산마그네슘으로 구성되어 있다.In order to make maintenance mortar, silica sand has been used a lot but the use of artificial silica sand has been reduced by the use of screen - graded silica sand as the resources are depleted in recent years. However, the quartz sandstone using this quartzite is decreasing in quartzite mines, and recently dolomite is crushed and sieved and graded. The dolomite is a carbonate mineral with almost no SiO2 component compared to silica sand, and consists of carbonate lime and magnesium carbonate.

백운석 골재를 사용한 콘크리트에서 백운석 골재와 시멘트 페이스트(paste) 간 반응으로 탈돌로마이화 작용(dedolomitization)이 일어나 콘크리트에 림(rim)이란 문제점을 발생하는 것으로 알려져 있다. 즉 강 알칼리의 시멘트 페이스트와 탄산골재(carbonate aggregate) 사이에 알칼리-탄산(alkali-carbonate) 반응에 의해 석회석이나 백운석 골재를 사용한 콘크리트에 열화가 진행되었다. 즉 높은 산도(pH)의 시멘트에서 추출된 강알칼리에 의해 백운석이 수활석(brucite), 방해석(calcite) 및 탄산 이온(carbonate ion)으로 분해된다.It is known that in the concrete using dolomite aggregate, the reaction between dolomite aggregate and cement paste causes dedolomitization, which causes rim on concrete. That is, the deterioration of the concrete using limestone or dolomite aggregate was caused by the alkali-carbonate reaction between the cement paste and the carbonate aggregate of the strong alkali. That is, dolomite is decomposed into brucite, calcite and carbonate ion by strong alkali extracted from cement of high pH.

CaMg(CO3)2 [Dolomite] + 2OH[base] CaMg (CO 3 ) 2 [Dolomite] + 2OH [base]

-> CaCO3 [Cacite]+ Mg(OH)2[brucite] + CO3 2-[carbonate]-> CaCO 3 [Cacite] + Mg (OH) 2 [brucite] + CO 3 2- [carbonate]

이와 같은 반응은 부피 변화를 수반하며 콘크리트와 골재 사이에 미세한 균열이 발생시키며 이러한 균열이 제설염의 용융액이 침투하는 통로로 작용하게 되어 콘크리트의 또 다른 열화 요인이 되기도 한다. 이러한 반응은 다양한 제설염, 염화칼슘(CaCl2),염화나트륨(NaCl2)염화마그네슘(MgCl2) 등에 의해 더 촉진되는 것으로 알려져 있다. These reactions are accompanied by volume changes and cause micro-cracks between the concrete and aggregate. These cracks are another cause of the deterioration of the concrete because they act as a passage through which the melt of the desalination salt penetrates. This reaction is known to be further promoted by various desiccants, calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ) and the like.

이와 같이 인조규사는 많은 문제점을 갖고 있기 때문에 현실적인 사용이 어려우며, 본 발명은 이러한 단점을 해결하기 위하여 그래뉼 슬래그 규사를 사용한 것이다.Since artificial silica has many problems, it is difficult to use the artificial silica in practical use. In order to solve this problem, the present invention uses granular silica slag.

그래뉼 슬래그는 고로 공정에서 파생되는 그대로의 제품을 의미하고, 그래뉼 슬래그 규사는 그래뉼 슬래그와 규사가 혼합된 것이다.The granule slag refers to a product derived from the blast furnace process, and the granule slag is a mixture of granule slag and silica sand.

그래뉼 슬래그는 고로 공정에서 발생된 용융슬래그가 물에 의해 급랭(고압살수)되면서 결정화 되지 않고 유리화된 상태를 유지하고 있고 조직이 단단하고 반응성이 매우 적어 안정적이지만 입도 분포가 매우 불규칙하기 때문에 규사를 대체하기에는 적합하지 않으며, 본 발명에서는 그래뉼 슬래그 규사가 세골재로 사용 가능하도록 규사가 혼합 사용된다.The granule slag is stable in vitrification because the molten slag generated in the blast furnace process is quenched (high-pressure spraying) by water and is not crystallized. It is stable because the structure is hard and the reactivity is very low. However, since the particle size distribution is very irregular, In the present invention, silica sand is mixed so that the granular slag silica can be used as the fine aggregate.

본 발명에 의해 가공된 그래뉼 슬래그 규사와 일반 규사의 화학 조성은 하기의 표 1과 같다.
The chemical compositions of the granular slag and the general silica processed by the present invention are shown in Table 1 below.

화학 성분Chemical composition 함량(중량%)Content (% by weight) 그래뉼 슬래그 규사Granule slag silica 규사Silica sand 백운사Backcountry SiO2SiO2 35.135.1 9090 Al2O3Al2O3 14.314.3 4.54.5 MgOMgO 5.855.85 0.280.28 21.721.7 CaOCaO 41.041.0 0.220.22 30.430.4 Fe2O3Fe2O3 0.410.41 0.50.5 기타Other 3.343.34 4.54.5 47.047.0

종래에는 이러한 그래뉼 슬래그를 밀로 미분화시켜 시멘트와 혼합하여 사용하였다. 이렇게 하여 만든 시멘트는 시멘트 내 free Ca(OH)2성분이 일반 시멘트와 비교하여 상대적으로 적다. 일반적으로 일반 시멘트는 시멘트 내 free Ca(OH)2가 해수나 지하수에 포함된 황산염과 반응하여 Calcium sulphate를 만들어 시멘트 성분 중 하나인 Calcium aluminate와 반응하여 팽창 결정체인 Calcium sulpho aluminate 만들어 콘크리트 균열을 야기시킨다.Conventionally, such granule slag was pulverized into a mill and mixed with cement. In the cement thus produced, the free Ca (OH) 2 content in the cement is relatively small as compared with the general cement. Generally, the free Ca (OH) 2 in the cement reacts with the sulfate contained in the seawater or groundwater to produce calcium sulphate, which reacts with calcium aluminate, one of the cement components, to cause the concrete crack, which is an expanded crystal, Calcium sulpho aluminate .

그러나 슬래그를 일반 시멘트의 일부를 대체하여 사용할 경우 일반 시멘트와 비교하여 상대적으로 황산염에 대한 저항성이 커지게 되어 이러한 시멘트가 해안 공사에 많이 사용한다. 포졸란 반응이 늦게 발현하여 초기 강도는 일종 시멘트를 사용한 것 보다 작게 발현하지만 후기 강도에는 더 우수한 경우도 있다.However, when the slag is replaced with a part of general cement, resistance to sulfate is relatively increased as compared with general cement, and such cement is widely used in coastal construction. The pozzolanic reaction is delayed, and the initial strength is lower than that of the cement, but may be better for later strength.

즉 본 발명은 고로 공정에서 파생되는 그래뉼 슬래그를 그대로 사용하지 않고 콘크리트의 균열을 야기하지 않으면서도 우수한 강도 발현이 가능하도록 그래뉼 슬래그 규사를 사용하는 점에 특징이 있다. That is, the present invention is characterized in that granular slag silica is used so that excellent strength can be exhibited without causing cracks in concrete without using the granular slag derived from the blast furnace process as it is.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 기존 콘크리트 보수 모르타르에 사용된 규사의 입도 분포는 도 1과 같다. 기존 콘크리트 보수 모르타르는 KS F4044 품질 기준을 만족하는 기존 제품을 기준으로 하였다(도 1에서 S.Sand는 그래뉼 슬래그이며, Sun-PM은 일반 규사이다).The particle size distribution of the granular slag silica according to the present invention and the silica sand used in the conventional concrete repair mortar is the same as in FIG. Existing concrete repair mortar is based on existing products that meet KS F4044 quality standards (in Fig. 1, S.Sand is granule slag and Sun-PM is general sand).

기존 제품(Sun-PM)의 입도 분포와 비교하여 그래뉼 슬래그(S.Sand)의 입도 분포가 조립 쪽에 많이 치우쳐 있으며 정규 분포에 따르지 않는다. The particle size distribution of the granular slag (S. Sand) is more concentrated on the assembly side than the particle size distribution of the existing product (Sun-PM) and does not follow the normal distribution.

따라서 미립의 규사를 적절 비율 혼합하여 분포를 기존 제품인 Sun-PM의 분포 쪽으로 유도하여야 한다.Therefore, it is necessary to mix the fine silica sand to the distribution of Sun-PM.

누적된 입도 분포의 d=50(누적분의 50%)되는 입자의 크기가 기존 제품은 0.7mm 부근인데 비해 그래뉼 슬래그는 1mm 부근으로 약 0.3mm 정도 더 굵은 것으로 나타났다. 즉, 그래뉼 슬래그의 입도 분포가 기존 제품에 사용된 규사의 입도 분포와 비교하면 조립이 상당히 많은 것으로 판단되며 조립이 많을 경우 시공 후 제품 표면이 거칠어지고 작업성이 나빠지며 기계 노즐의 마모가 빠르게 진행된다.The particle size of the accumulated particle size distribution d = 50 (50% of the cumulative fraction) was about 0.7 mm, whereas the granule slag was about 1 mm, about 0.3 mm thick. That is, it is judged that the particle size distribution of the granule slag is considerably larger than the particle size distribution of the silica sand used in the conventional product, and when the assembly is large, the surface of the product becomes rough after the application and the workability is deteriorated. do.

따라서 본 발명에서는 그래뉼 슬래그에 일반 규사 #5호사와 #6호사를 일부 대체하여 규사의 입도 분포를 기존 제품과 유사하게 하여 표 2 및 도 2와 같이 입도 분포의 차이를 줄였으며 이를 각각 control#1(실시예 1), control#2(실시예 2)로 명명하였다. 규사 5호사는 20~30mesh(0.85~0.6mm)이고, 규사 6호사는 30~60mesh(0.6~0.25mm)이며, 규사의 대체가 가능한 입도 분포를 갖도록 혼합된다.Therefore, in the present invention, the grain size distribution of the silica sand was replaced with granules # 5 and # 6 in granular slag to reduce the difference in particle size distribution as shown in Table 2 and FIG. 2, (Example 1) and control # 2 (Example 2). It is mixed with 20 ~ 30 mesh (0.85 ~ 0.6mm) for silica sand, and 30 ~ 60mesh (0.6 ~ 0.25mm) for silica sand.

그래뉼 슬래그 규사는 그래뉼 슬래그 100중량부에 대하여 규사 5호사와 규사 6호사 중 하나 이상이 25~35중량부 혼합된 것이며, 규사 5호사와 6호사를 혼합한 경우 전술한 범위에서 적절히 혼합된다.
The granular slag silica is a mixture of 25 to 35 parts by weight of at least one of silica sand 5 and silica sand 6 with respect to 100 parts by weight of granular slag. When silica sand 5 and silica 6 are mixed, they are properly mixed in the above-mentioned range.

입자크기
(mm)
Particle size
(mm)
기존 제품Existing product 그래뉼 슬래그Granule slag 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2
22 00 7.67.6 3.13.1 2.52.5 1.181.18 3.73.7 26.126.1 9.09.0 7.97.9 0.850.85 26.526.5 23.323.3 18.718.7 19.319.3 0.60.6 33.333.3 18.618.6 28.528.5 34.434.4 0.4250.425 23.623.6 12.812.8 27.427.4 24.124.1 0.2120.212 12.412.4 8.38.3 12.012.0 11.011.0 0.150.15 0.50.5 3.33.3 1.31.3 0.80.8

기존 제품은 규사이다.Existing products are silica sand.

재분산 수지는 2중량% 미만이 혼합되면 재분산력이 약하고 4중량%를 초과하면 과도한 재분산력에 의해 강도 저하 등의 문제를 야기하고, 예컨대 제품명 FL1210(백색분말, 제조판매원 ELOTEX)이 사용된다.When the re-dispersion resin is mixed in an amount of less than 2% by weight, the re-dispersing ability is weak. When the re-dispersing resin is used in an amount exceeding 4% by weight, excessive redispersibility causes a problem of strength reduction. For example, FL1210 (white powder, ELOTEX manufactured by the manufacturer) is used.

수용성 방청제는 지르코닐 나이트레이트계로서 예컨대 제품명 질산지르코닐(판매원 내외상사)의 사용이 가능하며, 0.5중량% 미만이 혼합되면 녹 방지 효과가 약하고 1.0중량%를 초과하더라도 방청효과에 큰 차이가 없다.As the water-soluble rust inhibitor, it is possible to use, for example, a product name nitric acid zirconyl (manufactured by Yasuo Kasei Co., Ltd.) as a zirconyl nitrate system. When less than 0.5% by weight is mixed, the rust preventive effect is weak and even if it exceeds 1.0% .

지르코닐 나이트레이트는 슬래그의 자극 활성을 위한 자극제로서, 0.5~1.0중량%를 벗어나면 슬래그의 자극 활성화가 약하고 자극에 큰 변화가 없으며, 이와 동등한 기능을 하는 모든 재료로 대체 가능하다.Zirconyl nitrate is a stimulant for the stimulating activity of slag. If it is out of the range of 0.5 to 1.0 wt%, activation of stimulation of slag is weak, there is not much change in stimulus, and it can be replaced with all materials having equivalent functions.

섬유보강재는 보수층의 인장 강도의 향상을 위하여 사용되며 4~8mm의 길이이고, 0.1중량% 미만이 혼합되면 인장 강도의 향상을 도모할 수 없으며 0.3중량%를 초과하면 다른 재료와의 조화가 이루어지지 않아 작업성과 강도 등의 저하가 일어나고, 폴리프로필렌 섬유보강재 등의 사용이 가능하다.
The fiber reinforcing material is used for improving the tensile strength of the repair layer and is 4 to 8 mm in length. If less than 0.1% by weight is mixed, the tensile strength can not be improved. If it exceeds 0.3% by weight, The workability and strength are lowered, and polypropylene fiber reinforcing materials and the like can be used.

<실시예><Examples>

1. 조성.1. Composition.

본 실시예의 모르타르는 시멘트 30중량%, 고로 슬래그 16중량%, 규사 32중량%, 그래뉼 슬래그 19중량%, 재분산 수지 2중량%, 수용성 방청제로서 지르코닐 나이트레이트(zirconyl nitrate) 0.8중량%, 섬유보강재로서 폴리프로필렌 섬유보강재(6mm) 0.2중량%를 조성으로 하며, 물(보수모르타르 100중량부에 대한 15~20중량부 혼합)과 함께 사용된다.
The mortar of the present example is composed of 30 wt% of cement, 16 wt% of blast furnace slag, 32 wt% of silica sand, 19 wt% of granule slag, 2 wt% of redispersing resin, 0.8 wt% of zirconyl nitrate as water- 0.2% by weight of a polypropylene fiber reinforcing material (6 mm) as a reinforcing material, and used together with water (mixed with 15 to 20 parts by weight of 100 parts by weight of repair mortar).

2. 시편.2. Psalms.

본 실시예의 특성을 시험하기 위하여 도 3과 같은 형태의 시편을 제작하였다. 시편은 철근이 내부에 배근되도록 철근 외부에 모르타르를 타설하여 양생된 형태이다. 본 실시예의 비교를 위하여 일반 시멘트와 철근을 이용하여 본 실시예와 동일한 구조의 비교예를 제작하였다.
In order to test the characteristics of this embodiment, a specimen having the shape shown in FIG. 3 was prepared. The specimen is cured by placing mortar on the outside of the reinforcing bar so that the reinforcing bars are embedded inside. For comparison of the present embodiment, a comparative example having the same structure as that of this embodiment was manufactured by using general cement and reinforcing bars.

3. 특성 시험.3. Characteristic test.

가. 황산염 및 염화물에 대한 저항성.end. Resistance to sulphate and chloride.

용기 내에 철망을 깔고 시편을 올려 놓은 다음 염화물과 황산염이 공존하는 해수를 시편 상단까지 부었다. 전환기를 이용하여 220볼트의 교류를 전류를 24볼트 직류로 전환시켜 "+" 극을 시편 중앙의 철근에 부착하고 "-" 극을 용기 내 철망과 연결한 후 전기를 연결하였다. 전기를 연결하면 해수 속에 용해되어 있는 염화물 Cl- 및 수산기가 "+"극의 철근쪽으로 이동되면서 활발한 반응이 진행된다.A wire net was laid in the vessel, and the specimens were placed. Then, the seawater coexisting with chloride and sulfate was poured to the top of the specimen. The converter was used to convert 220 volts of AC into 24 volts DC, attaching the "+" pole to the reinforcing bar at the center of the specimen, and connecting the "-" pole with the wire mesh inside the vessel. When the electricity is connected, the chloride Cl- and hydroxyl groups dissolved in seawater move toward the reinforcing bars of the "+" pole and the active reaction proceeds.

시험 결과 도 4(좌측은 비교예, 우측은 본 실시예)에서 보이는 바와 같이, 본 실시예가 비교예보다 우수한 저항성을 보인 것으로 나타났다.
Test results As shown in Fig. 4 (the left side is a comparative example and the right side is a present example), the present example showed better resistance than the comparative example.

나. 강도. (N/㎟)(표 3 참고)
I. burglar. (N / mm2) (see Table 3)

KS 4042KS 4042 기존제품Existing product 실시예 2 Example 2 압축강도(28일)Compressive strength (28 days) 20 이상20 or more 48.248.2 47.647.6 휨강도(28일)Flexural strength (28 days) 6.0 이상6.0 or higher 8.28.2 8.18.1

기존 제품과 비교하여서 약간 낮은 물리적 특성을 발현하였으나 KS F 4042 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르의 품질 기준에 만족한 것으로 나타났다.
Compared to existing products, they exhibited slightly lower physical properties, but they satisfied the quality standards of polymer cement mortar for repairing KS F 4042 concrete structures.

본 발명에 의한 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법은 다음과 같다.The method of repairing and constructing a concrete structure using the repair polymer mortar for concrete comprising the granular slag silica and the blast furnace slag according to the present invention is as follows.

먼저 본 발명에 의한 보수 시공 공법에서는 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르, 유무기 복합수지계 철근 방청제, 콘크리트 표면 보호재 및 두께 조절제의 재료를 이용하며, 각 재료에 대해 먼저 설명한다.First, in the repairing method according to the present invention, the materials of the repairing polymer mortar for concrete, the composite resin-based reinforcing bar preventing agent for concrete, the concrete surface protecting material, and the thickness adjusting agent, which are composed of granular slag silica and blast furnace slag, are used. do.

그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르는 전술하였으므로 생략한다.The repairing polymer mortar for concrete, which comprises granule slag silica and blast furnace slag, has been described above and is therefore omitted.

유무기 복합수지계 철근 방청제는 유무기 복합수지, 방청제, 충진재, 안료, 경화제의 혼합으로 이루어진다.The organic / inorganic composite resin-based reinforcing rustproofing agent is a mixture of an organic-inorganic hybrid resin, an antirust agent, a filler, a pigment, and a curing agent.

유무기 복합수지계 철근 방청제는 유무기 복합수지(제조사 : 한국화이어텍, 제품명:ceragomer) 53.0 ~ 58.0중량% , 충진재로서 황산 바륨 34.0 ~ 38.0 중량%, 개질재로서 이산화 티타늄 2.0 ~ 4.0 중량%, 착색 안료 1.0 ~ 4.0중량%, 방청제로서 징크 올쏘포스페이트(Zinc Orthophosphate)(제조사 Halox 제품명 : Halox CZ-170)을 2.0~4.0중량%의 주제 그리고 경화제의 혼합으로 이루어지며 상기 주제 80~90중량%와 경화제 10~20중량%로 이루어진다.The organic / inorganic hybrid resin reinforcing rustproofing agent contains 53.0 ~ 58.0% by weight of an organic / inorganic hybrid resin (manufactured by Korea Foil Technology Co., Ltd., product name: ceragomer), 34.0 ~ 38.0% by weight of barium sulfate as a filler, 2.0-4.0% by weight of titanium dioxide as a modifier, 1.0 to 4.0% by weight of a pigment and 2.0 to 4.0% by weight of a zinc cobalt salt as a rust preventive agent (Halox CZ-170 manufactured by Halox Co., Ltd.) as a rust inhibitor, 10 to 20% by weight.

유무기 복합 수지는 예를 들어 유기 수지인 에폭시와 무기수지인 실리카를 1 : 1의 중량(본 중량은 다양하게 변경 가능하다)으로 공중합시킨 재료로써 유기 수지의 장점과 무기 수지의 장점을 가지게 된다. 즉 유기 수지인 에폭시 수지는 알칼리 저항성, 접착력, 우수하나 UV 저항성 및 유기산에 약하고, 반면 무기수지인 실리콘수지는 UV저항성, 유기산에는 강하나 알칼리 저항성이 약하며, 유무기 복합 수지는 이러한 양면을 상호 보완해주어 산이나 염, 용제 및 UV에 강한 저항성을 발현하는 특징이 있으며, 53중량% 미만이 혼합되면 알칼리 저항성 등의 효과가 약하고 58중량%를 초과하면 기타 재료의 혼합비율이 낮아져 방청 효과 등이 저하된다.The organic-inorganic hybrid resin is a material obtained by copolymerizing, for example, an epoxy resin, an organic resin, and silica, which is a inorganic resin, in a weight ratio of 1: 1 (this weight can be changed in various ways) . In other words, the epoxy resin, which is an organic resin, is weak against alkali resistance, adhesive strength, but UV resistance and organic acid, whereas silicone resin which is a inorganic resin is weak against UV resistance, strong in organic acid and alkali resistance, When the content of less than 53% by weight is mixed, the effect such as alkali resistance is weak. When the content exceeds 58% by weight, the mixing ratio of other materials is lowered, and the rust prevention effect is lowered .

방청제로서 바람직하게 징크 올쏘포스페이트(Zinc Orthophosphate)가 사용되며, 2중량% 미만이 혼합되면 방청 효과가 약하고 4중량% 초과로 혼합되더라도 방청 효과에 큰 차이가 없다.Zinc orthophosphate is preferably used as an antirust agent. When less than 2% by weight is mixed, the antirust effect is weak, and even if the antioxidant is mixed in an amount exceeding 4% by weight, the antirust effect is not significantly different.

충진재로는 황산 바륨[최소 BaSO4 함량 97.5%이며 중간입자크기(d=50) : 2.5마이크론이며 이를 기준으로 하는 다양한 입도가 가능하다]이 사용되며, 34.0중량% 미만은 충진 효과가 떨어지고 38.0중량%를 초과하면 방청 효과 등이 약하다.As the filler, barium sulfate [minimum BaSO4 content 97.5%, medium particle size (d = 50): 2.5 microns and various particle sizes based on this is possible] is used, less than 34.0 wt% , The anti-rust effect is weak.

이산화티타늄은 개질재로서 최소 TiO2 함량 93%, 비중 4.0, 중간입자크기(d=50) : 0.405마이크론(이를 기준으로 하는 다양한 입도가 가능하다) 2.0중량% 미만은 착색효과가 미약하고 4중량% 초과는 과도한 착색으로 트러블을 일으킬 수 있다.
Titanium dioxide is a modifier having a minimum TiO2 content of 93%, a specific gravity of 4.0 and a median particle size (d = 50) of less than 2.0% by weight (0.405 micron) Excessive coloring can cause problems.

경화제는 예를 들어 제파민 D230 12 ~13중량%, 디옥틸틴 이네오드카노에이트 87~88중량% 의 조성으로 이루어지며, 10중량% 미만이 혼합되면 경화가 지연되고 20중량%를 초과하면 작업성이 떨어진다.The curing agent may be, for example, 12 to 13% by weight of Jempamine D230, 87 to 88% by weight of dioctyltin iodoctanoate, If less than 10% by weight is mixed, the curing is delayed, and if it exceeds 20% by weight, the workability is poor.

이렇게 만든 철근 방청제는 유무기 복합 수지 중 유기 수지인 에폭시 수지가 철근에 대한 부착력이 매우 크며 무기수지인 실리콘 성분이 콘크리트의 시멘트와 반응하여 우수한 접착력을 발현하게 되어 모르타르 내 시멘트와 한 체를 만드는 장점을 이용하여 기존의 방청제 보다 우수한 모르타르와의 부착력을 기대할 수 있다.The reinforced rustproofing agent made of this resin is a resin which is an organic resin in the organic / inorganic composite resin has a very strong adhesion to the reinforcing steel and the silicon component as the inorganic resin reacts with the cement of the concrete to exhibit excellent adhesion, It is possible to expect adhesion strength to mortar superior to that of conventional rust inhibitor.

이와 같은 조성의 유무기 복합수지계 철근 방청제는 종래 사용되는 아연-에폭시 프라이머와 비교하면 작업이 간단하여 시공비를 절감한다.
The organic / inorganic composite resin-based reinforcing rust preventives having such a composition are easier to work with compared to conventional zinc-epoxy primers, thereby reducing the construction cost.

콘크리트 표면 보호재는 유무기 복합 수지를 사용하여 만든 것을 특징으로 하고 있다. 주제로 예를 들어 유기 수지인 에폭시와 무기수지인 실리카를 1 : 1의 중량으로 공중합되어 이루어진 유무기 복합 수지(공급원: 한국화이어텍 제품명 : ceragomer) 53.0 ~ 58.0중량%, 흐름방지제(anti sagging agent)로 합성 폴라마이드 왁스(synthetic polyamide wax)(H.S Chem 사의 제품명 monoral SD)를 3.0 ~ 5.0중량% , 소포제로 유기폴리실록산계 (Organic-modified polysiloxane)계 0.7~1.3중량%, 침강방지제 (organoclay rhelogical additive)로 FCC Inc사의 Frugel 200을 3 ~ 5 중량% , 황산 바륨 28.0 ~ 32.0 중량%, 이산화 티타늄(DuPont Ti-Pure R900) 3.0 ~ 4.0 중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량% 광 안정제(BASF Tinubin)를 1.0~2.0 중량%가 혼합되어 이루어진다.Concrete surface protection materials are characterized by using organic / inorganic composite resin. 53.0 to 58.0% by weight of an organic / inorganic hybrid resin (trade name: ceragomer supplied by Korea PolyTech Co., Ltd.) copolymerized with an epoxy resin, which is an organic resin, and silica, which is a inorganic resin, at a weight ratio of 1: 1, an anti-sagging agent 3.0 to 5.0% by weight of a synthetic polyamide wax (monoral SD, product name of HS Chem), 0.7 to 1.3% by weight of an organopolysiloxane-based polysiloxane as an antifoaming agent, an organoclay rhelogical additive 3 to 5% by weight of Frugel 200 from FCC Inc, 28.0 to 32.0% by weight of barium sulfate, 3.0 to 4.0% by weight of titanium dioxide (DuPont Ti-Pure R900) and 1.0 to 3.0% by weight of a coloring pigment (BASF Tinubin) Is mixed with 1.0 to 2.0% by weight.

경화제는 제파민 D230 12 ~13중량%, 디옥틸틴 이네오드카노에이트 87~88중량%의 조성으로 이루어진다.The curing agent is composed of 12 to 13% by weight of Zephamine D230 and 87 to 88% by weight of dioctyltinone canoate.

콘크리트 표면 보호제는 상기 주제 80~90중량%와 경화제 10~20중량%의 혼합으로 이루어진다.The concrete surface protective agent is composed of a mixture of 80 to 90% by weight of the subject and 10 to 20% by weight of a curing agent.

이와 같은 시공 방법과 재료를 사용하여 열화된 콘크리트 보수에 사용하게 되면 황산염이나 염화물에 대한 저항성이 우수하게 되며 콘크리트 수명을 보다 길게 연장하게 되는 장점을 가지게 된다.When used for repairing deteriorated concrete using such a construction method and materials, resistance to sulphate or chloride is improved and the life of concrete is extended.

이와 같은 콘크리트 표면 보호재는 시공이 간편하고 콘크리트나 모르타르와 부착이 매우 강하며 UV에 안정되어 색상이 오래 유지되고 표면을 윤택하게 한다.
These concrete surface protection materials are easy to apply, very strong adhesion to concrete or mortar, stable to UV, long-lasting color, and surface-enriching.

두께 조절재는 보수 모르타르 타설 시, 원활한 두께 조절을 위하여 사용되며, 아연으로 만들어진 비드로서 일정한 두께와 폭을 가지고 있는 망사형 재료(날개 길이 30~55mm, 비드 높이 9~11mm)다. 아연으로 만들어진 비드는 보수 모르타르 시공 시 두께 조절을 매우 용이롭게 하는 목적이 있지만 아연의 특성상 철근 콘크리트 내 철근(rebar)과 연결되어 철근이 부식되기 전에 먼저 자기 희생적으로 부식[갈바닉(galvanic sacrificial anode)]이 먼저 진행됨으로써 철근 부식 방지에 도움을 주게 되므로 철근 부식 억제에 매우 효과적이다.Thickness adjuster is used for smooth thickness adjustment when installing repair mortar. It is made of zinc, and has a mesh type material (blade length 30 ~ 55mm, bead height 9 ~ 11mm) with constant thickness and width. Zinc beads are intended to make the thickness control very effective when constructing maintenance mortar. However, due to the nature of zinc, galvanic sacrificial anodes are first connected to the rebar in the reinforced concrete before the rebar is corroded. Which is effective in preventing corrosion of reinforcing bars.

좀 더 구체적으로 설명하면, 아연 비드는 모르타르나 콘크리트가 부식 조건인 수분 중에 OH- 가 철근에 이르면 철근이 산화철이 되어(Fe(OH)2)부식이 진행하기 이전에 먼저 이온교환이 빠른 아연이 먼저 부식하게 되어 철근 부식을 억제하는 효과를 가져온다. More specifically, the zinc bead is formed of a metal such as iron (Fe (OH) 2 ) which is converted into iron oxide when the OH- reacted in the moisture, which is the corrosive condition of the mortar or concrete, First, it causes corrosion, which has the effect of inhibiting corrosion of steel bars.

두께 조절재의 설치 방법은, 열화의 진행으로 철근이 부식된 콘크리트의 철근까지 콘크리트를 치핑한 후 원하는 두께(높이)의 두께 조절재를 선택한 후 이 두께 조절재의 끝단을 철근에 연결 부착하는 방법으로 설치된다.
The method of installing the thickness adjusting material is to chipping the concrete to the reinforcing bar of the concrete which has been corroded by the progress of the deterioration, selecting the thickness adjusting material of the desired thickness (height), and attaching the end of the thickness adjusting material to the reinforcing bar do.

1. 보수 시공 부위 측정.1. Repair repair site measurement.

콘크리트 구조물에 구멍을 천공하고 이 구멍에 포텐셔미터(potential meter)를 삽입하여 철근과 콘크리트 단면 부위의 전위차를 측정함으로써 철근의 부식 및 보수 부위를 확인한다.
A hole is drilled in the concrete structure and a potentiometer is inserted in the hole to measure the potential difference between the reinforcing steel and the concrete section to confirm corrosion and repair of the reinforcing steel.

2. 보수 부위 제거.2. Remove the repair area.

산성 지시약으로서 예컨대 페놀프탈리엔(phenolphthalein)을 도포하여 중성화 된 부분을 확인하고, 브레이커 등의 장비를 이용하여 열화된 콘크리트를 제거한다.
As an acid indicator, phenolphthalein, for example, is applied to identify the neutralized part, and the deteriorated concrete is removed using a device such as a breaker.

3. 철근 점검 및 교체.3. Inspect and replace rebar.

그리고 콘크리트를 제거한 후 철근의 부식을 확인하고, 철근의 부식이 심하여 교체가 필요한 경우 부식된 부분을 제거한 후 새로운 철근을 용접 등으로 연결한다.
After removing the concrete, check the corrosion of the reinforcing bars. If the reinforcing bars are highly corrosive and need to be replaced, remove the corroded parts and connect new reinforcing bars by welding.

4. 청소.4. Cleaning.

오염물질을 제거하여 보수층의 박리 방지한다.
Removes contaminants to prevent peeling of the protective layer.

5. 두께 조절재 설치.5. Re-adjust the thickness.

보수 부분에 두께 조절재(아연 비드)를 설치하며, 전술한 것처럼, 두께 조절재의 끝을 철근에 연결하여 철근의 산화를 방지한다.
The thickness adjustment material (zinc bead) is installed in the repair part, and the end of the thickness control material is connected to the reinforcing bar to prevent oxidation of the reinforcing bar.

6. 철근 방청제 도포.6. Reinforced anti-corrosion agent is applied.

전술한 철근 방청제를 철근에 도포한다.
The above-mentioned reinforcing bar preventive agent is applied to the reinforcing bars.

7. 프라이머 도포.7. Primer application.

보수 모르타르에 의한 보수층의 접착을 위하여 프라이머[스틸렌 부타디엔 라텍스계 프라이머(styrene-butadiene latex)]를 도포한다(프라이머층의 두께 :200~300마이크론).
A primer (styrene-butadiene latex) is applied (primer layer thickness: 200 to 300 microns) for adhesion of the repair layer by the repair mortar.

8. 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르 타설.8. Installation of repair polymer mortar for concrete.

본 발명에 의한 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 타설한다.
The repairing polymer mortar for concrete according to the present invention is placed.

9. 콘크리트 표면 보호재 도포.9. Application of concrete surface protection material.

콘크리트용 보수 폴리머 모르타르의 타설 후 콘크리트 표면 보호재를 도포(보호층의 두께 : 300~400 마이크론)한다.Apply the concrete surface protection material (thickness of protective layer: 300 ~ 400 microns) after installing the repair polymer mortar for concrete.

Claims (6)

시멘트 30~34중량%, 4,000~6,000 cm2/g 입도의 고로 슬래그 14~18중량%, 규사 27~35중량%, 그래뉼 슬래그와 규사의 혼합물인 그래뉼 슬래그 규사 18~20중량%, 재분산 수지 2~4중량%, 지르코닐 나이트레이트(zirconyl nitrate) 0.5~1.0중량%, 4~8mm 길이의 섬유보강재 0.1~0.3중량%를 포함하고,
상기 그래뉼 슬래그 규사는 그래뉼 슬래그 100중량부에 대하여 규사 5호사와 규사 6호사 중 하나 이상이 25~35중량부 혼합되는 것을 특징으로 하는 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르.
14 to 18 weight% of blast furnace slag having a particle size of 4,000 to 6,000 cm2 / g, 27 to 35 weight% of silica sand, 18 to 20 weight% of granular slag silica as a mixture of granule slag and silica sand, 30 to 34 weight% of cement, To 4% by weight of zirconyl nitrate, 0.5 to 1.0% by weight of zirconyl nitrate and 0.1 to 0.3% by weight of a fiber reinforcement of 4 to 8 mm length,
Wherein the granule slag silica is mixed with 25 to 35 parts by weight of at least one of silica sand 5 and silica sand 6 with respect to 100 parts by weight of granule slag, and a blast furnace slag.
삭제delete 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르와 유무기 복합수지계 철근 방청제와 콘크리트 표면 보호재와 두께 조절제를 이용한 콘크리트 보수 시공 방법으로서,
콘크리트 구조물의 보수 시공 부위와 면적을 측정하는 제1단계와;
상기 제1단계 이후 상기 콘크리트 구조물에 중성화 등에 의해 보수가 필요한 부분을 제거 및 청소하는 제2단계와;
상기 제2단계 이후 상기 콘크리트 구조물에 배근된 철근 주변에 두께 조절재를 설치하는 제3단계와;
상기 제3단계 이후 유무기 복합 수지계 철근 방청제를 도포하는 제4단계와;
상기 제4단계 이후 프라이머를 도포하는 제5단계와;
상기 제5단계 이후 청구항 1에 의한 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 도포하는 제6단계와;
상기 제6단계를 통해 시공된 보수층의 표면에 콘크리트 표면 보호재를 도포하여 보호층을 시공하는 제7단계를 포함하고,
상기 제4단계는 유무기 복합수지 53.0 ~ 58.0중량%, 황산 바륨 34.0 ~ 38.0 중량%, 이산화 티타늄 2.0 ~ 4.0 중량%, 착색 안료 1.0 ~ 4.0중량%, 방청제로서 징크 올쏘포스페이트(Zinc Orthophosphate) 2.0~4.0중량%로 이루어진 주제 80~90중량%, 경화제 10~20중량%로 이루어진 유무기 복합 수지계 철근 방청제를 도포하며,
상기 제7단계는 유무기 복합 수지 53.0 ~ 58.0중량%, 흐름방지제(anti sagging agent)로 합성 폴라마이드 왁스(synthetic polyamide wax)를 3.0 ~ 5.0중량% , 소포제로 유기폴리실록산계 (Organic-modified polysiloxane)계 0.7~1.3중량%, 침강방지제 3 ~ 5 중량%, 황산 바륨 28.0 ~ 32.0 중량%, 이산화 티타늄 3.0 ~ 4.0 중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제를 1.0~2.0 중량%가 혼합되어 이루어진 주제 80~90중량% 그리고 경화제 10~20중량%가 혼합되어 이루어진 콘크리트 표면 보호재를 전 공정을 통해 시공된 보수모르타르 보수층의 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법.
A method of repairing and repairing concrete using a repair polymer mortar for concrete, a composite resin-type reinforcing steel anti-rust agent, a concrete surface protecting material and a thickness adjusting agent, comprising granule slag silica and blast furnace slag,
A first step of measuring the repairing area and area of the concrete structure;
A second step of removing and cleaning a portion of the concrete structure after the first step that is required to be repaired by neutralization or the like;
A third step of installing a thickness adjusting material around the reinforcing steel routed to the concrete structure after the second step;
A fourth step of applying an organic / inorganic hybrid resin-based reinforcing rust preventive after the third step;
A fifth step of applying the primer after the fourth step;
A sixth step of applying the repairing polymer mortar for concrete according to claim 1 after the fifth step;
And a seventh step of applying a concrete surface protection material to the surface of the construction layer through the sixth step to construct a protective layer,
The fourth step is a step in which the organic-inorganic hybrid resin is composed of 53.0 to 58.0% by weight of barium sulfate, 34.0 to 38.0% by weight of barium sulfate, 2.0 to 4.0% by weight of titanium dioxide, 1.0 to 4.0% by weight of a coloring pigment, Based composite iron-based rustproofing agent consisting of 80 to 90% by weight of a base material and 4.0 to 10% by weight of a curing agent,
In the seventh step, the organic-inorganic hybrid resin is used in an amount of 53.0 to 58.0% by weight, a synthetic polyamide wax as an anti-sagging agent in an amount of 3.0 to 5.0% by weight, an organic polysiloxane- , 0.7 to 1.3% by weight of an antioxidant, 3 to 5% by weight of a sedimentation inhibitor, 28.0 to 32.0% by weight of barium sulfate, 3.0 to 4.0% by weight of titanium dioxide, 1.0 to 3.0% by weight of a color pigment and 1.0 to 2.0% Wherein the concrete surface protection material is a mixture of 80 to 90% by weight of a subject and 10 to 20% by weight of a curing agent, and the surface protection material is applied to the surface of the treated concrete mortar repairing layer through a previous step. Construction method.
청구항 3에 있어서, 상기 제3단계는 아연 비드를 두께 조절재로 하여 설치하되, 상기 두께 조절재의 단부를 상기 철근에 연결하는 것을 특징으로 하는 그래뉼 슬래그 규사와 고로 슬래그를 조성으로 하는 콘크리트용 보수 폴리머 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수 시공 공법.[6] The method of claim 3, wherein the third step is to install the zinc bead as a thickness adjusting material, and connecting the end of the thickness adjusting material to the reinforcing bar, Repair and Construction Method of Concrete Structures Using Mortar. 삭제delete 삭제delete
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