KR101748574B1 - 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법 - Google Patents

저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 외부에 노출된 콘크리트의 결함을 보수보강하기 위하여 콘크리트 면을 치핑작업 할 때, 분진발생이 많은 치핑함머로 작업하지 않고, 분진 발생이 거의 없으며 치핑 성능이 좋아서 단시간에 넓은 면적을 효과적으로 치핑할 수 있는 저분진 치핑기계로 치핑작업 한 후, 치핑 면에 콘크리트의 보수/보강을 위해 흡수성이 우수하고, 강도가 높은 보수용 시멘트 및 혼합재를 콘크리트 면에 도포하고, 균열방지와 단열성은 물론 원적외선 및 음이온이 발생함과 동시에 수축성이 없고 순간 접착성이 높은 도료를 도포하여 화학적 안정성과 방청성과 내구성 및 내후성을 향상시켜 보수 보강 효과를 장기간 유지하기 위한 친환경적인 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 관한 것이다.
상기 도장방법은 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 있어서, 온수 및 냉수를 콘크리트 구조물의 도장 처리를 필요로 하는 시공면에 고압으로 분사한 후 자연건조시키는 습윤화 및 건조 공정(S10)과; 습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하여 시공면을 치핑(chipping)하는 표면정리 공정(S20)과; 콘크리트결합재와 잔골재와 물로 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 보수 공정(S30)과; 상기 보수 공정(S30)을 거친 콘크리트 구조물을 양생하여 몰탈을 굳히는 양생 공정(S40)과;상기 양생 공정(S40)을 거친 시공면에 균열방지와 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되는 도료로 도장하는 도장 공정(S50);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법{Concrete repair and coating method using a low-dust, chipping}
본 발명은 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 외부에 노출된 콘크리트의 결함을 보수보강하기 위하여 콘크리트 면을 치핑작업 할 때, 분진발생이 많은 치핑함머로 작업하지 않고, 분진 발생이 거의 없으며 치핑 성능이 좋아서 단시간에 넓은 면적을 효과적으로 치핑할 수 있는 저분진 치핑기계로 치핑작업 한 후, 치핑 면에 콘크리트의 보수/보강을 위해 흡수성이 우수하고, 강도가 높은 보수용 시멘트 및 혼합재를 콘크리트 면에 도포하고, 균열방지와 단열성은 물론 원적외선 및 음이온이 발생함과 동시에 수축성이 없고 순간 접착성이 높은 도료를 도포하여 화학적 안정성과 방청성과 내구성 및 내후성을 향상시켜 보수 보강 효과를 장기간 유지하기 위한 친환경적인 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물의 성능 저하는 중성화, 염해, 동해, 화학적 침식, 알칼리 골재 반응, 피로, 풍화, 화재 등으로 시간이 경과 함에 따라 콘크리트가 원래의 기능을 발휘하지 못하고 특성이 저하되는 것을 의미한다. 콘크리트는 타설이나 성형 후 일정 기간이 경과 하면 그 성능이 점차 저하되므로 이와 같은 콘크리트 구조물은 주기적으로 보수/보강이 이루어져야 한다.
콘크리트의 성능저하에 결정적 영향을 미치는 것은 균열로서, 상기 균열이 발생하면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하여 콘크리트의 성능 저하를 더욱 촉진한다. 또한, 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어남과 동시에 철근 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 구조물이 파손된다.
이와 같이 종래의 기술들은 내산성, 내알칼리성, 내염수성 등의 내화학성의 성능만을 강조하여, 기후(온도)변화로 인한 구조체의 팽창률을 수렴하지 못하여, 도막의 균열 및 박리박락 현상이 발생하게 된다. 또한, 콘크리트 구조물에 비해 철재(강교)구조물의 진동이 크기 때문에, 진동에 의한 도장과 피도면의 부착력에 영향을 받는다. 또한, 기존 도료의 표면보호재는 광택, 기계적 물성이 급격하게 변하여 도막에서 수지가 안료 간 입자공간을 충분히 메우지 못하게 된다. 즉, 도막층에서 안료 입자 간의 공극을 충분히 메울 수 있는 구조를 가지지 못한다.
그리고 콘크리트의 열화, 강재의 부식, 교량의 중성화 또는 백태현상 등 기타의 원인에 의해 노후화된 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화 인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거하기 위하여 종래에는 바이브레이터 또는 진동 충격의 원리를 이용하여 보수대상 부위를 철거 또는 치핑(chipping)을 하는 경우 분진과 소음이 많이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 1mm 이하 크기의 모래만을 이용하여 보수대상 표면을 고속으로 블래스팅을 하는 경우 리바운드 거리가 크고 상대적으로 분진이 많이 발생하고 질량이 적은 관계로 속도에 비해 충격량이 적어서 치핑 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 그뿐만 아니라, 종래의 일반적인 단면수복 보수공법은 여러 가지 보수재료를 교량, 댐, 보, 지하차 구조물, 복개구조물 등의 콘크리트 상면 또는 하면(下面)의 단면수복 보수 시 흙손이나 헤라, 소형 망치 등을 이용하여 작업 시 고개를 쳐들고 수(手)작업에 의해 단면을 패칭 해야하고, 함마 등을 이용하여 치핑을 해야하기 때문에 작업이 힘들고, 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 보수부위의 품질이 저하되어 완벽한 단면수복 보수를 하기가 어려웠다.
그리고 치핑함마를 이용한 치핑에 있어서 작업을 하는 사람이 소음 공해 및 진동에 의해 난청 및 손목 부상 및 인명피해가 종종 발생하고 산업재해의 위험이 매우 큰 단점이 있었다.
또한, 이와 같은 종래의 단면수복 보수공법은 슬래브 상면 하면에서 윗 방향으로 몰탈을 단면 수복해야 하기 때문에, 단면수복층이 큰 경우에는 몰탈이 굳기 전에 탈락하는 양이 많아 몰탈의 손실이 많을 뿐만 아니라, 몰탈이 잘 접착되지 않아 오래가지 못하고 재탈락이 발생하거나, 몰탈의 공극이 많아 구조물의 내구성 증진을 이루지 못하는 문제점이 있었다. 하지만 종래의 공법은 치핑 작업시 폐기물처리 불편과 오염 발생의 문제점이 있었다.
이와 같이 치핑작업시 분진이 발생하지 않도록 하기 위하여 국내 공개특허 제10-2014-0045067호와 국내 등록특허 제10-0966242호의 구성은 단지, 결합재와 잔골재와 물로 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 구성으로, 치핑 후 도장공법은 개시되어 있지 않고 있다.
그뿐만 아니라, 콘크리트와의 부착력을 증진시키기 위해 콘크리트 표면의 레이턴스 및 불순물을 제거할 때, 그라인딩, 샌드블러스트 및 고압세척 등의 작업을 수행함으로 인해 모래 및 폐수 등의 폐기물의 발생과 도장작업을 수행시 표면을 건조시키기 위한 시간의 경과 등 공기 및 비용의 증가가 발생되는 문제점을 가지고 있으며, 휘발성 및 독성이 강한 유기 물질을 사용함으로 인해 유해가스 및 악취 등의 발생으로 인해 작업자의 안전과 환경오염이 문제되며, 고온에 취약하여 화재가 발생되면 연소되면서 유해가스가 발생되는 문제점을 가지고 있다.
그리고 치핑작업 후, 폴리올과 이소시안네이트를 주제로 하는 물질을 콘크리트 표면에 침투 경화시키고, 그 표면에 일반 안료를 포함한 에폭시 수지를 도장하여 콘크리트 표면에 일반 안료를 포함한 에폭시수지를 도장하여 콘크리트 표면의 중성화와 염해를 방지하여 왔다.
특히, 에폭시계 도료는 수지 자체가 자외선에 의하여 쉽게 탈색되는 성질이 있으므로, 광에 노출되는 시간이 많은 실외 구조물에는 적용하기 어려우며, 염화고무계 도료는 고무 성분의 탄성 저하에 따른 균열에 의하여 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 에폭시계 도료는 인체에 유해한 휘발성 유기화학물질을 배출하기 때문에 도장을 행하는 작업자는 지속적으로 휘발성 유기 화학물질에 노출된 상태로 작업을 행하게 되는 것은 물론, 에폭시 수지로부터 발생하는 악취에 시달리는 문제, 특히 화재 시 불에 쉽게 타게 되는데 이체 인체에 치명적인 유독가스가 배출되는 문제점이 있다.
또한, 기존 도장공법의 경우 외부하중 작용 시 그 충격을 흡수할 수 있는 구조가 제시되지 않아 시공 후 균열 등 구조적 안정성이 저하되는 문제가 있었다.
이와 같이 도장공법은 에폭시 수지의 경화물의 물리적 강도와 화학적 안정성에만 의존하여 목적을 달성하는 공법이어서 바람에 날리는 모래 또는 분진에 의하여 도막이 쉽게 손상되어 콘크리트 표면에 수분이 침투하여 도막이 박리되며, 도막이 쉽게 파괴되어 영구적인 중성화 및 염해방지가 되지않아 단기간 동안 반복 보수 시공하게 되어 경제적인 손실을 가져오는 단점이 있다.
그리고 등록특허 제10-0816891호에 나타내는 바와 같이, 콘크리트표면 보호를 위한 기존의 유기질계 도막방식의 특징과 그에 따른 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다. 유기질계 도막방식은 콘크리트 표면에 유기질계 도료를 칠하여 면접착(面接着) 형태의 피막을 형성하여 콘크리트 표면을 보호하는 방식이다. 유기질계 도막방식의 열화방지 메카니즘 유기질계 도막방식은 미세 공극이 전혀 없는 폐쇄도막을 콘크리트 표면에 형성함으로써, 탄산가스나 물 또는 황산염 등과 같은 유해물질이 콘크리트 내부로 일체 침투되지 못하도록 차단하여 콘크리트 구조물의 열화를 방지하는 메카니즘이다. 여기에 사용되는 유기질계 도료는 에폭시계, 비닐에스테르계, 불소수지계, 아크릴 고무계, 염화고무계, 우레탄계 등이다.
(KR) 공개특허 제10-2014-0045067호 (KR) 등록특허 제10-0966242호 (KR) 등록특허 제10-0816891호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 노후화된 건축물의 실내 및 실외의 콘크리트표면을 도장하기 전 치핑 단계에서 치핑 성능이 좋아서 단시간에 넓은 면적을 효과적으로 치핑할 수 있으며 분진 발생이 적고, 소음 발생이 적은 저분진 저소음 치핑장치를 이용하고, 또한 보수 보강 단계에서 분사 후 순간 접착력이 우수한 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 치핑해머의 초기강도 영향을 주는 충격을 없애고, 고른 면을 치핑하고, 일정 면적과 두께를 유지하며 협소한 부위에도 누구나 쉽게 원하는 부위에 치핑할 수 있도록 하기 위한 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명에 의하면, 치핑작업 후, 실외 및 실내의 콘크리트의 표면에 남아있는 수분 흡수율이 우수하고, 항균방지는 물론 곰팡이 방지를 함과 동시에 콘크리트 및 강재에 유해한 탄산가스, 아황산가스, 질소산화물, 산성비, 바닷물, 비산염수의 침투를 차단하고, 비산모래 및 분진, 파도로 인한 도막 파괴를 막고, 태양광선 또는 자외선으로부터 도막의 노화를 방지하도록 한 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법을 제공하는 것이다.
그뿐만 아니라 본 발명에 의하면, 천연고무나무 수액을 사용함으로써, 콘크리트 보수면에 접착된 몰탈 표면과의 접착력과 흡방수성이 우수함은 물론 도료의 표면기능성이 우수한 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 콘크리트 보수면에 피복된 도료의 들뜸현상과 균열 및 크랙을 방지하고, 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되도록 하기 위한 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 있어서,
온수 및 냉수를 콘크리트 구조물의 도장 처리를 필요로 하는 시공면에 고압으로 분사한 후 자연건조시키는 습윤화 및 건조 공정(S10)과;
습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하여 시공면을 치핑(chipping)하는 표면정리 공정(S20)과;
콘크리트결합재와 잔골재와 물로 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 보수 공정(S30)과;
상기 보수 공정(S30)을 거친 콘크리트 구조물을 양생하여 몰탈을 굳히는 양생 공정(S40)과;
상기 양생 공정(S40)을 거친 시공면에 균열방지와 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되는 도료로 도장하는 도장 공정(S50);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물의 도장공법을 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이때 상기 도장 공정(S50)은 원적외선 및 음이온이 발생하는 게르마늄과 황칠나무 수액과 혼합된 천연고무나무 수액을 혼합하기 때문에, 인체에 무해하고 친환경적인 도료를 제공하는데 그 특징이 있는 것이다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 도장 전 치핑단계에서 저분진 저소음 치핑장치를 이용함으로써, 치핑 성능이 좋아서 단시간에 넓은 면적을 효과적으로 치핑할 수 있으며, 분진 발생이 적고 소음 발생이 적은 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 콘크리트구조물의 표면을 강화하여 접착강도를 증가시키고 수분과 대기오염을 차단하고, 비산모래와 분진 그리고 태양광으로부터 보호하고, 자연환경으로부터 구조물의 수명과 성능을 향상시키는 이점이 있다.
즉, 콘크리트결합제에 혼합된 폐도기분말에 의해 시멘트 경화체가 수밀해지기 때문에 강도 발현 효과가 우수하고, SiO2 성분이 높아 내산성이 우수해지고, 블리딩 감소, 워커빌리티 및 강도 개선과 함께 시멘트 콘크리트의 수화열을 감소시켜 경화 초기 크랙을 방지할 수 있으며, 수밀성 등의 내구성능이 개선되고, 자원재활용은 물론 자연친화적이고, 또 규조토에 의해 새집증후군에서 발생하는 독성이 강한 포름알데히드를 흡수할 수 있는 효과가 있다. 그리고 본 발명을 사용하는 경우 작업속도가 빠르고 가격이 저렴하며 기계화 작업이므로 안전성이 뛰어나 인명피해를 방지할 수 있다.
광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재는, 콘크리트와 응집력을 증가시키며 장기간 노출에 따른 콘크리트의 표면 미세 균열 발생을 방지하는 유리한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 도료 보충제는 갯벌에서 채취된 개흙과 호수 등의 퇴적물 및 게르마늄분말에서 발생하는 원적외선과 음이온에 의해 실내를 정화시키고, 실내공기를 오염시키는 유해물질이 전혀 발생하지 않아 인체에 무해함은 물론 항균효과가 우수하고, 또 억새와 갈대 및 수수대와 옥수수대 등을 혼합하고 있기 때문에, 균열방지와 단열성이 우수한 효과가 있다.
그뿐만 아니라 한지슬러지와 닥나무, 삼나무, 땅콩껍질을 혼합하고 있어 인장강도가 우수하고, 항균은 물론 곰팡이를 방지함으로써, 인체에 무해함은 물론 친환경적인 도장공법을 제공하는 효과가 있다.
그리고 황칠나무수액과 천연고무나무수액의 천연수지를 사용하기 때문에 인체에 무해함은 물론 친환경적인 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 저분진 저소음 치핑 공법 및 속경화성 몰탈을 이용한 석재 및 콘크리트 구조물 도장공법 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저분진 저소음 치핑기계 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저분진 저소음 치핑 공정 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 속경화성 몰탈 분사 공정 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동원료 공급식 도장기 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 선별기를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 선별기를 나타낸 단면도.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분진 저소음 치핑 공법 및 속경화성 몰탈을 이용한 석재 및 콘크리트 구조물의 도장공법을 나타낸 흐름도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저분진 저소음 치핑기계 구성도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분진 저소음 치핑 공정 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 속경화성 몰탈 분사 공정 흐름도이다.
상기 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법은 온수 및 냉수를 콘크리트 구조물의 도장 처리를 필요로 하는 시공면에 고압으로 분사한 후 자연건조시키는 습윤화 및 건조 공정(S10)과; 습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하여 시공면을 치핑(chipping)하는 표면정리 공정(S20)과; 결합재와 잔골재와 물로 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하거나, 아니면 광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재를 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 보수 공정(S30)과; 상기 보수 공정(S30)을 거친 콘크리트 구조물을 양생하여 몰탈을 굳히는 양생 공정(S40)과; 상기 양생 공정(S40)을 거친 시공면에 균열방지와 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되는 도료로 도장하는 도장 공정(S50);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 따른 상기 공정에 대하여 도면을 통하여 구체적으로 설명하고자 한다.
1) 습윤화 및 건조 공정(S10)
노후화된 콘크리트표면을 복구하기 위하여 고압으로 온수를 복구대상면에 분사하여 콘크리트표면에 접착되어 있는 레이턴스 등의 이물질을 제거한 후, 자연건조시키는 습윤화 건조공정이 이루어진다.
2) 표면처리 공정(S20)
표면정리 공정(S20)은 크게 두단계로 구성된다. 먼저, 입경 0.5~3mm의 규사와 입경 3~5mm의 암석을 각각 제 1, 제 2보관탱크(11, 12, 13)로부터 총 20~40중량%가 되게 공급받고 60~80중량%의 물을 제 1물탱크(13)로부터 공급받아서 혼합탱크(20) 안에서 혼합하여 치핑기계(100)를 이용하여 습식 블래스팅 슬러리(S)를 제조하는 단계(S21)가 시행된다. 본 발명자는 입자의 크기가 다른 슬러리를 분사하였을때 치핑 효율이 더 좋아짐을 알 수 있었다. 물의 량이 너무 많은 경우 분진 발생은 줄어드나 치핑 효율이 떨어진다. 물의 량이 적은 경우 분진 발생이 커지고 리바운드량이 많아져 작업자에게까지 튈 수 있다.
그리고 치핑기계(100)에 부속된 온도조절형 온수탱크(70)로부터 공급받은80~200℃의 온수 또는 스팀을 시공면에 고압으로 분사하여 진행되는 것이 바람직하다. 너무 고온으로 하는 경우 압력이 증가하여 기계 장치 손상 또는 안전성의 문제가 생길 수 있고 저온으로 하는 경우 건조 시간이 증가될 수 있다.
다음에, 이렇게 제조된 습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하는 단계(S23)가 시행된다.
3) 몰탈을 분사하는 공정(S30)
보통포틀랜드 시멘트 60~70중량부에 알루미나 시멘트 20~25중량부, 고로슬래그 분말 10~15중량부로 이루어지는 혼합시멘트와, 상기 혼합시멘트 100중량부에 폐도기분말 20~30중량부, 규조토분말 15~20중량부, 폐섬유분말 10~15중량부, 한지슬러지 10~15중량부를 혼합하여 이루어진 콘크리트결합재와,
상기 콘크리트결합재에 잔골재와 물로 혼합하여 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 공정(S30)을 시행한다.
상기 폐도기분말은 도자기류 공장에서 발생되는 도자기류 부적합품(폐도기류)을 4000 ~ 6000 ㎠/g의 분말도로 갖도록 가공된 폐도기 분말로서 미세공극 충진을 통한 장기강도 증진 및 원가절감 효과를 갖는 것이다.
그리고 폐도기분말의 비표면적은 4000 ~ 6000 ㎠/g이 적당하며 만일 4,000 ㎠/g 미만일 경우 미세공극 충진 효과가 부족하고, 6,000 ㎠/g 초과일 경우 미세공극 충진 효과는 크게 증진되나 유동성이 크게 저하하고 성형성 또한 저하된다.
또한, 콘크리트에 사용할 경우 강도가 크게 증가하는데 그 이유는 폐도기 분말이 콘크리트의 미세공극을 충진하고 콘크리트 조직을 더욱 더 치밀하게 하여 내구성과 내마모성이 우수하기 때문에, 콘크리트 보수면의 표면강도를 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다. 그뿐만 아니라 폐도기분말을 사용하기 때문에 자원재활용은 물론 자연친화적인 효과를 얻게 되는 것이다.
상기 혼합시멘트 100중량부에 혼합되는 폐도기분말의 함량이 20중량부 미만이면, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물의 단열성능이나 압축강도가 저하되며, 상기 폐도기분말의 함량이 30중량부를 초과하게 되면, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물의 압축강도가 저하된다.
그리고 규조토는 공극 구조를 형성하고 있기 때문에, 열전도율, 열팽창률 및 열충격 저항성이 낮고, 규조토 자체 무게의 약 3배 정도 되는 액체를 흡수할 수 있어 습도가 높을 때는 습기를 빨아들이며 건조할 때는 습기를 서서히 방출해 주고 주변의 유해물질을 흡수하여 분해하는 성능이 뛰어나 실내공기오염물질의 방출량을 저감할 수 있다.
상기 규조토의 함량이 10중량부 미만이면, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물의 단열성능이나 압축강도가 저하되며, 상기 규조토의 함량이 20중량부를 초과하게 되면, 본 발명에 따른 콘크리트 조성물의 압축강도가 저하된다.
또한, 상기 혼합시멘트에 혼합되는 폐섬유분말과 한지슬러지는 건조수축으로 인한 취성 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 경량화를 통한 시공성이 우수한 것이다. 이때 폐섬유분말과 한지슬러지는 혼합시멘트 100중량부에 대하여 10~15중량부를 각각 혼합하여 사용한다.
그리고 콘크리트 구조물의 압축강도를 보다 향상시키고 폐섬유분말과 한지슬러지의 섬유의 분산성을 향상시키기 위해 상기 보통 포틀랜트시멘트 60~70중량부와 알루미나 시멘트 20~25중량부 및 고로슬래그 10~15중량부를 배합하여 제조하는 것이 바람직하다. 이때 고로슬래그가 10중량부 미만으로 배합되는 경우 상기 콘크리트 구조물의 압축강도가 저하되고 폐섬유분말과 한지슬러지의 섬유를 효과적으로 분산시키지 못하며, 15중량부 초과로 배합되는 경우 필요 이상의 너무 많은 양의 고로슬래그가 사용되어 미반응 고로슬래그가 존재하여 강도가 오히려 저하되는 문제가 있다.
다음으로, 상기 콘크리트 구조물의 취성, 인장강도 등의 물성을 보다 향상시키기 위해 상기 물에 상기 폐섬유분말과 한지슬러지를 먼저 균일하게 분산시킨 후 상기 혼합시멘트를 배합하여 제조하는 것이 좋다.
한편, 상기 폐섬유분말과 한지슬러지가 물에 더욱 잘 분산될 수 있도록 하기 위해 더욱 바람직하게는, 상기 폐섬유분말과 한지슬러지를 상기 고로슬래그와 먼저 배합한 상태에서 상기 고로슬래그와 배합된 상기 폐섬유분말과 한지슬러지를 상기 물에 혼합한 후 상기 혼합시멘트와 배합하는 것이 좋다.
이때 한지슬러지는 1~5mm로 분쇄기에서 분쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 한지슬러지가 1mm이하이면 인장강도의 성능이 떨어지고, 5mm이상이면 시멘트와의 배합이 잘 이루어지지 않게 되는 문제점이 있는 것이다.
그리고 상기 물은 상기 혼합시멘트 100중량부에 대해 40~60중량부가 배합되는 것이 좋다. 물이 40중량부 미만으로 배합되는 경우 폐섬유분말과 한지슬러지의 분산성이 좋지 못하고, 물이 60중량부 초과로 배합되면 강도 등의 물성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 도 2c에 도시된 바와 같이, 몰탈을 분사하는 공정(S30)은 크게 두단계로 세분화된다. 먼저, 전술한 바와 같이 혼합된 콘크리트결합재 30~40중량%와 규사 45~55중량%와 물 10~20중량%로 이루어진 제1 몰탈(충진용 몰탈)을 시공면에 1차로 분사하는 공정(S31)이 시행된다.
다음에, 콘크리트결합재 40~50중량%와 규사 35~45중량%와 물 10~20중량%로 이루어진 제2 몰탈(마감용 몰탈)을 시공면에 2차로 분사하는 공정(S33)이 시행된다.
보수 공정(S30)에서, 광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재를 건조된 시공면에 고압으로 분사할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 한지슬러지는 질긴 섬유소를 다량 함유하는 것으로서, 본 발명에 사용되는 경우 건조시 나타나는 황토의 분리현상을 방지할 수 있다. 한지의 섬유소와 엉겨붙은 황토가 건조시에도 한지에 의해 결합이 유지됨으로써 황토의 통풍, 통습, 탈취, 공기정화 및 유해가스 제거 등의 고유특성이 그대로 유지될 수 있게 된다. 한지 슬러지는 물에 불린 과정으로 거친 1 ~ 5 mm 크기의 한지슬로지 로 이루어진 것이 바람직하다.
여기서, 광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재는, 콘크리트와 응집력을 증가시키며 장기간 노출에 따른 콘크리트의 미세 균열 발생을 방지하기 위하여, 세라믹 분말 또는 게르마늄 분말 중에서 선택된 적어도 하나의 광물 분말 20 ~ 40 중량%와, 천연고무나무수액 30 ~ 50 중량%와, 물에 불린 과정으로 거친 1 ~ 5 mm 크기의 한지슬로지 20 ~ 40 중량%를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
4) 양생하는 공정(S40)
양생 공정(S40)은 노후화된 복구면에 분사된 몰탈이 충분히 경화(硬化)하도록 보존하는 것이고, 즉 일광이나 풍우에 대하여 콘크리트를 보호하고 충격이나 과대한 하중을 받지 않도록 하며, 충분한 습기와 적당한 온도를 유지시키는 과정이다.
5) 도장 공정(S50)
양생 공정(S40)을 거친 시공면에 도료로 도장하는 도장한다. 도료로 사용되는 플라스틱 수지성 주제나 천연수지인 황칠은 황칠나무의 수액을 채취하여 제조되는 황금색 천연도료를 사용하고, 또한 천연고무나무는 고무나무의 수액을 채취하여 사용한다.
상기 황칠은 우리나라에서 삼국시대부터 사용되어 왔던 것으로 도료용으로 사용되는 황칠의 수액은 두릅나무과 황칠나무 속의 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)로부터 채취되는데, 이러한 황칠나무는 한국의 고유종으로 주로 남해안에서 흔히 자라는 상록교목이며 도료자원 외에 관상수로도 이용되어 왔다.
이와 같이 황칠은 전통적으로 사용되어 온 옷칠과 함께 성질상 안료를 나무진에 혼합하여 사용하는 수지성 도료에 속하는 것으로서, 천연수지에 해당되는 황칠을 사용하여 형성된 도막의 특성은 최근 실험결과를 근거로 할 때 내수성, 내용제성, 내산성, 내알카리성 등이 석유계 도료보다 불량한 반면에 세계적으로 희귀한 황금색을 나타내는 특징이 있다.
또한, 황칠나무에서 얻어지는 황칠은 수액 그대로를 사용할 때 목질부와 같은 다량의 불순물과 수분 등이 많이 함유되어 있어서 도료용으로 사용하기 위해서는 분리정제를 하여 사용한다.
그뿐만 아니라 천연고무나무에서 추출한 천연고무수액은 도료에 필요한 갈라짐 방지와 인장강도를 부여하기 위하여 배합하는 천연무기질로서 접착력이 강하고 여름에는 늘어나고 겨울에는 줄어드는 등 산소를 생성하는 스멕타이트의 역할을 보조한다.
상기 플라스틱 수지성 주제(A)나 천연고무나무에서 추출한 천연고무수액과 황칠나무에서 추출한 황칠수액을 1: 1로 혼합한 천연수지(a) 100중량부에 도료 보충재(b) 50~60중량부 및 첨가물 5~10중량부를 서로 혼합하여 이루어진 것이 바람직하다.
그리고 도료 보충재(b)는 수분 흡수성과 접착성을 높이고, 원적외선과 음이온이 방사되는 상기 갯벌에서 채취한 개흙과 호수의 퇴적물 100중량부, 원적외선과 음이온이 방출되는 게르마늄분말 20~30중량부, 힘살 재료로 크랙을 방지하고 표면을 깨끗하게 하는 천연섬유인 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질 분말과 한지슬러지에 바인더를 혼합한 점성혼합물 50~60 중량부, 균열과 단열성능을 갖는 수수대, 옥수수대, 억새, 갈대분말을 서로 혼합한 균열 및 단열혼합물 30~40 중량부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도료 보충재(b)로 사용되는 상기 개흙은 갯바닥이나 늪 바닥에 있는 거무스름하고 미끈미끈한 고운 흙으로서, 게르마늄, 미네랄, 벤토나이트 성분함량이 높아 원적외선을 다량으로 발산하게 되고, 태양 빛이나 실내 조명등의 빛이 조사되면 산화분해력이 발생하여 살균, 항균, 공기정화 등의 효과가 발생한다.
특히, 대한민국 신안, 목포, 무안, 고흥 등의 전남 해안지역에서는 무안 뻘 낙지와 고흥의 꼬막 등과 같이 각 지방의 갯벌에서 생산되는 이들 수산물들은 우리의 보고라고 할정도로 각광받고 있는 것으로 가장 친환경적인 물질이다.
그리고 호수나 강 등의 퇴적물은 미세한 단세포생물인 규조류의 유해가 해저 또는 호소 밑에 쌓여 생성된 다공질의 흙이다. 일반적으로 백색의 점토 모양이며, 가볍고 흡수율이 크다. 내화재, 단열재, 흡수재 등으로 쓰인다.
상기와 같은 개흙이나 퇴적물은 백색 또는 회백색으로 그 입자 크기가 수㎛부터 수십㎛의 미세한 조류(藻類)의 화석으로 규산이 주성분이고, 분말입자는 다수의 조그만 구멍이 있어 이런 성질을 이용하여 여과재, 흡착제 등으로 널리 쓰인다.
상기와 같은 개흙과 퇴적물에는 카탈라아제, 디페놀 옥시다아제, 사카라제, 프로테아제의 4가지가 포함되어 있다.
이 효소들은 각기 독소 제거, 분해력, 비료 요소, 정화 작용의 역할을 하고 있고, 개흙과 퇴적물에서 파생되는 원적외선은 세포의 생리작용을 활발히 하고, 열에너지를 발생시켜 유해 물질을 방출하는 광전효과가 있다. 정화력, 분해력이 있는 개흙이나 퇴적물은 인체의 독을 제거해주어 제독제, 해독제로 사용되고 있다.
상기와 같은 작용을 하는 개흙과 퇴적물을 채취 또는 준설하여 도료에 혼합하기 위해서는 먼저 채취 및 준설한 개흙과 퇴적물에 혼합된 염분이나 이물질을 제거하기 위하여 이물질분리공정이 이루어진다.
상기 이물질분리공정은 부유선별에 의해 이루어진다. 즉, 부유된 이물질은 개흙과 퇴적물이 분리과 동시에 세척에 의해 염분이 제거된다.
이때 세척장치는 이미 알려진 순환골재에 혼합된 이물질을 분리하여 얻기 위한 세척장치 등을 사용하면 되지만, 이것에 한정하는 것은 아니다.
상기 세척과 이물질이 제거된 개흙과 퇴적물을 가열기로 가열한다. 이때 가열온도는 150~200℃로 가열한다, 상기 개흙과 퇴적물에 함유된 수분을 완전히 제거한 다음에 선별기(80)를 통해 선별한다. 이때 500메쉬의 선별기를 통해 미세한 분말을 선별한다. 따라서 500메쉬의 철근 등의 이물질이나 굵은 개흙과 퇴적물이 분리된다.
그리고 상기 개흙과 퇴적물을 가열하는 것은 개흙과 퇴적물이 습기를 머금으면 개흙과 퇴적물이 이온화하면서 입자간의 이동이 생겨 자체의 강한 점성이 생기기 때문에, 건조되는 과정에서 수축이 발생하여 개흙과 퇴적물의 이동이 생기면서 크랙이 생기기 때문에 미리 수분을 제거하여 다른 혼합물과 결합할 수 있도록 한다.
상기 선별기(80)는 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 원통형의 스크린으로 스크린에 천공된 통공(81)은 500메쉬로 천공되어 있고, 내부에는 V자형의 돌출턱(82)이 형성됨과 동시에 V자형의 톨출턱(82)과 V자형의 돌출턱(82) 사이에는 일정한 간격을 두고 길이방향으로 이물질 이동스크류판(83)이 형성되어 있다.
따라서 선별기(80)가 회전하게 되면, 선별기(80)의 후방으로 투입된 개흙과 퇴적물은 통공(81)으로 배출이 되고, 또 개흙과 퇴적물에 혼합된 이물질은 V자형의 돌출턱(82)을 타고 상부로 상승하다 일정높이에서 낙하함과 동시에 이물질에 묻은 개흙과 퇴적물이 분리되면서 통공(81)을 통해 배출된다. 또한, 분리된 이물질은 원통형 내부에 길이방향으로 다수 장착된 이동스크류판(83)을 따라 전방으로 분리배출이 되는 것이다.
그리고 다시 미세하게 선별된 개흙과 퇴적물의 미세분말을 분쇄기로 투입하여 500메쉬가 되도록 균일하게 다시 분쇄하여 준비한다.
그뿐만 아니라 도료 보충재로 사용되는 게르마늄도 역시 원적외선과 음이온이 방사된다.
상기 천연 게르마늄은 토양 속에 있으며, 천연 게르마늄을 분쇄하여 미세 분말화한다. 분쇄된 천연 게르마늄 분말을 체(sieve) 등을 통해 분급하여 적정의 입도 크기를 가지는 것을 사용한다. 이때, 게르마늄 분말의 입도 크기가 0.1㎛ 미만으로서 너무 작은 경우, 상기 친환경 바인더와의 혼합 시 응집될 수 있고, 20㎛를 초과하여 너무 큰 경우 사용량 대비 표면적이 작아 원적외선 방사율이 낮으므로, 0.1 ~ 20㎛ 크기의 게르마늄 분말을 사용한다. 이러한 점을 고려할 때, 바람직하게는 1 ~ 10㎛ 입도 크기의 게르마늄 분말을 사용하는 것이 좋다. 이러한 게르마늄 분말은 원적외선 방사를 위한 주요 광물로 사용되며, 이는 또한 음이온을 방출한다. 아울러, 게르마늄 분말은 도료 조성물의 은폐성을 도모한다.
따라서 전술한 개흙과 퇴적물에도 게르마늄 성분이 혼합되어 있기 때문에 원적외선과 음이온이 발생하게 되는 것이다.
또한, 상기 힘살 재료로 크랙을 방지하고 표면을 깨끗하게 하는 점성혼합물로 천연섬유인 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질을 물에 넣고 100℃ 이상에서 10~20시간 동안 삶아서 겉껍질(흑피)을 제거하고 속껍질을 취득한 후, 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질을 삶아 상기 물속에 상기 속껍질을 24∼48시간 더 담구어서 속껍질에 묻어 남아 있는 겉껍질을 완전히 분리하는 삼나무속껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질 준비공정과, 상기 삼나무속껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질을 물속에 잠기도록 넣고 100℃ 이상으로 5∼8시간을 더 삶은 후 건져내어 햇볕에 말리고 말린 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질을 다짐판 위에 놓고 나무방망이로 두들겨서 3∼10mm길이의 단섬유를 제조하는 펄프 제조공정과, 상기 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질을 분쇄기로 분쇄하여 분말을 제조하는 공정을 시행한다. 또한, 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질 분말은 신장율과 인장 강도가 뛰어나므로, 삼나무껍질, 닥나무껍질, 땅콩껍질 분말에 바인더를 혼합하여 준비한다.
이때 상기 점성혼합물은 삼나무, 닥나무, 땅콩의 섬유질 60중량부와 삼나무, 닥나무, 땅콩껍질의 분말을 40중량부 혼합하여 사용하는 것이다.
그리고 균열 및 단열혼합물로 균열과 단열성능을 갖는 수수대, 옥수수대, 억새, 갈대분말을 서로 혼합하여 준비한다. 이때 상기 수수대, 옥수수대, 억새, 갈대분말은 세척하여 건조시킨 후 분쇄기로 미세하게 분쇄하면 된다. 이때 분말 역시 500메쉬로 분쇄한다.
그리고, 본 발명에 따른 한지슬러지는 질긴 섬유소를 다량 함유하는 것으로서, 본 발명에 사용되는 경우 건조시 나타나는 개흙과 퇴적물의 분리현상을 방지할 수 있다. 한지의 섬유소와 엉겨붙은 개흙과 퇴적물이 건조시에도 한지에 의해 결합이 유지됨으로써 개흙과 퇴적물의 통풍, 통습, 탈취, 공기정화 및 유해가스 제거 등의 고유특성이 그대로 유지될 수 있게 된다. 이때 한지슬러지는 1~2mm로 분쇄하여 사용한다.
상기와 같이 점성혼합물이 개흙과 퇴적물에 50중량부 이하로 혼합하게 되면 분산성이 좋지 못하고, 60중량부 초과로 혼합되면 강도 등의 물성이 저하된다.
또한, 균열 및 단열혼합물이 개흙과 퇴적물에 30중량부 이하로 혼합하게 되면 균열 및 단열성분이 부족하고, 40중량부 초과로 혼합되면 강도저하가 발생하게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 도장재 성능기준 및 본 발명의 시험 결과는 하기의 [표 1]과 같다.
[실시예]
도료 페인트는 1)플라스틱 수지성 주제나 황칠수액과 천연고무나무수액을 1:1로 혼합한 천연수지 100중량부에 2)도료보충재 50~60 녹방지 첨가물(c) 10~20중량부 및 첨가제(d) 5~10중량부를 혼합한다.
1) 플라스틱 수지성 주제나 천연고무수액과 황칠수액을 각각 1:1로 혼합한 천연수지 100중량부
2) 도료 보충재 : 개흙과 퇴적물 100중량부, 점성혼합물 50~60 중량부, 균열 및 단열혼합물 30~40 중량부. 게르마늄분말 20~30중량부,
3) 첨가제 5~10중량부.
콘크리트결합재 : 보통포틀랜드 60~70중량부에 알루미나 시멘트 20~25중량부, 고로슬래그 분말 10~15중량부로 이루어지는 혼합시멘트와, 상기 혼합시멘트 100중량부에 폐도기분말 20~30중량부, 규조토분말 10~20중량부, 폐섬유분말 10~15중량부, 한지슬러지 10~15중량부를 혼합.
Figure 112016017056662-pat00001
[실험결과]
1) 원적외선 방출효과
상기 제조된 천연 도료에서 방사되는 원적외선 방출결과를 분석한 결과를 [표 2]와 같다.
상기 도료에서 방출되는 원적외선은 40℃에서 FT-IR 스펙트로포토미터로 측정하였다.
Figure 112016017056662-pat00002
상기 도료는 인체 건강에 유익한 원적외선 파장을 94~97% 정도로 다량 방출하는데, 원적외선은 피로회복, 혈액순환 촉진, 순환기계 활성화, 모세혈관 확장, 악취제거 등에 효과가 있다.
참고로, 원적외선이란 파장대가 0.76~1.00 마이크론 범위의 전자파 중에서 6~15 마이크론 파장대의 빛이 원적외선이며 우리 몸의 적정체온인 36.5℃를 유지해 준다. 원적외선 파장의 특성은 복사, 침투, 공명의 3가지이며, 혈액순환의 촉진작용, 온열작용, 생육촉진작용, 이온작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용 등을 한다. 국내 천연광물 중 규석, 규조토, 알루미나, 흑운모, 고령토 등이 대표적으로 원적외선을 방사하는 것으로 알려져 있다.
2) 음이온 방출 효과
음이온 방출량을 KICM-FIR-1042 방법으로 실험하였다. 실험결과 천연 도료에서 방출되는 음이온량은 평균 972개/cc이었다.
이는 자연광물 중 매우 많은 량의 음이온을 방출하는 것으로 유해물질분해, 산소공급, 살균, 탈취 등의 효과가 있어 신규 건물에서 발생되는 휘발성 유기용매나 7~8시간 동안 밀폐된 공간에서 취침시 발생되는 이산화탄소 및 악취를 제거하여 기상시 상쾌함을 느낄 수 있다. 음이온발생기를 통해 발생되는 음이온은 다량 접촉시 부작용이 있으나 자연에서 발생되는 음이온은 다량이라도 전혀 부작용이 없다.
3) 게르마늄효과
상기 천연 도료 보충재에는 옥에 150배에 달하는 1.8ppm에 달하는 게르마늄을 함유하고 있다.(2015년 9월 7일, 한국건자재시험연구원, ICP분석에 의한 시험결과) 게르마늄은 그 반도체적 성질로 인해 피부에 접촉하면 게르마늄 이온이 체내에 들어가 유해 물질과 함께 20~30시간 내에 몸밖으로 배출되어 우리 몸을 정화시킨다. 치유의 기적으로 유명한 루드르 성수에서 이 물에 포함된 게르마늄 성분 때문에 질병 치료의 효과가 있다.
또한, 우수한 항산화작용으로 인해 면역력이 약한 어린이나 노인들이 생활하는 공간에서 활용시 면역력을 높여주는 효과를 볼 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 자동원료 공급식 도장기(100)는, 연결대(110) 전단에 회동되게 부착되고 롤러 표면에 침지되는 페인트 또는 페인트와 도료 보충재와 혼합된 도료를 회전하면서 콘크리트 대상 표면에 도장하는 롤러(110)와, 전단에 상기 롤러(110)가 결합되어 길게 연장된 중간의 연결대(120)와, 상기 연결대(130)의 후방에 부착된 손잡이(130)와, 상기 롤러(110)에 도료를 침지시키며 상기 롤러(110) 회전축과 수직인 바향으로 서로 평행하게 복수개가 배치되고 선단에 롤러(110) 상부 표면에 접하도록 위치한 솔(150)들과, 상기 솔(150)들에 액상 또는 겔상의 도료를 공급하는 공급 노즐(160)과, 도료 저장부로부터 제2 공급호스(H2)를 통하여 도료를 공급 노즐(160)에 공급하는 제1 공급 호스(H1)와, 상기 제2 공급호스(H2)와 제1 공급 호스(H1) 사이에 위치하여 상기 롤러(110)로 도료 공급을 개, 폐 및 공급량을 조절하는 원료 공급 조절기(170)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 솔(150)의 전후방에는 도료공급시나 도료시 롤러의(110) 회전에 의해 도료페이트가 주변으로 튀는 것을 방지하기 위한 차단판(180)이 형성되어 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
11, 12 : 제1, 제2 보관탱크 13 : 제1 물탱크
20 : 혼합탱크 30 : 고압이송펌프
40 : 이송호스 50 : 컴프레셔
60 : 분사노즐 70 : 온도조절형 급수탱크
80. 선별기 81 : 통공
82. V자형 돌출턱 83 : 이동스크류판
100 : 자동원료 공급식 도장기
110 : 롤러 120 : 연결대
130 : 손잡이 150 : 솔
160 : 공급 노즐 170 : 원료 공급 조절기
180 : 차단판

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 있어서,
    온수 및 냉수를 콘크리트 구조물의 도장 처리를 필요로 하는 시공면에 고압으로 분사한 후 자연건조시키는 습윤화 및 건조 공정(S10)과;
    습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하여 시공면을 치핑(chipping)하는 표면정리 공정(S20)과;
    결합재와 잔골재와 물로 이루어진 몰탈을 건조된 시공면에 고압으로 분사하거나, 아니면 광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재를 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 보수 공정(S30)과;
    상기 보수 공정(S30)을 거친 콘크리트 구조물을 양생하여 몰탈을 굳히는 양생 공정(S40)과;
    상기 양생 공정(S40)을 거친 시공면에 균열방지와 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되는 도료로 도장하는 도장 공정(S50);을 포함하여 구성되되,

    상기 도료는 균열방지와 단열은 물론 원적외선과 음이온이 방사되는 도료 보충재가 플라스틱 수지성 주제나, 황칠수액과 천연고무나무수액을 각각 1:1로 혼합한 천연수지를 포함하는 도료에 혼합 교반되고,
    상기 도료 보충재는,
    갯벌에서 채취한 개흙과 호수의 퇴적물 100중량부,
    상기 힘살 재료로 크랙을 방지하고 표면을 깨끗하게 하는 천연섬유인 삼나무, 닥나무, 땅콩 껍질분말과 한지슬러지에 바인더를 혼합한 점성혼합물 50~60중량부,
    균열방지 및 단열성능을 갖는 수수대, 옥수수대, 억새, 갈대분말을 서로 혼합한 균열방지 및 단열혼합물 30~40 중량부,
    및 게르마늄분말 20~30을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 천연섬유 100중량부는 섬유질 60중량부와 분말을 40중량부 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 한지슬러지는 물에 불린 과정을 거친 1 ~ 5 mm 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법.
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서,
    개흙과 퇴적물을 채취 또는 준설하여 도료 보충재에 혼합하기 위해서,
    상기 개흙과 퇴적물에 혼합된 염분이나 이물질을 제거하기 위하여 부유선별하는 세척공정과,
    상기 세척공정에서 세척과 이물질이 제거된 개흙과 퇴적물의 크랙을 방지하기 위하여 150~200℃로 가열기로 가열하여 개흙과 퇴적물에 함유된 수분을 완전히 제거하는 공정과,
    상기 수분이 제거된 개흙과 퇴적물을 선별기(80)에서 500메쉬의 미분으로 선별하는 공정과,
    상기 선별된 개흙과 퇴적물의 미분을 다시 분쇄기에서 균일하게 분쇄하는 공정과,
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법에 있어서,
    온수 및 냉수를 콘크리트 구조물의 도장 처리를 필요로 하는 시공면에 고압으로 분사한 후 자연건조시키는 습윤화 및 건조 공정(S10)과;
    습식 블래스팅 슬러리(S)를 고압이송펌프(30)를 이용하여 이송호스(40)로 압송하고 컴프레셔(50)로부터 공급된 고압의 공기로 블래스팅 슬러리(S)를 분사노즐(60)을 통해 고속으로 시공면에 분사하여 시공면을 치핑(chipping)하는 표면정리 공정(S20)과;
    광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재를 건조된 시공면에 고압으로 분사하는 보수 공정(S30)과;
    상기 보수 공정(S30)을 거친 콘크리트 구조물을 양생하여 몰탈을 굳히는 양생 공정(S40)과;
    상기 양생 공정(S40)을 거친 시공면에 균열방지와 단열은 물론 음이온과 원적외선이 방사되는 도료로 도장하는 도장 공정(S50);을 포함하여 구성되되,

    광물 분말과 천연고무나무수액과 한지슬로지로 이루어진 균열방지성 보수재는, 콘크리트와 응집력을 증가시키며 장기간 노출에 따른 콘크리트의 미세 균열 발생을 방지하기 위하여,
    세라믹 분말 또는 게르마늄 분말 중에서 선택된 적어도 하나의 광물 분말 20 ~ 40 중량%와,
    천연고무나무수액 30 ~ 50 중량%와,
    물에 불린 과정으로 거친 1 ~ 5 mm 크기의 한지슬로지 20 ~ 40 중량%,
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 도장공법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102002734B1 (ko) * 2018-11-29 2019-07-23 우리피앤씨건설주식회사 콘크리트 구조물의 비산먼지 방지 표면도장 공법

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JP5807278B1 (ja) * 2014-11-25 2015-11-10 利兒 平井 液体吐出方法および液体吐出装置

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