KR101811641B1 - Concrete repair material and cross sectional concrete surface repair and recovery method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트구조물 단면복구제와 이를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법에 관한 것으로, 특히 중성화, 동해, 염해 등 콘크리트의 열화현상이 진행되어 구조체의 내하력 및 내구성이 저하되고 안전성이 떨어져 콘크리트구조물의 유지관리를 위한 열화된 부분에 단면복구제와 구체강화제를 도포하는 콘크리트구조물 단면복구제와 이를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for repairing a surface structure of a concrete structure, and a method for repairing a surface structure of a concrete structure using the same. More particularly, the present invention relates to a method for repairing a surface structure of a concrete structure The present invention relates to a method for repairing a surface structure of a concrete structure and a method for repairing a surface of a concrete structure using the same.
일반적으로 콘크리트구조물은 환경적 요인과 사용재료의 내구성 저하 등 복합적인 영향으로 중성화, 동해, 염해 등 콘크리트의 열화현상이 진행되어 구조체의 내하력 및 내구성이 저하되고 안전성이 떨어져 콘크리트구조물의 유지관리를 위한 열화된 콘크리트의 단면복구 및 내구성능 향상을 위한 적절한 보수 및 보강이 요구되고 있는 실정이다.In general, the concrete structure is deteriorated due to the deterioration of concrete such as neutralization, deformation, and corrosion due to environmental factors and deterioration of durability of materials used. Therefore, the load-bearing capacity and durability of the structure are lowered and safety is lowered. It is required to properly repair and reinforce the deteriorated concrete in order to recover the section and improve the durability of the concrete.
콘크리트구조물의 보수 및 보강에 널리 이용되는 종래의 기술은 에폭시수지 모르타르와 폴리머시멘트 모르타르를 들 수 있다. Conventional techniques widely used for maintenance and reinforcement of concrete structures include epoxy resin mortar and polymer cement mortar.
에폭시수지 모르타르는 주제와 경화제의 배합비에 따라 작업성 및 가사시간이 달라져 성능에 큰 영향을 미치고 경화시 온도 의존성이 높아 저온시에는 경화가 어려우며 열팽창계수가 콘크리트의 2~4배 정도 크기 때문에 고열·고온에 의한 변형량이 큰 단점이 있다.Epoxy resin mortar is hard to cure at low temperature due to high temperature dependency at curing, because workability and working time vary depending on compounding ratio of the base and curing agent, and thermal expansion coefficient is about 2 to 4 times that of concrete. There is a disadvantage that the amount of deformation due to high temperature is large.
또한, 폴리머 시멘트 모르타르는 에폭시수지 모르타르에 비하여 구체와의 일체화 특성은 우수하나 보수재료의 부착성 향상을 위하여 증점제를 첨가함으로써 스프레이 장비를 이용한 기계 시공시 운송호스 내부의 표면과 마찰력이 증대되어 호스가 막힘은 몰론 토출량이 적어져 시공속도가 저하되고 폴리머의 종류나 첨가량에 따라 흙손 바름 작업성이 나빠지고 타설 두께가 비교적 얇아 여러 번의 반복적인 시공이 필요하여 시공성의 개선이 요구된다.In addition, the polymer cement mortar is superior to the epoxy resin mortar in terms of the integration with the sphere. However, since the thickener is added to improve the adhesion of the repair material, the surface and friction force inside the transportation hose are increased during the machine construction using the spray equipment, The clogging is required to improve the workability because the molar discharge rate is decreased and the construction speed is lowered and the trowel workability is poor depending on the kind of polymer and the amount of addition, and the thickness of the casting is relatively thin.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 중성화, 동해, 염해 등 콘크리트의 열화현상이 진행되어 구조체의 내하력 및 내구성이 저하되고 안전성이 떨어져 콘크리트구조물의 유지관리를 위한 열화된 부분에 단면복구제와 구체강화제를 도포하여, 염화칼슘에 무반응으로 알칼리 골재반응이 없어 도로 시설물의 염해 방지에 유리하고, 황산과 같은 강산성에도 화학적 반응이 없어, 하수처리장, 폐수처리장, 하수관로 보수 등에 유리하며, 치밀한 고분자 결합체로 공극이 없어 물이 스며들 수 없는 완벽한 수밀성 확보하며, 탄성수지의 탄성으로 인해 충격, 진동 흡수 및 균열발생을 억제하여 교량 등 거동하는 구조물에 유리하며, 완전 방수 실현으로 동해피해를 원천적으로 방지하고 자외선에 강하며 풍화에 의한 내마모성이 강한 콘크리트구조물 단면복구제와 이를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a concrete structure which is deteriorated in bearing capacity and durability of a structural body due to deterioration of concrete such as neutralization, It is advantageous for prevention of salt corrosion in road facilities because there is no alkali aggregate reaction because it does not react with calcium chloride and does not have chemical reaction even with strong acid such as sulfuric acid. Therefore, it can be used in sewage treatment plant, wastewater treatment plant, It is advantageous for structures acting like bridges by suppressing shock, vibration absorption and cracking due to the elasticity of elastic resin, and it is advantageous for a structure that behaves like a bridge. Realization of the damage caused by the East Sea in the source, strong against ultraviolet rays, To provide a strong sex concrete cross section and it recovered the concrete surface maintenance and repair method using cross section it is an object.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제는 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 이루어진 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합되며, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된 고화제 5중량부가 첨가 혼합됨을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for recovering a section of a concrete structure, which comprises 40 to 60% by weight of silica sand, 10 to 25% by weight of calcium sulfoaluminate, 10 to 25% by weight of Portland cement, By weight of a urethane acrylate based on 100 parts by weight of a cross-sectional restorative composition consisting of 5 to 5% by weight of a curing retarder, 0.05 to 5% by weight of an acrylic resin, 0.5 to 10% by weight of an acrylic resin and 2 to 10% ; 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% And 5 parts by weight of a titanate were added and mixed.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법은 콘크리트구조물의 열화부를 치핑하는 단계; 상기 열화부의 철근의 녹을 제거하는 단계; 상기 철근의 녹 제거부분을 고압세척하는 단계; 상기 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 규산염으로 이루어진 구체강화제를 도포하는 단계; 상기 구체강화제 표면에, 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계; 상기 프라이머코팅제 표면에, 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 이루어진 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합되며, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된 고화제 5중량부가 첨가 혼합된 단면복구제를 도포하는 단계; 상기 단면복구제의 표면에 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of repairing and repairing a concrete structure using a curing agent for a concrete structure, comprising: chipping a deteriorated portion of a concrete structure; Removing the rust of the reinforcing bar of the deteriorated portion; Washing the rust removal portion of the reinforcing bar at a high pressure; Applying a sphere reinforcing agent comprising silicate to the deteriorated portion of the high pressure cleaned concrete structure; Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, wherein the mortar comprises 80 wt% of a mortar and 20 wt% of a latex powder on the surface of the spherical reinforcing agent Wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is in the range of 10 to 60:90 to 40, and the filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, Talc, or both, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added to the mortar as a third binder resin, and the sand is mixed with two or more types of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm or a mixture thereof, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, Applying a primer coating agent having a particle size of calcium ranging from 10 to 80 mu m and a particle size of the talc ranging from 50 to 200 mu m; Wherein the surface of the primer coating is coated with a coating composition comprising 40 to 60 wt% of silica, 10 to 25 wt% of calcium sulfoaluminate, 10 to 25 wt% of Portland cement, 0.15 to 5 wt% of a fluidizing agent, 10% by weight of urethane acrylate relative to 100% by weight of a cross-sectional restorative consisting of an acrylic resin, an acrylic resin and an acrylic resin in an amount of 0.5 to 10% by weight, and 2 to 10% 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% Applying a cross-sectional restorative agent added with 5 parts by weight of a topical additive; Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin. (B) sand, and (c) a filler, wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is 10 to 60:90 to 40, and the filler is calcium carbonate (Talc) or all of them, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added as a third binder resin to the mortar, and the sand is mixed with at least two kinds of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, Wherein a particle size of calcium is in the range of 10 to 80 mu m and a particle size of the talc is in a range of 50 to 200 mu m.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제와 이를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the surface repair agent of the concrete structure according to the present invention and the surface repair and section repair method of the concrete structure using the same have the following effects.
첫째, 본 발명은 미생물이 살 수 있도록 시멘트를 최소로 사용하는 친환경 재료이고, 내항균성의 수질정화 효과가 있으며, 무독성 및 인체 무해 수지 세라믹소재로 음이온 발생효과가 있으며, 난연성으로 외부에서 지속적으로 높은 열을 가하면 타기는 하나, 열원이 없어지면 16초 이내에 불이 꺼지고 저절로 타지 않는 장점이 있다.First, the present invention is an eco-friendly material which minimizes the use of cement for microorganisms to live, has an antibacterial property of purifying the water, has an anion generating effect with a non-toxic and harmless resin ceramic material, When heat is applied, it burns, but when the heat source disappears, it has the advantage that the fire goes out within 16 seconds and it does not burn itself.
둘째, 본 발명은 경화속도를 조절할 수 있는 시공 속경성 재료로서, 콘크리트구조물의 보수위치에 따른 경화속도 조절이 가능하고, 단면복구제와 구체강화제 배합 및 시공이 편리하며, 보수 및 재시공이 용이하며, -5℃∼+50℃의 사계절 시공이 가능하며, 현장의 요구조건에 맞게 적용이 가능하다.Second, the present invention is a hardening material that can control the curing rate. It can control the curing rate according to the repair position of the concrete structure, and can be easily combined with the curing agent and the concrete reinforcing agent, easy to repair and rework , -5 ℃ ~ + 50 ℃ can be applied to meet the requirements of the field.
특히, 본 발명은 단면복구제와 구체강화제를 주재료로 사용함으로써, 콘크리트구조물 표면 보수 및 단면복구 후 1시간 또는 1시간2일의 양생 시간의 조절이 가능함으로 도심지 긴급 보수 및 보강공사에 유리한 이점이 있다.Particularly, the present invention is advantageous in the emergency repair and reinforcement works in the urban area because it is possible to control the curing time of 1 hour or 1 hour and 2 days after repairing the surface of the concrete structure and repairing the section by using the cross- have.
셋째, 본 발명은 종래의 고강도 콘크리트의 3배의 초고강성을 가지며, 공극 없는 3중 그물망의 강한 내구성이 있으며, 균열이 없는 일체형 슈퍼콘크리트이며, 외부충격 및 마모에 견디는 내마모성이 강하며, 크리프, 건조수축 및 균열방지가 탁월하다.Third, the present invention is an integrated super-concrete having a three-fold superhigh stiffness of a conventional high-strength concrete, a three-mesh network without porosity, a crack-free superconcrete structure, a strong abrasion resistant against external impact and abrasion, It is excellent in drying shrinkage and crack prevention.
특히, 본 발명에 따른 모르타르는 분자 반응성 최소 98%의 고분자 결합 구조체로 공극이 없는 3중 그물망 형태를 유지하여 초고강도, 내마모성, 수밀성을 실현하고, 압축강도 80Mpa, 인장강도 6.22Mpa, 휨강도 15.5Mpa의 고강도재료이다.Particularly, the mortar according to the present invention is a polymer binding structure having a molecular reactivity of at least 98%, which realizes ultra-high strength, abrasion resistance and watertightness by maintaining a three-mesh network structure free from voids and has a compressive strength of 80 MPa, a tensile strength of 6.22 MPa, a flexural strength of 15.5 MPa Of high strength materials.
넷째, 본 발명은 고기능 장수명의 내화학성 및 내구성(수밀성) 재료로서, 염화칼슘에 무반응으로 알칼리 골재반응이 없어 도로 시설물의 염해 방지에 유리하고, 황산과 같은 강산성에도 화학적 반응이 없어, 하수처리장, 폐수처리장, 하수관로 보수 등에 유리하며, 치밀한 고분자 결합체로 공극이 없어 물이 스며들 수 없는 완벽한 수밀성 확보하며, 탄성수지의 탄성으로 인해 충격, 진동 흡수 및 균열발생을 억제하여 교량 등 거동하는 구조물에 유리하며, 완전 방수 실현으로 동해피해를 원천적으로 방지하고 자외선에 강하며 풍화에 의한 내마모성이 강한 장점이 있다.Fourth, the present invention is a high-performance, long-life chemical resistance and durability (watertightness) material that is free of alkali aggregate reaction due to no reaction with calcium chloride and is advantageous for preventing the saltwater pollution of road facilities, It is advantageous for wastewater treatment plant and sewage pipe maintenance. It is a dense polymer compound which ensures perfect watertightness because there is no pore and water can not permeate. It is effective to prevent impact, vibration absorption and cracking due to elasticity of elastic resin, It has the advantage of strong resistance to ultraviolet rays and strong abrasion resistance due to weathering.
다섯째, 본 발명은 고기능 장수명의 고부착성 재료로서, 콘크리트구조물 단면보수 및 보강뿐만 아니라 기타 구조물에도 부착성이 우수하여 시공 후 들뜸 현상(Come off)이나 박리현상(Exfoliation)이 발생하지 않는 효과가 있다(부착강도 21.6kgf/㎤).Fifth, the present invention is a high-performance, long-life, high-adhesion material that has excellent adhesion to other structures as well as maintenance and reinforcement of a concrete structure, thereby preventing the occurrence of come off or exfoliation after construction (Bond strength: 21.6 kgf / cm3).
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물 표면보수 과정을 도시한 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구 과정을 도시한 공정도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram showing a repair process of a concrete structure according to the present invention;
FIG. 2 is a process diagram showing a process of recovering a section of a concrete structure according to the present invention. FIG.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 단면복구제는 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 이루어진 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합되며, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된 고화제 5중량부가 첨가 혼합된다.The cross-sectional restorer according to the present invention comprises 40 to 60% by weight of silica sand, 10 to 25% by weight of calcium sulfoaluminate, 10 to 25% by weight of Portland cement, 0.15 to 5% by weight of a fluidizing agent, 10% by weight of urethane acrylate relative to 100 parts by weight of a cross-sectional restorative consisting of 5% by weight of acrylic resin, 0.5 to 10% by weight of acrylic resin and 2 to 10% by weight of elastic resin; 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% 5 parts by weight of a titration agent was added and mixed.
즉, 상기 본 발명에 따른 콘크리트 단면복구제는 규사, 칼슘설포알루미네이트(CSA, Calcium Sulfo Aluminate), 포틀랜드시멘트(OPC), 유동화제, 경화지연제, 아크릴수지, 탄성수지로 구성된 단면복구제에 수지조성물 및 고화제가 첨가 혼합된 것이다.That is, the above-mentioned concrete cross-sectional restorer according to the present invention is a cross-sectional restorer composed of silica sand, calcium sulfoaluminate (CSA), Portland cement (OPC), fluidizing agent, curing retarder, acrylic resin, A resin composition and a solidifying agent are added and mixed.
여기서, 상기 규사는 단면복구제에서 충전제의 역할을 하는 것으로, 입경에는 제한이 없으나, 5호 및 7호 규사를 혼합하여 사용한다. Here, the silica sand serves as a filler in the cross-sectional restorative material, and the grain size is not limited, but silica sand and silica sand are mixed.
상기 규사의 함량은 40∼60중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 40중량% 미만으로 사용할 경우에는 경화제의 수축을 억제하는 효과가 미미하여 건조수축량이 증대될 수 있고, 비경제적이며, 60%를 초과하여 사용할 경우에는 충전제 량이 과도해져 유동성 및 시공성이 저하될 수 있다.The content of the silica sand is preferably in the range of 40 to 60% by weight, and when it is less than 40% by weight, the effect of suppressing the shrinkage of the curing agent is insignificant and the amount of drying shrinkage can be increased. If it is used in excess, the amount of the filler is excessive, and the fluidity and the workability may be lowered.
또한, 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 Al2O3 성분으로 10∼25중량% 사이의 것을 사용한다. The calcium sulfoaluminate (CSA) is used in an amount of 10 to 25% by weight as an Al 2 O 3 component.
상기 칼슘설포알루미네이트(CSA)가 25중량%를 초과할 경우에는, 급격한 응결로 인해 작업시간 확보가 어렵고, 10중량% 미만을 사용할 경우에는 과팽창반응으로 인해 강도가 저하되기 때문이다.If the calcium sulfoaluminate (CSA) content exceeds 25% by weight, it is difficult to secure the working time due to rapid condensation, and when less than 10% by weight is used, the strength is lowered due to the overexpansion reaction.
그리고 상기 포틀랜트시멘트(OPC)는 석회질 원료와 점토질 원료를 적당한 비율로 혼합하여 미분쇄하고 약 1,450℃로 소성하여 얻어지는 클링커에 응결조절제로서, 석고를 가하여 미분쇄하여 만든 것으로서, 석회 즉, 생석회나 소석회 및 무수석고와 반응하며 포졸란(Pozzolan), 에트링자이트(Ettringite) 반응을 형성하여 콘크리트구조물을고화 안정화하는 역할을 수행한다. The above-mentioned portland cement (OPC) is a coagulation control agent prepared by mixing calcite raw material and clay raw material in an appropriate ratio, finely pulverizing and calcining at about 1,450 ° C, and grinding the mixture by adding gypsum. It reacts with slaked lime and anhydrous gypsum and forms a pozzolan and ettringite reaction to stabilize and stabilize the concrete structure.
이렇게 형성되는 수화물은 고강도 특성을 나타내며, 분말입도는 약 3,500∼4,200㎠/g 범위인 1종 보통 포틀랜트시멘트를 사용함이 바람직하며, 10∼25중량% 범위의 것을 사용한다. The hydrate formed in this way exhibits high strength properties, and it is preferable to use one kind of ordinary portland cement having a powder particle size of about 3,500 to 4,200 cm < 2 > / g, preferably 10 to 25% by weight.
또한, 상기 유동화제는 단면복구제의 유동성을 증가시키기 위한 것으로, 이는 예를 들어 나프탈렌 설폰산염계, 멜라민 설폰산염계 및 폴리칼본산계 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용하며, 0.15∼5중량% 범위 것을 사용한다. The fluidizing agent is used for increasing the fluidity of the cross-sectional restorative agent. For example, it may be one or more selected from the group consisting of naphthalenesulfonate type, melamine sulfonate type and polycarboxylic acid type, and is in the range of 0.15 to 5 wt% use.
그리고, 상기 경화지연제는 단면복구제의 혼합물이 급속히 경화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 구연산나트륨, 구연산, 주석산칼륨, 주석산나트륨, 및 기타 등을 포함한다. The hardening retarder is for preventing rapid curing of the mixture of the cross-sectional restorative agent and includes sodium citrate, citric acid, potassium tartrate, sodium tartrate, and the like.
특히, 상기 구연산나트륨 0.05∼5중량%를 사용함이 바람직하다. Particularly, it is preferable to use 0.05 to 5% by weight of the above-mentioned sodium citrate.
또한, 상기 아크릴수지는 단면복구제의 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. In addition, the acrylic resin is used for improving the strength and durability of the cross-sectional restorative agent.
상기 아크릴수지는 0.5∼10중량% 범위의 것을 사용한다. The acrylic resin is used in an amount of 0.5 to 10 wt%.
아크릴 수지의 함량이 0.5중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 떨어질 수 있으며, 아크릴수지의 함량이 10중량%를 초과할 경우 강도 및 내구성 개선효과는 우수하나 경제적이지 못하다.If the content of the acrylic resin is less than 0.5% by weight, the effect of improving the strength and durability may be deteriorated. If the content of the acrylic resin exceeds 10% by weight, the effect of improving the strength and durability is excellent but not economical.
그리고, 상기 탄성수지는 단면복구제의 내화학성과 항균성을 향상시키기 위해 첨가하는 것으로, 단면복구제에 2∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The elastic resin is added to improve the chemical resistance and antibacterial property of the cross-sectional restorative agent, and it is preferable that the elastic resin includes 2 to 10% by weight in the cross-sectional restorative agent.
한편, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 고화제 5중량부가 첨가 혼합된다.On the other hand, 5 parts by weight of a solidifying agent was added to 100 parts by weight of the above-mentioned cross-sectional restorative material.
상기 고화제는 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된다.The solidifying agent is composed of 75 wt% of polysilicon sludge, 20 wt% of basic inorganic substance and 5 wt% of silica fume.
상기 염기성 무기질은 CaO 57.34중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 37.34중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic mineral is CaO 57.34% by weight, SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44 wt.%, FeO 3 0.67 wt.%, SO 3 0.22 weight%, MgO 37.34% by weight, K 2 O 0.29% by weight, F 0.18 wt. %.
상기 염기성 무기질은 CaO 94.68중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic inorganic material is composed of 94.68% by weight of CaO, 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% by weight of F.
상기 염기성 무기질은 SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 94.68중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic inorganic material is composed of 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 94.68% by weight of MgO, 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% by weight of F.
상기 염기성 무기질은 경소 백운석으로 구성된다.The basic mineral is composed of light dolomite.
즉, 본 발명에 따른 고화제는 폴리실리콘 슬러지와 염기성 무기질 및 실리카흄이 소정의 비율로 혼합하여 제조된 혼합물이다.That is, the solidifying agent according to the present invention is a mixture prepared by mixing polysilicon sludge, basic inorganic substance and silica fume in a predetermined ratio.
여기서, 상기 폴리실리콘 슬러지는 그 성상이 밝은 회색빛을 띄고 있으며, 75중량%를 배합한다.Here, the polysilicon sludge has a characteristic light grayish color, and 75 wt% of the polysilicon sludge is blended.
상기한 폴리실리콘 슬러지는 다음과 같은 물리, 화학적 성질을 나타낸다.The above polysilicon sludge exhibits the following physical and chemical properties.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 폴리실리콘 슬러지는 함수율 61.5%로 높은 함수율로 배출되며, 밀도가 낮고 가벼우며, 분말도가 7,122㎤/g로 미세한 분말 형태로서, 화학조성은 대부분 SiO2와 CaO로 조성되어 있고, 알칼리성분인 K2O와 Na2O가 미량 포함되어 있다.As shown in Table 1, a polysilicon sludge of the present invention is discharged to the high water content in the water content 61.5%, light with low density, as a fine powder with a fineness 7,122㎤ / g, the chemical composition of most of SiO 2 And CaO, and contains trace amounts of K 2 O and Na 2 O, which are alkaline components.
또한, 본 발명의 폴리실리콘 슬러지 분말을 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3 로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량 포함되어 있다. Further, after the polysilicon sludge powder according to the present invention was more than 24 hours at 60 ℃ drying, the crystal phase obtained is made up of CaCO 3, are the compounds of Na 2 O and Cl NaCl containing a small amount.
특히, 본 발명의 폴리실리콘 슬러지의 특징적 사항은 유리질 SiO2를 함유하고 있어, 포틀랜드시멘트와 반응시 포졸란 반응성을 나타내는 것으로 예측된다.In particular, the characteristic feature of the polysilicon sludge of the present invention is that it contains vitreous SiO 2 and is predicted to exhibit pozzolanic reactivity upon reaction with Portland cement.
또한, 상기 염기성 무기질은 CaO, Al2O3, FeO3, SO3, MgO, K2O, F로 구성되어, 20중량%를 배합한다.Also, the basic mineral is composed of CaO, Al 2 O 3, FeO 3, SO 3, MgO, K 2 O, F, and mixed with 20% by weight.
그리고, 상기 염기성 무기질은 경소 백운석으로 구성되어, 20중량%를 배합한다.The basic inorganic material is composed of light dolomite, and 20 wt% of the basic inorganic material is blended.
특히 상기 경소 백운석은 제철소 등에서 발생되는 슬러지를 통상의 방법으로 괴상화 처리한 다음 건조시킨 후, 800∼1,000℃의 온도에서 40∼80분 동안 소성하여 제조된다. Particularly, the above-mentioned dolomite is produced by bulking the sludge generated in an iron mill or the like by a conventional method, drying it, and then calcining it at a temperature of 800 to 1,000 DEG C for 40 to 80 minutes.
한편, 실리카흄은 건식법으로 만들어진 실리카 미립자의 한 종류로서, 4염화규소, 클로로실란 등을 수소와 산소의 분위기에서 고온연소시켜 제조하며, 5중량%를 배합한다.On the other hand, silica fume is a kind of silica fine particles produced by a dry process, and is prepared by burning silicon tetrachloride, chlorosilane, etc. in an atmosphere of hydrogen and oxygen at a high temperature, and 5 wt% is blended.
즉, 상기 실리카흄은 실리콘 메탈 또는 페로실리콘을 제조하는 과정에서 발생하는 미세 입자를 전기적 집진장치로 모아놓은 것이다.That is, the silica fume is a collection of fine particles generated in the process of producing silicon metal or ferrosilicon by an electric dust collector.
여기서, 상기 실리카(SiO2)는 융해온도가 높기 때문에 상당히 고온에서 작업한다.Here, since the silica (SiO 2 ) has a high melting temperature, it operates at a considerably high temperature.
특히, 상기 실리콘 메탈은 원광석, 코크스, 우드칩을 함께 넣고 고온(약 2,000℃)으로 가열하여 순수한 실리콘 메탈을 얻는다.Particularly, the above-mentioned silicon metal is combined with ore, coke, and wood chips and heated at a high temperature (about 2,000 DEG C) to obtain pure silicon metal.
이때 발생하는 입자(fume)을 모은 것이 실리카흄이다.It is silica fume that collects the fumes generated at this time.
1.3
한편, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트(SiO2) 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합된다.On the other hand, relative to 100 parts by weight of the above-mentioned cross-sectional restorative, 10% by weight of urethane acrylate; 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate (SiO2); 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; And 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2 .nH2O) were added and mixed.
즉, 상기 수지조성물은 우레탄 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 리튬실리케이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 규산소다로 구성된다.That is, the resin composition is composed of urethane acrylate, butyl acrylate, lithium silicate, polymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, and sodium silicate.
여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖는 하이브리드(hybride) 수지이다.Here, the urethane acrylate is a hybride resin having both urethane and acrylate characteristics.
이러한 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다. These urethane acrylates are generally prepared by polymerization of a urethane prepolymer with a hydroxyalkyl acrylate.
우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다. Urethane prepolymers are formed by the polymerization reaction of polyol and isocyanate, and they are various.
또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.Examples of the hydroxyalkyl acrylate include methyl methacrylate, 2-hydroxyethylmethacrylate, n-butyl acrylate, and the like.
여기서, 상기한 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)의 제조는 아디프산(adipic acid) 약 20 중량부와 이소시아네이트(isocyanate) 약 25 중량부를 반응기에서 열중합하여 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)를 제조하였다. 여기에, 메틸 메타크릴레이트 약 30 중량부, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyl ethyl methacrylate) 약 25 중량부 및 알코올 약 0.3 중량부를 첨가한 후 열중합하여 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)를 제조한다.The urethane acrylate was prepared by thermally polymerizing about 20 parts by weight of adipic acid and about 25 parts by weight of isocyanate in a reactor to prepare a urethane prepolymer. About 30 parts by weight of methyl methacrylate, about 25 parts by weight of 2-hydroxyl ethyl methacrylate and about 0.3 part by weight of an alcohol were added and heat-polymerized to prepare urethane acrylate .
또한, 상기 리튬실리케이트(SiO2)는 시멘트, 모르타르, 콘크리트, 칼슘실리케이트와 같은 시멘트 물질로 된 구조물의 표면강화제로서 사용된다. In addition, the lithium silicate (SiO 2 ) is used as a surface strengthening agent for a structure made of a cement material such as cement, mortar, concrete, calcium silicate.
리튬실리케이트(SiO2)는 콘크리트 표면 내부로 침투하여 콘크리트의 유리 알칼리성분들과 화학적 반응을 일으켜 콘크리트를 강화시킨다. Lithium silicate (SiO 2 ) penetrates into the concrete surface and chemically reacts with the free alkaline components of the concrete to reinforce the concrete.
그리고, 상기 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)와 혼합 사용함으로써, 수지로 이루어진 구조물의 강도를 향상시킬 수 있다.The polymethyl methacrylate may be mixed with urethane acrylate to improve the strength of the structure made of resin.
또한, 상기 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyl ethyl methacrylate)는 본 발명에서 우레탄 아크릴레이트와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 블록의 강도 보강을 위해 수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylateA) 을 추가적으로 사용할 수 있다.In addition, the 2-hydroxyl ethyl methacrylate is used in the present invention in addition to the urethane acrylate and the polymethyl methacrylate resin. In order to reinforce the strength of the block, hydroxyethyl methacrylate (hydroxyl ethyl methacrylateA) can be additionally used.
한편, 상기 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O)는 규산의 나트륨염이라 한다.On the other hand, the sodium silicate (Na 2 SiO 2 .nH 2 O) is referred to as a sodium salt of silicic acid.
조성(組成)에 따라 메타규산나트륨 NaSiO, 그 수화물인 오르토규산나트륨 NaSiO , 이규산나트륨 NaSiO 등 여러 가지가 있으나 보통은 메타규산나트륨을 말한다.Depending on the composition (composition), sodium metasilicate NaSiO, its hydrate sodium orthosilicate NaSiO, sodium diacetate NaSiO, but usually refers to sodium metasilicate.
수화물(水和物)도 있으나 무수물은 석영과 탄산나트륨의 혼합물을 1,000℃로 가열 융해하여 고화(固化)시켜서 만든다.A hydrate is made by solidifying a mixture of quartz and sodium carbonate by heating and melting at 1,000 ° C.
메타규산나트륨은 물에 잘 녹으며 수용액은 가수분해하여 알칼리성이 된다.Sodium metasilicate dissolves well in water and the aqueous solution becomes alkaline by hydrolysis.
따라서 희박한 수용액에서는 산을 사용하여 정량할 수 있다.Therefore, in a dilute aqueous solution, it can be quantified using an acid.
한편, 상기 수지조성물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 보조수지조성물 5중량부가 첨가혼합된다.Based on 100 parts by weight of the resin composition, 25 to 30% by weight of methyl methacrylate; 25 to 30% by weight of polypropylene glycol acrylate; 5 to 10% by weight of butyl acrylate; 4 to 5% by weight of polyoxypropylene glycerol triether; 0.1 to 1% by weight of lithium silicate; 1 to 2% by weight of a surfactant; 1 to 2% by weight of a polycarboxylic acid-based fluidizing agent; And 5 parts by weight of an auxiliary resin composition composed of 30 to 38% by weight of water.
즉, 상기 보조수지조성물은 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacryl Acrylate) 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트(Polypropylene Glycol Acrylate) 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트(Butyl Acrylate) 5∼10 중량%; 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르(polyoxypropylene glycerol triether) 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트(Lithium Silicates) 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된다.That is, the auxiliary resin composition may include 25 to 30% by weight of methyl methacrylate; 25 to 30% by weight of polypropylene glycol acrylate; 5 to 10% by weight of butyl acrylate; 4 to 5% by weight of polyoxypropylene glycerol triether; 0.1 to 1% by weight of lithium silicates; 1 to 2% by weight of a surfactant; 1 to 2% by weight of a polycarboxylic acid-based fluidizing agent; And 30 to 38% by weight of water.
여기서, 상기 메틸 메타크릴레이트는 연성부여 및 점탄성을 개선하기 위해 사용된다.Here, the methyl methacrylate is used for improving ductility and viscoelasticity.
상기 메틸 메타크릴레이트는 그 함량을 25∼30 중량%로 하는 것이 바람직하다.The content of the methyl methacrylate is preferably 25 to 30% by weight.
상기 메틸 메타크릴레이트의 함량이 30중량%를 초과하면 연성 및 점탄성이 개선되나 점도가 낮아져 시공성이 떨어지고 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 메틸 메타크릴레이트의 함량이 25중량% 미만이면 연성 및 점탄성 개선 효과가 미약할 수 있다.If the content of methyl methacrylate is more than 30% by weight, the softness and viscoelasticity are improved but the viscosity is lowered, resulting in poor workability and price competitiveness. If the methyl methacrylate content is less than 25% by weight, The effect may be weak.
또한, 상기 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트는 유기용제의 일종으로서 단량체 성부의 중합성을 충분히 향상시키면서 용제의 함량을 낮추기 위해 25∼30 중량%를 사용함이 바람직하다.The polypropylene glycol acrylate is a kind of organic solvent and is preferably used in an amount of 25 to 30% by weight in order to sufficiently improve the polymerizability of the monomer part and lower the content of the solvent.
그리고, 상기 부틸 아크릴레이트의 함량을 5∼10 중량%로 제한한 이유는 콘크리트의 안정된 인장강도를 확보하기 위한 것으로, 종래의 콘크리트의 경우 콘크리트 포장 후, 재령 28일이 경과하면 강도가 18MPa인데 비하여 본 발명의 수용성 수지로 제조된 콘크리트는 1일 경과 시에 46.08MPa, 2일 경과 52.14MPa, 3일 경과시 57.88MPa으로 월등히 높은 것을 알 수 있다.The reason for limiting the content of butyl acrylate to 5 to 10 wt% is to secure a stable tensile strength of concrete. In the case of conventional concrete, the strength is 18 MPa when 28 days elapses after concrete packaging, It can be seen that the concrete made of the water-soluble resin of the present invention is 46.08 MPa at 1 day, 52.14 MPa at 2 days, and 57.88 MPa at 3 days.
또한, 상기 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르는 분산, 유화력이 강하고 계면 흡착도 우수하여 폴리우레탄 원료의 혼합을 용이하게 할 수 있다.In addition, the polyoxypropylene glycerol triether has a strong dispersing and emulsifying power and is excellent in interfacial adsorption, so that the polyurethane raw material can be easily mixed.
상기 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르는 4∼5 중량%로 하는 것이 바람직하며, 상기 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르가 4중량% 보다 적을 경우에는 점도가 낮아 수용성 수지 내 혼합이 어려울 수 있고, 상기 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르가 5% 보다 클 경우에는 수용성 수지 내 기포가 다량으로 발생할 수 있다.The amount of the polyoxypropylene glycerol triether is preferably 4 to 5 wt%, and when the polyoxypropylene glycerol triether is less than 4 wt%, the viscosity of the polyoxypropylene glycerol triether is low and mixing in the water-soluble resin may be difficult. If the glycerol triether is larger than 5%, a large amount of bubbles in the water-soluble resin may be generated.
또한, 상기 리튬 실리케이트는 콘크리트 구조물에 침투하여 수산화칼슘과 반응하여 불용성 칼슘실리케이트 수화물을 형성할 수 있다.In addition, the lithium silicate may penetrate the concrete structure and react with calcium hydroxide to form an insoluble calcium silicate hydrate.
리튬 실리케이트는 콘크리트의 조직을 보다 견고하게 하며, 콘크리트 구조물의 내구성능을 향상시키는 효과가 있다.Lithium silicate has the effect of strengthening the structure of the concrete and improving the durability of the concrete structure.
여기서, 상기 리튬 실리케이트는 0.1∼1 중량%로 함이 바람직하다.The amount of the lithium silicate is preferably 0.1 to 1% by weight.
그리고, 상기 계면활성제의 함량을 1∼2 중량%로 제한한 이유는 콘크리트의 경화를 촉진시키기 위한 것이다.The reason for limiting the content of the surfactant to 1 to 2% by weight is to promote curing of the concrete.
여기서, 상기한 계면활성제는 에톡실화된 노닐페닐이 대표적이다.Here, the above surfactant is ethoxylated nonylphenyl.
또한, 상기 폴리카본산계 유동화제는 120분 이상 유동성 확보, 고강도, 고유동 콘크리트에 적용, 슬럼프 플로우 손실 해결, 콘크리트 점성 슬럼프 유지, 자유 조절 가능, 사용량에 비례하여 높은 감수력 제공, 작업성 및 수밀성, 마감성 탁월, 안정된 압축강도 확보, 비교적 입형이 양호한 세척사, 망사, 하천사 사용시 작업성 및 블리딩 억제 효과 탁월, 안정된 공기포 연행을 통해 작업성 향상 및 동결 융해 저항성 증대, 친환경 재료로서 1∼2 중량%로 하는 것이 바람직하다.In addition, the polycarboxylic acid-based fluidizing agent secures fluidity for 120 minutes or more, applies to high-strength and high-flowable concrete, solves slump flow loss, maintains concrete viscous slump, freely adjustable, provides high water- , Excellent in finishing property, secure stable compressive strength, superior cleaning effect in case of relatively clean mouthpiece, mesh and bottom angel, excellent workability and bleeding suppression effect, improved workability and stable freezing and thawing resistance, 1 ~ 2 By weight.
특히, 폴리카본산계 유동화제로 폴리에틸렌 글리콜 술폰산 에테르 또는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴산을 사용하는 것이 바람직하다.Particularly, it is preferable to use polyethylene glycol sulfonic acid ether or polyethylene glycol methacrylic acid as the polycarboxylic acid-based fluidizing agent.
특히, 상기 폴리카본산계 유동화제는 고밀도 배근 콘크리트, 자기 충전형 콘크리트, 대형 고층 구조물, 60n/㎟ 고강도 고유동 콘크리트용으로 사용된다.Particularly, the polycarboxylic acid-based fluidizing agent is used for high density concrete, self-filling concrete, large high-rise structure and high-strength high-strength concrete of 60 n / mm 2.
한편, 상기 물은 청수를 사용함을 원칙으로 하며, 30∼38중량%가 바람직하다.On the other hand, the water is preferably clean water, and it is preferably 30 to 38% by weight.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법에 대해 설명한다.Hereinafter, the surface repair and section repair method of a concrete structure using the above-described structure of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물 표면보수 과정을 도시한 공정도이다.1 is a process diagram showing a repair process of a concrete structure according to the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 표면보수공법은 콘크리트구조물의 열화부를 치핑하는 단계;As shown in this figure, the method of repairing a concrete structure according to the present invention comprises: chipping a deteriorated portion of a concrete structure;
상기 열화부의 철근의 녹을 제거하는 단계;Removing the rust of the reinforcing bar of the deteriorated portion;
상기 철근의 녹 제거부분을 고압세척하는 단계;Washing the rust removal portion of the reinforcing bar at a high pressure;
상기 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 규산염으로 이루어진 구체강화제를 도포하는 단계;Applying a sphere reinforcing agent comprising silicate to the deteriorated portion of the high pressure cleaned concrete structure;
상기 구체강화제 표면에, 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계;Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, wherein the mortar comprises 80 wt% of a mortar and 20 wt% of a latex powder on the surface of the spherical reinforcing agent Wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is in the range of 10 to 60:90 to 40, and the filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, Talc, or both, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added to the mortar as a third binder resin, and the sand is mixed with two or more types of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm or a mixture thereof, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, Applying a primer coating agent having a particle size of calcium ranging from 10 to 80 mu m and a particle size of the talc ranging from 50 to 200 mu m;
상기 프라이머코팅제 표면에, 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 이루어진 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합되며, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된 고화제 5중량부가 첨가 혼합된 단면복구제를 도포하는 단계;Wherein the surface of the primer coating is coated with a coating composition comprising 40 to 60 wt% of silica, 10 to 25 wt% of calcium sulfoaluminate, 10 to 25 wt% of Portland cement, 0.15 to 5 wt% of a fluidizing agent, 10% by weight of urethane acrylate relative to 100% by weight of a cross-sectional restorative consisting of an acrylic resin, an acrylic resin and an acrylic resin in an amount of 0.5 to 10% by weight, and 2 to 10% 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% Applying a cross-sectional restorative agent added with 5 parts by weight of a topical additive;
상기 단면복구제의 표면에 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계로 이루어진다.Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin. (B) sand, and (c) a filler, wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is 10 to 60:90 to 40, and the filler is calcium carbonate (Talc) or all of them, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added as a third binder resin to the mortar, and the sand is mixed with at least two kinds of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, And a primer coating agent having a particle size of calcium ranging from 10 to 80 mu m and a particle size of the talc ranging from 50 to 200 mu m.
즉, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 표면보수공법은 콘크리트구조물 치핑단계, 고압세척단계, 구체강화제 도포단계, 프라이머코팅제 도포단계를 순차적으로 시행하여 콘크리트구조물의 표면을 보수한다.That is, the method of repairing a surface of a concrete structure according to the present invention includes a step of chipping a concrete structure, a step of washing a high pressure, a step of applying a concrete reinforcing agent, and a step of applying a primer coating to sequentially repair the surface of a concrete structure.
여기서, 상기 콘크리트구조물 치핑단계는 콘크리트구조물의 표면을 치핑한다.Here, the step of chipping the concrete structure chipping the surface of the concrete structure.
즉, 콘크리트구조물의 열화 콘크리트의 치핑은 유압식 해머가 아닌 공압식 해머에 의하여 기존 콘크리트구조물에 미치는 충격을 최소화하여야하고 균일한 조도의 형성으로 접합력의 향상, 시공성, 경제성을 동시에 만족하여야 하는 상태에서 콘크리트 깨기(Breaking: 파괴)와 그라인더의 면고르기 등을 치핑(Chipping)과 혼용 적용하여 신구 콘크리트 접합을 시행토록 한다.That is, the chipping of the concrete structure is minimized by the pneumatic type hammer, not the hydraulic hammer, and the impact on the existing concrete structure should be minimized. In order to improve the bonding force, (Fracturing) and grinding of the surface of the grinder are combined with chipping to apply the new and old concrete joint.
이어서, 상기 고압세척단계는 콘크리트구조물의 치핑부분을 냉온수 고압세척기로 깨끗이 세척한다.The high pressure cleaning step then cleans the chipping portion of the concrete structure with a cold / hot water high pressure washer.
이어서, 상기 구체강화제 도포단계는 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 규산염으로 구성된 구체강화제를 도포한다.Subsequently, the step of applying the spherical reinforcing agent is performed by applying a spherical reinforcing agent composed of a silicate to the deteriorated portion of the high-pressure washed concrete structure.
여기서, 상기 규산염은 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염의 총칭이며 한 개 또는 더 많은 규소 중심 원자가 음전하를 띤 리간드에 의해 둘러싸여 있는 음이온을 포함하는 화합물이다.Wherein the silicate is a generic term for neutral salts in which the hydrogen of various silicic acids is replaced with metal atoms and wherein the one or more silicon center atoms are surrounded by a negatively charged ligand.
일반식 xMI 2O·ySiO2(M은 1가의 금속)이다. 자연계에서 다량으로 산출되며, 조암광물의 주성분으로서 지각의 대부분을 차지하고, 다른 천체에도 존재한다. And is represented by the general formula xM I 2 O ySiO 2 (M is a monovalent metal). It is produced in large quantities in the natural world, and occupies most of the crust as the main component of ammonite and is also present in other bodies.
알루미늄염·철염·칼슘염·마그네슘염·알칼리염 등이 가장 많다. Aluminum salts, iron salts, calcium salts, magnesium salts and alkali salts are the most common.
일반적으로 녹는점이 낮고, 용해된 것이 냉각되면 유리를 형성하기 쉽다. In general, the melting point is low, and when the dissolved one is cooled, it is easy to form the glass.
산·알칼리에는 용해되지 않으나, 플루오린산에 의해서 분해된다.It is not soluble in acids and alkalis, but it is decomposed by fluoric acid.
구조적으로는 [SiO4]4-의 정사면체가 단위이며, 이것이 규칙적으로 배열되고, 그 틈에 양이온이 들어가서 결정이 구성된다. Structurally, the tetrahedron of [SiO 4 ] 4- is a unit, which is regularly arranged, and cations enter into the gap to form crystals.
규소 양이온에는 네 개의 산소 원자가 강하게 결합되어 있다. The silicon cations are strongly bound to four oxygen atoms.
이들이 이루는 강한 결합은 대부분 공유결합이다. The strong bonds they make are mostly covalent bonds.
규산염 음이온 내에서 산소는 네 개의 구 형태로서 가장 좁은 공간을 차지하도록 배열되어 있다. Within the silicate anion, oxygen is arranged in four spherical forms to occupy the narrowest space.
네 개의 산소는 사면체의 꼭짓점에 해당하는 위치에 배열되어 있고, 비교적 크기가 작은 규소 양이온은 산소가 이루는 사면체의 중앙에 위치함으로써 규산염은 사면체의 형태로 이루어져 있다. 규산염은 거대이온 때문에 안전하다는 특징이 있다. The four oxygen atoms are arranged at the corners of the tetrahedron, and the relatively small silicon cations are located in the center of the tetrahedron formed by oxygen, so that the silicate is in the form of tetrahedron. Silicates are characterized by their high ionic stability.
일상생활에서 흔히 이용되는 물질에는 규산염이 많이 포함되어 있는데, 요업의 주체인 유리·내화물·시멘트·도자기 등은 모두 규산염의 특수성을 이용한 것이다.Silicates are frequently used in everyday life, and glass, refractory, cement, ceramics, etc., which are the subjects of ceramics, all use the specificity of silicates.
특히, 상기 구체강화제는 규산염 75중량%에 물 25중량%을 첨가하여 사용함이 바람직함을 밝혀둔다. Particularly, it is preferable to add 25 wt% of water to 75 wt% of silicate.
이어서, 상기 프라이머코팅제 도포단계는 구체강화제 표면에 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성된 프라이머코팅제를 도포한다.Then, in the step of applying the primer coating agent, a primer coating agent composed of 80% by weight of mortar and 20% by weight of latex powder is applied to the surface of the spherical reinforcing agent.
여기서, 상기한 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60:90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성된다.Here, the mortar is composed of (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, (b) a binder resin constituting a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, and (c) a filler, The mixing ratio of the acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is in the range of 10 to 60: 90 to 40, and the filler is composed of calcium carbonate, talc, or both.
즉, 상기 모르타르는 바인더수지, 모래 및 충전제로 구성된다.That is, the mortar is composed of a binder resin, sand, and a filler.
여기서, 상기 바인더수지는 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60:90~40중량 비율로 구성되며, 상기 바인더수지에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가한다.Here, the binder resin is composed of a urethane acrylate resin as a first binder resin and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, and the mixing ratio of the urethane acrylate resin and the polymethylmethacrylate resin is 10 to 60 : 90 to 40 weight ratio. Hydroxyethyl methacrylate (HEMA) resin is added to the binder resin as a third binder resin.
즉, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 모르타르로 형성된 구체강화제에 내구력을 부여할 수 있다.That is, the urethane acrylate resin can impart durability to the spherical reinforcing agent formed of mortar.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖는 하이브리드수지이다. The urethane acrylate resin is a hybrid resin having both urethane and acrylate characteristics.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다. These urethane acrylate resins are generally prepared by polymerization of a urethane prepolymer with a hydroxyalkyl acrylate.
상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다. The urethane prepolymer is formed by a polymerization reaction of a polyol and isocyanate, and the types thereof are various.
또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.Examples of the hydroxyalkyl acrylate include methyl methacrylate, 2-hydroxyethylmethacrylate, n-butyl acrylate, and the like.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더수지의 함량은 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여 약 20∼60 중량부 범위로 구성됨이 바람직하다.The content of the binder resin containing the urethane acrylate resin and the polymethyl methacrylate resin is preferably in the range of about 20 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar composition.
만약, 바인더수지의 함량이 20 중량부 미만이면 모래와 제대로 혼합되지 않아 모래 입자들을 제대로 결합시킬 수 없고, 바인더수지의 함량이 60중량부를 초과하면 경화 후, 블리딩 현상이 일어날 수 있다.If the content of the binder resin is less than 20 parts by weight, the sand particles can not be bonded properly due to insufficient mixing with the sand. If the content of the binder resin exceeds 60 parts by weight, bleeding may occur after curing.
상기한 모르타르에서는 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지 이외에, 제2 바인더수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 수지로 구성할 수도 있다.In the mortar described above, in addition to the urethane acrylate resin as the first binder resin, a polymethyl methacrylate resin may be used as the second binder resin.
이때, 상기 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지와 제2바인더수지인 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합비율은 약 10~60:90~40중량 비율로 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, the blending ratio of the urethane acrylate resin as the first binder resin and the polymethylmethacrylate resin as the second binder resin is preferably about 10 to 60: 90 to 40, but is not limited thereto .
이렇게 폴리메틸 메타크릴레이트를 우레탄 아크릴레이트와 혼합 사용함으로써, 모르타르가 충전된 콘크리트 구조물의 강도를 향상시킬 수 있다.By mixing polymethyl methacrylate with urethane acrylate, the strength of the concrete structure filled with the mortar can be improved.
또한, 상기 모르타르에서는 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 콘크리트구조물의 강도 보강을 위해 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate, HEMA) 수지 등을 추가로 사용할 수 있다.In addition to the urethane acrylate resin and the polymethyl methacrylate resin, the mortar may further include a hydroxyl ethyl methacrylate (HEMA) resin as a third binder resin for reinforcing the strength of the concrete structure have.
그리고, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성된다.The sand is composed of two or more kinds of sand having different particle diameters, or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm, or a mixture thereof.
특히, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성된다.In particular, the sand includes saline, and the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the sand.
즉, 상기 모래는 그 입경이나 모래 입자의 거칠기에 따라 모르타르의 현장 작업시 작업성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에, 모르타르가 사용되는 콘크리트구조물의 표면조건에 따라 적절한 입경이나 거칠기를 갖는 모래를 사용하는 것이 바람직하다.That is, since the sand may affect the workability in the field work of the mortar depending on the particle size or the roughness of the sand particles, the sand having the appropriate particle size or roughness may be used depending on the surface condition of the concrete structure in which the mortar is used .
특히, 본 발명에서는 모래 사이의 공극을 최대한 감소시키고, 모래 간의 맞물림 현상을 증대시켜 내구성을 증가시키기 위해, 입경이 상이한 모래 2종 이상을 혼합할 수 있다. Particularly, in the present invention, it is possible to mix two or more kinds of sand having different particle diameters in order to reduce the voids between the sands as much as possible and to increase the durability by increasing the meshing phenomenon between the sands.
예컨대, 입경이 0.2∼0.4㎜ 범위인 모래와 입경이 0.4∼0.8㎜ 범위인 모래를, 1:1의 중량비율로 혼합하여 사용할 수 있다.For example, sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm and sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm may be mixed at a weight ratio of 1: 1.
또한, 상기 모래에 염분이 포함된 것을 사용할 수 있다. In addition, the sand containing salt may be used.
왜냐하면, 모래 내 염분을 전술한 우레탄 아크릴레이트 수지가 흡수할 수 있기 때문에 도포층의 강도에 영향을 미치지 않는다. This is because the salt in the sand can be absorbed by the aforementioned urethane acrylate resin, so that the strength of the coating layer is not affected.
다만, 이때 모래 내 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위로 구성함이 바람직하다.However, the content of saline in the sand is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the sand.
또한, 상기 염분포함 모래는 아랍 및 아프리카 지역의 토양, 특히 사막지역의 모래를 사용할 수 있다. The saline-containing sand can also be used in Arabic and African soil, especially sand in the desert area.
특히, 아랍토양은 국내토양과 달리 SiO2와 CaCO3가 포함되며, 특히 SiO2가 많이 포함된 실리카 계열의 토양이다. Especially, Arabic soil contains SiO 2 and CaCO 3 unlike domestic soil, especially silica-based soil containing a large amount of SiO 2 .
이러한 실리카 계열의 아랍토양, 특히 사막모래는 입자가 작아서 공극이 감소될 수 있어 콘크리트구조물의 강도가 증가될 수 있다. These silica-based Arabian soils, especially desert sand, are small in size and can reduce porosity, which can increase the strength of concrete structures.
예컨대, 상기한 사막모래의 입경은 약 1∼1000㎛, 바람직하게는 약 3∼50㎛일 수 있다. For example, the particle size of the above-described desert sand may be about 1 to 1000 mu m, preferably about 3 to 50 mu m.
이렇게 입경이 작은 사막 모래의 경우, 모래 사이의 공극이 적어 공극을 채우는 충전제가 적게 사용될 수 있고 또한 모래의 가격이 저렴하기 때문에, 콘크리트구조물의 도포시 비용이 감소될 수 있다.In the case of such small-sized desert sand, the cost of coating the concrete structure may be reduced because few voids between the sands can be used and the cost of sand is low.
상기 모래의 예로는 백사, 규사 등이 있다. Examples of the sand include white sand, silica sand, and the like.
이 중 규사(silica sand)를 사용하는 것이 바람직하다. Among them, silica sand is preferably used.
상기 규사는 석영의 알갱이로 이루어진 모래로, 산성암의 풍화로 인해 생기며, 그 화학조성은 주로 무수규산(無水硅酸) SiO2로 이루어져 있다.The silica sand is composed of quartz grains and is formed by weathering of acidic rocks. Its chemical composition is mainly composed of silicic anhydride (anhydrous silicic acid) SiO 2 .
이러한 모래가 모르타르 내에서 너무 많은 양이 포함될 경우, 최종 콘크리트구조물의 도포층의 공극이 증가하여 강도 저하를 초래할 수 있다. If such sand is contained too much in the mortar, the porosity of the applied layer of the final concrete structure may increase, resulting in a decrease in strength.
이런 이유로, 상기 모래를 모르타르 100 중량부에 대하여 약 10∼78중량부 범위의 함량으로 포함하는 것이 적절하나, 이에 한정되지 않는다.For this reason, it is appropriate to include the sand in an amount ranging from about 10 to 78 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar, but is not limited thereto.
한편, 상기 모래 이외에, 추가물질로서 자갈을 더 추가할 수 있다. On the other hand, in addition to the above-mentioned sand, gravel may be further added as an additional substance.
이때, 본 발명에서 사용되는 자갈의 종류나 입경은 특별히 제한되지 않는다. At this time, the kind and the particle diameter of the gravel used in the present invention are not particularly limited.
다만, 자갈의 입경은 도포층의 강도에 영향을 미치는 공극률과 밀접한 관계가 있기 때문에, 약 2∼15㎜ 범위로 구성함이 바람직하다. However, since the particle size of the gravel is closely related to the porosity that affects the strength of the applied layer, it is preferable that the particle size is in the range of about 2 to 15 mm.
만약, 자갈의 입경이 2㎜ 미만인 경우에는 형성되는 도포층의 강도는 증가되지만 공극이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있고, 자갈의 입경이 15㎜ 초과인 경우에는 형성되는 도포층의 투수성은 증가되지만 공극이 증가하여 강도가 감소될 수 있다. If the particle size of the gravel is less than 2 mm, the strength of the formed coating layer is increased but the porosity may become clogged and the permeability may become poor. If the particle size of the gravel is more than 15 mm, the permeability of the formed coating layer is increased The porosity can be increased and the strength can be reduced.
다만, 도포층의 강도를 보완하기 위해서, 하기의 충전제, 예컨대 탈크나 탄산칼슘과 같은 미세 입자를 적절하게 배합하여 공극을 적절하게 감소시키는 것이 바람직하다.However, in order to compensate the strength of the coating layer, it is preferable to suitably mix the following fillers, for example, fine particles such as talc or calcium carbonate to appropriately reduce the voids.
한편, 본 발명의 모르타르에서는 모래 입자들 사이에 형성되는 미세한 공극을 제거하는 충전제가 구성된다.Meanwhile, in the mortar of the present invention, a filler is formed which removes fine voids formed between the sand particles.
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되고, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성된다.The filler is composed of calcium carbonate, talc, or both, and the particle size of the calcium carbonate is in the range of 10 to 80 mu m, and the particle size of the talc is in the range of 50 to 200 mu m.
이와 같은 충전제에 의해서 미세 공극이 충전됨으로써, 형성되는 도포층의 강도가 높아질 수 있다. By filling the microvoids with such a filler, the strength of the formed coating layer can be increased.
이러한 충전제로는 탄산칼슘, 탈크와 같은 석분 등이 있다.Such fillers include calcium carbonate and talc, such as talc.
상기 탄산칼슘은 광물학적으로 방해석(CalCite), 즉 CaCO3를 주성분으로 형성된 광석으로서, CaO3 약 56 %, CO2 약 44%를 포함하고 있으며, Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 미량의 불순물을 함유하고 있다. Calcium carbonate is an ore mainly composed of CaCO 3 , which contains about 56% of CaO 3 and about 44% of CO 2 , and is composed of Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 And a trace amount of impurities.
상기 탄산칼슘은 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질 탄산칼슘으로 구분된다. The calcium carbonate is classified into heavy calcium carbonate produced by simple physical processing and light calcium carbonate produced by chemical recrystallization.
이 중 물리적 성질 및 가공성이 우수하며, 가격이 저렴한 중질 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.Among them, heavy calcium carbonate excellent in physical properties and processability and low in cost is preferably used.
이러한 탄산칼슘의 입경은 특별히 제한되지 않는다. The particle size of such calcium carbonate is not particularly limited.
다만, 입경이 너무 큰 탄산칼슘을 사용할 경우, 모래 입자들 사이의 틈을 제대로 충전하지 못해 도포층의 공극이 증가해서 도포층의 강도가 낮아질 수 있다. However, when calcium carbonate having a too large particle size is used, the gap between the sand particles can not be properly filled, and the void of the coating layer increases, so that the strength of the coating layer can be lowered.
또한, 상기 틈에 탄산칼슘 대신 바인더수지가 충전됨으로써 다량의 바인더수지가 사용될 수 있고, 이로 인해 도포층의 제조시 비용이 높아질 수 있다.In addition, a large amount of binder resin can be used by filling the gap with a binder resin instead of calcium carbonate, which may increase the manufacturing cost of the coating layer.
따라서, 입경이 약 10∼80㎛ 범위인 탄산칼슘을 사용하는 것이 적절하다.Therefore, it is appropriate to use calcium carbonate having a particle diameter in the range of about 10 to 80 mu m.
상기 탈크(Talc)는 물 분자를 함유하고 있는 규소와 마그네숨 분자가 결합하고 있는 함수규산마그네슘으로서, 그 화학조성은 Mg3Si4O3(OH)2이다. Talc is a hydrated magnesium silicate having a water-molecule-containing silicon bonded to a magnesium atom, and its chemical composition is Mg 3 Si 4 O 3 (OH) 2 .
이러한 탈크를 모래와 함께 혼합함으로써, 모래 입자들 사이에 존재하는 공극이 탈크에 의해 충전될 수 있어 도포층의 강도가 높아질 수 있다.By mixing the talc with the sand, the voids existing between the sand particles can be filled with talc, so that the strength of the coated layer can be increased.
상기 탈크의 입경은 특별히 제한되지 않으나, 도포층의 강도 면을 고려하여 중간 정도의 입경을 갖는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 약 50∼200㎛ 범위인 탈크를 사용하는 것이 적절하다.The particle size of the talc is not particularly limited, but it is preferable to use a talc having a medium particle size in consideration of the strength of the coating layer. For example, it is appropriate to use talc in the range of about 50 to 200 mu m.
이와 같은 충전제의 함량은 모르타르 100 중량부에 대하여 약 2∼50 중량부인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The content of the filler is preferably about 2 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar, but is not limited thereto.
만약 충전제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충전제에 의해 충전되지 못하여 도포층의 강도가 저하될 수 있다.If the content of the filler is less than 2 parts by weight, the gap between the sand particles can not be filled with the filler, so that the strength of the coating layer may be lowered.
한편, 충전제의 함량이 50 중량부 초과인 경우에는 모래입자들 사이의 공극이 충전제에 의해서 너무 많이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있다.On the other hand, when the content of the filler is more than 50 parts by weight, the voids between the sand particles may be clogged too much by the filler, resulting in poor water permeability.
상기한 구성성분들 이외에, 본 발명의 모르타르에는 임의의 첨가제, 예컨대 경화촉진제, 표면조정제, 점성조절제, 증점제, 산화방지제, 자외선 방지제, 소포제, 고화재, 섬유보강재, 광물혼화재, 고성능감수제 등을 추가로 포함할 수 있다. In addition to the above-mentioned components, additives such as a hardening accelerator, a surface modifier, a viscosity modifier, a thickener, an antioxidant, an ultraviolet ray inhibitor, an antifoaming agent, a fire retardant, a fiber reinforcing material, a mineral admixture and a high performance water reducing agent are added to the mortar of the present invention As shown in FIG.
이들 첨가제는 당해 기술분야에서 공지된 양으로 모르타르에 첨가될 수 있다.These additives may be added to the mortar in any amount known in the art.
여기서, 모르타르는 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지, 경화제, 모래 및 충전제를 혼합함으로써 제조할 수 있음을 밝혀둔다.It is noted here that the mortar can be produced by mixing a urethane acrylate resin as the first binder resin, a hardener, sand and a filler.
이들 첨가제 중에서 고화재 화학원소 기준 및 시험결과는 아래 표 7, 8과 같다.Among these additives, reference standards for high fire chemical elements and test results are shown in Tables 7 and 8 below.
SiO2
SiO 2
Al2O3+Fe2O3
Al 2 O 3 + Fe 2 O 3
CaO+MgO
CaO + MgO
Na2+K2O
Na 2 + K 2 O
SO3
SO 3
23% 이상
23% or more
9% 이상
9% or more
50% 이상
More than 50%
1% 이하
Less than 1%
6% 이하
Less than 6%
고화재 화학원소 기준(시방서)High fire chemical element standard (specification)
SiO2
SiO 2
Al2O3+Fe2O3
Al 2 O 3 + Fe 2 O 3
CaO+MgO
CaO + MgO
Na2+K2O
Na 2 + K 2 O
SO3
SO 3
25.20%
25.20%
13.02%
13.02%
57.67%
57.67%
0.94%
0.94%
1.94%
1.94%
고화재 화학분석 시험결과(성적서)High fire chemical analysis test result (test report)
또한, 상기 섬유보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성되고, 블록/모르터 1㎥ 속에 약 600∼850만개의 화이버가 입체적으로 분포되어 Micro Reinforcing 작용(세근 보강작용)을 해줌으로써 블록의 균열을 억제시킴과 동시에 충격, 파손, 마모, 투수, 부식 및 동해 등의 여러 가지 블록 성능 저해요인들에 대한 저항능력을 증대시켜 총체적으로 블록의 품질을 한단계 높이는 기능을 한다.Further, the fiber reinforcing material is made of polypropylene fiber, and about 600 to 8.5 million fibers are distributed three-dimensionally in a block / mortar < 1 > m < 3 > It increases the resistance ability against various block performance inhibitors such as impact, breakage, abrasion, pitcher, corrosion and frost damage, thereby enhancing the quality of the block as a whole.
재질
material
Polypropyline
Polypropyline
비중
importance
0.91
0.91
인장강도(Mpa)
Tensile Strength (Mpa)
300 이상
300 or more
인장신도(%)
Tensile elongation (%)
25 이하
25 or less
탄성계수(Mpa)
Elastic modulus (Mpa)
3,000 이상
More than 3,000
용해점(℃)
Melting point (캜)
160℃ 이상
160 ℃ or more
내산성
Acid resistance
아주 높음(불활성)
Very high (inert)
내알칼리성
Alkali resistance
아주 높음(불활성)
Very high (inert)
섬유보강재의 물성(Physical Properties)Physical Properties of Fiber Reinforcement
또한, 고기능성(고인장강도, 고내구성, 고유동성)의 치밀한 블록을 만들기 위하여 광물혼화재인 고로슬래그와 실리카흄을 사용하고, 블록 혼합물의 20%와 5%의 중량비로 치환하여 사용한다.In addition, blast furnace slag and silica fume are used as mineral admixtures to replace dense blocks with high functionality (high tensile strength, high durability, high flowability), and they are used at a weight ratio of 20% and 5% of the block mixture.
비표면적
(㎠/g)
Specific surface area
(Cm < 2 > / g)
비중
importance
활성도 지수
Activity index
화학성분(%)
Chemical composition (%)
7일
7 days
28일
28th
91일
91 days
SiO2
SiO 2
Al2O3
Al 2 O 3
Fe2O3
Fe 2 O 3
CaO
CaO
MgO
MgO
SO3
SO 3
L.O.I
LOI
5962
5962
2.91
2.91
115
115
137
137
142
142
34.81
34.81
16.19
16.19
0.47
0.47
41.25
41.25
8.05
8.05
0.16
0.16
0.32
0.32
고로슬래그의 물리ㆍ화학적 성질Physical and Chemical Properties of Blast Furnace Slag
습윤량
(%)
Wetting amount
(%)
비표면적
(㎠/g)
Specific surface area
(Cm < 2 > / g)
비중
importance
화학성분(%)
Chemical composition (%)
SiO2
SiO 2
C
C
Fe2O3
Fe 2 O 3
Al2O3
Al 2 O 3
Na2O3
Na 2 O 3
K2O
K 2 O
MgO
MgO
0.1
0.1
20,000
20,000
2.05
2.05
92
92
1.2
1.2
2.4
2.4
1.3
1.3
0.1
0.1
1.2
1.2
0.4
0.4
실리카흄의 물리ㆍ화학적 성질Physical and chemical properties of silica fume
색상
color
주성분
chief ingredient
고형분(%)
Solid content (%)
pH
pH
비중
importance
감수율(%)
% Reduction rate
블리딩량비(%)
Bleeding amount ratio (%)
암갈색
bitumen
나프탈렌
설포네이트계
naphthalene
Sulfonate system
40±2
40 ± 2
7.0±1.0
7.0 ± 1.0
1.20±0.02
1.20 0.02
23
23
51
51
고성능감수제의 물리적 성질Physical Properties of High Performance Water Reducing Agent
한편, 상기한 모르타르 100중량%에 화강석 슬러지 35∼40중량%를 첨가하여 제조한다.Meanwhile, 35 to 40% by weight of granite sludge is added to 100% by weight of the mortar.
여기서, 상기한 화강석 슬러지는 화강석 절단시 발생된 분말에 물이 혼합된 것으로, 상기 화강석의 분말도는 6,000㎠/g 이상이다.Here, the granite sludge mentioned above is a mixture of water generated in the granulated powder and 6000 cm 2 / g or more of the granulated powder.
특히 상기 화강석은 석영과 운모, 그리고 장석(Na2O, Al2O3, 6SiO2)으로 이루어져 있다. 운모중 흑운모는 기가 방사되며 장석의 기는 아주 강하다. In particular, the granite is composed of quartz, mica, and feldspar (Na 2 O, Al 2 O 3 , 6SiO 2 ). The biotite in the mica is radiated and the feldspar is very strong.
약 10m이상 방사한다. 장석(Na2O,Al2O3,6SiO2 )은 Si 4면체 및 Al 4면체로 되어 있는 연쇄상 4면체로서, 각 Al이온에 대해 일당량의 Na 이온이 결합되는데, 이들 염기는 광물의 분쇄시 치환성이 된다. Spread more than 10m. Feldspar (Na 2 O, Al 2 O 3, 6SiO 2) is a Streptococcus tetrahedron, which is a Si tetrahedron and Al tetrahedra, there is a Na ion of one equivalent of coupling for each of Al ions, these bases are crushed mineral It becomes a time substitution property.
따라서, 장석을 분쇄하면 염기 치환량이 증대하고, 습식 분쇄시에는 수중으로 배출된다. 장석은 일반 규사나 규석과 달리 원료의 성분 함량이 다르게 나타낸다. Therefore, when the feldspar is pulverized, the amount of base substitution is increased, and when the pulverization is carried out by wet pulverizing, it is discharged into water. Feldspar is different from ordinary silica sand or silica.
규사의 경우는 SiO2 함량이 90±5%, Al2O3 함량이 5%미만인 반면, 장석은 SiO2 함량이 75∼85%, Al2O3 함량이 15∼25%정도로 수화시 C3A(알루미네이트)의 생성량과 생성율이 높아, 이러한 특성과 원리에 의해 화강석분말을 결합재(시멘트)와 혼합하면 초기강도가 증가되고, 장석의 팽창성에 의해 건조수축을 감소시킬 뿐만 아니라 균열의 발생을 현저히 감소시킬 수 있다.In the case of silica sand, the content of SiO 2 is 90 ± 5% and the content of Al 2 O 3 is less than 5%. On the other hand, feldspar has a SiO 2 content of 75~85% and an Al 2 O 3 content of 15~25% (Cement) is mixed with a binder (cement) to increase the initial strength and to reduce the drying shrinkage due to the expandability of the feldspar, as well as to significantly reduce the occurrence of cracks .
특히, 상기 화강석을 가공하는 과정에서 나오는 폐기물 석분 및 석분 슬러지를 이용하거나 화강석을 채석하는 과정에서 나오는 화강석 폐기물 석분과 화강석을 채석하여 가공하는 과정에서 나오는 화강석 석분슬러지를 침전(침전 응결제: 수도용 황산 알루미늄, 고체 Al2O3 ; 17%)시켜 케이크 형태로 건조시켜 만든 화강석 분말을 이용한 것이다. Particularly, the granite sludge obtained from the process of quarrying and granulating the granite waste granite and granite from the waste stone and stone sludge produced in the process of granulating the granite or from the process of quarrying the granite is precipitated (precipitation coagulant: , Solid Al 2 O 3 (17%)) and dried in the form of a cake.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구 과정을 도시한 공정도이다.2 is a process diagram illustrating a concrete structure section repair process according to the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구공법은 콘크리트구조물의 열화부를 치핑하는 단계; 상기 열화부의 철근의 녹을 제거하는 단계; 상기 철근의 녹 제거부분을 고압세척하는 단계; 상기 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 구체강화제를 도포하는 단계; 상기 구체강화제 표면에 프라이머코팅제를 도포하는 단계; 상기 프라이머코팅제 표면에 단면복구제를 도포하는 단계; 상기 단면복구제 표면에 프라이머코팅제를 도포하는 단계로 이루어진다.As shown in this figure, the method for repairing a section of a concrete structure according to the present invention comprises: chipping a deteriorated portion of a concrete structure; Removing the rust of the reinforcing bar of the deteriorated portion; Washing the rust removal portion of the reinforcing bar at a high pressure; Applying a sphere reinforcing agent to the deteriorated portion of the high pressure cleaned concrete structure; Applying a primer coating agent to the surface of the spherical reinforcing agent; Applying a cross-sectional restorative to the surface of the primer coating; And applying a primer coating agent to the surface of the cross-sectional restorative material.
즉, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구공법은 콘크리트구조물 치핑단계, 철근녹 제거단계, 고압세척단계, 구체강화제 도포단계, 프라이머코팅제 도포단계, 단면복구제 도포단계, 프라이머코팅제 도포단계를 순차적으로 시행하여 콘크리트구조물의 단면을 복구한다.That is, the method of recovering a section of a concrete structure according to the present invention comprises sequentially chipping a concrete structure, removing a reinforcing bar, washing a high pressure, applying a spherical reinforcing agent, applying a primer coating, applying a single- Thereby restoring the section of the concrete structure.
여기서, 상기 콘크리트구조물 치핑단계는 콘크리트구조물의 열화부를 치핑한다.Here, the chipping step of the concrete structure chipping the deteriorated portion of the concrete structure.
즉, 콘크리트구조물의 열화부 치핑은 유압식 해머가 아닌 공압식 해머에 의하여 기존 콘크리트구조물에 미치는 충격을 최소화하여야하고 균일한 조도의 형성으로 접합력의 향상, 시공성, 경제성을 동시에 만족하여야 하는 상태에서 콘크리트 깨기(Breaking: 파괴)와 그라인더의 면고르기 등을 Chipping(깎아내기, 쪼아내기)과 혼용 적용하여 신구 콘크리트 접합을 시행토록 한다.In other words, the deterioration part of the concrete structure should minimize the impact on the existing concrete structure by the pneumatic hammer rather than the hydraulic hammer, and it is necessary to minimize the impact on the existing concrete structure and to improve the bonding strength, Breaking: Breaking) and grinding of the surface of the grinder are mixed with chipping (cutting and peeling).
이어서, 상기 철근녹 제거단계는 콘크리트구조물의 열화부를 치핑한 후, 열화부의 치핑된 부분의 철근의 녹을 와이어 브러시, 샌드 브라스트, 액체 호닝, 배럴연마 등을 사용하거나 산세, 전해산세, 화학연마, 전해연마 등을 사용하여 제거한다.Next, after the deteriorated portion of the concrete structure is chipped, the rust of the reinforced portion of the chipped portion of the deteriorated portion is removed by using a wire brush, sand blast, liquid honing, barrel polishing or the like, or by pickling, electrolytic pickling, chemical polishing, Electrolytic polishing or the like is used to remove it.
이어서, 상기 고압세척단계는 콘크리트구조물의 녹제거 및 치핑부분을 냉온수 고압세척기로 깨끗이 세척한다.The high pressure cleaning step then rinses the rust removal and chipping portions of the concrete structure with a cold / hot water high pressure washer.
이어서, 상기 구체강화제 도포단계는 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 규산염으로 구성된 구체강화제를 도포한다.Subsequently, the step of applying the spherical reinforcing agent is performed by applying a spherical reinforcing agent composed of a silicate to the deteriorated portion of the high-pressure washed concrete structure.
여기서, 상기 규산염은 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염의 총칭이며 한 개 또는 더 많은 규소 중심 원자가 음전하를 띤 리간드에 의해 둘러싸여 있는 음이온을 포함하는 화합물이다.Wherein the silicate is a generic term for neutral salts in which the hydrogen of various silicic acids is replaced with metal atoms and wherein the one or more silicon center atoms are surrounded by a negatively charged ligand.
일반식 xMI 2O·ySiO2(M은 1가의 금속)이다. 자연계에서 다량으로 산출되며, 조암광물의 주성분으로서 지각의 대부분을 차지하고, 다른 천체에도 존재한다. 알루미늄염·철염·칼슘염·마그네슘염·알칼리염 등이 가장 많다. And is represented by the general formula xM I 2 O ySiO 2 (M is a monovalent metal). It is produced in large quantities in the natural world, and occupies most of the crust as the main component of ammonite and is also present in other bodies. Aluminum salts, iron salts, calcium salts, magnesium salts and alkali salts are the most common.
일반적으로 녹는점이 낮고, 용해된 것이 냉각되면 유리를 형성하기 쉽다. 산·알칼리에는 용해되지 않으나, 플루오린산에 의해서 분해된다.In general, the melting point is low, and when the dissolved one is cooled, it is easy to form the glass. It is not soluble in acids and alkalis, but it is decomposed by fluoric acid.
구조적으로는 [SiO4]4-의 정사면체가 단위이며, 이것이 규칙적으로 배열되고, 그 틈에 양이온이 들어가서 결정이 구성된다. 규소 양이온에는 네 개의 산소 원자가 강하게 결합되어 있다. 이들이 이루는 강한 결합은 대부분 공유결합이다. 규산염 음이온 내에서 산소는 네 개의 구 형태로서 가장 좁은 공간을 차지하도록 배열되어 있다. 네 개의 산소는 사면체의 꼭짓점에 해당하는 위치에 배열되어 있고, 비교적 크기가 작은 규소 양이온은 산소가 이루는 사면체의 중앙에 위치함으로써 규산염은 사면체의 형태로 이루어져 있다. 규산염은 거대이온 때문에 안전하다는 특징이 있다. 일상생활에서 흔히 이용되는 물질에는 규산염이 많이 포함되어 있는데, 요업의 주체인 유리·내화물·시멘트·도자기 등은 모두 규산염의 특수성을 이용한 것이다.Structurally, the tetrahedron of [SiO 4 ] 4- is a unit, which is regularly arranged, and cations enter into the gap to form crystals. The silicon cations are strongly bound to four oxygen atoms. The strong bonds they make are mostly covalent bonds. Within the silicate anion, oxygen is arranged in four spherical forms to occupy the narrowest space. The four oxygen atoms are arranged at the corners of the tetrahedron, and the relatively small silicon cations are located in the center of the tetrahedron formed by oxygen, so that the silicate is in the form of tetrahedron. Silicates are characterized by their high ionic stability. Silicates are frequently used in everyday life, and glass, refractory, cement, ceramics, etc., which are the subjects of ceramics, all use the specificity of silicates.
특히, 상기 구체강화제는 규산염 75중량%에 물 25중량%을 첨가하여 사용함이 바람직함을 밝혀둔다. Particularly, it is preferable to add 25 wt% of water to 75 wt% of silicate.
이어서, 상기 프라이머코팅제 도포단계는 구체강화제 표면에 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성된 프라이머코팅제를 도포한다.Then, in the step of applying the primer coating agent, a primer coating agent composed of 80% by weight of mortar and 20% by weight of latex powder is applied to the surface of the spherical reinforcing agent.
여기서, 상기한 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60:90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성된다.Here, the mortar is composed of (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, (b) a binder resin constituting a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, and (c) a filler, The mixing ratio of the acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is in the range of 10 to 60: 90 to 40, and the filler is composed of calcium carbonate, talc, or both.
즉, 상기 모르타르는 바인더수지, 모래 및 충전제로 구성된다.That is, the mortar is composed of a binder resin, sand, and a filler.
여기서, 상기 바인더수지는 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60:90~40중량 비율로 구성되며, 상기 바인더수지에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가한다.Here, the binder resin is composed of a urethane acrylate resin as a first binder resin and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, and the mixing ratio of the urethane acrylate resin and the polymethylmethacrylate resin is 10 to 60 : 90 to 40 weight ratio. Hydroxyethyl methacrylate (HEMA) resin is added to the binder resin as a third binder resin.
즉, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 모르타르로 형성된 구체강화제에 내구력을 부여할 수 있다.That is, the urethane acrylate resin can impart durability to the spherical reinforcing agent formed of mortar.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖는 하이브리드수지이다. The urethane acrylate resin is a hybrid resin having both urethane and acrylate characteristics.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다. These urethane acrylate resins are generally prepared by polymerization of a urethane prepolymer with a hydroxyalkyl acrylate.
상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다. The urethane prepolymer is formed by a polymerization reaction of a polyol and isocyanate, and the types thereof are various.
또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.Examples of the hydroxyalkyl acrylate include methyl methacrylate, 2-hydroxyethylmethacrylate, n-butyl acrylate, and the like.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더수지의 함량은 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여 약 20 ∼ 60 중량부 범위로 구성됨이 바람직하다.The content of the binder resin including the urethane acrylate resin and the polymethyl methacrylate resin is preferably in the range of about 20 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar composition.
만약, 바인더수지의 함량이 20 중량부 미만이면 모래와 제대로 혼합되지 않아 모래 입자들을 제대로 결합시킬 수 없고, 바인더수지의 함량이 60중량부를 초과하면 경화 후, 블리딩 현상이 일어날 수 있다.If the content of the binder resin is less than 20 parts by weight, the sand particles can not be bonded properly due to insufficient mixing with the sand. If the content of the binder resin exceeds 60 parts by weight, bleeding may occur after curing.
상기한 모르타르에서는 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지 이외에, 제2 바인더수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 수지로 구성할 수도 있다.In the mortar described above, in addition to the urethane acrylate resin as the first binder resin, a polymethyl methacrylate resin may be used as the second binder resin.
이때, 상기 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지와 제2바인더수지인 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합비율은 약 10~60:90~40중량 비율로 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, the blending ratio of the urethane acrylate resin as the first binder resin and the polymethylmethacrylate resin as the second binder resin is preferably about 10 to 60: 90 to 40, but is not limited thereto .
이렇게 폴리메틸 메타크릴레이트를 우레탄 아크릴레이트와 혼합 사용함으로써, 모르타르가 충전된 콘크리트 구조물의 강도를 향상시킬 수 있다.By mixing polymethyl methacrylate with urethane acrylate, the strength of the concrete structure filled with the mortar can be improved.
또한, 상기 모르타르에서는 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 콘크리트구조물의 강도 보강을 위해 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate, HEMA) 수지 등을 추가로 사용할 수 있다.In addition to the urethane acrylate resin and the polymethyl methacrylate resin, the mortar may further include a hydroxyl ethyl methacrylate (HEMA) resin as a third binder resin for reinforcing the strength of the concrete structure have.
그리고, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2 ∼ 0.4 범위의 입경을 가진 모래, 0.4 ∼ 0.8 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성된다.The sand is composed of two or more kinds of sand having different particle diameters, or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8, or a mixture thereof.
특히, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1 ∼ 20 중량부로 구성된다.Particularly, the sand includes saline, and the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the sand.
즉, 상기 모래는 그 입경이나 모래 입자의 거칠기에 따라 모르타르의 현장 작업시 작업성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에, 모르타르가 사용되는 콘크리트구조물의 표면조건에 따라 적절한 입경이나 거칠기를 갖는 모래를 사용하는 것이 바람직하다.That is, since the sand may affect the workability in the field work of the mortar depending on the particle size or the roughness of the sand particles, the sand having the appropriate particle size or roughness may be used depending on the surface condition of the concrete structure in which the mortar is used .
특히, 본 발명에서는 모래 사이의 공극을 최대한 감소시키고, 모래 간의 맞물림 현상을 증대시켜 내구성을 증가시키기 위해, 입경이 상이한 모래 2종 이상을 혼합할 수 있다. Particularly, in the present invention, it is possible to mix two or more kinds of sand having different particle diameters in order to reduce the voids between the sands as much as possible and to increase the durability by increasing the meshing phenomenon between the sands.
예컨대, 입경이 0.2∼0.4㎜ 범위인 모래와 입경이 0.4∼0.8㎜ 범위인 모래를, 1:1의 중량비율로 혼합하여 사용할 수 있다.For example, sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm and sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm may be mixed at a weight ratio of 1: 1.
또한, 상기 모래에 염분이 포함된 것을 사용할 수 있다. In addition, the sand containing salt may be used.
왜냐하면, 모래 내 염분을 전술한 우레탄 아크릴레이트 수지가 흡수할 수 있기 때문에 도포층의 강도에 영향을 미치지 않는다. This is because the salt in the sand can be absorbed by the aforementioned urethane acrylate resin, so that the strength of the coating layer is not affected.
다만, 이때 모래 내 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1 ∼ 20 중량부 범위로 구성함이 바람직하다.However, the content of saline in the sand is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the sand.
또한, 상기 염분포함 모래는 아랍 및 아프리카 지역(ex. 아랍에미레이트 연합 등)의 토양, 특히 사막지역의 모래를 사용할 수 있다. In addition, the salt-containing sand can be used in the soil of the Arab and African regions (ex. UAE etc.), especially in the desert region.
특히, 아랍토양은 국내토양과 달리 SiO2와 CaCO3가 포함되며, 특히 SiO2가 많이 포함된 실리카 계열의 토양이다. Especially, Arabic soil contains SiO 2 and CaCO 3 unlike domestic soil, especially silica-based soil containing a large amount of SiO 2 .
이러한 실리카 계열의 아랍토양, 특히 사막모래는 입자가 작아서 공극이 감소될 수 있어 콘크리트구조물의 강도가 증가될 수 있다. These silica-based Arabian soils, especially desert sand, are small in size and can reduce porosity, which can increase the strength of concrete structures.
예컨대, 상기한 사막모래의 입경은 약 1 ∼ 1000㎛, 바람직하게는 약 3 ∼ 50㎛일 수 있다. 이렇게 입경이 작은 사막 모래의 경우, 모래 사이의 공극이 적어 공극을 채우는 충전제가 적게 사용될 수 있고 또한 모래의 가격이 저렴하기 때문에, 콘크리트구조물의 도포시 비용이 감소될 수 있다.For example, the particle size of the above-described desert sand may be about 1 to 1000 mu m, preferably about 3 to 50 mu m. In the case of such small-sized desert sand, the cost of coating the concrete structure may be reduced because few voids between the sands can be used and the cost of sand is low.
상기 모래의 예로는 백사, 규사 등이 있다. Examples of the sand include white sand, silica sand, and the like.
이 중 규사(silica sand)를 사용하는 것이 바람직하다. Among them, silica sand is preferably used.
상기 규사는 석영의 알갱이로 이루어진 모래로, 산성암의 풍화로 인해 생기며, 그 화학조성은 주로 무수규산(無水硅酸) SiO2로 이루어져 있다.The silica sand is composed of quartz grains and is formed by weathering of acidic rocks. Its chemical composition is mainly composed of silicic anhydride (anhydrous silicic acid) SiO 2 .
이러한 모래가 모르타르 내에서 너무 많은 양이 포함될 경우, 최종 콘크리트구조물의 도포층의 공극이 증가하여 강도 저하를 초래할 수 있다. If such sand is contained too much in the mortar, the porosity of the applied layer of the final concrete structure may increase, resulting in a decrease in strength.
이런 이유로, 상기 모래를 모르타르 100 중량부에 대하여 약 10 ∼ 78중량부 범위의 함량으로 포함하는 것이 적절하나, 이에 한정되지 않는다.For this reason, it is preferable to include the sand in an amount ranging from about 10 to 78 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar, but is not limited thereto.
한편, 상기 모래 이외에, 추가물질로서 자갈을 더 추가할 수 있다. On the other hand, in addition to the above-mentioned sand, gravel may be further added as an additional substance.
이때, 본 발명에서 사용되는 자갈의 종류나 입경은 특별히 제한되지 않는다. At this time, the kind and the particle diameter of the gravel used in the present invention are not particularly limited.
다만, 자갈의 입경은 도포층의 강도에 영향을 미치는 공극률과 밀접한 관계가 있기 때문에, 약 2 ∼ 15㎜ 범위로 구성함이 바람직하다. However, since the particle size of the gravel is closely related to the porosity that affects the strength of the applied layer, it is preferable that the particle size is in the range of about 2 to 15 mm.
만약, 자갈의 입경이 2㎜ 미만인 경우에는 형성되는 도포층의 강도는 증가되지만 공극이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있고, 자갈의 입경이 15㎜ 초과인 경우에는 형성되는 도포층의 투수성은 증가되지만 공극이 증가하여 강도가 감소될 수 있다. If the particle size of the gravel is less than 2 mm, the strength of the formed coating layer is increased but the porosity may become clogged and the permeability may become poor. If the particle size of the gravel is more than 15 mm, the permeability of the formed coating layer is increased The porosity can be increased and the strength can be reduced.
다만, 도포층의 강도를 보완하기 위해서, 하기의 충전제, 예컨대 탈크나 탄산칼슘과 같은 미세 입자를 적절하게 배합하여 공극을 적절하게 감소시키는 것이 바람직하다.However, in order to compensate the strength of the coating layer, it is preferable to suitably mix the following fillers, for example, fine particles such as talc or calcium carbonate to appropriately reduce the voids.
한편, 본 발명의 모르타르에서는 모래 입자들 사이에 형성되는 미세한 공극을 제거하는 충전제가 구성된다.Meanwhile, in the mortar of the present invention, a filler is formed which removes fine voids formed between the sand particles.
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되고, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성된다.The filler is composed of calcium carbonate, talc, or both, and the particle size of the calcium carbonate is in the range of 10 to 80 mu m, and the particle size of the talc is in the range of 50 to 200 mu m.
이와 같은 충전제에 의해서 미세 공극이 충전됨으로써, 형성되는 도포층의 강도가 높아질 수 있다. By filling the microvoids with such a filler, the strength of the formed coating layer can be increased.
이러한 충전제로는 탄산칼슘, 탈크와 같은 석분 등이 있다.Such fillers include calcium carbonate and talc, such as talc.
상기 탄산칼슘은 광물학적으로 방해석(CalCite), 즉 CaCO3를 주성분으로 형성된 광석으로서, CaO3 약 56 %, CO2 약 44%를 포함하고 있으며, Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 미량의 불순물을 함유하고 있다. Calcium carbonate is an ore mainly composed of CaCO 3 , which contains about 56% of CaO 3 and about 44% of CO 2 , and is composed of Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 And a trace amount of impurities.
상기 탄산칼슘은 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질 탄산칼슘으로 구분된다. The calcium carbonate is classified into heavy calcium carbonate produced by simple physical processing and light calcium carbonate produced by chemical recrystallization.
이 중 물리적 성질 및 가공성이 우수하며, 가격이 저렴한 중질 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.Among them, heavy calcium carbonate excellent in physical properties and processability and low in cost is preferably used.
이러한 탄산칼슘의 입경은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 입경이 너무 큰 탄산칼슘을 사용할 경우, 모래 입자들 사이의 틈을 제대로 충전하지 못해 도포층의 공극이 증가해서 도포층의 강도가 낮아질 수 있다. The particle size of such calcium carbonate is not particularly limited. However, when calcium carbonate having a too large particle size is used, the gap between the sand particles can not be properly filled, and the void of the coating layer increases, so that the strength of the coating layer can be lowered.
또한, 상기 틈에 탄산칼슘 대신 바인더수지가 충전됨으로써 다량의 바인더수지가 사용될 수 있고, 이로 인해 도포층의 제조시 비용이 높아질 수 있다.In addition, a large amount of binder resin can be used by filling the gap with a binder resin instead of calcium carbonate, which may increase the manufacturing cost of the coating layer.
따라서, 입경이 약 10∼80㎛ 범위인 탄산칼슘을 사용하는 것이 적절하다.Therefore, it is appropriate to use calcium carbonate having a particle diameter in the range of about 10 to 80 mu m.
상기 탈크(Talc)는 물 분자를 함유하고 있는 규소와 마그네숨 분자가 결합하고 있는 함수규산마그네슘으로서, 그 화학조성은 Mg3Si4O3(OH)2이다. Talc is a hydrated magnesium silicate having a water-molecule-containing silicon bonded to a magnesium atom, and its chemical composition is Mg 3 Si 4 O 3 (OH) 2 .
이러한 탈크를 모래와 함께 혼합함으로써, 모래 입자들 사이에 존재하는 공극이 탈크에 의해 충전될 수 있어 도포층의 강도가 높아질 수 있다.By mixing the talc with the sand, the voids existing between the sand particles can be filled with talc, so that the strength of the coated layer can be increased.
상기 탈크의 입경은 특별히 제한되지 않으나, 도포층의 강도 면을 고려하여 중간 정도의 입경을 갖는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. The particle size of the talc is not particularly limited, but it is preferable to use a talc having a medium particle size in consideration of the strength of the coating layer.
예컨대, 약 50∼200㎛ 범위인 탈크를 사용하는 것이 적절하다.For example, it is appropriate to use talc in the range of about 50 to 200 mu m.
이와 같은 충전제의 함량은 모르타르 100 중량부에 대하여 약 2∼50 중량부인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The content of the filler is preferably about 2 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the mortar, but is not limited thereto.
만약 충전제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충전제에 의해 충전되지 못하여 도포층의 강도가 저하될 수 있다.If the content of the filler is less than 2 parts by weight, the gap between the sand particles can not be filled with the filler, so that the strength of the coating layer may be lowered.
한편, 충전제의 함량이 50 중량부 초과인 경우에는 모래입자들 사이의 공극이 충전제에 의해서 너무 많이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있다.On the other hand, when the content of the filler is more than 50 parts by weight, the voids between the sand particles may be clogged too much by the filler, resulting in poor water permeability.
상기한 구성성분들 이외에, 본 발명의 모르타르에는 임의의 첨가제, 예컨대 경화촉진제, 표면조정제, 점성조절제, 증점제, 산화방지제, 자외선 방지제, 소포제, 고화재, 섬유보강재, 광물혼화재, 고성능감수제 등을 추가로 포함할 수 있다. In addition to the above-mentioned components, additives such as a hardening accelerator, a surface modifier, a viscosity modifier, a thickener, an antioxidant, an ultraviolet ray inhibitor, an antifoaming agent, a fire retardant, a fiber reinforcing material, a mineral admixture and a high performance water reducing agent are added to the mortar of the present invention As shown in FIG.
이들 첨가제는 당해 기술분야에서 공지된 양으로 모르타르에 첨가될 수 있다.These additives may be added to the mortar in any amount known in the art.
특히, 본 발명에 따른 모르타르에서는 바인더수지와 경화제의 경화를 촉진시켜 모르타르의 치밀도를 개선하기 위해 경화촉진제를 추가할 수도 있다.Particularly, in the mortar according to the present invention, a curing accelerator may be added in order to promote the curing of the binder resin and the curing agent to improve the compactness of the mortar.
상기 경화촉진제로는 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide, DMA) 등을 사용할 수 있다.As the curing accelerator, dimethyl acetamide (DMA) or the like may be used.
상기 경화촉진제는 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 4×10-4∼10×10-4 중량부 정도로 포함될 수 있다.The curing accelerator may be included in an amount of about 4 × 10 -4 to about 10 × 10 -4 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin.
만약, 경화촉진제의 함량이 지나치게 적은 경우에는 모르타르의 경화가 작업조건에 따라 불충분하게 이루어져서 모르타르의 물성이 유지될 수 없으며, 함량이 지나치게 큰 경우에는 모르타르의 경화가 너무 급격히 일어나 모르타르의 수축이 발생될 수 있다.If the content of the curing accelerator is too small, the curing of the mortar is insufficient depending on the working conditions, so that the physical properties of the mortar can not be maintained. If the content is excessively large, the curing of the mortar becomes too rapid and contraction of the mortar occurs .
상술한 성분들로 이루어진 우레탄 아크릴레이트 수지는 당 업계에서 알려진 통상적인 방법에 의해서 제조될 수 있다.The urethane acrylate resin composed of the above-described components can be produced by a conventional method known in the art.
예컨대, 우레탄 아크릴레이트 수지는 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지, 경화제, 모래 및 충전제를 혼합함으로써 제조할 수 있다.For example, the urethane acrylate resin can be produced by mixing a urethane acrylate resin as the first binder resin, a curing agent, sand and a filler.
또한, 상기 섬유보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성되고, 블록/모르터 1㎥ 속에 약 600∼850만개의 화이버가 입체적으로 분포되어 Micro Reinforcing 작용(세근 보강작용)을 해줌으로써 블록의 균열을 억제시킴과 동시에 충격, 파손, 마모, 투수, 부식 및 동해 등의 여러 가지 블록 성능 저해요인들에 대한 저항능력을 증대시켜 총체적으로 블록의 품질을 한단계 높이는 기능을 한다.Further, the fiber reinforcing material is made of polypropylene fiber, and about 600 to 8.5 million fibers are distributed three-dimensionally in a block / mortar < 1 > m < 3 > It increases the resistance ability against various block performance inhibitors such as impact, breakage, abrasion, pitcher, corrosion and frost damage, thereby enhancing the quality of the block as a whole.
그리고, 고기능성(고인장강도, 고내구성, 고유동성)의 치밀한 블록을 만들기 위하여 광물혼화재인 고로슬래그와 실리카흄을 사용하고, 블록 혼합물의 20%와 5%의 중량비로 치환하여 사용한다.And, to make dense blocks of high functionality (high tensile strength, high durability, high flowability), blast furnace slag and silica fume are used as mineral admixture and substitution of 20% and 5% weight ratio of block mixture is used.
상술한 바와 같은 성분들로 이루어진 모르타르는 당 업계에서 알려진 통상적인 방법에 의해서 제조될 수 있다. The mortar composed of the above-mentioned components can be produced by a conventional method known in the art.
예컨대, 모르타르는 제1바인더수지인 우레탄 아크릴레이트 수지, 모래 및 충전제를 혼합함으로써 제조할 수 있음을 밝혀둔다.For example, it is found that the mortar can be produced by mixing urethane acrylate resin, sand and filler, which are the first binder resin.
이어서, 상기 단면복구제 도포단계는 프라이머코팅제 표면에 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(CSA, Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트(OPC) 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 구성된 단면복구제를 1∼2회 도포한다.The step of applying the cross-sectional restorative agent may further comprise a step of applying 40 to 60% by weight of silica sand, 10 to 25% by weight of calcium sulfoaluminate (CSA), 10 to 25% by weight of Portland cement (OPC) 0.1 to 5% by weight of a curing retarder, 0.05 to 5% by weight of a curing retarder, 0.5 to 10% by weight of an acrylic resin, and 2 to 10% by weight of an elastic resin.
즉, 상기 단면복구제는 규사, 칼슘설포알루미네이트(CSA, Calcium Sulfo Aluminate), 포틀랜드시멘트(OPC), 유동화제, 경화지연제, 아크릴수지, 탄성수지로 구성된다.That is, the above-mentioned cross-sectional restorer is composed of silica sand, Calcium Sulfo Aluminate (CSA), Portland Cement (OPC), a fluidizing agent, a hardening retarder, an acrylic resin and an elastic resin.
여기서, 상기 규사는 단면복구제에서 충전제의 역할을 하는 것으로, 입경에는 제한이 없으나, 5호 및 7호 규사를 혼합하여 사용한다. Here, the silica sand serves as a filler in the cross-sectional restorative material, and the grain size is not limited, but silica sand and silica sand are mixed.
함량은 40∼60중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 40중량% 미만으로 사용할 경우에는 경화제의 수축을 억제하는 효과가 미미하여 건조수축량이 증대될 수 있고, 비경제적이며, 60%를 초과하여 사용할 경우에는 충전제량이 과도해져 유동성 및 시공성이 저하될 수 있다.When the amount of the curing agent is less than 40% by weight, the effect of suppressing the shrinkage of the curing agent is insignificant and the amount of drying shrinkage can be increased, and it is uneconomical. The amount of the filler may be excessive and the fluidity and the workability may be deteriorated.
또한, 상기 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 Al2O3 성분으로 10∼25중량% 사이의 것을 사용한다. The calcium sulfoaluminate (CSA) is used in an amount of 10 to 25% by weight as an Al 2 O 3 component.
상기 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 25중량%를 초과할 경우에는, 급격한 응결로 인해 작업시간 확보가 어렵고, 10중량% 미만을 사용할 경우에는 과팽창반응으로 인해 강도가 저하되기 때문이다.When the calcium sulfoaluminate (CSA) is used in an amount exceeding 25% by weight, it is difficult to secure the working time due to rapid condensation, and when less than 10% by weight is used, the strength is lowered due to the overexpansion reaction.
그리고 상기 포틀랜트시멘트(OPC)는 석회질 원료와 점토질 원료를 적당한 비율로 혼합하여 미분쇄하고 약 1,450℃로 소성하여 얻어지는 클링커에 응결조절제로서 석고를 가하여 미분쇄하여 만든 것으로서, 석회 즉, 생석회나 소석회 및 무수석고와 반응하며 포졸란(Pozzolan), 에트링자이트(Ettringite) 반응을 형성하여 연약지반을 고화 안정화하는 역할을 수행한다. The above-mentioned portland cement (OPC) is prepared by mixing the calcareous raw material and the clayey raw material in an appropriate ratio, finely pulverizing and calcining the clinker at about 1,450 ° C, and adding gypsum as a coagulation controlling agent to obtain fine lime. And anhydrous gypsum, and forms pozzolan and ettringite reactions to stabilize and stabilize the soft ground.
이렇게 형성되는 수화물은 고강도 특성을 나타내며, 분말입도는 약 3,500∼4,200㎠/g 범위인 1종 보통 포틀랜트시멘트를 사용함이 바람직하며, 10∼25중량% 범위의 것을 사용한다. The hydrate formed in this way exhibits high strength properties, and it is preferable to use one kind of ordinary portland cement having a powder particle size of about 3,500 to 4,200 cm < 2 > / g, preferably 10 to 25% by weight.
또한, 상기 유동화제는 단면복구제의 유동성을 증가시키기 위한 것으로, 이는 예를 들어 나프탈렌 설폰산염계, 멜라민 설폰산염계 및 폴리칼본산계 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용하며, 0.15∼5중량% 범위 것을 사용한다. The fluidizing agent is used for increasing the fluidity of the cross-sectional restorative agent. For example, it may be one or more selected from the group consisting of naphthalenesulfonate type, melamine sulfonate type and polycarboxylic acid type, and is in the range of 0.15 to 5 wt% use.
그리고, 상기 경화지연제는 단면복구제의 혼합물이 급속히 경화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 구연산나트륨, 구연산, 주석산칼륨, 주석산나트륨, 및 기타 등을 포함한다. The hardening retarder is for preventing rapid curing of the mixture of the cross-sectional restorative agent and includes sodium citrate, citric acid, potassium tartrate, sodium tartrate, and the like.
특히, 상기 구연산나트륨 0.05∼5중량%를 사용함이 바람직하다. Particularly, it is preferable to use 0.05 to 5% by weight of the above-mentioned sodium citrate.
또한, 상기 아크릴수지는 단면복구제의 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 아크릴수지는 0.5∼10중량% 범위의 것을 사용한다. In addition, the acrylic resin is used for improving the strength and durability of the cross-sectional restorative agent. The acrylic resin is used in an amount of 0.5 to 10 wt%.
아크릴 수지의 함량이 0.5중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 떨어질 수 있으며, 아크릴수지의 함량이 10중량%를 초과할 경우 강도 및 내구성 개선효과는 우수하나 경제적이지 못하다.If the content of the acrylic resin is less than 0.5% by weight, the effect of improving the strength and durability may be deteriorated. If the content of the acrylic resin exceeds 10% by weight, the effect of improving the strength and durability is excellent but not economical.
그리고, 상기 탄성수지는 단면복구제의 내화학성과 항균성을 향상시키기 위해 첨가하는 것으로, 단면복구제에 2∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.The elastic resin is added to improve the chemical resistance and antibacterial property of the cross-sectional restorative agent, and it is preferable that the elastic resin includes 2 to 10% by weight in the cross-sectional restorative agent.
또한, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트(SiO2) 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합된다.Further, relative to 100 parts by weight of the above-mentioned cross-sectional restorative, 10% by weight of urethane acrylate; 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate (SiO2); 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; And 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2 .nH2O) were added and mixed.
또한, 상기 수지조성물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 보조수지조성물 5중량부가 첨가혼합된다.Also, it is preferable that the resin composition contains 25 to 30% by weight of methyl methacrylate, 25 to 30% by weight of polypropylene glycol acrylate; 5 to 10% by weight of butyl acrylate; 4 to 5% by weight of polyoxypropylene glycerol triether; 0.1 to 1% by weight of lithium silicate; 1 to 2% by weight of a surfactant; 1 to 2% by weight of a polycarboxylic acid-based fluidizing agent; And 5 parts by weight of an auxiliary resin composition composed of 30 to 38% by weight of water.
한편, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 고화제 5중량부가 첨가 혼합된다.On the other hand, 5 parts by weight of a solidifying agent was added to 100 parts by weight of the above-mentioned cross-sectional restorative material.
상기 고화제는 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된다.The solidifying agent is composed of 75 wt% of polysilicon sludge, 20 wt% of basic inorganic substance and 5 wt% of silica fume.
상기 염기성 무기질은 CaO 57.34중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 37.34중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic mineral is CaO 57.34% by weight, SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44 wt.%, FeO 3 0.67 wt.%, SO 3 0.22 weight%, MgO 37.34% by weight, K 2 O 0.29% by weight, F 0.18 wt. %.
상기 염기성 무기질은 CaO 94.68중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic inorganic material is composed of 94.68% by weight of CaO, 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% by weight of F.
상기 염기성 무기질은 SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 94.68중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성된다.The basic inorganic material is composed of 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 94.68% by weight of MgO, 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% by weight of F.
상기 염기성 무기질은 경소 백운석으로 구성된다.The basic mineral is composed of light dolomite.
즉, 본 발명에 따른 고화제는 폴리실리콘 슬러지와 염기성 무기질 및 실리카흄이 소정의 비율로 혼합하여 제조된 혼합물이다.That is, the solidifying agent according to the present invention is a mixture prepared by mixing polysilicon sludge, basic inorganic substance and silica fume in a predetermined ratio.
여기서, 상기 폴리실리콘 슬러지는 그 성상이 밝은 회색빛을 띄고 있으며, 75중량%를 배합한다.Here, the polysilicon sludge has a characteristic light grayish color, and 75 wt% of the polysilicon sludge is blended.
본 발명의 폴리실리콘 슬러지는 함수율 61.5%로 높은 함수율로 배출되며, 밀도가 낮고 가벼우며, 분말도가 7,122㎤/g로 미세한 분말 형태로서, 화학조성은 대부분 SiO2와 CaO로 조성되어 있고, 알칼리성분인 K2O와 Na2O가 미량 포함되어 있다.The polysilicon sludge according to the present invention has a moisture content of 61.5% and is discharged at a high water content. The density is low and light, and the powder is 7122 cm 3 / g. The chemical composition is mostly composed of SiO 2 and CaO, Minute amounts of K 2 O and Na 2 O are contained.
또한, 본 발명의 폴리실리콘 슬러지 분말을 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3 로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량 포함되어 있다. Further, after the polysilicon sludge powder according to the present invention was more than 24 hours at 60 ℃ drying, the crystal phase obtained is made up of CaCO 3, are the compounds of Na 2 O and Cl NaCl containing a small amount.
특히, 본 발명의 폴리실리콘 슬러지의 특징적 사항은 유리질 SiO2를 함유하고 있어, 포틀랜드시멘트와 반응시 포졸란 반응성을 나타내는 것으로 예측된다.In particular, the characteristic feature of the polysilicon sludge of the present invention is that it contains vitreous SiO 2 and is predicted to exhibit pozzolanic reactivity upon reaction with Portland cement.
또한, 상기 염기성 무기질은 CaO, Al2O3, FeO3, SO3, MgO, K2O, F로 구성되어, 20중량%를 배합한다.Also, the basic mineral is composed of CaO, Al 2 O 3, FeO 3, SO 3, MgO, K 2 O, F, and mixed with 20% by weight.
그리고, 상기 염기성 무기질은 경소 백운석으로 구성되어, 20중량%를 배합한다.The basic inorganic material is composed of light dolomite, and 20 wt% of the basic inorganic material is blended.
특히, 상기 경소 백운석은 제철소 등에서 발생되는 슬러지를 통상의 방법으로 괴상화 처리한 다음 건조시킨 후, 800∼1,000℃의 온도에서 40∼80분 동안 소성하여 제조된다. Particularly, the above-mentioned light dolomite is produced by bulking the sludge generated in steelworks or the like by a usual method, drying it, and then calcining it at a temperature of 800 to 1,000 DEG C for 40 to 80 minutes.
한편, 실리카흄은 건식법으로 만들어진 실리카 미립자의 한 종류로서, 4염화규소, 클로로실란 등을 수소와 산소의 분위기에서 고온연소시켜 제조하며, 5중량%를 배합한다.On the other hand, silica fume is a kind of silica fine particles produced by a dry process, and is prepared by burning silicon tetrachloride, chlorosilane, etc. in an atmosphere of hydrogen and oxygen at a high temperature, and 5 wt% is blended.
즉, 상기 실리카흄은 실리콘 메탈 또는 페로실리콘을 제조하는 과정에서 발생하는 미세 입자를 전기적 집진장치로 모아놓은 것이다.That is, the silica fume is a collection of fine particles generated in the process of producing silicon metal or ferrosilicon by an electric dust collector.
여기서, 상기 실리카(SiO2)는 융해온도가 높기 때문에 상당히 고온에서 작업한다.Here, since the silica (SiO 2 ) has a high melting temperature, it operates at a considerably high temperature.
특히, 상기 실리콘 메탈은 원광석, 코크스, 우드칩을 함께 넣고 고온(약 2,000℃)으로 가열하여 순수한 실리콘 메탈을 얻는다.Particularly, the above-mentioned silicon metal is combined with ore, coke, and wood chips and heated at a high temperature (about 2,000 DEG C) to obtain pure silicon metal.
이때 발생하는 입자(fume)을 모은 것이 실리카흄이다.It is silica fume that collects the fumes generated at this time.
이어서, 상기 프라이머코팅제 도포단계는 단면복구제 표면에 프라이머코팅제를 도포한다.Subsequently, the step of applying the primer coating agent applies a primer coating agent to the surface of the cross-sectional restorative material.
여기서, 상기 프라이머코팅제는 구체강화제 표면 도포단계에서 이미 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략하기로 함을 밝혀둔다.Herein, since the primer coating agent has already been described in the step of applying the surface strengthening agent, the further explanation is omitted.
한편, 상기와 같이 시공된 콘크리트구조물 표면에 광촉매가 일정 두께 도포된다.On the other hand, the photocatalyst is applied to the surface of the concrete structure as described above to a certain thickness.
상기 광촉매는 Ti[OCH(Cl3)2]4와, (CH3)2 CHOH로 제조한 TiO2졸(sol) 0.57㏖/ℓ, C8H20O4Si와 (CH3)CHOH로 제조된 SiO2졸(sol) 0.44㏖/ℓ, Zn(C2H3O2)2로부터 제조한 ZnO 졸(sol) 0.50㏖/ℓ에 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온을 담지하여, 이를 중량대비 TiO2졸(sol) 50%, SiO2졸(sol) 40%, ZnO졸(sol) 9%와 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온 1%의 비율로 복합 처리한 것이다.The photocatalyst was prepared from Ti [OCH (Cl 3 ) 2 ] 4 and TiO 2 sol (sol) prepared by (CH 3 ) 2 CHOH with 0.57 mol / ℓ, C 8 H 2 O 4 Si and (CH 3 ) CHOH to the SiO 2 sol (sol) 0.44㏖ / ℓ, Zn (C 2 H 3 O 2) supporting a ZnO sol (sol) at least one metal ion selected from Ag, Zn, Cu in 0.50㏖ / ℓ prepared from 2 , And this was compounded in a ratio of 50% of TiO 2 sol, 40% of SiO 2 sol, 9% of ZnO sol and 1% of at least one metal ion selected from Ag, Zn and Cu will be.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 광촉매는 광촉매의 광화학 반응에 의해 콘크리트구조물에 부착된 오염물질 및 NOx, SOx, 악취가스 등의 분해/제거와 미생물에 대한 살균기능이 있다.The photocatalyst having the above-described constitution has a function of decomposing / removing the contaminants attached to the concrete structure, NOx, SOx, odor gas, etc. and sterilizing microorganisms by the photochemical reaction of the photocatalyst.
즉, 상기한 광촉매는 광촉매 활성을 결정성이 우수한 이산화티탄(TiO2) 초미립자를 형성하고, Ag, Zn, Cu 중 1종 이상의 금속이온을 담지함으로써 자외선의 조사에 의해 가전자대에서 여기되어 전도대로 여기된 전자들이 가전자대의 정공에 이른 시간 내에 재결합되는 것을 억제하여 광화학 반응의 활성점을 최대로 지속시킴으로써 적은 양의 자외선 에너지량에서 광화학 반응이 충분함은 물론 금속이온에 의한 악취물질의 분해와 미생물의 살균메커니즘에 의해 더욱 우수한 탈취효과, 방호효과 및 살균효과를 발현할 수 있다.That is, the above-mentioned photocatalyst forms titanium dioxide (TiO 2 ) ultrafine particles having excellent photocatalytic activity and supports at least one of metal ions of Ag, Zn, and Cu, thereby being excited in the valence band by irradiation of ultraviolet rays, By suppressing the recombination of excited electrons in the holes of the valence band within a short time, the photochemical reaction is sufficient at a small amount of ultraviolet energy by keeping the active point of the photochemical reaction at the maximum, A deodorizing effect, a protective effect, and a sterilizing effect can be further exerted by the microbial sterilization mechanism.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 표면보수 및 단면복구공법은 시멘트를 최소로 사용하는 친환경 소재이고, 내항균성의 수질정화 효과가 있으며, 자연친화적 소재로 미생물이 서식하며, 무독성 및 인체 무해 수지 세라믹소재로 음이온 발생효과가 있다.As described above, the surface repair and sectional restoration method using the concrete structure cross-sectional restorer according to the present invention is an eco-friendly material using minimal cement, has the effect of purifying the water of antimicrobial resistance, and is a natural- It is a non-toxic and harmless resin ceramics material and has negative ion generating effect.
특히 본 발명은 시멘트콘크리트에서 카드늄(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 육가크롬(Cr6+) 등 중금속 성분, 브롬(Br)과 염소(Cl) 등 할로겐 성분도 검출 안되는 것으로 밝혀졌다.Particularly, it has been found that the present invention does not detect heavy metal components such as cadmium (Cd), lead (Pb), mercury (Hg), hexavalent chromium (Cr 6+ ), and halogen components such as bromine (Br) and chlorine (Cl) .
또한, 본 발명은 난연성으로 외부에서 지속적으로 높은 열을 가하면 타기는 하나, 열원이 없어지면 16초 이내에 불이 꺼지고 저절로 타지 않는 장점이 있다.In addition, the present invention is advantageous in that it burns when continuously applying high heat from the outside, but burns off within 16 seconds if the heat source is lost, and does not burn by itself.
그리고, 본 발명은 콘크리트구조물의 보수위치에 따른 경화속도 조절이 가능하고, 모르타르 배합 및 시공이 편리하며, 보수 및 재시공이 용이하며, -5℃∼+50℃의 사계절 시공이 가능하며, 현장의 요구조건에 맞게 적용이 가능하다.The present invention can control the hardening speed according to the maintenance position of the concrete structure, can be easily mixed with the mortar, easy to repair and re-work, can be installed at the temperature of -5 ° C to + 50 ° C, It can be applied according to requirements.
특히, 본 발명은 모르타르를 주재로 함으로써, 콘크리트구조물 표면 보수 및 단면복구 후 1시간 또는 1시간2일의 양생 시간의 조절이 가능함으로 도심지 긴급 보수 및 보강공사에 유리한 이점이 있다.Particularly, the present invention is advantageous for emergency repair and reinforcement works in the urban area because the maintenance of the concrete structure and the curing time of 1 hour or 1 hour and 2 days after the repair of the section can be adjusted.
또한, 본 발명은 종래의 고강도 콘크리트의 3배의 초고강성을 가지며, 공극 없는 3중 그물망의 강한 내구성이 있으며, 균열이 없는 일체형 슈퍼콘크리트이며, 외부충격 및 마모에 견디는 내마모성이 강하며, 크리프, 건조수축 및 균열방지가 탁월하다.In addition, the present invention is an integrated superconcrete which has three times the ultrahigh stiffness of a conventional high strength concrete, has a strong durability of a triple mesh without voids, and is free from cracks. It is strong in abrasion resistant against external impact and abrasion, It is excellent in drying shrinkage and crack prevention.
특히, 본 발명에 따른 모르타르는 분자 반응성 최소 98%의 고분자 결합 구조체로 공극이 없는 3중 그물망 형태를 유지하여 초고강도, 내마모성, 수밀성을 실현하고, 압축강도 80Mpa, 인장강도 6.22Mpa, 휨강도 15.5Mpa의 고강도재료이다.Particularly, the mortar according to the present invention is a polymer binding structure having a molecular reactivity of at least 98%, which realizes ultra-high strength, abrasion resistance and watertightness by maintaining a three-mesh network structure free from voids and has a compressive strength of 80 MPa, a tensile strength of 6.22 MPa, a flexural strength of 15.5 MPa Of high strength materials.
그리고, 본 발명은 고기능 장수명의 내화학성 및 내구성(수밀성) 재료이다.The present invention is a high-performance, long-life chemical resistant and durable (watertight) material.
즉, 본 발명은 염화칼슘에 무반응으로 알칼리 골재반응이 없어 도로 시설물의 염해 방지에 유리하고, 황산과 같은 강산성에도 화학적 반응이 없어, 하수처리장, 폐수처리장, 하수관로 보수 등에 유리하며, 치밀한 고분자 결합체로 공극이 없어 물이 스며들 수 없는 완벽한 수밀성 확보하며, 탄성수지의 탄성으로 인해 충격, 진동 흡수 및 균열발생을 억제하여 교량 등 거동하는 구조물에 유리하며, 완전 방수 실현으로 동해피해를 원천적으로 방지하고 자외선에 강하며 풍화에 의한 내마모성이 강한 장점이 있다.In other words, the present invention is advantageous in preventing chloride attack on road facilities because there is no alkali aggregate reaction due to no reaction with calcium chloride, and there is no chemical reaction even with strong acid such as sulfuric acid, and is advantageous for sewage treatment plant, wastewater treatment plant, sewer pipe repair, It has a perfect watertightness that water can not permeate because there is no pore. It is advantageous for structures acting like bridges by suppressing impact, vibration absorption and cracking due to elasticity of elastic resin, It is strong against ultraviolet rays and has a strong resistance to abrasion due to weathering.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 단면보수 및 보강뿐만 아니라 기타 구조물에도 부착성이 우수하여 시공 후 들뜸 현상(Come off)이나 박리현상(Exfoliation)이 발생하지 않는 효과가 있다(부착강도 21.6kgf/㎤).In addition, the present invention has an effect in that it is excellent in adhesion to other structures as well as maintenance and reinforcement of a section of a concrete structure using the present invention, resulting in no come off or exfoliation after construction (Bond strength 21.6 kgf / cm3).
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.The preferred embodiments described in the specification of the present invention are intended to be illustrative, not limiting, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims, and all modifications that come within the meaning of the claims are included in the present invention. .
A: 콘크리트구조물 표면보수
B: 콘크리트구조물 단면복구A: Repair of concrete structures
B: Restoration of section of concrete structure
Claims (7)
상기 수지조성물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 보조수지조성물 5중량부가 첨가혼합됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물 단면복구제. 40 to 60% by weight of silica sand, 10 to 25% by weight of calcium sulfoaluminate, 10 to 25% by weight of Portland cement, 0.15 to 5% by weight of a fluidizing agent, 0.05 to 5% 10% by weight of urethane acrylate relative to 100% by weight of a cross-sectional restorative consisting of 10% by weight of an acrylic resin and 2 to 10% by weight of an elastic resin; 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% 5 parts by weight of a titration agent was added and mixed,
Based on 100 parts by weight of the resin composition, 25 to 30% by weight of methyl methacrylate; 25 to 30% by weight of polypropylene glycol acrylate; 5 to 10% by weight of butyl acrylate; 4 to 5% by weight of polyoxypropylene glycerol triether; 0.1 to 1% by weight of lithium silicate; 1 to 2% by weight of a surfactant; 1 to 2% by weight of a polycarboxylic acid-based fluidizing agent; And 5 parts by weight of an auxiliary resin composition composed of 30 to 38% by weight of water is added and mixed.
상기 염기성 무기질은 CaO 57.34중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 37.34중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성되거나,
CaO 94.68중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성되거나,
SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 94.68중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물 단면복구제. The method according to claim 1,
The basic mineral is CaO 57.34% by weight, SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44 wt.%, FeO 3 0.67 wt.%, SO 3 0.22 weight%, MgO 37.34% by weight, K 2 O 0.29% by weight, F 0.18 wt. %,
CaO 94.68 weight% SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44% by weight, FeO 0.67 3% by weight, SO 3 0.22% by weight, K 2 O 0.29 wt%, F 0.18% by weight, or composed of,
The concrete structure is composed of 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 94.68% by weight of MgO, 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% Section resurfacing agent.
상기 열화부의 철근의 녹을 제거하는 단계;
상기 철근의 녹 제거부분을 고압세척하는 단계;
상기 고압세척된 콘크리트구조물의 열화부에 규산염으로 이루어진 구체강화제를 도포하는 단계;
상기 구체강화제 표면에, 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계;
상기 프라이머코팅제 표면에, 규사 40∼60중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfo Aluminate) 10∼25중량%, 포틀랜드시멘트 10∼25중량%, 유동화제 0.15∼5중량%, 경화지연제 0.05∼5중량%, 아크릴수지 0.5∼10중량%, 탄성수지 2∼10중량%로 이루어진 단면복구제 100중량부에 대하여, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다(Na2SiO2ㆍnH2O) 2중량%로 구성된 수지조성물 50중량부가 첨가 혼합되며, 상기 단면복구제 100중량부에 대하여 폴리실리콘 슬러지 75중량%와 염기성 무기질 20중량% 및 실리카흄 5중량%로 구성된 고화제 5중량부가 첨가 혼합된 단면복구제를 도포하는 단계;
상기 단면복구제의 표면에 모르타르 80중량%와 라텍스분말 20중량%로 구성되며, 상기 모르타르는 (a) 제1바인더수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 구성하는 바인더수지 (b) 모래 및 (c) 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량 비율로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 모르타르에 제3바인더수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성되거나, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분이 포함되며, 상기 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부로 구성되며, 상기 모르타르에 자갈을 추가하고, 상기 자갈의 입경은 2∼15㎜ 범위로 구성되며, 상기 탄산칼슘의 입경은 10∼80㎛ 범위로 구성되며, 상기 탈크의 입경은 50∼200㎛ 범위로 구성되는 프라이머코팅제를 도포하는 단계로 이루어지고,
상기 수지조성물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시프로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 보조수지조성물 5중량부가 첨가혼합됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법.Chipping the deteriorated portion of the concrete structure;
Removing the rust of the reinforcing bar of the deteriorated portion;
Washing the rust removal portion of the reinforcing bar at a high pressure;
Applying a sphere reinforcing agent comprising silicate to the deteriorated portion of the high pressure cleaned concrete structure;
Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin, wherein the mortar comprises 80 wt% of a mortar and 20 wt% of a latex powder on the surface of the spherical reinforcing agent Wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is in the range of 10 to 60:90 to 40, and the filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, Talc, or both, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added to the mortar as a third binder resin, and the sand is mixed with two or more types of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm or a mixture thereof, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, Applying a primer coating agent having a particle size of calcium ranging from 10 to 80 mu m and a particle size of the talc ranging from 50 to 200 mu m;
Wherein the surface of the primer coating is coated with a coating composition comprising 40 to 60 wt% of silica, 10 to 25 wt% of calcium sulfoaluminate, 10 to 25 wt% of Portland cement, 0.15 to 5 wt% of a fluidizing agent, 10% by weight of urethane acrylate relative to 100% by weight of a cross-sectional restorative consisting of an acrylic resin, an acrylic resin and an acrylic resin in an amount of 0.5 to 10% by weight, and 2 to 10% 10% by weight of butyl acrylate; 3% by weight of lithium silicate; 60% by weight of polymethyl methacrylate; 15% by weight of hydroxyl ethyl methacrylate; 50 parts by weight of a resin composition composed of 2% by weight of sodium silicate (Na2SiO2.nH2O) is added and mixed. The composition is composed of 75% by weight of polysilicon sludge, 20% by weight of basic inorganic substance and 5% Applying a cross-sectional restorative agent added with 5 parts by weight of a topical additive;
Wherein the mortar comprises (a) a urethane acrylate resin as a first binder resin, and a polymethylmethacrylate resin as a second binder resin. (B) sand, and (c) a filler, wherein the mixing ratio of the urethane acrylate resin to the polymethyl methacrylate resin is 10 to 60:90 to 40, and the filler is calcium carbonate (Talc) or all of them, and a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin is added as a third binder resin to the mortar, and the sand is mixed with at least two kinds of sand having different particle diameters Or the sand is composed of sand having a particle diameter in the range of 0.2 to 0.4 mm, sand having a particle diameter in the range of 0.4 to 0.8 mm, Wherein the sand comprises saline, the salt content is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of sand, and the gravel is added to the mortar, wherein the gravel has a particle diameter ranging from 2 to 15 mm, Wherein a particle size of calcium is in the range of 10 to 80 mu m and a particle size of the talc is in a range of 50 to 200 mu m,
Based on 100 parts by weight of the resin composition, 25 to 30% by weight of methyl methacrylate; 25 to 30% by weight of polypropylene glycol acrylate; 5 to 10% by weight of butyl acrylate; 4 to 5% by weight of polyoxypropylene glycerol triether; 0.1 to 1% by weight of lithium silicate; 1 to 2% by weight of a surfactant; 1 to 2% by weight of a polycarboxylic acid-based fluidizing agent; And 5 parts by weight of an auxiliary resin composition composed of 30 to 38% by weight of water is added and mixed.
상기 염기성 무기질은 CaO 57.34중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 37.34중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성되거나,
CaO 94.68중량%, SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성되거나,
SiO2 2.52중량%, Al2O3 1.44중량%, FeO3 0.67중량%, SO3 0.22중량%, MgO 94.68중량%, K2O 0.29중량%, F 0.18중량%로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법.5. The method of claim 4,
The basic mineral is CaO 57.34% by weight, SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44 wt.%, FeO 3 0.67 wt.%, SO 3 0.22 weight%, MgO 37.34% by weight, K 2 O 0.29% by weight, F 0.18 wt. %,
CaO 94.68 weight% SiO 2 2.52 wt%, Al 2 O 3 1.44% by weight, FeO 0.67 3% by weight, SO 3 0.22% by weight, K 2 O 0.29 wt%, F 0.18% by weight, or composed of,
The concrete structure is composed of 2.52% by weight of SiO 2 , 1.44% by weight of Al 2 O 3 , 0.67% by weight of FeO 3 , 0.22% by weight of SO 3 , 94.68% by weight of MgO, 0.29% by weight of K 2 O and 0.18% Surface Repair and Section Repair Method of Concrete Structures Using Sectional Repair Agent.
상기 프라이머코팅제의 표면에 Ti[OCH(Cl3)2]4와, (CH3)2 CHOH로 제조한 TiO2졸(sol) 0.57㏖/ℓ, C8H20O4Si와 (CH3)CHOH로 제조된 SiO2졸(sol) 0.44㏖/ℓ, Zn(C2H3O2)2로부터 제조한 ZnO 졸(sol) 0.50㏖/ℓ에 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온을 담지하여, 이를 중량대비 TiO2졸(sol) 50%, SiO2졸(sol) 40%, ZnO졸(sol) 9%와 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온 1%의 비율로 복합 처리한 광촉매가 일정 두께 도포됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물 단면복구제를 이용한 콘크리트구조물 표면보수 및 단면복구공법.
5. The method of claim 4,
(TiO 2 ) sol (sol), C 8 H 2 O 4 Si and (CH 3 ) 2 TiO 2 prepared in the presence of Ti [OCH (Cl 3 ) 2 ] 4 and (CH 3 ) 2 CHOH on the surface of the primer coating, 0.44 mol / l of a SiO 2 sol prepared by CHOH and 0.50 mol / ℓ of a ZnO sol prepared from Zn (C 2 H 3 O 2 ) 2, at least one metal ion selected from Ag, Zn and Cu And this was added to a solution containing 50% of TiO 2 sol, 40% of SiO 2 sol, 9% of ZnO sol and 1% of at least one metal ion selected from Ag, Zn and Cu The surface treatment of concrete structures and the repair method of cross - section by using the concrete repair agent.
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