KR101812596B1 - Structure Repair And Reinforce Construction Method Using Urethane-Urea Copolymer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method to improve an earthquake-proof performance and to repair and reinforce a structure using a urethane-urea copolymer. More specifically, the present invention relates to a method to improve an earthquake-proof performance and to repair and reinforce a structure using the urethane-urea copolymer capable of being able to apply the urethane-urea copolymer instead of epoxy used for repair and reinforcing methods and to strengthen an adhesive strength; thereby making it possible to make a movement as a single body with the structure. According to the present invention, the method comprises: (a) a step of synthesizing an aqueous polyurethane resin (PUD); (b) a step of synthesizing a polyurea resin; (c) a step of removing foreign substances from the surface of the structure; (d) a step of spreading the aqueous PUD on the structure to form a first coating layer; and (e) a step of spreading the polyurea resin on an external side of the first coating layer to form a reinforcing coating layer.

Description

Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법{Structure Repair And Reinforce Construction Method Using Urethane-Urea Copolymer}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for improving seismic performance of a structure using Urethane-Urea Copolymer,

본 발명은 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보수 및 보강 공법에 사용되는 에폭시를 대체하여 Urethane-Urea Copolymer를 적용하여 접착력을 강화하여 구조물과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the seismic performance of a structure using Urethane-Urea Copolymer, and a method for repairing and reinforcing the same. More particularly, the Urethane-Urea Copolymer is used instead of the epoxy used in repair and reinforcement, And Urethane-Urea Copolymer (Urethane-Urea Copolymer).

현재 사용하고 있는 공법은 구조물을 FRP로 wrapping 하고 에폭시로 코팅한 후에 폴리 우레아(Polyurea)를 다시 코팅을 하여 사용하도록 하여 보수, 보강을 하도록 한다.The currently used method is to repair and reinforce the structure by wrapping the structure with FRP, coating it with epoxy, then coating the polyurea again.

그러나 상기와 같은 보수, 보강 방법의 경우에는 구조물의 강성을 보강하여 압축강도가 약 10%정도 상승하게 되지만 압축강도 시험에서 구조물의 파괴는 FRP를 보강한 에폭시 수지의 취성 파괴가 폴리 우레아(Polyurea)가 찢어지는 등의 문제점이 있었다.However, in the case of the repair and reinforcement method described above, the compressive strength is increased by about 10% by reinforcing the rigidity of the structure. However, in the compressive strength test, the brittle failure of the epoxy resin reinforced with FRP is caused by the polyurea And the like.

철근 콘크리트 자체가 충분한 압축강도, 휨강도, 인장강도를 가지고 있기 때문에, 만약 FRP가 철근 콘크리트보다 압축강도, 휨강도, 인장강도가 높으면 철근 콘크리트를 강화하는 역할을 충분히 할 수 있지만 철근 콘크리트 구조물의 지진으로 인한 진동이 있을 경우에는 취성이 강하고 탄성이 약하므로 충분한 에너지를 흡수하여 진동 후 복원이 되지 못하고 취성 파괴가 일어나게 될 뿐만 아니라 에폭시와 폴리 우레아(Polyurea)는 상호 접착이 잘 되지 않는 문제점도 있었다. Since FRP itself has sufficient compressive strength, bending strength and tensile strength, if FRP is higher in compressive strength, flexural strength and tensile strength than reinforced concrete, reinforcing concrete can be strengthened. However, reinforced concrete structure due to earthquake In the presence of vibration, brittleness is strong and elasticity is weak. As a result, sufficient energy can be absorbed and the brittle failure can not be restored after the vibration. Also, there is a problem that the epoxy and the polyurea do not bond well.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0708058호 "콘크리트 구조물 보강용 에프알피(FRP) 패널"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '철근콘크리트의 구조물을 보강하기 위한 패널의 상/하면을 구성하고 규사 60목과 4호를 배합한 혼합잔골재와 에폭시 레진으로 이루어진 에폭시 모르타르와, 상기 상/하 에폭시 모르타르의 사이에 삽입되고 상기 패널의 강도를 높이기 위한 탄소에프알피 시트로 구성된 콘크리트 구조물 보강용 에프알피 패널에 있어서, 상기 에폭시 모르타르는 상기 규사 60목과 4호를 1:3의 비율로 혼합잔골재를 배합한 다음, 상기 에폭시 레진과 상기 혼합 잔골재의 비율을 1:4로 배합하여 제조된 것임을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보강용 에프알피 패널'을 제안한다.As a background of the present invention, there is a patent registration No. 0708058 entitled " FRP panel for reinforcing concrete structures "(patent document 1). In the background art, epoxy mortar composed of mixed fine aggregate and epoxy resin, which constitutes the top and bottom of the panel for reinforcing the structure of reinforced concrete, and which is composed of No. 60 and No. 4 of silica sand, and an epoxy mortar Wherein the epoxy mortar is obtained by mixing the fine aggregate with the mixture of fine silica fine particles (No. 60 and No. 4) at a ratio of 1: 3, and then mixing the epoxy resin with the epoxy resin Wherein the ratio of the resin to the mixed fine aggregate is 1: 4. ≪ IMAGE >

그러나 상기 배경기술 역시 접착제의 성능에 따라 구조물의 보강성능이 정해지기 때문에 균일한 품질을 확보하기 어려우며 FRP 재료 자체가 대부분 해외에 의존하고 있어 재료비가 고가인 문제점이 있었으며, FRP 시트에 에폭시를 도포하여 감싸기 때문에 단부에서의 불연속면이 존재하는 문제점이 있었다.However, the above background art also has difficulties in securing a uniform quality because the reinforcing performance of the structure is determined according to the performance of the adhesive, and the FRP material itself depends largely on foreign countries and the material cost is high. There is a problem that a discontinuity at the end portion exists.

특허등록 제0708058호 "콘크리트 구조물 보강용 에프알피(FRP) 패널"Patent No. 0708058, "FRP panel for reinforcing concrete structures"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물을 용제로 하여 콘크리트와 섬유(fiber)에 적용하기 용이하며 폴리 우레아(Polyurea)와 유사한 원료와 반응 메커니즘을 가지고 있는 Urethane-Urea Copolymer를 적용하여 철근 콘크리트로 구성된 구조물과 폴리 우레아(Polyurea)의 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 폴리 우레아(Polyurea)와 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 하는 내진 성능이 향상된 보수 및 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a Urethane-Urea Copolymer which is easy to apply to concrete and fiber using water as a solvent and has a reaction mechanism and a material similar to polyurea Reinforced concrete reinforced concrete structure and reinforced polyurea to improve the seismic performance of reinforced concrete with polyurea to maintain the geometrical characteristics as much as possible with the structure. The purpose is to provide.

본 발명은 (a) 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)의 합성 단계 : (b) 폴리 우레아 수지의 합성 단계; (c) 구조물 표면의 이물질을 제거하는 단계; (d) 구조물에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 1차 코팅층을 형성하는 단계; (e) 1차 코팅층의 외부에 폴리 우레아 수지를 도포하여 보강 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.The present invention relates to (a) a step of synthesizing an aqueous polyurethane resin (PUD): (b) a step of synthesizing a polyurea resin; (c) removing foreign matters on the surface of the structure; (d) applying an aqueous polyurethane resin (PUD) to the structure to form a primary coating layer; (e) applying a polyurea resin to the outer surface of the primary coating layer to form a reinforcing coating layer. The Urethane-Urea Copolymer is used to improve the seismic performance of the structure, and to repair and reinforce the structure .

또한, (a) 단계에서, 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)는, 수산화물(70~82wt%)과 이소시아네이트(18~30wt%)가 반응하는 1차 반응과, 물에 유화하기 위한 친수성기 형성 반응하는 2차 반응 및 물에 유화된 2차 반응물(95~98wt%)과 아민화합물(2~5wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물로 전체 고형분은 3~50 %, 나머지는 물과 유기용제로 형성되어 합성되는 3차 반응으로 형성되는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.In step (a), the water-based polyurethane resin (PUD) is a mixture of a primary reaction in which hydroxide (70 to 82 wt%) reacts with isocyanate (18 to 30 wt%) and a secondary reaction in which hydrophilic group- It is a polymer compound separated by reaction between secondary reaction (95 ~ 98wt%) and amine compound (2 ~ 5wt%) reacted with water and water, total solids content is 3 ~ 50% and the remainder is formed with water and organic solvent The Urethane-Urea Copolymer is used to improve the seismic performance of the structure, and to repair and strengthen the Urethane-Urea Copolymer.

또한, (b) 단계에서, 폴리 우레아 수지는, 폴리올(30~70 wt%)과 이소시아네이트(30~70 wt%)가 반응하는 1차 반응과, 1차 반응이 완료된 물질(30~70 wt%)과 아민화합물(30~70 wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물을 합성하도록 하는 2차 반응으로 형성되는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.In the step (b), the polyurea resin can be prepared by a first reaction in which a polyol (30 to 70 wt%) is reacted with an isocyanate (30 to 70 wt%) and a first reaction in which a first reaction is completed (30 to 70 wt% ) And an amine compound (30 to 70 wt%). The Urethane-Urea Copolymer is used to improve the seismic performance of the structure and to repair and strengthen it. .

또한, (d) 단계와 (e) 단계 사이에, 1차 코팅층의 외부에 비닐, 고밀도 폴리에틸렌, 유리섬유 및 탄소섬유 중 어느 하나로 추가 보강층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.Also, between step (d) and step (e), a reinforcing layer is formed on the outer side of the primary coating layer by using any one of vinyl, high-density polyethylene, glass fiber and carbon fiber, and a structure using Urethane-Urea Copolymer Seismic performance improvement, and repair and reinforcement works.

또한, (d) 단계와 (e) 단계 사이에, 추가 보강층의 외부에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 2차 코팅층을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법을 제공하고자 한다.Also, between step (d) and step (e), an aqueous polyurethane resin (PUD) is applied to the exterior of the additional reinforcing layer to form a secondary coating layer. The seismic performance of a structure using a Urethane-Urea Copolymer Improvement, maintenance, and reinforcement works.

본 발명의 구조물의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법은 물을 용제로 하여 콘크리트와 섬유(fiber)에 적용하기 용이하며 폴리 우레아(Polyurea)와 유사한 원료와 반응 메커니즘을 가지고 있는 Urethane-Urea Copolymer를 적용하여 철근 콘크리트로 구성된 구조물과 폴리 우레아(Polyurea)의 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 폴리 우레아(Polyurea)와 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.The Urethane-Urea Copolymer of the structure of the present invention is used to improve the seismic performance of the structure and to repair and reinforce it. It is easy to apply it to concrete and fiber using water as a solvent. It is similar to the polyurea raw material and reaction mechanism Urethane-Urea Copolymer is applied to reinforce the adhesion between reinforced concrete structure and polyurea so that it can maintain its geometrical properties with polyurea as an elastic body and behave as an integral structure with the structure. There is a very useful effect.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법의 제1 실시예를 도시한 기본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 기본 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 기본 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a basic conceptual diagram showing a first embodiment of a seismic performance improvement and repair and reinforcement method of a structure using Urethane-Urea Copolymer of the present invention.
2 is a basic conceptual diagram showing a second embodiment of the present invention.
3 is a basic conceptual diagram showing a third embodiment of the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

도 1은 본 발명의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법의 제1 실시예를 도시한 기본 개념도이다.1 is a basic conceptual diagram showing a first embodiment of a seismic performance improvement and repair and reinforcement method of a structure using Urethane-Urea Copolymer of the present invention.

본 발명의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법은, 도 1에서와 같이, 구조물(1) 표면의 이물질을 제거하고, 구조물(1)에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 1차 코팅층(10)을 형성하고, 1차 코팅층(10)의 외부에 폴리 우레아 수지를 도포하여 보강 코팅층(40)을 형성하도록 하여, 철근 콘크리트로 구성된 구조물과 폴리 우레아(Polyurea)의 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 폴리 우레아(Polyurea)와 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물과 일체형으로 거동을 하도록 한 것이다.As shown in FIG. 1, the method of improving the seismic performance of a structure using Urethane-Urea Copolymer according to the present invention can remove impurities on the surface of the structure 1 and provide an aqueous polyurethane resin (PUD) To form a primary coating layer 10 and a polyurea resin to the outside of the primary coating layer 10 to form a reinforcing coating layer 40 so that a structure composed of a reinforcing concrete and a structure of a polyurea And reinforces the adhesive force so as to maintain the geometric characteristics with the polyurea as an elastic body to perform the behavior in an integrated manner with the structure.

본 발명의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법은, 먼저, 수성 폴리 우레탄 수지(PUD) 및 폴리 우레아 수지를 합성하여 준비한다(a)(b).(A) (b), the water-based polyurethane resin (PUD) and the polyurea resin are synthesized by the Urethane-Urea Copolymer of the present invention.

수성 폴리 우레탄 수지(PUD)는, 수산화물(70~82wt%)과 이소시아네이트(18~30wt%)가 반응하는 1차 반응(Urethane 반응)과, 물에 유화하기 위한 친수성기 형성 반응하는 2차 반응(산-염기 반응) 및 물에 유화된 2차 반응물(95~98wt%)과 아민화합물(2~5wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물로 전체 고형분은 3~50 %, 나머지는 물과 유기용제로 형성되어 합성되는 3차 반응(Urea 반응)으로 이루어진다.The water-based polyurethane resin (PUD) is a mixture of a primary reaction (Urethane reaction) in which a hydroxide (70 to 82 wt%) and an isocyanate (18 to 30 wt%) react and a secondary reaction in which a hydrophilic group- - base reaction), reaction of emulsified secondary reaction product (95 ~ 98wt%) with amine compound (2 ~ 5wt%), total solids content of 3 ~ 50% (Urea reaction).

수성 폴리 우레탄 수지(PUD)는 물을 용제로 하여 형성되기 때문에 콘크리트로 형성되는 구조물(1)과 섬유(fiber)에 적용하기 용이하며, 폴리 우레아(Polyurea)와 유사한 원료와 반응 메커니즘을 가지고 있는 Urethane-Urea Copolymer로 철근 콘크리트로 구성된 구조물과 폴리 우레아(Polyurea)의 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 폴리 우레아(Polyurea)와 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 하는 것이다.Since the water-based polyurethane resin (PUD) is formed by using water as a solvent, it is easy to apply to the concrete (1) and fiber which are made of concrete. Urethane (Urethane), which has a raw material similar to polyurea and a reaction mechanism, -Urea Copolymer reinforces the adhesion of reinforced concrete structure and polyurea, so that it can maintain its geometrical characteristics with polyurea as an elastic body to make it behave as an integral structure with the structure.

폴리 우레아 수지는 폴리올과 이소시아네이트의 중합으로 형성되는 프리폴리머 및 아민기를 갖는 화합물 경화제 화합물의 반응으로 이루어지는 데, 바람직하게는 폴리올(30~70 wt%)과 이소시아네이트(30~70 wt%)가 반응하는 1차 반응(Urethane 반응)과, 1차 반응이 완료된 물질(30~70 wt%)과 아민화합물(30~70 wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물을 합성하도록 하는 2차 반응(Urea 반응)으로 이루어진다.The polyurea resin consists of a prepolymer formed by polymerization of a polyol and an isocyanate and a compound curing agent compound having an amine group. Preferably, the polyurea resin is a mixture of a polyol (30 to 70 wt%) and an isocyanate (30 to 70 wt% (Urea reaction) to synthesize a polymer compound separated by a reaction between a primary reaction (Urethane reaction) and a reaction between a primary reaction-completed material (30 to 70 wt%) and an amine compound (30 to 70 wt% Lt; / RTI >

이후, 구조물(1) 표면의 이물질을 제거하도록 한다(c).Thereafter, the foreign matter on the surface of the structure 1 is removed (c).

구조물 표면의 이물질을 제거하는 단계는 구조물 표면의 레이턴스(laitance), 먼지, 유지류, 및 기존 구도막 등과 같이 부착을 방해하는 각종 오염물질을 그라인더, 샌드블라스트, 고압수 등으로 깨끗이 제거하는 단계이다.The step of removing foreign matter on the surface of the structure is a step of cleanly removing various pollutants such as laitance, dust, oils, and old composition film on the surface of the structure by a grinder, sand blast, high pressure water or the like.

이후, 구조물(1)에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 1차 코팅층(10)을 형성하도록 한다(d).Then, an aqueous polyurethane resin (PUD) is applied to the structure 1 to form a primary coating layer 10 (d).

구조물(1)에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하면 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)가 구조물(1)에 침투되어 1차 코팅층(10)을 형성하게 되고, 1차 코팅층(10)은 구조물(1) 내부에서 기포가 형성되는 것을 억제하는 동시에 후술하는 단계에서 폴리 우레아 수지로 이루어지는 보강 코팅층(40)과의 접착력을 높일 수 있도록 하는 것이다.When an aqueous polyurethane resin (PUD) is applied to the structure 1, an aqueous polyurethane resin (PUD) penetrates the structure 1 to form the primary coating layer 10, and the primary coating layer 10 forms a structure 1), it is possible to suppress the formation of bubbles in the inside and enhance the adhesion strength with the reinforcing coating layer 40 made of a polyurea resin in a step to be described later.

수성 폴리 우레탄 수지(PUD)의 도포는 스프레이 장비 등을 이용하여 분사하여 형성하거나 붓 등을 이용하여 구조물(1)의 표면에 직접 칠하여 1차 코팅층(10)을 형성하도록 할 수 있다.The application of the aqueous polyurethane resin (PUD) may be performed by spraying using spray equipment or the like, or may be directly applied to the surface of the structure 1 by using a brush or the like to form the primary coating layer 10.

마지막으로, 1차 코팅층(10)의 외부에 폴리 우레아 수지를 도포하여 보강 코팅층(40)을 형성하도록 한다(e).Finally, a polyurea resin is applied to the outside of the primary coating layer 10 to form a reinforcing coating layer 40 (e).

이와 같이, 폴리 우레아 수지를 도포하여 보강 코팅층(40)을 형성하여 1차 코팅층(10)으로 인하여 보강 코팅층(40)의 구조물(1)에 대한 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 보강 코팅층(40)과 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물(1)과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 한다.The reinforcing coating layer 40 is formed by applying the polyurea resin so as to enhance the adhesion of the reinforcing coating layer 40 to the structure 1 due to the primary coating layer 10, Together, the geometric characteristics are maintained as much as possible so that the behavior can be integrated with the structure (1).

스프레이 장비를 사용하여 폴리 우레아를 도포하는 방법은 시공시 비산분진이 발생하며 이는 대기중으로 날아가 환경오염의 원인을 제공하며, 동시에 개방된 공간에서 적용을 해야 하는 한계가 있다. 따라서, 폴리 우레아의 시공 시에 발생할 수 있는 비산물의 흡입구와 석션(suction) 등으로 구성된 흡입장치를 설치하여 폴리 우레아 수지 분사시 발생할 수 있는 비산분진의 문제를 해결하도록 할 수 있다.In the method of applying the polyurea using the spray equipment, scattered dust occurs during the construction, which causes the air to flow into the atmosphere to cause environmental pollution, and there is a limit to be applied in the open space at the same time. Accordingly, it is possible to provide a suction device including suction port and suction port of the fly ash that can be generated when the polyurea is installed, thereby solving the problem of scattered dust that may be generated when the polyurea resin is sprayed.

이때 공급노즐에는 예비히터를 구성하여 분사 전에 미리 예열시켜 분사시에 혼합반응 및 시공이 더욱 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 일반적으로 폴리 우레아의 경우에는 시공 가능한 온도가 -40℃ ~135℃의 범위이고, 온도가 낮을 시에는 분사시 뭉침 등의 현상이 나타날 수 있기 때문에, 공급노즐에 예비히터를 설치하여 공급노즐을 미리 예열하여 분사시에 가장 적절한 온도로 가열하여 분사할 수 있는 것이다. 가열온도는 20~90℃의 범위가 바람직하다.At this time, a preliminary heater is provided in the supply nozzle to preheat the preheating before spraying, so that mixing reaction and construction can be more easily performed at the time of spraying. Generally, in the case of polyurea, the temperature that can be applied is in the range of -40 ° C to 135 ° C, and when the temperature is low, a phenomenon such as lump may occur at the time of spraying. Therefore, a preliminary heater is installed in the supply nozzle, It can be preheated and sprayed by heating to the most suitable temperature at the time of injection. The heating temperature is preferably in the range of 20 to 90 占 폚.

폴리 우레아 수지를 알맞게 혼합, 시공하기 위해서는 스프레이 장비가 필요한데, 스프레이식 장비에는 고압 뿜칠기(proportioner)와 스프레이 건 또는 푸어 건(pour gun) 등을 사용할 수 있다. 상기와 같은 장비로 폴리 우레아의 분사시에는 토출량이 2 kg/min ~ 10 kg/min 이 되도록 분사하는 것이 바람직하다. 이는 폴리 우레아가 무촉매의 초속경화형의 재료이기 때문에 분사 후에 3 내지 5초의 겔타임을 갖게 되기 때문에, 구조물의 보수 및 보강을 위한 균일한 품질을 얻기 위해서는 일정한 시간에 맞는 일정한 두께로 분사가 필요하기 때문이다. 2 kg/min 이하도 분사될 경우에는 분사량이 적어 목적하는 보수 및 보강효과가 발현할 수 없으며, 10 kg/min 이상으로 분사될 경우에는 구조물의 표면에서 뭉침이나 흘러내림 현상이 나타날 수 있기 때문에, 토출량이 2 kg/min ~ 10 kg/min이 되도록 하는 것이 바람직하다.Spray equipment is required for proper mixing and construction of polyurea resins. High pressure sprayers and spray guns or pour guns can be used for spray equipment. When the polyurea is sprayed with the above-described equipment, it is preferable that the spray amount is 2 kg / min to 10 kg / min. Since the polyurea is a non-catalyzed fast cure type material, it has a gel time of 3 to 5 seconds after injection. Therefore, in order to obtain a uniform quality for repair and reinforcement of a structure, Because. If the spraying rate is less than 2 kg / min, the desired repairing and reinforcement effect can not be exhibited because the injection amount is small. If the spraying rate is more than 10 kg / min, the surface of the structure may be lumpy or flow- It is preferable that the discharge amount is 2 kg / min to 10 kg / min.

도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 기본 개념도이다.2 is a basic conceptual diagram showing a second embodiment of the present invention.

본 발명의 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법의 제2 실시예는 도 2에서와 같이, 1차 코팅층(10)과 보강 코팅층(40)의 사이에 추가 보강층(20)이 형성되도록 하여 구조물(1)의 추가 보강층(20)과 폴리 우레아 수지로 이루어지는 보강 코팅층(40)을 병행하여 구성하여 강도를 증가시킴으로써, 위험도가 높은 구조물의 보수 및 보강에 적합하도록 할 수 있다.2, the second embodiment of the seismic performance improvement and maintenance and reinforcement method using the Urethane-Urea Copolymer of the present invention is characterized in that an additional reinforcing layer 20 is provided between the primary coating layer 10 and the reinforcing coating layer 40 The reinforcing layer 20 of the structure 1 and the reinforcing coating layer 40 of the polyurea resin are formed in parallel to increase the strength so that the reinforcing layer 20 is suitable for maintenance and reinforcement of a high-risk structure .

이와 같이 추가 보강층(20)을 형성하기 위해서는 (d) 단계와 (e) 단계 사이에서, 1차 코팅층(10)을 형성한 이후에 비닐, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 유리섬유 및 탄소섬유 중 어느 하나로 추가 보강층(20)이 1차 코팅층(10)의 외부를 감싸도록 형성하여 1차 코팅층(10)의 접착력에 의하여 구조물(1)과 일체로 접착된 이후에, 추가 보강층(20)의 외부에 다시 폴리 우레아를 도포하여 보강 코팅층(40)을 형성하도록 하여 1차 코팅층(10)으로 인하여 추가 보강층(20) 및 보강 코팅층(40)의 구조물(1)에 대한 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 섬유 코팅층(20)이 보강 코팅층(40)과 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물(1)과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 한다.In order to form the additional reinforcing layer 20 as described above, it is preferable to form the additional reinforcing layer 20 between the step (d) and the step (e) after the formation of the primary coating layer 10 by using vinyl, high density polyethylene (HDPE) The additional reinforcing layer 20 is formed so as to surround the outer surface of the primary coating layer 10 and is integrally bonded to the structure 1 by the adhesive force of the primary coating layer 10, The reinforcing coating layer 40 is formed on the outer surface of the reinforcing layer 20 and the reinforcing coating layer 40 to reinforce the adhesion of the reinforcing layer 20 and the reinforcing coating layer 40 to the structure 1 by the primary coating layer 10, The fibrous coating layer 20 can maintain the geometric characteristics with the reinforcing coating layer 40 as much as possible, so that the fibrous coating layer 20 can behave integrally with the structure 1.

특히, 추가 보강층(20)이 유리섬유나 탄소섬유로 이루어지는 경우에는 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)로 이루어지는 1차 코팅층(10)에 함침되어 연성거동을 극대화 시킬 수 있다.Particularly, when the additional reinforcing layer 20 is made of glass fiber or carbon fiber, it can be impregnated into the primary coating layer 10 made of an aqueous polyurethane resin (PUD) to maximize the ductility behavior.

도 3은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 기본 개념도이다.3 is a basic conceptual diagram showing a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예는 (d) 단계와 (e) 단계 사이에, 추가 보강층(20)의 외부에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 2차 코팅층(30)을 형성하도록 하여 추가 보강층(30)의 외부에 형성되는 보강 코팅층(40)의 접착력을 극대화시켜 구조물(1)과 일체로 거동할 수 있도록 할 수도 있다.The third embodiment of the present invention is characterized in that between step (d) and step (e), an aqueous polyurethane resin (PUD) is applied to the exterior of the additional reinforcing layer 20 to form a secondary coating layer 30, It is possible to maximize the adhesive force of the reinforcement coating layer 40 formed on the outside of the structure 30 and to be able to behave integrally with the structure 1. [

상기와 같은 본 발명의 구조물의 내진 성능향상 및 보수 및 보강공법은 물을 용제로 하여 콘크리트와 섬유(fiber)에 적용하기 용이하며 폴리 우레아(Polyurea)와 유사한 원료와 반응 메커니즘을 가지고 있는 Urethane-Urea Copolymer를 적용하여 철근 콘크리트로 구성된 구조물과 폴리 우레아(Polyurea)의 접착력을 강화하도록 하여 탄성체로서 폴리 우레아(Polyurea)와 함께 기하학적 특성을 최대한 유지하여 구조물과 일체형으로 거동을 할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.As described above, the seismic performance improvement and maintenance and reinforcement methods of the present invention can be applied to concrete and fiber using water as a solvent. Urethane-Urea (Urea-Urea), which has a raw material similar to polyurea and a reaction mechanism, Copolymer is applied to reinforce the adhesion between the structure made of reinforced concrete and polyurea and it is very useful effect to make the behavior with integral structure with the structure by keeping the geometrical characteristics with the polyurea as the elastic body as much as possible have.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1 : 구조물
10 : 1차 코팅층
20 : 추가 보강층
30 : 2차 코팅층
40 : 보강 코팅층1: Structure
10: primary coating layer
20: Additional reinforcing layer
30: secondary coating layer
40: reinforcement coating layer

Claims (5)

(a) 수산화물(70~82wt%)과 이소시아네이트(18~30wt%)가 반응하는 1차 반응과, 물에 유화하기 위한 친수성기 형성 반응하는 2차 반응 및 물에 유화된 2차 반응물(95~98wt%)과 아민화합물(2~5wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물로 전체 고형분은 3~50 %, 나머지는 물과 유기용제로 형성되어 합성되는 3차 반응으로 형성되는 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)의 합성 단계 :
(b) 폴리 우레아 수지의 합성 단계;
(c) 구조물(1) 표면의 이물질을 제거하는 단계;
(d) 구조물(1)에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 1차 코팅층(10)을 형성하는 단계;
(e) 1차 코팅층(10)의 외부에 폴리 우레아 수지를 도포하여 보강 코팅층(40)을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법.(a) a secondary reaction in which a hydroxide (70 to 82 wt%) is reacted with isocyanate (18 to 30 wt%), a secondary reaction in which a hydrophilic group is formed to emulsify in water, and a secondary reaction %) And an amine compound (2 ~ 5 wt%). The total amount of solids is 3 ~ 50% and the remainder is an aqueous polyurethane resin PUD):
(b) a step of synthesizing a polyurea resin;
(c) removing foreign matters on the surface of the structure (1);
(d) applying an aqueous polyurethane resin (PUD) to the structure 1 to form a primary coating layer 10;
(e) applying a polyurea resin to the outer surface of the primary coating layer 10 to form a reinforcing coating layer 40. The Urethane-Urea Copolymer is used to improve the seismic performance of the structure, Reinforcement method. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
(b) 단계에서,
폴리 우레아 수지는,
폴리올(30~70 wt%)과 이소시아네이트(30~70 wt%)가 반응하는 1차 반응과,
1차 반응이 완료된 물질(30~70 wt%)과 아민화합물(30~70 wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물을 합성하도록 하는 2차 반응으로 형성되는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법.The method according to claim 1,
In the step (b)
The polyurea resin,
A first reaction in which polyol (30 to 70 wt%) is reacted with isocyanate (30 to 70 wt%),
(Urethane-Urea Copolymer) is formed as a second reaction for synthesizing a polymer compound separated by reaction of a first reaction-completed material (30 to 70 wt%) with an amine compound (30 to 70 wt% Seismic Performance Improvement and Repair and Reinforcement Methods of Structures Using. 청구항 1에 있어서,
(d) 단계와 (e) 단계 사이에,
1차 코팅층(10)의 외부에 비닐, 고밀도 폴리에틸렌, 유리섬유 및 탄소섬유 중 어느 하나로 추가 보강층(20)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법.The method according to claim 1,
Between step (d) and step (e)
The reinforcement layer 20 is formed of any one of vinyl, high-density polyethylene, glass fiber, and carbon fiber on the outer side of the primary coating layer 10. The Urethane-Urea Copolymer is used to improve the seismic performance of the structure, Method. 청구항 4에 있어서,
(d) 단계와 (e) 단계 사이에,
추가 보강층(20)의 외부에 수성 폴리 우레탄 수지(PUD)를 도포하여 2차 코팅층(30)을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 Urethane-Urea Copolymer를 이용한 구조물의 내진 성능향상 및 보수, 보강공법.The method of claim 4,
Between step (d) and step (e)
And a second coating layer (30) is formed by applying an aqueous polyurethane resin (PUD) to the exterior of the additional reinforcing layer (20) to improve the seismic performance of the structure using the Urethane-Urea Copolymer.
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