KR101845358B1 - 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법 - Google Patents

콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101845358B1
KR101845358B1 KR1020180011521A KR20180011521A KR101845358B1 KR 101845358 B1 KR101845358 B1 KR 101845358B1 KR 1020180011521 A KR1020180011521 A KR 1020180011521A KR 20180011521 A KR20180011521 A KR 20180011521A KR 101845358 B1 KR101845358 B1 KR 101845358B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
weight
concrete
crack
cracks
Prior art date
Application number
KR1020180011521A
Other languages
English (en)
Inventor
차재인
안팔용
이대수
Original Assignee
대화정밀공업(주)
안팔용
이대수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대화정밀공업(주), 안팔용, 이대수 filed Critical 대화정밀공업(주)
Application granted granted Critical
Publication of KR101845358B1 publication Critical patent/KR101845358B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/34Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/455Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application the coating or impregnating process including a chemical conversion or reaction
    • C04B41/4554Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application the coating or impregnating process including a chemical conversion or reaction the coating or impregnating material being an organic or organo-metallic precursor of an inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/488Other macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C04B41/4884Polyurethanes; Polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0203Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions
    • E04G23/0211Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions using injection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

본 발명은 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열 보수 공법에 관한 것이며, 상기 조성물은 주제와 경화제를 주입시 중량비 8:2로 혼합하여 주입하는 형태의 2액형이며, 상기 주제는 이소시아네이트 반응성 실리콘, 피마자유, 폴리머 폴리올, 글리콜을 포함하며, 상기 경화제는 폴리프로필렌 글리콜, 이소시아네이트 반응성 실리콘, 폴리카르보디이미드-모디파이드 디페닐메탄 디이소시아네이트, 폴리메릭 디페닐메탄 디이소시아네이트를 포함한다. 본 발명에 의하면, 주제와 경화제를 자동 혼합 장치를 이용하여 시공하는 콘크리트 균열 보수 공법에서, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 취급이 용이하고, 물과 무반응, 무발포, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 경화 후에도 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용을 절감을 구현할 수 있는 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열 보수 공법을 제공할 수 있다.

Description

콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법{NON-FORMING INJECTION COMPOSITION WITH HIGH-ADHESION AND HIGH-ELASTICITY FOR REPAIRING CONCRETE CRACK AND CRACK REPAIRING METHOD OF CONCRETE STRUCTURE THEREWITH}
본 발명은 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열을 보수·제어하기 위한 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄성력과 전단강도가 우수한 저경도 탄성체이며; 물이 스며있거나, 유출되고 있는 균열보수시 발포하지 않고, 물을 균열의 외부로 밀어내는 고유 특징을 가지며; 2액형 조성물로서 주제와 경화제를 자동 혼합 장치로 시공하며; 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 취급이 용이하고; 물과 무반응, 무발포, 탄성력과 부착강도가 우수하며; 경화 후에도 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용을 절감할 수 있는 새로운 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면, 방수 성능 저하에 의한 누수, 이산화탄소 침투 등으로 알칼리성인 콘크리트를 중성화시키는 탄산화가 진행되고 이로 인한 철근이 부식·팽창하게 되고, 이로 인해 콘크리트가 박리·박락되어 구조물의 내구성과 강도가 저하되는 치명적인 결함을 초래하게 된다. 콘크리트의 균열은 염해, 열화, 하중과 같은 외적요인, 소성수축 또는 건조수축과 같은 재료 특성, 배합조건, 시공적인 요인 등의 여러 가지 요인에 의하여 발생한다. 이와 같은 여러 가지 요인에 의해 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면, 균열 부위에 수분과 공기가 유입되어 콘크리트 및 철근의 산화가 촉진될 뿐만 아니라, 시간 경과에 따라 온도변화에 따른 수축 팽창 작용에 의해 균열부위가 더욱 확장되는 경향이 있어, 콘크리트 구조물의 수명 및 안전성에 치명적인 영향을 주게 된다. 그러므로 균열이 발생한 콘크리트 구조물에 대하여는 구조물의 안정성, 미관 등을 고려하여 방수성, 내구성 등을 회복하기 위한 보수작업이 필요하다.
이러한 필요에 부응하기 위하여 종래 콘크리트 구조물의 균열을 보수 보강하기 위한 다양한 기술이 제안되어 왔다. 예컨대 기존 균열 보수 공법에는, 균열 부위에 무기계 또는 유기계 주입제를 고압 주입하는 주입 공법, 균열 부위에 충전제를 충전하는 충전 공법, 미체균열의 경우 균열이 아니라 전체 표면을 피복하는 피복 공법, 및 콘크리트 표면을 전체적으로 에폭시 수지 등을 도포하여 균열 내로 함침시키는 함침 공법 등이 있다.
특히 주입 공법에 있어서, 종래는 주입제로서 에폭시 레진 또는 폴리우레탄을 사용하고 있으며, 이러한 주입제는 고압의 주입장치를 사용하여 균열 안으로 강제 주입된 후 경화된다. 이러한 주입 공법은 균열의 깊이가 깊고 폭이 좁은 경우에는 균열 공간의 깊은 내부까지 주입제가 도달하지 못하는 문제가 있었다.
이러한 주입 공법의 문제를 해결하기 위하여 종래에 에폭시 수지를 대체하는 새로운 주입제를 제안하는 예들이 있다. 예컨대, 대한민국 특허등록번호 10-1726174 (2017년 04월 12일 공고) "콘크리트 건, 습식 균열, 누수 보수용 무발포 탄성봉함재 조성물과 무발포 자동혼합 주입장치 및 이를 이용한 보수공법"의 등록공보에는 주제로 프로필렌 글리콘 혼합체, 폴리테트라 하이드로퓨란을 포함하고 경화제로 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트를 포함하는 2액형 주입제 조성물이 개시되며, 나아가 주제와 경화제를 2:1의 중량비로 자동 혼합하면서 균열에 주입하는 고압주입장치 및 이를 이용한 균열 보수 공법이 개시된다. 상기 조성물은 습식 및 건식으로 사용가능하고 물이 없는 경우에는 발포하지 않지만, 예컨대 지하수가 유입되어 있는 상태에서 작업하는 경우, 물과 접촉한 조성물이 약간 발포하는 성질을 여전히 보이고 있다. 이러한 발포 성질 때문에, 주입제와 콘크리트 사이의 부착 성능이 저하되어 내구도가 떨어지고 따라서 균열 보수 성능이 불량하게 되는 문제가 여전히 존재한다.
대한민국 등록특허 제10-1726174호(2017년 04월 12일 공고)
본 발명자는 상술한 문제를 해결하기 위해 새로운 콘크리트 균열 보수용 2액형 주입제 조성물을 찾고자 연구하는 과정에서, 주입제의 점도가 높으면 균열 주입 성능이 좋지 않으므로, 경화제의 사용량을 최소화하여 주입제의 점도를 낮추는 것이 바람직하다는 점과, 나아가 균열 보수 성능의 저하는 물과 접촉시 발포하는 성질 때문이므로, 물과의 접촉시 기포 형성을 방해하도록 하는 성분과 물과의 상용성이 거의 없는 성분들을 사용하여 조성물을 제조하는 것이 바람직하다는 점에 착안하였다.
이에 따라, 본 발명은 물과 접촉시 기포 형성을 방해하는 역할로서 이소시아네이트 반응성 실리콘(예컨대, 다우코닝(DOW CORNING)사의 BY16-201, 또는 모네티브(MONETIVE)사의 YP-3800)을 사용함과 동시에 물과의 상용성이 거의 없는 피마자유(Caster oil), 폴리머 폴리올을 사용하고, 경화제는 저경도 탄성체를 만들기 위한 성분들을 사용하여, 탄성 및 전단 파괴강도가 우수한 저경도이며, 물과 접촉시 발포하지 않고 물과 층분리되어 경화되도록 함으로써, 주제와 경화제를 자동 혼합 장치를 이용하여 시공하는 콘크리트 균열보수공법에서, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 취급이 용이하고, 물과 무반응, 무발포, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 경화 후에도 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용 절감을 구현할 수 있도록 하는 새로운 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적은 본 발명의 실시예에 따라 제공되는 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물은 별도로 보관되는 주제와 경화제를 실제 주입시에 중량비 8:2로 혼합하여 주입하는 형태의 2액형 조성물이다.
본 발명에 따라, 주제는 이소시아네이트 반응성 실리콘을 포함한다. 이소시아네이트 반응성 실리콘은, 예컨대 다우코닝(DOW CORNING)사의 BY16-201, 또는 모네티브(MONETIVE)사의 YP-3800를 포함할 수 있다. 이들 반응성 실리콘은 말단에 하이드록시기(-OH)를 가지고 있어, 경화제 중 이소시아네이트와 반응할 뿐만 아니라 발수성능이 뛰어나서 물과의 접촉시에 반응을 하여 기포가 형성되는 것을 방해하는 역할을 한다. 또한, 주제는 물과의 상용성이 거의 없는 피마자유(Caster oil), 폴리머 폴리올을 포함하고, 글리콜을 소량 첨가한다. 사용한 폴리머 폴리올로는 분자구조내에 실록산기를 함유하고 이소시아네이트와 반응할 수 있는 수산기(히드록시기)를 가지고 있는 분자량 1,000~3,000 정도의 반응성 실리콘을 이소시아네이트와 반응시켜 NCO%가 23~25%로 되도록 제조한 것이며, 그 외에 점도 조절용으로 소수성 용제(BA, Butylacetate)를 포함하고, 반응성 조절 촉진제로 금속계 촉매를 사용하며, 무발포의 형태를 얻기 위하여 소포제인 변성실리콘을 소량 사용한다.
구체적으로 상기 주제는 폴리머 폴리올(Polymer Polyol) 40~60중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 피마자유(Caster oil) 20~30중량%, 폴리프로필렌 글리콜(Polypropylene Glycol) 0.01~5중량%, 점도조절을 위한 부틸아세테이트(BA, Butylacetate)와 같은 소수성 용제 10~30중량%, 반응 조절 촉진제로서 DBTDL(Dibutyltin dilaurae)와 같은 금속제 촉매 0.01~1중량% 및 소포제로서 변성실리콘 0.01~1중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라, 경화제는 저경도 탄성체를 만들기 위해 말단에 이소시아네이트기(-NCO)를 가지는 프리폴리머(NCO prepolymer)로 합성하여 사용하였으며, 이소시아네이트(isocyanate)로는 C-MDI(polymeric MDI)와 M-MDI(Modified MDI)를 혼합하여 사용하였으며, 점도조절용으로 소수성 용제인 부틸아세테이트(BA, Butylacetate)를 사용하여 제조한다.
구체적으로 상기 경화제는 폴리프로필렌 글리콜 5~10중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 폴리카르보디이미드-모디파이드 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polycarbodiimide-modified Diphenylmethane Diisocyanate) 50~70중량%, 폴리메릭 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polymeric Diphenylmethane Diisocyanate) 10~20중량%, 인산 0.01~1 중량%, 점도조절을 위한 부틸아세테이트와 같은 소수성 용제 5~15중량%를 포함할 수 있다.
나아가 본 발명에 따라 상기 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 이용하는 콘크리트 균열보수공법이 제공되며, 이는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 구성하는 주제 및 경화제를 자동혼합 주입장치의 제1챔버와 제2챔버에 각각 충전하고, 콘크리트 균열부에 상기 자동혼합 주입장치의 노즐을 삽입설치하거나 별개체로 마련되어 균열부에 삽입설치되는 주입구에 노즐을 연결하는 단계와; 상기 자동혼합 주입장치에 의해 주제와 경화제를 소정 비율로 자동혼합함으로써 상술한 본 발명에 따른 주입제 조성물을 생성한 후 압출시켜 상기 콘크리트 균열부에 주입되게 하는 단계와; 상기 콘크리트 균열부에 본 발명에 따른 주입제 조성물의 주입이 완료되면, 상기 노즐 또는 주입구를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 물과의 상용성이 거의 없는 피마자유(Caster oil), 폴리머 폴리올을 주로 사용하고, 경화제는 저경도 탄성체를 만들기 위한 성분들을 사용하여, 탄성 및 전단 파괴강도가 우수한 저경도이며, 물과 접촉시 발포하지 않고 물과 층분리되어 경화되도록 하는 2액형 조성물을 제공한다. 제공된 2액형 조성물의 주제와 경화제를 자동 혼합 장치를 이용하여 혼합하고 콘크리트 균열 보수 공법으로 시공한다. 본 발명에 따른 조성물은, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 취급이 용이하고, 물과 무반응, 무발포, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 경화 후에도 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용을 절감할 수 있는 등의 현저한 효과를 제공한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 이용한 콘크리트 균열 보수 공법의 과정을 나타내는 사진들 및 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
종래 콘크리트 균열부를 보수하는 공법 중 주입 공법은 고압으로 균열부 내에 주입제 조성물을 주입하는 방식이며, 주입제 조성물은 깊이가 깊고 폭이 좁은 균열부의 경우나 수분이 존재하는 경우 등에도 균열 공간의 깊은 내부까지 주입제가 도달하여야 하며, 더 나아가 경화시 발포 현상이 나타나지 않도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물은 저경도 성질 및 무발포 성질을 극대화한 주입제 조성물이라는 특징을 가진다. 이를 위하여, 주제와 경화제를 혼합하는 2액형 주입제 조성물을 구성하되, 특히 주제와 경화제를 중량비 8:2로 혼합하여 주입하는 형태의 2액형 조성물이다.
일반적으로 주제와 경화제를 혼합하는 2액형 조성물의 경우 경화제의 양이 많으면 많을수록 조성물의 경도가 증가하는 경향이 있다. 본 발명에 따른 주입제 조성물은 경화제의 양이 주제의 양에 비해 약 1/4 정도로 적게 혼합되도록 하였다. 나아가 경화제 자체의 경도를 낮춤으로써 최종적으로 저경도 주입제 조성물을 구성하고 있다.
또한, 무발포 성능을 극대화하기 위하여 특히 기포 형성 방해 성분 및 물과 상용성이 없는 성분들을 사용하였고 금속계 성분 및 소포제 등을 추가하였다.
구체적으로 본 발명에 따라, 주제는 이소시아네이트 반응성 실리콘을 포함한다. 상기 이소시아네이트 반응성 실리콘은 히드록시기(-OH)를 말단에 가지고 있어 경화제 중 이소시아네이트와 반응하는 성질을 가진다. 뿐만 아니라 발수성능이 뛰어나서 물과의 접촉시에 반응을 하여 기포가 형성되는 것을 방해하는 역할을 한다.
상기 이소시아네이트 반응성 실리콘은 특히 말단에 이소시아네이트와 반응할 수 있는 반응기로서 히드록시기(-OH)를 포함하는 실리콘 폴리머이며, 예컨대 다우코닝(DOW CORNING)사의 BY16-201, 또는 모네티브(MONETIVE)사의 YP-3800과 같이 시중에서 구입할 수 있는 실리콘을 사용할 수 있다. 다우코닝사의 BY16-201은 양말단에 글리콜(glycol)을 가지는 실리콘 폴리머이며, 여기서 글리콜은 분자 내에 하이드록시기(-OH)를 포함한다. 모네티브사의 YP-3800은 말단에 실라놀(silanol)을 포함하는 선형 디메틸실록산이며, 여기서 실라놀은 규소(Si)에 결합된 하이드록시기(-OH)를 포함한다.
나아가 주제는 폴리머 폴리올을 포함한다. 상기 폴리머 폴리올은 분자구조 내에 실록산기를 함유하고 이소시아네이트와 반응할 수 있는 수산기를 가지고 있는 분자량1,000~3,000 정도의 반응성 실리콘을 이소시아네이트와 반응시켜 NCO%가 23~25%로 되도록 제조한 것이다.
또한, 주제는 물과의 상용성이 거의 없는 피마자유(Caster oil), 폴리머 폴리올, 및 소량의 폴리프로필렌 글리콜을 포함한다. 그 외에 점도 조절용으로 소수성 용제(BA, Butylacetate)를 포함하고, 반응성 조절 촉진제로 금속계촉매를 사용하며, 무발포의 형태를 얻기 위하여 소포제인 변성실리콘을 소량 사용한다.
구체적으로 상기 주제는 폴리머 폴리올(Polymer Polyol) 40~60중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 피마자유(Caster oil) 20~30중량%, 폴리프로필렌 글리콜(Polypropylene Glycol) 0.01~5중량%, 점도조절을 위한 부틸아세테이트(BA, Butylacetate)와 같은 소수성 용제 10~30중량%, 반응 조절 촉진제로서 DBTDL(Dibutyltin dilaurae)와 같은 금속제 촉매 0.01~1중량% 및 소포제로서 변성실리콘 0.01~1중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라, 경화제는 저경도 탄성체를 만들기 위해 말단에 이소시아네이트기(-NCO)를 가지는 프리폴리머(NCO prepolymer)로 합성하여 사용하였으며, 이소시아네이트(isocyanate)로는 C-MDI(polymeric MDI, Polymeric Diphenylmethane Diisocyanate)와 M-MDI(Modified MDI, Modified Diphenylmethane Diisocyanate)를 3.5~5 : 1 중량비로 혼합하여 사용한다. 여기서 M-MDI는 폴리카르보디이미드-모디파이드 디페닐메탄 디이소시아네이드(Polycarbodiimide-modified Diphenylmethane Diisocyanate)일 수 있고, 예컨대 금호미쯔이케미칼(Kumho Mitsui Chemicals) 사의 모디파이드-MDI 시리즈 제품 또는 다우케미칼(Dow Ghemical)사 또는 다우플라스틱스(Dow Plastice) 사의 ISONATE 143LP를 사용할 수 있다. C-MDI는 관능기가 2.7개이고, M-MDI는 2.1개의 관능기를 포함한다. 혼합시 C-MDI의 함량이 M-MDI의 함량보다 중량비로 5배를 초과하면 주입제 조성물의 경화 후 그 경도가 높아져 전단 파괴강도가 약해지는 단점이 있다. 반면에 C-MDI의 함량이 M-MDI의 함량보다 중량비로 3.5배 미만이면, 주입제 조성물의 경화 시간이 오래 걸리고 경화 후 경도가 지나치게 낮다는 문제가 있다.
또한, 경화제는 점도조절용으로 소수성 용제인 부틸아세테이트(BA, Butylacetate)를 포함한다.
구체적으로 상기 경화제는 폴리프로필렌 글리콜 5~10중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 폴리카르보디이미드-모디파이드 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polycarbodiimide-modified Diphenylmethane Diisocyanate) 50~70중량%, 폴리메릭 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polymeric Diphenylmethane Diisocyanate) 10~20중량%, 인산 0.01~1 중량%, 점도조절을 위한 부틸아세테이트와 같은 소수성 용제 5~15중량%를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에 따라 제조되는 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물의 주제는 외관이 미황색이고 불투명한 액체이며, 25℃에서 20~100 cps(centipoise)의 점도를 가지며, 1.01~1.05의 비중을 가진다.
한편, 상술한 실시예에 따라 제조되는 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물의 경화제는 외관이 담황색 액체이며, 25℃에서 20~100 cps의 점도를 가지며, 1.13~1.17의 비중을 가진다.
상술한 주제 및 경화제를 중량비 8:2로 배합한 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물이 경화된 후 그 경화물의 경도는 40±10 (Shore A Type)이고, 배합시 점도는 겨울철 10℃기준 50±20 cps이고, 가사 시간은 약 1시간이며, 완전 경화에 걸리는 시간은 약 72시간이다. 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물의 점도가 특히 낮은 값이라는 것이 주목되는데, 이는 기존의 주입공정에 사용되는 주입제 조성물의 점도가 약 200 cps 정도인 것에 비하여 약 1/5 수준임을 알 수 있다.
나아가 본 발명에 따라 상기 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 이용하는 콘크리트 균열 보수 공법이 제공된다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 균열 보수 공법의 과정을 나타내는 사진들 및 흐름도이다.
본 발명에 따른 콘크리트 균열 보수 공법에서, 먼저 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(벽면 또는 천정 등)에 발생된 균열부의 표면 부위를 밀봉한다. 그런 다음, 도 1의 (b)에 도시되고 도 2의 단계(21)로 나타난 바와 같이, 밀봉 부위를 관통하는 주입구를 콘크리트 균열부의 밀봉 부위를 따라 다수 설치한다. 마지막으로, 도 1의 (c)에 도시되고 도 2의 단계(23)로 나타난 바와 같이, 콘크리트 균열부에 설치된 주입구에 자동 혼합 주입 장치의 노즐을 연결하여 주입제 조성물을 고압으로 주입한다. 그런 다음, 도 2의 단계(25)로 나타난 바와 같이, 주입구 등을 제거하고, 밀봉 부위 표면을 코팅하는 등의 마무리 작업을 통해 콘크리트 균열부를 마무리한다.
여기서, 도 1의 (c)에 도시되고 도 2의 단계(23)로 나타난 주입 과정을 위해, 상술한 본 발명에 따른 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 구성하는 주제 및 경화제를 자동혼합 주입장치의 제1챔버와 제2챔버에 각각 충전한다.
상기 자동혼합 주입장치는 2액형 조성물의 고압 압출을 위한 장치로서 예컨대 대한민국 특허등록번호 10-1726174 (2017년 04월 12일 공고) "콘크리트 건, 습식 균열, 누수 보수용 무발포 탄성봉함재 조성물과 무발포 자동혼합 주입장치 및 이를 이용한 보수공법"의 등록공보에 기재된 주입장치와 유사한 구성을 가질 수 있다.
그런 다음 콘크리트 균열부에 설치된 주입구에 자동혼합 주입장치의 노즐을 연결하고, 주제와 경화제를 예컨대 8:2의 비율로 자동 혼합함으로써 상술한 본 발명에 따른 주입제 조성물을 생성하고 이와 동시에 압축기로부터 공급되는 압력으로 압출시켜 상기 콘크리트 균열부에 주입되도록 한다.
콘크리트 균열부에 설치된 다수의 주입구들에 대해 주입 작업이 완료되면, 상기 노즐 및 주입구를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리함으로써 주입 공정이 마무리될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (2)

  1. 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물로서,
    주제와 경화제를 주입시 중량비 8:2로 혼합하여 주입하는 형태의 2액형이며,
    상기 주제는 폴리머 폴리올(Polymer Polyol) 40~60중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 피마자유(Caster oil) 20~30중량%, 폴리프로필렌 글리콜(Polypropylene Glycol) 0.01~5중량%, 부틸아세테이트 10~30중량%, 반응 조절 촉진제로서 금속제 촉매 0.01~1중량% 및 소포제로서 변성실리콘 0.01~1중량%를 포함하며,
    상기 경화제는 폴리프로필렌 글리콜 5~10중량%, 이소시아네이트 반응성 실리콘 5~10중량%, 폴리카르보디이미드-모디파이드 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polycarbodiimide-modified Diphenylmethane Diisocyanate) 50~70중량%, 폴리메릭 디페닐메탄 디이소시아네이트(Polymeric Diphenylmethane Diisocyanate) 10~20중량%, 인산 0.01~1 중량%, 부틸아세테이트 5~15중량%를 포함하는
    것을 특징으로 하는 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물.
  2. 제 1항에 기재된 상기 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 이용하는 콘크리트 균열 보수 공법으로서,
    상기 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물의 주제 및 경화제를 자동혼합 주입장치의 제1챔버와 제2챔버에 각각 충전하고, 콘크리트 균열부에 상기 자동혼합 주입장치의 노즐을 삽입설치하거나 별개체로 마련되어 균열부에 삽입설치되는 주입구에 노즐을 연결하는 단계와;
    상기 자동혼합 주입장치에 의해 주제와 경화제를 소정 비율로 자동혼합함으로써 상기 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물을 생성한 후 압출시켜 상기 콘크리트 균열부 내로 주입하는 단계와;
    주입이 완료되면, 상기 노즐 또는 주입구를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수 공법.
KR1020180011521A 2017-07-17 2018-01-30 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법 KR101845358B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170090147 2017-07-17
KR20170090147 2017-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101845358B1 true KR101845358B1 (ko) 2018-05-18

Family

ID=62453667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180011521A KR101845358B1 (ko) 2017-07-17 2018-01-30 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101845358B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993155B1 (ko) 2018-11-13 2019-06-28 (주)대우건설 경화 열변색성을 가지는 저점도 및 상온 속경화형 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강용 2액형 고강도 및 고탄성 폴리우레탄 수지조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강 시공방법
WO2021195727A1 (pt) * 2020-03-31 2021-10-07 Santanna Andrea Recipiente reutilizável, biodegradável e compostável para consumo de bebidas quentes e frias

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693076A (ja) * 1991-05-08 1994-04-05 Rheox Internatl Inc ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料
KR20050022061A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 김창준 연약지반 고결용 초강도 우레탄 약액 조성물
JP2005232273A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Chugoku Marine Paints Ltd コンクリート型枠板用硬化性アクリル樹脂上塗塗料組成物およびコンクリート用型枠板
JP2011168665A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 構造物の止水材及び止水工法
KR20130074699A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 듀라케미 (주) 방호 방폭용 실리콘 폴리우레아 수지도료의 조성물 및 그 시공방법
KR101504572B1 (ko) * 2014-08-20 2015-04-17 성우건설 주식회사 굳지않는 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법
KR101625511B1 (ko) * 2015-12-22 2016-05-30 고재형 친환경 수용성 도장재 및 이를 이용한 보수공법
KR20160134192A (ko) * 2015-05-15 2016-11-23 주식회사 평강산업개발 아스콘 보수보강을 위한 조성물
KR20160141744A (ko) * 2014-03-04 2016-12-09 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 윤활 피막용 도료 조성물
KR101703295B1 (ko) * 2016-09-09 2017-02-22 김민영 도로보수재 및 이를 이용한 도로보수시공방법
KR101726174B1 (ko) * 2016-05-10 2017-04-12 정석건설산업 주식회사 콘크리트 건,습식 균열,누수 보수용 무발포 탄성봉함재 조성물과 무발포 자동혼합 주입장치 및 이를 이용한 보수공법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693076A (ja) * 1991-05-08 1994-04-05 Rheox Internatl Inc ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料
KR20050022061A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 김창준 연약지반 고결용 초강도 우레탄 약액 조성물
JP2005232273A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Chugoku Marine Paints Ltd コンクリート型枠板用硬化性アクリル樹脂上塗塗料組成物およびコンクリート用型枠板
JP2011168665A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 構造物の止水材及び止水工法
KR20130074699A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 듀라케미 (주) 방호 방폭용 실리콘 폴리우레아 수지도료의 조성물 및 그 시공방법
KR20160141744A (ko) * 2014-03-04 2016-12-09 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 윤활 피막용 도료 조성물
KR101504572B1 (ko) * 2014-08-20 2015-04-17 성우건설 주식회사 굳지않는 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법
KR20160134192A (ko) * 2015-05-15 2016-11-23 주식회사 평강산업개발 아스콘 보수보강을 위한 조성물
KR101625511B1 (ko) * 2015-12-22 2016-05-30 고재형 친환경 수용성 도장재 및 이를 이용한 보수공법
KR101726174B1 (ko) * 2016-05-10 2017-04-12 정석건설산업 주식회사 콘크리트 건,습식 균열,누수 보수용 무발포 탄성봉함재 조성물과 무발포 자동혼합 주입장치 및 이를 이용한 보수공법
KR101703295B1 (ko) * 2016-09-09 2017-02-22 김민영 도로보수재 및 이를 이용한 도로보수시공방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993155B1 (ko) 2018-11-13 2019-06-28 (주)대우건설 경화 열변색성을 가지는 저점도 및 상온 속경화형 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강용 2액형 고강도 및 고탄성 폴리우레탄 수지조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강 시공방법
WO2021195727A1 (pt) * 2020-03-31 2021-10-07 Santanna Andrea Recipiente reutilizável, biodegradável e compostável para consumo de bebidas quentes e frias

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7267288B2 (en) Polyurethane in intimate contact with fibrous material
KR101993155B1 (ko) 경화 열변색성을 가지는 저점도 및 상온 속경화형 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강용 2액형 고강도 및 고탄성 폴리우레탄 수지조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 균열 보수 및 보강 시공방법
KR101310615B1 (ko) 폴리우레탄 도막 방수재 조성물 및 그 조성물을 이용한 스프레이형 도장방법
GB2188937A (en) Method of stopping leakage of water in a concrete structure and impregnating agent for use in said method
US8029854B2 (en) Concrete repair process
KR101845358B1 (ko) 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법
KR101643519B1 (ko) 슈퍼마이크로 섬유를 이용한 바탕조정재
US20110023989A1 (en) Syntactic polyurethanes and their utilization for off-shore insulation
JP5418804B2 (ja) ウレタンエラストマー充填材
KR101643520B1 (ko) 슈퍼마이크로섬유 바탕조정재를 이용한 폴리우레아방수 코팅공법
KR101703295B1 (ko) 도로보수재 및 이를 이용한 도로보수시공방법
EP2800834B1 (en) Filling of cavities in road construction and repair
KR101058777B1 (ko) 폴리머 일액형 수용성 우레탄 방수제 제조방법 및 그 시공방법
JP4027817B2 (ja) 高圧注入止水工法及びそれに用いる止水材
KR102398019B1 (ko) 고점착 유연 특성을 갖는 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법
CN110835497A (zh) 一种单组份聚氨酯防水涂料
KR100444949B1 (ko) 균열방지시공방법 및 그에 사용되는 조성물
KR100499932B1 (ko) 우레탄 발포 방수 몰타르 제조방법 및 건축부재
KR20040017949A (ko) 우레탄 발포 방수 몰타르 시공 장치 및 방법
JP2003226861A (ja) 止水用薬液及び止水工法
CN106674481B (zh) 一种高寒地区混凝土工程用聚氨酯发泡注浆材料及方法
KR101470852B1 (ko) 저온 저압에서 사용가능한 폴리우레아 도료
JP2003003153A (ja) 構造物亀裂封止材及びそれを用いる施工法
KR102548144B1 (ko) 친환경 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 시공 방법
KR102612985B1 (ko) 장기내구성이 우수한 폴리우레아 수지 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 바탕 구조물의 방수 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant