KR101923918B1 - 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법 - Google Patents

고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물 및 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 도포시 구조보강성능을 극대화시키기 위한 구조보강방법에 관한 것으로, 기존의 건축물 부재 중 강성체인 철골 또는 철근 콘크리트 구조물에 고정앵커를 이용하여 고정수단을 고정시키고, 고정수단과 보강이 필요한 부분을 연결하여 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하여 완전히 일체화 시키는 방법을 통해 보강을 요하는 부위의 면적에 따라 4점 또는 6점 또는 8점식으로 4방향을 구속하여 보강하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 것이다.

Description

고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법{Structural reinforcement method using high tensile fast curing type polyurea composition and structural reinforcement means}
본 발명은 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 관한 것으로, 기존의 건축물 부재 중 강성체인 철골 또는 철근 콘크리트 구조물에 케미컬앵커를 이용하여 고정수단을 고정시키고, 고정수단과 보강이 필요한 부분을 연결하여 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하여 완전히 일체화 시키는 방법을 통해 보강을 요하는 부위의 면적에 따라 4점 또는 6점 또는 8점식으로 4방향을 구속하여 보강하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 것이다.
최근 들어 기존 구조물의 고강도화 및 환경문제로 인한 내구성능 저하에 따른 구조적 보수보강뿐 아니라 구조물의 노후화나 내진규정의 강화에 따른 구조물의 내진보강에 대한 요구가 증가되고 있다. 기존 가설된 구조부재의 보수보강 및 내진성능을 향상시키기 위한 방법으로는 단면증대 공법이나 철판보강방법 등이 많이 사용되어 왔으나, 1990년대 이후에는 타재료 및 공법과 비교하여 여러 가지 장점을 가지고 있는 FRP를 이용한 보강공법의 사용이 증가하고 있다. 그 결과 에폭시 수지와 같은 실링재로 밀봉하는 방법과 에폭시계 접착제와 같은 그라우트재료를 주입하는 공법, 퍼티재를 이용하여 보강하는 방법 등이 개발되어 구조물의 보수보강용으로 사용되고 있다.
특히, 1990년대에 개발된 FRP를 이용한 보수보강 공법은 강도 증진, 내구성 향상 및 시공성 증가면에서 다른 재료 및 공법들에 비해 많은 장점을 가지고 있어 현재까지도 가장 각광받는 보강공법으로 활용되고 있다. 그러나, FRP 시트를 이용한 보강공법은 시공과정이 단순하지만, 균일한 품질을 확보하기 어려우며, 부착성능에 영향을 주는 결함이 종종 발생하는 문제점이 있었으며, FRP 시트에 의한 부착공법은 접착제의 성능에 따라 보강성능이 결정되며, 접착제에 의한 불필요한 계면이 만들어져 시간의 경과에 따라 열화, 탈락 등의 문제를 발생시키는 문제점도 있었다. 또한, FRP의 연속적인 배치가 불가능하고 상층 피복과 하층 피복이 동일한 지점에서 끝나도록 하는 것이 어려워 FRP의 불연속성을 갖는 단점이 있었다. 현재 FRP 재료는 대부분 해외 수입에 의존하고 있어 막대한 경제적 손실을 입고 있으며 FRP 재료의 원자재가도 매우 높아 구조물의 보수 및 보강시에 시공비 상승의 원인이 되기도 하였다.
또한, 기존의 구조물 보수보강 재료 및 공법 중에서 가장 대표적으로 활용되고 있는 공법은 FRP 시트에 에폭시를 도포하여 감싸는 공법으로 다른 재료 및 공법에 비해 시공이 단순하고 성능이 우수하나 접착제의 성능에 따라 구조물의 보강성능이 정해지기 때문에 균일한 품질을 확보하기 어려우며 FRP 재료 자체가 대부분 해외에 의존하고 있어 재료비가 고가인 문제점이 있었다. 또한, 낱장으로 이루어지는 FRP시트를 구조물의 표면을 감싸도록 하는 구조이기 때문에, 구조물의 표면에 불연속면이 나타날 수밖에 없으며, 에폭시의 사용에 의한 부착력 저하현상과 인력시공 시 작업량에 한계가 있었다.
일반적으로 조적형태의 구조물은 횡력에 취약한 구조로 형성되어 있어 이에 따라 지진 또는 풍하중 등의 외력에 의해 붕괴가 쉽고 특히 횡력에 저항하는 강성이 매우 부족한 문제점을 갖고 있다.
또한, 건축물의 외벽에 치장 및 마감을 위해 벽돌 등을 이용하여 시공하는 경우가 빈번하며, 치장을 위한 타일 또는 구조물 역시 본 구조물과의 결속력이 부족하고, 단순 부착의 경우가 많아 횡력이 작용하는 지진, 태풍, 진동등에 의해 쉽게 박리 또는 단락되어 다중이 이용하는 시설물의 경우 2차 인명피해가 발생되는 문제점이 있다.
특히, 공공 건축물인 관공서와 교육시설물인 학교 등은 외벽이 치장벽돌로 마감된 사례가 많아 지진 또는 재난의 발생시 다양한 위험에 노출되어 있는 실정이며, 이를 해결하기 위한 노력을 필요로 하고 있다.
기존의 기술로는 단순히 메쉬 등을 이용해 판상의 망을 설치하고, 그 위에 모르타르 또는 페인트 칠을 하여 단락을 방지하고 있으나, 메쉬의 강성 및 부착력이 약하고 모르타르를 이용할 경우 공기가 길어짐은 물론 이질 재료의 사용으로 인한 피착면의 단락 및 균열 등으로 인해 재차 안전사고가 발생할 위험이 있음은 물론 건축물의 자중이 늘어나 구조물에 추가적인 하중을 부담하게 되는 문제가 발생한다.
대한민국 등록특허 10-1166686
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 1분 내외 짧은 경화 시간과 케미컬앵커를 이용하여 건식으로 시공하여 구조적 안정성이 뛰어나도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 조적구조물 또는 치장구조물에 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 완전한 결합으로 구조적 강성이 중대하여 외력에 저항하는 성질이 발생하며 강한 외력으로 인해 조적부가 파괴가 일어난 시점에도 외부로 단락 또는 추락 하는 2차 안전사고를 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.
또한, 도막두께에 따라 강성을 조절할 수 있어서 필요시 도막 두께를 두껍게 하여 조적체 자체의 구조적 안정성을 극대화시킬 수 있으며, 다양한 컬러를 이용하여 심미성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 있어서: 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은, 분자 중 수산기(-OH)를 적어도 두 개 이상 갖는 호모폴리올, 헤테르폴리올, 폴리머 폴리올, 알킬로니트리레 호모폴리올, 폴리테트라에틸렌 에테르 그리콜, PHD폴리올이 배합되는 고분자 폴리올(Polyol)과;
분자 중 관능기(-NCO)를 적어도 두 개 이상 갖는 톨루엔 디이소시아네이트, 변성TDI, 변성MDI가 배합되는 폴리이소시아네이트와;
상기 상기 고분자 폴리올 40 중량부와 폴리이소시아네이트 60중량부로 중합되며, 입자크기가 10 ~ 500nm로 형성되는 프리폴리머와;
상기 프리폴리머에 TIN촉매(Stannous Octoate)를 사용하는 경화제를 포함하여 형성되는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 포함하며, 상기 프리폴리머는 프리폴리머 100중량부에 지오폴리머 0.1 ~ 2.0 중량부와 실리콘정포제 0.1~20 중량부를 더 포함하고, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 결합반응 및 피착면에 부착되도록 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 35℃ ~ 75℃로 예열하여 100 ~ 4000psi의 압력을 가하여 분사되며, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 피착면에 분사 도포시 규사, 석분, 퍼라이트, 점토, 장석, 규석, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 지르코니아, 바륨티타네이트, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 스트론튬티타네이트, 질화붕소, 탄화텅스텐, Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 중 적어도 하나 이상의 세라믹분체가 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물과 함께 분사되어 피착면에 도포되고,
또한, 본 발명의 상기 구조보강수단을 이용한 구조보강방법은,
콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정 부착하기 위한 고정부(100)와, 콘크리트 구조물(1)에 고정된 고정부(100)와 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정된 고정부(100) 간의 보강성능을 극대화시키기 위해 그리드 형태로 형성되는 섬유시트(200)를 포함하는 구조보강수단과;
상기 구조보강수단을 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 설치한 후, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리폴리머는, 다관능성물질 Triol 또는 Tetralol 또는 Polyamin 중 어느 하나를 0.1~ 30 중량부와; 자외선 안정제 0.1 ~ 10 중량부와 안료 0.1 ~ 10 중량부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구조보강수단은, 보강을 요하는 콘크리트 구조물(1) 부위의 면적에 따라 4점 또는 6점 또는 8점식 중 적어도 어느 하나를 선택하여 4방향을 구속하여 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 1분 내외 짧은 경화 시간과 케미컬앵커를 이용하여 건식으로 시공하여 구조적 안정성이 뛰어나도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 조적구조물 또는 치장구조물에 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 완전한 결합으로 구조적 강성이 중대하여 외력에 저항하는 성질이 발생하며 강한 외력으로 인해 조적부가 파괴가 일어난 시점에도 외부로 단락 또는 추락 하는 2차 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 도막두께에 따라 강성을 조절할 수 있어서 필요시 도막 두께를 두껍게 하여 조적체 자체의 구조적 안정성을 극대화시킬 수 있으며, 다양한 컬러를 이용하여 심미성을 갖도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 구조보강방법을 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 구조보강수단의 구성도이다.
도 4는 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 자체 시험 결과표이다.
도 5는 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 공인인증 시험 결과표이다.
도 6은 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대한 제품 사진이다.
이하에서는 본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 크게 고분자 폴리올과 폴리이소시아네이트의 중합으로 형성되는 프리폴리머와 경화제를 통해 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물이 제조 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 고분자 폴리올과 폴리이소시아네이트의 중합으로 형성되는 것으로, 상기 고분자 폴리올은 분자 중 수산기(-OH)를 적어도 2개 이상을 갖는 호모폴리올과 헤테르 폴리올과 폴리머 폴리올과 알킬로니트리레 호모폴리올과 폴리테트라에틸렌 에테르 그리콜과 PHD폴리올 중 적어도 2개 이상의 폴리올이 일정 비율로 배합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 호모폴리올과 헤테르 폴리올의 배합 또는 호모폴리올과 폴리머 폴리올과 PHD폴리올이 2 : 2 : 6 등으로 배합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리이소시아네이트는 분자 중 관능기(-NCO)를 적어도 2개 이상을 갖는 톨루엔 디이소시아네이트와 변성TDI와 변성MDI 중 적어도 2개 이상의 재료가 일정 비율로 배합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 톨루엔 디이소시아네이트와 변성TDI의 배합 또는 변성TDI와 변성MDI가 4 : 6 등의 비율로 배합 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 고분자 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 각각에서 선택된 재료가 일정 비율로 중합되어 프리폴리머를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머의 중합 비율을 예를 들어, 고분자 폴리올 4 : 폴리이소시아네이트 6 또는 100중량부 기준 고분자 폴리올 40 중량부와 폴리이소시아네이트 60 중량부 등으로 중합되는 것을 특징으로 한다.
상기 경화제는 프리폴리머에 첨가하는 재료로써, TIN촉매(Stannous Octoate) 또는 아민촉매 중 어느 하나의 촉매를 첨가하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 프리폴리머에 경화제를 첨가함으로 2액형 폴리우레아 조성물이 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 피착면에 부착시 결합반응이 일어나도록 35℃ ~ 75℃의 온도로 예열하여 분사건을 이용해 100 ~ 4000psi의 압력으로 고압 분사하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 점성을 갖는 액상인 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 지오폴리머와 결합하여 고분자의 지오폴리머가 프리폴리머의 분자구조의 결속을 강화시켜주기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 난연성능 및 밀도 분포율과 흐름성을 조절하기 위해 실리콘정포제 또는 인화합물 또는 할로겐화합물 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것으로, 상기 프리폴리머 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 20 중량부가 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 다관능성물질 Triol 또는 Tetralol 또는 Polyamin 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다관능성물질은 프리폴리머 100중량부 기준으로 0.1 ~ 30 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 다관능성물질은 성질이 다른 2액형의 결합을 원활하게 하기 위한 것으로, 프리폴리머와 경화제의 결합을 원활하게 하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 자외선 안정제와 안료를 더 포함하며, 상기 자외선 안정제는 프리폴리머 100중량부 기준으로 0.1 ~ 10 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하며, 상기 프리폴리머 100중량부 기준으로 안료 0.1 ~ 10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자외선 안정제와 안료를 더 포함하므로, 자외선에 강하게 하여 황변이나 색번짐 등의 문제를 개선하여 안정적이도록 하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머는 규사, 석분, 퍼라이트, 점토, 장석, 규석, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 지르코니아, 바륨티타네이트, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 스트론툼티타네이트, 질화붕소, 탄화텅스텐, Al2o3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC화이버 중 적어도 하나 이상의 세라믹 분체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나 이상으로 선택되는 세라믹 분체는 프리폴리머 100중량부 기준으로 10 ~ 50중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머에 세라믹 분체를 포함함으로 경제적으로 도막의 두께를 확보할 수 있을 뿐만아니라 경화시 세라믹 분체가 신축을 감당하여 경화에 따른 균열을 예방하는 것을 특징으로 한다.
또한, 도막이 형성된 이후에도 온도나 신축에 의한 균열을 일정부분 감당할 수 있으며, 구조적으로 압축강도의 증진 효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리폴리머의 기준 중량부는 2액형 폴리우레아 조성물의 제조시 각각의 성분에 따라 사용현장에 따라 변동될 수 있다.
상기 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 규사, 석분, 퍼라이트, 점토, 장석, 규석, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 지르코니아, 바륨티타네이트, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 스트론튬티타네이트, 질화붕소, 탄화텅스텐, Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 중 적어도 하나 이상의 세라믹분체가 피착면에 분사시 혼합되는 것을 특징으로 한다.
즉, 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 분사시 따로 준비된 규사, 석분, 퍼라이트, 점토, 장석, 규석, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 지르코니아, 바륨티타네이트, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 스트론튬티타네이트, 질화붕소, 탄화텅스텐, Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 중 적어도 하나 이상의 세라막분체가 동시에 함께 분사되어 피착면에 도포되도록 하는 것을 특징으로 한다.
2액형 폴리우레아 결합구조에 세라믹 분체를 포함함으로 경제적으로 도막의 두께를 확보할 수 있을 뿐만아니라 경화시 세라믹 분체가 신축을 감당하여 경화에 따른 균열을 예방하는 것을 특징으로 한다.
또한, 도막이 형성된 이후에도 온도나 신축에 의한 균열을 일정부분 감당할 수 있으며, 구조적으로 압축강도의 증진 효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 그리드 형태의 탄소섬유시트, 유리섬유시트, 아라미드섬유시트, 현무암섬유시트 중 적어도 어느 하나 이상의 섬유시트를 선택하여 피착면에 부착 후 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 고압분사 도포하는 것으로, 구조보강 및 내진 보강성능을 높이기 위한 것을 특징으로 한다.
2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아 결합물의 인장강도를 넘어 고인장강도가 요구되는 구조물의 피착면에 섬유시트와 함게 본 발명의 2액형의 고인장 초속경화형 폴리우레아를 도포하여 구조적 안정성 및 내진성능 보강을 확보하기 위한 방법으로 섬유시트가 1방향 또는 2방향의 모멘트를 저항하고, 그 외의 전단력이나 비틀림응력 등 일정한 방향이 아닌 복합적인 방향의 모멘트에 대하여 2액형 폴리우레아 조성물이 저항하여 효과적으로 지진 발생시 발생하는 다방향의 복합적 지진 하중에 대응할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법에서 본 발명의 구조보강수단은 콘크리트 구조물의 보강위치에 조적구조물 또는 치장구조물을 설치하고, 이를 고정 보강하기 위해 콘크리트 구조물과 조적구조물 또는 치장구조물에 설치되는 고정부와 섬유시트를 포함하는 구조보강 고정수단인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 도포되는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 구조보강성능을 높이기 위해 콘크리트 구조물과 조적구조물 또는 치장구조물 간의 연결 형성되는 구조보강수단은, 콘크리트 구조물과 조적구조물 또는 치장구조물 간의 연결을 위해 앵커를 통한 고정 연결되도록 하는 구조보강 고정수단(10)을 포함하며,
상기 구조보강 고정수단(10)은,
콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정 부착하기 위한 고정부(100)와;
콘크리트 구조물(1)에 고정된 고정부(100)와 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정된 고정부(100) 간의 보강성능을 극대화시키기 위한 그리드 형태로 형성되는 섬유시트(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부(100)는 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 간의 연결을 위해 고정 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부(100)는 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 피착면에 고정하기 위한 고정플레이트(110)와;
상기 고정플레이트(110)를 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 피착면에서 이탈되지 않도록 관통되어 일부가 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 삽입 고정되도록 형성되는 고정앵커(120)와;
상기 고정앵커(120)에 결합되는 고정볼트(140)가 쉽게 풀리지 않도록 고정앵커(120)에 삽입 형성되는 고정와셔(130)와;
상기 고정앵커(120) 일측으로 결합되어 고정플레이트(110)를 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정시키기 위한 고정볼트(140)를 포함하며,
상기 고정플레이트(110)는,
일측면이 섬유시트(200)가 부착 고정 될 수 있도록 복수의 고정돌기(150)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정플레이트(110)는 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)의 피착면에 고정시키는 것을 특징으로 하며, 상기 고정플레이트(110)는 고정부(100)의 고정앵커(120)를 통해 고정하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정앵커(120)를 통해 고정된 고정플레이트(110)는 완벽한 고정을 위해 고정앵커(120) 일측으로 고정와셔(130)를 관통 삽입시키며 상기 고정볼트(140)를 통해 고정 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 피착면에 부착되는 섬유시트(200)가 고정플레이트(110)에 완벽하게 고정 형성되도록 상기 고정플레이트(110) 일측면에 복수의 고정돌기(150)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구조보강수단을 이용한 구조보강방법은 보강을 요하는 콘크리트 구조물(1) 부위의 면적에 따라 4점 또는 6점 또는 8점식 중 적어도 어느 하나를 선택하여 4방향을 구속하여 설치하며, 설치 이후 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하여 보강하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 콘크리트 구조물(1)의 면적에 따라 복수의 점식이 다수의 점식으로 형성되는 경우 구조보강이 극대화되는 효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고정부(100)는 콘크리트 구조물(1)에 부착되는 고정플레이트(110)와 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정된 고정플레이트(110) 간의 연결을 위해 형성되는 와이어를 더 포함하며,
상기 와이어를 통해 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 간의 구조보강성능을 극대화 하는 것을 특징으로 한다.
와이어는 강선을 갖는 금속재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
1 : 콘크리트 구조물
2 : 조적구조물 또는 치장구조물
10 :구조보강 고정수단
100 : 고정부
200 : 섬유시트

Claims (8)

  1. 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물과 구조보강수단을 이용한 구조보강방법에 있어서:
    상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은,
    분자 중 수산기(-OH)를 적어도 두 개 이상 갖는 호모폴리올, 헤테르폴리올, 폴리머 폴리올, 알킬로니트리레 호모폴리올, 폴리테트라에틸렌 에테르 그리콜, PHD폴리올이 배합되는 고분자 폴리올(Polyol)과; 분자 중 관능기(-NCO)를 적어도 두 개 이상 갖는 톨루엔 디이소시아네이트, 변성TDI, 변성MDI가 배합되는 폴리이소시아네이트와; 상기 고분자 폴리올 40 중량부와 폴리이소시아네이트 60중량부로 중합되며, 입자크기가 10 ~ 500nm로 형성되는 프리폴리머와; 상기 프리폴리머에 TIN촉매(Stannous Octoate)를 사용하는 경화제를 포함하여 형성되는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물;을 포함하며,
    상기 프리폴리머는 프리폴리머 100중량부에 지오폴리머 0.1 ~ 2.0 중량부와 실리콘정포제 0.1~20 중량부를 더 포함하고, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물은 결합반응 및 피착면에 부착되도록 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 35℃ ~ 75℃로 예열하여 100 ~ 4000psi의 압력을 가하여 분사되며, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물의 피착면에 분사 도포시 규사, 석분, 퍼라이트, 점토, 장석, 규석, 탄화규소, 질화규소, 알루미나, 지르코니아, 바륨티타네이트, 질화알루미늄, 산화베릴륨, 스트론튬티타네이트, 질화붕소, 탄화텅스텐, Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 중 적어도 하나 이상의 세라믹분체가 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물과 함께 분사되어 피착면에 도포되고,
    상기 구조보강수단을 이용한 구조보강방법은,
    콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정 부착하기 위한 고정부(100)와, 콘크리트 구조물(1)에 고정된 고정부(100)와 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정된 고정부(100) 간의 보강성능을 극대화시키기 위해 그리드 형태로 형성되는 섬유시트(200)를 포함하는 구조보강수단과;
    상기 구조보강수단을 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 설치한 후, 상기 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리폴리머는,
    다관능성물질 Triol 또는 Tetralol 또는 Polyamin 중 어느 하나를 0.1 ~ 30 중량부와;
    자외선 안정제 0.1 ~ 10 중량부와 안료 0.1 ~ 10 중량부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정부(100)는,
    콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 피착면에 고정하기 위한 고정플레이트(110)와;
    상기 고정플레이트(110)를 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 피착면에서 이탈되지 않도록 관통되어 일부가 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 삽입 고정되도록 형성되는 고정앵커(120)와;
    상기 고정앵커(120)에 결합되는 고정볼트(140)가 쉽게 풀리지 않도록 고정앵커(120)에 삽입 형성되는 고정와셔(130)와;
    상기 고정앵커(120) 일측으로 결합되어 고정플레이트(110)를 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정시키기 위한 고정볼트(140);를 포함하며,
    상기 고정플레이트(110)는 일측면이 섬유시트(200)가 부착 고정 될 수 있도록 복수의 고정돌기(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 섬유시트(200)는,
    탄소섬유시트, 유리섬유시트, 아라미드섬유시트, 현무암섬유시트 중 적어도 어느 하나 이상의 섬유시트를 연결 부착후 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 도포하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구조보강수단은,
    보강을 요하는 콘크리트 구조물(1) 부위의 면적에 따라 4점 또는 6점 또는 8점식 중 적어도 어느 하나를 선택하여 4방향을 구속하여 설치하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고정부(100)는,
    콘크리트 구조물(1)에 부착되는 고정플레이트와 조적구조물 또는 치장구조물(2)에 고정된 고정플레이트(110) 간의 연결을 위해 형성되는 와이어를 더 포함하며,
    상기 와이어를 통해 콘크리트 구조물(1)과 조적구조물 또는 치장구조물(2) 간의 구조보강성능을 극대화 하는 것을 특징으로 하는 고인장 초속경화형 폴리우레아 조성물을 이용한 구조보강방법.
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