KR101931721B1 - Method for repairing concrete structure using eco-friendly inorganic polymer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a concrete structure repairing method using eco-friendly inorganic polymer of blast furnace slag and fly ash as a main material and using an alkali activator as a curing agent. According to the concrete structure repairing method, a concrete degradation portion of the concrete structure is removed; rust of reinforcing steel exposed from the concrete degradation portion is removed; repairing mortar is produced by stirring a mixture containing the blast furnace slag, the fly ash, zirconium silica fume, aggregates, the alkali activator, and water; and applying the repairing mortar to the concrete structure. The repairing mortar mixture contains 15-30 parts by weight of the zirconium silica fume with respect to 90-110 parts by weight of the blast furnace slag and 90-110 parts by weight of the fly ash to have 180 mm or more of slump flow of repairing mortar, maintained during a minimum of 40 minutes from a mixing point of the mixture, and to show 40 MPa or more of compression strength at 28 days of curing age. The present invention provides an excellent quality of repairing a concrete structure.

Description

친환경 무기계 폴리머를 사용하는 콘크리트구조물 보수 공법 {Method for repairing concrete structure using eco-friendly inorganic polymer}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for repairing a concrete structure using an eco-friendly inorganic polymer,

고로슬래그, 플라이애시의 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하고 알카리 활성화제를 경화제로 사용하는 콘크리트구조물 보수 공법에 관한 것이다. Blast furnace slag, and fly ash as main materials and using an alkali activator as a curing agent.

산업이 발전함에 따라 구조물 건축 및 도로 시공 등에 콘크리트 수요가 증가하고 있다. 이러한 콘크리트의 사용이 증가하면서 콘크리트의 주성분인 포틀랜드 시멘트의 생산량이 급증하고 있는데, 이러한 시멘트 산업은 철강산업, 전력산업과 함께 다량의 이산화탄소를 배출하는 대표적인 산업이다. 이러한 이산화탄소는 지구 온난화의 한 원인으로 지목되는 온실가스의 일종으로서, 최근 환경보전을 위해서 전세계적으로 이산화탄소의 발생을 줄이려는 노력이 다방면으로 이루어지고 있으며, 이산화탄소 등 온실가스의 배출량을 큰 폭으로 줄여야 하는 실정에 있다.As the industry develops, demand for concrete is increasing, for example, in the construction of structures and road construction. As the use of these concrete increases, the production of portland cement, which is the main component of concrete, is rapidly increasing. Such a cement industry is a representative industry for emitting a large amount of carbon dioxide together with the steel industry and the electric power industry. Such carbon dioxide is a type of greenhouse gas that is considered as a cause of global warming. Recently, in order to preserve the environment, various efforts have been made to reduce the generation of carbon dioxide worldwide, and the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide It is in reality.

특히, 콘크리트 제조의 근간이 되는 시멘트 1톤을 생산하려면 약 0.8톤 이상의 이산화탄소가 배출된다고 알려져 있다. 이에 따라, 고로슬래그, 플라이애시 등과 같은 산업부산물을 이용하여 시멘트를 대체하기 위한 연구가 끊임없이 진행되고 있다. 일례로, 고로슬래그와 플라이애시를 알카리 활성화제를 이용하여 경화시키는 보수용 모르타르가 개발되고 있다. 이와 같이 고로슬래그와 플라이애시를 사용한 보수 모르타르는 이산화탄소 배출량 감소뿐만 아니라 내화학성도 매우 우수한 장점이 있다. 시멘트를 이용한 보수 모르타르는 공기중 이산화탄소에 의해 쉽게 탄산화가 되며, 지하 하수 구조물이나 절토된 암사면에서 발생하는 산성 암반배수의 황산에 쉽게 부식되며, 해안구조물의 비례염에도 취약하다. In particular, it is known that more than 0.8 tonnes of carbon dioxide is emitted to produce one ton of cement, which is the basis of concrete production. Accordingly, research for replacing cement with industrial byproducts such as blast furnace slag, fly ash, and the like is continuously being carried out. For example, a repair mortar has been developed in which blast furnace slag and fly ash are cured using an alkaline activator. In this way, the maintenance mortar using blast furnace slag and fly ash has the advantage of not only reducing carbon dioxide emissions but also having excellent chemical resistance. Cemented repair mortars are easily carbonated by carbon dioxide in the air and are easily corroded by sulfuric acid in acidic rock drainage from underground sewage structures and cut slopes, and are vulnerable to the proportional salts of coastal structures.

보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에는 최소 40분이 소요된다. 이에 따라, 보수 모르타르가 40분 이전에 유동성을 잃어버리면 콘크리트구조물의 보수 작업이 불가능하거나 콘크리트구조물의 보수 품질이 매우 나빠지게 된다. 그런데, 고로슬래그와 플라이애시를 사용한 보수 모르타르는 상기된 바와 같은 장점에도 불구하고 알카리 활성화제로 인한 보수 모르타르가 급속하게 경화되거나 응결로 인해 유동성을 잃게 됨에 따라 콘크리트구조물의 보수 작업이 불가능하거나 콘크리트구조물의 보수 품질이 매우 나빠지게 된다는 문제점이 있다. It takes at least 40 minutes to mix, stir, transport, pour, and finish the repair mortar. Accordingly, if the repair mortar loses its fluidity before 40 minutes, the repair work of the concrete structure becomes impossible or the maintenance quality of the concrete structure becomes very poor. However, the maintenance mortar using the blast furnace slag and the fly ash has the above merits. However, since the repair mortar caused by the alkali activator rapidly cures or the fluidity is lost due to the condensation, the maintenance work of the concrete structure is impossible, There is a problem that the maintenance quality becomes very poor.

대한민국등록특허 제10-1366295호 "무시멘트 콘크리트용 분말형 알칼리 활성화제, 이를 이용한 무시멘트 결합재 및 무시멘트 콘크리트"는 알칼리 활성화제로 인한 급결에 의한 작업성의 저하문제를 해결할 수 있는 무시멘트 콘크리트용 알칼리 활성화, 이를 포함하는 무시멘트 결합재 및 이를 포함하는 무시멘트 콘크리트를 제시하고 있다. 그러나, 이 종래기술은 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 필요한 슬럼프 플로우 180mm를 혼합 시점으로부터 최소 40분 이상을 확보할 수 없어 작업성이 매우 떨어지고, 보수 모르타르의 강도가 부족하다는 문제점이 있다.Korean Patent No. 10-1366295 entitled " Powder type alkali activator for cement concrete, cement binder and cementless concrete using the same, " discloses a cement composition for cement concrete which can solve the problem of workability degradation due to the alkali activator Activation, cementless binder containing the same, and cement concrete containing the same. However, this conventional technique can not secure a slump flow of 180 mm required for mixing, stirring, transporting, casting, and finishing of the repair mortar for at least 40 minutes from the time of mixing, and the workability is very poor and the strength of the repair mortar is insufficient There is a problem.

종래의 무시멘트 보수 모르타르를 사용하는 콘크리트구조물 보수 공법은 일반적으로 콘크리트 구조물의 열화된 부위를 제거하고 노출된 철근의 녹을 제거한 후에 무시멘트 보수 모르타르를 도포하는 기본적인 공정을 거쳐 콘크리트구조물을 보수한다. 이와 같이, 시멘트를 사용하지 않고 시멘트의 대체제로 고로슬래그와 플라이애시만을 사용한 무시멘트 보수 모르타르를 사용하는 보수 공법은 고로슬래그와 플라이애시로 경화된 보수 모르타르의 pH가 낮아 콘크리트 구조물의 보수 부위의 철근 부식을 오히려 촉진하는 문제점을 안고 있다.Conventional concrete structure repair methods using cement repair mortar generally repair concrete structures by removing the deteriorated parts of concrete structures, removing rust of exposed reinforcing bars, and then applying cement repair mortar. As described above, the repair method using cementless maintenance mortar using only blast furnace slag and fly ash as an alternative agent for cement without using cement has a problem that the pH of the repair mortar hardened by blast furnace slag and fly ash is low, It has a problem of promoting corrosion rather.

대한민국등록특허 제10-1472485호 "지오폴리머 시멘트 조성물과 이를 이용한 모르타르 및 시공방법"은 지오폴리머 시멘트 조성물의 재료 일부로 산화 산화칼슘을 사용함으로써 산화칼슘이 물과 반응하여 발생한 수산화칼슘에 의해 pH를 12 이상으로 유지하는 것을 제시하고 있으나, 산화칼슘은 물과 반응할 때에 100도에 가까운 발열을 보이게 된다. 이런 발열반응은 모르타르를 제조하는 작업자의 안전을 위협할 뿐만 아니라 혼합, 운반, 타설 등의 작업도 원활하지 않아 보수 품질이 저하되고 높은 온도에서는 잘 알려진 바와 같이 알카리 활성화제와 고로슬래그, 플라이애시의 반응이 활발해지므로 슬럼프 플로우 180mm의 최소 40분간의 유지가 사실상 어려워 작업성이 급격히 떨어지게 된다는 문제점이 있다. Korean Patent No. 10-1472485 entitled " Geopolymer cement composition, mortar and method of using the same " refers to a method in which calcium oxide is used as a part of a material of a geopolymer cement composition so that the calcium oxide is reacted with water, However, when calcium oxide reacts with water, it shows a heat of about 100 degrees. This exothermic reaction not only threatens the safety of the workers manufacturing the mortar but also works poorly in mixing, transporting and pouring operations, resulting in deterioration of the maintenance quality. At high temperatures, as is well known, the alkali activator, blast furnace slag, fly ash There is a problem that the workability is drastically reduced due to the fact that the slump flow of 180 mm is maintained for at least 40 minutes because the reaction becomes active.

고로슬래그, 플라이애시의 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하고 알카리 활성화제를 경화제로 사용하면서도 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 소요되는 최소 40분 동안의 보수 작업 시간을 확보함과 동시에 재령 28일의 압축강도가 40MPa를 초과함에 따라 콘크리트구조물의 보수 품질이 매우 우수한 콘크리트구조물 보수 공법을 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다. It uses at least 40 minutes of maintenance time for mixing mortar mixing, agitation, transportation, pouring, and plaster finish, while using blast furnace slag and fly ash as environmentally friendly inorganic polymer as main material and using alkali activator as hardening agent. And at the same time, the compressive strength of 28 days is more than 40 MPa, so that a concrete structure repairing method with excellent maintenance quality of concrete structure is provided. The present invention is not limited to the above-described technical problems, and another technical problem may be derived from the following description.

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법은 콘크리트 구조물의 콘크리트 열화부위를 제거하는 단계; 상기 콘크리트 열화부위로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계; 고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 골재, 알칼리 활성화제, 및 물을 포함하는 혼합물을 교반함으로써 보수 모르타르를 제조하는 단계; 및 상기 콘크리트 구조물에 상기 제조된 보수 모르타르를 도포하는 단계를 포함하고, 상기 혼합물은 상기 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 상기 혼합물의 혼합 시점으로부터 최소 40분간 유지되고 재령 28일의 압축강도가 40 MPa 이상 발현될 수 있도록, 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부에 대해 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부를 포함한다. The method of repairing a concrete structure according to the present invention comprises the steps of removing a concrete deterioration part of a concrete structure; Removing rust of the exposed reinforcing bars from the concrete deteriorated portion; Preparing a repair mortar by stirring a mixture comprising blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fume, aggregate, alkali activator, and water; And applying the prepared repair mortar to the concrete structure, wherein the slump flow of the repair mortar is maintained at least 40 minutes from the mixing point of the mixture at a slump flow of 180 mm or more, And 90 to 110 parts by weight of fly ash, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fume and 8 to 20 parts by weight of an alkali activator.

상기 혼합물은 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부, 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부, 골재 250~350 중량부, 및 물 30~50 중량부를 포함할 수 있다. 상기 알칼리 활성화제는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:0.5~2로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트(Na2SiO3)가 사용될 수 있다. Wherein the mixture comprises 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 90 to 110 parts by weight of fly ash, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fume, 8 to 20 parts by weight of an alkali activator, 250 to 350 parts by weight of aggregate, Section. The alkali activator is a non-aqueous form of Na 2 SiO 3 .nH 2 O (n = 5, 6, 8, 9) free of H 2 O and having a weight ratio of Na 2 and SiO 3 of 1: and a powder type of anhydrous sodium meta silicate (Na 2 SiO 3) may be used.

상기 혼합물은 pH조정제 5~13 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 pH조정제는 6000 브레인의 분말형 OPC가 사용될 수 있다. 상기 혼합물은 석회석 5~20 중량부, 유동화제 0.1~6 중량부, 수축저감제 0.05~3 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 0.5~2%의 부피를 갖는 섬유를 더 포함할 수 있다.The mixture may further comprise 5 to 13 parts by weight of a pH adjusting agent. The pH adjuster may be a powder OPC of 6000 brain. The mixture may further comprise 5 to 20 parts by weight of limestone, 0.1 to 6 parts by weight of a fluidizing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, and fibers having a volume of 0.5 to 2% by volume based on the total volume of the repair mortar .

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법은 상기 콘크리트 구조물에 도포된 보수 모르타르 표면에 액상의 필름경화형 양생제를 도포하는 단계; 및 상기 도포된 양생제가 필름 형태로 경화된 후, 상기 보수 모르타르 표면으로부터 상기 필름 형태의 양생제를 박리하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for repairing concrete structures according to the present invention comprises the steps of: applying a liquid film-hardening curing agent to the surface of a repair mortar applied to the concrete structure; And peeling the film-form curing agent from the surface of the repair mortar after the applied curing agent is cured in a film form.

콘크리트구조물 보수 공법에 사용되는 보수 모르타르는 고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 골재, 알칼리 활성화제, 및 물을 포함하는 혼합물을 교반함으로써 제조되고, 그 혼합물은 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부에 대해 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부를 포함함으로써 고로슬래그, 플라이애시의 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하고 알카리 활성화제를 경화제로 사용하면서도 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 혼합물의 혼합 시점으로부터 최소 40분간 유지되어 보수 작업성이 매우 우수할 뿐만 아니라 재령 28일의 압축강도가 40 MPa 이상 발현될 수 있다. The repair mortar used in the concrete structure repair method is prepared by stirring a mixture containing blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fume, aggregate, alkali activator, and water, and the mixture is blended with 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fumarate and 8 to 20 parts by weight of an alkali activator are contained in an amount of 90 to 110 parts by weight based on 100 parts by weight of an ash-based inorganic polymer based on blast furnace slag and fly ash, The slump flow of the mortar is maintained at least 40 minutes from the mixing point of the mixture at 180 mm or more, so that the maintenance workability is excellent, and the compressive strength at 28 days is more than 40 MPa.

보수 모르타르의 제조에 사용되는 혼합물은 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부, 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부, 골재 250~350 중량부, 및 물 30~50 중량부를 포함하고, 알칼리 활성화제는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:0.5~2로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트(Na2SiO3)가 사용됨으로써 알카리 활성화제로 인한 보수 모르타르의 급결을 방지하여 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 소요되는 최소 40분 동안의 보수 작업 시간을 확보함과 동시에 재령 28일의 압축강도가 40MPa를 초과함에 따라 콘크리트구조물의 보수 품질이 매우 우수하다. The mixture used in the production of the repair mortar is a mixture of 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 90 to 110 parts by weight of fly ash, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fume, 8 to 20 parts by weight of alkali activator, 250 to 350 parts by weight of aggregate, And 30 to 50 parts by weight of water. The alkali activator comprises Na 2 SiO 3 .nH 2 O (n = 5, 6, 8, 9) in a weight ratio of Na 2 and SiO 3 of 1: (H 2 O) -free anhydrous form and powder type anhydrous sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ) is used to prevent the hardening of the repair mortar due to the alkali activating agent, thereby improving the mixing, stirring, transportation, pouring, The maintenance quality of the concrete structure is excellent as the compressive strength of the 28th day of the year exceeds 40MPa.

보수 모르타르의 제조에 사용되는 혼합물은 pH조정제 5~13 중량부를 더 포함하고, pH조정제는 6000 브레인의 분말형 OPC가 사용됨으로써 보수 모르타르에 포함된 OPC는 28일의 양생기간 동안 거의 완전 수화됨에 따라 고로슬래그, 플라이애시와 같은 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하면서도 단기간 내에 충분히 수산화칼슘이 생성됨으로써 지구 온난화의 원인이 되는 온실가스의 배출량을 줄이면서도 보수 모르타르의 중성화 저항성 성능이 대폭 향상될 수 있고 철근의 녹 발생이 방지될 수 있다.The mixture used in the preparation of the repair mortar further contains 5 to 13 parts by weight of a pH adjuster and the pH adjuster is a 6000 brain powder OPC so that the OPC contained in the maintenance mortar is almost completely hydrated during the curing period of 28 days The use of eco-friendly inorganic polymers such as blast furnace slag and fly ash is sufficient to produce enough calcium hydroxide in a short period of time to reduce the emission of greenhouse gases, which cause global warming, while greatly improving the neutralization resistance of the repair mortar. Occurrence can be prevented.

콘크리트 구조물에 도포된 보수 모르타르 표면에 액상의 필름경화형 양생제를 도포하고, 도포된 양생제가 필름 형태로 경화된 후, 보수 모르타르 표면으로부터 필름 형태의 양생제를 박리함으로써 보수 모르타르의 표면으로부터의 수분 증발을 방지할 뿐만 아니라 다양한 기상작용으로부터 보수 모르타르의 표면을 보호하고, 기존 콘크리트 구조물과 보수 모르타르의 경계면에 이물질이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 특히, 해안 콘크리트구조물에 도포된 보수 모르타르가 경화되는 도중에 염소이온, 황산이온에 의한 보수 모르타르의 화학적 손상을 방지할 수 있다. After the applied film curing type curing agent is applied to the surface of the reinforced mortar applied to the concrete structure and the applied curing agent is cured in the film form, the film type of curing agent is peeled off from the surface of the maintenance mortar, It is possible to protect the surface of the repair mortar from various weather phenomena and to prevent the foreign matter from penetrating the interface between the existing concrete structure and the repair mortar. In particular, chemical damage of the repair mortar caused by chlorine ion and sulfate ion can be prevented during the curing of the repair mortar applied to the coastal concrete structure.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법의 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 양생제도포 단계(32)의 실제 시공 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 압축강도를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 슬럼프 플로우를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 압축강도를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 슬럼프 플로우를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 비교예 14~16 각각의 압축강도와 탄산화 깊이를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 9~12와 비교예 17, 18의 탄산화 깊이를 그래프로 나타낸 도면이다.
1 is a flowchart of a method of repairing a concrete structure according to the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing an actual construction of the curing system step 32 shown in FIG.
3 is a graph showing compression strengths of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention.
4 is a graph showing slump flows of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention.
5 is a graph showing compression strengths of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention.
6 is a graph showing slump flows of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention.
7 is a graph showing compressive strength and carbonation depth of Comparative Examples 14 to 16 of the present invention.
8 is a graph showing carbonation depths of Examples 9 to 12 and Comparative Examples 17 and 18 of the present invention.

본 발명은 고로슬래그, 플라이애시의 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하고 알카리 활성화제를 경화제로 사용하는 콘크리트구조물 보수 공법에 관한 것으로, 특히 고로슬래그, 플라이애시의 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 사용하고 알카리 활성화제를 경화제로 사용하면서도 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 소요되는 최소 40분 동안의 보수 작업 시간을 확보함과 동시에 재령 28일의 압축강도가 40MPa를 초과함에 따라 콘크리트구조물의 보수 품질이 매우 우수한 콘크리트구조물 보수 공법에 관한 것이다. 이하에서는 이러한 콘크리트구조물 보수 공법을 간략하게 "콘크리트구조물 보수 공법"으로 호칭하기로 한다.The present invention relates to a method for repairing concrete structures using blast furnace slag and fly ash as environmentally friendly inorganic polymers as main materials and using an alkaline activator as a curing agent and more particularly to a method for repairing concrete structures using blast furnace slag and fly ash- As the hardening agent is used, the repair work time is required for at least 40 minutes for mixing, stirring, transporting, pouring, and finishing of the repair mortar. At the same time, the compressive strength of the 28 days of age exceeds 40 MPa, The present invention relates to a concrete structure repairing method having excellent maintenance quality. Hereinafter, this concrete structure repairing method will be briefly referred to as " concrete structure repairing method ".

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법에 사용되는 보수 모르타르는 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부, 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부, 골재 250~350 중량부, pH조정제 5~13 중량부, 석회석 5~20 중량부, 유동화제 0.1~6 중량부, 수축저감제 0.05~3 중량부, 물 30~50 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 0.5~2%의 부피를 갖는 섬유로 구성된 혼합물을 교반함으로써 제조된다. 섬유는 다른 성분에 비해 그 중량이 매우 작아 중량부의 특정이 어렵기 때문에 그 함량을 보수 모르타르의 전체 부피에 대한 부피비율로 나타내었다. The repair mortar used in the concrete structure repairing method according to the present invention is a mortar containing 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 90 to 110 parts by weight of fly ash, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fume, 8 to 20 parts by weight of an alkali activator, 5 to 13 parts by weight of a pH adjusting agent, 5 to 20 parts by weight of limestone, 0.1 to 6 parts by weight of a fluidizing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, 30 to 50 parts by weight of water, Lt; RTI ID = 0.0 >% < / RTI > to 2% by volume. Since the fiber is very small in weight compared to other components and the specification of the weight portion is difficult, the content thereof is expressed as a volume ratio to the total volume of the repair mortar.

보수 모르타르의 성분들 중에서 고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 알칼리 활성화제, 골재, pH조정제, 석회석, 유동화제, 수축저감제는 보수 모르타르의 제조를 위해 서로 화학적으로 반응하기 이전에는 분체 형태로 존재한다. 분체 타입의 고로슬래그와 플라이애시는 보수 모르타르의 주요 성분인 다양한 크기의 골재들 사이사이에 스며들어 골재들을 결합시킴으로써 보수 모르타르를 하나의 덩어리로 만들어 주는 결합제로서의 역할을 한다. Among the components of the repair mortar, blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fumarate, alkali activator, aggregate, pH adjuster, limestone, fluidizing agent and shrinkage reducing agent are in powder form before they chemically react to each other exist. Powder type blast-furnace slag and fly ash permeate between aggregates of various sizes, which is the main component of the repair mortar, and combine aggregates to serve as a binder to make the repair mortar into a single lump.

고로슬래그(blast furnace slag)는 보수 모르타르의 초기강도가 낮은 점을 보완하기 위하여 보수 모르타르에 혼합하여 사용하는데, 고로슬래그에 석고를 첨가하면 에트링자이트가 생성된다. 에트링자이트는 하수에서 발생되는 황산의 수소이온과 결합하여 분해되기 때문에, 그 내부에 하수가 흐르게 될 하수도관 보수 공법에 사용되는 보수 모르타르의 고로슬래그는 석고를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 고로슬래그는 분말도가 5000~7000cm2/g이고, 강열감량이 0~2%인 것이 바람직하다. The blast furnace slag is mixed with the repair mortar to compensate the low initial strength of the repair mortar. When gypsum is added to the blast furnace slag, ettringite is produced. It is preferable that the blast furnace slag of the repair mortar used in the sewage pipe repairing method in which the sewage is to be flowed therein does not contain the gypsum because the ettringite is decomposed by binding with the hydrogen ion of the sulfuric acid generated in the sewage. The blast furnace slag preferably has a powder degree of 5000 to 7000 cm 2 / g and a loss on ignition of 0 to 2%.

고로슬래그의 분말도가 5000cm2/g 미만이면 입자가 굵어 활성화제와의 반응성이 떨어지는 문제가 있고, 7000cm2/g를 초과하면 보수 모르타르의 점성이 지나치게 커져서 작업성이 나빠진다. 강열감량이 2%를 초과하면 물이 과도하게 요구되어 보수 모르타르의 강도가 저하된다. 보수 모르타르에서의 고로슬래그의 함량은 90~110 중량부가 바람직하다. 고로슬래그의 함량이 90 중량부 미만이면 보수 모르타르의 굳어지는 정도가 약하기 때문에 보수 모르타르의 강도가 낮아지고, 110 중량부를 초과하면 활성화제와의 반응이 지나치게 촉진되어 보수 모르타르가 전체적으로 빠르게 굳기 때문에 보수 모르타르의 유동성이 낮아져 작업성이 나빠진다. If the blast furnace slag has a powderity of less than 5000 cm 2 / g, the particles become thick and reactivity with the activator becomes poor. When the blast furnace slag is more than 7000 cm 2 / g, the viscosity of the repair mortar becomes excessively large. If the ignition loss exceeds 2%, excessive water is required and the strength of the repair mortar is lowered. The content of the blast furnace slag in the maintenance mortar is preferably 90 to 110 parts by weight. When the content of the blast furnace slag is less than 90 parts by weight, the strength of the repair mortar becomes low because the degree of hardening of the repair mortar is weak. When the blast furnace slag content exceeds 110 parts by weight, the reaction with the activator is excessively promoted, And the workability is deteriorated.

플라이애시(fly ash)는 분말도가 3000~7000cm2/g이고, 강열감량이 0~2%인 것이 바람직하다. 플라이애시의 분말도가 3000cm2/g 미만이면 입자가 굵어 활성화제와의 반응성이 떨어지고, 7000cm2/g를 초과하면 보수 모르타르의 점성이 지나치게 커져서 작업성이 나빠진다. 강열감량이 2%를 초과하면 물이 과도하게 요구되어 보수 모르타르의 강도가 저하된다. 보수 모르타르에서의 플라이애시의 함량은 90~110 중량부가 바람직하다. 플라이애시의 함량이 90 중량부 미만이면 보수 모르타르를 구성하는 성분들이 혼합되는 과정에서 고로슬래그와 활성화제가 반응하여 보수 모르타르가 전체적으로 너무 빠르게 굳어 보수 모르타르를 구성하는 성분들이 고르게 배합되지 않고, 110 중량부를 초과하면 재령 28일 강도가 약해진다.The fly ash preferably has a degree of powder of 3000 to 7000 cm 2 / g and a loss on ignition of 0 to 2%. If the powdery degree of the fly ash is less than 3000 cm 2 / g, the reactivity with the activator becomes thick due to the thick particles, and when the fly ash exceeds 7000 cm 2 / g, the viscosity of the repair mortar becomes excessively large and the workability is deteriorated. If the ignition loss exceeds 2%, excessive water is required and the strength of the repair mortar is lowered. The content of fly ash in the maintenance mortar is preferably 90 to 110 parts by weight. When the content of the fly ash is less than 90 parts by weight, the components constituting the repair mortar are mixed, and the blast furnace slag reacts with the activator. As a result, the repair mortar hardens so rapidly that the components constituting the repair mortar are not uniformly mixed. If it exceeds, the strength is weakened at 28 days.

지르코늄 실리카퓸(zirconium silica fume)은 콘크리트구조물의 보수 부위의 압축강도를 향상시키고 조직을 치밀화하여 압축강도 40MPa를 상회하는 고강도와 균열이 발생하지 않는 밀실한 조직을 갖도록 하는 역할을 한다. 특히, 지르코늄 실리카퓸은 보수 모르타르에 일반적으로 사용되는 실리카퓸의 대체 재료로 사용되어 알카리 활성화제로 인한 보수 모르타르의 급속 경화 시간을 보다 더 길게 지연시킴으로써 보수 모르타르의 시공 작업시간 확보를 위해 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 최소 40분간 유지되고 재령 7일 및 재령 28일의 압축강도가 40 MPa 이상 발현될 수 있도록 한다. 지르코늄 실리카퓸은 실리카퓸에 비해 슬럼프 손실이 양호한 편이나 유동화제와 병용함으로써 슬럼프 손실이 보다 향상될 수 있다. Zirconium silica fume improves the compressive strength of repair parts of concrete structures and densifies the structure, so that it has a high strength exceeding 40MPa compressive strength and a closed structure that does not cause cracks. Particularly, zirconium silica fume is used as a substitute material of silica fume generally used in maintenance mortar, thereby delaying the rapid curing time of the repair mortar caused by the alkali activating agent for a longer time. Thus, in order to secure the construction work time of the repair mortar, The flow is maintained at least forty minutes at 180 mm or more, and the compressive strength at the age of 7 days and at the age of 28 days is more than 40 MPa. The zirconium silica fume has a better slump loss than silica fume, but the slump loss can be further improved by using it in combination with the fluidizing agent.

보수 모르타르에서의 지르코늄 실리카퓸의 함량은 15~30 중량부가 바람직하다. 지르코늄 실리카퓸의 함량이 15 중량부 미만이면 보수 모르타르의 강도가 부족할 뿐만 아니라 보수 모르타르의 유동성 지속 시간이 짧아 작업성이 매우 떨어지고, 30 중량부를 초과하면 그 함량 증가율에 비해 보수 모르타르의 강도 증가율이 미미하거나 오히려 더 떨어지고 지르코늄 실리카퓸은 고가의 재료로 보수 모르타르의 제조단가가 높아져 경제성이 떨어진다.The content of zirconium silica fume in the repair mortar is preferably 15 to 30 parts by weight. If the content of zirconium silica fumarate is less than 15 parts by weight, the strength of the repair mortar is not only insufficient, but also the workability of the repair mortar is short because of the short duration of the flowability of the repair mortar. If the content exceeds 30 parts by weight, Or even more, zirconium silica fume is an expensive material, and the manufacturing cost of the repair mortar becomes high, resulting in low economic efficiency.

대한민국등록특허 제10-1365664호, 제10-1375278호, 제10-1375279호 "초고강도 콘크리트" 등과 같은 종래기술은 지르코늄 실리카퓸과 섬유를 적용하여 강도를 극대화할 수 있는 초고강도 콘크리트를 제시하고 있다. 그러나, 이 종래기술은 고로슬래그, 플라이애시 등과 같은 친환경 무기계 폴리머를 주재료로 하지 않으며, 시멘트를 주재료로 하는 시멘트 콘크리트에 관한 것으로서 콘크리트구조물의 보수 작업시간 확보를 위해 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 최소 40분간 유지되도록 하기 위한 용도로 사용되지 않는다. 그 결과, 본 발명의 보수 모르타르와 종래기술의 콘크리트 조성물간에는 그 구성성분과 그 성분들간의 배합비가 전혀 다르다. Prior arts such as Korean Patent No. 10-1365664, No. 10-1375278, No. 10-1375279, "Super High Strength Concrete", etc., propose an ultra-high strength concrete capable of maximizing strength by applying zirconium silica fume and fibers have. However, this prior art does not use eco-friendly inorganic polymer such as blast furnace slag, fly ash, etc., and is related to cement concrete mainly made of cement. In order to secure the repair work time of concrete structure, the slump flow of the repair mortar is 180 mm or more It is not used to keep it for at least 40 minutes. As a result, the composition ratio between the components of the repair mortar of the present invention and the prior art concrete composition is completely different.

알카리 활성화제는 무기계 폴리머인 고로슬래그, 플라이애시 등과 반응하여 보수 모르타르를 경화시키는 역할을 한다. 활성화제는 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 최소 40분간 유지되고 40 MPa 이상의 압축강도가 발현될 수 있도록 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:0.5~2로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트(Na2SiO3)가 사용된다. 보수 모르타르의 알카리 활성화제 함량은 8~20 중량부가 바람직하다. 알카리 활성화제의 함량이 8 중량부 미만이면 보수 모르타르가 충분하게 경화되지 않아 보수 모르타르의 강도가 저하되고, 20 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 경화반응이 지나치게 빠르게 진행되어 작업성이 나빠지는 문제가 있을 뿐만 아니라 알카리 활성화제는 고가의 재료로 보수 모르타르의 제조단가가 높아져 경제성이 떨어진다.Alkali activator reacts with inorganic polymer such as blast furnace slag, fly ash and so on to harden the repair mortar. Activator is a slump flow of the repair mortar is held at least 40 minutes at least 180mm and the weight ratio of Na 2 and SiO 3 to more than 40 MPa compressive strength can be expressed, 1 is the composition as a 0.5 ~ 2 Na 2 SiO 3 and nH 2 O (n = 5, 6, 8, 9) H 2 O-free anhydrous form powdered anhydrous sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ) is used. The content of the alkaline activator in the maintenance mortar is preferably 8 to 20 parts by weight. If the content of the alkali activating agent is less than 8 parts by weight, the hardening of the repair mortar may not be sufficiently cured and the strength of the repair mortar may be lowered. If the amount of the alkaline activating agent is more than 20 parts by weight, the hardening reaction of the repair mortar proceeds too quickly, In addition, the alkaline activator is costly because it is expensive and the manufacturing cost of the repair mortar is high.

골재는 보수 모르타르의 주요 성분으로서 7호 규사(SiO2 = 95%, 밀도 = 2.62g/㎤)가 사용된다. 보수 모르타르에서의 골재의 함량은 250~350 중량부가 바람직하다. 잔골재의 함량이 250 중량부 미만이면 보수 모르타르의 점성이 증가함에 따라 물이 과도하게 요구되어 보수 모르타르의 건조 과정에서 수축이 증가하여 보수 모르타르에 균열이 발생할 수 있고, 350 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 압축강도가 저하되며 보수 모르타르의 표면이 거칠어진다.The aggregate is used as the main component of the repair mortar, No. 7 silica (SiO 2 = 95%, density = 2.62 g / cm 3). The amount of the aggregate in the repair mortar is preferably 250 to 350 parts by weight. When the content of the fine aggregate is less than 250 parts by weight, water is excessively required as the viscosity of the repair mortar increases, and the shrinkage increases during the drying process of the repair mortar, so that cracks may occur in the repair mortar. The compressive strength is lowered and the surface of the repair mortar becomes rough.

pH조정제는 경화된 보수 모르타르 내부의 철근 부식을 방지하는 역할을 한다. pH조정제로는 6000 브레인의 분말형 OPC(Ordinary Portland Cement)가 사용된다. OPC는 물과 혼합하게 되면 수화물로 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 생성하는데, 수산화칼슘은 경화된 보수 모르타르 내부의 pH를 상승시켜 12 이상으로 유지함으로써 보수 모르타르 내의 철근에 부동태 피막을 형성하여 철근의 부식을 방지한다. 플라이애시와 고로슬래그는 pH가 11 이하인 환경에서는 중성화, 즉 탄산화가 가속되는데, pH조정제는 이를 억제하는 역할도 한다. 보수 모르타르에서의 pH조정제의 함량은 5~13 중량부가 바람직하다. pH조정제의 함량이 5 중량부 미만이면 보수 모르타르의 중성화가 빠르게 진행되어 철근에 녹이 발생할 확률이 매우 높고, 13 중량부를 초과하면 다른 혼화제의 함량이 감소되어 보수 모르타르의 강도가 저하되거나 유동성 지속시간이 짧아질 위험성이 있다.The pH adjuster serves to prevent rebar corrosion inside the hardened repair mortar. As the pH adjusting agent, powdered OPC (Ordinary Portland Cement) of 6000 brain is used. When mixed with water, OPC generates calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) as a hydrate. The pH of the cured preservative mortar is elevated to 12 or higher to form a passive coating on the reinforcing bars in the repair mortar, Prevent corrosion. Fly ash and blast furnace slag accelerate neutralization, that is, carbonation in an environment with a pH of 11 or less. The content of the pH adjuster in the maintenance mortar is preferably 5 to 13 parts by weight. When the content of the pH adjusting agent is less than 5 parts by weight, the neutralization of the repair mortar rapidly proceeds, and the probability of rusting of the reinforcing bar is very high. When the amount of the pH adjusting agent is more than 13 parts by weight, the content of other admixture decreases, There is a risk of shortening.

석회석은 보수 모르타르의 초기 강도를 증진시킬 뿐만 아니라 단위수량과 블리딩(bleeding)을 감소시키는 역할을 한다. 석회석은 산화칼슘(CaO)이 90% 이상이고 분말도가 5000 브레인 이상이며, 평균 입경이 20㎛ 내외의 석회석 미분말이 사용된다. 고로슬래그와 플라이애시 등으로 인해 보수 모르타르가 경화되면 그 표면에 블리딩에 의한 미반응 레이턴스가 남게 된다. 석회석 미분말은 블리딩 현상에 의해 상승되는 물의 이동 유로를 길게 함으로 물리적으로 블리딩을 감소시킴과 동시에 단위수량을 감소시켜 초기 강도증진에 효과적인 작용을 하게 된다. 보수 모르타르에서의 석회석의 함량은 5~20 중량부가 바람직하다. 석회석의 함량이 5 중량부 미만이면 보수 모르타르의 초기 강도가 약할 뿐만 아니라 단위수량과 블리딩 감소가 부족하고, 20 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 강도가 저하된다. Limestone not only improves the initial strength of the repair mortar but also reduces the unit yield and bleeding. Limestone is a limestone fine powder having calcium oxide (CaO) of 90% or more, a powder viscosity of 5000 brains or more, and an average particle size of about 20 탆. When the repair mortar is cured due to blast furnace slag and fly ash, unreacted latence due to bleeding remains on the surface. The limestone fine powder increases the flow path of water rising by the bleeding phenomenon, thereby physically reducing the bleeding and reducing the unit yield, thereby effectively acting on the initial strength enhancement. The content of limestone in the repair mortar is preferably 5 to 20 parts by weight. If the content of limestone is less than 5 parts by weight, the initial strength of the repair mortar is weak and the unit yield and bleeding decrease are insufficient. When the amount is more than 20 parts by weight, the strength of the repair mortar is lowered.

유동화제는 보수 모르타르의 분말 입자를 분산시켜 보수 모르타르의 내구성과 작업성을 개선하는 역할을 한다. 유동화제로는 분말형태의 나프탈렌계, 유기산계, 멜라민계, 및 폴리카르본산계 중에서 어느 하나이거나 적어도 둘의 혼합물로 일반 감수제보다 분산 효과가 우수한 고성능 감수제가 적합하다. 유동화제는 폴리칼본산계의 밀도 1.05g/cm3, 비중 20℃에서 1.05 ± 0.05인 암갈색 분말 형태의 고성능 감수제가 사용된다. 보수 모르타르에서의 유동화제의 함량은 0.1~6 중량부가 바람직하다. 유동화제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 감수효과가 거의 발현되지 않고, 6 중량부를 초과하면 비중이 다른 성분들간의 분리 현상이 발생한다.The fluidizing agent serves to improve the durability and workability of the repair mortar by dispersing the powder particles of the repair mortar. As the fluidizing agent, a high-performance water reducing agent having a dispersing effect higher than that of a general water reducing agent is suitably used as a fluidized naphthalene type, organic acid type, melamine type, and polycarboxylic type. As the fluidizing agent, a high-performance water reducing agent in the form of a dark brown powder having a polycarboxylic acid-based density of 1.05 g / cm 3 and a specific gravity of 2.05 ± 0.05 at 20 ° C. is used. The content of the fluidizing agent in the repair mortar is preferably 0.1 to 6 parts by weight. If the content of the fluidizing agent is less than 0.1 parts by weight, the effect of reducing water hardly occurs. If the amount of the fluidizing agent is more than 6 parts by weight, separation of components having different specific gravity occurs.

수축저감제는 비이온계 계면활성화제로서 보수 모르타르의 모세관 내의 표면장력을 감소시켜 건조 수축을 방지하는 역할을 한다. 일반적으로 보수 모르타르의 수축 감소를 위해 수축저감제와 아윈계 팽창제를 동시에 사용하나 아윈계 팽창제는 황산에 의한 팽창을 일으키기 때문에 하수도관 보수 용도의 보수 모르타르에는 사용하지 않는다. 보수 모르타르에서의 수축저감제의 함량은 0.05~3 중량부가 바람직하다. 수축저감제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 보수 모르타르의 건조 과정에서 수축이 증가하여 보수 모르타르에 균열이 발생할 수 있고, 수축저감제는 고가의 재료로 3 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 제조단가가 높아져 경제성이 떨어진다.The shrinkage reducing agent acts as a nonionic surface activating agent to reduce the surface tension in the capillary of the repair mortar to prevent drying shrinkage. Generally, shrinkage reducing agent and Awun-type swelling agent are used simultaneously to reduce shrinkage of maintenance mortar, but since Awun-type swelling agent causes expansion by sulfuric acid, it is not used for repair mortar for sewage pipe maintenance purpose. The content of the shrinkage reducing agent in the maintenance mortar is preferably 0.05 to 3 parts by weight. If the content of the shrinkage reducing agent is less than 0.05 part by weight, the shrinkage may increase during the drying process of the repair mortar to cause cracking in the repair mortar. If the shrinkage reducing agent is more expensive than 3 parts by weight, the manufacturing cost of the repair mortar becomes higher It is not economical.

물은 기름, 산, 염류, 유기물, 그 밖의 유해물을 포함하지 않는 것이 바람직하며 그 함량에 따라 전체 보수 모르타르의 작업성과 강도를 조절하는 역할을 한다. 보수 모르타르에서의 물의 함량은 30~50 중량부가 바람직하다. 물의 함량이 30 중량부 미만이면 보수 모르타르의 수분 함량이 전체적으로 부족하여 작업성이 나빠지고, 50 중량부를 초과하면 보수 모르타르를 양생하는 과정에서 균열이 발생할 뿐만 아니라 강도가 약화된다. It is preferable that water does not contain oil, acid, salts, organic matter and other harmful substances, and it controls the workability and strength of the whole repair mortar according to its content. The content of water in the maintenance mortar is preferably 30 to 50 parts by weight. When the content of water is less than 30 parts by weight, the water content of the repair mortar is insufficient as a whole, and workability is deteriorated. When the amount of water is more than 50 parts by weight, cracks are generated in the course of curing the repair mortar.

섬유는 보수 모르타르의 양생 과정에서의 수축 균열을 방지하는 역할을 한다. 섬유로는 아크릴, 나일론, 폴리비닐알콜, 폴리프로필렌, 탄소섬유, 및 아라미드의 보강 단섬유 중에서 선택될 수 있다. 섬유는 굵기가 10~20μm이고, 길이가 4~8 mm 이내인 친수성 폴리비닐알콜 보강 단섬유가 사용된다. 보수 모르타르에서의 섬유의 부피율은 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 0.5~2%의 부피를 차지하는 것이 바람직하다. 섬유의 부피율이 0.2% 미만이면 상술한 바와 같은 균열을 방지하는 효과가 없고, 2%를 초과하면 보수 모르타르 내에서 섬유가 뭉치는 현상이 발생하여 보수 모르타르의 강도가 저하된다. The fibers serve to prevent shrinkage cracking during the curing process of the repair mortar. The fibers may be selected from acrylic, nylon, polyvinyl alcohol, polypropylene, carbon fibers, and reinforced staple fibers of aramid. The fibers are hydrophilic polyvinyl alcohol reinforcing staple fibers having a thickness of 10 to 20 μm and a length of 4 to 8 mm or less. The volume fraction of fibers in the repair mortar preferably accounts for 0.5 to 2% by volume of the total volume of the repair mortar. If the volume percentage of the fibers is less than 0.2%, there is no effect of preventing the crack as described above. If the volume percentage of the fibers is more than 2%, bundles of fibers are formed in the repair mortar and the strength of the repair mortar is lowered.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법의 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법은 다음과 같은 단계들로 구성된다. 열화부위제거 단계(11)에서는 보수하고자 하는 콘크리트 구조물의 콘크리트 열화부위를 절삭함으로써 콘크리트 구조물로부터 콘크리트 열화부위를 제거한다. 예를 들어, 콘크리트 구조물의 콘크리트 열화부위에 고압수를 분사함으로써 콘크리트 구조물의 콘크리트 열화부위를 절삭할 수 있다. 이와 같이, 콘크리트 구조물로부터 콘크리트 열화부위가 절삭되면 콘크리트 열화부위에 매립되어 있던 철근이 노출되게 된다. 철근녹제거 단계(12)에서는 열화부위제거 단계(11)에서의 콘크리트 열화부위 제거에 의해 콘크리트 구조물로부터 노출된 철근의 녹을 제거한다.1 is a flowchart of a method of repairing a concrete structure according to the present invention. Referring to FIG. 1, the concrete structure repairing method according to the present invention includes the following steps. In the deterioration site removal step (11), the concrete deterioration part is removed from the concrete structure by cutting the deterioration part of the concrete of the concrete structure to be repaired. For example, it is possible to cut concrete deterioration areas of concrete structures by injecting high-pressure water into concrete deterioration areas of concrete structures. Thus, when the deteriorated portion of the concrete is cut from the concrete structure, the reinforced concrete buried in the deteriorated portion of the concrete is exposed. In the reinforcing steel rust removing step (12), the rust of the reinforcing bar exposed from the concrete structure is removed by removing the deteriorated portion of the concrete in the deteriorating portion removing step (11).

방청제도포 단계(13)에서는 철근녹제거 단계(12)에서 녹이 제거된 철근에 방청제를 도포한다. 철근에 아연말이 포함된 pH 12 이상의 유기 또는 무기 알카리방청제를 도포함이 바람직하다. 철근에 이러한 pH 12 이상의 알카리방청제를 도포하게 되면, 철근에 부동태 피막이 형성되어 철근 부식이 방지될 뿐만 아니라 철근과 그것에 유해한 물질과의 접촉이 차단될 수 있다. 또한, 아연말의 갈바닉 효과에 의해서도 철근 부식이 방지됨에 따라 철근 부식이 이중으로 방지될 수 있다. 접착제도포 단계(14)에서는 콘크리트 열화부위의 제거면에 신구 콘크리트 접착제를 도포한다. 신구 콘크리트의 이음부위의 접착용으로는 주로 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 계열의 접착제가 사용된다. In the rust preventive application step (13), the rust inhibitor is applied to the reinforcing bar from which the rust is removed in the reinforcing bar rust removal step (12). It is preferable to apply an organic or inorganic alkali rust inhibitor having a pH of 12 or more and containing zinc in the reinforcing bar. Applying such an anticorrosive agent having a pH of 12 or more to the reinforcing bars may form a passive film on the reinforcing bars to prevent corrosion of the reinforcing bars and to prevent contact between the reinforcing bars and harmful materials. Also, since the galvanic effect of the end of the year can prevent the corrosion of the steel reinforcing bars, the corrosion of the steel reinforcing bars can be prevented. In the adhesive applying step (14), new and old concrete adhesives are applied to the removed surface of the concrete deterioration area. Epoxy resin and polyester resin adhesives are mainly used for bonding joints of new and old concrete.

혼합교반 단계(20)에서는 고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 알칼리 활성화제, 골재, pH조정제, 석회석, 유동화제, 수축저감제, 물, 및 섬유로 구성된 혼합물을 교반하여 균질화함으로써 보수 모르타르를 제조한다. 고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 알칼리 활성화제, 골재, pH조정제, 석회석, 유동화제, 수축저감제, 물, 및 섬유로 이루어진 혼합물은 믹서에 투입되어 약 3~5 분 동안 교반됨으로써 균질화될 수 있다. 믹서 내부의 혼합물은 모터 등에 의해 회전하는 프로펠러 등에 의해 자동으로 교반될 수도 있고, 작업자에 의해 수동으로 교반될 수도 있다.In the mixing and stirring step 20, a mixture composed of blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fumarate, alkali activator, aggregate, pH adjuster, limestone, fluidizing agent, shrinkage reducing agent, water and fibers is homogenized by stirring, . The mixture of blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fume, alkali activator, aggregate, pH adjuster, limestone, fluidizing agent, shrinkage reducing agent, water and fibers is homogenized by being introduced into the mixer and stirred for about 3-5 minutes . The mixture in the mixer may be automatically stirred by a propeller or the like rotated by a motor or the like, or may be manually stirred by an operator.

혼합교반 단계(20)에서는 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부, 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부, 골재 250~350 중량부, pH조정제 5~13 중량부, 석회석 5~20 중량부, 유동화제 0.1~6 중량부, 수축저감제 0.05~3 중량부, 물 30~50 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 0.5~2%의 부피를 갖는 섬유를 믹서에 투입하고 혼합 교반함으로써 보수 모르타르를 제조한다. In the mixing and stirring step 20, 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 90 to 110 parts by weight of fly ash, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fume, 8 to 20 parts by weight of an alkali activator, 250 to 350 parts by weight of aggregate, 5 to 13 parts by weight of limestone, 0.1 to 6 parts by weight of a fluidizing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, 30 to 50 parts by weight of water and 0.5 to 2% The bulked fibers are put into a mixer and mixed and stirred to prepare a repair mortar.

모르타르도포 단계(31)에서는 접착제도포 단계(14)에서의 접착제 도포가 완료된 콘크리트구조물의 접착제 도포면에 혼합교반 단계(20)에서 제조된 보수 모르타르를 도포한다. 양생제도포 단계(32)에서는 모르타르도포 단계(31)에서의 보수 모르타르 도포가 완료된 콘크리트구조물의 보수 모르타르 표면에 액상의 필름경화형 양생제를 도포한다. 이러한 액상의 필름경화형 양생제의 소재로는 액상의 스티렌부타디엔고무(styrene-butadiene rubber)가 사용될 수 있다. 양생제도포 단계(32)에서는 아직 경화되지 않은 보수 모르타르 표면에 액상의 필름경화형 양생제를 도포한다. In the mortar applying step 31, the maintenance mortar manufactured in the mixing and stirring step 20 is applied to the adhesive application side of the concrete structure in which the adhesive application in the adhesive application step 14 is completed. In the curing system imparting step (32), the liquid film curing type curing agent is applied to the surface of the repair mortar of the concrete structure completed with the maintenance mortar in the mortar applying step (31). A liquid styrene-butadiene rubber may be used as the material of the liquid film curing type curing agent. In the curing system step (32), a liquid film-hardening curing agent is applied to the surface of the hardening mortar which has not yet been cured.

양생제박리 단계(33)에서는 양생제도포 단계(32)에서 도포된 양생제가 필름 형태로 경화된 후, 보수 모르타르 표면으로부터 이와 같이 경화된 필름 형태의 양생제를 박리한다. 표면코팅제도포 단계(34)에서는 양생제박리 단계(33)에서의 양생제 박리에 의해 노출된 보수 모르타르의 표면상에 내화학성 표면코팅제를 도포한다. 여기서, 내화학성 표면코팅제는 수용성 에폭시 또는 수용성 세라믹 계열의 표면코팅제가 바람직하나, 다른 범용 제품을 사용할 수도 있다.In the curing agent stripping step (33), the curing agent applied in the curing system step (32) is cured in the form of a film, and then the cured film form of curing agent is peeled off from the surface of the retentive mortar. In the surface coating application step 34, the chemical resistant surface coating is applied on the surface of the repair mortar exposed by the curing agent exfoliation in the curing agent stripping step (33). Here, the chemical resistant surface coating agent is preferably a water-soluble epoxy or a water-soluble ceramic based surface coating agent, but other general-purpose products may be used.

보수 모르타르는 콘크리트 구조물에 도포된 후에 수화반응에 의해 먼저 응결이 시작되고, 이어서 경화가 진행되어 강도를 발현하게 되므로 경화 과정의 초기에 직사광선, 비, 바람, 서리 등의 기상작용으로부터 보수 모르타르의 표면을 보호하고, 보수 모르타르의 경화에 적합한 습도를 유지하며, 보수 모르타르의 건조 수축을 최소화하여 균열을 방지하기 위해 보수 모르타르의 표면을 보호하는 양생이 요구된다. 이러한 양생은 보수 모르타르의 표면에 물을 뿌려주는 습윤 양생, 보수 모르타르의 표면을 비닐, 천 등의 막으로 덮는 습포 양생, 보수 모르타르의 표면에 유성 양생제를 뿌려주는 피막 양생 등으로 분류될 수 있다.  In the early stage of the curing process, the surface of the repair mortar is removed from the weather phenomenon such as direct sunlight, rain, wind, frost, etc., since the hardening mortar is first applied to the concrete structure and then condensation starts by the hydration reaction. Curing is required to protect the surface of the repair mortar in order to protect the mortar, maintain the humidity suitable for curing of the repair mortar, minimize drying shrinkage of the repair mortar and prevent cracking. Such curing can be classified into wet curing which sprays water on the surface of the repair mortar, curing curing which covers the surface of the repair mortar with a film of vinyl, cloth or the like, and coating curing which sprayes the curing agent on the surface of the repair mortar .

콘크리트 구조물 보수의 경우, 콘크리트 구조물의 상면, 하면, 측면 중에서 열화 부위만을 제거하고 보수 모르타르를 시공하는 경우가 대부분인데, 그 면적도 0.1 ㎡에서 수십 ㎡에 이르는 등 다양한 상황이 발생됨에 따라 이러한 다양한 상황에서 보수 콘크리트의 표면을 보호하는 양생을 실시하기가 현실적으로 불가능하다. 해양시설물 보수의 경우, 보수 모르타르가 굳어 강도를 발현하기까지는 수일이 소요되는데, 이러한 초기 경화기간 동안에 바닷물에 잠기거나 비래염(flying salt)에 노출됨에 따라 보수 모르타르가 바닷물에 침식되거나 염소이온이 침투하여 보수 모르타르 내측의 철근이 손상되는 상황이 발생하게 된다. In the case of repairing concrete structures, most of the cases where only the deteriorated part is removed from the top, bottom, and sides of the concrete structure and the repair mortar is applied. Since the area also varies from 0.1 ㎡ to several ㎡, It is practically impossible to carry out curing to protect the surface of the repair concrete. In the case of repairing offshore facilities, it takes several days for the repair mortar to harden and develop its strength. During the initial hardening period, when the repair mortar is immersed in seawater or exposed to flying salt, The reinforcing bars inside the repair mortar are damaged.

일반적으로, 콘크리트 구조물에서 열화부위는 여러 군데에서 띄엄띄엄 발생될 뿐만 아니라 상면, 하면, 측면 중 어느 한 면에 집중되어 나타나지 않고 여러 면에 불규칙하게 발생됨에 따라 습윤 양생은 불규칙하게 발생되는 여러 군데의 열화부위에 물 공급이 어렵다는 문제를 안고 있고, 습포 양생은 콘크리트 구조물의 상면, 측면 등에 막을 고정하기 어렵고 막이 고정된다고 해도 보수 모르타르 표면에 달라붙어 보수 모르타르의 표면을 손상시키게 된다는 문제를 안고 있다. 보수 모르타르의 표면에 뿌리는 유성 양생제가 대안으로 떠오르고 있다. 그러나, 보수 모르타르는 경화된 이후에 일반적으로 표면코팅제가 도포되는데, 피막 양생은 유성 양생제의 잔류분이 표면코팅제와 보수 모르타르간의 부착력을 저하시킬 가능성이 크다는 문제를 안고 있다.Generally, in a concrete structure, deterioration sites occur not only in various places, but also on irregularities on various surfaces such as top, bottom, and side surfaces. Therefore, wet curing may occur irregularly It is difficult to supply the water to the deteriorated part, and the wet curing has a problem that it is difficult to fix the membrane to the upper surface and the side surface of the concrete structure, and even if the membrane is fixed, it sticks to the surface of the repair mortar to damage the surface of the repair mortar. The oily curing agent roots on the surface of the repair mortar are emerging as an alternative. However, after the curing of the repair mortar, the surface coating agent is generally applied, and the coating curing has a problem that the residual component of the oily curing agent is likely to lower the adhesion force between the surface coating agent and the repair mortar.

도 2는 도 1에 도시된 양생제도포 단계(32)의 실제 시공 사진이다. 도 2의 (a)는 작업자가 액상의 필름경화형 양생제를 보수 콘크리트의 표면에 액상으로 도포하는 장면을 찍은 사진이다. 도 2의 (b)는 작업자가 액상의 필름경화형 양생제의 도포가 완료된 상태를 찍은 사진이다. 도 2의 (c)는 작업자가 필름 형태로 경화된 양생제를 박리하는 장면을 찍은 사진이다. 도 2의 (d)는 보수 모르타르의 표면으로부터 박리된 양생제 필름에 부착된 레이턴스를 찍은 사진이다. 도 2의 (e)는 액상의 필름경화형 양생제가 도포되지 않은 상태에서 보수 모르타르가 경화된 후에 보수 모르타르의 표면에 흰빛의 얇은 막인 레이턴스가 형성된 장면을 찍은 사진이다. 도 2의 (f)는 이러한 레이턴스가 작업자의 손에 묻어나는 모습을 찍은 사진이다.FIG. 2 is a photograph showing an actual construction of the curing system step 32 shown in FIG. 2 (a) is a photograph showing a worker applying a liquid film-curing type curing agent on a surface of a repair concrete in a liquid state. Fig. 2 (b) is a photograph showing a state where the operator has completed the application of the liquid film-curing curing agent. FIG. 2 (c) is a photograph of a worker peeling a cured curing agent in a film form. 2 (d) is a photograph showing the latency attached to the curing agent film peeled from the surface of the repair mortar. FIG. 2 (e) is a photograph showing a latent image of a white thin film formed on the surface of the repair mortar after the curing of the repair mortar in the state that the liquid film curing type curing agent is not applied. Fig. 2 (f) is a photograph of the appearance of such latency appearing on the operator's hand.

액상의 필름경화형 양생제는 보수 모르타르의 표면에 액상으로 도포된 시점으로부터 2~3 시간이 경과되면 액상이 필름 형태로 경화된다. 필름 형태의 양생제는 보수 모르타르의 표면에 붙어 있다가 보수 모르타르의 강도가 일정 강도 이상으로 발현되면, 작업자에 의해 보수 모르타르의 표면으로부터 박리된다. 보수 모르타르의 표면에 대한 액상의 필름경화형 양생제의 도포는 보수 모르타르의 표면으로부터의 수분 증발을 방지할 뿐만 아니라 다양한 기상작용으로부터 보수 모르타르의 표면을 보호하고, 기존 콘크리트 구조물과 보수 모르타르의 경계면에 이물질이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 특히, 해안 콘크리트구조물에 도포된 보수 모르타르가 경화되는 도중에 염소이온, 황산이온에 의한 보수 모르타르의 화학적 손상을 방지할 수 있다. The liquid film curing type curing agent is cured in a film form after 2 to 3 hours from the time when the liquid curing agent is applied on the surface of the repair mortar. The curing agent in the form of a film adheres to the surface of the repair mortar, and when the strength of the repair mortar is manifested above a certain level, the worker peels off the surface of the repair mortar. The application of the liquid film curing type curing agent to the surface of the maintenance mortar not only prevents moisture evaporation from the surface of the maintenance mortar but also protects the surface of the maintenance mortar from various weather effects and protects the surface of the existing concrete structure and the repair mortar Can block this penetration. In particular, chemical damage of the repair mortar caused by chlorine ion and sulfate ion can be prevented during the curing of the repair mortar applied to the coastal concrete structure.

도 2의 (e), (f)에 보여지는 바와 같이, 고로슬래그나 플라이애시를 함유하는 보수 모르타르의 표면에는 블리딩(bleeding) 현상에 의해 미반응 물질로 이루어진 레이턴스 층이 형성되며, 특히 알카리 활성화제의 알카리 성분이 보수 모르타르의 표면에 많이 노출된다. 이러한 레이턴스는 콘크리트구조물 보수 공법의 최종 단계인 표면코팅제도포 단계에서 표면코팅제의 접착력을 저하시키는 원인으로 작용한다. 따라서, 표면코팅제의 부착력을 표면코팅제 제품이 가지고 있는 본래의 성능 그대로 구현하기 위해서는 작업자가보수 모르타르의 표면에 형성된 레이턴스를 일일이 제거해야 하는 불편함이 있다. 본 발명에 따르면, 액상의 필름경화형 양생제가 보수 모르타르의 표면으로부터 박리되는 과정에서 필름 형태의 양생제 표면에 레이턴스가 붙어서 제거됨으로써 보수 모르타르의 표면에 대한 표면코팅제의 부착력을 증진시킬 수 있다. As shown in Figs. 2 (e) and 2 (f), on the surface of the repair mortar containing blast furnace slag or fly ash, a latence layer made of unreacted material is formed by bleeding, The alkali component of the activator is exposed to the surface of the repair mortar. This latency is a cause of deteriorating the adhesion of the surface coating agent in the step of coating the surface coating, which is the final stage of the concrete structure repairing method. Therefore, it is inconvenient for the operator to remove the lattens formed on the surface of the repair mortar in order to realize the adhesive force of the surface coating agent as it is in the original performance of the surface coating agent product. According to the present invention, in the process of peeling the liquid film curing type curing agent from the surface of the repair mortar, latency is adhered to the surface of the curing agent in the film form, thereby enhancing the adhesion of the surface coating agent to the surface of the maintenance mortar.

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법은 하기의 실시예들 및 비교예들에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있으며, 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않으며 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법의 작업성과 보수부위 강도를 평가하기 위해 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 1~4와 비교예 1~7을 아래와 같이 제조하였다. 특히, 실시예 1~4와 비교예 1~7은 지르코늄 실리카퓸의 함유 여부, 함량 변화에 따른 보수 작업성과 보수부위 강도 변화를 평가하기 위한 예들이다. 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 1~4는 다음 표 1과 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.The concrete structure repairing method according to the present invention can be more specifically understood by the following examples and comparative examples, and the following examples are merely examples for illustrating the present invention, It does not. Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the repair mortar of the present invention were prepared as follows to evaluate the workability and strength of the repair part of the concrete structure repair method according to the present invention. In particular, Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 are examples for evaluating the maintenance workability and the strength change of the repair portion according to the content of zirconium silica fume or the content thereof. Examples 1 to 4 of the repair mortar of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 1 below.

단위unit 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 1515 2020 2525 3030 활성화제Activator 1414 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 99 99 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<실시예 1~4>&Lt; Examples 1 to 4 >

표 1에서와 같이, 본 발명의 실시예 1에서는 고로슬래그 100 중량부, 플라이애시 100 중량부, 지르코늄 실리카퓸 15 중량부, 알칼리 활성화제 14 중량부, 골재 300 중량부, pH조정제 9 중량부, 석회석 12 중량부, 유동화제 3 중량부, 수축저감제 1.2 중량부, 물 40 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 1.3%의 부피를 갖는 섬유를 혼합하여 보수 모르타르를 제조하였다. 본 발명의 실시예 2~4에서는 지르코늄 실리카퓸을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 1의 조성비와 동일하게 하고, 지르코늄 실리카퓸의 중량부를 각각 20, 25, 30으로 다르게 하여 혼합하였다. As shown in Table 1, in Example 1 of the present invention, 100 parts by weight of blast furnace slag, 100 parts by weight of fly ash, 15 parts by weight of zirconium silica fume, 14 parts by weight of an alkali activator, 300 parts by weight of aggregate, 12 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of fluidizing agent, 1.2 parts by weight of shrinkage reducing agent, 40 parts by weight of water and fibers having a volume of 1.3% based on the total volume of the repair mortar were mixed to prepare a repair mortar. In Examples 2 to 4 of the present invention, other components other than zirconium silica fume were mixed at the same composition ratios as those of Example 1 and different parts by weight of zirconium silica fume at 20, 25, and 30, respectively.

본 발명의 실시예 1~4에서 알카리 활성화제는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1인 분말형 무수소듐메타실리케이트가 사용되었고, 골재는 7호 규사가 사용되었고, pH조정제는 6000 브레인의 분말형 OPC가 사용되었고, 석회석은 5000 브레인의 분말형 석회석이 사용되었고, 유동화제는 분말형 나프탈렌계 감수제가 사용되었고, 수축저감제는 분말형 비이온계 계면활성화제가 사용되었고, 섬유는 폴리비닐알콜 보강 단섬유가 사용되었다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 거의 동일하게 설정한 상태에서 실시예 1~4의 보수 모르타르가 제조되었다. 예를 들어, 믹서 내부의 혼합물 교반은 실시예 1~4 모두에 대해 대략 3분 정도 진행되었다. In Examples 1 to 4 of the present invention, powder of anhydrous sodium metasilicate having a weight ratio of Na 2 and SiO 3 of 1: 1 was used as the alkali activator, silica sand No. 7 was used as an aggregate, and 6000 brains Of powder type OPC was used as the limestone, powder type limestone of 5000 brain was used, the powder type naphthalene type water reducing agent was used as the fluidizing agent, the powder type nonionic surface activating agent was used as the shrinkage reducing agent, Vinyl alcohol reinforcing staple fibers were used. The repair mortars of Examples 1 to 4 were prepared with other manufacturing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar to be almost the same. For example, the mixture agitation inside the mixer proceeded for approximately three minutes for all of Examples 1-4.

본 발명의 실시예 1~4에 대한 비교예 1~3은 다음 표 2와 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Comparative Examples 1 to 3 of Examples 1 to 4 of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 2 below.

단위unit 구분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 실리카퓸Silica fume 00 1515 3030 활성화제Activator 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 99 석회석Limestone 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<비교예 1~3>&Lt; Comparative Examples 1 to 3 >

표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1~4에 대한 비교예 1에서는 믹서에 지르코늄 실리카퓸을 투입하지 않고 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 1의 조성비와 동일하게 하여 혼합하였다. 비교예 2-3에서는 지르코늄 실리카퓸 대신에 실리카퓸을 투입하였으며, 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 1의 조성비와 동일하게 하여 혼합하였다. 특히, 비교예 2에서는 실리카퓸의 중량부를 15로 하였고, 비교예 3에서는 실리카퓸의 중량부를 30으로 하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 1과 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 1~3의 보수 모르타르가 제조되었다.As shown in Table 2, in Comparative Example 1 of Examples 1 to 4 of the present invention, zirconium silica fume was not added to the mixer, and other components except for this were mixed in the same composition ratio as in Example 1. In Comparative Example 2-3, silica fume was added in place of zirconium silica fume, and the other components except for the silica fume were mixed in the same composition ratio as in Example 1. Particularly, in Comparative Example 2, the weight of the silica fume was set to 15, and in Comparative Example 3, the weight of the silica fume was set to 30. And other manufacturing conditions and environments that may affect the performance of the repair mortar were set to be substantially the same as Example 1 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 1 to 3 were produced.

본 발명의 실시예 1~4에 대한 비교예 4~7은 다음 표 3과 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Comparative Examples 4 to 7 for Examples 1 to 4 of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 3 below.

단위unit 구분division 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 55 1010 3535 4040 활성화제Activator 1414 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 99 99 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<비교예 4~7>&Lt; Comparative Examples 4 to 7 >

표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1~4에 대한 비교예 4~7에서는 지르코늄 실리카퓸을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 1의 조성비와 동일하게 하고, 지르코늄 실리카퓸의 중량부를 각각 5, 10, 35, 40으로 다르게 하여 혼합하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 1과 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 4~7의 보수 모르타르가 제조되었다.As shown in Table 2, in Comparative Examples 4 to 7 of Examples 1 to 4 of the present invention, the other components except zirconium silica fume were the same as those of Example 1, and the weight parts of zirconium silica fume were 5 , 10, 35, and 40, respectively. Other repairing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar were prepared in the same manner as in Example 1 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 4 to 7 were produced.

<시험예 1>&Lt; Test Example 1 >

대한민국 국가표준 KS F 2405 "콘크리트의 압축강도 시험방법"에 따라 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 보수 모르타르에 대해 공시체를 두 개씩 제작하고, 총 11 쌍의 공시체에 대한 압축강도 시험을 다음과 같이 실시하였다. 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 공시체를 본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법과 동일한 조건으로 양생하면서, 총 11 쌍의 공시체로부터 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 별로 하나씩 골라낸 11 개의 공시체에 대해서는 재령 7일에 KS B 5533의 압축 시험기로 각 공시체의 압축강도를 측정하였고, 나머지 11 개의 공시체에 대해서는 재령 28일에 동일한 방식으로 각 공시체의 압축강도를 측정하였다. 그 시험 결과는 도 3에 도시되어 있다.Two specimens were prepared for each of the repair mortars of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention in accordance with the Korean National Standard KS F 2405 "Method for Testing Compressive Strength of Concrete", and a total of 11 pairs of specimens The compressive strength test was carried out as follows. The specimens of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention were cured under the same conditions as those of the concrete structure repair method according to the present invention, For each of the 11 specimens selected from 1 to 7, the compressive strength of each specimen was measured with a compression tester of KS B 5533 at 7 days of age and the remaining 11 specimens were measured for compressive strength Were measured. The test results are shown in Fig.

도 3은 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 압축강도를 그래프로 나타낸 도면이다. 대한민국 정부에서 규정한 고강도 콘크리트 구조물의 압축강도의 성능 기준은 40MPa 이상으로 하고 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에서 목표 압축강도는 40MPa로 한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 1~4 "ZSF=15, 20, 25, 30" 모두는 재령 7일, 28일의 압축강도가 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. 특히, 본 발명의 지르코늄 실리카퓸 함량범위의 하한 15 중량부, 상한 30 중량부 사용한 경우의 재령 28일 압축강도는 각각 약 49MPa, 56MPa로 나타났으며, 비교예 1의 압축강도 32MPa에 비해 압축강도가 54% ~ 76% 향상되는 것으로 분석되었다. 3 is a graph showing compression strengths of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention. The performance standard of the compressive strength of high strength concrete structures specified by the Government of the Republic of Korea is over 40MPa. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the target compressive strength is 40 MPa. Referring to FIG. 3, it can be seen that the compressive strengths of all of Examples 1 to 4 of the present invention exceeded the target compressive strength of 40 MPa in all of "ZSF = 15, 20, 25, 30" at 7 days and 28 days. In particular, when the lower limit of 15 parts by weight and the upper limit of 30 parts by weight of the zirconium silica fume content of the present invention were used, the compressive strengths at 28 days were about 49 MPa and 56 MPa, respectively. Compared to the compressive strength of 32 MPa of Comparative Example 1, And 54% ~ 76%, respectively.

실리카퓸 또는 지르코늄 실리카퓸을 사용하지 않은 비교예 1 "SF=0"은 재령 7일, 28일의 압축강도 모두가 목표 압축강도 40MPa에 훨씬 못 미침을 알 수 있다. 지르코늄 실리카퓸 대신에 실리카퓸을 사용한 비교예 2 "SF=15", 비교예 3 "SF=30"에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. 다만, 비교예 2에서 재령 7일의 초기 압축강도는 목표 압축강도 40MPa에 못 미침을 알 수 있다. In Comparative Example 1 "SF = 0" in which no silica fume or zirconium silica fume was used, all the compressive strengths at the ages of 7 days and 28 days were far below the target compressive strength of 40 MPa. It can be seen that the compressive strength of Comparative Example 2 " SF = 15 " using silica fume instead of zirconium silica fume and Comparative Example 3 " SF = 30 " exceeds the target compressive strength of 40 MPa. However, in Comparative Example 2, the initial compressive strength at the age of 7 days is less than the target compressive strength of 40 MPa.

비교예 4 "ZSF=5"에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa에 못 미침을 알 수 있다. 비교예 5~7 "ZSF=10, 35, 40"에서 재령 28일의 압축강도는 재령 28일의 압축강도가 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. 이러한 시험 결과로부터 지르코늄 실리카퓸의 함량이 15 중량부 미만이면 보수 모르타르의 강도가 목표 압축강도에 비해 부족하고, 30 중량부를 초과하면 지르코늄 실리카퓸의 함량 증가율에 비해 보수 모르타르의 강도 증가율이 미미하거나 오히려 더 떨어짐을 알 수 있다. 보수 모르타르 내의 지르코늄 실리카퓸 함량이 지나치게 많아지면 보수 모르타르의 강도에 기여하는 다른 성분, 예를 들어 알카리 활성화제의 함량비가 감소됨에 따라 보수 모르타르의 강도가 오히려 더 떨어지게 되는 것으로 해석된다.COMPARATIVE EXAMPLE 4 It can be seen that the compressive strength at the age of 28 days at "ZSF = 5" is less than the target compressive strength of 40 MPa. COMPARATIVE EXAMPLES 5 TO 7 It can be seen that the compressive strength at 28 days of age at the time of "ZSF = 10, 35, 40" exceeds the target compressive strength of 40 MPa at 28 days of age. When the content of zirconium silica fume is less than 15 parts by weight, the strength of the repair mortar is insufficient in comparison with the target compressive strength. When the content of zirconium silica fume exceeds 30 parts by weight, the rate of increase in the strength of the repair mortar is insufficient It can be seen that it is further decreased. If the content of zirconium silica fume in the repair mortar is excessively large, it is interpreted that the strength of the repair mortar is lowered as the content ratio of other components contributing to the strength of the repair mortar, for example, the alkali activator is decreased.

특히, 비교예 1~7 모두에서 재령 7일의 초기 압축강도는 목표 압축강도 40MPa에 못 미침을 알 수 있다. 콘크리트구조물의 보수는 그것의 사용이 중단된 상태에서 이루어지는 것이 일반적이나 교량 등과 같이 불가피하게 콘크리트구조물이 보수되는 기간 동안에도 콘크리트구조물이 사용되는 경우가 적지 않다. 이에 따라, 콘크리트구조물의 보수 공법에서는 보수 모르타르가 완전히 굳기 전의 초기 강도가 콘크리트구조물의 건설 공법과는 달리 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 콘크리트구조물의 보수 부위의 재령 7일의 초기 강도가 목표 압축강도 40MPa를 초과함에 따라 콘크리트구조물의 보수 기간 동안에 콘크리트구조물이 사용되더라도 콘크리트구조물의 보수 부위의 파손에 따른 사고가 발생할 확률이 거의 없다.Particularly, in all of Comparative Examples 1 to 7, the initial compressive strength at the age of 7 days is less than the target compressive strength of 40 MPa. Repair of a concrete structure is generally carried out while the use of the concrete structure is suspended, but a concrete structure is often used even during a period in which the concrete structure is inevitably repaired such as a bridge. Therefore, in the repair method of concrete structure, it is very important that the initial strength before the hardening of the repair mortar is completely different from the construction method of the concrete structure. According to the present invention, even if the concrete structure is used during the repair period of the concrete structure, the probability of occurrence of the accident due to the damage of the repair portion of the concrete structure is increased as the initial strength of the 7 days of the repair portion of the concrete structure exceeds the target compressive strength of 40 MPa There are few.

<시험예 2>&Lt; Test Example 2 &

대한민국 국가표준 KS F 2476 "폴리머 시멘트 모르타르의 시험 방법"에 따라 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 보수 모르타르에 대한 유동성 시험을 다음과 같이 실시하였다. 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 보수 모르타르를 각 실시예 및 비교예 별로 두 개씩 총 22 개의 슬럼프 콘에 채워 놓고 고르게 다졌다. According to Korean National Standard KS F 2476 " Test Method of Polymer Cement Mortar ", the flowability test for each of the repair mortars of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention was carried out as follows. The repair mortar of each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention was filled into 22 slump cones, two of each of which were prepared according to each of the examples and the comparative examples, and evenly sintered.

혼합교반 단계(20)에서 혼합물이 믹서에 투입되어 혼합된 시점으로부터 10분이 경과된 후, 총 22 개의 슬럼프 콘 중에서 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 별로 하나씩 골라낸 11 개의 슬럼프 콘을 플로우 테이블에 15초간 15번 낙하 운동을 시켰다. 이 때, 보수 모르타르가 최대로 퍼진 상태에서 수직 방향의 길이를 측정하고, 그 평균값을 슬럼프 플로우로 측정하였다. After 10 minutes from the mixing time of the mixture in the mixer in the mixing and stirring step 20, 11 slumps were selected from 22 slump cones according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention, The cone was dropped 15 times for 15 seconds on the flow table. At this time, the length in the vertical direction was measured in the state where the repair mortar was spreading at the maximum, and the average value thereof was measured by the slump flow.

나머지 11 개의 슬럼프 콘에 대해서는 혼합교반 단계(20)에서 혼합물이 믹서에 투입되어 혼합된 시점으로부터 40분이 경과된 후, 플로우 테이블에 15초간 15번 낙하 운동을 시켰다. 이 때, 보수 모르타르가 최대로 퍼진 상태에서 수직 방향의 길이를 측정하고, 그 평균값을 슬럼프 플로우로 측정하였다. 그 시험 결과는 도 4에 도시되어 있다. 작업자의 숙련도에 따라 차이가 있으나, 본 발명의 콘크리트구조물 보수 공법은 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 혼합교반 단계(20)에서의 혼합물의 혼합 시점으로부터 최소 40분 정도가 소요된다. 이에 따라, 본 시험에서는 혼합 후 10분, 40분에 두 번 슬럼프 플로우를 측정하였다. For the remaining 11 slump cones, the mixture was put into the mixer in the mixing and stirring step (20), and after 40 minutes passed from the mixing point, the dropping motion was performed 15 times for 15 seconds on the flow table. At this time, the length in the vertical direction was measured in the state where the repair mortar was spreading at the maximum, and the average value thereof was measured by the slump flow. The test results are shown in Fig. The concrete structure repairing method of the present invention requires at least 40 minutes from the mixing point of the mixture in the mixing and stirring step (20) to the mixing mortar mixing, stirring, transportation, pouring, and finishing finish do. Accordingly, in this test, the slump flow was measured twice at 10 minutes and 40 minutes after mixing.

도 4는 본 발명의 실시예 1~4와 비교예 1~7 각각의 슬럼프 플로우를 그래프로 나타낸 도면이다. 보수 모르타르의 유동성이 클수록, 즉 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 길게 측정될수록 작업성은 좋아지지만 콘크리트구조물의 보수 부위의 압축강도가 저하된다. 이러한 이유로 일본건설학회 건축공학 표준사양서나 각종 시방서는 작업성과 압축강도를 동시에 만족시킬 수 있는 기준으로서 슬럼프 플로우를 180mm 이하로 하도록 제시하고 있다. 본 발명의 실시예에서 목표 슬럼프 플로우는 180mm로 한다. 4 is a graph showing slump flows of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 of the present invention. The higher the fluidity of the repair mortar, that is, the longer the slump flow of the repair mortar is measured, the better the workability but the compressive strength of the repair site of the concrete structure is lowered. For this reason, the Architectural Engineering Standard Specification Specification and various specifications of the Japanese Construction Engineering Society suggest that the slump flow should be less than 180mm as a criterion that can satisfy both workability and compressive strength at the same time. In the embodiment of the present invention, the target slump flow is 180 mm.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 1~4 "ZSF=15, 20, 25, 30" 모두는 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우가 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과함을 알 수 있다. 특히, 본 발명의 지르코늄 실리카퓸 함량범위의 하한 15 중량부, 상한 30 중량부 사용한 경우의 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우는 각각 196mm, 202mm로 나타났으며, 비교예 1의 슬럼프 플로우 171 mm에 비해 작업성이 14 ~ 18% 향상되는 것으로 분석되었다. Referring to FIG. 4, it can be seen that Examples 1 to 4 of the present invention, "ZSF = 15, 20, 25, 30" all have a slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing exceeding a target slump flow of 180 mm. Particularly, the slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing in the case of using the lower limit of 15 parts by weight and the upper limit of 30 parts by weight of the zirconium silicalum fume content of the present invention was 196 mm and 202 mm respectively, and the slump flow 171 of Comparative Example 1 mm and the workability is improved by 14 ~ 18%.

실리카퓸 또는 지르코늄 실리카퓸을 사용하지 않은 비교예 1 "SF=0"은 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우 모두가 목표 슬럼프 플로우 180mm에 못 미침을 알 수 있다. 지르코늄 실리카퓸 대신에 실리카퓸을 사용한 비교예 2 "SF=15", 비교예 3 "SF=30"에서 혼합 후 10분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과하나 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우에 못 미침을 알 수 있다. 이와 같이, 실리카퓸 또는 지르코늄 실리카퓸을 사용하지 않거나 실리카퓸을 사용한 비교예 1~3에서 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우를 만족하지 못함에 따라 콘크리트구조물의 보수 도중에 보수 모르타르가 굳을 수 있어 작업성이 매우 떨어진다. In Comparative Example 1 " SF = 0 " in which no silica fume or zirconium silica fume was used, it can be seen that both the slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing did not reach the target slump flow of 180 mm. The slump flow of Comparative Example 2 " SF = 15 " using silica fume instead of zirconium silica fume and 10 minutes of mixing after " SF = 30 " of Comparative Example 3 exceeded the target slump flow of 180 mm but the slump flow of 40 minutes, It can be seen that it does not reach the flow. As described above, the slump flow of 40 minutes in Comparative Examples 1 to 3 in which silica fume or zirconium silica fume was not used or the silica fume in Comparative Examples 1 to 3 did not satisfy the target slump flow, so that the repair mortar hardened during the repair of the concrete structure, The castle is very poor.

비교예 4, 5 "ZSF=5, 10"에서 혼합 후 10분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과하나 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우에 못 미침을 알 수 있다. 비교예 6, 7 "ZSF=35, 40"에서 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과한다. 이러한 시험 결과로부터 지르코늄 실리카퓸의 함량이 15 중량부 미만이면 보수 모르타르의 유동성 지속 시간이 짧아 작업성이 매우 떨어지고, 30 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 강도와 유동성의 지속시간 증가 없이 고가의 지르코늄 실리카퓸의 함량이 늘어나 경제성이 저하됨을 알 수 있다. It can be seen that the slump flow of 10 minutes after mixing at the comparative example 4, 5 "ZSF = 5, 10" exceeds the target slump flow of 180 mm but the slump flow of 40 minutes fails to reach the target slump flow. In Comparative Example 6, 7 "ZSF = 35, 40", the slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing exceeds the target slump flow of 180 mm. From these test results, if the content of zirconium silica fumarate is less than 15 parts by weight, the maintenance time of the repair mortar is short and the workability is very poor. When the amount exceeds 30 parts by weight, expensive zirconium silica fume And the economical efficiency is lowered.

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법의 작업성과 보수부위 강도를 평가하기 위해 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 4~8과 비교예 8~13을 아래와 같이 제조하였다. 특히, 실시예 4~8과 비교예 8~13은 알카리 활성화제의 재료 변화, 함량 변화에 따른 보수 작업성과 보수부위 강도 변화를 평가하기 위한 예들이다. 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 4~8은 다음 표 4와 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Examples 4 to 8 and comparative examples 8 to 13 of the repair mortar of the present invention were prepared as follows to evaluate the workability and strength of the repair part of the concrete structure repair method according to the present invention. In particular, Examples 4 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 are examples for evaluating the change of the material of the alkali activator and the change of the repair workability and the repair portion strength according to the content. Examples 4 to 8 of the repair mortar of the present invention were prepared with composition and composition ratio as shown in Table 4 below.

단위unit 구분division 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 2020 2020 2020 2020 무수 활성화제Anhydrous activator 88 1212 1616 2020 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 99 99 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<실시예 5~8>&Lt; Examples 5 to 8 >

표 4에서와 같이, 본 발명의 실시예 5에서는 고로슬래그 100 중량부, 플라이애시 100 중량부, 지르코늄 실리카퓸 20 중량부, 알칼리 활성화제 8 중량부, 골재 300 중량부, pH조정제 9 중량부, 석회석 12 중량부, 유동화제 3 중량부, 수축저감제 1.2 중량부, 물 40 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 1.3%의 부피를 갖는 섬유를 혼합하여 보수 모르타르를 제조하였다. 본 발명의 실시예 6~8에서는 알카리 활성화제를 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 5의 조성비와 동일하게 하고, 알카리 활성화제의 중량부를 각각 12, 16, 20으로 다르게 하여 혼합하였다. As shown in Table 4, in Example 5 of the present invention, 100 parts by weight of blast furnace slag, 100 parts by weight of fly ash, 20 parts by weight of zirconium silica fume, 8 parts by weight of an alkali activator, 300 parts by weight of aggregate, 12 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of fluidizing agent, 1.2 parts by weight of shrinkage reducing agent, 40 parts by weight of water and fibers having a volume of 1.3% based on the total volume of the repair mortar were mixed to prepare a repair mortar. In Examples 6 to 8 of the present invention, other components other than the alkaline activator were mixed in the same proportions as in Example 5, and the weight of the alkaline activator was changed to 12, 16, and 20, respectively.

본 발명의 실시예 5~8의 모든 성분은 상기된 실시예 1의 모든 성분과 동일 물질이 사용되었다. 예를 들어, 알카리 활성화제는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:0.5~2로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트(Na2SiO3)가 사용되었다. 상기된 실시예 1~4와 마찬가지로, 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 거의 동일하게 설정한 상태에서 실시예 5~8의 보수 모르타르가 제조되었다. All the components of Examples 5 to 8 of the present invention were the same as all the components of Example 1 described above. For example, the alkali activator is the weight ratio of Na 2 SiO 3 and 1: The composition is a 0.5 ~ 2 Na 2 SiO 3 and nH 2 O-free H 2 O of (n = 5, 6, 8,9 ) the anhydrate form of a powder type of anhydrous sodium metasilicate (Na 2 SiO 3) was used. Similar to the above-described Examples 1 to 4, the repair mortars of Examples 5 to 8 were prepared with other manufacturing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar set almost the same.

본 발명의 실시예 5~8에 대한 비교예 8, 9는 다음 표 5와 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Comparative Examples 8 and 9 for Examples 5 to 8 of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 5 below.

단위unit 구분division 비교예8Comparative Example 8 비교예9Comparative Example 9



분체 또는 액상
(중량부)




Powder or liquid phase
(Parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 2020 2020 활성화제Activator 8(액상)8 (liquid phase) 8(5H2O)8 (5H 2 O) 골재aggregate 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 석회석Limestone 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3

<비교예 8, 9>&Lt; Comparative Examples 8 and 9 >

표 5에서와 같이, 본 발명의 실시예 5~8에 대한 비교예 8에서는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1인 분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1인 액상 무수소듐메타실리케이트가 사용되었고, 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 5의 동일 조성물과 동일 조성비로 혼합하였다. 비교예 9에서는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1인 분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1인 5H2O 소듐메타실리케이트가 사용되었고, 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 5의 동일 조성물과 동일 조성비로 혼합하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 5와 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 8, 9의 보수 모르타르가 제조되었다.As shown in Table 5, in Comparative Example 8 of Examples 5 to 8 of the present invention, the weight ratio of Na 2 and SiO 3 was changed to the ratio of Na 2 and SiO 3 in place of powdery anhydrous sodium metasilicate having a weight ratio of Na 2 and SiO 3 of 1: 1: 1 liquid anhydrous sodium metasilicate was used, and the other components were mixed at the same composition ratio as the same composition of Example 5 except for this. Comparative Example 9, the weight ratio of Na 2 and SiO 3 a 1: 1 powdered anhydrous sodium meta instead of silicate has a weight ratio of Na 2 and SiO 3 1: 1 5H 2 O of sodium meta been silicate is used, other than this, The other components were mixed at the same composition ratio as the same composition of Example 5. And other manufacturing conditions and environments that may affect the performance of the repair mortar were set to be substantially the same as Example 5 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 8 and 9 were produced.

본 발명의 실시예 5~8에 대한 비교예 10~13은 다음 표 6과 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Comparative Examples 10 to 13 for Examples 5 to 8 of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 6 below.

단위unit 구분division 비교예10Comparative Example 10 비교예11Comparative Example 11 비교예12Comparative Example 12 비교예13Comparative Example 13



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 2020 2020 2020 2020 활성화제Activator 22 44 2424 2828 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 99 99 99 99 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<비교예 10~13>&Lt; Comparative Examples 10 to 13 &

표 6에서와 같이, 본 발명의 실시예 5~8에 대한 비교예 10~13에서는 알카리 활성화제를 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 5의 조성비와 동일하게 하고, 알카리 활성화제의 중량부를 각각 2, 4, 24, 28로 다르게 하여 혼합하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 5와 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 10~13의 보수 모르타르가 제조되었다.As shown in Table 6, in Comparative Examples 10 to 13 of Examples 5 to 8 of the present invention, the other components except for the alkaline activator were the same as those of Example 5, and the weight of the alkaline activator was 2 , 4, 24, and 28 were mixed differently. Other repairing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar were prepared in the same manner as in Example 5 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 10 to 13 were produced.

<시험예 3>&Lt; Test Example 3 >

상기된 시험예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 공시체에 대한 압축강도 시험을 실시하였다. 다만, 시험예 1과 다르게 재령 28일의 압축강도만을 측정하였다. 그 시험 결과는 도 5에 도시되어 있다. 도 5는 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 압축강도를 그래프로 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 5~8은 모두 재령 28일의 압축강도가 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. Compression strength tests were conducted on the specimens of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention, respectively, in the same manner as in Test Example 1 described above. However, unlike Test Example 1, only the compressive strength of 28 days was measured. The test results are shown in Fig. 5 is a graph showing compression strengths of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention. Referring to FIG. 5, it can be seen that in all of Examples 5 to 8 of the present invention, the compressive strength at 28 days is greater than the target compressive strength of 40 MPa.

분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 액상의 무수소듐메타실리케이트를 사용한 비교예 8에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa에 못 미침을 알 수 있다. 한편, 분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 5H2O 소듐메타실리케이트를 사용한 비교예 9에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. 분말형 무수소듐메타실리케이트의 중량부가 각각 2, 4인 비교예 10, 11에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa에 못 미침을 알 수 있다. 분말형 무수소듐메타실리케이트의 중량부가 각각 24, 28인 비교예 12, 13에서 재령 28일의 압축강도는 목표 압축강도 40MPa를 초과함을 알 수 있다. In Comparative Example 8 using liquid anhydrous sodium metasilicate instead of powdery anhydrous sodium metasilicate, the compressive strength at 28 days of age is less than the target compressive strength of 40 MPa. On the other hand, in Comparative Example 9 using 5H 2 O sodium metasilicate in place of the powdery anhydrous sodium metasilicate, the compressive strength at 28 days of age exceeds the target compressive strength of 40 MPa. It can be seen that the compressive strengths of Comparative Examples 10 and 11 in which the weight parts of the powdery anhydrous sodium metasilicate were 2 and 4, respectively, did not reach the target compressive strength of 40 MPa. It can be seen that the compressive strength at 28 days in the case of Comparative Examples 12 and 13 in which the weight parts of the powdery anhydrous sodium metasilicate is 24 and 28, respectively, exceeds the target compressive strength of 40 MPa.

<시험예 4><Test Example 4>

상기된 시험예 2와 동일한 방법으로 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 보수 모르타르에 대한 유동성 시험을 실시하였다. 그 시험 결과는 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 본 발명의 실시예 5~8과 비교예 8~13 각각의 슬럼프 플로우를 그래프로 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 5~8 모두는 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우가 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과함을 알 수 있다. In the same manner as in Test Example 2, the flowability tests of the repair mortars of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention were carried out. The test results are shown in Fig. 6 is a graph showing slump flows of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 8 to 13 of the present invention. Referring to FIG. 6, in all of Examples 5 to 8 of the present invention, it can be seen that the slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing exceeds the target slump flow of 180 mm.

분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 액상의 무수소듐메타실리케이트를 사용한 비교예 8, 분말형 무수소듐메타실리케이트 대신에 5H2O 소듐메타실리케이트를 사용한 비교예 9에서 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm에 못 미침을 알 수 있다. 시험예 3, 4의 결과로부터 비록 5H2O 소듐메타실리케이트를 사용한 비교예 9에서 재령 28일의 압축강도가 목표 압축강도를 만족시키고 있으나 비교예 8, 9는 목표 슬럼프 플로우를 만족시키지 못함에 따라 보수 작업성이 매우 떨어질 뿐만 아니라 실시예 5~8에 비해 대체적으로 보수 모르타르의 강도가 부족함을 알 수 있다.Comparative Example 8 using liquid anhydrous sodium metasilicate instead of powdered sodium hydrosulfite, Comparative Example 9 using 5H 2 O sodium metasilicate instead of powdery sodium hydrosulfite, Slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing It can be seen that the target slump flow does not reach 180 mm. From the results of Test Examples 3 and 4, although the compressive strength at 28 days in the comparative example 9 using 5H 2 O sodium metasilicate satisfies the target compressive strength, the comparative examples 8 and 9 do not satisfy the target slump flow The repair workability is very poor and the strength of the repair mortar is generally insufficient as compared with those of Examples 5 to 8.

소듐메타실리케이트는 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 수화물 형태와 H2O가 없는 무수화물 형태가 구분된다. 대한민국등록특허 제10-1366295호 "무시멘트 콘크리트용 분말형 알칼리 활성화제, 이를 이용한 무시멘트 결합재 및 무시멘트 콘크리트"는 알칼리 활성화제의 SiO2 : Na2O 비율이 중량비로 50:50으로 제조되는 경우에 가장 높은 압축강도를 나타내고 슬럼프 손실이 작다는 것을 제시하고 있다. 그러나, 이 종래기술은 산화나트륨(Na2O), 산화규소(SiO2)를 물에 완전 용해 후 건조시켜 분말화시키는 방식으로 알카리 활성화제를 제조한다. 이 종래기술에 의해 제조된 알카리 활성화제는 물이 결합수로서 산화나트륨과 산화규소가 화합한 물질이기 때문에 비교예 9와 같은 수화물 형태의 소듐메타실리케이트에 해당한다.Sodium metasilicate is distinguished from the hydrate form of Na 2 SiO 3 .nH 2 O (n = 5, 6, 8, 9) and the anhydrous form without H 2 O. Korean Patent No. 10-1366295 entitled " Powder type alkali activator for cement concrete, cement binder and cementless concrete using the same, " refers to an alkali activator prepared by mixing SiO 2 : Na 2 O in a weight ratio of 50:50 It shows the highest compressive strength and the slump loss is small. However, this prior art technique produces an alkali activator in such a manner that sodium oxide (Na 2 O) and silicon oxide (SiO 2 ) are completely dissolved in water, followed by drying and pulverization. The alkaline activator produced by this prior art corresponds to sodium hydrosulfate-type meta-silicate as in Comparative Example 9 since water is a substance in which sodium oxide and silicon oxide are combined as the binding water.

상술한 바와 같이, 시험예 3, 4의 결과로부터 소듐메타실리케이트의 조성비뿐만 아니라 무수화물 형태인지 수화물 형태인지에 따라 보수 모르타르의 강도와 유동성 지속시간에서 많은 차이가 있음을 알 수 있다. 본 발명은 일반적인 콘크리트가 아닌 보수 모르타르에 관한 것으로, 보수 모르타르의 혼합, 교반, 운반, 타설, 미장 마감 등에 필요한 슬럼프 플로우 180mm를 최소 40분 이상 확보하고 동시에 재령 28일의 압축강도를 최소 40MPa 이상확보하기 위한 알카리 활성화제로는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:0.5~2로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트가 적합한 것으로 확인되었다. As described above, from the results of Test Examples 3 and 4, it can be seen that there are many differences in the strength and the fluidity duration of the maintenance mortar depending on the composition ratio of sodium metasilicate as well as the anhydrous form and the hydrate form. The present invention relates to a maintenance mortar which is not a general concrete, and it is necessary to secure a slump flow of 180 mm for at least 40 minutes necessary for the mixing, stirring, transportation, pouring and finishing of the repair mortar and at the same time to secure a compression strength of at least 40 MPa the alkali activator is Na 2 SiO 3 and having a weight ratio of 1 for: the composition from 0.5 to 2, and Na 2 SiO 3 and nH 2 O (n = 5, 6, 8,9) H 2 O is not anhydrate of And anhydrous sodium metasilicate powder type was found to be suitable.

분말형 무수소듐메타실리케이트의 중량부가 각각 2, 4인 비교예 10, 11에서 혼합 후 10분, 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과함을 알 수 있다. 분말형 무수소듐메타실리케이트의 중량부가 각각 24, 28인 비교예 12, 13에서 혼합 후 10분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우 180mm를 초과하나 40분의 슬럼프 플로우는 목표 슬럼프 플로우에 못 미침을 알 수 있다. 시험예 3, 4의 결과로부터 분말형 무수소듐메타실리케이트의 함량이 8 중량부 미만이면 보수 모르타르가 충분하게 경화되지 않아 보수 모르타르의 강도가 저하되고, 20 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 강도는 충분하나 보수 모르타르의 경화반응이 지나치게 빠르게 진행되어 작업성이 나빠짐을 알 수 있다.In Comparative Examples 10 and 11 in which the weight parts of the powdery anhydrous sodium metasilicate were 2 and 4 parts by weight, the slump flow of 10 minutes and 40 minutes after mixing exceeded the target slump flow of 180 mm. In Comparative Examples 12 and 13 in which the weight parts of the powdery anhydrous sodium metasilicate were 24 and 28, the slump flow of 10 minutes after mixing showed a target slump flow exceeding 180 mm but the slump flow of 40 minutes did not reach the target slump flow have. From the results of Test Examples 3 and 4, if the content of the powdery anhydrous sodium metasilicate is less than 8 parts by weight, the hardening of the repair mortar is not sufficiently cured and the strength of the repair mortar is lowered. If the amount is more than 20 parts by weight, The hardening reaction of the repair mortar progresses too quickly and the workability is deteriorated.

본 발명에 따른 콘크리트구조물 보수 공법의 중성화 저항성과 보수부위 강도를 평가하기 위해 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 9~13과 비교예 14~21을 아래와 같이 제조하였다. 특히, 실시예 9~13과 비교예 14~21은 pH조정제의 재료 변화, 함량 변화에 따른 중성화 저항성과 보수부위 강도 변화를 평가하기 위한 예들이다. 본 발명의 보수 모르타르의 실시예 9~13은 다음 표 7과 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Examples 9 to 13 of the repair mortar of the present invention and Comparative Examples 14 to 21 were prepared as follows to evaluate the neutralization resistance and the strength of the repair portion of the concrete structure repair method according to the present invention. Particularly, Examples 9 to 13 and Comparative Examples 14 to 21 are examples for evaluating the neutralization resistance and the change in the strength of the repair portion according to the material change and the content of the pH adjuster. Examples 9 to 13 of the repair mortar of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 7 below.

단위unit 구분division 실시예9Example 9 실시예10Example 10 실시예11Example 11 실시예12Example 12 실시예13Example 13



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 2020 2020 2020 2020 2020 활성화제Activator 1414 1414 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 55 77 99 1111 1313 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<실시예 9~13>&Lt; Examples 9 to 13 >

표 7에서와 같이, 본 발명의 실시예 9에서는 고로슬래그 100 중량부, 플라이애시 100 중량부, 지르코늄 실리카퓸 20 중량부, 알칼리 활성화제 14 중량부, 골재 300 중량부, pH조정제 5 중량부, 석회석 12 중량부, 유동화제 3 중량부, 수축저감제 1.2 중량부, 물 40 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 1.3%의 부피를 갖는 섬유를 혼합하여 보수 모르타르를 제조하였다. 본 발명의 실시예 10~13에서는 pH조정제를 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 9의 조성비와 동일하게 하고, pH조정제의 중량부를 각각 7, 9, 11, 13으로 다르게 하여 혼합하였다. As shown in Table 7, in Example 9 of the present invention, 100 parts by weight of blast furnace slag, 100 parts by weight of fly ash, 20 parts by weight of zirconium silica fume, 14 parts by weight of an alkali activator, 300 parts by weight of aggregate, 12 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of fluidizing agent, 1.2 parts by weight of shrinkage reducing agent, 40 parts by weight of water and fibers having a volume of 1.3% based on the total volume of the repair mortar were mixed to prepare a repair mortar. In Examples 10 to 13 of the present invention, the other components except for the pH adjuster were the same as those of Example 9, and the pH adjuster was changed to 7, 9, 11, and 13 parts by weight, respectively.

본 발명의 실시예 9~13의 모든 성분은 상기된 실시예 1의 모든 성분과 동일 물질이 사용되었다. 예를 들어, pH조정제는 6000 브레인의 분말형 OPC가 사용되었다. 상기된 실시예 1~8과 마찬가지로, 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 거의 동일하게 설정한 상태에서 실시예 9~13의 보수 모르타르가 제조되었다. All the components of Examples 9 to 13 of the present invention were the same as all the components of Example 1 described above. For example, a powdered OPC of 6000 brain was used as the pH adjusting agent. Like the above-described Examples 1 to 8, the repair mortars of Examples 9 to 13 were prepared with other manufacturing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar set to be almost the same.

종래의 무시멘트 보수 모르타르는 고로슬래그와 플라이애시만을 주결합제로 사용하는데 이들 재료와 알카리 활성화제를 반응시켜 경화시키게 되면 일반적으로 pH 11 이하를 유지하게 된다. 철근콘크리트의 보수 재료로 사용하기 위해서는 보수 재료의 pH는 12 이상이 되어야 철근의 부동태 피막을 형성하여 철근의 부식을 방지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 보수 재료의 pH를 12 이상으로 하기 위해 pH조정제로 6000 브레인의 분말형 OPC를 사용한다. Conventional cement mortar removers use only blast furnace slag and fly ash as the main binder. When these materials are reacted with an alkali activator and cured, they generally maintain the pH below 11. In order to use as a repair material for reinforced concrete, the pH of the repair material should be 12 or more to prevent the corrosion of the reinforcing bar by forming a passive film of the reinforcing bar. As described above, the present invention uses a powdered OPC of 6000 brain as a pH adjusting agent in order to adjust the pH of the repairing material to 12 or more.

대한민국등록특허 제10-1472485호 "지오폴리머 시멘트 조성물과 이를 이용한 모르타르 및 시공방법"은 지오폴리머 시멘트 조성물의 재료 일부로 산화 산화칼슘을 사용함으로써 산화칼슘이 물과 반응하여 발생한 수산화칼슘에 의해 pH를 12 이상으로 유지하는 것을 제시하고 있으나, 산화칼슘은 물과 반응할 때에 100도에 가까운 발열을 보이게 된다. 이런 발열반응은 모르타르를 제조하는 작업자의 안전을 위협할 뿐만 아니라 혼합, 운반, 타설 등의 작업도 원활하지 않아 보수 품질이 저하되고 높은 온도에서는 잘 알려진 바와 같이 알카리 활성화제와 고로슬래그, 플라이애시의 반응이 활발해지므로 슬럼프 플로우 180mm의 최소 40분간의 유지가 사실상 어려워 작업성이 급격히 떨어지게 된다.Korean Patent No. 10-1472485 entitled " Geopolymer cement composition, mortar and method of using the same " refers to a method in which calcium oxide is used as a part of a material of a geopolymer cement composition so that the calcium oxide is reacted with water, However, when calcium oxide reacts with water, it shows a heat of about 100 degrees. This exothermic reaction not only threatens the safety of the workers manufacturing the mortar but also works poorly in mixing, transporting and pouring operations, resulting in deterioration of the maintenance quality. At high temperatures, as is well known, the alkali activator, blast furnace slag, fly ash As the reaction becomes active, it is difficult to maintain the slump flow of 180 mm for at least 40 minutes, resulting in a drastic drop in workability.

보수 모르타르의 pH를 12 이상으로 유지하기 위한 또 다른 방법으로 일반적으로 잘 알려진 수산화칼슘을 보수 모르타르의 재료로 직접 사용하는 것을 검토해 볼 수 있다. 수산화칼슘은 분자량 약 74g/mol이고 1 리터의 물에 1.26g 정도만 녹는 정도로 물에 잘 녹지는 않지만 이온화도는 높다는 특성을 가지고 있으며 일단 물에 녹은 수산화칼슘은 pH 12.5 정도로 강한 염기성을 띠게 된다. 이러한 수산화칼슘의 높은 pH를 이용하여 보수 모르타르의 중성화 저항성을 높이기 위한 목적으로 본 발명의 실시예 9~13에 대한 비교예 14~16은 다음 표 8과 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.As another method for maintaining the pH of the maintenance mortar to 12 or more, it is possible to consider using calcium hydroxide, which is generally well known, as the material of the repair mortar. Calcium hydroxide has a molecular weight of about 74 g / mol, and it dissolves only about 1.26 g in 1 liter of water. It is not soluble in water but it has a high ionization degree. Once dissolved in water, calcium hydroxide has a strong basicity of about pH 12.5. For the purpose of enhancing the neutralization resistance of the repair mortar using such a high pH of calcium hydroxide, Comparative Examples 14 to 16 of Examples 9 to 13 of the present invention were prepared with compositions and composition ratios as shown in Table 8 below.

단위unit 구분division 비교예14Comparative Example 14 비교예15Comparative Example 15 비교예16Comparative Example 16
분체
(중량부)

Powder
(Parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 수산화칼슘Calcium hydroxide 00 1One 22 활성화제Activator 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040

<비교예 14~16>&Lt; Comparative Examples 14 to 16 >

표 8에서와 같이, 본 발명의 실시예 9~13에 대한 비교예 14에서는 믹서에 pH조정제를 투입하지 않고 고로슬래그, 플라이애시, 활성화제, 골재, 물만을 투입하여 실시예 1의 조성비와 동일하게 하여 혼합하였다. 보수 모르타르에서의 수산화칼슘의 효과가 다른 혼화제의 효과에 가려지지 않도록 하기 위해 고로슬래그, 플라이애시, 수산화칼슘, 활성화제, 골재, 물만을 혼합 교반하여 보수 모르타르를 제조하였다. As shown in Table 8, in Comparative Example 14 of Examples 9 to 13 of the present invention, only blast furnace slag, fly ash, activator, aggregate, and water were fed into a mixer without adding a pH adjuster, And mixed. In order to prevent the effect of calcium hydroxide in the repair mortar from being obscured by the effect of other admixtures, a repair mortar was prepared by mixing and stirring only blast furnace slag, fly ash, calcium hydroxide, activator, aggregate and water.

비교예 15, 16에서는 pH조정제로서 6000 브레인의 분말형 OPC 대신에 분말형 수산화칼슘이 사용되었고, 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 5의 동일 조성물과 동일 조성비로 혼합하였다. 특히, 비교예 15에서는 수산화칼슘의 중량부를 1로 하였고, 비교예 16에서는 수산화칼슘의 중량부를 2로 하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 9와 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 14~16의 보수 모르타르가 제조되었다.In Comparative Examples 15 and 16, powdered calcium hydroxide was used in place of the powder OPC of 6000 brain as a pH adjusting agent, and the other components except for this were mixed at the same composition ratio as the same composition of Example 5. Particularly, in Comparative Example 15, the weight portion of calcium hydroxide was set to 1, and in Comparative Example 16, the weight portion of calcium hydroxide was set to 2. [ The other repairing conditions and environments that may affect the performance of the repair mortar were set to be substantially the same as Example 9 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 14 to 16 were produced.

<시험예 5>&Lt; Test Example 5 >

상기된 시험예 1과 동일한 방법으로 본 발명의 비교예 14~16 각각의 공시체에 대한 압축강도 시험을 실시하였다. 다만, 시험예 1과 다르게 재령 90일까지의 압축강도를 측정하였다. 그 시험 결과는 도 7의 (a)에 도시되어 있다. 도 7의 (a)는 본 발명의 비교예 14~16 각각의 압축강도를 그래프로 나타낸 도면이다. 도 7의 (a)를 참조하면, 비교예 14~16에서 수산화칼슘의 함유량이 0, 1, 2 중량부에 따라 재령 28일의 압축강도는 각각 29 MPa, 30 MPa, 37 MPa로 약 3∼26%의 증가 효과가 나타났고, 재령 91일의 압축강도는 31 MPa, 42 MPa, 41 MPa로 약 40% 이상 증가되는 것으로 분석되었다. Compression strength tests were performed on the specimens of Comparative Examples 14 to 16 of the present invention in the same manner as in Test Example 1 described above. Unlike Test Example 1, the compressive strength was measured up to 90 days of age. The test results are shown in Fig. 7 (a). 7 (a) is a graph showing the compressive strengths of Comparative Examples 14 to 16 of the present invention. 7 (a), in Comparative Examples 14 to 16, compressive strengths of 29 days, 28 MPa, 30 MPa, and 37 MPa according to 0, 1, and 2 parts by weight of calcium hydroxide were about 3 to 26 %, Respectively. The compressive strengths of 31 days, 31 days, 42 MPa and 41 MPa were increased by more than 40%.

이러한 압축강도 증가의 원인은 다음과 같이 분석된다. 플라이애시 내부의 SiO2 또는 SiO2ㆍAl2O3의 조직이 공격을 받아 Si 또는 망상구조 원자와 산소 원자간의 결합(Al-O, Si-O)이 파괴됨에 따라 Si(OH)6- 및 Al(OH)4- 이온으로 용출된다. 이러한 용출 이온은 수산화칼슘에서 이온화된 Ca2+와 반응하여 강도 발현에 기여하지 않는 수산화칼슘을 소비하면서 C-S-H와 C-A-H를 생성하여 불용성의 화합물을 만들게 된다. 이러한 포졸란 반응에 의한 수화물이 모르타르의 모세관 공극을 충전함으로써 모세관 공극을 감소시켜 모르타르의 조직을 밀실하게 하여 압축강도가 증가하게 된다.The cause of this increase in compressive strength is analyzed as follows. The structure of SiO 2 or SiO 2. Al 2 O 3 inside the fly ash is attacked, and Si (OH) 6 - and / or Si (OH) 6 - Al (OH) 4 &lt; - &gt; ions. These eluting ions react with Ca2 + ionized in calcium hydroxide to produce insoluble compounds by producing CSH and CAH while consuming calcium hydroxide which does not contribute to the intensity expression. The pores of the pozzolanic reaction fill the capillary pores of the mortar, thereby reducing capillary voids and tightening the texture of the mortar, thereby increasing the compressive strength.

<시험예 6>&Lt; Test Example 6 >

대한민국 국가표준 KS F 4042 "콘크리트구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 시험방법"에 따라 본 발명의 비교예 14~16 각각의 보수 모르타르를 재령 8주 동안 이산화탄소에 노출시키고 중성화 깊이, 즉 탄산화 깊이를 재령 1주, 2주, 4주, 8주에 측정하는 방식으로 각각에 대한 중성화 저항성 성능 시험을 실시하였다. 그 시험 결과는 도 7의 (b)에 도시되어 있다. According to Korean National Standard KS F 4042 "Test Method for Polymer Cement Mortar for Repairing Concrete Structure", each of the repair mortars of Comparative Examples 14 to 16 of the present invention was exposed to carbon dioxide for 8 weeks at the ages and the neutralization depth, , 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks, respectively. The test results are shown in Fig. 7 (b).

KS F 4042는 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르에 대한 중성화 저항성 성능 기준을 이산화탄소 노출 4 주에 2mm 이하로 하고 있다. 콘크리트의 중성화란 알칼리성이었던 콘크리트가 탄산화되어 중성에 가까워지는 현상이다. 콘크리트의 탄산화 깊이가 2mm를 넘어서게 되면 철근에 녹이 발생할 위험성이 높아지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에서 목표 탄산화 깊이는 재령 4주 2mm로 한다. KS F 4042 sets the performance criterion for neutralization resistance of polymer cement mortar for concrete structure maintenance to 2mm or less in 4 weeks of exposure to carbon dioxide. Neutralization of concrete is a phenomenon that concrete which was alkaline is carbonated and becomes close to neutrality. If the carbonation depth of the concrete exceeds 2mm, the risk of rust on the rebar is increased. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the target carbonation depth is set at 2 mm for four weeks at a time.

도 7의 (b)는 본 발명의 비교예 14~16의 탄산화 깊이를 그래프로 나타낸 도면이다. 도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 비교예 14~16은 모두 재령 8주의 탄산화 깊이가 목표 탄산화 깊이 2mm보다 훨씬 깊음을 알 수 있다. 이러한 탄산화 깊이 증가의 원인은 다음과 같이 분석된다. 수산화칼슘이 물에 대해 매우 낮은 용해도를 가지고 있다. 이와 같이, 수산화칼슘이 물에 잘 녹지 않는 특성으로 인해 2 중량부 이상 투입한 경우에는 경화된 모르타르 표면으로 용출되어 레이턴스층을 형성하게 된다. 결과적으로, 보수 모르타르 내에서 중성화를 억제하는 수산화칼슘의 양은 점차적으로 줄어들어 탄산화 깊이가 증가하게 된다. 7 (b) is a graph showing carbonation depths of Comparative Examples 14 to 16 of the present invention. Referring to FIG. 7 (b), it can be seen that the carbonation depths of all the Comparative Examples 14 to 16 of the present invention are much deeper than the target carbonation depth of 2 mm. The reason for this increase in carbonation depth is analyzed as follows. Calcium hydroxide has very low solubility in water. As described above, when the calcium hydroxide is added in an amount of 2 parts by weight or more due to the property of being insoluble in water, the calcium hydroxide is eluted to the hardened mortar surface to form a latence layer. As a result, the amount of calcium hydroxide that inhibits neutralization in the repair mortar is gradually reduced to increase the carbonation depth.

따라서, 보수 모르타르의 강도를 증가시키기 위해서는 수산화칼슘을 약 2 중량부 이내로 넣으면 효과가 있다. 그러나, 보수 모르타르 내부의 알칼리도를 높여 탄산화 방지시키기 위한 목적으로는 물에 잘 용해되지 않을 뿐만 아니라, 시멘트 대신에 보수 모르타르의 결합 재료로 사용되는 플라이애시 등과의 포졸란 반응에 의해 수산화칼슘이 소진되기 때문에 수산화칼슘만을 사용하여 보수 모르타르의 중성화 억제를 해결할 수 없다. 결론적으로, 보수 모르타르의 pH을 상승시킬 목적으로 수산화칼슘을 혼화제로 사용하는 것은 수산화칼슘의 낮은 용해도를 고려할 때에 적절하지 않다. Therefore, in order to increase the strength of the repair mortar, it is effective to put calcium hydroxide in about 2 parts by weight. However, for the purpose of increasing the alkalinity of the interior of the repair mortar to prevent carbonation, the calcium hydroxide is exhausted by the pozzolanic reaction with fly ash which is not dissolved in water and used as a binding material of the repair mortar instead of cement, It is impossible to solve the problem of suppressing the neutralization of the repair mortar. In conclusion, the use of calcium hydroxide as an admixture for the purpose of increasing the pH of the repair mortar is not appropriate considering the low solubility of calcium hydroxide.

본 발명의 실시예 9~13에 대한 비교예 17~21은 다음 표 9와 같은 조성물과 조성비로 제조되었다.Comparative Examples 17 to 21 of Examples 9 to 13 of the present invention were prepared with composition and composition ratios as shown in Table 9 below.

단위unit 구분division 비교예17Comparative Example 17 비교예18Comparative Example 18 비교예19Comparative Example 19 비교예20Comparative Example 20 비교예21Comparative Example 21



분체(중량부)




Powder (parts by weight)
고로슬래그Blast furnace slag 100100 100100 100100 100100 100100
플라이애시Fly ash 100100 100100 100100 100100 100100 Z-실리카퓸Z-silica fume 2020 2020 2020 2020 2020 활성화제Activator 1414 1414 1414 1414 1414 골재aggregate 300300 300300 300300 300300 300300 pH조정제pH adjuster 00 33 1515 1717 1919 석회석Limestone 1212 1212 1212 1212 1212 유동화제Fluidizing agent 33 33 33 33 33 수축저감제Shrinkage abatement agent 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 1.21.2 액상(중량부)Liquid phase (parts by weight) water 4040 4040 4040 4040 4040 섬유(부피율)Fiber (volume ratio) 폴리비닐알콜Polyvinyl alcohol 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3

<비교예 17~21>&Lt; Comparative Examples 17 to 21 &

표 9에서와 같이, 본 발명의 실시예 9~13에 대한 비교예 17에서는 믹서에 pH조정제를 투입하지 않고 이것을 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 9의 조성비와 동일하게 하여 혼합하였다. 비교예 18~21에서는 pH조정제를 제외한 나머지 다른 성분에 대해서는 실시예 9의 조성비와 동일하게 하고, pH조정제의 중량부를 각각 3, 15, 17, 19로 다르게 하여 혼합하였다. 보수 모르타르의 성능에 영향을 줄 수 있는 기타 제조 조건 및 환경은 본 발명의 실시예 9와 거의 동일하게 설정한 상태에서 비교예 17~21의 보수 모르타르가 제조되었다.As shown in Table 9, in Comparative Example 17 of Examples 9 to 13 of the present invention, the pH adjuster was not added to the mixer, and the other ingredients were mixed in the same composition ratio as in Example 9. In Comparative Examples 18 to 21, the other components except for the pH adjuster were the same as those of Example 9, and the weight parts of the pH adjusters were changed to 3, 15, 17, and 19, respectively. Other repairing conditions and environments that could affect the performance of the repair mortar were set to be substantially the same as Example 9 of the present invention, and the repair mortars of Comparative Examples 17 to 21 were produced.

<시험예 7>&Lt; Test Example 7 >

상기된 시험예 5와 동일한 방법으로 본 발명의 실시예 9~13과 비교예 17~21 각각의 보수 모르타르에 대한 중성화 저항성 성능 시험을 실시하였다. 그 시험 결과는 도 8에 도시되어 있다. 도 8은 본 발명의 실시예 9~12와 비교예 17, 18의 탄산화 깊이를 그래프로 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 9~12는 모두 재령 4주의 탄산화 깊이가 목표 탄산화 깊이 2mm 이하임을 알 수 있다. 반면, pH조정제를 사용하지 않은 비교예 17과 pH조정제의 중량부가 3인 비교예 18에서 재령 4주의 탄산화 깊이가 목표 탄산화 깊이 2mm를 초과함을 알 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예 13과 비교예 19~21은 탄산화 깊이의 변화 양상이 실시예 12와 거의 동일하게 나타나 그 그래프가 실시예 12의 그래프와 겹쳐짐에 따라 그것의 도시를 생략하였다.In the same manner as in Test Example 5 described above, the neutralization resistance performance tests of the repair mortars of Examples 9 to 13 and Comparative Examples 17 to 21 of the present invention were carried out. The test results are shown in Fig. 8 is a graph showing carbonation depths of Examples 9 to 12 and Comparative Examples 17 and 18 of the present invention. Referring to FIG. 7, in Examples 9 to 12 of the present invention, it can be seen that the depth of carbonation at the age of 4 is less than the target carbonation depth of 2 mm. On the other hand, in Comparative Example 17 in which the pH adjuster is not used and Comparative Example 18 in which the weight adjuster is 3 parts by weight, the depth of carbonation at the age of 4 exceeds the target carbonation depth of 2 mm. On the other hand, in Example 13 and Comparative Examples 19 to 21 of the present invention, the change in the depth of carbonation was almost the same as in Example 12, and the graph was superimposed on the graph of Example 12 and its illustration was omitted.

일반적인 OPC의 분말도는 3000브레인이나, 볼밀 등에 의한 OPC 분쇄를 통해 6000 브레인 이상의 고분말 OPC를 사용하는 이유는 본 발명의 보수 모르타르의 경우, 그 경화속도가 일반 포틀랜드 시멘트보다 빠르기 때문에 결합 재료의 중합 반응으로 인한 pH 저하를 방지하기 위해서는 고분말 보통 포틀랜드 시멘트의 수화반응으로 인한 생성물인 수산화칼슘의 생성시간을 최대한 단축할 필요가 있다. 3000 브레인의 OPC 입자는 그 평균 입경이 20㎛으로 28일간 수화두께는 5~10㎛로 절반은 미수화되기 쉬우나 6000 브레인으로 높여 평균 입경을 절반으로 낮추면 28일의 양생기간 동안 거의 완전 수화되어 단기간 내에 충분히 수산화칼슘이 생성된다. The reason why general OPC powder is used is 3000 brains or high powder OPC of 6000 brains or more through OPC milling with a ball mill or the like. In the case of the repair mortar of the present invention, since the curing speed is faster than that of ordinary portland cement, In order to prevent the pH from dropping due to the reaction, it is necessary to shorten the generation time of the calcium hydroxide, which is a product due to the hydration reaction of the high-strength common portland cement. 3000 Brain OPC particles have an average particle diameter of 20 탆 and a hydration thickness of 5 to 10 탆 for 28 days. Half of the OPC particles are easy to be untreated. However, when the average particle diameter is halved by 6000 brains, Calcium hydroxide is sufficiently generated in the solution.

시험예 7의 결과로부터 6000 브레인의 분말형 OPC의 함량이 5 중량부까지 늘어나는 구간에서는 OPC의 함량이 증가할수록 탄산화 깊이가 급격히 감소함을 알 수 있고, 5~13 중량부의 구간에서는 OPC의 함량이 증가할수록 탄산화 깊이는 감소함을 알 수 있다. 이와 같이, 13 중량부 이하의 구간에서는 보수 모르타르의 중합반응과 동시에 고분말 시멘트 사용에 따른 수화반응으로 인하여 압축강도가 증가하여 보수 모르타르 내부의 밀실화와 동시에 수산화칼슘이 생성됨에 따라 탄산화 깊이가 급격히 감소하는 것으로 분석되었다. 그러나, 13 중량부를 초과하는 구간에서는 OPC 함량이 증가하더라도 탄산화 깊이에는 뚜렷한 변화가 보이지 않는다.From the results of Test Example 7, it can be seen that as the OPC content increases, the carbonation depth drastically decreases in the section where the powder OPC content of the 6000 brain is increased to 5 parts by weight, and the OPC content in the range of 5 to 13 parts by weight And the depth of carbonation decreases as the water content increases. As described above, in the interval of 13 parts by weight or less, the compressive strength is increased due to the hydration reaction caused by the use of the high-powder cement at the same time as the polymerization reaction of the maintenance mortar and the calcium hydroxide is generated simultaneously with the inside of the repair mortar, Respectively. However, in the section exceeding 13 parts by weight, there is no significant change in the depth of carbonation even when the OPC content is increased.

6000 브레인의 고분말 OPC는 지르코늄 실리카퓸과 반응하여 보수 모르타르의 강도 증진 효과를 발휘하게 된다. 즉, 보수 모르타르에 함유된 지르코늄 실리카퓸은 수산화칼슘이 있어야 포졸란 반응을 통해 보수 모르타르 내부의 공극을 채우며 고강도를 발휘하게 되는데 수산화칼슘이 없는 상태에서는 강도 증진 효과가 미미하다. 따라서, 6000 브레인의 고분말 OPC는 본 발명에서 보수 모르타르의 pH 상승과 지르코늄 실리카퓸과의 반응을 통한 강도 증진의 목적으로 사용된다.6000 Brain Powder OPC reacts with zirconium silica fume to exhibit the effect of improving the strength of the repair mortar. In other words, the zirconium silica fume contained in the repair mortar should have calcium hydroxide to fill the pores in the repair mortar through the pozzolanic reaction and exhibit high strength. However, in the absence of calcium hydroxide, the strength enhancement effect is insignificant. Therefore, the high powder OPC of 6000 brain is used in the present invention for the purpose of increasing the pH of the repair mortar and increasing the strength through reaction with zirconium silica fume.

본 발명의 기본 목적은 친환경 무기계 폴리머인 고로슬래그와 플라이애시와 같은 산업부산물을 시멘트의 대체제로 사용함으로써 시멘트 생산 과정에서 발생되는 이산화탄소를 줄임으로써 지구 온난화의 원인이 되는 온실가스의 배출량을 줄이는 데에 있다. 따라서, 본 발명에서 pH조정제로 사용되는 OPC의 함량은 최소화하는 것이 바람직하다. 즉, 6000 브레인의 분말형 OPC의 함량이 5 중량부 미만이면 보수 모르타르의 중성화가 빠르게 진행되어 철근에 녹이 발생할 확률이 매우 높을 뿐만 아니라 보수 모르타르의 강도가 저하되고, 13 중량부를 초과하면 보수 모르타르의 중성화 저항성 성능 향상이 미미하여 이산화탄소 배출량의 증가로 친환경적이지 않다. The main object of the present invention is to reduce the amount of greenhouse gases that cause global warming by reducing the amount of carbon dioxide generated in the cement production process by using industrial byproducts such as blast furnace slag and fly ash as environmentally friendly inorganic polymers have. Therefore, it is preferable to minimize the content of OPC used as a pH adjuster in the present invention. That is, when the content of the powdered OPC in the 6000 brains is less than 5 parts by weight, the neutralization of the repair mortar rapidly proceeds and the rebound of the reinforcing steel is highly likely to rust and the strength of the repair mortar is lowered. Neutralization resistance performance is insignificant and it is not environmentally friendly due to an increase in carbon dioxide emissions.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예, 비교예, 및 시험예를 살펴보았다. 본 발명의 실시예, 비교예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명하였으나 이는 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니며 단지 본 발명을 입증하기 위한 것이다. 따라서 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. The preferred embodiments, comparative examples and test examples of the present invention have been described so far. Although the present invention has been described in detail by way of examples, comparative examples and test examples, it is not intended to limit the present invention, but merely to demonstrate the present invention. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (7)

콘크리트 구조물의 콘크리트 열화부위를 제거하는 단계;
상기 콘크리트 열화부위로부터 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계;
고로슬래그, 플라이애시, 지르코늄 실리카퓸, 골재, 알칼리 활성화제, 및 물을 포함하는 혼합물을 교반함으로써 보수 모르타르를 제조하는 단계; 및
상기 콘크리트 구조물에 상기 제조된 보수 모르타르를 도포하는 단계를 포함하고,
상기 혼합물은 상기 보수 모르타르의 슬럼프 플로우가 180mm 이상으로 상기 혼합물의 혼합 시점으로부터 최소 40분간 유지되고 재령 28일의 압축강도가 40 MPa 이상 발현될 수 있도록, 고로슬래그 90~110 중량부, 플라이애시 90~110 중량부에 대해 지르코늄 실리카퓸 15~30 중량부, 알칼리 활성화제 8~20 중량부를 포함하고,
상기 혼합물은 석회석 5~20 중량부, 유동화제 0.1~6 중량부, 수축저감제 0.05~3 중량부, 및 보수 모르타르의 전체 부피에 대해 0.5~2%의 부피를 갖는 섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
Removing the concrete deterioration portion of the concrete structure;
Removing rust of the exposed reinforcing bars from the concrete deteriorated portion;
Preparing a repair mortar by stirring a mixture comprising blast furnace slag, fly ash, zirconium silica fume, aggregate, alkali activator, and water; And
And applying the prepared repair mortar to the concrete structure,
The mixture is prepared by mixing 90 to 110 parts by weight of blast furnace slag, 90 to 110 parts by weight of fly ash slag, 100 parts by weight of fly ash so that the slump flow of the repair mortar is maintained at least 40 minutes from the mixing point of the mixture, 15 to 30 parts by weight of zirconium silica fumarate and 8 to 20 parts by weight of an alkali activator,
The mixture further comprises 5 to 20 parts by weight of limestone, 0.1 to 6 parts by weight of a fluidizing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, and fibers having a volume of 0.5 to 2% based on the total volume of the repair mortar Concrete structure repair method.
제 1 항에 있어서,
상기 혼합물은 골재 250~350 중량부 및 물 30~50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixture further comprises 250 to 350 parts by weight of aggregate and 30 to 50 parts by weight of water.
제 2 항에 있어서,
상기 알칼리 활성화제는 Na2와 SiO3의 중량비율이 1:1로 조성되고 Na2SiO3ㆍnH2O(n = 5, 6, 8,9)의 H2O가 없는 무수화물 형태이며 분말 타입의 무수소듐메타실리케이트(Na2SiO3)가 사용되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
3. The method of claim 2,
The alkali activator is an anhydrous form of Na 2 SiO 3 .nH 2 O (n = 5, 6, 8, 9) free of H 2 O and having a weight ratio of Na 2 and SiO 3 of 1: Characterized in that anhydrous sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ) is used.
제 2 항에 있어서,
상기 혼합물은 pH조정제 5~13 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
3. The method of claim 2,
Wherein the mixture further comprises 5 to 13 parts by weight of a pH adjusting agent.
제 4 항에 있어서,
상기 pH조정제는 6000㎠/g 브레인 분말도인 분말형 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)가 사용되는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
5. The method of claim 4,
Wherein the pH adjuster is a powdered ordinary Portland cement (OPC) having a viscosity of 6000 cm &lt; 2 &gt; / g of brain powder.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 콘크리트 구조물에 도포된 보수 모르타르 표면에 액상의 필름경화형 양생제를 도포하는 단계; 및
상기 도포된 양생제가 필름 형태로 경화된 후, 상기 보수 모르타르 표면으로부터 상기 필름 형태의 양생제를 박리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트구조물 보수 공법.
The method according to claim 1,
Applying a liquid film curing type curing agent to the surface of the reinforcing mortar applied to the concrete structure; And
Further comprising the step of peeling the film-form curing agent from the surface of the repair mortar after the applied curing agent is cured in a film form.
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