KR101950690B1 - 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법 - Google Patents

복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101950690B1
KR101950690B1 KR1020180091892A KR20180091892A KR101950690B1 KR 101950690 B1 KR101950690 B1 KR 101950690B1 KR 1020180091892 A KR1020180091892 A KR 1020180091892A KR 20180091892 A KR20180091892 A KR 20180091892A KR 101950690 B1 KR101950690 B1 KR 101950690B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mortar
spraying
weight
agent
finishing
Prior art date
Application number
KR1020180091892A
Other languages
English (en)
Inventor
유성근
박창기
Original Assignee
덕원산업개발주식회사
유성근
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 덕원산업개발주식회사, 유성근 filed Critical 덕원산업개발주식회사
Priority to KR1020180091892A priority Critical patent/KR101950690B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101950690B1 publication Critical patent/KR101950690B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/1645—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a sealing material being introduced inside the pipe by means of a tool moving in the pipe
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/008—Cement and like inorganic materials added as expanding or shrinkage compensating ingredients in mortar or concrete compositions, the expansion being the result of a recrystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/006—Arrangements or methods for cleaning or refurbishing water conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/304—Air-entrainers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65—Water proofers or repellants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/56—Compositions suited for fabrication of pipes, e.g. by centrifugal casting, or for coating concrete pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • E03F2003/065—Refurbishing of sewer pipes, e.g. by coating, lining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 다양한 직경의 관로 내면에 모르타르의 부착력을 향상시키고 관로의 각도가 휘어져 있더라도 미장을 원활히 수행하면서 미장면을 깨끗하게 보수보강할 수 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법에 관한 것으로, 노후된 관로를 보수하기 위한 전처리 단계와, 상기 전처리 단계 이후 노후된 관로에 보수보강장치를 투입시켜 모르타르분사부를 통해 고압의 공기를 포함하여 분사된 모르타르를 미장부의 미장칼이 동시에 회전하여 미장작업을 실시하며, 상기 미장부에 형성되 탄성수단에 의해 미장칼에 탄성력의 힘이 잘 전달되어 모르타르의 미장을 실시하는 모르타르분사 및 미장단계를 포함하여 이루어져 있어, 다양한 직경의 관로에서도 모르타르를 고압의 공기를 이용해 분사하여 부착력을 높일 수 있고, 유니버셜 조인트와 스프링으로 이루어진 꺾임 및 복원수단이 형성되어 각도가 휘어진 관로에서도 미장작업이 원활히 이루어짐은 물론, 진원에 가깝게 미장 작업을 실시할 수 있고, 미장부를 통한 미장작업시 미장부에 형성된 탄성수단이 미장칼을 밀어주어 미장작업이 원활히 이루어질 수 있음은 물론, 미장부에 형성된 브러쉬를 통해 미장면에 자국이 남지 않고 깨끗한 표면으로 미장작업이 가능한 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법을 제공한다.

Description

복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법{Method for Repairing and Reinforcing of Aging Channel Pipe}
본 발명은 다양한 직경의 관로 내면에 모르타르의 부착력을 향상시키고 관로의 각도가 휘어져 있더라도 미장을 원활히 수행하면서 미장면을 깨끗하게 보수보강할 수 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 관로는 지중에 매설된 상/하수도관 따위를 통칭하는 것으로, 하수관로는 지반침하 또는 차량의 통행으로 인한 충격하중에 따라 관로의 표면에 균열(crack)이 발생하거나, 관로의 이음부에 벌어짐 현상이 발생하여 단차가 형성됨은 물론, 관로의 노후화로 인한 열화가 발생하여 관로의 벽이 파손된다.
이에 따라, 관로의 내부로 토사가 유입되어 점차 쌓이게 되므로, 물의 흐름을 방해할 뿐만 아니라, 관로 내부 하수가 외부로 유출되어 토양을 오염시키거나 관로 외부의 지하수가 토사와 함께 유입되어 지반침하를 야기시키는 문제가 있다.
또한, 상수관의 경우는 관로의 노후화로 인하여 내부에 스케일이 형성되어 맑은물의 공급이 이루어지지 않게 됨으로써 이를 제거해야 하는 문제가 발생한다.
한편, 종래의 상/하수관 등과 같은 지중 관로 내부를 보수하는 공법으로서 관로 내부의 균열 및 누수부위를 부분적으로 보수하는 부분 보수공법과, 관로 내부를 전체적으로 보수하는 전체 보수공법이 있다.
상기 부분 보수공법으로는 관로 내부의 누수 및 균열 부위를 사전에 미리 조사한 후, 상기 누수 부위의 방수작업을 수행하고, 공장에서 사전에 제작된 유리섬유와 에폭시 수지를 함침시켜 관로 내부의 누수 및 균열 부위에 압착시키는 유리 섬유 부분 보수공법이 사용되고 있으며, 폴리에스터 수지를 함침한 부직포로 이루어진 보수제를 이용하여 관로 내부에 스팀공기압을 이용하여 압착시키는 전체 보수공법이 사용되고 있다.
그러나 이와 같은 관로 보수공법은 대형 장비와 인력이 투입되어 과다한 공사비가 발생하고, 관로와 보수제인 폴리에스터 수지에 함침된 부직포의 물성차이로 인하여 접착 부분이 탈락하는 등의 내구성 문제가 있으며, 관로의 단차 또는 곡선부분의 시공상 어려움이 있고, 연결부위의 어긋난 단차 및 누수 부분 들뜸 현상 등으로 인해 효과적인 품질 관리가 어렵고 작업 공기 및 공사비가 증대될 뿐 아니라, 시공 현장 내에 보수공사를 위한 대형 장비가 투입되어야 하기 때문에 작업공간이 협소한 소 골목 등지에서는 보수작업이 어려운 문제점이 있다.
이러한, 문제점을 해결하기 위해 모르타르를 관 내부에 도포보수하기 위한 장치 및 방법들이 제안된바 있다.
우선, 대한민국 등록특허 제10-0623827호(이하, '특허문헌 1'이라 함)는 모르타르를 상, 하수도관 내벽에 분사하는 분사헤드와 모터의 동력으로 회전하는 회전판과 회전판의 양측에 설치되는 브라켓 및 브라켓에서 상, 하로 길이조절이 가능하게 결합하는 로드가 형성되고, 이 로드의 단부에는 미장용 인두가 형성되어 있어 장치가 이동하면서 분사헤드에서 모르타르가 분사됨과 동시에 미장용 인두가 회전하여 상, 하수도관 내벽에 분사된 모르타르를 미장함으로써 상, 하수도관을 갱생하는 기술이다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-131338호(이하, '특허문헌 2'라 함)도 특허문헌 1과 마찬가지로 모르타르 분사와 함께 미장부를 통해 미장작업을 동시에 실시하도록 구성되어 있다.
그리고 대한민국 등록특허 제10-1124065호(이하, '특허문헌 3'이라 함)의 경우 특허문헌 1, 2와 마찬가지로 모르타르 분사와 함께 미장작업이 동시에 이루어지도록 함으로써 지하 관로의 보수작업을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.
다만, 특허문헌 3에서는 모르타르의 분사시 고압의 공기를 이용하여 모르타르를 관로 내주면에 높은 분사압력으로 분사시켜 접착성을 높이면서 유니버셜조인트를 형성하여 미장헤드를 분사수단에서 언제라도 탈착시킬 수 있도록 되어 있다.
(특허문헌 1) KR10-0623827 B1 상, 하수도관 갱생을 위한 로테이팅 트로웰 라이닝 공법
(특허문헌 2) KR10-1131338 B1 모르타르 압축분사와 미장 기능을 갖춘 상하수관과 시설물의 보수장치 및 이를 이용한 상하수관과 시설물의 보수공법
(특허문헌 3) KR10-1124065 B1 지하 관로 내 자주식 전단면 보수장치 및 보수공법
한편, 상기 특허문헌 1, 2는 단순히 모르타르를 분사한 후 미장수단을 이용하여 미장하는 구성으로 이루어져 있기 때문에 관로 내부에 모르타르의 부착성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으며, 미장수단이 모르타르를 분사하는 장치와 항상 같은 직선상에서 작동하기 때문에 관로가 꺾이는 구간의 경우 미장이 원활히 이루어지지 못하는 문제가 있었다.
더욱이, 특허문헌 1 내지 3은 다양한 직경의 관로에 적용시 고정된 위치에서 모르타르를 분사하기 때문에 모르타르의 부착력이 관로의 직경마다 다르게 형성되는 문제가 있었다.
또한, 미장을 위한 구성은 항상 저항력을 받게 되어 미장이 원활히 이루어지지 않게 되는데 종래의 특허문헌 1 내지 3은 이러한 저항력에 의한 문제점을 해소할 수 있을 만한 구성이 없거나 있더라도 미미하여 미장이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생되었다.
아울러, 모르타르의 미장을 실시하더라도 미장칼 형태로 되어 있는 장치를 이용하여 미장이 이루어지기 때문에 미장 자국이 일정하게 발생하는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법은 모르타르를 고압의 공기를 이용하여 관로 내벽에 분사시켜 부착력을 높일 수 있으며, 특히, 모르타르와 공기를 공급받아 분사하는 제1 노즐은 브라켓에 탈부착이 가능하므로, 다양한 직경의 관로에서 적합한 길이의 모르타르 연장관을 결합하여 모르타르 분사가 가능하므로, 균일한 부착력을 확보할 수 있는 노후관로 보수보강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유니버셜 조인트와 스프링의 복합구성으로 꺾임 및 복원기능을 부여하여 각도가 휘어진 관로에서 유니버셜 조인트에 의해 미장부가 관로의 형상에 맞게 탄성력을 유지하며 회전이 이루어지고, 스프링에 의해 미장부가 관로 직선부의 위치로 복귀할 수 있는 탄력이 작용하여 휘어진 관로 내의 원활한 미장작업은 물론, 분사된 모르타르가 진원에 가깝게 마감되는 미장작업이 이루어지도록 하는데 목적이 있다.
그리고 본 발명은 미장부를 통한 작업시 미장칼이 받는 저항과 같은 방향으로 연결로드가 회전하여 미장부에 부여된 탄성수단이 압축됨으로써 미장칼에 저항이 발생하더라도 미장칼을 밀어주어 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 기능을 발휘할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 미장칼에 부착한 브러쉬가 미장면의 자국을 제거하여 깨끗하게 미장을 실시할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
그리고 본 발명은 차량부에 수직방향으로 연장되는 다수의 장공 결합홀을 형성하고 이와 대응하는 위치에는 회전부를 결합하는 내측본체가 형성되어 관로의 직경에 따라 회전부의 회전체 중심을 관로의 중심에 위치시켜 다양한 직경의 관로에서 미장두께를 일정하게 형성할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 복합 팽창재를 포함한 모르타르를 이용하여 모르타르 시공 후 발생하는 균열을 억제하고, 무기팽창재와 더불어 금속분말계 팽창재에 안정제, 강도증진제, 알칼리자극제, 섬유보강재를 함께 사용하여 소성수축균열의 억제 및 강도가 저하되는 현상을 방지하며, 경화시간 단축으로 인한 모르타르 분사와 동시에 미장작업이 이루어질 수 있어 공기 단축과 우수한 미장 마감성 및 시공비용을 절감할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모르타르를 고압의 공기를 이용하여 관로 내벽에 분사시켜 부착력을 높일 수 있으며, 특히, 모르타르와 공기를 공급받아 분사하는 제1 노즐은 브라켓에 탈부착이 가능하므로, 다양한 직경의 관로에서 적합한 길이의 모르타르 연장관을 결합하여 모르타르 분사가 가능하므로, 균일한 부착력을 확보할 수 있다.
또한, 유니버셜 조인트와 스프링의 복합구성으로 꺾임 및 복원기능을 부여하여 각도가 휘어진 관로에서 유니버셜 조인트에 의해 미장부가 관로의 형상에 맞게 탄성력을 유지하며 회전이 이루어지고, 스프링에 의해 미장부가 관로 직선부의 위치로 복귀할 수 있는 탄력이 작용하여 휘어진 관로 내의 원활한 미장작업은 물론, 분사된 모르타르가 진원에 가깝게 마감되는 미장작업이 이루어질 수 있다.
그리고 미장부를 통한 작업시 미장칼이 받는 저항과 같은 방향으로 연결로드가 회전하여 미장부에 부여된 탄성수단이 압축됨으로써 미장칼에 저항이 발생하더라도 미장칼을 밀어주어 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 미장칼에 부착한 브러쉬가 미장면의 자국을 제거하여 깨끗하게 미장을 실시할 수 있다.
그리고 차량부에 수직방향으로 연장되는 다수의 장공 결합홀을 형성하고 이와 대응하는 위치에는 회전부를 결합하는 내측본체가 형성되어 관로의 직경에 따라 회전부의 회전체 중심을 관로의 중심에 위치시켜 다양한 직경의 관로에서 미장두께를 일정하게 형성할 수 있다.
아울러, 복합 팽창재를 포함한 모르타르를 이용하여 모르타르 시공 후 발생하는 균열을 억제하고, 무기팽창재와 더불어 금속분말계 팽창재에 안정제, 강도증진제, 알칼리자극제, 섬유보강재를 함께 사용하여 소성수축균열의 억제 및 강도가 저하되는 현상을 방지하며, 경화시간 단축으로 인한 모르타르 분사와 동시에 미장작업이 이루어질 수 있어 공기 단축과 우수한 미장 마감성 및 시공비용을 절감할 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 노후관로 보수보강장치를 도시한 측면도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 도 1의 B부 확대도.
도 4는 본 발명에서 모르타르분사부의 다른 실시 예를 도시한 상태도.
도 5는 도 1의 정면도.
도 6은 본 발명의 꺾임 및 복원수단이 없을 때 휘어진 관로를 통과하는 상태를 도시한 상태도.
도 7은 본 발명의 꺾임 및 복원수단이 있을 때 휘어진 관로를 통과하는 상태를 도시한 상태도.
도 8은 보수보강장치의 다른 실시 예를 도시한 상태도.
도 9는 콘크리트 관로의 보수보강공법의 순서를 도시한 순서도.
도 10은 철근 관로의 보수보강공법의 순서를 도시한 순서도.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 살펴보면 다음과 같다.
■ 보수보강장치
우선, 본 발명에서의 보수보강장치(100)의 구성에 살펴보도록 한다.
우선, 차량부(10)는 도 1에서 도시된 바와 같이 바퀴(11)가 형성되어 동력을 통해 관로(P) 내부를 이동하는 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 회전부(20)는 차량부(10)에 결합하는 구성으로서 구동모터(21)에 의해 회전하되, 내측으로 모르타르(M)가 이동할 수 있는 모르타르공급구(22a)를 포함하는 회전축(22)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 회전축(22)은 특별히 한정하는 것은 아니지만 선단 및 후단이 막히지 않은 파이프 형태로 구성될 수 있으며, 후단에는 도면에서는 도시하지 않았지만 모르타르(M)를 공급받을 수 있게 형성되어 있다.
또한, 차량부(10)의 상측에는 도 2에서와 같이 수직방향으로 연장되는 장공 결합홀(12a)이 형성되어 있는 한쌍의 결합본체(12)가 형성되고, 결합본체(12)의 사이에는 회전부(20)의 구동모터(21) 및 회전축(22)을 결합하되, 결합본체(12)의 장공 결합홀(12a)에 볼트(B)에 의해 결합하여 상, 하 방향으로 위치를 변경할 수 있는 내측 본체 결합홀(13a)을 포함하는 내측본체(13)가 더 포함되어 구성될 수 있다.
다음으로, 모르타르분사부(30)는 상술한 회전부(20)를 구성하는 회전축(22)에 결합하는 모르타르공급용 로터리 조인트(34) 및 브라켓(31)과 브라켓(31)에 탈부착 가능한 형태로 결합하는 제1 노즐(32)로 이루어져 있다.
상기 모르타르공급용 로터리 조인트(34)는 도면에는 도시하지 않았지만 회전부(20)의 회전축(22)에 연결되어 모르타르공급구(22a)로 모르타르(M)를 공급하기 위해 연결하는 호스의 꼬임을 방지하기 위해 설치되는 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 브라켓(31)은 도 3에서와 같이 회전축(22)에 결합되어 있으며, 일측으로 나사결합 형태로 이루어진 제2 결합부(31b)가 형성되어 있다.
그리고 브라켓(31)의 제2 결합부(31b)에 탈부착 가능하게 결합하는 제1 노즐(32)은 일측으로 공기공급구(32a)가 형성되고, 브라켓(31)으로 공급되는 모르타르(M)를 노후된 관로(P)의 내벽에 분사하기 위한 모르타르분사구(32b)가 형성되어 있다.
한편, 보수보강장치(100)는 도 4에서와 같이 상술한 모르타르분사부(30)의 브라켓(31)과 제1 노즐(32) 사이에 모르타르 연장관(33)을 더 형성할 수 있다.
상기 모르타르 연장관(33)은 내측에는 모르타르(M)가 이동 및 채워지는 중공부(33a)를 형성하고 브라켓(31)의 제2 결합부(31b)에 결합하는 제1 연장 결합부(33b)와 제2 연장 결합부(33c)로 구성된다.
이러한, 모르타르 연장관(33)은 브라켓(31)의 제2 결합부(31b)에 결합한 제1 노즐(32)을 해체한 후 제2 결합부(31b)에 제1 연장 결합부(33b)를 결합한 후 제2 연장 결합부(33c)에 제1 노즐(32)을 결합하여 모르타르(M)를 분사하는 제1 노즐(32)의 모르타르분사구(32b)가 노후된 관로(P)의 내벽과 인접한 위치에 배치하여 모르타르(M)를 분사할 수 있도록 구성되는 것이다.
여기서, 상술한 모르타르(M)는 폴리머 모르타르 또는 세라믹 모르타르 등 보수보강장치(100)를 통해 보수하고자 하는 관로(P)의 재질에 따라 다양한 기능의 모르타르를 이용할 수 있다.
다음으로, 공기공급부(40)는 모르타르분사부(30)를 통한 모르타르(M)의 분사시 공기를 같이 분사시켜 관로(P)의 내벽에 모르타르(M)의 부착력이 향상되도록 하기 위한 구성이다.
이러한, 공기공급부(40)는 회전부(20)의 회전축(22)에 결합하는 공기공급용 로터리 조인트(41)가 형성되어 있다.
상기 공기공급용 로터리 조인트(41)는 외부로부터 공기를 공급받는 제1 연결구(41a)와 상기 제1 연결구(41a)를 통해 공급된 공기를 모르타르분사부(30)에 공급하기 위한 제2 연결구(41b)와 상기 제2 연결구(41b)와 모르타르분사부(30)를 구성하는 제1 노즐(32)의 공기공급구(32a)를 연결하는 호스(42)로 이루어져 있다.
따라서, 제1 노즐(32)을 통해 모르타르(M)가 분사될 때에 공기도 함께 분사가 이루어지도록 구성되며, 이때에, 공기공급부(40)에서의 공기는 고압공기이다.
다음으로, 미장부(50)는 상기 모르타르분사부(30)에 탈부착 가능하게 결합하여 모르타르분사부(30)에서 분사한 모르타르(M)를 미장하기 위한 것으로 회전부(20)에 의해 회전하는 구성이다.
우선, 도 5에서와 같이 미장브라켓(51)은 물탈분사부(30)가 회전부(20)를 구성하는 회전축(22)에 의해 회전할 때에 같이 회전할 수 있는 미장브라켓(51)이 형성되어 있다.
상기 미장브라켓(51)에는 회전부(20)의 회전축(22)을 중심축으로 하여 외측방향으로 연장되되 제1힌지(H1)를 포함하고 있는 하나 이상의 제1 연결부(51a)와 제2힌지(H2)를 포함하고 있는 하나 이상의 제2 연결부(51b)로 이루어져 있다.
또한, 상기 미장브라켓(51)에 형성된 제1 연결부(51a)의 제1힌지(H1)에 회전 가능하게 결합하되 관로(P) 내벽에 분사된 모르타르(M)를 미장하는 미장칼(53)과 제3힌지(H3)가 결합되어 있는 다양한 길이의 연결로드(52)가 형성되어 있고, 연결로드(52)의 제3힌지(H3)에 회전 가능하게 결합된 압축로드(54)와 일측은 압축로드(54)에 결합되고, 타측은 미장브라켓(51)의 제2 연결부(51b)에 포함된 제2힌지(H2)에 회전 가능하게 결합되는 탄성수단(55)으로 구성된다.
이러한, 미장부(50)는 관로(P)의 내벽에 모르타르분사부(30)가 회전하면서 모르타르(M)를 분사하면 미장칼(53)이 회전하면서 모르타르(M)를 미장하게 되며, 특히, 미장칼(53)이 관로(P)의 내벽에 분사된 모르타르(M)를 미장하는 과정에서 미장칼(53)이 받는 저항에 의해 연결로드(52)의 제3힌지(H3)와 미장브라켓(51)의 제2 연결부(51b)에 형성되어 있는 제2힌지(H2) 사이에 형성되는 탄성수단(55)이 압축되어 탄성력이 작용하게 된다.
상기와 같은 탄성수단(55)의 탄성력은 미장칼(53)이 받는 저항과 반대방향으로 연결로드(52)를 밀어낼 수 있도록 힘이 작용하도록 구성된다.
이러한, 탄성수단(55)은 특별히 한정하는 것은 아니지만 커버(55a) 내부에 압축스프링(55b)이 결합된 형태로 이루어질 수 있다.
여기서, 본 발명에서는 미장부(50)에 브러쉬(56)가 더 포함되어 구성될 수 있다.
상기 브러쉬(56)는 미장부(50)의 미장칼(53)이 모르타르(M)를 미장한 후 뒤이어서 미장된 모르타르(M) 표면에 맞닿아 표면이 매끄럽게 형성될 수 있도록 하기 위해 형성된다.
한편, 보수보강장치(100)에는 꺾임 및 복원수단(60)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 꺾임 및 복원수단(60)은 모르타르분사부(30)와 미장부(50) 사이에 형성되어 본 발명이 휘어진 관로(P) 내벽을 원활히 시공하기 위해 구성된다.
이러한, 꺾임 및 복원수단(60)은 모르타르분사부(30)의 브라켓(31)에 결합하는 결합판(61)과 일측은 결합판(61)에 고정 결합되고, 타측은 미장부(50)의 미장브라켓(51)에 결합하는 360° 회전 가능한 유니버셜 조인트(62)와 상기 유니버셜 조인트(62)의 외측에 결합하는 스프링(63)으로 이루어져 있다.
이러한, 꺾임 및 복원수단(60)은 도 7에서와 같이 보수보강장치(100)가 휘어진 형태의 노후된 관로(P)의 보수보강시 미장부(50)가 관로(P)의 형상과 동일하게 휘어진 상태에서 회전할 수 있도록 하여 관로(P) 내벽에 분사된 모르타르(M)의 미장작업이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
■ 모르타르
이하에서는 본 발명에서의 모르타르에 대해 살펴보도록 한다.
본 발명에서의 모르타르는 조기경화형 혼합시멘트 26 ∼ 32중량%, 균열억제제 3.0 ∼ 9.0중량%, 방수제 1.25 ∼ 4.0중량%, 미장마감개선제 0.5 ∼ 3중량%, 경화촉진제 0.05 ∼ 0.3중량%, 지연제 0.05 ∼ 0.25중량%, 감수제 0.1 ∼ 0.25중량%, 증점제 0.05 ∼ 0.2중량%, 규사 51 ~ 69중량%로 이루어져 있다.
1. 조기경화형 혼합시멘트
우선, 조기경화형 혼합시멘트는 조기에 경화가 이루어지는 시멘트로서 임계 미만일 경우 강도 발현이 안되고 임계치를 초과할 경우 높은 수화열에 의한 균열이 발생한다.
상기와 같은 조기경화형 혼합시멘트는 조기경화형 혼합시멘트 전체 100중량%에 대하여 시멘트 76.9 ~ 90.9중량%와 반응제 9.1 ~ 23.1중량%로 이루어진다.
상기 조기경화형 혼합시멘트를 구성하는 시멘트는 통시멘트, 중용열시멘트, 조강시멘트, 저열시멘트, 황산염시멘트, 속경혼합시멘트, 아윈계시멘트 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.
이러한 시멘트는 임계치 미만일 경우에는 강도가 발현되지 않고 임계치를 초과하면 점도가 높아지게 되어 시공성이 저하되고, 특히, 높은 수화열에 의한 균열이 발생하게 된다.
또한, 조기경화형 혼합시멘트를 구성하는 반응제는 모르타르의 경화시간을 단축하기 위한 것으로 천연무수석고, 인산무수수석고, 알파형반수석고, 베타형반수석고, 이수석고 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
이러한, 반응제는 임계치 미만이면 모르타르의 경화을 단축할 수 없고, 임계치를 초과할 경우 압축강도가 저하되는 현상이 발생하게 된다.
2. 균열억제제
균열억제제는 모르타르의 분사 후 경화시 수축에 따른 균열을 억제하기 위한 것으로 임계치 미만일 경우에는 팽창효과가 적어 균열억제 효과를 얻을 수 없으며 임계치를 초과할 경우 물성이 저하된다.
이러한, 균열억제제는 균열억제제 전체 100중량%에 대하여 무기팽창재 20 ∼ 60중량%, 금속분말계 팽창재 0.1 ∼ 1.0중량%, 안정제 0.1 ∼ 1.0중량%, 강도증진제 25 ∼ 43중량%, 알칼리자극제 14.3 ∼ 33중량%, 섬유보강재 0.5 ∼ 2.0중량%로 이루어져 있다.
상기 균열억제제를 구성하는 무기팽창재는 모르타르의 경화 후 수축에 대한 보상 팽창을 하도록 하여 모르타르의 경화 후 건조수축이 발생하는 균열을 억제하기 위한 구성이다.
즉, 시멘트의 단점인 경화 후 수축을 고려하여 사용되는 구성으로 임계치 미만일 경우 팽창효과가 미미하여 수축균열을 억제하지 못하게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 과팽창되어 경화체가 파괴되는 현상이 발생함은 물론 전체적인 물성이 급격하게 저하되는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 무기팽창재는 K형, S형, M형 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
또한, 균열억제제를 구성하는 금속분말계 팽창재는 모르타르의 경화 전 소성침하 균열과 소성수축 균열을 억제하기 위한 것이다.
이러한 금속분말계 팽창재는 시멘트의 알칼리와의 반응으로 생성되는 수소가스를 이용하여 발포에 의해 팽창하는 것으로 Mg, Zn, Al 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으며, 이때에 금속분말계 팽창재의 입자는 부정형으로서 분말도는 50㎛이하의 것을 이용하도록 한다.
이러한, 금속분말계 팽창재는 임계치 미만일 경우에는 발포에 의한 팽창효과가 미미하며, 임계치를 초과할 경우에는 경화체가 파괴되는 현상 및 전체적인 물성이 급격하게 저하되는 현상이 발생하게 된다.
그리고 균열억제제를 구성하는 안정제는 시멘트의 알칼리와의 반응로 생성되는 수소가스를 이용하여 발포에 의해 팽창하는 금속분말계 팽창재의 발포 성능을 물성저하가 발생하지 않으면서 안정화하기 위한 중요한 요소 중 하나이다.
이러한 안정제가 임계치 미만으로 혼합되면 금속분말계 팽창재가 발포량이 많아지게 되어 균열억제제 성능이 저하되고 임계치를 초과하여 혼합할 경우에는 빠른 반응성으로 인하여 모르타르의 시공불량 및 강도저하 현상이 발생하게 된다.
상기와 같은 안정제는 소듐실리케이트, 소듐하이드록사이드 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합으로 이루어질 수 있다.
또한, 균열억제제를 구성하는 강도증진제는 포졸란 물질로 자체적으로는 물과 반응하여 경화하는 성질을 가지고 있지 않지만, 상온의 조건하에 미분말의 상태에서는 수분의 존재하에 수산화칼슘과 반응하여 수경성을 가지는 Silicate 또는 Aluminate 성분을 생성하는 물질을 지칭한다.
상기 포졸란 물질인 강도증진제는 모르타르 조성물의 균열억제제에 혼입하여 시멘트 경화체의 공극을 화학적 및 물리적으로 충진하여 치밀화시킴과 동시에 적은량의 시멘트 사용으로도 요구하는 강도를 발휘할 수 있으며, 특히, 금속분말계 팽창재의 사용으로 인한 강도 손실을 보상하기 위해 포함된다.
이러한 포졸란 물질인 강도증진제는 플라이애쉬, 슬래그, 실리카흄, 메타카올린, 화산재, 왕겨재, 응회암 중 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 물질의 혼합물리 이루어질 수 있다.
상기와 같은 강도증진제는 임계치 미만일 경우 수화 경화체의 조직이 치밀하지 못하여 강도가 하락하는 문제가 발생하게 되고, 임계치를 초과하여 사용할 경우 미반응물질이 발생하여 물리적 성질이 감소하게 된다.
또한, 균열억제제를 구성하는 알칼리자극제는 금속분말계 팽창재의 발포성능 향상에 영향을 미치는 구성으로서 강도증진제 및 안정제와 같이 사용함으로써 그 성능이 더욱 활성화된다.
이러한 알칼리자극제는 나트륨계와 칼슘계가 있으며 본 발명에서는 골재가 물과 시멘트 중의 알칼리물질과 반응하여 골재가 비정상적으로 팽창하는 알칼리 골재반응의 우려가 있는 나트륨계 대신 칼슘계를 사용한다.
상기 칼슘계 알칼리자극제로서 생석회, 소석회, 탄산칼슘이 있으며 본 발명에서는 이중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기와 같은 알칼리자극제는 임계치 미만으로 사용할 경우 금속분말계 팽창재가 조기에 발포되지 않게되고, 임계치를 초과할 경우에는 안정제와 더불어 빠른 반응성으로 인해 모르타르의 시공불량, 강도저하 등의 문제가 발생하게 된다.
그리고 균열억제제를 구성하는 섬유보강재는 모르타르의 인장력 증대, 국부적 균열의 생성 및 성장을 억제하면서 역학적 성질을 개선 및 보강하기 위해 이용하는 것으로, 모르타르 내에서 불연속적이며 단상인 섬유질 재료를 분산시켜 사용하게 된다.
이러한 섬유보강재는 PVA(Polyvinyl Alcohol : 폴리비닐 알코올), PE(Polyethylene :폴리에틸렌), PP(Polypropvlene : 폴리프로필렌), 나일론, 아라미드, 탄소섬유 등이 있으나 본 발명에서는 PVA 마이크로 섬유를 사용한다.
상기 PVA 마이크로 섬유는 탄소를 함유하여 솔벤트, 기름, 염분, 알칼리에 매우 높은 저항성을 나타내며 직사광선에 노출되어도 뛰어난 저항성을 가지고 있으며, 섬유 표면이 수산기를 가지고 있는 친수성 구조로서 분산이 잘되고 높은 부착성능을 가지고 있으며, 비교적 작은 직경으로 이루어져 있어 미소균열을 억제하고 안정화시키며, 섬유의 가교작용을 통하여 역학적 성질을 증대시키는데 매우 효과적이며 피로와 충격하중에 의해 발생하는 균열을 억제하는데 매우 효과적이며, 더욱이 표면에 노출되지 않기 때문에 마감성이 매우 우수하다.
이러한, PVA 마이크로 섬유는 길이는 5 ∼ 8mm인 것을 사용하게 되는데 이러한 PVA 마이크로 섬유를 임계치 미만 사용할 경우에는 피로와 충격하중에 의해 발생하는 균열을 억제하는 효과가 감소하고, 임계치를 초과할 경우에는 섬유볼이 발생하여 급격한 물성 저하가 발생하게 된다.
3. 방수제
본 발명에서의 방수제는 방수성 향상을 위해 혼합하는 것으로서 임계치 미만일 경우에는 방수성능의 저하가 발생하게 되고, 임계치를 초과할 경우 강도 저하 현상이 발생하게 된다.
이러한 방수제는 본 발명에서는 방수제 전체 100중량%에 대하여 분말폴리머 70 ∼ 90중량%, 실록산계 방수제 10 ∼ 30중량%로 이루어져 있다.
상기 방수제를 구성하는 분말폴리머는 시멘트의 수화물과 규사의 접착면에 관여하여 모르타르의 접착력 향상, 균열 억제효과, 내식성 및 내수성을 향상시키는 것으로, EVA, SBR, ARCYL, PVAc 중 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 고분자화합물로 이루어질 수 잇다.
이러한 분말폴리머는 임계치 미만일 경우 접착력 저하 및 방수효과가 미미해지고, 임계치를 초과하면 강도, 물성 저하 및 경제성이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.
또한, 방수제를 구성하는 실록산계 방수제는 폴리다이메틸 실록세인(PDMS)과 실란커플링제를 포함하고 있으며, 상기 폴리다이메틸 실록세인은 혼합시멘트와 수산기(-OH)가 화학적으로 결합하고, 실록산에 결합되어 있는 알킬기의 작용으로 수분 침투에 대한 저항성을 향상시키게 된다.
이러한, 실록산계 방수제는 임계치 미만일 경우에는 방수효과가 미미하게 되고, 임계치를 초과하면 강도, 물성 및 경제성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
4. 미장마감개선제
본 발명에서의 미장마감개선제는 워커빌리티 향상 및 재료분리 감소효과를 통해 모르타르 공급장치에서 양호한 이동성을 형성하며 특히, 모르타르를 공급하는 공급장치 등의 호스의 막힘현상을 개선함으로써 모르타를 공급하는 장치의 성증 향상과 더블어 시공단면의 평활성을 유지하기 위한 것이다.
이러한 미장마감개선제는 미장마감개선제 전체 100중량%에 대하여 공기연행제 0.5 ∼ 10.0중량%, 요변제 90 ∼ 99.5중량%로 이루어져 있다.
상기 미장마감개선제를 구성하는 공기연행제는 계면활성제 중 기체-액체 계면에서 주로 작용하여 기포성을 부여하는 기능에 중점을 둔 계면활성제이다.
상술한 기포는 시멘트 페이스트의 분산효과, 볼 베어링 효과에 의한 워커빌리티 향상, 재료분리 감소 등의 효과가 있어 모르타르 분사기계에서의 모르타르 혼합물의 원활한 이송과 미장 마감이 동시에 이루어지는 기계의 성능 향상에 기여하게 된다.
상기 공기연행제는 음이온계, 양성이온계, 비이온계 계면활성제 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 상기 공기연행제를 임계치 미만 혼합할 경우 분산효과의 감소, 워커빌리티의 감소현상이 발생하게 되고, 임계치를 초과하여 혼합할 경우에는 과도한 기포 혼입으로 현저하게 강도가 하락하게 된다.
또한, 미장마감개선제를 구성하는 요변제는 응력이 없는 상태에서는 고점도를 나타내고 응력이 있는 상태에서는 점도가 급격히 저하되고 다시 응력을 제거하면 가역적으로 점도가 증가하는 성질을 있으며, pH, 온도 및 경시 변화에 따른 점도 등 물성의 변화가 거의 없는 요변성을 형성하기 위한 것이다.
이러한 요변제는 임계치 미만일 경우 점도 저하로 인해 부착력이 감소하게 되고 임계치를 초과할 경우에는 급격한 점도 상승으로 인해 모르타르 분사장치의 호스 등이 막히게 되어 장기간 사용시 호스에 들러붙은 모르타르의 양이 많아지게 되어 시공단면의 평활성을 형성하기 어려운 문제가 발생하게 된다.
5. 경화촉진제
경화촉진제는 조성물 간의 혼합시공 후 경화시간을 단축하여 경화과정에서의 발생되는 균열 및 수축을 억제하기 위해 사용된다.
특히, 시공온도가 현저하게 떨어졌을 때에는 사용량을 조절하여 사용해야한다.
이러한, 경화촉진제의 종류로는 무기계와 유기계가 있으며 무기계에는 CaCl2, Na2CO3, Al(OH)3, NaAlO2 등의 염화물이나 알카리 탄산염, 알카리 알루민산염외 하소명반석, 물유리 등이 있으며, 그 외 시멘트 광물계가 있고, 유기계로는 글리세린, 트리에탄올아민(TEA)이 있으며, 본 발명에서는 무기계에서 적어도 하나 또는 그 이상의 혼합물로 이루어져 있다.
상기와 같은 경화촉진제는 임계치 미만일 경우 조기경화형 혼합시멘트의 반응을 촉진시키지 못하게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 모르타르의 혼합 및 이송 과정 중에 반응하게 되어 시공품질이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
6. 지연제
지연제는 시멘트 수화물의 생성을 억제하는 기능이 있어 경화시간을 자유롭게 조절하며 주석산, 글루콘산, 구연산, 옥시카본산계 화합물, 당류중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.
이러한 지연제는 임계치 미만일 경우 시공온도의 상승시에 경화시간 조절이 어려워 시공표면에 겉마름에 의한 표면 균열이 발생하게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 시공성은 향상되나 시멘트 수화반응이 지연되어 압축강도, 휨강도 부착강도등의 물성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
7. 감수제
감수제는 시멘트계 조성물에서 비표면적으로 인한 점도의 증가로 과도한 혼합수를 사용하게 되는데 이는 강도의 하락과 경화지연의 원인이 된다.
이를 해결하기 위해 본 발명에서는 적은양의 사용만으로도 효과를 볼 수 있는 나프탈렌계, 멜라민계, 폴리카르본산계 등의 감수제 또는 유동화제중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지게 된다.
상기와 같은 감수제는 임계치 미만일 경우 혼합수 사용 증대로 압축강도, 휨강도가 저하되는 문제가 발생하게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 재료분리가 발생되며 흐름성 향상으로 천장, 벽면 시공시 흘러내리게 되어 시공성이 불량하게 되는 문제가 발생하게 된다.
8. 증점제
증점제는 하절기에 고온으로 인해 수분이 급격하게 증발되어 지나치게 급속히 건조됨에 따라 시멘트와 규사와의 결합성이 떨어지는 경우를 방지하기 위해 사용하는 것으로 보수면과의 부착력 증대를 위해 사용한다.
이러한, 증점제는 스타치계, 셀룰로오즈계 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진다.
상기와 같은 증점제는 임계치 미만일 경우 점도 저하에 의한 부착력이 감소하는 문제가 발생하게 되며, 임계치를 초과하면 과도한 점도 증가로 모르타르를 분사하는 장치에서의 모르타르 혼합물의 이송이 어려워져 모르타르 분사와 동시에 미장작업을 하는 기계에 들러붙어 미장 마감성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
9. 규사
규사는 내마모성이 강하고 불순물이 제거되어 있으며, 함수율은 보수몰탈조성물과 혼합 제조시 영향을 주게 되므로, 규사의 입도 및 입형 관리가 잘된 건조규사를 사용하면 된다.
규사의 사이즈는 시공 두께에 준하여 0.05mm ∼ 3mm까지 사용하며, 입형은 규사와 시멘트 페이스트간의 접착 면적을 최대화하기 위해 면이 거친 것을 사용한다.
이러힌 규사는 임계치 미만일 경우 상대적 시멘트량 사용량이 많게 되어 높은 수화열 발생으로 균열이 발생될 수 있으며 임계치를 초과하면 상대적으로 시멘트량 감소되어 내구성 저하가 발생된다.
시 험 1
균열억제제 사용에 따른 배합비
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
조기경화성 시멘트 30 35 34 33
균열억제제 5 - 1 2
방수제 3 3 3 33
미장마감개선제 1.5 1.5 1.5 1.5
경화촉진제 0.15 0.15 0.15 0.15
지연제 0.1 0.1 0.1 0.1
감수제 0.15 0.15 0.15 0.15
증점제 0.1 0.1 0.1 0.1
규사 60 60 60 60
모르타르 계 100 100 100 100
물 16 16 16 16
균열억제제 사용에 따른 길이변화율
시험항목 기준 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
길이변화율(%) ±0.15 0.02 -0.54 -0.26 -0.05
KS F 4042 : 2012 시험방법에 따라 측정
균열억제제 사용에 따른 현장 시공 후 균열여부
시험항목 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3


균열여부		 경화전(4시간 후) × ○ × ×
1일 후 × ○ ○ ×
7일 후 × ○ ○ ×
28일 후 × ○ ○ ○
균열길이(m/50㎡) 28일 후 - 5.2 2.5 0.9
발생 : ○, 미발생 : ×
[표 2]에서 실시예1과 비교예3의 길이변화율을 측정한 결과 기준치를 만족하였으며 비교예2와 비교예3의 길이변화율은 기준치를 도달하지 못하였다. 이는 균열억제제를 사용치 않음과 적정량을 사용하지 않음에 나타난 결과이다.
상기 4가지 배합비를 실제 현장에서 적용하여 시공 후 28일까지 균열여부를 관찰한 결과 실시예1은 균열이 발생되지 않았으며, 길이변화율 시험에서 기준치 범위에 있는 비교예3의 경우 현장에서 시공 후 7일까지는 균열이 관찰되지 않았으나 28일 후에는 미세하게 균열이 발생됨을 알 수가 있었다. 이는 적절한 군열억제제 사용이 기준치 이상의 길이변화율 및 현장에서의 균열도 발생되지 않음을 알수가 있었다.
시 험 2
미장마감개선제 사용에 따른 배합비
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
조기경화성 시멘트 30 31.5 31.5 31.2
균열억제제 5 5 5 5
방수제 3 3 3 33
미장마감개선제 1.5 1.0 - 0.3
경화촉진제 0.15 0.15 0.15 0.15
지연제 0.1 0.1 0.1 0.1
감수제 0.15 0.15 0.15 0.15
증점제 0.1 0.1 0.1 0.1
규사 60 60 60 60
모르타르 계 100 100 100 100
물 16 16 16 16
미장마감개선제 사용에 따른 미장 마감이 동시에 이루어지는 기계의 효과
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3

공기량(%)		 전 4.5 4.3 4.6 4.3
후 4.4 4.1 3.5 3.9
변화율 2.2%↓ 4.7%↓ 23.9%↓ 9.3%↓
FLOW(㎝)
15회 타격		 전 16.5 16.4 16.4 16.6
후 16.4 16.2 14.1 15.1
변화율 0.6%↓ 1.2%↓ 14.0%↓ 9.0%↓
부착강도(N/㎟) 28일 후 2.1 2.2 1.2 1.5
균열길이(m/50㎡) 28일 후 - - 1.9 -
마감상태 양호 양호 불량 불량
상기 [표 4]의 배합비에서 미장마감개선제가 볼 베어링 효과에 의한 워커빌리티 향상 및 요변특성에 기여하는지를 호스길이 50m인 모르타르 분사기계를 통해 전, 후 공기량 및 FLOW 경시 변화를 수회 측정하고 미장 마감이 동시에 이루어지는 기계로 동시 시공시 마감상태를 측정하였으며 그 결과는 [표 5]와 같다.
[표 5]를 살펴보면 실시예1과 실시예2는 공기량 변화가 적고 FLOW 경시 변화가 적어 호스에서의 원활한 이송과 부착력이 높게 형성되고, 처짐방지 효과에 의한 균열이 발생되지 않았다.
이는, 미장마감개선제의 볼 베어링 효과와 요변특성 효과에 의해 기인한 것으로 판단되며, 특히, 부착력 향상과 마감상태가 양호한 것은 호스에 들러붙은 모르타르의 양이 별로 없어서 발생하는 효과이다.
상기 비교예2와 비교예3에서의 결과는 미장마감개선제의 사용 유무 및 사용시 적정량을 사용하지 않음으로 인해 발생한 결과이다.
시 험 3
균열억제제의 조성물비
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
조기경화형 혼합시멘트 30 30 30 30



균열억제제		 무기팽창재 45 64 63.7 63.4
금속분말팽창재 0.3 - 0.3 0.3
안정제 0.3 - - 0.3
강도증진제 34 34 34 34
알칼리자극제 19.4 - - -
섬유보강재 1 2 2 2
계 100 100 100 100
균열억제제 5 5 5 5
방수제 3 3 3 3
미장마감개선제 1.5 1.5 1.5 1.5
경화촉진제 0.15 0.15 0.15 0.15
지연제 0.1 0.1 0.1 0.1
감수제 0.15 0.15 0.15 0.15
증점제 0.1 0.1 0.1 0.1
규사 60 60 60 60
단면보수몰탈 계 100 100 100 100
물 16 16 16 16
균열억제제의 조성물비에 따르는 물성
시험항목 기준 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
균열길이(m/50㎡) 4시간 후 0 0 1.8 0 0
압축강도(N/㎟) -28일 40.0이상 42.5 45.1 32.6 43.1
경화시간(시간:분) -종결 4:00이하 3:45 5:34 4:47 4:35
[표 6]에서와 같이 비교예1에서는 금속분말계 팽창재를 사용하지 않아 모르타르의 경화 전 소성균열이 발생되었음을 알 수 있었으며, 알칼리자극제의 미사용으로 인하여 경화시간도 지연되었다.
또한, 비교예2에서는 금속분말계 팽창재를 사용하여 모르타르의 경화 전 소성균열은 발생하지 않았지만 기포 발생으로 압축강도가 기준치 이하로 떨어지고 알칼리자극제를 사용하지 않음으로써 경화시간이 지연됨을 알 수 있다.
그리고 비교예3에서는 금속분말계 팽창재를 사용하여 모르타르의 경화 전 소성균열은 발생하지 않았고, 안정제 사용으로 압축강도도 기준치를 충족하였으나 알칼리자극제를 사용하지 않음으로 해서 경화시간이 지연됨을 알 수 있다.
아울러, 실시예1은 금속분말계 팽창재를 사용하여 모르타르의 경화 전 소성균열이 발생하지 않았으며, 안정제 사용으로 인해 압축강도도 기준치를 충족하였으며 알칼리자극제 사용으로 경화시간도 단축되었음을 알 수 있다.
■ 보수보강공법
상기와 같은 구성으로 이루어진 보수보강장치(100)를 이용한 노후된 관로 보수보강공법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 전처리 단계와 모르타르 분사 및 미장단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상술한 관로(P)의 재질이 콘크리트일 경우에는 도 9에서와 같이 관로 내부 조사단계, 관로 내부 세척단계, 무수축 모르타르 채움단계, 보강재 설치단계, 프라이머 도포단계, 모르타르 분사 및 미장단계와 마감 코팅제 도포단계로 이루어지고,
관로(P)의 재질이 철일 경우에는 도 10에서와 같이 관로 절단 후 스케일을 제거 및 건조하는 관로 내부 세척단계와, 관로의 보강일 경우에는 선택적으로 설치하는 와이어 매쉬로 이루어진 보강재 설치단계로 이루어지고, 모르타르 분사 및 미장단계 이후에는 모르타르 양생단계와 마감 코팅제 도포단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하에서는 관로(P)의 재질이 콘크리트일 경우를 예시로 설명하도록 한다.
1. 관로 내부 조사단계
본 단계는 노후된 관로(P)의 내부상태 및 현장여건을 조사하기 위한 단계로서 CCTV 또는 육안으로 관로(P) 내부의 파손이나 지장물, 연결관의 돌출 등을 확인하도록 한다.
2. 관로 내부 세척단계
본 단계는 관로(P) 내부 지장물 제거 후 내벽을 회전 노즐을 이용하여 관로(P)의 상, 하, 좌, 우 전단면(全斷面)에 걸쳐 세척하고, 퇴적된 슬러지를 흡입준설차로 제거하는 작업을 병행하여 바탕면의 노출되도록 처리한다.
3. 무수축 모르타르 채움단계
본 단계는 세척 및 준설이 완료된 관로(P)의 내벽에 공동부 및 이음부 틈새가 있으면 무수축 모르타르를 채워 바탕면 정리를 완료하는 단계이다.
여기서, 본 단계의 실시 중 관로(P)의 누수부위가 있을 경우에는 급결방수제를 사용하여 지수하도록 한다.
4. 보강재 설치단계
본 단계는 관로(P) 내부를 보강하기 위해 보강철근으로 제작된 격자형태의 와이어 매쉬를 삽입하여 내벽 전체에 밀착되도록 배치하고, 겹침 부분은 별도의 결속재를 이용하여 결속시키는 단계이다.
여기서, 상기 와이어 매쉬의 원주 길이는 노후된 관로(P)의 원주 길이보다 약 50mm 길게하여 겹침이 되게 한다.
이러한, 와이어 매쉬는 부분 및 전체 보수시 와이어 매쉬의 측면부를 맞이음 또는 겹이음 하여 시공하되 미장시 와이어 매쉬가 돌출되지 않도록 겹침 부분을 정리한다.
5. 프라이머 도포단계
본 단계는 바탕면에 후술할 모르타르분사 및 미장단계에서의 모르타르가 관로(P) 내벽에서 접착력이 높아지도록 하기 위해 프라이머를 도포하는 단계이다.
이러한 제2 프라이머 도포단계는 스프레이 분사를 이용하여 실시할 수 있다.
특히, 본 단계는 보수보강장치(100)를 이용해 실시할 수도 있다.
이를 위해서는, 도 8에서와 같이 보수보강장치(100)의 미장부(50)를 탈착하고, 모르타르분사부(30)에 형성된 브라켓(31)에 공기를 공급받지 않고 프라이머만 분사할 수 있는 에어리스 타입의 제2 노즐(34)을 장착해 프라이머를 분사하여 도포할 수 있다.
6. 모르타르분사 및 미장단계
본 단계는 관로(P)의 내벽의 보수보강을 위한 모르타르(M)을 분사 및 미장하기 위한 단계이다.
본 단계를 위해 본 발명에서는 상술한 보수보강장치(100)를 관로(P) 내에 배치하여 모르타르분사 및 미장작업을 기계화 방식으로 진행한다.
상기 보수보강장치(100)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 노후된 관로(P)의 직경을 측정하여 관로(P)의 직경에 따라 그에 맞는 길이로 이루어진 연결로드(52)를 선택하도록 한다.
또한, 노후된 관로(P)의 직경이 작으면 모르타르분사부(30)를 구성하는 브라켓(31)의 제2 결합부(31b)에 제1 노즐(32)을 결합하도록 하고, 관로(P)의 직경이 커서 제1 노즐(32)의 모르타르분사구(32b)와 관로(P) 내벽과의 거리가 300mm를 초과할 경우에는 모르타르분사구(32b)와 내벽과의 거리가 약 200 ∼ 300mm 미만으로 거리가 유지될 수 있는 길이로 이루어진 모르타르 연장관(33)을 브라켓(31)의 제2 결합부(31b)에 결합한 후 모르타르 연장관(33)의 제2 연장 결합부(33c)에 제1 노즐(32)을 결합하도록 한다.
그리고 차량부(10)를 구성하는 결합본체(12)에 결합되어 있는 내측본체(13)의 위치를 상, 하 방향으로 조정하여 회전부(20)의 회전축(22) 중심이 관로(P)의 직경의 중심에 맞도록 조정한다.
상기와 같이 보수보강장치(100)의 각 부분 조립 및 조정이 완료되면 본 발명을 보수보강하고자 하는 노후된 관로(P)에 배치하도록 하며, 조기경화형 혼합시멘트 26 ∼ 32중량%, 균열억제제 3.0 ∼ 9.0중량%, 방수제 1.25 ∼ 4.0중량%, 미장마감개선제 0.5 ∼ 3중량%, 경화촉진제 0.05 ∼ 0.3중량%, 지연제 0.05 ∼ 0.25중량%, 감수제 0.1 ∼ 0.25중량%, 증점제 0.05 ∼ 0.2중량%, 규사 51 ~ 69중량%로 이루어진 모르타르(M)와 공기를 공급할 수 있도록 본 발명에 각각의 호스(도면에 미도시)를 연결한다.
그런 후, 보수보강장치(100)를 구동시키게 되면 차량부(10)의 바퀴(11)가 회전하여 관로(P) 내에서 본 발명이 이동이 이루어지게 된다.
또한, 상기 차량부(10)의 작동과 동시에 회전부(20) 및 모르타르(M)와 공기를 생성하여 공급하는 수단(도면에 미도시)에도 전원이 공급되어 본 발명으로 모르타르(M)와 고압 공기가 공급되고, 이렇게 공급되는 모르타르(M)와 고압공기는 회전부(20)의 구동모터(21) 및 회전축(22)에 의해 회전하는 모르타르분사부(30)로 전달되어 관로(P) 내벽에 모르타르(M) 분사작업이 이루어지고, 그와 동시에 미장부(50)도 회전하여 분사된 모르타르(M)를 미장하는 작업이 이루어지게 된다.
여기서, 상기 모르타르(M)는 회전부(20)를 구성하는 회전축(22)에 형성된 모르타르공급구(22a)를 통과하여 모르타르분사부(30)를 구성하는 브라켓(31) 및 제1 노즐(32)로 이동하게 되고, 이와 동시에 공기는 공기공급부(40)를 구성하는 공기공급용 로터리 조인트(41)의 제1 연결구(41a)를 통해 제2 연결구(41b)에 연결된 호스(42)에 의해 제1 노즐(32)로 공급하게 된다.
따라서, 모르타르분사부(30)의 제1 노즐(32)은 공기공급부(40)에서 공급하는 고압의 공기에 의해 모르타르(M)가 분사되어 모르타르(M)의 부착력을 높일 수 있게 작용하게 된다.
특히, 보수보강장치(100)는 모르타르(M)와 공기를 공급받아 분사하는 제1 노즐(32)이 브라켓(31)에 탈부착이 가능한 형태로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명은 노후된 관로(P)의 직경이 작을 때에도 브라켓(31)에 제1 노즐(32)을 결합하여 사용하고, 직경이 큰 노후된 관로(P) 보수를 위해 보수보강장치(100)의 모르타르분사부(30)에 모르타르 연장관(33)을 결합하여 사용할 때에도 모르타르 연장관(33)에 제1 노즐(32)을 결합하여 사용하기 때문에 다양한 직경의 관로(P)에서도 모르타르(M)를 고압 공기로 분사함으로써 높은 부착력을 확보할 수 있게 된다.
더욱이, 보수보강장치(100)의 차량부(10)에는 한쌍의 결합본체(12) 사이에 회전부(20)를 결합한 내측본체(13)가 형성되어 있어, 관로(P)의 직경에 따라 회전부(20)의 회전축(22)의 중심과 관로(P)의 중심을 일치시킴으로써 다양한 직경으로 이루어진 관로(P) 내벽을 모르타르(M)를 이용해 보수보강할 때에 보수보강된 면이 편심되지 않고 가공이 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
한편, 보수보강장치(100)는 항상 직선형태의 관로(P)만 보수보강 하지는 않는다.
즉, 휘어진 상태의 노후된 관로(P) 내벽의 보수보강이 이루어질 수 있는데, 관로(P)가 직선일 경우에는 문제가 발생하지 않지만 도 6에서와 같이 휘어지는 각도가 있는 경우에는 모르타르분사부(30)에서 분사된 모르타르(M)를 미장부(50)가 미장을 못하는 경우가 발생하게 된다.
하지만, 보수보강장치(100)는 모르타르분사부(30)와 미장부(50) 사이에 360° 회전 가능한 유니버셜 조인트(62)와 그 외주면에 스프링(63)이 형성된 꺾임 및 복원수단(60)이 구성되어 있다.
따라서, 보수보강장치(100)가 휘어진 노후된 관로(P)의 보수보강시에 모르타르분사부(30)를 통한 모르타르(M)의 분사 후 미장작업할 때에 미장부(50)가 관로(P)의 휘어진 형상에 따라 각도가 휘어지면서 미장부(50)가 회전해 미장작업이 이루어지게 되어 미장작업의 완성도를 높일 수 있게 된다.
특히, 보수보강장치(100)에는 유니버셜 조인트(62)의 외측으로 스프링(63)이 장착되어 있어 미장작업이 진원에 가깝게 작업될 수 있도록 작용하게 된다.
또한, 상술한 미장부(50)는 미장 작업시 미장칼(53)이 관로(P)의 모르타르(M)와 맞닿으면서 저항이 발생하게 되며, 이러한 저항에 의해 연결로드(52)는 미장브라켓(51)의 제1 연결부(51a)에 형성된 제1힌지(H1)를 중심축으로 하여 저항을 받는 방향으로 미세하게 회전한다.
따라서, 연결로드(52)의 제3힌지(H3)에 회전 가능하게 결합되어 있는 압축로드(54)가 이동하여 제2 연결부(52)의 제2힌지(H2)에 회전 가능하게 결합되어 있는 탄성수단(55)이 탄성력이 형성되는 방향으로 압축시킨다.
상기와 같이 압축된 탄성수단(55)은 연결로드(52) 및 이에 결합되어 있는 미장칼(53)을 미장칼(53)이 받는 저항과 반대방향으로 탄성력이 작용되도록 작동하기 때문에 미장칼(53)을 통한 미장작업시 저항이 발생하더라도 탄성수단(55)의 탄성력이 미장칼(53)에 작용하는 저항력의 반대방향으로 미장칼(53)을 밀어주어 미장작업이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
또한, 보수보강장치(100)의 미장부(50)에 브러쉬(56)를 더 포함할 경우 미장칼(53)에 의한 마감면을 재처리함으로써 표면이 매끄러운 상태의 미려한 미장면을 형성할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
특히, 상술한 미장부(50)의 탄성수단(55)은 커버(55a)에 압축스프링(55b)이 결합된 형태로 이루어져 있어 미장작업시 이물질이 압축스프링(55b)에 묻지 않기 때문에 내구성 향상은 물론 오작동을 방지할 수 있게 된다.
즉, 상기와 같은 보수보강장치(100)를 통해 다양한 직경의 관로(P) 및 휘어진 관로(P) 에서도 모르타르(M)의 부착력을 높이면서 진원에 가까우면서 일정한 두께로 이루어진 매끈한 표면의 미장작업이 가능하게 된다.
7. 양생단계
본 단계는 미장된 모르타르(M)를 양생하는 통상의 공정으로 상세한 설명은 생략한다.
8. 마감 코팅제 도포단계
본 단계는 상술한 모르타르분사 및 미장단계에서 형성한 모르타르(M) 표면에 마감 코팅제를 도포하여 시공을 완료할 수 있게 된다.
특히, 본 단계는 보수보강장치(100)를 이용해 실시할 수도 있다.
이를 위해서는, 도 8에서와 같이 보수보강장치(100)의 미장부(50)를 탈착하고, 모르타르분사부(30)에 형성된 브라켓(31)에 공기를 공급받지 않고 마감 코팅제만 분사할 수 있는 에어리스 타입의 제3 노즐(35)을 장착해 마감 코팅제를 분사하여 도포할 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것이다.
10 : 차량부
11 : 바퀴 12 : 결합본체 13 : 내측본체
20 : 회전부
21 : 구동모터 22 : 회전축 22a : 모르타르공급구
30 : 모르타르분사부
31 : 브라켓 31b : 제2 결합부
32 : 제1 노즐 32a : 공기공급구 32b : 모르타르분사구
33 : 모르타르 연장관 33a : 중공부 33b : 제1 연장 결합부
33c : 제2 연장 결합부
34 : 제2 노즐 35 : 제3 노즐
40 : 공기공급부
41 : 공기공급용 로터리 조인트 41a : 제1 연결구 41b : 제2 연결구
42 : 호스
50 : 미장부
H1 : 제1힌지 H2 : 제2힌지 H3 : 제3힌지
51 : 미장브라켓 51a : 제1 연결부 51b : 제2 연결부
52 : 연결로드 53 : 미장칼 54 : 압축로드
55 : 탄성수단 55a : 커버 55b : 압축스프링
56 : 브러쉬
60 : 꺽임 및 복원수단
61 : 결합판 62 : 유니버셜 조인트 63 : 스프링
100 : 노후 관로 보수보강장치

Claims (11)

  1. 바퀴에 의해 구동하는 차량부와,
    차량부에 결합되어 있으며 구동모터에 의해 회전하되, 내측으로는 모르타르가 공급되는 모르타르공급구를 형성한 회전축으로 이루어진 회전부와,
    회전부를 구성하는 회전축에 결합하는 모르타르공급용 로터리 조인트와 회전부의 회전축에 결합하여 모르타르공급구로 부터 모르타르를 공급받으며 제2 결합부를 형성하고 있는 브라켓과 브라켓의 제2 결합부에 탈부착 가능하게 결합하며 공기공급구와 관로의 내벽에 인접한 위치에 배치되어 모르타르를 분사하는 모르타르분사구를 형성하고 있는 제1 노즐로 이루어진 모르타르분사부와,
    회전부를 구성하는 회전축의 외측에 결합하여 공기를 공급받는 제1 연결구와 공기를 모르타르분사부의 제1 노즐에 형성된 공기공급구에 공기를 공급하기 위한 제2 연결구를 형성하고 있는 공기공급용 로터리 조인트와 모르타르분사부의 제1 노즐에 형성된 공기공급구와 공기공급용 로터리 조인트의 제2 연결구를 연결하기 위한 호스로 이루어진 공기공급부와,
    모르타르분사부를 구성하는 브라켓에 탈부착 가능하게 결합되어 회전부를 구성하는 회전축의 회전시 같이 회전하되 제1힌지를 포함하는 하나 이상의 제1 연결부와 제2힌지를 포함하는 하나 이상의 제2 연결부로 이루어진 미장브라켓과, 미장브라켓을 구성하는 제1 연결부의 제1힌지에 의해 회전 가능하게 결합하되 제3힌지가 포함되어 있는 다양한 길이의 연결로드와 연결로드의 단부에 결합하는 미장칼과 연결로드의 제3힌지에 의해 회전 가능하게 결합되어 있는 압축로드와 일측은 압축로드에 결합되고, 타측은 미장브라켓의 제2 연결부에 포함된 제2힌지에 회전 가능하게 결합되는 탄성수단으로 구성된 미장부를 포함하여 이루어진 보수보강장치를 이용한 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법에 있어서,
    노후된 관로를 보수하기 위한 전처리 이후 노후된 관로에 보수보강장치를 투입시켜 모르타르분사부를 통해 고압의 공기를 포함하여 분사된 조기경화형 혼합시멘트 26 ∼ 32중량%, 균열억제제 3.0 ∼ 9.0중량%, 방수제 1.25 ∼ 4.0중량%, 미장마감개선제 0.5 ∼ 3중량%, 경화촉진제 0.05 ∼ 0.3중량%, 지연제 0.05 ∼ 0.25중량%, 감수제 0.1 ∼ 0.25중량%, 증점제 0.05 ∼ 0.2중량%, 규사 51 ~ 69중량%로 이루어진 모르타르를 미장부의 미장칼이 동시에 미장작업을 실시하며, 상기 미장부에 형성된 탄성수단에 의해 미장칼에 탄성력을 받으면서 모르타르의 미장을 실시하는 모르타르분사 및 미장단계;를 포함하여 이루어지며,
    모르타르분사 및 미장단계에서 보수보강장치의 모르타르분사부와 미장부 사이에 모르타르분사부의 브라켓에 결합하는 결합판과 일측은 결합판에 결합하고 타측은 미장부의 미장브라켓에 결합하는 유니버셜 조인트와 결합판과 미장브라켓 사이의 유니버셜 조인트 외측에 형성되는 스프링으로 이루어진 꺽임 및 복원수단을 형성하여 휘어진 노후된 관로에서 미장부가 꺽임과 동시에 미장작업이 이루어지도록 회전이 이루어지고, 스프링에 의해 최초의 자리로 복귀하도록 작동하여 노후된 관로의 내벽에 미장이 진원에 가깝게 작업이 이루어져 휘어진 관로에도 모르타르분사 및 미장작업이 이루어지며,
    상기 모르타르분사 및 미장단계에서 모르타르를 구성하는 균열억제제는,
    균열억제제 전체 100중량%에 대하여 무기팽창재 20 ∼ 60중량%, 금속분말계 팽창재 0.1 ∼ 1.0중량%, 안정제 0.1 ∼ 1.0중량%, 강도증진제 25 ∼ 43중량%, 알칼리자극제 14.3 ∼ 33중량%, 섬유보강재 0.5 ∼ 2.0중량%로 이루어진 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  2. 제1항에 있어서, 모르타르분사 및 미장단계에서 모르타르를 구성하는 조기경화형 혼합시멘트는,
    조기경화형 혼합시멘트 전체 100중량%에 대하여 시멘트 76.9 ~ 90.9중량%와 반응제 9.1 ~ 23.1중량%로 이루어진 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 모르타르분사 및 미장단계에서 모르타르를 구성하는 방수제는,
    방수제 전체 100중량%에 대하여 분말폴리머 70 ∼ 90중량%, 실록산계 방수제 10 ∼ 30중량%로 이루어진 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  5. 제1항에 있어서, 모르타르 분사 및 미장단계에서 모르타르를 구성하는 미장마감개선제는,
    미장마감개선제 전체 100중량%에 대하여 공기연행제 0.5 ∼ 10.0중량%, 요변제 90 ∼ 99.5중량%로 이루어진 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  6. 제1항에 있어서, 모르타르분사 및 미장단계에서 보수보강장치를 구성하는 차량부의 상측에는 수직방향으로 연장되는 장공 결합홀이 형성되어 있는 한쌍의 결합본체가 형성되고, 결합본체의 사이에는 회전부의 구동모터 및 회전축을 결합하되, 결합본체의 장공 결합홀에 볼트로 결합하여 상, 하 방향으로 위치를 변경할 수 있는 내측 본체 결합홀를 포함하는 내측본체를 구성하여 노후된 관로의 직경 중심에 보수보강장치의 회전축의 중심을 일치시켜 노후된 관로의 내벽에 분사 및 미장되는 모르타르가 편심되지 않고 보수보강 작업이 이루어지는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  7. 제1항에 있어서, 노후된 관로의 직경이 클 경우에는 모르타르분사 및 미장단계에서 보수보강장치의 모르타르분사부를 구성하는 브라켓에 형성된 제2 결합부에는 중공부와 제1, 2 연장 결합부를 형성한 모르타르 연장관을 결합한 후 제2 연장 결합부에 제1 노즐을 결합하여 노후된 관로의 직경에 따라 모르타르분사부의 제1 노즐이 모르타르가 잘 부착될 수 있는 관로의 내벽에 인접한 위치에 배치되도록 하여 다양한 직경의 관로에서도 모르타르의 부착력을 높이는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  8. 제1항에 있어서, 모르타르분사 및 미장단계에서 보수보강장치의 미장부에는 미장칼의 일측으로는 브러쉬가 더 포함되어 미장면의 자국을 제거하여 깨끗한 미장을 실시할 수 있도록 하는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  9. 제1항에 있어서, 모르타르분사 및 미장단계에서 보수보강장치의 미장부에 형성된 탄성수단은 커버의 내부에 결합하는 압축스프링으로 구성하여 미장작업시 이물질에 의해 압축스프링에 이물질이 묻지 않도록 하는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  10. 제1항에 있어서, 관로의 재질이 콘크리트일 경우의 전처리는,
    노후된 관로의 내부상태 및 현장 여건을 조사하기 위해 CCTV 및 육안으로 관로 내부를 조사하는 관로 내부 조사단계와,
    관로 내벽을 회전 노즐을 이용하여 관로의 상, 하, 좌, 우 전단면에 걸쳐 세척후 퇴적된 슬러지를 흡입준설차로 제거하는 관로 내부 세척단계와,
    관로 내벽 중 공동부 및 이음부 틈새에 무수축 모르타르를 채움 작업하는 무수축 모르타르 채움단계와,
    관로 내벽에 보강철근으로 제작된 와이어 매쉬를 삽입하고, 겹침 부분은 결속시키는 보강재 삽입단계와,
    관로 내벽에 모르타르의 접착을 증가시키기 위해 분사기를 이용해 프라이머를 도포하는 프라이머 도포단계로 이루어지고,
    모르타르 분사 및 미장단계 이후에는 모르타르 양생단계와 스프레이 방식으로 마감 코팅제를 도포하는 마감 코팅제 도포단계가 더 포함되는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
  11. 제1항에 있어서, 관로의 재질이 철로 이루어진 관로일 경우의 전처리는,
    스케일을 제거 및 건조하는 관로 내부 세척단계와,
    관로의 보강일 경우에는 선택적으로 설치하는 와이어 매쉬로 이루어진 보강재 설치단계로 이루어지고,
    모르타르 분사 및 미장단계 이후에는 모르타르 양생단계와 마감 코팅제 도포단계를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법.
KR1020180091892A 2018-08-07 2018-08-07 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법 KR101950690B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091892A KR101950690B1 (ko) 2018-08-07 2018-08-07 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091892A KR101950690B1 (ko) 2018-08-07 2018-08-07 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101950690B1 true KR101950690B1 (ko) 2019-02-22

Family

ID=65584704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180091892A KR101950690B1 (ko) 2018-08-07 2018-08-07 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101950690B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102065674B1 (ko) * 2019-06-28 2020-01-14 우리건설 주식회사 콘크리트 구조물의 열화방지 및 단면보수용 무기계 폴리머 몰탈 조성물 및 콘크리트 구조물의 단면보수보강방법
KR102261573B1 (ko) * 2020-11-16 2021-06-07 한일콘(주) 콘크리트 보수 보강공법
EP3871850A3 (en) * 2020-02-28 2021-11-17 HarbisonWalker International, Inc. Spin casting device and method
KR102336590B1 (ko) * 2021-05-03 2021-12-08 (주)케이앤에스테크 콘크리트 단면보수 보강공법
KR102361953B1 (ko) * 2021-05-28 2022-02-16 비제이엠텍 주식회사 공압방식의 치핑장치를 이용하여 철거함에 따라 기존 구조물의 손상이 적고 우수한 배합비의 폴리머 몰탈을 분사장치로 시공하며 마감처리 보호재를 균일한 도포방식으로 시공하여 부착력을 향상시킨 보수공법
KR20220076620A (ko) * 2020-12-01 2022-06-08 허재원 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법
KR102473464B1 (ko) * 2021-12-13 2022-12-05 신진유지건설 주식회사 하수관거의 파손부위 및 균열부위 보수공법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02225355A (ja) * 1989-02-25 1990-09-07 Idemitsu Petrochem Co Ltd セメント用添加剤
KR100623827B1 (ko) * 2004-10-27 2006-09-19 중앙산업 (주) 상, 하수도관 갱생을 위한 로테이팅 트로웰 라이닝 공법
KR100863263B1 (ko) * 2007-11-07 2008-10-15 덕원산업개발주식회사 노후관로 갱생장치 및 방법
KR20100113467A (ko) * 2010-09-13 2010-10-21 김관태 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치 및 보수공법
KR101624950B1 (ko) * 2016-01-25 2016-05-27 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02225355A (ja) * 1989-02-25 1990-09-07 Idemitsu Petrochem Co Ltd セメント用添加剤
KR100623827B1 (ko) * 2004-10-27 2006-09-19 중앙산업 (주) 상, 하수도관 갱생을 위한 로테이팅 트로웰 라이닝 공법
KR100863263B1 (ko) * 2007-11-07 2008-10-15 덕원산업개발주식회사 노후관로 갱생장치 및 방법
KR20100113467A (ko) * 2010-09-13 2010-10-21 김관태 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치 및 보수공법
KR101624950B1 (ko) * 2016-01-25 2016-05-27 주식회사 유버스 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102065674B1 (ko) * 2019-06-28 2020-01-14 우리건설 주식회사 콘크리트 구조물의 열화방지 및 단면보수용 무기계 폴리머 몰탈 조성물 및 콘크리트 구조물의 단면보수보강방법
EP3871850A3 (en) * 2020-02-28 2021-11-17 HarbisonWalker International, Inc. Spin casting device and method
KR102261573B1 (ko) * 2020-11-16 2021-06-07 한일콘(주) 콘크리트 보수 보강공법
KR20220076620A (ko) * 2020-12-01 2022-06-08 허재원 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법
KR102474709B1 (ko) * 2020-12-01 2022-12-07 강문기 겹침 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법에 활용되는 유동성 채움재(CLSM)와 이를 제조하는 방법
KR102336590B1 (ko) * 2021-05-03 2021-12-08 (주)케이앤에스테크 콘크리트 단면보수 보강공법
KR102361953B1 (ko) * 2021-05-28 2022-02-16 비제이엠텍 주식회사 공압방식의 치핑장치를 이용하여 철거함에 따라 기존 구조물의 손상이 적고 우수한 배합비의 폴리머 몰탈을 분사장치로 시공하며 마감처리 보호재를 균일한 도포방식으로 시공하여 부착력을 향상시킨 보수공법
KR102473464B1 (ko) * 2021-12-13 2022-12-05 신진유지건설 주식회사 하수관거의 파손부위 및 균열부위 보수공법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101950690B1 (ko) 복합팽창재가 포함된 모르타르를 이용한 노후관로 보수보강공법
KR101637987B1 (ko) 열화 철근콘크리트 구조물 보수용 단면복구재 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 단면복구공법
KR101379486B1 (ko) 타일 마감되는 콘크리트 담수 시설물의 방수 및 타일 시공 방법
KR101340856B1 (ko) 내구성 및 수밀성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101547895B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 수용성 라텍스 모르타르 및 이의 제조 및 시공방법
JP6223813B2 (ja) モルタル組成物
KR101978636B1 (ko) 콘크리트구조물 외벽의 균열 및 파손 부위 복합 보강공법
KR101222086B1 (ko) 알카노아민계 다기능 첨가제가 혼합된 콘크리트 보수보강재를 이용한 시공방법
KR101403293B1 (ko) 유리화를 이용한 방수형 보수모르타르와 중성화방지재를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
DK2216306T3 (en) VISCOUS, granular curing coating mass
JP2003306367A (ja) 鉄筋コンクリートの補修用組成物およびこれを用いる補修工法
KR101384788B1 (ko) 콘크리트 관로 보수 보강용 고강도 무기계 폴리머 몰탈 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 관로 보수 보강방법
KR101213063B1 (ko) 철근콘크리트 구조물의 손상된 단면을 복구하는 보수방법
JP7234001B2 (ja) ポリマーセメントモルタル及び鉄筋コンクリートの補修方法
KR101614003B1 (ko) 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법
KR101990324B1 (ko) 공동주택 외벽 보수 보강 공법
KR20100068642A (ko) 고성능 습식 숏크리트 프리믹스 조성물 및 이를 이용한 습식 숏크리트 보수 및 보강공법
JP3832562B2 (ja) 鉄筋コンクリートの補修用組成物及びこれを用いる補修工法
KR101586980B1 (ko) 아라미드섬유 혼입 폴리머모르타르와 세라믹우레탄 함유 표면보호재를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101557785B1 (ko) 바잘트섬유 복합패널 및 시트를 이용한 보수 보강 공법
KR102361953B1 (ko) 공압방식의 치핑장치를 이용하여 철거함에 따라 기존 구조물의 손상이 적고 우수한 배합비의 폴리머 몰탈을 분사장치로 시공하며 마감처리 보호재를 균일한 도포방식으로 시공하여 부착력을 향상시킨 보수공법
JP5064172B2 (ja) 耐磨耗性材料及びそれを用いた補修工法
KR102336590B1 (ko) 콘크리트 단면보수 보강공법
KR102218825B1 (ko) 작업성이 우수하고 응결속도가 개선되며 내구성 및 물리적 특성이 우수한 비산먼지 저감형 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법
KR101646235B1 (ko) 콘크리트 구조물의 단면복구공법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant