KR101977275B1 - 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법 - Google Patents

질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 등에 사용되는 모르타르 조성물의 강도를 보강함과 동시에 속경성과 경량화를 유지하면서도 기존 콘크리트와의 부착력이 우수하여 내화성, 단열성, 내진동성을 확보할 수 있는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물은 질화규소가 포함된 실리카 바인더 20~30중량%; 유리경량골재인 증점제 2~4중량%; 0.5~1㎜의 입자 직경을 갖는 규사 10~30중량%; 1~2㎜의 입자 직경을 갖는 규사 20~40중량%; 재유화형분말수지 1~5중량%; 소포제 0.1~1중량%; 방청제 1~5중량%; 및 물 20~40중량%; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법{Earthquake-resistant mortar composition using silicon nitride and construction method thereof}
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 등에 사용되는 모르타르 조성물의 강도를 보강함과 동시에 속경성과 경량화를 유지하면서도 기존 콘크리트와의 부착력이 우수하여 내화성, 단열성, 내진동성을 확보할 수 있는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
콘크리트는 구조물은 시공 중 또는 시공 후의 화학적 요인이나 물리적 요인 등에 의해 열화가 발생할 수 있으며, 이에 따라 구조물의 내구성 저하가 일어나는 경우가 있다.
그러므로 열화가 발생된 콘크리트 부위를 제거한 후 보수용 모르타르로 단면을 보수하여야 한다.
그러나 일반적인 시멘트 모르타르는 구 콘크리트와의 부착성이 떨어지고, 인장 강도 및 균열 강도가 매우 낮아 방수성이나 내진 성능에 한계가 있다.
따라서 최근에는 EVA계 수지나 재유화형분말수지, 아크릴 폴리머 등을 시멘트 모르타르에 혼합함으로써, 인장 강도를 증가시키고 부착성이나 방수성을 향상시킨 폴리머 시멘트 모르타르가 많이 개발되었다.
그러나 이러한 종래 폴리머 시멘트 모르타르는 일반 시멘트 모르타르 대비 인장 강도 증가율이 20% 내외에 불과하다. 아울러 건조 비중이 약 1.9~2.1에 해당하여 중량이 크므로, 구조물의 자중을 증가시켜 교량에 적용할 경우 진동에 대한 거동 특성을 증폭시키는 문제가 있다. 뿐만 아니라 높은 비중으로 인해 내진동성, 내화성, 단열성, 결로 방지 성능 등이 떨어진다.
한편, 경량 시멘트 모르타르는 강도가 약하고 흡수성이 높아 화학적 균열이나 중성화로 인한 내구성 저하가 큰 문제가 있다.
또한, 양생 기간이 2~3일 소요되는 기존 보수용 모르타르를 교량 보강에 사용할 경우 구조물 거동에 의해 부착력이 저하되는 문제점이 있다.
아울러 기존의 속경 모르타르는 인장 강도 부족으로 균열 발생의 우려가 있다.
KR 10-1746220 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 등에 사용되는 모르타르 조성물의 강도를 보강함과 동시에 우수한 내화성, 단열성, 내진동성을 확보하면서도 속경이 가능하고 경량화할 수 있는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 속경성과 경량화를 유지하면서도 기존 콘크리트 부분과의 부착력이 저하되는 것을 방지함으로써 진동에 의한 탈락을 방지할 수 있는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 질화규소가 포함된 실리카 바인더 20~30중량%; 유리경량골재인 증점제 2~4중량%; 0.5~1㎜의 입자 직경을 갖는 규사 10~30중량%; 1~2㎜의 입자 직경을 갖는 규사 20~40중량%; 재유화형분말수지 1~5중량%; 소포제 0.1~1중량%; 방청제 1~5중량%; 및 물 20~40중량%; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 실리카 바인더는 포틀랜드 시멘트 50~60중량%, 질화규소 20~30중량%, CSA계 속경재 10~20중량% 및 플라이애쉬 10~20중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 질화규소는 평균 입경 1㎛ 이하로 분말도가 10,000㎠/g 이상인 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 포틀랜드 시멘트는 3종 포틀랜드 시멘트인 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공한다.
삭제
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 내진 모르타르 조성물은 폴리프로필렌화이버가 0.1~1중량% 더 포함되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 (a) 보수할 콘크리트 구조물의 면을 치핑하여 면 정리하는 단계; (b) 면 처리된 보수면에 방청제를 도포하는 단계; (c) 상기 방청제 경화 후 프라이머를 도포하는 단계; (d) 상기 프라이머 상에 상기 내진 모르타르 조성물을 도포하는 단계; (e) 상기 내진 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및 (f) 상기 내진 모르타르 조성물 상에 중성화방지제를 도포하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내진 모르타르 조성물의 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 모르타르 조성물을 구성하는 실리카 바인더에 포함된 질화규소가 포졸란 반응재로 사용됨으로써, 모르타르 경화체의 높은 내구성을 확보하고 강도를 증가시켜 경화체를 경량화하고 박막화시킬 수 있다.
아울러 질화규소에 의하여 기존 속경 모르타르와 달리 과팽창 반응을 억제할 수 있으므로 응결 시간을 단축하면서도 균열 발생을 최소화할 수 있으며, 부착 강도가 우수하다.
이와 같이, 본 발명 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물은 속경성과 경량화를 유지하면서도 기존 구조물과의 부착력 저하를 방지할 수 있으므로, 교량 등 보수시에는 진동에 의한 균열 발생을 방지할 수 있고, 지하 구조물 보수시에는 결로 현상을 방지하여 내구성을 높일 수 있으며, 터널 보수시에는 화재에 의한 콘크리트 폭렬 현상을 방지할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물은 질화규소가 포함된 실리카 바인더 20~30중량%; 유리경량골재인 증점제 2~4중량%; 0.5~1㎜의 입자 직경을 갖는 규사 10~30중량%; 1~2㎜의 입자 직경을 갖는 규사 20~40중량%; 재유화형분말수지 1~5중량%; 소포제 0.1~1중량%; 방청제 1~5중량%; 및 물 20~40중량%; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 등에 사용되는 모르타르 조성물의 강도를 보강함과 동시에 우수한 내화성, 단열성, 내진동성을 확보하면서도 속경이 가능하고 경량화할 수 있는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 모르타르 100중량% 대비 질화규소가 포함된 실리카 바인더를 20~30중량% 포함한다.
상기 질화규소(Si3N4)는 상온과 고온에서 강도, 파괴인성, 열충격 저항성, 내산화성이 우수한 물질로, 원래 질화규소는 소결하여 세라믹 분야에 주로 사용한다.
본 발명의 경우, 포졸란 반응 메커니즘에서 포졸란 물질에서 용출된 SiO2, Al2O3와 같은 가용 성분이 시멘트 중 C3S, C2S 등이 수화할 때 생성된 Ca(OH)2와 서서히 반응하여 불용성 칼슘실리케이트 수화물(C-S-H겔)이나 칼슘알루미네이트 수화물(C-A-H겔)을 형성하여 조직을 치밀하게 만든다.
이때, 일어나는 반응식은 아래와 같다.
Ca(OH)2 +[SiO2, Al2O3] = 3CaO·2SiO2·3H2O, 3CaO·Al2O3·6H2O
이 과정에서 질화규소의 순도 높은 규소 성분이 포졸란 반응재로 사용됨으로써 경화체의 높은 내구성과 강도를 확보할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명에서 실리카 바인더에 포함된 질화규소는 소결 상태의 질화규소를 이용하는 것이 아니라 포졸란 반응재로 사용되는 것이다.
이에 따라 모르타르 경화체의 강도를 증가시켜 경화체를 경량화하고 박막화시킬 수 있다.
또한, 기존의 속경 모르타르는 과팽창으로 인한 균열 발생의 우려가 있다. 상기 질화규소는 이러한 과팽창 반응을 억제함으로써, 응결 시간을 단축하면서도 균열 발생을 최소화한다.
따라서 교량 등 콘크리트 구조물 보수시 1일 양생이 가능하고, 부착 강도가 우수하여 구조물 거동으로 인한 균열 발생을 최소화할 수 있다.
아울러 균열 저항성이 우수하고, 인장 강도가 뛰어나 박막으로 보수 가능하다.
상기 실리카 바인더는 20중량% 미만이면 구조물과의 부착력이 저하되며, 30중량% 초과시 필요 이상의 양으로 경제성이 떨어진다.
상기 증점제는 모르타르 100중량% 대비 1~5중량% 포함된다.
상기 증점제는 점성과 응집 작용을 향상시켜 재료 분리를 억제하기 위해 사용되는 첨가제이다.
상기 증점제는 1중량% 미만이면 재료 분리의 효과가 미미하고, 5중량% 초과시 비경제적이다.
상기 규사는 모르타르 100중량% 대비 0.5~1㎜의 입자 직경을 갖는 규사 10~30중량%, 1~2㎜의 입자 직경을 갖는 규사 20~40중량%의 비율로 포함된다.
상기 규사는 석영 알갱이로 이루어진 모래로, 공극을 최소화하고 상호 맞물림을 극대화하여 내구성을 향상시킬 수 있도록 입경이 상이한 2종의 규사를 혼합하여 구성한다.
각 규사는 해당 중량% 미만이면 건조수축량이 증가하고, 강도 저하의 원인이 된다. 아울러 최대 중량% 범위를 초과하면 다른 재료의 혼합량 감소로 작업성이나 강도를 저하시킨다.
상기 재유화형분말수지는 모르타르 100중량% 대비 1~5중량%의 비율로 혼합된다.
상기 재유화형분말수지는 수화된 시멘트와 미수화된 시멘트를 결합시키기 위한 것으로, 경화 후에는 조기 고강도 발현에 기여한다. 이에 따라 구 콘크리트와의 부착력이 증대된다.
상기 재유화형분말수지는 에틸렌비닐아세테이트, 스티렌-부타디엔고무, 에틸렌 비닐클로라이드, 비닐라우에이트, 초산 비닐아세테이트, SBR 분말수지, 스틸렌아크릴에스터 및 폴리아크릴에스터로 이루어진 그룹 중 1종 이상이 선택되어 사용될 수 있다.
상기 재유화형분말수지는 1중량% 미만시 그 효과를 기대할 수 없고, 5중량% 초과시 입자의 코팅에 의해 수화 작용을 방해하여 압축 강도를 저하시킨다.
상기 소포제는 모르타르 100중량% 대비 0.1~1중량%의 비율로 포함된다.
상기 소포제는 재료 혼합시 생성될 수 있는 기포를 제거하기 위한 것으로, 0.1중량% 미만이면 효과가 없고 1중량% 초과면 과다 용량으로 비경제적이다.
상기 방청제는 모르타르 100중량% 대비 1~5중량%의 비율로 포함된다.
상기 방청제는 방청성과 방수성을 확보하기 위한 것으로, 폴리비닐알콜과 실란이 캡슐화된 분말 형태의 실록산계 방청제를 사용할 수 있다.
상기 실록산계 방청제는 물과 접촉시 캡슐이 용해되어 폴리비닐알콜과 실란이 콘크리트 전체에 균질하게 분산되면서 방청 효과를 증진시킨다.
상기 방청제는 1중량% 미만시 첨가 효과가 미미하고, 5중량% 초과시 과다 용량으로 비경제적이다.
상기와 같이, 본 발명 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물은 속경성과 경량화를 유지하면서도 기존 구조물과의 부착력이 저하되는 것을 방지하여 진동에 의한 탈락을 방지할 수 있다. 이에 따라 교량 등 보수시에는 진동에 의한 균열 발생을 방지할 수 있고, 지하 구조물 보수시에는 결로 현상을 방지하여 내구성을 높일 수 있으며, 터널 보수시에는 화재에 의한 콘크리트 폭렬을 방지할 수 있다.
상기 실리카 바인더는 포틀랜드 시멘트 50~60중량%, 질화규소 20~30중량%, CSA계 속경재 10~20중량% 및 플라이애쉬 10~20중량%로 구성할 수 있다.
상기 질화규소는 실리카 바인더 100중량% 대비 20~30중량%의 비율로 포함된다.
상기 질화규소가 20중량% 미만이면 강도 증가 및 과팽창 반응 억제의 효과가 미미하고, 30중량% 초과시 시멘트와의 반응에 필요 없는 잔여 질화규소가 발생하여 비경제적이다.
상기 CSA계 속경재는 실리카 바인더 100중량% 대비 10~20중량%의 비율로 혼합된다.
상기 CSA(Calcium Sulfo-Aluminate)계 속경재는 기본 화학 조성이 CaO-Al2O3-SO3로서, 유리석회, 석고 및 물과 반응하여 수화생성물로 에트링자이트를 생성함으로써 응결 시간을 촉진시키고 초기 강도를 높여주기 위해 사용된다.
상기 CSA계 속경제는 속경제 100중량% 대비 Al2O3가 25중량% 이상인 것이 바람직하다.
상기 Al2O3가 25중량% 미만이면, SO3 비중이 높아져 과팽창의 우려가 있다.
상기 SO3는 속경제 100중량% 대비 10~14중량%인 것이 바람직하다.
상기 SO3가 14중량%를 초과하면 경화 속도 저하와 과팽창의 우려가 있고, 10중량% 미만이면 경화 속도가 지나치게 빨라 작업성 확보가 어렵고 가응결 현상으로 인해 압축 강도가 저하된다.
상기 플라이애쉬는 실리카 바인더 100중량% 대비 10~20중량%의 비율로 혼합된다.
상기 플라이애쉬는 유동성을 높이고 수밀성을 향상시키기 위해 사용된다.
상기 플라이애쉬는 미연탄소분을 3% 미만으로 정제한 정제 플라이애쉬를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 플라이애쉬는 10중량% 미만이면 그 효과를 발휘하기 어렵고, 20중량% 초과시 반응성 저하로 강도가 저하될 수 있다.
상기 질화규소는 평균 입경 1㎛ 이하로 분말도가 10,000㎠/g 이상인 것으로 구성할 수 있다.
상기 질화규소의 분말도가 10,000㎠/g 미만이면, 강도 발현 속도가 늦고 시멘트와의 반응성이 떨어져 강도 저하 현상이 발생할 수 있다.
상기 포틀랜드 시멘트는 3종 포틀랜드 시멘트로 구성할 수 있다.
3종 포틀랜드 시멘트는 조강성 시멘트로, 분말도가 3500㎠/g인 1종 포틀랜드 시멘트에 비해 5000~6000㎠/g의 높은 분말도를 갖고 있어 피착면과의 부착 강도를 높일 수 있다.
뿐만 아니라 1종 포틀랜드 시멘트에 비해 1.2~1.5배의 높은 압축 강도를 확보할 수 있다.
3종 포틀랜드 시멘트와 질화규소가 포함된 실리카 바인더(HSC)와 1종 포틀랜드 시멘트(EPC)를 KS L 5201의 규격에 따라 시험하고, 응결 시간 및 팽창률, 강도 등을 대비하였다.
응결 시간 및 팽창률 시험 결과
항목 HSC EPC
비표면적(㎠/g) 7,000 3600
비중(g/㎠) 2.9 3.1
응결 시간
(min.)		 초결 80 175
종결 120 610
28d자유팽창율
(%)		 수중 0.07 -0.36
건공중 -0.04 -0.85
<표 1> 에서 볼 수 있는 바와 같이, HSC의 경우 응결 시간이 EPC 대비 절반 이하로 단축되고, 팽창률 또한 크게 감소하는 것을 알 수 있다.
강도 시험 결과
압축 강도(N/㎟) 휨 강도(N/㎟) 부착 강도(N/㎟)
1d 3d 28d 90d 1d 3d 28d 90d 1d 3d 28d 90d
HSC 36.4 49.3 67.9 72.4 5.8 8.1 12.4 13.4 0.44 0.98 1.4 1.6
EPC 0 20.1 45.2 46.1 0 3.8 6.0 6.1 0 0.2 0.7 0.8
<표 2> 에서 볼 수 있는 바와 같이, HSC의 경우 압축 강도, 휨 강도 및 부착 강도에 있어 1일 강도가 매우 크게 나타나 조기 강도 확보가 가능하고, 90일 강도 역시 모두 대략 2배 이상 증가하는 것으로 나타났다.
상기 증점제는 모르타르 100중량%에 대하여 2~4중량%인 유리경량골재로 구성할 수 있다.
일반적으로 사용되는 메틸셀룰로오스 증점제는 과도한 점성 부여로 인해 작업성을 저해하고, 응결 지연 현상을 유발한다. 그리고 수분 이동 차단막 형성으로 인해 수분 이동이 용이하지 않아 강도 저하에 따른 진동이나 바람에 의한 균열 발생률이 높다.
따라서 본 발명에서는 보습성을 유지할 수 있으면서도 수분 이동이 용이하여 수분 이탈에 의한 균열 저항성이 크며 경량화를 구현할 수 있는 유리경량골재를 증점제로 사용할 수 있다.
상기 유리경량골재는 경화가 원활하도록 수분을 공급하며, 수분 흡수시에도 부피 변형이 없어 안정된 경화체를 형성할 수 있다.
또한, 유리경량골재는 무기계 재료이므로 화학적 안정성에도 크게 기여할 수 있다.
상기 유리경량골재가 모르타르 100중량% 대비 2중량% 미만이면, 강도 증가의 효과가 미미하다. 아울러 4중량% 초과이면, 응결 시간 증가, 부착 강도 저하 등의 원인이 되므로 경제성이 낮다.
3종 포틀랜드 시멘트와 질화규소가 포함된 실리카 바인더(HSC)와 1종 포틀랜드 시멘트(EPC)에 대하여 <표 3> 과 같은 배합비로 유리경량골재와 카르복시메틸 셀룰로오스계 증점제를 혼합한 콘크리트 단면 복구용 보수 모르타르를 비교 실험하였다.
양생 조건의 현장과 비슷한 조건을 조성하기 위해 실외에 그늘막을 설치하여 실험하였다.
유리경량골재의 효과 시험을 위한 배합비
OM HM0 HM1 HM2 HM3
HSC 0 35 35 35 35
EPC 35 0 0 0 0
유리경량골재 0 0 3 4 5
CMC 3 3 0 0 0
규사(1~2㎜) 33 33 33 33 33
규사(0.5~1㎜) 22 22 22 21 20
폴리머분말수지 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6
소포제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
실리게이트계 방청제 2 2 2 2 2
실리카퓸 1 1 1 1 1
PP파이버(6㎜) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
여기에서, OM은 바인더로서 EPC가 혼합된 일반 모르타르를 의미하고, HM은 HSC가 혼합된 본 발명 내진 모르타르 조성물을 의미한다. 물결합재비(W/B)는 22%로 하였다.
아울러 HM0는 CMC(카르복시메틸 셀룰로오스계 증점제)를 혼합한 실시예이고, HM1~HM3는 증점제로 유리경량골재를 혼합한 실시예를 의미한다.
유리경량골재의 함량에 따른 성능 실험 결과
구분 OM HM0 HM1 HM2 HM3
비중 1.92 1.63 1.50 1.48 1.45
흡수율(%) 3.00 2.18 1.20 1.70 1.85
응결 초결 305 75 52 68 83
종결 613 132 85 93 111
압축 강도
(N/㎟)		 1d 0 5.5 12.5 9.8 8.0
3d 8.8 15.5 25.3 19.6 16.2
28d 15.4 36.2 40.6 37.5 32.0
휨 강도
(N/㎟)		 1d 0 1.3 2.9 2.6 2.1
3d 1.3 3.3 5.5 5.0 4.4
28d 3.4 6.7 9.0 8.3 7.5
부착 강도
(N/㎟)		 1d 0 0.1 0.58 0.51 0.43
3d 0.4 0.9 1.45 1.12 0.92
28d 0.75 1.86 2.40 2.05 1.91
<표 4> 와 같이, 본 발명이 적용된 HM의 경우, 응결 시간이 크게 단축되고, 강도가 증가한 것을 확인할 수 있다.
한편, 균열 길이 측정을 위해 크기 1m×1m, 두께 8㎜의 CRC 보드에 각 1㎡씩 두께 15㎜로 타설하고, 첫 번째 군은 그늘막 없이 고온에 의한 수분 이탈 현상 실험, 두 번째 군은 그늘막에서 바람에 의해 발생하는 균열의 저항성 실험, 세 번째 군은 진동을 발생시켜 진동에 의한 균열 발생 여부를 실험하였다.
균열 총 길이
구분 OM HM0 HM1
증발에 의한 균열 총 길이(㎝) 27 16 0
바람에 의한 균열 총 길이(㎝) 23 11 0
진동에 의한 균열 총 길이(㎝) 41 22 0
<표 5> 에 나타난 바와 같이, 본 발명이 적용된 HM에서 균열 길이가 현저하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었으며, 특히 유리경량골재를 혼합한 HM1에서는 모든 조건에 대해서 균열이 전혀 발생하지 않았다.
상기 내진 모르타르 조성물은 폴리프로필렌화이버가 0.1~1중량% 더 포함되도록 구성할 수 있다.
상기 폴리프로필렌화이버는 모르타르 경화체의 인장 강도를 보강한다. 이에 따라 모르타르 경화체의 수축 균열 및 균열 확산을 억제하고, 내충격성 및 내마모성을 향상시키며, 피로 하중에 대한 저항성을 증대시킨다.
상기 폴리프로필렌화이버는 0.1중량% 미만 포함시 그 성능을 발휘하기 어렵고, 1중량% 초과시 작업성을 떨어뜨린다.
본 발명 내진 모르타르 조성물의 시공 방법은 (a) 보수할 콘크리트 구조물의 면을 치핑하여 면 정리하는 단계; (b) 면 처리된 보수면에 방청제를 도포하는 단계; (c) 상기 방청제 경화 후 프라이머를 도포하는 단계; (d) 상기 프라이머 상에 본 발명 내진 모르타르 조성물을 도포하는 단계; (e) 상기 내진 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및 (f) 상기 내진 모르타르 조성물 상에 중성화방지제를 도포하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계에서는 철근콘크리트 구조물의 손상면을 치핑 및 세정하여 면 정리하고, 부식된 철근의 녹을 제거한다.
상기 (a) 단계는 통상 1일이 소요된다.
면 정리 후에는 (b) 단계에서 알칼리 부여제와 같은 방청제를 도포하여 방청성을 향상시킨다.
상기 알칼리 부여제는 중성화된 콘크리트에 알칼리를 공급하여 콘크리트의 알칼리성을 회복시키며, 철근 표면에 비활성막을 생성하여 철근 부식을 방지한다.
상기 (b) 단계는 공정상 1일이 소요된다.
그리고 상기 (c) 단계에서는 방청제 경화 후 프라이머를 도포한다.
상기 프라이머는 내진 모르타르 조성물이 보수면에 견고하게 접합되도록 한다. 상기 프라이머는 에폭시 수지 콘크리트 접착제 또는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제 등을 사용 가능하다.
상기 (c) 단계는 공정상 1일이 소요된다.
이후, (d) 상기 프라이머 상에 전술한 본 발명 내진 모르타르 조성물을 도포하고, (e) 상기 내진 모르타르 조성물을 양생한다.
본 발명 내진 모르타르 조성물은 경화 속도가 빨라 도포와 양생에 각 1일씩 소요된다.
상기 내진 모르타르 조성물이 양생된 후에는 마지막으로 (f) 콘크리트 중성화를 방지하기 위해 중성화방지제를 도포한다.
상기 중상화방지제에도 질화규소를 포함하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
일반 폴리머모르타르를 이용한 종래 기술은 폴리머모르타르 양생 기간이 7일 소요되어 면 정리부터 중성화코팅재 도포 단계까지 총 13일의 기간이 필요하다. 특히, 폴리머모르타르 상부에 별도의 표면마감모르타르를 도포하는 경우에는 6일의 추가 기간이 필요하다.
반면, 본 발명에 의한 내진 모르타르 조성물은 양생 기간이 불과 1일밖에 소요되지 않아 총 6일의 공정이 소요된다.
이와 같이, 본 발명 내진 모르타르 조성물을 이용한 내진 모르타르 조성물의 시공 방법은 종래 기술에 비해 공사기간이 절반 이상 단축되고, 별도의 표면마감모르타르 도포 공정이 필요없어 시공 과정이 단순하다.

Claims (7)

  1. 질화규소가 포함된 실리카 바인더 20~30중량%; 유리경량골재인 증점제 2~4중량%; 0.5~1㎜의 입자 직경을 갖는 규사 10~30중량%; 1~2㎜의 입자 직경을 갖는 규사 20~40중량%; 재유화형분말수지 1~5중량%; 소포제 0.1~1중량%; 방청제 1~5중량%; 및 물 20~40중량%; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물.
  2. 제1항에서,
    상기 실리카 바인더는 포틀랜드 시멘트 50~60중량%, 질화규소 20~30중량%, CSA계 속경재 10~20중량% 및 플라이애쉬 10~20중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물.
  3. 제2항에서,
    상기 질화규소는 평균 입경 1㎛ 이하로 분말도가 10,000㎠/g 이상인 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물.
  4. 제2항에서,
    상기 포틀랜드 시멘트는 3종 포틀랜드 시멘트인 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물.
  5. 제1항에서,
    상기 내진 모르타르 조성물은 폴리프로필렌화이버가 0.1~1중량% 더 포함되는 것을 특징으로 하는 질화규소를 이용한 내진 모르타르 조성물.
  6. (a) 보수할 콘크리트 구조물의 면을 치핑하여 면 정리하는 단계;
    (b) 면 처리된 보수면에 방청제를 도포하는 단계;
    (c) 상기 방청제 경화 후 프라이머를 도포하는 단계;
    (d) 상기 프라이머 상에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의한 내진 모르타르 조성물을 도포하는 단계;
    (e) 상기 내진 모르타르 조성물을 양생하는 단계; 및
    (f) 상기 내진 모르타르 조성물 상에 중성화방지제를 도포하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내진 모르타르 조성물의 시공 방법.
  7. 삭제
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