KR101992351B1 - 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 투입할 수 있도록 형성하는 투입구를 구비하고 하부에 배출구를 구비하는 제1본체; 상기 제1본체의 내측 상부에 서로 맞닿아 회전하여 혼합물을 분쇄하는 한 쌍의 1차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 중간에 서로 맞닿아 회전하되 외경에 방사상으로 분쇄돌기를 마련하여 혼합물을 2차 분쇄하는 한 쌍의 2차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 하부에 형성하여 분쇄물을 입도별로 선별하는 메쉬망; 상기 배출구와 연결하여 상기 메쉬망을 통과하는 분쇄물을 저장하는 저장탱크; 상기 제1본체의 일측에 연결하여 상기 메쉬망을 통과하지 못하는 분쇄물을 공급받는 제2본체; 상기 제2본체의 내측에 삽입하여 분쇄물과 충돌하여 분쇄하는 다수개의 분쇄볼; 상기 분쇄볼을 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출공; 상기 제2본체의 일측에 연결하여 상기 배출공을 통과하는 분쇄물을 공급받는 제3본체; 상기 제3본체의 내측면과 맞닿아 회전하면서 분쇄물을 분쇄하는 분쇄롤러; 상기 분쇄롤러를 회전시키는 구동부; 상기 제3본체의 하부에 형성하여 상기 분쇄롤러를 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출구; 상기 제1본체와 제3본체의 외측에 각각 형성하는 탄성체; 상기 탄성체의 외측에 결합하는 지지구; 상기 지지구의 하부를 지지하여 상하로 이동시키는 진동유닛;을 포함하되, 상기 메쉬망의 일측은 상기 제1본체의 내부 일측에 형성하는 회동축을 중심으로 상하방향으로 회전하고, 타측은 상기 제1본체의 내부 타측에 형성하는 스프링과 연결하며, 상기 제3본체의 내측면에는 분쇄판을 형성하여 상기 분쇄롤러와 맞닿을 수 있도록 구비하고, 상기 진동유닛은 상부와 하부에 상기 지지구의 하부를 지지하기 위한 지지롤러를 각각 형성하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 성분을 분쇄 및 혼합하여 용출 및 활성효율을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다. 특히 본 발명은 콘크리트 열화 부위에 대한 보수 및 보강효율을 극대화하여 우수한 내구성과 강도를 발현할 수 있는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 단면을 보수 및 보강을 위한 모르타르 조성물 성분을 활성화하여 용출효율을 향상시킬 수 있도록 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물이 화학적 부식환경, 중성화, 동해 및 염해에 의해 콘크리트 내부의 철근이 부식되고 콘크리트 구조물이 심각하게 손상되는 열화 현상이 발생한다.
특히 최근에는 염분이 제거되지 않은 바다 모래를 사용하여 콘크리트를 제조한 경우나 겨울철에 사용하는 제설제 등의 염화물에 의한 철근부식 영향으로 콘크리트 구조물의 피해사례가 심각하게 발생하고 있다.
최근에는 아크릴 또는 에폭시 모르타르, 폴리머 시멘트 모르타르 또는 아질산계 부식방지제를 이용한 철근부식방지 공법 등을 사용하고 있는데, 이중 아크릴 또는 에폭시 모르타르는 모르타르 표면에 아크릴 또는 에폭시 수지 도막을 형성시켜서 열화현상을 억제하는 효과가 있으나, 경화가 어렵고 철근 콘크리트 모체와의 물리화학적 이질성으로 인하여 외부 환경에 의한 박리 및 탈락 등의 문제가 발생하고 있다.
또한 콘크리트 구조물에 염소 이온 등의 침입이 신속하게 이루어져서 부식속도가 빨라져서 내구성을 저하시키는 문제가 발생하고 있다.
특히 아크릴 또는 에폭시 모르타르는 습윤 환경에서는 보수 후 들뜸 및 박리 등이 쉽게 발생하는 문제가 발생하고 있다.
한편, 모르타르에 첨가 또는 철근에 직접 도포하여 철근부식 억제효과는 우수하나 첨가량이 과다하게 필요하여 모르타르 초기특성에 영향을 주어 부착성이 저하되는 문제가 발생하고 있다.
이때 모르타르를 도포한 철근은 피막을 형성하나 염소 이온을 직접적으로 고정하지 못하여 피막이 파괴되어 부식을 완전히 억제하지 못하는 문제가 발생하고 있다.
그리고 계절변화에 따라서 콘크리트와의 열팽창률이 달라 복구층과 콘크리트 바탕면과의 사이에 에어 포켓이나 결로 등으로 복구층이 박리되면서 기능을 상실하는 문제가 발생하고 있다.
아울러 다공질 재료인 콘크리트의 특성상 외기의 온도변화에 따라서 단면 복구한 콘크리트 구조물과의 충분한 접착력 및 내구성을 확보할 수 없는 문제가 발생하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,
본 발명은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 성분을 배합 및 활성화하여 용출을 증대시켜 기능성을 향상시킬 수 있는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트 단면 복구효율을 극대화하고 우수한 내구성과 강도를 발현할 수 있는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치 및 이를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치는,
상부에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 투입할 수 있도록 형성하는 투입구를 구비하고 하부에 배출구를 구비하는 제1본체; 상기 제1본체의 내측 상부에 서로 맞닿아 회전하여 혼합물을 분쇄하는 한 쌍의 1차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 중간에 서로 맞닿아 회전하되 외경에 방사상으로 분쇄돌기를 마련하여 혼합물을 2차 분쇄하는 한 쌍의 2차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 하부에 형성하여 분쇄물을 입도별로 선별하는 메쉬망; 상기 배출구와 연결하여 상기 메쉬망을 통과하는 분쇄물을 저장하는 저장탱크; 상기 제1본체의 일측에 연결하여 상기 메쉬망을 통과하지 못하는 분쇄물을 공급받는 제2본체; 상기 제2본체의 내측에 삽입하여 분쇄물과 충돌하여 분쇄하는 다수개의 분쇄볼; 상기 분쇄볼을 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출공; 상기 제2본체의 일측에 연결하여 상기 배출공을 통과하는 분쇄물을 공급받는 제3본체; 상기 제3본체의 내측면과 맞닿아 회전하면서 분쇄물을 분쇄하는 분쇄롤러; 상기 분쇄롤러를 회전시키는 구동부; 상기 제3본체의 하부에 형성하여 상기 분쇄롤러를 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출구; 상기 제1본체와 제3본체의 외측에 각각 형성하는 탄성체; 상기 탄성체의 외측에 결합하는 지지구; 상기 지지구의 하부를 지지하여 상하로 이동시키는 진동유닛;을 포함하되, 상기 메쉬망의 일측은 상기 제1본체의 내부 일측에 형성하는 회동축을 중심으로 상하방향으로 회전하고, 타측은 상기 제1본체의 내부 타측에 형성하는 스프링과 연결하며, 상기 제3본체의 내측면에는 분쇄판을 형성하여 상기 분쇄롤러와 맞닿을 수 있도록 구비하고, 상기 진동유닛은 상부와 하부에 상기 지지구의 하부를 지지하기 위한 지지롤러를 각각 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 단면 보수 보강용 모르타르 조성물은, 포틀랜드 시멘트 20 내지 40 중량부, 알루미나 시멘트 5 내지 10 중량부, 석고 1 내지 5 중량부, 실리카퓸 2 내지 6 중량부, 슬래그 5 내지 10 중량부, 운모 1 내지 5 중량부, 감수제 1 내지 2 중량부, 셀룰로스 파이버 5 내지 10 중량부, EVA 폴리머 5 내지 10 중량부, 분말수지 1 내지 5 중량부, 규회석 1 내지 5 중량부, 합성섬유 0.1 내지 0.5 중량부, 규사 30 내지 50 중량부, 발포제 10 내지 20 중량부, 반응촉매 5 내지 8 중량부, 규불화 나트륨 2 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법은,
콘크리트 구조물의 이물질과 열화된 부분을 제거하는 표면처리 단계;
상기 표면처리된 콘크리트 구조물에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포단계;
상기 프라이머가 도포된 콘크리트 구조물에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용하여 분쇄 및 혼합한 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 도포유닛을 이용하여 도포하는 모르타르 도포단계;
상기 단면 복구용 모르타르가 도포된 콘크리트 구조물에 코팅제로 마감처리하는 마감처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 도포유닛은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 공급할 수 있도록 형성하는 도포관; 상기 도포관의 전방에 형성하는 혼합부; 상기 혼합부의 전방에 형성하여 도포노즐; 상기 혼합부의 일측에 형성하여 상기 혼합부의 내부로 압축공기를 공급할 수 있도록 형성하는 압축공기 유입부; 상기 혼합부와 압축공기 유입부의 사이에 압축공기의 공급압력을 균일하게 유지할 수 있도록 형성하는 균압부; 상기 혼합부의 내부에 형성하여 압축공기 및 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 공급압력에 의해서 서로 충돌하면서 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 혼합 및 고착을 방지할 수 있도록 형성하는 다수의 혼합볼(260);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히 상기 도포관과 혼합부의 사이에 전방으로 갈수록 점차 지름을 줄어들도록 형성하는 토출구; 상기 토출구의 중앙에 형성하는 토출공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축공기 유입부의 일측에 설치하는 개폐밸브; 상기 균압부의 표면에 일정지름을 갖도록 형성하는 다수의 균압공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 성분을 분쇄 및 혼합하여 용출 및 활성효율을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
특히 본 발명은 콘크리트 열화 부위에 대한 보수 및 보강효율을 극대화하여 우수한 내구성과 강도를 발현할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치의 구조를 나타내기 위한 단면도.
도 2는 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법의 순서도.
도 3은 본 발명에서 도포유닛의 구조를 나타내기 위한 단면도.
도 2는 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법의 순서도.
도 3은 본 발명에서 도포유닛의 구조를 나타내기 위한 단면도.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치의 구조를 나타내기 위한 단면도이고, 도 2는 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명에서 도포유닛의 구조를 나타내기 위한 단면도를 도시한 것이다.
본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치(100)는,
상부에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 투입할 수 있도록 형성하는 투입구(111)를 구비하고 하부에 배출구(112)를 구비하는 제1본체(110); 상기 제1본체(110)의 내측 상부에 서로 맞닿아 회전하여 혼합물을 분쇄하는 한 쌍의 1차 분쇄롤러(113); 상기 제1본체(110)의 내측 중간에 서로 맞닿아 회전하되 외경에 방사상으로 분쇄돌기를 마련하여 혼합물을 2차 분쇄하는 한 쌍의 2차 분쇄롤러(114); 상기 제1본체(110)의 내측 하부에 형성하여 분쇄물을 입도별로 선별하는 메쉬망(115); 상기 배출구(112)와 연결하여 상기 메쉬망(115)을 통과하는 분쇄물을 저장하는 저장탱크(118); 상기 제1본체(110)의 일측에 연결하여 상기 메쉬망(115)을 통과하지 못하는 분쇄물을 공급받는 제2본체(120); 상기 제2본체(120)의 내측에 삽입하여 분쇄물과 충돌하여 분쇄하는 다수개의 분쇄볼(121); 상기 분쇄볼(121)을 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출공(122); 상기 제2본체(120)의 일측에 연결하여 상기 배출공(122)을 통과하는 분쇄물을 공급받는 제3본체(130); 상기 제3본체(130)의 내측면과 맞닿아 회전하면서 분쇄물을 분쇄하는 분쇄롤러(131); 상기 분쇄롤러(131)를 회전시키는 구동부(132); 상기 제3본체(130)의 하부에 형성하여 상기 분쇄롤러(131)를 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출구(133); 상기 제1본체(110)와 제3본체(130)의 외측에 각각 형성하는 탄성체(141); 상기 탄성체(141)의 외측에 결합하는 지지구(140); 상기 지지구(140)의 하부를 지지하여 상하로 이동시키는 진동유닛(150);을 포함하되, 상기 메쉬망(115)의 일측은 상기 제1본체(110)의 내부 일측에 형성하는 회동축(116)을 중심으로 상하방향으로 회전하고, 타측은 상기 제1본체(110)의 내부 타측에 형성하는 스프링(117)과 연결하여 상기 메쉬망(115)이 상하로 흔들리면서 분쇄물을 입도별로 선별하며, 상기 제3본체(130)의 내측면에는 분쇄판(134)을 형성하여 상기 분쇄롤러(131)와 맞닿을 수 있도록 구비하고, 상기 진동유닛(150)은 상부와 하부에 상기 지지구(140)의 하부를 지지하기 위한 지지롤러(151,152)를 각각 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제1본체(110)는 내부로 투입하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물이 상기 1차 분쇄롤러(113)와 2차 분쇄롤러(114)를 순차적으로 통과하면서 분말형태로 분쇄작업을 진행한다.
특히 상기 1차 분쇄롤러(113)는 외경이 매끄러운 형태로 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 분쇄하고, 상기 2차 분쇄롤러(114)는 외경에 방사상으로 분쇄돌기를 마련하여 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 분쇄효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 메쉬망(115)은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 입도별로 선별하기 위한 수단으로, 상기 메쉬망(115)을 통과하는 분쇄물은 상기 저장탱크(118)로 공급하고, 입도가 커서 통과하지 못한 분쇄물은 상기 제2본체(120)의 내측으로 공급할 수 있다.
여기서 상기 메쉬망(115)의 일측은 상기 제1본체(110)의 내부 일측에 형성하는 회동축(116)을 중심으로 상하방향으로 회전하고, 타측은 상기 제1본체(110)의 내부 타측에 형성하는 스프링(117)과 연결하여 상기 메쉬망(115)이 상하로 흔들리면서 분쇄물을 입도별로 원활하게 선별할 수 있다.
한편, 상기 제2본체(120)의 내측으로 공급하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물이 다수개의 상기 분쇄볼(121)과 충돌하면서 분쇄된다.
이때 상기 분쇄볼(121)의 지름은 분쇄효율에 따라서 다양한 지름을 갖도록 형성할 수 있다.
이렇게 단면 보수 보강용 모르타르 조성물은 상기 배출공(122)을 통과하여 상기 제3본체(130)의 내측으로 공급한다.
특히 상기 제3본체(130)의 내측으로 공급하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물은 회전하는 상기 분쇄롤러(131)의 외경과 상기 제3본체(130)의 내측면의 사이를 통과하면서 미세하게 분쇄됨과 동시에 표면적이 증가하여 에너지 활성화가 이루어진다.
이때 상기 제3본체(130)의 내측면에는 분쇄판(134)을 형성하여 상기 분쇄롤러(131)와 맞닿을 수 있도록 구비할 수 있다.
아울러 상기 진동유닛(150)은 상기 제1본체(110)와 제3본체(130)의 외측에 각각 형성하는 탄성체(141) 및 지지구(140)를 상하로 이동시켜 진동을 유발함으로써 분쇄효율을 향상시킬 수 있다.
이때 상기 탄성체(141)는 스프링 등을 사용하여 상기 진동유닛(150)의 작동으로 상하 및 좌우로 흔들릴 수 있도록 유도한다.
여기서 상기 진동유닛(150)은 상부와 하부에 상기 지지구(140)의 하부를 지지하기 위한 지지롤러(151,152)를 각각 형성하여 상기 캠(150)을 회전시켜 상기 지지롤러(151,152)의 위치에 따라서 상기 지지구(140)를 상하로 이동시킬 수 있다.
이때 상기 지지롤러(151,152)는 서로 지름을 다르게 형성하여 상기 캠(150)의 회전작동에 따라서 상기 지지구(140)를 상하로 이동시키는 위치를 다르게 설정할 수 있다.
한편, 상기 단면 보수 보강용 모르타르 조성물은 포틀랜드 시멘트 20 내지 40 중량부, 알루미나 시멘트 5 내지 10 중량부, 석고 1 내지 5 중량부, 실리카퓸 2 내지 6 중량부, 슬래그 5 내지 10 중량부, 운모 1 내지 5 중량부, 감수제 1 내지 2 중량부, 셀룰로스 파이버 5 내지 10 중량부, EVA 폴리머 5 내지 10 중량부, 분말수지 1 내지 5 중량부, 규회석 1 내지 5 중량부, 합성섬유 0.1 내지 0.5 중량부, 규사 30 내지 50 중량부, 발포제 10 내지 20 중량부, 반응촉매 5 내지 8 중량부, 규불화 나트륨 2 내지 5 중량부를 포함한다.
본 발명에서 상기 포틀랜트 시멘트는 모르타르의 강도 발현을 위한 주 결합재로 활용한다.
여기서 상기 포틀랜드 시멘트 20 내지 40 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 20 중량부 미만일 경우 모르타르 강도를 제대로 발현할 수 없고, 반대로 40 중량부 초과할 경우 접착력이 저하되는 현상이 나타난다.
본 발명에서 상기 알루미나 시멘트는 접착력을 높이는 바인더의 기능을 수행하며 모르타르의 경화, 조기강도발현, 수축 등의 특성으로 조절하는 기능을 한다.
특히 상기 알루미나 시멘트는 낮은 온도에서도 포틀랜드 시멘트를 촉진할 수 있다.
여기서 상기 알루미나 시멘트는 5 내지 10 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 5 중량부 미만일 경우 단면복구용 모르타르 응결력이 떨어져서 충분한 기계적 물성을 발현할 수 없고, 반대려 10 중량부를 초과하면 단면복구용 모르타르의 조기 경화와 수축현상을 저하할 수 있다.
본 발명에서 상기 석고는 초기 경화시간을 단축시키고 수축 팽창에 따른 균열을 억제하는 기능을 수행한다.
여기서 상기 석고는 1 내지 5 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 균열에 대한 저항성이 저하되며, 반대로 5 중량부 초과할 경우 반응속도가 빨라져서 가사시간이 짧아지므로 작업성이 떨어진다.
본 발명에서 상기 실리카퓸은 결합제 입자 사이의 방수성 및 내화학성을 향상시키며 보수제의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
여기서 상기 실리카퓸은 2 내지 6 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 2 중량부 미만일 경우 보수제의 방수성 및 내화학성이 저하되고 강도가 낮아지는 문제가 있으며, 반대로 6 중량부 초과할 경우 균열이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 슬래그는 강도를 증진시키고 물의 침입을 방지함과 아울러 침식물질의 유입을 방지함으로써 내수성 및 내화학성을 향상시키는 역할을 한다.
여기서 상기 슬래그는 5 내지 10 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 5 중량부 미만일 경우 보수제의 방수성 및 염해 저항성이 저하되고 강도가 낮아지며, 반대로 10 중량부 초과할 경우 보수제의 균열이 발생할 수 있고 보수제의 무게가 증가할 수 있다.
본 발명에서 상기 운모는 조직의 치밀성과 탈취력이 좋고 수축방지와 균열방지하는 역할을 한다.
여기서 상기 운모는 1 내지 5 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 비중이 낮기 때문에 강도를 저하하며, 반대로 5 중량부 초과할 경우 특성 발현이 미미할 수 있다.
본 발명에서 상기 감수제는 밀실한 구조체를 형성하여 모세관수를 감소시키고 모르타르의 양을 줄일 수 있으며 내구성 및 강도가 개선하는 역할을 한다.
여기서 상기 감수제는 1 내지 2 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 사용원료의 표면에 코팅되어 전기화학적 반발력을 저하하며, 반대로 2 중량부 초과할 경우 유동성 증진의 효과가 떨어진다.
본 발명에서 상기 셀룰로스 파이버는 모르타르를 시공 시 박리현상을 방지하고 안정성을 부여하여 시멘트와 일체화되어 균열 저항성을 증가시키는 역할을 한다.
특히 상기 셀룰로스 파이버는 합성 수지계 파이버 또는 천연 목재에서 추출된 파이버를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 천연 목재에서 추출된 파이버를 사용할 수 있다.
여기서 상기 셀룰로스 파이버는 5 내지 10 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 모르타르 내부와 표면의 경화속도가 일정하지 않고 표면에서의 겉마름 현상이 일어나며, 반대로 2 중량부 초과할 경우 강도 저하에 의한 모르타르의 내부 균열이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 EVA 폴리머는 바닥이나 벽면의 표면과 모르타르의 부착성을 높이고 몰탈의 표면강도를 높이기 위한 역할을 한다.
이때 상기 EVA 폴리머는 Tg = 0℃ 내지 -10℃, 고형분 15~40질량%의 시멘트 혼화형 EVA 폴리머를 사용할 수 있고, 상기 Tg 값이 0℃ 초과할 경우 몰탈이 경질화되어 크랙 발생의 우려가 있고 내충격성이 약해지며, Tg 값이 -10℃ 미만일 경우 몰탈이 연질화되어 폴리싱 작업 시 균일한 표면강도를 내기 어렵고 몰탈 배합시에도 너무 끈적거리는 현상이 발생해 작업성이 떨어질 수 있다.
여기서 상기 EVA 폴리머는 5 내지 10 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 5 중량부 미만일 경우 표면건조에 대한 저항성이나 부착성이 부족할 수 있고, 반대로 10 중량부 초과할 경우 모르타르이 연질화되어 균일한 표면강도를 내기 어렵고 모르타르 배합시에도 너무 끈적거리는 현상이 발생해 작업성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 분말수지는 콘크리트 구조물과의 일체화를 위한 접착성 및 유해물질의 침투 방지성과 재료분리를 방지하는 점성 부여 등의 역할을 수행한다.
이때 상기 분말수지는 에틸렌 비닐아세테이트, 스티렌 부타디엔 러버, 아크릴계 중에서 어느 하나를 사용할 수 있다.
여기서 상기 분말수지는 1 내지 5 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 특성 발현이 미미하고, 반대로 5 중량부 초과할 경우 시멘트 입자를 코팅하여 수화작용을 방해하여 압축강도 저하할 수 있다.
본 발명에서 상기 규회석은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 구성하는 혼합물들과의 비중 차로 인해 층분리 현상이 발생하여 생성된 유분을 흡착하는 역할을 한다.
여기서 상기 규회석은 1 내지 5 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 1 중량부 미만일 경우 유분을 효과적으로 흡수할 수 없는 문제점이 있고, 반대로 5 중량부 초과할 경우 물성이 알칼리화되어 경도가 지나치게 상승하여 시공이 어렵고 내구성이 저하된다.
본 발명에서 상기 합성섬유는 소성수축 및 건조수축 시 인장 응력을 증가시켜 균열저항성을 향상시키는 역할을 한다.
이때 상기 합성섬유는 친수성을 갖는 폴리비닐알코올계, 아크릴계 및 나이론계를 사용할 수 잇다.
여기서 상기 합성섬유는 0.1 내지 0.5 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 0.1 중량부 미만일 경우 충분한 강도 향상 효과를 볼 수 없는 문제가 있을 수 있고, 반대로 0.5 중량부 초과할 경우 고착 현상으로 인한 제조효율이 저하된다.
본 발명에서 상기 규사는 모르타르의 접착성을 향상시키는 역할을 한다.
여기서 상기 규사는 30 내지 50 중량부를 사용함이 바람직한데, 이러한 이유는 30 중량부 미만일 경우 함량이 상대적으로 높아져 모르타르의 유연성 저하와 원재료 가격이 상승하는 문제점이 있고, 반대로 50 중량부 초과할 경우 충분한 강도를 확보하기 어려운 문제가 있다.
본 발명에서 상기 발포제는 모르타르의 밀도에 영향을 준다.
여기서 상기 발포제는 10 내지 20 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 이러한 이유는 상기 발포제가 10 중량부 미만일 경우에는 모르타르의 밀도가 나오지 않으며, 반대로 20 중량부 초과할 경우 모르타르가 쉽게 부스러지고 접착력이 떨어진다.
본 발명에서 상기 반응촉매는 모르타르 조성물의 촉매 역할을 수행하며, 이를 위해서 스태너스 옥토에이트, 디부틸틴 디아세테이트, 포타슘 옥토테이트 중에서 어느 하나를 사용할 수 있다.
여기서 상기 반응촉매는 5 내지 8 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 이러한 이유는 상기 반응촉매가 5 중량부 미만인 경우에는 모르타르의 물성의 저하가 일어나 촉매의 효과를 기대할 수 없으며, 반대로 8 중량부 초과할 경우에는 촉매 첨가에 따른 지나친 반응속도가 가속되어 전체 반응을 제어하기 힘들고 탄화현상 또는 스폰지 현상이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 규불화 나트륨은 모르타르에 수분이 침투되는 것을 억제하여 변형을 방지할 수 있다.
여기서 상기 규불화 나트륨은 2 내지 5 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 이러한 이유는 상기 규불화 나트륨의 함량이 2 중량부 미만일 경우 규불화 나트륨의 역할을 수행하여 얻을 수 있는 효과가 미미하며, 반대로 5 중량부 초과할 경우 그 효과를 더 이상 기대하기 힘들어지는 문제를 갖게 된다.
아울러 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법은,
콘크리트 구조물의 이물질과 열화된 부분을 제거하는 표면처리 단계;
상기 표면처리된 콘크리트 구조물에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포단계;
상기 프라이머가 도포된 콘크리트 구조물에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용하여 분쇄 및 혼합한 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 도포유닛을 이용하여 도포하는 모르타르 도포단계;
상기 단면 복구용 모르타르가 도포된 콘크리트 구조물에 코팅제로 마감처리하는 마감처리 단계;를 포함한다.
본 발명에서 상기 표면처리 단계는 콘크리트 구조물의 열화 등으로 인한 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고 균열 부위로 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어나므로, 이러한 문제를 해소하기 위해서 그라인더 등과 같은 공구를 이용하여 열화 부위 및 이물질을 완전 제거한다.
이때 열화 부위 및 이물질을 고압 세척기를 사용하여 제거할 수 있다.
본 발명에서 상기 프라이머 도포단계는 콘크리트 표면의 접착강도를 높여주고 추가적인 철근 부식의 진행을 방지하기 위하여 콘크리트 알칼리를 회복시킬 수 있다.
여기서 프라이머는 롤러 및 붓 또는 스프레이건 등을 사용하여 도포한다.
특히 프라이머는 침투성 방청제, 모르타르 혼합 방청제, 철근 코팅방청제 등을 사용할 수 있다.
한편, 프라이머는 아질산계 방청제와 인산염계 방청 코팅제를 사용할 수 있으나, 상기 아질산계 방청제보다 생물학적 독성이 적으면서도, 시멘트 중의 다가 금속이온과 강력한 착염을 형성하는 인산염계 코팅 방청제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 모르타르 도포단계는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 도포유닛(200)을 이용하여 프라이머가 도포된 콘크리트 구조물에 도포한다.
여기서 상기 도포유닛(200)은 도 3에 도시한 바와 같이 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 공급할 수 있도록 형성하는 도포관(210); 상기 도포관(210)의 전방에 형성하는 혼합부(220); 상기 혼합부(220)의 전방에 형성하여 도포노즐(230); 상기 혼합부(220)의 일측에 형성하여 상기 혼합부(220)의 내부로 압축공기를 공급할 수 있도록 형성하는 압축공기 유입부(240); 상기 혼합부(220)와 압축공기 유입부(240)의 사이에 형성하여 압축공기의 공급압력을 균일하게 유지할 수 있도록 형성하는 균압부(250); 상기 혼합부(220)의 내부에 형성하여 압축공기 및 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 공급압력에 의해서 서로 충돌하면서 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 혼합 및 고착을 방지할 수 있도록 형성하는 다수의 혼합볼(260);을 포함한다.
특히 상기 도포관(210)은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 저장하고 있는 별도의 탱크와 연결한 상태로 탱크의 일측에 설치하는 토출펌프의 작동으로 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 일정압력을 공급할 수 있도록 유도한다.
이때 상기 도포관(210)은 유연성을 갖는 고무 또는 합성수지 재질로 일정길이를 갖도록 형성하여 도포위치에 따라서 다수를 서로 연결하여 사용한다.
여기서 상기 도포관(210)과 혼합부(220)의 사이에 전방으로 갈수록 점차 지름을 줄어들도록 형성하는 토출구(211); 상기 토출구(211)의 중앙에 형성하는 토출공(211a);을 포함하여 상기 토출구(211)를 통과하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 토출 압력을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 혼합부(220)는 내부에 단면 보수 보강용 모르타르 조성물과 압축공기를 혼합시켜 상기 도포노즐(230)을 통해서 콘크리트 구조물로 도포시킬 수 있도록 유도한다.
즉, 상기 혼합부(220)의 내부에 유입되는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물은 상기 압축공기 유입부(240)를 통해서 외부에서 공급하는 압축공기가 혼합되면서 강한 압력으로 상기 도포노즐(230)의 막힘없이 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 도포할 수 있다.
여기서 상기 혼합부(220)와 압축공기 유입부(240)의 사이에 압축공기의 공급압력을 균일하게 유지할 수 있도록 형성하는 균압부(250)를 포함하여 상기 압축공기 유입부(240)를 통해서 공급하는 압축공기가 한쪽으로 집중되지 않고 균일한 방향으로 공급할 수 있다.
이때 상기 균압부(250)의 표면에 일정지름을 갖도록 형성하는 다수의 균압공(251);을 포함하여 압축공기가 상기 균압공(251)을 통과하면서 균일한 방향 및 압력을 갖도록 유도할 수 있다.
특히 상기 압축공기 유입부(240)의 일측에 설치하는 개폐밸브(241);를 포함하여 압축공기를 공급 또는 차단할 수 있다.
또한, 상기 혼합볼(260)은 상기 혼합부(220)의 내부에 위치하여 압축공기 및 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 공급압력에 의해서 서로 충돌하면서 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 고착되지 않도록 혼합하는 역할을 수행한다.
이때 상기 혼합볼(260)은 발포수지 또는 고무 및 합성수지 재질 등으로 형성하여 압축공기 및 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 공급압력에 의해서 쉽게 이동하면서 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 혼합시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 마감처리 단계 불소폴리머 도막 코팅제를 0.1∼0.4㎜ 함침시켜 균일하게 도포한다.
상기 불소폴리머 도막 코팅제는 시멘트 구조체의 표면을 보호하고, 외부로부터 물, 이산화탄소, 염소, 황산염 등의 유해성 물질이 내부로 침입하는 것을 방지한다.
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시한 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시한 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연하다.
100: 본 발명 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치
110: 제1본체 111: 투입구
112: 배출구 113: 1차 분쇄롤러
114: 2차 분쇄롤러 115: 메쉬망
116: 회동축 117: 스프링
118: 저장탱크
120: 제2본체 121: 분쇄볼
122: 배출공
130: 제3본체 131: 분쇄롤러
132: 구동부 133: 배출구
134: 분쇄판
140: 지지구 141: 탄성체
150: 진동유닛 151, 152: 지지롤러
200: 도포유닛 210: 도포관
211: 토출구 211a: 토출공
220: 혼합부 230: 도포노즐
240: 압축공기 유입부 241: 개폐밸브
250: 균압부 251: 균압공
260; 혼합볼
110: 제1본체 111: 투입구
112: 배출구 113: 1차 분쇄롤러
114: 2차 분쇄롤러 115: 메쉬망
116: 회동축 117: 스프링
118: 저장탱크
120: 제2본체 121: 분쇄볼
122: 배출공
130: 제3본체 131: 분쇄롤러
132: 구동부 133: 배출구
134: 분쇄판
140: 지지구 141: 탄성체
150: 진동유닛 151, 152: 지지롤러
200: 도포유닛 210: 도포관
211: 토출구 211a: 토출공
220: 혼합부 230: 도포노즐
240: 압축공기 유입부 241: 개폐밸브
250: 균압부 251: 균압공
260; 혼합볼
Claims (6)
- 상부에 포틀랜드 시멘트 20 내지 40 중량부, 알루미나 시멘트 5 내지 10 중량부, 석고 1 내지 5 중량부, 실리카퓸 2 내지 6 중량부, 슬래그 5 내지 10 중량부, 운모 1 내지 5 중량부, 감수제 1 내지 2 중량부, 셀룰로스 파이버 5 내지 10 중량부, EVA 폴리머 5 내지 10 중량부, 분말수지 1 내지 5 중량부, 규회석 1 내지 5 중량부, 합성섬유 0.1 내지 0.5 중량부, 규사 30 내지 50 중량부, 발포제 10 내지 20 중량부, 반응촉매 5 내지 8 중량부, 규불화 나트륨 2 내지 5 중량부를 포함하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 투입할 수 있도록 형성하는 투입구를 구비하고 하부에 배출구를 구비하는 제1본체; 상기 제1본체의 내측 상부에 서로 맞닿아 회전하여 혼합물을 분쇄하는 한 쌍의 1차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 중간에 서로 맞닿아 회전하되 외경에 방사상으로 분쇄돌기를 마련하여 혼합물을 2차 분쇄하는 한 쌍의 2차 분쇄롤러; 상기 제1본체의 내측 하부에 형성하여 분쇄물을 입도별로 선별하는 메쉬망; 상기 배출구와 연결하여 상기 메쉬망을 통과하는 분쇄물을 저장하는 저장탱크; 상기 제1본체의 일측에 연결하여 상기 메쉬망을 통과하지 못하는 분쇄물을 공급받는 제2본체; 상기 제2본체의 내측에 삽입하여 분쇄물과 충돌하여 분쇄하는 다수개의 분쇄볼; 상기 분쇄볼을 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출공; 상기 제2본체의 일측에 연결하여 상기 배출공을 통과하는 분쇄물을 공급받는 제3본체; 상기 제3본체의 내측면과 맞닿아 회전하면서 분쇄물을 분쇄하는 분쇄롤러; 상기 분쇄롤러를 회전시키는 구동부; 상기 제3본체의 하부에 형성하여 상기 분쇄롤러를 통과하는 분쇄물을 배출하는 배출구; 상기 제1본체와 제3본체의 외측에 각각 형성하는 탄성체; 상기 탄성체의 외측에 결합하는 지지구; 상기 지지구의 하부를 지지하여 상하로 이동시키는 진동유닛;을 포함하되, 상기 메쉬망의 일측은 상기 제1본체의 내부 일측에 형성하는 회동축을 중심으로 상하방향으로 회전하고, 타측은 상기 제1본체의 내부 타측에 형성하는 스프링과 연결하며, 상기 제3본체의 내측면에는 분쇄판을 형성하여 상기 분쇄롤러와 맞닿을 수 있도록 구비하고, 상기 진동유닛은 상부와 하부에 상기 지지구의 하부를 지지하기 위한 지지롤러를 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치.
- 삭제
- 콘크리트 구조물의 이물질과 열화된 부분을 제거하는 표면처리 단계;
상기 표면처리된 콘크리트 구조물에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포단계;
상기 프라이머가 도포된 콘크리트 구조물에 청구항 1의 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용하여 분쇄 및 혼합한 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 도포유닛을 이용하여 도포하는 모르타르 도포단계;
상기 단면 보수 보강용 모르타르 조성물이 도포된 콘크리트 구조물에 코팅제로 마감처리하는 마감처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법. - 청구항 3에 있어서, 상기 도포유닛은 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 공급할 수 있도록 형성하는 도포관; 상기 도포관의 전방에 형성하는 혼합부; 상기 혼합부의 전방에 형성하여 도포노즐; 상기 혼합부의 일측에 형성하여 상기 혼합부의 내부로 압축공기를 공급할 수 있도록 형성하는 압축공기 유입부; 상기 혼합부와 압축공기 유입부의 사이에 압축공기의 공급압력을 균일하게 유지할 수 있도록 형성하는 균압부; 상기 혼합부의 내부에 형성하여 압축공기 및 단면 보수 보강용 모르타르 조성물의 공급압력에 의해서 서로 충돌하면서 단면 보수 보강용 모르타르 조성물을 혼합 및 고착을 방지할 수 있도록 형성하는 다수의 혼합볼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 도포관과 혼합부의 사이에 전방으로 갈수록 점차 지름을 줄어들도록 형성하는 토출구; 상기 토출구의 중앙에 형성하는 토출공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 압축공기 유입부의 일측에 설치하는 개폐밸브; 상기 균압부의 표면에 일정지름을 갖도록 형성하는 다수의 균압공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 보수 보강용 모르타르 조성물 배합장치를 이용한 콘크리트 단면 보수 보강방법.
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Cited By (4)
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