KR102158503B1 - 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법 - Google Patents

콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 8 내지 30 중량%; 잔골재 40 내지 83 중량%; 고로슬래그 미분말 2 내지 20 중량%; 비정질 칼슘알루미네이트 1.5 내지 15 중량%; 산화타이타늄 0.5 내지 10 중량%; 석고 0.5 내지 15 중량%; 산화구리 0.1 내지 5 중량%; 세피올라이트 0.1 내지 5 중량%; 산화베릴륨 0.1 내지 5 중량%; 아크릴 개질 분말수지 1 내지 5 중량%; 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 5 중량%; 폴리에틸렌 글리콜 0.1 내지 5 중량%; 폴리비닐플루오라이드 0.1 내지 5 중량%; 폴리도파민 0.1 내지 5 중량%; 실리카 흄 0.1 내지 5 중량%; 폴리카르복실산계 유동화제 0.1 내지 5 중량%; 섬유보강재 0.1 내지 5.0 중량%; 및 불소계 4급 알킬암모늄염 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 관한 것이다.

Description

콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법{Mortar composition for repair and reinforcement of concrete structure and repair and reinforcement method of concrete structure using same}
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 또는 철근콘크리트구조물은 시간이 경과할수록 외적인 요인(충격, 화학물질, 해수 등)이나 자체의 물성변형으로 인해 균열, 부식 및 박리, 이로 인한 철근부위 노출, 백화, 처짐 현상 등이 발생되고 있는데, 특히 이렇게 진행되는 균열 부위 등은 붕괴와 같은 최악의 사태를 초래할 우려가 있기 때문에 사전에 보강작업을 하고 있다.
콘크리트 구조물의 보강은 구조물을 사용목적에 맞게 다시 만든다는 측면에서 정밀하게 다룰 필요가 있으며, 보강 후의 거동에 대해서도 충분히 고려하지 않으면 안 된다.
한편, 구조물 표면의 박리 또는 초기 결함이나 균열의 발생은 열화 요인의 이동을 용이하게 하여 열화의 진행을 촉진시키므로 철근 콘크리트 구조물의 안정성 및 성능 확보를 위해서는 열화 초기에 보수/보강을 실시하여 더 이상의 열화진행을 억제하고, 내구 성능을 향상시킬 필요가 있다.
따라서 콘크리트의 열화, 강재의 부식, 기타의 원인에 의해 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화 인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 원래의 성능 및 형태로 복원하기 위해 단면 복구 재료를 충전하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시하는 것이 일반적이다.
종래의 단면 복구를 위한 보수 보강재는 주로 시멘트계 모르타르나 폴리머 시멘트 모르타르 등을 사용하였는데, 이러한 종래의 보수 보강재는 기존 구조물의 열화를 억제하고 현재 이상의 내구 성능을 향상시키는 것을 목적으로 하여 강도를 높이거나 최초 시공 시 부착 성능을 향상시키는 것에만 초점을 맞춘 것이 대부분이므로 시공 후 얼마 되지 않아 표면이 다시 쉽게 손상되기 때문에 보수/보강 공사를 자주 해야 하는 문제가 있었다.
또한, 보통의 에폭시 수지를 재료로 하는 에폭시 공법은 에폭시 수지 자체가 가지는 자외선에 대한 저항력이 약하여 외부에 장기간 노출 시 자체의 균열이 발생되며, 지속적인 충격하중이 가해지면 취성반응에 의해 파열되기도 하였다. 특히, 습기가 많은 건물의 지하 또는 유수가 지속적으로 접촉되는 교각과 같이 우수한 방수성을 요구하는 장소의 보수보강 시공에서는 우레탄 등의 재료를 이용하기도 하였으나, 이미 손상된 구조물의 강성을 회복하는 것은 불가하였다.
대한민국 등록특허 제10-1058157호
본 발명은, 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 우수한 충전재와 결합재를 사용함으로써 압축강도, 휨강도, 접착강도, 변형저항성, 탈취성, 내식성, 투습저항성, 중성화저항성, 염화물 이온 침투 저항성, 동결융해저항성 등의 물성이 우수한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여,
시멘트 8 내지 30 중량%; 잔골재 40 내지 83 중량%; 고로슬래그 미분말 2 내지 20 중량%; 비정질 칼슘알루미네이트 1.5 내지 15 중량%; 산화타이타늄 0.5 내지 10 중량%; 석고 0.5 내지 15 중량%; 산화구리 0.1 내지 5 중량%; 세피올라이트 0.1 내지 5 중량%; 산화베릴륨 0.1 내지 5 중량%; 아크릴 개질 분말수지 1 내지 5 중량%; 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 5 중량%; 폴리에틸렌 글리콜 0.1 내지 5 중량%; 폴리비닐플루오라이드 0.1 내지 5 중량%; 폴리도파민 0.1 내지 5 중량%; 실리카 흄 0.1 내지 5 중량%; 폴리카르복실산계 유동화제 0.1 내지 5 중량%; 섬유보강재 0.1 내지 5.0 중량%; 및 불소계 4급 알킬암모늄염 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은,
(1) 불순물, 레이턴스, 열화된 부위를 그라인딩, 워터젯 또는 고압수 세척기로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계;
(2) 청소된 부위에 이물질, 물 등의 침투를 방지하고, 표층강화, 내구성 및 접착력을 부여하기 위하여 표층강화제를 도포하는 단계;
(3) 상기 표층강화제 도막 상부에 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 타설하여 마감하는 단계; 및
(4) 상기 마감면 상부에 물, 염소이온, 이산화탄소 등의 이물질을 침투를 방지하여 내구성을 개선하기 위한 표면마감제를 도포하는 단계;를 포함하는
콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법을 제공한다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물은 압축강도, 휨강도, 접착강도, 변형저항성, 탈취성, 내식성, 투습저항성, 중성화저항성, 염화물 이온 침투 저항성, 동결융해저항성 등의 물성이 우수하여 내구성을 크게 향상시키는 효과를 제공한다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 의하면, 상기 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 사용함으로써, 시공이 용이하며 우수한 내구성을 갖도록 시공하는 것이 가능하다.
이하에서 본 발명에 대하여 자세히 설명한다.
본 발명은 시멘트 8 내지 30 중량%; 잔골재 40 내지 83 중량%; 고로슬래그 미분말 2 내지 20 중량%; 비정질 칼슘알루미네이트 1.5 내지 15 중량%; 산화타이타늄 0.5 내지 10 중량%; 석고 0.5 내지 15 중량%; 산화구리 0.1 내지 5 중량%; 세피올라이트 0.1 내지 5 중량%; 산화베릴륨 0.1 내지 5 중량%; 아크릴 개질 분말수지 1 내지 5 중량%; 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 5 중량%; 폴리에틸렌 글리콜 0.1 내지 5 중량%; 폴리비닐플루오라이드 0.1 내지 5 중량%; 폴리도파민 0.1 내지 5 중량%; 실리카 흄 0.1 내지 5 중량%; 폴리카르복실산계 유동화제 0.1 내지 5 중량%; 섬유보강재 0.1 내지 5.0 중량%; 및 불소계 4급 알킬암모늄염 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 시멘트는 보통 포틀랜트 시멘트, 슬래그 시멘트, 알루미나 시멘트, 조강 포틀랜트 시멘트 및 초속경 시멘트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합 시멘트일 수 있다. 상기 시멘트들은 시중에서 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물에서 사용되는 잔골재는 실리카질 규사 및 할로사이트를 포함할 수 있다. 상기 잔골재로는 실리카질 규사 60 내지 98 중량% 및 할로사이트 2 내지 40 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 일반적으로 콘크리트용으로 알려진 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구분되며, 잔골재는 KS F 2526 규격에 준하는 입경 0.15 내지 5.0mm, 절대건조밀도 2.5g/㎤ 이상, 흡수율 3%이하, 안정성 10%이하인 것이고, 굵은 골재로는 KS F 2526 규격에 준하는 입경 2.5 내지 25mm, 절대조건밀도 2.5g/㎤이상, 흡수율 3%이하, 안정성 10%이하, 마모율 40% 이하인 것을 의미한다.
상기 실리카질 규사는 입자 크기가 4호사 내지 6호사(0.05 내지 2.0mm)인 것이 바람직하다. 상기 실리카질 규사의 입자 크기가 2.0mm보다 클 경우에는 상기 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물의 유동성이 저하되고, 0.05mm보다 작을 경우에는 상기 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물의 작업성을 저하시킨다. 상기 실리카질 규사는 상기 잔골재에 대해 60 내지 98 중량% 함유된다.
상기 할로사이트는 강도, 내화성, 내마모성, 내부식성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 할로사이트는 상기 잔골재에 대해 2 내지 40 중량% 함유된다. 상기 할로사이트의 함량이 2중량% 미만이면 강도, 내화성, 내마모성, 내부식성 개선 효과가 미약해지고, 상기 할로사이트의 함량이 40 중량%를 초과하면 더 이상의 성능 개선효과는 기대되지 못하고 가격경쟁력이 떨어진다.
본 발명에 있어 잔골재는 골재 총 중량에 대하여 40∼100 중량%로 사용될 수 있으며, 굵은 골재는 골재 총 중량에 대하여 0 내지 60 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 고로슬래그 미분말은 제철산업의 용광로에서 발생하는 부산물을 의미한다. 고로슬래그 미분말을 사용하는 것은 폐부산물을 재활용하는 것이므로 환경적으로 도움이 되며 경제성도 개선하는 장점이 있다.
상기 고로슬래그 미분말은 예를 들어, 이산화규소(SiO2) 30 내지 40 중량%; 산화알루미늄(Al2O3) 10 내지 15 중량%; 삼산화황(SO3) 0.5 내지 1.5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 4 내지 4.5 중량%; 산화칼슘(CaO) 40 내지 48 중량%; 산화망간(MnO) 0.1 내지 0.5 중량%; 산화철(Fe2O3) 0.01 내지 0.2 중량%; 이산화티타늄(TiO2) 0.5 내지 1 중량%; 알칼리(Na2O, K2O) 0.2 내지 0.6 중량%;를 포함할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 분말도가 3,500 내지 4,500cm2/g인 고로슬래그를 사용하는 것이 콘크리트 모르타르 조성물의 결합력 및 내구성 측면에서 바람직하다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 1.5 내지 15 중량%로 함유된다. 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내지만 그 함량이 15 중량%를 초과할 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하며, 그 함량이 1.5 중량% 미만일 경우 강도 개선 효과 및 균열 발생 억제효과가 미약해진다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 산화타이타늄은 내약품성, 내오염성,향균성, 내마모성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 산화타이타늄은 0.5 내지 10 중량% 함유된다. 그 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 성능 개선 효과가 미약해지고, 그 함량이 10 중량%를 초과할 경우에는 성능은 개선되나, 성형성 및 경제성이 저하된다.
상기 석고(CaSO4)는 시멘트 중의 성분, 특히 C3A(3CaOㆍAl2O3)와 반응하여 초기에 에트린자이트(AFt상, C3A3ㆍCaSO4ㆍ32H2O)를 생성하게 되는데, 생성된 에트린자이트는 수화가 진행됨에 따라 그 양이 감소하거나 또는 그 일부가 모노 설페이트(AFm상, C3AㆍCaSO4ㆍ12H2O)로 전이된다. 본 발명에서와 같이 다량의 무수석고가 첨가될 경우 에트린자이트가 초기부터 충분히 생성되어 시멘트의 구조를 치밀화시킴으로써 초기 재령에서 염화물 이온에 대한 침투저항성을 증가시키게 된다. 또한, 일반 시멘트의 경우 생성된 에트린자이트가 초기에만 주로 존재하게 되지만, 석고량이 충분히 첨가되기 때문에 장기 재령에 있어서도 에트린자이트가 일정 부분 존재하게 되거나 또는 일부의 에트린자이트가 연속적으로 생성되기도 한다. 이와 같이 생성된 에트린자이트는 콘크리트 구조체 내의 공극을 치밀하게 채워줌으로써 장기 재령에 있어서도 염화물에 대한 침투 저항성을 증가시키게 된다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 석고는 0.5 내지 15 중량% 함유된다. 상기 석고의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 상기 석고의 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 강도 및 작업성이 떨어질 수 있고, 상기 석고의 함량이 15 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 산화구리는 강도, 내식성, 내오염성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 산화구리는 0.1 내지 5 중량% 함유된다. 상기 산화구리의 함량이 0.1 중량% 미만이면 강도, 내식성, 내오염성 개선 효과가 미약해지고, 상기 질화알루미늄의 함량이 5 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 성형성 및 경제성이 떨어진다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 세피올라이트는 흡습제로서 재료분리 방지 및 점도를 조절하기 위해 사용한다. 상기 세피올라이트는 0.1 내지 5 중량%로 함유된다. 그 함량이 0.1 중량% 미만이면 작업성은 좋으나 재료분리 방지 효과가 미약해지고, 그 함량이 5 중량%를 초과하면 재료분리 현상은 발생하지 않으나 점성이 높아져 작업성이 저하된다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 산화베릴륨은 화학적 안정성, 내마모성, 내열성, 산화 방지 및 부식 방지를 위해 사용한다. 상기 산화베릴륨은 0.1 내지 5 중량% 함유된다. 그 함량이 0.1 중량% 미만이면 산화 및 부식 방지 효과가 미약해지고, 그 함량이 5 중량%를 초과하면 경화가 빨라져 작업성이 저하된다.
본 발명의 모르타르 조성물은 실리카 흄 0.1 내지 5 중량%를 포함한다. 상기 실리카 흄(Silica fume)은 평균 입경 0.1 내지 0.5 mm 정도로 이루어진 완전 구형에 가까운 입자로서 비정질의 활성 실리카이며, 아래의 화학식에서와 같이 수산화칼슘과 반응하여 상온에서 함수 규산칼슘으로 변화함으로써 수퍼 포졸란 성질을 띤다.
3CaOSiO2+H2O→ C-S-H(시멘트겔) + Ca(OH)2
상기 실리카 흄은 구상 입자에 의한 볼 베어링 효과로 분산성 및 감수 효과를 향상시키고 시멘트 입자 사이에 실리카 흄의 충전 효과로 수밀성 향상 및 고강도화, 그리고 숏크리트의 부착성 향상으로 그라운드량 감소, 알칼리 실리카 반응 억제 및 화학적 저항성 향상 등의 효과를 제공한다.
본 발명의 콘크리트 모르타르 조성물은 폴리카르복실산계 유동화제 0.1 내지 5 중량%를 포함한다. 상기 폴리카르복실산계 유동화제로는 이 분야에 공지된 성분이 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 콘크리트 모르타르 조성물은 섬유보강재를 0.1 내지 5 중량%로 포함한다. 상기 섬유보강재로는 유리섬유, 강섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 특히, 상기 섬유보강재로는 나일론 섬유가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물은 불소계 4급 알킬암모늄염 0.1 내지 5 중량%를 포함한다.
상기 불소계 4급 알킬암모늄염은 하기 화학식으로 표시될 수 있다.
Figure 112020014061064-pat00001
상기 식중, R1,R2,R3및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 불소함유 음이온이다. 상기 X는 PF6 -,BF4 -,AsF6 -,SbF6 -등일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 불소계 4급 알킬암모늄염은 섬유보강재의 분산성을 향상시키는 기능을 수행한다. 즉, 상기 불소계 4급 알킬암모늄염은 섬유보강재 주변에서 섬유보강재 간의 분산성을 개산하는 기능을 수행한다.
상기 불소계 4급 알킬암모늄염의 양이온으로는 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 테트라프로필암모늄, 테트라부틸암모늄, 테트라펜틸암모늄 등을 들 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서, 상기 콘크리트 모르타르 조성물은 리튬메톡사이드 0.1 내지 5 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 리튬메톡사이드는 예를 들어, 나이론 섬유 보강재와 반응하여, 나이론 섬유의 질소원자에 리튬이온이 이온결합을 형성하게 함으로써 섬유보강재의 분산성을 향상시킨다. 이 때, 리튬메톡사이드에서 분리된 메톡사이드기는 수소와 결합하여 메탄올을 형성하며, 양생과정에서 증발되어 제거된다. 또한, 리튬이온은 모르타르 조성물의 항균성을 향상시키는 기능도 수행한다.
본 발명의 모르타르 조성물은 수축 방지제로서 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 0.1 내지 2 중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 네오펜틸글리콜은 대칭형의 2개의 알코올 기와 알파 카본 위치에 2개의 메틸기를 가지고 있어 에스테르화 반응에 탁월한 반응성을 나타낸다. 본 발명에서 상기 네오펜틸글리콜은 백색 결정체 100%로 이루어진 플레이크(flake) 형태 또는 네오펜틸글리콜 90% 및 물 10%로 이루어진 슬러리(slurry) 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물은 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 0.1 내지 2 중량%의 소포제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물은 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 성능 개선 혼화제의 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 성능 개선 혼화제에 감수제가 첨가되면 고유동 성능이 개선된다. 상기 감수제는 0.1 내지 5 중량% 함유될 수 있다.
상기 감수제는 폴리카르본산계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 폴리클로로트리플루오로에틸렌계는 조성물의 강도를 저하시킬 수 있고 작업성(물-시멘트비)을 저하시킬 수 있으므로 조성물의 강도 및 작업성(물-시멘트비)을 저하시키지 않는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 아크릴 개질 분말수지는 콘크리트의 점도 저하 및 접착 성능 개선을 위하여 사용하는 것으로, 아크릴 수지, 부틸아크릴레이트 및 스티렌-부타디엔 고무를 혼합한 것이다. 아크릴 개질 분말수지로 스티렌-부타디엔 고무만을 사용할 경우에는 콘크리트의 점도가 증가되어 마무리 작업 시 콘크리트가 작업도구에 부착되는 현상이 발생하므로, 이를 방지하기 위하여 아크릴 수지를 혼합한다. 또한, 아크릴 수지는 경화되기가 쉬우며, 작업성이 나빠지고, 경질화될 수 있으므로, 연성화하고 작업성을 개선하기 위하여 부틸 아크릴레이트도 함께 사용한다. 아크릴 수지, 부틸 아크릴레이트 및 스티렌-부타디엔 고무가 혼합된 아크릴 개질 분말수지를 사용하는 경우, 콘크리트가 경화되는 시간을 연장시킴으로써 타설된 콘크리트의 표면을 매끄럽게 하는 마무리 작업 시간을 충분히 확보할 수 있어서 작업성의 향상 및 콘크리트 모르타르의 강도, 접착력 내구성이 향상되는 효과가 제공된다. 작업성 향상, 가사 시간 확보, 강도 증진 등을 위하여 아크릴 수지, 부틸 아크릴레이트 및 스티렌-부타디엔 고무를 일정비율로 혼입함으로써 콘크리트를 타설 후, 콘크리트의 표면을 매끄럽게 하는 마무리 작업을 할 경우 콘크리트가 작업 도구에 부착되는 문제를 해결함과 동시에 적당한 가사 시간을 유지하여 작업성을 크게 개선할 수 있다. 상기 아크릴 개질 분말수지는 점도, 작업성, 경화성, 연화 정도 등을 고려하여 아크릴 수지 40∼60 중량%, 스티렌-부타디엔 고무 20∼40 중량% 및 부틸 아크릴레이트 10∼20 중량%를 함유하는 것이 바람직하다.
아크릴 개질 분말수지는 콘크리트 모르타르 조성물 총 중량에 대하여 1∼5 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 아크릴 개질 분말수지의 함량이 너무 많을 경우에는 점도가 낮아지며, 취성이 강해짐과 동시에 성형성이 떨어지고, 수화반응을 지연시켜 초기 압축강도(3∼4시간) 발현을 저하시키며 제품 가격이 높아져서 경제적이지 못하다. 상기 아크릴 개질 분말수지의 함량이 너무 작을 경우에는 점도가 높아져서 작업성(슬럼프)이 떨어진다. 아크릴 개질 분말수지에 아크릴 수지 및 부틸 아크릴레이트가 함유되면 콘크리트의 수축이 저하되고 수밀성이 향상되는 효과가 제공된다.
상기 아크릴 수지로는 중량평균분자량 100,000 내지 300,000의 폴리메타크릴산메틸 수지가 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 폴리비닐아세테이트는 모르타르 성분 간 상용성, 부착성을 증대시켜서 모르타르의 물성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 폴리비닐아세테이트는 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함되며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 목적 효과를 얻기 어렵거나, 단가가 상승되어 경제성이 저하되는 단점이 발생한다. 본 발명에서 상기 폴리비닐아세테이트는 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 100,000 내지 300,000인 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 모르타르 성분 간 상용성, 부착성을 증대시켜서 모르타르의 물성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 폴리에틸렌글리콜은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함되며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 목적 효과를 얻기 어렵거나, 단가가 상승되어 경제성이 저하되는 단점이 발생한다. 본 발명에서 상기 폴리에틸렌글리콜은 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 100,000 내지 300,000인 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물에서, 상기 폴리비닐플루오라이드는 모르타르 성분 간 상용성, 부착성을 증대시키며, 플루오라이드기에 의해 발수성을 부여한다. 상기 폴리비닐플루오라이드는 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함되며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 목적 효과를 얻기 어렵거나, 단가가 상승되어 경제성이 저하되는 단점이 발생한다. 본 발명에서 상기 폴리비닐플루오라이드는 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 100,000 내지 300,000인 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 폴리도파민 0.1 내지 5 중량%를 더 포함할 수 있다. 신경전달물질로 잘 알려져 있는 도파민(dopamine)은 바다 속 홍합류(Mussels)에서 발견되는 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (L-DOPA) 분자의 모방 분자이다. 특히 도파민의 산화제-유도 자체고분자화(oxidant-induced self-polymerization)와 전기화학적 고분자화 반응(electrochemical polymerization)들에 의해 생성된 폴리도파민은 공유결합(covalent bond) 카테콜(catechol)과 이민(imine) 작용기를 가지고 있어 생체물질, 합성고분자 등의 유기질뿐만 아니라 콘크리트 구조물 등의 고체 표면들에서도 아주 강한 결합을 형성한다.
그러므로 상기 폴리도파민은 모르타르 조성물이 마감 대상 구조물에 더욱 강한 결합을 하게 하는 기능을 수행한다.
상기 폴리도파민은 하기와 같은 공지의 방법으로 제조될 수 있으며, 중량평균분자량이 50,000 내지 200,000인 것이 사용될 수 있다.
Figure 112020014061064-pat00002
본 발명의 모르타르 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체 0.1 내지 5 중량%로 더 포함할 수 있다:
[화학식 1]
Figure 112020014061064-pat00003
상기 식에서 R1 및 R2는 수소 또는 메틸기이며,
a, b, c 및 d는 몰분율로서 a는 0.1 내지 0.5이며, b는 0.1 내지 0.5이며, c는 0.1 내지 0.5이며, d는 0.1 내지 0.5이며,a+b+c+d=1이다.
상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 카테콜기 및 메톡시실란기를 포함하며, 고무기를 포함하며, 2-옥틸시아노아크릴레이트 단량체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 카테콜기는 유기 및 무기 성분과 모두 잘 접착되는 작용기이다. 그러므로 카테콜기는 모르타르 조성물에 포함된 유기 및 무기 물질들과 잘 결합되며, 결합재의 강도 및 결합력을 향상시키는 기능을 수행한다. 또한, 상기 실란기는 유기 및 무기 성분과 모두 잘 접착되는 작용기이다. 그러므로 상기 카테콜기와 실란기는 섬유 매쉬가 모르타르 조성물과 잘 결합할 수 있게 한다. 또한, 상기 고무기는 부드러운 물성을 제공하며, 섬유 매쉬의 유연성을 강화시키는 기능을 수행 수행한다. 또한, 2-옥틸시아노아크릴레이트 단량체는 섬유 매쉬의 강도를 강화시키는 기능을 수행한다.
상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 중량평균분자량은 50,000 내지 5,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 300,000인 것이 사용될 수 있다.
본 발명의 모르타르 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 공중합체를 0.1∼5 중량%로 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112020014061064-pat00004
상기 식에서, a와 b는 몰비이며, a+b=1이다.
상기 화학식 2로 표시되는 공중합체는 불소로 치환된 알킬기에 의해 발수성을 가지므로, 보수 및 보강 후 수분의 침투를 억제하여 수분을 유지시키는 기능을 수행한다. 또한, 카테콜기를 포함함으로써 결합력이 우수하여 콘크리트 구조물 등에 잘 결합되는 특징을 갖는다.
상기 공중합체는 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000인 것이 사용될 수 있으며, 5,000 내지 30,000인 것이 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 보수 및 보강용 모르타르 조성물은 염해방지를 위하여 염소 이온 침투 저해제로서 하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 상기 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물 총 중량 대비 0.01 내지 3 중량%로 더 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112020014061064-pat00005
상기 화학식 3의 화합물은 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 20,000인 사용될 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112020014061064-pat00006
상기 화학식 4의 화합물은 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 20,000인 사용될 수 있다.
상기 화학식 3 및 화학식 4의 화합물은 방향족 환에 포함된 3차 아민기를 포함함으로써 표면 보호 마감제 조성물로 침투하는 염소이온을 고정하는 기능이 우수한 특징으로 가지며, 고분자 화합물로서 다른 성분들과 상용성도 우수한 특징을 갖는다.
상기 화학식 3 및 4로 표시되는 화합물들은 이 분야에서 상업적으로 판매되는 것을 구입해서 사용하거나, 이 분야에 잘 알려진 방법에 의해 제조하여 사용할 수도 있다.
상기 보수 및 보강용 모르타르 조성물은 상기 보수 및 보강용 모르타르 조성물 총 중량에 대하여 하기 화학식 5로 표시된 유기 구리 화합물을 0.01 내지 3 중량%로 더 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112020014061064-pat00007
상기 화학식 5 화합물은 구리 이온을 포함함으로써 경량 패널로 침투하는 염소 이온을 고정하는 기능을 수행한다. 상기 화학식 5의 화합물은 염소 이온의 고정 능력이 매우 우수하다.
상기 화학식 5의 화합물은 예를 들어, 리튬 디트리메틸실란아미도 화합물을 헥산 물 하에서 요오드화구리와 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 화학식 5의 화합물은 예를 들어, 리튬 헥사메틸디실라지드(silazide)와 요오드화구리(I)를 반응시켜 얻을 수 있으며, 상기 리튬 헥사메틸실라지드(silazide)는 헥사메틸디실라잔과 n-부틸리튬을 헥산물 중에서 반응시켜서 얻을 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야에 공지된 방법에 의해서도 쉽게 얻을 수 있다(http://reag.paperplane.io/00000722.htm)
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 포함되는 상기 성분들은 위에서 특별히 한정되지 않은 경우, 이 분야에서 일반적으로 유통되는 상품을 구입하여 사용하거나, 이 분야에 공지된 방법에 의해 제조하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 관한 것이다.
(1) 불순물, 레이턴스, 열화된 부위를 그라인딩, 워터젯 또는 고압수 세척기로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계;
(2) 청소된 부위에 이물질, 물 등의 침투를 방지하고, 표층강화, 내구성 및 접착력을 부여하기 위하여 표층강화제를 도포하는 단계;
(3) 상기 표층강화제 도막 상부에 상기 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 타설하여 마감하는 단계; 및
(4) 상기 마감면 상부에 물, 염소이온, 이산화탄소 등의 이물질을 침투를 방지하여 내구성을 개선하기 위한 표면마감제를 도포하는 단계.
본 발명의 보수 및 보강 공법은 상기 (1)단계 후에 철근에 방청제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (2)단계와 (3)단계 사이에 보수 및 보강용 섬유 메쉬를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 섬유 메쉬가 설치되는 경우, 그 위에 모르타르 조성물을 뿜칠하여 도포할 수 있다.
상기 (2)단계의 표층강화제로는 상기 모르타르 조성물이 용이하게 부착되도록 스티렌-부타디엔 고무 (SBR), 폴리아크릴에스테르(PAE), 아크릴 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 (4)단계의 표면마감제는 수성 실리카졸, 우레탄-아크릴 분말수지, 실란계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에서 특별히 한정되지 않은 사항에 대해서는 이 분야에서 일반적으로 사용되는 공정에 의해 실시될 수 있으며, 시공에 필요한 재료도 이 분야에 공지된 것을 구입하여 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 화학식 1의 공중합체의 제조
반응용매인 에틸벤젠에 1,3-부타디엔, 도파민 메타크릴아마이드(dopamine methacrylamide), 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 및 2-옥틸시아노아크릴레이트 단량체를 1:1:1:1의 몰비로 첨가하고, 전체 단량체 100 중량부에 노르말 머캡탄 0.5 중량부를 혼합하여 균일하게 만들었다.
상기에서 제조한 중합용액을 14 L/hr의 속도로 26 L 반응기에 투입하면서 첫 번째 반응기에서 105℃의 온도로 중합하고, 두 번째 반응기에서 130℃의 온도로 중합하며, 세 번째 반응기와 네 번째 반응기에서 각각 140℃, 145℃의 온도로 중합하여, 중합전환율이 75%가 되었을 때, 휘발조에서 230 ℃의 온도로 미반응 단량체와 반응용매을 제거하고 세척, 탈수, 건조하여 중량평균분자량이 275,000인 화학식 1의 공중합체를 얻었다.
[화학식 1]
Figure 112020014061064-pat00008
상기 식에서 R1 및 R2는 메틸기이며,
a, b, c 및 d는 몰분율이 1:1:1:1이다.
제조예 2: 화학식 2의 공중합체의 제조
환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 교반 장치를 구비한 사구 플라스크 내에 2-(Perfluorohexyl)ethyl methacrylate(CAS 2144-53-8) 및 도파민 메타크릴아마이드(dopamine methacrylamide)를 1:1의 몰비로 첨가하고, PGMEA을 넣고, 70℃로 가열한 후, 30분간 질소 기류 하에서 교반하였다. 이것에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(약칭 AIBN)을 전체 단량체 100 중량부에 1.3 중량부를 첨가하고, 18시간 동안 중합하였다. 반응액 내에 잔존하는 α-Cl 단량체를 가스 크로마토그래피로 분석함으로써 전환율이 95％ 이상인 것을 확인하였다. 얻어진 반응액을 헥산으로 침전, 진공 건조하여, 공중합체를 단리하였다. 얻어진 공중합체의 분자량을 GPC로 측정한 결과, 중량 평균 분자량은 25,000이었다.
[화학식 2]
Figure 112020014061064-pat00009
상기 식에서, a는 0.5 및 b는 0.5이다(a와 b는 몰비이며, a+b=1이다).
실시예 1: 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조
시멘트 29 중량%; 잔골재 54 중량%; 고로슬래그 미분말 3 중량%; 비정질 칼슘알루미네이트 4 중량%; 산화타이타늄 0.5 중량%; 석고 0.5 중량%; 산화구리 0.5 중량%; 세피올라이트 0.5 중량%; 산화베릴륨 0.5 중량%; 아크릴 개질 분말수지 4 중량%; 폴리비닐아세테이트 0.5 중량%; 폴리에틸렌 글리콜 0.5 중량%; 폴리비닐플루오라이드 0.5 중량%; 폴리도파민 0.5 중량%; 실리카 흄 0.2 중량%; 폴리카르복실산계 유동화제 0.3 중량%; 섬유보강재 0.3 중량%; 및 불소계 4급 알킬암모늄염 0.2 중량%를 혼합하여 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.
상기 잔골재는 실리카질 규사와 할로사이트를 9:1의 중량비로 혼합된 것을 사용하였다.
실시예 2: 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조
실시예 1에서 아크릴 개질 분말수지를 2.5 중량%로 함량을 줄여서 혼합하고, 제조예 1에서 제조된 화학식 1의 공중합체 1.5 중량%를 더 첨가하여 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.
실시예 3: 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조
실시예 1에서 아크릴 개질 분말수지를 2.5 중량%로, 폴리비닐아세테이트를 0.4 중량%로, 폴리에틸렌 글리콜을 0.4 중량%로, 폴리비닐플루오라이드를 0.4 중량%로, 폴리도파민을 0.4 중량%로 함량을 줄여서 혼합하고, 제조예 1에서 제조된 화학식 1의 공중합체 1.5 중량% 및 제조예 2에서 제조된 화학식 2의 공중합체 0.4 중량%를 더 첨가하여 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.
실시예 4: 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조
실시예 3에서 골재를 52.5 중량%로 줄여서 혼합하고, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 0.5 중량%, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 0.5 중량% 및 하기 화학식 5로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 더 첨가하여 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.
[화학식 3]
Figure 112020014061064-pat00010
중량평균분자량이 5,000 내지 20,000
[화학식 4]
Figure 112020014061064-pat00011
상기 화학식 4의 화합물은 중량평균분자량이 5,000 내지 20,000
[화학식 5]
Figure 112020014061064-pat00012
비교예 1: 보수 및 보강용 폴리머 모르타르 조성물의 제조
보통 포틀랜드 시멘트 42 kg, 잔골재 48 kg 및 폴리에틸렌초산비닐 4 kg를 강제식 믹서에서 프리믹싱한 후, 물 6 kg를 첨가하여 다시 2분간 교반하여 시멘트 모르타르 조성물 100 kg을 제조하였다.
실험예 1: 압축, 휨, 접착강도 측정
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 규정한 방법에 따라 압축, 휨 및 접착강도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
구분
 압축강도(N/mm2) 휨강도(N/mm2) 접착강도(N/mm2)
실시예 1 55.2 10.2 2.1
실시예 2 61.5 12.7 2.9
실시예 3 61.7 12.7 2.9
실시예 4 61.6 12.7 2.9
비교예 1 49.2 9.8 1.9
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 대조용 모르타르에 비하여 압축강도, 휨강도 및 접착강도가 월등히 높았다.
시험예 2: 길이변화율 측정
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의하여 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
길이변화율(%) 0.005 0.004 0.004 0.004 0.02
위의 표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 비하여 길이변화율이 감소되어 수축저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 투수량
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 규정한 방법에 따라 투수량 시험의 측정 결과를 표 3에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
투수량(g) 2.0 1.5 0.9 0.9 3.0
위의 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 비하여 흡수율이 낮아 내수성이 우수함을 알 수 있었다.
실험예 4: 중성화 깊이
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 시험을 수행하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
중성화 깊이(mm) 0.3 0.27 0.25 0.24 0.7
위의 표 4에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
실험예 5: 염화물 이온 침투 저항성
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 염화물 이온의 침투 저항성 시험을 수행하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
염화물 이온 침투 저항성(coulombs) 750 680 671 230 890
위의 표 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 저항성 값이 낮게 나타나 염해에 대한 저항성이 높았음을 확인할 수 있었다.
실험예 6: 내알칼리성, 물흡수계수 및 습기투과저항성
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 내알칼리성, 물흡수계수 및 습기투과저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
내알칼리성 (MPa) 47.2 48.2 49.5 49.6 42.3
물흡수계수 (kg/m2ㆍh0.5) 0.28 0.23 0.19 0.19 0.31
습기 투과저항성 (Sd, m) 1.3 1.2 0.8 0.8 1.7
위의 표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비하여 성능이 우수함을 알 수 있었다.
실험예 7: 동결융해 저항성
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하고, 그 결과를 하기 표 7에 나타냈다. 동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
내구성 지수 91 93 93 95 89
위의 표 7에 나타난 바 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
실험예 8: 탈취성
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 KFIA-FI-1004에 의해 암모니아 가스의 탈취율을 측정하여 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
탈취율 (%) 90 91 93 78
위의 표8에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비해 탈취율이 높게 나타나 탈취성이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 9: 내식성
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 특성을 비교하기 위하여, KS F 2561(철근 콘크리트용 방청제)에 의하여 방청률시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
방청률 (%) 95.0 96.1 97.0 59.5
위의 표 9에서와 같이, 실시에 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비하여 방청률이 적게 나타나 내식성 개선효과가 높음을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (11)

  1. 시멘트 8 내지 30 중량%; 잔골재 40 내지 83 중량%; 고로슬래그 미분말 2 내지 20 중량%; 비정질 칼슘알루미네이트 1.5 내지 15 중량%; 산화타이타늄 0.5 내지 10 중량%; 석고 0.5 내지 15 중량%; 산화구리 0.1 내지 5 중량%; 세피올라이트 0.1 내지 5 중량%; 산화베릴륨 0.1 내지 5 중량%; 아크릴 개질 분말수지 1 내지 5 중량%; 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 5 중량%; 폴리에틸렌 글리콜 0.1 내지 5 중량%; 폴리비닐플루오라이드 0.1 내지 5 중량%; 폴리도파민 0.1 내지 5 중량%; 실리카 흄 0.1 내지 5 중량%; 폴리카르복실산계 유동화제 0.1 내지 5 중량%; 섬유보강재 0.1 내지 5.0 중량%; 불소계 4급 알킬암모늄염 0.1 내지 5 중량%; 및 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체 0.1 내지 5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112020076261312-pat00013

    상기 식에서 R1 및 R2는 수소 또는 메틸기이며,
    a, b, c 및 d는 몰분율로서 a는 0.1 내지 0.5이며, b는 0.1 내지 0.5이며, c는 0.1 내지 0.5이며, d는 0.1 내지 0.5이며,a+b+c+d=1이다.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 공중합체를 0.1∼5 중량%로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112020076261312-pat00014

    상기 식에서, a와 b는 몰비이며, a+b=1이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트는 보통 포틀랜트 시멘트, 슬래그 시멘트, 알루미나 시멘트 및 조강 포틀랜드 시멘트 및 초속경 시멘트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합 시멘트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴 개질 분말수지는 아크릴 수지 40∼60 중량%, 스티렌-부타디엔 고무 20∼40 중량% 및 부틸 아크릴레이트 10∼20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 잔골재가 실리카질 규사 60 내지 98 중량% 및 할로사이트 2내지 40 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 섬유보강재는 유리섬유, 강섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    조성물 총 중량에 대하여, 수축 방지제로서 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 0.1 내지 2 중량%, 소포제 0.1 내지 2 중량%, 감수제 0.1 내지 5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물.
  9. (1) 불순물, 레이턴스, 열화된 부위를 그라인딩, 워터젯 또는 고압수 세척기로 치핑하여 제거하고 청소하는 단계;
    (2) 청소된 부위에 이물질, 물 등의 침투를 방지하고, 표층강화, 내구성 및 접착력을 부여하기 위하여 표층강화제를 도포하는 단계;
    (3) 상기 표층강화제 도막 상부에 제1항의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 타설하여 마감하는 단계; 및
    (4) 상기 마감면 상부에 물, 염소이온, 이산화탄소 등의 이물질을 침투를 방지하여 내구성을 개선하기 위한 표면마감제를 도포하는 단계;를 포함하는
    콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (1)단계 후에 철근에 방청제를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (2)단계와 (3)단계 사이에 보수 및 보강용 섬유 메쉬를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112759306A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 中铁十八局集团有限公司 一种粉煤灰基抗氯盐砂浆及制备方法
KR102278208B1 (ko) * 2020-11-04 2021-07-19 송지연 초속경 및 조강 특성을 갖는 액상유황 함유 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법
KR102329798B1 (ko) * 2020-12-22 2021-11-24 추홍수 섬유보강재를 포함하는 보수 및 보강용 콘크리트 조성물 및 이를 사용하는 콘크리트 구조물에 대한 보수 및 보강 공법
KR102348586B1 (ko) * 2021-02-04 2022-01-10 모아이엔씨 주식회사 표층강화형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수 공법
KR102364286B1 (ko) * 2021-05-27 2022-02-17 유세균 고강도 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 도로포장 보수공법
CN114409342A (zh) * 2022-02-14 2022-04-29 清远楼邦建材科技有限公司 一种瓷砖胶制备方法
KR20220105539A (ko) 2021-01-20 2022-07-27 금오공과대학교 산학협력단 헤어섬유보강 콘크리트 조성물

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058157B1 (ko) 2010-12-13 2011-08-24 주식회사 드림이앤씨 염해방지용 침투식 방수제를 이용한 철근콘크리트 구조물 보수 보강공법
KR20180025391A (ko) * 2016-08-30 2018-03-09 최봉호 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법
KR101900248B1 (ko) * 2018-02-06 2018-11-05 주식회사 삼한개발 내환경성 개질 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101911316B1 (ko) * 2018-02-28 2018-12-28 주식회사 대호이엔씨 콘크리트 구조물 보수·보강용 환경친화형 칼라 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR102063011B1 (ko) * 2019-08-05 2020-01-06 송상훈 콘크리트 구조물의 단면 보수용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 보수 공법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058157B1 (ko) 2010-12-13 2011-08-24 주식회사 드림이앤씨 염해방지용 침투식 방수제를 이용한 철근콘크리트 구조물 보수 보강공법
KR20180025391A (ko) * 2016-08-30 2018-03-09 최봉호 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법
KR101900248B1 (ko) * 2018-02-06 2018-11-05 주식회사 삼한개발 내환경성 개질 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101911316B1 (ko) * 2018-02-28 2018-12-28 주식회사 대호이엔씨 콘크리트 구조물 보수·보강용 환경친화형 칼라 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR102063011B1 (ko) * 2019-08-05 2020-01-06 송상훈 콘크리트 구조물의 단면 보수용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 보수 공법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102278208B1 (ko) * 2020-11-04 2021-07-19 송지연 초속경 및 조강 특성을 갖는 액상유황 함유 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법
KR102329798B1 (ko) * 2020-12-22 2021-11-24 추홍수 섬유보강재를 포함하는 보수 및 보강용 콘크리트 조성물 및 이를 사용하는 콘크리트 구조물에 대한 보수 및 보강 공법
CN112759306A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 中铁十八局集团有限公司 一种粉煤灰基抗氯盐砂浆及制备方法
KR20220105539A (ko) 2021-01-20 2022-07-27 금오공과대학교 산학협력단 헤어섬유보강 콘크리트 조성물
KR102348586B1 (ko) * 2021-02-04 2022-01-10 모아이엔씨 주식회사 표층강화형 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지보수 공법
KR102364286B1 (ko) * 2021-05-27 2022-02-17 유세균 고강도 속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 도로포장 보수공법
CN114409342A (zh) * 2022-02-14 2022-04-29 清远楼邦建材科技有限公司 一种瓷砖胶制备方法

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