KR102196634B1 - 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법 - Google Patents

내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR102196634B1
KR102196634B1 KR1020200126071A KR20200126071A KR102196634B1 KR 102196634 B1 KR102196634 B1 KR 102196634B1 KR 1020200126071 A KR1020200126071 A KR 1020200126071A KR 20200126071 A KR20200126071 A KR 20200126071A KR 102196634 B1 KR102196634 B1 KR 102196634B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
repairing
water
powder
Prior art date
Application number
KR1020200126071A
Other languages
English (en)
Inventor
이동우
박병권
Original Assignee
이동우
박병권
(주)로터스지이오
이산상사(주)
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 이동우, 박병권, (주)로터스지이오, 이산상사(주) filed Critical 이동우
Priority to KR1020200126071A priority Critical patent/KR102196634B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102196634B1 publication Critical patent/KR102196634B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22—Glass ; Devitrified glass
    • C04B14/24—Glass ; Devitrified glass porous, e.g. foamed glass
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0016—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B20/002—Hollow or porous granular materials
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4582—Porous coatings, e.g. coating containing porous fillers
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4598—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with waste materials
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • C04B41/4803—Polysaccharides, e.g. cellulose, or derivatives thereof
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • C04B41/4857—Other macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • C04B41/4857—Other macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B41/4869—Polyvinylalcohols, polyvinylacetates
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5007—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5035—Silica
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • C04B41/522—Multiple coatings, for one of the coatings of which at least one alternative is described
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • 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
    • C04B2103/302—Water reducers
    • 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
    • C04B2103/44—Thickening, gelling or viscosity increasing agents
    • 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
    • C04B2103/50—Defoamers, air detrainers
    • 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
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

본 발명은 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 열화된 콘크리트 구조물의 손상 부분을 보수 및 보강함에 있어 내부 심층 미세 균열에 대한 억제 및 보수 효과가 우수하고, 내구성과 접착 강도를 향상시켜 보수보강 효과를 장기간 유지하는 동시에 단시간에 보수보강 공사를 안정적으로 완료할 수 있어 경제성도 우수하며, 현장에서 바로 사용할 수 있으므로 사용 편리성도 우수하고, 염해 등 화학적 침식 및 동결 융해에 대한 저항성이 우수한 특징을 가지며 내진 성능도 갖는 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법을 제공한다.

Description

내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법{Mortar composition for repairing concrete structures with excellent chemical resistance and durability and seismic performance, and the method for repairing and reinforcing concrete structures using the same}
본 발명은 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 열화된 콘크리트 구조물의 손상 부분을 보수 및 보강함에 있어 내부 심층 미세 균열에 대한 억제 및 보수 효과가 우수하고, 내구성과 접착 강도를 향상시켜 보수보강 효과를 장기간 유지하는 동시에 단시간에 보수보강 공사를 안정적으로 완료할 수 있어 경제성도 우수하며, 현장에서 바로 사용할 수 있으므로 사용 편리성도 우수하고, 염해 등 화학적 침식 및 동결 융해에 대한 저항성이 우수한 특징을 가지며 내진 성능도 갖는 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법에 관한 것이다.
철근 콘크리트 구조물은 건설 후 염해나 중성화, 알칼리 골재 반응, 화학적 부식 외에 물의 침투에 의한 강재의 부식 팽창 등으로 구조물이 열화되면서 장기적으로 내구성 및 사용성이 저하된다. 이러한 구조물의 열화가 계속 진행되면 결국 구조물의 붕괴를 초래할 위험성이 있기 때문에 지속적으로 보수하고 관리할 필요가 있다.
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 보수보강을 실시하여 더 이상의 열화 진행을 억제하고 내구성능을 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 충진하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시하는 것이 일반적이다.
한편, 콘크리트 구조물을 보강하기 위해서는 보수보강용 모르타르 조성물의 내구성, 접착강도 및 속경성 등의 물성이 요구되며, 또한 재료의 경제적인 문제도 중요한 팩터가 된다.
한편, 콘크리트 구조물은 반영구적인 것으로 인식되고 있으나 황화 수소 등의 황산 화합물이 다량으로 존재하는 산성 환경에 노출될 경우 부식이 발생하게 되며, 이러한 부식으로 인해 하수 관거 또는 복개 구조물 등과 같이 열악한 환경에 존재하는 구조물은 수면 단축 및 함몰 사태가 발생할 수 있는 등 일반 생활에 큰 위험성을 내포하고 있다. 또한, 상기와 같은 구조물은 대부분 산성 분위기에 항상 노출되어 있어 구조물의 보수를 실시한 후에도 보수 부분에 대한 재열화가 발생하는 사례가 많다.
상기와 같은 하수처리 시설물이나 하수 관거 등에서는 미생물의 작용에 의해 생성된 황산 등에 의해 시멘트 구조물의 열화가 발생하고 침식이 이루어진다. 따라서 신규의 구조물을 시공할 경우 또는 기 시공된 구조물을 보수할 경우에 있어서 보수 효과를 장기간 유지하고 수조물의 수명을 연장하기 위해서는 미생물의 서식 및 증식을 억제할 수 있는 보수 방법에 대한 연구가 시급한 상황이다.
또한, 교량 상판이나 교대, 교각과 같은 콘크리트 구조물은 차량 등에 의한 지속적인 진동으로 인해 균열의 내부 진행이 발생하므로 깊숙이 발생한 내부 균열, 특히 육안으로 탐지가 되지 않는 미세 균열의 억제 및 보수가 필요가 경우가 많이 발생한다.
관련 기술로서, 본 발명자는 선등록특허(대한민국 등록특허 제10-0999354호)를 통해 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 방법을 제안한 바 있다. 이 특허에서는 인조대리석 폐분말과 시멘트 슬러지, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고를 활용하여 제조한 속경시멘트와 알파형 반수석고를 이용하여 수축 팽창율을 낮추고 제품의 신속 경화를 유도하여 속경성과 작업의 신속성 및 경제성을 확보할 수 있는 콘크리트 구조물의 보수보강용 모르타르를 제안하였다.
또한, 또 다른 선등록특허(대한민국 등록특허 제10-1528120호)를 통해 손상된 콘크리트 구조물을 보수보강함에 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 물리적 특성을 높게 유지할 수 있도록 하면서, 콘크리트 구조물과의 부착성능이 우수하고, 내화학성 및 방수성도 우수한 동시에, 염해에 대한 내성과 방사능 차폐성능도 우수하고, 특히 장기 저장시에도 경화되지 않아 보관 안정성이 우수하고, 각 성분들이 분리되어 있다가 사용 직전에 혼합되어 사용되므로 사용 기간이 제한되는 문제가 없고 현장에서의 사용이 편리하며, 자재 손실과 환경 오염이 방지될 수 있는 특성을 갖는 콘크리트 구조물 보수보강제 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 제안한 바 있다.
그러나, 이 특허에 제안된 모르타르 조성물은 속경성과 작업성, 경제성 면에서는 우수하나 시공 대상 콘크리트면과의 접착 강도 및 내구성 면에서 추가 보완의 필요성이 있었으며, 특히 동결 융해에 대한 저항성이 다소 부족하였으므로 이를 개선할 필요성이 있었다. 또한, 상기 기술들에서는 미생물의 서식 및 증식을 억제할 수 있는 기술에 대한 연구가 진행된 적이 없어 이에 이러한 기술에 대하 연구 개발의 필요성이 있었다. 또한, 상기 기술들에서는 교량이나 교각용 콘크리트 구조물과 같이 지속적인 진동에 의해 깊숙한 미세 균열이 발생할 경우 이에 대한 효과적인 보수보강을 위한 기술에 관해서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 종래 제안된 기술의 한계점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 손상된 콘크리트 구조물을 보수보강함에 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 물리적 특성을 높게 유지할 수 있도록 하면서, 단시간에 경화가 완료되어 작업성과 사용성도 매우 우수한 동시에, 초기 강도 확보가 가능한 장점이 있고, 또한, 염해 등 화학적 침식과 동결 융해에 대한 저항성이 우수하여 장기 내구성이 우수하고, 장기 저장시에도 경화되지 않아 보관 안정성이 우수하며, 각 성분들이 분리되어 있다가 사용 직전에 혼합되어 사용되므로 사용 기간이 제한되는 문제가 없고 현장에서의 사용이 편리하며, 자재 손실과 환경 오염이 방지될 수 있는 동시에, 미생물의 서식 및 증식을 억제함으로써 미생물의 작용으로 인한 구조물 열화의 문제를 방지할 수 있는 특성을 갖는 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법을 제공하고자 한다.
상술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,
(1) 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
(2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 프라이머를 도포하는 단계; 및
(3) 상기 프라이머가 도포된 단면의 표면에
결합재 20~40 중량부에 대하여, CSA계 팽창제 1~5 중량부, 고로슬래그 분말 2~10 중량부, 클링커 0.5~ 10 중량부, 플라스터 0.5~5 중량부, 폴리머 1~10 중량부, 유리 플레이크 0.1~5 중량부 및 플라이애시 1~5 중량부를 혼합하여 얻어진 제1성분, 아크릴계 유기 경량재 0.01~1.0 중량부, 보강섬유 0.01~3.0 중량부, 재유화형 폴리머 분말 0.01~3.0 중량부 및 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말 0.1~3.0 중량부를 혼합하여 얻어진 제2성분, 칼슘알루미네이트 미분말 0.01~2.0 중량부, 실리카 미분말 0.01~2.0 중량부 및 폴리비닐알코올 분말 0.01~2.0 중량부를 혼합하여 얻어진 제3성분, 감수제 0.1~5 중량부, 소포제 0.1~5 중량부, 금속염계 증점제 0.5~5 중량부를 혼합하여 얻어진 제4성분 및 규사 10~100 중량부 및 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재 0.5~10 중량부를 혼합하여 얻어진 제5성분을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보수용 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및
(4) 상기 보수용 모르타르 조성물이 도포된 표면에 표면 보호제를 시공하는 단계;를 포함하며,
상기 표면 보호제의 시공은 에폭시 주제와 아민계 경화제 및 물을 포함하여 이루어진 수성 에폭시계 도료를 도포하며, 상기 수성 에폭시계 도료가 도포된 표면에 수분산성 아크릴 우레탄 수지, 체질안료 및 실란을 포함하여 이루어진 수성 우레탄계 도료를 도포하여 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 결합재는 포틀랜트시멘트, 백색포틀랜트시멘트, 알루미나시멘트, 조강포틀랜트시멘트 및 초조강시멘트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 시멘트를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폴리머는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)계, NR(Natural Rubber)계, NBR(Natural Rubber-Butadien Rubber)계, SBR(Styrene-Butadien Rubber)계 및 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl Acetate)계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속염계 증점제는 칼슘포메이트, 염화칼슘, 수산화칼슘, 질산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산리튬, 수산화리튬, 황산 리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재는 수용성 수지를 스프레이 방식으로 유리분말 분쇄물에 도포하고 반죽한 후 킬른에서 소성하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
우선, 보수용 모르타르를 이루는 제1성분에 고로슬래그 분말과 클링커, 플라스터, 유리플레이크 및 플라이애시를 사용함으로써 상기 재료의 반응 유효 성분인 활성 이산화규소(SiO2)로 인해 유해 가스, 특히 황산 가스로 인해 야기될 수 있는 화학적 부식에 강한 특성을 나타낸다.
또한, 제1성분에 CSA계 팽창제를 작용함으로써 고로슬래그와 플라이애시의 활성도를 증가시키고 조기 경화를 유도하며 균열을 방지하는 특성도 부여된다.
또한, 제2성분에 아크릴계 유기 경량제와 폴리프로필렌 섬유를 포함함으로써 뿜칠 두께가 증가되고 처짐성이 방지되며 화재시 증기압의 토출 통로로 활용되므로 내화성을 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 제2성분에 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 및 재유화형 폴리머 분말을 포함함으로써, 콘크리트와의 접착 강도가 증대되고 외부 유해 물질의 침투가 차단됨으로써 모르타르의 내구성이 증대되고, 또한, 화재시 증기압의 토출 통로로 활용되므로 내화성을 증대시킬 수 있다.
또한, 제3성분에 칼슘알루미네이트 미분말 및 실리카 미분말이 포함됨으로써 모르타르의 소성이 촉진되어 소성 강도가 증대되고 가축성이 향상되며, 폴리비닐알코올 분말이 포함됨으로써 모르타르의 접착력이 증대되고 성분들간의 마찰이 감소되어 분산성이 향상될 수 있다.
또한, 결합재로서, 일반 포틀랜트시멘트 외에, 인조대리석 폐분말과 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고를 사용할 경우 빠른 경화를 유도하며, 슬래그 함유 혼합물 적용으로 결합재와 시공 대상 콘크리트 면과의 접착 강도를 강화할 수 있고, 초속경성과 콘크리트와의 부착성이 우수한 마그네시아 시멘트 및 제1인산암모늄을 혼합함으로써 기존 재료에 비하여 속경성과 콘크리트와의 접착 강도를 더욱 강화할 수 있으며, 셀룰로오스 섬유와 EVA 수지를 결합재에 혼합 사용함으로써 수축 팽창률이 낮아지고 경화 구조체의 치밀성이 강화되며, 수화열에 따른 온도 균열이 방지될 수 있다. 또한, 상기 결합재에 포함되는 슬래그 함유 혼합물 내에 고로 슬래그와 석회, 석고 및 킬른 더스트를 미세하게 분말화한 혼합물을 사용할 경우 보수 보강 면의 압축 강도 등 물리적 강도가 강화되며, 콘크리트 면과의 접착 강도가 강화되어 내구성과 내수성이 향상됨으로써 보수 보강 효과를 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 경화 구조체의 치밀성이 강화되며, 수화열에 따른 온도 균열이 억제될 수 있고, 결합재에 포함되는 미세 분말화한 첨가제를 사용하여 보수 보강 면의 압축 강도 등 물리적 강도가 강화되며, 콘크리트 면과의 접착 강도가 강화되어 내구성과 내수성이 향상됨으로써 보수 보강 효과를 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 콘크리트 구조물을 보수할 경우에 구조물 및 보수면에서의 미생물의 서식 및 증식을 억제할 수 있으므로 미생물의 작용에 의한 구조물 부식 및 열화를 방지할 수 있으므로 보수 효과를 장기간 유지하고 구조물의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 교량 상판이나 교대, 교각과 같은 콘크리트 구조물에 있어서 차량 등에 의한 지속적인 진동으로 인해 균열의 내부 진행이 깊숙이 발생한 경우에도 단면의 치핑 깊이를 크게 하지 않고도 내부 균열에 대한 보수 기능이 우수하여 구조물을 보호하고 보수보강 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법은
(1) 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
(2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 프라이머를 도포하는 단계; 및
(3) 상기 프라이머가 도포된 단면의 표면에 보수용 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및
(4) 상기 보수용 모르타르 조성물이 도포된 표면에 표면보호제를 시공하는 단계;를 포함하여 구성된다.
이하에서는 이러한 본 발명의 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
1. 콘크리트 구조물 단면 치핑(chipping)
콘크리트 구조물에서 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고 균열 부위로 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어난다. 안전 진단 및 점검을 실시하여 이와 같은 현상이 발행하면 콘크리트 구조물의 단면을 보수해야 건물의 수명을 오랫동안 유지할 수 있다.
치핑 단계는 이와 같이 안전 진단 및 점검 결과 보수가 필요한 콘크리트 구조물에 대하여 균열이 발생한 콘크리트와 노출된 철근을 제거하여 열화되지 않은 콘크리트가 나올 때까지 단면을 파쇄기 또는 워터젯과 같은 기계를 이용하여 파쇄하고 다듬는 과정이다. 이 때 다듬어진 콘크리트의 최외 표면은 모르타르의 부착이 용이하도록 거친 표면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
2. 프라이머 도포
상기 다듬어진 콘크리트 단면에 프라이머를 도포한다.
본 발명에서 사용되는 프라이머는 구조체의 내수성, 내구성을 향상시킴과 아울러, 이후 형성되는 모르타르 표면과의 결합력을 강화하기 위해 사용된다.
본 발명에서 사용되는 프라이머는 시멘트, 혼화재, 액상 나트륨 실리케이트, 액상 폴리실란 및 물을 포함하는 성분으로 구성되는 것을 사용할 수 있다.
구체적으로는 본 발명에서 사용되는 프라이머는 시멘트 10~30 중량부, 혼화재 5~20 중량부, 액상 나트륨 실리케이트 15~45 중량부, 액상 폴리실란 5~20 중량부 및 물 55~80 중량부를 포함하여 구성된다.
상기 시멘트와 혼화재는 외부 환경으로 인한 구조물의 손상 부위에 침투하여 구조물을 유해물질로부터 보강하고 내구 연한을 증대시키는 역할을 한다.
본 발명에서 상기 혼화재는 슬래그 미분말과 플라이애쉬를 약 10:1~5의 비율로 혼합한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 액상 나트륨 실리케이트는 물에 수용성인 나트륨 실리케이트를 용해시켜 얻어지며, 혼합비율은 물:나트륨 실리케이트가 약 100:20~100의 중량비로 혼합, 용해될 수 있다.
상기 액상 폴리실란은 실란 단량체를 유기용매에 혼합한 후 중합하여 얻어진다. 더욱 구체적으로는 디클로로메틸페닐실란, 디클로로디메틸실란, 디클로로디페닐실란, 디클로로헥실메틸실란, 디클로로비닐메틸실란 중에서 선택된 1종 이상의 실란 단량체를 유기용매에 혼합한 후 금속 촉매를 분산시키고 중합을 실시하여 형성된 중합체를 여과하여 실리콘 고분자를 분리한 후 다시 유기 용매에 용해시켜 얻어진 것을 사용할 수 있다.
상기 조성으로 얻어지는 프라이머는 구조물 표면의 공극을 밀실하게 충진하고 팽창함으로써 이후 도포되는 모르타르와의 접착 결합력을 강화할 수 있고 내수성, 내구성 등 물성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 프라이머로는 고무 라텍스계 프라이머를 사용할 수도 있다.
상기 고무 라텍스계 프라이머는 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리아크릴 에스테르, 아크릴 및 에틸렌 비닐 아세테이트 등의 라텍스 계열 프라이머를 사용할 수도 있으며, 고형분은 약 10 중량%로 유지되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 상기 프라이머로는 침투 방수형 프라이머를 사용할 수도 있으며, 예를 들어 카복실아민 등 아민계 프라이머를 사용할 수도 있다.
이어서, 선택적으로, 상기 프라이머가 시공된 콘크리트 구조물에 보강재를 설치할 수 있다.
상기 보강재는 부식의 정도가 매우 심하여 철근으로서의 구조적 기능을 상실한 경우 철근을 절단하고 새로운 철근, 탄소봉, 로드 등의 보강재를 삽입하여 앵커 클립 등을 이용해 설치하는 공정으로서, 이 때 사용될 수 있는 보강재로는 탄성 와이어 메쉬, 탄성 패드, 탄성봉 등이 바람직하다.
이어서, 상기 프라이머가 도포되고 양생되어 표면의 택기가 없는 상태에서(또는 상기 보강재가 설치된 상태에서) 기계식 분사 장치를 사용하여 하기의 모르타르 조성물을 분사하여 도포한다.
3. 모르타르 조성물 도포
상기 콘크리트 단면을 치핑(chipping)하여 열화 부위의 콘크리트와 부식 철근을 제거하고 프라이머를 도포한 후 모르타르 조성물을 도포하여 보수한다.
본 발명에서 사용되는 모르타르 조성물은 내화학성, 내화성, 속경성 및 콘크리트 구조물과의 부착 강도 확보를 위해 하기의 조성을 갖는 보수용 모르타르 조성물을 사용한다.
본 발명에 따른 보수용 모르타르 조성물은 화학적 침식에 따른 열화가 발생하기 쉬운 고습윤 환경에서 적용하기 위한 모르타르 조성물로서 제1성분 내지 제5성분를 각각 형성하고 상기 제조된 제1성분 내재 제5성분를 혼합하는 방법으로 제조된다.
이하에서는 위 각 성분에 상세히 설명한다.
먼저, 제1성분은 결합재 20~40 중량부에 대하여, CSA계 팽창제 1~5 중량부, 고로슬래그 분말 2~10 중량부, 클링커 0.5~ 10 중량부, 플라스터 0.5~5 중량부, 폴리머 1~10 중량부, 유리 플레이크 0.1~5 중량부 및 플라이애시 1~5 중량부를 혼합하여 형성된다.
본 발명에서 상기 결합재로는 일반 시멘트(주시멘트)를 사용할 수도 있고, 상기 일반 시멘트(주시멘트)에 보조 시멘트를 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 주시멘트로는 포틀랜트시멘트, 백색포틀랜트시멘트, 알루미나시멘트, 조강포틀랜트시멘트 및 초조강시멘트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 주시멘트는 상기 결합재 성분 중 30 ~ 60 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조시멘트로는 산업 부산물인 인조대리석 폐분말을 이용한 것으로서 구체적으로는, 인조대리석 폐분말 100 중량부와 슬래그 함유 혼합물 20 ~ 50 중량부, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고 20 ~ 40 중량부, 소결 마그네시아 시멘트 10 ~ 30 중량부 및 제1인산암모늄 2 ~ 20 중량부를 포함하여 이루어진 것을 사용한다.
본 발명에서 상기 인조대리석 폐분말은 Al2O3의 공급원으로 사용하기 위하여 포함되는 것으로서 아크릴계 수지 또는 불포화폴리에스테르계 수지로 제조되는 인조대리석의 연마 공정에서 분말 형태로 발생되는 건축 폐기물로, 주성분은 수산화알루미늄이다. 상기 인조대리석 폐분말을 이용하여 보조시멘트를 제조함으로써 환경 폐기물을 재활용할 수 있으며, 인조대리석 폐분말의 주성분인 수산화알루미늄은 고온에서 결정수가 탈리되어 산화알루미늄으로 됨으로써 CaO 또는 황산칼슘과 결합하여 칼슘알루미네이트와 칼슘설포알루미네이트를 생성시킴으로써 속경성을 발휘하는 효과가 있다.
본 발명에서 상기 슬래그 함유 혼합물은 구체적으로 비표면적이 6,000 내지 7,000 cm2/g인 고로슬래그 65 내지 80 중량%, 석회 10 내지 20 중량%, 석고 5 내지 15 중량% 및 8,000cm2/g 내지 20,000cm2/g의 분말도를 갖고 평균입경이 1~10㎛인 킬른 더스트 5 내지 20 중량%로 구성된 혼합물을 진동밀에서 혼합 분쇄 처리를 통하여 비표면적이 10,000 내지 20,000 cm2/g이 되도록 처리된 혼합물인 것을 특징으로 한다. 이하에서는 본 발명에 사용되는 상기 슬래그 함유 혼합물의 각 성분에 관하여 상세히 설명한다.
먼저, 상기 고로슬래그는 제철소에서 선철을 생산할 때 부산물로 제조되는 것으로서 급냉에 의해 비결정질 상태로 형성되며, 염기도는 1.6 내지 2.0 범위에 속한다. 상기 고로슬래그는 일반적으로 CaO 40 내지 50 중량%, MgO 1 내지 10 중량%, Al2O3 10 내지 25 중량% 및 SiO2 33 내지 38 중량%를 포함하여 이루어진다. 상기 고로슬래그는 콘크리트용 혼화재로도 사용되는데, 콘크리트용 혼화재로 사용되는 고로슬래그의 경우 비표면적이 4,000 내지 5,000cm2/g 정도인데, 본 발명에서는 보다 반응성을 높이기 위해 볼밀 등을 사용하여 분쇄함으로써 6,000 내지 7,000cm2/g정도의 비표면적을 가지도록 하여 사용한다. 상기 고로슬래그는 65 내지 80 중량%가 첨가되는데, 65 중량% 미만인 경우 상대적으로 석회와 석고의 중량%가 커짐으로 인해 반응성이 커져 수화열이 증가하고 크랙의 발생이 커지는 문제점이 있고, 80 중량%를 초과하는 경우에는 초기 반응과 응결시간이 늦어져서 초기강도 확보에 어려움이 있다.
상기 석회와 석고는 활성화제로 사용되는데 고로슬래그 분말은 물과 접촉하면 슬래그 입자 표면에 치밀한 불투수성의 산성피막이 생기게 되는데 반응을 계속하기 위해서는 활성화제에 의한 산성피막의 파괴가 필요하며 그 활성화제로 석회와 석고가 사용되는 것이다.
상기 석회와 석고의 활성화 작용에 의해 고로슬래그 표면에서 용해 반응이 일어나면 그 용액으로부터 불용성 물질이 석출되어 경화되기 시작하며, 이 때 고로슬래그는 석회와 물과의 반응에 의해 생성되는 Ca(OH)2와 결합하여 수화물을 형성한다. 고로슬래그의 수화물은 상기 활성화제에 의해 칼슘실리케이트 수화물을 포함하는 경우도 있고, 에트린자이트나 수산화알루미늄을 형성하기도 하며 이에 의해 경화체의 수축을 보상하고 치밀한 조직을 형성하며 압축강도를 상승시키는데 기여한다. 또한, 석고는 슬래그 미분말의 특성인 잠재 수경성 반응에서 자극제 역할을 함으로써 슬래그 미분말의 반응성을 높여 강도를 보다 증진시키는 보조제의 역할을 한다.
상기 석회는 10 내지 20 중량%가 첨가되는 것이 바람직한데, 10 중량% 미만인 경우 고로슬래그 미분말의 수화 및 에트린자이트 생성에 기여하는 Ca(OH)2의 양이 부족하게 되어 미반응 고로슬래그가 존재하게 되어 강도가 떨어지게 되고, 20 중량%를 초과하여 첨가되면 반응하지 않고 남는 Ca(OH)2가 팽창의 원인으로 작용하여 문제가 발생할 수 있다.
상기 석고는 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중 어느 한 종류의 석고 또는 두 종류 이상의 석고의 혼합물을 사용할 수 있으며, 5 내지 15 중량%가 첨가되는 것이 바람직한데, 5 중량% 미만으로 첨가되면 초기 강도가 너무 낮아지는 경향이 생겨 문제가 있고, 15 중량%를 초과하여 첨가되면 에트린자이트의 양이 너무 많아져서 조직을 팽창시키고 원활한 강도 발현을 저해하여 문제가 될 수 있다.
본 발명에서 상기 킬른 더스트(kiln dust)는 시멘트 제조 과정에서 부산되는 미립의 집진 분말로서 현재는 공정 중에 피드백되어 일정량이 재순환되는 형태를 취하고 있으나, 시멘트 제조 공정 중 원료의 성분 분리를 발생시킬 뿐만 아니라 미량 함유 성분이나 재투입 과정에서의 불균일 혼합 등은 공정 불안이나 제품 품질 변동의 원인이 되기도 한다. 이러한 킬른 더스트는 주요 성분이 CaCO3로서 슬래그 미분말의 자극성 성분인 삼산화황(SO3), 알칼리(K2O), 염분(NaCl) 등을 미량 포함하고 있다.
본 발명에서는 산업부산물인 고로 슬래그 분말과 석회 및 석고 외에 시멘트 제조 공정에서 부산되는 미립의 집진 분말인 킬른 더스트를 혼합 사용하기 때문에 원가를 절감하는 효과가 있고, 조기 수화 촉진이 가능하여 초기 강도의 하락을 방지하고 장기간에 걸친 내구성을 확보할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 킬른 더스트는 8,000 cm2/g이상, 더욱 바람직하게는 8,000~20,000 cm2/g의 분말도를 갖고 평균입경이 1~10㎛인 것을 5 내지 20 중량%로 혼합물에 포함시키는 것이 바람직하다.
상기 고로슬래그, 석고, 석회 및 킬른 더스트의 혼합물은 미세 분말 및 활성화 처리에 의해 혼합물의 비표면적을 10,000 내지 20,000cm2/g로 처리된다.
또한, 본 발명에서 상기 보조시멘트에 포함되는 상기 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고는 CaSO4의 공급원으로 사용하기 위하여 사용되는 것이다. 그 함량은 인조대리석 폐분말 100 중량부에 대하여, 20 ~ 40 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량부 미만으로 사용하는 경우 칼슘설포알루미네이트 성분이 충분히 생성되지 않아 조직 치밀화에 의한 초기강도를 증진시키기 어려우며, 40 중량부를 초과하는 경우는 반응하지 않는 석고가 잔존하므로 비효율적이다.
본 발명에서 상기 보조시멘트에 포함되는 소결 마그네시아 시멘트는 약 800~1500℃에서 소결된 소결 마그네시아 시멘트를 사용한다. 상기 소결 마그네시아 시멘트는 속경성이 우수하고 양이온과의 반응성이 우수하여 콘크리트와의 부착 강도를 강화시킨다. 본 발명에 따른 상기 속경시멘트에 포함되는 소결 마그네시아 시멘트는 인조대리석 폐분말 100 중량부를 기준으로 10 ~ 30 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소결 마그네시아 시멘트를 활성화시키기 위한 물질로서 제1인산암모늄을 추가로 사용한다. 상기 제1인삼암모늄의 화학식은 NH4H2PO4이고 공기 중에서 안정하며 비중은 약 1.8이고, 수용액에서의 pH는 4.3~5.0를 갖는다. 본 발명에 따른 상기 속경시멘트에 포함되는 소결 마그네시아 시멘트는 인조대리석 폐분말 100 중량부를 기준으로 5 ~ 20 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 보조시멘트를 형성하기 위해서는 인조대리석 폐분말, 슬래그 함유 혼합물, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고, 소결 마그네시아 시멘트 및 제1인산암모늄을 혼합한 후, 1000 ~ 1200℃에서 0.5 ~ 1시간 동안 소성 후, 평균입도가 10 ~ 20㎛가 되도록 분쇄한 것을 사용하는 것이 콘크리트 구조물의 보수 보강용으로 사용하기에 적합한 속경성을 발휘하고 모르타르에 적용 시에 조직의 치밀성을 향상시키므로 바람직하다. 평균입도가 상기 범위보다 더 작을 경우 속경성은 더 크게 향상되나 모르타르에 적용시키기 위해서는 가사 시간을 위해 지연제를 사용해야 하므로 비효율적이다. 본 발명에서 상기 보조시멘트는 전체 결합재 성분 중 20 ~ 50 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량%를 미만일 경우 모르타르 강도가 저하되고 빠른 경화시간을 얻을 수 없으며, 50 중량%를 초과하는 경우 빠른 경화 특성을 얻을 수 있으나 과팽창으로 인한 균열이 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 CSA(Calcium sulphoaluminate)계 팽창제는 물과 혼합되어 수화하면 콘크리트 수축을 보상하는 현상이 발생하여 모르타르의 균열을 방지하고 조직을 치밀하게 하는 역할을 한다. 본 발명에서 사용되는 CSA계 팽창제는 초기 강도를 확보하고 빠른 경화 및 부착 성능 발휘를 위해 1~5 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~3 중량부이다.
본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 클링커(clinker)는 규산칼슘인 알라이트, 베라이트 및 세라이트 등으로 구성된다. 상기 클링커는 결합제와 물의 혼합을 촉진시키는 역할을 한다. 상기 클링커는 상기 제1분말 성분 중에 0.5 중량부 내지 10 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직한데, 상기 클링커의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우는 결합제와 물의 혼합이 용이하지 않으며, 10 중량부를 초과하는 경우는 강도가 저하되는 문제가 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 플라스터(plaster)는 결합제에 포함된 성분이 물과 용이하게 혼합되도록 하는 역할을 한다. 상기 플라스터는 상기 제1분말 성분 중에 0.5 중량부 내지 10 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직한데, 따라서, 상기 플라스터의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우는 결합제에 포함된 다양한 성분이 물과 용이하게 혼합되기 어려운 문제가 있고, 10 중량부를 초과하는 경우는 강도 및 내화학성 등이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 폴리머는 모르타르 성분 간 상용성, 부착성을 증대시켜서 모르타르의 물성을 향상시키는 역할을 하며, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐아세테이트 실란 말단화 중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에스테르 실란 말단화 중합체, 메타크릴산 메틸-아크릴산 부틸 및 스티렌-부타디엔 고무 라텍스 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 메타크릴산 메틸-아크릴산 부틸 및 스티렌-부타디엔 고무 라텍스 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리머의 사용량은 1 내지 10 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 유리 플레이크는 비늘 조각 모양으로 적층된 구조를 하고 있고 입자 직경이 40~300㎛, 두께가 5±2㎛를 갖는 마이크로 유리 플레이크를 사용한다. 상기 유리 플레이크는 적층된 구조를 하고 있고 모재와 평행으로 배열됨으로써 물, 수증기의 확산, 투과를 저지할 수 있고 크랙 현상을 방지하며 열 전도율이 낮아 가혹한 환경에서도 사용이 가능하다는 장점이 있다. 상기 유리 플레이크는 상기 제1분말 성분 중에 0.1 중량부 내지 5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직한데, 상기 유리 플레이크의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우는 기능 발현이 제대로 이루어질 수 없고, 5 중량부를 초과하는 경우는 작업성이 불량해지는 문제가 있다.
본 발명에서 상기 제1성분에 포함되는 상기 고로슬래그 분말과 플라이애시는 모르타르의 두께를 형성하고 잠재 수경성 반응에 의해 장기 강도를 증진시키는 역할을 한다. 본 발명에 사용되는 상기 고로 슬래그 분말과 플라이애시는 약 6,000 cm2/g 이상이고 평균입경이 5㎛ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 고로슬래그 분말은 2~10 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 플라이애시는 1~5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
이어서, 제2성분는 아크릴계 유기 경량재 0.01~1.0 중량부, 보강섬유 0.01~3.0 중량부, 재유화형 폴리머 분말 0.01~3.0 중량부 및 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말 0.1~3.0 중량부를 혼합하여 제조한다.
본 발명에서 상기 아크릴계 유기 경량재 및 보강섬유는 모르타르 시공시 두께를 증가시키고 균열을 방지하며 처짐성을 방지하는 역할을 하고, 화재시 용융 분해되어 증기압 토출 통로를 형성한다.
본 발명에서 상기 아크릴계 유기 경량재로는 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르 수지로 이루어진 분말형 수지로서 대표적인 물질로는 메타크릴산메틸 수지를 들 수 있다. 본 발명에서 사용되는 상기 아크릴계 유기 경량재는 0.01~1.0 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01~0.5 중량부이다.
본 발명에서 상기 보강섬유는 휨 강도, 인장 강도 증진은 물론 양생 시 표면 크랙(균열)을 줄여 모르타르 시공 후 초기 시공 안정성에 효과적이며, 초기 분산성을 높이는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 보강섬유는 일정 정도의 친수성을 갖는 섬유를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 유리섬유, 강섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 보강섬유의 길이는 0.01~3.0mm 범위를 갖는 것을 사용하는 것이 적당하다. 본 발명에서 사용되는 상기 보강섬유는 0.01~3.0 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01~1.5 중량부이다.
본 발명에서 상기 재유화형 폴리머 분말은 모르타르의 접착력을 증대시켜 기계적 성능을 좋게 하고 모르타르 표면에 피막을 형성하여 방수, 방습 효과를 제공한다. 또한, 상기 재유화형 폴리머 분말은 Tg가 매우 낮으므로 화재시 용융, 분해되어 증기압의 토출 통로를 형성한다. 본 발명에서 상기 재유화형 폴리머 분말은 아크릴계 수지와 EVA(ethylene-vinyl actete) 수지를 적당 비율, 예를 들어 약 3:1 ~ 2:2의 중량비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 발명에서 사용되는 상기 재유화형 폴리머 분말은 0.01~ 3.0 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01~1.5 중량부이다.
본 발명에서 상기 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말은 모르타르의 재료 분리 저항성을 증대시키는 역할을 하며 레올로지 특성을 부여하는 역할을 한다. 또한 상기 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말은 화재시 용융, 분해되어 증기압의 토출 통로를 형성한다. 발명에서 사용되는 상기 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말은 0.01~ 3.0 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01~1.5 중량부이다.
이어서, 상기 제3성분는 칼슘알루미네이트 미분말 0.01~2.0 중량부, 실리카 미분말 0.01~2.0 중량부 및 폴리비닐알코올 분말 0.01~2.0 중량부를 혼합하여 제조한다. 상기 칼슘알루미네이트 미분말 및 실리카 미분말은 보강섬유와 아크릴계 유기 경량재 간을 충진시키고, 모르타르의 소결을 촉진시켜 소성 강도를 증대시키는 역할을 한다. 또한, 상기 폴리비닐알코올은 모르타르의 접착력을 증대시키고 압송시 원료의 마찰을 감소시켜 분산성을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 칼슘알루미네이트 미분말 및 실리카 미분말은 각각 0.01~2.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01~1.0 중량부이다. 또한, 본 발명에서 상기 폴리비닐알코올 분말은 0.01~2.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01~1.0 중량부이다.
이어서, 상기 제4성분는 감수제 0.1~5 중량부, 소포제 0.1~5 중량부, 금속염계 증점제 0.5~5 중량부를 혼합하여 형성된다.
본 발명에서 상기 감수제는 상기 모르타르 조성물에서 물-시멘트 비율을 감소시켜 유동성을 확보하고 내구성 저하를 방지하는 역할을 하며, 나프탈렌계, 멜라민계, 술폰산계, 폴리카르본산계 감수제 등을 시용할 수 있다. 상기 감수제는 조성물 중에서 약 0.1~0.5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 소포제는 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 성분으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성이 계면활성제가 이용되며, 예로는 등유, 유동 파라핀 등과 같은 광유계 소포제; 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제; 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 지방산계 소포제; 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울레이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제; 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌솔비탄지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬(아릴)에테르황산에스테르염류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류, (폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제; 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제; 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제; 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제; 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제; 디메틸실리콘유, 실리콘 페이스트, 실리콘 에멀젼, 유기변성폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산), 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 재유화형 분말수지는 콘크리트 구조체와의 일체화를 위한 접착성, 공극 충진에 의한 물 및 유해 물질의 침투 방지성 및 내마모성, 휨 및 충격에 대한 저항성, 재료 분리를 방지하는 점성 부여 등의 역할을 하는 것으로서, EVA(Ethylene vinyl acetate), SBR(Styrene butadienerubber)또는 아크릴계를 사용할 수 있고, 조성물 중 약 0.1~5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 금속염계 증점제는 응결속도를 증가시켜 조기 강도 발현이 가능하도록 하는 역할을 한다.
이러한 금속염계 증점제로서는 칼슘포메이트, 염화칼슘, 수산화칼슘, 질산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산리튬, 수산화리튬, 황산 리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 상기 금속염계 증점제는 조성물 중에 약 0.5~5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 제5성분로는 규사와 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재를 혼합하여 형성한다.
상기 규사로는 규사는 입도의 크기가 0.3~3.0 mm 인 입자를 90~99 중량% 포함하고 모스경도(Mohs Hardness) 6.0~10.0인 것을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 리바운드 방지 및 충진성 증가를 위해 4호사:6호사를 30:70 내지 50:50의 중량비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재는 EVA(Ethylene vinyl acetate 공중합체) 수지 또는 아크릴 수지 등의 수용성 수지를 이용하여 유리분말 분쇄물의 표면에 코팅한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 유리분말은 예를 들어 폐유리분말을 미세하게 분쇄한 것을 사용할 수 있으며, 이러한 분쇄물에 수용성 수지를 스프레이하고 이를 페이스트 상태로 반죽한 후 킬른을 이용해 소성 처리한 것을 사용할 수 있다. 이때 소성 온도는 유리상에는 다공 구조를 형성하되 표면의 수용성 수지는 분해시키지 않는 온도 범위에서 진행하는 것이 바람직하다. 이러한 소성 이후에는 사이즈별로 분리하기 위해 시빙(sieving) 과정을 더 진행할 수도 있다.
이렇게 유리 분말을 가공 처리한 다공성 골재는 소성 처리에 의해 내부는 다공 구조를 갖지만, 표면은 수용성 수지로 코팅된 코어-쉘 구조의 2중 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 유리 분말은 또한 소성 처리에 의해 구형에 가까운 형태를 하고 있으므로 경량체이지만 강도, 내구성 등의 물성 저하는 최소화될 수 있는 동시에, 다공 구조를 하고 있지만 표면 수지 코팅에 의해 흡수율이 줄어들기 때문에 모르타르시 물비(W/C)를 줄일 수 있는 장점이 있어 작업성이 개선되고 잉여수에 따른 문제가 개선될 수 있으며, 소성 처리로 인해 내화성, 내화학성 및 내구성이 향상되도록 하는 역할을 한다.
본 발명은 상기와 같은 조성으로 얻어지는 모르타르 조성물에 필요에 따라 분산제 0.1 ~ 1.0 중량부, 지연제 0.01 ~ 1.0 중량부, 알칼리활성화제 0.1 ~ 1.0 중량부에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 분산제는 모르타르의 입자 표면에 흡착하여 입자 표면에 전하를 주어 입자들끼리 상호 반력을 일으키므로, 응집된 입자를 분산시켜 유동을 증가시켜 감수 효과로 인한 강도 증진이 가능하게 한다. 상기 분산제로서는 통상의 감수제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 리그닌술포네이트, 폴리나프탈렌술포네이트, 폴리멜라민술포네이트 또는 폴리카복실레이트계 감수제로 이루어진 군으로부터 단독 또는 둘 이상 혼합 사용이 가능하다. 상기 분산제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지연제는 모르타르의 수화속도를 조정하여 일정기간 작업성을 확보할 목적으로 첨가될 수 있다. 지연제로는 붕산과 붕사, 붕산나트륨, 붕산칼륨과 같은 붕산염류, 글루콘산, 시트릭산, 타르타르산, 글루코헵톤산, 아라본산, 사과산 또는 구연산 및 이들의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 암모늄, 트리에탄올아민 등의 무기염 또는 유기염 등의 옥시카복실산; 글루코오스, 프럭토오스, 갈락토오스, 사카로오스, 크실로오스, 아비토오스, 리포오즈, 이성화당 등의 단당류나, 2당, 3당 등의 올리고당, 또는 덱스트린 등의 올리고당, 또는 덱스트란 등의 다당류, 이들을 포함하는 당밀류 등의 당류; 솔비톨 등의 당알콜; 규불화 마그네슘; 인산 및 그의 염 또는 붕산 에스테르류; 아미노카복실산과 그의 염; 알칼리 가용 단백질; 푸민산; 탄닌산; 페놀; 글리세린 등의 다가알콜; 아미노트리(메틸렌포폰산), 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산) 및 이들의 알칼리 금속염, 알칼리토류 금속염 등의 포스폰산 및 그 유도체 등을 사용할 수 있다. 그 함량은 상기 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 알칼리활성화제는 강도 발현에 영향을 미치는 성분으로, 알칼리 금속수산화물, 염화물, 황산화물 및 탄산화물에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 탄산나트륨 및 탄산수소나타륨을 사용하는 것이 강도 발현 측면에서 유리하다. 본 발명에서 상기 알칼리활성화제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.1~1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 모르타르 조성물은 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위하여 수중불분리제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 수중불분리제는 수중에서 모르타르 조성물의 점성을 향상시켜 분해되는 것을 방지하기 위하여 첨가되는 것으로, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스와 같은 메틸계 셀룰로오스; 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스와 같은 에틸계 셀룰로오스; 히드록시프로필셀룰로오스와 같은 프로필계 셀룰로오스에서 선택되는 셀룰로오스계 증점제를 사용할 수 있다. 필요에 따라 수중에서의 점성을 더욱 증가시키기 위하여 수용성 아크릴계 수지 분말을 더 첨가할 수 있다. 수용성 아크릴계 수지분말은 수중불분리제 중량의 1 ~ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1성분 내지 제5성분를 혼합하여 형성되는 보수용 모르타르 조성물을 콘크리트 구조물에 도포함에 있어서는 스프레이건을 이용해 시공하는 것이 바람직하며, 다른 방법으로는 흙손을 이용하여 수행하거나 믹싱 펌핑 장치에 의해 수행할 수도 있다.
상기 단계의 복구 시공(뿜칠 시공)에서 모르타르 조성물을 1차 타설시 5~15 mm, 2차 및 3차 타설시 20~50 mm 및 최종 타설시 5~15 mm 두께로 시공하는 것이 복구 효율 및 내구성 향상을 위해 더욱 바람직하다.
4. 표면보호제 도포
상기 모르타르 조성물을 콘크리트 파쇄 부위에 도포하여 평활하게 마감하고 건조한 후 그 표면에 본 발명에 따른 표면 표면보호제를 얇게 도포함으로써 보수된 표면을 외부조건으로부터 보강하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 표면보호제는 수성 에폭시계 도료를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 수성 에폭시계 도료는 에폭시 주제와 아민계 경화제 및 물을 포함하여 이루어진 수성 에폭시계 도료를 사용한다.
구체적으로 상기 수성 에폭시계 도료는 에폭시 주제와 아민계 경화제 및 물을 포함하여 이루어진 수성 에폭시계 도료로서 상기 에폭시 주제는 액상 에폭시 수지 20~40 중량부, 수산기 함유 폴리에스테르 수지 5~10 중량부, 바나듐산 금속염 0.2~2.0 중량부, 물 10~30 중량부, 분산제 0.5~2.0 중량부, 소포제 0.2~1.0 중량부, 증점제 0.2~2.0 중량부, 체질안료 5~20 중량부, 습윤제 0.2~2.0 중량부를 포함하여 구성되고, 상기 아민계 경화제는 아민 화합물 30~60 중량부, 물 20~40 중량부, 소포제 0.2~2.0 중량부, 증점제 0.2~3.0 중량부를 포함하여 구성되며, 상기 에폭시 주제:아민계 경화제의 혼합비율은 10:3~10의 중량비로 혼합되고 상기 얻어지는 에폭시 주제 및 아민계 경화제의 혼합물 100 중량부에 대하여 물이 100~500 중량부로 후첨가되어 얻어지는 도료를 사용하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 에폭시 주제 성분으로는 액상 에폭시 수지 20~40 중량부, 수산기 함유 폴리에스테르 수지 5~10 중량부, 바나듐산 금속염 0.2~2.0 중량부, 물 10~30 중량부, 분산제 0.5~2.0 중량부, 소포제 0.2~1.0 중량부, 증점제 0.2~2.0 중량부, 체질안료 5~20 중량부, 습윤제 0.2~2.0 중량부를 포함하여 구성된다.
상기 액상 에폭시 수지는 비스페놀 A계 액상 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 상기 비스페놀 A계 액상 에폭시 수지는 접착력 및 결합력을 향상시키는 역할을 한다.
상기 수산기 함유 폴리에스테르 수지는 수산기를 함유한 폴리에스테르 수지 또는 그 변성 수지를 이용할 수 있으며, 구체적으로는 다가 알코올과 다염기산의 중축합물을 이용할 수 있다. 이때 상기 다가 알코올로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 폴리카르로락톤 폴리올, 글리세린, 솔비톨 등으로부터 선택될 수 있으며, 상기 다염기산으로는 프탈산, 무수프탈산, 테트라히드로프탈산, 테트라히드로 무수프탈산, 트리멜리트산, 무수 트리멜리트산, 테레프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 호박산, 시클로헥산-1,4-디카르복시산 등으로부터 선택되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 수산기를 함유한 폴리에스테르 수지의 변성 수지로는 예를 들어 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 에폭시변성 폴리에스테르 수지, 아크릴변성 폴리에스테르 수지, 실리콘변성 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.
상기 수산기 함유 폴리에스테르 수지 또는 그 변성 수지는 수평균분자량이 3000~50,000이고 유리전이온도가 20~100℃에 포함되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 바나듐산 금속염은 도료의 내식성을 향상시키는 역할을 하며, 수용성으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 구체적인 예로서는 바나듐산 칼슘, 바나듐산 칼륨 등을 사용할 수 있다.
상기 분산제는 주제 혼합시 액상 내에서 체질안료를 분산시켜 색상 균일성을 확보하기 위해 사용된다. 이러한 분산제로서는 비이온 타입 또는 음이온 타입 중에서 선택하여 사용될 수 있다.
상기 소포제는 주제 재의 기포를 억제하여 고른 도막을 형성하기 위해 사용되며 비이온계나 실리콘 계열의 소포제가 사용될 수 있다.
상기 증점제는 체질안료의 침강을 방지하고 작업성을 향상시키기 위해 사용되며, 구체적으로서 벤토나이트계, 우레탄계, 아크릴계 증점제 중 선택하여 사용할 수 있다.
상기 체질안료는 도막 강도를 향상시키고 도막 표면에 요철이 생겨 덧칠 도막과의 밀착성이 향상되는 역할을 하며 이에 따라 내습성, 내수성이 향상되는 역할을 한다. 본 발명에서 사용되는 체질안료로는 탄산칼슘, 황산바륨, 진흙, 탈크, 마이카, 실리카 중에서 선택하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 습윤제는 재료에 친수성을 부여하여 수용성으로 이루어지는 수용성 에폭시 수지의 도막 형성이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 하며, 구체적으로는 히드록시에틸셀룰로오스계 습윤제를 사용할 수 있다.
상기 아민계 경화제는 상기 에폭시 수제 성분의 경화를 촉진하는 역할을 한다.
상기 아민계 경화제의 구체적인 성분으로는 아민 화합물 30~60 중량부, 물 20~40 중량부, 소포제 0.2~2.0 중량부, 증점제 0.2~3.0 중량부를 포함하여 구성된다.
상기 아민 화합물은 지방족, 방향족, 지환족 아민 화합물 중에서 선택되어 사용될 수 있으며, 아민 당량은 100~320 g/eq이고, 상온 점도가 30~40,000 cps인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 소포제, 증점제 등 다른 성분은 상기 에폭시 주제 성분에 사용되는 것과 동일하거나 다른 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 수성 에폭시계 도료를 형성하기 위해서는 상기 에폭시 주제:아민계 경화제의 혼합비율은 10:3~10의 중량비로 혼합되고 상기 얻어지는 에폭시 주제 및 아민계 경화제의 혼합물 100 중량부에 대하여 물이 100~500 중량부로 후첨가되어 얻어지는 도료를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 수성 에폭시계 도료가 경화, 양생된 후에 상기 수성 에폭시계 도료가 도포된 표면에 수성 우레탄계 도료를 도포한다.
상기 수성 우레탄계 도료의 도포는 수분산성 아크릴 우레탄 수지, 체질안료 및 실란을 포함하여 이루어진 수성 우레탄계 도료를 도포한다.
구체적으로 상기 수성 우레탄계 도료는 수분산 아크릴 우레탄 수지 50~80 중량부, 분산제 0.2~2.0 중량부, 증점제 0.5~2.0 중량부, 체질안료 5~20 중량부, 소포제 0.2~2.0 중량부, 실란 0.2~2.0 중량부 및 조용제 0.2~5.0 중량부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 수분산 아크릴 우레탄 수지는 2-하이드록시에틸메타크릴산(2-HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate), 메타크릴산메틸(MMA : methyl methacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-BA : n-butyl acrylate) 및 아크릴산(AAc : acrylic acid) 중 선택된 어느 하나의 아크릴레이트 단량체 및 음이온 또는 비이온 유화제 및 개시제를 첨가하여 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트 하이브리드 에멀젼을 사용할 수 있다. 상기 수분산 아크릴 우레탄 수지는 건조가 빠르고 외부 폭로조건에서도 우수한 내후성, 내구성, 자외선안정성을 나타내며 수용성으로 이루어져 있어 친환경적이다.
상기 분산제는 수용성 우레탄계 도료의 혼합시 액상 내에서 체질안료를 고르게 분산시켜 균일한 색상의 도막을 형성하기 위한 것으로, 본 발명에서는 비이온 타입의 폴리옥시알킬렌형 계면활성제 또는 음이온 타입의 폴리카르복실염계 계면활성제 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 증점제는 안료의 침강을 방지하고 도장시 작업성을 향상시키기 위한 것으로서, 본 발명에서는 벤토나이트계, 우레탄계, 아크릴계 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 체질안료는 수용성 우레탄계 도료의 색상발현을 위한 것으로서, 적색 산화철, 이산화티타늄, 황색 산화철, 카본블랙 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 소포제는 수용성 우레탄계 도료 내의 기포를 억제하여 고른 도막을 형성하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 비이온계 또는 실리콘계 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 실란은 접착력을 증진시키고, 도막의 내수성, 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란, 감마메타아크릴옥시 프로필 트리에톡시실란, 감마글리시독시 프로필 트리에톡시 실란, 감마아미노프로필 트리에톡시 실란, 비닐트리메톡시 실란 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 조용제는 용제의 용해력을 높여 도막형상이 용이하도록 하기 위한 것으로서 텍사놀, 초산부틸, 부칠셀루솔브 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
이상의 방법으로 시공되는 표면 코팅은 상기 상술된 친환경 도료 조성물을 사용함으로써 피도체인 모르타르 표면과의 결합력과 내구성이 우수하고, 부착강도, 압축강도 등의 물리적 특성이 우수하며, 특히 방수성, 염해 저항성, 내화학성, 내화성 등의 특성도 우수하여 콘크리트 구조물의 표면 보강 효과가 우수하다. 또한, 수용성으로서 유기 용제나 중금속이 용출되지 않으므로 친환경적이며, 도장의 수명을 연장할 수 있으므로 구조물 표면의 보강 효과가 장기간 유지될 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
하기 표 1의 배합 조성(단위는 중량부)에 따라 제1성분 내지 제5성분을 각각 제조하고, 이렇게 제조된 제재를 혼합한 혼합물에 물을 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
원료 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
제1재 1종 포틀랜트 시멘트 25.0 25.0 25.0 25.0
칼슘설포알루미네이트 3.0 2.5 0 0
고로슬래그 미분말 7.0 7.0 7.0 8.0
클링커 2.5 2.5 2.5 2.5
플라스터 3.0 3.0 3.0 3.0
폴리머(EVA) 1.5 1.5 1.5 1.5
유리플레이크 2.0 2.0 0 0
플라이애시 3.0 4.0 4.0 4.0
제2재 아크릴계 유기 경량재 0.5 1.0 0 0.5
폴리프로필렌 섬유 0.5 1.0 0 0.5
재유화형 폴리머 분말 2.0 1.0 2.0 0
수팽윤성 폴리사카라이드 폴리머 분말 0.5 0.5 0.5 0
제3재 칼슘알루미네이트 미분말 0.5 0.7 0 0
실리카 미분말 0.5 0.8 0 0
폴리비닐알코올 분말 1.0 0.5 0 0
제4재 감수제 0.3 0.3 0.3 0.3
소포제 0.2 0.2 0.2 0.2
칼슘 포메이트 0.8 0.8 0 0
제5재 규사 56.0 56. 56.0 56.0
유리분말을 가공 처리한 다공성 골재 5.0 5.0 0 0
성능 평가
1. 휨강도, 압축강도, 인장강도, 부착강도 및 부피변화율 테스트
실시예 1~2 및 비교예 1~2에 따라 제조된 보수용 모르타르 조성물의 휨강도, 압축강도, 인장강도, 부피변화율, 부착강도를 측정하였다.
상기 휨강도, 압축강도, 인장강도 및 부착강도는 콘크리트 보수제의 시공 28일 후 KS F 4042-02의 표준에 따라 측정하였으며, 상기 부피변화율은 시공 28일 후의 보수용 모르타르 조성물의 부피를 0℃부터 35℃까지 온도를 달리하여 매일 부피 변화의 정도를 측정함으로써 평가하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
샘플 휨강도
(N/㎟)		 압축강도
(N/㎟)		 인장강도
(N/㎟)		 부착강도
(MPa)		 부피변화율
(%)
실시예 1 26.0 74.8 12.0 3.7 0.0001
실시예 2 30.0 75.0 15.2 2.9 0.0001
비교예 1 17.2 50.0 5.0 2.0 0.0005
비교예 2 15.5 35.5 3.5 0.5 0.0009
상기 표 2를 참고하면, 본 발명에 따른 보수용 모르타르 조성물은 기존 재료들에 비하여 강도특성 및 부착성능 면에서 매우 우수하다는 것을 나타내며, 콘크리트 구조물의 보수 효과를 장기간 유지할 수 있고 또한 내진 성능 발휘에도 유리할 수 있음을 확인할 수 있다.
2. 방수성 및 내화학성 테스트
실시예 1~2 및 비교예 1~2에 따라 제조된 보수용 모르타르 조성물의 방수성 및 내화학성을 측정하였다.
상기 방수성은 상기 보수용 모르타르 조성물을 콘크리트 구조물 위에 1㎝ 두께로 도포하고 모르타르 조성물층 상에 원통형의 물탱크를 설치하여 1개월 단위로 수분의 침투 여부를 6개월간 확인하였다.
내화학성은 35‰의 염분 농도를 갖는 염수 및 2%농도의 황산용액을 각각 콘크리트 구조물 상에서 경화 후 28일 지난 모르타르 조성물층 상에 매일 1시간씩 처리한 후 모르타르 조성물층이 손상되었는지 여부를 1일 단위로 60일간 확인하였다.
그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
샘플 방수성 테스트
(개월)		 내화학성 테스트 (일)
염수 황산용액
실시예 1 - - 60
실시예 2 - - 65
비교예 1 1 5 15
비교예 2 1 20 5
상기 표 3을 살펴보면, 실시예 1~2의 경우는 6개월간 수분이 전혀 침투되지 않은 반면, 비교예 1,2의 경우는 1~2개월 경과 후 수분이 침투된 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 보수용 모르타르 조성물의 우수한 방수 성능을 나타내는 결과인 것으로 해석된다.
또한, 상기 표 3을 살펴보면, 실시예 1~2의 경우는 60일간 처리된 염수에 의하여 전혀 표면 손상이 일어나지 않았으며, 황산용액을 처리한 경우 60일 이전에 표면 손상이 일어나지 않은 것을 확인할 수 있다. 반면, 비교예 1, 2의 경우는 염수처리 후 20 내지 40일 후에 표면 손상이 일어났으며, 황산용액을 처리한 경우는 5 내지 15일 내에 표면 손상이 발생한 것을 확인할 수 있다.
이는 본 발명에 따른 보수용 모르타르 조성물의 우수한 내화학성을 뒷받침하는 결과인 것으로 해석된다.
3. 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성
실시예 1~2 및 비교예 1~2에 따른 보수용 모르타르 조성물의 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성을 측정하였다.
동결융해 저항성은 KS F 2456에 따라 동결융해 저항성 시험을 수행하였다.
균열 저항성은 AASHTO PP34-98에 따라 균열 저항성 시험을 수행하였다.
건조수축 저항성은 KS F 2424에 따라 건조수축 저항성 시험을 수행하였다.
그 결과를 표 4에 나타내었다.
샘플 동결융해저항성(%) 균열저항성 건조수축 저항성
기준값: 80% 이상 기준값:56일까지 균열없음 기준값: 0.15 이하
실시예 1 96 균열없음 0.01
실시예 2 92 균열없음 0.01
비교예 1 88 균열없음 0.02
비교예 2 87 균열없음 0.03
상기 표 4를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1~2의 보수용 모르타르 조성물은 기존 재료에 비하여 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성에서 동등 이상으로 우수하다는 것을 알 수 있다.
4. 미생물 증식 억제성 평가
실시예 1~2 및 비교예 1~2에 따라 제조된 보수용 모르타르 조성물을 일정 두께로 포설하고 양생한 후에 그 표면에 미생물(A.niger)을 동일량 배양할 경우의 변화를 관찰하였다. 관찰 결과, 실시예 1~2에 따른 샘플에서는 약 1주일 후 미생물 증식이 없고 미생물이 모두 사라진 것을 확인하였으나, 비교예 1~2의 경우에는 미생물이 완전히 사라지지 않고 서식하고 있는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명에 따른 보수용 모르타르 조성물은 미생물의 증식 억제성도 매우 우수하다는 것을 확인하였다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 첨부된 청구범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. (1) 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬는 단계;
    (2) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 프라이머를 도포하는 단계; 및
    (3) 상기 프라이머가 도포된 단면의 표면에
    결합재 20~40 중량부에 대하여, CSA계 팽창제 1~5 중량부, 고로슬래그 분말 2~10 중량부, 클링커 0.5~ 10 중량부, 플라스터 0.5~5 중량부, 폴리머 1~10 중량부, 유리 플레이크 0.1~5 중량부 및 플라이애시 1~5 중량부를 혼합하여 얻어진 제1성분, 아크릴계 유기 경량재 0.01~1.0 중량부, 보강섬유 0.01~3.0 중량부, 재유화형 폴리머 분말 0.01~3.0 중량부 및 수팽윤성 폴리사카라이드계 폴리머 분말 0.1~3.0 중량부를 혼합하여 얻어진 제2성분, 칼슘알루미네이트 미분말 0.01~2.0 중량부, 실리카 미분말 0.01~2.0 중량부 및 폴리비닐알코올 분말 0.01~2.0 중량부를 혼합하여 얻어진 제3성분, 감수제 0.1~5 중량부, 소포제 0.1~5 중량부, 금속염계 증점제 0.5~5 중량부를 혼합하여 얻어진 제4성분 및 규사 10~100 중량부 및 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재 0.5~10 중량부를 혼합하여 얻어진 제5성분을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보수용 모르타르 조성물을 도포하는 단계; 및
    (4) 상기 보수용 모르타르 조성물이 도포된 표면에 표면 보호제를 시공하는 단계;를 포함하며,
    상기 표면 보호제의 시공은 에폭시 주제와 아민계 경화제 및 물을 포함하여 이루어진 수성 에폭시계 도료를 도포하며, 상기 수성 에폭시계 도료가 도포된 표면에 수분산성 아크릴 우레탄 수지, 체질안료 및 실란을 포함하여 이루어진 수성 우레탄계 도료를 도포하여 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합재는 포틀랜트시멘트, 백색포틀랜트시멘트, 알루미나시멘트, 조강포틀랜트시멘트 및 초조강시멘트 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 시멘트를 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리머는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)계, NR(Natural Rubber)계, NBR(Natural Rubber-Butadien Rubber)계, SBR(Styrene-Butadien Rubber)계 및 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl Acetate)계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 금속염계 증점제는 칼슘포메이트, 염화칼슘, 수산화칼슘, 질산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산리튬, 수산화리튬, 황산 리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유리분말을 가공 처리한 다공성 골재는 수용성 수지를 스프레이 방식으로 유리분말 분쇄물에 도포하고 반죽한 후 킬른에서 소성하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 단면의 보수 및 내진 보강 공법.
KR1020200126071A 2020-09-28 2020-09-28 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법 KR102196634B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200126071A KR102196634B1 (ko) 2020-09-28 2020-09-28 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200126071A KR102196634B1 (ko) 2020-09-28 2020-09-28 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102196634B1 true KR102196634B1 (ko) 2020-12-30

Family

ID=74088828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200126071A KR102196634B1 (ko) 2020-09-28 2020-09-28 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102196634B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102307322B1 (ko) * 2021-03-17 2021-09-30 주식회사 아이랩 종합건설 고로슬래그 미분말을 활용한 에폭시계 레진몰탈 바닥마감재용 조성물 및 이를 이용한 바닥마감재 시공방법
KR102334793B1 (ko) * 2021-05-10 2021-12-06 에프알이피동국산업주식회사 몰탈 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 보강방법
KR102383854B1 (ko) * 2021-07-26 2022-04-08 갈렙이엔씨 주식회사 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감용 아크릴-우레탄계 도료조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감 시공방법
KR102449813B1 (ko) * 2021-11-29 2022-10-05 주식회사 신화종합건설 균열보수 성능을 갖는 표면강화제 조성물
KR102456103B1 (ko) * 2022-01-12 2022-10-19 (주)은일 콘크리트 구조물의 몰탈 조성물, 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN117003540A (zh) * 2023-08-07 2023-11-07 衢州圣效商品混凝土有限公司 一种抗裂防水耐久的混凝土的制备方法
KR102600829B1 (ko) * 2022-06-08 2023-11-10 주식회사 삼형건설 워터젯과 폐유리 재생골재를 활용한 콘크리트 구조물 단면보수공법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492233B1 (ko) * 2014-08-26 2015-02-13 이동우 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR102162041B1 (ko) * 2019-11-11 2020-10-06 이동우 내구성 및 내화학성이 우수한 구조물 보수보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492233B1 (ko) * 2014-08-26 2015-02-13 이동우 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR102162041B1 (ko) * 2019-11-11 2020-10-06 이동우 내구성 및 내화학성이 우수한 구조물 보수보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102307322B1 (ko) * 2021-03-17 2021-09-30 주식회사 아이랩 종합건설 고로슬래그 미분말을 활용한 에폭시계 레진몰탈 바닥마감재용 조성물 및 이를 이용한 바닥마감재 시공방법
KR102334793B1 (ko) * 2021-05-10 2021-12-06 에프알이피동국산업주식회사 몰탈 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 보강방법
KR102383854B1 (ko) * 2021-07-26 2022-04-08 갈렙이엔씨 주식회사 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감용 아크릴-우레탄계 도료조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감 시공방법
KR102449813B1 (ko) * 2021-11-29 2022-10-05 주식회사 신화종합건설 균열보수 성능을 갖는 표면강화제 조성물
KR102456103B1 (ko) * 2022-01-12 2022-10-19 (주)은일 콘크리트 구조물의 몰탈 조성물, 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102600829B1 (ko) * 2022-06-08 2023-11-10 주식회사 삼형건설 워터젯과 폐유리 재생골재를 활용한 콘크리트 구조물 단면보수공법
CN117003540A (zh) * 2023-08-07 2023-11-07 衢州圣效商品混凝土有限公司 一种抗裂防水耐久的混凝土的制备方法
CN117003540B (zh) * 2023-08-07 2024-02-06 衢州圣效商品混凝土有限公司 一种抗裂防水耐久的混凝土的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102196634B1 (ko) 내화학성 및 내구성이 우수하며 내진 성능을 갖는 콘크리트 구조물 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 및 내진 보강 공법
KR102038266B1 (ko) 구조물 보수 보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법
KR101674923B1 (ko) 고강도 폴리머 모르타르 및 내화성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR102162041B1 (ko) 내구성 및 내화학성이 우수한 구조물 보수보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법
KR101724062B1 (ko) 손상된 콘크리트 구조물의 심층 미세 균열 억제 및 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강 공법
KR102037396B1 (ko) 다방향성 현무암 섬유, 고령토 및 첨가제를 포함하는 친환경 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 공법
KR102023414B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강 및 내진 성능 향상을 위한 보수 보강 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 공법
KR101882787B1 (ko) 친환경 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 표면 코팅 및 보호 공법
KR101681596B1 (ko) 내화학성 및 내구성능을 향상시킨 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 공법
KR101492233B1 (ko) 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR101952764B1 (ko) 내진 성능 향상을 위한 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101608018B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
KR101364077B1 (ko) 친환경 단면 복구 모르타르 및 표면 보호제를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보호 공법
KR101498196B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보호용 경량 하이브리드 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공 공법
KR101912626B1 (ko) 수중 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101624950B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101608015B1 (ko) 속경성 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보강 공법
KR102037623B1 (ko) 수중 콘크리트 구조물 보수 보강용 수중 불분리성 모르타르 조성물 및 이를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR101832132B1 (ko) 콘크리트 구조물 내진 보강용 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내진 보강 공법
KR101941179B1 (ko) 고강도 모르타르를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보강재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR102347276B1 (ko) 내화성, 내구성 및 작업성이 우수한 보수용 경량 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 공법
KR101630269B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR102018856B1 (ko) 친환경 단면 복구용 천연섬유 폴리머 모르타르와 자기방어 기능 표면 코팅제를 이용한 콘크리트 구조물 단면의 보수 보호 공법
KR101625411B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101700133B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant