KR102279044B1

KR102279044B1 - Composite elastomer composition and spraying layer for structural reinforcement and construction method of composite elastomer

Info

Publication number: KR102279044B1
Application number: KR1020190147628A
Authority: KR
Inventors: 송준혁; 은희창
Original assignee: 송준혁
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-07-19
Also published as: KR20210060058A; WO2021100899A1

Abstract

본 발명은 폴리우레아에 미분말의 파이버인 유리섬유를 혼입한 복합탄성중합체를 형성하고, 이를 구조체의 표면에 도포함으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있는 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법에 관한 것이다.
이를 위해 복합탄성중합체 조성물은 액상의 폴리우레아 및 폴리우레아에 혼입되는 유리섬유를 포함하되, 유리섬유는 폴리우레아 100 중량%를 기준으로 6~15 중량%가 혼입되거나, 폴리우레아 100 체적%를 기준으로 8.5~25.5 체적%가 혼입된다.The present invention forms a composite elastomer in which glass fibers, which are fine powder fibers, are mixed with polyurea, and applies it to the surface of the structure, thereby reducing the structural performance and earthquake resistance of the structure due to external factors including external load or impact. It relates to a composite elastomer composition capable of improving performance and explosion-proof performance, a layer for structural reinforcement, and a construction method of the composite elastomer.
For this purpose, the composite elastomeric composition includes liquid polyurea and glass fibers incorporated into polyurea, but the glass fibers are incorporated in 6 to 15% by weight based on 100% by weight of polyurea, or based on 100% by volume of polyurea 8.5~25.5 volume% is mixed.

Description

COMPOSITE ELASTOMER COMPOSITION AND SPRAYING LAYER FOR STRUCTURAL REINFORCEMENT AND CONSTRUCTION METHOD OF COMPOSITE ELASTOMER

본 발명은 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 폴리우레아에 미분말의 파이버인 유리섬유를 혼입한 복합탄성중합체를 형성하고, 이를 구조체의 표면에 도포함으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있는 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite elastomer composition, a layer for structural reinforcement, and a method for constructing a composite elastomer, and more particularly, to form a composite elastomer in which glass fibers, which are fine powder fibers, are mixed with polyurea, and the surface of the structure By applying to the composite elastomer composition, which can improve the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of the structure deteriorated due to external factors including external load or impact, etc., the structural reinforcement layer and the construction method of the composite elastomer it's about

일반적으로, 폴리우레아는 탄성체의 일종으로 방수 외에 우수한 인장, 인성 및 연성적인 성질을 가지고 있다.In general, polyurea is a kind of elastic body and has excellent tensile, toughness and ductility properties in addition to waterproofing.

종래의 폴리우레아를 이용한 구조체의 보강공법 중에는 구조체에 FRP(Fiber Reinforced Polymer) 시트를 접착한 다음, 그 위에 폴리우레아를 도포한 연구들이 있다. 이러한 방법은 시트접착과 폴리우레아 도포에 의한 2회 시공을 실시해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 구조체의 표면에 시트부착의 어려움이 있으며, 조적식 구조체(외부 치장용 조적조나 커튼월 등의 외부마감재)의 국부표면에 보강이 필요한 경우에도 구조체의 전체표면을 시공해야 하므로, 불필요한 보강 및 시공이 이루어지는 단점이 있었다.Among the conventional methods of reinforcing structures using polyurea, there are studies in which a FRP (Fiber Reinforced Polymer) sheet is adhered to the structure and then polyurea is applied thereon. This method is cumbersome to perform two-time construction by sheet adhesion and polyurea application. In addition, there is a difficulty in attaching the sheet to the surface of the structure, and even when reinforcement is required on the local surface of the masonry structure (external finishing materials such as masonry for exterior decoration or curtain wall), the entire surface of the structure must be constructed, so unnecessary reinforcement and There was a downside to construction.

대한민국 등록특허공보 제10-0708058호(발명의 명칭: 콘크리트 구조물 보강용 에프알피(FRP) 패널, 2007. 04. 16. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0708058 (Title of the invention: FRP panel for reinforcement of concrete structures, 2007. 04. 16. Announcement)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폴리우레아에 미분말의 파이버인 유리섬유를 혼입한 복합탄성중합체를 형성하고, 이를 구조체의 표면에 도포함으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있는 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, by forming a composite elastomer in which glass fiber, which is a fine powder fiber, is mixed with polyurea, and applying it to the surface of a structure, external factors including external load or impact An object of the present invention is to provide a composite elastomeric composition capable of improving the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of a structure deteriorated due to these factors, a layer for structural reinforcement, and a construction method of the composite elastomeric polymer.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 복합탄성중합체 조성물은 액상의 폴리우레아; 및 상기 폴리우레아에 혼입되는 미세 분말 형태의 유리섬유;를 포함하되, 상기 유리섬유는, 상기 폴리우레아 100 중량%를 기준으로 6~15 중량%가 혼입된다.According to a preferred embodiment for achieving the above object of the present invention, the composite elastomer composition according to the present invention comprises: liquid polyurea; and glass fibers in the form of fine powder incorporated into the polyurea; but, the glass fibers are incorporated in an amount of 6 to 15% by weight based on 100% by weight of the polyurea.

본 발명에 따른 복합탄성중합체 조성물은 액상의 폴리우레아; 및 상기 폴리우레아에 혼입되는 미세 분말 형태의 유리섬유;를 포함하되, 상기 유리섬유는, 상기 폴리우레아 100 체적%를 기준으로 8.5~25.5 체적%가 혼입된다.The composite elastomer composition according to the present invention comprises: liquid polyurea; and glass fibers in the form of fine powder to be incorporated into the polyurea; but, the glass fibers are incorporated in an amount of 8.5 to 25.5% by volume based on 100% by volume of the polyurea.

여기서, 상기 유리섬유의 밀도는 0.55~0.60 g/cc 를 나타내고, 상기 유리섬유의 수분율은 0.08 % 미만을 나타낸다.Here, the density of the glass fibers is 0.55 to 0.60 g/cc, and the moisture content of the glass fibers is less than 0.08%.

본 발명에 따른 구조보강용 층은 구조체의 표면에 도포되는 하도층; 및 상기 하도층에 도포되는 복합탄성층;을 포함하되, 상기 복합탄성층은, 제1항 또는 제2항에 기재된 복합탄성중합체 조성물을 포함한다.The structural reinforcement layer according to the present invention comprises: an undercoat layer applied to the surface of the structure; and a composite elastic layer applied to the undercoating layer, wherein the composite elastic layer includes the composite elastomeric composition according to claim 1 or 2 .

여기서, 상기 복합탄성층의 두께는, 보강목적에 따라 휨보강설계식과 전단보강설계식 중 어느 하나를 통해 설정된다.Here, the thickness of the composite elastic layer is set through any one of a bending reinforcement design formula and a shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose.

여기서, 상기 복합탄성층의 두께는, 2~10mm로 이루어진다.Here, the thickness of the composite elastic layer is made of 2 to 10 mm.

여기서, 상기 휨보강설계식은,

는 최소 20

이고,

를 가정할 때, 다음의 (식1-1)을 만족하고,

에 대하여 다음의 (식1-2)를 만족하며,

에 대하여 다음의 (식1-3)을 만족하고, (식 1-4)의

과 기설정된

의 관계를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다.Here, the bending reinforcement design formula,

is at least 20

ego,

Assuming , the following (Equation 1-1) is satisfied,

satisfies the following (Equation 1-2) for

For , the following (Equation 1-3) is satisfied, and (Equation 1-4) of

and preset

repeatedly until the relationship of

Correct the expected value of

..........(식1-1)

.............. (Equation 1-1)

........................(식1-2)

.....................(Equation 1-2)

..........(식1-3)

.............. (Equation 1-3)

........................................(식1-4)

...............................(Equation 1-4)

: 복합탄성층의 도포면적

: Application area of composite elastic layer

: 인장철근의 단면적

: Cross-sectional area of tensile reinforcing bar

: 압축철근의 단면적

: Cross-sectional area of compressed rebar

: 압축연단으로부터 콘크리트의 장방형응력블록의 높이

: Height of rectangular stress block of concrete from compression edge

: 보의 폭

: width of beam

: 압축연단으로부터 중립축까지의 거리

: Distance from the compression edge to the neutral axis

: 보의 유효깊이

: effective depth of beam

: 압축연단으로부터 압축철근 중심까지의 거리

: Distance from the compression edge to the center of the compression rebar

: 인장연단으로부터 보강되는 복합탄성층의 도심까지의 거리

: Distance from the tensile edge to the center of the reinforced composite elastic layer

: 콘크리트 압축강도

: Concrete compressive strength

: 복합탄성층의 인장강도

: Tensile strength of composite elastic layer

: 압축철근의 응력

: stress of compression rebar

: 인장철근이 항복강도

: Tensile reinforcing bar yield strength

: 보의 전체 춤

: Full Dance of Bo

: 인장철근의 중심으로부터 도포된 복합탄성층 도심까지의 거리

: Distance from the center of the tensile reinforcing bar to the center of the applied composite elastic layer

: 공칭 휨내력

: Nominal bending strength

: 설계 휨내력

: Design bending strength

: 복합탄성층의 두께

: Thickness of composite elastic layer

: 휨에 대한 강도감소계수

: Strength reduction factor for bending

여기서, 상기 전단보강설계식은,

에 대하여 다음의 (식2-1)과 (식2-2)를 만족하고,

에 대하여 다음의 (식2-3)을 만족하며, 식 (2-4)를 만족하는

에 대한 식 (2-5)를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다.Here, the shear reinforcement design formula,

For , the following (Equation 2-1) and (Equation 2-2) are satisfied,

For , which satisfies the following (Equation 2-3) and Equation (2-4)

Iteratively until Eq. (2-5) for

Correct the expected value of

.........................(식 2-1)

............... (Equation 2-1)

...............(식 2-2)

...............(Equation 2-2)

................................(식 2-3)

.................................(Equation 2-3)

.........................(식 2-4)

............... (Equation 2-4)

...............................(식 2-5)

............................... (Equation 2-5)

: 전단철근의 단면적

: Cross-sectional area of shear reinforcement

: 보의 폭

: width of beam

: 보의 유효깊이

: effective depth of beam

: 콘크리트 압축강도

: Concrete compressive strength

: 복합탄성층의 인장강도

: Tensile strength of composite elastic layer

: 전단철근의 항복강도

: Yield strength of shear reinforcement

: 복합탄성층의 두께

: Thickness of composite elastic layer

: 콘크리트가 부담하는 전단내력,

,

: Shear strength borne by concrete,

,

: 공칭 전단내력

: Nominal shear strength

: 복합탄성층이 부담하는 전단내력

: Shear strength borne by the composite elastic layer

: 전단철근이 부담하는 전단내력

: Shear strength borne by the shear reinforcement

: 설계전단내력

: Design shear strength

: 전단에 대한 강도감소계수

: Strength reduction factor for shear

본 발명에 따른 구조보강용 층은 상기 하도층과 상기 복합탄성층 사이에 도포되는 중도층; 및 상기 복합탄성층에 도포되는 상도층; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.The structural reinforcement layer according to the present invention includes: an intermediate layer applied between the undercoat layer and the composite elastic layer; and a top coat layer applied to the composite elastic layer; It further comprises at least any one of.

본 발명에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 본 발명에 따른 복합탄성중합체 조성물을 시공하기 위한 구조체의 표면에서 이물질을 제거하는 바탕처리단계; 및 상기 바탕처리단계를 거친 다음, 상기 구조체의 표면에 상기 복합탄성중합체 조성물을 도포하는 도장단계;를 포함하고, 상기 도장단계는, 상기 바탕처리단계를 거친 다음, 상기 구조체의 표면에 하도층을 형성하는 하도단계; 및 상기 하도단계를 거친 다음, 상기 하도층의 표면에 복합탄성층을 형성하는 복합탄성단계;를 포함하며, 상기 복합탄성층은, 상기 복합탄성중합체 조성물을 포함한다.The construction method of the composite elastomer according to the present invention includes a background treatment step of removing foreign substances from the surface of the structure for constructing the composite elastomer composition according to the present invention; and a coating step of applying the composite elastomeric composition to the surface of the structure after the background treatment step, wherein the coating step includes, after the background treatment step, applying an undercoating layer to the surface of the structure forming a primer step; and a composite elastic step of forming a composite elastic layer on the surface of the undercoating layer after the undercoating step, wherein the composite elastic layer includes the composite elastomer composition.

여기서, 상기 도장단계는, 상기 복합탄성단계에 앞서, 상기 하도층의 표면에 증도층을 형성하는 중도단계; 및 상기 복합탄성단계를 거친 다음, 상기 복합탄성층의 표면에 상도층을 형성하는 상도단계; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.Here, the coating step, prior to the composite elastic step, a middle step of forming a thickening layer on the surface of the undercoat layer; and a top coating step of forming a top coat layer on the surface of the composite elastic layer after passing through the composite elastic step; It further comprises at least any one of.

본 발명에 따른 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법에 따르면, 폴리우레아에 미분말의 파이버인 유리섬유를 혼입한 복합탄성중합체 형성하고, 이를 구조체의 표면에 도포함으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있다.According to the construction method of the composite elastomer composition, the layer for structural reinforcement, and the composite elastomer according to the present invention, a composite elastomer in which glass fibers, which are fine powder fibers, are mixed in polyurea, and coated on the surface of the structure, It is possible to improve the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of a structure that has been degraded by external factors including load or impact.

또한, 본 발명은 구조체의 전체표면은 물론 구조체에서 보강이 필요한 국소표면에 용이하게 도포할 수 있으므로, 경제성 및 비용 절감 효과, 도포 공정의 신속성을 나타내고, 구조체의 국소표면에 도포되더라도 외부요인들로 인해 저하된 구조체에서 복합탄성중합체가 갖는 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 유지시킬 수 있다.In addition, since the present invention can be easily applied to the entire surface of the structure as well as to the local surface requiring reinforcement in the structure, it exhibits economic feasibility and cost saving effect, the speed of the application process, and even if it is applied to the local surface of the structure, it is caused by external factors. It is possible to maintain the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of the composite elastomer in the deteriorated structure.

또한, 폴리우레아와 유리섬유의 별도 시공 및 반복 시공에 따른 번거로움과 기능 향상에 한계가 있지만, 본 발명은 폴리우레아에 유리섬유가 혼입된 복합탄성중합체를 사용함으로써, 소요강도에 따라 도포두께의 설계 및 조절을 용이하게 하고, 보강층에서 강도 및 연성을 증진시킬 수 있다.In addition, although there is a limitation in the cumbersome and functional improvement due to separate and repeated construction of polyurea and glass fiber, the present invention uses a composite elastomer in which glass fiber is mixed with polyurea, so that the coating thickness can be adjusted according to the required strength. It can facilitate design and control, and enhance strength and ductility in the reinforcing layer.

또한, 본 발명은 구조체의 안전진단을 통해 내력을 보강할 경우, 철판 보강 또는 탄소섬유시트 보강보다 시공이 용이하고, 소요내력이 단지 보강두께에 의해 결정되므로, 경제적으로 내력보강을 실시할 수 있으며, 복합탄성중합체의 활용가치를 크게 할 수 있다. 특히, 지진으로 인한 피해가 있는 구조체(특히, 조적조, 타일 등과 같은 외부 치장용 마감재 또는 커튼월 등)의 표면에 도포됨으로써, 탈락을 충분히 방지할 수 있고, 경제적이며, 간편한 시공기법을 제안하고, 복합탄성중합체의 활용가지를 크게 할 수 있다.In addition, in the present invention, when the strength is reinforced through safety diagnosis of the structure, construction is easier than steel plate reinforcement or carbon fiber sheet reinforcement, and since the required strength is determined only by the reinforcement thickness, strength reinforcement can be carried out economically. , it is possible to increase the utilization value of the composite elastomer. In particular, by being applied to the surface of a structure damaged by earthquakes (especially, exterior decorative finishing materials such as masonry, tiles, or curtain walls, etc.), it is possible to sufficiently prevent falling off, and to propose an economical and convenient construction technique, The application of the composite elastomer can be enlarged.

또한, 본 발명은 폴리우레아와 유리섬유의 혼합비율을 한정함으로써, 구조체의 표면에 복합탄성중합체 조성물을 도포할 때, 취성 재료인 구조체(특히, 콘크리트 구조물)의 휨강도, 전단강도, 연성, 방폭성능을 향상시키고, 시공이 용이하며, 공기 단축에 효율적이다. 또한, 본 발명은 폴리우레아와 유리섬유의 혼합비율을 한정함으로써, 복합탄성중합체 조성물이 복합탄성층을 형성함에 있어서, 구조체 또는 복합탄성층의 인장강도 20~30 N/mm², 구조체 파단시 구조체 또는 복합탄성층의 신장율 350~380 %, 구조체에서 복합탄성층의 접착성능 2.2~2.5 N/mm² 이상을 나타낼 수 있다.In addition, the present invention limits the mixing ratio of polyurea and glass fiber, so that when the composite elastomer composition is applied to the surface of the structure, the flexural strength, shear strength, ductility, and explosion-proof performance of a structure (especially a concrete structure) that is a brittle material , easy to construct, and efficient in shortening the construction period. In addition, the present invention by limiting the mixing ratio of polyurea and glass fiber, when the composite elastomeric composition forms the composite elastic layer, the tensile strength of the structure or the composite elastic layer 20 ~ 30 N / mm ² , the structure when the structure breaks Alternatively, the elongation rate of the composite elastic layer is 350 to 380%, and the adhesive performance of the composite elastic layer in the structure is 2.2 to 2.5 N/mm ² or more.

또한, 본 발명은 복합탄성층의 두께를 설정함에 있어서, 보강목적에 따라 휨보강설계식과 전단보강설계식 중 어느 하나를 적용함으로써, 구조보강용 층이 도포되는 구조체의 특성에 대응하여 복합탄성층의 두께을 간편하게 조절할 수 있고, 구조보강용 층을 형성함에 있어서 재료의 오남용을 방지할 수 있다.In addition, in the present invention, in setting the thickness of the composite elastic layer, by applying any one of the bending reinforcement design formula and the shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose, the composite elastic layer corresponds to the characteristics of the structure to which the structural reinforcement layer is applied. It is possible to easily control the thickness of the material, and it is possible to prevent the misuse of the material in forming the layer for structural reinforcement.

또한, 본 발명은 휨보강설계식을 통해 구조체의 휨보강을 안정화시키고, 도포하고자 하는 구조체에 대응하여 휨보강두께를 간편하게 설정할 수 있다.In addition, the present invention can stabilize the bending of the structure through the bending design formula, and can easily set the bending thickness in response to the structure to be applied.

또한, 본 발명은 전단보강설계식을 통해 구조체의 전단보강을 안정화시키고, 도포하고자 하는 구조체에 대응하여 전단보강두께를 간편하게 설정할 수 있다.In addition, the present invention can stabilize the shear reinforcement of the structure through the shear reinforcement design formula, and can easily set the shear reinforcement thickness corresponding to the structure to be applied.

또한, 본 발명은 복합탄성층의 두께를 한정함으로써, 구조체의 성능저하 상태에 대응하여 구조체의 강도 및 연성을 증진시킬 수 있다.In addition, in the present invention, by limiting the thickness of the composite elastic layer, it is possible to improve the strength and ductility of the structure in response to the deterioration state of the structure.

또한, 본 발명은 하도층을 통해 구조체의 강도보강을 용이하게 하고, 하도층에 적층되는 중도층 또는 복합탄성층의 부착성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can facilitate the reinforcement of the strength of the structure through the undercoat layer, and improve the adhesion of the intermediate layer or the composite elastic layer laminated on the undercoat layer.

또한, 본 발명은 중도층을 통해 구조체의 내구성, 내균열성을 향상시키고, 하도층과 복합탄성층 사이의 부착력을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the durability and crack resistance of the structure through the intermediate layer, and improve the adhesion between the undercoat layer and the composite elastic layer.

또한, 본 발명은 복합탄성층을 통해 구조체의 성능 향상에 이바지하고, 하도층과 상도층 사이의 부착력, 중도층과 상도층 사이의 부착력을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can contribute to the improvement of the performance of the structure through the elastic composite layer, and improve the adhesion between the undercoat layer and the top coat layer, and the adhesion between the middle coat layer and the top coat layer.

또한, 본 발명은 상도층을 통해 구조체의 표면을 마감하는 한편, 구조체의 내후성, 내마모성, 내약품성, 내화성 등을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the weather resistance, abrasion resistance, chemical resistance, fire resistance, etc. of the structure while finishing the surface of the structure through the top coat layer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조보강용 층이 구조체에 도포된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조보강용 층의 상세 적층 상태를 도시한 확대단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법을 도시한 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a layer for structural reinforcement is applied to a structure according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed lamination state of a layer for structural reinforcement according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a construction method of a composite elastomer according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the composite elastomer composition, the layer for structural reinforcement, and the construction method of the composite elastomer according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations may be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층 및 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법에 포함되는 것으로 설명한다.In describing the present invention, the composite elastomer composition according to an embodiment of the present invention is included in the structural reinforcement layer according to an embodiment of the present invention and the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention. Explain.

본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)은 구조체(10)에 도포되어 구조체(10)의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)은 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체(10)의 성능을 회복시키는 한편, 지진에 대한 연성 및 저항능력을 개선시킬 수 있다.The structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention may be applied to the structure 10 to improve the structural performance, seismic resistance, and explosion-proof performance of the structure 10 . In addition, the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention restores the performance of the structure 10 lowered due to external factors including external loads or impacts, while improving ductility and resistance to earthquakes. can be improved

본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)은 하도층(21)과 복합탄성층(23)을 포함하고, 중도층(22)과 상도층(24) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.Structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention includes an undercoat layer 21 and a composite elastic layer 23, and further includes at least one of the intermediate layer 22 and the top coat layer 24. can

하도층(21)은 구조체(10)의 표면에 도포된다. 여기서, 구조체(10)의 표면은 후술하는 바탕처리단계(S1)를 거쳐 표면처리가 이루어질 수 있다. 하도층(21)은 후술하는 하도단계(S21)를 통해 구조체(10)의 표면에 도포된다.The undercoat layer 21 is applied to the surface of the structure 10 . Here, the surface of the structure 10 may be surface-treated through a background treatment step (S1) to be described later. The undercoating layer 21 is applied to the surface of the structure 10 through an undercoating step S21 to be described later.

본 발명의 일 실시예에서 구조체(10)는 콘크리트 구조물로 표현하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 구조체(10)는 콘크리트 구조물, 비내력 구조물, 교량의 교각이나 보, 외부 치장용 조적조, 외벽마감재, 커튼월의 프레임 등 공지된 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 구조체(10)에는 보강이 필요한 보강부(11)가 돌출 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the structure 10 is expressed as a concrete structure, but is not limited thereto, and the structure 10 is a concrete structure, a non-bearing structure, a pier or beam of a bridge, masonry for exterior decoration, exterior wall finishing material , it can represent various well-known forms, such as a frame of a curtain wall. In one embodiment of the present invention, the structure 10 may be formed with a reinforcing portion 11 that requires reinforcement to protrude.

복합탄성층(23)은 하도층(21)에 도포된다. 복합탄성층(23)은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물을 포함한다. 복합탄성층(23)은 후술하는 복합탄성단계(S23)를 통해 구조체(10)의 표면에서 하도층(21) 또는 중도층(22)에 도포된다.The elastic composite layer 23 is applied to the undercoat layer 21 . The composite elastic layer 23 includes the composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention. The elastic composite layer 23 is applied to the undercoat layer 21 or the intermediate layer 22 on the surface of the structure 10 through a composite elastic step (S23) to be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 폴리우레아와 유리섬유의 혼합물로써, 분사 방식에 적용 가능한 구조체(10)의 내진 재료 및 구조체의 구조보강 재료이고, 구조체(10)의 성능 개선을 통해 구조체(10)의 유지 보수 작업을 개선시킬 수 있다. 좀더 자세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 폴리우레아의 특성(고연성, 고인성)을 향상시키고, 폴리우레아의 열화 현상을 억제 또는 방지할 수 있으며, 폴리우레아의 팽창 또는 수축 작용에 대한 저항 성능을 향상시키고, 분사 방식으로 고온 고압의 분사 기술을 적용할 수 있다.The composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention is a mixture of polyurea and glass fiber, which is an earthquake-resistant material of the structure 10 applicable to a spraying method and a structural reinforcing material of the structure, and improves the performance of the structure 10 Through this, it is possible to improve the maintenance work of the structure 10 . In more detail, the composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention can improve the properties (high ductility, high toughness) of polyurea, suppress or prevent polyurea deterioration, and expand or contract polyurea It is possible to improve the resistance to action, and apply high-temperature and high-pressure injection technology in the injection method.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 탄성체로 인한 내력과 연성을 개선하여 구조체(10)의 구조성능 및 내진성능 개선기능을 부여할 수 있다. 좀더 자세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 구조체(10)의 변형에 대한 구속 효과로 인해 구조체(10)의 내력 및 강도를 개선하고, 구조체(10)의 휨거동 및 구조성능을 개선하며, 구조체(10)의 연성 증진을 통해 구조체(10)에 내진 기능이 부여되고, 구조체(10)의 재질에 영향을 받지 않아 콘크리트는 물론 유리, 벽돌, 목재 등에 적용할 수 있으며, 지진 발생시 에너지 소산 능력을 향상시키고, 방폭성능을 개선할 수 있다.The composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention can improve the structural performance and seismic performance of the structure 10 by improving the strength and ductility due to the elastic body. In more detail, the composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention improves the yield strength and strength of the structure 10 due to the constraining effect on the deformation of the structure 10, and the bending behavior and structural performance of the structure 10 By improving the ductility of the structure 10, an earthquake-resistant function is given to the structure 10, and it is not affected by the material of the structure 10, so it can be applied to glass, brick, wood, etc. as well as concrete, and earthquake It can improve the energy dissipation ability and improve the explosion-proof performance in case of occurrence.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물은 액상의 폴리우레아와, 폴리우레아에 혼입되는 유리섬유를 포함할 수 있다.The composite elastomer composition according to an embodiment of the present invention may include liquid polyurea and glass fibers incorporated into the polyurea.

폴리우레아는 폴리올과 이소시아네이트의 중합으로 형성되는 프리폴리머 및 아민기를 갖는 화합물 경화제 화합물의 반응으로 이루어지는데, 바람직하게는 폴리올(30~70 wt%)과 이소시아네이트(30~70 wt%)가 반응하는 1차 반응(Urethane 반응)과, 1차 반응이 완료된 물질(30~70 wt%)과 아민화합물(30~70 wt%)과의 반응으로 구분된 고분자 화합물을 합성하도록 하는 2차 반응(Urea 반응)으로 이루어질수 있다.Polyurea consists of a reaction of a prepolymer formed by polymerization of a polyol and an isocyanate and a compound curing agent compound having an amine group, preferably a polyol (30-70 wt%) and an isocyanate (30-70 wt%) reacting primary The reaction (Urethane reaction) and the secondary reaction (Urea reaction) to synthesize a polymer compound divided into the reaction of the first reaction completed material (30-70 wt%) and the amine compound (30-70 wt%) can be done

본 발명의 일 실시예에서 폴리우레아는 위의 설명에 한정하는 것은 아니고, 공지된 다양한 형태의 폴리우레아가 적용될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the polyurea is not limited to the above description, and various known types of polyurea may be applied.

유리섬유는 폴리우레아에 혼입하여 구조체의 표면에 분사 및 코팅하여 구조체의 강도를 증가시키는 첨가제이다. 미분말인 유리섬유(Mill Glass Fiber)는 평균입자직경 13.5 마이크로미터, 평균길이 300 마이크로미터를 나타낼 수 있다.Glass fiber is an additive that is mixed with polyurea and sprayed and coated on the surface of the structure to increase the strength of the structure. The fine powder glass fiber (Mill Glass Fiber) may have an average particle diameter of 13.5 micrometers and an average length of 300 micrometers.

일예로, 유리섬유는 폴리우레아 100 중량%를 기준으로 6~15 중량%가 혼입될 수 있다. 여기서, 유리섬유가 6 중량%보다 작게 첨가되면, 폴리우레아의 특성 향상이 미비하고, 유리섬유가 15 중량% 보다 커지면, 유리섬유가 폴리우레아의 특성을 저해하는 요소로 변화된다. 하지만, 유리섬유의 혼합비율이 한정됨으로써, 폴리우레아의 특성이 향상되어 구조체 또는 복합탄성층의 인장강도 20~30 N/mm², 구조체 파단시 구조체 또는 복합탄성층의 신장율 350~380 %, 구조체에서 복합탄성층의 접착성능 2.2~2.5 N/mm² 이상, 좀더 자세하게는, 접착성능 2.3 N/mm² 이상을 나타낼 수 있다.For example, the glass fiber may be incorporated in an amount of 6 to 15% by weight based on 100% by weight of polyurea. Here, when the glass fiber is added in less than 6% by weight, the improvement of the properties of the polyurea is insufficient, and when the glass fiber is larger than 15% by weight, the glass fiber is changed to a factor that inhibits the properties of the polyurea. However, by limiting the mixing ratio of the glass fiber, the properties of polyurea are improved, and the tensile strength of the structure or the composite elastic layer is 20-30 N/mm ² , the elongation of the structure or the composite elastic layer when the structure is broken 350-380%, the structure Adhesive performance of the composite elastic layer in 2.2~2.5 N/mm ² or more, more specifically, it may exhibit an adhesive performance of 2.3 N/mm ^{2 or more.}

다른 예로, 유리섬유는 폴리우레아 100 체적%를 기준으로 8.5~25.5 체적%가 혼입될 수 있다. 여기서, 유리섬유가 8.5 체적%보다 작게 첨가되면, 폴리우레아의 특성 향상이 미비하고, 유리섬유가 25.5 체적% 보다 커지면, 유리섬유가 폴리우레아의 특성을 저해하는 요소로 변화된다. 하지만, 유리섬유의 혼합비율이 한정됨으로써, 폴리우레아의 특성이 향상되어 구조체 또는 복합탄성층의 인장강도 20~30 N/mm², 구조체 파단시 구조체 또는 복합탄성층의 신장율 350~380 %, 구조체에서 복합탄성층의 접착성능 2.2~2.5 N/mm² 이상, 좀더 자세하게는, 접착성능 2.3 N/mm² 이상을 나타낼 수 있다.As another example, the glass fiber may be incorporated in an amount of 8.5 to 25.5% by volume based on 100% by volume of polyurea. Here, when the glass fiber is added in less than 8.5 volume %, the improvement of the properties of the polyurea is insufficient, and when the glass fiber is larger than 25.5 volume %, the glass fiber is changed into a factor that inhibits the properties of the polyurea. However, by limiting the mixing ratio of the glass fiber, the properties of polyurea are improved, and the tensile strength of the structure or the composite elastic layer is 20-30 N/mm ² , the elongation of the structure or the composite elastic layer when the structure is broken 350-380%, the structure Adhesive performance of the composite elastic layer in 2.2~2.5 N/mm ² or more, more specifically, it may exhibit an adhesive performance of 2.3 N/mm ^{2 or more.}

이러한 유리섬유는 미세 분말 고체 형태를 나타낼 수 있다.These glass fibers may exhibit a fine powder solid form.

여기서, 유리섬유의 밀도는 0.55~0.60 g/cc 를 나타낼 수 있다. 좀더 구체적으로, 유리섬유의 밀도는 0.57~0.59 g/cc 를 나타낼 수 있다. 바람직하게, 유리섬유의 밀도는 0.58 g/cc 를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 유리섬유의 특성으로, 폴리우레아의 인장강도를 증가시키고, 폴리우레아의 신장율을 증가시키며, 폴리우레아의 수축율을 줄일 수 있다. 여기서, 유리섬유의 밀도가 최소값보다 작아지는 경우, 상대적으로 유리섬유의 크기가 커지므로 폴리우레아와 혼입된 상태에서 분사될 때, 분사노즐에서 유리섬유가 정체되어 폴리우레아와 유리섬유의 혼합비율을 변경시킬 수 있고, 유리섬유의 밀도가 최대값보다 커지면, 상대적으로 유리섬유의 크기가 작아지므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리섬유의 특성을 발휘하지 못하게 된다.Here, the density of the glass fiber may represent 0.55 to 0.60 g/cc. More specifically, the density of the glass fiber may represent 0.57 ~ 0.59 g / cc. Preferably, the density of the glass fibers may represent 0.58 g/cc. Accordingly, as a characteristic of the glass fiber, it is possible to increase the tensile strength of the polyurea, increase the elongation of the polyurea, and reduce the shrinkage of the polyurea. Here, when the density of the glass fiber is smaller than the minimum value, the size of the glass fiber is relatively large, so when spraying in a state mixed with polyurea, the glass fiber is stagnant in the injection nozzle to increase the mixing ratio of polyurea and glass fiber It can be changed, and when the density of the glass fiber is greater than the maximum value, the size of the glass fiber is relatively small, so that the characteristics of the glass fiber according to an embodiment of the present invention cannot be exhibited.

또한, 유리섬유의 수분율은 0.08 % 미만을 나타냄으로써, 폴리우레아와의 혼합을 용이하게 하고, 폴리우레아와 이형율을 최소화시킬 수 있으며, 폴리우레아와의 혼합시 유리섬유가 응집되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있다. 하지만, 유리섬유의 수분율이 기준값을 벗어나는 경우, 폴리우레아와 혼합시 뭉침 현상이 발생되고, 폴리우레아와의 혼합을 불균일하게 할 수 있다.In addition, since the moisture content of the glass fiber is less than 0.08%, it is possible to facilitate mixing with the polyurea, minimize the release rate with the polyurea, and minimize or prevent aggregation of the glass fiber when mixed with the polyurea can do. However, when the moisture content of the glass fiber is out of the reference value, agglomeration may occur when mixing with polyurea, and mixing with polyurea may be non-uniform.

이러한 복합탄성층(23)의 두께는 2~10 mm로 이루어질 수 있다. 좀더 자세하게, 복합탄성층(23)의 두께는 2~9 mm로 이루어질 수 있다. 복합탄성층(23)의 두께는 구조체(10)의 성능 저하 상태 또는 구조체(10)에 가해지는 외부요인들의 특성들에 대응하여 다양하게 설정될 수 있고, 복합탄성층(23)의 두께에 대해 2mm보다 작은 경우에는 복합탄성중합체 보강에 의한 성능개선이 무의미하며, 복합탄성층(23)의 두께에 대해 9mm 또는 10 mm보다 커지는 경우에는 도포를 수차례 실시해야 하는 시공상의 어려움이 있다.The thickness of the composite elastic layer 23 may be 2 to 10 mm. In more detail, the thickness of the composite elastic layer 23 may be 2 to 9 mm. The thickness of the composite elastic layer 23 may be variously set in response to the performance degradation state of the structure 10 or the characteristics of external factors applied to the structure 10, with respect to the thickness of the composite elastic layer 23 If it is smaller than 2mm, performance improvement by reinforcing the composite elastomer is meaningless, and when it is greater than 9mm or 10mm with respect to the thickness of the composite elastic layer 23, there is a difficulty in construction that needs to be applied several times.

이러한 복합탄성층(23)의 두께는 보강목적에 따라 휨보강설계식과 전단보강설계식 중 어느 하나를 통해 설정될 수 있다.The thickness of the composite elastic layer 23 may be set through any one of a bending reinforcement design formula and a shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose.

첫째, 휨보강설계식을 이용하여 휨보강 설계 프로세스를 거침으로써, 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.First, it is possible to set the thickness of the composite elastic layer 23 by going through a design process for bending reinforcement using a reinforcement design formula.

휨보강설계식은,

를 가정할 때,

는 최소 20

이고, 다음의 (식1-1)을 만족하고,

에 대하여 다음의 (식1-2)를 만족하며,

에 대하여 다음의 (식1-3)을 만족하고, (식 1-4)의

과 기설정된

의 관계를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다. 이에 따라,

의 예상값을 통해 휨보강을 위한 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.Flexural reinforcement design formula,

Assuming ,

is at least 20

, and satisfies the following (Equation 1-1),

satisfies the following (Equation 1-2) for

For , the following (Equation 1-3) is satisfied, and (Equation 1-4) of

and preset

repeatedly until the relationship of

Correct the expected value of Accordingly,

It is possible to set the thickness of the composite elastic layer 23 for bending reinforcement through the expected value of.

..........(식1-1)

.............. (Equation 1-1)

........................(식1-2)

.....................(Equation 1-2)

..........(식1-3)

.............. (Equation 1-3)

........................................(식1-4)

...............................(Equation 1-4)

: 복합탄성층의 도포면적

: Application area of composite elastic layer

: 인장철근의 단면적

: Cross-sectional area of tensile reinforcing bar

: 압축철근의 단면적

: Cross-sectional area of compressed rebar

: 압축연단으로부터 콘크리트의 장방형응력블록의 높이

: Height of rectangular stress block of concrete from compression edge

: 보의 폭

: width of beam

: 압축연단으로부터 중립축까지의 거리

: Distance from the compression edge to the neutral axis

: 보의 유효깊이

: effective depth of beam

: 압축연단으로부터 압축철근 중심까지의 거리

: Distance from the compression edge to the center of the compression rebar

: 콘크리트 압축강도

: Concrete compressive strength

: 복합탄성층의 인장강도

: Tensile strength of composite elastic layer

: 압축철근의 응력

: stress of compression rebar

: 인장철근이 항복강도

: Tensile reinforcing bar yield strength

: 보의 전체 춤

: Full Dance of Bo

: 공칭 휨내력

: Nominal bending strength

: 설계 휨내력

: Design bending strength

: 복합탄성층의 두께

: Thickness of composite elastic layer

: 휨에 대한 강도감소계수

: Strength reduction factor for bending

이에 따라, 휨보강설계식을 이용한 휨보강 설계 프로세스는

설정단계와,

가정단계와, 휨설정단계와,

설정단계와,

설정단계와, 휨설정비교단계를 포함할 수 있다.Accordingly, the bending reinforcement design process using the bending reinforcement design formula is

setting steps,

The assumption stage, the bending setting stage, and

setting steps,

It may include a setting step and a bending setting comparison step.

(

설정단계)(

setting step)

본 발명의 일 실시예에 따른 구조보강용 층(20)이 설치되는 구조체(10) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 구조보강용 층(20)의 설치 위치에 대응하여

를 기설정된 값으로 설정한다.Corresponding to the installation position of the structure 10 for structural reinforcement according to an embodiment of the present invention layer 20 is installed and the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention.

is set to a preset value.

(

가정단계)(

assumption stage)

를 예상값으로 가정한다.Corresponding to the installation position of the structure 10 for structural reinforcement according to an embodiment of the present invention layer 20 is installed and the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention.

is assumed to be the expected value.

(휨설정단계)(Warning setting stage)

상술한 (식1-1)에 휨관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the warpage relation variables into the above-mentioned (Equation 1-1), the correlation between the variables is derived.

(

설정단계)(

setting step)

상술한 (식1-2)에 휨관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the warpage relationship variable into the above-mentioned (Equation 1-2), the correlation between the variables is derived.

(

설정단계)(

setting step)

상술한 (식1-3)에 휨관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the warpage relationship variable into the above-mentioned (Equation 1-3), the correlation between the variables is derived.

(휨설정비교단계)(Bending setting comparison step)

상술한 (식1-4)를 이용하여

과 기설정된

를 비교한다.

과 기설정된

의 관계에서 상술한 (식1-4)를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다. 이에 따라,

의 예상값을 통해 휨보강을 위한 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.Using the above (Equation 1-4)

and preset

compare

and preset

Iteratively until the above-mentioned (Equation 1-4) is satisfied in the relationship of

Correct the expected value of Accordingly,

일예로,

과 기설정된

의 비교 결과,

과 기설정된

의 차이가 휨보강오차범위에 해당되는 경우,

가정단계에서 가정한 예상값인

를 휨보강을 위한 두께로 설정할 수 있다.For example,

and preset

As a result of comparison,

and preset

If the difference of is within the bending error range,

The expected value assumed at the assumption stage

can be set as the thickness for flexural reinforcement.

다른 예로,

과 기설정된

의 비교 결과,

과 기설정된

의 차이가 휨보강오차범위를 벗어나는 경우,

를 반복적으로 가정할 수 있다. 다시 말해,

과 기설정된

의 비교 결과,

과 기설정된

의 차이가 휨보강오차범위를 벗어나는 경우, 가정단계로 복귀하여 tp에 대한 예상값을 변경하고, 후속단계를 순차적으로 다시 실시함으로써,

과 기설정된

의 차이가 휨보강오차범위에 포함되도록 할 수 있다.As another example,

and preset

As a result of comparison,

and preset

If the difference of is out of the bending error range,

can be repeatedly assumed. In other words,

and preset

As a result of comparison,

and preset

If the difference of is out of the bending error range, return to the assumption step, change the expected value for tp, and repeat the subsequent steps sequentially,

and preset

can be included in the bending error range.

둘째, 전단보강설계식을 이용하여 전단보강 설계 프로세스를 거침으로써, 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.Second, by going through a shear reinforcement design process using the shear reinforcement design formula, it is possible to set the thickness of the composite elastic layer (23).

전단보강설계식은

에 대하여 다음의 (식2-1)과 (식2-2)를 만족하고,

에 대하여 다음의 (식2-3)을 만족하며, 식 (2-4)를 만족하는

에 대한 식 (2-5)를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다. 이에 따라,

의 예상값을 통해 전단보강을 위한 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.Shear reinforcement design formula

For , the following (Equation 2-1) and (Equation 2-2) are satisfied,

For , which satisfies the following (Equation 2-3) and Equation (2-4)

Iteratively until Eq. (2-5) for

Correct the expected value of Accordingly,

It is possible to set the thickness of the composite elastic layer 23 for shear reinforcement through the expected value of.

.........................(식 2-1)

............... (Equation 2-1)

...............(식 2-2)

...............(Equation 2-2)

................................(식 2-3)

.................................(Equation 2-3)

.........................(식 2-4)

............... (Equation 2-4)

...............................(식 2-5)

............................... (Equation 2-5)

: 전단철근의 단면적

: Cross-sectional area of shear reinforcement

: 보의 폭

: width of beam

: 보의 유효깊이

: effective depth of beam

: 콘크리트 압축강도

: Concrete compressive strength

: 복합탄성층의 인장강도

: Tensile strength of composite elastic layer

: 전단철근의 항복강도

: Yield strength of shear reinforcement

: 복합탄성층의 두께

: Thickness of composite elastic layer

: 콘크리트가 부담하는 전단내력,

,

: Shear strength borne by concrete,

,

: 공칭 전단내력

: Nominal shear strength

: 복합탄성층이 부담하는 전단내력

: Shear strength borne by the composite elastic layer

: 전단철근이 부담하는 전단내력

: Shear strength borne by the shear reinforcement

: 설계전단내력

: Design shear strength

: 전단에 대한 강도감소계수

: Strength reduction factor for shear

이에 따라, 전단보강설계식을 이용한 전단보강 설계 프로세스는

설정단계와,

설정단계와, 전단설정비교단계를 포함할 수 있다.Accordingly, the shear reinforcement design process using the shear reinforcement design formula is

setting steps,

It may include a setting step and a shear setting comparison step.

(

설정단계)(

setting step)

상술한 (식2-1)과 (2-2)에 전단관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the shear relation variables in (Equations 2-1) and (2-2) described above, correlations between the variables are derived.

(

설정단계)(

setting step)

상술한 (식2-3)에 전단관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the shear relation variable into the above-mentioned (Equation 2-3), the correlation between the variables is derived.

(

설정단계)(

setting step)

상술한 (식2-4)에 전단관계변수를 대입하여 변수들 사이의 상관 관계를 도출한다.By substituting the shear relation variable into the above-mentioned (Equation 2-4), the correlation between the variables is derived.

(전단설정비교단계)(Shear setting comparison step)

상술한 (식2-5)를 이용하여

과 기설정된

를 비교한다.Using the above (Equation 2-5)

and preset

compare

식 (2-4)를 만족하는

에 대한 식 (2-5)를 만족할 때까지 반복적으로

의 예상값을 수정한다. 이에 따라,

의 예상값을 통해 전단보강을 위한 복합탄성층(23)의 두께를 설정할 수 있다.Equation (2-4) is satisfied

Iteratively until Eq. (2-5) for

Correct the expected value of Accordingly,

중도층(22)은 하도층(21)에 도포된다. 중도층(22)에는 상도층(24)이 도포될 수 있다. 중도층(22)은 후술하는 중도단계(S22)를 통해 구조체(10)의 표면에서 하도층(21)에 도포될 수 있다.The intermediate layer 22 is applied to the undercoat layer 21 . A top coat layer 24 may be applied to the intermediate layer 22 . The intermediate layer 22 may be applied to the undercoat layer 21 on the surface of the structure 10 through an intermediate step (S22) to be described later.

상도층(24)은 복합탄성층(23)에 도포된다. 상도층(24)은 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)의 표면을 마감한다. 상도층(24)은 후술하는 상도단계(S24)를 통해 구조체(10)의 표면에서 복합탄성층(23)에 도포될 수 있다.The top coat layer 24 is applied to the composite elastic layer 23 . The top coat layer 24 finishes the surface of the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention. The top coating layer 24 may be applied to the composite elastic layer 23 on the surface of the structure 10 through a top coating step (S24) to be described later.

상술한 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)에 대한 성능 테스트 결과, 무근콘크리트의 휨부재에 적용시 취성 재료인 콘크리트에 대해 연성이 증진되는 한편, 강도가 약 58%(최대 57.5%)까지 향상되는 것이 나타나고, 철근콘크리트의 휨부재에 적용시 2배 이상의 연성이 증진하는 한편, 강도가 최대 약 26%(최대 25.17%)까지 향상되는 것이 나타난다.As a result of the performance test on the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention described above, when applied to a flexural member of unsupported concrete, ductility is improved for concrete, which is a brittle material, while strength is increased by about 58% (up to 57.5 %), and when applied to the flexural member of reinforced concrete, the ductility is improved by more than twice, while the strength is improved up to about 26% (maximum 25.17%).

또한, 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)이 구조체(10)에 적용됨으로써, 콘크리트의 에너지 소산 능력이 향상됨을 관찰할 수 있었고, 구조체(10)에 대한 강한 구속력을 통해 구조체(10)의 내력 향상은 물론 구조체(10)의 균열 억제, 구조체(10)의 연성 증가 성능을 관찰할 수 있었다.In addition, by applying the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention to the structure 10, it could be observed that the energy dissipation ability of the concrete is improved, and through a strong binding force to the structure 10, the structure ( 10), it was possible to observe crack suppression and ductility increase performance of the structure 10 as well as improvement of the strength of the structure 10 .

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 구조체(10)에 본 발명의 일 실예에 따른 구조보강용 층(20)을 도포하여 구조체(10)의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 구조체(10)에 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법이 적용됨으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체(10)의 성능을 회복시키는 한편, 지진에 대한 저항능력을 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 염화물이온의 침투저항성이 향상되고, 구조보강용 층(20)에서 표면의 잔갈라짐을 없애며, 내투수성 및 습기 투과성을 부여할 수 있다.The construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention is to apply the structural reinforcement layer 20 according to an embodiment of the present invention to the structure 10 to provide structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of the structure 10 . can improve In addition, by applying the construction method of the composite elastomeric polymer according to an embodiment of the present invention to the structure 10, the performance of the structure 10, which is lowered due to external factors including external load or impact, is restored, It can improve the resistance to earthquakes. In addition, the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention improves the permeation resistance of chloride ions, eliminates surface cracks in the structural reinforcement layer 20, and imparts water permeability and moisture permeability. can

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 종래에 비해 3단계의 보강층에서 분사식을 채택하므로, 외부요인들로 인해 넓은 면적에서 구조체(10)의 성능이 저하되더라도 시공의 간편함을 부여하고, 시공가격을 대폭 줄일 수 있으며, 공기 단축 및 인건비 단축을 초래하고, 복합탄성층(23)의 급결 성질(5분 이내, 최소 1분 이내)을 부여하며, 하도층(21) 또는 중도층(22)과의 접착성 및 상도층(24)과의 접착성이 향상되고, 분사 방식 시공에 따라 구조체(10)의 형상을 다양화할 수 있다.In addition, since the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention adopts a spraying method in the reinforcing layer in three steps compared to the prior art, even if the performance of the structure 10 is reduced in a large area due to external factors, it is easy to construct It is possible to reduce the construction cost significantly, shorten the construction period and reduce the labor cost, and give the quick-setting properties of the composite elastic layer 23 (within 5 minutes, at least 1 minute), and the undercoating layer 21 or The adhesiveness with the intermediate layer 22 and the adhesiveness with the top coat layer 24 are improved, and the shape of the structure 10 can be diversified according to the spray method construction.

일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 구조체(10) 중 철근 콘크리트 구조물, 특히, 철근 콘크리트 구조물의 보, 기둥, 슬래브 등 구조적으로 부재력이 부족한 부분에 복합탄성중합체 조성물을 코팅하는 방법이고, 구조체(10)의 내력 보강 및 보수 공사에 적용할 수 있다. 여기서, 복합탄성중합체는 폴리우레아-이소시아네이트와 아민으로 구성되는 2액형 탄성물질을 사용할 수 있고, 여기에 미세 분말 형태의 유리섬유를 기설정된 혼합비율로 혼합 가열하고, 이것을 보강하고자 하는 부위에 고압 분사하는 형태를 나타낸다. 이에 의해 형성되는 복합탄성층(23)은 순간적으로 완전히 접착(30초 이내)되므로, 복합탄성층(23)의 경화를 신속하게 하고, 복합탄성층(23)의 두께를 안정되게 형성한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 시공성이 우수하며, 우수한 접착성능으로 구조체(10)의 사용 성능을 증대시킬 수 있다.For example, the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention is a reinforced concrete structure of the structure 10, in particular, a composite elastomer composition in a part of the reinforced concrete structure, such as beams, columns, slabs, etc. structurally lacking in member strength. It is a method of coating, and can be applied to strength reinforcement and repair work of the structure (10). Here, the composite elastomer may use a two-component elastic material composed of polyurea-isocyanate and amine, mix and heat glass fibers in the form of fine powder at a predetermined mixing ratio, and high-pressure spraying on the area to be reinforced indicates the form Since the composite elastic layer 23 formed by this is instantaneously completely adhered (within 30 seconds), the composite elastic layer 23 is cured quickly and the thickness of the composite elastic layer 23 is stably formed. Therefore, the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention has excellent workability and can increase the performance of using the structure 10 with excellent adhesive performance.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 미세 분말 형태의 유리섬유로 보강된 폴리우레아에 특징이 있다.In particular, the construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention is characterized by a polyurea reinforced with glass fibers in the form of fine powder.

이에 따라, 폴리우레아에 유리섬유가 혼입된 복합탄성중합체는 우수한 보강 성능으로 구조체(10)의 전단 및 휨 강도를 개선하고 구조체의 균열을 억제 또는 방지하며, 구조체(10)에 가해지는 에너지 소산 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 복합탄성중합체는 우수한 내균열성으로, 구조체(10) 또는 복합탄성층(23)에서 인장강도, 신장율이 뛰어나고, 균열에 대한 대응성능의 향상 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 복합탄성중합체는 우수한 부착력으로 접촉면에서의 부착력이 기존 보강재보다 높고, 부풀음 또는 박리 등의 하자 원인이 감소되며, 부착 유지성능 및 보강 성능이 오래 유지되는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 복합탄성중합체는 빠른 시공속도로, 도포 후 5분 이내에 복합탄성층을 완전히 급결할 수 있고, 건축물에서의 사용을 용이하게 할 수 있다. 또한, 복합탄성중합체는 탁월한 시공성으로 구조체의 형상에 제약이 없이 보강이 가능하고, 시공성을 우수하게 하는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 복합탄성중합체는 인장강도, 인열강도, 내구성, 내약품성 등이 매우 우수하다. 또한, 복합탄성중합체는 도막두께(3mm, 5mm, 9mm 등)를 자유롭게 조정할 수 있고, 보강 효과 조절이 가능하다.Accordingly, the composite elastomer in which glass fibers are mixed in polyurea improves the shear and flexural strength of the structure 10 with excellent reinforcing performance, suppresses or prevents cracks in the structure, and energy dissipation effect applied to the structure 10 can represent In addition, the composite elastomer has excellent crack resistance, and has excellent tensile strength and elongation in the structure 10 or the composite elastic layer 23 , and may exhibit the effect of improving the performance against cracks. In addition, the composite elastomeric polymer has an excellent adhesive force, so that the adhesive force on the contact surface is higher than that of the existing reinforcing material, the causes of defects such as swelling or peeling are reduced, and the adhesion retention performance and the reinforcement performance are maintained for a long time. In addition, the composite elastomeric polymer can rapidly cure the composite elastic layer within 5 minutes after application at a fast construction speed, and can facilitate use in buildings. In addition, the composite elastomer can be reinforced without restrictions on the shape of the structure due to its excellent workability, and can exhibit the effect of excellent workability. In addition, the composite elastomer has excellent tensile strength, tear strength, durability, chemical resistance, and the like. In addition, the thickness of the coating film (3mm, 5mm, 9mm, etc.) of the composite elastomer can be freely adjusted, and the reinforcing effect can be adjusted.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체의 시공방법은 바탕처리단계(S1)와, 도장단계(S2)를 포함할 수 있다.The construction method of the composite elastomer according to an embodiment of the present invention may include a background treatment step (S1) and a coating step (S2).

<바탕처리단계(S1)><Background processing step (S1)>

본 발명의 일 실시예에 따른 복합탄성중합체 조성물을 시공하기 위한 구조체(10)의 표면에서 이물질을 제거한다.Remove foreign substances from the surface of the structure 10 for constructing the composite elastomeric composition according to an embodiment of the present invention.

구조체(10) 중 콘크리트 구조물에 대하여 신축인 경우, 콘크리트 부재는 상온(섭씨 18도 내지 섭씨 24도, 좀더 자세하게, 평균온도 섭씨 20도)이고 상대습도 80% 이하에서 최소 28일간 양생한다.In the case of new construction with respect to the concrete structure of the structure 10, the concrete member is cured at room temperature (18 degrees Celsius to 24 degrees Celsius, more specifically, average temperature 20 degrees Celsius) and at least 28 days at a relative humidity of 80% or less.

이때, 구조체(10)의 표면에서 표면함수율은 8% 이하가 되도록 건조시킴으로써, 하도층(21)과의 접착력이 저하되는 것을 방지하고, 완성된 구조보강용 층(20)에서 수분에 의한 불량 발생을 방지할 수 있다.At this time, by drying so that the surface moisture content on the surface of the structure 10 is 8% or less, the adhesion with the undercoat layer 21 is prevented from being lowered, and defects due to moisture are generated in the completed structure reinforcement layer 20 . can prevent

구조체(10)의 표면은 블라스팅, 칩핑, 그라인딩 등의 표면처리 방식을 사용하여 표면처리함으로써, 구조체(10)의 표면에서 레이턴스, 먼지, 유분 등 이물질을 완전히 제거할 수 있다.By surface-treating the surface of the structure 10 using a surface treatment method such as blasting, chipping, grinding, etc., it is possible to completely remove foreign substances such as latency, dust, and oil from the surface of the structure 10 .

우레탄하도의 침투가 어려운 치밀한 구조의 구조체(10)의 표면에서는 하도피막이 형성되어 부착 불량을 유발시키므로, 우레탄하도의 침투가 원활하도록 구조체(10)의 표면에서 표면처리를 충분히 실시하도록 한다.Since an undercoat is formed on the surface of the structure 10 having a dense structure, which is difficult to penetrate the urethane undercoat, and causes poor adhesion, the surface treatment of the structure 10 is sufficiently performed on the surface of the structure 10 to facilitate penetration of the urethane undercoat.

구조체(10)의 표면에서 틈새, 흠, 균열이 심한 부분은 후프라이머공정 및 실링 공정을 부가하고, 구조체(10)의 표면을 다시 조정한 다음 후술하는 도장단계(S2)를 실시할수 있도록 한다.A post-primer process and a sealing process are added to the portion of the surface of the structure 10 where gaps, blemishes, and cracks are severe, and the surface of the structure 10 is re-adjusted and then the coating step S2 to be described later can be performed.

<도장단계(S2)> <Painting step (S2)>

바탕처리단계(S1)를 거친 다음, 구조체(10)의 표면에 복합탄성중합체 조성물을 도포한다.After the background treatment step (S1), the composite elastomeric composition is applied to the surface of the structure 10.

도장단계(S2)는 하도단계(S21)와, 복합탄성단계(S23)를 포함하고, 중도단계(S22)와 상도단계(S24) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The coating step (S2) may include an undercoating step (S21) and a composite elastic step (S23), and may further include at least one of an intermediate step (S22) and a topcoating step (S24).

구분division 제품명product name 도장방법Painting method 색상color 비고remark 하도Hado 우레탄하도(프라이머)Urethane undercoat (primer) B,R,SB, R, S 투명Transparency 강도보강 및 부착성 향상Strengthen strength and improve adhesion 중도midway 초강력 중도제(선택)Super strong middleman (optional) RAKE,RRAKE,R 모든색all colors 내구성, 내균열성, 부착력이 우수한 도막방수재Coating waterproofing material with excellent durability, crack resistance and adhesion 복합탄성composite elasticity 복합탄성중합체Composite Elastomer SS 모든색all colors 초속경화형으로 폴리우레아에 미세유리섬유가 혼입된 도막보강재Reinforcing film with micro glass fibers mixed with polyurea as a super-fast curing type 상도normal course 상도 및 내화 처리Topcoat and fireproofing B,R,SB, R, S 모든색all colors 내후성, 내마모성, 내약품성, 내화성 등이 우수한 마감재Finishing materials with excellent weather resistance, abrasion resistance, chemical resistance, fire resistance, etc.

여기서, "B" 는 붓을 의미하고, "R" 은 롤러를 의미하며, "S" 는 분사장치를 의미하고, "RAKE" 는 갈퀴를 의미한다. 특히, 복합탄성단계(S23)에서 "S" 는 고온 및 고압의 복합탄성중합체 전용의 시공을 위한 전용스프레이장치를 의미한다. 여기서, 전용스프레이장치는 등록특허공보 제10-1942962에 개시된 "복합탄성중합체 조성물 시공장치"의 전체 또는 일부를 차용할 수 있다.Here, "B" means a brush, "R" means a roller, "S" means a sprayer, and "RAKE" means a rake. In particular, "S" in the composite elastomer step (S23) means a dedicated spray device for construction dedicated to the high-temperature and high-pressure composite elastomer. Here, the dedicated spray device may borrow all or part of the "composite elastomer composition construction device" disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1942962.

<하도단계(S21)><Undercoating step (S21)>

바탕처리단계(S1)를 거친 다음, 구조체(10)의 표면에 하도층(21)을 형성한다.After the background treatment step (S1), the undercoat layer 21 is formed on the surface of the structure 10.

바탕처리단계(S1)를 거친 다음, 바닥재인 우레탄하도(통상의 투명한 프라이머)를 붓, 롤러, 스프레이 등으로 구조체(10)의 표면에 충분히 흡수되도록 도포한다. 이때, 하도단계(S21)는 구조체(10)의 표면에서 부분적으로 후도막이 되지 않도록 균일하게 도포한다. 이에 따라, 하도단계(S21)는 통상 1회 또는 2회를 실시하여 구조체(10)의 표면에 우레탄하도가 충분히 흡수되도록 한다. 여기서, 하도층(21)의 두께는 약 50 마이크로미터를 나타낼 수 있다. 다른 표현으로, 하도층(21)의 두께는 복합탄성층(23)의 두께 대비 0.005~0.025의 비율을 나타낼 수 있다.After the background treatment step (S1), a urethane undercoat (usually transparent primer), which is a flooring material, is applied to the surface of the structure 10 with a brush, roller, spray, etc. so that it is sufficiently absorbed. At this time, the undercoating step (S21) is uniformly applied so as not to partially form a thick coat on the surface of the structure 10. Accordingly, the undercoating step (S21) is usually performed once or twice so that the urethane undercoat is sufficiently absorbed on the surface of the structure 10. Here, the thickness of the undercoat layer 21 may represent about 50 micrometers. In other words, the thickness of the undercoating layer 21 may represent a ratio of 0.005 to 0.025 compared to the thickness of the composite elastic layer 23 .

우레탄하도의 흡습이 심한 부분에는 무회석으로 추가 도포할 수 있지만, 구조체(10)의 표면에 두꺼운 도막층이 형성되지 않도록 주의한다. 하도층(21)은 구조체의 표면에서 부실한 면이 없도록 하고, 양호한 경우에는 우레탄하도의 추가 도포가 필요하지 않게 된다.Although the urethane undercoat can be additionally applied with alithic ash to the portion where moisture absorption is severe, be careful not to form a thick coating layer on the surface of the structure 10 . The undercoat layer 21 does not have a poor surface on the surface of the structure, and in a good case, additional application of a urethane undercoat is not required.

하도층(21)을 형성하고 난 다음, 우천시는 하도층(21)을 그라인딩(Grinding)하여 제거하고, 구조체(10)의 표면에서 수분을 완전히 제거(함수율 6~8% 이하)한 다음, 하도층(21)이 형성되도록 한다.After forming the undercoat layer 21, in rainy weather, the undercoat layer 21 is removed by grinding, and moisture is completely removed from the surface of the structure 10 (moisture content of 6 to 8% or less), and then Let the layer 21 be formed.

우레탄하도의 침투가 어려운 구조체(10)의 표면은 하도층(21)이 두껍게 형성되지 않도록 우레탄하도를 50% 이상 과량 희석하여 구조체(10)의 표면 내부로 침투가 용이하도록 조치한다.The surface of the structure 10, where penetration of the urethane undercoat is difficult, is taken to facilitate penetration into the surface of the structure 10 by diluting the urethane undercoat by 50% or more so that the undercoating layer 21 is not thickly formed.

구조체(10)의 표면에서 하도층(21)이 형성되지 않은 부분은 중도층(22) 또는 복합탄성층(23)을 형성할 때, 기포가 발생될 수 있으므로, 반드시 빠짐없이 도포하여야 한다.When the intermediate layer 22 or the composite elastic layer 23 is formed on the surface of the structure 10 where the undercoating layer 21 is not formed, bubbles may be generated, so it must be applied without omission.

<복합탄성단계(S22)><Composite elasticity step (S22)>

하도단계(S21)를 거친 다음, 하도층(21)의 표면에 복합탄성층(23)을 형성한다. 여기서, 복합탄성층(23)에는 복합탄성중합체 조성물이 포함된다. 복합탄성단계(S23)는 상술한 전용스프레이장치를 사용할 수 있다.After the undercoating step (S21), a composite elastic layer 23 is formed on the surface of the undercoating layer 21 . Here, the composite elastic layer 23 includes a composite elastomeric composition. The complex elastic step (S23) may use the above-described dedicated spray device.

여기서, 복합탄성층(23)의 두께는 약 2~10 mm, 좀더 자세하게, 2~9 mm 를 나타낼 수 있다.Here, the thickness of the composite elastic layer 23 may represent about 2 to 10 mm, more specifically, 2 to 9 mm.

형성하고자 하는 복합탄성층(23)의 주위에는 사전에 적당한 보호자재(마스킹 또는 비닐 등)로 포장하여 시공 시 오염이 없도록 하여야 한다.Around the composite elastic layer 23 to be formed, it should be packed with a suitable protective material (masking or vinyl, etc.) in advance so that there is no contamination during construction.

하도층(21) 또는 중도층(22)을 형성하고 난 다음에는 최소 2시간 경과 후 하도층(21) 또는 중도층(22)의 오염물을 제거하여 하도층(21) 또는 중도층(22)의 마모를 방지할 수 있다.After forming the undercoat layer 21 or the intermediate layer 22, after at least 2 hours have elapsed, the contaminants of the undercoat layer 21 or the intermediate layer 22 are removed to remove the contaminants of the undercoat layer 21 or the intermediate layer 22. wear can be prevented.

상술한 바와 같이 보강목적에 따라 휨보강설계식과 전단보강설계식 중 어느 하나를 이용함으로써, 복합탄성층(23)의 두께 및 소요되는 복합탄성중합체의 소모량을 정확히 계산하고, 주제의 공급에 앞서 폴리우레아와 유리섬유가 균일 혼합물이 되도록 충분히 혼합한다. 전용스프레이장치는 주제인 복합탄성중합체와 경화제를 기설정된 혼합비(1:1 비율)로 정확히 혼합하여 분사되도록 한다.As described above, by using any one of the bending reinforcement design formula and the shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose, the thickness of the composite elastic layer 23 and the consumption amount of the composite elastic polymer required are accurately calculated, and the poly Mix enough urea and glass fiber to make a homogeneous mixture. The dedicated spray device accurately mixes the composite elastomer, which is the main subject, and the curing agent at a preset mixing ratio (1:1 ratio) and sprays them.

전용스프레이장치는 폴리우레아에 유리섬유가 혼입된 복합탄성중합체 전용의 스프레이 장치이고, 충돌혼합식으로 폴리우레아와 유리섬유를 혼합할 수 있다. 전용스프레이장치의 작업조건에 있어서, 플랫패턴의 노즐인 경우, 노즐구경은 0.024~0.048 inch 를 나타내고, 라운드패턴의 노즐인 경우, 노즐구경은 0.020~0.086 inch 를 나타내며, 분사압력은 2000~3000 psi 를 나타내고, 분사각도는 30~60 도 를 나타내며, 분사거리는 약 60cm 에서 오차범위를 10cm 이내로 나타내고, 포장용기 내의 주제와 경화제 온도는 각각 섭씨 10~35 도 를 나타내며, 분사를 위한 히팅온도에 대해 PTA와 PTB는 각각 섭씨 60~75 도 를 나타낼 수 있다.The dedicated spray device is a spray device dedicated to the composite elastomer in which glass fiber is mixed with polyurea, and can mix polyurea and glass fiber by collision mixing. In the working conditions of the dedicated spray device, in the case of a flat pattern nozzle, the nozzle diameter is 0.024 to 0.048 inch, and in the case of a round pattern nozzle, the nozzle diameter is 0.020 to 0.086 inch, and the spraying pressure is 2000 to 3000 psi. , the spraying angle is 30 to 60 degrees, the spraying distance is about 60 cm, the error range is within 10 cm, and the temperature of the main agent and curing agent in the packaging is 10 to 35 degrees Celsius, respectively, PTA for the heating temperature for spraying and PTB may represent 60 to 75 degrees Celsius, respectively.

통상, 포장용기 내의 주제와 경화제는 섭씨 10도 이하로 낮아지는 것을 방지해야 한다. 이에 따라, 포장용기 내의 주제와 경화제는 드럼히터를 사용하여 가온하거나, 미리 가온된 상태를 유지시킴으로써, 대기 환경에 의해 포장용기 내의 주제와 경화제의 온도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.In general, the main agent and curing agent in the packaging should be prevented from falling below 10 degrees Celsius. Accordingly, it is possible to prevent the temperature of the main agent and the curing agent in the packaging container from being lowered by the atmospheric environment by heating the main agent and the curing agent in the packaging container by using a drum heater or maintaining a pre-heated state.

또한, 압력의 불균일에 의해 전용스프레이장치가 멈출 경우, PTA 온도를 PTB온도보다 섭씨 5~10도 높게 세팅하여 장치의 멈춤 현상을 방지할 수 있다. 일예로, PTA 온도가 섭씨 70도로 설정되는 경우, PTB 온도는 섭씨 60~65도로 설정할 수 있다.In addition, when the dedicated spray device is stopped due to non-uniform pressure, the PTA temperature can be set 5 to 10 degrees Celsius higher than the PTB temperature to prevent the device from stopping. For example, when the PTA temperature is set to 70 degrees Celsius, the PTB temperature may be set to 60 to 65 degrees Celsius.

구조체(10)의 표면에서 부풀음 등이 발생되는 경우, 발생 부위를 제거하거나 그라인딩을 실시한 다음, 퍼티 또는 실링제 등으로 메꿈 후 후속 도포한다.When swelling occurs on the surface of the structure 10 , the occurrence site is removed or grinding is performed, and then it is filled with putty or a sealing agent and subsequently applied.

복합탄성층(23)의 형성시 스프레이 건이나 설비 트러블로 인하여 주제 및 경화제 중 어느 하나가 과량도포 되는 경우, 오염된 부분을 닦아내고, 약품 처리한 다음, 재도장을 실시할 수 있다.When any one of the main agent and the curing agent is applied excessively due to a spray gun or equipment troubles during the formation of the composite elastic layer 23, the contaminated part may be wiped off, treated with a chemical, and then re-painting may be performed.

<중도단계(S23)><Intermediate step (S23)>

복합탄성단계(S23)에 앞서, 하도층(21)의 표면에 증도층을 형성한다. 중도층(22)은 공지된 다양한 도막방수제를 사용할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에서는 복합탄성중합체에 적용된 폴리우레아를 사용할 수 있다.Prior to the composite elastic step (S23), a thickening layer is formed on the surface of the undercoating layer (21). The intermediate layer 22 may use various known waterproofing agents, and in one embodiment of the present invention, polyurea applied to the composite elastomer may be used.

여기서, 중도층(22)의 두께는 약 500 마이크로미터를 나타낼 수 있다. 다른 표현으로, 중도층(22)의 두께는 복합탄성층(23)의 두께 대비 0.05~0.25의 비율을 나타낼 수 있다.Here, the thickness of the intermediate layer 22 may represent about 500 micrometers. In other words, the thickness of the intermediate layer 22 may represent a ratio of 0.05 to 0.25 compared to the thickness of the composite elastic layer 23 .

하도층(21)을 형성하고 난 다음에는 최소 2시간 경과 후 하도층(21)의 오염물을 제거하여 하도층(21)의 마모를 방지할 수 있다.After forming the undercoat layer 21 , the contaminants of the undercoat layer 21 are removed after at least 2 hours have elapsed to prevent abrasion of the undercoat layer 21 .

중도층(22)의 형성시 스프레이 건이나 설비 트러블로 인하여 주제 및 경화제 중 어느 하나가 과량도포 되는 경우, 오염된 부분을 닦아내고, 약품 처리한 다음, 재도장을 실시할 수 있다.When any one of the main agent and the curing agent is applied excessively due to a spray gun or equipment trouble during the formation of the intermediate layer 22, the contaminated part may be wiped off, chemically treated, and then repainting may be performed.

<상도단계(S24)><Top coat step (S24)>

복합탄성단계(S23)를 거친 다음, 복합탄성층(23)의 표면에 상도층(24)을 형성한다. 상도층(24)은 공지된 다양한 형태의 마감재 또는 내화제를 사용할 수 있다.After the composite elastic step (S23), the top coat layer 24 is formed on the surface of the composite elastic layer 23. The top coat layer 24 may use various types of known finishing materials or fire retardants.

복합탄성층(23)을 형성한 다음에는, 복합탄성층(23)의 표면에서 오염물을 제거하고, 상온에서 48시간 이내에 붓, 롤러, 스프레이 등을 사용하여 도포할 수 있다. 이때, 상도단계(S24)는 복합탄성층(23)의 표면에서 부분적으로 후도막이 되지 않도록 균일하게 도포한다. 이에 따라, 상도단계(S24)는 통상 1회 또는 2회를 실시하여 복합탄성층(23)의 표면을 충분히 감쌀 수 있다. 여기서, 상도층(24)의 두께는 약 50 마이크로미터를 나타낼 수 있다. 다른 표현으로, 상도층(24)의 두께는 복합탄성층(23)의 두께 대비 0.005~0.025의 비율을 나타낼 수 있다.After the composite elastic layer 23 is formed, contaminants are removed from the surface of the composite elastic layer 23, and it can be applied using a brush, a roller, a spray, or the like within 48 hours at room temperature. At this time, the top coating step (S24) is uniformly applied so as not to partially form a thick coating film on the surface of the composite elastic layer 23. Accordingly, the top coating step (S24) may be performed once or twice to sufficiently cover the surface of the composite elastic layer 23 . Here, the thickness of the top coat layer 24 may represent about 50 micrometers. In other words, the thickness of the top coat layer 24 may represent a ratio of 0.005 to 0.025 compared to the thickness of the composite elastic layer 23 .

상도층(24)은 라인마킹 후 원하는 색상의 "폴리우레아 상도" 로 붓, 롤러, 스프레이 등을 사용하여 도포할 수 있다.The top coat layer 24 may be applied using a brush, roller, spray, or the like as a "polyurea top coat" of a desired color after line marking.

상도층(24)을 형성함에 있어서, 상도는 과잉 희석 시 색 분리 및 은폐 불량이 발생될 수 있으므로, 반드시 지정희석제로 추천 희석량을 준수하는 것이 유리하다.In forming the topcoat layer 24, color separation and hiding defects may occur when the topcoat is excessively diluted, so it is advantageous to always observe the recommended dilution amount with a designated diluent.

이러한 도장단계(S2)를 실시함에 있어서 다음의 주의사항을 준수함으로써, 하자 예방에 이바지할 수 있다.By observing the following precautions in carrying out the painting step (S2), it is possible to contribute to the prevention of defects.

첫째, 자재 보관 시 직사광선이나 화인으로부터 멀리 보관한다.First, when storing materials, keep them away from direct sunlight or fire.

둘째, 도장단계(S2)에 있어서, 분사방식을 이용하는 경우, 도포 전에 분사장치 내에서 재료를 충분히 교반시킨다. 특히, 전용스프레이장치인 경우, 제품의 온도가 섭씨 65~75도가 되었을 때 분사되도록 한다.Second, in the coating step (S2), in the case of using the spraying method, the material is sufficiently stirred in the spraying device before application. In particular, in the case of a dedicated spray device, it should be sprayed when the temperature of the product reaches 65 to 75 degrees Celsius.

셋째, 도장단계(S2)에서의 소요량은 구조체(10)의 표면상태, 도포방법 및 도포조건에 따라 차이가 날 수 있으므로, 주변 조건을 고려하여 소요량을 조절한다.Third, the required amount in the painting step (S2) may vary depending on the surface state of the structure 10, the application method and the application conditions, so the required amount is adjusted in consideration of the surrounding conditions.

넷째, 희석 시 물성에 영향을 미치므로 절대 희석하지 않는다.Fourth, do not dilute at all as it affects physical properties when diluted

다섯째, 도장단계(S2)에 사용되는 기구는 사용 후 희석제로 여러 번 세척하여 보관한다.Fifth, the instruments used in the painting step (S2) are washed and stored several times with a diluent after use.

상술한 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법에 따르면, 폴리우레아에 미분말의 파이버인 유리섬유를 혼입한 복합탄성중합체를 형성하고, 이를 구조체(10)의 표면에 도포함으로써, 외부하중이나 충격 등을 포함한 외부요인들로 인해 저하된 구조체(10)의 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 향상시킬 수 있다.According to the construction method of the composite elastomer composition, the layer for structural reinforcement, and the composite elastomer described above, a composite elastomer in which glass fibers, which are fine powder fibers, are mixed with polyurea, are formed, , it is possible to improve the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of the structure 10 lowered due to external factors including external loads or impacts.

또한, 구조체(10)의 전체표면은 물론 구조체(10)에서 보강이 필요한 국소표면에 용이하게 도포할 수 있으므로, 경제성 및 비용 절감 효과, 도포 공정의 신속성을 나타내고, 구조체(10)의 국소표면에 도포되더라도 외부요인들로 인해 저하된 구조체(10)에서 복합탄성중합체가 갖는 구조성능, 내진성능, 방폭성능을 유지시킬 수 있다.In addition, since it can be easily applied to the entire surface of the structure 10 as well as to a local surface that needs reinforcement in the structure 10, economical efficiency and cost saving effect, the speed of the application process is shown, and the local surface of the structure 10 is applied. Even if applied, it is possible to maintain the structural performance, seismic performance, and explosion-proof performance of the composite elastomer in the structure 10 deteriorated due to external factors.

또한, 폴리우레아와 유리섬유의 별도 시공 및 반복 시공에 따른 번거로움과 기능 향상에 한계가 있지만, 본 발명은 폴리우레아에 유리섬유가 혼입된 복합탄성중합체를 사용함으로써, 소요강도에 따라 도포두께의 설계 및 조절을 용이하게 하고, 보강층(20)에서 강도 및 연성을 증진시킬 수 있다.In addition, although there is a limit to the cumbersome and functional improvement due to separate and repeated construction of polyurea and glass fiber, the present invention uses a composite elastomer in which glass fiber is mixed with polyurea, so that the coating thickness can be adjusted according to the required strength. It may facilitate design and control, and may enhance strength and ductility in the reinforcing layer 20 .

또한, 구조체의 안전진단을 통해 내력을 보강할 경우, 철판 보강 또는 탄소섬유시트 보강보다 시공이 용이하고, 소요내력이 단지 보강두께에 의해 결정되므로, 경제적으로 내력보강을 실시할 수 있으며, 복합탄성중합체의 활용가치를 크게 할 수 있다. 특히, 지진으로 인한 피해가 있는 구조체(특히, 조적조, 타일 등과 같은 외부 치장용 마감재 또는 커튼월 등)의 표면에 도포됨으로써, 탈락을 충분히 방지할 수 있고, 경제적이며, 간편한 시공기법을 제안하고, 복합탄성중합체의 활용가지를 크게 할 수 있다.In addition, when the strength is reinforced through safety diagnosis of the structure, it is easier to construct than steel plate reinforcement or carbon fiber sheet reinforcement, and since the required strength is determined only by the reinforcement thickness, strength reinforcement can be carried out economically, and the composite elasticity It is possible to increase the utilization value of polymers. In particular, by being applied to the surface of a structure damaged by earthquakes (especially, exterior decorative finishing materials such as masonry, tiles, or curtain walls, etc.), it is possible to sufficiently prevent falling off, and to propose an economical and convenient construction technique, The application of the composite elastomer can be enlarged.

또한, 폴리우레아와 유리섬유의 혼합비율을 한정함으로써, 구조체(10)의 표면에 복합탄성중합체 조성물을 도포할 때, 취성 재료인 구조체(특히, 콘크리트 구조물)의 휨강도, 전단강도, 연성, 방폭성능을 향상시키고, 시공이 용이하며, 공기 단축에 효율적이다. 또한, 폴리우레아와 유리섬유의 혼합비율을 한정함으로써, 복합탄성중합체 조성물이 복합탄성층(23)을 형성함에 있어서, 구조체(10) 또는 복합탄성층의 인장강도 20~30 N/mm², 구조체(10) 파단시 구조체(10) 또는 복합탄성층(23)의 신장율 350~380 %, 구조체(10)에서 복합탄성층(23)의 접착성능 2.2~2.5 N/mm² 이상을 나타낼 수 있다.In addition, by limiting the mixing ratio of polyurea and glass fiber, when the composite elastomer composition is applied to the surface of the structure 10, the flexural strength, shear strength, ductility, and explosion-proof performance of the structure (particularly, concrete structure), which is a brittle material, , easy to construct, and efficient in shortening the construction period. In addition, by limiting the mixing ratio of polyurea and glass fiber, when the composite elastomeric composition forms the composite elastic layer 23, the tensile strength of the structure 10 or the composite elastic layer 20-30 N/mm ² , the structure (10) When fractured, the elongation of 350 to 380% of the structure 10 or the composite elastic layer 23, and the adhesive performance of the composite elastic layer 23 in the structure 10 ^{may be 2.2 to 2.5 N/mm 2} or more.

또한, 복합탄성층(23)의 두께를 설정함에 있어서, 보강목적에 따라 휨보강설계식과 전단보강설계식 중 어느 하나를 적용함으로써, 구조보강용 층(20)이 도포되는 구조체(10)의 특성에 대응하여 복합탄성층(23)의 두께을 간편하게 조절할 수 있고, 구조보강용 층(20)을 형성함에 있어서 재료의 오남용을 방지할 수 있다.In addition, in setting the thickness of the composite elastic layer 23, by applying any one of a bending reinforcement design formula and a shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose, the structure 10 to which the structural reinforcement layer 20 is applied Characteristics of In response, the thickness of the composite elastic layer 23 can be easily adjusted, and misuse of the material can be prevented in forming the structural reinforcement layer 20 .

또한, 휨보강설계식을 통해 구조체(10)의 휨보강을 안정화시키고, 도포하고자 하는 구조체(10)에 대응하여 휨보강두께를 간편하게 설정할 수 있다.In addition, the bending reinforcement of the structure 10 can be stabilized through the bending design formula, and the bending thickness can be easily set in response to the structure 10 to be applied.

또한, 전단보강설계식을 통해 구조체(10)의 전단보강을 안정화시키고, 도포하고자 하는 구조체(10)에 대응하여 전단보강두께를 간편하게 설정할 수 있다.In addition, the shear reinforcement of the structure 10 can be stabilized through the shear reinforcement design formula, and the shear reinforcement thickness can be easily set in response to the structure 10 to be applied.

또한, 복합탄성층(23)의 두께를 한정함으로써, 구조체(10)의 성능저하 상태에 대응하여 구조체(10)의 강도 및 연성을 증진시킬 수 있다.In addition, by limiting the thickness of the composite elastic layer 23, it is possible to improve the strength and ductility of the structure 10 in response to the deterioration state of the structure (10).

또한, 하도층(21)을 통해 구조체(10)의 강도보강을 용이하게 하고, 하도층(21)에 적층되는 중도층(22) 또는 복합탄성층(23)의 부착성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to easily reinforce the strength of the structure 10 through the undercoat layer 21 , and improve the adhesion of the intermediate layer 22 or the composite elastic layer 23 laminated on the undercoat layer 21 .

또한, 중도층(22)을 통해 구조체(10)의 내구성, 내균열성을 향상시키고, 하도층(21)과 복합탄성층(23) 사이의 부착력을 향상시킬 수 있다.In addition, durability and crack resistance of the structure 10 may be improved through the intermediate layer 22 , and adhesion between the undercoat layer 21 and the composite elastic layer 23 may be improved.

또한, 복합탄성층(23)을 통해 구조체(10)의 성능 향상에 이바지하고, 하도층(21)과 상도층(24) 사이의 부착력, 중도층(22)과 상도층(24) 사이의 부착력을 향상시킬 수 있다.In addition, it contributes to the improvement of the performance of the structure 10 through the composite elastic layer 23 , the adhesion between the undercoat layer 21 and the top coat layer 24 , and the adhesion force between the intermediate layer 22 and the top coat layer 24 . can improve

또한, 상도층(24)을 통해 구조체(10)의 표면을 마감하는 한편, 구조체(10)의 내후성, 내마모성, 내약품성, 내화성 등을 향상시킬 수 있다.In addition, while finishing the surface of the structure 10 through the top coat layer 24, the weather resistance, abrasion resistance, chemical resistance, fire resistance, etc. of the structure 10 can be improved.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings as described above, those skilled in the art may change the present invention in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. may be modified or changed.

10: 구조체 20: 보강층 21: 하도층
22: 중도층 23: 복합탄성층 24: 상도층
S1: 바탕처리단계 S2: 도장단계 S21: 하도단계
S22: 중도단계 S23: 복합탄성단계 S24: 상도단계10: structure 20: reinforcing layer 21: undercoat layer
22: middle layer 23: composite elastic layer 24: top coat layer
S1: Base treatment step S2: Painting step S21: Undercoating step
S22: intermediate stage S23: complex elastic stage S24: top coat stage

Claims

liquid polyurea; and
Including; glass fiber in the form of fine powder incorporated into the polyurea;
The glass fiber is
6 to 15% by weight is incorporated based on 100% by weight of the polyurea,
The density of the glass fiber represents 0.55 to 0.60 g / cc,
The composite elastomer composition, characterized in that the moisture content of the glass fiber is less than 0.08%.

liquid polyurea; and
Including; glass fiber in the form of fine powder incorporated into the polyurea;
The glass fiber is
8.5 to 25.5 volume % based on 100 volume % of the polyurea is mixed,
The density of the glass fiber represents 0.55 to 0.60 g / cc,
The composite elastomer composition, characterized in that the moisture content of the glass fiber is less than 0.08%.

an undercoat layer applied to the surface of the structure; and
Including; a composite elastic layer applied to the undercoat layer,
The composite elastic layer,
liquid polyurea; and
Including a composite elastomer composition containing; glass fibers in the form of fine powder incorporated into the polyurea,
The glass fiber is
6 to 15% by weight is incorporated based on 100% by weight of the polyurea, or 8.5 to 25.5% by volume is incorporated based on 100% by weight of the polyurea,
The thickness of the composite elastic layer is,
Structural reinforcement layer, characterized in that it is set through any one of a bending reinforcement design formula and a shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose.

4. The method of claim 3,
The density of the glass fiber represents 0.55 to 0.60 g / cc,
Structural reinforcement layer, characterized in that the moisture content of the glass fiber is less than 0.08%

5. The method of claim 3 or 4,
The bending reinforcement design formula,

is at least 20

ego,

Assuming , the following (Equation 1-1) is satisfied,

satisfies the following (Equation 1-2) for

For , the following (Equation 1-3) is satisfied, and (Equation 1-4) of

and preset

repeatedly until the relationship of

Structural reinforcement layer, characterized in that correcting the expected value of.

.............. (Equation 1-1)

.....................(Equation 1-2)

.............. (Equation 1-3)

...............................(Equation 1-4)

: Application area of composite elastic layer

: Cross-sectional area of tensile reinforcing bar

: Cross-sectional area of compressed rebar

: Height of rectangular stress block of concrete from compression edge

: width of beam

: Distance from the compression edge to the neutral axis

: effective depth of beam

: Distance from the compression edge to the center of the compression rebar

: Concrete compressive strength

: Tensile strength of composite elastic layer

: stress of compression rebar

: Tensile reinforcing bar yield strength

: Full Dance of Bo

: Nominal bending strength

: Design bending strength

: Thickness of composite elastic layer

: Strength reduction factor for bending

5. The method of claim 3 or 4,
The shear reinforcement design formula,

The following (Equation 2-1) and (Equation 2-2) are satisfied,

For , which satisfies the following (Equation 2-3) and Equation (2-4)

Iteratively until Eq. (2-5) for

............... (Equation 2-1)

...............(Equation 2-2)

.................................(Equation 2-3)

............... (Equation 2-4)

............................... (Equation 2-5)

: Cross-sectional area of shear reinforcement

: width of beam

: effective depth of beam

: Concrete compressive strength

: Tensile strength of composite elastic layer

: Yield strength of shear reinforcement

: Thickness of composite elastic layer

: Shear strength borne by concrete,

,

: Nominal shear strength

: Shear strength borne by the composite elastic layer

: Shear strength borne by the shear reinforcement

: Design shear strength

: Strength reduction factor for shear

5. The method of claim 3 or 4,
an intermediate layer applied between the undercoating layer and the composite elastic layer; and
a top coat layer applied to the composite elastic layer;
Structural reinforcement layer, characterized in that it further comprises at least one of.

A background treatment step of removing foreign substances from the surface of the structure for constructing the composite elastomer composition; and
After the background treatment step, the coating step of applying the composite elastomer composition to the surface of the structure;
The painting step is
After the background treatment step, the undercoating step of forming an undercoating layer on the surface of the structure; and
After the undercoating step, a composite elastic step of forming a composite elastic layer on the surface of the undercoating layer;
The composite elastic layer,
liquid polyurea; and
Including a composite elastomer composition containing; glass fibers in the form of fine powder incorporated into the polyurea,
The glass fiber is
6 to 15% by weight is incorporated based on 100% by weight of the polyurea, or 8.5 to 25.5% by volume is incorporated based on 100% by weight of the polyurea,
The thickness of the composite elastic layer is,
A construction method of a composite elastomer, characterized in that it is set through any one of a bending reinforcement design formula and a shear reinforcement design formula according to the reinforcement purpose.

9. The method of claim 8,
The density of the glass fiber represents 0.55 to 0.60 g / cc,
The construction method of the composite elastomer, characterized in that the moisture content of the glass fiber is less than 0.08%.

10. The method according to claim 8 or 9,
The painting step is
Prior to the composite elastic step, a middle step of forming a thickening layer on the surface of the undercoat layer; and
a top coating step of forming a top coat layer on the surface of the composite elastic layer after passing through the composite elastic step;
Construction method of a composite elastomer, characterized in that it further comprises at least any one of.