KR102280960B1 - 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합된 혼합분말 100 중량부, 폴리아크릴로니트릴 60-80 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 90-100 중량부, 실리콘파우더 40-60 중량부, 수산화나트륨 40-70 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 30-50 중량부, 난연제 20-40 중량부 및 아크릴아미드 10-30 중량부를 포함하는 친환경 초속 균열보수보강제가 제공된다.
Description
본 발명은 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업 현장에서 별도의 프라이머를 사용하지 않고도 물만 혼합하여 시공할 수 있는 간편한 작업성을 가지며, 콘크리트 도로 및 아스팔트 도로와의 우수한 접착성을 유지하면서도 신속하게 양생되고, 고강도이면서도 방수기능이 우수하며, 초속경, 고강도, 무수축, 고내구성 기능이 있으며, 인장변형률이 적고, 탄성계수, 동결융해저항성이 우수하여 겨울철에도 경화시간을 30~90분 범위에서 조절할 수 있으면서도 높은 압축강도와 부착강도를 갖도록 제공되며, 쇄석을 골재로 사용할 수 있고 해수(海水, 바닷물)로 혼합하여 시공할 수 있으며, 수중에서도 시공이 가능하고, 극저온의 냉동창고에도 사용 가능한 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트구조물은 건설 후 각종 자연 또는 인위적 작용을 받아 사용연수에 따라 물리적, 화학적 변형으로 인하여 물리적인 성능이 저하된다. 특히, 최근들어 건설구조물의 안전성 및 성능의 확보 측면에서 보수를 실시하여 안전성 및 기능성능을 회복시키고자 하는 노력이 증가하고 있다. 이러한 건설구조물의 노후화 현상이 가속화될 경우 철근부식, 동결융해, 탄산(중성)화 현상 등에 의한 팽창압력으로 인하여 구조체, 즉, 콘크리트부에서의 단면결손을 초래하게 되어 미관상, 구조 내력상, 기능적인 측면에서 안전에 위험을 초래할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 보수 또는 보강 공사를 실시할 경우 공사 기간에는 구조물의 사용상 업무를 중지해야 하는 관계로 구조물의 기능을 정지시켜야 한다.
한편, 현재 보수용 재료로서 사용하고 있는 속경성 또는 초속경성 모르타르는 대부분 보통 포틀랜드 시멘트를 기초로 한 모르타르가 대표적으로서, 이전부터 여러 종류의 모르타르가 제조되어 사용되고 있다. 예를 들어, CSA(calcium sulfoaluminate) 또는 라텍스계를 첨가하고 소정의 고미분말 결합재료를 첨가하여 모르타르를 제조하는 방법이 있다. 이러한 기존의 초속경성 또는 속경성 모르타르는 대부분 시멘트와 물과의 화학반응에서 얻어지는 팽창성 물질인 에트링게이트(Ettringite) 의 생성 반응점을 기준으로 하여, 속경성을 발현하는 구성광물에 따라 CAㆍCA2를 주성분으로 하는 알루미네이트계 모르타르, C11A7ㆍCaF2를 주성분으로 하는 칼슘플루오로 알루미네이트계 모르타르, 및 CSA를 주성분으로 하는 아원계 모르타르로 구분할 수 있다.
그러나 알루미네이트계 모르타르는 수화 반응 후 생성물이 낮은 강도를 발현하는 2차 수화물로 전이되어 장기적으로 안정적이지 못하고, 특히 염화칼슘에 취약한 측면이 있어 내구성능이 저하될 수 있는 문제점을 내포하고 있다. 또한, 칼슘플루오로 알루미네이트계 및 아원계 모르타르는 상대적으로 성능이 월등하나, 별도의 소성 공정이 필요하고 미분말로 분쇄해야 하는 공정이 추가되므로 경제적이지 못할 수 있다.
또한, 상기와 같은 알칼리 활성화 물질을 통하여 제조되는 모르타르는 대부분 초속경성이 아닌 속경성으로서 물과 혼합 후 강도가 발현되는 시간이 최소 1일 이상이 요구되는바, 빠른 시공을 요하는 긴급공사(예를 들면, 동절기에 있어서의 도로보수, 교량보수, 물과 접하는 장소에서의 공사 등)에는 적용하기 어려운 실정이다.
이러한 까닭에 모르타르의 강도발현 시간에 대한 문제점을 극복하고자 시멘트 산업에서 기 개발된 알루미나시멘트와 제트시멘트를 사용하여 초속경성 모르타르를 제조하여 사용하고 있으나, 외부 환경에 노출되어 사용하는 보수 모르타르의 특성상, 모르타르의 품질에 관련된 내구성(동결융해, 탄산화 등)과 외기온도(건조수축 등)에 매우 민감하여 그 사용이 제한적이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 10-2015-0047929호에서는 인산염 10 내지 20 중량부, 규산칼슘 3 내지 6 중량부, 실리카흄 15 내지 25 중량부, 무기결합재 20 내지 60 중량부, 산화알루미늄 5 내지 10 중량부 및 산화마그네슘 5 내지 10 중량부를 포함함으로써, 기존의 포틀랜드 시멘트와 같은 석회 성분이 포함되어 있지 않으면서도 친환경적으로 도로를 보수할 수 있고, 겨울철 양생 시간의 지연문제를 해결할 수 있으며, 기존의 포틀랜드 시멘트보다 경화시간을 빠르게 진행되므로 도로의 결손부위를 단시간에 보수할 수 있어 경제적이고 안정성이 우수한 효과를 달성하고 있다.
그러나 상기 선행기술에서는 별도의 프라이머를 사용하지 않고도 물만 혼합하여 시공할 수 없으며, 수중 및 극저온의 냉동창고에서는 사용하기에는 미흡하다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 공지기술로 대한민국 등록특허공보 10-1507765호에서는 물만을 적정비율로 혼합하여 현장에 타설하고 30분 경과 후 20 MPa 이상의 높은 압착강도와 1.7MPa 이상의 높은 부착강도를 갖도록 적용되는 조성물로서 600~700℃ 범위에서 소성된 경소 산화마그네슘(MgO, light)과 제1인산나트륨(NaH2PO4)을 1 : 1 ㅁ0.2 중량비로 혼합하여 제1조성물을 얻으며, 상기 제1조성물 30ㅁ10중량부에 규산칼슘(CaSiO3) 25ㅁ5중량부, 소성패각분말 15ㅁ5중량부, 규사(silica) 30ㅁ10중량부 범위로 배합되어 100wt% 조성을 이루는 포장도로 균열보수용 세라믹 모르타르 조성물이 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술에 따른 조성물은 압축강도, 부착강도 등의 특성이 아직 충분하지 못하여 현장에서 시공시 원하는 정도의 특성을 얻을 수 없는 문제점이 있다.
자착식 방수시트는 중합온도, 수지, 투입순서, 투입시간의 제법에 따라 분자량, 연화점, 인장력이 우수한 폴리머를 중합시키고, 이 폴리머를 방수 점착층에 적용될 수 있게 함으로써, 아스팔트와 다른 수지와의 결합력이 증대되고, 피착면(아스팔트 또는 시멘트)에도 부착이 잘될 수 있으며, 점착방수층은, 자착력이 강력하고, 신장률이 뛰어나, 불규칙한 피착면이나 습기가 잔류된 피착면에도 그 부착력이 우수함으로써, 들뜸현상이나 바탕면의 거동에 대한 순응력이 우수하여 탁월한 방수성이보장되는 효과를 제공한다.
다른 하나의 종래예로서 특허공개 10-2012-0069189호에 개시된 고무화 아스팔트계 자착식 방수/방근시트는, 아스팔트, 스티렌계 블록 공중합체, 파라핀계 점탄성 오일 및 석유수지 및 폴리부텐을 포함하는 방수층; 및 상기방수층 상에 적층된 고밀도 폴리에틸렌층을 포함하며, 여기에서 상기 방수층은 아스팔트 30 내지 70중량%, 스티렌계 블록 공중합체 1 내지 30중량%, 파라핀계 점탄성 합성오일 0.5 내지 20중량%의 중량비로 구성되어 있다.
이 같은 구성에 따라 균열 추종성, 저온유연성이 우수하며 콘크리트 구조물의 바탕면이나, 방수시트간의 이음부의 접착방법이 토치 등에 의한 열융착 또는 접착제를 사용하는 접착방법이 아닌 방수재 자체가 보유하고 있는 접척성을 이용하여 부착하는 비융착/비가열형 접착공법으로 기존 시트 방수공법에서 누수하자 빈도가 가장 높은 접합부에 대한 누수 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
또 다른 종래의 자착식 방수시트가 일본 특개소 제57-98559호, 일본 특개소 제57-139143호, 미국 특허 제4,485,201호, 한국 등록특허 제0332632호, 한국 등록특허 제0388810호, 한국 등록특허 제0569694호, 한국 등록특허 제0701822호, 한국 등록특허 제0671412호, 한국 등록특허 제0726350호, 한국 공개특허 제2009-0090532호, 한국 공개특허 제2009-0056756호에 개시되어 있다.
그러나 상기와 같은 각각의 자착식 방수시트들은 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 중량이 과도하여 설치 및 사용이 용이하지 않을 뿐 아니라 건축물 또는 구조물에 안전성을 저하시키는 문제점이 있다.
그리고 방수시트의 표면이 거칠고 매끄럽지 못하여 설치후 시간이 경과함에 따라 해충, 곤충 등이 기생하거나 군집하여 그 방수시트를 손상시킬 수 있으며, 또한 낮은 햇빛 반사율로 인해 지붕이나 옥상에 시공하는 경우 열기가 흡수되어 적용성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 강도가 상대적으로 취약하여 수명성 및 유지성이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 종래의 자착식 방수시트를 이용한 복합방수공법은, 단순히 바탕면의 이물질 등을 정리한 후 바탕면에 프라이머층이 시공된 후 프라이머층의 상층에 방수시트가 접착되도록 하기 때문에, 바탕면에 국부적으로 균열이 발생된 경우 상기 바탕면의 국부적인 균열을 보강하지 않는 경우 복합방수공법에 따른 방수 기능이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 석회질 성분의 시멘트를 사용하지 않아 친환경 기능을 제공하고, 작업 현장에서 별도의 프라이머를 사용하지 않고도 물만 혼합하여 시공할 수 있는 간편한 작업성을 가지며, 콘크리트 도로 및 아스팔트 도로와의 우수한 접착성을 유지하면서도 신속하게 양생되고, 고강도이면서도 방수기능이 우수하며, 초속경, 고강도, 무수축, 고내구성 기능이 있으며, 인장변형률이 적고, 탄성계수, 동결융해저항성이 우수하여 겨울철에도 경화시간을 30~90분 범위에서 조절할 수 있으면서도 높은 압축강도와 부착강도를 갖도록 제공되며, 쇄석을 골재로 사용할 수 있고 해수(海水, 바닷물)로 혼합하여 시공할 수 있으며, 수중에서도 시공이 가능하고, 극저온의 냉동창고에도 사용 가능한 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합된 혼합분말 100 중량부, 폴리아크릴로니트릴 60-80 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 90-100 중량부, 실리콘파우더 40-60 중량부, 수산화나트륨 40-70 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 30-50 중량부, 난연제 20-40 중량부 및 아크릴아미드 10-30 중량부를 포함하는 친환경 초속 균열보수보강제가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합되는 단계와; 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 폴리아크릴로니트릴 60-80 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 90-100 중량부, 실리콘파우더 40-60 중량부, 수산화나트륨 40-70 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 30-50 중량부, 난연제 20-40 중량부 및 아크릴아미드 10-30 중량부가 혼합되는 단계를 포함하는 친환경 초속 균열보수보강제의 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 친환경 초속 균열보수보강제를 포함하고, 균열 보강부위를 가지는 바탕면 표면에 전처리 작업이 진행되는 단계와; 상기 친환경 초속 균열보수보강제와 물이 소정의 중량으로 혼합 교반된 후 상기 균열 보강부위에 시공되어 균열보수보강층이 생성되는 단계를 포함하는 친환경 초속 균열보수보강제를 이용한 시공방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 석회질 성분의 시멘트를 사용하지 않아 친환경 기능을 제공하고, 작업 현장에서 별도의 프라이머를 사용하지 않고도 물만 혼합하여 시공할 수 있는 간편한 작업성을 가지며, 콘크리트 도로 및 아스팔트 도로와의 우수한 접착성을 유지하면서도 신속하게 양생되고, 고강도이면서도 방수기능이 우수하며, 초속경, 고강도, 무수축, 고내구성 기능이 있으며, 인장변형률이 적고, 탄성계수, 동결융해저항성이 우수하여 겨울철에도 경화시간을 30~90분 범위에서 조절할 수 있으면서도 높은 압축강도와 부착강도를 갖도록 제공되며, 쇄석을 골재로 사용할 수 있고 해수(海水, 바닷물)로 혼합하여 시공할 수 있으며, 수중에서도 시공이 가능하고, 극저온의 냉동창고에도 사용 가능한 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 초속 균열보수보강제는, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 혼합된 혼합분말 100 중량부에, 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체, 실리콘파우더, 수산화나트륨, 폴리옥시에틸렌에테르, 난연제 및 아크릴아미드 등을 포함한다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 초속 균열보수보강제는, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합된 혼합분말 100 중량부에, 폴리아크릴로니트릴 60-80 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 90-100 중량부, 실리콘파우더 40-60 중량부, 수산화나트륨 40-70 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 30-50 중량부, 난연제 20-40 중량부 및 아크릴아미드 10-30 중량부 등을 포함한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 초속 균열보수보강제의 제조방법은, 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합되는 단계와, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 폴리아크릴로니트릴 60-80 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 90-100 중량부, 실리콘파우더 40-60 중량부, 수산화나트륨 40-70 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 30-50 중량부, 난연제 20-40 중량부 및 아크릴아미드 10-30 중량부가 혼합되는 단계 등을 포함한다.
모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨은, 상기와 같은 혼합 조성물이 물에 의해 교반된 후 균열 보강부위에 원활하게 침투된 후 균열 내부에 접착되도록 하는 접착 강도 향상 기능을 제공한다.
모래는, 상기 혼합 조성물들과 뭉침 결합되어 소정 크기의 블록을 구성하는 것으로서, 고운 모래나 실리카 샌드인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 모래의 부피비가 1의 부피비 보다 적게 첨가되면 균열 보강부위로 확산되는 알갱이의 개수가 적어 균열보수보강층의 물리성능이 저하되고, 1의 부피비 보다 많이 첨가되면 친환경 초속 균열보수보강제의 높은 중량으로 인하여 분사 작업이 불가능해지고 균열 보강부위의 공극 내부로 깊이 확산되지 못하게 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.
고로슬래그미분은, 상기 혼합 조성물들과 물의 결합에 의한 균열보수보강층의 결속력을 강화시키는 것으로서, 알루미나나 산화철 등과 같은 금속재질의 불순물을 포함한다.
여기서, 상기 고로슬래그미분의 부피비가 2의 부피비 보다 적게 첨가되면 균열보수보강층의 결속력이 약해져 강도가 저하되고, 2의 부피비 보다 많이 첨가되면 오히려 물과의 교반성이 저하되어 작업성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
규산나트륨은, 상기 혼합 조성물들 및 물과 결합하여 짧은 시간 동안 겔화를 형성하여 초기 차수 성능과 장기적인 물리 성능을 확보하기 위한 경화제 기능을 제공하는 것으로서, 산화소다와 무수규산이 다양한 비율로 결합된 규산소다일 수 있다.
여기서, 상기 규산나트륨의 부피비가 2의 부피비 보다 적게 첨가되면 겔화 시간이 지연되어 경화가 느리게 진행되어 물리 성능이 저하되고, 2의 부피비 보다 많이 첨가되면 미반응 조성물들이 용탈되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.
폴리아크릴로니트릴은, 상기 혼합 조성물들과 물의 결합시 생성되는 균열보수보강층이나 균열보강블록의 접착 강도를 향상시키는 것으로서, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 60-80 중량부가 첨가되는데, 60 중량부 보다 적게 첨가되면 발수성이 저하되고, 80 중량부 보다 많이 첨가되면 접착력과 압축강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체는, 아크릴로나이트릴 단량체, 뷰타디엔 단량체 및 스타이렌 단량체가 결합되어 이루어진 것으로서, 균열보강이 실시되는 콘크리트층의 부식을 방지하고 우수한 항균성을 제공하여 흡수비가 조절되도록 하며, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 90-100 중량부가 첨가되는데, 90 중량부 보다 적게 첨가되면 항균력이 저하되어 콘크리트의 부식 방지 효과가 저하되고, 100 중량부 보다 많이 첨가되면 제조비용의 상승 및 황화수소 발생으로 악취가 발생하게 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
실리콘파우더는, 상기 혼합 조성물들과 물의 결합시 콘크리트층 등의 균열 보강부위 표면과의 접착력이나 코팅 기능을 제공하는 것으로서, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 40-60 중량부가 첨가되는데, 40 중량부 보다 적게 첨가되면 균열 보강부위 표면으로부터 쉽게 박리되거나 규산나트륨에 의한 탄성겔의 코팅도가 너무 작아지게 되고, 60 중량부 보다 많이 첨가되면 접착력은 강해지나 규산나트륨에 의한 탄성겔의 코팅도가 너무 커지게 되어 작업성이 저하되므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
수산화나트륨은, 규산나트륨의 친수성을 조절하여 겔화 속도를 조절하는 조절제로서, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 40-70 중량부가 첨가되는데, 40 중량부 보다 적게 첨가되면 규산나트륨과 고로슬래그미분에 포함된 나트륨 이온이 수분에 의해 풀어지는 친수성으로 원활히 변화되지 못하여 점도가 높은 겔 상태로 변화되어 콘크리트층의 표면에 도포시 수산화칼슘과의 화학반응이 신속하게 진행되어 겔화가 너무 빨라져 공극 내부로 침투되지 않은 상태에서 경화되어 박리가 쉽게 되고, 70 중량부 보다 많이 첨가되면 나트륨 이온이 수분에 의해 풀어지는 친수성으로 쉽게 변화되어 점도가 낮은 겔 상태를 가제게 되어 콘크리트층의 표면에 도포시 수산화칼슘과의 화학반응이 발생되지 못하여 강도 저하와 경화가 지연되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
폴리옥시에틸렌에테르는, 균열보수보강층의 압축강도를 향상시키기 위한 것으로서, 에스테르가가 62-72이고, 산가가 2.0 이하인 것을 통하여 높은 압축강도를 제공하는 것이 좋으며, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 30-50 중량부가 첨가되는데, 30 중량부 보다 적게 첨가되면 발수성이 저하되고, 70 중량부 보다 많이 첨가되면 접착성이 저하되므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
난연제는, 균열보수보강층의 난연성 및 내열성을 향상시키기 위해 사용되는 것으로서, 3,000 내지 4,000메쉬의 미립형태의 석분 또는 화강석 분말이 바람직하며, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 20-40 중량부가 첨가되는데, 20 중량부 보다 적게 첨가되면 난연성과 내열성이 저하되고, 40 중량부 보다 많이 첨가되면 강도가 오히려 저하되고 경량성이 저하되어 분사 도포 사용이 불가능한 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
아크릴아미드는, 콘크리트층 표면과 균열보수보강층 사이 또는 균열보수보강층에 발생된 공극에 미세결정을 형성하면서 충전되어 자가 증식 기능을 제공함과 동시에 신장률을 제공하는 것으로서, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 대하여 10-30 중량부가 첨가되는데, 10 중량부 보다 적게 첨가되면 낮은 신장률과 미세결정 생성 특성이 저하되고, 20 중량부 보다 많이 첨가되면 높은 신장률로 인하여 공극의 크기가 증가되어 물리 성능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 초속 균열보수보강제를 이용한 시공방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 콘크리트층 등과 같이 균열 보강부위를 가지는 바탕면 표면에 청소 및 평탄화 작업 등과 같은 전처리 작업이 진행된다.
이후, 상기와 같이 제조된 친환경 초속 균열보수보강제와 물이 소정의 중량으로 혼합 교반된 후 상기 균열 보강부위에 도포 또는 분사 등의 방식에 의해 실시되어 균열보수보강층이 생성된다.
이후, 친환경 초속 균열보수보강제가 보강된 바탕면 표면에 공지의 프라이머층이 시공되고, 선택적으로 부착형 균열보강재나 폴리우레탄 재질의 도막층의 시공될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 초속 균열보수보강제의 효과를 구체적인 실시예를 통해 설명하기로 한다.
모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합되는 단계와, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 폴리아크릴로니트릴 70 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 95 중량부, 실리콘파우더 50 중량부, 수산화나트륨 55 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 40 중량부, 난연제 30 중량부 및 아크릴아미드 20 중량부가 혼합되는 단계 등을 통하여 친환경 초속 균열보수보강제가 제조된다.
모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:1:1의 부피비로 혼합되는 단계와, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 폴리아크릴로니트릴 70 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 95 중량부, 실리콘파우더 50 중량부, 수산화나트륨 55 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 40 중량부, 난연제 30 중량부 및 아크릴아미드 20 중량부가 혼합되는 단계 등을 통하여 친환경 초속 균열보수보강제가 제조된다.
모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합되는 단계와, 상기 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨 혼합분말 100 중량부에 폴리아크릴로니트릴 60 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 110 중량부, 실리콘파우더 20 중량부, 수산화나트륨 30 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 70 중량부, 난연제 60 중량부 및 아크릴아미드 50 중량부가 혼합되는 단계 등을 통하여 친환경 초속 균열보수보강제가 제조된다.
상기 실시예들은 본 발명의 친환경 초속 균열보수보강제의 방수 성능과 물리 성능 등을 평가하기 위한 것으로서, 친환경 초속 균열보수보강제, 물 및 골재가 각각 7.4kg, 1.18kg 및 3.6kg의 중량으로 혼합 교반된 후, 균열 보강부위를 가지는 바탕면에 도포된 뒤, KSF 2405, KSF 2762, KSF 2438, KSF 2424, AASHTO TP60, ASTM C779, KSF 2456 및 SS137244의 규격에 의하여 압축강도, 부착강도, 정탄성계수, 건조수축, 열팽창계수, 마모저항성, 동결용해저항성 및 스케일링저항성 등이 실시되었고, 이를 시제품 '중앙방수기업(주)'의 제품, '한양방수(주)'의 제품 및 '삼호특수(주)' 제품과 비교하여 하기 표 1에 측정 결과를 나타내었다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 실시예 1의 친환경 초속 균열보수보강제는, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 2, 실시예 3 및 타사의 제품에 비하여, 압축강도, 부착강도, 정탄성계수, 건조수축, 열팽창계수, 마모저항성, 동결용해저항성 및 스케일링저항성 등이 향상됨을 알 수 있다.
따라서 본 발명의 친환경 초속 균열보수보강제, 그 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 의하면, 구조특성, 적합특성, 및 내구특성의 시험기준을 모두 만족함으로써 친환경 초속 균열보수보강제로 사용하기에 적합한 것으로 파악되었다. 즉, 초속경, 고강도, 무수축, 고내구성 기능을 가지면서, 시간 경과에 따른 인장변형률이 적고, 탄성계수, 동결융해저항성이 우수하여 기존 콘크리트에 비하여 매우 뛰어난 높은 연성을 유지하는 것으로 파악되었다.
또한, 충격에 강해 마모저항성이 우수하며 높은 하중에 의한 손상과 균열이 없고, 보수 보강이 쉽고 시공시간 및 작업과정을 단축할 수 있어 긴급보수공사, 콘크리트 구조물 보수, 내진성 구조물 보수 보강재료로 매우 적합하다.
또한, 필요한 조건에 따라 혼화재, 충진재 등을 혼합하여 고속도로, 공항바닥, 교량, 터널, 철도, 항만, 각종 수조, 수처리시설, 상하수도시설 등 긴급공사 구조물, 철근콘크리트 보수 보강 재료로 활용할 수 있다.
또한, 어떠한 무기질 골재와 혼합하여도 강도가 저하되지 않으면서 우수한 압축강도와 부착강도를 유지하여, 일반적인 포틀랜드 시멘트 구조물보다 1/3 두께의 조성물을 통해서도 더 우수한 강도를 얻을 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 석회질 성분의 시멘트를 사용하지 않아 친환경 기능을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
Claims (3)
- 모래, 고로슬래그미분 및 규산나트륨이 각각 1:2:2의 부피비로 혼합된 혼합분말 100 중량부, 폴리아크릴로니트릴 70 중량부, 아크릴로나이트릴/뷰티디엔/스타이렌 공중합체 95 중량부, 실리콘파우더 50 중량부, 수산화나트륨 55 중량부, 폴리옥시에틸렌에테르 40 중량부, 난연제 30 중량부 및 아크릴아미드 20 중량부를 포함하는 친환경 초속 균열보수보강제가 제조되는 단계와,
친환경 초속 균열보수보강제, 물 및 골재가 각각 7.4kg, 1.18kg 및 3.6kg의 중량으로 교반 혼합되는 단계와,
상기 친환경 초속 균열보수보강제, 물 및 골재가 혼합된 혼합물이 균열 보강부위에 시공되어 균열보수보강층이 생성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 초속 균열보수보강제를 이용한 시공방법. - 삭제
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