KR102447563B1 - 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법 - Google Patents
콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 트리에틸포스핀 5 ~ 20 중량%, 메틸메타아크릴레이트 5 ~ 15 중량%, 메타카올린 2 ~ 15 중량%, 금속용액 2 ~ 10 중량%, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타네이드이올에스터 다이이소뷰티르산(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolester diisobutyrate) 5 ~ 20 중량%, 알칼리 수용액 1 ~ 15 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 8 중량%, 탄산칼슘 10 ~ 20 중량%로 조성된다.
따라서, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 도포/주입 후 균열부위의 침투 및 취급이 용이하고, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용 절감을 구현할 수 있게 하며, 콘크리트 균열 부위에 침투된 균열보수재는 콘크리트 구조물에 알칼리를 단기간 또는 단시간에 부여하여 회복되게 함으로써, 내구성이 장기간 유지되게 하여 균열보수 후에도 구조물 열화의 문제를 방지할 수 있게 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법을 제공한다.
따라서, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 도포/주입 후 균열부위의 침투 및 취급이 용이하고, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용 절감을 구현할 수 있게 하며, 콘크리트 균열 부위에 침투된 균열보수재는 콘크리트 구조물에 알칼리를 단기간 또는 단시간에 부여하여 회복되게 함으로써, 내구성이 장기간 유지되게 하여 균열보수 후에도 구조물 열화의 문제를 방지할 수 있게 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법을 제공한다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법에 관한 것으로서, 특히, 현장에서 간편하고도 빠른 시간 내에 콘크리트의 내구성을 높이고 미세균열을 직접 보수하게 하며, 균열보수 후 재균열이 발생할 경우에도 외부에서 수분이 공급 될 경우 균열 자기치유 기능이 발휘되어 균열을 스스로 밀폐시키도록 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물은 콘크리트 등 건설재료를 이용한 시공을 통해 건설되는 구조물로서, 콘크리트를 타설한 후 양생을 통해 경화 과정을 거치기 때문에 수분 증발로 인한 건조 수축 등 사용재료, 시공조건, 환경조건 및 구조조건 등의 다양한 요인에 의하여 균열 발생이 필연적으로 발생하게 된다.
상기한 콘크리트 구조물에 발생한 균열과 들뜬 부분으로 수분 및 공기가 유입되기 쉽고, 유입된 수분 및 공기로 인하여 콘크리트의 풍화가 촉진되어 철근의 부식을 초래하며, 구조물의 내력, 내구성, 방수성 및 미관 등에 악영향을 미치기 때문에 균열은 콘크리트 구조물을 건설할 때 가장 중요한 문제이다.
콘크리트 균열은 콘크리트 타설 후부터 응결이 종료할 때까지 발생하는 초기균열과 경화 후에 발생하는 균열로 대별할 수 있다.
초기균열은 콘크리트 내에서의 불균등한 침하, 콘크리트 표면에서의 급격한 수분손실, 콘크리트 표면의 경화가 진행되는 동안 내부 콘크리트의 침하가 동시에 이루어짐에 의한 균열, 거푸집 변형에 따른 균열 및 진동, 재하에 의한 균열 등으로 나눌 수 있다.
콘크리트가 경화한 후에 발생하는 균열의 종류는 건조수축에 의한 균열, 알칼리골재반응, 이상물질의 혼입, 철근의 녹 등의 화학반응에 의하여 일어나는 균열, 열응력 등 콘크리트 내외의 온도차에 의하여 생기는 균열, 구조물의 형상, 배근상의 응력집중에 기인하는 균열, 하중과다 또는 과격한 기계진동에 의한 균열, 지진 충격 등의 우발사고에 의한 균열 등으로 구분할 수 있다.
따라서, 콘크리트 구조물에 발생하는 균열 부위는 보수 및 보강을 하지 않게 되면 균열 부위의 간격이 더욱 넓어져 콘크리트 구조물 안전에 커다란 영향을 미치는 요인으로 작용한다.
상기와 같이 콘크리트 구조물의 균열부위가 발생한 부위에 대한 보수 및 보강하기 위한 방법은 다양하게 시행되고 있으며, 이 중 하나로 콘크리트 균열 부위 내에 주입재를 주입하는 방식이 있다.
주입재를 통하여 콘크리트 구조물 보수 및 보강재료로는 유기 및 무기질계 주입재가 사용되고 있는데 시멘트계 보수재, 우레탄계 보수재 및 에폭시계 보수재 등 다양한 보수재를 균열 부위의 환경상황에 맞춰 적용하고 있으며, 콘크리트 구조물에 있어서는 시멘트계 보수재가 널리 사용되고 있다.
종래의 시멘트계 보수재는 시멘트 클린커와 슬래그가 주재료로 이루어져 있어 초미립 형태로 분쇄가 될수록 흐름성이 저하되고 흐름유지 성능 또한 높아져 작업 및 보수성을 위하여 지연형 분산제 혹은 지연제, 유동화제 등이 과량으로 사용되는 문제점이 있었다.
특히, 상기한 주입재로서 에폭시 레진 또는 폴리우레탄을 사용하고 있으며, 이러한 주입재는 고압의 주입장치를 사용하여 균열 안으로 강제 주입된 후 경화되게 하는 주입공법에 의해 실시된다.
상기한 이러한 주입공법은 균열의 깊이가 깊고 폭이 좁은 경우에는 균열 공간의 깊은 내부까지 주입제가 도달하지 못하는 문제가 있으며, 주입된 주입재와 콘크리트 사이의 부착성능이 저하되어 내구도가 떨어지고, 결과적으로 균열보수 성능이 불량하게 되는 문제점이 존재하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 콘크리트 균열 틈에 주입이 용이하고, 습윤상태의 균열에서도 주입재와 콘크리트사이의 부착성능이 보장되며, 보수 공정이 단순한 미관 및 공기단축, 작업환경을 개선시킬 수 있는 콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적은, 트리에틸포스핀 5 ~ 20 중량%, 메틸메타아크릴레이트 5 ~ 15 중량%, 메타카올린 2 ~ 15 중량%, 금속용액 2 ~ 10 중량%, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타네이드이올에스터 다이이소뷰티르산(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolester diisobutyrate) 5 ~ 20 중량%, 알칼리 수용액 1 ~ 15 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 8 중량%, 탄산칼슘 10 ~ 20 중량%로 조성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재에 의해 달성된다.
그리고, 상기 금속용액의 고형분 함유량은 0.5 ~ 10 중량% 이상인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 금속용액은, 질산염, 아질산염, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 발륨, 라듐 중 적어도 어느 하나로 이루어는 것이 바람직하다.
또한, 상기 알칼리 수용액은, 규산칼륨(K2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산나트륨(Na2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산리튬(Li2O-nSiO2-xH2O) 10 ~ 40 중량%로 이루어지고, 상기 규산리튬은 5 ~ 10 ㎚의 입자크기를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적은, 콘크리트의 균열상태, 폭, 길이 등을 사전에 조사한 후 균열 주위의 오물과 먼지를 제거하는 전처리 정리단계와(S1); 상기 콘크리트 구조물의 균열보수재를 균열 부위에 도포하거나 상기 콘크리트 구조물의 균열보수재가 충진된 주입기로 콘크리트 표면의 균열 부위에 균열보수재를 침투시키는 주입단계(S2)와; 상기 주입단계(S12)에 의해 균열보수재의 도포가 완료되면, 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하거나, 균열보수재의 주입이 완료되면, 주입기를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하는 마감단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재를 이용한 균열보수공법에 의해서도 달성된다.
본 발명콘크리트 구조물의 균열보수재 및 이를 이용한 균열보수공법은 기존의 균열보수재에 비해 깊은 침투성이 높기 때문에 시공이 간편하고, 시공 관리 및 시공품질이 향상되는 효과를 가진다.
또한, 콘크리트 균열보수공법에서도 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 도포/주입 후 균열부위의 침투 및 취급이 용이하고, 탄성력과 부착강도가 우수하며, 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용 절감을 구현할 수 있게 하는 효과를 가진다.
아울러, 콘크리트 균열 부위에 침투된 균열보수재는 콘크리트 구조물에 알칼리를 단기간 또는 단시간에 부여하여 회복되게 함으로써, 내구성이 장기간 유지되게 하여 균열보수 후에도 구조물 열화의 문제를 방지할 수 있게 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재를 이용한 균열보수공법을 시계열적으로 도시한 작업순서도.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재는, 트리에틸포스핀 5 ~ 20 중량%, 메틸메타아크릴레이트 5 ~ 15 중량%, 메타카올린 2 ~ 15 중량%, 금속용액 2 ~ 10 중량%, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타네이드이올에스터 다이이소뷰티르산(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolester diisobutyrate) 5 ~ 20 중량%, 알칼리 수용액 1 ~ 15 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 8 중량%, 탄산칼슘 10 ~ 20 중량%로 조성된다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 트리에틸포스핀은, 조성물들과의 반응 시간을 결정하고 흡착 기능을 제공하는 물질로서, 본 발명 구조물의 균열보수재 조성물 100 중량%를 기준으로 5 ~ 20 중량%가 첨가되는데,상기 5 중량% 미만 첨가 시 반응속도가 너무 느려지게 되어 작업 시간이 증가하게 되는 문제점이 발생하고, 20 중량%를 초과하여 첨가하는 경우에는 반응속도가 너무 빨라지게 되어 교반성 및 시공성이 저하되므로, 상기한 바와 같이 5 ~ 20 중량%로 한정된 범위내에서 첨가량을 유지되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 메틸메타아크릴레이트는, 아크릴산과 미타아크릴산 에스터의 중합 반응 공정을 거쳐 이중 탄소결합을 갖도록 만든 반응형 수지로서, 내구성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 자외선안전성 등 물성이 뛰어나고 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하며 외부 환경 변화에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 구조물의 표면에 침투하여 일체화를 가능하게 하여 부착강도를 개선시키기 위해 첨가된다.
즉, 물리/화학적 안전성을 향상시키기 위한 것으로서, 인체에 무해하고, 환경친화력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 외부의 충격 또는 환경에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.
본 발명 구조물의 균열보수재 조성물 100 중량%를 기준으로 5 ~ 15 중량%가 첨가되는데, 5 중량% 미만 첨가 시 구조물과의 부착강도가 저하되어 내마모성 및 내후성 등이 크게 저하되고, 15 중량% 초과 첨가 시 빠른 시간에 경화가 이루어져 구조물의 균열 내부 깊숙이 조성물이 침투하지 못하게 되어 오히려 부착강도가 저하되어 내마모성 및 내후성 등이 크게 저하되므로, 상기한 바와 같은 5 ~ 15 중량%로 한정된 범위에서 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 메타카올린은 콘크리트 구조물의 균열부위에 발생하는 공극을 충전하기도 하며, 콘크리트 구조물의 균열부위의 강도를 높이고, 콘크리트의 공극 및 균열부위 충전율을 높여주게 되며, 시멘트와 화학반응에 의해 포졸란 반응을 일으켜 콘크리트의 공극으로 침투하여 충전부위의 화학적 내구성을 높여주게 되며, 동결 융해 등 계절적 인자에도 내구성을 향상시켜 주게 된다.
아울러, 상기한 포졸란 반응이 장기적으로 진행되므로 균열을 밀폐시키는 효과를 기대할 수 있다. 이때, 메타카올린은 블레인 값(Blaine value) 8,000 ~ 12,000㎠/g이고, 2 ~ 15 중량%를 혼합하는 데, 블레인 값(Blaine value)이 8,000㎠/g 미만이면 입자의 크기가 커서 균열부위에 잘 충진이 안되는 단점이 있고, 12,000㎠/g을 초과하면 미립자 이지만 적은 수분함량에도 응집현상이 일어나 성형과 작업에 단점이 있으며, 첨가량이 2 중량% 미만이면 압축강도와 장기적인 포졸란 반응 발현이 적은 단점이 있고, 15 중량%를 초과하면 지나친 첨가로 인하여 초기 압축강도 발현이 역으로 감소하는 단점이 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 금속용액은 2 ~ 10 중량% 범위내에서 첨가되되고, 제2족 금속인 질산염, 아질산염, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 발륨, 라듐 중 적어도 어느 하나로 이루어는 것으로 아질산염이 바람직하다.
특히, 상기 아질산염은 철근의 방청효과가 있으며 염분 농도가 높은 기설 콘크리트에 대해서도 방청효과가 높고, 제2속금속의 질산염, 아질산염은 금속염의 용해도도 높으며, 수산화칼슘에 비해 10 ~ 100배정도의 농도까지 안정화 할 수 있다.
그리고, 상기 금속용액의 고형분 함유량은 0.5 ~ 10 중량% 이상인 것이 콘크리트 균열부위의 표면으로 침투 또는 함침효과가 우수하고, 콘크리트를 치밀화하는데 유리하다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타네이드이올에스터 다이이소뷰티르산(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolester diisobutyrate)은 균열보수재 조성물의 물성을 안정적으로 유지시키기 위한 가교제로서, 첨가비율이 5 중량% 미만일 경우에는 가교성능이 없으며 20 중량%를 초과할 경우에는 폴리우레아가 단단하게 경화되어 크랙의 위험이 따르는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 알칼리 수용액은 규산칼륨(K2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산나트륨(Na2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산리튬(Li2O-nSiO2-xH2O) 10 ~ 40 중량%로 이루어지고, 상기 규산리튬은 5 ~ 10 ㎚의 입자크기를 갖는 것으로서, 금속용액과 반응하는 반응재로서 1 ~ 15 중량%가 첨가된다. 1 중량% 미만 첨가 시 콘크리트의 중성화 방지력이 저하되고 콘크리트 내부의 유리된 시멘트 성분과 가교결합력이 낮아지므로 기계적 강도를 증가시키기 어려우며, 15 중량% 초과 첨가 시 첨가량에 따른 비용만 상승하고 효과가 미미하여 원가상승의 원인이된다.
상기 알칼리 수용액은 중성화된 콘크리트 부분의 알카리성을 회복시켜 콘크리트 중성화에 의한 철근 부식을 억제 및 방지하며, 콘크리트가 대기중의 탄산가스와 접촉하여 탄산칼슘과 물로 전환되면서 열화되는 것을 차단하는데, 실리케이트계 무기 바인더 성분인 규산칼륨(K2SiO2), 규산나트륨(Na2SiO2) 및 규산리튬(Li2O-nSiO2-xH2O)에 존재하는 +1가의 칼륨, 나트륨 및 리튬이 이온결합을 통해 CO3를 치환하며, 중성화가 진행된 콘크리트의 pH를 11 내지 12로 향상시켜 강알칼리화 시키고, 이온결합을 통해 콘크리트 내부의 유리된 시멘트 성분과 가교결합을 함으로써 콘크리트의 표면과 내부의 기계적 강도를 증가시키는 역할을 한다.
이때, 상기 규산리튬은 5 ~ 10 ㎚의 입자크기를 갖는 것이 바람직한데,5 ~ 10 ㎚의 입자크기를 가지는 규산리튬은 콘크리트 내부에 형성된 공극을 메워줌으로, 콘크리트 내부의 함수율과 산소함유량을 낮춰 호기성 곰팡이 및 녹조류 등이 증식하는 것을 차단할 수 있다.
상기한 알칼리 수용액은 금속용액과 반응하여 공극 또는 크랙이나 균열부분에 침투하여 내부를 충진하여 치밀화시킬 뿐만 아니라 콘크리트 균열부위의 표층으로 침투하여 콘크리트에 알칼리를 부여하여 산화를 방지시키며, 염해 등을 억제시킴으로써 콘크리트 구조물의 수명이 연장되도록 하는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 이오노머(Ionomer)는, 올레핀계 카르복실화 이오노머인 에틸렌(ethylene)과 메틸아크린산(methylacrylic acid)의 공중합체로서 카르복실기 그룹에 Na, K, Mg, Zn 등 금속 이온에 의해 가교결합을 갖는 중합체의 총칭으로서, 이오노머는 다른 중합체나 금속호일에 접착력이 좋고 오일이나 기름에 접착력이 좋은 특징이 있다.
상기 이오노머에서 메틸아크릴산이나 메틸아크릴레이트염(methylacrylate)의 양은 약 4 ~ 15% 정도이며 메틸아크리레이트의 양이 적을수록 금속접착력, 강성도, 투과도는 작아지는 반면 접착강도는 커진다. 이오노머 수지의 특징은 이온가교된 분자가 가열되면 가교결합이 끊어져 열접착성이 나타나기 때문에 가공성이 좋아지며, 냉각되면 다시 이온 가교되어 견고해지기 때문에 기계적 성질이 뛰어나다. 그 밖에 내유성, 내한성이 뛰어나고, 강산, 강알칼리, 그리스 오일, 유기용제와 물에 대하는 저항이 뛰어나다.
자가치유 특성을 얻기 위해서는 끊어진 고분자 재료 내 결합 혹은 인력을 복구할 수 있는 외부 자극과 분자간 공유 결합, 또는 초분자적 인력의 요소가 있어야 한다.
본 발명에 사용된 이오노머는 가루나 알갱이 형태의 올레핀계 카르복실 이오노머로 에틸렌과 (메타)아크릴산이 공중합된 고분자로 카르복시 음이온이 나트륨(Na) 또는 아연(Zn)의 중성화 양이온의 정전기적 인력으로 인하여 초분자형 네트워크 고분자 사슬 사이에서 가역적 가교 역할을 한다.
초분자체를 이용한 자가치유 네트워크는 선형 초분자체와 비선형 초분자체가 혼합된 형태로 제조되며, 선형 초분자체는 사슬 운동성이 높으나 가교점이 적고, 비선형 초분자체는 사슬 운동성이 낮기 때문에 높은 사슬 운동성과 많은 가교점을 동시에 가지기 위해서는 선형 및 비선형 초분자체를 적절히 혼합하는 것이 중요하므로, 상기 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 전체 100 중량%에 대하여 이오노머(Ionomer)는 1 ~ 8 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
비공유 결합과 공유 결합을 근간으로 초분자 형태의 복합 네트워크 구조를 형성시키게 되면 외부 충격에 의한 초기 파단시 분자인식 및 재배치를 통해 분자 및 원자간 상호작용력이 재형성되어 치유가 가능하게 되고, 손상된 부분을 서로 맞닿게만 하여도 손상된 부분이 수차례 복원 가능하므로, 콘크리트 표면에 도포될 시 상술한 바와 같이 공극과 균열 부분을 통해 침투한 콘크리트 구조물의 표면처리재가 콘크리트의 콘크리트의 내구성과 강도를 보강하고, 균열, 크랙 부분의 자가치유력을 강화시킨다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 중 탄산칼슘은 증점효과와 흐름방지효과, 저장안정성 및 내구성을 높이기 위한 산화방지제로서 첨가되며, 조성물 내에 발생하는 공극을 충전하고 용적을 증대시킬 수도 있는 것으로, 콘크리트 구조물의 균열보수재 조성물 100 중량%에 대하여 10 중량% 미만 첨가 시 산화방지효과가 없고, 20 중량% 초과 첨가 시 균열보수재의 물성에 변화가 생겨 가교반응을 방해하는 문제점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수재를 이용한 균열보수공법을 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 콘크리트의 균열상태, 폭, 길이 등을 사전에 조사한 후 균열 주위의 오물과 먼지를 제거하는 전처리 정리단계를 실시한다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 콘크리트 구조물의 균열보수재를 균열 부위에 도포하여 균열 부위에 균열보수재가 침투되게 하거나 상기 콘크리트 구조물의 균열보수재가 충진된 주입기(패커)를 콘크리트 표면의 균열 부위에 정착시켜 강제로 균열보수재를 주입 또는 침투시키는 주입단계를 실시한다.
상기한 바와 같이 상기 주입단계에 의해 균열보수재를 직접적으로 균열부위에 도포하여 침투시킨 후, 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하거나, 주입기(패커)를 이용하여 균열보수재를 균열부위에 직접 주입하는 작업이 완료되면, 주입기를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하는 마감단계를 실시함으로써, 구조물의 균열보수재를 이용한 균열보수공법이 완료된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 균열보수재가 균열부위에 침투 또는 주입된 후에는, 본 발명 균열보수재가 침투성이 높고 휨강도를 구비하고 있으므로, 기온, 습도, 결로 등 환경적 요인에 영향을 받지 않아 주입작업이 용이하게 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 균열보수재는 탄성력과 부착강도가 우수하며, 주입 후 대기온도변화 등에 따른 균열폭 수축·팽창에 저항함으로써 균열의 추가 확장 및 새로운 균열을 발생시키는 현상이 없어 탁월한 보수효과를 실현하고 유지보수비용 절감을 구현할 수 있게 된다.
아울러, 콘크리트 균열 부위에 침투된 균열보수재는 콘크리트 구조물에 알칼리를 단기간 또는 단시간에 부여하여 콘크리트 구조체의 알칼리를 회복되게 함과 동시에 중성화를 방지하게 함으로써, 내구성이 장기간 유지되게 하여 균열보수 후에도 구조물 열화의 문제를 방지할 수 있게 된다.
S1 : 전처리 정리단계
S2 : 주입단계
S3 : 마감단계
S2 : 주입단계
S3 : 마감단계
Claims (5)
- 트리에틸포스핀 5 ~ 20 중량%, 메틸메타아크릴레이트 5 ~ 15 중량%, 메타카올린 2 ~ 15 중량%, 금속용액 2 ~ 10 중량%, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타네이드이올에스터 다이이소뷰티르산(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolester diisobutyrate) 5 ~ 20 중량%, 알칼리 수용액 1 ~ 15 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 8 중량%, 탄산칼슘 10 ~ 20 중량%로 조성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재.
- 제1항에 있어서,
상기 금속용액의 고형분 함유량은 0.5 ~ 10 중량%인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재.
- 제1항에 있어서,
상기 금속용액은,
질산염, 아질산염, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 발륨, 라듐 중 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열 보수재.
- 제1항에 있어서,
상기 알칼리 수용액은,
규산칼륨(K2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산나트륨(Na2SiO2) 5 ~ 60 중량%, 규산리튬(Li2O-nSiO2-xH2O) 10 ~ 40 중량%로 이루어지고, 상기 규산리튬은 5 ~ 10 ㎚의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재.
- 콘크리트의 균열상태, 폭, 길이 등을 사전에 조사한 후 균열 주위의 오물과 먼지를 제거하는 전처리 정리단계(S1)와;
상기 제1항에 의한 콘크리트 구조물의 균열보수재를 균열 부위에 도포하거나 상기 제1항에 의한 콘크리트 구조물의 균열보수재가 충진된 주입기로 콘크리트 표면의 균열 부위에 균열보수재를 침투시키는 주입단계(S2)와;
상기 주입단계(S2)에 의해 균열보수재의 도포가 완료되면, 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하거나, 균열보수재의 주입이 완료되면, 주입기를 제거하고 상기 콘크리트 균열부 표면을 마무리하는 마감단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수재를 이용한 균열보수공법.
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