KR102464912B1 - 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법 - Google Patents

콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 나노실리카 10~20 중량%; 고로슬래그 미분말 30~50 중량%; 나노마그네슘 분말 10~20 중량%; 제 1 인산칼륨 분말 5~10% 중량%; 붕산 3~10 중량%; 인산 나트륨계열의 알칼리 활성제 3~10 중량%; 나노섬유 1~3 중량%로 구성된 분체 조성물 및 상기 분체 조성물 100 중량부에 대하여 물 15~20 중량부가 혼합한 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법을 제시함으로써, 균열을 견고하게 충전함과 아울러, 콘크리트 모체와의 우수한 접착강도를 얻을 수 있도록 한다.

Description

콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법{INORGANIC REPAIRING COMPOSITION FOR REPAIRING CONRETE CRACK AND REPAIRING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 건설기술 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법에 관한 것이다.
콘크리트의 균열을 보수하기 위하여, 그 균열을 충전하기 위한 보수재(주입재)에 관한 연구가 진행되고 있다.
종래에는 위 보수재로서, 유기계열의 재료를 사용하였는데, 이는 기본적으로 무기계열의 재료인 콘크리트 모체와의 일체화가 불가능하므로, 균열에 대한 일시적인 충전효과는 얻을 수 있지만, 시간이 경과하면 그 재료의 이질성으로 인하여, 보수재와 콘크리트 모체의 접착성이 저하됨에 따라 재균열이 발생한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 균열을 견고하게 충전함과 아울러, 콘크리트 모체와의 우수한 접착강도를 얻을 수 있도록 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 나노실리카 10~20 중량%; 고로슬래그 미분말 30~50 중량%; 나노마그네슘 분말 10~20 중량%; 제 1 인산칼륨 분말 5~10% 중량%; 붕산 3~10 중량%; 인산 나트륨계열의 알칼리 활성제 3~10 중량%; 나노섬유 1~3 중량%로 구성된 분체 조성물 및 상기 분체 조성물 100 중량부에 대하여 물 15~20 중량부가 혼합한 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물을 제시한다.
상기 나노실리카는 SiO2의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 15~20nm인 것이 바람직하다.
상기 고로슬래그 미분말은 분말도가 7,000~9,000 cm²/g 인 것이 바람직하다.
상기 나노마그네슘 분말은 MgO의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 30~50nm 인 것이 바람직하다.
상기 나노섬유는, 50~100nm 직경의 셀룰로오스 나노섬유 또는 탄화규소 나노섬유 중 하나 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물을 이용한 콘크리트 균열보수방법으로서, 콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여, 상기 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물(A)을 1차로 주입하는 1차 주입단계; 상기 1차 주입단계 이후, 상기 콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여, 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물(B)을 2차로 주입하는 2차 주입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수방법을 제시한다.
상기 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물은, 수용성 폴리우레아 30~40 중량%; 수용성 에폭시 수지 30~40 중량%; 경화제 20~35 중량%;로 구성된 것이 바람직하다.
상기 경화제는, 다이에틸톨루엔다이아민, 다이메틸티오톨루엔다이아민유 중 하나 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
상기 1차 주입단계 및 2차 주입단계는 주입장치(100)에 의해 이루어지고, 상기 주입장치(100)는, 격벽(101)에 의해 1차 주입재 수용부(111)와, 2차 주입재 수용부(112)가 구분된 실린더(110); 상기 1차 주입재 수용부(111)를 압축하도록, 상기 실린더(110)의 상부에 설치된 1차 피스톤(121); 상기 2차 주입재 수용부(112)를 압축하도록, 상기 실린더(110)의 상부에 설치된 2차 피스톤(122); 상기 실린더(110)의 하부에, 상기 실린더(110)에 비해 직경이 좁게 형성된 주입부(130);를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 균열을 견고하게 충전함과 아울러, 콘크리트 모체와의 우수한 접착강도를 얻을 수 있도록 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수방법을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 주입장치의 단면도.
도 2 내지 4는 콘크리트 균열보수방법의 공정도.
도 5,6은 콘크리트 시험체의 사진.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물은 기본적으로 나노실리카 10~20 중량%; 고로슬래그 미분말 30~50 중량%; 나노마그네슘 분말 10~20 중량%; 제 1 인산칼륨 분말 5~10% 중량%; 붕산 3~10 중량%; 인산 나트륨계열의 알칼리 활성제 3~10 중량%; 나노섬유 1~3 중량%로 구성된 분체 조성물 및 그 분체 조성물 100 중량부에 대하여 물 15~20 중량부를 혼합함으로써 이루어진다.
여기서, 나노실리카는 SiO2의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 15~20nm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
고로슬래그 미분말은 분말도가 7,000~9,000 cm²/g 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
나노마그네슘 분말은 MgO의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 30~50nm 인 사용하는 것이 바람직하다.
상기 나노섬유는, 50~100nm 직경의 셀룰로오스 나노섬유 또는 탄화규소 나노섬유 중 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물이 콘크리트의 균열에 주입되는 경우, 균열을 견고하게 충전함과 아울러, 콘크리트 모체와의 반응성으로 인하여 장기간에 걸쳐 우수한 부착강도를 얻을 수 있다.
따라서 보수재와 콘크리트 모체의 접착성이 저하됨에 따라 재균열이 발생한다는 종래기술의 문제를 해소한다는 효과가 있다.
본 발명에 의한 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물을 이용한 콘크리트 균열보수방법은 다음 공정에 의해 이루어진다.
먼저 콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여, 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물(A)을 1차로 주입한다.(도 2)
주입된 무기계 조성물(A)은 시간의 경과와 함께 수축하므로, 그 내부에 미세한 공극이 형성된다.
이러한 미세 공극을 충전하도록, 위 1차 주입을 하고 30분에서 1시간(경화시간) 경과 후, 콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여,(1차로 주입된 무기계 조성물(A)에 대하여) 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물(B)을 2차로 주입한다.(도 3)
유기계 조성물(B)로는 종래의 재료를 사용하더라도 어느 정도의 효과는 얻을 수 있지만, 수용성 폴리우레아 30~40 중량%; 수용성 에폭시 수지 30~40 중량%; 경화제 20~35 중량%;로 구성된 재료를 사용하는 경우, 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있다.
경화제는, 다이에틸톨루엔다이아민, 다이메틸티오톨루엔다이아민유 중 하나 또는 이들의 혼합물을 사용한다.
이러한 유기계 조성물(B)은 위 무기계 조성물(A) 내부에 형성된 미세 공극을 충전하므로, 치밀한 구조를 형성하고, 코팅막의 형성에 의해 방수성능을 개선할 수 있으며, 표면마감재(비산먼지 억제효과)의 역할도 기대할 수 있다.
즉, 콘크리트의 균열에 대하여 본 발명에 의한 균열보수방법을 적용하는 경우, 1차로 주입된 무기계 조성물(A)은 콘크리트 모체와의 반응성에 의해 부착성능을 향상시키고, 이러한 무기계 조성물(A)이 수축하면서 발생하는 미세 공극을 2차로 주입된 유기계 조성물(B)이 충전함으로써 치밀한 방수구조를 얻도록 한다는 효과가 있다.(도 4)
도 4는 이러한 본 발명의 효과를 형성화한 것으로서, 파란색이 무기계 조성물(A)을 의미하고, 붉은색이 유기계 조성물(B)을 의미한다.
이러한 보수공법은 균열 폭이 0.1m 이상인 균열에 대하여 적용하는 경우, 효과적인 것으로 나타났다.
본 발명에 의한 콘크리트 균열보수방법은 동일한 위치의 균열에 대하여 2종류의 보수재(주입재)를 순차적으로 주입하는 것을 특징으로 하므로, 다음과 같은 구조의 주입장치(100)를 사용하는 것이 바람직하다.(도 1)
이는 격벽(101)에 의해 1차 주입재 수용부(111)와, 2차 주입재 수용부(112)가 구분된 실린더(110); 1차 주입재 수용부(111)를 압축하도록, 실린더(110)의 상부에 설치된 1차 피스톤(121); 2차 주입재 수용부(112)를 압축하도록, 실린더(110)의 상부에 설치된 2차 피스톤(122); 실린더(110)의 하부에, 실린더(110)에 비해 직경이 좁게 형성된 주입부(130);를 포함하여 구성된다.
이는 동일한 위치의 균열에 대하여 하나의 장치에 의해 2종류의 주입작업을 수행할 수 있으므로 시공이 간편하다는 점, 2종류의 보수재(주입재)의 주입량을 확인하면서 주입할 수 있으므로 적절한 양의 보수재(주입재)를 주입할 수 있다는 점 등의 장점이 있다.
이하, 본 발명의 효과를 입증하기 위한 시험결과에 관하여 설명한다.
Figure 112020143287304-pat00001
표 1은 1차로 주입되는 무기계 조성물(A)의 3가지 실시예를 나타낸 것으로서, 나노실리카는 SiO2의 함량이 99.9 중량%이고, 입자크기가 17nm인 것을 사용하였으며, 고로슬래그 미분말은 분말도가 8,000 cm²/g 인 것을 사용하였고, 나노마그네슘 분말은 MgO의 함량이 99.9 중량%이고, 입자크기가 35nm인 것을 사용하였으며, 나노섬유는 90nm 직경의 셀룰로오스 나노섬유를 사용하였다.
2차로 주입되는 유기계 조성물(B)로는 수용성 폴리우레아 35 중량%; 수용성 에폭시 수지 35 중량%; 경화제(다이에틸톨루엔다이아민) 30 중량%의 혼합물을 적용하였다.
비교예로는 종래의 유기계열의 주입재(유기계 수용성 에폭시 수지 주입재)를 적용하였다.
콘크리트 시험체의 균열에 대하여, 위 무기계 조성물(A)과 유기계 조성물(B)을 순차적으로 주입하고 양생시킨 이후,(도 5,6) 균열에 충전되어 경화된 보수재(주입재)와 콘크리트 모체 사이의 접착강도를 측정하였다.(표 2)
Figure 112020143287304-pat00002
본 발명의 3가지 실시예 모두 비교예에 비해 우수한 접착강도를 갖는 것으로 나타났고, 특히 실시예 3의 경우 가장 우수한 접착강도를 갖는 것으로 나타났다.
이러한 균열보수에 의한 콘크리트의 강도 증대효과를 입증하기 위하여, 콘크리트 시험체의 압축강도, 인장강도를 측정하였다.(표 3,4)
Figure 112020143287304-pat00003
Figure 112020143287304-pat00004
본 발명의 3가지 실시예 모두 비교예에 비해 우수한 압축강도, 인장강도를 갖는 것으로 나타났고, 특히 실시예 3의 경우 가장 우수한 압축강도, 인장강도를 갖는 것으로 나타났다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
A : 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물
B : 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물
1 : 균열 101 : 격벽
100 : 주입장치 110 : 실린더
111 : 1차 주입재 수용부 112 : 2차 주입재 수용부
121 : 1차 피스톤 122 : 2차 피스톤
130 : 주입부

Claims (9)

  1. 나노실리카 10~20 중량%;
    고로슬래그 미분말 30~50 중량%;
    나노마그네슘 분말 10~20 중량%;
    제 1 인산칼륨 분말 5~10% 중량%;
    붕산 3~10 중량%;
    인산 나트륨계열의 알칼리 활성제 3~10 중량%;
    나노섬유 1~3 중량%로 구성된 분체 조성물 및
    상기 분체 조성물 100 중량부에 대하여 물 15~20 중량부가 혼합한 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노실리카는 SiO2의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 15~20nm인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고로슬래그 미분말은 분말도가 7,000~9,000 cm²/g 인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나노마그네슘 분말은 MgO의 함량이 99~100 중량%이고, 입자크기가 30~50nm 인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 나노섬유는,
    50~100nm 직경의 셀룰로오스 나노섬유 또는 탄화규소 나노섬유 중 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물을 이용한 콘크리트 균열보수방법으로서,
    콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여, 상기 콘크리트 균열보수용 무기계 조성물(A)을 1차로 주입하는 1차 주입단계;
    상기 1차 주입단계 이후, 상기 콘크리트 구조물의 균열(1)에 대하여, 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물(B)을 2차로 주입하는 2차 주입단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 콘크리트 균열보수용 유기계 조성물은,
    수용성 폴리우레아 30~40 중량%;
    수용성 에폭시 수지 30~40 중량%;
    경화제 20~35 중량%;로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경화제는,
    다이에틸톨루엔다이아민, 다이메틸티오톨루엔다이아민유 중 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 1차 주입단계 및 2차 주입단계는 주입장치(100)에 의해 이루어지고,
    상기 주입장치(100)는,
    격벽(101)에 의해 1차 주입재 수용부(111)와, 2차 주입재 수용부(112)가 구분된 실린더(110);
    상기 1차 주입재 수용부(111)를 압축하도록, 상기 실린더(110)의 상부에 설치된 1차 피스톤(121);
    상기 2차 주입재 수용부(112)를 압축하도록, 상기 실린더(110)의 상부에 설치된 2차 피스톤(122);
    상기 실린더(110)의 하부에, 상기 실린더(110)에 비해 직경이 좁게 형성된 주입부(130);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열보수방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100998727B1 (ko) 2010-04-02 2010-12-07 주식회사 아키벤 아스팔트 용해액의 유지분 유입 및 유출을 방지하기 위한 콘크리트 구조체 배면 주입보수방법
KR101187409B1 (ko) 2011-04-25 2012-10-02 (주)에이엠에스 엔지니어링 친환경 고성능을 발현하는 마그네시아 실리케이트 인산염계 복합체
KR101740239B1 (ko) 2016-08-11 2017-05-29 (주)새론테크 유ㆍ무기 복합수지를 이용하여 중성화 및 염해방지 기능이 향상된 콘크리트 구조물 보호용 코팅제
KR101931158B1 (ko) 2018-06-04 2019-03-13 우백건설 주식회사 인산계 세라믹 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법
KR101997887B1 (ko) 2018-06-04 2019-07-11 우백건설 주식회사 폴리우레탄 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법
KR101999713B1 (ko) 2018-06-04 2019-07-17 우백건설 주식회사 폴리우레아 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503986A1 (de) * 1995-02-07 1996-08-08 Hudelmaier Ulrike Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Beton oder anderen Dickstoffen
KR101644079B1 (ko) * 2014-05-22 2016-08-10 권은자 친환경 무기질 마그네시아 인산염 복합체 조성물 및 그 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100998727B1 (ko) 2010-04-02 2010-12-07 주식회사 아키벤 아스팔트 용해액의 유지분 유입 및 유출을 방지하기 위한 콘크리트 구조체 배면 주입보수방법
KR101187409B1 (ko) 2011-04-25 2012-10-02 (주)에이엠에스 엔지니어링 친환경 고성능을 발현하는 마그네시아 실리케이트 인산염계 복합체
KR101740239B1 (ko) 2016-08-11 2017-05-29 (주)새론테크 유ㆍ무기 복합수지를 이용하여 중성화 및 염해방지 기능이 향상된 콘크리트 구조물 보호용 코팅제
KR101931158B1 (ko) 2018-06-04 2019-03-13 우백건설 주식회사 인산계 세라믹 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법
KR101997887B1 (ko) 2018-06-04 2019-07-11 우백건설 주식회사 폴리우레탄 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법
KR101999713B1 (ko) 2018-06-04 2019-07-17 우백건설 주식회사 폴리우레아 조성물 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수 및 표면보호 시공방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POLAT, R., ET AL. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 156(2017), 208-218

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