KR102477414B1 - 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법 - Google Patents

복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법 Download PDF

Info

Publication number
KR102477414B1
KR102477414B1 KR1020220069232A KR20220069232A KR102477414B1 KR 102477414 B1 KR102477414 B1 KR 102477414B1 KR 1020220069232 A KR1020220069232 A KR 1020220069232A KR 20220069232 A KR20220069232 A KR 20220069232A KR 102477414 B1 KR102477414 B1 KR 102477414B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
performance
composite
titanium dioxide
Prior art date
Application number
KR1020220069232A
Other languages
English (en)
Inventor
김준현
김성년
Original Assignee
김준현
김성년
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김준현, 김성년 filed Critical 김준현
Priority to KR1020220069232A priority Critical patent/KR102477414B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102477414B1 publication Critical patent/KR102477414B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022—Carbon
    • C04B14/026—Carbon of particular shape, e.g. nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/305—Titanium oxide, e.g. titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/34—Metals, e.g. ferro-silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0004—Microcomposites or nanocomposites, e.g. composite particles obtained by polymerising monomers onto inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/0093—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/243—Phosphorus-containing polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2676—Polystyrenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2682—Halogen containing polymers, e.g. PVC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C04B28/065—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량%, 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량% 및 물 5 내지 35 중량%를 포함하되;
상기 성능향상 무기충전재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 30 중량부, 황산마그네슘 10 내지 30 중량부, 일메나이트 5 내지 15 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부 및 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능향상 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 50 내지 80 중량부, 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 20 내지 50 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물 1 내지 10 중량부, 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체 0.1 내지 5 중량부 및 규소-함유 페로센 화합물 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
습윤하거나 건조한 환경에 따라 필요한 수분을 유지시켜 지속적으로 강도를 증진시킬 수 있고, 우수한 성능회복성능 및 균열억제성능을 제공할 수 있으며, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 장기간 유지할 수 있는 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112022059550596-pat00006

상기 화학식 1에서,
n은 1 또는 2이며, p는 50 내지 700의 정수이다.

Description

복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법{Multi-functional mortar composition and method for repairing and reinforcing concrete and steel structure using the same and inorganic coating agent for protecting surface}
본 발명은 습윤하거나 건조한 환경에 따라 필요한 수분을 유지시켜 지속적으로 강도를 증진시킬 수 있고, 우수한 성능회복성능 및 균열억제성능을 제공할 수 있으며, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 장기간 유지할 수 있는 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물은 재료 및 배합, 시공, 구조 및 하중, 환경조건 등의 자연적 또는 인위적인 작용에 의해 여러가지 형태의 균열이 발생한다. 이러한 콘크리트 구조물의 균열은 콘크리트 구조물의 성능 저하를 유발하는데, 이는 콘크리트 구조물의 설계사용년수에 미치지 못하게 하는 원인으로 작용한다. 또한 재료 및 배합, 시공, 구조 및 하중과 같은 인위적인 작용을 배제하여도 외기 조건이나 환경에 따라 시간이 지남에 따라 콘크리트가 열화하여 그 성능이 저하하게 된다.
콘크리트 구조물의 사용 연수를 증가하기 위해서는 인위적인 결함을 최소화해야 하지만 자연환경에 의한 열화요인에 적극적인 대처가 가능해야 한다. 콘크리트 구조물을 열화시키는 자연적인 요인은 콘크리트 외부의 온도변화나 대기, 토양의 습기를 매개로 하는 이산화탄소, 염소 이온, 황산 이온, 산성 이온 등과 같은 열화인자의 침투이다. 이러한 열화인자의 침투로 콘크리트에 열화가 일어나면 열화부위를 제거한 후 제거된 콘크리트를 복구하는 콘크리트 보수공법을 실시하여야 한다.
따라서 콘크리트 구조물의 안정성과 성능을 유지하기 위해서는 열화의 초기에 보수하거나 지속적인 유지관리를 실시하여 더 이상의 열화의 진행을 억제하고 내구수명을 증진하고 성능저하를 방지하여야 한다. 또한, 이러한 콘크리트 구조물의 보수시공은 콘크리트의 열화정도 및 한정된 교통통제 상황을 고려하여, 신속하고 긴급으로 진행되어야 하므로 보수용 모르타르 조성물은 속경성이 중요한 성능으로 요구된다.
이에, 종래에는 콘크리트 구조물의 보수를 위한 여러 가지 재료 및 공법의 개발이 진행되어 왔다.
그러나 종래 기술의 경우 강도 및 내구성능이 여전히 부족할 뿐만 아니라, 고온양생 환경이나 습도가 낮은 환경, 바람이 부는 환경 등의 열악한 환경에서는 표면에서의 수분이 급격하게 날아가면서 강도가 크게 저하되거나 균열저항성이 낮아지는 문제점이 여전히 남아 있었다.
더욱이, 콘크리트 지상 구조물 뿐만 아니라, 이들의 지하매설 시설물, 수중구조물, 지하구조물(지하암거, 지하 공동구 등), 화학적 부식을 많이 받는 콘크리트 구조물이나 하수도 관련 하수박스, 하수맨홀, 하수관거 및 하수암거 등과 같이 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물에서는 부실시공 및 응력증가로 인한 물리적 손상과 내부의 높은 온도, 습도, 유해가스와 각종 오염물 및 침식성 물질이 다량 포함된 하수 등의 존재로 물리적, 화학적 침식에 의한 손상이 더욱 가중되어 발생할 수 있었다. 뿐만 아니라, 균, 곰팡이 등에 취약하기 때문에 보수 후에도 계속적 침식을 받을 경우 콘크리트의 성능저하가 빠르고 심할 경우 붕괴 및 지반 함몰 등의 대규모 하자를 초래할 수 있었다. 따라서 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물은 화학적 침식, 중성화 등의 화학적 조건에 대한 저항성과 조기 응결강도 확보, 내구성 및 물리적 특성의 더욱 우수한 성능이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1466823호 대한민국 등록특허 제10-1774509호 대한민국 등록특허 제10-1941179호 대한민국 등록특허 제10-2227572호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 환경에 따라 필요한 수분유지성능 및 안정적인 습윤경화성능을 제공하여, 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 시공성을 제공할 수 있고, 우수한 강도성능, 성능회복성능, 균열억제성능, 방수성, 내화학성, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성 등의 고내구성을 제공하고, 이러한 성능을 장기간 유지할 수 있는 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량%, 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량% 및 물 5 내지 35 중량%를 포함하되;
상기 성능향상 무기충전재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 30 중량부, 황산마그네슘 10 내지 30 중량부, 일메나이트 5 내지 15 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부 및 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능향상 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 50 내지 80 중량부, 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 20 내지 50 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물 1 내지 10 중량부, 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체 0.1 내지 5 중량부 및 규소-함유 페로센 화합물 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 복합성능 모르타르 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112022059550596-pat00001
상기 화학식 1에서,
n은 1 또는 2이며, p는 50 내지 700의 정수이다.
상기 철 분말은 침상의 다공성 철분말인 것이고;
상기 침상의 다공성 철분말은 300 내지 500 g/L의 염화제일철 수용액을 85 내지 125 ℃의 온도에서 농축하여 이수염화제일철을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철을 고액분리하여 이수염화제일철 분말을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철 분말을 산소분위기의 800 내지 1200 ℃의 온도에서 열처리하여 산화시키는 단계; 및 상기 산화된 이수염화제일철을 수소분위기의 500 내지 700 ℃의 온도에서 열처리하여 환원하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체는 박테리아 나노셀룰로오스를 준비하는 단계; 0.01 내지 1 M 농도의 Ti(SO4)2 수용액에 10 내지 15 M 농도의 하이드라진 하이드레이트를 혼합하여 pH가 6 내지 8이 되도록 조절한 이후, 암모니아 수(ammonia water)를 과량 첨가함으로써, 질소 함유 이산화티타늄 졸을 준비한 후, 상기 질소 함유 이산화티타늄 졸을 여과 및 수세하고 300 내지 500 ℃에서 열처리하여 질소 함유 이산화티타늄 나노입자를 준비하는 단계; 상기 준비된 박테리아 나노셀룰로오스 100 중량부 및 상기 별도로 준비된 질소 함유 이산화티타늄 나노입자 1 내지 15 중량부를 20 내지 50배 중량의 증류수에서 혼합 및 초음파 분산시켜 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 준비하는 단계; 및 상기 준비된 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 여과 및 80 내지 90 ℃의 온도에서 건조하여 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 규소-함유 페로센 화합물은 1,1'-디클로로-2-트리클로로실라닐-페로센, 비스(1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-실란, (1,1'-옥타메틸-페로세닐렌)-디메틸실란, (1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-디페닐실란, 1,1'-디[α-히드록시-α-(트리실릴프로필)에틸]페로센, 1,1'-디(프탈이미드메틸디실릴)페로센 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법으로서.
보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거한 후, 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머가 도포된 표면에, 상기 복합성능 모르타르 조성물을 타설 및 양생하여 표면을 마무리하는 단계; 및 상기 마무리된 표면에 무기계 표면보호 코팅제를 도포하여 표면을 마감하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.
상기 무기계 표면보호 코팅제는 중량평균분자량이 70,000 내지 100,000인 g/mol인 저분자량 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 수성 우레탄 수지 50 내지 80 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 20 중량부, 황산마그네슘 80 내지 100 중량부, 일메나이트 20 내지 50 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부, 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 습윤하거나 건조한 환경에 따라 필요한 수분을 유지시켜 지속적으로 강도를 증진시킬 수 있고, 우수한 성능회복성능 및 균열억제성능을 제공할 수 있으며, 내구성 저하 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 고유동성 및 안정적인 습윤경화성능을 제공하여, 콘크리트 지상 구조물 뿐만 아니라, 이들의 지하매설 시설물, 수중구조물, 지하구조물(지하암거, 지하 공동구 등), 화학적 부식을 많이 받는 콘크리트 구조물이나 하수도 관련 하수박스, 하수맨홀, 하수관거 및 하수암거 등과 같이 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 시공성을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존 콘크리트 구조물에 대한 우수한 부착강도와 휨강도, 인장강도, 압축강도 등의 우수한 강도성능을 제공할 수 있으며, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 빠른 시간 내에 경화되는 속경성을 제공하여, 시공시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 2는 다양한 시공대상에 따른 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법의 시공순서도를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량%, 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량% 및 물 5 내지 35 중량%를 포함하되;
상기 성능향상 무기충전재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 30 중량부, 황산마그네슘 10 내지 30 중량부, 일메나이트 5 내지 15 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부 및 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 성능향상 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 50 내지 80 중량부, 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 20 내지 50 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물 1 내지 10 중량부, 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체 0.1 내지 5 중량부 및 규소-함유 페로센 화합물 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 복합성능 모르타르 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112022059550596-pat00002
상기 화학식 1에서,
n은 1 또는 2이며, p는 50 내지 700의 정수이다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 습윤하거나 건조한 환경에 따라 필요한 수분을 유지시켜 지속적으로 강도를 증진시킬 수 있고, 우수한 성능회복성능 및 균열억제성능을 제공할 수 있으며, 내구성 저하 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 고유동성 및 안정적인 습윤경화성능을 제공하여, 콘크리트 지상 구조물 뿐만 아니라, 이들의 지하매설 시설물, 수중구조물, 지하구조물(지하암거, 지하 공동구 등), 화학적 부식을 많이 받는 콘크리트 구조물이나 하수도 관련 하수박스, 하수맨홀, 하수관거 및 하수암거 등과 같이 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 시공성을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존 콘크리트 구조물에 대한 우수한 부착강도와 휨강도, 인장강도, 압축강도 등의 우수한 강도성능을 제공할 수 있으며, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 빠른 시간 내에 경화되는 속경성을 제공하여, 시공시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합성능 모르타르 조성물은 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량%, 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량% 및 물 5 내지 35 중량%를 포함한다.
일반적으로 골재는 잔골재와 굵은골재로 구분되며, 굵은골재는 입경 5 ㎜를 초과하는 골재를 의미하고, 본 발명의 명세서에서 사용되는 잔골재라 함는 입경이 5㎜ 이하의 골재를 의미한다. 이러한 상기 잔골재는 본 발명의 복합성능 모르타르 조성물에 10 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 성능향상 무기충전재는 속경성과 우수한 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능, 균열억제성능 및 고유동성 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다. 이러한 상기 성능향상 무기충전재는 상기한 향상 효과를 고려하여, 본 발명의 복합성능 모르타르 조성물에 10 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 성능향상 무기충전재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 30 중량부, 황산마그네슘 10 내지 30 중량부, 일메나이트 5 내지 15 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부 및 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분말도가 3,500 내지 6,500 ㎠/g인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이하, 상기 성능향상 무기충전재를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 빠른 경화특성을 제공하여, 초기 강도 발현 효과를 매우 개선함으로써, 시공시간이 짧으면서도 시공의 용이성을 개선할 수 있고, 재료분리가 억제되어 재료손실을 방지할 뿐만 아니라 습윤 환경에서도 우수한 경화성능을 제공하는 기능을 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 황산마그네슘은 속경성과 우수한 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능, 균열억제성능 및 고유동성 뿐만 아니라, 우수한 내수성, 내화학성, 내후성, 동결융해, 염해에 대한 내성 및 항균 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다.
상기 황산마그네슘은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 황산마그네슘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황산마그네슘의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 일메나이트는 우수한 강도성능, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균 및 탈취 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다.
상기 일메나이트는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 5 내지 15 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 일메나이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 일메나이트의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 철 분말은 우수한 강도성능, 균열억제성능 및 고유동성 뿐만 아니라, 표면경도, 동결융해 및 불연 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 철 분말은 침상의 다공성 철분말인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 습윤경화성능, 성능회복성능, 균열억제성능, 내화학성, 염해에 대한 내성 및 중성화 저항성을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로 상기 침상의 다공성 철분말은 300 내지 500 g/L의 염화제일철 수용액을 85 내지 125 ℃의 온도에서 농축하여 이수염화제일철을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철을 고액분리하여 이수염화제일철 분말을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철 분말을 산소분위기의 800 내지 1200 ℃의 온도에서 열처리하여 산화시키는 단계; 및 상기 산화된 이수염화제일철을 수소분위기의 500 내지 700 ℃의 온도에서 열처리하여 환원하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조방법으로 제조되어, 길이가 300 내지 700 μm이고 종횡 비율(aspect ratio)이 2 내지 10이 되며, 비표면적이 0.1 내지 3 m2/g 인 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 철 분말은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 5 내지 15 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 철 분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 철 분말의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 지나치게 높아져 작업성과 부착강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 그래핀은 우수한 강도성능, 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균 및 탈취 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 그래핀은 팽창 그래핀을 아르곤가스 분위기 및 10-9 내지 10-3 torr의 진공 하에서 1100 내지 2100 ℃의 온도로 열처리하여 만들어진 단일층 그래핀 분말인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 특히, 우수한 강도성능 및 내후성을 개선하는 효과가 있다.
상기 그래핀은 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 그래핀의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 그래핀의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 다공성 탄소나노섬유는 우수한 강도성능, 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균 및 탈취 성능의 고내구성을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 다공성 탄소나노섬유는 비표면적이 1000 내지 2500 m2/g이고, 기공부피가 0.5 내지 2.5 cc/g이며, 직경은 50 내지 200 nm인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.
상기 다공성 탄소나노섬유는 상기 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 다공성 탄소나노섬유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 다공성 탄소나노섬유의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 성능향상 혼화제는 고유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 개선하고, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 더욱 향상시키는 기능을 한다. 이러한 상기 성능향상 혼화제는 상기한 향상 효과를 고려하여, 본 발명의 복합성능 모르타르 조성물에 1 내지 20 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 성능향상 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 50 내지 80 중량부, 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 20 내지 50 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 30 중량부, 상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물 1 내지 10 중량부, 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체 0.1 내지 5 중량부 및 규소-함유 페로센 화합물 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체는 고유동성을 개선하고, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 동결융해에 대한 내성 등의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이하, 상기 성능향상 혼화제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체는 고유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 개선하고, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 동결융해에 대한 내성 등의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 50 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도 및 표면경도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체는 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 내수성, 내화학성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과를 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체는 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체는 중량 평균 분자량이 2,000,000 내지 20,000,000 달톤인 것이고; 클로로트리플루오로에틸렌 70 내지 90 중량%, 비닐리덴 플루오라이드 5 내지 25 중량% 및 비닐 프로피오네이트는 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 특히, 습윤경화성능을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다.
상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과를 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물은 고유동성과, 우수한 내수성, 내화학성, 내후성, 동결융해에 대한 내성, 불연 성능의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물은 p가 50 내지 150의 정수인 포스포네이트 화합물과; p가 500 내지 700의 정수인 포스포네이트 화합물을 1: 3 내지 5 중량비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특히, 고유동성을 더욱 향상시킴으로써, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능을 매우 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체는 고유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 개선하고, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 성능의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
보다 구체적으로, 상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체는 박테리아 나노셀룰로오스를 준비하는 단계; 0.01 내지 1 M 농도의 Ti(SO4)2 수용액에 10 내지 15 M 농도의 하이드라진 하이드레이트를 혼합하여 pH가 6 내지 8이 되도록 조절한 이후, 암모니아 수(ammonia water)를 과량 첨가함으로써, 질소 함유 이산화티타늄 졸을 준비한 후, 상기 질소 함유 이산화티타늄 졸을 여과 및 수세하고 300 내지 500 ℃에서 열처리하여 질소 함유 이산화티타늄 나노입자를 준비하는 단계; 상기 준비된 박테리아 나노셀룰로오스 100 중량부 및 상기 별도로 준비된 질소 함유 이산화티타늄 나노입자 1 내지 15 중량부를 20 내지 50배 중량의 증류수에서 혼합 및 초음파 분산시켜 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 준비하는 단계; 및 상기 준비된 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 여과 및 80 내지 90 ℃의 온도에서 건조하여 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 박테리아 나노셀룰로오스를 준비하는 단계;에서 상기 박테리아 나노셀룰로오스는 아세토박터(Acetobacter) 속, 글루콘아세토박터(Gluconacetobacter) 속, 아그로박테리움(Agrobacterium) 속, 리조비움(Rhizobium) 속, 슈도모나스(Pseudomonas) 속, 사르시나(Sarcina) 속, 아조토박터(Azotobacter) 속 및 이들의 혼합으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 박테리아로부터 얻어지는 것일 수 있다.
상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체의 함량이 너무 많은 경우에는 초기강도가 저하되거나 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 규소-함유 페로센 화합물은 응집력 및 재료분리 방지성을 개선하고, 우수한 부착강도, 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등의 강도성능, 습윤경화성능, 성능회복성능 및 균열억제성능 뿐만 아니라, 우수한 내수성, 내후성, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성 및 불연 성능의 고내구성을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 규소-함유 페로센 화합물은 1,1'-디클로로-2-트리클로로실라닐-페로센, 비스(1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-실란, (1,1'-옥타메틸-페로세닐렌)-디메틸실란, (1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-디페닐실란, 1,1'-디[α-히드록시-α-(트리실릴프로필)에틸]페로센, 1,1'-디(프탈이미드메틸디실릴)페로센 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 (1,1'-옥타메틸-페로세닐렌)-디메틸실란 및 1,1'-디[α-히드록시-α-(트리실릴프로필)에틸]페로센을 1: 0.5 내지 1.5 중량비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 특히, 염해에 대한 내성 및 중성화 저항성을 매우 향상시키는 효과가 있다.
상기 규소-함유 페로센 화합물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 규소-함유 페로센 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 규소-함유 페로센 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 성능향상 혼화제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제로서, 소포제, 공기연행제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 소포제는 공기량을 저하시키고, 콘크리트 내의 갇힌 공기(Entrapped Air) 및 공극을 제거하여 강도 및 내구성을 더욱 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 소포제는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.05 내지 3 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 실리콘계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제, 알콜계 소포제 등을 사용할 수 있다. 상기 실리콘계 소포제로는 디메틸실리콘유, 폴리오가노실록산, 플루오로실리콘유 등이 있고, 상기 지방산계 소포제로는 스테아린산, 올레인산 등이 있다. 또한, 상기 오일계 소포제로는 등유, 동식물유, 피마자유 등이 있고, 상기 에스테르계 소포제로는 솔리톨트리올레이트, 글리세롤모노리시놀레이트 등이 있다. 또한, 상기 옥시알킬렌계 소포제로는 폴리옥시알킬렌, 아세틸렌에테르류, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민 등이 있으며, 상기 알콜계 소포제로는 글리콜(glycol) 등이 있다.
상기 공기연행제는 조성물의 분산성을 개선하여 작업성을 개선시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 공기연행제는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.05 내지 3 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공기연행제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 예컨대, 폴리칼본산계, 나프탈렌계, 멜라민계 등이 있다. 보다 바람직한 상기 공기연행제는 폴리칼본산계 공기연행제를 사용하는 것이 좋다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합성능 모르타르 조성물은 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량% 및 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량%를 강제식 또는 진공 믹서로 소정 시간(예컨대, 1 내지 5분) 동안 프리 믹싱한 후, 물 5 내지 35 중량%를 더 첨가하여 강제식 믹서 또는 연속식 믹서로 소정 시간(예컨대, 1 내지 5분) 동안 믹싱하여 제조될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법으로서.
보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거한 후, 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머가 도포된 표면에, 상기 복합성능 모르타르 조성물을 타설 및 양생하여 표면을 마무리하는 단계; 및 상기 마무리된 표면에 무기계 표면보호 코팅제를 도포하여 표면을 마감하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법을 제공한다.
상기 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거한 후, 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계에서, 상기 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위는 철근 하부까지 제거할 수 있고, 상기 프라이머를 도포하는 단계 이전에 노출된 철근의 녹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거하는 경우에 정상적인 경우에는 콘크리트 구조물의 철근이 노출되지 않지만 열화가 심한 경우에는 단면 부위에서 철근이 노출될 수도 있는데, 이렇게 철근이 노출되는 경우에는 방청처리하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 치핑은 당분야에서 일반적으로 사용되는 치핑장치를 이용하는 것으로서, 상기 치핑장치의 종류는 특별히 제한하지 않는다. 다만, 상기 치핑장치의 비제한적인 예를들면, 그라인더, 평삭기, 숏블라스터 또는 핸드 워터젯 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 프라이머는 상기 복합성능 모르타르 조성물이 콘크리트 구조물에 부착되기 용이하게 하는 물질을 의미한다. 이러한 상기 프라이머는 스티렌-부타디엔 라텍스(styrene-butadiene latex)(공중합체), 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 실란계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 무기계 표면보호 코팅제는 콘크리트 표면에 미관을 수려하게 하는 효과와 더불어 외부의 영향, 즉, 물, 염소이온, 이산화탄소, 황산염 등의 콘크리트에 대한 유해물질의 침투를 억제하고 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내후성 등의 내구성을 개선함으로써, 콘크리트를 보호하고 콘크리트의 수명을 연장시키기 위하여 사용된다.
이러한 상기 무기계 표면보호 코팅제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않는다. 다만, 상기 무기계 표면보호 코팅제의 비제한적인 예를들면, 중량평균분자량이 70,000 내지 100,000인 g/mol인 저분자량 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 수성 우레탄 수지 50 내지 80 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 20 중량부, 황산마그네슘 80 내지 100 중량부, 일메나이트 20 내지 50 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부, 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 중량평균분자량이 70,000 내지 100,000인 g/mol인 저분자량 아크릴계 수지는 우수한 강인성, 내후성, 반응성, 타 수지와의 상용성, 무기입자와의 혼화성, 광택을 개선하는 기능을 한다.
또한, 상기 수성 우레탄 수지는 유연성, 신율, 접착력, 표면경도를 개선하는 기능을 한다. 이러한 상기 수성 우레탄 수지는 상기한 개선효과를 고려하여, 상기 중량평균분자량이 70,000 내지 100,000인 g/mol인 저분자량 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 50 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체, 황산마그네슘, 일메나이트, 철 분말, 그래핀 및 다공성 탄소나노섬유는 상기 무기계 표면보호 코팅제에 함유되어, 상기 복합성능 모르타르 조성물에서 설명한 바와 같은 내구성능을 구현할 수 있고, 뿐만 아니라, 상기 복합성능 모르타르 조성물과의 일체서이 매우 우수해짐에 따라, 외부의 영향, 즉, 물, 염소이온, 이산화탄소, 황산염 등의 콘크리트에 대한 유해물질의 침투를 억제하고 중성화 저항성, 동결융해저항성, 내후성 등의 내구성을 개선함으로써, 콘크리트를 보호하고 콘크리트의 수명을 연장시칼 수 있는 것이다. 이러한 상기 개선효과를 고려하여, 상기 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체, 황산마그네슘, 일메나이트, 철 분말, 그래핀 및 다공성 탄소나노섬유는 상기한 함량범위로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마무리된 표면에 무기계 표면보호 코팅제를 도포하여 표면을 마감하는 단계; 이전에는 도막재를 도포하여 표면을 보호하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 이로써, 콘크리트 표면의 미관을 더욱 수려하게 할 수 있고, 일정한 두께 이상의 도막을 부여하여 표면을 물리화학적으로 보호할 수 있는 것이다. 특히, 이는 외부로 노출된 교량하부구조, 외부로 노출된 콘크리트 구조물 등의 콘크리트 지상 구조물을 보수보강하는 경우 매우 유용하게 적용될 수 있다.
이러한 상기 도막재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 비제한적인 예를들면, 에폭시계, 우레탄계 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
또한, 심미적 미려함을 개선하기 위하여, 의도적으로 철근 및 콘크리트가 모두 노출되도록 시공할 수 있다. 이러한 경우, 콘크리트 부분은 상기한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 의하여 시공될 수 있고; 콘크리트 구조물의 철근을 노출시킨 상태의 강재 구조물 부분에 대해서는 상기 보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거한 후, 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 이후에, 상기 정리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머가 도포된 표면에, 도막재를 도포하여 표면을 보호하는 단계; 및 상기 도막재가 도포된 표면에, 무기계 표면보호 코팅제를 도포하여 표면을 마감하는 단계;를 포함하는 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 의하여 시공될 수 있다.
이러한 시공대상에 따른 다양한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법의 시공순서도를 도 1 및 2에 도시하였다.
이로써, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법에 의하면, 습윤하거나 건조한 환경에 따라 필요한 수분을 유지시켜 지속적으로 강도를 증진시킬 수 있고, 우수한 성능회복성능 및 균열억제성능을 제공할 수 있으며, 내구성 저하 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 고유동성 및 안정적인 습윤경화성능을 제공하여, 콘크리트 지상 구조물 뿐만 아니라, 이들의 지하매설 시설물, 수중구조물, 지하구조물(지하암거, 지하 공동구 등), 화학적 부식을 많이 받는 콘크리트 구조물이나 하수도 관련 하수박스, 하수맨홀, 하수관거 및 하수암거 등과 같이 고습윤이고, 열악한 환경에 건설된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 시공성을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존 콘크리트 구조물에 대한 우수한 부착강도와 휨강도, 인장강도, 압축강도 등의 우수한 강도성능을 제공할 수 있으며, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내후성, 표면경도, 동결융해, 염해에 대한 내성, 중성화 저항성, 항균, 탈취 및 불연 성능의 고내구성을 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 빠른 시간 내에 경화되는 속경성을 제공하여, 시공시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
<제조예 1>
침상의 다공성 철분말 제조
410 g/L의 염화제일철 수용액을 115 ℃의 온도에서 증발농축하여 이수염화제일철을 석출시킨 이후; 상기 이수염화제일철을 원심분리기를 이용하여 고액분리하여 이수염화제일철 분말을 수득하였다. 이후, 상기 이수염화제일철 분말을 산소분위기의 1200 ℃의 온도에서 열처리하여 산화시킨 이후; 상기 산화된 이수염화제일철을 수소분위기의 580 ℃의 온도에서 열처리하여 환원함으로써, 길이가 398 μm이고 종횡 비율(aspect ratio)이 5.9이며, 비표면적이 1.9 m2/g 인 침상의 다공성 철분말을 제조하였다.
<제조예 2>
단일층 그래핀 분말의 제조
팽창 그래핀을 아르곤가스 분위기 및 2.5×10-7 torr의 진공 하에서 1700 ℃의 온도로 열처리함으로써 단일층 그래핀 분말을 제조하였다.
<제조예 3>
박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체의 제조
글루코스 2%, 효모 추출물 0.5%, 박토-펩톤 0.3%, 디소듐 포스페이트 0.27%, 시트르산 0.115%로 이루어진 헤스테인-스크람(Hestain-Schramm, HS) 배지에서 글루콘아세토박터 자일리움(Gluconacetobacter xylinum)을 시험관에서 48 시간 동안 배양하였다. 상기 배양된 세포를 100 mL HS 배지(pH 6)에 첨가한 후, 30 ℃ 인큐베이터에서 14 일 동안 보관하여 박막 형태의 박테리아 나노셀룰로오스를 제조하였다. 이후, 상기 박막을 물로 세척하고, 2중량% 농도의 수산화나트륨(NaOH)을 60 ℃에서 24 시간 동안 처리하여 세균세포를 제거한 후, 2일 동안 증류수로 다시 세척하였다. 이후에 5 중량% 농도의 염산용액에서 상기 박테리아 나노셀룰로오스를 24 시간 동안 80℃에서 교반하면서 분산되도록 하였다. 상기 염산용액을 제거하기 위하여 4 내지 5 차례 증류수에서 희석하여 pH 7이 되도록 한 후 동결 건조하여 박테리아 나노셀룰로오스 분말을 준비하였다.
이와는 별도로, 0.1 M 농도의 Ti(SO4)2 수용액에 12 M 농도의 하이드라진 하이드레이트를 혼합하여 pH가 7이 되도록 조절한 이후, 암모니아 수(ammonia water)를 과량 첨가함으로써, 질소 함유 이산화티타늄 졸을 제조하였다. 상기 질소 함유 이산화티타늄 졸을 여과 및 수세하고 450 ℃에서 열처리하여 질소 함유 이산화티타늄 나노입자를 제조하였다.
상기 준비된 박테리아 나노셀룰로오스 100 중량부 및 상기 별도로 준비된 질소 함유 이산화티타늄 나노입자 11 중량부를 45배 중량의 증류수에서 혼합 및 초음파 분산시켜 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 준비하였다. 이때, 상기 이산화티타늄 나노입자에 코팅되지 않은 박테리아 나노셀룰로오스들은 무게 차이를 이용하여 용액에 이산화티타늄 나노입자를 가라앉힌 상태에서 코팅되지 않은 박테리아 나노셀룰로오스 잔류물을 걷어내어, 순수한 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 얻었다.
상기 준비된 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 여과한 후, 85 ℃의 온도에서 건조하여 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체를 제조하였다.
<실시예 및 비교예>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 혼합된 잔골재 48 중량%, 성능향상 무기충전재 27 중량% 및 성능향상 혼화제 18 중량%를 진공형 강제식 혼합믹서에 투입하여, 3분 동안 프리믹싱한 후, 물 7 중량%를 더욱 첨가하여 2분 동안 믹싱함으로써, 복합성능 모르타르 조성물 및 비교용 모르타르 조성물을 제조하였다.
구분(중량%) 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
잔골재 48 48 48 48 48
성능향상 무기충전재 27 27 27 27 27
(중량부) 조강 포틀랜드 시멘트
(분말도: 3,730 ㎠/g)		 100 100 100 100 100
칼슘설포알루미네이트 17 17 17 17 17
황산마그네슘 11 11 11 - 11
일메나이트 9 9 9 - -
철 분말 6
[통상의
철 분말]		 6
[제조예1]		 6
[제조예1]		 - -
그래핀 1.5
[통상의
그래핀 분말]		 1.5
[통상의
그래핀 분말]		 1.5
[제조예2]		 - -
다공성 탄소나노섬유(1) 1.5 1.5 1.5 - -
(1) 다공성 탄소나노섬유: 비표면적이 2175 m2/g이고, 기공부피가 0.9 cc/g이며, 직경은 95 nm인 것을 사용함.
물 7 7 7 7 7
성능향상 혼화제 18 18 18 18 18
(중량부) 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 100 100 100 100
스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 77 77 77 - 77
폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 23 23 23 - 23
클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체(2) 12 12 12 - -
포스포네이트 화합물
[화학식1-1]		 7 - 1.5 - -
포스포네이트 화합물
[화학식1-2]		 - 7 5.5
박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체
[제조예 3]		 3 3 3 - -
규소-함유 페로센 화합물_1,1'-디클로로-2-트리클로로실라닐-페로센 4 - - - -
규소-함유 페로센 화합물_(1,1'-옥타메틸-페로세닐렌)-디메틸실란 - 3 2 - -
규소-함유 페로센 화합물_1,1'-디[α-히드록시-α-(트리실릴프로필)에틸]페로센 - 1 2 - -
실리콘계 소포제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
폴리칼본산계 공기연행제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(2) 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체: 중량 평균 분자량이 12,572,340 달톤인 것이고; 클로로트리플루오로에틸렌 88 중량%, 비닐리덴 플루오라이드 10.5 중량% 및 비닐 프로피오네이트는 1.5 중량%를 포함하는 것을 사용함.

[화학식 1-1]
Figure 112022059550596-pat00003

상기 화학식 1-1에서, n은 1이고, p는 55이다.

[화학식 1-2]
Figure 112022059550596-pat00004

상기 화학식 1-2에서, n은 1이고, p는 537이다.
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물 의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예>
아래의 실험들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물을 KS L 5220에 규정한 방법에 따라 플로우 시험(비타격 시의 흐름성)을 수행하였다. 이때, 재료분리는 모르타르 슬러리를 손으로 저어 보아 판단하였으며, 수중 제작 공시체는 수면아래 10 cm 몰드를 설치한 후 자유 낙하하여 제작하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
플로우(㎜) 138 141 148 82 101
재료분리 없음 없음 없음 발생 발생
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 비타격시의 흐름성이 매우 높은 것을 확인할 수 있었는 바, 본 발명의 복합성능 모르타르 조성물은 유동성이 우수함을 알 수 있었다. 또한, 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물은 재료분리가 발생하였으나, 상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물은 재료분리가 발생하지 않아 수중불분리성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 2>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물을 KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 의한 휨강도, 압축강도 및 접착강도 시험을 수행하여, 그 결과를 각각 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
휨강도
(MPa)		 수중 7.9 8.3 8.6 1.1 2.8
기중 8.1 8.6 8.7 1.2 3.0
압축강도
(MPa)		 수중 47.3 49.4 50.2 24.6 32.9
기중 49.6 51.7 53.8 25.9 36.8
접착강도
(MPa)		 수중 2.0 2.3 2.5 0.3 1.4
기중 2.1 2.6 2.6 0.5 1.5
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 휨강도, 압축강도 및 접착강도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
길이변화율(%) 0.07 0.05 0.01 1.9 1.1
상기 표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 길이변화율이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 규정한 방법에 따라 투수량을 측정하였고, 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다. 투수량이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되면 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생한다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
투수량(g) 0.05 0.03 0.01 1.5 0.4
상기 표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 투수량이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 염화물 이온 침투 저항성시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
염화물 이온 침투 저항성
(coulombs)		 395 307 284 1352 956
상기 표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 염화물 이온 침투 저항성이 적게 나타나 염해에 대한 저항성이 높은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 중성화 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
중성화 저항성 (mm) 0.03 0.02 0.02 9.9 6.2
상기 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, 일본 공업 규격 원안 [콘크리트의 용액침적에 의한 내약품성 시험 방법]에 준한 2% 염산, 5% 황산 및 45% 수산화 나트륨의 수용액을 시험 용액으로 28일 공시체를 침적하여 내약품성 시험의 측정결과를 아래의 표 8에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
중량변화율
(%)		 염산 -0.18 -0.13 -0.09 -3.1 -2.2
황산 0.21 0.15 0.09 2.3 1.4
수산화나트륨 0.22 0.14 0.11 2.0 0.8
상기 표 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 내약품성에 대한 중량변화율이 적게 나타나 내약품성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 8>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성 시험의 측정 결과를 아래의 표 9에 나타내었다. 동결융해는 콘크리트에 모세관 내에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 하기 표 9는 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예들의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내구성 지수 92 94 95 52 81
상기 표 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 내구성 지수가 월등히 높으므로, 동결융해 저항성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 9>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물의 내알칼리성 시험을 KS F 4042 (콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 준하여 포화 수산화 칼슘 용액(50±2)℃에서 28일 동안 담근 후 상온으로 냉각시켜 압축강도를 측정한 측정결과를 아래의 표 10에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
압축강도
(MPa)		 45.3 47.1 48.4 21.6 30.8
상기 표 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 압축강도가 높게 나타나 내알칼리성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 10>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 습기투과 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
습기 투과 저항성 (Sd, m) 0.7 0.5 0.5 1.8 1.3
상기 표 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 습기투과 깊이가 적게 나타나 습기투과 저항성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 11>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, KS F 4042(콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르)에 의한 물흡수계수 시험을 수행하였고, KFIA-FI-1004에 의하여 암모니아 가스검지관에 따른 탈취성 시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 12에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
물흡수계수 (kg/m2ㆍh0.5) 0.12 0.10 0.09 1.9 1.1
탈취성 (탈취율, %) 92 95 96 41 48
상기 표 12에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 물흡수계수가 적게 나타나 내수성이 우수한 것을 확인할 수 있었고, 또한, 탈취성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 12>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, 국립환경과학원고시 제2018-66호에 의한 먹는 물 수질 공정시험 및 실내공기질공정시험기준 환경부고시 제2018-64호(소형챔버법)에 의한 대기오염물질 방출량 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
총대장균군(-/100mL) 불검출 불검출 불검출 검출 불검출
대장균(-/100mL) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
중온일반세균(CFU/mL) 불검출 불검출 불검출 검출 검출
여시니아(-/2L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
톨루엔 방출량(mg/m2ㆍh) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
포름알데히드 방출량
(mg/m2ㆍh)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
상기 표 13에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물은 물과 접촉시 대장균, 일반세균이 검출된 것과 비교하여, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물은 물과 접촉시 대장균, 일반세균 및 여시니아와 같은 식중독균이 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물은 모두 톨루엔 및 포름알데히드와 같은 대기오염물질이 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 13>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, 사용균주 Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 및 Salmonella typhimurium NCTC 12023에 의해 얻어진 항균시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다.
구분(CFU/film) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
Escherichia coli
ATCC 8739		 초기농도 2.2×105 2.2×105 2.2×105 2.2×105 2.2×105
48시간 후 농도
(감소율, %)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 1.9×105
(13.6%)		 1.7×105
(22.7%)
Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 초기농도 2.0×105 2.0×105 2.0×105 2.0×105 2.0×105
48시간 후 농도
(감소율, %)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 9.8×104
(51%)		 7.4×104
(63%)
Salmonella typhimurium NCTC 12023 초기농도 2.2×105 2.2×105 2.2×105 2.2×105 2.2×105
48시간 후 농도
(감소율, %)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 ＜25
(＞99.9%)		 2.1×105
(4.5%)		 1.3×105
(40.9%)
상기 표 14에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 세균 감소율이 월등이 높았는 바, 항균효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 14>
상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물 및 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물의 자기치유성을 평가하기 위하여, 모르타르 공시체를 50×50×50㎜로 각각 제작하여 양생한 후 최대 압축 하중의 85%의 압축 하중으로 미리 하중을 준 후 기건 양생 28일, 56일 및 84일 후의 압축강도 회복률을 측정하여, 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
압축강도 회복률 (%) 28일 19.5 20.3 21.5 3.7 6.4
56일 32.8 33.6 35.8 7.2 11.6
84일 40.6 42.5 43.2 11.5 19.4
상기 표 15에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 제조한 복합성능 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 균열 후 압축강도 회복률이 높게 나타나 자기치유성이 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 15>
실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 복합성능 모르타르 조성물과 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 모르타르 조성물에 대하여, 국토교통부 고시 2020-263호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준)에 의한 대기오염물질 불연 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 16에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
질량감소율(%) 1.95 1.90 1.88 17.2 12.3
최고온도 및
최종 평형온도의 차(K)		 0.7 0.5 0.4 3.4 2.3
가스유해성시험(분:초) 17:30 17:45 17:50 6:15 11:40
상기 표 16에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 질량감소율(%), 최고온도 및 최종 평형온도의 차(K)가 적었고, 생쥐의 평균행동 정지시간이 연장된 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 복합성능 모르타르 조성물이 비교예 1 및 2에서 제조한 비교용 모르타르 조성물과 비교하여, 우수한 불연성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 잔골재 10 내지 80 중량%, 성능향상 무기충전재 10 내지 80 중량%, 성능향상 혼화제 1 내지 20 중량% 및 물 5 내지 35 중량%를 포함하되;
    상기 성능향상 무기충전재는 조강 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘설포알루미네이트 10 내지 30 중량부, 황산마그네슘 10 내지 30 중량부, 일메나이트 5 내지 15 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부 및 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
    상기 성능향상 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 50 내지 80 중량부, 폴리초산비닐-염화비닐 공중합체 20 내지 50 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 포스포네이트 화합물 1 내지 10 중량부, 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체 0.1 내지 5 중량부 및 규소-함유 페로센 화합물 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합성능 모르타르 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112022059550596-pat00005

    상기 화학식 1에서,
    n은 1 또는 2이며, p는 50 내지 700의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 철 분말은 침상의 다공성 철분말인 것이고;
    상기 침상의 다공성 철분말은
    300 내지 500 g/L의 염화제일철 수용액을 85 내지 125 ℃의 온도에서 농축하여 이수염화제일철을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철을 고액분리하여 이수염화제일철 분말을 제조하는 단계; 상기 이수염화제일철 분말을 산소분위기의 800 내지 1200 ℃의 온도에서 열처리하여 산화시키는 단계; 및 상기 산화된 이수염화제일철을 수소분위기의 500 내지 700 ℃의 온도에서 열처리하여 환원하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 복합성능 모르타르 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체는
    박테리아 나노셀룰로오스를 준비하는 단계;
    0.01 내지 1 M 농도의 Ti(SO4)2 수용액에 10 내지 15 M 농도의 하이드라진 하이드레이트를 혼합하여 pH가 6 내지 8이 되도록 조절한 이후, 암모니아 수(ammonia water)를 과량 첨가함으로써, 질소 함유 이산화티타늄 졸을 준비한 후, 상기 질소 함유 이산화티타늄 졸을 여과 및 수세하고 300 내지 500 ℃에서 열처리하여 질소 함유 이산화티타늄 나노입자를 준비하는 단계;
    상기 준비된 박테리아 나노셀룰로오스 100 중량부 및 상기 별도로 준비된 질소 함유 이산화티타늄 나노입자 1 내지 15 중량부를 20 내지 50배 중량의 증류수에서 혼합 및 초음파 분산시켜 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 준비하는 단계; 및
    상기 준비된 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합물을 여과 및 80 내지 90 ℃의 온도에서 건조하여 박테리아 셀룰로오스-이산화티타늄 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 복합성능 모르타르 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 규소-함유 페로센 화합물은 1,1'-디클로로-2-트리클로로실라닐-페로센, 비스(1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-실란, (1,1'-옥타메틸-페로세닐렌)-디메틸실란, (1,1'-디클로로-2,2'-페로세닐렌)-디페닐실란, 1,1'-디[α-히드록시-α-(트리실릴프로필)에틸]페로센, 1,1'-디(프탈이미드메틸디실릴)페로센 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 복합성능 모르타르 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법으로서.
    보수가 필요한 콘크리트 구조물의 손상된 단면 부위를 치핑하여 제거한 후, 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머가 도포된 표면에, 상기 복합성능 모르타르 조성물을 타설 및 양생하여 표면을 마무리하는 단계; 및 상기 마무리된 표면에 무기계 표면보호 코팅제를 도포하여 표면을 마감하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무기계 표면보호 코팅제는
    중량평균분자량이 70,000 내지 100,000인 g/mol인 저분자량 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 수성 우레탄 수지 50 내지 80 중량부, 클로로트리플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드-비닐 프로피오네이트 삼원 공중합체 10 내지 20 중량부, 황산마그네슘 80 내지 100 중량부, 일메나이트 20 내지 50 중량부, 철 분말 5 내지 15 중량부, 그래핀 0.1 내지 5 중량부, 다공성 탄소나노섬유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법.
KR1020220069232A 2022-06-08 2022-06-08 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법 KR102477414B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220069232A KR102477414B1 (ko) 2022-06-08 2022-06-08 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220069232A KR102477414B1 (ko) 2022-06-08 2022-06-08 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102477414B1 true KR102477414B1 (ko) 2022-12-15

Family

ID=84439624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220069232A KR102477414B1 (ko) 2022-06-08 2022-06-08 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102477414B1 (ko)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130105836A (ko) * 2010-09-16 2013-09-26 샤앙지 제이앤알 파이어 파이팅 캄파니 리미티드 페로센계 소화 조성물
KR20140133094A (ko) * 2013-05-09 2014-11-19 경북대학교 산학협력단 박테리아 셀룰로오스와 강화재료의 복합재 및 그 제조방법
KR101466823B1 (ko) 2014-07-03 2014-11-28 (주)노블씨엔티 흡수 제어형 모르타르용 혼화재와 이를 이용한 흡수 제어형 모르타르 조성물, 그리고 그 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 단면보수공법
KR101774509B1 (ko) 2016-11-18 2017-09-05 (주)위드엠텍 콘크리트 구조물 보수용 균열제어형 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 고내구성 보수방법
KR101941179B1 (ko) 2018-05-14 2019-01-22 주식회사 유버스 고강도 모르타르를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보강재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101953106B1 (ko) * 2018-06-22 2019-02-28 박정준 내구성이 우수한 표면 강화형 초속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수·보강 공법
KR20200051233A (ko) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 포스코 침상 또는 봉상 다공질 철분말 제조 방법
KR102164573B1 (ko) * 2020-06-02 2020-10-13 한선경 강 구조물 표면보호용 강재 도장재 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 보수도장공법
KR102227572B1 (ko) 2020-05-02 2021-03-15 이주철 콘크리트 자가 회복재에 의한 콘크리트 보수방법 및 이를 첨가한 모르타르 조성물에 의한 콘크리트 보수 방법
KR102248403B1 (ko) * 2020-10-14 2021-05-10 주식회사 제이에스기술 균열제어 성능이 향상된 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130105836A (ko) * 2010-09-16 2013-09-26 샤앙지 제이앤알 파이어 파이팅 캄파니 리미티드 페로센계 소화 조성물
KR20140133094A (ko) * 2013-05-09 2014-11-19 경북대학교 산학협력단 박테리아 셀룰로오스와 강화재료의 복합재 및 그 제조방법
KR101466823B1 (ko) 2014-07-03 2014-11-28 (주)노블씨엔티 흡수 제어형 모르타르용 혼화재와 이를 이용한 흡수 제어형 모르타르 조성물, 그리고 그 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 단면보수공법
KR101774509B1 (ko) 2016-11-18 2017-09-05 (주)위드엠텍 콘크리트 구조물 보수용 균열제어형 모르타르 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물의 고내구성 보수방법
KR101941179B1 (ko) 2018-05-14 2019-01-22 주식회사 유버스 고강도 모르타르를 포함하는 콘크리트 구조물 보수 보강재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR101953106B1 (ko) * 2018-06-22 2019-02-28 박정준 내구성이 우수한 표면 강화형 초속경성 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수·보강 공법
KR20200051233A (ko) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 포스코 침상 또는 봉상 다공질 철분말 제조 방법
KR102227572B1 (ko) 2020-05-02 2021-03-15 이주철 콘크리트 자가 회복재에 의한 콘크리트 보수방법 및 이를 첨가한 모르타르 조성물에 의한 콘크리트 보수 방법
KR102164573B1 (ko) * 2020-06-02 2020-10-13 한선경 강 구조물 표면보호용 강재 도장재 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 보수도장공법
KR102248403B1 (ko) * 2020-10-14 2021-05-10 주식회사 제이에스기술 균열제어 성능이 향상된 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101801616B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면복구용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101609697B1 (ko) 수중불분리용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101832164B1 (ko) 구조물 보수·보강용 자기 치유성 친환경 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물의 보수·보강 방법
KR101964367B1 (ko) 콘크리트 구조물 단면 보수 마감용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 마감 공법
KR101743042B1 (ko) 경량 및 친환경 폴리머 시멘트 단면복구 모르타르 조성물
KR101911316B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수·보강용 환경친화형 칼라 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101831709B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수용 경량 모르타르 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법
KR101911313B1 (ko) 콘크리트 구조물 바닥 보수·보강용 수중 불분리 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법
KR101956633B1 (ko) 강도 및 내구성이 우수한 도로 포장 보수용 초속경 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 유지 보수·보강 공법
KR102338230B1 (ko) 수축저감형 폴리머개질 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 및 보수방법
KR102435289B1 (ko) 친환경 무기계 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트의 보수방법
KR101936062B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수·보강용 기능성 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수·보강 방법
KR101729475B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면 보호용 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면보호공법
KR102056127B1 (ko) 친환경 기능개선 표면보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 또는 강 구조물의 표면보호ㆍ마감 시공방법
KR101858122B1 (ko) 친환경 무기계 나노 세라믹 코팅제 조성물, 이를 이용한 기능성 타일 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR102256238B1 (ko) 우수한 수중경화성능 및 고내구성을 갖는 콘크리트 구조물의 보수보강용 고기능성 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 시공방법
KR102521730B1 (ko) 습윤대응 기능성 모르타르 및 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 하수암거 및 복개천 하부판 콘크리트 구조물의 보수보강 공법
KR102179840B1 (ko) 내구성이 우수한 콘크리트 구조물의 단면 복구 및 보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 및 보수방법
KR102477406B1 (ko) 내구성능 강화형 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로시설물 콘크리트의 보수공법
KR102130473B1 (ko) 친환경 바닥 마감재 조성물 및 이를 이용한 친환경 바닥 마감 시공 방법
KR102248403B1 (ko) 균열제어 성능이 향상된 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강방법
KR101714547B1 (ko) 콘크리트 표면 보호용 친환경 마감재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면보호공법
KR20190072938A (ko) 내구성이 우수한 콘크리트 복합단면 하수관용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 하수관의 제조방법
KR102477414B1 (ko) 복합성능 모르타르 조성물 및 상기 복합성능 모르타르 조성물과 무기계 표면보호 코팅제를 이용한 콘크리트 및 강재 구조물의 보수보강 공법
KR102272763B1 (ko) 습윤경화성능 및 균열억제성능이 우수한 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant