KR102503097B1 - Cross-section restoration material with alginic acid and cross-section restoration method of concrete structure using the same - Google Patents
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- C04B41/5007—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing
- C04B41/5014—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
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Abstract
Description
본 발명은 알긴산을 구비한 단면복구재와 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면복구공법에 관한 것이다. The present invention relates to a cross-section restoration material having alginate and a cross-section restoration method of a concrete structure using the same.
인간이 건설하는 각종 건축구조물이나 토목구조물은 콘크리트를 기본으로 사용하여 건설하는 경우가 대부분이며, 상기와 같은 콘크리트는 우수한 압축강도, 경제성 및 내구성을 구비하고 있어, 지금까지 건설현장에서 구조재료로 가장 널리 사용되고 있는 건축재료이나, 기온의 변화, 유해가스 및 진동, 콘크리트 거동 및 습기유입 등 외부환경의 변화에 의하여 시간이 지남에 따른 끊임없이 변형을 거듭하여 여러 가지 문제에 노출되고 있으며, 이중에서 균열발생이 그 대표적인 문제점이다. 그러나, 상기 콘크리트는 인장 및 휨강도가 작고 변형 능력이 작아 유해한 균열발생 후에 응력 및 내구성이 급격히 저하되어, 그 수명이 단축되는 현상이 발생되어, 구조물 사용자로 하여금 구조물의 안정성에 위험을 느끼게 하며 실제로도 구조물의 안정을 심각히 저해하는 원인이 되고 있다.In most cases, various building structures or civil structures constructed by humans are constructed using concrete as a basis, and such concrete has excellent compressive strength, economic feasibility, and durability, so far, it is the most structural material at construction sites. Although it is a widely used building material, it is constantly deformed over time due to changes in the external environment such as temperature change, harmful gas and vibration, concrete behavior and moisture inflow, and is exposed to various problems, among which cracks occur. This is its representative problem. However, the concrete has a small tensile and bending strength and a small deformation capacity, so that stress and durability are rapidly lowered after harmful cracks occur, resulting in a shortened lifespan, causing users of the structure to feel a risk to the stability of the structure, and actually stability is seriously impaired.
종래에 사용되고 있는 콘크리트 구조물에 대한 단면 보수 모르타르는 포틀랜드 시멘트를 주재료로 사용하고 있으며, 포트랜드 시멘트는 염해, 중성화 등 외부인자에 대하여 낮은 저항력을 가지고 있으며, 경화시 생성되는 수화물에 비하여 조직이 치밀하지 못한 단점이 있어서 안정적이고 장기적인 내구성 확보가 곤란한 문제점을 구비하고 있다.Conventionally used cross-section repair mortar for concrete structures uses Portland cement as the main material. It has a disadvantage that it is difficult to secure stable and long-term durability.
또한, 종래의 단면복구용 모르타르는 양생 전후에 초기균열 및 미세균열 등이 발생하고 있어, 구조적 결함, 내구성 저하, 외관손상, 철근부식, 방수성능 저하 등으로 구조물의 수명단축에 치명적인 손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional mortar for cross-section restoration has initial cracks and microcracks before and after curing, causing fatal losses in shortening the life of the structure due to structural defects, deterioration in durability, appearance damage, corrosion of reinforcing bars, and deterioration in waterproof performance. there was a problem with
특히, 종래의 단면복구용 모르타르는 구조물에 기발생되어 있는 균열에 대해서는 복구가 가능하나, 단면복구후 발생되는 균열에 대해서는 이를 복구하는 기능이 없어, 단면복구후 복구부위에 균열이 발생될 경우, 복구부위의 탈락 및 구조물의 수명이 단축되는 등 여러가지 문제점이 있었다.In particular, conventional cross-section restoration mortars can repair cracks that have already occurred in the structure, but do not have a function to repair cracks that occur after cross-section restoration. There were various problems, such as falling out of the repaired part and shortening the life of the structure.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-0982469호(2014.07.10. 공고)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-0982469 (Announced on July 10, 2014).
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 알긴산을 함께 포함하는 단면복구재를 통해 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위한 알긴산을 구비한 단면복구재와 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면복구공법의 제공을 목적으로한다. The present invention was derived to solve the above problems, and provides a cross-section restoration material having alginate for repairing cracks in a concrete structure through a cross-section restoration material containing alginic acid and a cross-section restoration method for a concrete structure using the same. The purpose.
본 발명의 실시예에 따르면, 결합재 100 내지 180 중량부, 팽창재 5.6 내지 40 중량부, 균열보상재 2 내지 43 중량부, 혼화제 0.37 내지 6.7 중량부, 골재 100 ∼ 61.5 중량부 및 알긴산 0.1 ~ 0.8 중량부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, 100 to 180 parts by weight of binder, 5.6 to 40 parts by weight of expandable material, 2 to 43 parts by weight of crack compensating material, 0.37 to 6.7 parts by weight of admixture, 100 to 61.5 parts by weight of aggregate and 0.1 to 0.8 part by weight of alginate includes wealth
상기 균열보상재는 PVA(Poly Vinyl Acetate) 100 내지 110 중량부, Na2CO3 21 내지 31 중량부로 구성되며, 상기 팽창재는 CSA 10 내지 14 중량부, MgO 63 내지 90 중량부, 무수석고(CaSO4) 44.6 내지 64.6 중량부를 포함하고, 상기 산화마그네슘(MgO)은 1200℃ 이상의 온도에서 소성된 산화마그네슘(MgO)일 수 있다. The crack compensating material is composed of 100 to 110 parts by weight of PVA (Poly Vinyl Acetate) and 21 to 31 parts by weight of Na 2 CO 3 , and the expansion material is composed of 10 to 14 parts by weight of CSA, 63 to 90 parts by weight of MgO, anhydrite (CaSO4) 44.6 to 64.6 parts by weight, and the magnesium oxide (MgO) may be calcined magnesium oxide (MgO) at a temperature of 1200 °C or higher.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 콘크리트 구조물의 손상부위의 이물질을 제거하는 이물질제거 단계, 상기 콘크리트 구조물의 보수부위를 세척하는 세척단계, 청구항 1 및 청구항 2 중 어느 한 항에 따른 단면복구재와 물을 배합하여 단면복구 모르타르를 형성하는 배합단계, 콘크리트 구조물의 손상된 부위에 단면복구 모르타르를 타설하는 보수단계 및 타설된 단면복구 모르타르를 양생하는 양생단계;를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the foreign matter removal step of removing foreign matter from the damaged part of the concrete structure, the washing step of washing the repaired part of the concrete structure, the cross-section restoration material according to any one of claims 1 and 2 It includes a mixing step of mixing water to form a cross-section restoration mortar, a repair step of pouring the cross-section restoration mortar into the damaged area of the concrete structure, and a curing step of curing the poured cross-section restoration mortar.
상기 배합단계는 제1믹서 및 제2 믹서를 통해 배합하고, 상기 제1 믹서 및 제2 믹서의 표면에 부착되어 배합중인 온도를 측정하는 도포층을 더 포함하고, 상기 도포층은 비닐 말단 실리콘 오일(Vinyl-terminated Silicone Oil) 100중량부 대비, 흄드 실리카(Fumed Silica) 50 중량부, 백금촉매 40 중량부 및 첨가제 15중량부를 포함하며, 상기 첨가제는 은폐안료 10 중량부대비 감열 변색 잉크 10 중량부, 감광성 변색 잉크 10중량부, 침강 방지제 0.3 중량부 및 소포제 0.2 중량부를 포함할 수 있다. The blending step is blended through a first mixer and a second mixer, and further comprises an application layer attached to the surfaces of the first mixer and the second mixer to measure a temperature during mixing, wherein the application layer is vinyl-terminated silicone oil. (Vinyl-terminated Silicone Oil) 100 parts by weight, fumed silica (Fumed Silica) 50 parts by weight,
상기 방법 및 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 단면복구재는 노후된 콘크리트 구조물의 손상된 구체 단면을 복구하고, 성능을 부여해서 공극을 최소화하며, 손상된 콘크리트와 단면복구재의 부착력을 확보할 수 있을 뿐 아니라, MgO를 포함하는 팽창재와, 섬유보강재(PVA) 및 Na2CO3 로 이루어진 균열보상재를 포함하도록 되어 있어, 단면복구시 균열의 발생을 최소화하고, 균열이 발생한 경우에도, 균열부위에 탄산화를 유도하여 균열이 봉합할 수 있으며, 이를 통해 콘크리트 구조물의 보수후에도 콘크리트 구조물의 내구성을 증진시킬 수 있다.According to the present invention having the above method and characteristics, the cross-section restoration material can restore the damaged spherical cross section of an aged concrete structure, minimize voids by imparting performance, secure the adhesion between the damaged concrete and the cross-section restoration material, and MgO It is made to include an expandable material containing a fiber reinforcement material (PVA) and a crack compensating material composed of Na 2 CO 3 , thereby minimizing the occurrence of cracks during cross-section restoration and inducing carbonation in the cracked area even when cracks occur. Cracks can be sealed, and through this, the durability of the concrete structure can be improved even after the repair of the concrete structure.
본 발명은 팽창재와 균열보상재에 의해 균열 발생의 원인이 미연에 제거되므로, 우수한 내구성을 확보할 수 있으며, 타설후에 균열이 발생한 경우에도 균열보상재인 섬유보강재(PVA)와 NaCO3에 의해 균열이 봉합되므로, 외부에서 친입하는 열화인자를 사전에 차단할 수 있다.In the present invention, since the cause of crack occurrence is removed in advance by the expansion material and the crack compensating material, excellent durability can be secured, and even when cracks occur after casting, the cracks are sealed by the crack compensating material, fiber reinforcement (PVA) and NaCO3. Therefore, it is possible to block deterioration factors entering from the outside in advance.
본 발명은 단면복구용 이중믹싱장치를 이용해서 단면복구재와 배합수의 믹싱을 충분히 하고, 이중믹서부 즉, 두대의 제1믹서를 동시에 작동시킴으로써, 한 대의 믹서기를 이용하는 기존 믹서에 비해서 믹싱시간을 최소화할 수 있어, 타설 및 시공시간을 현저하게 줄일 수 있다.The present invention uses a double mixing device for cross-section restoration to sufficiently mix the cross-section restoration material and the mixing water, and simultaneously operates the double mixer unit, that is, the two first mixers, thereby reducing the mixing time compared to the existing mixer using one mixer. can be minimized, and the casting and construction time can be significantly reduced.
본 발명은 이중믹싱장치에 의해 단면복구 모르타르를 생성하도록 되어 있어, 충분한 시간 동안 단면복구 모르타르의 믹싱이 가능하므로, 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 이를 통해 단면복구 모르타르의 내구성 및 경제성을 높일 수 있다.The present invention is designed to produce the cross-section restoration mortar by a double mixing device, so that the cross-section restoration mortar can be mixed for a sufficient time, so that the quality can be maintained uniformly, and through this, the durability and economy of the cross-section restoration mortar can be improved. .
본 발명은 이중믹서기의 제1믹싱샤프트가 소정경사진 'Ｈ 또는 ㅍ'자 형상으로 형성되어 있어, 걸림현상이 단면복구 모르타르의 믹싱, 이송, 펌핑작업이 연속적으로 이루어질 수 있다.In the present invention, since the first mixing shaft of the double mixer is formed in an 'H' or 'P' shape with a predetermined slope, mixing, transfer, and pumping of the cross-section recovery mortar can be continuously performed.
본 발명은 내구성이 우수하고, 모르타르의 균열을 최소화하며, 균열 발생을 억제할 수 있는 단면복구재와, 이를 현장에서 믹싱하여 단면복구 모르타르의 품질을 균열하게 유지시키는 전용믹서에 의해 시공이 이루어지므로, 단면복구 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is constructed by a cross-section restoration material that has excellent durability, minimizes cracking of the mortar, and can suppress the occurrence of cracks, and a dedicated mixer that mixes it on-site to maintain the quality of the cross-section restoration mortar. , can improve the cross section recovery efficiency.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단면복구공법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중믹싱장치를 나타낸 도면이다. 1 is a flow chart for explaining a cross-section restoration method according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a dual mixing device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, the implementation examples (or embodiments) will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe a specific embodiment (aspect, aspect, aspect) (or embodiment), and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as ~comprising~ or ~consisting of are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.~First~, ~Second~, etc. described in this specification will only be referred to to distinguish different components from each other, regardless of the manufacturing order, and the names in the detailed description and claims of the invention may not match.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 단면복구재는 결합재 100 내지 180 중량부, 팽창재 5.6 내지 40 중량부, 균열보상재 2 내지 43 중량부, 혼화제 0.37 내지 6.7 중량부, 골재 100 ∼ 61.5 중량부 및 알긴산 0.1 ~ 0.8 중량부를 포함한다. 이때, 팽창재, 균열보상재, 혼화제, 골재 및 알긴산은 결합재 100 중량부 대비 첨가되는 양을 의미한다. First, the cross-section restoration material according to an embodiment of the present invention contains 100 to 180 parts by weight of binder, 5.6 to 40 parts by weight of expansion material, 2 to 43 parts by weight of crack compensator, 0.37 to 6.7 parts by weight of admixture, 100 to 61.5 parts by weight of aggregate and alginic acid 0.1 to 0.8 parts by weight. At this time, the expansion material, the crack compensating material, the admixture, the aggregate, and the alginic acid mean the amounts added relative to 100 parts by weight of the binder.
여기서, 결합재, 혼화재료 및 골재는 기존 보수모르타르에 많이 사용하고 있는 공지의 재료로, 상기 결합재는 주로 시멘트를 사용하고, 혼화제는 공지의 유동화제 및 소포제 등으로 구성되어 있으며, 골재는 5호사 및 6호사를 사용할 수 있다.Here, the binder, admixture and aggregate are known materials that are widely used in existing repair mortars. The binder mainly uses cement, the admixture is composed of a known fluidizing agent and antifoaming agent, etc., and the aggregate is No. 5 yarn and No. 6 can be used.
팽창재는 CSA, MgO 와 무수석고를 사용하되, CSA 10 내지 14 중량부, MgO 63 내지 90 중량부, 무수석고(CaSO4) 44.6 내지 64.6 중량부를 포함한다. The expansion material includes CSA, MgO, and anhydrite, but includes 10 to 14 parts by weight of CSA, 63 to 90 parts by weight of MgO, and 44.6 to 64.6 parts by weight of anhydrite (CaSO 4 ).
먼저, 산화마그네슘(MgO)은 팽창을 유도하여 균열의 발생을 근본적으로 억제할 뿐 아니라, 시멘트 페이스트 내에서 안정적으로 단면복구재의 결정화를 유도 즉, Mg(OH)2을 생성하여 균열 등으로 생긴 공극을 봉합하는 기능을 구비한다. 산화마그네슘(MgO)은 내부의 압력을 증가시키면서 공극이나, 균열로 생긴 곳으로 스며들면서, 공극이 다 채워질 때까지 결정체를 계속 생성하게 됨과 동시에, 장기간 동안 지속적으로 팽창되어 콘크리트 구조물의 공극을 채우게 된다. 이때, 낮은 활성도를 가지는 MgO는 초기재령에서 느리게 반응하여 적은 양의 MgO가 수화되고 작은 팽창을 나타내나, 장기재령에서는 더 많은 MgO가 수화반응하며 큰 팽창을 나타내게 된다. 또한, 높은 활성도를 가지는 MgO는 반대 경향을 나타낸다.First, magnesium oxide (MgO) not only fundamentally suppresses the occurrence of cracks by inducing expansion, but also stably induces the crystallization of the cross-section restoration material in the cement paste, that is, creates Mg(OH)2 to form voids caused by cracks, etc. It has a function of sealing. Magnesium oxide (MgO) permeates into pores or cracks while increasing the internal pressure, continues to form crystals until the pores are filled, and at the same time, expands continuously for a long period of time to fill the pores of the concrete structure. . At this time, MgO with low activity reacts slowly at the initial age, so a small amount of MgO is hydrated and shows a small expansion, but at a long age, more MgO reacts with hydration and shows a large expansion. Also, MgO with high activity shows the opposite trend.
또한, 산화마그네슘(MgO)은 백운암내에 함유되어 있는 산화마그네슘(MgO)을 추출하여 사용하거나, 1200℃ 이상의 높은 온도에서 소성된 산화마그네슘(MgO)을 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 산화마그네슘(MgO)의 경우, 초기 양생에서 팽창의 크기가 작아지고 수화반응에 의한 반응은 길게 지속되는 장점이 있다. 즉, 백운암에 함유되어 있는 산화마그네슘(MgO)은 수화반응에 필요한 배합수량이 적고, 시멘트 페이스트 내에서 안정적으로 Mg(OH)2을 생성하기 때문에, 균열 등으로 생긴 공극을 메우는 역할을 하게 되며, 산화마그네슘(MgO)의 수화반응은 매우 안정적이고, 장시간(약 1,000일)이상 지속적으로 반응을 하기 때문에 그 효과가 오랫동안 이어지는 특성을 구비한다.In addition, it is preferable to use magnesium oxide (MgO) by extracting magnesium oxide (MgO) contained in dolomite or to use magnesium oxide (MgO) calcined at a high temperature of 1200 ° C or higher. In the case of , there is an advantage in that the size of expansion is small in the initial curing and the reaction by hydration lasts long. That is, magnesium oxide (MgO) contained in dolomite plays a role in filling voids caused by cracks, etc. The hydration reaction of magnesium oxide (MgO) is very stable and continues to react for a long time (about 1,000 days), so the effect lasts for a long time.
MgO + H2O → Mg(OH)2 MgO + H2O → Mg(OH) 2
다음으로, 균열보상재는 균열봉합을 유도하는 것으로, PVA(Poly Vinyl Acetate)와 Na2CO3를 포함한다. 이러한 균열보상재는 PVA(Poly Vinyl Acetate) 100 내지 110 중량부, Na2CO3 21 내지 31 중량부를 포함한다. Next, the crack compensating material induces crack sealing, and includes PVA (Poly Vinyl Acetate) and Na 2 CO 3 . The crack compensating material includes 100 to 110 parts by weight of PVA (Poly Vinyl Acetate) and 21 to 31 parts by weight of Na 2 CO 3 .
여기서, PVA(Poly Vinyl Acetate-섬유보강재)는 일반적으로 단면복구재의 균열발생의 원인이 되는 인장강도를 증진시키고, 균열발생을 억제함으로서 균열발생 빈도를 억제하는 역할을 하지만, 추가적으로 균열이 발생한 부위로 Calcite(CaCO3)을 생성시켜서 균열을 봉합하는 역할을 하게 되는데, 이러한 경우에는 지속적으로 습기가 제공되는 경우에 효과가 증가한다. 즉, PVA(Poly Vinyl Acetate)는 단면복구재 내부에서 발생하는 수화물과 외부에서 친입하는 탄산가스가 서로 반응해서 탄산염을 발생시키고, 이것이 균열을 따라서 형성되면서 균열을 봉합하는 역할을 하게 된다. 이와같은 PVA(Poly Vinyl Acetate)는 비교적 균열의 크기가 작은(0.15㎜ 이하) 경우에 우수한 효과를 구비한다.Here, PVA (Poly Vinyl Acetate-Fiber Reinforcement) generally enhances the tensile strength that causes cracks in cross-section restoration materials and suppresses the frequency of cracks by suppressing cracks, but it can also be used in areas where additional cracks occur. Calcite (CaCO 3 ) is created to play a role in sealing cracks. In this case, the effect increases when moisture is continuously provided. In other words, PVA (Poly Vinyl Acetate) reacts with the hydrate generated inside the cross-section restoration material and the carbon dioxide gas entering from the outside to generate carbonate, which forms along the crack and plays a role in sealing the crack. Such PVA (Poly Vinyl Acetate) has an excellent effect when the crack size is relatively small (0.15 mm or less).
Na2CO3는 시멘트 수화작용이 진행되면서 생성되는 시멘트 수화물과 재수화반응을 하면서 결정체를 형성한다. 특히 백색의 침상형 캘사이트(Calcite, CaCO3)을 생성해서 균열 사이에 침투를 하면서, 균열 사이를 연결하는 역할을 한다. 또한, 양생 시간이 지남에 따라서 캘사이트(Calcite)가 균열의 깊이까지 침투하면서 균열을 메우면서, 균열을 서로 봉합하게 된다. 특히 Na2CO3는 캘사이트(Calcite)를 생성시켜서 균열을 봉합하는 기능 이외에 수화반응을 촉진시켜서 조기 강도를 증진시키는 기능을 구비한다. 이와 같은 Na2CO3는 비교적 균열의 크기가 큰(0.15㎜ 이상) 경우에 우수한 효과를 구비한다.Na 2 CO 3 forms crystals through a rehydration reaction with cement hydrate formed during cement hydration. In particular, white acicular calcite (Calcite, CaCO 3 ) is created to penetrate between cracks and play a role in connecting cracks. In addition, as the curing time passes, calcite penetrates to the depth of the crack and seals the crack while filling the crack. In particular, Na 2 CO 3 has a function of enhancing early strength by accelerating a hydration reaction in addition to a function of generating calcite to seal cracks. Such Na 2 CO 3 has an excellent effect when the crack size is relatively large (0.15 mm or more).
Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOHCa(OH) 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 + 2NaOH
상기에서와 같이, 본 발명에 따른 균열보상재의 섬유보강재(PVA)와 Na2CO3 는 모두 균열을 봉합하는 기능을 구비하고 있으나, 섬유보강재(PVA)는 Na2CO3에 비해서 Calcite(탄산염)을 생성하는 양이 적고, 내부의 생성물이 PVA을 통해서 균열주위로 방출되기 때문에 균열폭이 작거나, 균열의 길이가 짧은 경우에, 발생된 균열의 봉합에 효과를 구비하며, Na2CO3는 섬유보강재(PVA) 비해서 Calcite(탄산염)을 생성하는 양이 많아, 균열폭이 큰 경우에, Na2CO3와 시멘트 수화물인 Ca(OH)2와의 반응에 의해 생성되는 Calcite(탄산염)에 의해 균열을 봉합하게 된다As described above, both the fiber reinforcement (PVA) and Na 2 CO 3 of the crack compensating material according to the present invention have a function of sealing cracks, but the fiber reinforcement (PVA) is Calcite (carbonate) compared to Na 2 CO 3 Since the amount of generated is small and the internal product is released around the crack through the PVA, it is effective in sealing the generated crack when the crack width is small or the length of the crack is short, and Na 2 CO 3 is a fiber Calcite (carbonate) produced by the reaction of Na 2 CO 3 and cement hydrate Ca(OH) 2 seals the crack when the crack width is large due to the large amount of calcite (carbonate) generated compared to the reinforcement material (PVA). will do
즉, 본 발명은 균열보상재로 PVA와 Na2CO3을 배합하여 사용하되, 상기 PVA와 Na2CO3을 적절하게 혼합 사용함으로써, 발생된 균열을 완전히 봉합할 수 있다.That is, in the present invention, PVA and Na 2 CO 3 are mixed and used as a crack compensating material, and generated cracks can be completely sealed by properly mixing and using the PVA and Na 2 CO 3 .
다음으로, 혼화제는 유동화제 100 내지 180 중량부와 혼화제 100중량부 대비 소포제 20 내지 100 중량부를 포함한다. 이러한 유동화제 및 소포제는 단면복구 모르타르에 첨가되는 공지의 것을 사용하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Next, the admixture includes 100 to 180 parts by weight of the fluidizing agent and 20 to 100 parts by weight of the antifoaming agent compared to 100 parts by weight of the admixture. Since these fluidizing agents and antifoaming agents are known to be added to end surface repair mortar, detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 골재는 5호사 및 6호사를 혼합하여 사용할 수 있으며, 5호사와 6호사는 1 : 1∼1.2 중량비율로 배합될 수 있다. 이러한 골재는 100 내지 61.5 중량부로 구성되며, 이러한 골재는 공지의 것을 사용함으로, 이에대한 상세한 설명은 생략한다. Next, the aggregate may be used by mixing No. 5 and No. 6, and No. 5 and No. 6 may be mixed in a weight ratio of 1: 1 to 1.2. These aggregates are composed of 100 to 61.5 parts by weight, and since these aggregates use known ones, a detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 알긴산 0.1 ~ 0.8 중량부를 포함한다. 이러한 알긴산은 해조류, 그 중에서도 특히 갈조류(예: 다시마, 미역등)에 함유되어 세포막을 구성하는 다당류의 일종으로, 우론산의 카복시기로 인해 산의 성질을 나타내며, 그 분자량은 약 15000이고, 물에는 녹지 않고 팽윤하는 성질을 갖고, 특히 알긴산은 불용성이지만 나트륨염은 물에 녹으며 점성도가 매우 높다는 특징 역시 가지고 있다. 이러한 알긴산은 특히 콘크리트에서, 생고분자(gel)를 생성하고, 분산, 유화 및 접착성을 가져, 콘크리트의 혼합을 돕고, 도포 및 시공성을 향상시키며, 견고한 접착 및 점성을 제공한다. 본 발명의 실시예에 서의 알긴산은 0.1 중량부 미만 사용 시에는 그 효과가 미미하고, 알긴산은 상기한 라텍스보다 더욱 고가라는 점을 감안, 0.8 중량부를 초과하여 사용되는 경우 경제성이 떨어지고 압축강도가 기준치 이하가 되는 단점이 있다.Next, 0.1 to 0.8 parts by weight of alginate are included. Alginic acid is a kind of polysaccharide contained in seaweed, especially brown algae (eg, kelp, seaweed, etc.) and constituting cell membranes. It has the property of swelling without dissolving, and in particular, alginic acid is insoluble, but sodium salt is soluble in water and has a very high viscosity. Such alginic acid creates a gel, especially in concrete, and has dispersing, emulsifying and adhesive properties, thereby helping concrete to mix, improving application and workability, and providing firm adhesion and viscosity. In the embodiment of the present invention, when less than 0.1 part by weight of alginic acid is used, the effect is insignificant, and considering that alginic acid is more expensive than the above-mentioned latex, when used in excess of 0.8 part by weight, economic efficiency is reduced and compressive strength is reduced. There is a downside to being below the standard.
또한, 알긴산과 함께 실리카 퓸을 포함하는 혼화제를 더 포함할 수 있으며, 실리카 퓸은 미세한 고형 입자 형태로 시멘트 입자의 공극을 충전하는 마이크로 필러 효과와 골재 입자, 모르타르와 펌프 및 운송호스 사이의 마찰을 감소시킴으로써 워커빌리티(wordability)와 펌퍼빌리티(pumpability)를 증가시키고 모르타르의 점착성, 재료분리 저항성을 개선하며 블리딩을 감소시키는 역할을 한다.In addition, an admixture containing silica fume may be further included along with alginic acid. The silica fume has a micro filler effect of filling the pores of cement particles in the form of fine solid particles and friction between aggregate particles, mortar, pump and transport hose. By reducing it, it increases wordability and pumpability, improves mortar adhesion and material separation resistance, and serves to reduce bleeding.
특히 실리카 퓸은 플라이 애쉬 등과 같은 다른 포졸란 반응성 혼화제에 비하여 압축강도가 우수하다는 장점이 있는데, 이를 통해 보다 향상된 강도를 갖는 프리캐스트 콘크리트 시공이 가능하다. 상기한 실리카 퓸은 결합제 100 중량부 대비, 1 내지 5 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 1 중량부 미만으로 사용되는 경우 충분한 압축강도를 얻을 수 없고, 5 중량부를 초과하여 사용되는 경우 유동성이 과도해지며 특히 초기 강도 발현 시간이 지연되는 문제가 발생한다. 가장 바람직한 실리카 퓸의 함량은 2.21 중량부이다.In particular, silica fume has the advantage of superior compressive strength compared to other pozzolanic reactive admixtures such as fly ash, and through this, it is possible to construct precast concrete having more improved strength. The above silica fume is preferably included in an amount of 1 to 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the binder. When used in an amount less than 1 part by weight, sufficient compressive strength cannot be obtained, and when used in an amount exceeding 5 parts by weight, fluidity is excessive. In particular, there is a problem that the initial strength expression time is delayed. The most preferred content of silica fume is 2.21 parts by weight.
또한, 분말 라텍스를 더 포함할 수 있으며, 분말 라텍스를 포함하는 경우 압축강도, 휨강도, 부착강도 및 동결융해저항성 모든 면에서 우수하여 품질을 높일 수 있다. In addition, powder latex may be further included, and when the powder latex is included, quality may be improved by being excellent in all aspects of compressive strength, bending strength, adhesion strength, and freeze-thaw resistance.
본 발명의 실시예에 따른 단면복구재는 팽창재인 MgO, 균열보상재인 PVA(섬유보강재), Na2CO3 및 알긴산을 이용함으로써, 균열의 발생이 최소화되고, 균열이 발생한 경우에도, 균열부위에 탄산화가 유도되어 균열이 봉합됨으로써, 단면 복구재의 내구성을 증진할 수 있다. The cross-section restoration material according to an embodiment of the present invention uses MgO as an expansion material, PVA (fiber reinforcement) as a crack compensating material, Na 2 CO 3 and alginic acid, thereby minimizing the occurrence of cracks and carbonating the cracked area even when cracks occur. is induced to seal the crack, thereby improving the durability of the cross-section restoration material.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단면복구공법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flow chart for explaining a cross-section restoration method according to an embodiment of the present invention.
도 1에서 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예에 따른 단면복구재를 이용한 단면복구 방법은 이물질 제거단계(S110), 세척단계(S120), 배합단계(S130), 보수단계(S140) 및 양생단계(S150)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the cross-section restoration method using the cross-section restoration material according to an embodiment of the present invention includes a foreign matter removal step (S110), a washing step (S120), a mixing step (S130), a repair step (S140), and a curing step (S150). ).
먼저, 이물질 제거단계(S110) 및 세척단계(S120)는 콘크리트 구조물의 손상부위의 이물질을 제거 및 세척한다. First, the foreign matter removal step (S110) and the cleaning step (S120) remove and wash foreign matter from the damaged area of the concrete structure.
다음으로, 배합단계(S130)는 단면복구재와 물을 배합하여 단면복구 모르타르를 형성시키기 위해 투입단계(S131), 제1교반단계(S132), 이송단계(S133) 및 펌핑단계(S134)를 포함한다. Next, the mixing step (S130) is an input step (S131), a first stirring step (S132), a transfer step (S133) and a pumping step (S134) to form a cross-section restoration mortar by mixing the cross-section restoration material and water. include
먼저 투입단계(S131)는 이중믹싱장치에 분말형태로 이루어진 단면복구재를 투입한다. 도 2에서 나타낸 것과 같이 이중믹싱장치(100)는 단면복구재(80)가 투입되는 제1믹서기(10a,10b)를 포함하는 이중믹서부(10), 이중믹서부(10)내로 배합수(90)를 공급하는 배합수 공급부(20), 이중믹서부(10)의 배출구(11)와 연결되어 이중믹서부(10)내에서 1차믹싱된 단면복구 모르타르가 이송되는 이송펌프부(30), 이송펌프부(30)의 하단에 위치하도록 설치되어 단면복구 모르타르를 2차믹싱하는 제2믹서부(40), 이중믹서부(10) 및 제2믹서부(40)내로 전기를 공급하는 전력공급부(50), 제2믹서부(40)와 연결되어 2차믹싱된 단면복구 모르타르를 분사노즐(70)로 이송펌핑하는 메인펌프(60)를 포함한다. First, in the input step (S131), the cross-section restoration material made in the form of powder is put into the double mixing device. As shown in FIG. 2, the
먼저, 이중믹서부(10)는 2대의 제1믹서기(10a, 10b)로 이루어지고, 각각의 제1믹서기(10a, 10b)는 제1믹서몸체와, 제1믹서몸체내로 삽입설치되어 단면복구재(80)와 배합수(90)를 교반하는 제1믹싱샤프트와, 제1믹서몸체 상단에 설치되어 제1믹싱샤프트를 회전시키는 제1믹싱모터를 포함한다.First, the double mixer unit 10 is composed of two
이때, 제1믹싱샤프트는 제1믹싱모터와 연결되는 주회전축과, 주회전축(15)의 끝단에 십자형상으로 연결되는 연결회전축과, 연결회전축의 끝단에 경사지게 설치되고 제1믹서몸체의 바닥면에 대하여 기울어지게 설치되는 교반부를 포함한다.At this time, the first mixing shaft is installed with a main rotation shaft connected to the first mixing motor, a connection rotation shaft connected to the end of the main rotation shaft 15 in a cross shape, and an end of the connection rotation shaft inclined, and the bottom surface of the first mixer body It includes a stirring part installed inclined with respect to.
교반부는 단면복구재(80)와 배합수(90)의 혼합효율을 향상시키기 위한 것으로, 연결회전축의 끝단에 연결되는 내측교반기와, 내측교반기와 소정거리 이격되어 평행하도록 또한 제1믹서몸체 내면에 근접되도록 위치하는 외측교반기와, 내측교반기와 외측교반기를 연결하는 상측교반기와, 상측교반기와 이격되도록 설치되어 내측교반기와 외측교반기를 연결하는 하측교반기를 포함한다.The stirring part is for improving the mixing efficiency of the cross-section restoration material 80 and the mixing water 90, and is spaced apart from the inner stirrer connected to the end of the connecting shaft and parallel to the inner stirrer by a predetermined distance, and also on the inner surface of the first mixer body. It includes an outer agitator located close to each other, an upper agitator connecting the inner agitator and the outer agitator, and a lower agitator installed to be spaced apart from the upper agitator and connecting the inner agitator and the outer agitator.
이때, 상측교반기와 하측교반기는 연결회전축을 중심으로, 상측에는 상측교반기가, 하측에는 하측교반기가 위치하도록 서로 대칭되어 설치된다. 즉, 교반부는 'ㅍ' 자가 세워진 형상 즉 90°회전된 형상을 구비한다. 이와 같은 교반기의 형상은 상측교반기와 하측교반기 사이의 공간, 내측교반기와 외측교반기 사이의 공간, 하측교반기와 제1믹서몸체 바닥면 사이의 공간을 통한 단면복구재와 배합수의 이동을 통해, 단면복구재와 배합수의 혼합효율을 향상시키기 위한 것일 뿐 아니라, 제1믹서몸체의 바닥면 및 내면에 단면복구 모르타르가 남지 않도록 하기 위한 것이다.At this time, the upper agitator and the lower agitator are installed symmetrically around the connecting rotation shaft so that the upper agitator is located on the upper side and the lower agitator is located on the lower side. That is, the stirring unit has a shape in which a 'P' character is erected, that is, a shape rotated by 90°. The shape of such an agitator is determined through the movement of the cross section restoration material and the mixing water through the space between the upper agitator and the lower agitator, the space between the inner agitator and the outer agitator, and the space between the lower agitator and the bottom surface of the first mixer body. This is not only to improve the mixing efficiency of the restoration material and the mixing water, but also to prevent cross-section restoration mortar from remaining on the bottom surface and inner surface of the first mixer body.
제1믹서몸체 배합수 공급부와 연결되어 제1믹서몸체내로 배합수를 공급하는 배합수 이송관밸브와, 분말형상의 단면복구재(80)가 투입되는 투입구를 상부에 구비될 수 있다. 이렇게 구성된 이중믹서부(10)는 사일로를 통하거나 혹은 작업자에 의해 포대의 형태로 투입구를 통하여 제1믹서몸체 내부에 단면복구재(80)가 투입된 상태에서 전력공급으로 1차믹싱모터에 의한 1차믹싱 샤프트를 회전시켜 믹싱하게 되며, 믹싱 속도에 따라서 배합수의 양이 조절된다. 또한, 회전속도가 일정한 상태에서 시간이 지나면, 배출구를 통해서 단면복구재(80)와 배합수(90)가 믹싱된 단면복구 모르타르를 이송펌프부(30)로 이동시킨다. 이와 같은 이중믹서부(10)는 한쪽 제1믹서기의 기능이 저하되거나, 작동이 불가할 경우에 나머지 한쪽의 제1믹서기로 단면복구재의 배합이 가능하고, 다른 한편으로는 두 대의 제1믹서기가 동시에 가동함으로서, 시방서에서 요구하는 믹싱 시간을 정확히 유지할 수 있을 뿐 아니라, 배합속도가 빨라지므로 단면복구재의 타설 속도가 증가함으로, 시공성을 현저히 증가시키는 효과를 구비하게 된다.A mixing water transfer pipe valve connected to the mixing water supply unit of the first mixer body and supplying the mixing water into the first mixer body, and an inlet through which the powdery cross-section restoration material 80 is injected may be provided on the upper part. The double mixer unit 10 configured in this way is supplied with power in a state where the cross-section restoration material 80 is inserted into the first mixer body through a silo or through an input port in the form of a bag by an operator, and 1 by the primary mixing motor. Mixing is performed by rotating the tea mixing shaft, and the amount of mixing water is adjusted according to the mixing speed. In addition, when the rotational speed is constant and time elapses, the cross-section restoration mortar in which the cross-section restoration material 80 and the mixing water 90 are mixed is moved to the
다음으로, 배합수 공급부(20)는 제1믹서기(10a,10b)내로 배합수(90)를 각각 공급한다. 즉, 제1믹서기(10a,10b)로 공급되는 배합수(90)는 각각의 배합수 이송관밸브(12c)를 이용해서 수동으로 배합수의 양을 조절하거나, 자동으로 공급이 가능하며, 필요에 따라서는 각각의 제1믹서기(10a,10b)에 배합수를 조절할 수 있다. 따라서 현장 여건에 따라 한 대의 제1믹서기 혹은 두 대의 제1믹서기를 동시에 사용할 수 있다. 또한, 배합수 공급부(20)는 계량기를 더 포함할 수 있다. 계량기는 외부의 물 저장소에서 제1믹서 몸체로 배합수(90)를 공급하는 공급라에 설치되어, 배합수가 일정하게 공급될 수 있도록 되어 있다. 또한, 제1믹서기(10a,10b)내에 있는 제1믹싱샤프트에는 속도를 감지할 수 있는 센서)가 부착되어 있어, 자동으로 배합수가 공급될 수 있도록 되어 있으며, 필요시에는 수동으로 배합수 공급량을 조절할 수 있다.Next, the mixing
다음으로, 이송펌프부(30)는 2대의 제1믹서기(10a,10b)에 각각 형성되어 있는 배출구가 상측에 연결되도록 되어있으며, 하부에 제2믹서부(40)가 연결설치되고, 제2믹서부(40)와의 사이에 거름망이 더 설치되어 있다. 즉, 이송펌프부(30)는 배출구로부터 1차교반된 단면복구 모르타르를 공급받는 호퍼와, 호퍼의 중앙하부에 위치하는 이송펌프와, 이송펌프의 상부 또는 하부에 위치하도록 설치되는 거름망을 포함한다. 이중믹서부(10)에서 혼합된 단면복구 모르타르는 배출구를 통해서 제2믹서부(40)에 이송되기 전에 이송펌프부(30)로 이동되며, 이송펌프부(30)에는 거름망(또는 거름판)이 설치되어 있어 단면복구 모르타르에서 충분히 혼합이 되지 않은 덩어리나, 외부에서 침입하는 불순물을 차단하여, 1차 교반된 단면복구 모르타르가 제2믹서부(40)로 이동되기 전에 품질을 다시 한번 확인할 수 있다. Next, in the
제2믹서부(40)는 단면복구 모르타르를 현장에서 타설하는데 가장 중요한 장비로서, 이송펌프부(30)의 하부에 위치하도록 연결설치되고 일측단에 메인펌프(60)가 연결되는 제2믹서몸체와, 제2믹서몸체 내부에 위치하도록 설치되는 제2믹싱샤프트와, 제2믹싱샤프트를 구동시키는 구동모터를 포함한다.The
제2믹서부(40)는 구동모터에 의해 제2믹싱샤프트가 회전되고, 제2믹싱샤프트의 회전에 의해 메인펌프(60)내에서 압력을 발생되며, 압력에 의해서 단면복구 모르타르가 메인펌프(60)로 이송되어, 메인펌프(60)에서 분사노즐(70)을 통해 단면복구 모르타르를 콘크리트 구조물 면에 타설하게 된다.In the
또한, 구동모터에는 압력을 조절할 수 있는 압력게이지가 설치되어 있어, 수시로 압력을 관찰할 수 있는 기능이 있으며, 단면복구재의 물성치에 따라서 압력을 조절함으로서 단면복구재가 우수한 성능을 발휘 할 수 있도록 할 수 있도록 되어 있다.In addition, a pressure gauge capable of adjusting the pressure is installed in the driving motor, so it has a function to observe the pressure at any time, and by adjusting the pressure according to the properties of the cross-section restoration material, it is possible to enable the cross-section restoration material to exhibit excellent performance. it is supposed to be
상기와 같이 구성된 본 발명은 이송펌프부(30)로 이동된 단면복구 모르타르(1차믹싱된 단면복구 모르타르)는 제2믹싱부(40)의 제2믹싱샤프트로 이동되고, 제2믹싱샤프트의 회전속도에 따라서 메인펌프(60)로 배출하는 단면복구 모르타르의 양이 결정된다.In the present invention configured as described above, the cross-section restoration mortar (primarily mixed cross-section restoration mortar) moved to the
또한, 제2믹싱샤프트는 날개 모양의 크기가 다른 샤프트로 구성될 수 있으며, 이와 같이 날개모양의 크기가 서로 다른 샤프트로 구성할 경우, 단면복구 모르타르의 혼합을 도와주고, 일정한 속도로 단면복구 모르타르를 밀어낼 수 있다.In addition, the second mixing shaft may be composed of shafts having different wingspans. In this case, when the shafts have wingshapes of different sizes, it helps to mix the cross-section recovery mortar and mixes the cross-section restoration mortar at a constant speed. can push
메인펌프부(60)는 제2믹서부(40)의 일측(제2믹서몸체의 전방 출구측)과 결합되는 것으로, 전방에 연결 설치되는 분사노즐(70)로 단면복구 모르타르를 일정한 압력으로 공급한다. 상기와 같이 구성된 이중믹싱장치(100)는 종래에 사용되어지고 있는 기존 믹서와 다르게 이중믹서부(10)를 구비하도록 되어 있어, 충분한 시간동안 믹싱이 가능한 특징이 있으며, 이동성 및 협소한 작업공간이나 적은 인원으로도 작업의 능률을 향상시킬 수 있게, 각 부속을 일괄 탑재하는 이동수단을 갖는 캐리지(도시없음)를 포함할 수 있다.The
또한, 캐리지는 탑재되는 각 부에 대한 탈 장착수단을 구비함으로서, 각 부에 대한 청소, 보수, 등 유지관리의 편의를 제공하게 된다.In addition, the carriage provides convenience of maintenance such as cleaning, maintenance, etc. for each part by having means for mounting and dismounting for each part to be mounted.
즉, 배합단계(S130)는 단면복구재와 물(배합수)을 배합하여 단면복구 모르타르를 형성시키기 위해 이중믹싱장치(100)를 이용하여 투입단계(S131), 제1교반단계(S132), 이송단계(S133) 및 펌핑단계(S134)를 통해 단면복구 모르타르를 형성시킨다. That is, the mixing step (S130) is an input step (S131), a first stirring step (S132), Through a transfer step (S133) and a pumping step (S134), a cross-section restoration mortar is formed.
이때, 단면복구재와 배합수는 1 : 1∼3 중량비로 배합되고, 상기 단면복구재는 결합재 100 내지 180중량부, 팽창재 5.6 내지 40 중량부, 균열보상재 2 내지 43 중량부, 혼화제 0.37 내지 6.7 중량부, 골재 100 ∼ 61.5 중량부 및 알긴산 0.1 ~ 0.8 중량부를 포함한다. At this time, the section restoration material and the mixing water are mixed in a weight ratio of 1: 1 to 3, and the section restoration material contains 100 to 180 parts by weight of the binder, 5.6 to 40 parts by weight of the expansion material, 2 to 43 parts by weight of the crack compensator, and 0.37 to 6.7 parts by weight of the admixture. It includes 100 to 61.5 parts by weight of aggregate and 0.1 to 0.8 parts by weight of alginate.
단면복구재는 본 발명에 따른 단면복구재이므로, 공법에 있어서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 제1교반단계(S132)는 이중믹서부에 의해 단면복구재와 배합수를 교반하여 단면복구 모르타르를 제조하는 단계로, 이중믹서부 즉, 각각의 제1믹서기내에서 단면복구재 및 배합수가 제1믹싱샤프트에 의해 교반되어, 단면복구 모르타르가 제조된다.Since the cross-section restoration material is a cross-section restoration material according to the present invention, a detailed description thereof in the construction method will be omitted. The first stirring step (S132) is a step of preparing a cross-section restoration mortar by stirring the cross-section restoration material and the mixing water by a double mixer unit, that is, in the double mixer unit, that is, each first mixer, the cross-section restoration material and the mixing water are mixed. 1 It is stirred by a mixing shaft, and a cross-section recovery mortar is produced.
이송단계는 이중믹서부(2대의 제1믹서기)내에서 각각 교반된 단면복구 모르타르를 배출구에 의해 제2믹서부로 공급한다. 이때, 상기 이중믹서부의 배출구 즉, 2대의 제1믹서기는 교반된 단면복구 모르타르가 제2믹서부와 연결된 이중펌프부내로 공급될 수 있도록 배출구가 각각 이중펌프부에 연결되도록 되어 있다.In the transfer step, the cross-section recovery mortar each stirred in the double mixer unit (two first mixers) is supplied to the second mixer unit through the discharge port. At this time, the outlet of the double mixer unit, that is, the two first mixers are connected to the double pump unit so that the stirred cross-section recovery mortar can be supplied into the double pump unit connected to the second mixer unit.
펌핑단계(134)는 메인펌프내에 발생된 압력에 의해 믹싱된 단면복구 모르타르를 분사노즐로 이송한다. 이때, 단면복구 모르타르의 물성치에 따라서 메인펌프에서 발생하는 압력이 달라지는데, 압력이 너무 높으면(최고 12Bar), 메인펌프에 부하가 많이 걸려서 단면복구 모르타르를 이송하는데 무리가 있고, 압력이 너무 낮으면, 단면 복구 모르타르의 이송이 어려워지므로, 일정한 압력(약 10Bar)으로 타설될 수 있도록 조절된다.In the pumping step 134, the cross-section recovery mortar mixed by the pressure generated in the main pump is transferred to the injection nozzle. At this time, the pressure generated by the main pump varies depending on the properties of the cross-section recovery mortar. If the pressure is too high (up to 12 Bar), the main pump will have a lot of load, making it difficult to transfer the cross-section recovery mortar. If the pressure is too low, Since it becomes difficult to transport the cross section recovery mortar, it is adjusted so that it can be poured at a constant pressure (about 10 Bar).
본 발명은 단면복구재의 역학적 특성(압축강도 및 휨강도)의 향상을 통해 배합손상된 콘크리트 구조물의 단면을 복구시키기 위해서 이중믹싱장치를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to use a double mixing device to restore the cross section of a concrete structure damaged by mixing through improvement of the mechanical properties (compressive strength and flexural strength) of the cross section restoration material.
그리고 제1교반 및 제2교반시 배합수와 단면복구재의 온도를 유지하기 위해 교반시 온도를 사용자가 확인할 필요성이 있다. 따라서, 이중믹싱장치(100)의 각각의 장치의 표면에 온도에 따라 변색되는 도포층을 더 포함할 수 있다. In addition, it is necessary for the user to check the temperature during stirring in order to maintain the temperature of the mixing water and the cross-section restoration material during the first stirring and the second stirring. Therefore, a coating layer that changes color depending on the temperature may be further included on the surface of each device of the
이러한 도포층은 비닐 말단 실리콘 오일(Vinyl-terminated Silicone Oil) 100중량부 대비, 흄드 실리카(Fumed Silica) 50 중량부, 백금촉매 40 중량부 및 첨가제 15중량부를 포함하고, 첨가제는 은폐안료 10 중량부대비 감열 변색 잉크 5 중량부, 감광성 변색 잉크 5 중량부, 침강 방지제 0.3 중량부 및 소포제 0.2 중량부를 포함한다. This coating layer includes 100 parts by weight of vinyl-terminated silicone oil, 50 parts by weight of fumed silica, 40 parts by weight of a platinum catalyst, and 15 parts by weight of additives, and the additives are based on 10 parts by weight of a hiding pigment. 5 parts by weight of thermal color change ink, 5 parts by weight of photosensitive color change ink, 0.3 part by weight of anti-settling agent and 0.2 part by weight of antifoaming agent.
먼저, 비닐 말단 실리콘 오일은 캡슐형태를 형성하기 위해 사용되며, 100중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 100 중량부보다 작게 사용하는 경우 캡슐 형태를 유지 못하며, 100 중량부보다 크게 사용되는 경우, 경제성이 떨어진다. First, the vinyl-terminated silicone oil is used to form a capsule shape, and is preferably used in an amount of 100 parts by weight. At this time, when used in a smaller amount than 100 parts by weight, the capsule shape cannot be maintained, and when used in a larger amount than 100 parts by weight, economical efficiency is reduced.
다음으로, 흄드 실리카는 온도 감응형 변색성을 가지는 고신율 탄성 도료 도료 도포시 기계적 강도와 점도 조절이 용이하여 캡슐층(12) 생성시 필요하며, 50 중량부보다 작게 사용하면, 기계적 강도와 점도가 떨어지고, 50중량부보다 크게 사용하는 경우 점도가 상승하여 고신율 탄성 도료의 탄성을 저하시킨다. 따라서 흄드 실리카는 비닐 말단 실리콘 오일 100중량부 대비 50중량부가 사용되는 것이 바람직하다. Next, fumed silica is necessary for the formation of the capsule layer 12 because it is easy to control the mechanical strength and viscosity when applying a high elongation elastic paint having temperature-sensitive discoloration, and when used in less than 50 parts by weight, the mechanical strength and viscosity falls, and when used in an amount greater than 50 parts by weight, the viscosity increases and the elasticity of the high elongation elastic paint is reduced. Therefore, it is preferable to use 50 parts by weight of the fumed silica based on 100 parts by weight of the vinyl terminated silicone oil.
다음으로, 백금촉매는 온도 변화시 감열 변색 잉크의 반응을 조절하기 위해 사용되며, 비닐 말단 실리콘 오일 100 중량부대비 40중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 40 중량부보다 작거나 크게 사용하는 경우, 감열 변색 잉크의 반응이 느리거나 빠르게 진행될 수 있다. Next, the platinum catalyst is used to control the reaction of the thermal discoloration ink when the temperature changes, and it is preferable to use 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl-terminated silicone oil. The reaction of the ink may be slow or rapid.
다음으로, 은폐안료는 실리콘 제품의 색상이 유색일 경우 감열 변색 잉크의 색상이 선명하지 못하므로 여기에 산화티타늄, 산화아연, 리토폰(lithopone), 연백(鉛白) 등을 활용하여 바탕색을 은폐, 차폐하고 여기에 감열 변색 잉크를 배합하여 색상을 선명하게 할 수 있다. 이때, 은폐안료는 10 중량부가 사용되는 것이 바람직한데, 10 중량부보다 작게 사용되면, 감열 변색 잉크의 색상이 선명해지지 않으며, 10 중량부보다 크게 사용되면, 경제성이 없다. Next, as for the concealing pigment, if the color of the silicone product is colored, the color of the thermal discoloration ink is not clear, so titanium oxide, zinc oxide, lithopone, and white are used to conceal the background color. , it is shielded, and the color can be vividly mixed with thermal color change ink. At this time, the hiding pigment is preferably used in an amount of 10 parts by weight. If less than 10 parts by weight is used, the color of the thermal color changing ink does not become clear, and if more than 10 parts by weight is used, it is not economical.
다음으로, 감열 변색 잉크는 온도변화시 색이 변색되는 잉크로, 시온잉크 또는 C21H16N2으로 구성될 수 있으며, 온도 조건에 따라 변색 온도가 -15℃∼200℃, 더욱 바람직하게는 0~50℃까지 색상이 변하는 안료를 선정한다. 이러한 감열 변색 잉크는 은폐안료 10 중량부대비 5중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 5 중량부보다 작거나 크게 사용하는 경우, 온도 조건이 변경되어 사람의 체온에 대응하지 못한다. Next, the thermal color change ink is an ink that changes color when the temperature changes, and may be composed of Zion ink or C21H16N2, and the color change temperature is -15 ° C to 200 ° C, more preferably 0 to 50 ° C depending on the temperature condition. Choose a color-changing pigment. It is preferable to use 5 parts by weight based on 10 parts by weight of the hiding pigment for the thermally discoloring ink, and when less than or greater than 5 parts by weight is used, the temperature condition is changed so that it does not respond to human body temperature.
다음으로, 감광성 변색 잉크는 빛에의해 변색되는 잉크로, 할로겐화은, 스피로피란(Spiropyran), 스피로옥사진(Spirooxazine), 아조 화합물(Azo compound), 디아릴에텐 등의 유기화합물 또는 텅스텐 화합물과 같은 무기 화합물을 이용할 수 있다. 이러한 감광성 변색 잉크는 은폐안료 10 중량부대비 5중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 5중량부보다 작거나 크게 사용하는 경우 빛에의해 변색되는 시간이 길어지거나 짧아져 사용시간인 15분 내지 20분을 맞추기 어렵다.Next, the photosensitive color changing ink is an ink that is discolored by light, and is made of an organic compound such as silver halide, spiropyran, spirooxazine, azo compound, diarylethene, or tungsten compound. Inorganic compounds may be used. It is preferable to use 5 parts by weight of the photosensitive color changing ink compared to 10 parts by weight of the hiding pigment. difficult.
다음으로, 침강 방지제는 변색 잉크 조성물을 구성하는 입자들이 침강되는 현상을 억제하기 위해 사용되며, 실리카(Silica), 알루미나, 카올리나이트, 벤토나이트, 돌로마이트, 바이어라이트(BaSO4), 칼슘카보네이트(CaCO3), 탈크, 티타니아, 규조토 등의 무기물을 사용할 수 있다. 특히, 감광성 변색 잉크는 빛에 대한 반응성이 요구되므로, 실리카(Silica)와 같은 투명한 실리콘(Silicon)계 침강 방지제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한, 침강 방지제는 은폐안료 10 중량부 대비 0.3 중량부가 사용되는 것이 바람직 하며, 0.3 중량부보다 작게 사용되면, 침강되는 현상이 억제되지 않으며, 0.3 중량부보다 크게 사용되는 경우, 경제성이 떨어진다. Next, the anti-settling agent is used to suppress the sedimentation of the particles constituting the color-changing ink composition, and silica (Silica), alumina, kaolinite, bentonite, dolomite, bayerite (BaSO4), calcium carbonate (CaCO3), talc , titania, inorganic materials such as diatomaceous earth can be used. In particular, since photosensitive color-changing ink requires reactivity to light, it is preferable to use a transparent silicon-based anti-settling agent such as silica. This anti-settling agent is preferably used in an amount of 0.3 parts by weight compared to 10 parts by weight of the concealing pigment.
다음으로 소포제는 캡슐층 생성시 캡슐층 내부에 기포가 발생하는 것을 억제하거나 기포로 인해 전사시 핀홀이 생기는 현상을 억제하기 위하여, 폴리실록산(Polysiloxane)과 같은 소포제를 사용할 수 있다. 이때, 소포제는 은폐안료 10 중량부 대비 0.2 중량부가 사용되는 것이 바람직하며, 0.2 중량부보다 작게 사용되는 경우 캡슐층 내부에 기포가 형성될 수 있으며, 0.2 중량부보다 크게 사용되는 경우, 경제성이 떨어진다. Next, an antifoaming agent such as polysiloxane may be used to suppress the generation of bubbles inside the encapsulation layer when the encapsulation layer is formed or to suppress the occurrence of pinholes during transfer due to bubbles. At this time, it is preferable to use 0.2 parts by weight of the antifoam agent compared to 10 parts by weight of the hiding pigment. When used in a smaller amount than 0.2 parts by weight, air bubbles may be formed inside the capsule layer, and when used in a larger amount than 0.2 parts by weight, economical efficiency is poor .
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The present invention described above with reference to the accompanying drawings is capable of various modifications and changes by those skilled in the art, and such modifications and changes not limited by the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 이중믹서부 10a,10b: 제1믹서
20: 배합수공급부 30: 이송펌프부
40: 제2믹서부 50: 전력공급부
60: 메인펌프 70: 분사노즐
80: 단면복구재 90: 배합수
100: 이중믹싱장치10:
20: mixing water supply unit 30: transfer pump unit
40: second mixer unit 50: power supply unit
60: main pump 70: injection nozzle
80: section restoration material 90: mixing water
100: double mixing device
Claims (4)
상기 콘크리트 구조물의 보수부위를 세척하는 세척단계;
단면복구재와 물을 배합하여 단면복구 모르타르를 형성하는 배합단계;
콘크리트 구조물의 손상된 부위에 단면복구 모르타르를 타설하는 보수단계; 및
타설된 단면복구 모르타르를 양생하는 양생단계;를 포함하고,
상기 단면복구재는
결합재 100 내지 180 중량부;
팽창재 5.6 내지 40 중량부;
균열보상재 2 내지 43 중량부;
혼화제 0.37 내지 6.7 중량부;
골재 100 ∼ 61.5 중량부; 및
알긴산 0.1 ~ 0.8 중량부;를 포함하고,
상기 배합단계는 제1믹서 및 제2 믹서를 통해 배합하고,
상기 제1 믹서 및 제2 믹서의 표면에 부착되어 배합중인 온도를 측정하는 도포층을 더 포함하고,
상기 도포층은 비닐 말단 실리콘 오일(Vinyl-terminated Silicone Oil) 100중량부 대비, 흄드 실리카(Fumed Silica) 50 중량부, 백금촉매 40 중량부 및 첨가제 15중량부를 포함하며,
상기 첨가제는,
은폐안료 10 중량부대비 감열 변색 잉크 10 중량부, 감광성 변색 잉크 10중량부, 침강 방지제 0.3 중량부 및 소포제 0.2 중량부를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면복구공법.
Foreign matter removal step of removing foreign matter from the damaged area of the concrete structure;
A cleaning step of cleaning the repaired part of the concrete structure;
A mixing step of forming a cross-section restoration mortar by mixing the cross-section restoration material and water;
A repair step of pouring cross-section restoration mortar on the damaged part of the concrete structure; and
Including; curing step of curing the poured cross-section recovery mortar;
The cross-section restoration material
100 to 180 parts by weight of the binder;
5.6 to 40 parts by weight of an expanding material;
2 to 43 parts by weight of a crack compensator;
Admixture 0.37 to 6.7 parts by weight;
100 to 61.5 parts by weight of aggregate; and
0.1 to 0.8 parts by weight of alginate;
The blending step is blended through a first mixer and a second mixer,
Further comprising a coating layer attached to the surfaces of the first mixer and the second mixer to measure the temperature during mixing,
The coating layer includes 50 parts by weight of fumed silica, 40 parts by weight of a platinum catalyst, and 15 parts by weight of an additive, based on 100 parts by weight of vinyl-terminated silicone oil,
The additive is
A cross-section restoration method for a concrete structure containing 10 parts by weight of thermal discoloration ink, 10 parts by weight of photosensitive discoloration ink, 0.3 part by weight of an antisettling agent and 0.2 part by weight of an antifoaming agent relative to 10 parts by weight of a concealing pigment.
상기 균열보상재는 PVA(Poly Vinyl Acetate) 100 내지 110 중량부, Na2CO3 21 내지 31 중량부로 구성되며,
상기 팽창재는 CSA 10 내지 14 중량부, MgO 63 내지 90 중량부, 무수석고(CaSO4) 44.6 내지 64.6 중량부를 포함하고,
상기 산화마그네슘(MgO)은 1200℃ 이상의 온도에서 소성된 산화마그네슘(MgO)인 단면복구공법.The method of claim 1,
The crack compensating material is composed of 100 to 110 parts by weight of PVA (Poly Vinyl Acetate) and 21 to 31 parts by weight of Na 2 CO 3 ,
The expansion material includes 10 to 14 parts by weight of CSA, 63 to 90 parts by weight of MgO, and 44.6 to 64.6 parts by weight of anhydrite (CaSO4),
The magnesium oxide (MgO) is a cross-section recovery method of magnesium oxide (MgO) calcined at a temperature of 1200 ° C or higher.
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