KR102524279B1 - 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 - Google Patents
황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 높은 내식성 고강도의 시멘트 몰탈을 이용하면서 동시에 몰탈의 효율적인 이송 및 분사수단에 의해 몰탈의 충진성 및 시공효율을 향상시킨 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이며, a). 중성화 확인단계, b). 보수할 부분을 제거하는 치핑단계, c). 몰탈 준비단계, d). 보수보강 장치에 의해 몰탈을 이송과 함께 분사하여 보수단면에 타설하는 몰탈 타설단계 및 e). 타설된 몰탈의 표면으로 표면보호제를 코팅하여 마감하는 마무리 단계를 로 이루어진다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법은 보수보강 장치에 의해 몰탈을 일정한 량으로 공급할 수 있어 몰탈의 고압이송에 의한 고무호스의 훼손에 따른 경비절감과 작업효율이 향상되는 효과가 있으며, 또 개량된 분사노즐에 의해 몰탈의 균일한 충전으로 타설작업이 향상되므로 시공효율도 2배이상 향상되는 효과를 나타낸다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법은 보수보강 장치에 의해 몰탈을 일정한 량으로 공급할 수 있어 몰탈의 고압이송에 의한 고무호스의 훼손에 따른 경비절감과 작업효율이 향상되는 효과가 있으며, 또 개량된 분사노즐에 의해 몰탈의 균일한 충전으로 타설작업이 향상되므로 시공효율도 2배이상 향상되는 효과를 나타낸다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 관한 것이며, 상세하게는 고내식성 및 고강도의 몰탈과 함께 몰탈의 충전성 및 시공효율을 향상시킨 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
콘크리트의 중성화는 콘크리트가 시간이 지남에 따라 콘크리트의 수산화칼슘이 공기 중의 이산화탄소에 의해 탄산칼슘으로 되면서 콘크리트가 알칼리성을 상실하는 현상을 의미하며, 철근 콘크리트 구조물에 내장되어 있는 철근은 콘크리트의 높은 알칼리 농도에 의해서 보호되지만, 콘크리트의 내부로 중성화가 서서히 진행하여 철근에까지 도달하면 철근이 부식되면서 체적이 팽창하는 것에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 콘크리트 구조물의 내력과 내구성이 약해지기 시작한다.
상기한 콘크리트의 중성화는 철근콘크리트의 내구성을 저하하는 중요한 요인 중의 하나이며, 도시의 산업화로 인하여 콘크리트의 중성화를 유발시키는 이산화탄소의 농도가 계속 증가하고 있어 이로 인하여 콘크리트의 중성화로 인한 철근 콘크리트의 내구성 저하도 증가하는 추세이다.
상기한 콘크리트의 중성화와 관련하여 중성화 방지를 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 이와 더불어 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수 및 보강기술도 다양하게 개발되고 있다.
중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수 및 보강기술과 관련한 선행기술로 예를 들면, 특허문헌 1에 콘크리트 구조물의 열화된 부분을 제거하고, 콘크리트 구조물의 이물질을 제거하여 보수보강부위를 표면처리하는 표면처리단계; 콘크리트 구조물의 보수보강부위 하부에 위치하도록 콘크리트 구조물에 하부고정바를 고정설치하 는 하부고정바 설치단계; 상기 하부고정바에 보강패널의 하부가 접촉지지되도록 또한 보강패널의 휨바가 콘크리트 구조물의 보수보강부위내에 위치하도록 보강패널을 설치하는 보강패널 설치단계; 상기 보강패널을 관통하여 콘크리트 구조물의 보수보강부위에 단면보수 모르타르 조성물을 주입충 전하는 보강보수단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨바가 설치된 유리섬유강화 플라스틱판 및 단면보수 모르타르 조성물을 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법을 개시하고 있으며, 특허문헌 2에 콘크리트 구조물의 화학적 부식 및 중성화되지 않은 콘크리트 구조물의 내부에 도달되도록 콘크리트 구조물의 표면에 주입홀을 천공 또는 주입홈을 형성하는 사전처리단계; 상기 주입홀 또는 주입홈에 pH 5.0∼12.0 의 알칼리부여성 수용액이 충전된 주입장치를 설치하는 주입장치 설치 단계; 상기 주입장치에 의해 주입홀 또는 주입홈을 통해 콘크리트 구조물내로 알칼리부여성 수용액을 가압주입하는 주 입단계; 알칼리부여성 수용액이 주입되고 있는 콘크리트 구조물의 표면에 발수성 또는 방수성 표면처리재를 도포 마감하는 표면처리단계를 포함하는 콘크리트 구조물의 알칼리성 회복 및 내구성 향상을 위한 보수공법을 개시하고 있다.
또 특허문헌 3에는 콘크리트 구조물의 열화된 부분 주위에 배치되는 전후 이 송용 레일과; 상기 전후 이송용 레일에 전후 이송 가능하게 장착되는 좌우 이송용 레일과; 상기 좌우 이송용 레 일의 상단면에 지지봉을 매개로 좌우 이송 가능하게 장착되는 치핑용 실린더와; 상기 치핑용 실린더에 장착되는 치핑 동력 전달파이프와; 상기 치핑 동력 전달파이프의 끝단에 장착되어, 콘크리트 구조물의 열화된 표면을 치 핑하는 치핑용 헤드를 포함하여 구성된 콘크리트 구조물 단면 보수용 치핑장치 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수방법을 개시하고 있다.
본 발명의 발명자는 내식성 및 고강도의 몰탈 및 몰탈의 효율적인 이송 및 충전에 의해 몰탈의 충진성 향상과 더불어 콘크리트 구조물의 보수시공에 효율이 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 제공에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 높은 내식성 고강도의 시멘트 몰탈을 이용하면서 동시에 보수보강 장치를 통하여 몰탈의 효율적으로 이송 및 충전에 의해 몰탈의 충진성 및 시공효율을 향상시킨 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상기 과제의 해결수단으로 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법은 a). 콘크리트 구조물의 보수할 부위에 대하여 중성화 깊이를 확인하는 중성화 확인단계, b). 확인된 중성화 깊이에 따라 보수할 부분을 제거하는 치핑단계, c). 고내식성 및 고강도의 몰탈을 조성하는 몰탈 준비단계, d). 보수보강 장치에 의해 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이송과 함께 분사하여 콘크리트 구조물의 보수단면에 타설하는 몰탈 타설단계 및 e). 타설된 몰탈의 표면으로 표면보호제를 코팅하여 마감하는 마무리 단계를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법에 따른 일 실시 형태는 a). 콘크리트 구조물의 보수할 부분을 천공하고, 시약을 분사하여 착색부분에 의해 중성화 깊이를 확인하는 중성화 확인단계, b). 확인된 중성화 깊이에 따라 보수할 부분을 제거하고 철근의 부식부분을 제거하는 치핑단계, c). 고내식성 및 고강도의 몰탈을 조성하는 몰탈 준비단계, d).보수보강 장치로 상기 조성된 몰탈을 콘크리트 구조물의 보수 단면에 분사하여 충전 및 타설하는 몰탈 타설단계 및 e). 타설된 몰탈의 표면으로 에폭시수지 표면 보호제로 코팅하여 마감하는 마무리 단계를 포함하는 것으로이루어진다.
본 발명에 따른 상기 몰탈 준비단계의 고내식성 및 고강도의 몰탈은 보통시멘트 또는 내황산염시멘트 100중량부에 대하여 알루미나시멘트 5 ~ 10중량부, 폴리비닐알콜 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 제강슬래그 55 ~ 80중량부, 플라이애시 55 ~ 80중량부, 바텀애쉬 25 ~ 39중량부, 아질산베이스하이트로탈사이트 2.5 ~ 6.5중량부, 폴리비닐알코올 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 실리카흄 2.5 ~16.5중량부, 황산제1철 0.3 ~ 1.5중량부, 모래 또는 규사 110 ~ 180중량부, 수산화바륨 또는 탄산바륨 12 ~ 80중량부, 섬유보강제 0.5 ~ 1.5중량부, 감수제 0.5 ~ 5중량부, 유동화제 0.5 ~ 5중량부 중 두 가지 이상을 조합하여 조성되는 것으로 이루어진다
본 발명에 따른 상기 보수보강 장치에서 채용하는 캐비피 펌프(Cavity Pump)는 본 발명에 따른 몰탈의 이송에 특히 적합하며 직경 10㎝, 길이 70㎝ 정도의 이송수단으로 150m 정도의 거리와 몰탈의 이송이 가능하며 또 좁은 공간으로도 몰탈의 이송이 가능하고, 특히 몰탈을 일정량으로 이송할 수 있어 기존의 고성능 펌프에 의한 고압력으로 몰탈의 이송에 비하여 고무호스의 훼손을 줄일 수 있다.
상기 캐비피 펌프(Cavity Pump)는 널리 알려진 펌프로 로터(Rotor)와 탄성재질의 스테이터(Stator)를 주요구성으로 하며, 로터가 스테이터 속에 끼워지면 독립된 일련의 밀폐 공간(Cavity)이 형성되며, 로터가 스테이터 내에서 회전함으로써, 고점도 액체를 빨아들이는 강한 흡입력을 발생시키면서 새로운 공간(Cavity)이 잇달아 만들어져 토출 측으로 이동하고,공간(Cavity)내로 빨려 들어온 액체는 밀폐된 공간째로, 앞으로 앞으로 연속적으로 토출하는 것에 의해 유체를 이송하게 된다.
상기 본 발명에 따른 캐비티 펌프는 직경 10㎝, 길이 70㎝ 정도의 이송수단으로 150m 정도의 거리로 몰탈의 이송이 가능하며 또 좁은 공간으로도 몰탈의 이송이 가능하다. 특히, 로터의 회전속도에 의해 몰탈을 일정량으로 이송할 수 있어 기존의 고성능 펌프로 고압력에 의한 몰탈의 이송에 비하여 고무호스의 훼손을 줄일 수 있다.
상기 본 발명에 따른 보수보강 장치에 의해 이송된 몰탈은 분사노즐에 의해 분사되며, 분사노즐은 기존 분사 노즐을 개량하여 노즐의 분사공의 직경을 작게하여 2 ~ 3개의 분사공을 가지면서 노즐내부에 설치된 회전팬이 장착되어 있으므로 에어 콤프레셔로 몰탈을 분사할 때 몰탈이 균일하게 충진되므로 타설작업이 향상되어 시공효율을 2배 이상으로 향상시킨다.
한편, 본 발명의 보수보강 장치는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 공급부와, 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈을 작업 표면에 분사하는 분사부재와, 상기 공급부로부터 분사부재로 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 이송호스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분사부재는 별도로 구비되는 에어컴프레셔로부터 압축공기를 공급받아 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈과 같이 분사하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 분사부재는 상기 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 분사 몸체와, 상기 분사 몸체의 내부에 설치되어 상기 압축공기에 의해 회전하는 회전팬과, 상기 분사 몸체의 단부에 형성되어 혼합된 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 분사하는 분사 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 회전팬은 상기 분사 몸체의 내부 양측에 한쌍이 구비되되, 상기 회전팬은 몰탈이 분사되는 방향과 수직되도록 상하 방향으로 설치되는 회전축과 상기 회전축을 기준으로 방사방향으로 판형상으로 형성되는 회전날개로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 공급부는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 혼합하는 믹서기와, 상기 믹서기로부터 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 형성되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이동시키는 이송스크류와, 상기 이송스크류의 단부에 연결되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이송호스로 공급하는 캐비티 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 치핑단계는, 1차로 물분사 장치의 단부에 회전하는 다수개의 노즐을 구비하여 고압의 물을 분사하고, 1차로 치핑한 후, 회전하는 원뿔형 두부에 다수개의 요철을 설치하여 1차 치핑된 부분에 부정형 충격을 가하여 마무리 치핑을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법은 본 발명에서 채용한 보수보강 장치에 의해 몰탈을 일정한 량으로 공급할 수 있어 몰탈의 고압이송에 의한 고무호스의 훼손에 따른 경비절감과 작업효율이 향상되는 효과가 있으며, 또 본 발명에 따른 개량된 분사노즐에 의해 몰탈의 균일한 충전으로 타설작업이 향상되므로 시공효율도 2배이상 향상되는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 분사몸체의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 캐비티 펌프의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 분사몸체의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 캐비티 펌프의 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법을 보다 구체적으로 설명하겠으며, 아래 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 장치의 분사몸체의 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 캐비티 펌프의 단면도이다.
본 발명에 따른 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, a). 콘크리트 구조물의 보수할 부분을 천공하고, 시약을 분사하여 착색부분에 의해 중성화 깊이를 확인하는 중성화 확인단계, b). 확인된 중성화 깊이에 따라 보수할 부분을 제거하고 철근의 부식부분을 제거하는 치핑단계, c). 고내식성 및 고강도의 몰탈을 조성하는 몰탈 준비단계, d). 보수보강 장치에 의해 상기 조성된 몰탈을 이송하면서 콘크리트 구조물의 보수단면에 분사하여 충전 및 타설하는 몰탈 타설단계 및 e). 타설된 몰탈의 표면으로 에폭시수지 표면 보호제로 코팅하여 마감하는 마무리 단계를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 중성화 확인단계는 콘크리트 구조물 단면의 보수할 부위에 대한 중성화 진행 정도를 확인하여 중성화가 진행된 깊이를 측정하는 과정이며, 보수할 부위룰 드릴 등으로 천공한 다음 천공한 부분에 1% 농도의 페놀프탈레인 용액을 분사하여 적색으로 착색 및 퇴색되는 부위(영역)를 측정하여 깊이를 확인하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 치핑(Chipping)단계는 확인된 중성화 부위에 몰탈 타설 시에 몰탈이 보수단면의 표면과 접착력을 증대하기 위하여 콘크리트 구조물에서 열화된 부분을 드릴 또는 굴착기 등으로 굴착하여 제거하고, 철근의 녹슨부위도 제거하여 표면을 깨끗하게 정리하는 것으로 이루어진다.
여기서, 상기 치핑 단계에서는 도면에 도시되지는 않았지만, 물분사 장치의 단부에 회전하는 다수개의 노즐을 구비하여 고압의 물을 분사함으로써, 중성화된 부분을 치핑하게 되는데, 치핑할 부분의 깊이에 따라 분사되는 수압을 조절하여 분사하게 된다.
이때, 상기 치핑 단계에서는 수압을 이용하여 1차로 치핑한 후, 마무리 치핑을 위하여 회전하는 원뿔형 두부에 다수개의 요철을 설치하여 1차 치핑된 부분에 부정형 충격을 가함으로써, 중성화된 부분을 보다 정확하게 치핑할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 상기 몰탈 준비단계는 콘크리트 구조물의 보수용 고내식성 및 고강도의 콘크리트 몰탈을 조성하는 단계로 몰탈은 시멘트 성분으로 보통 시멘트 또는 내황산염 시멘트에 알루미나 시멘트가 배합되며, 상기 보통 시멘트는 포틀랜드 시멘트이며, 내황산염 시멘트는 3CaO·Al2O3(C3A)의 함유량을 4% 이하(보통 시멘트는 9%)로 줄여 황산염에 대한 저항성을 강화시킨 시멘트이므로 황산염에 침식이 우려되는 환경에 사용하는 것이 바람직하고, 또 시멘트의 강도 개선에 널리 이용되는 제강슬래그, 플라이애쉬 및 바텀애쉬로부터 하나 이상의 성분이 조성되고, 골재로 모래 또는 규사, 접착성 및 수밀성 개선제로 고분자물질, 철근부식억제제로 아질산베이스하이트로탈사이트 섬유보강재 및 기타 보조제 등으로 조성된다.
상기 본 발명에 따른 고내식성 및 고강도의 콘크리트 몰탈의 구체적 일 실시 형태는 보통시멘트 또는 내황산염시멘트 100중량부에 대하여 알루미나시멘트 5 ~ 10중량부, 폴리비닐알콜 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 제강슬래그, 플라이애시 및 량부, 바텀애쉬로부터 선택되는 하나 이상의 성분 55 ~ 80중량부, 폴리비닐알코올 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 실리카흄 2.5 ~ 16.5중량부, 황산제1철 0.3 ~ 1.5중량부, 모래 또는 규사 110 ~ 180중량부, 수산화바륨 또는 탄산바륨 12 ~ 80중량부, 섬유보강재로 1 ~ 2㎝ 길이의 유리섬유 또는 아라미드섬유 0.5 ~ 1.5중량부, 감수제 0.5 ~ 5중량부, 유동화제 0.5 ~ 5중량부로 조성되는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 몰탈 타설단계는 본 발명의 보수보강 장치(S)를 사용하여 상기 몰탈 준비단계에서 조성된 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이송과 함께 콘크리트 구조물의 보수부위에 몰탈을 분사하여 충전 및 타설하는 것으로 이루어진다.
한편, 본 발명의 보수보강 장치(S)를 살펴보면, 상기 보수보강 장치(S)는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 공급부와 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈을 작업 표면에 분사하는 분사부재와 상기 공급부로부터 분사부재로 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 이송호스(H)로 이루어진다.
여기서, 상기 공급부는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 혼합하는 믹서기와, 상기 믹서기로부터 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 호퍼(1)와 상기 호퍼(1)의 하부에 형성되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이동시키는 이송스크류(2)와 상기 이송스크류(2)의 단부에 연결되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이송호스(H)로 공급하는 캐비티 펌프(Cavity Pump, 3)로 이루어진다.
그리고, 상기 캐비티 펌프(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 널리 알려진 펌프로 케이스(6)의 내측에 나선형의 로터(7, Rotor)와 로터가 끼워지는 탄성재질의 스테이트(8, Stator)로 구성되어 있으며 로터가 스테이터 속에 끼워지면 독립된 일련의 밀폐 공간(Cavity)이 형성되며, 로터가 스테이터 내에서 회전함으로써, 고점도 액체를 빨아들이는 강한 흡입력을 발생시키면서 새로운 공간(Cavity)이 잇달아 만들어져 토출 측으로 이동하고, 공간(Cavity)내로 빨려 들어온 액체는 밀폐된 공간째로, 앞으로 앞으로 연속적으로 토출하는 것에 의해 유체를 이송하게 된다.
본 발명에 따른 몰탈의 이송은 호퍼(1)로 공급된 몰탈을 호퍼 하부에 설치된 이송스크류(2)에 의해 캐비티펌프(Cavity Pump, 3)로 이송되고 캐비티펌프(3)의 나선형 로터의 회전력과 탄성재질의 스테이터(8, Stator)의 작용으로 몰탈이 분사부로 이송되며, 상기 분사부에서 몰탈을 분사하여 콘크리트 구조물 보수단면에 몰탈이 균일하게 충전 및 타설된다.
이때, 상기 캐비티 펌프(3)를 이용한 본 발명의 보수보강 장치(S)는 직경 10㎝, 길이 70㎝ 정도이고 150m 거리까지 몰탈의 이송이 가능하고 또 좁은 공간으로도 몰탈의 이송이 가능하여 협소한 장소에서도 이송 등 기계장치의 설치에 매우 유리하다.
또한, 상기 캐비티펌프(Cavity Pump 3)의 나선형 로터(7)의 회전속도에 따라 몰탈을 일정량으로 이송 할 수 있으므로 기존의 고성능 펌프의 고압력에 의한 몰탈의 이송에 비하여 고무호스의 훼손을 줄일 수 있어 경비면에서 유리하고 또 호스 교체 작업 등 작업시간 면에서도 유리한 측면이 있다.
한편, 본 발명인 보수보강 장치(S)에는 에어컴프레셔(5)가 더 구비되는데, 상기 에어컴프레셔(5)는 상기 분사부재와 연결되어 압축공기를 공급하게 되고, 상기 분사부재는 상기 에어컴프레셔(5)로부터 공급받은 압축공기와 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈을 같이 분사하게 된다.
여기서, 상기 분사부재는 상기 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 분사 몸체(4)와 상기 분사 몸체(4)의 내부에 설치되어 상기 압축공기에 의해 회전하는 회전팬(f)과 상기 분사 몸체(4)의 단부에 형성되어 혼합된 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 분사하는 분사 노즐(h)로 이루어진다.
이때, 상기 회전팬(f)은 하나만 설치될 수도 있지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분사 몸체(4)의 내부 양측에 한쌍이 구비될 수도 있는데, 상기 회전팬(f)은 상하 방향으로 설치되는 회전축(f-1)과 상기 회전축(f-1)을 기준으로 방사방향으로 판형상으로 형성되는 회전날개(f-2)로 이루어진다.
그래서, 상기 에어컴프레셔(5)로부터 공급받은 압축공기가 상기 회전팬(f)을 회전시키고, 그에 때라 회전팬(f)의 회전날개(f-2)가 고내식성 및 고강도의 몰탈을 타격하게 되어 상기 분사 노즐(h)을 통하여 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈이 함께 분사됨으로써, 콘크리트 구조물 보수단면에 균일하게 충전 및 타설된다.
본 발명에 따른 상기 마무리 단계는 보수부위에 타설된 몰탈의 표면을 평탄화한 다음 염해와 중성화를 예방 및 방수 내지 발수를 위하여 몰탈의 표면으로 폭시수지 표면 보호제로 코팅하여 콘크리트 구조물에 대한 보수시공을 마무리하는 것으로 이루어진다.
이때, 상기 에폭시수지 표면 보호제는 에폭시 수지 100중량부에 대하여 아크릴수지 15 ~ 20중량부, 에테르계 희석제, 3 ~ 5중량부, 아민계 경화제 120 ~ 150중량부, 경화촉진제 10 ~ 15중량부, 방수 및 발수제로 마그네슘 플루오르실리케이트 5 ~ 10중량부, 유화제 5 ~ 10중량부 및 자외선 안정제 2 ~ 5중량부로 조성된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
S: 본 발명의 몰탈 아송 및 분사수단
1: 호퍼, 2: 이송스크류, 3: 캐비티펌프, 4: 분사 몸체, 5: 에어컴프레셔
H: 이송호스, f: 회전팬, h: 분사 노즐
1: 호퍼, 2: 이송스크류, 3: 캐비티펌프, 4: 분사 몸체, 5: 에어컴프레셔
H: 이송호스, f: 회전팬, h: 분사 노즐
Claims (9)
- a). 콘크리트 구조물의 보수할 부분을 천공하고, 시약을 분사하여 착색부분에 의해 중성화 깊이를 확인하는 중성화 확인단계, b). 확인된 중성화 깊이에 따라 보수할 부분을 제거하고 철근의 부식부분을 제거하는 치핑단계, c). 고내식성 및 고강도의 몰탈을 조성하는 몰탈 준비단계, d). 보수보강 장치를 이용하여 상기 고내식성 및 고강도 몰탈을 콘크리트 구조물의 보수단면에 분사하여 충전 및 타설하는 몰탈 타설단계 및 e). 타설된 몰탈의 표면으로 에폭시수지 표면 보호제로 코팅하여 마감하는 마무리 단계를 포함하여 이루어지고,
상기 고내식성 및 고강도의 몰탈은 보통시멘트 또는 내황산염시멘트 100중량부에 대하여 알루미나시멘트 5 ~ 10중량부, 폴리비닐알콜 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 제강슬래그, 플라이애시 및 량부, 바텀애쉬로부터 선택되는 하나 이상의 성분 55 ~ 80중량부, 폴리비닐알코올 또는 비닐아세테이트 5 ~ 10중량부, 실리카흄 2.5 ~16.5중량부, 황산제1철 0.3 ~ 1.5중량부, 모래 또는 규사 110 ~ 180중량부, 수산화바륨 또는 탄산바륨 12 ~ 80중량부, 섬유보강재로 1 ~ 2㎝ 길이의 유리섬유 또는 아라미드섬유 0.5 ~ 1.5중량부, 감수제 0.5 ~ 5중량부, 유동화제 0.5 ~ 5중량부 중 두 가지 이상들 조합하여 조성되며,
상기 보수보강 장치는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 공급부와, 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈을 작업 표면에 분사하는 분사부재와, 상기 공급부로부터 분사부재로 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급하는 이송호스로 이루어지고,
상기 분사부재는 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 분사 몸체와, 상기 분사 몸체의 내부에 설치되어 상기 압축공기에 의해 회전하는 회전팬과, 상기 분사 몸체의 단부에 형성되어 혼합된 압축공기와 고내식성 및 고강도의 몰탈을 분사하는 분사 노즐로 이루어지며,
상기 회전팬은 상기 분사 몸체의 내부 양측에 한쌍이 구비되되, 상기 회전팬은 몰탈이 분사되는 방향과 수직되도록 상하 방향으로 설치되는 회전축과 상기 회전축을 기준으로 방사방향으로 판형상으로 형성되는 회전날개로 이루어지고,
상기 치핑단계는, 1차로 물분사 장치의 단부에 회전하는 다수개의 노즐을 구비하여 고압의 물을 분사하고, 1차로 치핑한 후, 회전하는 원뿔형 두부에 다수개의 요철을 설치하여 1차 치핑된 부분에 부정형 충격을 가하여 마무리 치핑을 수행하는 것을 특징으로 하는 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 에폭시수지 표면 보호제는 에폭시 수지 100중량부에 대하여 아크릴수지 15 ~ 20중량부, 에테르계 희석제, 3 ~ 5중량부, 아민계 경화제 120 ~ 150중량부, 경화촉진제 10 ~ 15중량부, 방수 및 발수제로 마그네슘 플루오르실리케이트 5 ~ 10중량부, 유화제 5 ~ 10중량부 및 자외선 안정제 2 ~ 5중량부 중 두 가지 이상을 조합하여 조성되는 것을 특징으로 하는 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 분사부재는 별도로 구비되는 에어컴프레셔로부터 압축공기를 공급받아 상기 고내식성 및 고강도의 몰탈과 같이 분사하는 것을 특징으로 하는 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 공급부는 고내식성 및 고강도의 몰탈을 혼합하는 믹서기와,
상기 믹서기로부터 고내식성 및 고강도의 몰탈을 공급받는 호퍼와,
상기 호퍼의 하부에 형성되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이동시키는 이송스크류와,
상기 이송스크류의 단부에 연결되어 고내식성 및 고강도의 몰탈을 이송호스로 공급하는 캐비티 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법.
- 삭제
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| KR102524279B1 true KR102524279B1 (ko) | 2023-04-21 |
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ID=86098922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220010378A KR102524279B1 (ko) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 황산염부식 및 중성화가 진행된 콘크리트 구조물의 보수보강 공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102524279B1 (ko) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130048740A (ko) * | 2013-04-02 | 2013-05-10 | 이재환 | 액상 경화성 조성물 |
| KR101366521B1 (ko) | 2013-10-11 | 2014-02-26 | 주식회사 한국리페어기술 | 휨바가 설치된 유리섬유강화 플라스틱판 및 단면보수 모르타르 조성물을 이용한 중성화, 염해, 화학적부식으로 인한 피해를 입은 콘크리트 구조물 보수보강공법 |
| KR101523589B1 (ko) | 2014-12-02 | 2015-05-28 | 송병창 | 화학적 침식 및 중성화된 콘크리트 구조물의 알칼리성 회복 및 내구성 향상을 위한 보수공법 |
| KR101614353B1 (ko) | 2015-05-08 | 2016-04-21 | 황선영 | 콘크리트 구조물 단면 보수용 치핑장치 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면 보수 방법 |
| KR101982855B1 (ko) * | 2018-10-10 | 2019-05-27 | 서동규 | 하자가 발생한 콘크리트 구조물의 보수, 보강용 세라믹 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수,보강공법 |
| KR102038406B1 (ko) * | 2019-05-27 | 2019-10-30 | 김종옥 | 콘크리트 구조물 보수보강 방법 |
| KR102162041B1 (ko) * | 2019-11-11 | 2020-10-06 | 이동우 | 내구성 및 내화학성이 우수한 구조물 보수보강용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 구조물 보수 보강 공법 |
| KR102346717B1 (ko) * | 2021-09-28 | 2022-01-03 | 신은식 | 방수액 분사 장치 |
-
2022
- 2022-01-25 KR KR1020220010378A patent/KR102524279B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
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