KR102536748B1 - Concrete Crack Repair Agent And Repair Device And Crack Repair Method Using The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 균열 보수제와 균열 보수 장치 및 이를 이용한 균열 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균열 보수제는 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성되되, 상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy) 50 ~ 60 중량 %, BDG(BUTYL DI GLYCOL) 14 ~ 27 중량 %, 고강성 무기복합체 18 ~ 30 중량 %로 구성되며, 상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine) 52 ~ 60 중량 %, 방향족 아민(Aromatic Amine) 28 ~ 35 중량 %, 제3급 아민(Tertiary Amine) 7 ~ 15 중량 %로 혼합 구성되며, 고강성 무기복합체는 마이크로 시멘트 47 ~ 65 중량 %, 고분말 탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %, 고분말 실리케이트 13 ~ 25 중량 %로 구성되되, 고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하고, 균열 보수 장치는 균열 보수제를 주입할 때 필요한 압력을 제공하되 충전할 수 있는 배터리가 포함된 충전 핸디 렌치와 상기 충전 핸디 렌치의 온오프 및 회전 토크 세기를 조절할 수 있는 리모콘을 포함하여 구성되되, 상기 균열 보수제와 균열 보수장치를 이용하는 균열 보수 공법은 균열부를 확인 및 표시하고 균열 부위의 주변 이물질 등을 제거하는 균열부 확인 및 전처리 단계; 주입된 보수액이 커팅된 상부로 용이하게 용출되도록 하고, 작업자로 하여금 보수액 주입 과정을 알 수 있도록 하기 위해 표면과 접한 균열부 상부를 역삼각형으로 커팅하는 균열부 V 커팅 단계; 콘크리트 두께가 10cm미만인 경우 균열부에 천공하고, 콘크리트 두께가 10cm 이상 ~ 50cm 미만인 경우 균열로부터 콘크리트 두께의 1/5정도 떨어진 거리에서 60도 각도로부터 균열부위를 천공하고, 콘크리트 두께가 50cm 초과하는 경우 균열부에서 20cm 내지 30cm 떨어진 위치에 60도 혹은 그 이상의 각도로 균열부를 천공하는 천공 단계; 천공홀을 컴프레셔등으로 청소하고 난뒤 패커의 고무슬라브 및 조임너트의 절단선이 천공홀에 묻히도록 조이고 설치하는 천공홀 패커 설치 단계; 균열 보수 장치를 이용하여 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계; 균열 보수제의 경화시 균열부위 상부로 돌출된 패커의 상부와 균열 보수제가 용출되어 경화된 돌출부를 제거하는 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계; 및 상기 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계를 거친후의 표면을 씰링하여 마감하는 씰링 마감 단계;로 구성된 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a crack repair agent, a crack repair device, and a crack repair method using the same, and more particularly, the crack repair agent is composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent with respect to 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy main agent. , The epoxy main material containing the high-stiffness inorganic composite is composed of 50 to 60% by weight of bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), 14 to 27% by weight of BDG (BUTYL DI GLYCOL), and 18 to 30% by weight of the high-stiffness inorganic composite. , The epoxy curing agent is composed of a mixture of 52 to 60% by weight of aliphatic amine, 28 to 35% by weight of aromatic amine, and 7 to 15% by weight of tertiary amine. The composite is composed of 47 to 65% by weight of microcement, 20 to 30% by weight of high-powder calcium carbonate, and 13 to 25% by weight of high-powder silicate. The crack repair device provides the necessary pressure when injecting the crack repair agent, and adjusts the on-off and rotation torque of the rechargeable handy wrench with a rechargeable battery and the rechargeable handy wrench. The crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device includes a crack confirmation and pretreatment step of confirming and displaying the crack and removing foreign substances around the crack; A crack V cutting step of cutting the upper part of the crack in contact with the surface in an inverted triangle to allow the injected repair fluid to be easily eluted to the cut upper part and to allow the operator to know the repair fluid injection process; If the concrete thickness is less than 10cm, drill the cracked part. If the concrete thickness is between 10cm and 50cm, drill the cracked part at a distance of 1/5 of the concrete thickness from the crack and at an angle of 60 degrees. If the concrete thickness exceeds 50cm A drilling step of drilling a crack at an angle of 60 degrees or more at a position 20 cm to 30 cm away from the crack; A punched hole packer installation step of cleaning the punched hole with a compressor, etc., and then tightening and installing the rubber slab of the packer and the cut line of the tightening nut to be buried in the punched hole; A crack repair agent injection step of injecting the crack repair agent using a crack repair device; removing the packer head and grinding the surface of the crack to remove the protruding portion of the packer protruding from the top of the crack when the crack repair agent is cured and the protrusion where the crack repair agent is eluted and hardened; and a sealing finishing step of sealing and finishing the surface after the packer head removal and crack surface grinding treatment step.
Description
본 발명은 균열 보수제와 균열 보수 장치 및 이를 이용한 균열 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균열 보수제는 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성되되, 상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy) 50 ~ 60 중량 %, BDG(BUTYL DI GLYCOL) 14 ~ 27 중량 %, 고강성 무기복합체 18 ~ 30 중량 %로 구성되며, 상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine) 52 ~ 60 중량 %, 방향족 아민(Aromatic Amine) 28 ~ 35 중량 %, 제3급 아민(Tertiary Amine) 7 ~ 15 중량 %로 혼합 구성되며, 고강성 무기복합체는 마이크로 시멘트 47 ~ 65 중량 %, 고분말 탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %, 고분말 실리케이트 13 ~ 25 중량 %로 구성되되, 고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하고, 균열 보수 장치는 균열 보수제를 주입할 때 필요한 압력을 제공하되 충전할 수 있는 배터리가 포함된 충전 핸디 렌치와 상기 충전 핸디 렌치의 온오프 및 회전 토크 세기를 조절할 수 있는 리모콘을 포함하여 구성되되, 상기 균열 보수제와 균열 보수장치를 이용하는 균열 보수 공법은 균열부를 확인 및 표시하고 균열 부위의 주변 이물질 등을 제거하는 균열부 확인 및 전처리 단계; 주입된 보수액이 커팅된 상부로 용이하게 용출되도록 하고, 작업자로 하여금 보수액 주입 과정을 알 수 있도록 하기 위해 표면과 접한 균열부 상부를 역삼각형으로 커팅하는 균열부 V 커팅 단계; 콘크리트 두께가 10cm미만인 경우 균열부에 천공하고, 콘크리트 두께가 10cm 이상 ~ 50cm 미만인 경우 균열로부터 콘크리트 두께의 1/5정도 떨어진 거리에서 60도 각도로부터 균열부위를 천공하고, 콘크리트 두께가 50cm 초과하는 경우 균열부에서 20cm 내지 30cm 떨어진 위치에 60도 혹은 그 이상의 각도로 균열부를 천공하는 천공 단계; 천공홀을 컴프레셔등으로 청소하고 난뒤 패커의 고무슬라브 및 조임너트의 절단선이 천공홀에 묻히도록 조이고 설치하는 천공홀 패커 설치 단계; 균열 보수 장치를 이용하여 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계; 균열 보수제의 경화시 균열부위 상부로 돌출된 패커의 상부와 균열 보수제가 용출되어 경화된 돌출부를 제거하는 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계; 및 상기 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계를 거친후의 표면을 씰링하여 마감하는 씰링 마감 단계;로 구성된 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a crack repair agent, a crack repair device, and a crack repair method using the same, and more particularly, the crack repair agent is composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent with respect to 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy main agent. , The epoxy main material containing the high-stiffness inorganic composite is composed of 50 to 60% by weight of bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), 14 to 27% by weight of BDG (BUTYL DI GLYCOL), and 18 to 30% by weight of the high-stiffness inorganic composite. , The epoxy curing agent is composed of a mixture of 52 to 60% by weight of aliphatic amine, 28 to 35% by weight of aromatic amine, and 7 to 15% by weight of tertiary amine. The composite is composed of 47 to 65% by weight of microcement, 20 to 30% by weight of high-powder calcium carbonate, and 13 to 25% by weight of high-powder silicate. The crack repair device provides the necessary pressure when injecting the crack repair agent, and adjusts the on-off and rotation torque of the rechargeable handy wrench with a rechargeable battery and the rechargeable handy wrench. The crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device includes a crack confirmation and pretreatment step of confirming and displaying the crack and removing foreign substances around the crack; A crack V cutting step of cutting the upper part of the crack in contact with the surface in an inverted triangle to allow the injected repair fluid to be easily eluted to the cut upper part and to allow the operator to know the repair fluid injection process; If the concrete thickness is less than 10cm, drill the cracked part. If the concrete thickness is between 10cm and 50cm, drill the cracked part at a distance of 1/5 of the concrete thickness from the crack and at an angle of 60 degrees. If the concrete thickness exceeds 50cm A drilling step of drilling a crack at an angle of 60 degrees or more at a position 20 cm to 30 cm away from the crack; A punched hole packer installation step of cleaning the punched hole with a compressor, etc., and then tightening and installing the rubber slab of the packer and the cut line of the tightening nut to be buried in the punched hole; A crack repair agent injection step of injecting the crack repair agent using a crack repair device; removing the packer head and grinding the surface of the crack to remove the protruding portion of the packer protruding from the top of the crack when the crack repair agent is cured and the protrusion where the crack repair agent is eluted and hardened; and a sealing finishing step of sealing and finishing the surface after the packer head removal and crack surface grinding treatment step.
콘크리트 구조물은 콘크리트의 건조와 수축, 온도변화, 누수, 진동 등 여러 요인에 의해 외부 또는 내부에 균열이 발생될 가능성이 매우 높으며, 차량이나 열차의 통행이 많은 터널, 지하철의 차량 통로에는 진동 등의 여러 요인에 의해 균열이 빈번하게 발생되는데, 이러한 콘크리트 구조물의 균열부는 외부의 수분 및 공기의 유입이 쉽게 이루어지므로 콘크리트 구조물의 풍화를 촉진하고, 철근의 부식을 초래하여 콘크리트 구조물의 수명 및 안전성에 치명적인 악영향을 미치게 되는바, 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 신속하게 균열부위를 보수할 필요가 있다.Concrete structures are very likely to crack externally or internally due to various factors such as drying and shrinkage of concrete, temperature change, water leakage, and vibration. Cracks occur frequently due to various factors, and these cracks in concrete structures easily allow inflow of moisture and air from the outside, which promotes weathering of concrete structures and causes corrosion of reinforcing bars, which is fatal to the life and safety of concrete structures. It has an adverse effect, and when a crack occurs in a concrete structure, it is necessary to quickly repair the crack.
종래에는 이러한 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위하여 에폭시 수지계 균열보수재를 사용하였는데, 이러한 에폭시 수지계 균열보수재는 압축강도와 인장강도가 높고, 다양한 점도로 제작할 수 있으며, 강도가 조기에 발현되고 접착력이 우수한 효과를 구현할 수 있는 장점이 있으나, 마모성이 낮고 자외선에 의해 스스로 갈라지는 성질 때문에 보수부위가 쉽게 탈락되며, 충격과 하중에 의해 깨지는 물성이 있어 콘크리트 구조물 상부에 통행하는 차량등의 모빌리티가 있는 경우 그 하중에 의해 쉽게 깨지고 마모될 수 있는 문제점이 있고, 또한, 콘크리트 구조물을 이루는 콘크리트와 에폭시 수지 간의 건조 수축율, 탄성계수, 열팽창계수 및 강도 등의 이질적인 물성 차이로 인해서 부가적인 응력이나 균열이 발생할 수 있었고, 이러한 문제점은 장기적으로 접착성능이 저하시켜 신·구 콘크리트 구조물 접착면에서 형태가 변형되거나 탈락이 발생되는 문제점이 있었다. Conventionally, epoxy resin-based crack repair materials have been used to repair cracks in concrete structures. These epoxy resin-based crack repair materials have high compressive strength and tensile strength, can be manufactured in various viscosities, exhibit strength early, and have excellent adhesive strength. has the advantage of being able to implement, but the repair part is easily eliminated due to its low abrasion resistance and self-cracking property by ultraviolet rays, and it has the property of being broken by impact and load, so if there is mobility such as a vehicle passing on top of a concrete structure, In addition, additional stress or cracks could occur due to heterogeneous physical property differences such as dry shrinkage, elastic modulus, thermal expansion coefficient and strength between the concrete and the epoxy resin constituting the concrete structure. The problem was that the adhesive performance deteriorated in the long term, and the shape was deformed or dropped on the bonding surface of new and old concrete structures.
즉 에폭시를 포함하는 유기계 보수재료는 콘크리트 구조물의 모체를 이루는 콘크리트와의 재료적 특성이 기본적으로 다르기 때문에 필요이상의 접착강도 발현과 습식, 누수균열에서는 가수분해에 의해 재균열이 발생하는 등 보수 후 1~2년 이내에 내구성이 급격하게 떨어지는 문제가 종종 발생하여 재료적 특성이 비슷한 보수재료에 대한 연구가 절실하다.In other words, since organic repair materials including epoxy have fundamentally different material properties from concrete, which forms the parent body of concrete structures, more than necessary adhesive strength is developed and re-cracking occurs due to hydrolysis in wet and leaky cracks. As the durability often drops rapidly within ~2 years, research on repair materials with similar material properties is urgently needed.
또한 콘크리트와 재료적 특성이 비슷한 무기계 보수재료는 접착성능이 떨어져 구조내력을 요구하는 현장에서 사용을 주의해야 하고 건조한 상태에서 주입 시 응고되어 장비 입구가 막히는 현상이 발생할 수 있어 시공에 유의해야 하는 문제가 있다.In addition, inorganic repair materials, which have similar material properties to concrete, have poor adhesive performance, so be careful when using them in sites that require structural strength. there is
따라서 유·무기재료의 각각의 단점을 보완한 새로운 하이브리드 타입의 복합재료를 이용한 균열 보수 방법에 대한 연구가 필요한 시점인데, 특히 유기질계 재료의 단점인 재균열에 따른 내구성과 강도 저하 문제를 해결하기 위해 재료의 비중 및 밀도가 높아 강성을 높일 수 있으면서, 재료간의 슬립현상이 없고 인터로킹 효과가 높은 재료로서 미분말 형태로 유기계 재료와 혼합 성능이 우수한 재료를 선정하여 혼합한 하이브리드 타입의 균열 보수제에 대한 개발이 절실한 형편이다.Therefore, it is necessary to study crack repair methods using new hybrid-type composite materials that compensate for the disadvantages of organic and inorganic materials. This is a hybrid type crack repair agent that selects and mixes materials with excellent mixing performance with organic materials in the form of fine powder as materials that can increase rigidity due to high specific gravity and density of materials, have no slip phenomenon between materials, and have high interlocking effect. It is in dire need of development.
본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치 및 이를 이용한 균열 보수 공법은 다음과 같은 목적을 가진다.The present invention, a crack repair agent, a crack repair device, and a crack repair method using the same have the following objects.
(1) 본 발명의 목적은 콘크리트 구조물 균열에 대해 새로운 보수 재료와 보수 시스템을 적용하여 콘크리트 구조물의 안전확보와 유지보수 효율화를 도모함에 있다.(1) An object of the present invention is to secure the safety of concrete structures and promote maintenance efficiency by applying new repair materials and repair systems to cracks in concrete structures.
(2) 본 발명의 또다른 목적은 균열 보수제의 내구성을 향상하여 재균열이 발생하는 문제를 해결함과 아울러 시공성 개선을 통한 속성 실시 및 보수제의 완벽한 주입 및 그 주입과정 확인을 할 수 있는 공법 및 시스템을 제공함에 있다.(2) Another object of the present invention is to improve the durability of the crack repair agent to solve the problem of re-crack occurrence, as well as to perform properties through improvement of workability, perfect injection of the repair agent, and a method capable of confirming the injection process, and in providing the system.
(3) 본 발명의 또다른 목적은 균열 보수제 주입장비에 대해 발전기 설치가 불필요한 무선 타입의 장치를 제안하고, 최대토출압력을 상승시켜 주입성능을 향상시키되, 차량등이 통행하는 콘크리트 구조물 균열 보수와 같이 시공 특성상 짧은 작업시간을 요하는 구간에서 작업준비시간을 현저히 줄일 수 있고 작업자들의 안전을 확보할 수 있으며 보수작업으로 인한 차량등 통행 지연을 방지할 수 있는 장비 내지 시스템 및 그 공법을 제공함에 있다. (3) Another object of the present invention is to propose a wireless type device that does not require a generator installation for crack repair agent injection equipment, and improve injection performance by increasing the maximum discharge pressure, repairing cracks in concrete structures through which vehicles, etc. In the same way, it is possible to significantly reduce work preparation time in sections requiring short work time due to the nature of construction, to ensure the safety of workers, and to provide equipment or systems and methods that can prevent traffic delays such as vehicles due to maintenance work. .
(4) 본 발명의 또다른 목적은 유기계 재료와 무기계 재료를 혼합한 하이브리드 타입의 균열 보수제를 사용하여 내구성, 강도, 가사시간, 재균열억제 등의 성능향상을 도모하며 효율적인 유지관리를 제공함에 있다.(4) Another object of the present invention is to improve performance such as durability, strength, working time, and re-crack inhibition by using a hybrid type crack repair agent in which organic and inorganic materials are mixed, and to provide efficient maintenance. .
본 발명인 균열 보수제는 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성된다. The crack repair agent of the present invention is composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent based on 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy base material.
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy), BDG(BUTYL DI GLYCOL), 고강성 무기복합체를 포함하여 구성된다.The high-stiffness inorganic composite-containing epoxy main material includes a bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), BDG (BUTYL DI GLYCOL), and a high-stiffness inorganic composite.
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine), 방향족 아민(Aromatic Amine), 제3급 아민(Tertiary Amine)을 포함하여 구성된다.The epoxy curing agent is composed of an aliphatic amine, an aromatic amine, and a tertiary amine.
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy) 50 ~ 60 중량 %, BDG(BUTYL DI GLYCOL) 14 ~ 27 중량 %, 고강성 무기복합체 18 ~ 30 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The epoxy main material containing the high-stiffness inorganic composite preferably consists of 50 to 60% by weight of bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), 14 to 27% by weight of BDG (BUTYL DI GLYCOL), and 18 to 30% by weight of the high-stiffness inorganic composite do.
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine) 52 ~ 60 중량 %, 방향족 아민(Aromatic Amine) 28 ~ 35 중량 %, 제3급 아민(Tertiary Amine) 7 ~ 15 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The epoxy curing agent is preferably composed of 52 to 60% by weight of aliphatic amine, 28 to 35% by weight of aromatic amine, and 7 to 15% by weight of tertiary amine.
고강성 무기복합체는 마이크로 시멘트 47 ~ 65 중량 %, 고분말 탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %, 고분말 실리케이트 13 ~ 25 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The high-strength inorganic composite is preferably composed of 47 to 65% by weight of microcement, 20 to 30% by weight of high-powder calcium carbonate, and 13-25% by weight of high-powder silicate.
고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하여야 한다.The particle size of the components constituting the high-strength inorganic composite should be pre-milled to have a size of 4 microns (μm) or less.
균열 보수 장치는 상기 균열 보수제를 주입할 때 필요한 압력을 제공하되 충전할 수 있는 배터리가 포함된 충전 핸디 렌치(100); 상기 충전 핸디 렌치의 온오프 및 회전 토크 세기를 조절할 수 있는 리모콘(110); 상기 충전 핸디 렌치(100)가 작동시 겉돌지 않도록 고정시키는 클램프(200); 상기 충전 핸디 렌치의 규격에 대응하여 부착되되 작동시 회전력을 전달하는 커플링(300); 상기 커플링에 연결되어 회전력을 전달하는 주기어(320); 상기 주기어와 연결되되 주입압력에 대응되는 회전수를 갖도록 직경이 결정된 종기어(330); 상기 주기어와 종기어의 축 상단과 하단에 각각 설치되는 베어링(310); 상기 종기어 하단에 설치되어 회전운동이 일정 폭을 가진 좌우 진동 운동으로 변환되도록 축을 변형시켜 설치되는 크랭크(340); 상기 크랭크 하단에 연결되어 좌우 진동 운동을 전달하는 크랭크 커플러(350); 상부 홈에 상기 크랭크 커플러가 연결되어 좌우 진동 운동을 하는 슬라이딩샤프트(360); 커플링, 베어링, 주기어, 종기어, 크랭크, 크랭크 커플러 및 슬라이딩 샤프트를 내부에 포함시켜 보호하되 주기어 및 종기어가 안정적으로 구동할 수 있도록 상하 축을 고정하고, 슬라이딩샤프트가 진동할 수 있는 공간을 포함하는 케이스(400); 균열 보수제를 저장하고 공급하는 보수제 컨테이너(500); 상기 슬라이딩 샤프트의 좌우 진동 작용에 의해 보수제 컨테이너에서 공급되는 균열 보수제를 주입하기 위해 연결된 고압호스(700); 고압호스 말단에 연결되어 균열 보수제를 균열부등에 주입할 수 있는 주입 니플(710); 및 주입작업시 걸리는 압력을 체크하여 주입 작업 계속 여부를 알 수 있도록 하는 압력게이지(600);로 구성된다.The crack repair device includes a rechargeable
상기 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법은The crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device
콘크리트 구조물의 균열부를 확인 및 표시하고 균열 부위의 주변 이물질 등을 제거하는 균열부 확인 및 전처리 단계(S100);Crack confirmation and pretreatment step of identifying and marking the crack of the concrete structure and removing foreign substances around the crack (S100);
주입된 보수액이 커팅된 상부로 용이하게 용출되도록 하고, 작업자로 하여금 보수액 주입 과정을 알 수 있도록 하기 위해 표면과 접한 균열부 상부를 역삼각형으로 커팅하는 균열부 V 커팅 단계(S200);A crack V cutting step of cutting the upper part of the crack in contact with the surface into an inverted triangle to allow the injected repair fluid to be easily eluted into the cut upper part and to allow the operator to know the repair fluid injection process (S200);
콘크리트 구조물을 이루는 콘크리트 두께가 10cm미만인 경우 균열부에 천공하고, 콘크리트 구조물 두께가 10cm 이상 ~ 50cm 미만인 경우 균열로부터 콘크리트 구조물 두께의 1/5정도 떨어진 거리에서 60도 각도로부터 균열부위를 천공하고, 콘크리트 구조물 두께가 50cm 초과하는 경우 균열부에서 20cm 내지 30cm 떨어진 위치에 60도 혹은 그 이상의 각도로 균열부를 천공하는 천공 단계(S300);If the thickness of the concrete constituting the concrete structure is less than 10 cm, drill the crack part, and if the thickness of the concrete structure is between 10 cm and less than 50 cm, drill the crack part from an angle of 60 degrees at a distance of about 1/5 of the thickness of the concrete structure from the crack. A drilling step of drilling a crack at an angle of 60 degrees or more at a location 20 to 30 cm away from the crack when the thickness of the structure exceeds 50 cm (S300);
천공홀을 컴프레셔등으로 청소하고 난뒤 패커의 고무슬라브 및 조임너트의 절단선이 천공홀에 묻히도록 조이고 설치하는 천공홀 패커 설치 단계(S400);After cleaning the drilled hole with a compressor, etc., a drilled hole packer installation step (S400) of tightening and installing the rubber slab of the packer and the cutting line of the tightening nut to be buried in the drilled hole;
상기 균열 보수 장치를 이용하여 상기 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계(S500);a crack repair agent injection step (S500) of injecting the crack repair agent using the crack repair device;
균열 보수제의 경화시 균열부위 상부로 돌출된 패커의 상부와 균열 보수제가 용출되어 경화된 돌출부를 제거하는 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계(S600); 및 Packer head removal and crack surface grinding treatment step (S600) of removing the upper part of the packer protruding above the crack part and the protrusion part where the crack repair agent is eluted and hardened when the crack repair agent hardens; and
상기 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계를 거친후의 표면을 씰링하여 마감하는 씰링 마감 단계(S700);로 구성된다.A sealing finishing step (S700) of sealing and finishing the surface after the packer head removal and crack surface grinding treatment step (S700).
상기 하이브리드 균열 보수액은 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성된다. The hybrid crack repair solution is composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent based on 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy main agent.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 콘크리트 구조물 균열에 대해 새로운 보수 재료와 보수 시스템을 적용하여 콘크리트 구조물의 안전확보와 유지보수 효율화를 도모한다.(1) The present invention seeks to secure the safety of concrete structures and improve maintenance efficiency by applying new repair materials and repair systems to cracks in concrete structures.
(2) 본 발명은 균열 보수액의 내구성을 향상하여 재균열이 발생하는 문제를 해결함과 아울러 시공성 개선을 통한 속성 실시 및 보수제의 완벽한 주입 및 그 주입과정 확인을 할 수 있는 공법 및 시스템을 제공한다.(2) The present invention solves the problem of re-cracking by improving the durability of the crack repair liquid, and provides a method and system capable of performing fast performance through improvement of workability, perfect injection of the repair agent, and confirmation of the injection process. .
(3) 본 발명은 균열 보수제 주입장비에 대해 발전기 설치가 불필요한 무선 타입의 보수 장치를 제안하고, 최대토출압력을 상승시켜 주입성능을 향상시키되, 차량등이 통행하는 콘크리트 구조물 균열 보수와 같이 시공 특성상 짧은 작업시간을 요하는 구간에서 작업준비시간을 현저히 줄일 수 있고 작업자들의 안전을 확보할 수 있으며 보수작업으로 인한 차량등 통행 지연을 방지할 수 있는 장비 내지 시스템 및 그 공법을 제공한다.(3) The present invention proposes a wireless type repair device that does not require generator installation for crack repair agent injection equipment, and improves injection performance by increasing the maximum discharge pressure, but due to the construction characteristics, such as repairing cracks in concrete structures through which vehicles pass Provides equipment or systems and methods that can significantly reduce work preparation time in a section requiring short work time, ensure the safety of workers, and prevent traffic delays such as vehicles due to maintenance work.
(4) 본 발명은 유기계 재료와 무기계 재료를 혼합한 하이브리드 타입의 균열 보수제를 사용하여 내구성, 강도, 가사시간, 재균열억제 등의 성능향상을 도모하며 효율적인 유지관리를 제공한다.(4) The present invention promotes performance improvement such as durability, strength, pot life, re-crack inhibition, etc. and provides efficient maintenance by using a hybrid type crack repair agent in which organic and inorganic materials are mixed.
도 1은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법을 시계열적인 단계로 표현한 도면이다.
도 2는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 첫번째 균열부 확인 및 전처리 단계를 표현한 도면이다.
도 3은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 두번째 균열부 V 커팅 단계를 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 세번째 천공단계를 표현한 도면이다.
도 5는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 네번째 천공홀 패커 설치 단계를 표현한 도면이다.
도 6은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 다섯번째 균열 보수제 주입단계를 표현한 도면이다.
도 7은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 여섯번째 패커헤드 제거 및 그라인딩 단계를 표현한 도면이다.
도 8은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 일곱번째 씰링 보수 단계를 표현한 도면이다.
도 9는 본 발명의 함량수치 범위 및 입자크기내에서 제조된 균열 보수제의 경화된 절편으로 앞뒤의 색상이 거의 동일하게 나타난 것을 촬영한 사진이다.
도 10은 본 발명의 함량수치 범위내에서 제조되었으나 입자크기가 5마이크론 이상인 것을 사용한 균열 보수제의 경화된 절편으로 앞뒤의 색상이 다르게 나타나 분산성에 대해 흠결이 있는 것을 촬영한 사진이다.
도 11은 본 발명인 균열 보수 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 12 내지 19는 본 발명인 균열 보수 장치에 대한 분해도를 차례로 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명인 균열 보수 장치의 작동과 그 균열 보수제의 진행방향을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a crack repair method using a crack repair agent and a crack repair device according to the present invention in time-series steps.
2 is a view showing the first crack confirmation and pretreatment step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention.
3 is a view showing the second crack V cutting step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention.
Figure 4 is a view expressing the third drilling step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention.
5 is a diagram illustrating the fourth drilling hole packer installation step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention.
6 is a diagram illustrating a fifth crack repair agent injection step of a crack repair method using a crack repair agent and a crack repair device according to the present invention.
7 is a view showing the sixth packer head removal and grinding step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention.
8 is a diagram illustrating a seventh sealing repair step of a crack repair method using a crack repair agent and a crack repair device according to the present invention.
Figure 9 is a photograph of the cured fragments of the crack repair agent prepared within the content value range and particle size of the present invention, showing almost the same color on the front and back.
10 is a photograph taken of a cured fragment of a crack repair agent using a particle size of 5 microns or more, which was manufactured within the numerical value range of the present invention, and showed a different color on the front and back and had a defect in dispersibility.
11 is a schematic perspective view of a crack repair device according to the present invention.
12 to 19 are views sequentially showing exploded views of the crack repair device according to the present invention.
20 is a view showing the operation of the crack repairing device according to the present invention and the moving direction of the crack repairing agent.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.First, prior to entering into the detailed description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "균열 보수제와 균열 보수 장치 및 이를 이용한 균열 보수 공법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definition is defined as "crack repair agent and crack repair device and using the same" according to the present invention. Crack repair method" should be made based on the contents throughout this specification.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used in this specification is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of "comprising" specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, components, and/or components. It does not exclude the presence or addition of groups.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical terms and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the currently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.
본 발명은 일면에 있어서, 도 1은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법을 시계열적인 단계로 표현한 도면이고, 도 2는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 첫번째 균열부 확인 및 전처리 단계를 표현한 도면이며, 도 3은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 두번째 균열부 V 커팅 단계를 표현한 도면이고, 도 4는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 세번째 천공단계를 표현한 도면이며, 도 5는 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 네번째 천공홀 패커 설치 단계를 표현한 도면이고, 도 6은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 다섯번째 균열 보수제 주입단계를 표현한 도면이며, 도 7은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 여섯번째 패커헤드 제거 및 그라인딩 단계를 표현한 도면이고, 도 8은 본 발명인 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법의 일곱번째 씰링 보수 단계를 표현한 도면이며, 도 9는 본 발명의 함량수치 범위 및 입자크기내에서 제조된 균열 보수제의 경화된 절편으로 앞뒤의 색상이 거의 동일하게 나타난 것을 촬영한 사진이고, 도 10은 본 발명의 함량수치 범위내에서 제조되었으나 입자크기가 5마이크론 이상인 것을 사용한 균열 보수제의 경화된 절편으로 앞뒤의 색상이 다르게 나타나 분산성에 대해 흠결이 있는 것을 촬영한 사진이며, 도 11은 본 발명인 균열 보수 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 12 내지 19는 본 발명인 균열 보수 장치에 대한 분해도를 차례로 나타낸 도면이며, 도 20은 본 발명인 균열 보수 장치의 작동과 그 균열 보수제의 진행방향을 나타낸 도면이다.In one aspect of the present invention, FIG. 1 is a view showing the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention in time-series steps, and FIG. 2 is the first crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention. Figure 3 is a view showing the second crack V cutting step of the crack repair method using the crack repair agent and crack repair device according to the present invention, Figure 4 is a view showing the crack repair agent and crack repair device according to the present invention Figure 5 is a view expressing the fourth drilling hole packer installation step of the crack repair method using the present invention crack repair agent and crack repair device, Figure 6 is the present invention crack repair agent and Figure 7 is a diagram showing the fifth crack repair agent injection step of the crack repair method using a crack repair device, and FIG. 8 is a view showing the seventh sealing repair step of the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device according to the present invention, and FIG. It is a photograph taken that the front and rear colors appear almost the same, and FIG. 10 is a cured fragment of a crack repair agent using a crack repair agent manufactured within the content range of the present invention but having a particle size of 5 microns or more. 11 is a schematic perspective view of the crack repair device of the present invention, and FIGS. 12 to 19 are exploded views of the crack repair device of the present invention in turn, and FIG. 20 is a crack repair device of the present invention. It is a diagram showing the operation of the repair device and the direction of the crack repair agent.
본 발명인 균열 보수제는 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성된다. The crack repair agent of the present invention is composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent based on 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy base material.
옹벽은 대부분이 콘크리트로 이루어진 구조물이므로 균열 보수제는 콘크리트 균열 보수제라 하여도 무방하다.Since most retaining walls are structures made of concrete, it is safe to say that the crack repair agent is a concrete crack repair agent.
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy), BDG(BUTYL DI GLYCOL), 고강성 무기복합체를 포함하여 구성된다.The high-stiffness inorganic composite-containing epoxy main material includes a bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), BDG (BUTYL DI GLYCOL), and a high-stiffness inorganic composite.
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy) 50 ~ 60 중량 %, BDG(BUTYL DI GLYCOL) 14 ~ 27 중량 %, 고강성 무기복합체 18 ~ 30 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The epoxy main material containing the high-stiffness inorganic composite preferably consists of 50 to 60% by weight of bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), 14 to 27% by weight of BDG (BUTYL DI GLYCOL), and 18 to 30% by weight of the high-stiffness inorganic composite do.
상기 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy)는 유기계 재료로서 본 균열 보수제를 에폭시계 보수재료의 특성을 가지게 하는 것으로서 경화체가 콘크리트와의 접착력과 강도를 발현하는 역할을 수행하는바, 50 중량% 미만을 사용할 경우 부착력과 강도가 낮아지는 문제점을 나타내고 60중량% 이상을 사용할 경우 경화성에 관련된 물성이 저하되는바, 상기 고강성 무기복합체와의 혼합성이 나빠져 시공시간이 길어지는 문제가 발생하였다.The bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy) is an organic material that makes this crack repair agent have the characteristics of an epoxy-based repair material, and serves to express the strength and adhesion of the cured body to concrete. Less than 50% by weight When used, adhesion and strength are lowered, and when 60% by weight or more is used, physical properties related to curability are lowered, and mixing with the high-stiffness inorganic composite is deteriorated, resulting in a problem of long construction time.
상기 BDG(BUTYL DI GLYCOL)는 반응성 희석제 내지 용제의 기능을 겸하는바, 14 중량 % 미만으로 사용하면 건조 내지 경화시간이 빨라지지만 초기 균열 발생 빈도가 높아져 내구성에 문제가 발생하였고, 27 중량% 초과하여 사용하면 건조 내지 경화시간이 길어지는 문제가 발생하였다. The BDG (BUTYL DI GLYCOL) serves as a reactive diluent or solvent. When used at less than 14% by weight, the drying or curing time is faster, but the frequency of initial cracks increases, resulting in durability problems. When used, a problem occurred in that drying or curing time was prolonged.
상기 고강성 무기복합체는 본 발명에 있어서 유기계 보수재료가 갖는 단점을 보완하기 위해 혼합하는 것으로서 균열 보수제의 보수공법 실시후 강도를 비약적으로 상승시키는 바, 재균열을 방지하여 내구성을 높이는 기능을 한다. The high-stiffness inorganic composite is mixed to compensate for the disadvantages of the organic repair material in the present invention, and dramatically increases the strength after the repair method of the crack repair agent, thereby preventing re-cracking and enhancing durability.
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine), 방향족 아민(Aromatic Amine), 제3급 아민(Tertiary Amine)을 포함하여 구성된다.The epoxy curing agent is composed of an aliphatic amine, an aromatic amine, and a tertiary amine.
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine) 52 ~ 60 중량 %, 방향족 아민(Aromatic Amine) 28 ~ 35 중량 %, 제3급 아민(Tertiary Amine) 7 ~ 15 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The epoxy curing agent is preferably composed of 52 to 60% by weight of aliphatic amine, 28 to 35% by weight of aromatic amine, and 7 to 15% by weight of tertiary amine.
상기 지방족 아민(Aliphatic Amine)은 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 즉 유기물과 무기물(마이크로 시멘트와 고분말 실리케이트) 사이에서 교차 결합 반응을 하여 혼합 에폭시 수지 균열 보수제를 생성시키며, 그 물리적인 성질과 접착 특성을 최종적으로 결정하는바, 52 중량 % 미만으로 사용할 경우 경화가 느려지고, 60 중량 %를 초과하여 사용하면 표면에 미세한 크랙이 발생하는 문제가 발생하였다.The aliphatic amine creates a mixed epoxy resin crack repair agent by cross-linking reaction between the high-strength inorganic composite-containing epoxy subject, that is, organic and inorganic (micro cement and high powder silicate), and its physical properties and adhesive properties As a final decision, when used at less than 52% by weight, curing is slow, and when used at more than 60% by weight, fine cracks occur on the surface.
상기 방향족 아민(Aromatic Amine)은 보조적 경화제로서 콘크리트 표면과의 부착력 및 내충격성을 향상시키는 기능을 하는데, 28 중량% 미만 사용에는 부착력과 내충격성 향상효과가 미미하였고, 35 중량 % 초과 사용은 고강성 무기복합체와의 관계에서 일부 중력에 의해 소량의 입자가 가라앉아(분산성의 저하) 전체적으로 콜로이드 조성물이 되지 못하여 균질한 강도를 보여주지 못해 균열이 발생하는 문제가 발생하였다.The aromatic amine serves to improve adhesion and impact resistance to the concrete surface as an auxiliary curing agent. When used at less than 28% by weight, the effect of improving adhesion and impact resistance was insignificant, and when used at more than 35% by weight, high stiffness In relation to the inorganic composite, a small amount of particles sink due to some gravity (decreased dispersibility), and the colloidal composition as a whole fails to show uniform strength, resulting in cracks.
상기 제3급 아민(Tertiary Amine)은 경화속도 촉진을 위한 것으로서 7 중량 % 미만 사용시 경화 촉진 효과가 미미하며, 15 중량 % 초과 사용은 가사시간이 지나치게 줄어들어 작업성이 저하된다.The tertiary amine (Tertiary Amine) is for accelerating the curing rate, and the curing accelerating effect is insignificant when less than 7% by weight is used, and when used in excess of 15% by weight, the pot life is excessively reduced and workability is deteriorated.
고강성 무기복합체는 마이크로 시멘트 47 ~ 65 중량 %, 고분말 탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %, 고분말 실리케이트 13 ~ 25 중량 %로 구성됨이 바람직하다.The high-strength inorganic composite is preferably composed of 47 to 65% by weight of microcement, 20 to 30% by weight of high-powder calcium carbonate, and 13-25% by weight of high-powder silicate.
고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하여야 한다.The particle size of the components constituting the high-strength inorganic composite should be pre-milled to have a size of 4 microns (μm) or less.
상기 마이크로 시멘트는 용이한 주입이 가능하도록 초미립자 시멘트로서 평균입자가 4 미크론 이하의 재료를 사용함이 바람직한바(밀링 작업 추가 실시 필요하며 실제로 밀링 작업 실시가 용이함) 콘크리트 구조물 표면과의 친화성 및 부착성 증대를 통한 강도 향상을 위한 것으로서, 하기의 고분말 탄산칼슘, 고분말 실리케이트와 같이 입자의 고른 분산을 통한 강도의 평준화를 달성하여 보수 실시후 재균열을 방지하는 역할을 담당하는 핵심으로서, 47 중량 % 미만의 사용은 강도 증대 효과가 미미하였으며, 65 중량 % 추가 사용은 오히려 부착성이 떨어지는 문제가 있었다.The micro-cement is an ultra-fine particle cement for easy injection, and it is preferable to use a material with an average particle of 4 microns or less (it is necessary to perform additional milling work and in practice, it is easy to perform the milling work). It is for strength improvement through increase, and as a core that plays a role in preventing re-cracking after repair by achieving leveling of strength through even dispersion of particles, such as the following high-powder calcium carbonate and high-powder silicate, 47 weight When using less than %, the effect of increasing strength was insignificant, and when using 65% by weight additionally, there was a problem with poor adhesion.
상기 고분말 탄산칼슘은 상기 마이크로 시멘트와 같이 사용하여 도막 표면의 강도를 향상시키고, 표면에 미세하게 요철을 발생시켜 부착성을 향상시키는 무기재료로서, 20 중량 % 미만의 사용은 부착 강도 증대 효과가 미미하였으며, 30 중량 % 추가 사용은 오히려 부착성이 떨어지는 문제가 있었다.The high-powder calcium carbonate is an inorganic material that improves the strength of the surface of the coating film when used together with the micro cement and improves adhesion by generating fine irregularities on the surface. It was insignificant, and the additional use of 30% by weight had a problem with poor adhesion.
상기 고분말 실리케이트는 내화학성, 내약품성, 풍화저항성이 우수한 물성을 가지게 하는바, 재균열을 방지하여 내구성 증진효과를 가지게 하는바, 13 중량 % 미만으로 사용하면 그 증진효과가 미미하고, 25 중량 %를 초과하여 사용하면 분산성을 저하시켜 오히려 재균열이 발생하는 문제가 있었다.The high-powder silicate has excellent physical properties such as chemical resistance, chemical resistance, and weathering resistance, and prevents re-cracking to have a durability enhancement effect. When used at less than 13% by weight, the enhancement effect is insignificant, and When used in excess of %, there was a problem that re-cracking occurred rather than reducing the dispersibility.
고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하여야 하는바 도 9를 참조하면 경화된 절편의 앞뒷면이 모두 동일하게 나타나 분산성이 우수하게 나타나 이로 인해 경화후 향상된 압축강도 및 인장강도를 가졌다(하기 표 2 참조).The particle size of the component constituting the high-strength inorganic composite should be pre-milled to have a size of 4 microns (μm) or less. Referring to FIG. As a result, it had improved compressive strength and tensile strength after curing (see Table 2 below).
도 10을 참조하면 상기 고강성 무기복합체는 그 함량비와 관계없이 4 미크론(μm)을 초과하여 사용하게 되면 분산성이 떨어져 입자의 하중에 의해 입자 분포의 불균일 현상이 발생하였고, 이는 부분마다 강도가 다른 물성을 지니게 되어 재균열 발생이 필연적으로 발생하게 되는 문제가 있었다. Referring to FIG. 10, when the high-stiffness inorganic composite was used in excess of 4 microns (μm) regardless of its content ratio, its dispersibility deteriorated, resulting in non-uniform distribution of particles due to the load of the particles, which resulted in the strength of each part. has different physical properties, so there is a problem that re-crack generation inevitably occurs.
[실시예 1][Example 1]
다음의 표1과 같은 균열 보수제를 제조하여 초기강도, 압축강도, 접착강도, 가사시간, 경화시간을 측정하는데, 실시예 1 내지 8은 모두 주제와 경화제의 비율을 주제 100중량부에 대하여 경화제는 25중량부를 혼합하여 제조되었고, 다만 실시예 2만 마이크로 시멘트, 고분말 탄산칼슘, 고분말 실리케이트의 입자크기는 전처리 없이 대략 5 마이크론 이상을 갖도록 하였고, 나머지는 모두 4마이크론 이하의 크기를 갖도록 하였다.A crack repair agent as shown in Table 1 is prepared to measure the initial strength, compressive strength, adhesive strength, pot life, and curing time. In Examples 1 to 8, the ratio of the subject and the hardener is based on 100 parts by weight of the subject. It was prepared by mixing 25 parts by weight, but only in Example 2, the particle size of the micro cement, high powder calcium carbonate, and high powder silicate was about 5 microns or more without pretreatment, and the rest were all 4 microns or less.
아민amine
아민amine
(23℃)(min)(23℃)(min)
상기 표에 의한 실험결과에 의하면 실시예 3이 본 발명에서 한정한 수치 범위내에서 제조되어 가장 우수한 물성을 가진 것으로 판명되었으며, 실시예 1은 무기재료가 포함되어 있지 않아 초기 강도는 우수하게 나오나 경화후 압축강도와 인장강도는 타 실시예에 비해 상대적으로 떨어지는 결과를 가져왔고, 입자크기가 다른 실시예 2, 실시예 4는 분산성이 떨어지는 결과 상대적으로 실시예 1보다는 좋은 수치를 보였으나, 실시예 3에 비해 가사시간외에 모두 떨어지는 결과를 가져왔다.경화제 3가지 재료가 각각 수치범위외의 것을 사용한 실시예 5 내지 7도 각각 경화시간, 가사시간등 전반적인 물성이 실시예 3에 비해 떨어졌고, 마이크로 시멘트가 본 발명에 따른 함량에 미달된 실시예 8은 초기 강도와 경화후 압축강도가 실시예 3에 비해 떨어지는 결과치를 보여줬다.According to the experimental results according to the above table, Example 3 was manufactured within the numerical range limited in the present invention and was found to have the best physical properties. Post compressive strength and tensile strength resulted in relatively lower results than other examples, and Example 2 and Example 4, which had different particle sizes, showed relatively better values than Example 1 as a result of poor dispersibility, but Compared to Example 3, all results were lower except for pot life. Examples 5 to 7, in which the three curing agents were used outside the numerical range, respectively, were inferior in overall physical properties such as curing time and pot life compared to Example 3, and micro Example 8, in which the content of cement was less than the content according to the present invention, showed lower initial strength and compressive strength after curing than Example 3.
도 11 내지 20을 참조하면 본 발명인 균열 보수 장치는 균열 보수제를 주입할 때 필요한 압력을 제공하되 충전할 수 있는 배터리가 포함된 충전 핸디 렌치(100); 상기 충전 핸디 렌치의 온오프 및 회전 토크 세기를 조절할 수 있는 리모콘(110); 상기 충전 핸디 렌치(100)가 작동시 겉돌지 않도록 고정시키는 클램프(200); 상기 충전 핸디 렌치의 규격에 대응하여 부착되되 작동시 회전력을 전달하는 커플링(300); 상기 커플링에 연결되어 회전력을 전달하는 주기어(320); 상기 주기어와 연결되되 주입압력에 대응되는 회전수를 갖도록 직경이 결정된 종기어(330); 상기 주기어와 종기어의 축 상단과 하단에 각각 설치되는 베어링(310); 상기 종기어 하단에 설치되어 회전운동이 일정 폭을 가진 좌우 진동 운동으로 변환되도록 축을 변형시켜 설치되는 크랭크(340); 상기 크랭크 하단에 연결되어 좌우 진동 운동을 전달하는 크랭크 커플러(350); 상부 홈에 상기 크랭크 커플러가 연결되어 좌우 진동 운동을 하는 슬라이딩샤프트(360); 커플링, 베어링, 주기어, 종기어, 크랭크, 크랭크 커플러 및 슬라이딩 샤프트를 내부에 포함시켜 보호하되 주기어 및 종기어가 안정적으로 구동할 수 있도록 상하 축을 고정하고, 슬라이딩샤프트가 진동할 수 있는 공간을 포함하는 케이스(400); 균열 보수제를 저장하고 공급하는 보수제 컨테이너(500); 상기 슬라이딩 샤프트의 좌우 진동 작용에 의해 보수제 컨테이너에서 공급되는 균열 보수제를 주입하기 위해 연결된 고압호스(700); 고압호스 말단에 연결되어 균열 보수제를 균열부등에 주입할 수 있는 주입 니플(710); 및 주입작업시 걸리는 압력을 체크하여 주입 작업 계속 여부를 알 수 있도록 하는 압력게이지(600);로 구성된다.Referring to Figures 11 to 20, the crack repair device of the present invention provides a pressure required when injecting a crack repair agent, but includes a rechargeable handy wrench 100 including a rechargeable battery; a remote controller 110 capable of adjusting the on/off and rotational torque of the rechargeable handy wrench; A clamp (200) for fixing the rechargeable handy wrench (100) so that it does not turn outward during operation; A coupling 300 attached to correspond to the standard of the rechargeable handy wrench and transmitting rotational force during operation; A main gear 320 connected to the coupling to transmit rotational force; A secondary gear 330 connected to the main gear and having a diameter determined to have a rotational speed corresponding to the injection pressure; Bearings 310 installed at the upper and lower ends of the shafts of the main gear and the secondary gear, respectively; A crank 340 installed at the lower end of the longitudinal gear to deform the shaft so that rotational motion is converted into left-right oscillation motion with a certain width; A crank coupler 350 connected to the lower end of the crank to transmit left and right vibration motion; a sliding shaft 360 to which the crank coupler is connected to an upper groove and vibrates left and right; Coupling, bearing, main gear, subordinate gear, crank, crank coupler and sliding shaft are included inside to protect them, but the space where the upper and lower shafts are fixed and the sliding shaft can vibrate so that the main gear and the subordinate gear can operate stably A case 400 including a; a repair agent container 500 for storing and supplying a crack repair agent; a high-pressure hose 700 connected to inject the crack repair agent supplied from the repair agent container by the left and right vibration of the sliding shaft; An injection nipple 710 connected to the end of the high-pressure hose and capable of injecting a crack repair agent into the crack part; and a pressure gauge 600 that checks the pressure applied during the injection operation to determine whether or not the injection operation continues.
현장에 발전기를 설치할 필요 없이 배터리를 포함하는 충전 핸디 렌치의 회전 및 토크를 이용하여 균열 보수제의 주입을 할 수 있고, 또한 온오프 및 회전 토크 및 rpm을 조정할 수 있는 리모콘에 의해 최적의 주입작업이 되도록 하였다.Without the need to install a generator on site, it is possible to inject crack repair agent using the rotation and torque of a rechargeable handy wrench including a battery, and the optimal injection operation is performed by the remote control that can adjust on-off and rotation torque and rpm. made it so
또한 주입 작업시 1차적으로는 후술하는 V 커팅된 부위에 시각적으로 균열 보수제가 용출되어 위로 차오르는 것을 봄과 동시에, 2차적으로 압력게이지를 보면서 주입을 하게 되므로 안정적이면서도 최적의 보수제 주입 공정을 실시할 수 있게 된다. In addition, during the injection operation, firstly, the crack repair agent is visually eluted and rises up in the V-cut area, which will be described later, and at the same time, secondarily, the injection is performed while watching the pressure gauge, so a stable and optimal repair agent injection process can be performed. be able to
도 20을 참조하면 상기 충전 핸디 렌치의 구동력에 의해 작동하는 힘의 전달 및 변환과 구동작용에 의해 보수액이 외부로 주입되는 과정을 알 수 있다.Referring to FIG. 20 , it can be seen that the repair fluid is injected to the outside by the transmission and conversion of the power operated by the driving force of the rechargeable handy wrench and the driving action.
도 20을 참고하면 상기 충전 핸디 렌치의 구동력은 슬라이드샤프트의 규칙적인 좌우 진동 운동으로 변환되는 결과, 내부의 탄성스프링과 구체를 밀어내어 하부로 공급되는 균열 보수제를 고압호스 방향으로 밀어내는 작용을 하게 되어 설치된 패커 주입구에 균열 보수제를 주입하게 되는 것이다.Referring to FIG. 20, the driving force of the rechargeable handy wrench is converted into regular left and right oscillation motion of the slide shaft, which pushes the elastic spring and sphere inside to push the crack repair agent supplied to the lower part in the direction of the high pressure hose. The crack repair agent is injected into the installed packer injection port.
도 1을 참조하면 상기 균열 보수제와 균열 보수 장치를 이용한 균열 보수 공법은,Referring to FIG. 1, the crack repair method using the crack repair agent and the crack repair device,
콘크리트 구조물 균열부를 확인 및 표시하고 균열 부위의 주변 이물질 등을 제거하는 균열부 확인 및 전처리 단계(S100)(도 12참조);Crack confirmation and pretreatment step (S100) of confirming and marking the concrete structure crack and removing foreign substances around the crack (see FIG. 12);
주입된 보수제가 커팅된 상부로 용이하게 용출되도록 하고, 작업자로 하여금 보수제 주입 과정을 알 수 있도록 하기 위해 표면과 접한 균열부 상부를 역삼각형으로 커팅하는 균열부 V 커팅 단계(S200)(도 13참조);A crack V cutting step (S200) of cutting the upper part of the crack in contact with the surface in an inverted triangle to allow the injected repair agent to be easily eluted into the cut upper part and to allow the operator to know the repair agent injection process (see FIG. 13). );
콘크리트 두께가 10cm미만인 경우 균열부에 천공하고, 콘크리트 두께가 10cm 이상 ~ 50cm 미만인 경우 균열로부터 콘크리트 두께의 1/5정도 떨어진 거리에서 60도 각도로부터 균열부위를 천공하고, 콘크리트 두께가 50cm 초과하는 경우 균열부에서 20cm 내지 30cm 떨어진 위치에 60도 혹은 그 이상의 각도로 균열부를 천공하는 천공 단계(S300)(도 14참조);If the concrete thickness is less than 10cm, drill the cracked part. If the concrete thickness is between 10cm and 50cm, drill the cracked part at a distance of 1/5 of the concrete thickness from the crack and at an angle of 60 degrees. If the concrete thickness exceeds 50cm A drilling step (S300) of drilling a crack at an angle of 60 degrees or more at a distance of 20 cm to 30 cm from the crack (see FIG. 14);
천공홀을 컴프레셔등으로 청소하고 난뒤 패커의 고무슬라브 및 조임너트의 절단선이 천공홀에 묻히도록 조이고 설치하는 천공홀 패커 설치 단계(S400)(도 15참조);After cleaning the drilled hole with a compressor, etc., a drilled hole packer installation step (S400) of tightening and installing the rubber slab of the packer and the cutting line of the tightening nut to be buried in the drilled hole (S400) (see FIG. 15);
상기 균열 보수 장치를 이용하여 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계(S500)(도 16참조);a crack repair agent injection step (S500) of injecting the crack repair agent using the crack repair device (see FIG. 16);
균열 보수제의 경화시 균열부위 상부로 돌출된 패커의 상부와 균열 보수제가 용출되어 경화된 돌출부를 제거하는 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계(S600)(도 17참조); 및 Packer head removal and crack surface grinding treatment step of removing the protruding part of the packer protruding above the crack part and the crack repair agent eluted and hardened when the crack repair agent hardens (S600) (see FIG. 17); and
상기 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계를 거친후의 표면을 씰링하여 마감하는 씰링 마감 단계(S700)(도 18참조);로 구성된다.It consists of a sealing finishing step (S700) of sealing and finishing the surface after the packer head removal and crack surface grinding treatment step (see FIG. 18).
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 콘크리트 구조물 균열에 대해 새로운 보수 재료와 보수 시스템을 적용하여 콘크리트 구조물의 안전확보와 유지보수 효율화를 도모한다.(1) The present invention seeks to secure the safety of concrete structures and improve maintenance efficiency by applying new repair materials and repair systems to cracks in concrete structures.
(2) 본 발명은 균열 보수액의 내구성을 향상하여 재균열이 발생하는 문제를 해결함과 아울러 시공성 개선을 통한 속성 실시 및 보수제의 완벽한 주입 및 그 주입과정 확인을 할 수 있는 공법 및 시스템을 제공한다.(2) The present invention solves the problem of re-cracking by improving the durability of the crack repair liquid, and provides a method and system capable of performing fast performance through improvement of workability, perfect injection of the repair agent, and confirmation of the injection process. .
(3) 본 발명은 균열 보수제 주입장비에 대해 발전기 설치가 불필요한 무선 타입의 보수 장치를 제안하고, 최대토출압력을 상승시켜 주입성능을 향상시키되, 차량등이 통행하는 콘크리트 구조물 균열 보수와 같이 시공 특성상 짧은 작업시간을 요하는 구간에서 작업준비시간을 현저히 줄일 수 있고 작업자들의 안전을 확보할 수 있으며 보수작업으로 인한 차량등 통행 지연을 방지할 수 있는 장비 내지 시스템 및 그 공법을 제공한다.(3) The present invention proposes a wireless type repair device that does not require generator installation for crack repair agent injection equipment, and improves injection performance by increasing the maximum discharge pressure, but due to the construction characteristics, such as repairing cracks in concrete structures through which vehicles pass Provides equipment or systems and methods that can significantly reduce work preparation time in a section requiring short work time, ensure the safety of workers, and prevent traffic delays such as vehicles due to maintenance work.
(4) 본 발명은 유기계 재료와 무기계 재료를 혼합한 하이브리드 타입의 콘크리트 균열 보수제를 사용하여 내구성, 강도, 가사시간, 재균열억제 등의 성능향상을 도모하며 효율적인 유지관리를 제공한다.(4) The present invention promotes performance improvement such as durability, strength, working time, re-crack inhibition, etc. and provides efficient maintenance by using a hybrid type concrete crack repair agent in which organic and inorganic materials are mixed.
100 : 충전 핸디 렌치 110 : 리모콘
200 : 클램프 300 : 커플링
310 : 베어링 320 : 주기어
330 : 종기어 340 : 크랭크
350 : 크랭크 커플러 360 : 슬라이딩샤프트
400 : 케이스 500 : 보수제 컨테이너
600 : 압력게이지 700 : 고압호스
710 : 주입 니플
S100 : 균열부 확인 및 전처리 단계
S200 : 균열부 V 커팅 단계
S300 : 천공 단계
S400 : 천공홀 패커 설치 단계
S500 : 균열 보수제 주입 단계
S600 : 패커헤드 제거 및 표면 그라인딩 처리 단계
S700 : 씰링 보수 단계100: charging handy wrench 110: remote control
200: clamp 300: coupling
310: bearing 320: main gear
330: longitudinal gear 340: crank
350: crank coupler 360: sliding shaft
400: case 500: repair agent container
600: pressure gauge 700: high pressure hose
710: injection nipple
S100: Crack confirmation and pretreatment step
S200: Crack V cutting step
S300: Drilling step
S400: Drilled hole packer installation step
S500: Crack repair agent injection step
S600: Packer head removal and surface grinding treatment step
S700: Sealing repair step
Claims (6)
상기 균열 보수제는
고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성되되,
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy), BDG(BUTYL DI GLYCOL), 고강성 무기복합체를 포함하고,
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine), 방향족 아민(Aromatic Amine), 제3급 아민(Tertiary Amine)을 포함하여 구성되며,
상기 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지(DGEBA Type Epoxy) 50 ~ 60 중량 %, BDG(BUTYL DI GLYCOL) 14 ~ 27 중량 %, 고강성 무기복합체 18 ~ 30 중량 %로 구성되며,
상기 에폭시 경화제는 지방족 아민(Aliphatic Amine) 52 ~ 60 중량 %, 방향족 아민(Aromatic Amine) 28 ~ 35 중량 %, 제3급 아민(Tertiary Amine) 7 ~ 15 중량 %로 구성되는 균열 보수제.In the crack repair agent for repairing and reinforcing cracks in concrete,
The crack repair agent
It is constituted by mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent based on 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy main agent,
The high-stiffness inorganic composite-containing epoxy main material includes bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), BDG (BUTYL DI GLYCOL), and high-stiffness inorganic composite,
The epoxy curing agent is composed of an aliphatic amine, an aromatic amine, and a tertiary amine,
The epoxy main material containing the high-stiffness inorganic composite is composed of 50 to 60% by weight of bisphenol A type epoxy resin (DGEBA Type Epoxy), 14 to 27% by weight of BDG (BUTYL DI GLYCOL), and 18 to 30% by weight of the high-stiffness inorganic composite,
The epoxy curing agent is a crack repair agent composed of 52 to 60% by weight of aliphatic amine, 28 to 35% by weight of aromatic amine, and 7 to 15% by weight of tertiary amine.
고강성 무기복합체는 마이크로 시멘트 47 ~ 65 중량 %, 고분말 탄산칼슘 20 ~ 30 중량 %, 고분말 실리케이트 13 ~ 25 중량 %로 구성되는 균열 보수제.The method of claim 2,
The high-strength inorganic composite is a crack repair agent composed of 47 to 65% by weight of micro cement, 20 to 30% by weight of high-powder calcium carbonate, and 13 to 25% by weight of high-powder silicate.
고강성 무기복합체를 이루는 성분의 입자 크기는 4 미크론(μm) 이하의 크기를 갖도록 밀링 전처리된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 균열 보수제.The method of claim 3,
Crack repair agent characterized in that the particle size of the component constituting the high-stiffness inorganic composite is pre-milled to have a size of 4 microns (μm) or less.
상기 균열 보수 공법은
균열부를 확인 및 표시하고 균열 부위의 주변 이물질 등을 제거하는 균열부 확인 및 전처리 단계;
주입된 보수액이 커팅된 상부로 용이하게 용출되도록 하고, 작업자로 하여금 보수액 주입 과정을 알 수 있도록 하기 위해 표면과 접한 균열부 상부를 역삼각형으로 커팅하는 균열부 V 커팅 단계;
콘크리트 두께가 10cm미만인 경우 균열부에 천공하고, 콘크리트두께가 10cm 이상 ~ 50cm 미만인 경우 균열로부터 콘크리트 두께의 1/5정도 떨어진 거리에서 60도 각도로부터 균열부위를 천공하고, 콘크리트 두께가 50cm 초과하는 경우 균열부에서 20cm 내지 30cm 떨어진 위치에 60도 혹은 그 이상의 각도로 균열부를 천공하는 천공 단계;
천공홀을 컴프레셔등으로 청소한 후, 패커의 고무슬라브 및 조임너트의 절단선이 천공홀에 묻히도록 조이고 설치하는 천공홀 패커 설치 단계;
청구항 1에 기재된 균열 보수 장치를 이용하여 고강성 무기복합체 함유 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 에폭시 경화제를 20 내지 30 중량부를 혼합하여 구성된 균열 보수제를 주입하는 균열 보수제 주입 단계;
균열 보수제의 경화시 균열부위 상부로 돌출된 패커의 상부와 균열 보수제가 용출되어 경화된 돌출부를 제거하는 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계; 및
상기 패커헤드 제거 및 균열부 표면 그라인딩 처리 단계 후, 표면을 씰링하여 마감하는 씰링 마감 단계;로 이루어지는 균열 보수 공법.In the crack repair method for repairing and reinforcing cracks in concrete,
The crack repair method is
A crack confirmation and pretreatment step of identifying and marking the crack and removing foreign substances around the crack;
A crack V cutting step of cutting the upper part of the crack in contact with the surface in an inverted triangle to allow the injected repair fluid to be easily eluted to the cut upper part and to allow the operator to know the repair fluid injection process;
If the concrete thickness is less than 10cm, drill the cracked part. If the concrete thickness is between 10cm and 50cm, drill the cracked part from a distance of 1/5 of the concrete thickness from the crack and at an angle of 60 degrees. If the concrete thickness exceeds 50cm A drilling step of drilling a crack at an angle of 60 degrees or more at a position 20 cm to 30 cm away from the crack;
After cleaning the perforation hole with a compressor, etc., a perforation hole packer installation step of tightening and installing the rubber slab of the packer and the cutting line of the tightening nut to be buried in the perforation hole;
A crack repair agent injection step of injecting a crack repair agent composed of mixing 20 to 30 parts by weight of an epoxy curing agent based on 100 parts by weight of a high-strength inorganic composite-containing epoxy base material using the crack repair device according to claim 1;
A step of removing the packer head and grinding the surface of the crack to remove the protruding portion of the packer protruding from the top of the crack when the crack repair agent is cured and the crack repair agent being eluted and hardened; and
Crack repair method comprising a sealing finishing step of sealing and finishing the surface after the packer head removal and crack surface grinding treatment step.
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