KR102638705B1 - 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법 - Google Patents
내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 내구성 보수 모르타르 조성물에 관한 것으로서, 결합재 5 ~ 70중량%, 잔골재 5 ~ 70중량%, 물 5 ~ 15%, 성능 개질제 5 ~ 20중량%를 포함하고, 상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 20∼85중량%, 마그네슘설포알루미네이트 5∼30중량%, 고로슬래그 미분말 1∼20중량%, 마그네사이트 1~20중량%, 하이드록시탄산마그네슘 1∼10중량%, 석고 1∼10중량%, 알루미노보로실리케이트 1~10중량%, 세리아 1~20중량%, 페로실리콘 분말 1~5중량%를 포함하며, 상기 잔골재는 실리카질 규사, 견운모, 천매암, 질석, 강모래, 산모래, 바닷모래, 케이사계 잔골재, 석회석계 잔골재, 고로수쇄슬래그계 잔골재, 재생골재, 장석 중 조합하여 구성되며, 상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 40∼90중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 1∼20중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 1∼15중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 1∼10중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 1~30중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1~25중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 1~25중량%를 포함한다.
Description
본 발명은 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시공비를 절감할 수 있도록 경화속도를 단축하고, 구조물의 연장과 유지보수비용을 절감을 위해 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트 구조물은 콘크리트의 높은 압축강도와 철근의 인장강도를 복합시킨 경제성이 우수한 복합형 구조재로서 전 세계적으로 건축 및 토목 구조물 등 각종 시설물의 근간을 이루고 있으며, 일반적인 노출 환경에서 콘크리트에 매입된 철근은 부식에 대하여 강한 내구성을 가지고 있다. 하지만, 과하중 및 지속하중으로 인한 피로와 환경적인 요인에 의해 콘크리트 구조물은 노후화되거나 손상되어 구조적 기능이 저하되고 있는 실정이다.
또한, 콘크리트 및 철근 콘크리트 구조물의 내구성에 큰 영향을 미치는 탄산화, 염해, 동결융해, 부식 등에 의한 표면부 및 심부의 열화로 인하여 균열을 비롯하여 마모, 처짐, 누수, 녹리, 박리, 박락 등이 대표적으로 발생한다. 더구나, 대부분의 구조물을 구성하는 요소들은 각각의 수명이 있기 때문에 시간이 경과하면서 자연히 성능이 저하하게 된다. 따라서 적절한 구조물의 보수에 의하여 구조물을 장기적으로 안전하게 유지 관리할 필요가 있다.
한편, 콘크리트 구조물 특히, 하수관거, 폐수처리장 등의 지하 및 지수 구조물, 농수로, 수로교 등의 수리 구조물, 화학시설물, 해양구조물 등은 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트 구조물이 결국은 붕괴될 수 있다. 이러한 부식이나 침식이 많이 발생되는 부위를 보수 및 보강하기 위한 보수공사에 사용되는 재료 및 공법에 대한 연구는 지속적으로 진행되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 결합재와 성능 개질제를 통해 내구성 및 사용수명을 향상시키고, 수축 및 팽창에 대한 안정성을 향상시킬 수 있는 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법은 내구성 보수 모르타르 조성물을 설정비율에 맞게 호퍼에 공급한 후 물을 공급하면서 믹서기를 통해 혼합하여 이송 펌프 및 이송관을 거쳐 분사배출부로 공급하는 조성물 공급단계; 상기 호퍼를 통해 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 펌프와 이동호스를 통해 분사배출부로 전달하는 혼합 모르타르 조성물 전달단계; 컴프레셔를 통해 생성된 압축공기를 두 개의 압축공기호스를 통해 분사배출부와 이동호스에 공급하는 압축공기 공급단계; 및 상기 이동호스를 통해 분사배출부로 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 압축공기호스를 통해 공급되는 압축공기를 통해 전방으로 배출하는 혼합 모르타르 조성물 분사단계;를 포함하고,
상기 분사배출부는 전방으로 혼합 모르타르 조성물의 온도를 조절하여 배출할 수 있도록 온도조절 배출부가 더 장착되되,
상기 분사배출부는 전방으로 혼합 모르타르 조성물의 온도를 조절하여 배출할 수 있도록 온도조절 배출부가 더 장착되되,
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상기 온도조절 배출부는 내부에 이동공간이 형성되고, 후방에는 분사배출부와 결합되는 후방 결합부가 형성되며, 전방에는 혼합 모르타르 조성물을 배출하는 외면이 경사지게 형성된 배출공이 형성되는 노즐 케이스; 상기 노즐 케이스의 외면을 따라 간격을 두고 장착되는 히팅 조절부; 상기 노즐 케이스의 내부에 적어도 하나 이상 장착되고 상기 노즐 케이스의 이동공간에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 온도를 측정하는 측정센서; 및 상기 노즐 케이스의 일 측에 장착되고, 상기 측정센서의 측정온도에 따라 히팅 조절부의 온도를 조절하는 온도 조절부;를 포함할 수 있다.
여기서,상기 노즐 케이스는 이동공간에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 혼합 및 배출을 위하여 내부 경사공이 배출공 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법은 부착강도의 증가를 통해 내구성 및 사용수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수축 및 팽창에 대한 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법은 경화속도, 강도, 내부식성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 구조물에 대한 내진 보강 시공성 등을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법을 나타낸 순차도.
도 2는 본 발명에 따른 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법을 구성하는 구성도.
도 3은 본 발명에 도 2에 사용되는 따른 분사배출부를 나타낸 단면도.
도 4(a) 및 4(b)는 본 발명에 따른 도 2의 분사배출부의 다른 실시 예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법을 구성하는 구성도.
도 3은 본 발명에 도 2에 사용되는 따른 분사배출부를 나타낸 단면도.
도 4(a) 및 4(b)는 본 발명에 따른 도 2의 분사배출부의 다른 실시 예를 나타낸 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본원발명인 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법에 사용되는 내구성 보수 모르타르 조성물은 결합재 5~70중량%, 잔골재 5~70중량%, 물 5~15%, 성능 개질제 5~20중량%를 포함한다.
상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 20∼70중량%, 마그네슘설포알루미네이트 5∼30중량%, 고로슬래그 미분말 1∼20중량%, 마그네사이트 1~20중량%, 하이드록시탄산마그네슘 1∼10중량%, 석고 1∼10중량%, 알루미노보로실리케이트 1~10중량%, 세리아 1~20중량%, 페로실리콘 분말 1~5중량%를 포함할 수 있다.
상기 조강 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 것을 사용한다.
이때, 상기 조강 포틀랜드 시멘트는 환경 및 목적 등에 따라 도시된 조강 포틀랜드 시멘트 이외에도 공지된 조강 포틀랜드 시멘트가 사용될 수 있음을 밝힌다.
그리고 상기 조강 포틀랜드 시멘트는 상기 결합재 중량 대비 20∼70중량%를 구성되는 것이 바람직하다.
상기 마그네슘설포알루미네이트는 초속경 재료로서 시멘트와 혼합할 때 수일 혹은 수 십일에 얻어지는 일반 포틀랜드 시멘트의 압축강도를 수 시간 내에 얻을 수 있게 하는 기능을 한다
그리고 상기 마그네슘설포알루미네이트는 결합재 중량 대비 5~30 중량%로 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 마그네슘설포알루미네이트의 함량이 5중량% 미만이면 초기 강도 발현 및 내구성능 발현이 미약할 수 있는 문제점이 있고, 그 함량이 30중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 고로슬래그 미분말과 마그네사이트는 잠재수경성의 무기질 미분말로 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키며 시멘트 경화체의 수화조직을 치밀하게 하여 화학저항성과 내구성을 증대시키는 기능을 한다.
그리고 상기 고로슬래그 미분말 및 마그네사이트는 결합재 중량 대비 각각 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다
즉, 상기 고로슬래그 미분말 및 마그네사이트의 함량이 1중량% 미만이면 장기강도 발현 및 내구성 개선효과가 저하되고, 그 함량이 20중량%를 초과하면 초기강도 발현이 지연될 수 있다.
상기 하이드록시탄산마그네슘은 강도, 내마모성, 내화성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 하이드록시탄산마그네슘은 결합재 중량 대비 1∼10중량%를 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 하이드록시탄산마그네슘의 함량이 1중량% 미만이면 강도, 내마모성 및 내화성이 저하되고, 그 함량이 10중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하된다.
상기 석고는 초기강도 발현을 위한 기능을 한다.
그리고 상기 석고는 무수석고 또는 이수석고를 사용하며, 석고의 함량이 증가하면 빠른 경화특성을 나타낸다.
여기서, 즉, 상기 석고는 상기 결합재 중량 대비 1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 석고의 함량이 1중량% 미만이면 초기강도 발현 효과가 미약할 수 있고, 그 함량이 10중량%를 초과하면 작업성 및 내수성이 저하될 수 있다.
상기 알루미노보로실리케이트는 장기강도발현, 수축저감효과, 내수성, 방수성, 내화학성 및 동결융해저항성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 알루미노보로실리케이트는 결합재 중량 대비 1~10중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 알루미노보로실리케이트의 함량이 1중량% 미만이면 상기한 성능개선 효과가 미약할 수 있는 문제점이 있고, 그 함량이 10중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 세리아는 경화속도, 강도 및 내부식성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 세리아는 결합재 중량 대비 1~20 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 세리아의 함량이 1중량% 미만이면 상기한 성능개선 효과가 미약할 수 있는 문제점이 있고, 그 함량이 20중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 페로실리콘(Fe-Si) 분말은 상기 마그네슘설포알루미네이트와 함께 초기반응성을 높여 조기 강도를 매우 개선하고, 내마모성 및 수축 방지 효과를 개선하는 기능을 한다.
상기 페로실리콘(Fe-Si) 분말은 결합재 중량 대비 1~5중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 페로실리콘(Fe-Si) 분말의 함량이 1중량% 미만이면 상기한 성능개선 효과가 미약할 수 있는 문제점이 있고, 그 함량이 5중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
다음으로, 상기 결합재에는 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위한 지연제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 지연제는 결합재 중량 대비 1∼10중량%로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지연제는 구연산, 인산염, 덱스트린, 당류 등을 택일 또는 조합하여 형성된다.
또한, 상기 결합재는 조성물의 분산성을 향상시키는 동시에 결합력을 향상시켜 인장강도를 증가시키는 숯가루가 더 포함될 수 있다.
그리고 상기 숯가루는 결합재의 중량 대비 1~10중량%로 포함되는 것이 효과적이다.
또한, 상기 단면보수면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력, 경량성 등을 제공할 수 있도록 천연 셀룰로오스 섬유가 더 포함될 수 있다.
그리고 상기 천연 셀룰로오스 섬유는 결합재의 중량 대비 1~10중량%로 포함되는 효과적이다.
상기 잔골재는 내구성 보수 모르타르 조성물 중량 대비 5~70 중량%를 포함하고, 상기 잔골재는 발열량, 치수변화의 저감, 내구성의 확보 등의 역할을 한다.
구체적으로, 상기 잔골재는 실리카질 규사, 견운모, 천매암, 질석, 강모래, 산모래, 바닷모래, 케이사계 잔골재, 석회석계 잔골재, 고로수쇄슬래그계 잔골재, 재생골재, 장석를 환경 및 목적에 맞게 조합하여 형성된다.
상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 40∼90중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 1∼20중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 1∼15중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 1∼10중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 1~30중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1~25중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 1~25중량%를 포함한다.
상기 스티렌-초산비닐 공중합체는 휨, 인장 및 부착강도를 증진시킬 뿐만 아니라 폴리머 필름막으로 인하여 내구성을 개선시키는 기능을 한다.
그리고 상기 스티렌-초산비닐 공중합체는 상기 성능 개질제 중량 대비 40∼90중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 스티렌-초산비닐 공중합체의 함량이 40중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 저하되고, 그 함량이 90중량%를 초과하면 개선효과는 뚜렷하나 경제성이 떨어진다.
상기 터셔리 부틸 메타크릴레이트는 경화된 후의 강도 및 내구성을 개선시켜줌으로써 접착 후의 탈락을 방지하는 기능을 한다.
그리고 상기 터셔리 부틸 메타크릴레이트는 상기 성능 개질제 중량 대비 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 터셔리 부틸 메타크릴레이트의 함량이 1중량% 미만이면 강도 및 내구성이 저하되고, 그 함량이20중량%를 초과하면 점도가 낮아져 재료분리가 발생되기 쉽다.
상기 비스말레이미드(bismaleimide)는 강도 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 비스말레이미드(bismaleimide)는 상기 성능 개질제 중량 대비 1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 비스말레이미드(bismaleimide)의 함량이 1중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선효과가 미흡하고, 그 함량이 15중량%를 초과하면 점도가 낮아져 재료분리 현상이 발생되기 쉽다.
상기 폴리클로로트리플루오르에틸렌은 표면 경도와 내수성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 폴리클로로트리플루오르에틸렌은 상기 성능 개질제 중량 대비 1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 폴리클로로트리플루오르에틸렌의 함량이 1중량% 미만이면 표면경도 및 내수성 개선효과가 미흡하고, 그 함량이 10중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하된다.
상기 디메틸아미노에틸아크릴레이트는 부착력 및 인성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 디메틸아미노에틸아크릴레이트는 상기 성능 개질제 중량 대비 1~30중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 디메틸아미노에틸아크릴레이트의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 부착력 및 인성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 그 함량이 30중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력 및 인성 개선 효과를 기대하기 어렵고 경제적이지 못하다.
상기 2-에틸헥실아크릴레이트는 상기 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물의 강도 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 2-에틸헥실아크릴레이트는 상기 성능 개질제 중량 대비 1~25중량% 함유되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 2-에틸헥실아크릴레이트 의 함량이 25중량%를 초과하면 상기 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물의 성능은 개선되나 작업성 및 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 그 함량이 1중량% 미만이면 상기 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물의 작업성은 개선되나, 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체는 상기 콘크리트 구조물 보수용 시멘트 모르타르 조성물의 내구성능을 개선하는 기능을 한다.
그리고 상기 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체은 상기 성능 개질제 중량 대비 1~25중량% 함유되는 것이 바람직한다.
즉, 상기 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체의 함량이 25중량%를 초과하면 작업성 및 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 그 함량이 1중량% 미만이면 내구성 개선 효과가 미약하고 성능개질제의 결합력이 저하될 수 있다
다음으로, 상기 성능 개질제는 결합재와 물비의 저하 및 작업성 기능 개선을 위하여 분말형 폴리카본산계 감수제가 더 포함될 수 있다.
즉, 상기 분말형 폴리카본산계 감수제는 성능 개질제 중량 대비 1~10중량%를 더 포함하여, 결합재를 구성하는 조강 포틀랜드 시멘트와 물비의 저하 및 작업성을 개선할 수 있게 되는 것이다.
다음으로, 상기 성능 개질제는 색상 구현을 통한 미관 효과를 개선할 수 있도록 무기질 안료가 더 포함될 수 있다.
즉, 상기 무기질 안료는 성능 개질제 중량 대비 1~10중량%를 더 포함하여, 식별이 용이할 뿐만 아니라 보다 선명한 색상으로 식별이 용이하고 색상의 지속성이 향상시킬 수 있는 기능을 한다.
그리고 상기 무기질 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬, 자색 산화철, 흑색 산화철 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 사용할 수 있으며, 이에 의해 적색, 녹색, 황색, 흑색, 청색, 흰색 등 다양한 색상을 구현할 수 있다.
또한, 상기 성능 개질제는 유동성 조절을 위해 유동화제를 더 포함될 수 있다.
그리고 상기 유동화제는 폴리카르복실산계(PCA계), 멜라민계, 나프탈렌계 유동화제 중 적어도 하나 또는 조합하여 사용되고, 상기 성능 개질제에 대하여 1~10중량%로 함유되는 것이 효과적이다.
다음으로, 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법은 조성물 공급단계(S10), 혼합 모르타르 조성물 전달단계(S20), 압축공기 공급단계(S30), 혼합 모르타르 조성물 분사단계(S40)를 포함한다.
상기 조성물 공급단계(S10)는 조성물을 혼합한 후 공급하는 단계이다.
즉, 상기 조성물 공급단계(S10)는 결합재, 잔골재, 물, 성능 개질제를 설정비율에 맞게 호퍼(11)에 각각 공급한 후, 물을 공급하면서 믹서기(12)를 통해 혼합하여 이송 펌프(14) 및 이송관(15)을 거쳐 분사배출부(30)로 공급할 수 있도록 한 것이다.
여기서, 상기 혼합 모르타르 조성물은 결합재 5 ~ 70중량%, 잔골재 5 ~ 70중량%, 물 5 ~ 15%, 성능 개질제 5 ~ 20중량%로 이루어진다.
상기 혼합 모르타르 조성물 전달단계(S20)는 혼합 모르타르 조성물을 이동하는 단계이다.
즉, 상기 혼합 모르타르 조성물 전달단계(S20)는 호퍼를 통해 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 이송 펌프(14)와 이동관(15)을 통해 분사배출부(30)로 전달할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 호퍼에서 공급되는 혼합 모르타르 조성물은 분사배출부(30) 및 온도조절 배출부(40)를 통해 용이하게 배출될 수 있도록 격자가 구비된 필퍼용기부(13)를 거친 후 이송 펌프(14)의 작동에 따라 이동관(15)을 통해 분사배출부(30)로 이동하게 된다.
상기 압축공기 공급단계(S30)는 압축공기를 생성한 후 분사배출부(30)와 압축공기호스(23)에 공급하는 단계이다.
즉, 상기 압축공기 공급단계(S30)는 컴프레셔(21)를 통해 생성된 압축공기를 두 개의 압축공기호스(23)를 통해 분사배출부(30)와 이동관(15)에 공급할 수 있도록 한 것이다.
좀 더 보충설명하면, 상기 컴프레셔(21)를 통해 생성된 압축공기는 분배기(22)를 거쳐러 두 개의 압축공기호스(23)로 전달된 후 분사배출부(30)와 이동관(15)에 각각 전달하게 된다.
이때, 상기 이동관(15)와 연결되는 압축공기호스(23)는 직접 연결되는 것이 아니라 연결구(16)를 통해 상기 압축공기호스(23)를 통해 전달되는 압축공기를 상기 이동관(15)에 선택적으로 공급하게 된다.
상기 혼합 모르타르 조성물 분사단계(S40)는 분사배출부(30)에 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 압축공기를 통해 외부로 배출하는 단계이다.
즉, 상기 혼합 모르타르 조성물 분사단계(40)는 이동관(15)을 통해 분사배출부(30)로 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 압축공기호스(23)를 통해 공급되는 압축공기를 통해 전방으로 배출할 수 있도록 한 것이다.
그리고 상기 분사배출부(30)는 중앙에 배치되고 혼합모르타르 조성물이 이동하는 조성물 통로(31)와 상기 조성물 통로(31)를 중심으로 둘레를 따라 형성되고 압축공기가 통과하는 공기 통로(32)와 내부 형성되고 혼합모르타르 조성물이 수용되는 공간부(33)와 전방에 배치되고 혼합모르타르 조성물을 배출하는 배출구(34)로 구성된다.
즉, 상기 분사배출부(30)는 조성물 통로를 통해 유입되는 혼합모르타 조성물이 공간부(33)에 위치한 상태에서 상기 공기 통로(32)를 통해 공급되는 압축공기를 통해 배출구(34)를 통해 외부로 분사하게 되는 것이다.
다음으로, 상기 분사배출부(30)는 도시된 도 4와 같이 분리 구성될 수 있다.
즉, 상기 분사배출부(30)는 전방으로 혼합 모르타르 조성물의 온도를 조절하여 배출할 수 있도록 온도조절 배출부(40)가 더 장착될 수 있다.
상기 온도조절 배출부(40)는 노즐 케이스(41), 히팅 조절부(42), 측정센서(43), 온도 조절부(44)를 포함한다.
상기 노즐 케이스(41)는 내부에 이동공간(41a)이 형성되고, 후방에는 분사배출부(30)와 결합되는 후방 결합부(41b)가 형성되며, 전방에는 혼합 모르타르 조성물을 배출하는 외면이 경사진 배출공(41c)이 형성된다.
즉, 상기 노즐 케이스(41)는 후방 결합부(41b)를 통해 분사배출부(30)와 결합하고, 전방에는 이동공간(41a)을 관통하는 혼합 모르타르 조성물이 배출되는 배출공(41c)을 통해 외부로 배출하게 되는 것이다.
이때, 상기 후방 결합부(41b)는 분사배출부(30)와 공지된 나선 결합, 핀 결합, 끼움 구조 등을 택일하여 구성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 노즐 케이스(41)는 이동공간(41a)에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 혼합 및 배출을 위하여 내부 경사공(45)이 배출공(41c) 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 내부 경사공(45)은 컴프레셔(21)를 통해 압축공기를 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 노즐 케이스(41)는 외부에 간격을 두고 내부 경사공(45)을 형성하고, 상기 내부 경사공(45)에는 컴프레셔(21)의 압축공기호스(23)를 연결하여, 상기 노즐 케이스(41)의 이동공간(41a)으로 압축공기를 공급하여 혼합 모르타르 조성물을 혼합시키면서도 외부로 배출시킬 수 있도록 한 것이다.
상기 히팅 조절부(42)는 노즐 케이스(41)의 외면에 장착된다.
즉, 상기 히팅 조절부(42)는 노즐 케이스(41)의 외면에 간격을 두고 장착되어, 상기 노즐 케이스(41)의 내부 온도를 설정 온도로 조절하게 된다.
상기 측정센서(43)는 노즐 케이스(41)에 적어도 하나 이상 장착된다.
즉, 상기 측정센서(43)는 노즐 케이스(41)의 내부에 적어도 하나 이상 장착되어, 상기 노즐 케이스(41)의 이동공간(41a)에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 온도를 측정하게 된다.
상기 온도 조절부(44)는 노즐 케이스(41)의 일 측에 장착된다.
즉, 상기 온도 조절부(44)는 노즐 케이스(41)의 일 측에 장착되어, 상기 측정센서(43)의 측정온도에 따라 히팅 조절부(42)의 온도를 조절하게 된다.
이하에서, 본 발명에 따른 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
결합재 44중량%, 잔골재 46중량%, 성능 개질제 5중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후 물 5%를 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 보수 모르타르 조성물을 제조하였다.
여기서, 상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 44중량%, 마그네슘설포알루미네이트 24중량%, 고로슬래그 미분말 5중량%, 마그네사이트 5중량%, 하이드록시탄산마그네슘 3중량%, 석고 5중량%, 알루미노보로실리케이트 5중량%, 세리아 7중량%, 페로실리콘 분말 2중량%를 혼합하여 사용하였고, 잔골재는 실리카질 규사를 사용하였다.
그리고 성능 개질제는 상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 90중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 3중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 2중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 1중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 2중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 1중량%를 혼합하여 사용하였다.
<실시예 2>
결합재 44중량%, 잔골재 46중량%, 성능 개질제 5중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후 물 5%를 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 보수 모르타르 조성물을 제조하였다.
여기서, 상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 44중량%, 마그네슘설포알루미네이트 24중량%, 고로슬래그 미분말 5중량%, 마그네사이트 5중량%, 하이드록시탄산마그네슘 3중량%, 석고 5중량%, 알루미노보로실리케이트 5중량%, 세리아 7중량%, 페로실리콘 분말 2중량%를 혼합하여 사용하였고, 잔골재는 실리카질 규사를 사용하였다.
그리고 성능 개질제는 상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 85중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 4중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 2중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 2중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 3중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 2중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 2중량%를 혼합하여 사용하였다.
<실시예 3>
결합재 44중량%, 잔골재 46중량%, 성능 개질제 5중량%를 강제믹서에 투입하여 교반한 후 물 5%를 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 내구성 보수 모르타르 조성물을 제조하였다.
여기서, 상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 44중량%, 마그네슘설포알루미네이트 24중량%, 고로슬래그 미분말 5중량%, 마그네사이트 5중량%, 하이드록시탄산마그네슘 3중량%, 석고 5중량%, 알루미노보로실리케이트 5중량%, 세리아 7중량%, 페로실리콘 분말 2중량%를 혼합하여 사용하였고, 잔골재는 실리카질 규사를 사용하였다.
그리고 성능 개질제는 상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 80중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 5중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 3중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 3중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 3중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 3중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 3중량%를 혼합하여 사용하였다.
<비교예 1>
보통 포틀랜드 시멘트 45중량%, 잔골재 45중량% 및 염화비닐-초산비닐 공중합체 5중량%를 강제믹서에 투입하여 교반하고, 물 5중량%를 더 혼합한 후 다시 2분간 교반하여 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다.
<시험예 1> 시험용 공시체의 제작
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제시한 배합에 따라 KS F 4042에 의하여 제조하고, 치수 30×30×150mm(휨 및 압축강도 시험용, 길이변화 시험용 및 내알칼리성 시험용), ø140×30mm(투수시험용 및 물흡수계수 시험용), ø140×5mm(습기투과저항성 시험용), ø100×50mm(염화물이온침투저항성 시험용), 100×100×100mm(중성화 저항성 시험용), 70×70×20mm의 시멘트 모르타르 바탕체 위에 40×40×10mm(접착강도 시험용) 몰드를 사용하여 시험체를 제작하였으며, 양생은 현장상황을 고려하여 기건양생을 실시하여 공시체를 각각 제작하였다.
<시험예 2> 강도시험
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물의 강도 특성을 비교하기 위하여, 상기 시험예 1에서 제조한 각 공시체를 대상으로 KS F 4042에 의하여 압축 및 휨강도, 부착강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
< 표 1>
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 에 따라 제조된 조성물에 비해 압축강도와 휨강도가 우수함을 확인할 수 있었다.
< 표 2>
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1 에 따라 제조된 조성물에 비해 부착강도가 우수함을 확인할 수 있었다
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 조성물의 내알칼리성, 중성화 저항성, 투수량, 습기투과저항성, 길이변화율 시험을 실시하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
< 표 3>
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 조성물과 비교하여 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
Claims (8)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 내구성 보수 모르타르 조성물을 설정비율에 맞게 호퍼에 공급한 후 물을 공급하면서 믹서기를 통해 혼합하여 이송 펌프 및 이송관을 거쳐 분사배출부로 공급하는 조성물 공급단계;
상기 호퍼를 통해 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 펌프와 이동관을 통해 분사배출부로 전달하는 혼합 모르타르 조성물 전달단계;
컴프레셔를 통해 생성된 압축공기를 두 개의 압축공기호스를 통해 분사배출부와 이동호스에 공급하는 압축공기 공급단계; 및
상기 이동호스를 통해 분사배출부로 공급되는 혼합 모르타르 조성물을 압축공기호스를 통해 공급되는 압축공기를 통해 전방으로 배출하는 혼합 모르타르 조성물 분사단계;를 포함하고,
상기 분사배출부는 전방으로 혼합 모르타르 조성물의 온도를 조절하여 배출할 수 있도록 온도조절 배출부가 더 장착되되,
상기 온도조절 배출부는 내부에 이동공간이 형성되고, 후방에는 분사배출부와 결합되는 후방 결합부가 형성되며, 전방에는 혼합 모르타르 조성물을 배출하는 외면이 경사지게 형성된 배출공이 형성되는 노즐 케이스;
상기 노즐 케이스의 외면을 따라 간격을 두고 장착되는 히팅 조절부;
상기 노즐 케이스의 내부에 적어도 하나 이상 장착되고 상기 노즐 케이스의 이동공간에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 온도를 측정하는 측정센서; 및
상기 노즐 케이스의 일 측에 장착되고, 상기 측정센서의 측정온도에 따라 히팅 조절부의 온도를 조절하는 온도 조절부;를 포함하고,
상기 조성물 공급단계에서 내구성 보수 모르타르 조성물은 결합재 5 ~ 70중량%, 잔골재 5 ~ 70중량%, 물 5 ~ 15%, 성능 개질제 5 ~ 20중량%를 포함하고,
상기 결합재는 조강 포틀랜드 시멘트 20∼70중량%, 마그네슘설포알루미네이트 5∼30중량%, 고로슬래그 미분말 1∼20중량%, 마그네사이트 1~20중량%, 하이드록시탄산마그네슘 1∼10중량%, 석고 1∼10중량%, 알루미노보로실리케이트 1~10중량%, 세리아 1~20중량%, 페로실리콘 분말 1~5중량%를 포함하며,
상기 잔골재는 실리카질 규사, 견운모, 천매암, 질석, 강모래, 산모래, 바닷모래, 케이사계 잔골재, 석회석계 잔골재, 고로수쇄슬래그계 잔골재, 재생골재, 장석 중 조합하여 구성되며,
상기 성능 개질제는 성능 개질제 중량 대비 스티렌-초산비닐 공중합체 40∼90중량%, 터셔리 부틸 메타크릴레이트 1∼20중량%, 비스말레이미드(bismaleimide) 1∼15중량%, 폴리클로로트리플루오르에틸렌 1∼10중량%, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 1~30중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1~25중량%, 에틸렌-메틸아크릴산 공중합체 1~25중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법.
- 삭제
- 청구항 6에 있어서,
상기 노즐 케이스는 이동공간에 위치하는 혼합 모르타르 조성물의 혼합 및 배출을 위하여 내부 경사공이 배출공 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법.
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| KR1020230041572A KR102638705B1 (ko) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 내구성 보수 모르타르 조성물을 이용한 시공방법 |
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Citations (5)
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2023
- 2023-03-29 KR KR1020230041572A patent/KR102638705B1/ko active IP Right Grant
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