KR19980075893A - 토목, 건축 콘크리트 구조물의 보수보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노출콘크리트 구조물 보수보강제(가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머몰탈 및 콘크리트)에 관한 것으로, 종래에는 철근콘크리트의 토목, 건축 구조물에 콘크리트가 열화현상으로 박리, 박락되는 철근콘크리트의 손상을 보수보강할 때, 일반몰탈, 콘크리트 및 에폭시수지로 보수보강 공사를 시공하므로서, 열화된 콘크리트 구조물의 열화손상부와 보수보강부재가 일체화되지 못하여 완벽한 보수보강부를 구축할 수 없고, 특히 압축강도, 굴곡강도와 접착강도가 유지되지 못하며, 또한 접착, 방수, 도장, 코우킹의 기능을 갖는 제재를 선택하여 순서적으로 시공하는 시공상의 까다로움과 시공비가 많이 요구되는 경제적인 문제점이 컸었다.

본 발명은 종래의 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록, 일반노출 보수보강용 보수보강분체로 가아네트(300미크론∼800미크론) 20∼50%, 백색포틀랜드시멘트 40∼60%, 알루미나시멘트 5∼20%를 혼합하여 보수보강제를 조성하고, 보수보강혼화제(에멀젼)로 아크릴공중합체 수지에멀젼 35∼80%, 정수된 물 15∼62%, 경화제 0.01∼0.1%, 소포제 0.02∼2.0%, 방부제 0.05∼2.5%, 안정제 0.1∼0.5%, 수성안료 선택적%를 혼합하여 보수보강제를 조성하며, 열화된 보수보강 부위에 직접적으로 실링, 코우킹, 충진방법으로 보수 및 보강의 시공하여 강도강화 및 방수, 방식하므로서 지상구조물(수중구조물 포함)의 보수보강부가 견고히 구축되고 보수보강구조물의 수명이 장구히 보존되며 보수보강시공의 작업성이 능률적이고 경제적인 효과도 높은 노출콘크리트 구조물의 보수보강제(가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머몰탈 및 콘크리트)를 제공하는데 있다.

Description

토목, 건축 콘크리트 구조물의 보수보강방법

본 발명은 접착성, 방수성, 광택성, 내활성, 내마모성, 탄성, 방식 및 방청, 염해방지와 고강도를 유지하도록 가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머몰탈 및 콘크리트 및 voc 삭감형 수중접착 에폭시몰탈 및 콘크리트로 시멘트콘크리트 구조물, 콘크리트블록 구조물의 열화 손상부의 열화 상태에 따라 적정비율로 수복 및 도포하여 기존 열화된 콘크리트의 압축강도와 휨강도를 높이고 일체화가 되도록 보수보강시공하므로서, 지상구조물은 물론 수중 및 지하침습부에 보강부가 견고하게 구축되어 보수, 보강구조물의 수명을 장구히 유지 보존할 수 있게 함에 있고, 다른 목적은 아크릴수지 및 에폭시수지의 사용으로 노출 및 수중콘크리트 구조물의 철근부식 문제, 접착문제, 콘크리트 중성화문제 등도 해결할 수 있게 하는 토목, 건축콘크리트 구조물의 보수보강방법을 제공함이 목적이다.

근래에 철근콘크리트의 토목, 건축 구조물에 콘크리트가 박리, 박락, 비정상적인 크랙 등 여러가지의 열화현상으로 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 떨어져 철근콘크리트의 손상과 나아가 붕괴현상과 철조구조물의 부식으로 인한 철조구조물의 파손 등으로 인한 안전사고의 문제점이 신문, TV에서도 보도되어 큰 사회문제로 대두되고 있는 것이다.

이러한 콘크리트 열화인자, 열화현상의 요인은 콘크리트는 강알칼리성(PH=12.5)을 가지고 있어, 철근의 부식은 진행되지 않으나, 탄산가스, 산성물질, 염화물질(염소이온)의 침투, 알칼리골재 반응, 기상조건하의 팽창으로 인하여 콘크리트에 중성화 현상이 진행되고 철근의 부식이 진행되며 녹까지 슬게 되어 녹의 팽창으로 인해 콘크리트에 금이가고 박리, 박락, 부식한 철근의 국부적인 노출현상 등에 의하여 철근콘크리트가 파손되고 구조물이 붕괴에 이르게 되는 것이다.

그리고, 이러한 각종 토목 및 건축을 포함하는 시멘트콘크리트의 시설구조물들이 탄산가스의 침투에 의해 중성화되면서 콘크리트의 균열현상과 철근의 부식으로 시설구조물이 약화되는 현상은 탄산가스의 침투뿐 아니라, 시멘트콘크리트에 혼합되는 자갈 및 모래가 화산암의 경우에는 시멘트콘크리트의 중성화 현상이 가속되는 것으로 알려져 있다.

상기와 같은 몰탈, 콘크리트 등의 토목건축물 등 콘크리트구조물, 시멘트구조물, CRC(유리섬유강화콘크리트판)구조물의 열화 및 부식으로 손상된 손상부를 보수보강 함에 있어, 일반적으로 토목, 건축물 등 노출콘크리트 구조물이나 수중콘크리트의 구조물에 보수보강시공을 할 때 몰탈, 콘크리트 또는 에폭시수지 등으로 보수보강 공사를 시공하고 있으나, 열화된 콘크리트 구조물의 보수보강 시공을 하여도 열화손상부와 보수보강부재가 일체화되지 못하여 일정기간이 경과하면 보수보강부가 분리되어 보수보강 기능이 상실되는 문제점이 많았다.

특히, 교각 및 교각우물통과 습기가 침습된 지하건물의 보수보강시에는 수중손상부와 보수보강재의 접착력이 미약하여 일체화되지 못하고 분리된 상태에서 경화되므로 보수보강재(부)가 박리, 탈락되는 현상에 의해 보수보강능력을 상실하게 되는 문제점이 많았고, 더우기 물이 흐르는 교각의 경우에는 보수보강재가 흐르는 유속에 의해 쉽게 유실되는 큰 문제점을 갖고 있는 것이다. 그리고, 철교 등의 철물(금속) 구조물의 보수보강에서도 아크릴계, 우레탄계 등의 도료가 사용되고 있으나, 이러한 접착성이 우수한 수성도료는 방수기능은 있으나, 방청효과와 접착성이 양호하지 못하여 보수 피복층 및 보강부(재)가 탈피되는 현상으로 보수보강시공에 문제점이 있었다.

또한, 종전의 열화된 콘크리트의 보수보강 조성물의 구체적인 예로 FRP보수보강 조성물에서는 유리섬유를 주된 보강재로 하는 저압성형용 열경화성 수지의 적층 성형품으로 탄성계수는 보통 플라스틱 정도로 작아서 강성이 크게 요구되는 곳은 피해야 하고, 콘크리트의 탈락방지 열화진행을 막기 위한 콘크리트의 보호 등에 적합하나 콘크리트와 물성치가 다르며 습한 표면에 부착력의 낮은 문제점이 있는 것이고, 또한 다른 예로 무수축 그라우트 단면보강의 조성물에서는 콘크리트의 피복부족 또는 열화의 진행에 따른 콘크리트의 박리, 탈락 등에 의해, 철근이 노출된 벽체에 대해서 지금까지 보수공법으로 가장 널리 사용되고 있으며, 결합재료로 시멘트계 재료를 사용, 경과 후 수축이 일어나지 않도록 할 수 있으나, 수중에서 작업이 불가능하고 보강재로 요구되는 성능을 충족시키지 못하고, 특히 압축강도, 굴곡강도와 보강재로서의 가장 중요한 구성요소인 접착강도가 유지되지 못하는 문제점이 있는 것이다.

근래에는 상기와 같은 몰탈, 콘크리트 등의 토목건축물 등 콘크리트구조물의 보수보강과 철교 등의 철물구조물, 금속지붕 등 금속구조물을 보수 보강하는 방수피막제, 투명광택 마감제, 미끄럼방지용 방활제, 실링제로 크랙보수 및 방수제, 코킹용 도막제, 강화와 방수성을 부여하도록 첨가하는 혼화제, 방활제와 방수제, 도장 및 피착제, 탄성 방청 염해방지 도장제, 녹처리제 등으로 종전의 보수보강 시공에서의 문제점을 개선하는 제품이 외국에서 개시되고 있는 것으로, 이들을 대관하여 보면 다음과 같다.

금속구조물의 녹처리제 및 녹처리방법으로 개시된 일본국 공개특허공보 소화 63-277780호에서는 타닌산분말, 우레탄수지, 퓨어타닌산, 물매체로 조성되며 금속표면에 침식작용을 가하는 산과 금속표면에 피막을 형성하는 녹처리제 및 녹처리방법인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트구조물, 금속구조물의 방수피막제로 개시된 일본국 공개특허공보 소화 63-308078호에서는 아크릴계에멀젼, 가소제, 안료분산제, 소포제, 무기미분말로 조성되며 균열부에 분산시키어 방수피막을 형성하는 방수피막제인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트구조물, 금속구조물의 투명광택 마감제로 일본국 공개특허공보 소화 64-9273호에서는 수성우레탄수지, 물매체, 습윤제, 소포제로 조성되는 투명광택 마감제인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트구조물의 방활제로 일본국 공개특허 공보 소화64--9275호에서는 골재와 수경시멘트를 함유하는 분말상의 미끄럼방지제, 아크릴계수지로 조성되는 것을 알 수 있는 것이고,

시멘트, 모르타르, 콘크리트, 콘크리트블록, CRC판(유리섬유강화콘크리트판)의 마감제로 일본국 공개특허 공보 평1-153583호에서는 포트랜트시멘트, 이산화티탄, 분말아크릴수지로 조성되며 하지마감에 앞서 도장하는 시멘트구조물 하지용 플라이머 및 시멘트구조물 하지용 플라이머 도장방법인 것을 알 수 있는 것이고,

접속실링, 새시의실링, 타일메지 P.C판메지, 모르타르, 콘크리트보수의 실링제로 일본국 공개특허 공보 평1-297485호에서는 아크릴수지, 암모니아, 산화아연, 가소알루미나로 조성되는 시런트인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트, ALC판, 블록 등의 크랙보수 및 방수제로 일본국 공개특허 공보 평1-297479호에서는 아크릴수지, 암모니아, 산화아연, 탄산칼슘, 에틸렌글리콜모노부틸에티르로 조성되는 코킹제인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트, 철판, 지붕 등의 균열, 코킹용 도막제로 일본국 공개특허공보 평2-29467호에서는 아크릴계수지, 소포제, 유동가습성분, 물매체, 가소제, 방미제, 안료분산제, 무기재로 조성되는 도막마감제인 것을 알 수 있는 것이고,

시멘트, 콘크리트, 모르타르에 첨가하여 강화와 방수성을 부여하는 혼화제로 일본국 공개특허 공보 평2-30648호에서는 수지에멀젼, 물매체, 소포제, 방부제로 조성되는 시멘트혼화제인 것을 알 수 있는 것이고,

내마모성이 높은 방활제와 방수제로 일본국 공개특허공보 평2-43270호에서는 에멀젼, 소포제, 에틸렌글리콜모노브틸에테르, 카르아크리계, 벤조이소티아졸린, 안료로 조성되는 착색실링 마감제인 것을 알 수 있는 것이고,

도상재, 도벽재, 기타 도장재, 피착제로 일본국 공개특허 공보 평7-764312호에서는 가아네트(Garnet)와 시멘트, 아크릴계 수성에멀젼으로 조성되는 복합수지 조성물인 것을 알 수 있는 것이고,

탄성도장재, 방청 탄성도장재, 염해 방지도장제로 일본국 공개특허공보 평7-76325(한국 특허공보 공번94-7562호)호에서는 아크릴계수지 수성에멀젼, 산화티탄, 산화철, 탄산칼슘으로 조성되는 복합수지조성물인 것을 알 수 있는 것이고,

콘크리트면, 전기도금 및 도장면에 미끄럼방지용 방활제로 일본국 공개특허공보 평7-122047호에서는 가아네트, 골재 및 수경성시멘트를 함유하는 방활용 분말, 아크릴계수지에멀젼으로 조성되는 방활제인 것을 알 수 있는 것이다.

이러한, 종전의 각종 토목 및 건축을 포함하는 몰타르콘크리트의 시설구조물, 철물구조물을 보수, 보강하는 조성물들은 구조물의 표면에 도장하는 피막성을 갖는 도장제이거나, 몰타르에 첨가하는 첨가제 및 구조물을 마감처리하는 마감제로서 시멘트콘크리트의 시설구조물에서는 표면에 형성되는 피막으로 하여금 대기중의 탄산가스의 침투를 지연시키어 고알카리성인 시멘트의 중화속도를 느리게 하므로서, 시멘트콘크리트의 시설구조물의 강도유지와 철근의 부식도 방지하여 시멘트콘크리트의 시설구조물의 수명을 보완하며 또한 철물구조물 및 금속구조물에서도 표면에 형성되는 피막에 의해 내부식성을 부여하여 손상을 예방하는 것으로 알려져 있는 것이다.

그리고, 화산암의 자갈 및 모래가 사용되어 콘크리트의 열화현상이 가속되는 경우에 중화를 지연시키는 효과가 우수하다고 알려져 있으나 이들의 조성물은 가격이 고가이고 보수보강 대상 구조물의 열화상태에 따라 적정제품을 선정하고 이들 제품을 순서적으로 시공하여야 하는 시공상에 까다로움이 있어 시공비가 많이 요구되는등 경제적인 문제점이 큰 부담으로 안고 있는 것이다.

본 발명은 종전의 몰탈, 콘크리트 등의 토목건축물 등 노출 및 수중의 콘크리트구조물의 보수보강하는 보수보강제품(조성물)과 그 시공방법에서의 문제점을 고려하여 새로 개발한 보수보강제로 노출콘크리트 보수보강용인 가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머몰탈 및 콘크리트와 수중콘크리트 보수보강용인 voc 삭감형 수중접착 에폭시몰탈 및 콘크리트로 접착성, 방수성, 내마모성, 광택성, 방활성, 탄성, 방식 및 방청, 염해방지와 높은 압축, 휨 및 인장강도를 유지하는 노출 및 수중토목, 건축구조물의 보수, 보강조성물과 시공조건이 용이한 시공방법을 제공함에 있는 것이다.

본 발명은 가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머몰탈 및 콘크리트의 보수보강제로 보수보강할 노출된 토목, 건축 콘크리트 구조물과 물성차를 최소화할 수 있는 가아네트(Garnet)를 비롯하여 백색포틀랜드시멘트, 알루미나시멘트, 아크릴 공중합체 수지에멀젼, 경화제, 소포제, 방부제, 수성안료, 안정제, 정수된 물을 적량혼합하여 분체와 에멀젼상으로 조성된 보수보강제, 또한 수중(침습)콘크리트 구조물과 접착성을 증대시킬 수 있도록 에폭시수지, 산화치탄, 충전제, 수중경화제, 수중접착제, 저온경화제로 조성된 보수보강제를 사용하여 노출 및 수중의 콘크리트 보수보강물과의 분리를 줄이고 방활성을 증대시키어 보수보강부의 박탈현상을 최소화하며, 또한 백색포틀랜드시멘트를 사용하여 보수보강하는 몰탈 및 콘크리트구조물과 친화성을 높이어 접착력을 증대시키어 수명을 길게 하고, 그리고 보수보강할 시설구조물과 협조적인 친화성과 유연성 및 내수성이 우수하여 보수보강부의 수명이 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여는 우수한 접착성, 방수성, 광택성, 방활성, 내마모성, 탄성, 방식 및 방청, 염해방지가 이루어지는 가아네트(Garnet)를 비롯하여 백색포틀랜드시멘트, 알루미나시멘트로 분체상의 보수보강제를 조성하고 아크릴 공중합체 수지에멀젼, 경화제, 소포제, 방부제, 수성안료, 안정제, 정수된 물을 적량 혼합하여 에멀젼상(혼화제)의 보수보강제를 조성하여, 노출의 열화된 기존토목, 건축 콘크리트 구조물의 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함하여 충진 및 단면수복방법으로 열화된 콘크리트의 강도와 접착력를 높이고 방수성도 향상시키고 기존 콘크리트와 일체화시키어 기존 열화콘크리트의 강도를 복원시키는 시공방법을 제공하므로서 달성되는 것이다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여는 우수한 접착성, 방수성, 광택성, 방활성, 내마모성, 탄성, 방식 및 방청, 염해방지가 이루어지는 에폭시수지, 산화티탄, 충전제, 수중경화제, 수중접착제, 저온경화제로 몰탈 및 콘크리트를 조성하는 토목, 건축, 철조 시설구조물의 보수보강제를 조성물로 하고, 이들의 보수보강 조성물을 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진방법과 단면증설방법에 의하여 상기의 노출부의 열화된 기존토목, 건축 콘크리트 구조물에서와 같이 수중(침습)부의 열화된 기존의 토목, 건축 콘크리트와 보수보강부를 일체화시키어 기존 열화콘크리트의 강도를 복원시키는 시공방법을 제공하므로서 달성되는 것이다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여는 경화시 및 경화 후에 수축성이 적어 기존 콘크리트 구조물과 확실하게 접합시킬 수 있게 경화수축이나 건조수축을 보상하는 팽창성 성분이나 발포성 성분을 적절하게 배합한 치수안정성, 기존 열화된 콘크리트와 열패창계수와 탄성계수가 가까운 물성, 내하력을 유지보존할 수 있게 방수성의 유기계 재료를 조합해 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여는 토목, 건축구조물의 보수보강제로 보수보강공법상에서 일체성, 충진성의 확보이고, 주입성, 고유동성, 무수축성 및 구체와 일체화시킬 수 있도록 기존 콘크리트에 보수보강재(부)로 보수보강을 한 후 내수성, 내약품성, 내후수성이 강한 제품으로 표면을 마감시키는 보수보강의 시공공법과 콘크리트 표면에 콘크리트 수성침투성강화제 및 수성침투성 탄성방수제를 도포하여 콘크리트의 공극코킹 및 침수에 의한 콘크리트 열화 및 크랙발생과 부식을 예방하는 보수보강의 시공방법에 의해 보수보강부를 장기적으로 유지보존할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 수중 및 지하의 침습 토목, 건축콘크리트 구조물의 보수보강의 시공방법에도 효율적인 시공방법인 것이다.

다음 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 지상의 토목, 건축시설 구조물 보수보강제의 조성은 초기강도가 높은 백색포틀랜드시멘트와 골재로 경도가 높고 300∼800미크론의 경질가아네트(Garnet)와 알루미나시멘트로 조성되는 혼합분체와 아크릴공중합체 수지에멀젼, 정수된 물, 경화제, 소포제, 방부제, 안정제, 수성안료로 조성되는 혼화제로 이루어지는 것으로, 배합작업이 손쉽고 유동성은 8∼23까지 자유자재로 가능하고 뛰어난 시공성, 조강성 및 강력한 접착효과로 특히, 압축강도와 굴곡강도가 높고 부착성이 뛰어나고 콘크리트의 기본조건인 알칼리성 PH12∼13의 수성재료와 동질재료로서 보수보강구체(구조물)와 보수보강재의 접착력도 상당히 우수하며, 더욱 종전에 보수보강 조성물은 지상의 토목, 건축구조물을 보수보강을 할 때 접착매체인 도료나 플라이머를 도장한 후에 보수, 보강충진물인 콘크리트를 시공하여야 하던 작업성의 불편을 해소할 수 있다.

또한, 수중의 토목, 건축시설 구조물 보수보강제의 조성은 에폭시수지, 산화치탄, 충전제, 소포제 및 안료, 수중경화제, 수중접착제, 저온경화제로 조성되는 혼화제로 이루어지는 것으로, 배합작업이 수월하고 유동성은 8∼23까지 자유자재로 가능하고 뛰어난 시공성, 조강성 및 강력한 접착효과로 특히, 압축강도와 굴곡강도 가 높고 부착성이 뛰어나고 콘크리트의 기본조건인 알칼리성이 비슷한 재료로서 보수보강구체(구조물)와 보수보강재의 접착력도 상당히 우수하며, 더욱 종전에 보수보강 조성물은 수중 및 습지의 토목, 건축구조물을 보수보강을 할때 접착매체인 도료나 플라이머를 도장한 후에 보수, 보강제 및 콘크리트를 주입, 도포, 타설시공하여야 하던 작업성의 불편을 해소할 수 있는 것이다.

본 발명에서 열화된 일반노출 콘크리트 구조물의 보수보강부를 분체상의 보수보강제로 시공할 경우에는 가아네트(300미크론∼800미크론) 20∼50%, 백색포틀랜드시멘트 40∼60%, 알루미나시멘트 5∼20%를 혼합하여 보수보강제를 조성하여서, 기존의 열화된 콘크리트 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진방법과 단면증설방법에 의하여 시공한다.

본 발명의 다른 예로 열화된 일반노출 콘크리트 구조물의 보수보강부를 혼화제상의 보수보강제로 사용할 경우에는 아크릴공중합체 수지에멀젼 35∼80%, 정수된 물 15∼62%, 경화제 0.01∼0.1%, 소포제 0.02∼2.0%, 방부제 0.05∼2.5%, 안정제 0.1∼0.5%, 수성안료 선택적%를 혼합하여 보수보강제를 조성하여서, 기존의 열화된 콘크리트의 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진방법과 단면증설 방법에 의하여 하기의 보수시공방법, 보강시공방법에 따라 시공한다.

(1) 일반 노출 콘크리트 보수 시공방법에 있어, 열화상태가 심하지 않은 경우, 크랙 보수의 경우, 들뜬 부위를 보수할 경우, 코너결락 부위 보수의 경우, 벽체의 결락부를 보수할 경우, 신구 콘크리트 접착보수의 경우, 라이닝보수의 경우에는 가아네트(300미크론∼800미크론), 백색포틀랜드시멘트, 알루미나시멘트, 아크릴공중합체 수지에멀젼, 정수된 물, 경화제, 소포제, 방부제, 안정제, 수성안료를 적정비율로 혼합하고 시공순으로 보수시공한다.

(2) 일반 노출콘크리트의 보강 시공방법에 있어 일반 노출콘크리트의 보강하는 경우,

압축강도로 보강하는 경우, 휨강도 및 전단강도로 보강하는 경우, 교량상판의 보강하는 경우에는 경우에도 가아네트(300미크론∼800미크론), 백색포틀랜드시멘트, 알루미나시멘트, 아크릴공중합체 수지에멀젼, 정수된 물, 경화제, 소포제, 방부제, 안정제, 수성안료를 적정비율로 혼합하고 시공순으로 보강 시공한다.

이때, 조성물의 구성 요소인 콘크리트 보수보강 분체(A제)와 수성에멀젼계인 B제를 A제 1㎏당 B제 170g∼210g을 혼합하여 사용하는 2등 성분형 가아네트 혼입 수성아크릴 폴리머 몰탈이다.

본 발명의 다른 예로 일반노출 보수보강용 몰탈로 시공할 경우에는 가아네트(300미크론∼800미크론), 백색시멘트, 수성폴리머에멀젼(저온조강경화성), 규사를 혼합하여 보수보강용 몰탈의 조성물을 조성하여 보수보강의 시공을 하면 된다.

그리고, 또 다른 예의 경우로 콘크리트 수성접착강화제(B타입)는 포클랜드시멘트로 된 콘크리트는 강한 알카리성을 띠고 있고, 콘크리트 수성 침투성 접착경화제(B타입)를 도포하면 강한 침투력(3㎝ 이상)으로 콘크리트 내부로 침투하여 콘크리트 내부의 알카리 성분과 반응하여 내구성이 있으며 녹지 않는 콜로이드 모양의 실리카겔을 형성, 다공질의 공극을 씰링방법으로 보수보강의 시공을 할 수 있어,

1) 강한 침투력(3cm)으로 침투범위내의 콘크리트조직에 밀도를 증가시키고

2) 침투씰링으로 밀도가 증가하고 콘크리트와 일체화로 20% 이상의 강도가 증가되며, 높은 접착력에 의해 콘크리트체와 보수보강부와 일체화의 효과가 크고,

3) 불침투성의 효과로 자연방수기능이 실현되고,

4) 불연성이고 무색 무취이며 자연환경과 인체에 무해하고,

5) 시공성이 간단하여 경비를 절감되며 현장시공이 용이하고,

6) 콘크리트내부 공극에 씰링되어 유연성과 전단강도가 향상되며 수축팽창이 감소되어 수분침투가 저지되고 철근부식에 의한 크랙발생이 제거되고,

7) PH12의 콘크리트와 같은 알카리성이므로 콘크리트의 알카리 보존은 물론 철근부식을 방지한다.

따라서, 일반노출 보수보강용 몰탈 및 콘크리트와 이를 이용한 보수보강공법은 콘크리트 수성 침투성 접착강화제를 열화된 콘크리트에 도포하는 것에 의하여 열화된 콘크리트의 강도를 높혀주고 방수 능력을 증가시킴과 동시에 보수·보강·보호재인 가아네트혼입 수성아크릴 폴리머시멘트 몰탈·콘크리트와 기존 콘크리트 구체화의 접착력을 증가시켜 기존 구체와 보수보강조성물(재)를 완전히 일체화시키는데 의하여 완벽한 보수보강이 이루어지므로서, 콘크리트 열화에 대한 완벽한 보수보강구조체를 시공할 수 있다.

또한, 조성물의 구성요소인 가아네트는 가아네트혼입 수성아크릴 폴리머시멘트 몰탈 및 콘크리트 그리고 수중접착 몰탈 및 콘크리트에 사용되어지는 300㎛∼ 800㎛ 크기의 대, 소골재로 시공하므로서 고분자 에멜젼과 백색시멘트와의 접착되는 면적이 넓어지므로 압축강도와 굴곡강도, 접착강도와 높은 내구성의 효과를 얻게 되며, 백색 포틀랜트 시멘트는 수경성이고 보통 포틀랜트 시멘트보다 입자가 미세하여 밀도가 높고 초기강도가 높아 콘크리트 구조물의 보수, 보강에 높은 효과를 발휘하며, 또한 색상이 순백색으로 착색이 용이하여 우수한 미장성의 효과를 발휘한다.

본 발명에서 일반 습지를 포함하는 수중 콘크리트 구조물의 보수보강부를 에폭시 주제상 보수보강제로 시공할 경우에는 에폭시수지 70∼95%(중량비), 산화치탄(Ti0₂) 1∼10%(중량비), 충전제(TALC) 2∼20%(중량비), 착색제(에폭시수지용 안료) 5∼40%(중량비), 소포제(에폭시전용) 0.1∼2%(중량비)를 혼합하여 보수보강제를 조성하여서, 기존의 열화된 콘크리트 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진방법과 단면증설방법에 의하여 시공한다.

본 발명의 다른 예로 일반 습지를 포함하는 수중콘크리트 구조물의 보수보강부를 에폭시 경화제상의 보수보강제로 시공할 경우에는 수중경화제 10∼50%(중량비), 수중접착제 20∼60%(중량비), 저온경화제 10∼40%(중량비), 충전제(TALC) 25∼65%(중량비), 소포제 0.1∼2%(중량비)를 혼합하여 보수보강제를 조성하여서, 기존의 열화된 콘크리트 보수보강부에 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함한 충진방법과 단면증설방법에 의하여 하기의 보수시공방법, 보강시공방법에 따라 시공한다.

(1) 수중 및 지하매설 콘크리트 구조물의 보수시공방법에 있어, 수중콘크리트의 마모열화 보수의 경우, 수중콘크리트의 크랙부위의 보수의 경우, 수중콘크리트 결락부위의 보수시공의 경우, 상하수도 시설물의 라이닝보수 시공의 경우에는 (에폭시 주제) 에폭시수지, 산화치탄, 충전제, 착색제(에폭시수지용 안료), 소포제(에폭시전용)(이상 에폭시주제)와 수중경화제, 수중접착제, 저온경화제, 충전제(TALC), 소포제(이상 에폭시 경화제)를 적정비율로 혼합하고 시공순으로 보수시공한다.

(2) 수중 콘크리트 구조물의 압축강도 보강 시공방법에 있어, 수중 콘크리트의 단면증설 보강시공의 경우, 보수, 보강구조물에서 보수, 보강부의 두께가 두꺼울 경우와 얇을 경우에도 (에폭시 주제) 에폭시수지, 산화치탄, 충전제, 착색제(에폭시수지용 안료), 소포제(에폭시전용)(이상 에폭시주제)와 수중경화제, 수중접착제, 저온경화제, 충전제(TALC), 소포제(이상 에폭시 경화제)를 적정비율로 혼합하고 시공순으로 보강시공한다.

이때, 본 발명의 보수보강제의 시공에 있어 콘크리트 보수보강용 에폭시 주제인 A제1(중량비), 에폭시 경화제인 B제1(중량비), 백색시멘트1(중량비), 가네트1(중량비)로 혼합하여 도포 시공방법으로 콘크리트를 보수보강하므로서, 열화부분에 완전히 접착경화되어 열화된 콘크리트 구체를 강화하고 방수기능을 증대하며 중성화 진행을 저지하여 종전의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 다른 예의 경우로 콘크리트 보수보강용 에폭시 주제인 A제1(중량비), 에폭시 경화제인 B제1(중량비), 백색시멘트1(중량비), 가네트1(중량비), 규사1(중량비), 자갈1(중량비)로 혼합하여 타설시공방법으로 콘크리트 보수보강하므로서, 상기와 같이 열화부분에 완전히 접착경화되어 열화된 콘크리트 구체를 강화하고 방수기능을 증대하며 중성화 진행을 저지하여 종전의 문제점을 해결할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 다리를 포함하는 토목구조, 빌딩, 공장, 주택을 포함함는 건축구조의 시멘트구조물, 콘크리트구조물, 콘크리트블록구조, 철물구조물 등의 균열, 손상, 누수부를 접착성, 방수성, 방활성, 내마모성, 탄성, 방식 및 방청, 염해방지와 고강도를 유지하며 시공여건이 용이하도록 가아네트(Garnet), 백색시멘트, 규사, 자갈, 수성폴리머에멀젼, voc 삭감형 수중접착 에폭시 몰탈 및 콘크리트를 조성하여 보수보강부에 직접적으로 실링(sealing), 코킹(caulking)을 포함하여 충진방법으로 보수 및 보강의 시공할 수 있게 하여 강도강화 및 방수시키므로서 지상콘크리트 구조물은 물론 수중콘크리트 구조물의 보수보강부가 견고하게 구축되어 보수보강구조물의 수명을 장구히 보존되는 등의 작업성 및 경제적인 효과를 얻는 유용한 발명인 것이다.

이상 본 발명의 그 일시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 특허청구의 범위에 기재된 범위에서 변경이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 가아네트(300미크론∼800미크론) 20∼50%, 백색포틀랜드시멘트 40∼60%, 알루미나시멘트 5∼20%로 조성되는 분체와 아크릴공중합체 수지에멀젼 35∼80%, 정수된 물 15∼62%, 경화제 0.01∼0.1%, 소포제 0.02∼2.0%, 방부제 0.05∼2.5%, 안정제 0.1∼0.5%, 수성안료 선택적%로 조성되는 보수보강제를 기존의 열화된 보수보강 대상구조물에 직접적으로 실링, 코킹을 포함한 충진방법과 단면증설방법으로 기존열화된 콘크리트부와 보수보강부를 일체화로 강도강화 및 방수, 방식시킴을 특징으로 하는 노출된 토목, 건축콘크리트 구조물 보수보강방법.
2. 에폭시수지 70∼95%(중량비), 산화치탄(Ti0₂) 1∼10%(중량비), 충전제(TALC) 2∼20%(중량비), 착색제(에폭시수지용안료) 5∼40%(중량비), 소포제(에폭시전용) 0.1∼2%(중량비)로 조성되는 에폭시 주제와, 수중경화제 10∼50%(중량비), 수중접착제 20∼60%(중량비), 저온경화제 10∼40%(중량비), 충전제(TALC) 25∼65%(중량비), 소포제 0.1∼2%(중량비)로 조성되는 에폭시 경화제를 선택적으로 혼합시키어 조성되는 수중접착 경화성 에폭시(voc 삭감형) 몰탈 및 콘크리트 상의 보수보강제를 기존의 열화된 보수보강 대상구조물에 직접적으로 실링, 코킹을 포함한 충진방법과 단면증설방법으로 기존열화된 콘크리트부와 보수보강부를 일체화로 강도강화 및 방수,방식시킴을 특징으로 하는 수중의 토목, 건축콘크리트 구조물 보수보강방법.