KR20040005735A - 콘크리트 바닥판 교면포장 및 기존 콘크리트 포장의덧씌우기용 폴리에스터 콘크리트 시공방법 - Google Patents

Abstract

발명내용설명서

제목 : 콘크리트 바닥판 교면포장 및 기존 콘크리트 포장의 덧씌우기용 폴리에스터 콘크리트 시공방법

(Construction technology for the concrete bridge-deck pavements and the overlay of existing concrete pavements using polyester concrete)

본 발명은 시공성능(부착력, 경화속도, 기존장비사용), 내구성능(균열억제, 방수효과, 장기공용성) 그리고 강도성능(압축강도, 인장강도, 연성)이 매우 뛰어난 폴리에스터 콘크리트 재료의 개발과 이를 이용한 교면포장 시공방법 및 노후 콘크리트 포장의 보수를 위한 포장 덧씌우기 시공방법에 관련된 내용이다.

본 발명은 기존의 재료 및 시공 방법들보다도 시공성능, 내구성능, 강도성능 그리고 장기적 경제성이 매우 탁월한 것으로, 첫째 교면 또는 기존 표면 경계면과 폴리에스터 콘크리트와의 접착력을 높이는 표면처리 단계와, 둘째 교면 또는 기존 표면 경계면과 폴리에스터 콘크리트의 양호한 접착에 필요한 건조상태 유지 단계, 셋째 교면 또는 기존 표면 경계면과 폴리에스터 콘크리트와의 부착을 돕는 프라임코트 도포 단계, 넷째 혼합골재, 프라임코트, 폴리에스터 바인더 그리고 반응개시제등을 배합하는 폴리에스터 콘크리트의 배합 단계, 다섯째 폴리에스터 콘크리트 혼합후 일반 포설장비와 기술을 이용하는 포설 단계, 여섯째 폴리에스터 콘크리트의 마감을 위한 진동기, 다짐기 등을 이용하는 다짐 및 마감단계, 일곱째 폴리에스터 콘크리트 포설후의 양생단계를 주요 내용으로 한다.

Description

콘크리트 바닥판 교면포장 및 기존 콘크리트 포장의 덧씌우기용 폴리에스터 콘크리트 시공방법{Construction technology for the concrete bridge-deck pavements and the overlay of existing concrete pavements using polyester concrete}

본 발명은 기존의 재료 및 시공 방법들보다도 시공성능, 내구성능, 강도성능 그리고 장기 공용성이 매우 탁월한 폴리에스터 콘트리트를 이용한 교면포장 및 기존포장 덧씌우기 시공방법에 관한 것으로, 도로의 주행성을 회복시켜 주며, 내구성, 내마모성이 탁월하다.

얇게 포설 가능하므로(5 - 40mm 전후, 일반적으로 20mm) 고정하중을 최소화하고 Clearance확보에 지장을 초래하지 않으며, 기존의 PCC 장비로 포설 가능하고, 포설이 용이하다. 레진의 양을 조절하여 경화시간을 조절할 수 있으며 어떤 기후조건에서도 사용가능하며, 주야의 영향 없이 시공이 가능하다.

단기간(30분 - 4 시간)에 양생이 가능하여 짧은 작업시간과 교통통제시간의 최소화 등 효율성 및 시공성의 증대로 도로포장의 품질관리를 안정적으로 할 수있다.

현재까지 가장 많이 사용되는 교면포장 방법으로 아스팔트 콘크리트를 이용한 시공방법이 주로 시행되어 왔는데, 이는 투수성 포장이므로 교량 바닥판 철근 콘크리트를 보호하기 위하여 교면포장에 앞서 방수층을 설치하게 되어 시공성의 어려움과 내구성능의 저하로 평균 5년마다 재포장하게 되어 아스팔트의 절삭 이후 재포장시 방수층이 파손, 교면의 방수기능 상실, 철근콘크리트 바닥판의 철근부식 촉진, 바닥판 구조의 균열 발생 및 내구성능 저하가 초래되는 문제점이 있다. 또한 재포장을 하는 과정에서 교량 유지관리비가 과다 투입되고 교통장애의 요인이 되는 문제점이 있다.

그리고 노출 콘크리트를 이용한 포장방법은 바닥판 콘크리트와 동시 포설로 시공성이 우수하나, 균열 발생시 방수성능이 저하되어 구조물의 내구성능을 저하시킨다.

교면포장은 반복적으로 가해지는 교통하중과 상시 변화되는 환경조건에 노출되어 있어 교량부재중 가장 빈번하게 파손되어 정기적 보수가 필요한 부분이나 공사 진행시 교통혼잡문제 등이 우려되므로, 교면포장 재료는 내구성능, 시공성, 강도성능 그리고 경제성을 확보할 수 있는 새로운 시공방법으로서 본 발명을 이용하고자 한다.

또한 노후 콘크리트 포장의 보수에 있어서는 아스팔트 덧씌우기, 조밀한 콘크리트 덧씌우기 등을 시공하고 있으나 결국 교통하중에 의한 파손으로 기존 콘크리트 포장의 균열부위에서 상부의 덧씌우기 층으로 균열이 전파되는 반사균열 현상이 발생되는 문제점이 있다. 더구나 기존콘크리트의 철거 및 산업폐기물 처리등의 비용이 날로 증가되는 경향이 있는 것도 반드시 고려되어야 한다.

본 발명은 상기 문제점들과 종래 방법들의 단점을 감안하여 개발한 것으로, 폴리에스터 콘크리트 혼합물의 재료적 장점을 살려 내구성능 및 강도성능을 만족시키고, 기존 포설장비들을 그대로 사용함으로써 경제성 및 시공성을 극대화 시킨 교면 포장 시공방법 및 노후 콘크리트 포장의 보수를 위한 덧씌우기 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 기존의 재료 및 시공 방법들보다도 시공성능, 내구성능, 강도성능 그리고 장기적 경제성이 매우 탁월한 폴리에스터 콘트리트를 이용한 교면포장 및 덧씌우기 시공방법에 관한 것으로, 도로의 주행성을 회복시켜 주며, 내구성, 내마모성이 탁월하다.

얇게 포설할 수 있음으로(5-40mm 전후, 일반적으로 20mm) 고정하중을 최소화하고 clearance확보에 지장을 초래하지 않으며, 기존의 PCC 장비로 포설 가능하고, 포설이 용이하다. 레진의 양을 조절하여 경화시간을 조절할 수 있으며 어떤 기후조건에서도 사용가능하며, 주야의 영향 없이 시공이 가능하다.

단기간(30분 - 4 시간)에 양생이 가능하여 짧은 작업시간과 교통통제시간의 최소화 등 효율성 및 시공성의 증대로 도로포장의 품질관리를 안정적으로 할 수있다.

본 발명은 상기 문제점들과 종래 방법들의 단점을 감안하여 개발한 것으로, 폴리에스터 콘크리트 혼합물의 재료적 장점을 살려 내구성능 및 강도성능을 만족시키고, 기존 포설장비들을 그대로 사용함으로써 경제성 및 시공성을 극대화 시킨 교면 포장 시공방법 및 노후 콘크리트 포장의 보수를 위한 덧씌우기 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명에 따른 폴리에스터 콘크리트를 이용한 교면포장 및 기존포장 덧씌우기 시공방법을 도시한 공정 순서도

본 발명의 실시예를 첨부 도면1의 공정순서도에 의하여 다음과 같이 설명한다.

폴리에스터 콘크리트와 포설 대상표면의 접착시 유해한 모든 이물질들을 제거해야 한다. 포설 대상표면이 오염되어 있다면 연마제 등을 사용하여 깨끗이 제거하여 폴리에스터 콘크리트와의 접착력을 높이는 표면처리 단계(100).

프라임코트(High Molecular Weight Methacrylate(HMWM)등)와 폴리에스터 콘크리트 포설전의 대상표면은 양호한 접착력을 확보하기 위하여 충분한 건조상태 유지 단계(200).

대상표면과 폴리에스터 콘크리트와의 부착을 돕는 프라임코트 도포 단계(300).

혼합골재, HMWM 레진, 혼합골재와 HMWM 레진을 결합시키는 폴리에스터 레진 바인더 그리고 반응개시제 등을 배합하는 폴리에스터 콘크리트의 배합 단계(400).

일반 콘크리트포장에 쓰이는 포설 장비와 기술을 그대로 이용해 포설 시키는포설 단계(500).

폴리에스터 콘크리트의 진동 다짐 및 마감 단계(600).

일정시간(30분 - 4시간)동안 수분 및 기타 외부영향으로 부터 보호 되어야 하는 양생단계(700).

본 발명은 상기의 단계들을 포함하는 폴리에스터 콘크리트 교면포장 시공방법 및 기존 콘크리트 포장에 대한 덧씌우기 시공방법에 관한 것이다.

좀 더 상세히 설명하면

우선 폴리에스터 콘크리트와 포설 대상표면과의 사이에 모든 이물질들을 제거해야 한다. 특히 덧씌우기에서는 표면처리가 필수적이다. 불량 콘크리트 부분을 제거하고 표면을 깨끗이 청소해야 하므로 샷블래스팅을 한다. 또한 만일 대상표면이 오염되어 있다면 연마재등을 사용하여 깨끗이 제거하여 폴리에스터 콘크리트와 대상 표면과의 접착력을 높여야 한다(100).

프라임코트(High Molecular Weight Methacrylate(HMWM))를 도포할 때는 교면과 폴리에스터 콘크리트의 양호한 접착을 위하여 건조상태를 유지해야 한다(200).

교면과 폴리에스터 콘크리트와의 부착을 위해 프라임 코트를 도포한다. 프라임코트는 빗자루나 롤러, 스프레이 등을 이용하여 도포한다. 노후 콘크리트 포장의 보수용으로 폴리에스터 덧씌우기를 사용할 경우에는 포장전체에 프라임코트를 도포하기 전에 프라임코트로 사용되는 HMWM등과 잔골재를 혼합하여 접착제 및 균열충전제 역할을 할 수 있도록 만들어 균열부위의 보수를 먼저 실시한다. 프라임 코트는 휘발성 내용물을 포함하는 레진으로 한다. 프라임코트는 적정한 양생시간을 가져야하며 프라임코트의 양생중에 오염부분이 발생한다면 연마제를 사용하여 제거한 뒤 다시 프라임코트를 도포해야 한다. 덧씌우기를 하기 전에 Magnesium phosphate concrete 또는 Modified high alumina based concrete 등을 포설 할 경우에는 포설 최종마무리 후 일정 시간이 지난 후 프라임코트를 도포 해야한다(300).

폴리에스터 콘크리트는 혼합골재, HMWM 레진 그리고 혼합골재와 HMWM 레진을 결합시키는 폴리에스터 레진 바인더로 구성된다. 배합단계에서 레진 바인더는 골재와 완전히 섞여야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 기계식 믹서기로 혼합해야 한다. 연속식 믹서기는 엔지니어에 의해 충분한 생산성이 입증된 것으로 사용한다. 폴리에스터 콘크리트에 사용되는 반응개시제의 양은 폴리에스터 콘크리트를 포설 하는 동안 폴리에스터 콘크리트를 생산하기에 충분해야 한다(400).

폴리에스터 콘크리트는 혼합이 되고 나면 보통콘크리트에 이용되는 포설 장비와 기술을 그대로 이용해 포설, 진동 할 수 있다. 폴리에스터 콘크리트는 프라임코트를 도포 한 후 양생시간이 끝나기 전에 포설을 실시해야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 굳기 전에 포설하거나 반응개시제를 첨가한 뒤 15분 이내에 포설해야한다. 시간안에 포설되지 못하는 폴리에스터 콘크리트는 폐기해야한다(500).

다짐은 진동기 등을 이용한다. 폴리에스터 콘크리트 덧씌우기의 마무리된 표면은 표면조도와 미끄럼 저항, 평탄성 그리고 마찰계수 등의 관련 규정을 만족시켜야 한다. 폴리에스터 콘크리트 표면은 모래연마제등으로 마무리 처리한다. 관련 규정에 미치지 못하는 표면은 규정을 만족 시킬 때까지 줄눈을 두거나 표면의 거칠기를 조정한다(600).

마지막 마무리 후에 일정시간 (30분 - 4시간) 까지는 차량 및 장비등의 통행을 금지시키는 등 외부의 영향과 수분으로부터 보호되도록 한다(700).

본 발명은 시공성능(부착력, 경화속도, 기존장비사용), 내구성능(균열억제, 방수효과, 장기공용성) 그리고 강도성능(압축강도, 인장강도, 연성)이 매우 뛰어난 폴리에스터 콘크리트 재료의 개발과 이를 이용한 교면포장 시공방법 및 노후 콘크리트 포장의 보수를 위한 포장 덧씌우기시공 방법에 관련된 내용이다.

시공의 공정이 단순하여 별도의 방수층을 설치하는 공정이 필요 없고, 포설이 용이하며 기존의 PCC 장비로 포설이 가능하므로 별도의 장치와 기술이 필요치 않다. 폴리에스터 콘크리트는 얇게 포설함으로써 고정하중을 최소화하고 Clearance에 지장을 초래하지 않으면서도 포장의 내구성능 및 장기공용성을 현저히 개선시키는 효과가 있다.

또한 레진의 양을 조절하여 경화시간을 조절할 수 있어 어떤 기후조건에서도 사용가능하며 주야에 관계없이 공사가 가능하므로 많은 교통량을 가진 도로여건에서도 새벽시간을 이용하여 공사한 후 다음날 아침 바로 교통 개방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 본 항은 폴리에스터 콘크리트를 이용한 교량 바닥판의 교면포장에 대한 시공방법을 규정한다.

   우선 폴리에스터 콘크리트와 포설 대상표면과의 사이에 모든 이물질들을 제거해야 한다. 불량 콘크리트 부분을 제거하고 표면을 깨끗이 청소해야 하므로 샷블래스팅을 한다. 또한 만일 대상표면이 오염되어 있다면 연마재등을 사용하여 깨끗이 제거하여 폴리에스터 콘크리트와 대상표면과의 접착력을 높여야 한다(100).

   프라임코트(High Molecular Weight Methacrylate(HMWM))를 도포할 때는 교면과 폴리에스터 콘크리트의 양호한 접착을 위하여 건조상태를 유지해야 한다(200).

   교면과 폴리에스터 콘크리트와의 부착을 위해 프라임 코트를 도포한다. 프라임코트는 빗자루나 롤러, 스프레이 등을 이용하여 도포한다. 균열이 존재하는 바닥판에 폴리에스터 덧씌우기를 사용할 경우 포장전체에 프라임코트를 도포하기 전에 프라임코트로 사용되는 HMWM등과 잔골재를 혼합하여 접착제 및 균열충전제 역할을 할 수 있도록 만들어 균열부위의 보수를 먼저 실시한다. 프라임 코트는 휘발성 내용물을 포함하는 레진으로 한다. 프라임코트는 적정한 양생시간을 가져야 하며 프라임코트의 양생중에 오염부분이 발생한다면 연마제를 사용하여 제거한 뒤 다시 프라임코트를 도포해야 한다. 덧씌우기를 하기 전에 Magnesium phosphate concrete 또는 Modified high alumina based concrete 등을 포설 할 경우에는 포설 최종마무리 후 일정 시간이 지난 후 프라임코트를 도포 해야한다(300).폴리에스터 콘크리트는 혼합골재, HMWM 레진 그리고 혼합골재와 HMWM 레진을 결합시키는 폴리에스터 레진 바인더로 구성된다. 배합단계에서 레진 바인더는 골재와 완전히 섞여야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 기계식 믹서기로 혼합해야 한다. 연속식 믹서기는 엔지니어에 의해 충분한 생산성이 입증된 것으로 사용한다. 폴리에스터 콘크리트에 사용되는 반응개시제의 양은 폴리에스터 콘크리트를 포설 하는 동안 폴리에스터 콘크리트를 생산하기에 충분해야 한다(400).

   폴리에스터 콘크리트는 혼합이 되고 나면 보통콘크리트에 이용되는 포설 장비와 기술을 그대로 이용해 포설, 진동 할 수 있다. 폴리에스터 콘크리트는 프라임코트를 도포 한 후 양생시간이 끝나기 전에 포설을 실시해야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 굳기 전에 포설하거나 반응개시제를 첨가한 뒤 15분 이내에 포설해야한다. 시간안에 포설되지 못하는 폴리에스터 콘크리트는 폐기해야한다(500).

   다짐은 진동기 등을 이용한다. 폴리에스터 콘크리트 덧씌우기의 마무리된 표면은 표면조도와 미끄럼 저항, 평탄성 그리고 마찰계수 등의 관련 규정을 만족시켜야 한다. 폴리에스터 콘크리트 표면은 모래연마제등으로 마무리 처리한다. 관련 규정에 미치지 못하는 표면은 규정을 만족 시킬 때까지 줄눈을 두거나 표면의 거칠기를 조정한다(600).

   마지막 마무리 후에 일정시간 (30분 - 4시간) 까지는 차량 및 장비등의 통행을 금지시키는 등 외부의 영향과 수분으로부터 보호되도록 한다(700). 상기사항과 같이 이루어지는 폴리에스터 콘크리트 바닥판 교면포장 시공방법
2. 본 항은 폴리에스터 콘크리트를 이용하여 기존 콘크리트포장의 보수를 위한 덧씌우기 시공방법에 관하여 규정한다.

   덧씌우기에서는 표면처리가 필수적이므로 우선 폴리에스터 콘크리트와 포설 대상 표면과의 사이에 모든 이물질들을 제거해야 한다. 불량 콘크리트 부분을 제거하고 표면을 깨끗이 청소해야 하므로 샷블래스팅을 한다. 또한 만일 대상표면이 오염되어 있다면 연마재등을 사용하여 깨끗이 제거하여 폴리에스터 콘크리트와 대상표면과의 접착력을 높여야 한다(100).

   프라임코트(High Molecular Weight Methacrylate(HHWM))를 도포할 때는 교면과 폴리에스터 콘크리트의 양호한 접착을 위하여 건조상태를 유지해야 한다(200).

   교면과 폴리에스터 콘크리트와의 부착을 위해 프라임 코트를 도포한다. 프라임코트는 빗자루나 롤러, 스프레이 등을 이용하여 도포한다. 노후 콘크리트 포장의 보수용으로 폴리에스터 덧씌우기를 사용할 경우에는 포장전체에 프라임코트를 도포하기 전에 프라임코트로 사용되는 HMWM등과 잔골재를 혼합하여 접착제 및 균열충전제 역할을 할 수 있도록 만들어 균열부위의 보수를 먼저 실시한다. 프라임 코트는 휘발성 내용물을 포함하는 레진으로 한다. 프라임코트는 적정한 양생시간을 가져야 하며 프라임코트의 양생중에 오염부분이 발생한다면 연마제를 사용하여 제거한 뒤 다시 프라임코트를 도포해야 한다. 덧씌우기를 하기 전에 Magnesium phosphate concrete 또는 Modified high alumina based concrete 등을 포설 할 경우에는 포설 최종마무리 후 일정 시간이 지난 후 프라임코트를 도포 해야한다(300).

   폴리에스터 콘크리트는 혼합골재, HMWM 레진 그리고 혼합골재와 HMWM 레진을결합시키는 폴리에스터 레진 바인더로 구성된다. 배합단계에서 레진 바인더는 골재와 완전히 섞여야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 기계식 믹서기로 혼합해야 한다. 연속식 믹서기는 엔지니어에 의해 충분한 생산성이 입증된 것으로 사용한다. 폴리에스터 콘크리트에 사용되는 반응개시제의 양은 폴리에스터 콘크리트를 포설 하는 동안 폴리에스터 콘크리트를 생산하기에 충분해야 한다(400).

   폴리에스터 콘크리트는 혼합이 되고 나면 보통콘크리트에 이용되는 포설 장비와 기술을 그대로 이용해 포설, 진동 할 수 있다. 폴리에스터 콘크리트는 프라임코트를 도포 한 후 양생시간이 끝나기 전에 포설을 실시해야 한다. 폴리에스터 콘크리트는 굳기 전에 포설하거나 반응개시제를 첨가한 뒤 15분 이내에 포설해야한다. 시간 안에 포설되지 못하는 폴리에스터 콘크리트는 폐기해야한다(500).다짐은 진동기 등을 이용한다. 폴리에스터 콘크리트 덧씌우기의 마무리된 표면은 표면조도와 미끄럼 저항, 평탄성 그리고 마찰계수 등의 관련 규정을 만족시켜야 한다. 폴리에스터 콘크리트 표면은 모래연마제등으로 마무리 처리한다. 관련 규정에 미치지 못하는 표면은 규정을 만족시킬 때까지 줄눈을 두거나 표면의 거칠기를 조정한다(600).

   마지막 마무리 후에 일정시간 (30분 - 4시간) 까지는 차량 및 장비등의 통행을 금지시키는 등 외부의 영향과 수분으로부터 보호되도록 한다(700). 상기사항과 같이 이루어지는 기존 콘크리트 포장의 덧씌우기용 폴리에스터 콘크리트 시공방법