KR20050053416A - 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재 및 이를사용한 구조물 단면보수보강 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트구조물의 열화부위 및 파단부위를 효율적으로 보수, 보강할 수 있도록 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재 및 이를 사용한 구조물 단면 보수보강 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 보수보강재는 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 철근방청제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 표면강화제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물과 규사로 이루어지는 몰탈을 사용하여 열화 및 파단부위를 단계적으로 시공하여 보수보강하는 것으로서, 그 시공방법은 시공 현장 여건확인과 시공면적 및 구조물의 상태를 점검하는 현장확인 단계; 상기 시공대상 구조물의 콘크리트 표면의 열화, 중성화, 들뜬부위 및 파단부위의 콘크리트 조각을 제거하고, 제거된 콘크리트 부위의 레이턴스를 제거하며, 제거된 콘크리트 부위를 고압물 세척기로 청소하여 정리하는 표면처리 단계; 상기 콘크리트의 열화부위로 노출된 철근을 와이어브러쉬를 이용하여 철근의 녹을 제거하며, 제거된 철근의 표면에 방청피막을 형성시키는 방청제를 도포하는 방청제 도포단계; 상기 콘크리트 단면부위의 피막강도를 증대시키기 위해 표면강화제를 도포하는 표면강화 단계; 상기 콘크리트 단면부족 부위에 도포된 표면강화제상에 와이어메쉬를 콘크리트 못으로 고정하여 설치함과 동시에 상기 고정부위상에 합성고분자 무기질계 몰탈을 도포하여 단면부족 부위를 복구하는 단면복구단계; 상기 콘크리트구조물을 소정의 온도와 적절한 기간으로 양생한 후, 구조물의 표면을 마감 처리하는 표면마감 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재 및 이를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법{structure section treatment method used synthesis polymer inorganic mortar}

본 발명은 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재 및 이를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법에 관한 것으로, 특히 WGS-Eco.M공법으로 불리는 합성고분자 무기질계 용액을 콘크리트구조물의 열화부위에 코팅하여 콘크리트의 중성화를 방지할 뿐만 아니라 합성고분자 무기질계 폴리머 몰탈을 콘크리트 열화 및 파단부위의 단면을 복구 및 증설할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 철근콘크리트구조물은 구조물의 인장측 콘크리트에는 인장응력으로 말미암아 균열이 발생되며, 균열폭이 어느 한도 이상으로 크면 균열부위로 주위의 공기와 습기의 침입으로 인하여 철근을 부식시키고, 또 침투한 물이 동절기에는 동결팽창하여 콘크리트를 파손시키는 경우가 있다.

또한, 콘크리트는 건조수축, 온도변화 등에 의해서도 균열이 발생되며, 이러한 구조물의 균열부위 및 표면에서 콘크리트의 중성화가 촉진됨과 동시에 구조물의 콘크리트부분에서 열화현상이 복합적으로 발생되어 구조물의 표면이 박리, 박락의 현상을 보이는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위에 합성고분자 무기질계 용액을 코팅하여 구조물의 중성화를 방지할 뿐만 아니라 폴리머계 몰탈로 콘크리트 열화, 파단부위의 단면복구 및 단면증설을 효율적으로 보수, 보강할 수 있도록 한 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보수보강재는 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 철근방청제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 구조물 표면강화제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물과 규사로 이루어지는 무기질계 몰탈로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재는 철근방청제와 표면강화제 및 무기질계 몰탈로 구성된다.

여기서, 상기 철근방청제는 콘크리트의 열화부위로 노출된 철근을 와이어브러쉬를 이용하여 철근의 녹을 제거함과 동시에 이 제거된 철근의 표면에 방청피막을 형성시키기 위해 도포, 사용되며, 이러한 철근방청제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합되어 구성된다.

그리고, 상기 표면강화제는 콘크리트의 열화로 인하여 부족한 콘크리트 단면부족부위상에 피막강도를 증대시킬 목적으로 도포 사용되며, 이러한 표면강화제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합되어 구성된다.

또한, 상기 무기질계 몰탈은 콘크리트 단면부족부위상에 단면부족을 보강하기 위한 채움재로 도포 사용되며, 이러한 무기질계 몰탈은 무기질 세라믹1 : 규사3 : 합성고분자 0.5 : 물 0.5의 배합비로 혼합되어 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재 및 이를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법에 대해 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용하여 구조물 단면을 보수보강 시공방법의 공정을 도시한 공정도이며, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용하여 구조물 단면을 보수보강하는 시공하는 상태를 도시한 시공 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용하여 구조물 단면을 보수보강 시공방법은 시공현장 여건확인과 시공면적 및 구조물(M)의 상태를 점검하는 현장확인 단계(S1);

상기 시공대상 구조물(M)의 콘크리트(10) 표면의 열화, 중성화, 들뜬 부위 및 이들 부위의 콘크리트(10) 조각을 제거하고, 제거된 콘크리트(10) 부위의 레이턴스를 제거하며, 제거된 콘크리트(10) 부위를 고압물 세척기로 청소하는 정리하는 표면처리 단계(S2);

상기 콘크리트(10)의 열화부위(30)로 노출된 철근(20)을 와이어브러쉬를 사용하여 철근(20)의 녹을 제거하며, 이 제거된 철근(20)의 표면에 방청피막을 형성시키는 방청제(40)를 도포하는 방청제 도포단계(S3);

상기 콘크리트(10)의 단면부족 부위의 피막강도를 증대시키기 위해 표면강화제(50)를 도포하는 표면강화 단계(S4);

상기 콘크리트(10)의 단면부족 부위에 도포된 표면 강화제(50)상에 와이어메쉬(60)를 콘크리트 못으로 고정하여 설치함과 동시에 상기 고정부위상에 합성고분자 무기질계 몰탈(70)을 도포하여 단면부족 부위를 복구하는 단면복구 단계(S5); 상기 콘크리트구조물(M)을 소정의 온도와 적절한 기간으로 양생한 후, 그 구조물(M)의 표면을 마감 처리하는 표면마감 단계(S6)를 통해 용이하게 구조물(M)의 콘크리트(10)의 열화 및 파단부위(30)를 보수, 보강하는 공법이다.

즉, 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용하여 시행하는 구조물 단면을 보수보강 시공방법은 크게 현장확인 단계(S1), 표면처리 단계(S2), 방청제 도포 단계(S3), 표면강화 단계(S4), 단면복구 단계(S5) 및 표면마감 단계(S6)를 순차적으로 수행하여 구조물(M)의 콘크리트(10) 열화 및 파단부위(30)를 보수 보강하는 공법이다.

이하, 상기한 바와 같은 단계로 이루어지는 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 콘크리트 열화 및 파단부위 단면처리를 각 단계별로 나누어 상세히 설명한다.

먼저, 상기 현장확인 단계(S1)는 시공현장의 여건과 시공면적 및 구조물의 열화 및 파단상태를 총체적으로 점검하는 단계이다.

이어서, 상기 표면처리 단계(S2)는 시공대상 구조물의 콘크리트(10) 표면의 중성화부위, 열화부위(30), 들뜬 부위 및 이들 부위의 콘크리트(10) 조각을 완전히 제거(치핑)하고, 이 제거된 콘크리트(10) 부위의 레이턴스 등을 제거하며, 제거된 콘크리트(10) 부위를 고압물 세척기(고압펌프) 등을 사용하여 콘크리트(10)의 표면을 깨끗하게 청소하여 정리하는 단계이다.

여기서, 상기 레이턴스를 제거해야 하는 이유는 레이턴스는 콘크리트(10)를 타설한 후 콘크리트(10)의 양생에 따라 콘크리트(10) 내부의 미세한 물질이 부상하여 콘크리트(10)가 경화된 후에, 콘크리트(10)의 표면에 형성되는 흰빛의 얇은 막으로, 이러한 레이턴스는 그 성분의 대부분이 시멘트의 미립분이지만, 이러한 미립분 부분의 부착력이 약할 뿐만 아니라 수밀성도 떨어지기 때문에 반드시 제거하여야 한다.

그 후, 상기 방청제 도포단계(S3)는 콘크리트(10)내에 인장측에 매립된 철근(20)은 이를 둘러싸고 있는 콘크리트(10) 표면이 열화되어, 철근(20)이 콘크리트(10)의 열화부위(30)로 노출되는 바, 이러한 철근(20)은 대개가 콘크리트(10)의 열화부위(30)로 주위의 공기와 습기의 침입으로 인하여 철근(20)은 녹이 슬어, 부식된다.

이와 같이 발청된 철근(20)의 녹을 와이어브러쉬 및 기타 공구를 사용하여 완전히 제거함과 동시에 철근(20)의 표면에 방청제(40)를 도포하여 콘크리트(10)의 열화 및 균열로 인하여 철근(20)이 발청되는 것을 방지하기 위한 방청피막을 형성한다.

이러한 철근 방청제(40)는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합하여 도포하는 바, 특히 상기 방청제(40)를 1회 철근(20)에 도포하면, 철근(20)의 표면에 반영구적으로 철근(20)의 성분을 유지할 수 있는 흑철의 피막이 형성된다.

여기서, 상기 철근 방청제(40)는 가급적이면 철근(20)의 조립 시공시에 철근(20)에 도포하여 방청피막을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명과 같이 콘크리트(10)의 열화부위(30) 보수시공시에도 노출된 철근(20)의 표면에 방청제(40)를 도포할 수가 있음으로 말미암아, 철근(20)의 방청으로 인하여 콘크리트(10)의 변위와 누수에 의하여 철근(20)의 녹이 스는 것을 방지해 줄 수 있다.

그리고, 상기 표면강화 단계(S4)는 콘크리트(10)의 단면부족부위에 표면강화제(50)를 도포하여 콘크리트(10) 표면의 피막강도를 증대시키도록 한다.

이러한, 표면 강화제(50)는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합하여 콘크리트(10)의 표면을 도포한다.

한편, 상기 단면복구 단계(S5)는 콘크리트(10)의 단면부족부위에 고강도 와이어메쉬(60)를 콘크리트못 등으로 고정함과 동시에 고정부위에 합성고분자 무기질계 몰탈(70)을 도포하여 부착력을 보다 강화하기 위하여 사용한다.

여기서, 상기 합성고분자 무기질계 몰탈(70)은 무기질 세라믹1 : 규사3 : 합성고분자 0.5 : 물 0.5의 배합비로 혼합하여 도포하는데, 특히 상기 합성고분자 무기질계 몰탈(70)은 그 도포두께를 1회 보통 10∼30㎜로 하여 보수부위에 따라 몇 차례 바르도록 한다.

또한, 콘크리트(10)의 단면 부족 부위를 와이어메쉬(60)를 콘크리트 못 등으로 고정하여 설치함과 동시에 이 고정부위에 합성고분자 무기질계 몰탈(70)을 2∼3회에 걸쳐 바름으로써 콘크리트(10) 열화부위(30)의 단면을 복구할 뿐만 아니라 열화부위(30)의 단면을 증설할 수가 있다.

마지막으로, 상기 표면마감 단계(S6)는 소정의 온도와 기간으로 양생하는 바, 즉 구조물이 양생하는 24시간 전에는 구조물(M)의 콘크리트(10) 표면이 빗물 등에 의한 물기에 노출되지 않도록 외부를 감싼 조치를 취한 상태에서 콘크리트(10) 구조물을 양생토록 하며, 상기한 바와 같이 구조물의 양생이 완료되면, 그 후 구조물(M)의 표면을 다양한 색상의 페인트를 도포하여 마감 처리한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법은 무기질계 몰탈(70)을 사용하여 본 발명의 공법에 따른 일련의 단계(S1∼S6)를 통해 콘크리트(10)의 열화부위 및 파단부위(30)의 단면복구 및 단면증설을 용이하게 시행할 수 있는 작용효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법은 유기용제를 사용하지 않고 물에 의해 경화되는 수용성이므로 안전한 시공이 가능하여 공기를 단축시킬 수 있고, 건조 및 함수 상태의 구조물에서도 완벽한 열화부위의 보강이 가능하며, 구조물과 무기질 세라믹 몰탈간의 접착력도 매우 높은 이점이 있으며, 구조물의 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있어 자원사용량의 절감 및 신설비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 기술대체에 따른 비용을 절감시킬 수 있으며, 콘크리트의 열화 및 파단부위의 보수보강에 따라 열화 및 파단부위를 반영구적인 사용으로 인하여 재보수 비용이 절감되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를

사용하여 구조물 단면을 보수보강 시공방법의 공정을 도시한 공정도,

도 2는 본 발명에 따른 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를

사용하여 구조물 단면을 보수보강하는 시공 상태를 도시한 시공 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 콘크리트 20 : 철근

30 : 열화 및 파단부위 40 : 철근방청제

50 : 표면강화제 60 : 와이어메쉬

70 : 무기질계 몰탈 M : 구조물

S1 : 현장확인단계 S2 : 표면처리단계

S3 : 방청제도포단계 S4 : 표면강화단계

S5 : 단면복구단계 S6 : 표면마감단계

Claims (9)

1. 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 철근방청제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물로 이루어지는 표면강화제와; 무기질 세라믹과 합성고분자와 물과 규사로 이루어지는 몰탈로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방청제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 표면강화제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몰탈은 무기질 세라믹1 : 규사3 : 합성고분자 0.5 : 물 0.5의 배합비로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재.
5. 시공 현장 여건확인과 시공면적 및 구조물의 상태를 점검하는 현장확인 단계;

   상기 시공대상 구조물의 콘크리트 표면의 열화, 중성화, 들뜬부위 및 이들 부위의 콘크리트 조각을 제거하고, 제거된 콘크리트 부위의 레이턴스를 제거하며, 제거된 콘크리트 부위를 고압물 세척기로 청소하여 정리하는 표면처리 단계;

   상기 콘크리트의 열화 및 파단부위로 노출된 철근을 와이어브러쉬를 이용하여 철근의 녹을 제거하며, 제거된 철근의 표면에 방청피막을 형성시키는 방청제를 도포하는 방청제 도포단계;

   상기 콘크리트 단면부족 부위에 피막강도를 증대시키기 위해 표면강화제를 도포하는 표면강화 단계;

   상기 콘크리트 단면부족 부위에 도포된 표면강화제상에 와이어메쉬를 콘크리트 못으로 고정하여 설치함과 동시에 상기 고정부위상에 합성고분자 무기질계 몰탈을 도포하여 단면부족 부위를 복구하는 단면복구단계;

   상기 콘크리트구조물을 소정의 온도와 적절한 기간으로 양생한 후, 구조물의 표면을 마감 처리하는 표면마감 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 방청제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합하여 도포함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 표면강화제는 무기질 세라믹1 : 합성고분자 0.2 : 물 0.2의 배합비로 혼합하여 도포함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 몰탈은 무기질 세라믹1 : 규사3 : 합성고분자 0.5 : 물 0.5의 배합비로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법.
9. 제 5항 또는 제 8항에 있어서,

   상기 몰탈의 두께는 1회 도포시 10∼30㎜로 도포함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 열화 및 파단부위 보수보강재를 사용한 구조물 단면보수보강 시공방법.