KR20090097984A - Construction method for repairing and reinforcing structures - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조물의 보수, 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a repair, reinforcement method of the structure.
콘크리트 구조물은 시공 후 건조수축에 따라, 또는 구조물에 하중이 가해짐에 따라 모르타르와 골재의 부착계면에 미세균열이 발생되어 서서히 구조물의 균열로 진전되는데, 이러한 균열은 구조물에 작용하는 응력이 콘크리트의 인장강도를 초과함에 따른 것이다.As concrete structures undergo microscopic cracks at the bonding interface between mortar and aggregates as a result of dry shrinkage or load applied to the structures, they gradually develop into cracks in the structures. This is due to exceeding the tensile strength.
이와 같이 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 구조적 결함, 내구성 저하, 외관손상, 철근부식 및 방수성능 저하 등 구조물에 치명적인 손실을 초래할 수 있기 때문에 설계단계부터 균열방지를 위한 노력이 필요하며, 균열이 발생했을 경우에는 추가 균열이 진행되지 않고 구조물이 효과적으로 보수되도록 하는 보수, 보강공법의 적용이 요구된다.Thus, if a crack occurs in a concrete structure, it may cause a fatal loss to the structure such as structural defects, deterioration of durability, damage to exterior, corrosion of reinforcing steel, and deterioration of waterproofing performance. Therefore, it is necessary to prevent cracking from the design stage. In this case, application of repair and reinforcement methods is required to ensure that the structure is effectively repaired without further cracking.
콘크리트 구조물에 발생한 균열부를 보수, 보강하기 위한 종래의 공법에서는, 먼저 균열부 주위의 먼지, 이끼, 콘크리트 부스러기 등의 이물질을 와이어 브러쉬 등으로 긁어낸 다음, 철판 주걱(헤라) 등을 사용하여 이들 균열부 및 그 주위 에 실링제나 시멘트 모르터를 주입, 도포함으로써 균열부를 보수, 보강한다.In the conventional method for repairing and reinforcing cracks generated in a concrete structure, first, dust, moss, and concrete debris around the cracks are scraped off with a wire brush or the like, and then these cracks are removed using a steel plate spatula or the like. The cracks are repaired and reinforced by injecting and applying a sealing agent or cement mortar to the parts and the surroundings.
그러나, 이러한 종래의 균열부 보수, 보강공법은 균열부의 보수를 위해 작업발판 등을 설치해야 하고, 균열부에 주입되거나 균열부, 파손부에 도포된 실링제나 시멘트 모르터가 경화되는데 약 하루 이상의 시간이 소요될 수 있어 장시간의 작업시간이 소요되며, 이에 따라 추가 균열이 발생할 가능성을 배제할 수 없고, 균열부의 보수, 보강을 위한 시공비가 상승한다는 문제가 있다.However, such a conventional crack repair and reinforcement method requires the installation of a scaffold or the like for repair of the crack, and the sealing agent or cement mortar injected into the crack or applied to the crack or the damaged part is hardened for about one day or more. It can take a long time to work, and thus can not exclude the possibility of additional cracks, there is a problem that the construction cost for repair, reinforcement of the cracks increases.
본 발명은 FRP 테이프를 보수, 보강 자재로 사용함으로써, 기존의 공법에 비해 간단하고 신속하며 저렴하게 구조물을 보수, 보강할 수 있는 공법을 제공하는 것이다.The present invention is to use a FRP tape as a repair, reinforcing material, to provide a method that can be repaired, reinforced and simpler, faster and cheaper than the existing method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구조물의 표면에 발생한 균열을 보수하여 구조물을 보강하는 공법으로서, 균열이 발생한 구조물의 표면을 정리하는 단계, 균열을 커버하도록 구조물의 표면에 섬유강화플라스틱(FRP) 테이프를 부착하는 단계, 및 섬유강화플라스틱 테이프를 커버하도록 구조물의 표면에 보호시트를 부착하는 단계를 포함하는 구조물의 보수, 보강공법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a method for reinforcing a structure by repairing a crack generated on the surface of the structure, arranging the surface of the structure in which the crack occurred, fiber reinforced plastic (FRP) tape on the surface of the structure to cover the crack There is provided a repair, reinforcement method of the structure comprising the step of attaching, and attaching a protective sheet to the surface of the structure to cover the fiber reinforced plastic tape.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 소정의 응력이 작용하는 구조물을 보 강하는 공법으로서, 구조물의 표면을 정리하는 단계, 응력에 의해 구조물에 발생하는 균열의 위치에 관한 정보를 획득하는 단계, 균열을 커버할 수 있도록 구조물의 표면에 섬유강화플라스틱(FRP) 테이프를 부착하는 단계를 포함하는 구조물의 보수, 보강공법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a method for reinforcing a structure to which a predetermined stress acts, arranging the surface of the structure, obtaining information about the location of the crack generated in the structure by the stress, A repair, reinforcement method of a structure is provided that includes attaching a fiber reinforced plastic (FRP) tape to the surface of the structure to cover cracks.
섬유강화플라스틱은 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상으로 보강될 수 있으며, 섬유강화플라스틱 테이프는, 에폭시 계열의 접착층과, 접착층의 일면에 적층되는 섬유강화플라스틱(FRP)층과, 접착층의 타면에 적층되는 박리지층을 포함할 수 있다.Fiber-reinforced plastic can be reinforced with any one or more selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, fiber-reinforced plastic tape, epoxy-based adhesive layer, and fiber reinforced plastic (FRP) laminated on one side of the adhesive layer Layer and a release paper layer laminated on the other surface of the adhesive layer.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 콘크리트 구조물 등의 균열부위에 FRP 테이프를 부착하는 것만으로 간단하고 신속하게 구조물을 보수, 보강할 수 있고, 테이프가 부착된 부분에서의 추가 균열 진행을 억제할 수 있으며, 보수, 보강에 필요한 자재, 시간, 인력이 절감되므로 시공비용을 줄일 수 있다. 또한, 개구부 주위와 같이 응력이 집중될 수 있는 구조적 취약부위에 미리 FRP 테이프를 부착해 놓음으로써 구조물의 보강효과도 기대할 수 있으며, 조적벽과 같이 지진에 취약한 구조물에의 내진 보강용 공법으로도 활용될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, by simply attaching the FRP tape to the cracked portion of the concrete structure, it is possible to repair and reinforce the structure simply and quickly, and to suppress further crack progression at the portion where the tape is attached. In addition, construction cost can be reduced because materials, time, and manpower required for repair and reinforcement are saved. In addition, by attaching FRP tape to structural weak areas where stress can be concentrated, such as around openings, the reinforcing effect of the structure can be expected, and it can be used as a seismic reinforcing method for earthquake-resistant structures such as masonry walls. Can be.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일 한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Let's do it.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구조물의 보수, 보강공법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 FRP 테이프를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 구조물을 보수, 보강한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 구조물을 보수, 보강한 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 구조물(1), 균열(3), FRP 테이프(10), FRP층(12), 접착층(14), 박리지(16)가 도시되어 있다.1 is a flow chart showing the repair, reinforcement method of the structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a FRP tape according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a preferred embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view illustrating a state of repairing and reinforcing a structure according to an embodiment, and FIG. 4 is a plan view illustrating a state of repairing and reinforcing a structure according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 to 4, the structure 1, the
본 실시예는 콘크리트 구조물과 같이 시공 후 균열이 발생하거나 발생할 우려가 있는 구조물의 균열 발생 부위에 FRP 테이프(10)를 부착함으로써 간단하고 신속하게 구조물을 보수 및 보강하는 공법을 특징으로 한다.This embodiment is characterized by a method of repairing and reinforcing the structure simply and quickly by attaching the
본 실시예에 따른 구조물 보수, 보강공법은, 먼저 균열(3)이 발생한 구조물(1)의 표면을 정리한다(S10). 즉, 콘크리트 구조물(1) 표면에 균열(3)로 인하여 발생한 박리박락에 따른 손상을 정리한다. 이는 와이어 브러쉬로 구조물(1)의 표면에 붙어 있는 이물질을 제거하는 작업을 포함할 수 있다. 이와 같이 보수 대상이 되는 구조물(1)의 표면을 정리함으로써 FRP 테이프(10)가 다른 이물질이 끼는 일 없이 구조물(1) 표면에 제대로 부착될 수 있다.In the structure repair and reinforcement method according to the present embodiment, first, the surface of the structure 1 in which the
다음으로 콘크리트 구조물(1)의 외면에 단면복구용 모르터를 도포한다(S12). 이는 균열(3)로 인하여 구조체의 일부가 떨어져 나감으로써 단면이 손상된 부분에 모르터를 채워넣음으로써 구조체의 단면을 복구하고 표면을 평평하게 처 리하는 작업이다.Next, the mortar for the cross-sectional recovery is applied to the outer surface of the concrete structure (1) (S12). This is the work of repairing the cross section of the structure and treating the surface flat by filling mortar in the damaged part of the structure by parting off the structure due to the crack (3).
단면복구용 모르터로는 구조체와 일체화되어 구조적 강성을 보유할 수 있도록 에폭시계 모르터 등이 사용될 수 있다. 한편, 이러한 단면복구 공정은 구조체의 손상된 부분을 복원하는 작업이므로, 균열(3)로 인하여 손상된 부분이 없거나 손상된 부분을 복구할 필요가 없는 경우 본 공정은 생략될 수 있다.As the mortar for recovering the cross-section, an epoxy-based mortar or the like may be used to integrate the structure and retain structural rigidity. On the other hand, since the cross-sectional recovery process is to restore the damaged portion of the structure, this process can be omitted if there is no damaged portion due to the crack (3) or it is not necessary to repair the damaged portion.
다음으로 균열(3)이 발생한 구조물(1)의 표면에 FRP 테이프(10)를 부착한다(S20). 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, FRP 테이프(10)가 균열(3)을 커버하도록 부착함으로써 균열(3)이 추가적으로 확대되는 것을 억제할 수 있다.Next, the
또한, 도 4와 같이 균열(3)의 길이가 길어지는 진행이 우려될 경우에도, 균열(3)의 길이 전체를 커버하도록 FRP 테이프(10)를 부착함으로써 균열(3)이 추가적으로 진행하는 것을 억제할 수 있다.In addition, even when the length of the
FRP는 섬유보강수지(纖維補强樹脂) 또는 강화플라스틱이라고도 하는 것으로, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등이 불포화 폴리에스테르, 에폭시수지 등의 열경화성 수지에 함유되도록 하여 재료의 강성을 강화시킨 것이다. 일반적인 예로서 불포화 폴리에스테르를 유리섬유로 보강하면 큰 장력강도와 내충격성을 가지는 재료가 된다. 이러한 FRP은 난연성 및 내식성이 우수하고, 엔지니어링 플라스틱으로서 구조재료에 이용되며, 보강섬유의 종류에 따라 탄소강화섬유(CFRP), 유리강화섬유(GFRP), 아라미드강화섬유(AFRP) 등으로 구분될 수 있다.FRP, also known as fiber reinforced resin or reinforced plastic, is made of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber and the like contained in thermosetting resin such as unsaturated polyester and epoxy resin to enhance the rigidity of the material. As a general example, reinforcing unsaturated polyester with glass fibers results in a material having high tensile strength and impact resistance. Such FRP has excellent flame retardancy and corrosion resistance, and is used in structural materials as engineering plastics, and can be classified into carbon reinforced fiber (CFRP), glass reinforced fiber (GFRP), and aramid reinforced fiber (AFRP) according to the type of reinforcing fiber. have.
본 실시예에 사용되는 FRP 테이프(10)는, 전술한 FRP로 이루어진 FRP층(12)이 콘크리트 구조물(1)에의 접착을 위한 접착층(14)에 적층된 형태로 이루어진다. 접착층(14)에 사용되는 접착제로는 FRP가 콘크리트 구조체에 부착되어 일체로 거동할 수 있도록 에폭시 계열의 접착제가 사용될 수 있다.The
접착층(14)의 타면에는 박리지(16)를 부착하여 현장에서 필요에 따라 박리지(16)를 제거하고 FRP 테이프(10)를 구조물(1)에 부착시킬 수 있도록 한다.The release paper 16 is attached to the other surface of the
본 실시예에 따른 구조물 보수, 보강 공법의 마지막 단계로서, 균열(3) 부위에 FRP 테이프(10)를 부착한 후에는 FRP 테이프(10)를 커버하도록 구조물(1)의 표면에 보호시트를 부착한다(S30). 이로써 FRP 테이프(10)가 구조물(1)에 제대로 접착된 상태를 유지하고, 외력 등에 의해 부착된 FRP 테이프(10)가 박리되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.As a final step of the structure repair and reinforcement method according to the present embodiment, after the
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 구조물의 보수, 보강공법을 나타낸 순서도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 구조물을 내진 보강한 상태를 나타낸 입면도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 구조물의 개구부를 보강한 상태를 나타낸 입면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 벽체(5), 개구부(7), FRP 테이프(10)가 도시되어 있다.Figure 5 is a flow chart showing the repair, reinforcement method of the structure according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is an elevation view showing a state seismic reinforced structure according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 7 In accordance with another preferred embodiment of the invention is an elevation view showing a state of reinforcing the opening of the structure. 6 and 7, the
전술한 실시예에서는 이미 균열이 발생한 부위에 FRP 테이프(10)를 부착하여 콘크리트 구조물을 보수함으로써 보강하는 공법에 대해 설명하였다. 본 실시예는 이와 달리 균열이 발생하지 않았더라도 구조물에 작용하는 응력에 의해 균열이 발생할 가능성이 있는 부위에 미리 FRP 테이프(10)를 부착하여 놓음으로써 향후에도 균열이 발생하지 않도록 구조물을 보강하는 공법을 특징으로 한다.In the above-described embodiment, the method of reinforcing the concrete structure by repairing the concrete structure by attaching the
이를 위해 먼저 전술한 실시예에서와 마찬가지로 구조물의 표면을 정리한 다(S11). 표면 정리 공정에 대한 상세한 설명은 생략한다.To this end, first, to clean the surface of the structure as in the above-described embodiment (S11). Detailed description of the surface cleaning process is omitted.
다음으로, 구조물에 작용하는 하중에 의해 구조물의 각 부위에 작용하는 응력을 분석하고, 이에 따라 구조물에 발생할 가능성이 있는 균열의 위치 및 방향을 파악한다(S15). 예를 들어 도 6과 같은 벽체(5)에 지진하중이 작용할 경우에는 벽면의 대각선 방향으로 균열이 발생할 수 있으며, 도 7과 같은 개구부(7) 주위에는 응력이 집중되어 균열이 발생할 수 있다.Next, the stress acting on each part of the structure by the load acting on the structure is analyzed, and thus the position and direction of the crack that may occur in the structure are determined (S15). For example, when an earthquake load acts on the
이와 같이 구조물에 작용하는 하중에 의해 균열이 발생할 가능성이 있는 부위에 균열을 커버할 수 있도록 FRP 테이프(10)를 부착한다(S32). 이와 같이 균열의 발생이 예상되는 부위에 미리 FRP 테이프(10)를 부착하여 놓음으로써 구조물에 작용하는 하중에 대해 구조물을 보강하는 역할을 할 수 있다.In this way, the
도 6에서 벽체(5)에 X자 형태로 FRP 테이프(10)를 부착하여 놓음으로써 벽체(5)의 내진보강이 가능해지며, 도 7과 같이 구조적 취약부위에 미리 FRP 테이프(10)를 부착하여 놓음으로써 개구부(7)의 보강이 가능하게 되는 것이다.In Figure 6, by attaching the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구조물의 보수, 보강공법을 나타낸 순서도.1 is a flow chart showing the repair, reinforcement method of the structure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 FRP 테이프를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an FRP tape according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 구조물을 보수, 보강한 상태를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a state in which the structure is repaired and reinforced according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 구조물을 보수, 보강한 상태를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing a state in which the structure is repaired, reinforced according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 구조물의 보수, 보강공법을 나타낸 순서도.Figure 5 is a flow chart showing the repair, reinforcement method of the structure according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 구조물을 내진 보강한 상태를 나타낸 입면도.Figure 6 is an elevation view showing a state seismic reinforced structure according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라 구조물의 개구부를 보강한 상태를 나타낸 입면도.Figure 7 is an elevation view showing a state of reinforcing the opening of the structure according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 구조물 3 : 균열1: Structure 3: Crack
5 : 벽체 7 : 개구부5: wall 7: opening
10 : FRP 테이프 12 : FRP층10: FRP tape 12: FRP layer
14 : 접착층 16 : 박리지14 adhesive layer 16 release paper
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KR (1) | KR20090097984A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101224430B1 (en) * | 2012-05-02 | 2013-01-21 | 삼화페인트공업주식회사 | Anti-creaking waterproof flooring coating structure and constructing method thereof |
KR101434527B1 (en) * | 2013-08-13 | 2014-08-26 | (주)대한방수공사 | Waterproofing method for the wall |
CN113090058A (en) * | 2021-03-18 | 2021-07-09 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | Construction method for repairing and reinforcing old concrete |
-
2008
- 2008-03-13 KR KR1020080023092A patent/KR20090097984A/en not_active Application Discontinuation
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