KR20100020695A - Method for repairing and reinforcing concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 경량 하이브리드 모르타르, 통기성 무기계 충진제, 통기성 복합 보강재를 이용하여 콘크리트 구조물을 보수하거나 보강하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for repairing and reinforcing concrete structures, and more particularly, to a method for repairing or reinforcing concrete structures using lightweight hybrid mortar, a breathable inorganic filler, and a breathable composite reinforcing material.
콘크리트 구조물은 장시간이 지나면 염해, 중성화, 노화 등으로 인해 표면에 손상이 발생한다. 또는 콘크리트 구조물에 대한 사용 환경의 변화 등에 의해 콘크리트 구조물의 내하력 증진이 요구되기도 한다. 이 경우 콘크리트 구조물에 대한 보수 또는 보강 공사가 필요하다. After a long time, concrete structures are damaged by surface damage, neutralization, and aging. Or, it may be required to increase the load capacity of the concrete structure due to changes in the use environment for the concrete structure. In this case, it is necessary to repair or reinforce the concrete structure.
기존의 콘크리트 구조물의 보수 또는 보강을 위한 공법은 보강재에 따라서 강판 보강 공법, 섬유 시트 보강 공법, 섬유판 보강 공법으로 나누며, 시공방식에 따라서는 현장 함침 보강, 압착 보강, 접착 보강, 매립 보강 공법으로 나눌 수 있다.The existing methods for repairing or reinforcing concrete structures are divided into steel plate reinforcement, fiber sheet reinforcement, and fiberboard reinforcement, depending on the reinforcement.The construction method is divided into field impregnation reinforcement, compression reinforcement, adhesive reinforcement, and reinforcement reinforcement. Can be.
강판 보강 공법은 강판의 무거운 중량과 부식에 취약하다는 점 때문에 시공성과 유지 관리적 측면에서 문제점을 가지고 있다. 강판의 무거운 중량으로 인해 시공시에는 중장비가 필요하고, 용접 작업 등으로 인한 화재의 위험도 상존하며, 강판의 부식을 막기 위한 별도의 방청 도장이 필요하다. 또한 통기성 결여로 인한 밀폐 현상으로 대상 콘크리트 구조물과 보강재의 계면에서 발생되는 부착력의 약화 등 내구성에 문제점이 있다.The steel plate reinforcement method has problems in terms of workability and maintenance due to its weak weight and corrosion resistance. Due to the heavy weight of the steel sheet, heavy equipment is required for construction, and there is a risk of fire due to welding work, and a separate rust preventive coating is required to prevent corrosion of the steel sheet. In addition, there is a problem in durability, such as a weakening of the adhesion force generated at the interface between the concrete structure and the reinforcement due to the sealing phenomenon due to lack of breathability.
현장 함침 보강 공법은 주로 탄소 섬유 시트, 유리 섬유 시트, 아라미드 섬유 시트 등과 같은 섬유 시트를 현장에서 에폭시 접착제로 함침해서 구조물에 보강하는 공법이다. 현장 함침 보강 공법은 보강 성능에 비해 시공이 힘들고, 작업자의 숙련도, 노하우에 따라 품질이 많이 좌우된다. 또한 전면시공으로 인한 통기성의 결여, 유지 관리의 어려움 등의 문제점이 있다.In-situ impregnation reinforcing method is a method of reinforcing a structure by impregnating a fiber sheet such as a carbon fiber sheet, a glass fiber sheet, an aramid fiber sheet, etc. with an epoxy adhesive in the field. On-site impregnation reinforcement method is difficult to construct compared to reinforcement performance, and the quality depends a lot on the skill and know-how of the operator. In addition, there is a problem such as lack of breathability, difficulty in maintenance due to the entire construction.
섬유판 보강 공법은 재료 적물성은 우수하나, 보강 대상 구조물과의 부착 성능을 에폭시 접착제에만 의존할 수밖에 없는 메카니즘으로 단부 박리 등 부착성능의 한계를 가지고 있다. 이러한 부착성능의 한계를 해결하기 위해 별도의 보강 철물이 필요하다. 또한 전면시공으로 인한 통기성의 결여, 유지관리의 어려움 등의 문제점이 있다.The fiber board reinforcement method has excellent material properties, but has a limitation of adhesion performance such as end peeling as a mechanism that can only rely on the epoxy adhesive to adhere to the structure to be reinforced. In order to solve this limitation of adhesion performance, a separate reinforcement is needed. In addition, there is a problem such as lack of breathability, difficulty in maintenance due to the entire construction.
본 발명의 목적은 통기성 무기계 충진제, 통기성 복합 보강재, 경량 하이브리드 모르타르를 이용하여 우수한 보수 및 보강 효과와 보강재의 부착력 저하를 방지할 수 있는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for repairing and reinforcing concrete structures that can prevent excellent repair and reinforcement effects and deterioration of adhesion of the reinforcement by using a breathable inorganic filler, a breathable composite reinforcement, and a lightweight hybrid mortar.
위와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법은 콘크리트 구조물의 표면을 조정하는 단계, 조정된 콘크리트 구조물의 표면에 통기성 무기계 충진제를 도포하는 단계, 통기성 무기계 충진제의 표면에 통기성 복합 보강재를 압착하는 단계, 통기성 복합 보강재로부터 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고 앵커를 설치하는 단계 및 복합 보강재 위에 경량 하이브리드 모르타르를 타설하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above objects, the repair and reinforcement method of the concrete structure according to an embodiment of the present invention is to adjust the surface of the concrete structure, applying a breathable inorganic filler to the surface of the adjusted concrete structure, breathable inorganic filler Squeezing the breathable composite reinforcement on the surface of the perforations, perforating anchor holes from the breathable composite reinforcement to the concrete structure, installing the anchors, and placing lightweight hybrid mortar on the composite reinforcement.
본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법은 콘크리트 구조물의 표면을 조정하는 단계, 조정된 콘크리트 구조물의 표면에 경량 하이브리드 모르타르를 타설하는 단계, 경량 하이브리드 모르타르의 표면 중 적어도 일부에 통기성 무기계 충진제를 도포하는 단계, 도포된 통기성 무기계 충진제의 표면에 통기성 복합 보강재를 압착하는 단계 및 통기성 복합 보강재로부터 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고 앵커를 설치하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a repair and reinforcement method of a concrete structure includes adjusting a surface of the concrete structure, placing a lightweight hybrid mortar on the surface of the adjusted concrete structure, and breathing at least a portion of the surface of the lightweight hybrid mortar. Applying an inorganic filler, compressing a breathable composite reinforcement on the surface of the applied breathable inorganic filler, and drilling an anchor hole from the breathable composite reinforcement to the concrete structure and installing the anchor.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법은 콘크리트 구조물의 표면을 조정하는 단계, 조정된 콘크리트 구조물의 표면에 경량 하이브리드 모르타르를 타설하는 단계, 경량 하이브리드 모르타르로를 관통하여 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고 앵커 홀에 스페이서를 설치하는 단계, 스페이서 상에 통기성 복합 보강재를 압착하는 단계, 통기성 복합 보강재에서 경량 하이브리드 모르타르에 천공된 앵커 홀과 대응되는 위치에 앵커 홀을 천공하고 앵커를 설치하는 단계, 통기성 복합 보강제의 가장자리를 실링제로 밀봉하는 단계 및 스페이서에 의해 형성된 경량 하이브리드 모르타르와 통기성 복합 보강제 사이의 공간에 통기성 무기계 충진제를 충진하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a repair and reinforcement method of a concrete structure includes adjusting a surface of a concrete structure, placing a lightweight hybrid mortar on the surface of the adjusted concrete structure, and passing through the lightweight hybrid mortar furnace. Drilling anchor holes leading to and installing spacers in the anchor holes, compressing the breathable composite reinforcement on the spacer, drilling the anchor hole at a position corresponding to the anchor hole drilled in the lightweight hybrid mortar in the breathable composite reinforcement and anchoring The step of installing a, sealing the edge of the breathable composite reinforcement with a sealing agent and filling the breathable inorganic filler in the space between the lightweight hybrid mortar formed by the spacer and the breathable composite reinforcement.
본 발명에서 통기성 무기계 충진제는 분말 조성물의 전체 중량 대비 40~70 중량%의 시멘트, 24~30 중량%의 실리카, 4~10 중량%의 실리가 퓸, 1~4.5 중량%의 CSA계 속경제, 0.5~3.5 중량%의 에틸렌-아세테이트계 중합체 분말수지 및 0.5~12 중량%의 분말 소포제를 포함하는 분말 조성물 및 액상 조성물의 전체 중량 대비 65~80.9 중량%의 부틸아크릴레이트-아크릴로니트릴의 중합체, 0.1~5 중량%의 액상 소포제 및 19~30 중량%의 물을 포함하는 액상 조성물을 포함하고, 상기 분말 조성물과 액상 조성물의 혼합 비율은 100:15 내지 100:60이다. In the present invention, the breathable inorganic filler is 40 to 70% by weight of cement, 24 to 30% by weight of silica, 4 to 10% by weight of silica fume, 1 to 4.5% by weight of CSA-based fast economy, A powder composition comprising 0.5 to 3.5% by weight of ethylene-acetate polymer powder resin and 0.5 to 12% by weight of powder defoamer and a polymer of 65 to 80.9% by weight of butylacrylate-acrylonitrile relative to the total weight of the liquid composition, A liquid composition comprising 0.1 to 5% by weight of a liquid defoamer and 19 to 30% by weight of water, wherein the mixing ratio of the powder composition and the liquid composition is 100: 15 to 100: 60.
본 발명에서 통기성 복합 보강재는 제1 섬유층, 제2 섬유층, 제3 섬유층을 포함한다. 제1 섬유층은 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 고인장 섬유로 이루어진다. 제2 섬유층은 폴리에스테르, 나일론 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 섬유로 이루어진 웨빙테잎 또는 직조형 유리섬유, 탄소섬유 또는 아라미드섬유로 이루어진다. 제3 섬유층은 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1 종의 고인장 섬유로 이루어진다. 제1, 제2 및 제3 섬유층은 열경화성수지, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제, 고온경화제, 저온경화제, 충진제, 희석제, 자외선차단제, 소포제, 유·무기계 안료를 포함하는 수지조성물을 전체 패널 중량에 대하여 17~45중량%로 함유한다.In the present invention, the breathable composite reinforcement includes a first fibrous layer, a second fibrous layer, and a third fibrous layer. The first fiber layer is composed of at least one high tensile fiber selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. The second fiber layer is made of webbing tape or woven glass fiber, carbon fiber or aramid fiber composed of at least one fiber selected from the group consisting of polyester, nylon and aramid fibers. The third fiber layer is composed of at least one high tensile fiber selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. The first, second and third fiber layers may be formed of a resin composition including a thermosetting resin, a polyvinyl acetate-based low-shrinking agent, a high-temperature curing agent, a low-temperature curing agent, a filler, a diluent, a sunscreen agent, an antifoaming agent, and an organic / inorganic pigment based on the total panel weight. It is contained in 17 to 45% by weight.
본 발명에서 경량 하이브리드 모르타르는 상온·대기압의 조건에서, 30.0∼40.0%의 시멘트에, 5.0∼15.0%의 페라이트계 경량골재와, 5.0∼15.0%의 분말 형태 탄산칼슘(CaCo3), 0.2∼1.0%의 아크릴수지(Acrylic Resin), 1.0∼2.0%의 비닐수지(Vinyl resin), 팽창제로서 0.2%의 CSA(Calcium Sulphoaluminate), 팽창제로서 1.0∼3.5%의 산화칼슘(CaO), 1.0∼3.5%의 무수석고(Anhydrous Gypsum), 0.1∼0.5%의 나일론 섬유(Nylon Fiber), 0.1∼0.5%의 분산제(Dispersion Agent), 0.01∼0.02%의 분말 기포 연행제(Air entraining agent), 30.0∼45.0%의 규사(Silica Sand)를 구성 성분으로 하는 중량 비율로 혼합하여 이루어지는 것일 수 있다.In the present invention, the lightweight hybrid mortar is made of 30.0-40.0% cement, 5.0-15.0% ferritic lightweight aggregate, 5.0-15.0% powdered calcium carbonate (CaCo3), 0.2-1.0% under conditions of normal temperature and atmospheric pressure. Acrylic resin, 1.0-2.0% vinyl resin, 0.2% CSA (Calcium Sulphoaluminate) as expanding agent, 1.0-3.5% calcium oxide (CaO) as expanding agent, 1.0-3.5% anhydrous Gypsum (Anhydrous Gypsum), 0.1-0.5% Nylon Fiber, 0.1-0.5% Dispersion Agent, 0.01-0.02% Powder Entraining Agent, 30.0-45.0% Silica Sand (Silica Sand) may be formed by mixing in a weight ratio of a component.
본 발명에 따른 보수 및 보강 방법에 의해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하면 경량화가 가능하고, 이러한 경량화로 인해 우수한 부착력을 가질 수 있어 진동 등에 대한 내구성이 우수하다. 또한 보강재의 밀폐현상으로 인한 부착력 저하를 방지할 수 있다. By repairing or reinforcing the concrete structure by the repair and reinforcement method according to the present invention, it is possible to reduce the weight. In addition, it is possible to prevent a decrease in adhesion due to the sealing phenomenon of the reinforcement.
본 발명에 따른 보수 및 보강 방법은 보수 또는 보강이 요구되는 원인 및 구조물의 사용 환경에 따라 다양한 형태의 보수 또는 보강이 가능하므로 효율적인 시공과 유지관리가 가능하다. Repair and reinforcement method according to the present invention is possible to repair or reinforce various forms depending on the cause of the repair or reinforcement and the environment of use of the structure is possible efficient construction and maintenance.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.
본 발명에 사용되는 통기성 무기계 충진제는 분말 조성물과 액상 조성물을 적정한 배합비로 혼합하여 제조된다. 분말 조성물은 시멘트, 실리카, 실리가 퓸, CSA계 속경제, 에틸렌-아세테이트계 중합체 분말수지 및 분말 소포제를 포함한다. 각 성분의 바람직한 배합비는 분말 조성물의 전체 중량에 대비한 중량%를 기준으로, 시멘트 40~70 중량%, 실리카 24~30 중량%, 실리가 퓸 4~10 중량%, CSA계 속경제 1~4.5 중량%, 에틸렌-아세테이트계 중합체 분말수지 0.5~3.5 중량%, 분말 소포제 0.5~12 중량%이다. 액상 조성물은 부틸아크릴레이트-아크릴로니트릴의 중합체, 액상 소포제 및 물을 포함한다. 각 성분의 바람직한 배합비는 액상 조성물의 전체 중량에 대비한 중량%를 기준으로, 부틸아크릴레이트-아크릴로니트릴의 중합체 65~80.9 중량%, 액상 소포제 0.1~5 중량% 및 물 19~30 중량%이다.The air-permeable inorganic filler used in the present invention is prepared by mixing the powder composition and the liquid composition in an appropriate blending ratio. The powder composition comprises cement, silica, silica fume, CSA-based fast economics, ethylene-acetate-based polymer powder resins and powder defoamers. The preferred blending ratio of each component is 40 to 70% by weight of cement, 24 to 30% by weight of silica, 4 to 10% by weight of silica fume, 1 to 4.5 of CSA-based economics, based on the weight% relative to the total weight of the powder composition. % By weight, 0.5 to 3.5% by weight of ethylene-acetate polymer powder resin, and 0.5 to 12% by weight of powder defoamer. The liquid composition comprises a polymer of butylacrylate-acrylonitrile, a liquid defoamer and water. The preferred blending ratio of each component is 65-80.9 wt% of the polymer of butylacrylate-acrylonitrile, 0.1-5 wt% of the liquid defoamer and 19-30 wt% of water, based on the weight percent relative to the total weight of the liquid composition. .
분말 조성물과 액상 조성물은 100:15 내지 100:60의 비율로 혼합되며, 보수 또는 보강이 요구되는 콘크리트 구조물의 종류와, 보수 또는 보강 공법의 종류에 따라 그 비율을 조절할 수 있다. 이러한 분말 조성물과 액상 조성물의 비율은 무기 계 충진제의 점도 및 경화된 후의 통기성 등과 관련된다.The powder composition and the liquid composition may be mixed at a ratio of 100: 15 to 100: 60, and the ratio may be adjusted according to the type of concrete structure requiring repair or reinforcement and the type of repair or reinforcement method. The ratio of this powder composition to the liquid composition is related to the viscosity of the inorganic filler and the breathability after curing.
본 발명에 사용되는 복합 보강재는 제1 섬유층, 제2 섬유층, 제3 섬유층을 포함한다. 제1 섬유층은 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 고인장 섬유로 이루어진다. 제2 섬유층은 폴리에스테르, 나일론 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 섬유로 이루어진 웨빙테잎 또는 직조형 유리섬유, 탄소섬유 또는 아라미드섬유로 이루어진다. 제3 섬유층은 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 고인장 섬유로 이루어진다. 제1, 제2 및 제3 섬유층은 열경화성수지, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제, 고온경화제, 저온경화제, 충진제, 희석제, 자외선차단제, 소포제, 유·무기계 안료를 포함하는 수지조성물을 전체 패널 중량에 대하여 17~45중량%로 함유한다. 또한 복합 보강재는 고인장 섬유 50∼78 중량%, 직조형 섬유 또는 웨빙테잎 타입의 섬유 2∼5 중량%, 열경화성수지 15∼30 중량%, 저수축제 3∼8 중량%, 고온경화제(TBPB) 0.1∼2 중량%, 저온경화제 0.1∼1 중량%, 충진제 1∼2 중량%, 희석제 0.4∼1 중량%, 자외선차단제 0.1∼0.3 중량%, 소포제 0.1∼0.3 중량%, 유·무기계 안료 0.2∼0.4 중량%로 이루어질 수 있다. 저온 경화제는 비스-(4-t-부틸시클로헥실)페록시-디카르보네이트일 수 있다. The composite reinforcing material used in the present invention includes a first fibrous layer, a second fibrous layer, and a third fibrous layer. The first fiber layer is composed of at least one high tensile fiber selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. The second fiber layer is made of webbing tape or woven glass fiber, carbon fiber or aramid fiber composed of at least one fiber selected from the group consisting of polyester, nylon and aramid fibers. The third fiber layer consists of at least one high tensile fiber selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. The first, second and third fiber layers may be formed of a resin composition including a thermosetting resin, a polyvinyl acetate-based low-shrinking agent, a high-temperature curing agent, a low-temperature curing agent, a filler, a diluent, a sunscreen agent, an antifoaming agent, and an organic / inorganic pigment based on the total panel weight. It is contained in 17 to 45% by weight. In addition, the composite reinforcing material is 50 to 78% by weight of high tensile fiber, 2 to 5% by weight of woven fiber or webbing tape type fiber, 15 to 30% by weight of thermosetting resin, 3 to 8% by weight of low shrinkage agent, TBPB 0.1 -2 wt%, 0.1-1 wt% of low temperature curing agent, 1-2 wt% of filler, 0.4-1 wt% of diluent, 0.1-0.3 wt% of sunscreen, 0.1-0.3 wt% of antifoaming agent, 0.2-0.4 wt% of organic / inorganic pigment It may consist of%. The low temperature curing agent may be bis- (4-t-butylcyclohexyl) peroxy-dicarbonate.
본 발명에 사용되는 경량 하이브리드 모르타르는, 상온·대기압의 조건에서, 30.0∼40.0%의 시멘트에, 5.0∼15.0%의 페라이트계 경량골재와, 5.0∼15.0%의 분말 형태 탄산칼슘(CaCo3), 0.2∼1.0%의 아크릴수지(Acrylic Resin), 1.0∼2.0%의 비닐수지(Vinyl resin), 팽창제로서 0.2%의 CSA(Calcium Sulphoaluminate), 팽창제로서 1.0∼3.5%의 산화칼슘(CaO), 1.0∼3.5%의 무수석고(Anhydrous Gypsum), 0.1∼0.5%의 나일론 섬유(Nylon Fiber), 0.1∼0.5%의 분산제(Dispersion Agent), 0.01∼0.02%의 분말 기포 연행제(Air entraining agent), 30.0∼45.0%의 규사(Silica Sand)를 구성 성분으로 하는 중량 비율로 혼합하여 이루어진다.The lightweight hybrid mortar used in the present invention is 5.0 to 10.0% ferrite lightweight aggregate and 5.0 to 15.0% powdered calcium carbonate (CaCo3), 0.2 in 30.0 to 40.0% of cement under normal temperature and atmospheric pressure conditions. -1.0% acrylic resin, 1.0-2.0% vinyl resin, 0.2% CSA (Calcium Sulphoaluminate) as expanding agent, 1.0-3.5% calcium oxide (CaO) as expanding agent, 1.0-3.5 % Anhydrous Gypsum, 0.1-0.5% Nylon Fiber, 0.1-0.5% Dispersion Agent, 0.01-0.02% Powder Entraining Agent, 30.0-45.0 It consists of mixing by weight ratio which makes% silica sand (Silica Sand) a component.
페라이트계 경량 골재는 밀도가 0.03~0.25kg/ℓ인 매우 가벼운 골재로서, 적당량 사용하면 성능의 저하 없이 모르타르나 콘크리트의 단위 중량을 낮출 수 있으며, 화학적으로 중성인 불연성 무기질 재료이므로 인체에 해가 없다. 팽창제는 모르타르의 침하 수축(Settlement Shrinkage) 및 건조 수축에 의한 모르타르 및 콘크리트의 균열이 발생되는 것을 억제하는 것이다. CSA계 팽창제는 재령 7일까지 수축을 억제하고, CaO계 팽창제는 재령 21일까지의 수축을 억제한다. 아크릴 및 비닐 수지는 고분자 입자의 볼베어링 효과에 의해 모르타르의 유동성을 향상시키는 역할을 하며, 모르타르의 점성을 높게 하여 분리를 방지하고, 자체의 부착력으로 기존 콘크리트와의 부착성능을 향상시키면서 휨강도 및 모르타르의 표면 경도가 증가되도록 한다. 또한, 피막 형성에 의한 각종 화학물질 및 수분의 침투를 저하시키므로, 중성화 방지 효과가 있고 보수 후 철근의 부식을 미연에 방지할 수 있다. 나일론 섬유는 표준 길이가 6㎜이고 인장 강도가 800MPa 이상을 갖는 직경 20micron의 단섬유로서, 경량 하이브리드 모르타르의 제조시에 혼합하여 초기 수축 균열의 억제, 균열 확산 억제, 충격 파손과 마모 및 피로 하중에 대한 저항력 증대, 휨강도 및 인성을 증대시킨다. 모르타르 분체입자 분산제는 나프탈렌 또는 멜라닌계의 고성능 감수제로서, 그 유효 분자가 시멘트 및 각종 분체에 흡착하여 표면전하를 증 가시켜, 정전기적 반발력으로 시멘트 등 미분체 입자의 응집을 분산하고, 물이나 공기포를 해방시켜 페이스트의 유동성을 높게 한다.Ferritic lightweight aggregate is very light aggregate with density of 0.03 ~ 0.25kg / ℓ, and if used in proper amount, it can lower the unit weight of mortar or concrete without deterioration of performance, and it is chemically neutral incombustible inorganic material, so it is harmless to human body. . The swelling agent is to suppress the occurrence of the mortar and the cracks of the concrete due to the settlement shrinkage of the mortar and the dry shrinkage. CSA-based swelling agents inhibit contraction until age 7, and CaO-based swelling agents inhibit contraction until age 21. Acrylic and vinyl resins play a role of improving the mortar's fluidity by the ball bearing effect of the polymer particles, preventing the separation by increasing the viscosity of the mortar, and improving the adhesion performance with the existing concrete with its own adhesive force, Allow surface hardness to increase. In addition, since the penetration of various chemicals and water due to the formation of the film is reduced, it has a neutralizing effect and can prevent corrosion of the reinforcing steel after repair. Nylon fiber is a short fiber of 20 microns in diameter with a standard length of 6 mm and a tensile strength of 800 MPa or more. It is mixed in the manufacture of a lightweight hybrid mortar to prevent initial shrinkage cracking, crack diffusion suppression, impact breakage and abrasion and fatigue load. Increase resistance, flexural strength and toughness. Mortar powder particle dispersant is a naphthalene or melanin-based high-performance sensitizer, whose effective molecules are adsorbed on cement and various powders to increase surface charge, disperse the aggregation of fine powder particles such as cement with electrostatic repulsion, Release the fabric to increase the fluidity of the paste.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 방법은 사용 환경의 변화 등에 의해 내하력 증진이 요구되는 콘크리트 구조물에 적용될 수 있다. 특히, 교량 상판, 부두 상판, 보, 슬래브 등의 상부면이 원상 복구가 필요한 경우에 적용될 수 있다. The method according to the present embodiment may be applied to a concrete structure requiring load capacity enhancement due to a change in the use environment. In particular, the upper surfaces of bridge decks, dock decks, beams, slabs, and the like may be applied when restoration of original form is required.
도 1에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하기 위해서는 우선, 보수 또는 보강의 대상이 되는 콘크리트 구조물의 표면을 조정한다(S110). 콘크리트 구조물의 표면 조정은 수공구 또는 전동 공구 등을 사용하여 콘크리트 구조물에서 보수 또는 보강의 대상이 부분의 콘크리트를 제거하는 방식으로 실행될 수 있다. 콘크리트 구조물의 표면을 조정한 후, 조정된 표면에 통기성 무기계 충진제를 도포한다(120). 통기성 무기계 충진제는 접착제 역할을 할 수도 있다. 도포된 무기계 충진제 위에는 통기성 복합 보강제를 압착한다(S130). 이후 압착된 복합 보강제로부터 무기계 충진제를 통과하여 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고, 앵커를 설치한다(S140). 앵커가 설치된 통기성 복합 보강제의 위에 경량 하이브리드 모르타를 타설한다(S150).As shown in Figure 1, in order to repair or reinforce the concrete structure, first adjust the surface of the concrete structure to be repaired or reinforced (S110). Surface adjustment of the concrete structure can be performed by using a hand tool or a power tool or the like to remove the concrete of the part to be repaired or reinforced in the concrete structure. After adjusting the surface of the concrete structure, a breathable inorganic filler is applied to the adjusted surface (120). Breathable inorganic filler may also serve as an adhesive. The breathable composite reinforcement is compressed on the applied inorganic filler (S130). Thereafter, the anchor hole is passed through the inorganic filler from the compressed composite reinforcement to the concrete structure, and an anchor is installed (S140). Placing a lightweight hybrid mortar on the breathable composite reinforcement is installed anchor (S150).
본 실시예에서는 통기성 무기계 충진제를 도포한 후에 통기성 복합 보강제를 압착하는 것으로 기재되어 있으나, 통기성 복합 보강제를 압착한 후 통기성 무기계 충진제를 충진할 수도 있다. 이에 대해서 도 2를 참고하여 구체적으로 살펴보도록 한다. In the present embodiment, it is described that the breathable composite reinforcing agent is compressed after applying the breathable inorganic filler, but the breathable inorganic filler may be filled after pressing the breathable composite reinforcing agent. This will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도이다. 2 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물의 보수 및 보강을 위해서 보수 또는 보강의 대상이 되는 콘크리트 구조물의 표면을 조정한다(S210). 조정된 콘크리트 구조물에 앵커 홀을 천공하고, 천공된 앵커 홀에 스페이서를 설치한다(S220). 이후 스페이서 위에 통기성 복합 보강제를 압착한다(S230). 통기성 복합 보강제에도 콘크리트 구조물에 천공된 앵커 홀에 대응되는 위치에 앵커 홀을 천공하고, 앵커를 설치한다(S240). 통기성 복합 보강제의 가장자리는 실링제로 밀봉된다(S250). 이후 스페이서에 의해 형성된 콘크리트 구조물과 통기성 복합 보강제 사이의 공간은 통기성 무기계 충진제로 충진된다(S260). 이 경우 통기성 무기계 충진제의 분말 조성물 액상 조성물의 배합비는 충진제의 주입이 잘 이루어지도록 조정한다. 예를 들어, 분말 조성물과 액상 조성물의 배합비를 100:30 내지 100:60으로 할 수 있다.As shown in Figure 2, to adjust the surface of the concrete structure to be repaired or reinforced for repair and reinforcement of the concrete structure (S210). Drill the anchor hole in the adjusted concrete structure, and install a spacer in the drilled anchor hole (S220). Thereafter, the breathable composite reinforcing agent is pressed onto the spacer (S230). Perforated composite reinforcing to puncture the anchor hole at a position corresponding to the anchor hole drilled in the concrete structure, and install the anchor (S240). The edge of the breathable composite reinforcement is sealed with a sealing agent (S250). After that, the space between the concrete structure formed by the spacer and the breathable composite reinforcement is filled with a breathable inorganic filler (S260). In this case, the blending ratio of the liquid composition of the powder composition of the breathable inorganic filler is adjusted so that the filler is well injected. For example, the compounding ratio of the powder composition and the liquid composition may be 100: 30 to 100: 60.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(300)은 상부면이 보수 또는 보강되었다. 콘크리트 구조물(300)의 상부면 중 보강 또는 보수를 위한 부분은 수공구 또는 전동 공구 등에 의해 깎여져 있다. 깎여진 부분에 통기성 무기계 충진제(310)가 도포되어 있다. 통기성 무기계 충진제(310)의 표면에는 통기성 복합 보강재(320)가 압착되어 있다. 콘크리트 구조물(300)과의 결합을 위해 통기성 무기계 충진제(310)와 통기성 복합 보강재(320)를 관통하는 앵커 홀이 천공되어 있다. 천공된 앵커 홀에는 앵커(330)가 설치된다. 통기성 복합 보강재(320) 위에는 경량 하이브리드 모르타르(340)가 타설되어 있다. As shown in FIG. 3, the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도이다. 본 실시예에 따른 방법은 염해, 중성화, 노화 등으로 인해 손상이 발생한 콘크리트 구조물에 적용될 수 있다. Figure 4 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention. The method according to this embodiment can be applied to concrete structures damaged by salting, neutralization, aging, and the like.
도 4에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강하기 위해서는 우선, 보수 또는 보강의 대상이 되는 콘크리트 구조물의 표면을 조정한다(S410). As shown in Figure 4, in order to repair or reinforce the concrete structure, first adjust the surface of the concrete structure to be repaired or reinforced (S410).
콘크리트 구조물의 표면을 조정한 후, 조정된 표면에는 방청제, 알칼리 회복제, 접착제 중 적어도 하나가 도포될 수도 있다(S420). 방청제는 콘크리트 구조물 내부에 철근 등과 같이 녹슨 금속이 있는 경우 녹을 제거하기 위해 도포된다. 방청제 그라인더, 붓, 로울러 등으로 도포할 수 있다. 알칼리 회복제는 중성화된 콘크리트 구조물의 알칼리도를 회복시키기 위해 도포한다. 알칼리 회복제는 붓, 로울러, 스프레이 등으로 도포할 수 있다. 접착제는 경량 하이브리드 모르타르의 접착을 증진시키기 위해 도포한다. 접착제는 붓, 로울러, 스프레이 등으로 도포할 수 있다. After adjusting the surface of the concrete structure, at least one of a rust inhibitor, an alkali recovery agent, an adhesive may be applied to the adjusted surface (S420). The rust preventive agent is applied to remove rust when there is a rusty metal such as reinforcing bar in the concrete structure. It can be applied with a rust inhibitor grinder, brush, roller or the like. Alkali recovery agents are applied to restore the alkalinity of the neutralized concrete structure. Alkali recovery agents can be applied by means of brushes, rollers, sprays and the like. The adhesive is applied to promote adhesion of the lightweight hybrid mortar. The adhesive can be applied with a brush, roller, spray or the like.
이후, 조정된 콘크리트 구조물의 표면에 경량 하이브리드 모르타르를 타설한다(S430). 타설된 경량 하이브리드 모르타르가 양생되면(S440), 양생된 경량 하이브리드 모르타르의 표면을 조정한다(S450). 조정된 경량 하이브리드 모르타르의 표면 중 적어도 일부분에 통기성 무기계 충진제를 도포한다(S460). 통기성 무기계 충 진제는 여러군데 도포될 수도 있다. 통기성 무기계 충진제 위에는 통기성 복합 보강재가 압착된다(470). 이후 압착된 복합 보강제로부터 무기계 충진제와 경량 하이브리드 모르타르를 통과하여 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고, 앵커를 설치한다(S480). 경량 하이브리드 모르타르의 표면 중 통기성 무기계 충진제가 도포되지 않은 부분은 표면 처리재로 도포할 수 있다(S490). 표면 처리재는 중성화 및 염해 방지를 위한 것으로, 붓, 로울러, 스프레이 등으로 도포할 수 있다. Subsequently, the lightweight hybrid mortar is poured onto the surface of the adjusted concrete structure (S430). When the poured lightweight hybrid mortar is cured (S440), the surface of the cured lightweight hybrid mortar is adjusted (S450). At least a portion of the surface of the adjusted lightweight hybrid mortar is applied to the breathable inorganic filler (S460). Breathable inorganic fillers may be applied in several places. A breathable composite reinforcement is compressed on the breathable inorganic filler (470). Thereafter, the anchor hole is passed through the inorganic filler and the light weight hybrid mortar from the compressed composite reinforcement to the concrete structure, and an anchor is installed (S480). A portion of the surface of the light weight hybrid mortar not coated with the breathable inorganic filler may be applied with a surface treatment material (S490). The surface treatment material is for neutralization and prevention of salt, and may be applied with a brush, roller, spray, or the like.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(500)의 보수 또는 보강에는 통기성 무기계 충진제(510), 통기성 복합 보강재(520), 경량 하이브리드 모르타르(540)가 이용되었다. 콘크리트 구조물(500) 중 보수 또는 보강의 대상이 되는 부분은 수공구 또는 전동 공구 등에 의해 깎여졌다. 깎여진 부분에는 경량 하이브리드 모르타르(540)가 타설되어 있다. 경량 하이브리드 모르타르(540)의 표면 중 적어도 일부에는 통기성 무기계 충진제(510)가 도포되어 있다. 통기성 무기계 충진제(510)의 표면에는 통기성 복합 보강재(520)가 압착되어 있다. 콘크리트 구조물(500)과의 결합을 위해 통기성 복합 보강재(520), 통기성 무기계 충진제(510), 경량 하이브리드 모르타르(540)를 관통하는 앵커 홀이 천공되어 있다. 천공된 앵커 홀에는 앵커(530)가 설치되어 있다. As shown in FIG. 5, the air-repellent
본 실시예에서는 통기성 무기계 충진제를 도포한 후에 통기성 복합 보강제를 압착하는 것으로 기재되어 있으나, 통기성 복합 보강제를 압착한 후 통기성 무기계 충진제를 충진할 수도 있다. 이에 대해서 도 6을 참고하여 구체적으로 살펴보도록 한다. In the present embodiment, it is described that the breathable composite reinforcing agent is compressed after applying the breathable inorganic filler, but the breathable inorganic filler may be filled after pressing the breathable composite reinforcing agent. This will be described in detail with reference to FIG. 6.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도이다. 6 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 사항 중 콘크리트 구조물의 표면을 조정하는 단계(S610)에서부터 경량 하이브리드 모르타르를 양생하고 표면 조정하는 단계(S630)까지는 도 4에서 설명한 부분과 동일하므로, 반복되는 설명을 생략한다. Since the step of adjusting the surface of the concrete structure (S610) to curing and surface-adjusting the surface of the concrete structure (S630) is the same as that described in FIG. 4, the repeated description thereof is omitted.
경량 하이브리드 모르타르의 표면을 조정한 후, 경량 하이브리드 모르타르를 관통하여 콘크리트 구조물에 이르는 앵커 홀을 천공하고, 천공된 앵커 홀에 스페이서를 설치한다(S640). 스페이서 설치후, 스페이서 위에 통기성 복합 보강제를 압착한다(S650). 통기성 복합 보강제에서 경량 하이브리드 모르타르에 천공된 앵커 홀과 대응되는 위치에 앵커 홀을 천공하고, 앵커를 설치한다(S660). 통기성 복합 보강제의 가장자리는 실링제로 밀봉된다(S670). 이후 스페이서에 의해 형성된 경량 하이브리드 모르타르와 통기성 복합 보강제 사이의 공간에 통기성 무기계 충진제가 충진된다(S680). 이 경우 통기성 무기계 충진제의 분말과 액상의 배합비는 충진제의 주입이 잘 이루어지도록 조정한다.After adjusting the surface of the lightweight hybrid mortar, the anchor hole penetrates through the lightweight hybrid mortar and reaches the concrete structure, and a spacer is installed in the drilled anchor hole (S640). After the spacer is installed, the breathable composite reinforcement is pressed onto the spacer (S650). In the breathable composite reinforcing agent, the anchor hole is drilled at a position corresponding to the anchor hole drilled in the lightweight hybrid mortar, and an anchor is installed (S660). The edge of the breathable composite reinforcement is sealed with a sealing agent (S670). Thereafter, the air-permeable inorganic filler is filled in the space between the lightweight hybrid mortar formed by the spacer and the breathable composite reinforcing agent (S680). In this case, the blending ratio of the powder and liquid phase of the air-permeable inorganic filler is adjusted so that the filler is well injected.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 사항 중 도 5에 도시된 사항과 공통되는 부분의 설명은 생략한다. 7 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to another embodiment of the present invention. Description of parts common to those shown in FIG. 5 among the items shown in FIG. 7 will be omitted.
도 7에 도시된 바와 같이, 경량 하이브리드 모르타르(740)에 천공된 앵커 홀 에에는 스페이서(750)가 설치되어 있다. 앵커(730)는 스페이서(750)를 통해 앵커 홀에 삽입된다. 또한 스페이서(740)는 통기성 복합 보강재(720)와 경량 하이브리드 모르타르(740) 사이의 공간을 유지시켜준다. 따라서 통기성 복합 보강재(720)와 경량 하이브리드 모르타르(740) 사이의 공간에 통기성 무기계 충진제(710)를 충진할 수 있다. As shown in FIG. 7, a
통기성 무기계 충진제(710)는 충진하기 위해서 액상으로 만든다. 액상인 통기성 무기계 충진제(710)는 외부로 흘러 나갈 수 있으므로, 통기성 무기계 충진제(710)를 충진하기 전에, 통기성 복합 보강재(720)의 가장가리는 실링제(760)로 밀봉된다. Breathable
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. The embodiments of the present invention disclosed in the specification and the drawings are only intended to provide specific examples to easily explain the technical contents and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도. 1 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도. 2 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면.3 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도.Figure 4 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면.5 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 나타내는 순서도.Figure 6 is a flow chart showing a repair and reinforcement method of a concrete structure according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 방법을 이용해 콘크리트 구조물을 보수 또는 보강한 것을 나타내는 도면.7 is a view showing the repair or reinforcement of the concrete structure using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to another embodiment of the present invention.
Claims (4)
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| KR1020080079412A KR101051761B1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Methods of repair and reinforcement of concrete structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020080079412A KR101051761B1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Methods of repair and reinforcement of concrete structures |
Publications (2)
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