KR20150075557A - 콘크리트 균열 보수용 바이오 패치와 이를 이용한 콘크리트 균열 보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 균열부위 표면에 미생물을 함유한 바이오 패치를 부착하여 미생물이 콘크리트 균열 내부로 빠르게 침투, 확산되어 콘크리트 균열을 보수하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 미생물을 포함한 배양액이 함침된 부직포를 포함한 바이오 패치를 콘크리트 균열 표면에 부착하여 콘크리트 균열 보수를 용이하게 하며, 바이오 패치의 배양액이 콘크리트 균열 내부로 확산, 침전되어 시멘트와 반응하여 균열부위를 빠르게 충전하여 균열부위를 신속하게 보수하고,
콘크리트 균열부위가 크게 형성되어 지속적인 배양액 충전이 필요한 경우 바이오 패치 외부에서 주입기를 통해 바이오 패치 내부로 배양액을 충전할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수 기술{Concrete crack repair technology using microbial bio patch}

본 발명은 미생물을 이용한 콘크리트 균열 보수에 관한 것으로, 균열이 발생한 콘크리트 표면에 미생물을 함유한 바이오 패치를 부착하여 미생물이 콘크리트의 균열부위로 확산, 침전되어 콘크리트 균열을 보수하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수 기술에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물은 양생과정에서 건조, 수축과 양생 후 동결, 융해 및 외부하중에 의한 콘크리트의 신축 등에 의해 균열이 발생하며, 콘크리트 형성된 균열은 시간이 경과됨에 따라 콘크리트 내부로 확산되어 철근을 부식시키며 콘크리트의 강도를 저하시키므로 균열부위에 충전재를 주입하여 보수하게 된다.

본 발명과 관련된 종래기술은 콘크리트 배합과정에서 미생물을 혼합하거나, 콘크리트 양생과정에서 미생물을 콘크리트 표면에 살수처리하여 콘크리트 균열을 예방하며, 또한 콘크리트 균열부위 표면에 미생물을 주입하여 균열부위를 보수하는 것이었다.

콘크리트 구조물 양생 후 외부환경이나 콘크리트 신축 등에 의해 균열이 발생하는 경우, 특히 미세 균열(micro crack)은 균열부위의 보수가 용이하지 못하고, 콘크리트의 점진적인 균열 확산의 원인이 되며, 미생물 박테리아를 이용한 바이오 충전재는 종래의 에폭시를 이용하는 분말 봉합제를 사용하여 충전하기 힘든 미세 균열부위에 적용이 가능하다.

콘크리트 구조물의 내부 균열을 충전할 수 있는 미생물로 스포로살시나 파스퇴리(S. pasteurii) 박테리아나 바실러스 파스퇴리(B. pasteurii) 박테리아가 사용되고, 상기 미생물은 시멘트와 반응하여 요소에서 질소를 추출하는 과정을 유도하며, 이 과정에서 부산물로 이산화탄소와 암모니아가 발생하는데, 이들과 물이 반응하여 방해석(탄산칼슘)이 생성되어 콘크리트 내부 균열에 충전된다.

따라서 콘크리트 균열에 미생물이 용이하게 주입되도록 처리하며, 동시에 콘크리트 균열 내부에 미생물을 빠르게 침투, 확산시키는 보수기술의 개발이 필요하게 되었다.

본 발명은 콘크리트 균열부위 표면에 미생물을 함유한 배양액이 함침된 바이오 패치를 부착하여 미생물이 콘크리트 균열 내부로 빠르게 침투, 확산되어 콘크리트 균열을 보수하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 콘크리트(1) 구조물 균열부위(2)에 부착되는 바이오 패치(3)에 있어서, 상기 바이오 패치(3)는 내측면에 접착제가 도포된 소정 두께의 보호포(4)와 상기 보호포의 내측면에 부착되는 소정 크기의 부직포(5) 및 상기 부직포에 함침되는 배양액(6)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 부직포(5)에 함침되는 배양액(6)은 미생물과 미네랄, 우라아제 및 물을 포함하며, 상기 미생물은 스포로살시나 파스퇴리 또는 바실러스 파스퇴리을 사용하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 콘크리트(1) 내부 균열부위(2)에 미생물이 지속적으로 주입되도록 콘크리트 균열부위의 배양액(6) 충전을 위해 바이오 패치(3)의 외부에서 주입기로 바이오 패치의 부직포(5)에 배양액(6)을 주입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 바이오 패치를 이용하여 콘크리트 균열 표면에 손쉽게 부착이 가능하여 균열보수의 시공성이 향상되고, 미세 균열에 미생물을 포함한 배양액의 침투가 가능하여 콘크리트 미세 균열부위를 용이하게 보수할 수 있으며, 이로 인해 콘크리트 강도와 내구성이 증대되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 콘크리트 균열 내부에 미생물을 포함한 배양액으로 빠르게 확산, 침전시켜 신속하게 균열을 제어할 수 있으며, 바이오 패치 외부에서 주입기를 통해 바이오 패치 내부로 배양액을 충전하는 것이 가능하여 콘크리트 균열 내부를 지속적으로 충전할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 콘크리트 균열부위를 바이오 패치로 보수하는 것을 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 다른 실시예로 콘크리트 균열부위를 바이오 패치로 보수하는 것을 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 콘크리트 균열부위에 바이오 패치가 부착된 것을 나타내는 사시도

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 일실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 미생물을 포함한 배양액이 함침된 부직포를 포함한 바이오 패치를 콘크리트 균열 표면에 부착하여 콘크리트 균열 보수를 용이하게 하며, 바이오 패치의 배양액이 콘크리트 균열 내부로 확산, 침전되어 시멘트와 반응하여 균열부위를 빠르게 충전하여 균열부위를 신속하게 보수하고,

콘크리트 균열부위가 크게 형성되어 지속적인 배양액 충전이 필요한 경우 바이오 패치 외부에서 주입기를 통해 바이오 패치 내부로 배양액을 충전할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 콘크리트 균열부위를 바이오 패치로 보수하는 것을 나타내는 단면도로, 본 발명은 바이오 패치를 이용하여 콘크리트 균열부위에 미생물을 침투, 확산시켜 콘크리트 균열을 보수하는 친환경 콘크리트 보수기술이다.

본 발명은 미생물을 포함한 배양액이 바이오 패치 내부에 형성되어 바이오 패치에 함유된 미생물이 콘크리트 내부 균열부위에 빠르게 확산, 침전되어 충전됨으로써 콘크리트 내부 균열을 보수하기 위한 것이다.

콘크리트의 시멘트 성분과 반응하여 방해석을 생성하기 위한 미생물로 스포로살시나 파스퇴리(S. pasteurii) 박테리아나 바실러스 파스퇴리(B. pasteurii) 박테리아가 사용되며, 자연상태에서 상기 미생물은 침전반응이 느리게 진행되므로, 상기 미생물에 미네랄과 우라아제(urease, 요소의 가수분해를 촉진하는 효소)를 투입하여 칼슘이온을 증가시켜 방해석의 고결화 반응속도를 촉진시킨다.

또한 바이오 패치에 함유하는 미생물의 확산 및 번식을 위해 미생물에 유해하지 않은 수분을 추가하며, 상기 미생물의 빠른 확산과 침전을 유도하기 위해 바이오 패치 외부에서 온도와 pH를 조절하여 미생물의 콘크리트 균열 내부로의 확산속도를 증대시킨다.

바이오 패치(3)에 함유되는 배양액(6)은 부직포(5) 또는 의료용 외포가 사용되며, 상기 바이오 패치(3)는 내측면에 접착제(미도시)가 도포된 소정 두께의 보호포(4)와 상기 보호포의 내측면에 부착되는 소정 크기의 부직포(5) 및 상기 부직포에 함침되는 배양액(6)으로 구성되어 콘크리트(1) 구조물의 균열부위(2) 표면에 부착된다.

상기 배양액(6)은 미생물과 미네랄, 우라아제 및 물을 포함하며, 상기 미생물은 스포로살시나 파스퇴리 또는 바실러스 파스퇴리를 사용하며, 미생물이 포함된 배양액이 콘크리트 균열부위에 침투되면 시멘트와 반응하여 요소에서 질소를 추출하는 과정을 유도하고, 이 과정에서 부산물로 이산화탄소와 암모니아가 발생하며, 이들과 물이 반응하여 방해석이 생성되어 콘크리트 균열부위를 충전한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예로 콘크리트 균열부위를 바이오 패치로 보수하는 것을 나타내는 단면도로, 콘크리트(1) 구조물 균열부위(2)가 크게 형성되어 지속적인 배양액 충전이 필요한 경우, 바이오 패치(3) 외부에서 주입기(미도시)로 상기 바이오 패치의 부직포(5)에 배양액(6)을 주입하는 것이 용이하며, 이로 인해 콘크리트 균열 내부를 지속적으로 충전하여 균열을 보수한다.

콘크리트가 균열부위가 크게 형성되는 경우 균열부위에 주입기(미도시)로 배양액을 주입하고, 콘크리트 균열부위 표면에 바이오 패치를 부착하며, 추가적인 배양액 충전이 필요한 경우 바이오 패치 외부에서 배양약이 충전된 주입기로 바이오 패치의 부직포에 배양액을 주입하여 콘크리트 균열 내부를 충전한다.

1 : 콘크리트 2 : 균열부위
3 : 바이오 패치 4 : 보호포
5 : 부직포 6 : 배양액

Claims (3)

1. 콘크리트(1) 구조물 균열부위(2)에 부착되는 바이오 패치(3)에 있어서,
   상기 바이오 패치(3)는 내측면에 접착제가 도포된 소정 두께의 보호포(4)와 상기 보호포의 내측면에 부착되는 소정 크기의 부직포(5) 및 상기 부직포에 함침되는 배양액(6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수기술.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배양액(6)은 미생물과 미네랄, 우라아제 및 물을 포함하며, 상기 미생물은 스포로살시나 파스퇴리 또는 바실러스 파스퇴리를 사용하는 것을 특징으로 하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수기술.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 콘크리트(1) 구조물 균열부위(2)의 추가적인 배양액(6) 충전을 위해 바이오 패치(3) 외부에서 주입기로 상기 바이오 패치의 부직포(5)에 배양액(6)을 주입하는 것을 특징으로 하는 바이오 패치를 이용한 콘크리트 균열 보수기술.

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