KR20180083749A - Eco-friendly repair method of concrete structure surface using high strength concrete - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 보수 표면으로부터 알칼리 이온이 침출되는 것을 방지하기 위하여 전기화학적 처리를 하고 고강도 콘크리트를 이용하여 수밀성을 향상시킬 수 있는 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly repair method for the surface of a concrete structure using high-strength concrete, and more particularly, to an electrochemical treatment for preventing leaching of alkali ions from a repair surface of a concrete structure, The present invention relates to a method for repairing a concrete structure using a high strength concrete.
토목과 건축분야에서 주로 사용되는 철근 콘크리트 구조물은 여러 가지 영향으로 인해 부식되거나, 동해, 염해 등과 같은 열화 현상에 의해 구조물 자체의 내하력 및 내구성이 저하되고 안전성이 저하되는 문제점이 있다.Reinforced concrete structures, which are mainly used in civil engineering and construction fields, are subject to corrosion due to various influences, deterioration such as frost damage, salt corrosion, etc., resulting in deterioration of the load-bearing capacity and durability of the structure itself and deterioration of safety.
이러한 열화현상을 방지하기 위해서 열화된 콘크리트의 단면에 보수공정을 수행하거나 복구를 위한 적절한 공법이 적용되고 있다.In order to prevent such deterioration, an appropriate method for repairing or repairing the section of deteriorated concrete is applied.
종래, 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 등에 널리 사용되는 보수재는 주로 아크릴 또는 에폭시 모르타르, 폴리머 시멘트 모르타르 또는 아질산계 부식방지제를 이용한 철근부식 공법 등을 사용하고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, repair materials widely used for repairing and reinforcing concrete structures are mainly made of acrylic or epoxy mortar, polymer cement mortar, or a corrosion inhibiting method using a nitrite-based corrosion inhibitor.
이 중 아크릴 또는 에폭시 모르타르는 표면에 아크릴 또는 에폭시 수지 도막을 형성시켜 열화현상을 억제하는 기능이 있으나, 경화시 온도 의존성이 높아 저온시에는 경화가 어렵고 철근 콘크리트 모체와의 물리화학적 이질성으로 인해 외부 환경에 의해 박리나 탈락 등의 문제가 발생하기 쉽고 이로 인해 내구성 저하 현상이 발생한다.Among them, acrylic or epoxy mortar has a function of suppressing deterioration phenomenon by forming an acrylic or epoxy resin coating film on the surface, but it is hard to cure at a low temperature due to high temperature dependency at curing, and the physical and chemical heterogeneity with the reinforced concrete matrix causes external environment Problems such as peeling or detachment are liable to occur, resulting in deterioration of durability.
그리고, 폴리머 시멘트 모르타르는 황산염이나 염화물 침투방지로 내화학성과 보수 단면과의 일체성은 우수하나, 폴리머의 종류나 첨가량에 따라 작업성 특성이 다르고, 시공 두께가 얇아서 반복시공이 필요하며, 아크릴 또는 에폭시 모르타르에 의해 점착강도가 낮아 증점제를 추가해야 하는 문제가 있다.Polymer cement mortar is excellent in chemical resistance and monolithic integrity due to the prevention of sulphate or chloride penetration. However, it needs repetitive construction because it has different working characteristics, thin construction, and acrylic or epoxy There is a problem that the adhesive strength is low due to the mortar and a thickener is added.
아질산계 부식방지제의 경우, 모르타르에 첨가하거나 철근에 직접 도포하여 철근부식 억제 효과가 우수하나, 첨가량이 과다하고 초기 특성에 영향을 주어 부착성이 저하될 우려가 있으며 염소이온을 직접적으로 고정시키지 못해 부동태 피막이 파괴되어 부식을 완전히 억제하지 못하는 한계가 있다.In the case of the nitrite-based corrosion inhibitor, it is added to the mortar or directly applied to the reinforcing bar to have an excellent effect of inhibiting the corrosion of the steel bar, but the amount of the corrosion inhibitor is excessive and affects the initial characteristics and the adhesion may be deteriorated and the chloride ion can not be directly fixed There is a limit in that the passive film is destroyed and the corrosion can not be completely suppressed.
상술한 바와 같이 종래의 모르타르 조성물은 콘크리트 구조물에 손상을 주는 열화요인에 대한 영향인자를 고려하여 재료의 구성비율을 중량으로 결정하여 제조한 것이므로 다양한 외부 환경 인자에 노출된 콘크리트 구조물에 적합하지 못하는 단점이 있으며, 외부로부터 가해지는 외부 요인으로부터 보수한 콘크리트 단면의 모르타르가 조기에 탈락할 가능성이 있다.As described above, since the conventional mortar composition is manufactured by determining the composition ratio of the material by weight in consideration of factors affecting the deterioration factor that damages the concrete structure, it is not suitable for the concrete structure exposed to various external environmental factors , And there is a possibility that the mortar of the section of the concrete that has been repaired from external factors applied from the outside may fall off prematurely.
그리고, 기존의 콘크리트 보수면과 그 표면에 시공되는 모르타르 사이의 재료 이질성은 경계면에서 이탈 내지 탈락을 유도할 수 밖에 없으며, 이로 인해 재시공을 지속적으로 반복해야 하는 문제점이 있다.In addition, the material heterogeneity between the existing concrete repair surface and the mortar applied to the surface of the concrete is inevitable to induce detachment or detachment from the interface, and thus, there is a problem that repetition is repeated continuously.
또한, 기존의 콘크리트 표면에서는 시공 이후 장시간이 경과하여 수산화이온(OH-)의 침출이 미비하지만, 새롭게 시공된 모르타르 보수면에서는 다시 수산화이온이 침출되어 생활환경이나 생태환경에 악영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.On the existing concrete surface, a long time has elapsed after the construction and the hydroxide ion (OH - ) leaching is insufficient. However, there is a problem that the hydroxide ion is leached again on the newly installed mortar repair surface, .
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 외부 환경요소에 의해서도 콘크리트 보수면의 조기탈락을 방지하고 기존 콘크리트와의 경계면과도 우수한 점착성을 가질 수 있는 콘크리트 표면 보수 공법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such conventional problems and it is an object of the present invention to provide a concrete surface repairing method capable of preventing premature removal of a concrete repair surface by various external environmental factors, To provide a method.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법은 콘크리트 구조물의 손상된 표면을 보수하는 보수방법에 있어서, 보수할 콘크리트 표면을 정리하는 표면정리단계(S100); 상기 표면정리단계에 의해 정리된 콘크리트 표면에 표면처리제를 도포하는 콘크리트 표면처리단계(S200); 상기 표면처리된 콘크리트 표면에 전기화학적 처리를 위한 전처리를 하는 전기화학적 처리준비단계(S300); 상기 표면처리된 콘크리트 표면에 초고강도 콘크리트를 시공하는 표면 충진 단계(S400); 상기 초고강도 콘크리트가 시공된 상태에서 통전을 하여 콘크리트 표면을 전기화학적으로 처리하는 전기화학적 처리단계(S500);및 상기 초고강도 콘크리트 표면을 정리하고 양생시키는 표면 마감단계(S600)를 포함하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an eco-friendly repair method for repairing a damaged surface of a concrete structure using the high strength concrete of the present invention, (S100); A concrete surface treatment step (S200) of applying a surface treatment agent to the surface of the concrete arranged by the surface preparation step; An electrochemical treatment preparation step (S300) of subjecting the surface of the surface-treated concrete to a pretreatment for electrochemical treatment; A surface filling step (S400) of applying super high strength concrete to the surface of the surface treated concrete; An electrochemical treatment step (S500) of electrochemically treating the surface of the concrete by applying electricity in the state where the ultra-high strength concrete is applied, and a surface finishing step (S600) of curing and curing the super-high strength concrete surface Do.
본 발명의 콘크리트 표면처리단계(S200)는 상기 표면침투제로서 소듐 알루미나 실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다.In the concrete surface treatment step (S200) of the present invention, it is preferable to use sodium alumina silicate as the surface impregnating agent.
본 발명의 전기화학적 처리준비단계(S300)는 철근에 별도의 전선을 연결하여 외부로 노출되도록 하는 것이 바람직하다.In the electrochemical treatment preparation step (S300) of the present invention, it is preferable that a separate electric wire is connected to the reinforcing bars so as to be exposed to the outside.
본 발명의 표면 충진 단계(S400)는 결합재, 속경성 팽창제, 고로슬래그 분말, 규사, 실리카퓸, 강섬유, 및 황토를 포함하는 초고강도 콘크리트를 사용하여 표면을 충진시키는 것이 바람직하다.The surface filling step (S400) of the present invention is preferably filled with super high strength concrete including a binder, quick hardening swelling agent, blast furnace slag powder, silica sand, silica fume, steel fiber, and loess.
본 발명의 전기화학적 처리단계(S500)는 상기 초고강도 콘크리트에 전기를 가하여 상기 초고강도 콘크리트 표면에 수산화칼슘막을 형성하는 것이 바람직하다.In the electrochemical treatment step (S500) of the present invention, electricity is applied to the ultra-high strength concrete to form a calcium hydroxide film on the super high strength concrete surface.
이와 같은 본 발명에 의한 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법에 의하면, 콘크리트 표면에 전기화학적 처리로 인한 수산화칼슘막이 형성되어 표면 균열을 저감시키고 알칼리 이온의 침출을 억제하여 친환경적인 보수가 가능한 이점이 있다.According to the eco-friendly repair method of the surface of the concrete structure using the high strength concrete according to the present invention, a calcium hydroxide film formed by electrochemical treatment on the surface of the concrete reduces the surface cracking and suppresses the leaching of alkali ions, .
도 1은 본 발명에 의한 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법을 순차적으로 보인 순서도.1 is a flowchart sequentially showing an eco-friendly repair method of a surface of a concrete structure using high-strength concrete according to the present invention.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the singular " include " or "have" are to be construed as including the stated feature, number, step, operation, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present application.
본 발명에 의한 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법은 보수할 콘크리트 표면을 정리하는 표면 정리 단계(S100)와; 정리된 콘크리트 표면에 기존 콘크리트와 보수용 초고강도 콘크리트 사이의 계면 공간을 기밀하게 형성하기 위한 표면처리제를 도포하는 콘크리트 표면처리단계(S200)와; 보수용 초고강도 콘크리트에 전기화학적 처리를 하기 위한 전기화학적 처리준비 단계(S300)와; 기존 콘크리트 표면에 초고강도 콘크리트를 시공하는 표면 충진 단계(S400)와; 충진된 초고강도 콘크리트에 전기를 가하여 콘크리트 표면에 수산화칼슘막을 형성하는 전기화학적 처리단계(S500)와; 표면 마감단계(S600)를 포함한다.An eco-friendly repair method of a surface of a concrete structure using high-strength concrete according to the present invention includes: a surface cleaning step (S100) of arranging a surface of a concrete to be repaired; A concrete surface treatment step (S200) for applying a surface treatment agent to airtightly form an interface space between the existing concrete and the repairing ultrahigh strength concrete on the cleaned concrete surface; An electrochemical treatment preparation step (S300) for electrochemically treating the super high strength concrete for maintenance; A surface filling step (S400) of applying ultrahigh strength concrete to the existing concrete surface; An electrochemical treatment step S500 of applying electricity to the filled ultra high strength concrete to form a calcium hydroxide film on the concrete surface; And a surface finishing step (S600).
먼저, 표면 정리 단계(S100)는 철근의 부식으로 인해 균열이 발생한 콘크리트 구조물의 표면을 정리하기 위한 단계로서, 균열이 발생한 콘크리트 표면과 노출된 철근을 제거하여 열화되지 않은 콘크리트가 드러날 때까지 기계를 이용하여 파쇄하고 다듬는 과정이다.First, the surface preparation step (S100) is a step for arranging the surface of the cracked concrete structure due to the corrosion of the reinforcing steel. The surface of the cracked concrete and the exposed reinforcing steel are removed to remove the unreacted concrete. It is a process of shredding and refining.
표면 정리 단계(S100)는 콘크리트 표면을 파쇄할 수 있는 기존의 장비를 이용하여 콘크리트 표면의 일부를 깎아낸 다음, 고압의 세척수를 콘크리트 표면에 분사하여 이물질을 제거한다.In the surface preparation step (S100), a part of the concrete surface is shaved by using the conventional equipment capable of crushing the concrete surface, and then the high-pressure washing water is sprayed on the concrete surface to remove the foreign matter.
기존 콘크리트의 표면이 정리되면, 기존 콘크리트와 보수용 초고강도 콘크리트 사이의 계면 공간을 기밀하게 형성하기 위한 표면처리제를 도포하는 콘크리트 표면처리단계(S200)를 실시한다.When the surface of the existing concrete is laid out, a concrete surface treatment step (S200) is performed in which a surface treatment agent is applied to form an interfacial space between the existing concrete and the super high strength concrete for maintenance.
콘크리트 표면처리단계(S200)에서 콘크리트 공극 내부로 표면침투제를 침투하게 되면, 콘크리트 내부에 잔존하는 수산화칼슘과 반응하여 추가적인 수화물을 생성하게 되어 모세관 공극을 치밀하게 형성하게 되고, 그 표면에 시공되는 초고강도 콘크리트와의 계면 공간을 치밀하게 형성되어 계면 사이의 불연속성을 저감시킬 수 있다.In the concrete surface treatment step (S200), when the surface penetrating agent penetrates into the concrete cavity, it reacts with the calcium hydroxide remaining in the concrete to generate additional hydrate, thereby forming capillary pores densely, and the super high strength It is possible to reduce the discontinuity between the interfaces by finely forming the interface space with the concrete.
콘크리트 표면처리단계(S200)에서 사용되는 표면침투제는 소듐 알루미나 실리케이트로서 중량 성분비가 SiO2 30%, Na2O 7.5%, Al2O3 2.5%, Fe2O3 0.05%, H2O 60.0%로 구성되는 것이 바람직하다.Surface penetrating agents used in the concrete surface treatment step (S200) is the weight of component ratio SiO 2 30% as sodium alumina silicate, 7.5% Na 2 O, Al 2 O 3 2.5%, Fe 2 O 3 0.05%, H 2 O 60.0% .
표면침투제인 소듐 알루미나 실리케이트는 Na2O Al2O3 SiO2 xH2O 형태의 화합물로 안정성이 있어 콘크리트 면의 공극을 조밀하게 함으로써 표면강도를 증진시켜 고밀도 표면층을 형성하여 뛰어난 발수성을 가진다.Sodium alumina silicate, which is a surface penetrant, is a compound of Na 2 O Al 2 O 3 SiO 2 xH 2 O type, and it has excellent water repellency by forming a high density surface layer by increasing the surface strength by densifying the pores of the concrete surface with stability.
표면침투제가 도포된 이후, 철근 표면에 별도의 방청제나 접착제를 도포할 수도 있다.After the surface impregnant has been applied, a separate rust inhibitor or adhesive may be applied to the surface of the reinforcing bar.
콘크리트 표면처리단계(S200)가 완료되면, 보수될 초고강도 콘크리트 내에 전기화학적 처리를 위한 전기화학적 처리준비단계(S300)가 실시된다. 전기화학적 처리는 철근을 음극재로 하고, 금속판을 양극재로 하여 통전을 하기 위한 처리방법이므로, 철근을 음극재로 사용하기 위하여 철근에 별도의 전선을 연결하는 작업이 수행된다. 철근에 연결된 전선은 외부로 노출되어 추후 전기화학적 처리단계(S500)에서 외부 전원이 연결될 수 있다. When the concrete surface treatment step S200 is completed, an electrochemical treatment preparation step S300 for electrochemical treatment is performed in the ultrahigh strength concrete to be repaired. Since the electrochemical treatment is a treatment method for making electric current by using a reinforcing steel as an anode material and a metal plate as a cathode material, an operation of connecting a separate electric wire to the reinforcing steel is performed in order to use the reinforcing steel as an anode material. The wires connected to the reinforcing bars are exposed to the outside, so that external power can be connected in the electrochemical treatment step S500.
전기화학적 처리준비단계(S300)가 완료되면, 기존 콘크리트 표면에 초고강도 콘크리트를 시공하기 위한 표면 충진 단계(S400)를 실시한다.After the electrochemical treatment preparation step (S300) is completed, a surface filling step (S400) is carried out to apply the ultra high strength concrete to the existing concrete surface.
표면 충진 단계(S400)에서 사용되는 초고강도 콘크리트는 결합재 30~50 중량부에 대하여, 속경성 팽창제 3~8 중량부, 고로슬래그 분말 5~8 중량부, 규사 2~4 중량부, 실리카퓸 1~3 중량부, 철함유 알루미노 실리케이트 0.1~1 중량부, 형상계수가 50~80인 강섬유 1~2 중량부, 및 황토 2~4 중량부를 포함할 수 있다.The ultrahigh strength concrete used in the surface filling step (S400) comprises 3 to 8 parts by weight of a quick-setting expanding agent, 5 to 8 parts by weight of blast furnace slag powder, 2 to 4 parts by weight of silica sand, 1 to 4 parts by weight of silica fume 3 to 3 parts by weight of iron-containing aluminosilicate, 0.1 to 1 part by weight of iron-containing aluminosilicate, 1 to 2 parts by weight of a steel fiber having a shape coefficient of 50 to 80, and 2 to 4 parts by weight of loess.
결합재는 시멘트 100 중량부를 기준으로 비표면적이 다른 실리카질 미분말을 40 중량부, 석영질 분말인 충전재를 30 중량부, 석영질 모래를 60 중량부로 구성하여 제조된 모르타르로 구성될 수 있다.The binder may be composed of 40 parts by weight of a silica fine powder having a different specific surface area based on 100 parts by weight of cement, 30 parts by weight of a filler as a quartz powder, and 60 parts by weight of quartz sand.
속경성 팽창제는 모르타르의 경화를 촉진하고 초기 강도를 유지시켜 빠른 경화 및 부착성능을 발휘하도록 하기 위한 것으로서, 3~8 중량부 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The quick-setting swelling agent is intended to promote hardening of the mortar and maintain its initial strength to exhibit fast curing and adhesion performance, and is preferably included in the range of 3 to 8 parts by weight.
고로슬래그 분말은 모르타르의 두께를 형성하고 콘크리트의 고강도 특성을 발휘하도록 하기 위한 것으로서 5~8 중량부 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The blast furnace slag powder is intended to form the thickness of the mortar and to exhibit the high strength properties of the concrete, and is preferably included in the range of 5 to 8 parts by weight.
규사는 모르타르 조성물의 유동성 및 치밀성을 향상시키기 위한 것으로서 평균 입경이 0.1~0.5mm인 세사를 사용하는 것이 바람직하며, 2~4 중량부 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The silica sand is used to improve the flowability and compactness of the mortar composition, and it is preferable to use a cedar having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 mm, preferably 2 to 4 parts by weight.
실리카퓸은 구형에 가까운 입자로서 비정질의 활성 실리카이며 수산화칼슘과 반응하여 상온에서 함수 규산 칼슘으로 변화하여 수퍼 포졸란 성질을 나타낸다. 실리카퓸은 구상 입자에 의한 볼 베어링 효과로 분산성 및 감수 효과를 향상시키고 시멘트 입자 사이에 충전효과로 수밀성 향상 및 고강도화 특성을 나타낸다. 실리카퓸은 1~3 중량부 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.Silica fume is an amorphous active silica which is spherical and reacts with calcium hydroxide and changes to calcium hydrate at room temperature to show super pozzolanic properties. Silica fume improves water dispersibility and water reducing effect by ball bearing effect by spherical particles and improves water tightness and high strength due to filling effect between cement particles. The silica fume is preferably contained in the range of 1 to 3 parts by weight.
철함유 알루미노 실리케이트는 철 원소를 포함하는 결정성 알루미노 실리케이트로서 수열 합성 공정에 의해 합성되고, 평균입경이 0.25 ~ 1.0㎛의 범위로 제조되는 것을 0.1~1 중량부 범위 내에서 사용할 수 있다. 철함유 알루미노 실리케이트는 모르타르의 소결을 촉진시켜 소상강도를 증대시키고 압송시 원료의 마찰을 감소시켜 분산성을 향상시키는 기능을 한다. The iron-containing aluminosilicate is a crystalline aluminosilicate containing an iron element and can be used in the range of 0.1 to 1 part by weight, which is synthesized by a hydrothermal synthesis process and has an average particle diameter of 0.25 to 1.0 탆. The iron-containing aluminosilicate promotes sintering of the mortar to increase the small-phase steel strength and to reduce the friction of the raw materials during the press-feeding, thereby improving the dispersibility.
특히, 철함유 알루미노 실리케이트 내의 철성분은 이후 진행되는 전기화학적 처리단계(S500)에서 모르타르 내의 전자 이동을 원활하게 하는 기능을 함으로써 전기화학적 처리가 효과적으로 진행되도록 서포트할 수 있다.In particular, the iron component in the iron-containing aluminosilicate can facilitate the electrochemical treatment to proceed effectively by facilitating the electron movement in the mortar in the subsequent electrochemical treatment step (S500).
강섬유는 형상계수가 50~80인 것으로서, 인장강도를 증진시키고 표면 균열을 감소시키기 위해 사용된다. 강섬유는 1~2 중량부 범위 내에서 포함될 수 있다.Steel fibers have a shape factor of 50 to 80 and are used to improve tensile strength and reduce surface cracking. The steel fiber may be included in the range of 1 to 2 parts by weight.
황토는 시멘트의 독성을 분해 제거하고 모르타르 경화과정에서 섬유와 규사 간의 결합력을 증진시켜 조직을 치밀하게 하는 기능을 하는 것으로서, 2~4 중량부 범위 내에서 포함될 수 있다.The loess has a function of decomposing the toxicity of the cement and improving the bonding force between the fiber and the silica sand in the mortar hardening process to make the tissue compact, and it can be included within the range of 2 to 4 parts by weight.
상기와 같이 구성되는 초고강도 콘크리트에 의해 표면이 충진되면, 충진된 초고강도 콘크리트에 전기를 가하여 콘크리트 표면에 수산화칼슘막을 형성하는 전기화학적 처리단계(S500)를 실시한다.When the surface is filled with the ultrahigh strength concrete constructed as described above, an electrochemical treatment step (S500) is performed in which electricity is applied to the filled ultra high strength concrete to form a calcium hydroxide film on the concrete surface.
전기화학적 처리단계(S500)는 콘크리트 표면에 수산화칼슘막을 형성함으로써 수산화이온의 침출을 억제시키고 보수된 콘크리트 표면 강도를 향상시킴으로써 콘크리트 표면에 발생할 수 있는 크랙을 저감시키는 효과가 있다.The electrochemical treatment step (S500) has the effect of suppressing the leaching of hydroxide ion by forming a calcium hydroxide film on the concrete surface and improving the surface strength of the repaired concrete, thereby reducing the cracks that may occur on the concrete surface.
전기화학적 처리단계(S500)는 표면에 충진된 초고강도 콘크리트 표면에 금속판을 밀착시켜 양극재로 사용하고, 전기화학적 처리 준비 단계(S300)에서 외부로 노출시킨 전선을 음극재로 사용하여 통전을 실시함으로써 실시될 수 있다.In the electrochemical treatment step (S500), a metal plate is adhered to the surface of ultra-high strength concrete filled in the surface to use it as a cathode material, and electric wires exposed to the outside in an electrochemical treatment preparation step (S300) .
금속판 및 전선에 가해지는 전원은 DC 전원을 공급하는 별도의 전원공급장치에 의해 공급할 수 있으며, 1000~2000mA의 전류와 30~50V의 전압의 전원을 24시간 동안 공급하는 것이 바람직하다.The power source for the metal plate and the electric wire can be supplied by a separate power supply for supplying DC power, and it is preferable to supply a power of 1000 to 2000 mA and a voltage of 30 to 50 V for 24 hours.
이와 같이 금속판과 전선을 이용하여 통전을 실시하게 되면, 철근 주변부로 이동한 칼슘이온이 철근 콘크리트 계면에서 발생된 수산화 이온과의 반응에 의해 콘크리트 표면에 수산화 칼슘막을 형성시킬 수 있다. When the metal plate and the electric wire are used to conduct electricity, the calcium ions moved to the periphery of the rebar can form a calcium hydroxide film on the concrete surface by reaction with hydroxide ions generated at the reinforced concrete interface.
콘크리트 표면에 형성된 수산화 칼슘막은 알칼리이온의 침출을 억제할 수 있으며, 콘크리트 표면의 강도를 증진시켜 보수면의 크랙 발생율을 저하시킬 수 있다.The calcium hydroxide film formed on the concrete surface can inhibit the leaching of alkali ions and can increase the strength of the concrete surface and reduce the cracking rate on the maintenance surface.
상기와 같이 전기화학적 처리단계(S500)에 의해 콘크리트 표면 처리가 완료되면, 보수면을 정리하고 마감하여 콘크리트 양생을 실시하는 표면 마감단계(S600)를 실시한다.When the concrete surface treatment is completed by the electrochemical treatment step (S500), the surface finishing step (S600) is performed in which the repair surface is arranged and finished and the concrete is cured.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
Claims (5)
보수할 콘크리트 표면을 정리하는 표면정리단계(S100);
상기 표면정리단계에 의해 정리된 콘크리트 표면에 표면처리제를 도포하는 콘크리트 표면처리단계(S200);
상기 표면처리된 콘크리트 표면에 전기화학적 처리를 위한 전처리를 하는 전기화학적 처리준비단계(S300);
상기 표면처리된 콘크리트 표면에 초고강도 콘크리트를 시공하는 표면 충진 단계(S400);
상기 초고강도 콘크리트가 시공된 상태에서 통전을 하여 콘크리트 표면을 전기화학적으로 처리하는 전기화학적 처리단계(S500); 및
상기 초고강도 콘크리트 표면을 정리하고 양생시키는 표면 마감단계(S600)를 포함하는
고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법.
A repair method for repairing a damaged surface of a concrete structure,
A surface cleaning step (S100) of arranging a concrete surface to be repaired;
A concrete surface treatment step (S200) of applying a surface treatment agent to the surface of the concrete arranged by the surface preparation step;
An electrochemical treatment preparation step (S300) of subjecting the surface of the surface-treated concrete to a pretreatment for electrochemical treatment;
A surface filling step (S400) of applying super high strength concrete to the surface of the surface treated concrete;
An electrochemical treatment step (S500) of electrochemically treating the surface of the concrete by applying current in a state where the ultra-high strength concrete is applied; And
And a surface finishing step (S600) of arranging and curing the ultrahigh strength concrete surface
A Method of Environmental Maintenance of Concrete Structures Using High Strength Concrete.
상기 콘크리트 표면처리단계(S200)는
상기 표면침투제로서 소듐 알루미나 실리케이트를 사용하는
고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법.
The method according to claim 1,
The concrete surface treatment step (S200)
The use of sodium alumina silicate as the surface impregnating agent
A Method of Environmental Maintenance of Concrete Structures Using High Strength Concrete.
상기 전기화학적 처리준비단계(S300)는
철근에 별도의 전선을 연결하여 외부로 노출되도록 하는
고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법.
The method according to claim 1,
The electrochemical treatment preparation step (S300)
A separate wire is connected to the reinforcing bar so that it is exposed to the outside.
A Method of Environmental Maintenance of Concrete Structures Using High Strength Concrete.
상기 표면 충진 단계(S400)는
결합재, 속경성 팽창제, 고로슬래그 분말, 규사, 실리카퓸, 강섬유, 및 황토를 포함하는 초고강도 콘크리트를 사용하여 표면을 충진시키는
고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법.
The method according to claim 1,
The surface filling step (S400)
The surface is filled with ultra high strength concrete, including binders, rapid hardening agents, blast furnace slag powder, silica sand, silica fume, steel fiber, and loess
A Method of Environmental Maintenance of Concrete Structures Using High Strength Concrete.
상기 전기화학적 처리단계(S500)는
상기 초고강도 콘크리트에 전기를 가하여 상기 초고강도 콘크리트 표면에 수산화칼슘막을 형성하는
고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 구조물 표면의 친환경 보수 방법.
The method according to claim 1,
The electrochemical treatment step (S500)
And applying electricity to the ultra-high strength concrete to form a calcium hydroxide film on the super high strength concrete surface
A Method of Environmental Maintenance of Concrete Structures Using High Strength Concrete.
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