KR20230040859A - 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법 - Google Patents
콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 단면 복구 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로의 노면 포장, 교량 교면 포장, 도로 노면 등의 긴급한 보수공사 등에 사용되는 폴리머를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 단면 복구 방법에 관한 것이다.
본 발명은 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계(1과정); 상기 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계(2과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계(3과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계(4과정);,
를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 단면복구재는 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바탕조정재 도포단계(5과정),
마감단계(6과정)를 더 포함하되,
상기한 바탕조정재는 에폭시 수지를 포함하는 조성물이고,
상기한 마감단계에서 사용하는 코팅마감재는 에틸렌을 주재로 한 고분자 조성물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
본 발명은 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계(1과정); 상기 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계(2과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계(3과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계(4과정);,
를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 단면복구재는 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바탕조정재 도포단계(5과정),
마감단계(6과정)를 더 포함하되,
상기한 바탕조정재는 에폭시 수지를 포함하는 조성물이고,
상기한 마감단계에서 사용하는 코팅마감재는 에틸렌을 주재로 한 고분자 조성물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 단면 복구 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로의 노면 포장, 교량 교면 포장, 도로 노면 등의 긴급한 보수공사 등에 사용되는 폴리머를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 단면 복구 방법에 관한 것이다.
콘크리트 포장에 대해 관심을 기울인 선진국에서는 설계에서 시공 및 유지관리에 이르기까지 상세한 자료와 경험을 축적하고 있으며, 학계의 활발한 연구를 통한 이론적인 접근으로 끊임없이 콘크리트 포장에 대한 설계법 개량, 새로운 재료의 개발, 신공법의 도입 등이 추진되고 있다.
일반적으로 콘크리트 포장은 강성으로 온도 및 주변 환경에 대한 시공 제약이 크고, 양생기간이 오래 소요되며, 건조수축에 의한 균열 발생, 불리한 승차감 및 쾌적성 등의 단점을 갖고 있으나, 우수한 내구성과 유지보수비용 절감 등의 장점으로 고속도로 및 중차량 도로에 일부 적용되고 있다.
일반적으로, 콘크리트 구조물을 제작하거나 포장 시에는 건조수축에 의한 균열이 발생하며, 표면에 블리이딩으로 인한 레이탄스가 발생하여 표면 강도가 약하고 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.
한편, 콘크리트 구조물 특히, 교량의 콘크리트 슬래브, 도로의 노면, 교량 하부 부분에서 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열 부위를 통해 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어난다. 이러한 철근의 부식 현상이 심해지면 콘크리트 구조물이 결국 붕괴될 수도 있다. 따라서, 콘크리트 구조물이 열화되어 균열이 발생하면 조속하게 열화된 부위를 보수할 필요가 있다.
이와 관련된 선행기술로 등록특허 10-1498991호(속경형 시멘트계 결합재 8∼35중량%, 잔골재 20∼65중량%, 굵은골재 20∼70중량%, 물 0.1∼20중량% 및 폴리머계 개질제 0.01∼20중량%를 포함하며, 상기 폴리머계 개질제는 스티렌-아크릴 에멀젼 75∼99중량%, 폴리메타크릴산메틸 0.01∼15중량%, 폴리부타디엔 0.01∼15중량%, 메타크릴산메틸부타디엔 0.01∼15중량% 및 비닐톨루엔 0.01∼15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 개질 속경형 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 유지보수공법"을 제시한 바 있다.
콘크리트 내구성능 저하 요인으로는 동결융해의 반복 작용, 알칼리 골재반응, 콘크리트의 중성화, 각종 유해이온에 의한 화학적 침식 및 염소이온의 침투 확산에 의한 철근부식이 있는바 이를 해결하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공하고자 한다.
또한, 도 1b에서 보는 바와 같이, 최근 기상이변에 따른 동절기 폭설 현상이 증가하고 있고, 이에 따라 운전자의 안전화 교통소통을 위해서 제설작업에 사용되는 제설제 양도 증가하고 있는 실정인바 이를 해결하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공하고자 한다.
또한 동결융해 및 염해에 의한 복합적인 작용으로 제설제에 노출된 콘크리트의 조기 내구성 저하 현상이 빈번하게 보고되고 있고 이에 대한 보수비용이 증가하고 있는 실정인바 이를 해결하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공하고자 한다.
또한 콘크리트의 손상으로 인한 도로의 콘크리트 포장면 외 측구, 중앙분리대, 난간방호벽, 방음벽 기초 등, 도로의 콘크리트 구조물의 내구성 저하에 의한 미세균열 발생과 발생된 미세균열을 따라 유해이온의 침투속도 및 깊이의 증가로 인한 손상 속도는 가속화되는바 이를 해결하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 목적과 요구를 해결하기 위하여,
시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계(1과정); 상기 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계(2과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계(3과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계(4과정);,
를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법에서의 단면복구재는 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바탕조정재 도포단계(5과정),
마감단계(6과정)를 더 포함하되,
상기한 바탕조정재는 에폭시 수지를 포함하는 조성물이고,
상기한 마감단계에서 사용하는 코팅마감재는 에틸렌을 주재로 한 고분자 조성물인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법은 단면복구재의 강도 및 내구성 증진에 따른 유해인자 침투시간의 지연방법 외 미세균열 발생 시 능동적이며, 고흡습성수지의 팽윤 작용에 따른 즉각적인 미세균열 치유 및 수복 성능을 발현함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법은 미립분 활석을 사용한 콘크리트 특성인 자기수축방지, 갇힌 공기 생성과 같은 특성의 적용으로 단면복구재의 시공 직후의 수축에 의한 균열 방지와 동결융해 저항성, 제설제의 Cl-과 같은 유해 이온의 침투 저항성과 같은 화학적 내구특성을 발현함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법은 도로의 포장면과 달리 직접적 하중을 받지 않는 중앙분리대, 측구, 다이크, 방호벽에서의 단면보수재로서 미세균열의 자기치유 성능에 따른 제설제 및 수분침투에 의한 동결융해의 반복적인 작용에 의한 스케일링 및 표면박리에 따른 구조물의 피해를 차단하는 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법은 기존 구조물과 일체화가 뛰어나고, 시공성 및 경제성이 월등히 뛰어난 효과가 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 4042 압축강도 측정 도면.
도 1b는 년도별 제설작업에 사용되는 제설제 양.
도 2는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 4042 기준 휨 측정 도면.
도 3은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2386 기준 콘크리트부착강도 측정 도면.
도 4는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2456 기준 콘크리트 동탄성 계수 측정 도면.
도 5는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2711 기준 배수시설 채움제에서의 내구성 평가 측정 도면.
도 6은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2584 기준 탄산화 시험 도면.
도 7은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 ASTM C1581 기준 균열저항성 시험 도면.
도 8은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2424 건조수축 변형 측정 도면.
도 9는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법 순서도.
도 1b는 년도별 제설작업에 사용되는 제설제 양.
도 2는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 4042 기준 휨 측정 도면.
도 3은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2386 기준 콘크리트부착강도 측정 도면.
도 4는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2456 기준 콘크리트 동탄성 계수 측정 도면.
도 5는 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2711 기준 배수시설 채움제에서의 내구성 평가 측정 도면.
도 6은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2584 기준 탄산화 시험 도면.
도 7은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 ASTM C1581 기준 균열저항성 시험 도면.
도 8은 본 발명에 따른 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물의 KS F 2424 건조수축 변형 측정 도면.
도 9는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법 순서도.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
본 발명은 콘크리트 단면 복구 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
도 9에서 보는 바와 같이, 본 발명은 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계(1과정); 상기 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계(2과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계(3과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계(4과정);를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 과정에 바탕조정재 도포단계(5과정), 마감단계(6과정)를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
본 발명은 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계를 수행한다.(1과정)
상기한 전처리단계는 손상된 콘크리트 단면상에 노출된 철근에 방청제를 도포하여 전처리 하는 과정 등을 의미한다.
상기한 전처리단계에서 사용되는 방청제는 수용성 유기물 화합물을 사용할 수 있다.
바람직하게는 수용성 유기물 화합물은 무기산, 킬레이트제 및 계면활성제를 포함하는 수용성 유기물 화합물인 것이 좋다.
본 발명은 상기 과정 후에 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계를 수행한다.(2과정)
상기한 신구접착제 도포단계는 전처리된 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 과정을 의미한다.
본 발명에 따른 신구접착제는 고분자 물질 수지의 접착제를 사용할 수 있으며 바람직하게는 에폭시계 수지를 사용하는 것이 효과적이다.
본 발명은 상기한 과정 후에 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계를 수행한다.(3과정)
상기한 단면복구재는 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물을 의미한다.
바람직하게는 상기한 단면복구재는 시멘트 100중량부에 혼화제 1~50중량부, 규사 40~400중량부, 무기질 혼합재 1~120중량부, 활석미분 0.5~50중량부, 안료 0.5~50중량부, 강도증진제 1~80중량부, 스티렌계 고분자 수지 0.3~100중량부를 포함한 조성물을 의미한다.
본 발명의 상기한 시멘트는 통상의 시멘트를 의미하며, 바람직하게는 분말도가 3,000 내지 7,000cm2/g의 시멘트를 사용하는 것이 효과적이다.
본 발명의 상기한 혼화제는 콘크리트 중의 시멘트 입자를 분산시켜 단위수량을 감소시키거나, 콘크리트 중에 미세기포를 연행시키면서 작업성을 향상시키는 한편, 분산효과에 의해 단위수량을 감소시킬 수 있는 기능을 수행한다.
상기한 혼화제는 콘크리트의 응결, 초기경화의 속도에 따라 각각 표준형, 지연형, 촉진형으로 분류되며, 그 화학적 조성에 따라 리그닌설폰산염계, 알킬아릴설폰산계, 폴리옥시에틸렌계, 알킬아릴에테르계, 옥시칼본산계, 멜라민술폰산계, 폴리카르복산계, 나프탈렌계, 아미노술산계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 될 수 있다.
바람직하게는 상기한 혼화제는 나프탈렌계 또는 폴리카르복산계를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 규사는 통상의 규사를 사용할 수 있으며 분말 형태의 규사를 사용하며 입도는 특별히 제한되지 않지만 바람직하게는 수마이크로미터 또는 수나노미터 단위를 갖는 것을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 무기질 혼합재는 버미큘라이트, 벤토나이트, 헥토나이트를 하나 이상 혼합한 것을 의미한다.
바람직하게는 버미큘라이트 100중량부에 벤토나이트 10~150중량부, 헥토나이트 10~150중량부를 혼합한 것이 좋다.
본 발명의 활석미분은 활석을 분말 형태로 분쇄한 것으로 입도는 특별히 제한되지 않지만 바람직하게는 수마이크로미터 또는 수나노미터 단위를 갖는 것을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 안료는 유기질 안료 또는 무기질 안료를 사용할 수 있다.
바람직하게는 무기질 안료를 사용하는 것이 좋으며 무기질 안료는 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(CrO3), 자색 산화철 및 흑색 산화철(카본 블랙) 중에서 선택된 1종 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 강도증진제는 단면복구재의 강도를 증진시키는 기능을 수행하는 조성물을 의미한다.
상기한 강도증진제는 고분자 물질 조성물로 된 것이 좋으며, 이와 같은 강도증진제로 에폭시 수지 또는 아마이드 수지를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는 에폭시 수지 100중량부에 아마이드 수지 10~150중량부를 혼합하여 사용하는 것이 효과적이다.
본 발명은 상기한 강도증진제에 기능성 강도 보강제를 포함시켜 단면복구재의 부착력을 높이고 강도를 현저히 증진시키는 기능을 수행한 점이 기술적 특징이다.
상기한 기능성 강도 보강제는 강도증진제인 에폭시 수지 100중량부를 기준으로 1~10 중량부로 포함된 것이 좋다.
상기한 기능성 강도 보강제는 규산나트륨, 부틸아크릴모노머(Buthylacrylmonomer), 메틸아크릴릭애시드(Methylacrylicacid), 칼슘설포알루미네이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 메틸렌비스 아크릴아마이드, 글리시딜 메타크릴레이트, 알킬설폰산염, 메타 카올린을 혼합하여 조성한 것을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기한 기능성 강도 보강제는 규산나트륨 100중량부에 부틸아크릴모노머(Buthylacrylmonomer) 10~80 중량부, 메틸아크릴릭애시드(Methylacrylicacid) 1~20 중량부, 칼슘설포알루미네이트 1~10 중량부, 스테아릴 메타크릴레이트 0.5~8 중량부, 메틸렌비스 아크릴아마이드 10~20 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 0.1~5 중량부, 알킬설폰산염 10~30 중량부, 메타 카올린 1~10 중량부를 혼합하여 조성한 것을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기한 기능성 강도 보강제가 포함되어 단면복구재의 부착력을 높이고 강도를 현저히 증진시키는 기능을 수행하여 복구된 콘크리트 단면의 내구성이 현저히 증진되게 된다.
본 발명의 상기한 스티렌계 고분자 수지는 폴리스티렌, 스틸렌 부타디엔 러버 등을 포함하는 스티렌 중합체의 고분자의 수지를 의미한다.
본 발명의 스티렌계 고분자 수지는 무기질 혼합재 100중량부를 기준으로 100~350 중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.
본 발명은 상기한 3과정 후에 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계를 수행한다.(4과정)
본 과정에서의 단면복구재는 상기한 3과정에서의 단면복구재의 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 과정 후에 바탕조정재 도포단계를 수행한다.(5과정)
상기한 바탕조정재의 도포두께는 0.1 내지 1mm이고, 상기 바탕조정재의 사용량은 1 내지 2 kg/㎡ 적용하는 것이 바람직하다.
상기한 바탕조정재는 상기한 단면복구재가 충진된 콘크리트 단면을 표면조정을 강화하고 방식층의 부착성을 증대시키며 핀홈발생을 억제하고 균일한 도막을 형성하게 하는 기능을 수행하는 조성물을 의미한다.
본 발명의 바탕조정제는 통상의 바탕조정제를 사용할 수 있으며, 에폭시 수지를 포함하는 조성물을 사용할 수 있다.
상기한 바탕조정제는 에폭시 수지 100중량부에 조정 첨가물 0.1~10 중량부를 포함한 조성물을 사용할 수 있다.
상기한 조정 첨가물은 바탕조정제의 경화속도를 빠르게 하고 복구된 콘크리트 강도의 저하, 온도변화 따른 공극 균열의 발생을 방지하는 기능을 수행한다.
상기한 조정 첨가물은 폴리 에틸렌 100중량부에 폴리스티렌 10~20중량부, 하이드록시아세틱에시드 10~20중량부, 시아노아세틱에시드 1~10중량부, 나이트로아세틱에시드 2~15중량부, 폴리우레아 0.5~10중량부, 폴리아민 2~15중량부, 폴리아스파틱에스터 1~5중량부를 혼합한 조성물을 의미한다.
본 발명은 상기한 과정 후에 마감단계를 수행한다.(6과정)
본 발명의 마감단계는 코팅마감재를 바탕조정제를 도포한 콘크리트 단면에 도포하여 방수처리하는 과정을 수행하는 것을 의미한다.
상기한 마감단계는 코팅마감재를 상기 콘크리트 단면에 평균 0.2 내지 0.5mm의 두께로 도포하여 수행하는 것이 좋다.
본 발명의 코팅마감재는 고분자 조성물을 사용할 수 있으며 바람직하게는 에틸렌을 주재로 한 고분자 조성물을 사용하는 것이 효과적이다.
상기한 코팅마감재는 에틸렌 비닐 아세테이트 100중량부에 디이소시아네이트 화합물 20~120중량부, 알루미늄분말 10~60중량부, 충진제 10~60중량부, 용제 50~150중량부를 포함하되,
변성실란실리케이트 합성물 20~60중량부, 가수분해 실란화합물 5~30중량부, 박리방지제 10~30중량부, 폴리비닐알콜 1~5 중량부, 테트라에틸렌펜타민 1~10중량부, 아미노기 함유 실록산 1~3중량부를 포함하는 조성물을 사용하는 것이 좋다.
상기한 충진제는 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 헥토나이트, 이산화규소, 제올라이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물인 것을 포함한다
상기한 용제는 당업계에서 통상적으로 사용하는 용제라면 특별히 한정되지 않는다.
바람하게는 크실렌, 부틸아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 모노 에테르 에틸렌 글리콜 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
상기한 코팅마감재는 비중이 20℃ 하에서 1.1 내지 1.8kg/L일 수 있으며, 바람직하게는, 1.3 내지 1.6kg/L일 수 있다. 이는 탄성 부여로 인한 크랙 방지 효과에 최적화된 효과를 갖는다.
본 발명의 코팅마감재는 코팅 강화 첨가물이 포함되어 있어 코팅된 콘크리트 단면의 코팅유지력 및 내구성을 현저히 증진시키는 기능을 수행한다.
상기한 코팅 강화 첨가물은 에틸렌 비닐 아세테이트 100중량부를 기준으로 0.1~5중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.
상기한 코팅 강화 첨가물은 이소부틸아크릴레이트 100 중량부에 메틸메타크릴레이트 5~20중량부, 나트륨도데실설페이트 5~20중량부, 트리크레실포스페이트 1~5중량부, 옥틸페놀에톡실레이트 5~30중량부, 셀룰로오스 에테르 5~15중량부, 알킬설폰산염 10~40중량부, 메타크릴레이트 1~15중량부, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트 1~10중량부를 혼합하여 조성한 조성물이다.
본 발명의 코팅마감재는 천연 기능 첨가물이 포함되어 있어 코팅된 콘크리트 단면의 내산성 및 내염기성을 현저히 증진시키는 기능을 수행한다.
상기한 천연 기능 첨가물은 에틸렌 비닐 아세테이트 100중량부를 기준으로 0.001~0.05중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기한 천연 기능 첨가물은 나복자 100중량부에 맥문동 10~40중량부, 생지황 110~150중량부, 지부자 50~80중량부, 백출 100~150중량부, 산조인 10~30중량부, 위령선 80~120 중량부, 천오두 80~120 중량부, 고삼 10~30중량부, 사매 10~30중량부, 선퇴 80~120 중량부, 반하 10~30중량부, 강황 80~120 중량부, 천궁 50~80중량부를 혼합하여 추출한 조성물을 의미한다.
상기한 천연 기능 첨가물 및 천연 강화 첨가물을 추출하는 방법으로는 상기의 혼합한 원재료 100 중량부에 75~85%[질량%] 에탄올 1000중량부를 넣고, 2~4시간 동안 환류 추출하고 여액을 rotary evaporator를 이용하여 감압, 농축하는 방법으로 추출할 수 있다.
이와 같은 추출물은 혼합한 원재료 100중량부를 기준으로 분말 형태로 5~25중량부 정도 추출될 수 있으며 이러한 분말 형태의 추출물을 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법으로 형성된 콘크리트 구조물에 대하여 실험을 실시한바 다음과 같은 실험 결과가 도출되었다.
1. 모르타르(콘크리트) 압축강도
콘크리트 압축강도는 KS F 4042에서 규정하고 있는 방법으로 최소 3회 이상의 실험을 실시하며, 공인인증기관에 의뢰하여 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 1)
2. 모르타르 휨 강도
콘크리트 휨 강도는 KS F 4042 기준에 따라 진행하였고 최소 3회 이상의 실험을 실시를 권장하며, 공인인증기관에 의뢰하여 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 2)
3. 모르타르 부착강도
모르타르의 부착강도는 KS F 2386의 기준에 따라 진행하였고 공인인증기관에 의뢰하여 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 3)
4. 동결융해 저항성
모르타르의 동결융해 저항성 시험은 KS F 2456의 기준에 따라 진행하였고, 도로 노면이 아닌 구조물 단면보수재 즉 모르타르의 동해 저항성을 측정하기 위하여 모르타르 4×4×16cm 의 시험체를 이용하여 진행하였고 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 4)
5. 염소이온침투시험
제설제 노출에 취약한 도로구조물 및 도로 배수시설 채움제에서의 내구성 평가 방법으로 KS F 2711 기준에 따라 진행하였고 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 5)
6. 탄산화 시험
단면보수재의 내구성 평가 방법 중 하나로 탄산화 시험은 KS F 2584의 기준에 따라 진행하였으며, 모르타르로 제작된 50×100mm의 시험체를 이용하여 시험을 진행하였고 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 6)
7. 균열저항성 시험
모르타르 단면 보수재의 건조수축 균열 저항성을 측정하기 위하여 도로공사 전문시방서 EXCS 44 50 15에서 인용한 ASTM C1581 기준을 이용, 도 7 사진과 같이 원형의 모르타르 시험체 제작 후 표면을 관찰하며 균열발생 유무를 판단, 게이지를 부착하여 길이변화량 측정하였으며 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 7)
8. 건조수축 변형
모르타르 및 콘크리트의 균열 발생 원인인 건조수축 변형을 측정하는 방법으로 KS F 2424를 기준으로 게이지를 이용하여 측정하였으며 신뢰성있는 결과를 확보하였다.(도 8)
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공한다.
본 발명은 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물을 생산, 제조, 판매, 유통, 연구하는 산업에 유용하다.
특히 본 발명은 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법을 제공하는 산업에 매우 유용하다.
Claims (2)
- 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 콘크리트 구조물의 단면 복구 조성물.
- 콘크리트 구조물 상의 손상된 콘크리트 단면을 전처리하는 전처리단계(1과정); 상기 콘크리트 단면에 신구접착제를 도포하는 신구접착제 도포단계(2과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 1단면복구재 도포단계(3과정); 상기 콘크리트 단면에 단면복구재를 충진하는 제 2단면복구재 도포단계(4과정);를 포함하되,
상기한 단면복구재는 시멘트, 혼화제, 규사, 무기질 혼합재, 활석미분, 안료, 강도증진제를 포함한 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 단면 복구 방법.
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