WO2015108207A1 - 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법 - Google Patents

보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2015108207A1
WO2015108207A1 PCT/KR2014/000394 KR2014000394W WO2015108207A1 WO 2015108207 A1 WO2015108207 A1 WO 2015108207A1 KR 2014000394 W KR2014000394 W KR 2014000394W WO 2015108207 A1 WO2015108207 A1 WO 2015108207A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reinforcement
reinforcing
repair
weight
parts
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/000394
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송기용
Original Assignee
스키너스 주식회사
이엑스티 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스키너스 주식회사, 이엑스티 주식회사 filed Critical 스키너스 주식회사
Priority to KR1020147014032A priority Critical patent/KR20150095176A/ko
Priority to PCT/KR2014/000394 priority patent/WO2015108207A1/ko
Publication of WO2015108207A1 publication Critical patent/WO2015108207A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C04B28/065—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for reinforcing reinforcement of a structure using a reinforcing reinforcement, and more particularly, physical and mechanical properties of the reinforcing reinforcement of the geosynthetic fiber mat and the reinforcing reinforcement of the composition by spraying the method Reinforcement of adhesion and constructability while maintaining the stability of the concrete structure and the reinforcement of reinforcement to secure the attachment performance to improve the durability, as well as to simplify the workability of the concrete structure and the reinforcement of the reinforcement It relates to a reinforcement material and a repair reinforcement method using the same.
  • a method using a geosynthetic fiber (glass fiber, steel fiber, etc.) as a mixed material which includes organic fibers such as polyethylene (PE) fiber and vinylon (PVA) fiber and steel fiber as inorganic cement, High-strength composite material technology (ECC) and high toughness cement composite (DFRCC) technology operating composite mortars impregnated with ceramics, and multi-use reinforced concrete that emphasizes repair, reinforcement, reinforcement and seismic performance of concrete structures.
  • PE polyethylene
  • PVA vinylon
  • ECC High-strength composite material technology
  • DFRCC high toughness cement composite
  • the pre-registered patent is impregnated by inserting the geosynthetic fiber into the impregnated container containing the mixed admixture, and then put it in the mold to be molded so that the solidified solution is solidified, the construction or detachment of the solidified solution and concrete is not free Not only is it difficult, but also due to the heterogeneous material characteristics of different physical conditions between the existing concrete structure and geotextiles, there is a problem that can not overcome the desorption in the long run.
  • the object of the present invention is to secure and reinforce the reinforcing portion of the concrete structure by a simple method and to secure the attachment performance by integrating the concrete structure and the reinforcing material.
  • the present invention provides a reinforcing reinforcement material and a reinforcing reinforcement method using the same.
  • another object of the present invention is to simplify the workability of the reinforcing reinforcement portion and the reinforcing reinforcement of the concrete structure to shorten the work time as well as to ensure the durability of the user can improve the reliability of the product And to provide a reinforcement method using the same.
  • It is formed by including 100 parts by weight of sand, 90 to 110 parts by weight of sand, 16 to 19 parts by weight of binder, 9 to 11 parts by weight of polymer, 0.34 to 0.41 parts by weight of nylon fiber, and 0.56 to 0.69 parts by weight of hardener. It is characterized by.
  • the reinforcement of the reinforcement part of the concrete structure by a simple method and the concrete structure and the reinforcing reinforcement is integrated to ensure a stable attachment performance, as well as simplify the workability in which the concrete structure and the reinforcement is integrated. It is possible to shorten the working time, as well as to ensure durability, so that the user can improve the reliability of the product.
  • the reinforcement reinforcing material, the step of surface-treated reinforcement part of the concrete structure, the step of filling the surface-repaired reinforcement part with a ceramic-based polymer metal, ceramic-based polymer metal layer filled with a ceramic-based polymer metal ceramic Applying a binder aqueous solution to the primary coating, attaching the geosynthetic solidification mat prepared by impregnating the geosynthetic fiber into the aqueous ceramic binder solution, and attaching the first to the coated ceramic binder layer, and finishing the attached geosynthetic solidification mat. And coating the ceramic binder aqueous solution for secondary coating.
  • the ceramic-based polymer metal is prepared by mixing 35 to 45% by weight of the metal composite with zinc added to the aluminum titanate solid solution (TiO2) powder and 55 to 60% by weight of the ceramic powder, and then preparing 100% by weight. It is prepared by mixing 5 to 10% by weight of epoxy resin.
  • the adhesion performance between the ceramic polymer metal and the concrete structure is improved, and the metal composite material and the ceramic powder are mixed to prevent shrinkage expansion of the material and at the same time improve wear resistance.
  • the ceramic binder aqueous solution is applied to the ceramic-based polymer metal layer, and the first coating is applied.
  • the ceramic binder aqueous solution is applied to a water-containing 45-50% state, It is possible to increase the adhesion performance by applying at least 0.5 ⁇ 1mm thickness to secure the attachment condition of concrete structure and geotextile solidification mat.
  • the ceramic binder of the ceramic binder aqueous solution, alumina mineral, limestone and gypsum are mixed at a constant ratio and calcined at 1,200 ⁇ 1,300 ° C. for at least 2 hours to produce expandable clinks (3CaO, 3Al2O3, CaSO4), which are ground and crushed. It is made by hardening reaction and emulsion-powdering using water-soluble anion type silicon acrylic resin as a copolymer in ethrinzite.
  • the ceramic binder is Al 2 O 3.
  • CaO and CaSO4 uses bauxite and alumina minerals, CaO uses lime mineral and CaSO4 gypsum mineral as it is.These minerals are mixed at theoretical mixing ratios and then calcined at 1,200 ⁇ 1,300 °C for at least 2 hours. (3CaO, 3Al2O3, CaSO4) is produced, pulverized and prepared in powder form, and then, it is hydrocured to produce ethrinzite, and the heterogeneous adhesive components of inorganic and organic components are also polarized to facilitate the proximity.
  • a water-soluble anionic (chargeable) silicon acrylic resin which can be improved, is copolymerized into an emulsion and added to the inorganic solidifying agent to prepare a ceramic admixture.
  • Geosynthetic fiber impregnated in the ceramic binder is 10 ⁇ 30 times higher compressive strength and tensile strength than the physical properties of simple geosynthetic fiber can improve the construction and economics.
  • the ceramic binder has a large specific surface area of 3,100 to 130,000 m 2 / kg, when it is impregnated into the geotextile having a large specific surface area, bridging to a wide specific surface area can secure an intermediate region between interfaces with the concrete structure.
  • the bond strength with the reinforcing reinforcement construction surface is 25 ⁇ 30kgf / m2, which has the durability of integral attachment between concrete structures for a long time.
  • the aqueous ceramic binder solution comprises the ceramic binder prepared as described above comprising a ceramic binder for penetration and a high-strength ceramic binder, and the material used for the primary coating and the secondary coating described later is 1.0 to 1.2 kg / m 2 of the high-strength ceramic binder.
  • the watertightness can be improved, the degradation caused by the low PH of the geotextiles to be described later can be overcome, and the watertightness and adhesion performance can be improved.
  • Geosynthetic solidification mat prepared by impregnating woven fabric, mat or formwork geosynthetic fiber in the ceramic binder solution is attached to the first coated ceramic binder, etc.
  • the geotextile is geotextile, Geocompsite widely applied in civil engineering It has excellent mechanical properties, excellent flexibility and tensile strength, and it has high physical properties because it uses 1: 3.8 times the specific surface environment of geotextile solidification mat.
  • the repair part is removed from the scale removal and cleaning pressure required in the repair and reinforcement work of the concrete structure by the high adhesion strength and integration function of the geosynthetic solidification mat. Reinforcement is to ensure durability.
  • the reinforcing reinforcement of another embodiment of the present invention 100 parts by weight of cement, 90 to 110 parts by weight of sand, 16 to 19 parts by weight of binder, 9 to 11 parts by weight of polymer, 0.34 to 0.41 parts by weight of nylon fiber, It contains 0.56-0.69 weight part of hardening
  • the binder is formed by mixing any one or two or more of calcium aluminate cement (CAC), calcium sulfur aluminate (CSA), potassium sulfur aluminate (potasium sulfur aluminate).
  • CAC calcium aluminate cement
  • CSA calcium sulfur aluminate
  • potassium sulfur aluminate potassium sulfur aluminate
  • the polymer is formed by mixing any one of Ethylene Vinyl Acetate and Acryl resin.
  • the reinforcing member can be fixed to the reinforcing reinforcement site by attaching an adhesive to one surface of the mesh type or fixed by a separate fixing member, which has a thickness of about 0.5mm and when the reinforcing reinforcing material is applied by spraying, the cohesive force of the reinforcing reinforcing material And it is preferable to use a reinforcing member to improve the adhesion, it is preferable to use a reinforcing member to improve the cohesion and adhesion of the reinforcing reinforcement even when the repair reinforcement site is uneven or a partial crack occurs.
  • the water was repaired by mixing 90 to 110 parts by weight of sand, 16 to 19 parts by weight of binder, 9 to 11 parts by weight of polymer, 0.34 to 0.41 parts by weight of nylon fiber, and 0.56 to 0.96 parts by weight of curing agent.
  • the amount of the binder can be adjusted to control the initial curing time and strength, and to cause the expansion reaction to compensate for the dry shrinkage occurring in the cement during initial curing.
  • the polymer improves the fluidity of the cement paste by the bearing effect of the polymer particles, increases the viscosity, prevents separation of the composition, and improves the adhesion performance, thereby increasing the bending strength performance.
  • the maintenance-reinforced mortar formed by the above process is applied by spraying the surface-repaired reinforcement site of the concrete structure or the reinforcement member to which the reinforcing member is fixed by spraying a predetermined thickness or more. After curing, the reinforcement is completed.
  • Table 1 below shows the physical properties of the repaired reinforcement mortar, and it can be seen that the flexural strength, compressive strength, and dry shrinkage length change rate are good.
  • the reinforcing member fixed to the reinforcing reinforcement portion is to improve the cohesive force of the reinforcing reinforcement while improving the adhesive force to enhance the durability to the tensile force to improve the workability.

Abstract

본 발명은, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위에 토목섬유 고화매트의 보수보강재 부착 및 조성물의 보수보강재를 스프레이방식으로 물리적 특성 및 역학적 특성을 유지하면서 부착력 및 시공성을 강화시켜 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되어 부착성능을 안정적으로 확보하여 내구성을 향상시킴은 물론 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되는 시공성이 간소화되어 작업시간을 단축시킬 수 있는 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법에 관한 것이다.

Description

보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법
본 발명은 보수보강재를 이용한 구조물의 보수보강 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위에 토목섬유 고화매트의 보수보강재 부착 및 조성물의 보수보강재를 스프레이방식으로 물리적 특성 및 역학적 특성을 유지하면서 부착력 및 시공성을 강화시켜 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되어 부착성능을 안정적으로 확보하여 내구성을 향상시킴은 물론 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되는 시공성이 간소화되어 작업시간을 단축시킬 수 있는 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물은 설치 장소 및 시간이 경과함에 따라 균열, 동해, 염해, 중성화, 화학적 침식 등 약알칼리 반응과 같은 내부 요인이나 기온의 변화에 의하여 그 외벽이 노화되고, 외부의 충격이나 응력상 문제로 그 외벽에 크랙이 발생하여 보수보강하는데, 이의 보수보강 방법에 있어서, 거푸집의 구조물을 사용해야 하므로 보수보강작업에 많은 어려움이 있고, 노화된 콘크리트 구조물을 효과적으로 보강하지 못하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 최근에는 토목섬유(유리섬유, 강섬유 등)를 혼합재료로 한 방법이 제안되고 있는데, 이는 폴리에틸렌(PE)섬유와 비닐론(PVA)섬유 등 유기섬유와 강섬유를 무기시멘트, 세라믹계에 함침시킨 복합모르타르를 운용하는 고인선 복합 재료 기술공법(ECC공법)과, 고인성 시멘트 복합체(DFRCC) 기술로서 콘크리트 구조물의 보수기능과 보강기능 및 철근부식, 내진 성능을 중시하는 다용도 철근 콘크리트 구조물에 적용되고 있다.
그러나 토목섬유를 혼합한 콘크리트 구조물의 보수보강 방법으로 대한민국 등록특허 제10-0492863호로 바이오세라믹 고화제를 이용한 섬유 고화판의 제조방법이 등록된 바 있다.
선 등록된 특허는, 고화혼화액이 담겨진 함침통에 토목섬유를 넣어 함침하고, 이를 형틀에 넣어 고화액이 고화되도록 성형한 후, 탈리하는 구성이나, 고화액과 콘크리트의 부착이 자유롭지 못하여 시공이 어려울 뿐만 아니라 기존의 콘크리트 구조물과 토목섬유 간에 각각 다른 물성조건의 이질적 재료 특성으로 인하여 장기적으로 탈리유발을 극복할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 간단한 방법으로 콘크리트 구조물의 보수보강 부위를 보수보강함과 아울러 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되어 부착성능을 안정적으로 확보할 수 있는 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위와 보수보강재가 일체화되는 시공성이 간소화되어 작업시간을 단축시킴은 물론 내구성이 확보되어 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법을 제공함에 있다.
본 발명 보수보강재는,
시멘트 100 중량부에, 모래 90~110 중량부, 결합재 16~19 중량부, 폴리머 9~11 중량부, 나이론 화이버(Nylon Fiber) 0.34~0.41 중량부, 경화제 0.56~0.69 중량부를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 간단한 방법으로 콘크리트 구조물의 보수보강 부위를 보수보강함과 아울러 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되어 부착성능을 안정적으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라 콘크리트 구조물과 보수보강재가 일체화되는 시공성이 간소화되어 작업시간을 단축시킴은 물론 내구성이 확보되어 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명 일실예의 흐름도
도 2는 본 발명 다른 실시예의 흐름도
도 3 내지 도 4는 본 발명의 시공도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 흐름도이다.
본 발명 보수보강재는, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위를 면처리하는 단계와, 면처리된 보수보강 부위를 세라믹계 폴리머 메탈로 충진하는 단계와, 세라믹계 폴리머 메탈이 충진된 세라믹계 폴리머 메탈층에 세라믹 바인더 수용액을 도포하여 1차코팅하는 단계와, 토목섬유를 세라믹 바인더 수용액에 함침하여 제조한 토목섬유 고화매트를 1차코팅된 세라믹 바인더층에 부착하는 단계와, 부착된 토목섬유 고화매트에 마감용 세라믹 바인더 수용액을 도포하여 2차코팅하는 단계를 포함한다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 보수보강과정을 설명한다.
먼저, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위의 오염물질을 세정한 후, 보수보강 부위에 세라믹계 폴리머 메탈을 충진 도포하여 손상부분 및 누수부분을 보수한다.
여기서, 상기 세라믹계 폴리머 메탈은 치탄산알루미늄 고용체(TiO2) 분말에 아연을 첨가한 금속복합물 35~45 중량%와, 세라믹 분말 55~60 중량%를 혼합하여 100 중량%로 제조한 후, 여기에 에폭시 수지 5~10 중량%를 혼합하여 제조한다.
상기 에폭시 수지를 첨가함으로써, 세라믹계 폴리머 메탈과 콘크리트 구조물과의 부착성능을 향상시키고, 상기 금속복합물과 세라믹 분말을 혼합함으로써, 재료의 수축팽창을 방지함과 동시에 내마모성을 향상시킨다.
상기 메탈재료가 경화되는 3~5시간 후, 세라믹계 폴리머 메탈층에 세라믹 바인더 수용액을 도포하여 1차코팅하는데, 상기 세라믹 바인더 수용액의 도포는 세라믹 바인더 수용액을 함수 45~50% 상태로 도포하고, 콘크리트 구조물과 토목섬유 고화매트의 부착조건을 확보할 수 있도록 최소 0.5~1mm 두께로 도포하여 부착성능을 증가시킬 수 있는 것이다.
여기서, 세라믹 바인더 수용액의 세라믹 바인더는, 알루미나광물과 석회석과 석고를 일정비율로 혼합하고 1,200~1,300℃에서 2시간 이상 소성시켜 팽창성 클링크(3CaO, 3Al2O3, CaSO4)를 생성하고, 이를 분쇄하고 수경화 반응시켜 에트린자이트에 수용성 음이온형 규소아크릴 수지를 공중합물로 하여 에멀젼 분말화시켜 제조한다.
상기 세라믹 바인더는 그 주요 성분인 Al2O3. CaO, CaSO4를 구성함에 있어서 Al2O3는 보크사이트와 알루미나광물, CaO는 석회광물, CaSO4는 석고광물을 그대로 사용하며 이들 광물을 이론적 배합비로 혼합한 후 1,200~1,300℃로 2시간 이상 소성시켜 팽창성 클링크(3CaO, 3Al2O3, CaSO4)를 생성하고, 이를 분쇄하여 분상태로 제조한 후, 이를 수경화 반응시켜 에트린자이트를 생성하고, 여기에 무기계 및 유기계 성분의 이질적 접착성분도 근접이 용이하도록 극성이 개량될 수 있는 수용성 음이온형(전하성질)의 규소 아크릴 수지를 공중합물로 하여 에멀젼 분말화시켜 상기 무기고화제에 첨가시켜 세라믹 혼화제로 제조한 것이다.
상기 세라믹 바인더에 함침되는 토목섬유는 단순 토목섬유의 물성보다 압축강도와 인장강도가 10~30배 높아지므로 시공성과 경제성을 높일 수 있는 것이다.
또한, 세라믹 바인더는 비표면적이 3,100~130,000㎡/kg으로 크기 때문에 비표면적이 큰 상기 토목섬유에 함침될 때, 콘크리트 구조물과의 계면간에 중간영역을 확보할 수 있는 넓은 비표면적으로 가교(Bridging) 조건으로 보수보강 시공면과의 부착강도 25~30kgf/㎡으로 콘크리트 구조물간에 장기간 일체화 부착이라는 내구성을 가지게 된다.
상기 세라믹 바인더 수용액은 상기와 같이 제조된 세라믹 바인더를 침투용 세라믹 바인더와 고강도 세라믹 바인더로 구성하고, 1차코팅과 후술하는 2차코팅에 사용되는 재료는 상기 고강도 세라믹 바인더 1.0~1.2kg/㎡에 함수비 42~47%로 물을 혼합하여 교반한 다음, 아크릴계 에멀젼 수용액을 0.3~0.5ℓ/㎡의 비율로 혼합 교반하며, 전체 세라믹 바인더 수용액의 함수비는 45~50%를 초과하지 않도록 하여 부착강도가 저하되는 것을 방지한다.
상기 세라믹 바인더에 아크릴 수용액을 0.3~0.5ℓ/㎡ 첨가함으로써, 수밀성을 높일 수 있고, 후술하는 토목섬유의 낮은 PH로 인한 열화현상을 극복하고, 수밀성, 부착성능을 향상시킬 수 있다.
상기 세라믹 바인더 수용액에 직포나 매트 또는 거푸집 상태의 토목섬유를 함침하여 제조한 토목섬유 고화매트를 1차코팅된 세라믹 바인더 등에 부착하는데, 상기 토목섬유는 토목공사에서 넓은 용도로 응용되고 있는 Geotextile, Geocompsite 등을 가리키며, 역학적 특성이 우수하고 유연성과 인장강도가 우수하며, 토목섬유 고화매트의 비표면적 환경을 1:3.8 배로 토목섬유를 제조하여 사용하므로 높은 물리적 특성을 가지게 한다.
상기와 같이 제조된 토목섬유 고화매트의 부착은 토목섬유를 무기분말 대비 물의 비율을 함수비 36~40%로 한 세라믹 바인더 수용액에 함침시키고, 경화 후 2~3분 이내에 콘크리트 구조물에 부착시공하고, 5~10분 경과 후, 부착시공된 부분의 미부착부위나 들뜬 부위를 확인하고 다시 부착함으로써 하자요인을 차단하며, 이의 과정을 반복하여 토목섬유 고화매트를 5~10mm 겹쳐 시공하고, 겹쳐진 부분을 고무망치 등으로 타격하여 탄성에 의해 부착성 및 평행성을 확보한 상태에서 토목섬유 고화매트에 마감용 세라믹 바인더 수용액이 도포로 2차코팅하여 시공을 완료하게 된다.
상기의 과정으로 콘크리트 구조물의 보수보강 부위에 하나의 세라믹계 구조물을 보강시공하여 토목섬유 고화매트의 높은 부착강도와 일체화 기능에 의해 콘크리트 구조물 보수보강 작업에서 요구되는 스케일제거와 세정압력으로부터 보수부분을 보강시켜 내구성을 확보할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명 다른 실시예의 보수보강재는, 시멘트 100 중량부에, 모래 90~110 중량부, 결합재 16~19 중량부, 폴리머 9~11 중량부, 나이론 화이버(Nylon Fiber) 0.34~0.41 중량부, 경화제 0.56~0.69 중량부를 포함하여 형성한다.
상기 결합재는, 칼슘 알루미네이트 시멘트(Calcium Aluminate Cement;CAC), 칼슘 설퍼 알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate;CSA), 포타슘 설퍼 알루미네이트(Potassium Sulfur Aluminate) 중 어느 1종 또는 2종 이상 혼합하여 형성한다.
상기 폴리머는, Ethylene Vinyl Acetate 계, Acryl 수지 계 중 어느 1종 또는 혼합하여 형성한다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 보수보강과정을 설명한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물의 보수보강 부위의 오염물질을 세정한 후, 보수보강 부위에 보수보강재의 응집력 강화 및 인장력에 대한 내구성을 강화하도록 복합 유리섬유 재질의 보강부재를 고정한다.
상기 보강부재는 메쉬 타입으로 일면에 접착제를 붙여 보수보강 부위에 고정하거나 별도의 고정부재로 고정할 수 있으며, 이는 약 0.5mm의 두께를 가지고 스프레이 방식으로 보수보강재를 도포할 경우, 보수보강재의 응집력 및 부착력을 향상시키기 위해 보강부재를 사용하는 것이 바람직하고, 보수보강 부위가 불균일하거나 일부분 크랙이 발생하였을 경우에도 보수보강재의 응집력 및 부착력을 향상시키기 위해 보강부재를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 시멘트 100 중량부에 대하여 모래 90~110 중량부, 결합재 16~19 중량부, 폴리머 9~11 중량부, 나이론 화이버(Nylon Fiber) 0.34~0.41 중량부, 경화제 0.56~0.69 중량부를 혼합하여 보수보강재를 형성하는데, 상기 결합재의 투입량을 조절하여 초기의 경화시간 및 강도 발현의 조절을 할 수 있으며, 초기 경화시 시멘트에서 발생하는 건조수축을 보상할 수 있도록 팽창반응을 일으키게 된다.
그리고, 상기 폴리머는 고분자 입자의 베어링 효과로 시멘트 페이스트의 유동성을 향상시키며 점성을 증가시켜 조성물의 분리를 방지하고, 부착성능을 향상시켜 휨강도 성능 증가를 가지게 된다.
상기와 같이 형성된 보수보강재 100 중량부에 물 18~22 중량부를 투입하고 3~5분 혼합하여 보수보강 모르타르를 형성하는데, 상기 물이 18% 이하일 경우 경화속도 촉진으로 뿜칠이 원활하지 않고 시공 작업성이 결여되며, 상기 물이 22% 이상일 경우 유동성이 커지고 점성 및 부착력이 결여되어 흘러내리므로 균일한 두께를 얻을 수 없기 때문이다.
상기의 과정으로 형성된 보수보강 모르타르를 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물의 면처리된 보수보강부위 또는 보강부재가 고정된 보수보강 부위에 일정 두께 이상으로 스프레이방식으로 뿜칠하여 도포한 후, 경화하여 보수보강을 완료하게 된다.
아래 표 1는 뿜칠된 보수보강 모르타르의 물성을 나타내고 있는데, 휨강도, 압축강도 및 건조수축길이변화율이 양호함을 알 수 있다.
표 1
재령(일) 1 14 28 시험방법
휨강도(MPa) 2.6 8.4 9.7 KS F 2408
압축강도(MPa) 9.6 28.6 35.3 KS F 2405
건조수축길이변화율(×10-8) -2 -56 -109 KS F 2424
또한, 보수보강 부위에 고정된 보강부재가 보수보강재의 응집력 강화로 부착력을 향상시키면서 인장력에 대한 내구성을 강화시켜 시공성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (6)

  1. 시멘트 100 중량부에, 모래 90~110 중량부, 결합재 16~19 중량부, 폴리머 9~11 중량부, 나이론 화이버(Nylon Fiber) 0.34~0.41 중량부, 경화제 0.56~0.69 중량부를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 보수보강재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합재는, 칼슘 알루미네이트 시멘트(Calcium Aluminate Cement;CAC), 칼슘 설퍼 알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate;CSA), 포타슘 설퍼 알루미네이트(Potassium Sulfur Aluminate) 중 어느 1종 또는 2종 이상 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 보수보강재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리머는, Ethylene Vinyl Acetate 계, Acryl 수지 계 중 어느 1종 또는 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 보수보강재.
  4. 콘크리트 구조물의 보수보강 부위를 면처리하는 단계와;
    청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 기재된 보수보강재 100 중량부에 물 18~22 중량부를 투입하고 3~5분 혼합하여 보수보강 모르타르를 형성하는 단계와;
    상기 보수보강 모르타르를 상기 보강부재를 수용하도록 손상부위에 뿜칠하여 보수보강하는 단계와;
    뿜칠된 보수보강 모르타르를 경화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보수보강재를 이용한 보수보강 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 보수보강 부위에 보수보강재의 응집력 및 내구성을 강화시키도록 격자형의 보강부재를 고정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보수보강재를 이용한 보수보강 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 보강부재는 복합 유리섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 보수보강재를 이용한 보수보강 방법.
PCT/KR2014/000394 2014-01-14 2014-01-14 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법 WO2015108207A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020147014032A KR20150095176A (ko) 2014-01-14 2014-01-14 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법
PCT/KR2014/000394 WO2015108207A1 (ko) 2014-01-14 2014-01-14 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/000394 WO2015108207A1 (ko) 2014-01-14 2014-01-14 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015108207A1 true WO2015108207A1 (ko) 2015-07-23

Family

ID=53543087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/000394 WO2015108207A1 (ko) 2014-01-14 2014-01-14 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20150095176A (ko)
WO (1) WO2015108207A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108793907A (zh) * 2018-09-18 2018-11-13 重庆光明消防设备厂 一种水泥芯板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080113193A1 (en) * 2003-10-03 2008-05-15 Saint Gobain Vetrotex France Method of Moulding a Part in a Hydraulically-Setting Matrix and Part Thus Produced
KR100886515B1 (ko) * 2008-06-02 2009-03-02 김용선 친환경성 고강도 경량 모르타르와 이를 이용한 콘크리트구조물 보수공법
KR100931016B1 (ko) * 2008-11-17 2009-12-10 (주)지오티엠이엔지 콘크리트 모르타르 조성물과 이를 이용한 보수공법
KR101194714B1 (ko) * 2012-05-08 2012-10-25 주식회사 성현건설 활성실리카를 이용한 경량 내산성 단면복구 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법
KR101336333B1 (ko) * 2013-08-16 2013-12-03 (주)에스엔건설 격자형 유리섬유에 부직포를 부착한 보강재 및 이를 이용한 특이구간 （연약지반, 교면포장, 콘크리트 포장）도로의 조기파손 방지를 위한 포장 보강 공법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080113193A1 (en) * 2003-10-03 2008-05-15 Saint Gobain Vetrotex France Method of Moulding a Part in a Hydraulically-Setting Matrix and Part Thus Produced
KR100886515B1 (ko) * 2008-06-02 2009-03-02 김용선 친환경성 고강도 경량 모르타르와 이를 이용한 콘크리트구조물 보수공법
KR100931016B1 (ko) * 2008-11-17 2009-12-10 (주)지오티엠이엔지 콘크리트 모르타르 조성물과 이를 이용한 보수공법
KR101194714B1 (ko) * 2012-05-08 2012-10-25 주식회사 성현건설 활성실리카를 이용한 경량 내산성 단면복구 모르타르 조성물 및 이를 이용한 단면보수공법
KR101336333B1 (ko) * 2013-08-16 2013-12-03 (주)에스엔건설 격자형 유리섬유에 부직포를 부착한 보강재 및 이를 이용한 특이구간 （연약지반, 교면포장, 콘크리트 포장）도로의 조기파손 방지를 위한 포장 보강 공법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108793907A (zh) * 2018-09-18 2018-11-13 重庆光明消防设备厂 一种水泥芯板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150095176A (ko) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101724062B1 (ko) 손상된 콘크리트 구조물의 심층 미세 균열 억제 및 콘크리트 구조물 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강 공법
CN104478371B (zh) 一种节能型混凝土裂缝修补剂
KR101681596B1 (ko) 내화학성 및 내구성능을 향상시킨 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 보수 보강 공법
KR101492233B1 (ko) 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 내화학성 및 내화성 모르타르 조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 내화 보수 시공 공법
KR101608018B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면의 보수 보호 공법
KR101096513B1 (ko) 산업부산물을 이용한 속경성 결합재를 포함하는 콘크리트 구조물의 단면 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 단면을 보수 보강하는 방법
KR102144656B1 (ko) 입체섬유를 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강 공법
CN104294856A (zh) 一种混凝土裂缝堵漏方法
KR101472485B1 (ko) 지오폴리머 시멘트 조성물과 이를 이용한 모르타르 및 시공방법
KR101700133B1 (ko) 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수 보강 공법
KR100784493B1 (ko) 경량 하이브리드 보수 모르타르 조성물
CN111533505A (zh) 一种高延性混凝土地坪材料及其制备方法
CN111548084A (zh) 一种喷射加固高延性混凝土及其制备方法
KR100549724B1 (ko) 변형 경화형 시멘트 복합체를 사용한 철근콘크리트구조물의 보수/보강 공법
KR101056825B1 (ko) 수성바인더 수지를 이용한 몰탈 조성물과 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법
CN111548085A (zh) 一种压抹加固高延性混凝土及其制备方法
KR100999355B1 (ko) 콘크리트 구조물의 단면 보수보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN107140897A (zh) 一种装饰工程施工用水泥砂浆及其制备方法
JPS61266701A (ja) 網目状鉄筋積層防水施工法
KR101772625B1 (ko) 콘크리트 구조물 보강용 무기계 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보강공법
KR102081856B1 (ko) 맨홀 보수용 속경성 모르타르 및 이를 이용한 맨홀 보수공법
WO2015108207A1 (ko) 보수보강재 및 이를 이용한 보수보강 방법
KR20110063932A (ko) 토목섬유 고화매트를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강방법
CN111116133A (zh) 混凝土界面剂、叠合构件表面处理方法
KR101860528B1 (ko) 경량 모르타르와 이를 이용한 콘크리트 보수공법

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147014032

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14879080

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14879080

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1