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KR101590547B1 - 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법 - Google Patents

콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법 Download PDF

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KR101590547B1
KR101590547B1 KR1020150131142A KR20150131142A KR101590547B1 KR 101590547 B1 KR101590547 B1 KR 101590547B1 KR 1020150131142 A KR1020150131142 A KR 1020150131142A KR 20150131142 A KR20150131142 A KR 20150131142A KR 101590547 B1 KR101590547 B1 KR 101590547B1
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mortar
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박준호
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주식회사 성민이엔씨
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Publication date
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Abstract

본 발명은 시공 후 접착제 성분이 팽창하여 콘크리트 단면과의 부착 강도를 향상시킴과 더불어, 라텍스의 안정성을 향상시키고 콘크리트 손상 단면과의 부착력 및 탄성을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르는 시멘트와 골재와 수용성 라텍스 및 물을 포함하는 주재부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 이액형 열경화성 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate)가 함유된 경화제 6~12 중량부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 무기 입자 1~3 중량부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 강자성 페라이트와, 마그네슘이 함유된 금속산화물 분말을 혼합 및 소성하여 만들어진 발열 펠릿(pellet) 5~15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법{Mortar Composition for Repairing And Reinforcing Cross Section of Concrete Structures And Method of Repairing And Reinforcing Cross Section of Concrete Structures Using the Same}
본 발명은 콘크리트 단면의 보수 보강에 사용되는 모르타르 및 이를 이용한 보수 보강 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시공 후 접착제 성분이 팽창하여 콘크리트 단면과의 부착 강도를 향상시킴과 더불어, 라텍스의 안정성을 향상시키고 골재와의 부착력 및 탄성을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물은 건설 후 각종 자연 또는 인위적 작용을 받아 사용연수에 따라 물리적, 화학적 변형으로 인하여 물리적인 성능이 저하된다. 특히, 최근들어 건설구조물의 안전성 및 성능의 확보 측면에서 보수를 실시하여 안전성 및 기능성능을 회복시키고자 하는 노력이 증가하고 있다. 이러한 건설구조물의 노후화 현상이 가속화 될 경우 철근부식, 동결융해, 탄산화 현상 등에 의한 팽창압력으로 인하여 구조체 즉, 콘크리트부에서의 단면결손을 초래하게 되어 미관상, 구조내력상, 기능적인 측면에서 안전에 위험을 초래할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 보수 또는 보강을 실시할 경우 공사 기간에는 구조물의 사용상 업무를 중지해야 하는 관계로 구조물의 기능을 정지시켜야 한다. 일반 시멘트를 이용하여 만든 철근 콘크리트는 수경성분의 결합력으로 강도가 발현하게 된다. 일반 시멘트 및 골재를 사용한 철근 콘크리트 구조물은 다양한 원인으로 인해 열화되는데, 대표적으로 물리적인 힘의 작용에 의한 콘크리트의 손상이나 다양한 경로를 통해 침입한 염화물 등에 의한 철근의 부식이 철근 콘크리트 자체의 강도를 저하시키고 미관은 물론 구조물까지 심각한 영향을 주게 된다.
따라서, 콘크리트의 열화, 강재의 부식, 기타의 원인에 의해 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 그 원래의 성능 및 형태로 복원하기 위해 단면 보수 보강 재료를 충진하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시한다.
종래의 단면 복구를 위한 단면 보수 보강재로서 시멘트계 모르타르나, 폴리머 시멘트 모르타르를 사용하고 있다. 이러한 종래의 단면 보수 보강재는 보수 보강재로서의 역할인 기존 구조물의 열화를 억제하고 현재 이상의 내구성능을 향상시키는 것으로 강도를 높이거나 최초 시공 시 부착성능에만 초점을 맞춘 것이 대부분이기 때문에 시공 후 얼마 되지 않아 다시 보수공사를 해야 하는 문제점이 있다.
등록특허 제10-1096513호(2011.12.14. 등록) 등록특허 제10-0801423호(2008.01.29. 등록) 등록특허 제10-1547895호(2015.08.21. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 시공 후 접착제 성분이 팽창하여 콘크리트 단면과의 부착 강도를 향상시킴과 더불어, 라텍스의 안정성을 향상시키고 골재와의 부착력 및 탄성을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르는 시멘트와 골재와 수용성 라텍스 및 물을 포함하는 주재부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 이액형 열경화성 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate)가 함유된 경화제 6~12 중량부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 무기 입자 1~3 중량부와; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 강자성 페라이트와, 마그네슘이 함유된 금속산화물 분말을 혼합 및 소성하여 만들어져 고주파 자기장에 의해 발열하는 발열 펠릿(pellet) 5~15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 보수 보강용 모르타르를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법은, (a) 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 단면을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬고, 다듬어진 손상 부분에 발수성 프라이머를 도포하는 단계; (b) 상기 다듬어진 콘크리트 단면에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 물과 혼합하여 타설하는 단계; (c) 상기 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르에 고주파 자기장을 발생시키는 자기장발생장치를 근접시켜 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 발열시키는 단계; (d) 일정 시간 동안 양생하는 단계; (e) 상기 양생된 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르의 표면에 마감도장재를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르는 열에 의해 경화되면서 팽창하는 에폭시 수지 경화제를 함유하고 있으므로 보수 보강 시공 후 건조수축을 최소화할 수 있고, 부착 강도를 향상시킬 수 있다.
또한 경화제에 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 및 실란 커플링제를 연행할 경우, 에폭시 수지를 고무 변성하여 탄성력을 부여하고, 골재 및 콘크리트 단면과의 접착력을 강화시킬 수 있으므로 기계적인 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 이용하여 콘크리트 구조물의 단면을 보수 보강한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보수 보강용 모르타르를 이용한 보수 보강 공법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 단면의 보수 보강 공법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 콘크리트 단면 보수 보강 모르타르는 시멘트와 골재와 수용성 라텍스 및 물을 포함하는 주재부와; 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate)가 함유된 경화제와; 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 무기 입자와; 강자성 페라이트와, 마그네슘이 함유된 금속산화물 분말을 혼합 및 소성하여 만들어져 고주파 자기장에 의해 발열하는 발열 펠릿(pellet)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주재부는 시멘트 35~60 중량%와 골재 20~35 중량%, 라텍스 5~8 중량%, 잔부의 물로 이루어진다. 상기 시멘트는 일반 포틀랜드 시멘트를 사용할 수 있다. 상기 주재부에는 골재가 더 포함될 수 있다. 상기 골재로는 강모래, 규사, 부순 모래, 재생 잔골재 등으로 된 잔골재를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 수용성 라텍스는 합성라텍스 고형분과 물이 대략 1:1의 중량비로 구성된다. 상기 수용성 라텍스의 안정화를 위해 상기 수용성 라텍스는 폴리비닐알코올모노티올(Polyvinyl alcohol mono thiol)를 더 혼합하여 만들어질 수 있다. 바람직하기로 상기 수용성 라텍스는 합성라텍스 45 ~ 50 중량%와 폴리비닐알코올모노티올(Polyvinyl alcohol mono thiol) 0.5~1 중량% 및 잔부의 물을 혼합하여 만들어진다.
상기 수용성 라텍스는 염소이온 등의 침투에 대한 저항성이 우수하기 때문에 염소이온 등의 침투로 인한 철근의 부식을 억제할 수 있는 효과를 제공한다. 상기 수용성 라텍스는 주재부 전체 중량의 5~15 중량%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 경화제는 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 6~12 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 경화제는 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate) 등이 함유된 구성으로 이루어져 열에 의해 경화되면서 팽창하는 특성을 갖는다.
기존의 일반적인 수용성 라텍스 모르타르(예를 들어 등록특허 제10-1547895호)는 보수 보강 모르타르의 건조 수축을 줄이기 위해 CSA계 팽창재와 무수석고(CaSO4)로 구성된 수축저감제를 사용하고 있으나, 이러한 수축저감제는 단지 모르타르의 수축만 저감시키는 작용을 한다.
반면에 본 발명의 보수 보강 모르타르에 함유된 경화제는 이액형 열경화성 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate) 등이 함유된 구성으로 이루어져, 열에 의해 일정량 팽창하면서 우수한 접착력과 기계적 강도를 제공한다. 즉 상기 경화제는 에폭시 수지의 특성인 우수한 접착성 및 기계적 강도를 얻을 수 있으면서 열에 의해 경화되면서 수축되지 않고 팽창하는 특성을 갖는다. 따라서 보수 보강 모르타르의 건조 수축을 방지하면서 우수한 내구성을 제공할 수 있다.
또한 상기 경화제는 열에 의해 경화시 팽창되는 특성을 갖도록 하기 위하여 헥사플루오로안티모네이트를 포함함과 더불어, 고탄성 및 골재와의 부착 성능을 증대시키기 위하여 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 및 실란 커플링제를 더 포함한다.
상기 경화제는 Matrix (continuous) 상인 Bisphenol A형 에폭시 수지의 카르복실 말단(-COOH)의 부타디엔(Butadiene) 공중합체(copolymer) 첨가로 탄성을 부여하여 에폭시 수지의 인성을 강화하고, 여기에 실란(silane) 커플링제를 연행하여 압축강도 및 내마모성을 증대시켰다. 이러한 본 발명의 보수 보강 모르타르에 적용되는 경화제는 Bisphenol A형 에폭시 수지 70~90 중량%, 헥사플루오로안티모네이트 2~4 중량%, 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 3~15 중량%, 실란 커플링제 5~12 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 경화제의 헥사플루오로안티모네이트는 2 중량% 미만으로 함유될 경우에는 팽창력이 현저히 저하되어 건조 수축을 방지하기 어렵고, 4 중량%를 초과하면 팽창 정도가 현저히 커져서 강도 저하를 가져올 수 있다.
상기 카르복실 말단 부타디엔 공중합체는 5 중량% 미만일 경우 탄성 증대 효과를 기대하기 어렵고, 15 중량%를 초과하게 되면 내약품성, 내용제성, 내식성 등이 저하될 수 있다.
상기 실란 커플링제는 유기질 재료와 반응하는 반응기와 무기질 재료와 반응하는 알콕시기를 포함하고 있으며, 무기질 재료인 골재 표면 및 콘크리트 단면에 있는 수분과 가수분해 반응을 하여 실라놀(Silanol) 그룹을 만들고, 실라놀 그룹에 존재하는 히드록시기(-OH)와 골재 표면의 히드록시기 간의 수소 결합 또는 화학적 결합으로 인해 골재 표면 및 콘크리트 단면에서의 부착성을 개선할 수 있다.
상기 실란 커플링제는 함량이 5 중량% 미만인 경우 부착성, 내열성 등이 저하될 수 있고, 12 중량% 초과인 경우 모르타르의 유동성 등이 저하될 수 있다.
상기 무기 입자는 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 1~3 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무기 입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
전술한 것과 같이 상기 경화제는 열에 의해 경화시 팽창되는 특성을 갖는다. 이를 위해 본 발명의 보수 보강 모르타르는 강자성 페라이트와, 마그네슘이 함유된 금속산화물 분말을 혼합 및 소성하여 만들어진 발열 펠릿(4a)(도 1 참조)을 포함한다. 상기 발열 펠릿(4a)은 마그네타이트(Re3O4), 리튬페라이트(LiFe5O8) 및 마그네슘페라이트(MgFe2O4) 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 강자성 페라이트 75~95 중량%와; 마그네사이트, 돌로마이트, 마그네시아 클링커, 탄산마그네슘, 활석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 금속산화물 분말 5~25 중량%를 혼합 및 소성하여 만들어질 수 있다.
상기 발열 펠릿(4a)은 외부에서 고주파 자기장이 인가되면 고주파를 흡수하여 대략 60 ~ 110℃의 온도로 발열한다.
상기 발열 펠릿(4a)은 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 5~15 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 발열 펠릿(4a)이 5 중량부 미만일 경우 발열량이 작아 원하는 경화제를 열 경화시킬 수 어렵고, 발열 펠릿이 15 중량부를 초과하게 되면 필요 이상의 열량이 발생하여 비용이 증가하는 문제가 발생한다.
상기 발열 펠릿(4a)은 고주파 자기장에 의해 발열하여 경화제를 열 경화시키는 기능을 수행함과 더불어 골재의 기능도 수행하여 보수 보강 모르타르의 기계적 강도를 증대시키는 역할도 할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 보수 보강 모르타르를 이용한 단면 보수 보강 공법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 보수 보강 모르타르를 이용하여 콘크리트 단면을 보수 보강하는 방법은, 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물(1)의 손상 부분(2)을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬고 발수성 프라이머를 도포하는 단계(S1); 상기 다듬어진 콘크리트 단면의 손상 부분(2)에 본 발명의 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르(4)를 물과 혼합하여 타설하는 단계(S2); 상기 콘크리트 단면의 손상 부분(2)에 타설된 보수 보강용 모르타르(4)에 고주파 자기장을 발생시키는 자기장발생장치(미도시)를 근접시켜 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르(4)를 발열시키는 단계(S3); 일정 시간 동안 양생하는 단계(S4); 상기 양생된 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르의 표면에 마감도장재를 도포하는 단계(S5)를 포함한다.
상기 단계 S1에서는 콘크리트 구조물의 열화된 부분을 핸드브레이커, 워터블러스트 등을 이용하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 파취한다. 이 때, 콘크리트 구조물(1)의 철근(3)이 외부로 드러나면 샌드블러서트, 브러쉬 등으로 철근의 녹을 제거하고, 고압수로 세척하여 먼지 및 이물질을 제거하고 발수성 프라이머를 도포한다. 이 때 필요에 따라 철근(3)에 방청제를 도포하여 방청 작업을 실시한다.
이와 같이 보수 보강할 콘크리트 단면의 손상 부분(2)을 다듬는 작업이 완료되면, 본 발명의 보수 보강용 모르타르(4)를 물과 혼합하여 상기 S1 단계에서 다듬어진 콘크리트 단면의 손상 부분(2)에 타설한다(단계 S2).
이어서 보수된 콘크리트 단면의 손상 부분(2)의 보수 보강용 모르타르(4)에 고주파 자기장을 발생시키는 자기장발생장치를 근접시키면(단계 S3), 보수 보강용 모르타르(4) 내의 발열 펠릿(4a)이 발열하게 되고, 이에 따라 경화제가 열 경화되면서 팽창한다. 상기 경화제의 팽창에 의해 건조 수축이 방지되고, 부착 강도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이 후 일정 시간 동안 습윤 양생을 한 다음, 양생된 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르의 표면에 마감도장재를 도포하면 콘크리트 단면의 보수 보강이 완료된다.
한편 상기 보수 보강 공법을 시행하는 과정에서 발열 펠릿의 사용양을 저감시키고자 할 경우, 상기 단계 S1 후, 도 3에 도시한 것과 같이 파취된 콘크리트 단면의 손상 부분(2) 부분에 자기장에 의해 발열하는 강자성 페라이트로 된 메쉬(mesh)망(5)을 콘크리트 단면의 손상 부분(2) 외부로 노출된 철근(3)에 철사 등으로 고정시킨 다음, 보수 보강용 모르타르(4)를 타설하고 고주파 자기장을 인가하면, 상기 메쉬망(5)이 발열하여 경화제에 충분한 열을 가하여 열 경화시킬 수 있게 된다. 상기 메쉬망(5)은 보수 보강 공법의 시행 후 콘크리트 단면의 구조 강도를 증대시키는 작용도 겸하게 된다.
본 발명의 보수 보강 모르타르의 한 실시예에 대해 성능 실험을 한 결과, 기존의 라텍스 개질 콘크리트 모르타르와 비교하여 압축강도 및 접착강도 면에서 거의 대등하거나 약간 우수한 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
<실시예 1>
조강 포틀랜드 시멘트 45 중량%, 골재 36 중량%, 수용성 라텍스 7 중량%, 물 12 중량%로 이루어진 주재부; 상기 주재부 100 중량부를 기준으로 Bisphenol A형 에폭시 수지 76 중량%, 헥사플루오로안티모네이트 2 중량%, 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 12 중량%, 실란 커플링제 10 중량%로 이루어진 경화제 8 중량부, 실리카 1 중량부, 마그네타이트(Re3O4) 82 중량%와 돌로마이트 18 중량%로 만들어진 발열 펠릿 12 중량부를 혼합하여 보수 보강용 모르타르를 형성하고, 상기 보수 보강용 모르타르 89 중량% 및 물 11중량%를 믹서에 투입하여 3분간 혼합 및 교반하여 보수 보강용 콘크리트를 형성하였다. 상기 보수 보강용 콘크리트 시험체를 형성한 후 2시간 뒤에 고주파 발진기를 이용하여 100kHz의 자기장에서 5kW로 20분 동안 유지하였다.
<비교예 1>
조강 포틀랜드 시멘트 65 중량부, 칼슘알루미나 시멘트 25 중량부, 고로슬래그 6 중량부, 제올라이트 3 중량부 및 물 유리 분말 1 중량부를 혼합 교반하여 시멘트 결합재를 형성하면서, 소수성 아크릴 에멀젼 95 중량부, 폴리비닐 아세테이트에틸렌 라텍스 2 중량부, 폴리스티렌아크릴에스테르 라텍스 2 중량부, 메타크릴아미드 모노머 0.5 중량부 및 반응개시제인 소디움퍼설페이트(Sodiumpersulphate) 0.5 중량부를 혼합 교반하여 폴리머 혼화제를 형성하였다. 그리고 상기 시멘트 결합재 12.7 중량부, 잔골재 46 중량부, 굵은 골재 36 중량부를 믹서에 투입하여 강제 교반한 후에 물 2중량부, 상기 폴리머 혼화제 3 중량부 및 나일론 섬유와 폴리비닐알콜 섬유가 90:10의 중량비인 섬유보강재 0.3 중량부를 더 혼합하고 3분간 교반하여 라텍스 개질 콘크리트 조성물을 제조하였다.
<시험예 1>
상기 실시예 1 의 보수 보강용 콘크리트 및 비교예 1의 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 대하여 KS F 2405에 의거하여 압축강도 측정 시험을 실시하였으며, 그 측정 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
구분 압축강도(kgf/㎠)
4시간 후 12시간 후 24시간 후 7일 후 28일 후
실시예 1 354 401 463 492 532
비교예 1 358 399 455 489 528
<시험예 2>
상기 실시예 1 의 보수 보강용 콘크리트 및 비교예 1의 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 대하여 KS F 2408에 의거하여 휨강도 측정 시험을 실시하였으며, 그 측정 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
구분 휨강도(kgf/㎠)
3시간 후 12시간 후 24시간 후 7일 후 28일 후
실시예 1 68 73 82 86 95
비교예 1 69 72 80 82 88
<시험예 3>
상기 실시예 1 의 보수 보강용 콘크리트 및 비교예 1의 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 대하여 KS F 2762에 의거하여 접착강도 측정 시험을 실시하였으며, 그 측정 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.
구분 접착강도(kgf/㎠)
3시간 후 12시간 후 24시간 후 7일 후 28일 후
실시예 1 15 20 22 24 28
비교예 1 17 19 20 23 26
<시험예 4>
상기 실시예 1 의 보수 보강용 콘크리트 및 비교예 1의 라텍스 개질 콘크리트 조성물에 대하여 KS F 2424에 의거하여 건조수축율 측정 시험을 실시하였으며, 그 측정 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.
구분 실시예 1 비교예 1
건조수축률(%) 0.08 0.12
위의 표 4에서 볼 수 있는 것과 같이, 본 발명의 보수 보강용 모르타를 적용한 보수 보강용 콘크리트의 건조수축률이 기존의 보수 보강용 콘크리트 조성물과 비교하여 작은 것으로 나타났으며, 따라서 수축 저감 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이 본 발명의 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르는 열에 의해 경화되면서 팽창하는 에폭시 수지 경화제를 함유하고 있으므로 보수 보강 시공 후 건조수축을 최소화할 수 있고, 부착 강도를 향상시킬 수 있다.
또한 경화제에 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 및 실란 커플링제를 연행할 경우, 에폭시 수지를 고무 변성하여 탄성력을 부여하고, 골재 및 콘크리트 단면과의 접착력을 강화시킬 수 있으므로 기계적인 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 콘크리트 구조물 2 : 콘크리트 단면
3 : 철근 4 : 보수 보강용 모르타르
4a : 발열 펠릿 5 : 메쉬망

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 시멘트와 골재와 수용성 라텍스 및 물을 포함하는 주재부와;
    상기 주재부 100 중량부를 기준으로 이액형 열경화성 에폭시 수지에 헥사플루오로안티모네이트(hexafluoroantimonate)가 함유된 경화제 6~12 중량부와;
    상기 주재부 100 중량부를 기준으로 실리카, 알루미나, 지르코니아, 산화티탄, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 무기 입자 1~3 중량부와;
    상기 주재부 100 중량부를 기준으로 강자성 페라이트와, 마그네슘이 함유된 금속산화물 분말을 혼합 및 소성하여 만들어져 고주파 자기장에 의해 발열하는 발열 펠릿(pellet) 5~15 중량부;를 포함하며,
    상기 경화제는 Bisphenol A형 에폭시 수지 70~90 중량%, 헥사플루오로안티모네이트 2~4 중량%, 카르복실 말단 부타디엔 공중합체 3~15 중량%, 실란 커플링제 5~12 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발열 펠릿은 마그네타이트(Re3O4), 리튬페라이트(LiFe5O8) 및 마그네슘페라이트(MgFe2O4) 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 강자성 페라이트 75~95 중량%와; 마그네사이트, 돌로마이트, 마그네시아 클링커, 탄산마그네슘, 활석 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 금속산화물 분말 5~25 중량%를 혼합 및 소성하여 만들어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수용성 라텍스는 합성라텍스 45 ~50 중량%와 폴리비닐알코올모노티올(Polyvinyl alcohol mono thiol) 0.5~1 중량% 및 잔부의 물을 혼합하여 만들어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르.
  5. (a) 보수 보강이 필요한 콘크리트 구조물의 단면의 손상 부분을 치핑(chipping)하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 다듬고, 다듬어진 손상 부분에 발수성 프라이머를 도포하는 단계;
    (b) 상기 다듬어진 콘크리트 단면의 손상 부분에 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 물과 혼합하여 타설하는 단계;
    (c) 상기 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르에 고주파 자기장을 발생시키는 자기장발생장치를 근접시켜 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르를 발열시키는 단계;
    (d) 일정 시간 동안 양생하는 단계;
    (e) 상기 양생된 콘크리트 단면 보수 보강용 모르타르의 표면에 마감도장재를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단면의 보수 보강 공법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (a) 단계 후 상기 다듬어진 콘크리트 단면의 손상 부분에 자기장에 의해 발열하는 강자성 페라이트로 된 메쉬(mesh)망을 콘크리트 단면 외부로 노출된 철근에 고정시키는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 단면의 보수 보강 공법.
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