KR101941179B1 - Composition for repairing and reinforcing concrete structure comprising high strength mortar, and method of repairing and reinforcing concrete structures using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 열화된 콘크리트 구조물의 손상 부분을 보수 보강함에 있어 발수효과가 우수하고 흡수율을 낮게 유지할 수 있으므로 내구성이 우수하며, 압축강도, 휨강도 등의 물리적 특성이 우수하고 모르타르의 단위 중량을 줄이고 초기 및 장기 부착성능을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 보수 보강 시공성이 매우 우수한 동시에 유기 용제를 사용하지 않으므로 친환경적이며, 모르타르를 치밀하게 형성할 수 있으므로 각종 응력을 균일하게 흡수하여 콘크리트 구조물의 보수 보강 성능을 향상시키고 효과를 장기간 유지시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보수 보강 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a mortar composition for repairing and reinforcing concrete structures and a method of repairing and reinforcing concrete structures using the same. More particularly, the present invention relates to a mortar composition for repairing and reinforcing a damaged portion of a deteriorated concrete structure, It has excellent durability, excellent physical properties such as compressive strength and bending strength, reduces the unit weight of mortar, improves initial and long-term adhesion performance, and has excellent maintenance and reinforcement workability for concrete structures. It is environment- The present invention relates to a method for repairing and reinforcing concrete structures that can uniformly absorb various stresses, thereby improving the repair and reinforcement performance of concrete structures and maintaining the effect for a long period of time.
콘크리트 구조물은 건설 후 각종 자연 또는 인위적 작용을 받아 사용 연수에 따라 물리적, 화학적 변형으로 인하여 물리적인 성능이 저하된다. 특히, 최근 들어 건설 구조물의 안전성 및 성능의 확보 측면에서 보수를 실시하여 안전성 및 기능성을 회복시키고자 하는 노력이 증가하고 있다. 이러한 건설 구조물의 노후화 현상이 가속화될 경우 철근부식, 동결융해, 탄산화 현상 등에 의한 팽창 압력으로 인하여 구조체 즉, 콘크리트에서의 단면 결손을 초래하게 되어 미관상, 구조 내력상, 기능적인 측면에서 안전에 위험을 초래할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.Concrete structures are subjected to various natural or artificial actions after construction, resulting in physical performance deterioration due to physical and chemical deformation depending on the service years. Especially, in recent years, there has been an increasing effort to restore safety and functionality by carrying out maintenance in terms of securing safety and performance of construction structures. When the aging phenomenon of the construction structure accelerates, it causes the sectional defects in the structure, that is, the concrete due to the expansion pressure caused by the corrosion of steel bars, freezing and thawing, and carbonation phenomenon, Which can cause problems.
따라서 철근 콘크리트 구조물의 안정성 및 성능 확보를 위해서는 열화 초기에 보수 보강을 실시하여 더 이상의 열화 진행을 억제하고 내구성능을 향상시킬 필요가 있다.Therefore, in order to secure the stability and performance of the reinforced concrete structure, it is necessary to perform maintenance and reinforcement at the beginning of deterioration to further suppress the deterioration progress and improve the durability performance.
콘크리트 구조물의 보수 보강은 콘크리트의 열화, 강재의 부식, 기타의 원인에 의해 구조물 단면의 박리나 탈락 등의 열화 인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 원래의 성능 및 형태로 복원하기 위해 단면 복구 재료를 충진하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시하는 것이 일반적이다. In order to restore the section to its original performance and shape after repairing the concrete structure, it is necessary to repair the section by repairing the section by the deterioration factors such as deterioration of the concrete, corrosion of the steel, It is a common practice to repair the material by filling or spraying it.
한편, 콘크리트 구조물을 보강하기 위해서는 보수 보강용 모르타르 조성물의 내구성, 접착강도 및 속경성 등의 물성이 요구되며, 또한 재료의 경제적인 문제도 중요한 팩터가 된다. On the other hand, in order to reinforce concrete structures, properties such as durability, adhesive strength and quick-setting properties of the mortar composition for repair and reinforcement are required, and economical problems of materials are also important factors.
대한민국 등록특허 제10-0999354호에서는 인조대리석 폐분말과 시멘트 슬러지, 인산부산이수석고 또는 배연탈황이수석고를 활용하여 제조한 속경시멘트와 알파형 반수석고를 이용하여 수축 팽창율을 낮추고 제품의 신속 경화를 유도하여 속경성과 작업의 신속성 및 경제성을 확보할 수 있는 콘크리트 구조물의 보수 보강용 모르타르를 제안하였다. Korean Patent No. 10-0999354 discloses a method of reducing the shrinkage expansion rate and reducing the shrinkage rate of the product by using the cement cement and the alpha type hemispherical gypsum produced by using the artificial marble waste powder, cement sludge, The mortar for repair and reinforcement of concrete structure is proposed to induce rapid hardening, quickness of operation and economical efficiency.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1528120호에서는 손상된 콘크리트 구조물을 보수 보강함에 있어 휨강도, 인장강도 및 압축강도 등 물리적 특성을 높게 유지할 수 있도록 하면서, 콘크리트 구조물과의 부착성능이 우수하고, 내화학성 및 방수성도 우수한 동시에, 염해에 대한 내성과 방사능 차폐성능도 우수하고, 특히 장기 저장시에도 경화되지 않아 보관 안정성이 우수하고, 각 성분들이 분리되어 있다가 사용 직전에 혼합되어 사용되므로 사용 기간이 제한되는 문제가 없고 현장에서의 사용이 편리하며, 자재 손실과 환경 오염이 방지될 수 있는 특성을 갖는 콘크리트 구조물 보수 보강제 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법을 제안하였다. In addition, Korean Patent No. 10-1528120 discloses a reinforced concrete structure which can maintain high physical properties such as bending strength, tensile strength and compressive strength in repairing and reinforcing a damaged concrete structure, has excellent adhesion with concrete structures, And at the same time, it has excellent resistance to salting and shielding of radioactivity, and is excellent in storage stability because it does not harden even during long-term storage, and the components are separated and mixed before use, It is suggested that the repair and reinforcement method of reinforced concrete structure and the concrete structure using this method are suitable for use in the field without any loss of materials and environmental pollution.
그러나, 이 특허에 제안된 모르타르 조성물은 속경성과 작업성, 경제성 면에서는 우수하나 시공 대상 콘크리트면과의 접착 강도 및 내구성 면에서 다소 부족하여 추가 보완의 필요성이 있었으며, 특히 내후성과 표면강도 및 내수성을 향상하고 동결 융해에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 기술에 대한 추가 개선의 필요성이 큰 상황이었다. However, the mortar composition proposed in this patent is excellent in quick-hardness, workability and economical efficiency, but is somewhat insufficient in terms of adhesion strength and durability to the concrete surface to be applied, and thus needs to be supplemented further. In particular, There is a great need for further improvement of the technology that can improve the resistance to freezing and thawing.
본 발명은 상기와 같은 종래 제안된 기술의 한계점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 손상된 콘크리트 구조물을 보수 보강함에 있어 발수효과가 우수하고 흡수율을 낮게 유지할 수 있으므로 내구성이 우수하며, 압축강도, 휨강도 등의 물리적 특성이 우수하고 모르타르의 단위 중량을 줄이고 초기 및 장기 부착성능을 향상시켜 콘크리트 구조물에 대한 보수 보강 시공성이 매우 우수한 동시에 유기 용제를 사용하지 않으므로 친환경적이며, 모르타르를 치밀하게 형성할 수 있으므로 각종 응력을 균일하게 흡수하여 콘크리트 구조물의 보수 보강 성능을 향상시키고 효과를 장기간 유지시킬 수 있는 콘크리트 구조물 보수 보강 공법을 제공하고자 한다. The present invention has been developed in order to overcome the limitations of the conventional technique as described above, and it is an object of the present invention to provide a waterproof concrete structure which is excellent in durability, It has excellent physical properties, reduces the unit weight of mortar, improves initial and long-term adhesion performance, and has excellent repair and reinforcement workability for concrete structures. It does not use organic solvents and is eco-friendly. The present invention provides a method of repairing and reinforcing a concrete structure that can uniformly absorb and uniformly absorb and repair the concrete structure, thereby improving the repairing and reinforcing performance of the concrete structure and maintaining the effect for a long period of time.
상술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,As a means for solving the above-mentioned problems,
A. 보수하고자 하는 콘크리트 구조물의 보수 시공면을 다듬어 면처리하는 기초보수단계;A. A basic repairing step of finishing the repair surface of the concrete structure to be repaired;
B. 상기 다듬어진 시공 대상면에 알칼리 회복제를 도포하는 알칼리회복제 도포단계; B. applying an alkaline recovery agent to apply the alkaline recovery agent to the trimmed surface to be applied;
C. 상기 알칼리 회복제가 도포된 표면에 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르를 도포하여 보강층을 형성시킨 후 경화시키는 보강층 형성단계; 및C. a reinforcing layer forming step of applying mortar for repairing concrete structure to the surface to which the alkali remover is applied to form a reinforcing layer and then hardening; And
D. 상기 형성된 보강층의 표면에 표면보호재를 도포하여 코팅시키는 코팅층 형성단계;를 포함하여 구성되며, D. forming a coating layer on the surface of the formed reinforcing layer to coat and coat the surface protective material,
상기 B에서 상기 알칼리 회복제는 규산칼륨 10~50 중량%, 수성 아크릴계 에멀젼 10~40 중량%, 칼륨메틸실리코네이트 0.1~5 중량%, 바인더 수지 0.1~5 중량% 및 디메틸 암모늄 클로라이드 0.1~10 중량% 및 잔량의 물을 혼합한 것을 사용하고,In the above B, the alkali remover may be selected from the group consisting of 10 to 50 wt% of potassium silicate, 10 to 40 wt% of an aqueous acrylic emulsion, 0.1 to 5 wt% of potassium methylsiliconate, 0.1 to 5 wt% of a binder resin and 0.1 to 10 wt% And a balance of water is used,
상기 C에서 상기 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르는 In the C, the mortar for repairing and reinforcing concrete structures
시멘트 100 중량부에 대하여 폴리머 1~10 중량부, 실리카 흄 0.1~8 중량부, 세라믹 복합 섬유 0.5~5.0 중량부; 강도증진제 1~8 중량부; 골재 30~50 중량부; 수축방지제 0.5~2.0 중량부; 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지 3~7 중량부; 소포제 0.1~1.0 중량부; 팽창제 5~10 중량부; 분말형 실리콘 발수제 1~5 중량부; 내구성 강화제 5~15 중량부; 석회석 분말 성분 1~15 중량부; 및 나노 금속 산화물 분말 0.1~2 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하고,1 to 10 parts by weight of a polymer, 0.1 to 8 parts by weight of silica fume and 0.5 to 5.0 parts by weight of a ceramic composite fiber based on 100 parts by weight of cement; 1 to 8 parts by weight of a strength-increasing agent; 30 to 50 parts by weight of aggregate; 0.5 to 2.0 parts by weight of a shrinkage inhibitor; 3 to 7 parts by weight of a polyvinyl alcohol (PVA) powder resin; 0.1 to 1.0 part by weight of an antifoaming agent; 5 to 10 parts by weight of an expanding agent; 1 to 5 parts by weight of a powdery silicone water repellent; 5 to 15 parts by weight of a durability enhancer; 1 to 15 parts by weight of a limestone powder component; And 0.1 to 2 parts by weight of a nano-metal oxide powder,
상기 D에서 상기 표면보호재의 도포는 The application of the surface protective material in D above
a. 아크릴계 수지, 고무칩, 에어로겔 및 분말 성분을 포함하는 1차 표면 보호재를 도포하고, a. A primary surface protection material containing an acrylic resin, a rubber chip, an airgel and a powder component is applied,
b. 상기 1차 표면 보호제가 도포된 위에 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 액상 성분 100 중량부와 무기분말 성분 30~300 중량부를 포함하는 2차 표면 보호재를 도포하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 보수 및 보강 공법을 제공한다.b. Applying a secondary surface protective material comprising 100 parts by weight of a liquid component containing methyl methacrylate (MMA) resin and 30 to 300 parts by weight of an inorganic powder component on the surface of the primary surface protective agent; The present invention provides a method of repairing and reinforcing concrete structures.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 B단계에서 사용되는 규산칼륨은 SiO2 와 K2O의 몰비가 1:2.8~3.4이고 고형분 함량이 30~40 중량%이며, pH 10~12인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the potassium silicate used in the step B has a molar ratio of SiO 2 to K 2 O of 1: 2.8 to 3.4, a solid content of 30 to 40 wt%, and a pH of 10 to 12 .
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 C단계의 상기 섬유는 유리섬유, 강섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the fibers in the step C are at least one selected from glass fibers, steel fibers, polyester fibers, nylon fibers, polypropylene (PP) fibers, cellulose fibers and polyethylene fibers .
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 C단계의 내구성 강화제는 경화발현재 30~40 중량부와 몬모릴로 나이트계 점토광물 1~3 중량부, 알루미늄염 1~2 중량부 및 물 50~60 중량부를 포함하는 제1조성물과, 경화촉진제 5~7 중량부, 점토광물 12~18 중량부, 나노 아연 분말 0.1~2 중량부, 안정제 0.1~0.5 중량부 및 물 60~70 중량부를 포함하는 제2조성물을 혼합한 것을 특징으로 한다. Also, in one embodiment of the present invention, the durability enhancer of the step (C) comprises 30 to 40 parts by weight of curing composition, 1 to 3 parts by weight of montmorillonite clay mineral, 1 to 2 parts by weight of aluminum salt, And 5 to 7 parts by weight of a curing accelerator, 12 to 18 parts by weight of a clay mineral, 0.1 to 2 parts by weight of a nano zinc powder, 0.1 to 0.5 parts by weight of a stabilizer and 60 to 70 parts by weight of water, And the second composition is mixed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 C단계의 상기 나노 금속 산화물 분말은 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 특징으로 한다. Also, in one embodiment of the present invention, the nano-metal oxide powder of the step C is a graphite oxide coated surface.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 D단계의 상기 a의 상기 분말 성분은 입경이 1~100㎛인 운모 30~50 중량%, 석분 30~50 중량%, 산화티탄 5~20 중량%를 혼합한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. Also, in one embodiment of the present invention, the powder component of the a in the step (D) comprises 30 to 50% by weight of mica having a particle diameter of 1 to 100 μm, 30 to 50% by weight of a mica, 5 to 20% Are mixed with each other.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 D단계의 상기 b의 무기분말 성분은 실리카 분말, 알루미나 시멘트 및 벤토나이트 분말을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Further, in one embodiment of the present invention, the inorganic powder component of b in step D comprises silica powder, alumina cement and bentonite powder.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법을 이용하면, 발수 효과를 높이고 흡수율을 낮추어 내구성을 향상시킬 수 있도록 발수성을 갖는 성분을 모르타르 조성물에 포함시킴으로써 초기 및 장기 내구성, 내수성 및 내후성을 우수하게 유지할 수 있고, 콘크리트 구조물에 대한 시공성을 향상시키기 위하여 경량 골재를 사용하여 모르타르 조성물을 구성함에 의해 충격이나 진동이 가해지는 교량이나 건물 등에 대한 시공시에도 신속한 시공이 가능하기 때문에 시공성 및 작업성이 매우 우수하며, 조성물의 수축성을 낮추고 빠른 시간 안에 강도를 발현할 수 있으며, 모르타르 조성물에 섬유와 PVA계 분말 수지를 포함함으로써 초기 및 장기 부착 성능과 균열 저항성을 향상시켜 장기 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고, 점토광물과 알루미늄염 및 나노 아연 분말을 기본으로 포함하는 내구성 강화제를 포함함으로써 구성성분 간의 접착력과 결착력이 강화되고, 나노 금속 산화물 분말을 이용하여 나노 미세 틈새를 메울 수 있으므로 조직이 치밀해짐으로써 콘크리트 구조물의 내구성을 더욱 향상될 수 있다. By using the repair and reinforcement method of the concrete structure according to the present invention, it is possible to maintain the initial and long-term durability, water resistance and weatherability by incorporating the water repellent component into the mortar composition so as to increase the water repellency and lower the water absorption rate to improve the durability By constructing a mortar composition using lightweight aggregate to improve the workability of a concrete structure, it is possible to perform a rapid construction even in the case of a bridge or a building to which shock or vibration is applied, so that the workability and workability are excellent , The shrinkability of the composition can be lowered and the strength can be exhibited within a short period of time. By incorporating the fiber and the PVA powder resin in the mortar composition, the initial and long-term adhesion performance and crack resistance can be improved and the durability can be further improved. And aluminum salts and Na Since the durability enhancer based on zinc powder is included, the adhesion and binding force between the constituents are enhanced and the nano metal oxide powder can be used to fill the nano-sized gap. Therefore, the durability of the concrete structure can be further improved have.
또한, 최종 단계로서 산업 부산물을 재활용할 수 있으므로 친환경적이며, MMA계 반응수지를 포함하는 표면 보호재로서 마감 시공함으로써 시공 후 내화학성, 방수성, 중성화방지, 방식성 등의 특성이 우수하고, 동결융해 및 염해에 대한 내성도 우수한 동시에 중성화 방지 효과 및 방수 효과도 증대될 수 있는 장점이 있다. In addition, since the industrial by-products can be recycled at the final stage, it can be used as a surface protecting material containing environment-friendly, MMA-based reactive resin, and is excellent in properties such as chemical resistance, water resistance, anti- It has an advantage of being excellent in resistance to salting and also capable of increasing anti-neutralization effect and waterproofing effect.
이하에서는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법은 하기의 순서로 진행된다. 즉,The method for repairing and reinforcing a concrete structure according to the present invention proceeds in the following order. In other words,
A. 보수하고자 하는 콘크리트 구조물의 보수 시공면을 다듬어 면처리하는 기초보수단계;A. A basic repairing step of finishing the repair surface of the concrete structure to be repaired;
B. 상기 다듬어진 시공 대상면에 알칼리 회복제를 도포하는 알칼리회복제 도포단계; B. applying an alkaline recovery agent to apply the alkaline recovery agent to the trimmed surface to be applied;
C. 상기 알칼리 회복제가 도포된 표면에 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르를 도포하여 보강층을 형성시킨 후 경화시키는 보강층 형성단계; 및C. a reinforcing layer forming step of applying mortar for repairing concrete structure to the surface to which the alkali remover is applied to form a reinforcing layer and then hardening; And
D. 상기 형성된 보강층의 표면에 표면보호재를 도포하여 코팅시키는 코팅층 형성단계;를 포함하여 구성된다. D. A coating layer forming step of applying a surface protecting material to the surface of the formed reinforcing layer to coat the surface protecting material.
이하에서는 본 발명의 각 단계별로 상세하게 설명한다. Hereinafter, each step of the present invention will be described in detail.
먼저, 손상된 콘크리트 구조물의 시공 대상면을 치핑하여 손상되지 않은 부분이 나올 때까지 표면 또는 단면을 다듬는 기초보수를 실시한다. 즉, 손상된 콘크리트의 단면을 치핑 작업을 행하거나 고압 세척수를 분사하여 열화된 부분을 제거하여 다듬는 단계이다. First, the damaged surface of the damaged concrete structure is chipped, and the surface or section is trimmed until the undamaged portion is removed. That is, chipping is performed on the section of the damaged concrete or the high pressure washing water is sprayed to remove the deteriorated portion and then trim the damaged portion.
이어서, 상기 다듬어진 콘크리트 구조물 단면의 시공 대상면에 알칼리 회복제를 도포한다.Subsequently, an alkaline recovery agent is applied to the surface of the trimmed concrete structure to be applied.
상기 알칼리 회복제는 규산칼륨 10~50 중량%, 수성 아크릴계 에멀젼 10~40 중량%, 칼륨메틸실리코네이트 0.1~5 중량%, 바인더 수지 0.1~5 중량% 및 디메틸 암모늄 클로라이드 0.1~10 중량% 및 잔량의 물을 혼합한 것을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 알칼리 회복제는 규산칼륨 10~50 중량%, 불휘발분이 40 중량% 이상인 수성 아크릴계 에멀젼 10~40 중량%, 바인더 수지 0.1 ~ 5 중량%, 디메틸 암모늄 클로라이드 0.1 ~ 10 중량%, 및 잔량의 물을 포함한다.Wherein the alkali recovery agent comprises 10 to 50% by weight of potassium silicate, 10 to 40% by weight of an aqueous acrylic emulsion, 0.1 to 5% by weight of potassium methylsiliconate, 0.1 to 5% by weight of a binder resin and 0.1 to 10% by weight of dimethylammonium chloride, And a mixture of water may be used. More specifically, the alkaline recovery agent is preferably used in an amount of 10 to 50% by weight of potassium silicate, 10 to 40% by weight of an aqueous acrylic emulsion having a nonvolatile content of 40% by weight or more, 0.1 to 5% by weight of a binder resin, 0.1 to 10% by weight of dimethyl ammonium chloride, Of water.
상기 규산칼륨은 콘크리트 내부에서 석회와 반응하여 가교 결합에 의해 규산칼륨실리케이트 수화물을 형성하며, 기계적 물성의 향상 및 내수성을 강화하는 역할을 하고, 염해 및 중성화 방지에 우수하며 대기 중에서 이산화탄소와의 반응이 적어 백화현상이 적고 탄산염을 거의 형성하지 않는다. 이 때, 규산칼륨은 SiO2 대비 K2O 몰비가 1 : 2.8 ~ 1 : 3.4이며, 고형분 함량이 35 ~ 45 중량%, pH 10 ~ 12인 것이 바람직하다. 상기 고형분 함량은 40~45 중량%를 함유하는 것이 보다 바람직하며, 상기 범위 내의 규산칼륨을 사용 시 본 발명에 따른 수성 아크릴계 에멀젼, 바인더 수지, 칼륨메틸실리코네이트 및 디메틸 암모늄 클로라이드와의 결합력을 향상시킬 수 있다.The potassium silicate reacts with lime in the concrete to form potassium silicate hydrate by crosslinking. It enhances the mechanical properties and strengthens the water resistance, and is excellent in prevention of salting and neutralization. The potassium silicate reacts with carbon dioxide Less white matter and less carbonate formation. The potassium silicate preferably has a K 2 O molar ratio of 1: 2.8 to 1: 3.4 relative to SiO 2 , a solid content of 35 to 45 wt%, and a pH of 10 to 12. It is more preferable that the solid content is 40 to 45% by weight. When potassium silicate in the above range is used, the bonding strength with the aqueous acrylic emulsion according to the present invention, the binder resin, potassium methylsiliconate and dimethyl ammonium chloride is improved .
본 발명의 알칼리 회복제는 규산칼륨을 10~50 중량% 범위에서 포함한다. 상기 규산칼륨의 함량이 10중량% 미만이면 염해 또는 중성화 방지의 효과가 거의 없으며, 50중량%를 초과하면 콘크리트 표면의 강도가 저하되고 다른 조성물과의 결합력이 떨어질 수 있다.The alkali remover of the present invention includes potassium silicate in the range of 10 to 50 wt%. If the content of the potassium silicate is less than 10% by weight, the effect of preventing saltiness or neutralization hardly occurs. If the content of potassium silicate is more than 50% by weight, the strength of the concrete surface may be decreased and the bonding strength with other compositions may be decreased.
본 발명에서 수성 아크릴계 에멀젼은 내수성을 부여하며, 콘크리트 표면에 침투하여 콘크리트 내의 공극을 충진시키며 수밀성을 향상시키는 역할을 하며, 콘크리트의 내구성, 강도 및 기계적 물성을 좋게 한다.In the present invention, the aqueous acrylic emulsion imparts water resistance, penetrates the concrete surface to fill the voids in the concrete, improves the water tightness, and improves the durability, strength and mechanical properties of the concrete.
상기 수성 아크릴계 에멀젼은 조성물 내의 함량이 10~40중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량이 10중량% 미만이면 콘크리트의 물성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 40중량% 초과이면 내수성, 중성화 방지 및 방부 효과가 저하된다. 이 때, 사용되는 수성 아크릴계 에멀젼은 불휘발분의 함량이 40%이상이며, 점도가 상온에서 200cps, 무기계 강화제와의 상용성을 높일 수 있도록 pH 8이상인 알칼리 수용액인 것이 바람직하다.The content of the aqueous acrylic emulsion in the composition is preferably 10 to 40% by weight. If the content is less than 10% by weight, it is difficult to expect the effect of improving the physical properties of concrete. If the content is more than 40% by weight, water resistance, anti-neutralization and preservative effect are deteriorated. At this time, the aqueous acrylic emulsion used is preferably an aqueous alkaline solution having a nonvolatile content of 40% or more, a viscosity of 200 cps at room temperature, and a pH of 8 or more so as to improve compatibility with the inorganic strengthening agent.
본 발명의 알칼리 회복제는 바인더 수지를 0.1~5 중량%의 범위에서 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지는 조성물 간의 결합력을 증진시키며 경시 경화가 가능하여, 콘크리트 내부의 기계적 강도 및 수밀성을 높이는 효과를 나타내게 한다. 본 발명에 따른 조성물이 바인더 수지의 첨가로 인해 내수성, 내화학성, 내마모성, 내구성 및 강도 등의 기계적 물성 및 항균성에 대한 향상을 동시에 나타낼 수 있도록 한 것이다. 본 발명의 바인더 수지는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리디메틸실록산 수지, 페톨 수지, 폴리우레탄 수지, 아미노 수지, 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. The alkali recovery agent of the present invention may contain the binder resin in the range of 0.1 to 5% by weight. The binder resin improves the bonding force between the compositions and can be hardened with time, thereby improving the mechanical strength and watertightness of the inside of the concrete. The composition according to the present invention can simultaneously exhibit improvements in mechanical properties such as water resistance, chemical resistance, abrasion resistance, durability and strength, and antimicrobial properties due to the addition of the binder resin. The binder resin of the present invention may be selected from the group consisting of an epoxy resin, an acrylic resin, a polydimethylsiloxane resin, a petroleum resin, a polyurethane resin, an amino resin, and a polyester resin.
또한, 상기 칼륨메틸실리코네이트는 표면 강화 성분을 콘크리트 구조체 내부로 침투시켜주는 역할과 동시에 발수성을 부여하는 것으로, 바람직하게는 고형분 함량이 40~45 중량%이고, pH 12 ~ 14인 것이 좋다. 상기 칼륨메틸실리코네이트는 0.1~5 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1중량% 미만이면 발수성의 효과가 미미하며, 5중량%를 초과하면 상용성이 저하된다.The potassium methylsiliconate serves to penetrate the surface reinforcing component into the concrete structure and to impart water repellency, and preferably has a solid content of 40 to 45% by weight and a pH of 12 to 14. The amount of potassium methylsiliconate is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight. When the content is less than 0.1% by weight, the effect of water repellency is insignificant. When the content is more than 5% by weight, miscibility decreases.
또한, 본 발명의 디메틸 암모늄 클로라이드는 시멘트 및 각종 화학제품을 포함하는 콘크리트로 인해 각종 환경공해가 유발되는 것을 방지함과 동시에 인체에 유해한 균들을 억제하기 위한 것으로, 0.1~10중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량% 미만이면 항균성이 떨어져 콘크리트 표면에 발생하여 오염을 유발하고 인체의 건강을 위협하는 세균을 억제하는 효과가 미미하고, 상기 함량이 10 중량%를 초과하면 상용성이 떨어지게 된다.In addition, the dimethyl ammonium chloride of the present invention is intended to prevent various environmental pollution caused by concrete containing cement and various chemical products and to inhibit harmful bacteria to human body, and it is contained in a range of 0.1 to 10 wt% . If the content is less than 0.1% by weight, the antibacterial property is lowered to occur on the concrete surface to cause pollution, and the effect of inhibiting bacteria that threaten the health of the human body is insignificant. When the content exceeds 10% by weight, the compatibility becomes poor.
본 발명은 상기에서 언급한 알칼리 회복제를 콘크리트 표면에 적용하여 콘크리트의 구조를 치밀하게 하고 중성화를 억제하며 성능을 개선하는 효과가 있다. The present invention has the effect of applying the above-mentioned alkali remover to the concrete surface to make the structure of the concrete dense, suppress neutralization, and improve the performance.
이어서, 상기 알칼리 회복제가 도포된 표면에 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르를 도포하여 보강층을 형성시킨 후 양생시킨다. Subsequently, mortar for reinforcing concrete structures is applied to the surface to which the alkali remover is applied to form a reinforcing layer and then cured.
본 발명에서 상기 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르는 하기의 성분을 포함하여 구성된다. 즉,In the present invention, the mortar for repairing and reinforcing concrete structures comprises the following components. In other words,
시멘트 100 중량부에 대하여 폴리머 1~10 중량부, 실리카 흄 0.1~8 중량부, 세라믹 복합 섬유 0.5~5.0 중량부; 강도증진제 1~8 중량부; 골재 30~50 중량부; 수축방지제 0.5~2.0 중량부; 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지 3~7 중량부; 소포제 0.1~1.0 중량부; 팽창제 5~10 중량부; 분말형 실리콘 발수제 1~5 중량부; 내구성 강화제 5~15 중량부; 석회석 분말 성분 1~15 중량부; 및 나노 금속 산화물 분말 0.1~2 중량부를 포함하여 구성된다. 1 to 10 parts by weight of a polymer, 0.1 to 8 parts by weight of silica fume and 0.5 to 5.0 parts by weight of a ceramic composite fiber based on 100 parts by weight of cement; 1 to 8 parts by weight of a strength-increasing agent; 30 to 50 parts by weight of aggregate; 0.5 to 2.0 parts by weight of a shrinkage inhibitor; 3 to 7 parts by weight of a polyvinyl alcohol (PVA) powder resin; 0.1 to 1.0 part by weight of an antifoaming agent; 5 to 10 parts by weight of an expanding agent; 1 to 5 parts by weight of a powdery silicone water repellent; 5 to 15 parts by weight of a durability enhancer; 1 to 15 parts by weight of a limestone powder component; And 0.1 to 2 parts by weight of a nano-metal oxide powder.
먼저, 본 발명에서 상기 시멘트는 포틀랜트 시멘트, 슬래그 시멘트, 알루미나 시멘트 및 초속경 시멘트 중에서 선택된 1 종 또는 2종 이상의 혼합 시멘트를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 포틀랜드 시멘트이다. 구체적으로 포틀랜드 시멘트의 경우도 주요 성분이 C3S 51%, C2S 25%, C3A 9%, C4AF 9%, CaSO4 4% 정도이며, 비표면적은 3,300cm2/g 전후인 것을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the cement may be one or more mixed cements selected from the group consisting of portland cement, slag cement, alumina cement and ultra fast cement. Preferably, the cement is Portland cement. Specifically, in the case of portland cement, the major components are C 3 S 51%, C 2 S 25%, C 3 A 9%, C 4 AF 9% and CaSO 4 4%, and the specific surface area is around 3,300 cm 2 / g Is preferably used.
혼합 시멘트를 사용할 경우에는 포틀랜트 시멘트 40~70 중량%, 슬래그 시멘트 20 ~ 40 중량%, 알루미나 시멘트 5 ~ 25 중량% 및 잔량의 속경성 시멘트를 포함할 수 있다. When mixed cement is used, it may include 40 to 70% by weight of portland cement, 20 to 40% by weight of slag cement, 5 to 25% by weight of alumina cement, and a remaining amount of quick hardening cement.
이 중에서, 슬래그 시멘트는 수산화칼슘이나 황산염의 자극작용에 의한 수화열에 의한 온도상승 억제, 알칼리 실리카반응의 억제, 황산염 및 해수에 대한 화학저항성, 염화물 이온이나 산소 침투 저항성을 향상시키는 역할을 한다.Among them, slag cement suppresses temperature rise due to heat of hydration due to the stimulation action of calcium hydroxide or sulfate, inhibits alkali silica reaction, improves chemical resistance to sulfate and seawater, and improves chloride ion and oxygen penetration resistance.
또한, 알루미나 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 알루미나 함량이 상대적으로 높은 시멘트로서, 화학적 저항성이 우수하며, 산성 분위기 하에서 사용할 수 있는 장점이 있으며, 경화시간이 짧은 조강 시멘트 일종으로서, 보통 포틀랜드 시멘트와 적정 비율로 사용한다. Alumina cement is a cement having relatively high alumina content as compared with Portland cement. It is excellent in chemical resistance and can be used in an acidic atmosphere. It is a type of crude steel cement having a short curing time. Usually, .
또한, 초속경 시멘트는 무수석고와 50 중량% 이상의 알루미나 또는 칼슘설포알루미네이트(CSA)를 포함하는 것으로서 초기 부착성이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the ultra fast cement contains anhydrous gypsum and at least 50% by weight of alumina or calcium sulfoaluminate (CSA) and has excellent initial adhesion.
본 발명에서 상기 폴리머는 모르타르 성분 간 상용성, 부착성을 증대시켜서 모르타르의 물성을 향상시키는 역할을 하며, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐아세테이트 실란 말단화 중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에스테르 실란 말단화 중합체, 메타크릴산 메틸-아크릴산 부틸 및 스티렌-부타디엔 고무 라텍스 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 메타크릴산 메틸-아크릴산 부틸 및 스티렌-부타디엔 고무 라텍스 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리머의 사용량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the polymer serves to improve the physical properties of the mortar by increasing the compatibility and adherence between the mortar components. The polymer improves the physical properties of the mortar, and includes polyvinyl acetate, polyvinyl acetate silane end-shrinkable polymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl ester silane end- , Methyl methacrylate-butyl acrylate and styrene-butadiene rubber latex, and preferably at least one selected from polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, methyl methacrylate-butyl acrylate, and styrene-butadiene rubber latex One or more species can be used. The amount of the polymer used in the present invention is preferably in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement.
본 발명에서 상기 실리카 흄(Silica fume)은 평균 입경 0.1~0.5 mm 정도로 이루어진 완전 구형에 가까운 입자로서 비정질의 활성 실리카이며, 수산화칼슘과 반응하여 상온에서 함수 규산 칼슘으로 변화함으로써 수퍼 포졸란 성질을 띤다. In the present invention, the silica fume is an amorphous activated silica having an average particle diameter of about 0.1 to 0.5 mm, which is an amorphous active silica. The silica fume reacts with calcium hydroxide and changes to calcium hydrate at room temperature to have a super pozzolanic property.
본 발명에서 상기 모르타르 조성물에 상기 실리카 흄을 첨가하는 이유는, 구상 입자에 의한 볼 베어링 효과로 분산성 및 감수 효과를 향상시키고 시멘트 입자 사이에 실리카 흄의 충전 효과로 수밀성 향상 및 고강도화, 그리고 숏크리트의 부착성 향상으로 그라운드량 감소, 알칼리 실리카 반응 억제 및 화학적 저항성 향상 등의 효과가 있기 때문이다. The reason for adding the silica fume to the mortar composition in the present invention is to improve the dispersibility and water reducing effect by the ball bearing effect by the spherical particles and improve the watertightness and strength of the shotcrete due to the charging effect of silica fume between the cement particles, This is because an improvement in adhesion improves the reduction of the ground amount, the inhibition of the reaction of the alkali silica, and the improvement of the chemical resistance.
본 발명에서 상기 섬유는 휨 강도, 인장 강도 증진은 물론 양생 시 표면 크랙(균열)을 줄일 수 있어 모르타르 시공 후 초기 시공 안정성에 효과적이며, 초기 분산성을 높이기 위한 목적으로 사용된다. 본 발명에서 상기 섬유는 일정 정도의 친수성을 갖는 섬유를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 유리섬유, 강섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, since the fiber can reduce the surface crack (crack) during curing as well as the flexural strength and tensile strength, it is effective for the initial construction stability after the mortar application and is used for the purpose of increasing initial dispersibility. In the present invention, it is preferable to use a fiber having a certain degree of hydrophilicity. For example, the fiber may be selected from among glass fiber, steel fiber, polyester fiber, nylon fiber, polypropylene (PP) fiber, cellulose fiber and polyethylene fiber But it is not limited to these.
본 발명에서 상기 강도증진제는 물리 화학적 작용에 의해 경화 전후의 콘크리트 성질을 개선하는 작용을 하는 것으로서, 구체적인 예로는 알칼리금속을 가지는 나이트레이트(nitrate)염, 알칼리토금속을 가지는 나이트레이트염, 알루미늄을 가지는 나이트레이트염, Al2O3 분말 및 Al2Si2O7 분말 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. In the present invention, the strength-increasing agent acts to improve concrete properties before and after curing by physicochemical action. Specific examples thereof include a nitrate salt having an alkali metal, a nitrate salt having an alkaline earth metal, A nitrate salt, an Al 2 O 3 powder and an Al 2 Si 2 O 7 powder may be used.
본 발명에서 상기 골재는 평균직경이 50~200㎛이며, 절건 비중이 0.7~1.4인 다공성 경량 골재를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 상기 경량골재는 다공성 필라이트(phyllite)를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 다공성 필라이트계 경량 골재는 다공성으로 인해 물비가 증대될 수 있고, 흐름성을 좋게 하여 발수성 모르타르 조성물을 통한 콘크리트 구조물의 시공시 기계화 시공이 가능하도록 할 수 있다. In the present invention, it is preferable to use the porous lightweight aggregate having an average diameter of 50 to 200 탆 and a specific gravity of 0.7 to 1.4. Specifically, the lightweight aggregate is preferably made of porous phyllite, and the porous filler lightweight aggregate may have increased water content due to porosity and flowability, so that the concrete structure through the water-repellent mortar composition It is possible to mechanize construction at the time of construction of the building.
본 발명에서 상기 수축 방지제는 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 네오펜틸글리콜은 대칭형의 2개의 알코올 기와 알파 카본 위치에 2개의 메틸기를 가지고 있어 에스테르화 반응에 탁월한 반응성을 보여준다. 본 발명에서 상기 네오펜틸글리콜은 백색 결정체 100%로 이루어진 플레이크(flake) 형태 또는 네오펜틸글리콜 90% 및 물 10%로 이루어진 슬러리(slurry) 형태로 사용될 수 있다. In the present invention, neopentyl glycol is preferably used as the shrinkage inhibitor. The neopentyl glycol has two alcohol groups symmetrically and two methyl groups at the alpha carbon position, thus showing excellent reactivity to the esterification reaction. In the present invention, the neopentyl glycol may be used in the form of a flake consisting of 100% white crystals or a slurry composed of 90% neopentyl glycol and 10% water.
본 발명에서 상기 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지는 고분자 입자의 볼 베어링 효과에 의해 모르타르 조성물의 유동성을 향상시킴은 물론, 모르타르 조성물의 점성을 높게 하여 분리를 방지하고 자체의 부착력으로 인해 시공하고자 하는 콘크리트 구조물과의 부착 성능을 향상시키면서, 휨 강도 및 모르타르의 표면 경도를 증가시키는 한편, 피막 형성에 의한 각종 열화 인자 및 수분의 침투를 저하시켜 중성화 방지, 화학적 침식 방지 및 보수 후 철근의 부식을 방지하도록 하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 PVA 분말 수지는 폴리아세트산비닐 수지를 가수분해하여 얻어지는 무색 분말로 물에는 녹고 일반 유기용제에는 녹지 않는 성질을 갖는다. The polyvinyl alcohol (PVA) powder resin of the present invention not only improves the flowability of the mortar composition due to the ball bearing effect of the polymer particles but also increases the viscosity of the mortar composition to prevent separation, It increases the bending strength and the surface hardness of the mortar while improving the adhesion with the concrete structure, while preventing the deterioration of neutralization, the prevention of chemical erosion and the corrosion of reinforcing bars after repair by lowering various deterioration factors and moisture penetration due to film formation. . In the present invention, the PVA powder resin is a colorless powder obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate resin, which is soluble in water and does not dissolve in a common organic solvent.
본 발명에서 상기 소포제는 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 성분으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성이 계면활성제가 이용되며, 예로는 등유, 유동 파라핀 등과 같은 광유계 소포제; 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제; 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 지방산계 소포제; 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울레이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제; 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌솔비탄지방산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬(아릴)에테르황산에스테르염류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류, (폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제; 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제; 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제; 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제; 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제; 디메틸실리콘유, 실리콘 페이스트, 실리콘 에멀젼, 유기변성폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산), 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제를 사용할 수 있다. In the present invention, the antifoaming agent is a component used to remove the macropores in the mortar to improve the strength and appearance of the mortar. In general, an oil-like substance or a water-soluble surfactant having low volatility and high diffusing power is used, , Liquid paraffin and the like; Retentive defoamers such as animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil and their alkylene oxide adducts; Fatty acid defoaming agents such as oleic acid, stearic acid and alkylene oxide adducts thereof; Fatty acid ester defoaming agents such as glycerin monoricinolate, alkenyl succinic acid liquid, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax and the like; (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters, (poly) oxyalkylene alkyl (aryl) ethers, polyoxyalkylene polyoxyalkylene ethers, polyoxyalkylene ethers, acetylene ethers, Oxyalkylene antifoaming agents such as sulfuric acid ester salts, (poly) oxyalkylene alkyl phosphoric acid esters, (poly) oxyalkylene alkylamines and (poly) oxyalkylene amides; Alcohol-based antifoaming agents such as octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols and the like; Amide-based antifoaming agents such as acrylate polyamines and the like; Phosphoric acid ester antifoaming agents such as tributyl phosphate, sodium octyl phosphate and the like; Metal soap defoamers such as aluminum stearate, calcium oleate and the like; Silicone antifoaming agents such as dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organic modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethyl polysiloxane), fluorosilicone oil and the like can be used.
본 발명에서 상기 팽창제는 칼슘 설포알루미네이트(CSA)와 석고가 4~9 : 1~6의 중량비로 혼합하여 제조한 것을 사용할 수 있으며, 상기 석고는 인산 무수석고 또는 불산 무수석고 중에서 선택하여 사용할 수 있다. In the present invention, the swelling agent may be a mixture of calcium sulfoaluminate (CSA) and gypsum in a weight ratio of 4 to 9: 1 to 6, and the gypsum may be selected from anhydrous gypsum phosphate or anhydrous gypsum have.
또한, 본 발명에서 상기 분말형 실리콘 발수제는 모르타르 조성물의 발수성을 향상시키고 흡수율을 감소시키는 역할을 하며, 이에 따라 시공성 및 작업성을 향상시키는 성분으로서, 구체적으로는 n-옥틸트리에톡시실란(n-octyltriethoxysilane)을 사용하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the powdery silicone water repellent agent plays a role in improving the water repellency and decreasing the water absorption of the mortar composition, thereby improving the workability and workability, and specifically, n-octyltriethoxysilane (n -octyltriethoxysilane) is preferably used.
본 발명에서 상기 내구성 강화제는 모르타르 조성물의 각 구성성분 간의 접착력과 결착력을 강화하고 미세 틈새를 메워 조직을 치밀하게 함으로써 강도 및 내구성 등의 물성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 본 발명에서 상기 내구성 강화제는 구체적으로, 경화발현재 30~40 중량부와 몬모릴로 나이트계 점토광물 1~3 중량부, 알루미늄염 1~2 중량부 및 물 50~60 중량부를 포함하는 제1조성물과, 경화촉진제 5~7 중량부, 점토광물 12~18 중량부, 나노 아연 분말 0.1~2 중량부, 안정제 0.1~0.5 중량부 및 물 60~70 중량부를 포함하는 제2조성물을 혼합한 것을 사용한다. In the present invention, the durability enhancer plays a role of enhancing the adhesive force and binding force between each component of the mortar composition and filling fine gaps to tighten the structure, thereby improving physical properties such as strength and durability. In the present invention, Specifically, a first composition comprising 30 to 40 parts by weight of a curing composition, 1 to 3 parts by weight of a montmorillonite-based clay mineral, 1 to 2 parts by weight of an aluminum salt, and 50 to 60 parts by weight of water, and a curing accelerator 5 to 7 A mixture of a second composition containing 12 to 18 parts by weight of clay mineral, 0.1 to 2 parts by weight of a nano zinc powder, 0.1 to 0.5 parts by weight of a stabilizer and 60 to 70 parts by weight of water is used.
본 발명에서 상기 제1조성물은 경화발현재, 몬모릴로 나이로릴계 점토광물, 알루미늄염 및 물을 포함하여 구성된다. In the present invention, the first composition comprises a montmorillonoidalite-based clay mineral, an aluminum salt and water at the time of curing.
본 발명에서 상기 제1조성물에 포함되는 상기 경화발현재는 보일러 애시 50~80 중량%와 고로슬래그 분말 10~30 중량%와 급결제 3~20 중량%를 혼합하여 형성시킨다.In the present invention, the hardening phase present in the first composition is formed by mixing 50 to 80% by weight of boiler ashes, 10 to 30% by weight of blast furnace slag powder and 3 to 20% by weight of accelerator.
여기서, 보일러 애시는 화력발전소에서 발생하는 애시[ash](석회나 코크스의 연료 껍질)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 보일러 애시는 페트로 코크스를 포함한 유연탄 및 무연탄을 단독 또는 하나 이상의 복합으로 연료로 사용하는 순환유동층 연소 보일러를 사용하는 보일러로부터 생성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.Here, boiler ash is preferably used ash [ash] (lime or coke fuel shell) generated from a thermal power plant. It is preferable that the boiler ash is produced from a boiler using a circulating fluidized bed combustion boiler using petroleum coke containing petroleum coke and anthracite coal singly or in combination as one or more fuels.
또한, 상기 고로슬래그는 볼밀이나 진동밀과 같은 분쇄수단에 의해 분쇄된 것을 이용하는 것이 바람직하다. The blast furnace slag is preferably pulverized by a crushing means such as a ball mill or a vibrating mill.
또한, 상기 급결제는 본 발명에 따른 모르타르의 빠른 양생(경화)를 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 급결제는 고체 급결제로서, 예를 들어 탄산나트륨(Na2CO3), 알루민산나트륨(NaAlO2), 수산화칼슘 및 규산소다(Na2SiO3) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 탄산나트륨, 알루민산나트륨 및 규산소다를 1 : 1.5 ~ 2 : 0.5 ~ 1 중량비로를 포함한 것을 사용할 수 있다.The quick-setting agent serves to accelerate the rapid curing of the mortar according to the present invention. The quick-setting agent is a solid quick-setting agent, for example, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), sodium aluminate (NaAlO 2 ), calcium hydroxide and sodium silicate (Na 2 SiO 3 ), more preferably at least one selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium aluminate and sodium silicate at a ratio of 1: 1.5 to 2: 0.5 to 1 Can be used.
본 발명에서 상기 몬모릴로 나이로릴계 점토광물 및 알루미늄염은 모르타르 내에서 공극을 치밀하게 하는 역할을 한다. In the present invention, the montmorillonyaluril clay mineral and the aluminum salt serve to compact the voids in the mortar.
본 발명에서 상기 제2조성물은 경화촉진제 5~7 중량부와 점토광물 12~18 중량부와 나노 아연 분말 0.1~2 중량부와 안정제 0.1~0.5 중량부와 물 60~70 중량부를 혼합하여 형성시킨다.In the present invention, the second composition is formed by mixing 5 to 7 parts by weight of a curing accelerator, 12 to 18 parts by weight of a clay mineral, 0.1 to 2 parts by weight of a nano zinc powder, 0.1 to 0.5 parts by weight of a stabilizer and 60 to 70 parts by weight of water .
본 발명에서 상기 경화촉진제는 경화시간을 단축시켜 작업이 조기에 완료되도록 하는 역할을 하는 것으로서, DMA(dimethyl aniline) 또는, Co-octate(코발트옥테이트) 또는, DMPT(N,N-Dimethyl-p-toluidine) 등을 사용할 수 있다. In the present invention, the curing accelerator has a function of shortening the curing time and completing the work in an early stage. The curing accelerator may be a mixture of DMA (dimethyl aniline), Co-octate (cobalt octate) -toluidine) and the like can be used.
본 발명에서 상기 점토광물로는 몬모릴로 나이트계 점토광물이 사용될 수 있다. In the present invention, montmorillonite clay minerals may be used as the clay minerals.
상기 나노 아연 분말은 경화 시간을 조절하고 조직을 치밀하게 하는 역할을 한다. The above-mentioned nano zinc powder plays a role of controlling the hardening time and compacting the tissue.
본 발명에서 상기 안정제로는 제2조성물의 점성을 저하시키고, 고른 분산과 안정적인 균질한 강도를 얻을 수 있도록 삼인산나트륨이 사용되는 것이 바람직하며, 그 밖에 무기계 분산제인 탄산나트륨, 헥사메타인산나트륨, 규산나트륨 중 어느 하나 이상의 것을 사용할 수도 있다. 상기 안정제는 재료 분리를 방지하는 역할도 한다.In the present invention, as the stabilizer, it is preferable to use sodium triphosphate so as to lower the viscosity of the second composition and to obtain uniform dispersion and stable homogeneous strength. In addition, sodium carbonate, May be used. The stabilizer also serves to prevent material separation.
이때, 본 발명에서 상기 내구성 강화제에 포함되는 상기 제1조성물과 상기 제2조성물을 5~8:2~5의 중량 비율로 혼합하여 형성시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 7:3의 중량 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the first composition and the second composition contained in the durability enhancer are mixed in a weight ratio of 5 to 8: 2 to 5, more preferably 7: 3 .
상기 제1조성물과 상기 제2조성물은 2액형으로 구성되어 모르타르의 타설 직전에 모르타르에 주입되어 혼합되는 것이 바람직하다. It is preferable that the first composition and the second composition are composed of a two-component type and are injected into the mortar and mixed therein immediately before the mortar is inserted.
또한, 본 발명에서 상기 내구성 강화제에는 유동성 조절을 위해 유동화제를 더 포함할 수 있다. Further, in the present invention, the durability enhancer may further include a fluidizing agent for regulating flowability.
이 때 포함되는 유동화제는 상기 제1조성물 100 중량부를 기준으로 약 0.1~5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. The fluidizing agent included at this time is preferably included in the range of about 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the first composition.
본 발명에서 사용될 수 있는 바람직한 유동화제의 예로서는 폴리카르복실산계(PCA계), 멜라민계, 나프탈렌계 유동화제를 들 수 있으며, 상기 유동화제 종류 중에서 1종이나 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. Examples of preferred fluidizing agents that can be used in the present invention include polycarboxylic acid type (PCA type), melamine type and naphthalene type fluidizing agents, and one kind or a mixture of two or more kinds of the fluidizing agents may be used.
본 발명에서 상기 석회석 분말 성분은 모르타르 조성물에 포함됨으로써 열에 대한 차단성능을 향상시킬 수 있으므로 모르타르 조성물의 내화 성능과 함께 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.In the present invention, since the limestone powder component is included in the mortar composition to improve the heat shielding performance, the fire resistance of the mortar composition as well as the durability can be further improved.
본 발명에서 상기 나노 금속 산화물 분말은 내부 구조가 흡수 단면적이 큰 다공성으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 조직 내에서 경량화를 유도하고 조직을 치밀하게 하는 역할을 한다. In the present invention, the nanostructured metal oxide powder has a porous structure having an internal structure having a large absorption cross-sectional area, and induces weight reduction in the tissue, thereby making the tissue compact.
또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.In the present invention, the nano-metal oxide powder may be at least one selected from palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, tungsten oxide, Magnesium, and mixtures of two or more thereof.
또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 산화물 분말은 가공 처리되지 않은 형태로 사용될 수도 있으나, 조성물 내에서 서로 융합되는 것을 방지하기 위해 코팅 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하다.Also, in the present invention, the nano-metal oxide powder may be used in a form not processed, but it is preferable to use a coated one to prevent fusion with each other in the composition. Specifically, Is preferably used.
본 발명에서 상기 흑연 산화물은 천연 흑연, 판상 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연 등으로부터 선택되는 1 종 이상의 흑연을 황산, 질산, 과망간산칼륨, 염소산칼슘 등의 산화제로 처리한 것으로서 상기 나노 금속 산화물 분말을 흑연 산화물로 표면을 코팅하는 방법은, 먼저 나노 금속 산화물 분말과 흑연 산화물을 일정 비율로 섞고 소량의 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 나노 금속 산화물 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하도록 하는 방법을 사용한다.In the present invention, the graphite oxide is obtained by treating at least one graphite selected from natural graphite, graphite graphite, artificial graphite and expanded graphite with an oxidizing agent such as sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate and calcium chlorate, In the method of coating the surface with the oxide, a nanometer metal oxide powder and graphite oxide are mixed at a predetermined ratio and a small amount of water is added to form a slurry, and then the graphite oxide is combined with the nanometer metal oxide powder by irradiating ultraviolet rays A method of forming a coating layer on the surface is used.
이와 같이 표면에 코팅층이 형성된 나노 금속 산화물 분말은 상호 재융합되기 쉽지 않으므로 분산 안정성을 향상시키게 된다.The nano-metal oxide powder having a coating layer formed on the surface thereof is not likely to be re-fused with each other, thereby improving dispersion stability.
본 발명은 상기와 같은 조성으로 얻어지는 모르타르 조성물에 필요에 따라 분산제 0.1 ~ 1.0 중량부, 지연제 0.01 ~ 1.0 중량부, 알칼리활성화제 0.1 ~ 1.0 중량부에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The present invention may further comprise at least one additive selected from the group consisting of 0.1 to 1.0 parts by weight of a dispersant, 0.01 to 1.0 parts by weight of a retarder and 0.1 to 1.0 part by weight of an alkali activator, if necessary, have.
상기 분산제는 모르타르의 입자 표면에 흡착하여 입자 표면에 전하를 주어 입자들끼리 상호 반력을 일으키므로, 응집된 입자를 분산시켜 유동을 증가시켜 감수 효과로 인한 강도 증진이 가능하게 한다. 상기 분산제로서는 통상의 감수제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 리그닌술포네이트, 폴리나프탈렌술포네이트, 폴리멜라민술포네이트 또는 폴리카복실레이트계 감수제로 이루어진 군으로부터 단독 또는 둘 이상 혼합 사용이 가능하다. 상기 분산제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.The dispersant adsorbs on the surface of the particles of the mortar to impart charge to the particle surface, causing mutual reaction between the particles, so that the aggregated particles are dispersed to increase the flow, thereby making it possible to increase the strength due to the water reducing effect. As the dispersing agent, a conventional water reducing agent can be used, and it can be used singly or in a mixture of two or more thereof, for example, from the group consisting of lignin sulfonate, polynaphthalene sulfonate, polymelamine sulfonate or polycarboxylate type water reducing agent. The content of the dispersant is preferably 0.1 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the cement.
상기 지연제는 모르타르의 수화속도를 조정하여 일정기간 작업성을 확보할 목적으로 첨가될 수 있다. 지연제로는 붕산과 붕사, 붕산나트륨, 붕산칼륨과 같은 붕산염류, 글루콘산, 시트릭산, 타르타르산, 글루코헵톤산, 아라본산, 사과산 또는 구연산 및 이들의 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 암모늄, 트리에탄올아민 등의 무기염 또는 유기염 등의 옥시카복실산; 글루코오스, 프럭토오스, 갈락토오스, 사카로오스, 크실로오스, 아비토오스, 리포오즈, 이성화당 등의 단당류나, 2당, 3당 등의 올리고당, 또는 덱스트린 등의 올리고당, 또는 덱스트란 등의 다당류, 이들을 포함하는 당밀류 등의 당류; 솔비톨 등의 당알콜; 규불화 마그네슘; 인산 및 그의 염 또는 붕산 에스테르류; 아미노카복실산과 그의 염; 알칼리 가용 단백질; 푸민산; 탄닌산; 페놀; 글리세린 등의 다가알콜; 아미노트리(메틸렌포폰산), 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산) 및 이들의 알칼리 금속염, 알칼리토류 금속염 등의 포스폰산 및 그 유도체 등을 사용할 수 있다. 그 함량은 상기 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.The retarder may be added for the purpose of ensuring workability for a certain period of time by adjusting the hydration rate of the mortar. Examples of the retarder include boric acid salts such as boric acid and borax, boric acid salts such as sodium borate and potassium borate, gluconic acid, citric acid, tartaric acid, glucoheptonic acid, arabic acid, malic acid or citric acid and sodium, potassium, calcium, magnesium, An oxycarboxylic acid such as an inorganic salt or an organic salt; There may be mentioned monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, avitose, lipoose and isomerized sugar, oligosaccharides such as 2 sugars and 3 sugars, oligosaccharides such as dextrin, polysaccharides such as dextran, Saccharides such as molasses and the like containing them; Sugar alcohols such as sorbitol; Magnesium styrenesulfonate; Phosphoric acid and its salts or boric acid esters; Aminocarboxylic acids and their salts; Alkali-soluble proteins; Fumic acid; Tannic acid; phenol; Polyhydric alcohols such as glycerin; Aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediamine tetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid) and their alkali metal salts, And phosphonic acid and derivatives thereof such as earth metal salts. The content thereof is preferably 0.01 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the cement.
상기 알칼리활성화제는 강도 발현에 영향을 미치는 성분으로, 알칼리 금속수산화물, 염화물, 황산화물 및 탄산화물에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 사용하는 것이 강도 발현 측면에서 유리하다. 본 발명에서 상기 알칼리활성화제의 함량은 상기 시멘트 100 중량부를 기준으로 0.1~1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. The alkali activating agent may be one or two or more selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, chlorides, sulfur oxides and carbonates, preferably sodium carbonate and sodium hydrogencarbonate Which is advantageous in terms of strength development. In the present invention, the content of the alkali activator is preferably 0.1 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the cement.
또한, 본 발명에 따른 상기 모르타르 조성물에는 수중 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위하여 수중불분리제를 0.1~3 중량부의 범위로 추가로 포함할 수 있다.In addition, the mortar composition according to the present invention may further include a water-reducing agent in the range of 0.1 to 3 parts by weight for maintenance and reinforcement of the underwater concrete structure.
상기 수중불분리제는 수중에서 모르타르 조성물의 점성을 향상시켜 분해되는 것을 방지하기 위하여 첨가되는 것으로, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스와 같은 메틸계 셀룰로오스; 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스와 같은 에틸계 셀룰로오스; 히드록시프로필셀룰로오스와 같은 프로필계 셀룰로오스에서 선택되는 셀룰로오스계 증점제를 사용할 수 있다. 그 함량은 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 3 중량부로 포함되는 것이 적절한 점성을 발현하므로 바람직하다. 필요에 따라 수중에서의 점성을 더욱 증가시키기 위하여 수용성 아크릴계 수지 분말을 더 첨가할 수 있으며, 상기 수용성 아크릴계 수지 분말은 수중불분리제의 1 ~ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.The underwater bleaching agent is added to prevent the degradation of the mortar composition by improving the viscosity of the mortar composition. Examples thereof include methylcellulose such as methylcellulose, hydroxymethylcellulose and carboxymethylcellulose; Ethyl celluloses such as ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and carboxyethyl cellulose; Cellulose type thickeners selected from propyl cellulose such as hydroxypropyl cellulose can be used. The content thereof is preferably 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement, because it exhibits an appropriate viscosity. If necessary, a water-soluble acrylic resin powder may be further added to further increase viscosity in water, and the water-soluble acrylic resin powder is preferably used in an amount of 1 to 30 wt% of the water-decomposable agent.
본 발명에서는 상기 얻어지는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물을 시공 대상면에 도포하여 콘크리트 구조물을 내진 보강하는데, 1회 이상 반복 시공하는 경우 대상면과의 접착성을 위해 표면을 연마하여 거칠게 마감하며, 상기 도포는 스프레이 또는 흙손을 이용하여 1차 타설시 5 ~ 15 mm, 2차 및 3차 타설시 20 ~ 50 mm, 최종 타설 시 5 ~ 15 mm로 시공 및 미장하는 것이 바람직하나 상기 두께는 치핑된 콘크리트의 두께에 따라 변경 가능하다.In the present invention, the mortar composition for repairing and reinforcing a concrete structure according to the present invention is applied to the surface of a work to reinforce the concrete structure. When the work is repeated one or more times, the surface is polished for adhesion with the target surface, It is preferable that the application is performed and sprayed with spray or trowel at 5 ~ 15 mm for primary casting, 20 ~ 50 mm for secondary and tertiary casting and 5 ~ 15 mm at final casting, Can be changed depending on the thickness of the chipped concrete.
이렇게 하여 상기 콘크리트 구조물에 타설된 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르 조성물을 양생시킴에 의해 보수 시공이 완료될 수 있다. In this way, the maintenance work can be completed by curing the mortar composition for repairing and reinforcing concrete structures laid on the concrete structure.
한편, 본 발명에서는 콘크리트 구조물의 보수할 두께가 5mm 이하로 얇은 경우에는 상기 C 단계, 즉 상기 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르를 도포하여 보강층을 형성시키는 보강층 형성단계를 생략할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, if the thickness of the concrete structure to be repaired is as thin as 5 mm or less, the step of forming the reinforcing layer by applying the mortar for repairing and reinforcing the concrete structure may be omitted.
이어서, 상기 형성된 보강층의 표면에 코팅제(표면보호재)를 도포하여 코팅시킨다. Subsequently, a coating agent (surface protective material) is coated on the surface of the formed reinforcing layer and coated.
이때, 본 발명에서 사용되는 상기 코팅제(표면보호재)의 도포는 At this time, the application of the coating agent (surface protective material)
a. 아크릴계 수지, 고무칩, 에어로겔 및 분말 성분을 포함하는 1차 표면 보호재를 도포하고, a. A primary surface protection material containing an acrylic resin, a rubber chip, an airgel and a powder component is applied,
b. 상기 1차 표면 보호재가 도포된 위에 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 액상 성분 100 중량부와 무기분말 성분 30~300 중량부를 포함하는 2차 표면 보호재를 도포하는 단계;를 순차적으로 포함한다. b. Applying a secondary surface protective material comprising 100 parts by weight of a liquid phase component containing methyl methacrylate (MMA) resin and 30 to 300 parts by weight of an inorganic powder component onto the primary surface protective material, .
이하에서는 상기 1차 표면 보호재 및 2차 표면 보호재에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the first surface protection material and the second surface protection material will be described in detail.
먼저, 상기 1차 표면 보호재는 아크릴계 수지, 고무칩, 에어로겔 및 분말성분을 포함하여 구성된다. 상기 1차 표면 보호재의 조성은 상기 아크릴계 수지 30~50 중량부, 고무칩 10~30 중량부, 에어로겔 5~20 중량부 및 분말성분 20~50 중량부를 포함하여 구성된다. First, the primary surface protective member comprises an acrylic resin, a rubber chip, an airgel and a powder component. The composition of the primary surface protective material comprises 30 to 50 parts by weight of the acrylic resin, 10 to 30 parts by weight of a rubber chip, 5 to 20 parts by weight of an airgel and 20 to 50 parts by weight of a powder component.
구체적으로 상기 아크릴계 수지는 구체적으로 아크릴 라텍스로서 부틸 아크릴레이트, 아크릴산, 메틸메타크릴레이트(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 공중합체를 사용할 수 있다. Specifically, as the acrylic resin, specifically, acrylic latex can be used as a copolymer of one or more kinds selected from butyl acrylate, acrylic acid, methyl methacrylate (MMA) and 2-ethylhexyl acrylate.
또한 상기 고무칩은 천연 고무칩 또는 폐타이어 등의 재활용 고무칩을 사용할 수 있으며, 구체적으로 약 입경 0.2~0.8 mm로 분쇄된 것을 사용할 수 있다. 상기 고무칩은 아크릴 수지에 혼합되어 중도 층에 단열 및 결로방지 작용 효과를 부여하고 중도층의 손상과 들뜸을 방지하는 동시에 외부 충격을 흡수하는 역할을 한다. The rubber chip may be a natural rubber chip or a recycled rubber chip such as a waste tire. Specifically, a rubber chip having a diameter of about 0.2 to 0.8 mm may be used. The rubber chip is mixed with an acrylic resin to impart heat insulation and anti-condensation effect to the intermediate layer, to prevent damage and lifting of the intermediate layer, and to absorb external impact.
상기 에어로겔(aerogel)은 구체적으로 실리카 에어로겔 분말을 사용할 수 있으며, 분말의 입경이 약 10~2000㎛인 투명한 나노 다공물질로서 밀도가 약 0.05~0.1g/cm3, 기공율 90~99%, 비표면적 200~2000m2/g, 기공부피 2~10 cm3/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 에어로겔은 입자 내부에 존재하는 기공으로 인하여 단열 효과를 부여하여 외부 환경에 따른 바닥재의 영향을 줄이는 역할을 한다. The airgel may be a silica airgel powder. The powder may be a transparent nanoporous material having a particle diameter of about 10 to 2000 μm, having a density of about 0.05 to 0.1 g / cm 3 , a porosity of 90 to 99% 200 to 2000 m 2 / g, and a pore volume of 2 to 10 cm 3 / g. The aerogels serve to reduce the influence of the flooring due to the external environment by providing the heat insulating effect due to the pores existing in the particles.
본 발명에서 상기 분말성분은 입경이 1~100㎛인 운모 30~50 중량%, 석분 30~50 중량%, 산화티탄 5~20 중량%를 혼합한 것을 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable to use a mixture of 30 to 50% by weight of mica having a particle diameter of 1 to 100 μm, 30 to 50% by weight of a fine powder and 5 to 20% by weight of titanium oxide.
상기 운모는 도막에 사용되어 탄성력, 신장율 및 접착강도를 강화하는 역할을 한다. The mica is used in the coating film to strengthen the elasticity, elongation and adhesion strength.
상기 석분은 내마모성, 미끄럼 저항성, 접착력 등을 강화하는 역할을 한다. The above-mentioned stone powder plays a role of strengthening abrasion resistance, slip resistance, adhesion and the like.
상기 산화티탄은 복사광의 투과를 억제하여 단열 성능을 향상시키는 역할은 하고 자외선을 차단하며 방오성을 부여하는 역할을 한다. The titanium oxide serves to improve the heat insulating performance by suppressing the transmission of the radiant light, and blocks ultraviolet rays and imparts antifouling properties.
상기 1차 표면 보호재는 시공 대상물의 방수성, 방식성, 방오성, 내구성, 내수성, 내후성 등 각종 성능을 부여한다. The primary surface protection material imparts various properties such as waterproofness, anticorrosive property, antifouling property, durability, water resistance and weather resistance of the object to be applied.
이어서 상기 1차 표면 보호재가 중도 도포된 위에 MMA 수지를 포함하는 2차 표면 보호재를 마지막으로 상도 도포한다. The secondary surface protection material comprising MMA resin is then top-coated on top of the primary surface protection material.
상기 2차 표면 보호재는 MMA 수지를 포함하는 액상 성분과 무기분말 성분의 혼합물을 사용하며, 구체적으로는 상기 액상 성분 100 중량부에 대하여 상기 무기분말 성분 30~300 중량부를 혼합하여 사용한다. The secondary surface protective material uses a mixture of a liquid component and an inorganic powder component including an MMA resin. Specifically, 30 to 300 parts by weight of the inorganic powder component is mixed with 100 parts by weight of the liquid component.
상기 액상 성분은 MMA 수지를 포함하는 아크릴계 수용액으로 pH가 약 8~10 범위에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. The liquid component is preferably an acrylic aqueous solution containing an MMA resin and having a pH in the range of about 8 to 10.
또한 상기 무기분말 성분은 실리카 분말, 알루미나 시멘트 및 벤토나이트 분말을 포함하여 구성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. The inorganic powder component is preferably composed of silica powder, alumina cement and bentonite powder.
구체적으로 상기 무기분말 성분은 실리카 분말 40~70 중량부, 알루미나 분말 1~5 중량부 및 벤토나이트 분말 0.5~5 중량부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. Specifically, the inorganic powder component preferably comprises 40 to 70 parts by weight of silica powder, 1 to 5 parts by weight of alumina powder, and 0.5 to 5 parts by weight of bentonite powder.
상기 실리카 분말은 도막의 경화를 촉진하는 역할을 하며, 약 0.05~ 0.1 mm의 입경을 갖는 분말을 사용하는 것이 바람직하다. The silica powder serves to promote curing of the coating film, and it is preferable to use a powder having a particle diameter of about 0.05 to 0.1 mm.
상기 알루미나 분말은 건조 수축을 줄이는 역할을 하며 약 0.05~ 2.0mm의 입경을 갖는 분말을 사용하는 것이 바람직하다. The alumina powder serves to reduce drying shrinkage and it is preferable to use a powder having a particle size of about 0.05 to 2.0 mm.
상기 벤토나이트 분말은 물이나 습기를 흡수하고 점도를 조정하는 역할을 하며, 약 0.05~1.0 mm의 입경을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. The bentonite powder plays a role of absorbing water and moisture and adjusting the viscosity, and preferably has a particle diameter of about 0.05 to 1.0 mm.
본 발명에 따른 상기 2차 표면 보호재는 1회 도장만으로도 내후성, 표면 강도 및 내수성 강화 등의 효과가 뛰어나지만, 그 기능을 최적으로 발휘하기 위해서는 2~3회 재도장할 수도 있다. 본 발명에서 상기 2차 표면 보호재는 상기 1차 표면보호재가 경화된 표면에 20~200g/m2으로 도포하고 도포 두께는 건조 전 단계에서 50 ~ 300㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. The secondary surface protective material according to the present invention is excellent in weatherability, surface strength and water resistance by coating only once, but may be re-coated 2-3 times in order to exhibit its function optimally. In the present invention, it is preferable that the secondary surface protective material is applied to the cured surface of the primary surface protective material at 20 to 200 g / m 2 , and the coating thickness is applied at a thickness of 50 to 300 탆 in the pre-drying step.
이상, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법에 관하여 상세히 설명하였다. The method for repairing and reinforcing concrete structures according to the present invention has been described in detail.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 열화된 콘크리트 구조물의 긴급 보수 및 완급 보수와 같은 토목 구조물의 보수 및 보강에 사용될 수 있다.The repair and reinforcement method of a concrete structure according to the present invention can be used for maintenance and reinforcement of civil engineering structures such as emergency repair and repair of a deteriorated concrete structure.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 염분 및 산성 물질 등의 열화 물질의 침투를 억제시킴으로써, 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시키는 역할을 하며, 시멘트와의 혼화성이 매우 뛰어나다.The repair and reinforcement method of a concrete structure according to the present invention improves the durability of a concrete structure by suppressing permeation of deteriorating substances such as salts and acidic substances, and is excellent in compatibility with cement.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 기존 모재와의 접착력이 우수하고, 콘크리트와의 중성화 반응이 없으며, 내수성, 내오존성, 내약품성, 방수성, 통기성, 자외선에 의해 산화되어 노화되는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, the concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention is excellent in adhesion to existing base materials, does not have a neutralization reaction with concrete, and is resistant to aging due to water resistance, ozone resistance, chemical resistance, water resistance, air permeability, There is an advantage not to occur.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 통기성이 우수하고, 결로현상이 발생하지 않으며, 구조물 표면을 산화시키지 않고, 침투성이 우수하고, 침투된 제품이 경화되어 밀도가 조밀하고, 내구성, 방수성이 우수하며, 특히 온도 변화에 따른 수축 및 팽창이 반복되는 모체의 균열을 방지하고, 신축성이 우수하여 진동부위의 작업에 매우 적합한 장점이 있다.Also, the concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention is excellent in air permeability, does not cause condensation, does not oxidize the surface of the structure, has excellent permeability, hardens the infiltrated product and has high density, durability, And particularly, it has an advantage of being excellent in workability of a vibration part because it is excellent in stretchability and prevents cracking of a mother body in which shrinkage and expansion are repeated due to temperature change.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 강도가 우수하여 양호한 구조물을 얻을 수 있으며, 이산화탄소의 침투를 저지하고, 물 침투를 차단한다. 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 VOC(volatile organic compound)의 함량이 낮아 환경친화적이고 대기오염이 없으며, 강도 발현성이 높고, 조기 강도성이 우수하며, 미세한 입자로 구성되어 균열 보수 능력이 뛰어나고 균열 발생을 억제한다. 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 내수성, 내후성, 내화학성, 내오염성이 뛰어나 화학가스, 배기가스, 빗물 등으로부터 모체와 마감면을 보호할 수 있고, 노출 콘크리트 구조물의 보호 마감에 큰 효과를 나타내며, 시공이나 장비 청소에 유기용제 (시너 등)을 사용치 않으므로 환경오염이 없다.Also, the concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention can obtain a good structure with excellent strength, inhibits the infiltration of carbon dioxide, and prevents water infiltration. The concrete structure repair and rebuilding method according to the present invention is environmentally friendly, has no air pollution, has high strength development, has excellent early strength, and has fine particles, It is excellent and suppresses cracking. The repair and reinforcement method of concrete structure according to the present invention is excellent in water resistance, weather resistance, chemical resistance, and stain resistance and can protect the matrix and finish surface from chemical gas, exhaust gas, rainwater, etc., and has a great effect on the protection of exposed concrete structures And there is no environmental pollution because organic solvents (thinner, etc.) are not used for construction and equipment cleaning.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 액상 성분과 분말 성분간의 혼화성이 뛰어나고 배합이 쉬워 시공이 용이하며 작업성이 우수하다. 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 고탄성, 평활성, 저온안정성(내잔갈라짐), 무취성이 우수하고 적은 물과의 혼합비로 양호한 분산작용을 나타내며, 전체적으로 균일한 강도를 유지함과 동시에 고강도이다. 또한, 결합제의 양호한 분산작용으로 고밀도의 치밀한 조직체를 형성하여 내화학성(내염성, 내산성)이 우수하며 물, 기름 등의 침투를 억제한다. In addition, the concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention is excellent in compatibility between a liquid component and a powder component, and is easy to form because of easy mixing and excellent workability. The concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention is excellent in high elasticity, smoothness, low-temperature stability (no cracking) and odorlessness, exhibits good dispersing action with a small mixing ratio with water, and maintains uniform strength and high strength at the same time. In addition, due to the good dispersing action of the binder, a high-density dense textured body is formed, which is excellent in chemical resistance (salt resistance and acid resistance) and inhibits penetration of water, oil and the like.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법은 콘크리트와 같은 무기계이므로, 유사 재질의 친화작용으로 부착력이 우수하며, 단기적 부착강도와 장기적 안정성 면에서 모두 우수하다고, 부착강도가 우수하여 5% 이하의 낮은 리바운드율을 나타내어 경제적이다. 또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 보수 보강 공법을 사용하는 경우 강도와 안정성의 적절한 조화로 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다. In addition, since the repair and reinforcement method of concrete structure according to the present invention is an inorganic material such as concrete, it is excellent in adhesion force due to affinity of similar materials and excellent in both short-term bond strength and long-term stability. Low rebound rate is economical. In addition, when the concrete structure repairing and reinforcing method according to the present invention is used, there is an advantage that cracks are not generated due to proper balance of strength and stability.
또한, 최종 단계로서 산업 부산물을 재활용할 수 있으므로 친환경적이며, MMA계 반응수지를 포함하는 표면 보호재로서 마감 시공함으로써 시공 후 내화학성, 방수성, 중성화방지, 방식성 등의 특성이 우수하고, 동결융해 및 염해에 대한 내성도 우수한 동시에 중성화 방지 효과 및 방수 효과도 증대될 수 있는 장점이 있다. In addition, since the industrial by-products can be recycled at the final stage, it can be used as a surface protecting material containing environment-friendly, MMA-based reactive resin, and is excellent in properties such as chemical resistance, water resistance, anti- It has an advantage of being excellent in resistance to salting and also capable of increasing anti-neutralization effect and waterproofing effect.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[실시예] [Example]
제조예 1 (알칼리 회복제 제조)Preparation Example 1 (Preparation of an alkaline recovery agent)
고형분 함량이 40 중량%이고, SiO2 대비 K2O의 몰비가 1:3인 규산칼륨 20 중량%를 물 41 중량%에 혼합하여 균일한 규산칼륨 수용액을 만든 다음, 수성 아크릴계 에멀젼(대양화학, 519H) 30중량%을 첨가하여 교반하고, 최종적으로 칼륨메틸실리코네이트(Dow Corning, IE 6683) 5중량%를 첨가한 후, 디메틸 암모늄 클로라이드((주)KCI)를 4중량% 넣어 본 발명에 따른 알칼리 회복제 조성물을 제조하였다. 20% by weight of potassium silicate having a solids content of 40% by weight and a molar ratio of K 2 O to SiO 2 of 1: 3 was mixed with 41% by weight of water to prepare a uniform aqueous solution of potassium silicate and then an aqueous acrylic emulsion (Daeyang Chemical, 5% by weight of potassium methylsiliconate (Dow Corning, IE 6683) was added thereto, and 4% by weight of dimethyl ammonium chloride (KCI) was added thereto. An alkali recovery agent composition was prepared.
제조예 2 (Production Example 2 ( 모르타르 조성물 제조)Mortar Composition Preparation)
포틀랜드 시멘트 100 중량부, 폴리비닐아세테이트 폴리머 5 중량부, 실리카 흄 5.0 중량부, 용융실리카 섬유, 다공질 실리카 섬유 및 석영섬유가 각각 1:1:1의 비율로 혼합된 혼합물 1.0 중량부, 나이트레이트염계 강도증진제 5 중량부, 평균직경이 약 100㎛이고 절건 비중이 0.9인 다공성 필라이트 45 중량부, 네오펜틸글리콜 수축방지제 1.0 중량부, 폴리비닐알콜 분말 수지 5.0 중량부, 소포제 0.3 중량부, 칼슘 설포알루미네이트(CSA) 및 석고가 6:4의 비율로 혼합된 팽창제 8 중량부, n-옥틸트리에톡시실란 분말형 실리콘 방수제 2.5 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서, 경화발현재 35 중량부와 몬모릴로 나이트계 점토광물 2 중량부, 알루미늄염 1.5 중량부 및 물 61.5 중량부를 포함하는 제1조성물과, 경화촉진제 6 중량부, 점토광물 15 중량부, 나노 아연 분말 0.5 중량부, 안정제 0.5 중량부 및 물 65 중량부를 포함하는 제2조성물을 얻은 후 이를 각각 7:3의 중량비로 혼합하여 조성물을 얻어서 이를 내구성 강화제로서 상기 얻어진 혼합물에 약 10 중량부로 혼합하고, 석회석 분말 성분 10 중량부 및 산화철과 산화코발트의 혼합물로 이루어진 나노 금속 산화물 분말 1.0 중량부를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 1.0 part by weight of a mixture of 100 parts by weight of Portland cement, 5 parts by weight of polyvinyl acetate polymer, 5.0 parts by weight of silica fume, a mixture of fused silica fibers, porous silica fibers and quartz fibers at a ratio of 1: 1: 1, 5 parts by weight of a strength enhancer, 45 parts by weight of a porous fillite having an average diameter of about 100 탆 and a grain specific gravity of 0.9, 1.0 part by weight of neopentyl glycol shrinkage inhibitor, 5.0 parts by weight of a polyvinyl alcohol powder resin, 0.3 parts by weight of a defoamer, 8 parts by weight of an expanding agent mixed with alumina (CSA) and gypsum in a ratio of 6: 4, and 2.5 parts by weight of n-octyltriethoxysilane powdered silicone waterproofing agent were mixed to obtain a mixture. Subsequently, a first composition comprising 35 parts by weight of a cured product, 2 parts by weight of a montmorillonite-based clay mineral, 1.5 parts by weight of an aluminum salt and 61.5 parts by weight of water, 6 parts by weight of a curing accelerator, 15 parts by weight of a clay mineral, 0.5 part by weight of powder, 0.5 part by weight of stabilizer and 65 parts by weight of water were mixed and mixed at a weight ratio of 7: 3 to obtain a composition, which was mixed as a durability enhancer to about 10 parts by weight, 10 parts by weight of a limestone powder component and 1.0 part by weight of a nano-metal oxide powder composed of a mixture of iron oxide and cobalt oxide were uniformly mixed with an appropriate amount of water to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 1 (대한민국 등록특허 제10-1528120호에 따른 모르타르 조성물) 1 (Mortar composition according to Korean Patent No. 10-1528120)
메틸메타아크릴레이트 7 중량부, 스티렌모노머 8 중량부, 노말부틸아크릴레이트 10 중량부, 메틸아크릴레이트 10 중량부, 이소보닐아크릴레이트 5 중량부를 혼합하여 액상 성분을 제조하고, t-부틸퍼옥시벤조에이드 3 중량부 및 글리세린지방산에스테르 3 중량부를 혼합하여 제2액상 성분을 제조한 다음, 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부를 혼합하여 제1분말 성분을 제조하고, 굴껍질 분말 20 중량부, 정수 슬러지 분말 10 중량부, 폐유리 분말 20 중량부 및 폐석고 분말 40 중량부를 혼합하여 제2분말 성분을 제조하였다. 7 parts by weight of methyl methacrylate, 8 parts by weight of styrene monomer, 10 parts by weight of n-butyl acrylate, 10 parts by weight of methyl acrylate and 5 parts by weight of isobornyl acrylate were mixed to prepare a liquid component, 3 parts by weight of glycerin fatty acid ester and 3 parts by weight of glycerin fatty acid ester were mixed to prepare a second liquid component. Then, 100 parts by weight of portland cement, 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of plaster, 5 parts by weight of plaster, 3 parts by weight of silica fume, 3 parts by weight of fly ash, 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolanas and 3 parts by weight of micro silica were mixed to prepare a first powder component, 10 weight parts of purified water sludge powder, 20 weight parts of waste glass powder, and 40 weight parts of waste stone powder were mixed to prepare a second powder component.
이후 상기 제조된 액상 성분과 제2액상 성분을 90:10의 중량비로 혼합하여 액상 성분을 제조한 후 상기 제조된 액상 성분 100 중량부를 기준으로 상기 제1분말 성분 5 중량부, 상기 제2분말 성분 8중량부 및 셀룰로오스 장섬유 3 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. Then, the liquid component and the second liquid component were mixed at a weight ratio of 90:10 to prepare a liquid component. Then, based on 100 parts by weight of the liquid component, 5 parts by weight of the first powder component, 5 parts by weight of the second powder component And 3 parts by weight of long fiber of cellulose were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 2(모르타르 조성물) 2 (mortar composition)
메틸메타아크릴레이트 30 중량부, 글리세린지방산에스테르 5 중량부를 혼합하고, 여기에 다시 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부 및 셀룰로오스 장섬유 2 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of gypsum, 5 parts by weight of plaster, 5 parts by weight of anhydrous gypsum, 3 parts by weight of silica fume, and 3 parts by weight of fly ash 3 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolanas, 3 parts by weight of microsilica and 2 parts by weight of long fiber of cellulose were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 3(모르타르 조성물) 3 (mortar composition)
스티렌모노머 30 중량부, t-부틸퍼옥시벤조에이드 5 중량부 및 글리세린지방산에스테르 5 중량부를 혼합하고 여기에 다시 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부 및 셀룰로오스 장섬유 2 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 30 parts by weight of styrene monomer, 5 parts by weight of t-butyl peroxybenzoate, and 5 parts by weight of glycerin fatty acid ester were mixed, and then 100 parts by weight of portland cement, 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of gypsum, 5 parts by weight of anhydrous gypsum, 3 parts by weight of silica fume, 3 parts by weight of fly ash, 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolan, 3 parts by weight of microsilica and 2 parts by weight of cellulose long fiber, A composition was prepared.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 4(모르타르 조성물) 4 (mortar composition)
노말부틸아크릴레이트 30 중량부 및 글리세린지방산에스테르 5 중량부를 혼합하고, 여기에 다시 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부 및 셀룰로오스 장섬유 2 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 30 parts by weight of normal butyl acrylate and 5 parts by weight of glycerin fatty acid ester were mixed and then 100 parts by weight of portland cement, 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of gypsum, 5 parts by weight of plaster, 5 parts by weight of anhydrous gypsum, 3 parts by weight of fly ash, 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolanas, 3 parts by weight of microsilica and 2 parts by weight of cellulose long fibers were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 5(모르타르 조성물) 5 (mortar composition)
이소보닐아크릴레이트 30 중량부 및 글리세린지방산에스테르 5 중량부를 혼합하고, 여기에 다시 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부 및 셀룰로오스 장섬유 2 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 30 parts by weight of isobornyl acrylate and 5 parts by weight of glycerin fatty acid ester were mixed, and 100 parts by weight of portland cement, 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of gypsum, 5 parts by weight of plaster, 5 parts by weight of anhydrous gypsum, 3 parts by weight of fly ash, 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolanas, 3 parts by weight of microsilica and 2 parts by weight of cellulose long fibers were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 6(모르타르 조성물) 6 (mortar composition)
메틸메타아크릴레이트 5 중량부, 스티렌모노머 10 중량부, 노말부틸아크릴레이트 5 중량부, 메틸아크릴레이트 5 중량부, 이소보닐아크릴레이트 5 중량부, t-부틸퍼옥시벤조에이드 0.1중량부 및 글리세린지방산에스테르 0.1 중량부를 혼합하고, 여기에 다시 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 클링커 5 중량부, 석고 5 중량부, 플라스터 5 중량부, 무수석고 5 중량부, 실리카퓸 3 중량부, 플라이애쉬 3 중량부, 석회석 7 중량부, 슬래그 3 중량부, 하소포졸라나 7 중량부, 마이크로실리카 3 중량부 및 셀룰로오스 장섬유 2 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 5 parts by weight of methyl methacrylate, 10 parts by weight of styrene monomer, 5 parts by weight of n-butyl acrylate, 5 parts by weight of methyl acrylate, 5 parts by weight of isobornyl acrylate, 0.1 part by weight of t-butyl peroxybenzoate, And 5 parts by weight of plaster, 5 parts by weight of gypsum, 5 parts by weight of anhydrous gypsum, 3 parts by weight of silica fume and 3 parts by weight of fly ash were mixed with 100 parts by weight of portland cement, 5 parts by weight of clinker, 5 parts by weight of plaster, 7 parts by weight of limestone, 3 parts by weight of slag, 7 parts by weight of calcined pozzolanas, 3 parts by weight of microsilica and 2 parts by weight of cellulose long fibers were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 7(모르타르 조성물) 7 (mortar composition)
메틸메타아크릴레이트 5 중량부, 스티렌모노머 10 중량부, 노말부틸아크릴레이트 5 중량부, 메틸아크릴레이트 5 중량부, 이소보닐아크릴레이트 5 중량부, t-부틸퍼옥시벤조에이드 0.1 중량부 및 글리세린지방산에스테르 0.1 중량부를 혼합한 후, 여기에 다시 포틀랜트 시멘트 100 중량부, 석회석 46 중량부를 혼합하여 결합제 조성물을 제조하였다. 5 parts by weight of methyl methacrylate, 10 parts by weight of styrene monomer, 5 parts by weight of n-butyl acrylate, 5 parts by weight of methyl acrylate, 5 parts by weight of isobornyl acrylate, 0.1 part by weight of t-butyl peroxybenzoate, And 0.1 part by weight of ester were mixed. Then, 100 parts by weight of portland cement and 46 parts by weight of limestone were mixed to prepare a binder composition.
상기와 같이 제조된 결합제 조성물 100 중량부에 석분 및 탈크로 이루어진 충전재 100 중량부 및 규사 150 중량부를 혼합하여 모르타르 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of the binder composition prepared above was mixed with 100 parts by weight of filler consisting of stoneware and talc and 150 parts by weight of silica sand to prepare a mortar composition.
제조예Manufacturing example 3 ( 3 ( 표면보호재Surface protection material 제조) Produce)
메틸메타크릴레이트 수지 40 중량부에 입경 약 0.3mm로 분쇄된 폐타이어 고무칩 20 중량부, 실리카 에어로겔 분말 10 중량부 및 입경이 약 20~50㎛ 범위인 운모 40 중량%, 석분 40 중량%, 산화티탄 20 중량%를 혼합한 분말 성분 30 중량부를 혼합, 교반하여 1차 표면 보호재를 제조하였다. 20 parts by weight of a waste tire rubber chip having a particle diameter of about 0.3 mm, 10 parts by weight of a silica airgel powder, 40 parts by weight of mica having a particle diameter of about 20 to 50 占 퐉, 40 parts by weight of a mica, And 20 parts by weight of titanium oxide were mixed and stirred to prepare a primary surface protective material.
이어서, pH가 약 9 정도되는 아크릴계 수용액으로 이루어진 액상 성분과 무기 분말 성분(실리카, 알루미나, 벤토나이트 분말의 혼합물)을 각각 100 : 50 중량부로 혼합, 교반하여 2차 표면 보호재를 제조하였다. Subsequently, a liquid surface component composed of an acrylic aqueous solution having a pH of about 9 and a mixture of inorganic powder components (a mixture of silica, alumina, and bentonite powder) were mixed and stirred in a ratio of 100: 50 parts by weight, respectively, to prepare a secondary surface protective material.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 8 (코팅제) 8 (coating agent)
시중에서 구입 가능한 아크릴 수지 계열 코팅제를 비교제조예 8로 사용하였다. A commercially available acrylic resin-based coating agent was used as Comparative Production Example 8.
비교제조예Comparative Manufacturing Example 9 (코팅제) 9 (coating agent)
시중에서 구입 가능한 폴리에스테르 수지 계열 코팅제를 비교제조예 9로 사용하였다. A commercially available polyester resin-based coating agent was used as Comparative Production Example 9.
실시예Example
[실시예 1][Example 1]
손상된 콘크리트 구조물의 단면을 치핑하여 파쇄하고 내부의 녹슨 철근을 제거한 후, 제조예 1에서 제조한 알칼리 회복제를 다듬어진 시공 대상면에 도포하고, 그 표면에 다시 제조예 2에서 제조한 모르타르 조성물을 도포하여 콘크리트 구조물의 표면까지 평활하게 도포 작업한 후 양생하였다. 상기 양생된 모르타르 표면에 제조에 3에서 제조한 1차 표면 보호재를 100㎛ 두께로 1회 도장하고 건조시킨 후, 그 표면에 다시 상기 제조예 3에서 제조한 2차 표면 보호재를 2회에 걸쳐 역시 100㎛ 두께로 2회 도포하고 건조하여 보수 보강 작업을 마무리하였다. The damaged concrete structure was chipped and crushed to remove the rusted reinforcing bars. The alkali remover prepared in Preparation Example 1 was applied to the refinished surface to be applied, and the mortar composition prepared in Preparation Example 2 was applied And the surface of the concrete structure was smoothly coated and cured. The surface of the cured mortar was coated once with a primary surface protective material prepared in Preparation 3 in a thickness of 100 쨉 m and dried, and then the secondary surface protective material prepared in Preparation Example 3 was again applied to the surface of the cured mortar twice 100 탆 thick twice and dried to finish the repair and reinforcement work.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 1에서 제조된 모르타르 조성물과 비교제조예 8에서 제조된 코팅제를 이용하여 도포한 것만 다르다. Except that the mortar composition prepared in Comparative Preparation Example 1 and the coating composition prepared in Comparative Preparation Example 8 were applied in the same manner as in Example 1.
[비교예 2][Comparative Example 2]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 2에서 제조된 모르타르 조성물과 비교제조예 8에서 제조된 코팅제를 이용하여 도포한 것만 다르다. Except that the mortar composition prepared in Comparative Preparation Example 2 and the coating material prepared in Comparative Preparation Example 8 were applied in the same manner as in Example 1.
[비교예 3][Comparative Example 3]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 3에서 제조된 모르타르 조성물과 비교제조예 8에서 제조된 코팅제를 이용하여 도포한 것만 다르다. Except that the mortar composition prepared in Comparative Preparation Example 3 and the coating material prepared in Comparative Preparation Example 8 were applied in the same manner as in Example 1.
[비교예 4][Comparative Example 4]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 비교제조예 4에서 제조된 모르타르 조성물과 비교제조예 8에서 제조된 코팅제를 이용하여 도포한 것만 다르다. Except that the mortar composition prepared in Comparative Production Example 4 and the coating material prepared in Comparative Production Example 8 were applied in the same manner as in Example 1.
성능 평가Performance evaluation
가. 모르타르 조성물의 물성end. Properties of Mortar Composition
1. 휨강도, 압축강도, 인장강도, 부착강도 및 부피변화율 테스트1. Bending strength, compressive strength, tensile strength, bond strength and volume change rate test
제조예 2 및 비교제조예 1 내지 7에 따라 제조된 보수 보강용 모르타르 조성물의 휨강도, 압축강도, 인장강도, 부피변화율, 부착강도를 측정하였다.The flexural strength, compressive strength, tensile strength, volume change rate and adhesion strength of the mortar composition for repair and reinforcement prepared according to Production Example 2 and Comparative Production Examples 1 to 7 were measured.
상기 휨강도, 압축강도, 인장강도 및 부착강도는 콘크리트 보수보강제의 시공 28일 후 KS F 4042-02의 표준에 따라 측정하였으며, 상기 부피변화율은 시공 28일 후의 보수 보강용 모르타르 조성물의 부피를 0℃부터 35℃까지 온도를 달리하여 매일 부피 변화의 정도를 측정함으로써 평가하였고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The bending strength, the compressive strength, the tensile strength and the adhesion strength were measured according to the standard of KS F 4042-02 28 days after the concrete repair reinforcing agent was applied. The volume change rate was calculated by dividing the volume of the mortar composition for maintenance and reinforcement after 28 days To 35 < 0 > C. The results are shown in Table 1 below.
(N/㎟)Flexural strength
(N / mm < 2 &
(N/㎟)Compressive strength
(N / mm < 2 &
(N/㎟)The tensile strength
(N / mm < 2 &
(MPa)Bond strength
(MPa)
(%)Volume change rate
(%)
상기 표 1을 참고하면, 본 발명에 따른 보수 보강용 모르타르 조성물은 기존 재료들에 비하여 강도특성 및 부착성능 면에서 매우 우수하다는 것을 나타낸다.Referring to Table 1, the mortar composition for repair and reinforcement according to the present invention shows that the mortar composition of the present invention is superior in strength and adhesion performance compared to conventional materials.
2. 방수성 및 내화학성 테스트2. Waterproof and chemical resistance test
제조예 2 및 비교제조예 1 내지 7에 따라 제조된 보수 보강용 모르타르 조성물의 방수성 및 내화학성을 측정하였다.The waterproofing and chemical resistance of the mortar composition for repair and reinforcement prepared according to Preparation Example 2 and Comparative Preparation Examples 1 to 7 were measured.
상기 방수성은 상기 보수 보강용 모르타르 조성물을 콘크리트 구조물 위에 1㎝ 두께로 도포하고 모르타르 조성물층 상에 원통형의 물탱크를 설치하여 1개월 단위로 수분의 침투여부를 6개월간 확인하였다.The waterproofness was evaluated by applying the repair mortar composition on the concrete structure to a thickness of 1 cm and installing a cylindrical water tank on the mortar composition layer to check whether the water penetrated into the concrete structure for 6 months.
내화학성은 35‰의 염분 농도를 갖는 염수 및 2%농도의 황산용액을 각각 콘크리트 구조물 상에서 경화 후 28일 지난 모르타르 조성물층 상에 매일 1시간씩 처리한 후 모르타르 조성물층이 손상되었는지 여부를 1일 단위로 60일간 확인하였다.The chemical resistance was evaluated by treating the mortar composition layer having a salt concentration of 35 ‰ and the sulfuric acid solution having a concentration of 2% on the mortar composition layer after 28 days of curing on the concrete structure for 1 hour each day, And was confirmed for 60 days.
그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2 below.
(개월)Water resistance test
(month)
상기 표 2를 살펴보면, 제조예 2의 경우는 6개월간 수분이 전혀 침투되지 않은 반면, 비교제조예 1 내지 7의 경우는 1~2개월 경과 후 수분이 침투된 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 보수 보강용 모르타르 조성물의 우수한 방수 성능을 나타내는 결과인 것으로 해석된다.As shown in Table 2, in the case of Production Example 2, moisture was not penetrated at all for 6 months, while in Comparative Production Examples 1 to 7, water was infiltrated after 1 to 2 months. This is interpreted as a result of showing the excellent waterproof performance of the mortar composition for repair and reinforcement according to the present invention.
또한, 상기 표 2를 살펴보면, 제조예 2의 경우는 60일간 처리된 염수에 의하여 전혀 표면 손상이 일어나지 않았으며, 황산용액을 처리한 경우 45 내지 52일간 표면 손상이 일어나지 않은 것을 확인할 수 있다. 반면, 비교제조예 1 내지 7의 경우는 염수처리 후 20 내지 40일 후에 표면 손상이 일어났으며, 황산용액을 처리한 경우는 5 내지 15일 내에 표면 손상이 발생한 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 2, in the case of Production Example 2, surface damage was not caused at all by the brine treated for 60 days, and when the sulfuric acid solution was treated, surface damage did not occur for 45 to 52 days. On the other hand, in the case of Comparative Production Examples 1 to 7, surface damage occurred 20 to 40 days after the saline treatment, and surface damage was observed within 5 to 15 days after the treatment with the sulfuric acid solution.
이는 본 발명에 따른 보수 보강용 모르타르 조성물의 우수한 내화학성을 뒷받침하는 결과인 것으로 해석된다.This is interpreted as a result of supporting the excellent chemical resistance of the mortar composition for repair and reinforcement according to the present invention.
3. 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성3. Freeze-thaw resistance, crack resistance and dry shrink resistance
제조예 2 및 비교제조예 1 내지 7에 따라 제조된 보수 보강용 모르타르 조성물의 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성을 측정하였다.The freeze-thaw resistance, crack resistance and shrinkage resistance of the mortar composition for repair and reinforcement prepared according to Preparation Example 2 and Comparative Preparation Examples 1 to 7 were measured.
동결융해 저항성은 KS F 2456에 따라 동결융해 저항성 시험을 수행하였다. The freeze-thaw resistance was tested by the freeze-thaw resistance test according to KS F 2456.
균열 저항성은 AASHTO PP34-98에 따라 균열 저항성 시험을 수행하였다. Crack resistance was tested according to AASHTO PP34-98.
건조수축 저항성은 KS F 2424에 따라 건조수축 저항성 시험을 수행하였다. Dry shrinkage resistance was tested according to KS F 2424.
그 결과를 표 3에 나타내었다. The results are shown in Table 3.
상기 표 3를 살펴보면, 본 발명에 따른 제조예 2의 보수 보강용 모르타르 조성물은 기존 재료에 비하여 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성에서 동등 이상으로 우수하다는 것을 알 수 있다. As shown in Table 3, it can be seen that the mortar composition for repair and reinforcement of Production Example 2 according to the present invention is superior in terms of freezing-thawing resistance, cracking resistance and drying shrinkage resistance than conventional materials.
나. 온도 및 습도 변화 평가I. Temperature and humidity change evaluation
상기 실시예 및 비교예를 통해 실시한 보수 보강 작업 후의 내부의 온도 및 습도 변화를 측정한 결과 표 4와 같은 결과가 얻어졌다.The internal temperature and humidity changes after the repair and reinforcement work performed through the above-described Examples and Comparative Examples were measured, and the results shown in Table 4 were obtained.
내부(초기): 온도 20℃, 상대습도 20% 조건에서 테스트 시작
48시간 경과 후의 내부 온도 및 습도 변화 측정External: Maintains temperature 80 ℃, relative humidity 100%
Internal (initial): start test at 20 ° C and 20% relative humidity
Measurement of internal temperature and humidity change after 48 hours
상기 표 4의 결과로부터, 본 발명에 따른 보수 보강 방법을 사용할 경우 온도변화 및 습도 변화가 거의 없으므로 수분 차단 성능이 매우 뛰어남을 알 수 있다. From the results shown in Table 4, it can be seen that when the maintenance and reinforcement method according to the present invention is used, the moisture shielding performance is excellent because there is little temperature change and humidity change.
다. 내후성 평가All. Weatherability evaluation
ASTM G 155에 따라 200시간 측정하였다. 측정조건은 하기와 같다.ASTM G 155 for 200 hours. The measurement conditions are as follows.
1) Light Sourse : 6500w Xenone Arc, Irradance : 0.35W/㎡1) Light Sourse: 6500w Xenone Arc, Irradance: 0.35W / ㎡
2) B.P.T. : 63℃± 3℃, Humidity : 50%± 5% RH2) B.P.T. : 63 ° C ± 3 ° C, Humidity: 50% ± 5% RH
3) Inner/Outer Filter : Borosilicate/borosilicate3) Inner / Outer Filter: Borosilicate / borosilicate
4) Spray Cycle : 102분 광조사 후 18분 광조사 및 물분무4) Spray Cycle: After 102 minutes light irradiation, 18 minutes light irradiation and water spray
라. 표면 경도 평가la. Evaluation of surface hardness
연필경도 : KS D 6711에 따라 측정하였다.Pencil hardness: measured according to KS D 6711.
마. 내수성 평가hemp. Water resistance evaluation
90℃ 열수에서 연속으로 표면 변형(균열, Blister, 등)이 일어나는 시간을 측정하였다. The time at which surface deformation (cracks, blisters, etc.) occurred continuously in 90 ° C hot water was measured.
실시예 1 및 비교예 1-4에서 내후성, 표면경도 및 내수성을 평가한 결과는 표 5에 나타내었다.The results of evaluation of weather resistance, surface hardness and water resistance in Example 1 and Comparative Example 1-4 are shown in Table 5.
상기 표 3 내지 5의 결과로부터 본 발명에 따른 보수 보강 방법을 사용하면 모르타르의 성능도 우수하고, 수분 차단 성능도 뛰어나며, 내후성, 표면 경도 및 내수성도 우수하므로 콘크리트 구조물의 보수 보강을 효율적으로 할 수 있으며 또한, 보수 보강의 효과도 장기간 동안 유지할 수 있음을 확인할 수 있다. From the results of Tables 3 to 5, it can be seen that when the repair and reinforcement method according to the present invention is used, the performance of the mortar is excellent, the waterproofing performance is excellent, the weatherability, surface hardness and water resistance are excellent, In addition, it can be confirmed that the effect of maintenance reinforcement can be maintained for a long period of time.
Claims (7)
B. 상기 다듬어진 시공 대상면에 알칼리 회복제를 도포하는 알칼리회복제 도포단계;
C. 상기 알칼리 회복제가 도포된 표면에 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르를 도포하여 보강층을 형성시킨 후 경화시키는 보강층 형성단계; 및
D. 상기 형성된 보강층의 표면에 표면보호재를 도포하여 코팅시키는 코팅층 형성단계;를 포함하여 구성되며,
상기 B에서 상기 알칼리 회복제는 규산칼륨 10~50 중량%, 수성 아크릴계 에멀젼 10~40 중량%, 칼륨메틸실리코네이트 0.1~5 중량%, 바인더 수지 0.1~5 중량% 및 디메틸 암모늄 클로라이드 0.1~10 중량% 및 잔량의 물을 혼합한 것을 사용하고,
상기 C에서 상기 콘크리트 구조물 보수 보강용 모르타르는
시멘트 100 중량부에 대하여 폴리머 1~10 중량부, 실리카 흄 0.1~8 중량부, 세라믹 복합 섬유 0.5~5.0 중량부; 강도증진제 1~8 중량부; 골재 30~50 중량부; 수축방지제 0.5~2.0 중량부; 폴리비닐알콜(PVA) 분말 수지 3~7 중량부; 소포제 0.1~1.0 중량부; 팽창제 5~10 중량부; 분말형 실리콘 발수제 1~5 중량부; 내구성 강화제 5~15 중량부; 석회석 분말 성분 1~15 중량부; 및 나노 금속 산화물 분말 0.1~2 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 D에서 상기 표면보호재의 도포는
a. 아크릴계 수지, 고무칩, 에어로겔 및 분말 성분을 포함하는 1차 표면 보호재를 도포하고,
b. 상기 1차 표면 보호제가 도포된 위에 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 액상 성분 100 중량부와 무기분말 성분 30~300 중량부를 포함하는 2차 표면 보호재를 도포하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 C단계의 내구성 강화제는 경화발현재 30~40 중량부와 몬모릴로 나이트계 점토광물 1~3 중량부, 알루미늄염 1~2 중량부 및 물 50~60 중량부를 포함하는 제1조성물과, 경화촉진제 5~7 중량부, 점토광물 12~18 중량부, 나노 아연 분말 0.1~2 중량부, 안정제 0.1~0.5 중량부 및 물 60~70 중량부를 포함하는 제2조성물을 혼합한 것을 특징으로
상기 C단계의 상기 나노 금속 산화물 분말은 다공성 구조로 이루어지고 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 특징으로 하되, 상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 상기 흑연 산화물은 천연 흑연, 판상 흑연, 인조 흑연 및 팽창 흑연으로부터 선택되는 1 종 이상의 흑연을 황산, 질산, 과망간산칼륨 또는 염소산칼슘으로 처리한 것으로서,
상기 나노 금속 산화물 분말과 상기 흑연 산화물을 일정 비율로 섞고 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 나노 금속 산화물 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하도록 하는 방법으로 형성된, 흑연 산화물로 표면 코팅된 나노 금속 산화물 분말을 사용하는 것을 특징으로 하는
콘크리트 구조물 보수 및 보강 공법.
A. A basic repairing step of finishing the repair surface of the concrete structure to be repaired;
B. applying an alkaline recovery agent to apply the alkaline recovery agent to the trimmed surface to be applied;
C. a reinforcing layer forming step of applying mortar for repairing concrete structure to the surface to which the alkali remover is applied to form a reinforcing layer and then hardening; And
D. forming a coating layer on the surface of the formed reinforcing layer to coat and coat the surface protective material,
In the above B, the alkali remover may be selected from the group consisting of 10 to 50 wt% of potassium silicate, 10 to 40 wt% of an aqueous acrylic emulsion, 0.1 to 5 wt% of potassium methylsiliconate, 0.1 to 5 wt% of a binder resin and 0.1 to 10 wt% And a balance of water is used,
In the C, the mortar for repairing and reinforcing concrete structures
1 to 10 parts by weight of a polymer, 0.1 to 8 parts by weight of silica fume and 0.5 to 5.0 parts by weight of a ceramic composite fiber based on 100 parts by weight of cement; 1 to 8 parts by weight of a strength-increasing agent; 30 to 50 parts by weight of aggregate; 0.5 to 2.0 parts by weight of a shrinkage inhibitor; 3 to 7 parts by weight of a polyvinyl alcohol (PVA) powder resin; 0.1 to 1.0 part by weight of an antifoaming agent; 5 to 10 parts by weight of an expanding agent; 1 to 5 parts by weight of a powdery silicone water repellent; 5 to 15 parts by weight of a durability enhancer; 1 to 15 parts by weight of a limestone powder component; And 0.1 to 2 parts by weight of a nano-metal oxide powder,
The application of the surface protective material in D above
a. A primary surface protection material containing an acrylic resin, a rubber chip, an airgel and a powder component is applied,
b. Applying a secondary surface protective material comprising 100 parts by weight of a liquid component containing methyl methacrylate (MMA) resin and 30 to 300 parts by weight of an inorganic powder component on the surface of the primary surface protective agent; , ≪ / RTI >
The durability enhancer of step (C) comprises 30 to 40 parts by weight of a curing composition, 1 to 3 parts by weight of a montmorillonite clay mineral, 1 to 2 parts by weight of an aluminum salt and 50 to 60 parts by weight of water, A second composition comprising 5 to 7 parts by weight of an accelerator, 12 to 18 parts by weight of a clay mineral, 0.1 to 2 parts by weight of a nano zinc powder, 0.1 to 0.5 parts by weight of a stabilizer, and 60 to 70 parts by weight of water
The nano-metal oxide powder of the step (C) has a porous structure and is coated with a graphite oxide. The nano-metal oxide powder may be palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, Wherein the graphite oxide is at least one selected from the group consisting of natural graphite, platelet graphite, artificial graphite, graphite, graphite, and mixtures thereof. The graphite oxide may be at least one selected from the group consisting of iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tungsten oxide, And expanded graphite is treated with sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, or calcium chlorate,
The nano-metal oxide powder and the graphite oxide are mixed at a predetermined ratio, water is added to form a slurry, and ultraviolet rays are irradiated to bond the graphite oxide to the nano-metal oxide powder to form a coating layer on the surface , A nano-metal oxide powder surface-coated with graphite oxide is used
Repair and Reinforcement Methods for Concrete Structures.
The method according to claim 1, potassium silicate is used in the B stage is that the molar ratio of SiO 2 and K 2 O 1: a 2.8 ~ 3.4, and 30 to 40% by weight of solid content, characterized in that in that the pH 10 ~ 12 Repair and Reinforcement Methods for Concrete Structures.
The method according to claim 1, wherein the fibers in step C are at least one selected from the group consisting of glass fiber, steel fiber, polyester fiber, nylon fiber, polypropylene (PP) fiber, cellulose fiber and polyethylene fiber. Reinforcement method.
[3] The method according to claim 1, wherein the powder component of the a in step D is a mixture of 30 to 50 wt% of mica having a particle size of 1 to 100 mu m, 30 to 50 wt% of a stone powder, and 5 to 20 wt% A method of repairing and reinforcing concrete structures.
The method for repairing and reinforcing concrete structures according to claim 1, wherein the inorganic powder component of b in step D comprises silica powder, alumina cement, and bentonite powder.
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