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KR101983083B1 - 콘크리트 구조물의 균열방수공법 - Google Patents

콘크리트 구조물의 균열방수공법 Download PDF

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Publication number
KR101983083B1
KR101983083B1 KR1020180150454A KR20180150454A KR101983083B1 KR 101983083 B1 KR101983083 B1 KR 101983083B1 KR 1020180150454 A KR1020180150454 A KR 1020180150454A KR 20180150454 A KR20180150454 A KR 20180150454A KR 101983083 B1 KR101983083 B1 KR 101983083B1
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KR
South Korea
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weight
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crack
layer
concrete structure
Prior art date
Application number
KR1020180150454A
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English (en)
Inventor
강준호
Original Assignee
우리피앤씨건설주식회사
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    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0203Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 균열방수공법에 관한 것이다. 본 발명은, 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)을 포함하는 보수 시공면을 다듬은 뒤 고압 세척하는 제 1 단계; 다듬고 세척된 보수 시공면 중 측벽에 수평부재와 수직부재가 연결된 형상의 L자형 앵커부재(110)를 설치하는 제 2 단계; 및 다듬고 세척된 보수 시공면 중 손상된 균열 영역(s)에 대한 미립자 타입 균열 보강재를 도포하여 면처리하여 균열 보강층(120)을 형성하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 철근 콘크리트 구조물 상에서 균열 영역이 깊게 파여 보수면에 대한 기존의 모르타르 조성물 및 방수재에 의한 단순한 보수 방식을 벗어나 각각이 방수 기능을 갖는 다층 구조물을 통해 방수를 완벽하게 할 뿐만 아니라, 각 다층 구조물의 수밀성을 향상시켜서 균열방수된 영역에 대한 체결 구조를 강화할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

콘크리트 구조물의 균열방수공법{Crack waterproofing method of concrete structure}
본 발명은 콘크리트 구조물의 균열방수공법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 철근 콘크리트 구조물 상에서 균열 영역이 깊게 파여 보수면에 대한 기존의 모르타르 조성물 및 방수재에 의한 단순한 보수 방식을 벗어나 각각이 방수 기능을 갖는 다층 구조물을 통해 방수를 완벽하게 할 뿐만 아니라, 각 다층 구조물의 수밀성을 향상시켜서 균열방수된 영역에 대한 체결 구조를 강화하도록 하기 위한 콘크리트 구조물의 균열방수공법에 관한 것이다.
일반적으로, 철근 콘크리트 구조물의 옥상이나 지하외벽, 지하 주차장 슬라브와 같은 건물에 빗물 또는 지하수가 침투하게 되는 경우 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키고 온도 변화에 의한 물의 체적 변화에 따른 공극 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명 저하가 초래되므로 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소가 된다.
특히, 해당 기술분야에 있어서는 철근 콘크리트 구조물의 옥상이나 지하외벽 및 지하 주차장 상부 슬라브와 같은 건물은 균열이 깊게 파인 경우 공극에 의해 물이 침투하는 경우 이를 위한 공법에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-2005-0007952호 "스터드 고정형 콘크리트 보수/보강시트(Stud-fixing sheet for concrete repair/enforcement)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근 콘크리트 구조물 상에서 균열 영역이 깊게 파여 보수면에 대한 기존의 모르타르 조성물 및 방수재에 의한 단순한 보수 방식을 벗어나 각각이 방수 기능을 갖는 다층 구조물을 통해 방수를 완벽하게 할 뿐만 아니라, 각 다층 구조물의 수밀성을 향상시켜서 균열방수된 영역에 대한 체결 구조를 강화하도록 하기 위한 콘크리트 구조물의 균열방수공법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 굴곡이 많아 미세한 균열 부위가 많은 곳에도 완벽히 충진되며, 각 층 사이의 체결 구조를 일체화함으로써, 한번 시공되면 외력에 위해서도 쉽게 균열이 발생하지 않도록 하기 위한 한 콘크리트 구조물의 균열방수공법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 균열방수공법은, 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)을 포함하는 보수 시공면을 다듬은 뒤 고압 세척하는 제 1 단계; 다듬고 세척된 보수 시공면 중 측벽에 수평부재와 수직부재가 연결된 형상의 L자형 앵커부재(110)를 설치하는 제 2 단계; 및 다듬고 세척된 보수 시공면 중 손상된 균열 영역(s)에 대한 미립자 타입 균열 보강재를 도포하여 면처리하여 균열 보강층(120)을 형성하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 3 단계 이후, 평하게 채워진 균열 보강층(120)의 상부에 메쉬 부재(130)를 L자형 앵커부재(110)를 구성하는 수직부재를 활용하여 테두리에 결속시키는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 균열방수공법은, 철근 콘크리트 구조물 상에서 균열 영역이 깊게 파여 보수면에 대한 기존의 모르타르 조성물 및 방수재에 의한 단순한 보수 방식을 벗어나 각각이 방수 기능을 갖는 다층 구조물을 통해 방수를 완벽하게 할 뿐만 아니라, 각 다층 구조물의 수밀성을 향상시켜서 균열방수된 영역에 대한 체결 구조를 강화할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 균열방수공법은, 굴곡이 많아 미세한 균열 부위가 많은 곳에도 완벽히 충진되며, 각 층 사이의 체결 구조를 일체화함으로써, 한번 시공되면 외력에 위해서도 쉽게 균열이 발생하지 않도록 하는 효과를 제공한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 균열방수공법을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 균열방수공법을 나타내는 도면이다. 먼저, 도 1 및 도 3을 참조하면, 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)을 포함하는 보수 시공면을 다듬은 뒤 고압 세척하며(도 1b), 다듬고 세척된 보수 시공면 중 측벽에 수평부재와 수직부재가 연결된 형상의 L자형 앵커부재(110)를 설치하고(도 1c), 다듬고 세척된 보수 시공면 중 손상된 균열 영역(s)에 대한 미립자 타입 균열 보강재를 도포하여 면처리하여 균열 보강층(120)을 형성한다(도 1d).
이후, 수평하게 채워진 균열 보강층(120)의 상부에 메쉬 부재(130)를 L자형 앵커부재(110)를 구성하는 수직부재를 활용하여 테두리에 결속시키며(도 2a), 격자형 메쉬 부재(130)의 상부로 모르타르 조성물을 L자형 앵커부재(110)의 수직부재의 최상단보다 낮은 위치까지 도포하여 모르타르층(140)을 형성한 뒤(도 2b), 모르타르층(140)의 상부로 콘크리트 구조물(c)의 상부면과 일치하도록 강도 보강 시트층(150)을 형성한다(도 2c).
이후, 강도 보강 시트층(150) 상부에 프라이머 조성물을 도포하여 프라이머층(160)을 형성하고(도 3a), 프라이머층(160) 상부에 페인트를 도포하여 페인트층(170)을 형성하고(도 3b), 페인트층(170) 상부에 방수층(180)을 형성함으로써, 콘크리트 구조물의 균열방수공법을 완료할 수 있다.
이하 각 과정에 대해서 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1b의 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)을 포함하는 보수 시공면을 다듬은 뒤 고압 세척하는 과정에 있어서는, 도 1a와 같이 균열 영역(s)이 형성된 손상된 콘크리트 구조물(c)의 보수 시공면에서 열화된 부분을 제거하는데, 예컨대, 그라인더로 연마하거나 브레이커로 깨어 제거함으로써, 도 1c에서의 L자형 앵커부재(110)를 형성하기 위해 측부는 꼭 평면 또는 곡면 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 연마 전후에 표면에 남아 있는 먼지, 이끼, 레이턴스, 페이트 박리부분, 백화, 황변 현상으로 얼룩진 부분, 이물질이나 부착물에 대해서 고압 체척기를 이용하여 제거하는 과정을 수행하는 것이 바람직하다.
도 1c의 다듬고 세척된 보수 시공면 중 측벽에 수평부재와 수직부재가 연결된 형상의 L자형 앵커부재(110)를 설치하는 과정에 있어서는, 나사못 형상의 수평부재의 끝단을 고압 세척된 보수 시공면의 측부에 미리 설정된 간격으로 동일한 높이로 시공하며, L자형 앵커부재(110)의 수직부재의 끝단은 콘크리트 구조물(c)의 상부면 보다 하위의 위치에 형성하도록 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, L자형 앵커부재(110)는 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)의 축부와 후술하는 균열 보강층(120), 메쉬 부재(130), 모르타르층(140), 강도 보강 시트층(150)을 일체로 유지하기 위한 지지대로 피로강도가 좋고, 녹이 슬지 않으며, 연성이 작고, 인장강도가 높아 작은 단면에서 큰 힘을 발휘하며, 응력부식에 대한 저항성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 1d의 다듬고 세척된 보수 시공면 중 손상된 균열 영역(s)에 대한 미립자 타입 균열 보강재를 도포하여 면처리하여 균열 보강층(120)을 형성하는 과정에 있어서, 미립자 타입 균열 보강재 조성물은 평균 입경 5 내지 10㎛ 사이의 미립자 시멘트 100 중량부에 대해서 평균 입경 2 내지 4㎛ 사이 폴리우레탄 프리폴리머 34 내지 45 중량부, 희석제 10 내지 15 중량부, 평균 입경 2 내지 4㎛ 사이의 충진제 20 내지 24 중량부, 증점제 7 내지 12 중량부, 가소제 10 내지 15 중량부, 잠재성경화제 5 내지 12 중량부, 혼화제 5 내지 7 중량부를 첨가 혼합하여 형성될 수 있다. 미립자 시멘트는 시중에서 유통되는 미립자 시멘트를 이용할 수 있으며, 미립자시멘트가 원하는 입경보다 클 때는 기존의 시멘트를 볼밀이나 제트밀 또는 초음파진동밀 등을 사용하여 분쇄하여 사용할 수 있으며, 폴리우레탄 프리폴리머는 미립자 시멘트와 함께 볼밀이나 제트밀 또는 초음파진동빌 등으로 분쇄하여 사용할 수 있다.
여기서, 폴리우레탄 프리폴리머는 음이온적 친수성화 수성 폴리우레탄 분산액을 사용하며, 200g/mol 이상 내지 4000g/mol 이하의 수 평균 분자량, 및 1.5 이상 내지 6 이하의 OH 관능가를 갖는 중합체 폴리올, 디이소시아네이트, 분자의 한쪽 말단에 일차 수산기를 갖는 폴리에테르 및 단분자량 디올을 반응시켜 제조하고, 제조된 프리폴리머를 유기용매에 완전 용해시킨 후, 친수성기를 갖는 디올, 친수성기를 갖는 디아민 또는 이들의 혼합물과 반응시킨 다음, 중화제로 중화시키고 분산매인 물을 가하여 수분산물을 제조하며, 수분산물에 쇄연장제를 가하여 쇄 연장 반응을 수행한 후 반응액 내의 유기 용매를 제거하여 레진 형태로 제조한다.
한편, 본 발명에서 쇄 연장제로 에틸렌 글리콜, 1,4 브타네디올 등의 2관능성 글리콜을 투입하여 폴리우레탄 프레포리마를 생성한다. 이후, 본 발명의 추가 실시예로, 폴리우레탄 프레포리마에 반응억제제로 벤조일 코로라이드및 수분흡수제인 서드움실리코 알루미네이트를 투입하여 합성물의 안정화를 꾀한 후, 톨루엔, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤등의 용제를 투입하여 250 내지 400rpm으로 2시간 이상 혼합하여 폴리우레탄 접착제용 레진을 제조할 수 있다.
한편, 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리올, 디이소시아네이트를 NCO/OH의 당량비가 2.6 내지 2.7가 되도록 반응시켜 말단에 2가 이상의 디이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로, 디이소시아네이트는 미립자 타입 균열 보강재 조성물의 중요한 구조적 요소이다. 디이소시아네이트는 일반구조 O=C=N-X-N=C=O을 갖는 화합물이고, 이 경우에서 X 는 지방족, 지환족 또는 방향족 라디칼, 바람직하게는 4∼18개의 탄소원자를 함유하는 지방족 또는 지환족 라디칼이다.
적합한 이소시아네이트의 예로는, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 4,4' -디페닐 메탄 디이소시아네이트(MDI), 수소화 MDI(H12 MDI), 크실릴렌 디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸 크실릴렌 디이소시아네이트(TMXDI), 4,4' -디페닐 디메틸 메탄 디이소시아네이트, 디- 및 테트라-알킬 디페닐 메탄 디이소시아네이트, 4,4' -디벤질 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트(TDI)의 이성질체, 1-메틸-2, 4-디이소시아네이토시클로헥산, 1, 6-디이소시아네이토-2, 2, 4-트리메틸 헥산, 1,6-디이소시아네이토-2, 4, 4-트리메틸헥산, 1-이소시아네이토메틸-3-이소시아네이토-1, 5, 5-트리메틸시클로헥산(IPDI), 염소 및 브롬화 디이소시아네이트, 인-함유 디이소시아네이트, 4, 4' -디이소시아네이토페닐 퍼플루오로에탄, 테트라메톡시부탄-1 ,4-디이소시아네이트, 부탄-1, 4-디이소시아네이트, 헥산-1, 6-디이소시아네이트(HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 시클로헥산-1, 4-디이소시아네이트, 에틸렌 디이소시아네이트, 프탈산-비스-이소시아네이토에틸 에스테르, 또한 1-클로로메틸페닐-2, 4-디이소시아네이트, 1-브로모메틸페닐-2, 6-디이소시아네이트, 3, 3-비스-클로로메틸에테르-4, 4' -디페닐 디이소시아네이트와 같은, 반응성 할로겐 원자를 함유하는 디이소시아네이트가 있다.
황-함유 폴리이소시아네이트를, 예를들어 2 몰의 헥사메틸렌 디이소시아네이트와 1 몰의 티오디글리콜 또는 디히드록 시디헥실 술파이드와의 반응에 의해서 수득한다. 다른 중요한 디이소시아네이트는 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1, 4-디이소시아네이토부탄, 1, 12-디이소시아네이토도데칸 및 이량체 지방산 디이소시아네이트이다. 특히 적합한 디이소시아네이트는 테트라메틸렌, 헥사메틸렌, 운데칸, 도데카메틸렌, 2,2,4-트리메틸 헥산, 1,3-시클로헥산, 1,4-시클로헥산, 1,3- 및 1,4-테트라메틸 크실렌, 이소포론, 4,4-디시클로헥실 메탄 및 라이신 에스테르 디이소시아네이트이다. 테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트(m-TMXDI, Cyanamid 제)가 가장 특히 바람직하다.
디이소시아네이트에 대한 디올의 몰비는 고분자량을 수득하기 위해 1:1에 인접해야 한다. 몰비는 일반적으로 1:0.95 내지 1:1.25의 범위이고, 바람직하게는 1:0.95 내지 1:1.12의 범위이고, 더 바람직하게는 1:0.98 내지 1:1.1의 범위이다.
중점이 특히 고분자량에 있다면, 사슬 연장은 과도한 디이소시아네이트를 갖는 예비중합체를 초기 제조한 다음, 이어서 단쇄 디올 또는 디아민으로 또는 물로, 형성된 예비중합체를 연장함에 의한 공지된 방법으로 수행되어야 한다.
사슬-연 장제의 구체적인 예로는, 에틸렌 글리콜 또는 에틸렌 글리콜 축합물, 부탄-1,3-디올, 부탄-1, 4-디올, 부텐디올, 프로판-1, 2-디올, 프로판-1, 3-디올, 네오펜틸 글리콜, 헥산디올, 비스-히드록시메틸 시클로헥산, 디옥시-에톡시히드로퀴논, 테레프탈산-비스-글리콜 에스테르, 숙신산 디-2-히드록시에틸 아미드, 숙신산 디-N-메틸-(2-히드록시에틸)-아미드, 1, 4-디-(2-히드록시메틸메르캅토)-2, 3, 5, 6-테트라클로로벤젠, 2-메틸렌프로판-1, 3-디올, 2-메틸프로판-1,3-디올과 같은, 통상적인 포화 및 불포화 글리콜; 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민, 1,4-시클로헥실렌 디아민, 피페라진, N-메틸프로필렌 디아민, 디아미노디페닐술폰, 디아미노디페닐 에테르, 디아미노디페닐 디메틸 메탄, 2, 4-디아미노-6-페닐 트리아진, 이소포론디아민, 이량체 지방산 디아민, 디아미노디페닐 메탄 또는 페닐렌 디아민의 이성질체과 같은, 지방족, 지환족 및 방향족 디아민; 또한 카르보히드라지드 또는 디카르복실산의 히드라지드; 에탄올아민, 프로판올아민, 부타놀아민, N-메틸 에탄올아민, N-메틸 이소프로판올아민과 같은 아미노알콜; 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 디- 또는 트리-(알카놀아민); 글리신, 1- 및 2-알라닌, 6-아미노카프로산, 4-아미노부티르산, 이성화 모노- 및 디아미노벤조산, 이성화 모노-및 디아미노나프트산과 같은, 지방족, 지환족, 방향족 및 헤테로시클릭 모노- 및 디아미노카르복실산이다.미립자 타입 균열 보강재
본 발명에 따른 미립자 타입 균열 보강재 조성물은 단일-단계 공정 및 이중-단계 공정에 의해 모두 제조될 수 있다. 이중-단계 공정에 있어서, 예비중합체는 예를들어, 친수성 폴리올과 같은 폴리올을 디이소시아네이트와 부분적으로 예비 반응시킴으로써 초기에 제조된다.
희석제는 미립자 타입 균열 보강재 조성물에 대한 수지의 점도를 감소시키기 위하여 전형적으로 스티렌을 사용하거나, 크리프(creep)에 악영향이 없이 구조 접착제의 작용 시간을 연장하도록, 구조 접착제용으로 유용한 폴리머 반응성 희석제로서 기능이 있는, 저분자량, 폴리머 수반응성(moisture reactive) 조성물을 활용할 수 있다.
즉, 중량 평균분자량이 1500 내지 2500 하나 이상의 폴리머, 다작용성 폴리올, 이소시아네이트 그룹 대 히드록실 그룹(NCO/OH)의 비가 2.0 내지 4.5이며 유리 이소시아네이트 그룹의 양이 조성물의 총량을 기준으로 하여, 6 내지 7 중량% 사이의 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 함유하는 폴리머 반응성 희석제를 활용함으로써, 구조 접착제의 작용 시간을 연장하는 효과를 제공할 수 있다.
폴리머는 희석제의 총중량을 기준으로 하여 90 내지 95 중량%의 양으로 존재하고, 다작용성 폴리올 성분은 희석제의 총중량을 기준으로 하여 4 내지 8 중량%의 양으로 존재하고, 폴리이소시아네이트는 희석제의 총중량을 기준으로 하여 6 내지 16 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
한편, 다작용성 폴리올은 디올, 트리올, 테트라올, 펜타올, 헥사올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 이들의 폴리에테르 아민 폴리올 폴리머 블렌드, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다.
충진제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 실리카, 산성백토를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예로, 탈크를 이용시 폴리우레탄 프리폴리머의 성형성과 내가수분해성능을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 2액형 미립자 타입 균열 보강재 조성물을 구성하는 원재료인 미립자 시멘트 100 중량부 중량부에 대하여 충진제 20 내지 24 중량부를 사용할 수 있다.
즉, 충진제가 20 중량부 미만일 경우 폴리우레탄 프리폴리머의 용해되어 미립자 시멘트와의 융합시 치수안정성 개선효과가 떨어지며, 24 중량부를 초과하였을 경우 접착제로 사용하여 경화시 내구 및 내열성이 현저하게 저하되는 우려가 발생할 수 있다.
증점제는 실리카, 흄실리카, 벤토나이트, 클레이, 아마이드, 셀룰로오스로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용한다.
가소제는 디이소데실프탈레이트디이소노닐프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸아디페이트로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용한다.
잠재성경화제는 옥사졸리딘, 케타진, 알디민, 케티민, 알디민-케티민을 포함하는 그룹에서 1차 또는 2차 아민이 잠재된 성질을 갖고 있는 물질 중 어느 하나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용한다.
혼화제는 균열 보강층(120)이 콘크리트 구조물(c) 및 후술하는 메쉬 부재(130)에 스며들어 체결력을 강화시키기 위해 구비되며, 유동화제, 팽창제 및 접착제로 구성되며, 필요에 따라 혼화제의 구성요소를 추가 또는 삭제하거나 상기 구성요소의 구성비를 조절하여 사용할 수 있다. 그리고 유동화제는 미립자 시멘트 전체 중량에 대하여 대하여 1 내지 2 중량부이고 평균 입경이 2 내지 4㎛이며, 주성분으로 나프탈렌설포네이트계계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 팽창제는 미립자 시멘트 전체 중량에 대하여 0.5 내지 1 중량부이고 평균 입경이 1 내지 2 ㎛이며, 주성분으로 알루미늄을 사용하는 것이 바람직하며, 접착제는 미립자 시멘트 전체 중량에 대하여 2 내지 4 중량부이고, 평균 입경이 0.5 내지 1 ㎛이며, 주성분으로 에틸렌비닐아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 조성물로 이루어지는 미립자 타입 균열 보강재는 우레탄 합성 타입으로 수성화하여 친환경 타입으로 제조될 뿐만 아니라 접착력이 우수하고 미세한 균열에도 완벽히 충진되며, 현장에서 균열정도에 맞게 필요에 따라 물을 교반하여 농도를 쉽게 조절할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 2a의 수평하게 채워진 균열 보강층(120)의 상부에 메쉬 부재(130)를 L자형 앵커부재(110)를 구성하는 수직부재를 활용하여 테두리에 결속시키는 과정에 있어서는, 메쉬 부재(130)는 휨복원력이 우수하여 평면구조물 뿐만 아니라, 원형구조물이나 만곡진 구조물에도 효과적으로 적용할 수 있기 위하여, 균열 보강층(120)의 완전 경화 전에 부착되며, L자형 앵커부재(110)의 수직부재를 통해 체결될 수 있다.
여기서 메쉬 부재(130)는 폴리우레탄 기반 원료로 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 에틸렌비닐초산 코폴리머(EVA) 10 내지 20 중량부, 폴리에틸렌 5 내지 10 중량부로 구성되는 수지조성물을 활용할 수 있으며, 이상과 같은 수지조성물에 의해 제조되는 합성수지 소재는 폴리에틸렌만을 사용한 수지에 의해 인장강도, 굴곡강도, 하중변형온도, 아이죠드 충격강도에서 향상된 성능을 나타낼 뿐만 아니라, 조성 재료 자체가 저렴하여 제조하는 원가를 낮출 수 있다.
즉, 폴리우레탄 기반 원료 조성물을 시트형태로 형성한 뒤, 격자형의 니들이 외주면을 따라 형성된 니들 스플릿 롤러의 상향을 폴리프로필렌 시트가 지나가도록 한 상태에서 상기 니들 스플릿 롤러의 회전에 의한 격자형의 니들의 드래그 타입 펀칭에 의해 다이아몬드 격자 구조를 생성하고, 다이아몬드 격자 구조를 갖는 시트를 권취장치에 의해 트위스트된 형태로 1m 당 30 이상의 권취수를 갖도록 하여 생성한다.
이러한 구조에 의해 수직면 상에서 격자가 복수의 층에 걸쳐서 이루어짐으로써, 균열 보강층(120)와 후술하는 모르타르층(140) 사이의 체결력이 극대화될 뿐만 아니라, 메쉬 부재(130) 내부에서 입자간의 고정 구조를 견고하게 함으로써, 모르타르층(140)의 내구성 및 지속성을 우수하게 보수할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다.
도 2b의 격자형 메쉬 부재(130)의 상부로 모르타르 조성물을 L자형 앵커부재(110)의 수직부재의 최상단보다 낮은 위치까지 도포하여 모르타르층(140)을 형성하는 과정에 있어서는, 모르타르 조성물은 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 재생 폴리프로필렌 25 내지 35 중량부, PCM 캡슐 파우더 12 내지 16 중량부, 석고 17 내지 21 중량부 및 알칼리 활성화제 2 내지 3 중량부를 포함하여 열분산형 결합재를 제조하고, 제조된 열분산형 결합재 전체 100 중량부를 기준으로 유리섬유 강화형 수지 2 내지 3 중량부, 난연제 5 내지 8 중량부 및 규사 15 내지 25 중량부를 포함하여 제조한 뒤, 균열 보강층(120)에 도포한 뒤 경화시켜서 모르타르층(140)을 형성한다.
또한, 포틀랜드 시멘트는 보통포틀랜드시멘트, 중용열포틀랜드시멘트, 조강포틀랜드시멘트, 저열포틀랜드시멘트, 내황산염포틀랜드시멘트으로 나누어진다. 본 발명에서는 보통포틀랜드시멘트가 사용되며, 보통포틀랜드시멘트는 공사용으로서 넓게 사용하고 있는 시멘트이며, 주요성분은 C3S 51%, C2S 25%, C3A 9%, C4AF 9%, CaSO4 4% 가량이며, 비표면적은 3,300cm2/g 전후이다.
재생 폴리프로필렌은 폐합성수지인 재생 폴리프로필렌에 탄소섬유를 첨가 혼합하여 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP, Garbon Fiber Reinforced Plastic)인 폴리프로필렌 수지를 수득하게 되는데, 탄소섬유 강화 폴리프로필렌 수지는 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼우며 녹슬지 않고 가공성이 우수하다는 장점이 있다.
보다 구체적으로, 재생 폴리프로필렌 65 내지 78 중량비에 탄소섬유 22 내지 35 중량비가 첨가 혼합된 혼합물로, 인장강도가 우수한 폴리프로필렌에 파단강도가 우수한 탄소섬유를 첨가 혼합하여 보수용 모르타르 요구되는 파단강도를 갖추게 되고, 인화성 물질인 폴리프로필렌에 후술하는 난연제에 의해 난연성을 부가하여 건축 과정에서 발생할 수 있는 화재 등에 난연성을 갖추게 함으로써, 모르타르로서의 기능을 재생 폴리프로필렌 수지를 사용하여 가격 경쟁력이 높으면서도 난연성 등과 같은 기능성을 발휘할 수 있다.
여기서, 재생 폴리프로필렌의 함량이 25 중량부 미만이면, 압축강도가 떨어지고 35 중량부 초과하면 압축강도 및 작업성이 떨어지게 된다.
나노타입의 PCM 캡슐 파우더(nano type Phase Change Material capsul Powder)를 첨가하는데, 나노타입의 PCM 캡슐 파우더 상전이 물질로, 고체, 용융, 열에너지 흡수, 액체, 응결, 열에너지 방출, 고체로 반복적으로 변하는 재질로 형성된다. 그리고, 나노타입의 PCM 캡슐 파우더에 사용되는 PCM은 PCM-16을 활용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서의 나노타입의 PCM 캡슐 파우더는 상변화물질, 사이즈 7/1000000mm(7nm), 이온반발성, 음이온수지, 대류, 열분산성/확산성 우수 등에 대한 특성을 가지며, 생성되는 모르타르 조성물이 도포된 반대면으로부터의 잠열에 대해서 나노타입의 PCM 캡슐 파우더에 의한 열확산과 열전달을 통해서 모르타르 층 전반에 걸쳐 열확산 및 열전달을 통해 보수 보강이 이루어진 콘크리트 구조물의 외벽 벽면으로의 열전달을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
본 발명에서 나노타입의 PCM 캡슐 파우더의 함량이 12 중량부 미만인 경우 열분산효율이 떨어지며 16 중량부를 초과하면 생성되는 모르타르층의 압축강도가 떨어지게 된다.
석고는 초기강도와 유동성에 관여하며, 인산 무수석고와 불산 무수석고에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
모르타르층(140)에서 석고의 함량이 17 중량부 미만이면, 초기강도가 떨어지고 21 중량부 초과하면 유동성이 떨어지게 된다.
알칼리 활성화제는 강도발현에 영향을 미치는 요인으로, 알칼리 금속수산화물, 염화물, 황산화물 및 탄산화물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용 할 수 있고, 바람직하게는 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨을 사용하는 것이 강도발현 측면에서 가장 유리하다.
모르타르층(140)에서 알칼리 활성화제의 함량이 2 중량부 미만이거나 3 중량부를 초과하면 열분산형 결합재 분말의 강도가 저하될 수 있다.
이와 같이 생성되는 열분산형 결합재의 비표면적은 재생 폴리프로필렌과 나노타입의 PCM 캡슐 파우더의 활성에 기여하며, 열분산형 결합재의 비표면적은 5,000 내지 6,500 cm2/g인 것이 바람직하다.
열분산형 결합재의 비표면적이 5,000cm2/g 미만이면, 재생 폴리프로필렌과 나노타입의 PCM 캡슐 파우더의 활성이 상대적으로 낮아 부착 강도, 압축강도 및 열분산효율이 낮아질 수 있고, 6,500 cm2/g를 초과하면 재생 폴리프로필렌과 나노타입의 PCM 캡슐 파우더의 활성도가 큰 반면, 보수보강 작업에 있어서 작업성이 현저히 감소할 수 있다.
모르타르 조성물은 상술한 방식과 같이 제조된 열분산형 결합재 100 중량부를 기준으로 유리섬유 강화형 수지 7 내지 10 중량부, 난연제 4 내지 7 중량부 및 규사 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다.
모르타르 조성물 제조시 제조된 열분산형 결합재를 포함함으로써 종래의 포틀랜드 시멘트를 기초로 한 모르타르 조성물과는 달리 미리 설정된 수준의 축열 및 발열 작용으로부터 내측의 보수보강 단면으로의 열전달을 최소화하여 안정적인 내구성을 확보할 수 있고, 초기 유동성 확보를 통해 불규칙한 형상을 갖는 단면에서의 작업성이 우수한 특성을 갖는다.
여기서, 유리섬유 강화형 수지는 유리섬유, 폴리프로필렌 수지, 충격보강제를 포함하여 형성되며, 유리섬유는 애스펙트비(δ)가 50 내지 60 고, 충격보강제는 실리콘 코어-(메트)아크릴레이트 쉘 충격보강제 및 에틸렌성 불포화산 단량체로 그라프트된 폴리올레핀계 충격보강제 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함함으로써, 함량이 7 중량부 미만이면 휨강도, 인장강도가 저하되고 10 중량부를 초과하면 작업성이 나빠져 작업이 힘들며 고가의 재료이므로 비경제적인 문제점이 있다.
여기서, 유리섬유는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 10 내지 20 중량부를 포함함으로써, 상기 범위 내에서 강성 및 흐름성과, 미려한 외관을 확보할 수 있다.
충격보강제는 일례로, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 1 내지 5 중량로발포타입 폴리에틸렌 조성물로 형성됨으로써, 상기 범위 내에서 열분산형 결합재에 대한 인장강도 및 내절강도, 그리고 파열강도를 향상시킬 수 있다.
난연제는 몰리브덴산 안티몬, 수산화알미늄, 산화몰리브덴, 수산화마그네슘 중 어느 하나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용한다. 특히 수산화알미늄(Al(OH)3)은 발포 타입으로 형성되는 충격보강제에 열이 가해져서 450℃ 이상이 되면 미세 다공질이 무수히 많은 활성알루미나로 변화되어 흡착 성능을 가지게 되므로 연소시 발생하는 다이옥신, 염화수소가스(HCl) 등 유해 물질을 흡착하며 열 분해시 흡열 반응을 하여 냉각 효과도 있고 불연성으로서 내수, 내산성이 우수하다. 또한 상기 난연제들을 병용 사용하여 난연 효과의 향상을 기대할 수 있다.
한편, 난연제의 함량이 4 중량부 미만이면 휨강도, 인장강도가 저하되고 7 중량부를 초과하면 작업성이 나빠져 작업이 힘들며 고가의 재료이므로 비경제적인 문제점이 있다.
규사는 평균 입경 5 내지 15mm의 것과 평균 입경 1 내지 2mm의 것을 혼합하여 사용할 수 있으며, 평균 입경 5 내지 15mm인 것과 평균 입경 1 내지 2mm의 것의 함량 비율은 2 내지 3 내지 : 3 내지 4의 비율인 것이 바람직하다. 각섬석 분말의 평균입경과 함량이 상술한 범위인 경우 범위일 경우, 콘크리트 구조물의 단면 보수보강용 모르타르 조성물의 유동성 및 치밀성을 향상시킬 수 있다.
도 2c의 모르타르층(140)의 상부로 콘크리트 구조물(c)의 상부면과 일치하도록 강도 보강 시트층(150)을 형성하는 과정에 있어서는, 일 측면에 접착층이 형성된 강도 보강 시트층(150)을 경화된 모르타르층(140) 상부에 부착하되, 콘크리트 구조물(c)의 상부면의 높이와 매칭되게 적층하여 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 모르타르 조성물이 도포 되면 모르타르 조성물이 경화될 수 있도록 양생을 거쳐야 하는데 양생 시간으로는 12시간 내지 24시간 사이가 바람직하다. 모르타르층(140)이 양생 되어 굳건히 경화되면 모르타르층(140)과의 일체화 및 강화를 위해 강도 보강 시트층(150)의 일 측면에 접착층을 형성한 뒤, 모르타르층(140)의 표면에 부착시킨다. 본 실시예에서는 모르타르층(140)으로 박막 우레탄 필름을 사용하나 이에 한정되지 않는다. 박막 우레탄 필름은 니들 스플릿 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 격자 구조를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 박막 우레판 필름은 원재료로 열가소성 폴리 우레탄(Thermalplastic Poly Urethan, TPU)에 슬립제 및 탈크를 혼합하여 박막 우레판 필름 조성물을 제조하며, 원재료로 열가소성 폴리 우레탄(TPU)은 우레탄기(-NHCOO-)를 가지는 고무상 탄성체로 기계적 강도, 내마모성이 탁월하고, 절연성, 내굴곡성, 착색성, 감촉 등에 있어 우수한 성질을 제공한다. 또한 열가소성 폴리 우레탄(TPU)는 비PVC계 열가소성 수지로서, 유해 화합물의 발생위험이 없기 때문에 인체에 무해하고, 소각시 대기 또는 토양 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경친화적이다.
탈크는 박막 우레탄 필름 제조를 위한 박막 우레판 필름의 연신(성형성)과 내가수분해성능을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 열가소성 폴리 우레탄(TPU) 전체 중량인 100 중량부에 대해서 3 내지 5 중량부를 사용하며, 3 중량부 미만인 경우 박막 우레탄 필름 조성물의 용융과 연신에 의한 박명 성형시 치수안정성 개선효과가 떨어지며, 5 중량부를 초과하였을 경우 기계적 강도 및 내마모성능의 현저한 저하가 우려된다.
슬립제는 제조가 완료된 박막 우레탄 필름에 대한 권취장치에 의한 박막 우레탄 필름을 감는 경우 서로 달라붙는 것을 방지하도록 할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 슬립제는 아마이드계 슬립제로 열가소성 폴리 우레탄(TPU) 전체 중량인 100 중량부에 대해서 0.2 내지 0.3 중량부인 것이 바람직하다. 여기서, 슬립제를 0.2 중량부 미만인 경우 마찰계수가 충분히 낮아지지 않으며, 0.3 중량부를 초과하면 권취율이 떨어질 수 있다. 아마이드계 슬립제로는 불포화계인 13-시스-도코센아마이드(13-cis-docosenamide : 이하 에루카마이드(erucamide)), 9-시스-옥타데센 아마이드(9-cis-octadecenamide : 이하 올레아마이드(oleamide))와 포화계인옥타데칸아마이드(octadecanamide : 이하 스테아마이드(stearamide)), 도코산아마이드(docosanamide : 이하 비핸아마이드(behenamide))를 사용할 수 있으나, 불포화계를 사용하는 것이 더 바람직하다.
이와 같이 제조된 강도 보강 필름인 박막 우레판 필름은 모르타르층(140)의 외부면에 형성되어 기계적 강도, 내마모성을 높이고 내굴곡성을 향상시키는 보강층(6)을 형성할 수 있다.
도 3a의 강도 보강 시트층(150) 상부에 프라이머 조성물을 도포하여 프라이머층(160)을 형성하는 과정에 있어서는, 강도 보강 시트층(150) 상부에 프라이머층(160)을 형성하는 프라이머는 페인트를 도포할 때 내식성과 부착성을 증가시키고 상면을 평평하게 형성시켜 강도 보강 시트층(150)과 결합력을 향상시키도록 일정두께로 도포시킨 후 경화시키는 도료로서 도막을 형성하며, 친수성 관능기를 갖는 프리폴리머와 소수성 관능기를 갖는 프리폴리머를 포함한다. 친수성 관능기를 갖는 프리폴리머는 물과의 친화력을 가지며, 소수성 관능기를 갖는 프리폴리머는 유성분과의 친화력을 가진다.
보다 구체적으로 프리폴리머는 친수성 관능기를 갖는 프리폴리머 35 내지 55 중량%, 소수성 관능기를 갖는 프리폴리머 30 내지 40 중량%, 및 첨가재 5 내지 35 중량%를 포함한다. 첨가재는 물일 수 있다.
도 3b의 프라이머층(160) 상부에 페인트를 도포하여 페인트층(170)을 형성하는 과정과 이후의 도 3c의 페인트층(170) 상부에 방수층(180)을 형성하는 과정에 있어서는, 프라이머층(160) 표면에 페인트를 도포하여 페인트층(170)을 형성한 뒤, 페인트층(170)의 상부에 추가로 방수제를 도포하여 방수층(180)을 형성함으로써, 하부의 프라이머층(160), 강도 보강 시트층(150), 모르타르층(140), 메쉬 부재(130), 균열 보강층(120) 자체의 방수 기능에 더하여 추가적인 외피에 해당하는 페인트층(170)에 대한 방수 기능을 제공할 수 있다.
여기서, 페인트층(160) 상부에 도포되는 방수제는 규산질계 도막 방수제로 이루어질 수 있다. 규산질계 도막 방수제는 파우더 형태의 무기분체와 에멀젼 형태의 액상수지로 이루어진 2액형 규산질계 도막 방수제가 무기분체와 액상수지를 중량비로 14 : 10의 비율로 혼합하여 이루어지며, 프라이머층에 도포시, 규산질계 도막 방수층, 즉 제 1, 제 2 방수제 도막층을 형성할 수 있다.
무기분체는 실리케이트, 혼성섬유보강재, 유동화제, 시멘트, 각섬석 분말을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무기분체는 실리케이트 3 내지 4 중량부, 혼성섬유보강재 0.4 내지 0.6 중량부, 유동화제 1 내지 2 중량부, 시멘트 20 내지 27 중량부, 감섬석 분말 40 내지 65 중량부를 포함할 수 있다.
무기분체는 방수층의 경화후 시멘트의 수화반응과 더불어 아크릴 에멀젼의 경화반응으로 도막의 물성을 향상시키고 실란계 화합물이 박막 우레판 필름의 공극을 통해 방수층의 모세관속으로 침투하여 수밀성을 향상시키는 용도로 활용한다.
실리케이트는 규산소다(Sodium Silicate) 또는 규산칼륨(Potassium Silicate) 등으로 사용할 수 있으며, 한가지 또는 두 가지를 혼용하여 사용할 수 있다. 실리케이트는 0.4 내지 0.6 중량부 이내에서, 실리케이트의 침투 성능을 가장 효과적으로 발휘할 수 있다.
혼성섬유보강재는 규산질계 방수층의 인장강도를 향상시키고, 균열방지 대응성을 향상시킨다. 혼성섬유보강재는 아크릴 에멀젼과 무기질 충전제의 결합력을 증대시켜, 규산질계 방수층 형성시, 규산질계 방수층의 강인성을 향상시키고 균열을 방지한다. 따라서 박막 우레판 필름의 공극에도 불구하고 규산질계 방수층은 방수 성능을 발휘할 수 있다. 여기서 혼성섬유보강재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리나일론 중 2가지 이상을 혼합하여 이루어질 수 있다.
유동화제는 혼합된 규산질계 도막 방수제의 자기 평활성을 유지시킨다. 예를들면, 유동화제는 비이온성 계면활성제로 이루어질 수 있다. 유동화제의 함량이 1 중량부미만인 경우, 규산질계 방수층이 자기 평활성을 유지하기 어렵다. 유동화제의 함량이 2 중량부를 초과인 경우, 규산질계 방수층의 건조경화가 지연되며, 방수층의 물성에 악영향을 줄 수 있다.
시멘트는 규산질계 도막 방수제에서 무기 바인더로 작용한다. 시멘트의 함량이 20 중량부 미만인 경우, 규산질계 방수층의 강도 저하와 무기 충전제(예를 들면, 각섬석 분말)와의 결합력 약화로 방수층의 물성이 저하될 수 있다. 시멘트의 함량이 27 중량부를 초과하는 경우, 규산질계 방수층의 강도가 증가하지만 시멘트의 수화열로 인한 건조수축 균열이 발생할 수 있으므로 규산질계 방수층의 내구성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명에서 액상수지는 아크릴 에스테르 에멀젼, 실란계 화합물, 물, 소포제 및 증점제를 포함한다. 예를 들면, 액상수지는 아크릴 에멀젼 전체 92 내지 98 중량부에 대해서 물 40 내지 50 중량부, 소포제 1 내지 2 중량부, 증점제 0.5 내지 0.7 중량부, 실란계화합물 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.
아크릴 에멀젼은 규산질계 도막 방수제에 침투성과 수밀성 및 접착성을 제공한다. 아크릴 에멀젼의 함량이 92 중량부 미만일 경우, 무기분체 대비 액상수지의 함량이 너무 낮아, 도막 방수제의 견고성이 떨어지고 부착력이 약해져 방수 성능이 저하되며, 아크릴 에멀젼의 함량이 98 중량부를 초과인 경우, 혼합된 도막 방수제의 점성이 떨어지고 무기분체가 침강하여 균질한 도막을 형성하기 어렵다. 즉 도막의 균질성, 접착성, 내구성 및 내마모성 등 도막의 물성이 저하될 수 있다.
한편, 물은 규산질계 도막 방수제에 점도를 제공한다. 물의 함량이 40 중량부 미만일 경우, 혼합된 규산질계 도막 방수제의 점도가 너무 높아 도포 작업성이 저하되고, 물의 함량이 50 중량부를 초과일 경우, 혼합된 도막 방수제의 물과 시멘트 비율이 높아져 도막의 물성이 저하될 수 있다.
실란계화합물의 함량이 20 중량% 미만일 경우, 실란의 침투량이 부족하여 규산질계 도막 방수제로써의 물성이 떨어지며, 실란계화합물의 함량이 30 중량부를 초과인 경우 실란의 발수성으로 인하여 부착성이 저하될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : L자형 앵커부재
120 : 균열 보강층
130 : 메쉬 부재
140 : 모르타르층
150 : 강도 보강 시트층
160 : 프라이머층
170 : 페인트층
180 : 방수층

Claims (2)

  1. 콘크리트 구조물(c)의 손상된 균열 영역(s)을 포함하는 보수 시공면의 측부를 평면 또는 곡면 형태로 다듬은 뒤 고압 세척하는 제 1 단계;
    다듬고 세척된 보수 시공면 중 측벽에 수평부재와 수직부재가 연결된 형상의 L자형 앵커부재(110)를 설치하는 제 2 단계;
    다듬고 세척된 보수 시공면 중 손상된 균열 영역(s)에 대하여, 평균 입경 5 내지 10㎛ 사이의 미립자 시멘트 100 중량부에 대해서 평균 입경 2 내지 4㎛ 사이 폴리우레탄 프리폴리머 34 내지 45 중량부, 희석제 10 내지 15 중량부, 평균 입경 2 내지 4㎛ 사이의 충진제 20 내지 24 중량부, 증점제 7 내지 12 중량부, 가소제 10 내지 15 중량부, 잠재성경화제 5 내지 12 중량부, 혼화제 5 내지 7 중량부를 첨가 혼합하여 형성된 미립자 타입 균열 보강재를 도포하여 면처리하여 균열 보강층(120)을 형성하는 제 3 단계;
    수평하게 채워진 균열 보강층(120)이 완전 경화되기 전에 균열 보강층(120)의 상부에, 메쉬 부재(130)를 L자형 앵커부재(110)를 구성하는 수직부재를 활용하여 테두리에 결속시키는 제 4 단계;
    격자형 메쉬 부재(130)의 상부로 모르타르 조성물을 L자형 앵커부재(110)의 수직부재의 최상단보다 낮은 위치까지 도포하여 모르타르층(140)을 형성하는 제 5 단계;
    모르타르층(140)의 상부로 콘크리트 구조물(c)의 상부면과 일치하도록 강도 보강 시트층(150)을 형성하는 제 6 단계;
    강도 보강 시트층(150) 상부에 프라이머 조성물을 도포하여 프라이머층(160)을 형성하는 제 7 단계;
    프라이머층(160) 상부에 페인트를 도포하여 페인트층(170)을 형성하는 제 8 단계; 및
    페인트층(170) 상부에 방수층(180)을 형성하는 제 9 단계를 포함하며,
    제 4 단계에서, 메쉬 부재(130)는,
    폴리우레탄 100 중량부에 대해서 에틸렌비닐초산 코폴리머(EVA) 10 내지 20 중량부, 폴리에틸렌 5 내지 10 중량부로 구성되는 수지조성물로 이루어진 폴리우레탄 기반 원료 조성물을 시트형태로 형성한 뒤,
    격자형의 니들이 외주면을 따라 형성된 니들 스플릿 롤러의 상향을 폴리프로필렌 시트가 지나가도록 한 상태에서 상기 니들 스플릿 롤러의 회전에 의한 격자형의 니들의 드래그 타입 펀칭에 의해 다이아몬드 격자 구조를 생성하고,
    다이아몬드 격자 구조를 갖는 시트를 권취장치에 의해 트위스트된 형태로 1m 당 30 이상의 권취수를 갖도록 하여 생성한 구조에 의하여 수직면 상에서 격자가 복수의 층에 걸쳐서 이루어지고,
    제 5 단계에서,
    모르타르 조성물은 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 재생 폴리프로필렌 25 내지 35 중량부, 나노타입의 PCM 캡슐 파우더(nano type Phase Change Material capsul Powder) 12 내지 16 중량부, 석고 17 내지 21 중량부 및 알칼리 활성화제 2 내지 3 중량부를 포함하여 열분산형 결합재를 제조하고, 제조된 열분산형 결합재(5,000 내지 6,500 cm2/g의 비표면적) 전체 100 중량부를 기준으로 유리섬유 강화형 수지 2 내지 3 중량부, 난연제 5 내지 8 중량부 및 규사 15 내지 25 중량부를 포함하여 제조한 뒤, 균열 보강층(120)에 도포한 뒤 경화시켜서 모르타르층(140)을 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열방수공법.
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