KR102428389B1

KR102428389B1 - 콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법

Info

Publication number: KR102428389B1
Application number: KR1020220079384A
Authority: KR
Inventors: 이재식
Original assignee: 이재식
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2022-08-02

Abstract

본 발명은 탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부, 물 22 ~ 32 중량부, 스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부, 플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부, 등유 1 ~ 10 중량부, 이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부, 하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부, 벤조페논 0.1 ~ 4 중량부, 를 포함하는 콘콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법을 개시한다.

Description

콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법{CRACK REPAIR MATERIAL COMPOSITION OF CONCRETE STRUCTURE AND CRACK REPAIR METHOD OF CONCRETE STRUCTURE USING THE SAME}

본 발명은 콘콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 외벽은 계절변화 등 외기환경 변화에 따른 구조물의 신축, 내외부 온도차, 건조 수축 및 수명이 경과함에 따라 크랙(crack)이 발생하고, 이는 장기적인 내구성, 방수성 등의 기능 향상과 회복은 물론 유지관리 측면에서 보수가 필요하다.

콘크리트 크랙 보수공법의 종류는 크게 미세한 크랙(폭 0.2mm 이하) 위에 도막을 형성하는 표면처리공법, 크랙(폭 0.5mm 이상)을 따라 콘크리트를 10mm정도 절단하여 그 절단부분에 크랙 보수재(탄성퍼티)를 충전하는 충전공법, 크랙 부분에 주입용 파이프를 10 ~ 30cm 간격으로 설치하고 수지계 또는 시멘트계의 재료를 주입하는 주입공법이 있다.

이 중에서 충전공법은 주로 누수 우려나 철근, 콘크리트의 노후화에 영향을 주는 정도로 크랙이 큰 경우 적용하고 있으며, 재크랙을 방지 및 도장재의 평평함을 향상시키기 위해 크랙 부분에 V홈이나 U홈을 파서 페이스트 상의 탄성퍼티를 깊이 충전하고 있다.

그러나 이러한 종래의 크랙 보수공법은 공동주택과 같은 콘크리트 구조물의 외벽에 생긴 크랙을 보수하기 위해 적용 시 크랙 보수재가 풍화작용, 열화현상 등의 외부환경 변화에 취약한 특성상 변성이 일어나고, 이로 인해 시간이 지나면 부착력(결합력)이 약해지면서 다시 크랙이 발생하여 쉽게 떨어지는 문제점이 있다.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.

본 발명은 공동주택과 같은 콘크리트 구조물의 외벽에 생기는 크랙을 용이하게 보수할 수 있고, 아울러 크랙 보수재의 결합력 저하로 인한 들뜸 및 탈락현상을 방지하여 양호한 상태를 안정적으로 유지하는 것이 가능한 콘크리트 구조물의 표면 보호용 마감재 조성물을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 마감재 조성물을 통해 형성된 도막의 기계적 강도를 향상시키고 방수성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물은,

탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부;

물 22 ~ 32 중량부;

스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부;

플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부;

등유 1 ~ 10 중량부

이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부

하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및

벤조페논 0.1 ~ 4 중량부; 를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 도막 시공 방법은

A) 콘크리트 구조물의 외벽 중 크랙(crack)이 생긴 부분을 일정한 깊이로 파내어 V홈을 형성하는 단계;

B) 상기 V홈의 중심을 기준으로 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈을 형성하는 단계;

C) 상기 고정홈에 로드를 삽입하는 단계;

D) 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈 각각에 삽입된 상기 로드를 상호 체결하는 단계;

E) 상기 V홈 내에 크랙 보수재를 메워서 채우는 단계; 를 포함할 수 있다.

또한,

상기 크랙 보수재는

탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부;

물 22 ~ 32 중량부;

스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부;

플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부;

등유 1 ~ 10 중량부

이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부

하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및

벤조페논 0.1 ~ 4 중량부;

를 포함할 수 있다.

또한, 중력방향에서, 상기 고정홈은 상방 경사를 가질 수 있다.

또한, 상기 B)단계는,

B-1) 상기 고정홈의 내측 단부의 직경을 확장하는 단계;

B-2) 직경이 확장된 상기 고정홈의 내측 단부에 접착부재를 삽입하는 단계; 를 포함하고,

상기 C)단계에서는,

상기 로드의 일단이 상기 접착부재에 닿도록 상기 고정홈에 상기 로드를 삽입할 수 있다.

또한, 상기 B-1)단계는, 상기 고정홈의 내측 단부에 폭약을 설치한 후, 상기 폭약을 폭발하여 상기 고정홈의 내측 단부의 직경을 확장할 수 있다.

또한, 상기 로드는 경질 금속 또는 경질 플라스틱을 포함할 수 있다.

또한, 상기 D)단계에서, 이웃하는 상기 로드는 타단이 상호 체결되고,

체결된 상기 로드의 타단은 하부로 하향력을 가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공동주택과 같은 콘크리트 구조물의 외벽에 생기는 크랙을 용이하게 보수할 수 있고, 아울러 크랙 보수재의 결합력 저하로 인한 들뜸 및 탈락현상을 방지하여 양호한 상태를 안정적으로 유지하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 보호용 도장 공법을 순차적으로 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명의 콘크리트 구조물의 표면 보호용 마감재 조성물은 탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부, 물 22 ~ 32 중량부, 스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부, 플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부, 등유 1 ~ 10 중량부, 이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부, 하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및 벤조페논 0.1 ~ 4 중량부를 포함할 수 있다.

탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부는 무기질 충전재로 기능할 수 있으며, 도막의 강도 및 내구성을 높이고 내열성, 내화성, 은폐력을 높이기 위해 첨가된다.

스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부는 방수 특성　및　높은　신장율을　갖는　물질로서　설정범위를 벗어나는 경우에는　신장율 및　방수　특성을　기대할　수 없게　된다.

플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부는 크랙 보수재에서 식물이 성장하는 것을 방해할 수 있다.

등유 1 ~ 10 중량부는 소포제로 기능하며, 소포제는 크랙 보수재 내의 거대 기공을 제거하여 크랙 보수재의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 성분으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성이 계면활성제가 이용될 수 있다.

이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부는 티타니아 파우더라고도 하며, 은폐력이 우수한 특성이 있어 일반적으로 수성 도료로 사용된다. 이산화티타늄 첨가에 따라 도막 강도의 향상을 기대할 수 있다.

하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부는 증점제로 기능하며, 증점제는 크랙 보수재의 점도를 증가시킬 수 있다.

벤조페논 0.1 ~ 4 중량부는 광개시재로 기능하며, 광개시재는 크랙 보수재 도막이 형성된 이후, 자연광 또는 자외선 등에 활성화될 수 있다.

한편, 도 1 내지 도8을 참조하여 본 발명의 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법에 대해 설명하면, 본 발명의 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법은, A) 콘크리트 구조물의 외벽 중 크랙(crack)이 생긴 부분을 일정한 깊이로 파내어 V홈을 형성하는 단계; B) 상기 V홈의 중심을 기준으로 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈을 형성하는 단계; C) 상기 고정홈에 로드를 삽입하는 단계; D) 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈 각각에 삽입된 상기 로드를 상호 체결하는 단계; 및 E) 상기 V홈 내에 크랙 보수재를 메워서 채우는 단계; 를 포함할 수 있다.

우선, (A) 콘크리트 구조물의 외벽 중 크랙(crack)이 생긴 부분을 일정한 깊이로 파내어 V홈을 형성하는 단계에서는 콘크리트 구조물의 외벽(W) 중 크랙(C)이 생긴 부분을 일정한 깊이로 파내어 V홈(10)을 형성한다.

도 1 및 도 2와 같이 전동드릴(D) 등의 공구를 이용하여 외벽(W) 중 크랙(C)이 생긴 부분의 주위를 브이 컷팅(V-CUTTING) 방식으로 파내어 V자 모양의 홈을 형성한다.

한편 도시하지 않았지만 같이 콘크리트 구조물의 외벽(W)에 비산방지장치(미도시)를 밀착시킨 상태로 V홈(10)을 형성함으로써 콘크리트 파편과 먼지가 비산되는 것을 방지할 수 있다.

B) V홈의 중심을 기준으로 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈을 형성하는 단계에서는, V홈(10) 내의 양쪽에 사선 방향으로 일정한 깊이의 구멍을 내어 복수개의 고정홈(20)을 형성한다.

즉, 도 3에서와 같이 전동드릴(D) 등의 공구를 이용하여 V홈(10)의 서로 대향하는 양쪽 내벽에 비스듬히 고정홈(20)을 적어도 2개 형성한다.

여기서, 고정홈(20)은 내측의 골이 중력 방향에서 상부를 향하며, 고정홈(20)은 V홈(10)의 중심(CL)에서 외측으로 상방 경사(θ)를 가질 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이 콘크리트 구조물의 외벽(W)에 비산방지장치를 밀착시킨 상태로 고정홈(20)을 형성함으로써 콘크리트 파편과 먼지, 시멘트 분진이 비산되는 것을 방지할 수 있다.

또한, B)단계에서는, V홈(10)과 고정홈(20) 내에 잔존하는 콘크리트 파편 및 각종 이물질을 제거할 수 있다.한다.

즉, V홈(10)과 고정홈(20)의 내부를 브러시로 쓸어 내거나 고압수, 압축공기 등을 분사하여 이물질을 제거 및 깨끗하게 청소한다.

또한, (B)단계에서는, 고정홈(20)의 내측 단부(골)(40)의 직경을 확장할 수 있다.

일 예에서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 고정홈(20)의 내측 단부(골)에 소형 폭약(30)을 설치한 후, 이를 폭발하여 고정홈(20)의 내측 단부(골)(40)의 직경을 확장할 수 있다.

이후, 도 5를 참조하면, 직경이 확장된 고정홈(20)의 내측 단부(골) (40)에 접착부재(50)를 삽입할 수 있다.

접착부재(50)는 에폭시 등의 액상 접착제로 구성될 수 있다.

즉, 고정홈(20)의 내측 단부(골)(40)의 직경을 확장하여 접착부재(50)가 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, 후술할 로드가 삽입될 시 접착부재(50)가 외부로 유출되지 않고 유동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

이후, 도 6을 참조하면, C) 고정홈에 로드를 삽입하는 단계에서는, 로드(61)의 일단이 고정홈(20)의 내측 단부(골)에서 접착부재(50) 닿을때까지 삽입될 수 있다. 여기서, 로드(61)는 고정홈(20)의 형상과 같이, 로드(61)의 일단이 중력 방향에서 상부를 향하며, 로드(61)는 V홈(10)의 중심(CL)에서 외측으로 상방 경사(θ)를 가질 수 있다. 이와 반대로 로드(61)의 타단은 V홈(10)의 중심(CL)을 향하며, 내측으로 하방 경사(θ)를 가질 수 있다.

여기서, 로드(61)는 경질의 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있으며 후에 로드(61)에 가해지는 하향력을 견딜수 있어야 한다.

D) 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈 각각에 삽입된 로드를 상호 체결하는 단계에서는, V홈(10)의 중심(CL) 측으로 방향 경사를 갖는 적어도 2개의 로드(61, 62)의 타단을 상호 체결할 수 있다.

여기서, 2개의 로드(61, 62)는 체결부재(63)를 통해 타단이 함께 체결될 수 있으며, V홈(10)의 중심(CL)에서 외측으로는 이동이 제한될 수 있다.

이를 통해, 상호 체결된 로드(61, 62)는 하부로 하향력(F)을 가질 수 있다.

이후, 도 9를 참조하면, E) V홈 내에 크랙 보수재를 메워서 채우는 단계에서는, V홈(10) 내에 크랙 보수재(70)를 메워서 채운다.

즉, 도 9에서와 같이 주사기 등을 이용하여 크랙 보수재(70)를 V홈(10) 내에 저압 또는 고압으로 주입하여 완전히 충전하고 자연건조하여 충분히 경화시킨다.

그리고 크랙 보수재(70)의 경화 이후에는 외벽(W)과 평평한 면을 가질 수 있게 마감 작업을 실시할 수 있다.

예를 들면, 끌이나 그라인더 등의 작업도구를 이용하여 러프한 부분은 평탄화할 수 있다.

여기서, 상호 체결된 로드(61, 62)는 하부로 하향력(F)을 가지게 됨으로써, 크랙 보수재가 V홈(10)에서 경화되면, 크랙 보수재를 내벽에 단단히 밀착되도록 견고하게 잡아주는 역할을 한다.

여기서, 크랙 보수재(70)는 상술한 실시예와 같이, 탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부, 물 22 ~ 32 중량부, 스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부, 플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부, 등유 1 ~ 10 중량부, 이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부, 하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및 벤조페논 0.1 ~ 4 중량부를 포함할 수 있다.

이러한 탄성 크랙 보수재(70)는 고부착성 및 고탄성, 우수한 방수성, 내후성, 내화학성, 유연성 등으로 인해 기후나 온도 변화에 안정적으로 대응하고, 아울러 도막을 형성하여 크랙 부분으로 물기가 스며드는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.

한편, 크랙 보수재의 주입 전에 메쉬형 그물망을 V홈(10) 내에 덧댐으로써 크랙 보수재(70)의 강도를 더욱 강화하고 움직임 및 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 크랙 보수재의 주입 전에 프라이머를 V홈(10) 내에 코팅함으로써 크랙 보수재(70)의 결합력을 향상시킬 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법은 보수 부분의 접착성 저하로 인한 크랙 보수재(70)의 들뜸 및 탈락현상이 없어 크랙 보수 후 재크랙이 재발생하지 않아 1회 시공으로 반영구적인 보수 상태를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 외벽(W)의 크랙 부분이 확대되지 않아 콘크리트 구조물의 내구연한을 늘릴 수 있다.

여기서 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법은 아파트, 주택, 공장의 외벽, 창틀 등 다양한 콘크리트 구조물에 적용할 수 있음은 물론이다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부
물 22 ~ 32 중량부;
스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부;
플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부;
등유 1 ~ 10 중량부
이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부
하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및
벤조페논 0.1 ~ 4 중량부;
를 포함하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수재 조성물 .
A) 콘크리트 구조물의 외벽 중 크랙(crack)이 생긴 부분을 일정한 깊이로 파내어 V홈을 형성하는 단계;
B) 상기 V홈의 중심을 기준으로 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈을 형성하는 단계;
C) 상기 고정홈에 로드를 삽입하는 단계;
D) 서로 대향하는 적어도 2개의 고정홈 각각에 삽입된 상기 로드를 상호 체결하는 단계;
E) 상기 V홈 내에 크랙 보수재를 메워서 채우는 단계; 를 포함하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제2항에 있어서,
상기 크랙 보수재는
탄산 칼슘 43 ~ 53 중량부
물 22 ~ 32 중량부;
스티렌- 부타디엔 고무 14 ~ 24 중량부;
플라자설퓨론 8 ~ 18 중량부;
등유 1 ~ 10 중량부
이산화 티타늄 1 ~ 10 중량부
하이드록시에틸 셀룰로스 에테르 0.1 ~ 4 중량부 및
벤조페논 0.1 ~ 4 중량부;
를 포함하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제2항에 있어서,
중력방향에서, 상기 고정홈은 상방 경사를 갖는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제3항에 있어서,
상기 B)단계는,
B-1) 상기 고정홈의 내측 단부의 직경을 확장하는 단계;
B-2) 직경이 확장된 상기 고정홈의 내측 단부에 접착부재를 삽입하는 단계; 를 포함하고,
상기 C)단계에서는,
상기 로드의 일단이 상기 접착부재에 닿도록 상기 고정홈에 상기 로드를 삽입하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제5항에 있어서,
상기 B-1)단계는, 상기 고정홈의 내측 단부에 폭약을 설치한 후, 상기 폭약을 폭발하여 상기 고정홈의 내측 단부의 직경을 확장하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제6항에 있어서,
상기 로드는 경질 금속 또는 경질 플라스틱을 포함하는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.
제7항에 있어서,
상기 D)단계에서, 이웃하는 상기 로드는 타단이 상호 체결되고,
체결된 상기 로드의 타단은 하부로 하향력을 가지는 콘크리트 구조물의 크랙 보수공법.