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Water inseparable polymer cement mortar and concrete structure repair and reinforcement method using the same
The present invention has a purpose to provide: underwater inseparable polymer cement mortar which is manufactured by a combination of specific materials, so that it is possible to improve physical properties such as compressive strength while maintaining the required characteristics of rapid hardening, material inseparability, and high fluidity, as a mortar material in repairing and reinforcing concrete structures, thereby improving long-term durability; and a method for repairing and reinforcing concrete structures using the same. The method for repairing and reinforcing concrete structures using the underwater inseparable polymer cement mortar according to the present invention for achieving the above purpose comprises the following steps: chipping a deterioration area of a target structure (S1); removing the rust of a reinforcing bar in the deteriorated area (S2); high-pressure washing a rust removal part of the reinforcing bar with high-pressure water (S3); applying a primer to the surface of the deteriorated area of the high-pressure washed structure (S4); applying a base material to a predetermined thickness and a predetermined shape by mixing the underwater inseparable polymer cement mortar on the primer (S5); and applying a finishing material on the base material (S6).
본 발명은 특정재료를 조합하여 제조함으로써, 콘크리트 구조물을 보수보강함에서 모르타르 재료로서 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 압축강도 등의 물성을 향상시켜 장기 내구성을 향상시키는 동시에 부착강도를 강화함으로써 보수보강 효과를 오랜 시간 동안 유지할 수 있도록 하고, 재료의 불분리성이 우수하여 수중속에서도 재료분리 저항성, 충전성이 우수하여 시공성 및 친환경성 등 이점을 갖는 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르의 시차적 투입에도 선/후장입 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르의 혼합을 촉진하여 물성의 균질화를 추구할 수 있고, 혼합의 연속성으로 보수 보강공사도 중단없이 속행할 수 있도록 한 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르용 혼합기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르는 시멘트 100중량부, 잔골재 12.5~50중량부, 칼슘 아르미노 페라이트계 팽창제 0.375~3.75중량부, 알킬아릴술폰산염과 알킬암모늄염을 함유하는 분말상 증점제 0.0375~0.125중량부, 폴리카르복실산계 감수제 0.0125~0.075중량부, 실리콘계 소포제 0.0025~0.025중량부, 폴리에스테르계 소포제 0.0005~0.025중량부, 알루미늄 분말, 질소가스 발포물질, 과산화 물질 중 어느 하나로 이루어지는 가스발포물질 0.00025~0.0015중량부, Ti[OCH(Cl3)2]4와 (CH3)2 CHOH를 1:1 중량비로 하여 제조된 초미립자 이산화티타늄졸 90중량부; C8H20O4Si, (CH3)CHOH를 1:1 중량비로 하여 제조된 실리카졸 70중량부; Zn(C2H3O2)2로 제조된 산화아연졸 15중량부; Ag, Zn, Cu 중 1종 이상의 금속이온 2중량부로 이루어지는 시멘트 혼합물 100중량부와; 상기 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate) 수지 40∼64 중량%, 부틸 아크릴레이트(Buthyl Acrylate) 수지 20∼24 중량%, 노니페놀(Nony phenol) 1∼3 중량%, 고유동화제 1∼3 중량% 및 첨가제14∼30 중량%로 이루어지는 방수제 조성물 10중량부와; 상기 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate) 수지 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 수지 25∼30중량%; 부틸 아크릴레이트(Buthyl Acrylate) 수지 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 이루어지는 마감재 5중량부로 구성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르 혼합기는 덮개의 일측에 투입호퍼가 설치되고, 혼합통의 주벽 하부에는 배출슈트가 설치되며, 상기 혼합통의 바닥 중앙에는 혼합날개차가 설치되고, 상기 혼합통의 저면에는 상기 혼합날개차용 구동수단이 설치된 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르용 혼합기로 구성되고; 상기 덮개의 중앙에 상부 구동수단을 설치하고, 상기 덮개의 평면 중앙을 관통한 상기 구동수단의 출력축에 상부 교반날개차를 설치한 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법은 대상 구조물의 열화부위를 치핑하는 단계(S 1); 상기 열화부위의 철근의 녹을 제거하는 단계(S 2); 상기 철근의 녹 제거부분을 고압수로 고압 세척하는 단계(S 3); 상기 고압 세척된 구조물의 열화부위 표면에 프라이머를 도포하는 단계(S 4); 상기 프라이머 상에 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르를 혼합하여 일정두께 및 소정의 형상으로 바탕재를 도포하는 단계(S 5); 상기 바탕재 상에 마감재를 도포하는 단계(S 6)로 이루어짐을 특징으로 한다.
Water inseparable polymer cement mortar and concrete structure repair and reinforcement method using the same
The present invention has a purpose to provide: underwater inseparable polymer cement mortar which is manufactured by a combination of specific materials, so that it is possible to improve physical properties such as compressive strength while maintaining the required characteristics of rapid hardening, material inseparability, and high fluidity, as a mortar material in repairing and reinforcing concrete structures, thereby improving long-term durability; and a method for repairing and reinforcing concrete structures using the same. The method for repairing and reinforcing concrete structures using the underwater inseparable polymer cement mortar according to the present invention for achieving the above purpose comprises the following steps: chipping a deterioration area of a target structure (S1); removing the rust of a reinforcing bar in the deteriorated area (S2); high-pressure washing a rust removal part of the reinforcing bar with high-pressure water (S3); applying a primer to the surface of the deteriorated area of the high-pressure washed structure (S4); applying a base material to a predetermined thickness and a predetermined shape by mixing the underwater inseparable polymer cement mortar on the primer (S5); and applying a finishing material on the base material (S6).
본 발명은 특정재료를 조합하여 제조함으로써, 콘크리트 구조물을 보수보강함에서 모르타르 재료로서 속경성과 재료 불분리성 및 고유동성의 요구 특성을 유지하면서도 압축강도 등의 물성을 향상시켜 장기 내구성을 향상시키는 동시에 부착강도를 강화함으로써 보수보강 효과를 오랜 시간 동안 유지할 수 있도록 하고, 재료의 불분리성이 우수하여 수중속에서도 재료분리 저항성, 충전성이 우수하여 시공성 및 친환경성 등 이점을 갖는 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르의 시차적 투입에도 선/후장입 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르의 혼합을 촉진하여 물성의 균질화를 추구할 수 있고, 혼합의 연속성으로 보수 보강공사도 중단없이 속행할 수 있도록 한 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르용 혼합기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르는 시멘트 100중량부, 잔골재 12.5~50중량부, 칼슘 아르미노 페라이트계 팽창제 0.375~3.75중량부, 알킬아릴술폰산염과 알킬암모늄염을 함유하는 분말상 증점제 0.0375~0.125중량부, 폴리카르복실산계 감수제 0.0125~0.075중량부, 실리콘계 소포제 0.0025~0.025중량부, 폴리에스테르계 소포제 0.0005~0.025중량부, 알루미늄 분말, 질소가스 발포물질, 과산화 물질 중 어느 하나로 이루어지는 가스발포물질 0.00025~0.0015중량부, Ti[OCH(Cl3)2]4와 (CH3)2 CHOH를 1:1 중량비로 하여 제조된 초미립자 이산화티타늄졸 90중량부; C8H20O4Si, (CH3)CHOH를 1:1 중량비로 하여 제조된 실리카졸 70중량부; Zn(C2H3O2)2로 제조된 산화아연졸 15중량부; Ag, Zn, Cu 중 1종 이상의 금속이온 2중량부로 이루어지는 시멘트 혼합물 100중량부와; 상기 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate) 수지 40∼64 중량%, 부틸 아크릴레이트(Buthyl Acrylate) 수지 20∼24 중량%, 노니페놀(Nony phenol) 1∼3 중량%, 고유동화제 1∼3 중량% 및 첨가제14∼30 중량%로 이루어지는 방수제 조성물 10중량부와; 상기 시멘트 혼합물 100중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate) 수지 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 수지 25∼30중량%; 부틸 아크릴레이트(Buthyl Acrylate) 수지 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 이루어지는 마감재 5중량부로 구성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르 혼합기는 덮개의 일측에 투입호퍼가 설치되고, 혼합통의 주벽 하부에는 배출슈트가 설치되며, 상기 혼합통의 바닥 중앙에는 혼합날개차가 설치되고, 상기 혼합통의 저면에는 상기 혼합날개차용 구동수단이 설치된 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르용 혼합기로 구성되고; 상기 덮개의 중앙에 상부 구동수단을 설치하고, 상기 덮개의 평면 중앙을 관통한 상기 구동수단의 출력축에 상부 교반날개차를 설치한 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법은 대상 구조물의 열화부위를 치핑하는 단계(S 1); 상기 열화부위의 철근의 녹을 제거하는 단계(S 2); 상기 철근의 녹 제거부분을 고압수로 고압 세척하는 단계(S 3); 상기 고압 세척된 구조물의 열화부위 표면에 프라이머를 도포하는 단계(S 4); 상기 프라이머 상에 수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르를 혼합하여 일정두께 및 소정의 형상으로 바탕재를 도포하는 단계(S 5); 상기 바탕재 상에 마감재를 도포하는 단계(S 6)로 이루어짐을 특징으로 한다.
Water inseparable polymer cement mortar and concrete structure repair and reinforcement method using the same
수중 불분리성 폴리머 시멘트 모르타르를 이용한 콘크리트 구조물 보수보강공법
KIM SEON PYEONG (author) / WON SUNG SIK (author)
2021-07-09
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
European Patent Office | 2021
|European Patent Office | 2021
|UNDERWATER INSEPARABLE MORTAR COMPOSITION, AND UNDERWATER INSEPARABLE MORTAR
European Patent Office | 2019
|European Patent Office | 2020
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