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KR102351177B1 - 단면보수용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

단면보수용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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KR102351177B1
KR102351177B1 KR1020190038669A KR20190038669A KR102351177B1 KR 102351177 B1 KR102351177 B1 KR 102351177B1 KR 1020190038669 A KR1020190038669 A KR 1020190038669A KR 20190038669 A KR20190038669 A KR 20190038669A KR 102351177 B1 KR102351177 B1 KR 102351177B1
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Abstract

본 발명은 2차 조성물 80~90중량부 및 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 9~27중량부를 포함하고, 상기 2차 조성물은 1차 조성물 38~47중량% 및 규사 45~60중량%을 포함하고, 상기 1차 조성물은 산화칼슘(CaO) 55~63중량%, 실리카(SiO2) 14~25중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 7~16중량%, 삼산화황(SO3) 8~17중량%, 산화철(Fe2O3) 2~7중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~3중량%, 이산화티타늄(TiO2) 0.5~2중량%, 타타르산(C4H6O6) 0.1~3중량%, 폴리비닐알콜 0.1~2중량% 및 슬래그 4~13중량%를 포함하는 단면보수용 시멘트 조성물, 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 미끄럼 방지용으로 누구나 쉽고 빠르게 시공할 수 있고, 얇게는 0.5㎜까지 시공이 가능하며, 얇은 두께에도 부착력이 강하고 갈라짐이 없으며 내구성 및 안정성이 우수하다. 특히 흄관과 같은 콘크리트 2차 제품의 노후나 파손된 부분을 시공하는데 효과적이다.

Description

단면보수용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Cement composition for section repair and construction method using it}
본 발명은 시멘트 혼합물을 이용한 단면보수용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시멘트를 원료로 사용하여 시공이 빠르고 편리하며 고강도, 강한 부착력, 내구성 및 안정성이 우수한 단면보수용 시멘트 조성물과 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트로 포장된 도로, 주차장 등을 포함하여 면을 이루는 콘크리트 2차 제품이 파손되거나 노후화되면 재시공이나 보수를 하게 되는데, 재시공을 위하여 노후면을 걷어내면 폐기물이 발생하고 공사기간이 오래 걸린다. 특히 하수관으로 사용되는 흄관의 경우에는 땅속에 시공되어 있어 오래되면 파내고 새로 시공을 해야 하므로 교통문제, 고비용, 오랜 시간, 주민불편 등의 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 흄관의 경우 파내지 않고 보수를 하는 비굴착 방법으로 플라스틱, 고무, 우레탄, 에폭시, FRP 등의 원자재를 사용하여 비굴착 시공을 하는 공법들이 많이 개발되고 있다. 비굴착 방법을 사용하여 땅속에 하수관이 묻힌 채로 보수를 하면 굴착을 하지 않아도 되고 교통문제 등이 발생하지 않는 장점이 있지만 이러한 재료들을 시공하기 위해서는 열을 가해야 하거나 복잡한 장비들을 필요로 하므로 비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 비굴착 방법으로 고강도, 강한 부착력, 얇은 두께, 빠른 시공을 할 수 있는 조성물 및 이를 이용한 시공방법이 요구된다.
대한민국 특허등록 제10-1001112호 대한민국 특허공개 제10-2010-0020646호 대한민국 특허공개 제10-2001-0007776호 대한민국 특허공개 제10-2001-0078853호 대한민국 특허등록 제10-1446663호 대한민국 특허등록 제10-1336673호
본 발명은 시멘트를 원료로 사용하여 시공이 빠르고 편리하며 고강도, 강한 부착력, 내구성 및 안정성이 우수한 콘크리트 단면보수용 시멘트 조성물을 제공하고, 이를 사용하여 얇은 면 시공이 어렵고 부착력이 약하고 갈라짐이 발생하는 종래 시멘트 특유의 단점을 해결하여 얇은 두께로 빠른 시공을 할 수 있는 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 2차 조성물 80~90중량부 및 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 9~27중량부를 포함하고, 상기 2차 조성물은 1차 조성물 38~47중량% 및 규사 45~60중량%을 포함하고, 상기 1차 조성물은 산화칼슘(CaO) 55~63중량%, 실리카(SiO2) 14~25중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 7~16중량%, 삼산화황(SO3) 8~17중량%, 산화철(Fe2O3) 2~7중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~3중량%, 이산화티타늄(TiO2) 0.5~2중량%, 타타르산(C4H6O6) 0.1~3중량%, 폴리비닐알콜 0.1~2중량% 및 슬래그 4~13중량%를 포함하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 제공한다.
상기 조성물에서, 상기 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 아크릴수지 80~89중량%, 폴리비닐알콜 7~13중량%, 글리세린 2~5중량%, 계면활성제 1~2중량% 및 분산제 1~2중량%를 포함하는 혼합물 100중량부에 물 50~150중량부를 혼합한 것임이 바람직하다.
상기 조성물에서, 상기 아크릴수지는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴 중 선택된 것임이 바람직하다.
상기 조성물에서, 상기 1차 조성물은 증점제, 유동화제 및 안료 중 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1~3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 조성물에서, 상기 2차 조성물은 증점제, 유동화제, 형광물질, 안료 및 방수제 중 선택된 1종 이상의 첨가제 1.8~2.6중량%를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 시공할 부분을 청소하는 단계; 상기 청소된 부분에 접착제를 도포하는 단계; 및 상기 접착제가 도포된 부분에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 단면보수용 시멘트 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법을 제공한다.
상기 방법은, 시공할 부분을 청소한 후 테잎으로 시공할 공간을 만드는 단계; 및 단면보수용 시멘트 조성물을 도포하고 30~40분 후에 테이프를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법에서, 상기 접착제는 수용성 유기접착제인 것이 바람직하다.
상기 방법에서, 상기 단면보수용 시멘트 조성물은 미장, 붓칠, 로울러 및 뿜칠 중 하나의 방법으로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 방법에서, 상기 시공은 하수관으로 사용되는 흄관을 포함하는 콘크리트 2차 제품의 비굴착보수인 것이 바람직하다.
상기 방법에서, 상기 시공할 부분은 시멘트, 콘크리트, 아스팔트, 대리석, 타일, 금속, 유리, 돌, 목재 및 플라스틱 중 어느 하나의 재질로 된 구조물의 표면인 것이 바람직하다.
본 발명의 시멘트 혼합물을 이용한 단면보수용 시멘트 조성물은 보수용으로 누구나 쉽고 빠르게 시공할 수 있고, 얇게는 0.5㎜까지 시공이 가능하며, 얇은 두께에도 부착력이 강하고 갈라짐이 없으며 내구성 및 안정성이 우수하다. 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 신호등 주변 경계석, 계단, 출입구 등에 시공하여 안전을 확보할 수 있고, 흄관과 같은 콘크리트 2차 제품의 노후나 파손된 부분을 시공하는데 더욱 효과적이며, 특히 비굴착공법으로 흄관을 보수할 수 있다. 따라서 보수재와 시멘트 코팅재로서 다양한 용도로도 활용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 조성물을 사용한 단면보수 시공과정을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 조성물을 시공하고 양생 2시간 후 강도를 측정하는 과정을 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 조성물을 시공하고 양생 30시간 후 강도를 측정하는 과정을 보여주는 사진이다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은,
2차 조성물 80~90중량부 및 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 9~27중량부를 포함하고,
상기 2차 조성물은 1차 조성물 38~47중량% 및 규사 45~60중량%을 포함하고,
상기 1차 조성물은 산화칼슘(CaO) 55~63중량%, 실리카(SiO2) 14~25중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 7~16중량%, 삼산화황(SO3) 8~17중량%, 산화철(Fe2O3) 2~7중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~3중량%, 이산화티타늄(TiO2) 0.5~2중량%, 타타르산(C4H6O6) 0.1~3중량%, 폴리비닐알콜 0.1~2중량% 및 슬래그 4~13중량%를 포함한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물 중에 사용되는 1차 조성물은 산화칼슘(CaO) 55~63중량%, 실리카(SiO2) 14~25중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 7~16중량%, 삼산화황(SO3) 8~17중량%, 산화철(Fe2O3) 2~7중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~3중량%, 이산화티타늄(TiO2) 0.5~2중량%, 타타르산(C4H6O6) 0.1~3중량%, 폴리비닐알콜 0.1~2중량% 및 슬래그 4~13중량%를 포함한다.
상기 1차 조성물에서 산화칼슘은 응집, 흡수하는 역할을 하며, 실리카는 강도 증가, 산화알루미늄은 무기접착 및 팽창보조, 삼산화황은 촉매, 산화철은 무기접착, 산화마그네슘은 흡수, 이산화티타늄은 흡습정착, 타타르산은 지연제, 폴리비닐알콜은 균열방지, 슬래그는 규사와 시멘트 입자의 중간 크기로 충진제 역할을 하며 강도를 증진시키는 역할을 한다.
상기 폴리비닐알콜은 중합도가 30~30,000 사이이고 검화도(폴리비닐아세테이트가 알칼리 조건에서 비누화되어 아세테이트기가 수산기로 전환된 정도)가 50~100%인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알콜은 인장강도를 증진시키고 균열발생을 억제하며 균열이 발생한 후에는 균열의 폭을 감소시키고 내구성을 향상시키며 시공하는 과정에서 시공체의 표면에 부착이 잘되도록 도와주며 낮은 온도에서 증발하는 습기를 유인, 제거하기 위하여 사용한다.
상기 1차 조성물은 필요에 따라 증점제, 유동화제, 안료 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 증점제, 유동화제 및 안료 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1~3중량%를 더 포함할 수 있다. 증점제의 예로는 셀룰로스, 하이드록스, 마그네슘 알루미노 실리게이트, 카르복시 비닐폴리머 등이 있으며, 유동화제의 예로는 폴리카르복시 메틸셀룰로스, 소듐글루콘산나트륨 등이 있다.
2차 조성물은 상기 1차 조성물 38~47중량% 및 규사 45~60중량%을 포함한다.
규사는 경화제 역할을 하는 것으로 직경의 크기가 0.1~1.2㎜인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
2차 조성물은 필요에 따라 증점제, 유동화제, 형광물질, 안료 및 방수제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 1.8~2.6중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 조성물에서 1차 조성물과 2차 조성물을 구분해서 혼합하는 이유는 1차 조성물이 밀도가 높은 분체 형태이기 때문이다.
본 발명의 조성물에 사용되는 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 아크릴수지 80~89중량%, 폴리비닐알콜 7~13중량%, 글리세린 2~5중량%, 계면활성제 1~2중량% 및 분산제 1~2중량%를 포함하는 혼합물 100중량부에 물 50~150중량부를 혼합한 것이 바람직하다. 상기 혼합물 100중량부에 물 100중량부를 혼합하여 사용하는 것이 보다 바람직하다.
아크릴수지로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴 중 선택하여 사용한다.
계면활성제는 무기물과 유기물을 혼합하는 역할을 한다.
상기 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 침투성, 방수성 및 부착력을 증진시키는 역할을 한다. 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 주성분이 아크릴인 유백색 액체로, 불휘발분 함량이 35~45%이고 25℃에서의 점도(cps, 25도) <400이며, pH 3.5~5.5인 양이온성 물질이다. 양이온성 물질이므로 모래, 유리 등의 규산물질, 펄프자기 등의 천연섬유, 목재 등 각종 음이온성 물질에 대한 부착성과 흡착성이 우수하고 칼슘, 알루미늄 등 많은 양이온 물질과 혼합하여도 응집하지 않으므로 시멘트에 혼화하여 사용하기에 바람직하다.
상기와 같이 조성된 2차 조성물 80~90중량부와 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 9~27중량부를 혼합하면 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물이 얻어진다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 다음과 같이 제조한다.
먼저, 산화칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 삼산화황, 산화철, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 타타르산, 폴리비닐알콜 및 슬래그를 혼합하여 1차 조성물을 제조한다. 이때 필요에 따라서 첨가제를 혼합한다.
상기 1차 조성물에 규사를 혼합하여 2차 조성물을 제조한다. 이때 필요에 따라서 첨가제를 혼합한다.
상기 2차 조성물에 수용성 혼합 아크릴수지 조성물을 혼합하여 단면보수용 시멘트 조성물을 제조한다. 혼합하는 과정에서 용매로 수용성 혼합 아크릴수지 조성물이 사용되므로 별도로 물을 사용하지 않아도 된다.
2차 조성물과 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 사용직전에 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물을 사용하여 시공하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 시공할 부분을 청소한다. 이때 표면열화부위, 들뜸부위 등을 해결하고, 오일, 본드, 기타 유성제품 등의 이물질을 제거한다.
상기 청소된 부분에 접착제를 도포한다. 접착제는 접착부분과 단면보수용 시멘트 조성물의 접착력을 증대시키기 위하여 사용하며, 수용성 유기접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 수용성 유기접착제로는 아크릴계 접착제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
접착제를 도포한 후 접착제를 도포한 부분에 본 발명의 시멘트 조성물을 도포한다. 이때 접착제가 마르기 전에 본 발명의 시멘트 조성물을 도포하는 것이 바람직하다. 도포는 다양한 방법으로 할 수 있으며, 미장, 붓칠, 로울러, 뿜칠 등의 방법을 사용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 시멘트 조성물을 도포하고 2시간이 경과하면 사람이 걸어다닐 정도의 강도를 확보하여 작업이 완성된다.
모양을 형성하고자 하는 경우에는, 시공할 부분을 청소하고 테이프로 시공할 공간을 만든 후 접착제를 도포한다. 접착제를 도포한 후 접착제를 도포한 부분 위에 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물을 도포한다. 본 발명의 조성물을 시공할 공간에 부은 후 면을 정리하여 적용할 수도 있다. 조성물을 도포하고 30~40분 후에 테이프를 제거한다. 테이프를 제거한 후 2시간 이내에 보행이 가능할 정도로 시공이 마무리된다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 보수재 및 코팅재로서 다양한 용도로도 활용이 가능하다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 시멘트, 콘크리트, 무기질 구조물 등의 갈라진 부분이나 패인 부분에 보수용으로 사용할 수 있고, 특히 얇은 면의 보수제 및 다양한 재질의 부서진 부분의 보수에 사용할 수 있다. 구체적으로 보수재로서 경계석코팅, 바닥마감, 벽마감, 페인트 대체, 신호등, 횡단보도, 안전표시, 전봇대, 전단지 부착금지, 도로안내화살표, 아스팔트. 차량 미끄럼 방지, 콘크리트 2차 제품의 보수 등 다양한 용도로 사용될 수 있다. 특히 하수관으로 사용되는 흄관 등 콘크리트 2차 제품을 비굴착보수하는데 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 다양한 재질의 구조물의 표면을 보수하거나 강도를 증진시키기 위한 목적으로 코팅하는데 사용될 수 있다. 이때 색상을 가미하여 다양한 색상 및 모양으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 시멘트, 콘크리트, 아스팔트, 대리석, 타일, 금속, 유리, 돌, 목재, 플라스틱 등 유동성이 없는 재질로 된 구조물의 표면을 코팅하는데 사용될 수 있으며, 다양한 색상을 가미하여 시멘트, 콘크리트, 아스팔트, 대리석, 타일, 금속, 유리, 돌, 목재, 플라스틱 등 다양한 소재의 표면에 로고, 글자 등을 새기는데 활용할 수 있고, 바닥, 벽면, 천정 등 다양한 곳에 미장, 붓칠, 뿜칠 등의 다양한 방법으로 도포하여 인테리어 제품으로도 활용할 수 있다.
본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 얇게는 0.5㎜ 두께까지 시공이 가능하며, 보통 0.5~30㎜로 사용한다. 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 30mm 이하의 얇은 두께에서도 강도가 우수하고 부착력이 강하며 갈라짐이 없이 내구성 및 안정성이 우수하다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
단면보수용 시멘트 조성물의 제조
산화칼슘 57kg, 실리카 15kg, 산화알루미늄 9.5kg, 삼산화황 8kg, 산화철 2.5kg, 산화마그네슘 1kg, 이산화티타늄 0.5kg, 타타르산 1kg, 폴리비닐알콜 0.5kg 및 슬래그 5.5kg을 혼합하여 1차 조성물을 제조하였다.
상기 1차 조성물 43kg에 규사 57kg 및 증점제 0.5kg을 혼합하여 2차 조성물을 제조하였다.
아크릴수지 10kg, 폴리비닐알콜 1.6kg, 글리세린 0.5kg, 계면활성제 0.2kg, 분산제 0.2kg, 물 12.5kg을 혼합하여 수용성 혼합 아크릴수지 조성물을 제조하였다.
상기 2차 조성물 100kg과 상기 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 25kg을 혼합하여 단면보수용 시멘트 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
단면보수용 시멘트 조성물을 사용한 시공
시공할 부분을 청소한 후 청소한 부분에 수용성 유기 접착제(HP400™)를 도포하였다.
접착제를 도포한 후 접착제를 도포한 부분에 실시예 1에서 제조한 단면보수용 시멘트 조성물을 붓으로 도포하였다.
<실시예 3>
단면보수용 시멘트 조성물을 사용한 시공
먼저 시공할 면을 청소하고 테이프를 부착하여 시공할 공간을 만들었다.
테이프를 부착한 후 시공할 부분에 수용성 유기 접착제(HP400™)를 도포하였다.
상기 접착제를 도포한 면 위에 실시예 1에서 제조한 단면보수용 시멘트 조성물을 붓으로 도포하였다.
상기 조성물을 도포하고 30분 후 테이프를 제거하였다.
테이프를 제거하고 2시간 정도가 경과하면 보행이 가능할 정도로 시공이 완료된다.
<실험예 1>
응결시간, 압축강도, 휨강도 및 부착강도 확인
상기 실시예 1에서 제조된 단면보수용 시멘트 조성물의 초결 및 종결 응결시간, 4시간, 1일, 3일, 7일 및 28일 후 압축강도, 28일 후 휨강도, 그리고 7일 및 28일 후 부착강도를 측정하였다.
부착강도 시험체는 시험용 밑판에 접착제를 도포하고 접착제가 건조하기 전에 실시예 1의 조성물을 도포하여 제조하였다. 이때 조성물은 2㎜의 두께로 도포하였다.
시험은 한국화학융합시험연구원에 의뢰하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험항목 단위 결과
응결시간(초결) 분 15 KS F 2476:2017
응결시간(종결) 분 20
압축강도(4시간) N/㎜2 13.6 KS F 2476:2017(준용)
압축강도(1일) N/㎜2 23.4
압축강도(3일) N/㎜2 29.9
압축강도(7일) N/㎜2 35.7
압축강도(28일) N/㎜2 42.6
휨강도(28일) N/㎜2 7.9
부착강도(7일) N/㎜2 2.2 KS F 2476:2017(준용)
부착강도(28일) N/㎜2 2.3
상기 표 1의 결과에서와 같이, 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 시공 후 20분 만에 응결이 종결되었고 압축강도는 시간이 지날수록 증가하였으며, 부착강도는 시간이 지나도 유사하게 유지되었다.
<실험예 2>
흄관구조물 보수효과 확인
흄관으로는 흄관 D1200 시료를 사용하였다. 총 3본의 시료 중 2본(시료 1, 2)에는 균열하중을 가하고 1본(시료 3)에는 파괴하중을 가하여 균열을 유도하였다. 즉, 두 개는 상하부 균열을 주어 파괴와 균열하중을 체크하고, 한 개는 십자균열을 주어 파괴와 균열을 체크하였다.
균열이 유도된 각 흄관 D1200 시료에 실시예 1에서 제조된 단면보수용 시멘트 조성물을 시공하여 양생 2시간 및 30시간 경과 후 하중강도를 확인하였다.
균열이 유도된 각 흄관 D1200 시료에 단면보수용 시멘트 조성물을 시공하는 과정을 도 1에 나타내었고, 양생 2시간 후 강도를 측정하는 과정을 도 2에 나타내었으며, 양생 30시간 후 강도를 측정하는 과정을 도 3에 나타내었다.
시료 1은 상부 및 하부 균열이 발생하였고, 단면보수용 시멘트 조성물을 상부 2mm, 하부 4mm로 시공하였다. 시료 1에 대한 결과를 하기 표 2에 나타내었다(단위: 톤).
구분 양생 2시간 양생 30시간
균열하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과 파괴하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과
113 180 합격 179 280 합격
시료 2는 사방균열(십자균열)이 발생하였고, 단면보수용 시멘트 조성물을 내경 5mm로 시공하였다. 시료 2에 대한 결과를 하기 표 3에 나타내었다(단위: 톤).
구분 양생 2시간 양생 30시간
균열하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과 파괴하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과
113 185 합격 179 279 합격
시료 3은 상부 및 하부 균열이 발생하였고, 단면보수용 시멘트 조성물을 내경 5mm로 시공하였다. 시료 3에 대한 결과를 하기 표 4에 나타내었다(단위: 톤).
구분 양생 2시간 양생 30시간
균열하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과 파괴하중
(2.5m)		 기준값 시험값 시험결과
113 172 합격 179 412 합격
상기 표 2 내지 4의 결과에서와 같이, 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물을 사용하여 보수한 흄관시료들은 균열하중과 파괴하중에 대한 강도가 모두 우수하였다.
<실험예 3>
아스팔트 위에 부착하였을 때의 부착력 측정
아스팔트 시편에 수용성 유기 접착제(HP400™)를 도포한 후 상기 실시예 1의 단면보수용 시멘트 조성물을 도포하고 4시간 및 24시간 후에 부착강도를 측정하였다.
그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 재령 비고
4시간 24시간
부착강도(MPa) 0.39 1.15 KS F 2762
상기 표 5의 결과에서, 단면보수용 시멘트 조성물을 도포하고 4시간 후에 비하여 24시간 후에 부착강도가 더 높은 것을 확인할 수 있다.
<실험예 4>
아스팔트, 대리석, 콘크리트, 타일, 목재, 쇠 및 유리에 대한 접착성 측정
아스팔트, 대리석, 콘크리트, 타일, 목재, 쇠 및 유리 시편 위에 각각 상기 실시예 1의 단면보수용 시멘트 조성물을 폭 6cm, 두께 1㎜로 코팅을 한 다음 24시간 후에 갈라짐 여부와 망치로 두드려 부착면과 떨어지는지 여부를 측정하였다. 갈라짐과 떨어짐이 없으면 '우수'로 평가하고, 갈라짐이나 떨어짐이 1개 있으면 '보통'으로 평가하고, 갈라짐이나 떨어짐이 2개 이상 있으면 '불량'으로 평가하였다. 비교예로는 M사와 S사의 제품을 사용하여 동일한 방법으로 측정하였다.
그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
시험재료 아스팔트 대리석 콘크리트 타일 목재 쇠 유리
실시예1 우수 우수 우수 우수 우수 보통 보통
M사 불량 불량 불량 불량 불량 불량 불량
S사 불량 불량 불량 불량 불량 불량 불량
두께 1mm로 시공하여 실험한 결과, 본 발명의 단면보수용 시멘트 조성물은 무기물의 경우 갈라짐, 강도, 부착력이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 아스팔트, 대리석, 콘크리트, 타일 및 목재에서 우수한 성능을 나타내었으며, 표면이 매끄러운 쇠와 유리에서도 보통 정도의 성능을 나타내었다.
그러나 시판되고 있는 타사제품인 M사 제품과 S사 제품은 1mm로 시공했을 때 모든 시험소재에서 성능이 불량한 것으로 나타났다.

Claims (11)

  1. 2차 조성물 80~90중량부 및 수용성 혼합 아크릴수지 조성물 9~27중량부를 포함하고,
    상기 2차 조성물은 1차 조성물 38~47중량% 및 규사 45~60중량%을 포함하고,
    상기 1차 조성물은 산화칼슘(CaO) 55~63중량%, 실리카(SiO2) 14~22중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 7~15중량%, 삼산화황(SO3) 8~16중량%, 산화철(Fe2O3) 2~7중량%, 산화마그네슘(MgO) 0.5~3중량%, 이산화티타늄(TiO2) 0.5~2중량%, 타타르산(C4H6O6) 0.1~3중량%, 폴리비닐알콜 0.1~2중량% 및 슬래그 4~12중량%를 포함하며,
    상기 수용성 혼합 아크릴수지 조성물은 아크릴수지 80~89중량%, 폴리비닐알콜 7~13중량%, 글리세린 2~5중량%, 계면활성제 1~2중량% 및 분산제 1~2중량%를 포함하는 혼합물 100중량부에 물 50~150중량부를 혼합한 것임을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴수지는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴 중 선택된 것임을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 조성물은 증점제, 유동화제 및 안료 중 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1~3중량%를 더 포함하는, 단면보수용 시멘트 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차 조성물은 증점제, 유동화제, 형광물질, 안료 및 방수제 중 선택된 1종 이상의 첨가제 1.8~2.6중량%를 더 포함하는, 단면보수용 시멘트 조성물.
  6. 시공할 부분을 청소하는 단계;
    상기 청소된 부분에 접착제를 도포하는 단계; 및
    상기 접착제가 도포된 부분에 제1항, 제3항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항의 단면보수용 시멘트 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    시공할 부분을 청소한 후 테잎으로 시공할 공간을 만드는 단계; 및
    단면보수용 시멘트 조성물을 도포하고 30~40분 후에 테이프를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 접착제는 수용성 유기접착제인 것을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 단면보수용 시멘트 조성물은 미장, 붓칠, 로울러 및 뿜칠 중 하나의 방법으로 도포하는 것을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 시공은 하수관으로 사용되는 흄관을 포함하는 콘크리트 2차 제품의 비굴착보수인 것을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 시공할 부분은 시멘트, 콘크리트, 아스팔트, 대리석, 타일, 금속, 유리, 돌, 목재 및 플라스틱 중 어느 하나의 재질로 된 구조물의 표면인 것을 특징으로 하는, 단면보수용 시멘트 조성물을 이용한 시공방법.
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