KR100879779B1

KR100879779B1 - 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법

Info

Publication number: KR100879779B1
Application number: KR1020080087147A
Authority: KR
Inventors: 이민수; 김민우
Original assignee: 건융건설 주식회사; 호스록코리아(주)
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2009-01-23
Anticipated expiration: 2028-09-04

Abstract

본 발명은 철근에 직접적으로 작용할 수 있는 자기희생 조립체를 설치하여, 철근부식에 따른 파손부위 및 추후 부식 예상부위에 철근에 직접적으로 방청을 적용하고, 상기 자기희생 조립체에 코팅 및 단면복구용 방청모르타르로 단면복구를 하여 2중 방청과 자기희생 조립체를 염화물 이온으로부터 보호하여 콘크리트구조물의 보수뿐만 아니라 중장기적인 철근의 부식에 대한 유지방법을 제시하고, 이를 육안으로 감시를 할 수 있도록 한 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 47.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 내추럴 수용성 polysaccharude계 증점제 0.2중량부; Polycarboxyrate계 유동화제 0.5중량부; 나노실리카(nano-silica), 또는 폐석회, 규조토(diatomite)중 어느 한가지 이거나, 두가지 이상의 혼합물로 이루어진 0.5㎛ 이하의 포졸란계 초미분말 6중량부; 변성 불소알킬실란 2중량부와 변성 실란 고분자 아크릴(acryl) 0.5 중량부와 변성 아미노 실란(amino silane) 0.5중량부로 이루어진 방청제 3중량부; hydrozinium surphate 0.02중량부와 polysaccharide 0.02중량부로 이루어진 작업성능 개선제 0.04중량부로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법은 대상 철근콘크리트구조물을 치핑하는 단계; 치핑된 철근콘크리트구조물을 고압수로 세정하는 단계; 세정된 부분의 부식철근의 녹을 제거하는 단계; 상기 부식철근에 자기희생 조립체와 접합박스 및 부식전류측정장치를 설치하는 단계; 상기 자기희생 조립체에 알칼리부여제를 도포하는 단계; 상기 도포된 알칼리부여제 상에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 도포된 프라이머상에 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 도포하는 단계; 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 상에 중성화방지제를 코팅하는 단계; 상기 자기희생 조립체를 부식전류측정장치에서 발신한 내용을 무선으로 수신하여 감시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

자기희생 조립체, 전도성 방청모르타르

Description

자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법{Cathodic protection repair method of concrete structure using zinc sacrificial anode and mortar for coating zinc sacrificial anode}

본 발명은 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법에 관한 것으로, 특히 철근과 아연의 전위차로 인하여 아연이 희생양극제로 소모됨으로써, 철근콘크리트구조물의 철근의 부식을 억제할 수 있는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법(일명 : TGRS(Total galvanic Repair System)공법)에 관한 것이다.

교량, 터널, 지하철, 지하차도, 복개 구조물 및 기타 토목 및 건축용 철근콘크리트구조물은 시간이 지남에 따라 열화되어 그 수명이 줄어든다.

이와 같은 콘크리트구조물의 열화는 사용된 콘크리트 및 철근의 품질, 환경적 요인, 물리적 요인 등에 영향을 받으며, 특히 콘크리트 내에 매설된 철근의 부식에 의한 영향이 크다.

특히 해양환경하에 콘크리트구조물이 위치하는 경우, 해수 속의 염분이 콘크 리트 속으로 침투되거나, 겨울철 제설작업으로 사용한 염화칼슘이 콘크리트 속으로 침투되면, 콘크리트 속에 매입되어 있는 철근이 부식되기 쉬우며, 부식된 철근은 팽창하여 콘크리트에 미세한 균열을 발생시킨다.

이와 같이 형성된 미세균열은 콘크리트구조물의 표면까지 연장되고, 그 표면까지 연장된 균열 사이로 외부 공기나 수분이 콘크리트 내부로 더욱 침투하여, 콘크리트의 탈락, 박리 및 내부 철근의 부식을 더욱 촉진한다.

또한, 콘크리트 속으로 침투한 염분은 초기 pH 12 내지 13의 고 알칼리 성분을 가진 콘크리트 내부의 수산화석회와 반응하여 탄산석회를 생성함으로써, 콘크리트를 중성화시키기도 한다.

이와 같은 콘크리트 내부 철근의 부식을 방지하고, 탈락된 콘크리트 단면을 복구하기 위한 여러 가지 방법이 개발되고 있다.

그 중 한가지 방법은 탈락된 콘크리트 단면을 보수용 모르타르로 복구하는 것이다.

그러나 이와 같은 방법으로 보수할 경우에는 콘크리트 속에 침투된 염분이 완전히 제거되지 않아, 철근의 부식을 일으켜 보수부위가 쉽게 탈락되거나 부분 보수의 경우 보수된 부위의 염화물 Cl-이온의 함량과 보수하지 않은 주변의 Cl- 이온의 함량의 차이로 초기 음극효과의 전위차 발생으로 인한 Cl-이온 함량이 낮은 곳에 부식이 가속화되는 문제점이 있다.

여기서, 자기희생 조립체는 갈바닉 음극을 사용하여, 초기음극 효과를 정지시킬 수 있으며, 이로써 기본적인 철근의 전위차를 없앨 수 있기 때문에 인접부위 에서 또다시 부식이 발생하는 링 효과를 막을 수 있다.

그러나 내부의 아연량에 따라 수명이 결정되고 수명을 늘리기 위한 방법은 아연량을 늘리는 방법밖에 없었다.

또한, 기존 감시 방법은 설치구조물에 직접적으로 확인해야 하는 단점으로 군사지역, 해안교량 및 하수 암거 등 직접 확인이 어려운 경우가 많았다.

또 다른 방법으로는 티타늄 양극망이나 전도성 표면 코팅재를 이용하여 외부 전원 전기방식(Cathodic protection)을 수행하는 것이 알려져 있다.

이러한 방법은 염분이 콘크리트 속에 존재하고 있어도 철근의 부식을 방지할 수는 있지만, 시공이 복잡할 뿐만 아니라 양극재료의 가격이 고가이며, 전기를 외부에서 공급해야 하므로 유지관리가 복잡하고 비용이 많이 드는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 철근에 직접적으로 작용할 수 있는 자기희생 조립체를 설치하여, 철근부식에 따른 파손부위 및 추후 부식 예상부위에 철근에 직접적으로 방청을 적용하고, 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르로 단면복구를 하여 2중 방청효과와 자기희생 조립체를 염화물 이온으로부터 보호하여, 콘크리트구조물의 보수뿐만 아니라 중장기적인 철근의 부식에 대한 유지방법을 제시하고 이를 육안으로 감시를 할 수 있도록 한 자기희생 조립체 코팅 및 단면복구 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법은 철근에 직접적으로 작용할 수 있는 자기희생 조립체를 설치하여, 철근부식에 따른 파손부위 및 추후 부식 예상부위에 철근에 직접적으로 방청을 적용하고, 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르로 단면복구를 하여 2중 방청효과와 자기희생 조립체를 염화물 이온으로부터 보호하여, 콘크리트구조물의 보수뿐만 아니라 중장기적인 철근의 부식에 대한 유지방법을 제시하고 이를 육안으로 감시를 할 수 있도록 한 자기희생 조립체 코팅 및 단면복구 방청모르타르 및 이를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법을 제공하는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 47.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 내추럴 수용성 polysaccharude계 증점제 0.2중량부; Polycarboxyrate계 유동화제 0.5중량부; 나노실리카(nano-silica), 또는 폐석회, 규조토(diatomite)중 어느 한가지 이거나, 두가지 이상의 혼합물로 이루어진 0.5㎛ 이하의 포졸란계 초미분말 6중량부; 변성 불소알킬실란 2중량부와 변성 실란 고분자 아크릴(acryl) 0.5 중량부와 변성 아미노 실란(amino silane) 0.5중량부로 이루어진 방청제 3중량부; hydrozinium surphate 0.02중량부와 polysaccharide 0.02중량부로 이루어진 작업성능 개선제 0.04중량부로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 변성 불소알킬실란 또는 변성 실란 고분자 아크릴 또는 아미노 실란을 통하여 모르타르의 소수성 증가 및 철근에 직접적인 부동태 피막을 형성하고, 포졸란계 초미분말과 폴리카본산계 유동화제로 모르타르의 치밀성을 배가하여 모르타르 자체의 방청성능 증가 및 염화물 이온 침투저항 성능을 개선한 보수 보강에 응용되는 모르타르이다.

여기서, 상기 시멘트는 보통 포틀랜드시멘트로 구성된다.

또한, 규사는 산화규소로 SiO 또는 SiO₂ 백색 석영질의 규사로서 순도 98% 이상을 사용한다.

그리고 수축보상제는 칼슘설포알루미네이트(CSA: Calcium Sulfo Aruminate)로 구성되며, 상기 칼슘설포알루미네이트는 중, 장기 수축보상하고, 건조수축 저감 및 균열을 억제한다.

수축보상재는 칼슘설포알루미네이트(CSA: Calcium Sulfo Aruminate), 산화칼슘(CaO)계 팽창성 무기질 혼합재 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.

특히 CSA 첨가시 수화반응에 의한 화학적 결합수가 증대되고 에트링자이트(Ettringite)라는 침상결정이 생성되는데, 이러한 수화반응에 의해 생성되는 에트링자이트(3CaO, Al₂O₃, 32H₂O)는 수마이크로의 매우 작은 결정으로, 시멘트 페이스트의 경화과정에서 콜로이드상으로 겔간의 미세한 공극에 밤송이 모양이 침상으로 발포되어 겔의 경화에 따라 공극이 감소되기 때문에 콘크리트의 건조수축을 줄이고, 아울러 팽창시키는 작용을 한다.

또한, CSA는 수화반응 과정에서 무기질계 팽창제의 팽창작용인 에트링자이트란 침상결정이 생성되고 체적이 팽창하며, 팽창압에 의해 콘크리트 내부의 철근이 긴장되고, 이 반력으로 콘크리트에 압축응력을 도입하여 구조물의 인장강도를 증대시킨다.

그리고 팽창제의 팽창작용으로 콘크리트 내 미세공극을 메우면서 장기적으로 안정적이고 치밀한 구조를 형성함에 따라 콘크리트의 수밀성 향상 및 안정적인 강도증진에 효과적이다.

또한, 수화열 억제형 팽창제 CSA 100R을 보통 포틀랜드시멘트에 혼합하면 중용열 포틀랜드시멘트와 유사한 수화속도를 나타내고 대량 타설 콘크리트에서도 수화열의 상승을 억제한다.

그리고 상기 팽창제는 석회, 석고, 보크사이트를 주성분으로 하는 소성화합물(Calcium Sulfo Aruminate)을 적정 입도로 공정에서 분쇄한 것으로 아우인(Hauyne, 3CaO, 3Al₂O₃, CaSO₄), 유리석회(CaO), 유리석고(CaSO₄)란 광물로 구성된다.

한편, hydrozinium sulphate나 Cupric carbonate는 비금속계 가스팽창제로 서로 물과 만나 가스팽창을 이루어 믹싱 후 모르타르 내에 미세공극을 이루어 스프레이 펌핑 성능을 개선한다.

또한, 폴리머는 EVA 고분자 변성아크릴 폴리머로서 비닐 에스테르에 기초하여 에틸렌 비닐 아세테이트를 공중합체의 중합방법으로 제조한 것으로서, 고분자 입자의 볼베어링 효과 및 피막형성에 의해 모르타르의 유동성을 향상시키는 역할을 하며, 모르타르의 점성을 갖게 하여 기존 콘크리트와의 부착성능을 향상시키면서 휨강도 및 모르타르의 표면경도가 증가할 수 있도록 할 뿐만 아니라 피막형성에 의한 부식방지효과가 있어서 보수 후 철근의 부식을 미리 방지할 수 있도록 한다.

그리고 보강섬유는 Homopolymer Polypropylene로 섬유보강재인 PP화이버는 모르타르 1㎥에 약 850만 개 이상의 섬유를 불규칙하게 분포시켜서 콘크리트 조직 상호 간의 결합력을 증대시킴으로 모르타르의 균열방지는 물론 외부의 충격, 마모, 부식 및 동해 등의 열화 요인에 대한 저항성을 증대하며, 콘크리트/모르타르의 수축(경화/건조) 균열 억제, 마모 및 침식에 대한 저항력 증대, 충격 및 파손에 대한 저항력 증대, 동결융해에 대한 저항력 증대, 투수성의 감소, 철근부식의 감소, 피로 및 반복하중에 의한 저항력 증대와 경도가 증대되는 작용효과가 있다.

또한, 증점제는 고성능 유동화제인 폴리카본산계 유동화제를 사용함으로써 줄어드는 thixotropic성을 늘이기 위한 점도 증진제이며, 사용하지 않을 경우 모르타르의 펌핑성능은 개선되나 모체와의 접착성능이 줄어드는 폴리카본산계 유동화제의 단점을 보완하는 역할을 한다.

또한, 모르타르의 thixotropic성 성능에 따른 미장 및 스프레이 작업성능 개선제인 wellan gum은 내추럴 수용성 polysaccharude의 일종으로, 알칼리 용액에서 약간 점도가 높기는 하지만, 칼슘의 농축과 pH는 wellan gum 용액의 점도에 영향을 주지 않는다.

wellan gum의 적정량을 콘크리트에 적용하면 자가 압밀 콘크리트의 적은 공 간 내에서 유동성을 부여한다. 또한, 이 제품은 장기간 안정성을 제공하고, slump-flow의 넓은 영역에서도 자가 압밀성을 향상시킨다.

wellan gum의 효과는 slump flow test와 V type Funnel test, U type casting test 등 좁은 공간에서의 테스트에서 그 효과가 입증되었으며, 작업 및 세팅시 균질성을 유지하고, 거품이 나지 않으며, 부드러운 흐름성, 스무스하고 평평한 표면, 일정하게 굳는 특징이 있다.

특히 wellan gum은 calcium content나 pH에 의존하지 않고 얼마간의 점도를 준다. 이 특성은 독특한 것으로서 Derivatives와 Polyacrylate 점성제 base의 cellulose에서는 볼 수 없는 것이다.

또한, wellan gum이 물과 만나 모르타르 내에서 용액이 되었을 경우 점도는 5-30℃의 범위에서는 실질적으로 불변한다.

이 특성은 wellan gum을 포함하고 있는 자가 압밀 콘크리트의 slump flow가 다양한 온도에서 작은 이유중의 하나이다.

wellan gum은 정지상태에서 높은 점도를 나타내고, 높은 전단응력에서는 아주 낮은 점도를 나타낸다(Pseudoplastic property).

이 특성은 자가 모르타르의 분리현상을 피하기 위한 효과 중의 하나이다.

나프탈렌과 멜라민, Polycarboxyrate계 가소제/감수제와 공용할 수 있다.

한편, 유동화제는 폴리카본산계 유동화제로 Polycarboxyrate는 높은 감수성능을 발휘하는 분산제(Dispersing & Water Reducing Agent)와 시간 경과에 따라 발생하는 모르타르의 작업성 감소를 방지하는 유지제(Slump-loss Preventing Agent) 의 역할을 한다.

또한, 기존 모르타르는 나프탈렌계, 멜라민계 등을 사용하나, 기존의 모르타르의 작업시간인 30분보다 2배가량 긴 1시간 이상의 작업유지성능을 나타내며, 소량의 투입으로 높은 작업성능을 나타낸다.

또한, 모르타르 자체의 치밀성을 배가시켜 강도 증진 및 염화물이온 침투 저항성을 낮추고, 모르타르의 전도성을 낮추는 역할을 한다. 모르타르의 펌핑성능 개선 및 작업성 상승과 여름철 작업성 유지를 위한 원료이다. 단위수량을 줄여 수축을 저하한다.

한편, 염화물이온 침투 개선제는 포졸란계 초 미분말로서, 포졸란계 초 미분말은 실리카흄(silica fume), 고미분말 슬래그 및 메타카올린(metakaolin)으로 이루어진 군중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 모르타르에 혼입되어 모르타르의 미세공극에 자리하여 모르타르를 치밀하게 하여 1차 강도증진 및 염화물 이온 침투 저항성을 낮추고 모르타르의 전도성을 낮춘다.

상기 반응성 포졸란계 초 미분말은 포졸란 반응을 일으키는 반응 메커니즘을 갖는 것으로서, 평균 입경이 기존 1㎛ 정도보다 2배 이상 작은 0.5㎛ 이하의 매우 미세한 판상 형태의 작은 입자들이 뭉친 현상을 하고 있고, 에트링자이트 및 M-S-H의 수화물 생성이 감소함과 더불어 내부 조직이 치밀해져서 외부 이온이 침투하기 어렵기 때문에 화학적 침식에 대한 기존 보다 2배 이상의 저항성이 향상될 수 있도록 하고, 염화칼슘(CaCl₂)의 생성이 감소하므로 콘크리트 내부 조직을 팽창시키는 염화 알루미나트의 생성량이 감소하여 시멘트 경화제의 내부 조직을 치밀하게 하여 해수 등에 대한 침식을 억제할 수 있다.

또한, 상기 1종에서 2종 이상의 혼합물은 비정질 산화실리콘(SiO₂) 성분으로 구성되어 모르타르의 유동성 향상에 중요한 역할을 하는 것으로서, 분말 시멘트 수화생성물인 수산화칼슘(Ca(OH)₂)과 반응하여 칼슘실리케이트 수화물(CS-H)을 생성하는 포졸란 반응을 일으켜서 시간 경과에 따라 내부 조직이 치밀해지고, 다공성 재료로서 격자 틈 사이에 생성된 공동에 의해 CO₂, NH₄, CH₃OH를 흡착하는 성능이 있다.

특히, NH₄의 흡착성능이 이온교환수지보다 우수하므로, 악취 제거 등의 공기정화 기능이 있으며, 모르타르의 알칼리성이 상실되는 것을 억제하여 중성화를 지연시키므로, 모르타르 중의 철근부식을 억제할 수 있다.

한편, 방청제는 변성 실란 화합물 중 변성 불소알킬실란 또는 변성 실란 고분자 아크릴(acryl), 변성 아미노 실란(amino silane)을 이용하여 고성능 방청역할 및 염화물 이온 침투 저항성을 증가시키고, R-Si(RO)3, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리에틸롤프로판트리글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르, 1,6 헥산디올 디 글리시딜에테르에서 선택되는 어느 두 개 이상을 사용하여 변성 Aklysiloxane으로 인한 모르타르의 소수성을 증가시켜 외부의 수분 침투인자를 줄여 모르타르의 전도성을 낮추고 염화물 이온 침투 저항성을 낮춘다.

한편, hydrozinium sulphate와 Cupric carbonate는 비금속계의 화학물질로 서로 물과 만나 가스를 발생하여 부피팽창을 이루게 된다. 이는 모르타르 내의 미세 공극을 초기에 이루어 스프레이 장비의 본체에서부터 스프레이 장비의 노즐 즉 시공부위까지의 모르타르 이송/펌핑 성능을 개선하게 된다. 또한, 초기 미세공극은 스프레이 장비의 노즐에서 시공부위에 고압으로 시공되기 때문에 스프레이 시공 후 미세공극은 사라지게 되어 시공 후 미세공극에 따른 모르타르의 치밀성에 저해가 되지 않아 모르타르의 다른 기능에 침해를 주지 않는다.

이하, 본 발명을 다양한 실시예를 예로 들어 좀 더 상세히 설명한다.

[실시예 1]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 56중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부로 구성된다.

[실시예 2]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 49.8중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부로 구성된다.

[실시예 3]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 49.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 로 구성된다.

[실시예 4]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 48.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 1중량부로 구성된다.

[실시예 5]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 47.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 2중량부로 구성된다.

[실시예 6]

본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르는 시멘트 39중량부; 규사 46.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 3중량부로 구성된다.

[실시예 7]

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 실시예 1 내지 실시예 7에 대한 시험항목은 다음과 같다.

실시예 1은 일반적인 폴리머 시멘트 배합이며, 일반적으로 많이 쓰고 있는 나프탈렌 또는 멜라민계 유동화제를 투입하였다.

팽창제 CSA의 적정량 사용으로 인해 길이변화율이 매우 안정적으로 나타나는 것을 알 수 있다.

실시예 1과 실시예 2를 비교하였을 때 염화물 이온침투 개선제(포졸란계 초미분말) 투입으로 인해 작업성이 떨어져 폴리카본산계 유동화제를 투입하였고, 자체의 강한 분산력으로 펌핑성능은 매우 개선되었으나, flow값이 기준 이상으로 높아 모르타르의 칙소성이 부족하였으나, 압축강도와 방청율 및 염화물 이온침투 저항성이 일부 개선되었음을 알 수 있다.

실시예 2와 실시예 3을 비교하였을 때 thixotropic성이 강한 증점제와 작업성능 개선제의 투입으로 flow 값이 기준 내로 측정되었으며, 외관상 펌핑성능이 매우 우수한 것으로 예측되었다.

실시예 3과 실시예 4를 비교하였을 때 방청/염화물이온 침투저항성능 개선제를 투입하였을 때 기준치 이내의 flow값에는 영향을 주지 않았으며 대부분의 물성이 상향 조정되었음을 알 수 있다. 특히 염화물 이온 침투저항성은 초기 실시예 1에 비하여 약 59%가량으로 줄어들었음을 알 수 있다.

실시예 4와 실시예 5를 비교하였을 경우 방청/염화물 이온침투 저항성능 개 선제를 2배가량 배가하여 투입하였고, 그에 따라 전반적인 물성이 상승하였고, 특히 염화물 이온침투저항성이 79%로 줄어들었으며 매우 월등한 결과를 나타내었다.

실시예 5와 실시예 6을 비교하였을 경우 방청 및 염화물 이온 침투 저항성능 개선제를 실시예 3과 비교하였을 때 3배를 추가하여 투입하였고, 전반적으로 물성에 변화가 없었으나 특히 강도 저하의 결과가 나타났다.

실시예 7은 실시예 5에서 펌핑성능을 개선하기 위하여 투입하였고, 실험결과의 큰 영향을 주지 않았으며, puzmaster 장비실제 펌핑을 진행하였을 경우 약 7bar 정도 낮아져 약 20%의 펌핑성능이 개선되었음을 알 수 있다.

Puzmaster 장비

명 칭	수 량	사 양
Mortar Mixer	1 대	① Maker : Putzmeister
		② 형식 : S5EVTM
		③ Mixer : 용적 : 200ℓ
		동력: 10KW, 200-380V(3상)
Mortar Pump	1 대	Puzemeister(스크루 타입), 용적 150ℓ
		펌프압 : 25-40 ㎏f/㎠
		동력 : 24-36kw , 3상, 200-380V
Inverter	1 대	3상, 220 - 380V, 38mm
내압호스	2 개	38mm X 10-50m
Compressor	1 대	풍량 : 3.5 ㎥/분 이상
		압력 : 7- 9.5㎏f/㎠
		용량 : 15 마력
발전기	1 대	30 KVA이상(현장 전원 사용)

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강에 대해 설명한다.

[공법 실시예 1]

도 1은 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강하는 상태를 도시한 단면도 1이며, 도 2는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 자기희생 조립체를 도시한 사시도 1이며, 도 3은 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 접합박스를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 감시를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법은 대상 철근콘크리트구조물(CS)을 치핑하는 단계; 치핑된 철근콘크리트구조물(CS)을 고압수로 세정하는 단계; 세정된 부분의 부식철근(RS)의 녹을 제거하는 단계; 상기 부식철근(RS)에 자기희생 조립체(SA)와 접합박스(JB) 및 부식전류측정장치(EM)를 설치하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SA)에 알칼리부여제(AM)를 도포하는 단계; 상기 도포된 알칼리부여제(AM) 상에 프라이머(PM)를 도포하는 단계; 상기 도포된 프라이머(PM)상에 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)를 도포하는 단계; 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM) 상에 중성화방지제(NM)를 코팅하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SA)를 부식전류측정장치(EM)에서 발신한 내용을 무선으로 수신하여 감시하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 알칼리부여제(AM)는 침투성 아질산 리튬이 주성분인 황색 투명액체로 보수용 모르타르 또는 콘크리트에 혼합하면 중성화된 콘크리트의 알칼리성 을 회복시키며, 철근표면에 비활성막을 생성함으로써 철근부식을 방지하는 방청혼화제이다.

특히, 상기 알칼리부여제(AM)는 기타 무기계 또는 유기 방청제보다 철근콘크리트구조물(CS)의 방청효과가 탁월하며, 철근콘크리트구조물(CS)의 콘크리트면을 강화시키므로 알칼리 골재반응에 의한 콘크리트 체적팽창을 방지하는 이온성 물질을 함유하고 있어 외부영향을 쉽게 받는 콘크리트 물성을 개선하며, 중성화 방지효과가 우수하며, 탄산가스 및 염화물 침투를 억제하며, 중성화와 염해의 진행을 제어하며, 저온시공에도 성능을 발휘하며, 상기 알칼리부여제(AM)를 첨가한 모르타르는 영하 10℃에서도 시공할 수 있으며, 고성능 접착 모르타르로 작용하며, 방청, 접착, 방수, 내충격성 등이 우수하므로 콘크리트 보호력이 탁월하다.

사용방법

상기 알칼리부여제(AM)는 사용전 반드시 현장시험을 통해 최적의 배합설계와 사용량을 결정하고, 혼합수를 사용하는 경우에는 혼합수는 미리 계량하여 믹서에 넣으며, 투입량을 정확히 계량하여 믹서 안에 넣고 균일한 배합이 되도록 충분히 혼합한 후, 장비는 사용직 후 반드시 깨끗이 청소하여 보관한다.

또한, 상기 프라이머(PM)는 기존 철근콘크리트구조물(CS) 표면 위에 새로운 콘크리트를 타설하여 일체화시키기 위한 에폭시 수지 콘크리트 접착제로서, 가용시간이 길어 도포 후 철근 및 거푸집 작업을 가능하게 하며, 고속도로 교량, 포장도로, 항만, 공장 옹벽공사 이어치기 부위에 이상적이며, 수평, 수직면과 내외부 모두에 적합하며, 바탕면이 건조한 곳에 사용하며, 강도가 높으며, 접착력이 구 콘크 리트의 인장강도 보다 우수하며, 가사시간이 길며, 밀폐된 곳에서도 작업이 가능하다.

특히, 상기 에폭시 수지 콘크리트 접착제는 솔벤트 없는 에폭시 수지로서 색소와 미세한 충전제를 함유하고 있으며, 현장에서 바로 사용할 수 있도록 2종류의 재료가 각각 계량되어 공급된다. 베이스는 흰색, 경화제는 녹색이다.

사용방법

준비

바탕면의 모든 이물질을 깨끗이 제거하고, 철근 및 거푸집 작업준비는 에폭시 수지 콘크리트 접착제를 혼합하기 전에 완료한다.

혼합

혼합 전에 충분히 휘저은 후, 경화제를 베이스에 부어 두 재료가 완전히 섞여 같은 색이 날 때까지 저속 드릴과 혼합용 노로 2분간 혼합한다. 용기면을 긁어내고 2분간 더 혼합한다.

바르기

솔로 에폭시 수지 콘크리트 접착제를 완전히 혼합한 후, 바로 준비된 면에 시공한다. 상기 에폭시 수지 콘크리트 접착제가 보수 및 보강에 사용될 경우에는 도포막이 손상되지 않도록 반드시 2회 도포한다.

또한, 상기 프라이머(PM)는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제로 신구콘크리트 접착제 및 고강도 보수모르타르의 프라이머로 사용된다.

상기 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제는 1성분형으로 별도의 혼합이 필요 없으며, 사용이 간편하고, 보수 모르타르와 콘크리트와의 접착력이 우수하며, 수직과 천장면 모두에 시공할 수 있으며, 내부 및 외부에 모두 사용할 수 있으며, 경제적이며, 신구접착제로도 사용할 수 있다.

따라서, 상기 프라이머(PM)는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제로 흰색의 1성분형 제품으로 가수분해에 대한 저항성이 있어 내, 외부에 모두에 사용할 수 있다.

그리고 상기 자기희생 조립체(SA)는 철근콘크리트구조물(CS)의 강보강체의 음극 보호에 사용되는 조립체로서, 강보다 낮은 전위를 갖는 금속양극(1)과, 상기 금속양극(1)과 전기적으로 접촉되며 연성금속으로 제조되는 전기 커넥터(6)로 구성되며, 상기 금속양극(1)은 전기 커넥터(6)의 일부의 둘레를 블록 형태로 형성된다.

상기 커넥터(6)는 하나 이상의 와이어로 구성된다.

상기 커넥터(6)는 일부가 서로 꼬여지는 다수의 와이어들로 구성되며, 상기 금속양극(1)은 꼬여진 부분의 둘레에 형성된다.

상기 와이어는 와이어의 단부들 사이의 중간지점에서 서로 꼬여지며, 상기 와이어는 금속양극(1)의 하나 이상의 측면으로부터 외측으로 연장 형성된다.

상기 금속양극(1)은 금속양극(1)의 둘레에 주조된 다공성 재료에 의해 둘러싸이며, 상기 다공성 재료는 금속양극(1)이 전기적으로 강보강체에 연결될 때 금속양극(1)의 부식과 금속양극(1)에서의 부동 필름 형성을 방지할 수 있도록 충분히 높은 pH지수를 갖는 전해용액을 함유한다.

상기 금속양극(1)은 아연으로 제조되며, 상기 다공성 재료는 pH지수가 14 이상인 전해용액을 함유하는 시멘트계 모르타르이다.

상기 커넥터(6)를 보강체 둘레에 감음으로써 보강체에 연결된다.

즉, 상기한 바와 같은 자기희생 조립체(SA)는 철근콘크리트구조물(CS)의 강보강체의 음극보호에 사용되는 조립체가 구비되며, 이러한 조립체는 강보다 낮은 전위를 갖고 강과 전기적으로 접촉되는 금속양극(1)과, 보호할 강보강체의 주위게 감길 수 있는 연성 금속으로 제조된 긴 커넥터로 구성된다.

양극은 바람직하게는 아연으로 제조되나, 알루미늄, 카드뮴 또는 마그네슘이 사용될 수도 있으며, 이러한 금속들의 합금도 사용된다.

커넥터(6)와 양극 사이의 전기적 접촉은 바람직하게는 양극이 긴 커넥터(6)의 일부 주위를 블록 형태로 주조된다.

또, 다른 방법으로는 긴 커넥터(6)가 양극 주위에 감기거나 또는 커넥터(6)가 양극에 결합되거나 혹은 부착됨으로써 전기적 접촉이 이루어진다.

긴 커넥터(6)는 또 다른 긴 형태로 사용될 수 있지만, 편의상 와이어 형태로 형성된다.

이러한 와이어는 편의상 강으로 제조되나, 바람직하게는 연강으로 제조된다.

바람직하게는 이러한 와이어는 강보강체 만큼의 내식성을 갖거나 또는 강보강체보다 강한 내식성을 갖는다.

커넥터(6)는 일정한 길이로 꼬여진 다수개의 와이어들로 형성되며, 양극은 꼬여진 부분의 주위에 주조된다. 꼬여진 부분은 주조 양극과의 접점을 형성함에 있어 와이어의 표면적을 증가시키는 역할을 하며, 이에 의해 전기 접촉 성능이 향상된다. 와이어는 와이어 단부들 사이의 중간지점에서 서로 꼬여져, 와이어는 주조된 양극의 양쪽으로 연장된다.

국제공개특허공보 제94/29496호(유럽공개특허공보 제0707667호)에는 양극이 높은 pH지수의 전해물을 갖는 재료에 의해 둘러싸여 지속적으로 음극을 보호하는 음극보호방법이 개시되어 있다. 양극의 표면 안정화를 피하기 위해 아연 양극의 경우 pH지수가 적어도 14로 되는 것을 권장한다.

위 문헌에 개시된 적당한 재료로는 양극 둘레에 주조되어 유닛을 형성하는 시멘트계 모르타르이다. 이러한 시멘트계 모르타르가 쉽게 활용될 수는 있지만 모르타르가 반드시 시멘트계인 것은 아니다. 이러한 모르타르는 본질적으로 고알칼리 성분을 갖는 시멘트로부터 생성되므로, 모르타르에 예를 들면 수산화나트륨 또는 수산화리튬을 첨가해야만 한다. 바람직하게는 수산화리튬이 적당하다.

상기한 자기희생 조립체(SA)는 예를 들면 양극 주위에 주조된 시멘트계 모르타르와 같은 다공성의 재료를 구비한다. 여기서 주조라는 것은 액체 또는 준액체의 모르타르로부터 고체블록을 형성함을 의미한다. 다공성 재료는 유럽공개특허공보 제0707667호에 개시된 높은 pH지수의 전해질을 포함하는 재료를 말한다. 즉 양극이 전기적으로 강보강체에 연결될 때 양극의 부식과 양극에서의 부동필름의 형성을 피할 수 있도록 충분히 높은 pH 지수를 갖는 전해 용액을 포함하는 재료이다. 시멘트계 모르타르의 경우에 전해 용액은 공극 용액이다.

모르타르는 모르타르를 제조할 때 사용되는 건조중량을 기초로 하여 적어도 1%의 수산화리튬에 상당하는 알칼리 성분을 갖는다. 수산화리튬의 등가량은 중량으로 2%이다. 때로는 수산화리튬의 양은 2%를 넘거나 수산화나트륨의 등가량은 4%이다.

수산화리튬은 리튬 이온이 콘크리트의 알칼리 실리카(또는 알칼리 집합물) 반응에 대하여 보호작용을 제공하기 때문에 바람직하다. 하지만, 알칼리의 혼합물 예를 들면 수산화리튬과 수산화나트륨의 혼합물이 사용될 수 있다.

양극 모르타르와 같은 다공성 재료 및 주조는 유럽공개특허공보 제0707667호에 기술된 바와 동일하다.

상기한 바와 같은 자기희생 조립체(SA) 설치방법은 철근콘크리트구조물(CS)의 강보강체를 보호하는 전기 방식용 양극을 설치하는 방법으로서, 상기 전기 방식용 양극과 연성 금속으로 제조된 긴 커넥터(6) 사이에 전기 연결을 형성하는 단계(a)이며, 상기 긴 커넥터(6)를 강보강체 둘레에 감아서 긴 커넥터(6)와 강보강체 사이의 전기 접촉을 형성하는 단계(b)이다.

여기서, 상기 단계(a)는 긴 커넥터(6)의 단부들을 꼬기 도구를 사용하여 서로 꼬아서 전기 커넥터(6)를 보강체 둘레에 견고하게 감는 단계를 포함한다.

또 다른 단계(c)는 단계(b) 전이나 후에 실시될 수 있는 단계로서, 이러한 단계(c)는 충분히 높은 pH지수를 가져서 양극에서의 부식과 부동필름 형성을 막을 수 있는 전해 용액을 함유하는 다공성 재료로 양극의 둘레를 주조하는 단계를 포함한다.

바람직하게는 양극이 아연일 경우에는 전해용액의 pH 지수는 14이다. 양극이 알루미늄과 같은 금속일 경우에는 pH 지수는 아연보다 낮은 13.3 또는 13.5가 된다. pH 지수는 수산기 이온 농도의 측정에 의해 결정되며, 그 공식은 쇠렌센(Sornsen)에 따라 pH=14+log(OH-)이다.

상기한 바와 같은 자기희생 조립체는 새로운 콘크리트 구조물(CS)을 시공하는데 적용되되, 이러한 철근콘크리트구조물(CS)에서의 자기희생 조립체(SA)는 커넥터(6)에 의해 보강체에 연결되고, 모르타르와 같이 높은 pH 지수를 갖는 다공성 재료가 양극 둘레에 주조된다.

또한, 상기한 자기희생 조립체(SA)는 철근콘크리트구조물(CS)의 보호에 적용되되, 그 방법을 보면 철근콘크리트구조물(CS)에 홀을 형성하고, 상기 홀 속에 양극을 삽입하며, 상기 양극에 커넥터(6)와 보강체를 연결하고, 높은 pH 지수의 재료가 양극에 주조되는 것이다.

한편, 상기 자기희생 조립체(SA)에 전선(EW)으로 연결되는 접합박스(JB)는 자기희생 조립체(SA)와 부식철근(RS)의 전류를 받아 부식전류측정장치(EM)와 연결할 수 있는 접합박스(JB)로서, 다수개의 스위치가 내장된다.

또한, 상기 부식전류측정장치(EM)는 접합박스(JB)의 전류를 받아 부식전류 측정기능과 모뎀을 통한 발신장치를 이용하여 직접적인 부식전류 측정이 불가능한 군사지역 또는 해안가 철근콘크리트구조물(CS)에 접합박스(JB)와 직접 연결하여 원거리의 수신장치(인터넷, 휴대폰 등)에서 부식전류를 측정할 수 있는 장치이다.

그리고 상기 접합박스(JB)와 부식전류측정장치(EM) 간에 전선(EW)으로 미터 기(MA)가 연결되며, 상기 미터기(MA)는 붉은색 센서와 검은색 센서로 부식전류를 유관으로 측정할 수 있다.

한편, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 54.24중량부; 수축보상제 2.96중량부; 폴리머 1.4중량부; 보강섬유 0.1중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 1.6중량부로 구성된다.

또한, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 56중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 유동화제 0.3중량부로 구성된다.

그리고, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 49.8중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부로 구성된다.

또한, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 49.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부로 구성된다.

그리고, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 48.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 1중량부로 구성된다.

또한, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 47.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 2중량부로 구성된다.

그리고, 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 46.6중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 증점제 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부; 방청제 3중량부로 구성된다.

한편, 상기 중성화방지제(NM)는 불순물이 없는 지방성 아크릴 폴리머가 주성분인 탄력성의 수성 보호 코팅제로서, 대기중에 노출된 철근콘크리트구조물(CS)을 산성가스, 염소이온, 산소, 물로부터 보호하며 특히 크랙 발생 가능성이 있는 면에 적합하며, 내륙 및 해안가의 모든 철근콘크리트구조물(CS)에 사용할 수 있다.

특히, 상기 중성화방지제(NM)는 2㎜ 크랙과 0.3㎜의 움직임이 있는 크랙에 대하여 저항성이 있으며, CO², Cl^-, O₂ 물에 대한 방어력이 우수하며, 아크릴 폴리머는 먼지 침착을 최소화하며, 철근콘크리트구조물(CS)로부터 수증기 증발이 가능 하며, 자외선에 대한 저항성이 우수하며, 수성이며, 색상이 다양하다.

물성

시험방법	시험결과
고형분 함량	50%
이산화탄소 저항력 공기층	초기 50m 아성 2000시간 후 50미타 이상
수증기 확산 저항력	SD 0.14미터, 200dft
염화물 저항력	100일 후 염소이온 침투 없음.
정적 크랙 저항력	2mm
동적 크랙 저항력	0.3mm

사용방법

준비

시공 면의 모든 이물질을 제거하고 깨끗이 청소한 후 건조시킨다. 공극이 있는 경우 메워준다.

도포하기

프라이머(PM)를 도포하고 건조시킨 후 브러시, 롤러, 스프레이 등으로 균일하게 도포한다.

도포회수: 1회

도포율: 0.4리터/㎡

1회 도포두께(도포 직후): 400 마이크론

재코팅 허용시간(20℃): 완전히 건조된 후

포장 및 사용량

포장: 20㎏/pail

사용량: 0.4∼0.5ℓ/㎡

또한, 상기 자기희생 조립체(SA)를 부식전류측정장치(EM)로 감시하는 단계는 부식전류측정장치(EM)상에 나타나는 그래프를 통해 직접적으로 확인한다.

[공법 실시예 2]

도 5는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강하는 상태를 도시한 단면도 2이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법은 대상 철근콘크리트구조물(CS)을 코어링 및 컷팅하는 단계; 코어링 및 컷팅된 철근콘크리트구조물(CS)의 부식철근(RS)에 자기희생 조립체(SB)와 접합박스(JB) 및 부식전류측정장치(EM)를 설치하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SB)에 프라이머(PM)를 도포하는 단계; 상기 프라이머(PM) 상에 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)를 도포하는 단계; 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM) 상에 중성화방지제(NM)를 코팅하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SB)를 부식전류측정장치(EM)에서 발신한 내용을 무선으로 수신하여 감시하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 자기희생 조립체(SB)는 금속부에 음극으로 방식 및/또는 부동태하는 희생양극 조립체로서, 음극과 양극을 배열시켜 서로 전자적 접촉없이 이온접촉을 하여 전류가 상기 음극과 상기 양극으로 흐르게 하는 전지; 음극으로 방식되는 상기 금속부에 상기 양극을 전기적으로 연결하도록 상기 전지의 양극에 부착되는 커넥터; 상기 전지의 음극과 직렬로 그리고 전기적으로 연결되는 희생양극으로 구성되며, 상기 전지는 주위로부터 분리된 별개의 것으로 전류는 상기 희생양극과 상기 커넥터를 통해서만 상기 전지를 흘러들어가거나 흘러나올 수 있도록 구성된다.

상기 희생양극과 상기 전지는 함께 연결되어 단일 유닛으로 형성된다. 상기 희생양극 조립체는 단일 유닛으로 구성된다. 상기 희생양극은 상기 전지 근처에 위치한다. 상기 희생양극은 상기 전지의 적어도 일부 모양에 대응하는 모양이나 크기로 상기 전지의 적어도 일부와 나란히 맞출 수 있도록 구성된다. 상기 희생양극은 상기 전지가 그 내부에 위치할 수 있도록 용기 형태로 구성된다. 상기 희생양극은 전기 전도성 분리자를 통해 상기 전지의 음극과 직접적으로 연결된다. 상기 희생양극과 상기 전지의 음극 사이에 금속층이 위치함으로써 상기 희생양극과 상기 전지의 음극 사이의 전자적 전도를 허용하고 상기 희생양극과 상기 전지의 음극 사이의 직접적인 접촉을 막는 것이다. 상기 희생양극은 아연, 알루미늄, 카드뮴, 마그네슘 중 어느 하나이거나 이 금속들 중 하나 이상의 합금으로 구성된다. 상기 전지는 상기 음극과 상기 양극 사이에 위치한 기공 분리자를 구비하며, 상기 기공 분리자는 상기 음극과 상기 양극 사이의 직접적인 접촉을 막는 것이다. 상기 자기희생 조립체(SB)의 전지는 커넥터와의 연결과 상기 희생양극의 필요성 외에도 상기 전지 주위에 위치한 하나 이상의 분리수단에 의해 외부와 분리된다. 상기 자기희생 조립체(SB)는 용기 모양이고, 상기 전지는 상기 용기 안에 위치하며, 상기 전지 영역은 상기 희생양극에 의해 가려지지 않으며, 하나 이상의 분리수단에 의해 외부와 분리되는 상기 커넥터와의 접촉에 의해 가려지지 않는 것이다. 상기 희생양극은 깡통 모양이고 상기 전지는 상기 깡통 안에 위치한다. 상기 자기희생 조립체는 캡슐용 물질에 의해 둘러싸인다. 상기 캡슐용 물질은 다공성 기반물질이다. 상기 다공성 기반물질은 시멘트의 특성이 있다. 상기 다공성 기반물질은 수산화리튬과 수산화포 타슘 중 어느 하나를 포함하고 12∼14의 pH를 가진다. 상기 다공성 기반물질은 칼슘 활알루민산염(calcium sulphoaluminate)으로 구성된다. 상기 금속부를 충분히 음극으로 방식 및/또는 부동태하는 것이다. 즉, 금속부에 음극으로 방식 및/ 또는 부동태하는 자기희생 조립체(SB)는 음극과 양극을 서로 배열시켜 서로 전자적 접촉없이 이온접촉을 하여 전류가 음극과 양극을 흐르게 하는 전지를 포함하며, 여기에 양극을 음극으로 방식되는 금속부에 전기적으로 연결하는 커넥터에 전지의 양극을 부착하고, 전지의 음극이 희생양극에 직렬로 그리고 전기적으로 연결되지만, 전지는 주위로부터 분리된 별개의 것으로 전류는 희생양극과 커넥터를 경유해서만 전지를 흘러들어가거나 흘러나올 수 있는 것이다. 상기 자기희생 조립체가 금속부에 연결되어 음극으로 방식될 때, 예를 들어 철근콘크리트구조물(CS) 내의 철보강재 같은 경우, 금속부와 희생양극 사이의 전위차는 금속부와 희생양극 사이의 자연 전위차보다 크며, 높은 저항의 회로에서도 유용한 수준의 전류 흐름이 가능하다. 따라서 자기희생 조립체(SB)는 전해물과 같은 높은 저항물에 의해 구성되는 금속부와 희생양극 사이의 회로 때문에 희생 음극방식이 유용한 수준으로 먼저 적용될 수 없는 곳에서는 금속부에 희생 음극방식을 공급할 수 없다.

나아가, 금속부와 희생양극 사이의 전위차가 금속부와 희생양극 사이의 자연 전위차보다 클 때, 다수의 자기희생 조립체(SB)가 배열된 조립체에서 양극 사이의 간격을 증가시키는 것이 가능하다. 물론 이렇게 함으로써, 주어진 철근콘크리트구조물(CS) 내에 필요한 자기희생 조립체(SB)의 총 개수를 줄일 수 있다.

더불어, 본 발명에 따른 자기희생 조립체(SB)는 높은 초기 전류를 생산하고, 이것은 특히 자기희생 조립체(SB)가 활성 부식상태 또는 새로운 철근콘크리트구조물(CS)내에 있는 금속, 즉, 철과 같은 금속을 방식할 때에 유용하다.

나아가, 본 발명에 따른 자기희생 조립체(SB)는 음극 방식이 필요한 금속부를 포함하는 구조물이나 다른 구조물에 적절히 위치하거나 구조물의 재질과 동일하거나 유사한 물질 내에 포함될 수 있다. 여기서 상기 포함된 조립체는 구조물의 외부 환경에 안정적이다. 따라서 구조물 자체의 외관과 다른 구성요소가 구조물의 바깥에 놓이지 않기 때문에 구조물의 외관은 유지될 수 있다.

본 발명의 자기희생 조립체 전지가 최종적으로 방전되었을 때, 희생부는 여전히 활동 가능하므로 음극방식을 제공한다.

상기 희생양극과 상기 전지는 서로 연결되어 단일 유닛으로 형성되며, 특히 상기 자기희생 조립체(SB)는 단일 유닛일 수 있다. 이러한 이유는 제품이 복잡하지 않게 되고, 상기 자기희생 조립체(SB)를 방식된 금속부를 포함하는 구조물이나 구조물과 유사하거나 동일한 재질 내에 쉽게 포함할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 희생양극은 조립체 내의 전지에 인접되게 위치될 수 있다. 상기 희생양극은 전지의 적어도 일부 형상에 대응하는 형상이나 크기일 수 있으며, 전지의 적어도 일부와 나란히 맞출 수 있다. 바람직하게는 상기 희생양극은 전지가 그 내부에 위치할 수 있도록 용기를 형성한다.

상기 희생양극은 전지의 음극에 바로 접촉함으로써, 상기 전지의 음극에 직접적으로 연결될 수도 있고, 상기 전지의 음극에 간접적으로 연결될 수도 있다. 바람직하게는 상기 희생양극은 전기 전도성 분리자(separator)를 통해 전지의 음극과 간접적으로 연결된다. 이는 상기 전지의 음극과 접촉했을 때, 상기 희생양극의 직접적인 부식을 막는데 도움이 되는 장점이 있다. 예를 들어, 구리나 니켈 도금층과 같은 금속층이 상기 희생양극과 상기 전지의 음극 사이에 위치하여 직접적인 접촉없이 이들 간의 전자 전도를 가능하게 한다.

상기 희생양극은 상기 자기희생 조립체(SB)에 의해 음극으로 방식되는 금속에 대해 확실하게 음의 표준 전극전위를 가져야 한다. 따라서 자기희생 조립체(SB)가 철근콘크리트구조물(CS)에 사용될 때, 희생양극은 철에 대해 음의 표준 전극 전위를 가져야 한다. 적당한 예로 금속으로는 아연, 알루미늄, 카드뮴 및 마그네슘이 있고, 합금으로는 아연합금, 알루미늄합금, 카드뮴합금 및 마그네슘합금이 있다. 상기 희생양극은 주조 금속/합금, 압분(compressed powder), 섬유질 또는 호일(foil) 형태로 적절히 제공된다.

양극을 음극으로 방식되는 금속부에 전기적으로 연결하는 커넥터로는 희생양극을 가지고 이용하는 커넥터를 사용할 수 있다. 특히 커넥터로는 철, 아연도금강 또는 황동이 사용될 수 있고, 적절한 전선(EW) 형상으로 이루어질 수 있다. 아연도금된 철선이 바람직하다.

상기 전지로는 전기화학적 전지가 가능하다. 특히 상기 전지는 적당한 물질의 양극과 적당한 물질의 음극을 포함하는데, 물론 양극은 음극에 대해 음의 표준 전극 전위를 제공한다. 양극으로 사용되기에 적당한 물질은 아연, 알루미늄, 카드뮴, 리튬 및 마그네슘과 같은 금속과 아연합금, 알루미늄합금, 카드뮴합금 및 마그네슘합금과 같은 합금을 포함한다. 음극으로 사용되는 금속으로는 망간, 철, 구리, 은 및 납의 산화물과 같은 산화금속과 탄소를 포함한 금속혼합물, 예를 들어 이산화망간과 탄소의 혼합물이 적당하다. 양극과 음극은 각각 어떤 적당한 형태로 공급될 수 있고 같은 형태 또는 다른 형태로 공급될 수 있다. 예를 들어 주조 금속/합금, 압분(compressed powder), 섬유질 또는 호일(foil)과 같은 고체성분으로 제공되거나 루스 파우더(loose powder) 형태로 제공될 수 있다.

상기 양극은 전해물과 접촉하는 것이 바람직하다. 양극이 루스파우더 형태로 존재할 때, 이 파우더는 전해물 내에 포함될 수 있다. 전해물은 수산화포타슘, 수산화리튬, 또는 염화암모늄과 같은 알려진 전해물일 수 있다. 전해물은 추가적인 작용물을 포함할 수 있다. 특히, 전해물은 수산화물이 양극으로부터 방전되는 것을 막는 화합물을 포함하는데, 예를 들어, 양극이 아연일 경우 전해물은 산화아연을 포함할 수 있다.

양극과 음극은 서로 전자적 접촉없이 이온접촉만 하도록 정렬되어 양극에서 음극으로 전류가 흐르도록 한다. 이러한 점에서 양극과 음극은 종래의 전지에서처럼 전해물을 통해서 연결되는 것이 바람직하다. 따라서, 전해물은 양극과 음극 사이에서 이온 전류가 적절히 흐르도록 양극과 음극 사이에 적절히 공급된다.

상기 전지는 음극과 양극 사이에 위치하는 기공 분리자를 구비할 수 있는데, 양극과 음극의 직접적인 접촉을 막는 역할을 한다. 이것은 본 발명의 자기희생 조립체(SB)에 특히 유용한데 이것에 의해 양극은 루스파우더 형태(loose powder form)로 공급되고 이 파우더가 전해물 내에 포함될 때 더욱 유용하다.

상기 자기희생 조립체(SB)에서 전지는 커넥터와의 연결과 희생양극의 필요성 외에도 외부와 분리되는 특징이 있다. 이것은 전지 주변의 적절한 분리수단을 이용함으로써 가능하다. 특히 이러한 분리는 외부의 전해물이 전지와 접촉하지 않도록 하는데 유용하다. 전지는 하나 또는 그 이상의 분리수단에 의해 이런 식으로 분리될 수 있다. 이러한 분리수단은 분명, 실리콘계열 물질처럼 전류가 흐르지 않는 전기 절연성 물질이어야만 한다.

희생양극의 전기적 절연은 상기 전지와의 전기적 연결의 하나이므로 필요한 분리수단의 양은 희생양극에 이웃하는 전지의 외부면적을 증가시킴으로써 줄일 수 있다. 따라서 바람직하게는 희생양극은 용기 형상이고, 전지는 그 용기 내에 위치한다. 예를 들어 희생양극은 원통 즉 원형의 바닥과 원주로부터 위로 연장된 벽을 구비한 캐비티(cavity)이고 전지는 이 원통 내에 위치한다. 물론 희생양극과 커넥터의 접촉부에 덮이지 않는 전지의 나머지 영역은 분리수단에 의해 외부와 분리된다.

자기희생 조립체(SB)에서 사용되는 상기 양극과 음극 물질의 양은 자기희생 조립체(SB)의 수명 동안 필요한 부하의 양과 같은 것이 바람직하고 이것은 자기희생 조립체(SB)의 효율을 최대화한다.

양극조립체는 다공성 기반물질과 같은 캡슐용 물질에 의해 둘러싸인다. 특히 조립체는 사용되기 전에 조립체를 둘러싸는 적당한 캡슐용 물질 선주형(precast)일 수도 있다. 그렇지 않고 캡슐용 물질은 조립체가 정해진 곳에 위치한 후에 제공될 수 있는데, 예를 들어 조립체가 철근콘크리트구조물(CS)의 움푹 패인 곳에 위치하고, 적당한 캡슐용 물질을 이용해 조립체를 묻을 수 있다.

캡슐용 물질은 희생양극 용기의 활동을 유지 및/ 또는 팽창부식물에 의해 생성되는 팽창력을 흡수 및/또는 양극 조립체에서 내부 전지를 방전하는 도체와 희생양극 간의 직접적인 접촉을 최소화할 수 있다. 예를 들어 시멘트의 특성을 지닌 모르타르 등을 캡슐용 물질로 사용할 수 있다.

양극 조립체는 희생양극이 지속적으로 부식되도록 하는 활성제를 포함하는 캡슐용 물질에 의해 둘러싸이는 것이 바람직하다. 예를 들어 양극조립체가 양극조립체에 의해 음극으로 방식되는 물질에 음극으로 연결될 때 용제 안의 전해물은 희생양극의 부식이 일어나고 희생양극에 부동태 피막이 생기는 것을 막도록 충분한 pH를 가진다. 특히 캡슐용 물질은 수산화리튬 또는 수산화포타슘 또는 습윤제와 같은 종래기술에 알려진 다른 적당한 활성제와 같은 알칼리 저장소를 포함한다. 캡슐용 물질은 종래 기술에서 알려진 바와 같이 희생양극을 감싸는 높은 알칼리의 모르타르, 예를 들어 수산화리튬 또는 수산화포타슘을 포함하는 12에서 14의 pH를 가지는 모르타르를 쓰는 것이 바람직하다. 적절한 고속 경화시멘트가 모르타르로 사용될 수 있다. 특히 이것은 캡슐용 물질이 선주형인 실시예에 사용된다. 예를 들어 칼슘 황알루민산염이 모르타르로 사용되거나 또는 미국특허 제6022469호에서 논의된 모르타르와 같은 추가 수산화리튬 또는 수산화포타슘을 포함하는 물/시멘트의 비가 0.6 이상인 포틀랜드시멘트 모르타르가 사용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 자기희생 조립체(SB)는 음극으로 금속을 방식하는 방법을 제공하는데, 자기희생 조립체(SB)는 조립체의 커넥터를 통해서 음극으로 금속에 부착된다. 특히 철근콘크리트구조물(CS)내의 철 보강재를 음극으로 방식하는 방 법이 제공된다.

또한, 본 발명은 부분 또는 전체 보강재가 음극으로 방식되는 구조물에 제공된다.

한편, 상기 프라이머(PM)는 기존 철근콘크리트구조물(CS) 표면 위에 새로운 콘크리트를 타설하여 일체화시키기 위한 에폭시 수지 콘크리트 접착제로서, 가용시간이 길어 도포 후 철근 및 거푸집 작업을 가능하게 하며, 고속도로 교량, 포장도로, 항만, 공장 옹벽공사 이어치기 부위에 이상적이며, 수평, 수직면과 내외부 모두에 적합하며, 바탕면이 건조한 곳에 사용하며, 강도가 높으며, 콘크리트의 인장강도 보다 우수하며, 가사시간이 길며, 밀폐된 곳에서도 작업이 가능하다.

사용방법

준비

혼합

바르기

또한, 상기 프라이머(PM)는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제로 신구콘크리트 접착제 및 고강도 보수모르타르의 프라이머(PM)로 사용된다.

그리고 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는 시멘트 39중량부; 규사 49.8중량부; 수축보상제 3중량부; 폴리머 1.5중량부; 보강섬유 0.2중량부; 유동화제 0.5중량부; 염화물 이온침투 개선제 6중량부로 구성된다.

특히, 상기 중성화방지제(NM)는 2㎜ 크랙과 0.3㎜의 움직임이 있는 크랙에 대하여 저항성이 있으며, CO², Cl^-, O₂ 물에 대한 방어력이 우수하며, 아크릴 폴리머는 먼지침착을 최소화하며, 구조물로부터 수증기 증발이 가능하며, 자외선에 대한 저항성이 우수하며, 수성이며, 색상이 다양하다.

사용방법

준비

도포하기

도포회수: 1회

도포율: 0.4 리터/㎡

1회 도포두께(도포 직후): 400 마이크론

재코팅 허용시간(20℃): 완전히 건조된 후

포장 및 사용량

포장: 20㎏/pail

사용량: 0.4∼0.5ℓ/㎡

한편, 상기 자기희생 조립체(SB)를 부식전류측정장치(EM)로 감시하는 단계는 부식전류측정장치(EM)상에 나타나는 그래프를 통해 직접적으로 확인하도록 구성한다.

도 1은 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강하는 상태를 도시한 단면도 1,

도 2는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 자기희생 조립체를 도시한 사시도 1,

도 3은 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 접합박스를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강의 감시를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용하여 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강하는 상태를 도시한 단면도 2.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1: 금속양극 2: 양극

3: 음극 4: 전해물

5: 분리자 6: 커넥터

7: 희생양극 8: 절연물층

AM: 알칼리부여제(Galvashield NL)
CS: 철근콘크리트구조물

EM: 부식전류측정장치 EW: 전선

JB: 접합박스 MA: 미터기

NM: 중성화방지제(Galvashield Elastic)
PM: 프라이머(Galvashield Primer)

RS: 부식철근
RM: 방청모르타르(Galvashield Plaster)

SA: 자기희생 조립체(Galvashield XP, CC)
SB: 자기희생 조립체(Galvashield XP, CC)

Claims

삭제
대상 철근콘크리트구조물(CS)을 치핑하는 단계;

치핑된 철근콘크리트구조물(CS)을 고압수로 세정하는 단계;

세정된 부분의 부식철근(RS)의 녹을 제거하는 단계;

상기 부식철근(RS)에 자기희생 조립체(SA)와 접합박스(JB) 및 부식전류측정장치(EM)를 설치하는 단계;

상기 자기희생 조립체(SA)에 알칼리부여제(AM)를 도포하는 단계;

상기 도포된 알칼리부여제(AM) 상에 프라이머(PM)를 도포하는 단계;

상기 도포된 프라이머(PM)상에 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)를 도포하는 단계;

상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM) 상에 중성화방지제(NM)를 코팅하는 단계;

상기 자기희생 조립체(SA)를 부식전류측정장치(EM)에서 발신한 내용을 무선으로 수신하여 감시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 알칼리부여제(AM)는 침투성 아질산 리튬용액으로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 프라이머(PM)는 에폭시 수지 콘크리트 접착제로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 프라이머(PM)는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 자기희생 조립체(SA)는 철근콘크리트구조물(CS)의 강보강체의 음극 보호에 사용되는 조립체로서, 강보다 낮은 전위를 갖는 금속양극(1)과, 상기 금속양극(1)과 전기적으로 접촉되며 연성금속으로 제조되는 전기 커넥터(6)로 구성되며, 상기 금속양극(1)은 전기 커넥터(6)의 일부의 둘레를 블록 형태로 형성되고, 상기 커넥터(6)는 하나 이상의 와이어로 구성되며, 상기 커넥터(6)는 일부가 서로 꼬여지는 다수의 와이어들로 구성되며, 상기 금속양극(1)은 꼬여진 부분의 둘레에 형성되며, 상기 와이어는 와이어의 단부들 사이의 중간지점에서 서로 꼬여지며, 상기 와이어는 금속양극(1)의 하나 이상의 측면으로부터 외측으로 연장 형성되며, 상기 금속양극(1)은 금속양극(1)의 둘레에 주조된 다공성 재료에 의해 둘러싸이며, 상기 다공성 재료는 pH지수가 14 이상인 전해용액을 함유하는 시멘트계 모르타르이며, 상기 커넥터(6)를 보강체 둘레에 감음으로써 상기 보강체에 연결됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는

시멘트 39중량부;

규사 47.6중량부;

수축보상제 3중량부;

폴리머 1.5중량부;

보강섬유 0.2중량부;

내추럴 수용성 polysaccharude계 증점제 0.2중량부;

Polycarboxyrate계 유동화제 0.5중량부;

나노실리카(nano-silica), 또는 폐석회, 규조토(diatomite)중 어느 한가지 이거나, 두가지 이상의 혼합물로 이루어진 0.5㎛ 이하의 포졸란계 초미분말 6중량부;

변성 불소알킬실란 2중량부와 변성 실란 고분자 아크릴(acryl) 0.5 중량부와 변성 아미노 실란(amino silane) 0.5중량부로 이루어진 방청제 3중량부;

hydrozinium surphate 0.02중량부와 polysaccharide 0.02중량부로 이루어진 작업성능 개선제 0.04중량부로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 중성화방지제(NM)는 지방성 아크릴 폴리머로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 2항에 있어서,

상기 자기희생 조립체(SA)를 부식전류측정장치(EM)로 감시하는 단계는 부식전류측정장치(EM)상에 나타나는 그래프를 통해 직접적으로 확인함을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
대상 철근콘크리트구조물(CS)을 코어링 및 컷팅하는 단계; 코어링 및 컷팅된 철근콘크리트구조물(CS)의 부식철근(RS)에 자기희생 조립체(SB)와 접합박스(JB) 및 부식전류측정장치(EM)를 설치하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SB)에 프라이머(PM)를 도포하는 단계; 상기 프라이머(PM) 상에 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)를 도포하는 단계; 상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM) 상에 중성화방지제(NM)를 코팅하는 단계; 상기 자기희생 조립체(SB)를 부식전류측정장치(EM)에서 발신한 내용을 무선으로 수신하여 감시하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 10항에 있어서,

상기 프라이머(PM)는 에폭시 수지 콘크리트 접착제로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 10항에 있어서,

상기 프라이머(PM)는 변성 아크릴계 수지 콘크리트 접착제로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 10항에 있어서,

상기 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르(RM)는

시멘트 39중량부;

규사 47.6중량부;

수축보상제 3중량부;

폴리머 1.5중량부;

보강섬유 0.2중량부;

내추럴 수용성 polysaccharude계 증점제 0.2중량부;

Polycarboxyrate계 유동화제 0.5중량부;

나노실리카(nano-silica), 또는 폐석회, 규조토(diatomite)중 어느 한가지 이거나, 두가지 이상의 혼합물로 이루어진 0.5㎛ 이하의 포졸란계 초미분말 6중량부;

변성 불소알킬실란 2중량부와 변성 실란 고분자 아크릴(acryl) 0.5 중량부와 변성 아미노 실란(amino silane) 0.5중량부로 이루어진 방청제 3중량부;

hydrozinium surphate 0.02중량부와 polysaccharide 0.02중량부로 이루어진 작업성능 개선제 0.04중량부로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 10항에 있어서,

상기 중성화방지제(NM)는 지방성 아크릴 폴리머로 구성됨을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.
제 10항에 있어서,

상기 자기희생 조립체(SB)를 부식전류측정장치(EM)로 감시하는 단계는 부식전류측정장치(EM)상에 나타나는 그래프를 통해 직접적으로 확인함을 특징으로 하는 자기희생 전극의 코팅과 단면복구를 겸한 방청모르타르를 이용한 철근콘크리트구조물 보수ㆍ보강공법.