철근콘크리트 구조물 보수보강용 통기성 패널 및 이의 제조방법

○등록번호 : 10-0896766 ○등록일자 : 2009년 4월 30일 ○출원번호 : 10-2008-0079410

○출원일자 : 2008년 8월 13일 　 ○특허권자 : 매일종합건설(주), 효림이엔아이(주)

○발명자 : 이규석, 박원수 ○전체 청구항 수 : 총 3항

■ 요약

본 발명은 철근콘크리트 구조물을 보수보강할 수 있는 통기성 패널에 관한 것으로서, 상세하게는 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 고인장 섬유를 포함하는 제1 섬유층, 폴리에스테르, 나일론 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 섬유를 포함하는 웨빙테이프 또는 직조형 유리섬유, 탄소섬유 또는 아라미드섬유를 포함하는 제2 섬유층 및 유리섬유, 탄소섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 고인장 섬유를 포함하는 제3 섬유층으로 이루어진다.

상기 제1, 제2 및 제3 섬유층은 열경화성수지, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제, 고온경화제, 저온경화제, 충진제, 희석제, 자외선차단제, 소포제, 유무기계 안료를 포함하는 수지조성물을 전체 패널 중량에 대하여 17~45중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 철근콘크리트 구조물 보강용 통기성 패널 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 철근콘크리트구조물 보강용 통기성 패널은 무기계 접착제와 같이 사용할 경우 기존 보강재의 통기성 결여로 인한 내구성 저하를 개선할 수 있다.

■ 기술분야

본 발명은 철근콘크리트 구조물을 보수보강할 수 있는 통기성 패널에 관한 것으로서, 상세하게는 고인장섬유, 직조형 섬유 또는 웨빙테잎 타입의 섬유, 비닐에스테르계 열경화성수지, 폴리비닐아세테이트계 저수축제, 고온경화제, 저온경화제, 충진제, 희석제, 자외선차단제, 소포제, 및 유무기계 안료를 포함하는 통기성이 개선된 건축용 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

■ 배경기술

철근콘크리트 구조물의 기존의 보강공법으로는 보강재에 따라서 강판 보강공법과 섬유시트 보강공법 그리고 섬유판 보강공법으로 나눌 수 있고, 시공방식에 따라서 현장 함침보강공법, 압착보강공법, 접착보강공법, 매립보강공법으로 나눌 수 있다.

강판보강공법은 강판의 무거운 중량과 부식에 취약해 시공성과 유지관리 측면에서 문제점을 가지고 있다. 강판의 무거운 중량으로 인해 시공시에는 중장비가 필요하고, 용접작업 등으로 인한 화재의 위험도 상존하며 부식을 막기 위해 별도의 방청도장이 필요하다.

또한 통기성 결여로 인한 밀폐현상으로 대상 구조물과 보강재의 계면에서 발생되는 부착력의 약화 등 내구성에 문제점을 가지고 있다. 현장함침 보강공법은 주로 탄소섬유시트, 유리섬유시트, 아라미드섬유시트 등 섬유시트를 현장에서 에폭시 접착제로 함침해서 구조물에 보강하는 공법으로 보강성능에 비해 시공이 힘들고, 작업자의 숙련도, 노하우에 따라 품질이 많이 좌우된다. 이 또한 전면시공으로 인한 통기성의 결여, 유지관리의 어려움 등의 문제점이 있다.

섬유판 보강공법은 재료적 물성은 우수하나 보강대상 구조물과의 부착성능을 에폭시 접착제에만 의존할 수밖에 없는 메커니즘으로 단부박리 등 부착성능의 한계를 가지고 있고 이러한 부착성능의 한계를 해결하기 위하여 별도의 보강철물이 필요하며, 이 공법 또한 전면시공으로 인한 통기성의 결여, 유지관리의 어려움 등의 문제점이 있다.

또한 고인장 섬유를 사용한 패널의 제조방법에 대해서는 한국 등록특허 제 0378217호 콘크리트 보강용 고인장 박판패널 및 그의 제조방법, 국내 등록특허 제 0717623호 섬유강화패널, 이의 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트구조물의 보강방법?? 등의 기술이 제안되어 있으나 보강재의 통기성을 고려한 기술은 아직까지 제안된바 없다.

■ 해결하고자 하는 과제

본 발명은 종래의 강판이나 섬유시트, 섬유강화패널의 통기성 결여로 인한 문제점을 방지할 수 있는 새로운 구성의 통기성 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 통기성 패널을 효과적으로 제조하기 위한 기재의 조성 및 통기성 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 본 발명의 다른 목적으로 한다.

■ 효과

본 발명에 따른 철근콘크리트구조물 보강용 통기성 패널은 무기계 접착제와 같이 사용할 경우, 기존 보강재의 통기성 결여로 인한 내구성 저하를 개선시켜 장기적인 내구성 증가로 보수작업에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

또한 기존 보강재들이 가지는 보강재로서의 성능을 유지하면서 무기계 접착제로 시공할 경우 에폭시 접착제 사용으로 인한 유기계 폐기물도 줄어 친환경적인 시공이 가능하다. 또한 내하력 증가에 필요한 최적 보강설계가 가능하고, 균일한 공정으로 제조되므로 일정한 인장강도가 보장된다. 내염화, 내화학성이 뛰어나고, 중성화 및 동결융해에 대한 저항성이 우수하다.

<도 1> 본 발명에 따른 통기성 패널의 단면을 개략적으로 도시한 것

<도 2> 본 발명에 따른 통기성 패널을 제조하는 방법에 관한 개략적으로 도시한 것

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