에 폭 시 그 라 우 팅 시 스 템EPOXY INJECTION OUT LINE▼ 에폭시 그라우팅에폭시 그라우팅 시스템은 콘크리트 구조물의 보수, 보강공법으로 종래의 고압, 고속주입에 대한 문제점을 극복, 자동저압저속으로 연속 주입이 가능한 공법이므로 능률적이고 확실한 기대를 할 수 있습니다.▼ 에폭시 그라우팅 시스템의 장점주 입 효 과저압, 저속이므로 확실한 주입가능 가압고무압력으로 순차적으로 주입이 되므로 콘크리트 모세공극까지 파고들어 0.2m/m 이하의 균열에도 완벽한 주입이 가능하다.주입압력 관계가압 고무줄수를 증감할 수 있으므로 주입압력을 자유로이 조절할 수 있다.주입량의 확인반투명한 실린더를 사용하므로 완전주입후의 잔량을 한눈에 확인할 수 있다.작 업 성간편한 풀 셋트 원터치 구조이므로 작업속도를 더욱 향상시킨다.경 제 성무제한 동시 주입이 가능하고 적은 인원으로도 다량 주입이 가능하다.▼ 시공순서구조체의 구조상안전도에 위험이 있는 경우 주입 에폭시의 강도모체콘크리트 강도의 4배 이상이기 때문에 연약부분을 보강함으로써, 연약부분에 집중되는 이동 또는 고정하중을 분산시키는데큰 효과가 있다. 즉, 집중하중을 여러부위로 분산함으로써 부분별 하중을 최대로 감소시킬 수가 있기 때문에 초기쥰열의 확산 및 진행을 방지할 수 있다.1. 균열조사 : 1. 균열상태, 폭, 깊이 등을 체크하여 공정순서를 확인한다.2. 와이어 부러쉬, 디스크 샌드등으로 균열부위를 깨끗이 청소한다.3. 좌대 부착부위 선정 : 균열 20센티 간격으로 좌대를 부착한다.4. 씰링 : 좌대부착부위 이외의 균열 부위에 실링제로 씰링하여 주입한 에폭시 가 흘러나오지 않도록 한다.5. 주입 : 건축용 주사기를 사용하여 에폭시 주입.6. 실린더내의 주입제가 지촉 경화전에 없어지면 신속히 건축용 주사기를 교 체하여 재차 주입한다.7. 마감 : 주입제가 완전히 경화, 양생(약12시간 정도)되면 건축용주사기를 제 거하고 작업부위의 씰링제등을 디스크 샌트등으로 평탄하게 갈아서 마감한 다.▼ 정밀시공도균열의 표면 터널, p.c, 토목구조물)* 지하철, 지하구조물, 지하공동구, 수영장, 배수로 등의 균열에 의한 누수보수, 止水* 큰크리트 양생 및 배합불량에 의한(골재분리현상) 충진, 보강* 콘크리트 도로 및 항만 - 고속도로, 일반진입로, 활주로 등* 기계기초 및 좌대균열, 충진 보강발 포 우 레 탄 그 라 우 팅(CHEMICAL GROUPING)▼ 재질의 특성사용수지의 종류는 HYDROPHOBIC수화 발포 경화성 연질 폴리우레탄 폼형 케미칼 합성수지로 구분되며 주 사용목적은 각종 콘크리트 구조물 및 시설물의 결함 및 손상등에 의하여 발생 되어진 균열로 부터 누수현상이 초래될 시 영구적인 지수처리 및 보강능력이 탁월한 최첨단 소재의 케미칼 지수를 사용한다.상기의 수지가 물과의 접촉에 의하여 발포되는 과정에서 상당량의 탄산가스를 방출하면서 거품이 발생되어 그 부피가 팽창하기 시작 한다. 일단 발포되는 수지는 절대로 수축이 되지 않으며 일정한 시간이 경과되면 마치 고무와도 같은 탄성이 있는 성질의 CLOSED CELL FORM 상태로 구조물 내의 부실하던 모든 공극을 완전히채 워 밀실한 상태 로 만들어 주며 경화된 이후 탄성에의한 복원력이 우수하여 콘크리트 구조물의 외부 온도변화에 따른 움직임을 충분히 수용할 수가 있어 보수후 재하자의 우려성이 전혀 없는 것이 특징이다▼ 수지의 성분우레탄수지는 미사용시 장기간 보관을 위하여 2액형(주제 및 경화제)으로 분류되어 있으며 구성은 아래와 같다.A제 (주제) : M.D.I - (METHYLENE DII DIISOCYANATE) - POLYISOCYANATE- 폴리 아이소시내이트 성분이 함유되어 있다.B제 (경화제) : 경화 촉매제로 사용한다.주제 및 경화제의 추천 혼합비율은 10:1 이며 경화 촉매제의 첨가양의 조절로 경화촉매 시간을 조종할 수가 있다.▼ 용도하이드로 포빅 폴리우레탄 수지는 일반적으로 모든 콘크리트 구조물 및 각종 시설물 등의 누수시 지수처리를 위하여 사용될 수 있으며 특히 균열 및 콘크리트 이음부위의 누수현상 가Concrete 표면의 이물질(기름,나무조각,백태,기타오물 등)을 깨끗이 제거한다.· 천공 및 삽입1.누수중인 하지에 드릴을 사용하여 45°각도로 Injection plug hole를 뚫어 준다.2. 이때에 Injection plug hole에 깊이는 구조체 두께의 50~80%(변화치수)로 뚫어준다.3. Injection plug를 삽입 시공한다.1차 지수제 주입 ( 속경성 발포지수제 MC-2033 )1. 시공된 Injection plug를 통하여 MC-INJKETO STOP 2033을 주입하여 유입수를 차단한다.2. 누수중인 물의 양과 수압을 Check하여 MC-INJKETO STOP 2033의 발포시간을 조절한다2차 봉합제 주입 ( 봉합제 MC-2300 )1. 영구적인 탄성봉합을 위하여 MC-INJKETO 2300을 2차로 주입한다.2. 1차 주입된 2033을 밀어주면서 골재분리, 어긋난 균열까지 침투하여 완전한 탄성 접합제로 만들어 준다.마감1. 주위 온도에 따라 차이는 있으나 약1일 경과후 plug를 제거한다.2. EM-FIX(속경형Cement)로 Plug hole를 충전 마감한다.배면 그라우팅▼ 개요배면 누수 방수 보수법으로써 옹벽 바닥 슬라브의 그라우팅을 실시하기에 앞서벽체 배면에 시멘트 및 약액을 그라우팅공법으로 충진시켜 옹벽, 바닥 그라우팅시 맥상 주입되는 약액이 지상으로 불필요하게 유출되는 것을 방지하고 바닥에판상 주입이 되도록 전 면적을 코팅시켜 누수보수 및 지반보강을 실시하며 지하수가 구조물에 영향을 미치는 수압 및 누수를 차단시킴으로써 전체적으로 효과적인 방수를 기대할 수 있다.▼ 시공전 기본적 검토사항(1) 지질 주상도(2) 투수계수 분포도(3) 수주/등고선도(4) 구조물의 형성치수(5) 과거 누수보수이력(6) 주변 구조물의 상황(7) 주변 지하 매설물 현황(8) 배수 조건(9) 기초 지반의 설계 및 시공상황(10) 현재 누수 상황▼ 천공(1) 주입할 위치를 파악하여 1-5m내외의 간격을 유지하고 4단으로 벽체 배면까지지그재그 모양으로 보강제입니다. 탄소섬유는 고강도. 경량. 고내구성(철보다 강하고, 알미늄보다 가벼움 등의 우수한 특성을 가지고 있으며 새로운 건축토목용 자재로서 교각과 기둥, 상판 보강 등의 용도에 각광을받고 있습니다. 탄소섬유 쉬트공법은 철판 접착공법과 비교하여 중량증가가 거의없고 시공시 증기가 필요없으며, 공사가 간편해지고 공기를 단축할 수 있습니다. 염해 등에 대한 내구성능도 뛰어나고 보강.보수 후의 유지비 절감을 가져옵니다.▼C.F 쉬트의 적용범위적용범위 : 항공, 우주분야 - 스포츠 분야 건축 토목분야로 확대 건축, 토목분야에서의 주적용 범위- 장섬유 : 쉬트, ROD(철근대체제), CF핀- 단섬유 : CFRC(탄소섬유강화 시멘트패널), CF몰탈(보수재)을 이용굴뚝, 창고, 사이로,탱 크, 댐 수문 , 터널, 수로, 교각, 등의 보수, 보강, 강화에 적용.▼C.F쉬트의 장점- 고 내구성 : 반영구적인 수명(귀금속, 금, 은과 동일한 수준)- 고강도 : 고강도 탄소섬유는 철 항복점의 10배 이상 강도- 고탄성 : 탄성율은 철과 동일한 수준에서 철의 3배까지 품질조정 가능.- 고열성 : 건축, 토목 대상의 탄소섬유는 500-600℃까지의 온도에서는 강도, 탄성율의저하가 강재보다 적다.- 비자성 : 전기, 자성을 완벽히 차단, 전자파의 피해로부터 보호- 안정성 : 머리카락의 직경은 100U이하 , 탄소섬유는 전기, 자성을 완벽히 차단, 전자파의피해로부터 보호▼C.F 쉬트의 물성구 분단 위30 타입20 타입17 타입HM 타입인장 강도kgf/㎠35×1000이상35×1000이상35×1000이상29×1000이상인장탄성율kgf/㎠2.4×10000002.4×10000002.4×10000006.5×1000000설계용축인장기준강도kgf/㎠25,00025,00025,00020,000설계용축인장탄성율kgf/㎠2.4×10000002.4×10000002.4×10000006.5×1000000단위폭당 CF탄성율㎠/m1.671.110.970.95하용 축인장응력도kgf/㎠11,10011,10011,바탕처리가 완료된 콘크리트 표면에 프라이머를 2-3회 도포한다.(표준 도포량 0.3kg/m)3. 요철조정콘크리트 표면의 돌출 부위나 1mm이상의 단치등은 에폭시 퍼티를 쇠흙손으로 발라준다.4. 점착용수지 도포프라이머 건조후 점착용 수지를 붓이나 로울러로 균일하게 도포한다. (도포량 0.5kg/m)5. 탄소섬유시트 부착 및 탈포탄소섬유 시트를 콘크리트 면에 부착시키고 탈포 로울러나 고무 주걱으로 표면을 섬유방 향으로 2-3회 문질러준후 이형지를 제거한다.6. 함침용수지 도포시트 표면에 수지를 도포하고 섬유방향으로 2-3회 문질러 수지를 시트에 함침시킨다.(표준 도포량 0.3kg/m7. 양생에폭시수지의 완전경화까지 걸리는 시간은 20℃인 경우 1일, 10℃인 경우에는 2일정도가소요된다.8. 마감도장우레탄계 혹은 불소계 내후성 도료를 2-3회 보호 도장하여 마감 처리한다.(2회 도장시0.3kg/m)벤토렉스 방수 시스템(BENTONITE WATERPROOFING SYSTEM)▼ 벤토나이트란 ?* 백만년 전 화산이 폭발하여 분출된 화산제가 바다에 떨어진후 해저에서 염수작용을 하여 변수성된 무기질 천연 광물로 물과 접촉시 15배 까지 팽창하는 특성이 있다.▼ 벤토나이트 방수에 대하여* 수분 흡수력이 강하여 수화. 압밀 상태에서 고밀도의 수밀성을 보인다. (일반적으로 진 흙30센티의 100배에 달하는 불투성을 가진다.* 영구적으로 팽창과 수축을 반복한다. ( 자연산 광물인 소디움 벤토나이트 알갱이를 사용하기 때문에 반 영구적인 방수효과를 기대할수 있다)* 자기 무게의 5내지 9배의 수분을 함유한다.* 무독성이므로 화학변화 및 환경오명에 전혀 문제가 없다.▼ 벤토나이트 매트에 대하여고품질의 부직포와 직포사에 소디움 벤토나이트 알갱이를 채워 니들펀칭하여 부직포의 상부층의 섬유가 벤토나이트층을 통과하여 이면층인 직포에 바늘을 찔러서 얼귀메는 공법으로 벤토나이트 알갱이는 펀칭으로 생긴 미세한 섬유방에 잘보존되어 벤토나이트 알갱이가 한쪽으로 몰리거나 이동하지 않아 매트 전 구간에 쉬트
미 장 공 사● 미장공사 간략적인 설명1)시멘트류는 KS규격품을 사용하고 바닥용은 포틀랜트 시멘트를 사용한다.2)혼화재는 바닥몰탈에 사용하지 않는다.3)2시간 이상 경과된 몰탈은 사용하지 않는다.4)콘크리트 및 콘크리트 블록의 바탕은 일그러짐, 평탄하지 못함이 심한 부분에는 고름작업을 한다음 마감뚜께가 균등하게 되도록 바탕을 조정한다.5)바탕 콘크리트나 몰탈에 갈라짐이 생긴 경우에는 그장소를 V CUT하여 보수한 후에 초벌바름을 한다.6)고름질 바름두께는 1회 9mm이하 최대 25mm이하로 하며, 25mm이상인 경우 보강근을 삽입하여 건조기간을 두고 삽입한다.7)바탕은 표면의 레이던스 오일 먼지등 청소를 충분히 한 후에 물씻기 등의 확인을 한다.(도포 직전의 물씻기는 늘어짐 등이 발생되어 부착불량의 원인이므로 외벽 콘크리트 면은 1~2일 전에 물 씻기를 한다)8)콘크리트면이 지나치게 평탄한 경우에는 거칠게 만들거나 또는 용적비 시멘트 1 : 모래(거친 것)1: 혼화제 적당량의 몰탈을 얇게 뿜칠하여 경화시킴으로 거친바탕이 되게 한다. (바탕 조정바름 두게는 1~2mm로 한다)9)거푸집의 철거후에 이어치기 부분의 틈새,자갈노출 등은 꼼꼼하게 몰탈 충진을 하고 거푸집의 턱 짐에 의한 돌출 또는 기타 돌기물의 따내기,쎄퍼레이터나 철사 등의 제거,구멍 메우기 등의 작업을 하며 바름벽의 부착이 적합한 상태로 되어 있는가 확인을 한다.10)콘크리트 면에 경화불량 기타 강도가 현저하게 낮아진 부분을 벌견하였을 경우 와이어 브러쉬 등으로 제거하고 몰탈 바름을 한뒤 빗살자국을 내둔다.1. 시멘트가. 시멘트 : KS L 5201 (포틀랜드 시멘트)나. 백색 시멘트 : KS L 5204 (백색 포틀랜드 시멘트)2. 골재가. 모래1) 모래는 유해한 양의 몬지, 흙, 유기 불순물, 염화물등을 포함하지 않아야 하며, 내화성 및 내구성이 있는 것으로 한다.2)모래의 최대크기는 바름 두께에 지장이 없는 한 큰 것으로서, 바름 두께의 반 이하로 한다.3)체가름 시험을 통하여 바닥 바름용 및 벽, 천장 초벌 바름 용은 5mm 체로 100% 통과하는 모래, 벽.천장 정벌 바름 용은 2.5mm 체로 100% 통과하는 모래를 사용하여야 하며, 그 이외의 입도의 모래를 사용하여야 하는 경우에는 담당원의 지시에 따른다.나. 종석- 종석은 대리석 기타 부순돌, 부순 모래로서 단단하고 미려한 것으로 하고, 입자의 크기는 아래의 표를 표준으로 한다. 인조석 바름- 5mm체 통과분 100%, 2.5mm체 통과분 50%, 1.2mm체 통과분 0%테라조 바름- 15mm체 통과분 100%, 5mm체 통과분, 2.5mm체 통과분 0%*** 인조석 종석 : 백색 또는 흑색의 암석을 깨뜨려 만든 종석*** 테라조용 종석 : 대리석 및 기타 암석을 깨뜨려 만든 돌 알로서 굳고 미려한 것으로 한다.다. 물- 물은 깨끗하고, 유해한 양의 기름, 염분, 철분, 유황, 유기물 및 유독 물질을 포함하지 않아야 한다.3. 바탕가. 바탕의 일반조건1) 미장 바름을 지지하는데 한 강도와 강성이 있어야 한다.2) 사용조건 및 지진등의 환경조건에서 미장 바름을 지지하는데 필요한 접착강도를 유지할 수 있는 재질 및 형상이어야 한다.3) 미장 바름의 종류 및 마감두께에 알맞는 표면 상태로서, 유해한 요철, 접합부의 어긋남, 균열등이 없어야 한다.4) 미장 바름의 종류에 화학적으로 적합한 재질로서, 녹물에 의한 오손, 화학반응, 흡수등에 의한 바름 층의 약화가 생기지 않아야 한다.5) 미장 바름이 시공되는 천장과 벽면등의 바탕면은 3m당 6mm 이내의 평활도 오차 내에 들도록 평탄하게 정리되어야 한다.나. 콘크리트 바탕1) 거푸집을 완전히 제거한 상태로서, 철근 간격재 또는 나무 부스러기등 부착상 유해한 잔류물이 없어야 한다.2) 콘크리트는 균열, 오물, 과도한 요철등이 없어야 하며, 쪼아내야 할 곳은 쪼아내기가 끝나야 한다.3) 설계변경 기타의 요인으로 바름 두께가 커져서 손질 바름 두께가 25mm를 초과할 때 는 KS D 7017(용접철망)에 규정한 철망등을 긴결시켜 콘크리트를 덧붙여 친다.4) 콘크리트의 이어치기 또는 타설 시간의 차이로 이어 친 부분에서 누수의 원인이 될 우려가 있는 곳은 적절한 방법으로 미리 방수처리를 한다.5) 합판거푸집을 사용하여 바탕이 미끈하여 모르타르 부착이 어려운 때에는 혼화재를 미리 넣은 시멘트 풀을 엷게 바르고 초벌 바름을 진행한다.다. 프리케스트 콘크리트(PC패널) 바탕1) 조립시 손상된 부분은 미장 바름에 지장이 없도록 보수해야 한다.2) 바탕표면의 레이턴스, 거푸집 박리제, 박리시트등 미장 바름에 이장이 되는 부착물은 완전히 제거된 상태여야 한다.3) 패널의 접합부는 특별한 경우를 제외하고 콘크리트 또는 모르타르로 채워야 한다.4) 바탕면이 미끈하여 모르타르 부착이 어려울 때에는 혼화제를 미리 넣은 시멘트 풀을 엷게 바르고 초벌 바름을 한다.라. 콘크리트 블록 및 벽돌 바탕1) 콘크리트 블록 및 벽돌쌓기의 줄눈 형상은 적용된 미장 바름의 종류 및 바름 두께에 적합한 것으로 한다.2) 콘크리트 블록은 균열을 방지하기 위해 건습에 따른 신축이 작은 것으로 한다.3) 물 뿌리기는 미장재료의 경화과정, 보수성, 흡수율 등을 고려하여 적절히 한다.4. ALC(고압중기양생 경량 콘크리트) 패널마감가. ALC 패널 접합부의 경사, 턱솔 및 주입 모르타르의 흘림등은 패널을 손상시키지 않도록 적절한 방법으로 제거하고 미장 바름에 지장을 주지 않도록 한다.나. ALC 패널을 내화피복제로서 철골에 설치할 때에는 갈고리 볼트 또는 기타의 철물을 사용하거나, 설치 철물과 내화접착재를 병용하여 턱솔이 없도록 한다.다. 외벽 접착부의 줄눈, 샤시 둘레등은 미장 바름을 시작하기 전에 지정된 실링재를 충진해 둔다.5. 공법일반가. 시공계획 및 현장관리1) 시공계획- 시공자는 시방서에 따라서 적용범위, 공사개요, 작업 조 편성, 작업고정, 바탕조건, 작업용 가설비, 보양방법 및 안전관리등에 대한 작업계획이 포함된 시공계획서를 작성한다.2) 공정관리-(1) 시공자는 시공계획서에 따라 자재수급계획을 수립하여 작업을 진행한다.-(2) 미장공사는 사용재료와 공법적용에 충분한 공기를 확보한다.-(3) 미장공사의 먹매김은 도면에 따라 정획히 하고 담당원의 승인을 얻는다.
■ 탄산화(중성화)탄산화, 또는 중성화(Carbonation)라고 하는 것은 강 알칼리성인 콘크리트가 공기중의 탄산가스와 반응하여 알칼리성을 잃는 현상을 의미하며, 조기 노후화의 피해를 입은 콘크리트는 이 탄산화가 현저하게 진행되는 특징을 가지고 있음.● 탄산화의 과정은1) 콘크리트는 시멘트와 물이 반응하여 경화한 시멘트 페이스트는 경질의 시멘트 겔, 겔과 겔사이의 공극(캐피러리 공극, Capilaly Pore) 및 수화반응에 의해 생긴 다량의 수산화 칼슘[Ca(OH)2]결정으로 구성되는 다공질 물질임.2) 이 다공질 공극중에 존재하는 물은 알칼리(Na, K) 및 수산화칼슘(완전히 수화한 경우 최고 35% 정도로 알려져 있음)을 함유하여 강 알칼리성(pH≒12.5∼13)수 용액이 됨.3) 한편, 공기중에는 미량의 이산화탄소(탄산가스: CO2)가 존재하며, 모세관 공극을 통하여 서서히 내부로 확산하여, 아래 식과 같이 공극중의 수분(잉여수)에 존재 하는 수산화칼슘과 반응하여 탄산칼슘이 되어 침전함.CO2(이산화탄소)+H2O(물) = H2CO3(탄산, 약산 pH 5.6)4) 콘크리트 중의 수산화칼슘과 이산화탄소 등에 의한 중화반응(Neutralization Reaction)으로, 콘크리트는 서서히 중성화, 또는 탄성화되어 가며, 상대습도(R.H) 가 50∼60%에서 가장 빨리 진행된다고 함. 그러나, 상대습도가 높아지면 겔공극 은 물이나 습기로 가득 채워지므로 이산화탄소의 확산이 저지되어져 중성화속도 는 반대로 느려진다고 함.Ca(OH)2(수산화칼슘)+CO2(이산화탄소)+H2O(물) = CaCO3(탄산칼슘)+2H2O(물)5) 철근의 방청능력을 유지하고 있는 콘크리트의 강 알칼리성이 서서히 중성화되어 져 pH가 약 10이하로 내려가는 시점에 철근에 녹이 생기기 시작하며(내용년수 1단계: 부식개시설), 팽창압에 의해 균열이 발생(내용년수 2단계: 균열발생설), 마 지막으로 내력이 저하(내용년수 3단계: 내력저하설)하여 구조물로서의 수명을 다 한다고 함.6) 이와 같이키고, 물로 100㎖이 되도록 희석한 것]을 콘크리트의 파괴면이나 콘크리트 코어 공시체(Core Test Specimen) 표면에 분무, 또는 도포하여 대략적인 중성화를 알아보는 방법임.이 방법의 특징은 페놀 프탈레인을 중성화의 지시약(Indicater)으로서 분무하는 간단한 조작으로 콘크리트의 파괴면에 대한 연속적인 중성화를 눈으로 판정할 수 있다는데 의의가 있음.2. 화학분석에 의한 방법이 방법은 콘크리트의 중성화가 어느 정도의 것인지, 중성화와 미중성화의 비율을 화학적으로 판정하는 방법임.[탄산화의 정량]1) 산·알칼리법이 방법은 이산화탄소 정량장치 라는 기구를 사용하여 중성화되어진 이산화탄소 의 정량을 측정하는 것으로, 조작은 미리 분쇄한 시료를 시험장치의 비이커에 넣고, 상부로부터 염산을 더하여 가열하면 이산화탄소를 발생시킬 수 있음. 이 이산화탄소를 일정량의 알칼리 흡수액에 고정시키고, 남은 흡수액의 알칼리를 염산표준액(Standard Solution)으로 적정(Titration)함. 또한, 별도로 공시험(Blank Test)을 실시하여 그 차로부터 이산화탄소를 산출함. 개략적인 반응식은 다음과 같음.염산에 의한 이산화탄소의 발생CaCO3(탄산칼슘) + 2HCl(염산) = CaCl2(염화칼슘) + H2O(물) + CO2↑(이산화 탄소)알칼리흡수액내의 반응BaCl2(염화바륨) + 2NaOH(수산화나트륨) = Ba(OH)2(수산화발륨) + 2NaCl(염 화나트륨)알칼리 흡수액에 의한 이산화탄소의 흡수CO2(이산화탄소) + Ba(OH)2(수산화발륨) = BaCO3(탄산바륨) + H2O(물)염산표준액에 의한 잔존 알칼리흡수액의 적정2HCl(염산) + Ba(OH)2(수산화발륨) = BaCl2(염화바륨) + 2H2O(물)2) 강열감량법이산화탄소량을 950℃ 강열감량(Ignition Loss)과 550℃ 강열감량의 차로부터 산 출하는 방법.950℃ 강열감량CaCO3(탄산칼슘)+Ca(OH)2(수산화칼슘) = 2CaO(산화칼슘)+H2O(물)+CO2↑(이산화탄소)55 이것이 수산화칼슘과 반응하여 황산칼슘(2수화물)이 되어 콘크리트를 중성화시킨다.시험방법은1) 시료를 물로 혼합하고, 과산화수소수를 더하여 미량의 아황산염(CaSO3)을 황산 염으로 하고, 염산을 더하여 용해시킴.2) 이것을 여과지로 거른 다음, 염화바륨(BaCl2)을 더하여 황산바륨(BaSO4)의 침전 물을 만들고, 이것을 다시 여과지로 거른 다음 강열하여 전삼산화황(T·SO3)(T: Total)을 정량함.3) 별도로 이산화황과 반응하지 않은 내부콘크리트로부터 샘플을 채취하여 같은 방 법으로 전삼산화황을 정량하고, 그 차로부터 이산화항에 의한 중성화를 구함.다만, 이 방법은 고로시멘트를 사용하였을 경우의 보정에 주의하여야 함.[미 중성화의 정량]1) 분쇄한 시료를 계량하여 물을 더하고, 잘 혼합하여 미중성화의 수산화칼슘을 녹임.2) 이것을 여과지로 거른 다음, 페놀-프탈레인을 지시약으로 하여 염산표준액으로 적정하여 알칼리분을 산출함.3) 얻어진 중성화량과 미중성화량의 비율로부터 중성화의 진행상태를 고찰할 수 있음.이러한 화학법은 정확한 방법으로 생각되고 있으나, 골재에 석회석(CaCO3)이 존재하면, 이 속의 이산화탄소도 산출된다. 따라서, 석회석을 골재로 사용하였을 경우에는 이러한 사항에 대하여 충분히 보정해주어야 할 필요가 있음.3. X선 회절법(X-ray Diffraction Method)이 방법은 미분시료에 일정파장의 X-선을 조사하여 반사된 X-선으로부터 결정구조 등을 파악하는 것으로, X-선이 결정에 조사되면 결정격자면에 반사하여 다음의 조건을 만족하는 방향의 회절선만 강도가 증대하며, 이때의 X-선이 특정방향으로 회절되어지는 것을 간섭현상(Intenference Phenomenon)이라 함.X-선 회절에 중요한 브랙의 공식(Bragg's Formula)은 다음과 같음.{2d sin theta = n lambda, 여기서 d는 결정의 면간격, {theta: 브랙각(Bragg Angle)으로 입사각=반사각={theta,{lambda는 사용한 X-선의TA: Differential Thermal Analysis)이 방법은 시료를 일정온도로 가열하면 시료와 기본물질(표준샘플)과의 열거동 차이가 생기며, 이때 생기는 온도차를 시간 또는 온도에 대하여 기록하는 것임.시사열분석에 의하여 표시되어지는 픽크의 형태, 위치 및 면적은 시료량, 입경, 충전도, 상승온도에 따라 달라짐. 따라서, 재현성(Reproducibility)이 있는 데이터를 얻기 위하여는 가능한 한 측정조건을 동일하게 할 필요가 있음.또한, 측정에 있어서는 장치의 성능도 관여하나, 모르타르 부분, 또는 시멘트 페이스터 부분을 시료로 하는 것이 보다 정확한 데이터를 얻을 수 있음.다음으로, 중성화에 영향을 미치는 인자에는 여러 가지가 있을 수 있으나, 그중 중요하게 다루어야 할 내용과 중성화방지대책에 대하여 살펴보겠습니다.1. 시멘트의 종류시멘트의 종류에 따른 중성화의 차이는 이미 많은 연구보고가 있습니다. 이들 보고에 의하면 물시멘트비(W/C)를 일정하게 하였을 때, 중성화의 비율은 다음과 같다고 하고 있습니다.{시멘트의 종류중성화 비율C3S량1)범 위평 균조강 포틀랜트 시멘트0.5∼0.90.6562∼66보통 포틀랜트 시멘트1.045∼52플라이애쉬 시멘트1.0∼1.31.15실리카 시멘트1.0∼1.61.31고로 시멘트1.1∼2.21.41보통 포틀랜트 시멘트2,8002)1.1∼1.21.1345∼523,3002)1.03,8002)0.8∼1.00.94중용열 포틀랜트 시멘트1.2∼1.41.2830∼48내황산염 포틀랜트 시멘트1.0∼1.31.1237∼391) C3S: 시멘트화학에서 사용하는 기호로 에이라이트, 알리트 등으로 불리워짐(Alite, 3Ca O·SiO2, Ca3SiO5). 순수한 것으로 7종류가 있다고 알려져 있으나, 포틀랜트 시멘 트 중에는 순수한 것은 없으며, 소량의 마그네시아(MgO), 알루미나(Al2O3), 산화제 이철(Fe2O3)등이 함유되어 있음.2) 브레인치(㎠/g): 단위질량중에 차지하는 시멘트입자의 표면적을 나타내는 수치로, 강도발 량콘크리트의 중성화현상은 화학적으로 보면 수산화칼슘의 알칼리와, 이산화탄소의 약산에 의한 중화반응으로 생각되어진다. 따라서, 만약 공기중의 이산화탄소량이 일정하다고 가정하면, 콘크리트중의 수산화칼슘량이 많아지면 중성화에 대한 저항력이 크진다고도 할 수 있다.콘크리트의 강도를 설계할 경우, 목표강도에 도달할 가능성이 충분히 있다고 판단되어지면 사용하는 단위시멘트량을 줄일수록 경제적이라고 생각하고 있다. 그러나, 콘크리트의 내구성향상 대책으로 생각하면 중성화를 조금이라도 지연시키는 방안으로 단위시멘트량을 늘일 수 있는 장기적인 시야에서 설계에 임하는 자세도 필요할 것이다.3. 물시멘트비물시멘트비(W/C)는 초기콘크리트의 물성에 관계하는 기본적인자의 하나이다. 키시타니(岸谷)박사가 검토하고 있는 중성화깊이와 물시멘트비(W/C)와의 관계는 높은 상관성을 가지고 있고, 다음의 식으로 그 관계를 나타내고 있다.1) 물시멘트비≥0.6의 경우t = [ 0.3(1.15+3W) / R2(W-0.25)2] × x22) 물시멘트비≤0.6의 경우t = [ 7.2 / R2(4.6W-1.76)2] × x2여기서, t는 기간(년), x는 중성화 깊이(cm), R은 콘크리트의 종류별 중성화비율, W는 물시멘트비(W/C)를 나타낸다.한편, 우리나라의 경우, 물론, 정확한 물시멘트비에 대한 검증은 없으나, 아래의 표(아파트노후도 평가기법 및 유지관리 지침개발연구, 대한주택공사)와 같이 평가하고 있기도 한다.{대 상중성화 속도식결정계수 (R2)표준오차비고전 지 역{X = 3.500 SQRT {t }0.4450.174대상 : 60개동내륙지역{X = 3.088 SQRT {t }0.3760.227대상 : 30개동해안지역{X = 4.026 SQRT {t }0.5320.240대상 : 30개동岸 谷 式{X = 3.727 SQRT {t }--W=0.6, R=1일 경우4. 골재의 종류양질의 하천에서 채취되는 골재나 잡석 등의 통기성은 시멘트 페이스트보다 작으므로 중성화는 시멘트 페이스트부분을 통하여 진행된다.있다.
