[논문]탄성 저장관과 스마트 밸브가 일체화된 주입 포트와 이동식 주입기를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 주입공법 (TPS 공법)(건설신기술 제 822호)

김경민; 신재경; 박용준

doi:10.14190/mrcr.2018.13.1.036

[국내논문] 탄성 저장관과 스마트 밸브가 일체화된 주입 포트와 이동식 주입기를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 주입공법 (TPS 공법)(건설신기술 제 822호)
Crack Repairing Injection Method of Concrete Structure Using Injection Port and Removable Injector Integrated with Elastic Storage Hall and Smart Valve(TPS Method) 원문보기

김경민 ((주)대우건설) , 신재경 ((주)선공) , 박용준 ((주)선공)

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제안 방법

균열상태, 폭, 깊이, 길이 등을 사전에 충분히 조사하여 T-Port 및 PIN-Port 설치 간격을 결정한 후 균열 주위를 씰링 및 주입이 잘 될 수 있도록 오물과 먼지를 제거한다. T-Port 및 PIN-Port 설치 부위의 균열은 주입이 잘 되도록 주입구를 확보한다.
보수액을 T-7 주입기에 채워 넣고, 주입을 실시 한 후 내부의 주입재가 경화 되기 전 확인창을 이용하여 주입완료 여부를 판단하고, 튜브내 저장량 부족 시 재차 주입한다.
이러한 문제점들을 보완하고자 기계식 주입방법과 탄성에 의한 2차 주입방법이 모두 가능한 주입공법으로서 일반포트와 달리 중앙부에 높은 압력을 견디는 고탄성 라텍스 저장관(Latex Storage Pot) 및 스마트 밸브를 사용하여 콘크리트 균열 내부에 존재하고 있는 공기를 배출 시킨 후 보수용액의 역류를 차단하여 품질을 향상시키고, 작업자의 시공시간 단축 및 안정성을 도모하고자 주입식 포트(TPS 공법)를 개발 하였다.

성능/효과

<그림 1>은 탄성저장관을 나타낸 것이다. 먼저, 기존 주사기공법은 주사기 1개당 보수액 최대 저장량이 25 cc이고, 주입할수록 압력이 저하하는 단점을 지니고 있는 반면에 TPS 공법은 고탄성의 라텍스 재질로 개발된 저장관을 사용함에 따라 보수액을 40 cc 이상 한번에 저장할 수 있어 대부분의 균열에 대하여 재주입 없이 시공이 가능하다. 또한, 주입이 진행 될수록 주입압력이 높아져 균열 끝까지 주입이 가능하고, 팽창 및 수축된 저장관의 형태를 가지고 주입 압력에 대한 판단이 가능하다.
먼저, 시공단가의 경우 기본 주입공법에 비해 TPS 공법을 사용할 시 약 30 % 비용이 절감되는 것으로 나타났으며, 시공시간의 경우는 약 80 초/M 단축되는 것으로 나타났다. 탄성저장관 주입재 저장량이 약 165 % 증가함으로서 번거로운 재주입공정없이 보수액을 균열에 충분히 주입하여 주입 보수품질은 향상되고, 하자 발생률은 감소하는 것으로 나타났다.
먼저, 시공단가의 경우 기본 주입공법에 비해 TPS 공법을 사용할 시 약 30 % 비용이 절감되는 것으로 나타났으며, 시공시간의 경우는 약 80 초/M 단축되는 것으로 나타났다. 탄성저장관 주입재 저장량이 약 165 % 증가함으로서 번거로운 재주입공정없이 보수액을 균열에 충분히 주입하여 주입 보수품질은 향상되고, 하자 발생률은 감소하는 것으로 나타났다.

후속연구

전 세계적인 경기침체로 중장기적으론 국내외 건설수요 변화를 초래할 것으로 예상되며 저성장과 재정적자로 인해 공공 토목 및 건축 투자가 줄고 SOC 민자 유치나 BTL 등 민자사업은 증가, 인구 증가 둔화로 신규 건설수요보다는 기능보강과 수명 연장을 위한 유지관리시장은 확대될 전망이다. 세계적으로도 유지관리투자 비중이 증가되고 있는 상황으로 본 신청기술이 신기술로 인증되어 국내에서의 활용실적이 확대되면 기술적, 경제적인 우위를 갖는 신청기술의 경우 수출이 가능할 것으로 판단된다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

주입식 포트(TPS 공법)의 개발 목적은?

이러한 문제점들을 보완하고자 기계식 주입방법과 탄성에 의한 2차 주입방법이 모두 가능한 주입공법으로서 일반포트와 달리 중앙부에 높은 압력을 견디는 고탄성 라텍스 저장관(Latex Storage Pot) 및 스마트 밸브를 사용하여 콘크리트 균열 내부에 존재하고 있는 공기를 배출 시킨 후 보수용액의 역류를 차단하여 품질을 향상시키고, 작업자의 시공시간 단축 및 안정성을 도모하고자 주입식 포트(TPS 공법)를 개발 하였다.

기존 주입공법의 단점은?

현재 콘크리트 구조물에 발생하는 균열은 주사기를 이용한 주입공법, 패커를 이용한 주입공법, Port를 이용한 주입공법 등 여러 가지 공법들이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 기존 주입공법들은 시공방법이 쉬우나 시공능률이 저하하고, 균열 보수재 주입 시 깊이 확인이 불가능하며, 천공작업 시 콘크리트 구조물에 균열 부위가 확대되어 내구성이 저하하는 것으로 보고되고 있다.

기존 주입공법과 TPS공법의 경제성 및 품질을 비교하면 어떠한가?

먼저, 시공단가의 경우 기본 주입공법에 비해 TPS 공법을 사용할 시 약 30 % 비용이 절감되는 것으로 나타났으며, 시공시간의 경우는 약 80 초/M 단축되는 것으로 나타났다. 탄성저장관 주입재 저장량이 약 165 % 증가함으로서 번거로운 재주입공정없이 보수액을 균열에 충분히 주입하여 주입 보수품질은 향상되고, 하자 발생률은 감소하는 것으로 나타났다.

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