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CFMC 공법

Cocos Fiber Mortar Composition

코코스 섬유를 혼입한 콘크리트 구조물 보수용 친환경 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법 (특허 제10-1691845호)

1. CFMC공법의 개요

본 공법은 코코스 섬유를 이용한 인성 및 내구성이 우수한 친환경 모르타르 및 표면보호재로서, 코코스 섬유가 물을 흡수하여 모르타르의 경화에 필요한 결합수가 다른 기존 모르타르보다 많이 존재함으로 압축강도가 높으며, 내구성이 우수한 기능성 개선혼화제를 혼입하고 있어 접착력, 내산성, 내염성, 내열성 및 내구성이 우수합니다. 또한 포졸란 반응에 의한 작용으로 콘크리트 내부조직이 치밀하게 됨과 동시에 균열부를 충전시키는 자기치유성(Self Healing)을 가지는 천연 광물질인 천매암이 혼입되어 친환경재료를 혼입한 친환경 모르타르 공법입니다.

2. 공법의 장점

1) 코코스 섬유와, 자기 치유성을 가지는 천연광물질인 천매암을 혼입하여 친환경 소재이다.
2) 활성 실리카 및 알루미네이트계 성분의 작용에 의한 장기 특성 부여 및 내산, 내알칼리, 내염해성 등 화학 저항성이 개선된다.
3) 천연 포졸란재료 및 잠재 수경성 물질을 혼입함으로써 콘크리트의 장기 강도 및 내구성능을 개선한 보수재이다.
4) 타 공법에 비해 고강도 모르타르이다.
5) 코코스 섬유가 물을 흡수하여, 표면 수분의 증발을 방지하고 건조수축에 의한 균열 억제효과가 높다.
6) 습기저항성, 물흡수 계수가 높아 통기성이 좋다.
7) 내구성이 우수한 모르타르를 사용함으로써 방청, 염해 방지, 중성화 방지 등을 근본적으로 해결한 콘크리트 보수공법이다.
8) 무기계 중점제 작용에 의한 재료분리방지, 재료손실저감, 시공성 및 미장성이 개선된다.
9) 조기강도를 발현할 수 있어 시공기간을 단축할 수 있다.
10) One Packaged형 보수재로 현장시공성이 개선된다.
11) 타공법에 비해 경제적이다.

3. 재료특성

친환경 코코스 섬유 모르타르(CFMC-M) 성능

품명 단위 모르타르(CFMC-M) KS F 4042 기준
(콘크리트 구조물 보수용
폴리머 시멘트 모르타르)
비고
휨 강도 N/㎟ 8.0 이상 6.0 이상
압축 강도 N/㎟ 40.0 이상 20.0 이상
부착 강도 N/㎟ 1.5 이상 1.0 이상
염화물 이온 침투 저항성 Coulombs 800 이하 1,000 이하

친환경 코코스 섬유 모르타르(CFMC-M) 재료 특 장점

자기 치유성 메카니즘(Self Healing)

모르타르의 활성실리카(SiO2)와 시멘트의 수화에 의해 유리된 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 반응하여 불용성의 규산칼슘겔(CaSiO3)을 생성하는 포졸란 반응에 의한 작용으로 콘크리트 내부 조직이 치밀하게 됨과 동시에 균열부를 충전시킨다.

  • 1. 균열 발생

  • 2. 균열 충전

  • 3. 재균열 발생

  • 4. 균열 재충전

- 자기 치유 모식도 -

  • 자기치유 전 시편

  • 자기치유 후 시편

친환경 코팅제(CFMC-C)재료 성능

품명 단위 코팅제(CFMC-C) KS F 4936 기준
(콘크리트 보호용 도막재)
비고
내투수성 - 이상 없음 투수되지 않을 것
부착강도 N/㎟ 1.5 이상 1.0 이상
도막 형성 후의 겉모양 - 이상 없음 주름, 잔갈림이 생기지 않을 것

친환경 코팅제(CFMC-C) 특 장점

친환경 보호마감재는 망상구조(Self crosslink structure) 아크릴 에멀젼을 미세립자 중공형 실리카에 코팅하여 이루어진 망상구조 아크릴 에멀젼으로 기존 에멀젼보다 입경이 약 1/10 정도인 미립자로 도막 중에 초미립자 중공형 실리카가 나노 층으로 치밀하고 균일하게 분산하여 폴리머층과 연속적으로 복합한 상호 관입망목형 구조로 이루어진 환경 대응에 가세한 무기질 보호제에 매우 가까운 수계 표면보호제이다. 또한, 무기성분의 엉김으로 인한 표면 얼룩 등이 발생하지 않으며, 작업성 및 시공성이 우수하고, 접착강도가 우수하며, 내구성 특히 내수성이 우수한 특징을 가지며 자외선 저항성 가진다.

친환경 모르타르(CFMC-M)와 친환경 코팅제(CFMC-C)의 시공에 따른 효과

친환경 모르타르의 시멘트 수화반응 시, 포졸란 반응에 의해 형성된 단면을 외부로부터 침투하는 이산화탄소, 수분, 염분 등 오염인자를 차단하기 위하여 친환경 코팅제로 마감하면 미세한 통기성 도막을 형성하여 표면의 공극을 효과적으로 밀실하게 하여 색상 안정과 화학적 내구성을 증대시킨다.

본 친환경 표면코팅제는 입자 크기가 1 ~ 60㎛(마이크로미터)의 중공형 실리카, 금속 혼합물, 망상 구조 아크릴 에멀젼으로 이루어져 치밀한 차폐막을 형성하고 구조물 표면에 강력한 접착층을 형성하여 발수성은 물론, 외부 부식인자로부터 구조물 표면을 보호하고 내구성을 증진시키는 효과를 갖는다.

4. CFMC공법의 적용분야

하수암거 단면손실 및 철근부식부 단면복구 보수/보강

건축/토목구조물 단면손실 및 철근부식부 단면복구 보수/보강

5. CFMC공법의 시공순서 및 상세도

시공순서도 - 단면보수

    • 표면처리 및 치핑

    • 고압 물 청소

    • 프라이머(CFMC-P) 도포

    • 친환경 모르타르(CFMC-M) 도포

    • 코팅제(CFMC-C) 도포

시공순서도 - 단면보수

    • 표면처리 및 치핑

    • 철근녹제거

    • 고압 물 청소

    • 철근방청제(CFMC-R) 도포

    • 프라이머(CFMC-P) 도포

    • 친환경 모르타르(CFMC-M) 도포

    • 코팅제(CFMC-C) 도포

공정사진

6. 특허증