보수·보강공사 과업지시서

(시민회관 수영장 구조체 보수·보강공사)

2024. 3.

보수·보강공사 과업지시서

Ⅰ. 단면 복구 공법

1. 일반사항

이 시방서은 구조보강 공사 중 생기는 모든 단면결손부의 보수에 적용한다. 단, 별도의 구조시방서에 단면결손부 보수공사가 명기되어 있을 경우 그를 우선하고 그 나머지는 본 시방서에 따른다.

1.1 철근 비노출 시

콘크리트의 표면에 타설불량, 피복박리 및 탈락 등의 결함이 생긴 경우에 그 결함 주변을 내부의 건전한 콘크리트나 좋은 정도의 강도가 얻어지는 부분까지 깨어내고 보수몰탈(폴리머몰탈)과 면처리 재료를 도포하여 내부 콘크리트를 방호 할 목적으로 실시하는 보수공법이다.

1.2 철근 노출부시

콘크리트의 포면에 박리 및 탈락 등으로 인하여 철근이 노출된 경우에 그 철근 주변을 내부의 건전한 콘크리트와 좋은 정도의 강도가 얻어지는 부분까지 깨어내고 부식물을 제거한 후 보수몰탈과 방청제 등을 채워 내부 콘크리트를 방호하고 철근의 부식을 방지할 목적으로 실시하는 공법이다. 철근부식이 심해 성능발휘에 무리가 있을 시 절단 후 신설철근을 용접 시공한다.

2. 재료

2.1 폴리머몰탈

항목	내용	시험방법
28일 압축강도	40 N/㎟이상	KS F - 4042
휨강도	10 N/㎟이상
28일 부착강도 (표준조건)	1.5 N/㎟이상

2.2 철근방청제

항목	내용	시험방법
28일 부착강도	1.0 N/㎟이상	KS F - 2476

2.3 신구접착제(프라이머)

항목	내용	시험방법
28일 부착강도	1.0 N/㎟이상	KS F - 2476

3. 시공순서(철근 비 노출부)

3.1 손상부 철거 공사

기존 콘크리트의 열화부위, 중성화 부분을 그라인더, 브레이커 등을 이용하여 콘크리트 표면을 정리한다.

3.2 보수몰탈 충진 공사

기존 콘크리트 탈락 부위에 수지본드를 도포 후, 보수재 몰탈을 뿜칠 또는 미장 충진한다.
5℃ 이하에서는 작업을 중지해야 한다.(방동용혼화제 사용 시 시공가능)

3.3 미장 마감공사

최종 두께 확보 후 보수몰탈을 미장하여 마감한다.

4. 시공순서(철근 노출부 / 철근 열화 부식부)

4.1 손상부 철거 공사

노출된 철근주변 콘크리트 열화부분을 브레이커 등을 이용하여 콘크리트 표면을 철거한다.

4.2 부식물 제거 및 방청제 도포

철근부식의 원인이 되는 전해질을 제거하고, 공극을 메워 콘크리트 밀도증가로 산소와 물이 차단되도록 방청제를 도포한다.

4.3 보수몰탈 충진 공사

기존 콘크리트 탈락 부위에 프라이머를 도포 후, 보수재 몰탈을 뿜칠 또는 미장 충진한다.
5℃ 이하에서는 작업을 중지해야 한다.(방동용혼화제 사용 시 시공가능)

4.4 미장 마감공사

최종 두께 확보 후 보수몰탈을 미장하여 마감한다.

Ⅱ. 강판 보강공사

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 콘크리트 구조 보강 필요 부위에 대한 강판 보강에 적용한다.

1.2 공법의 특성

이 공법은 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면, 특히 인장측 및 전단측 표면에 강판을 접착하여 기설구조물과 일체화 시킴으로써 내력 향상을 도모하는 공법이다. 강판 접착공법의 원리는 철근콘크리트 구조의 철근과 콘크리트와의 관계와 같은 것으로, 철근콘크리트 부재의 인장측 표면에 강판을 접착하고 그 접착력에 의해 전단력의 전달을 확보하여 기설 철근콘크리트 부재와 강재를 일체화시켜서 강판을 철근의 일부로서 기능케 하려는 것이다. 따라서 강판과 콘크리트의 부착 또는 정착성능이 충분히 이루어질 수 있도록 배려해야 한다. 철판보강법은 사용중인 구조물에 상대적으로 신속하게 보강할 수 있으며 보강 후 부재크기의 변화가 매우 적고, 또한 그 기술이 교량뿐 아니라 건축구조물의 인장, 압축, 전단부위의 콘크리트표면에 시공된다는 장점이 있다.

2. 재료

2.1  구조용 강재(강판)

구조용 강판은 형상이 바르고 유해한 내부결함이 없는 것으로 하고 모든 부재의 규격은 안전진단보고서의 보강도면에 명시된 KS규격품으로 시공 한다.

(1) 형상 및 치수

∙ 강판재 : KS D 3500 (열간압연 강판 및 강대의 형상, 치수, 무게 및 그 허용차)

(2) 재질

∙ 강판재 : KS D 3503 (일반 구조용 압연강재 : 2종)에 SS400 ( fy=235MPa ) 이상의 규격품으로    한다.

2.2  후설치용 앵커볼트

(1) 접착식 앵커볼트 규격별 강도

강도/최소모서리 거리/표준설치깊이/

∙ M12 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 55mm/ 표준설치깊이 110mm,

∙ M16 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 65mm/ 표준설치깊이 125mm,

∙ M20 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 85mm/ 표준설치깊이 170mm,

(2) 기계식 앵커볼트 규격별 강도

강도/최소모서리 거리

∙ M12 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 55mm

∙ M16 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 70mm

∙ M20 : 인장강도 500MPa, 항복강도 400MPa / 최소모서리 거리 140mm,

2.3  피복아크 용접봉

피복아아크 용접봉은 아래규격에 적합한 것이어야 한다.

(1) KS D 7004 : 연강용 피복 아크용접봉

(2) KS D 7006 : 고장력 강용 피복 아크용접봉

2.4  에폭시 수지

구조용 강판과 콘크리트 구조체의 접착시 사용될 에폭시 수지는 다음규격 및 물성에 부합하는 제품 및 동등 이상의 제품이어야 한다. 다만, 실링용 에폭시 수지는 비구조용이므로 사용할 에폭시 주입제 제조회사에서 생산된 제품으로 한다.

(1) 성상 및 반응성

품 명 항 목	주 제	경 화 제
주 성 분	에폭시 수지	폴리아미드 아민
외 관	투명 점조액	담갈색투명점조액
배합비 (중량비) 점 도 (20℃) 혼 합 비 중 가사시간 (100g) 완전경화시간 슬 럼 프	제품시방에 따름 100~1000 CPS 1.04 ± 0.01 60분 12시간 24시간

※ 사용온도에 따라 여름용과 겨울용이 생산되고 있으며 가사시간 및 경화시간은 각각 기준 사용온도 (여름 : 25℃, 겨울:10℃)에서 측정한 결과치 임.

※ 완전경화시간 : 최종강도의 80% 정도가 발현되는 시간

(2) 경화후 물성 (기계적특성)

품 목 항 목	수지	시험 방법
압 축 강 도 (N/㎟)	70이상	KS M - 3015
인 장 강 도 (N/㎟)	15이상	KS M - 3015
접착강도 (N/㎟)	5이상	JIS A 6024

2.5  내화피복제

강판보강재의 내화피복의 재료특성은 철골공사 내화피복에 대한 시방서를 따른다.

2.6  재료구입,반입 및 보관

(1) 구조용 강판

∙ 강판은 심한 녹, 표면손상등의 유해한 표면결함, 휨, 비틀림 등의 변형이 없는 것.

∙ 재료는 규격이 다른 것이나 불량품이 혼입되지 않도록 정돈하여 보관한다.

∙ 재료는 습기가 없는 곳에 보관하여 공사기간 중 녹 발생 등이 없도록 하며 반입 및 취급 시    기존 구조물에 진동이나 충격이 없도록 한다.

∙ 재료가 지면에 닿지 않도록 적당한 받침 각목을 설치한 후 적재하며, 변형 및 오물, 유분     등  이물질에 오염되지 않도록 유의하여 보관한다.

∙ 시공전 철판에 결로가 발생하지 않도록 보강자재를 시공 1일 전에 현장에 반입하도록 한다.

(2) 앵커볼트 및 용접봉

∙ 재료는 종류, 등급, 길이, 제조번호마다 구분하여 비, 먼지 등이 부착되지 않고 온도 변화가

적은 장소에 보관한다.

∙ 운반, 조임작업에 있어서 볼트류는 소중히 취급하여 나사산등을 손상하지 않도록 한다.

∙ 용접봉은 항상 건조한 상태를 유지하도록 관리하고 습도가 높은 곳에서 노출되는 일이 없도록

하며, 용접봉 피복재가 충격에 벗겨지지 않도록 주의한다.

(3) 에폭시수지

∙ 주입용, 실링용 에폭시 수지는 포장상태로 납품되어져야 하며, 제품명, 제조회사 등이 명기       된 상표가 부착된 밀봉상태로 현장에 반입되어 감리자의 확인을 득하여야 한다.

∙ 재료는 최저 5℃이상 30℃이하의 적정온도에 맞게 보관하여야 한다.

∙ 모든 재료는 건조하며, 화재위험이 있는 부위로부터 멀리 떨어져 보관되어야 한다.

3. 시공

3.1  가설, 양중

(1) 강판이 보강될 부위는 시공에 지장이 없도록 장애물을 제거하고 충분한 안전조치를 한다.

(2) 안전한 양중작업을 위한 계획을 미리 세운다.

3.2  표면처리

(1) 접착부위에 발생되는 균열은 균열보수공법에 의하여 보수한 후 표면을 평탄하게 마무리 한다.

(2) 페인트, 물시멘트, 레이턴스 등을 GRINDER 로 깨끗이 제거한다.

(3) 미장이 있는 경우에는 보강부위의 미장을 BREAKER나 GRINDER 로 완전히 제거한다.

(4) 불규칙한 표면은 균일하게 다듬는다.

(5) 콘크리트면의 박리 및 철근부식은 녹을 제거하고 방청처리 한후 EPOXY몰탈로 표면처리한다.

(6) 보강부위 표면의 먼지를 AIR COMPRESSOR로 깨끗이 청소한다.

(7) 표면이 습윤한 상태에 있는 것은 완전히 건조시킨다.

3.3  강판절단 및 가공

(1) 공작일반

별도의 특기시방에 정하는 바가 없는 일반사항은 건설부제정 표준시방서에 준하며, 시공자        는 시공에 임하기전 시공상세도에 따라 현도를 작성한 후 기공에 들어간다.

(2) 절단

∙ 강판의 절단은 강판의 형상, 치수를 고려하며 최적의 방법으로 한다.

∙ 강판의 절단은 절단면이 정확, 평활하고 뒤틀림, 거침이 없도록 유의하여야 하며, 정밀도가 확보될 수 없는 것에 대해서는 그라인더 등으로 수정한다.

∙ 전단절단을 하는 경우 강판 두께는 13mm이하로 한다.

(3) 구멍뚫기

∙ 구멍뚫기를 해야하는 부재표면에 직각도를 유지하고 정규 위치에 작업해야한다.

∙ 강판두께가 13mm이하일 경우는 전단 구멍 뚫기가 가능하다.

∙ 앵커설치용 구멍은 앵커직경보다 5mm를 초과하도록 천공해서는 안된다.

(4) 용접

∙ 모든 부재의 용접은 가용접과 가조임으로 치수, 모양의 정확을 기하고 과도한 구속이 생기지 않도록 한다.

∙ 가용접은 최소한도로하며, 용접에 앞서 모재의 용접면과 그 주변은 들뜬스케일, 슬래그,       녹, 기름, 수분 그외 용접에 지장을 초래하는 것은 제거한다.

∙ 기온이 0℃이하의 경우는 용접을 해서는 안되며, 바람이 강한날은 바람막이를 해야 한다.

∙ 특기시방서상 별도의 명기가 없는 용접에 대한 일반사항은 건설교통부 제정 건축공사 표준시방서에 따른다.

3.4  앵커볼트의 설치

(1) 앵커볼트 설치는 도면상 명기된 위치에 실시하되 만일 철근이 걸리는 부분은 미리 철근탐사기(RE-BAR LOCATOR)로 위치를 확인한 후 내력에 지장을 주지 않는 가장 근접한 부위에 설치한다.

(2) 앵커볼트간의 각각의 간격은 설계간격의 120%이내에  위치해야 하며 동시에 연속된 3개 앵커볼트의 평균간격이 설계간격이내이어야 한다.

3.5  보강강판의 설치

(1) 모든 보강 강판의 설치는 정확한 위치에 맞춰 조립하고, 고정시키기 전 수평, 수직 등을 감리자  입회하에 검사한 후 고정한다.

(2) 보강강판 설치시 기존 구조물에 충돌하는 등 영향을 주지 않도록 각별히 유의한다.

(3) 보강강판 설치를 위하여 임시로 설치한 시설물등은 설치가 끝난 후 원상 복구 한다.

(4) 철판과 콘크리트면 사이의 공간은 에폭시수지의 충진을 위해 평균 3~5nm 정도가 되도록 한     다.

(5) 접착식앵커의 온도에 따른 경화시간은 다음과 같다.

설치시 온도	소켓 및 어댑터 제거까지 기다려야 할 최소시간	하중을 걸 수 있는 완전경화시산
20℃ 이상	8분	20분
10℃ ~ 20℃	20분	30분
0℃ ~ 10℃	30분	1시간
-5℃ ~ 0℃	1시간	5시간
-5℃ 이하	작업불가	작업불가

(6) 연속되는 철판부위는 V자 용접이 되도록 하고 보의 측면과 밑면강판간의 용접은 모살용접을 하며 두 개의 강판 두께 중 작은 두께를 모살용접크기로 한다.

(6) 보강강판 설치에 따른 제반사항은 별도의 지시가 없는 한 국토교통부 제정 건축공사 표준시방서에 따른다.

3.6  에폭시 주입

(1) 주입구는 500MM - 1,000MM 간격으로 설치하고 주입구의 위치는 강판의 폭에 따라서 선정하며 주입압에 의하여 EPOXY 수지가 유출되지 않도록 강판의 주변 및 ANCHOR BOLT 두부 주위에 씰링한다.

(2) 주입용 EPOXY 수지는 시공시 현장조건에 알맞은 점도 가사시간 및 강도를 갖는 것으로 선택하여 혼합량을 정확히 배합하기 위해 배합용기를 준비하며 주제 및 경화제를 정확한 배합 비율로 혼합한다.

(3) 주입장비는 중저압 또는 고압 AIRLESS PUMP를 사용하며 주입시 너무 강한 압력은 씰링주위를 손상시키거나 ANCHOR BOLT 강도, 간격등에 관계되므로 압력의 정도를 주의 깊게 선택 및 조정한다.

(4) 주입은 한쪽주입구에서 주입을 시작하여 공기배출구로 주입제가 유출되는 것을 확인하면서 점차적으로 공극을 충전하며, 비교적 넓은 부위를 주입할 경우 중앙부에서부터 주입하고 강판 1매의 주입이 끝날 때가지 주입을 중단하지 않도록 하며, 종단구배가 있는 경우 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동하면서 주입하여야 한다.

(5) 주입상태의 확인은 주입 후 HAMMER등으로 강판을 가볍게 타격하여 EPOXY 수지의 충진상태를 확인하여야 한다.

(6) 주입완료 후 주입제가 경화되는 동안 가능한 한 충격을 주지 않도록 하며 특히 초기 경화되는 동안은 충격에 주의하여야 한다.

3.7  주입구 제거 및 내화피복

(1) EPOXY 경화가 완료되면 주입구 및 공기배출구는 절단 제거하고 씰링부분을 GRINDER로 마무리하며 ANCHOR BOLT는 그대로 남겨둔채 강판면에 묻어있는 EPOXY수지를 GRINDER등으로 제거한다.

(2) 강판의 내화피복은 철골공사의 내화피복시방서에 따른다.

3.8  시공순서

Ⅲ. 탄소섬유시트 보강공법

1. 일반사항

구조체 보, 슬래브, 기둥 등 구조적으로 부재력이 부족한 부분에 구조기술자의 구조계산에 의해 필요한 만큼의 구조보강을 탄소섬유를 이용하여 단면력을 향상시키는 공사를 말한다.

2. 재료

2.1 자재별 종류와 특성

(1) 탄소섬유시트의 종류와 특성

품명	섬유종류	섬유중량 (g/m2)	섬유비중 (g/cm2)	설계두께 (mm)	설계강도 (MPa)	설계탄성률 (GPa)	파단신도 (변형률,%)
SK-N200	고강도 탄소섬유	200	1.8	0.111	>3,550	>235	>1.50
SK-N300	고강도 탄소섬유	300		0.167
SK-N450	고강도 탄소섬유	450		0.255
SK-N530	고강도 탄소섬유	530		0.293

(2) SK프라이머의 종류와 특성

	SKPN (표준)	SKPS (여름)	SKPW (겨울)
추천 적용온도 (℃)	15 ~ 25	25 ~ 35	5 ~ 15
가사시간 (분)	45 (@20℃)	40 (@30℃)	40 (@10℃)
표면건조시간 (시간,@23℃)	11 이내	15 이내	9 이내
중량혼합비 (주제:경화제)	2 : 1	2 : 1	2 : 1
점도 (cps, @20℃)	1,300	2,000	1,000

(3) SK 함침용레진의 종류와 특성

	SKRN (표준)	SKRS (여름)	SKRW (겨울)
추천 적용온도 (℃)	15 ~ 25	25 ~ 35	5 ~ 15
가사시간 (분)	40 (@20℃)	40 (@30℃)	40 (@10℃)
표면건조시간 (시간,@23℃)	11 이내	15 이내	9 이내
중량혼합비 (주제:경화제)	2 : 1	2 : 1	2 : 1
점도 (cps, @20℃)	5,000	7,000	4,000

(4) SK 함침용레진의 기계적 물성

	규 격 치	시험방법
인장강도 (MPa)	>30	ASTM D 638-14 ASTM D 695-15 ASTM D 1002-10 ASTM D 790-17
굴곡강도 (MPa)	>40
압축강도 (MPa)	>70
압축탄성률 (GPa)	>1.5
인장전단접착강도(금속/금속) (MPa)	>10

3. 시공

3.1 표면 그라인딩

표면 그라인딩은 탄소섬유시트의 충분한 접착력을 확보하기 위한 공정으로 시공할 콘크리트 표면의 도장, 오염, 열화층 등을 그라인더 등을 사용하여 제거하여야 한다.

(l) 작업장비 / 도구

∙ 핸드 그라인더, 연마분진 제거도구

∙ 안전모, 보안경, 방진마스크, 방진복, 장갑 등의 보호장비

(2) 작업절차

∙ 그라인더 등을 사용하여 강도가 높은 콘크리트면을 노출시키며, 탄소섬유시트 시공 시 적절한  표면 단차는 1㎜이내이다.

∙ 콘크리트 모서리부는 연마하여 R=10㎜ 이상으로 곡면화하며, 고탄성 탄소섬유시트 SK-H300의 경우 R=20㎜ 이상으로 한다.

∙ 연마 후 분진은 압축공기, 걸레 등으로 완전히 제거하여야 하며, 물을 사용할 경우 충분히 건조 시킨 후 후공정을 수행한다.

(3) 주의사항

∙ 표면 그라인딩은 시공품질을 결정하는 매우 중요한 공정이며, 양호한 콘크리트 표면이라도 최소한 한 번의 그라인딩 작업은 필요하다.

∙ 그라인딩 작업 시 파편 및 연마분진이 많이 발생하므로 안전사고 방지를 위해 보호장비를 반드시 착용한다.

3.2 손상부위 복구

현저한 콘크리트면의 결손부위를 원상태로 복구하는 공정이다. 이 공정에는 철근 방청처리, 균열보수, 지수·도수처리 등을 포함한다.

(l) 작업장비 / 도구

∙ 각 복구 방법에 따른 적절한 장비와 도구

(2) 작업절차

∙ 노출된 철근은 방청처리를 하며, 균열부위는 에폭시 수지 등을 주입하여 보수한다.

∙ 시공면에 누수가 있는 경우에는 지수, 도수처리를 수행한다.

∙ 콘크리트 표면의 결손부위는 기존 콘크리트 이상의 강도를 가지고 있는 고강도 몰탈, 에폭시 몰탈 등으로 원형 복구한다. 이 때 몰탈면 단차는 1㎜이내로 평활하게 마감한다.

(3) 주의사항

∙ 손상부위 복구의 목적은 콘크리트 표면 중 큰 결손부위의 보수에 있기 때문에 표면 그라인딩 후 시공면을 세심히 관찰하여 보수가 필요한 부분을 결정해야 한다.

∙ 손상부위 복구면을 평활하게 처리하여 퍼티처리 시 다시 작업하지 않도록 하여야 한다.

3.3 프라이머 도포

(l) 작업장비 / 도구

∙ 전동믹서, 저울, 혼합용기, 배분용기, 도포롤러 / 온·습도계, 아세톤 등

∙ 보안경, 작업복, 고무장갑 등의 보호구

(2) 작업절차

∙ 시공면 청결상태를 확인하고 온도를 고려하여 프라이머 종류(N,S,W Type)를 선택한다.

∙ 작업면적, 가사시간, 가용인원, 작업자의 숙련도 등을 고려하여 1회 작업 시 혼합할 프라이머의 양을 결정한다.

∙ 프라이머의 주제와 경화제를 무게비 2 : 1 (저울사용 권장)로 혼합용기에 담아 전동믹서로 약 2 ~ 3분간 색상이 균일하게 될 때까지 혼합 시킨다.

∙ 적당한 배분용기로 혼합된 프라이머를 옮긴 다음 시공면에 도포롤러로 균일하게 도포하며, 도포량은 시공면의 상태에 따라 다르지만 일반적으로 250 g/㎡이다.

∙ 프라이머 침투량이 많은 부위는 건조된 후 추가 도포를 수행한다.

(3) 주의사항

∙ 온도 5℃이하, 상대습도 85% 이상에서는 시공하지 않는다.

∙ 가사시간이 초과된 프라이머는 폐기한다.

∙ 가사시간은 혼합량이 많을수록 주위 온도가 높을수록 짧아진다. 따라서 현장상황에 따라 가사시간은 달라질 수 있다.

∙ 혼합된 프라이머의 온도가 높아지거나 점도가 많이 증가하면 가사시간을 초과한 것이므로 폐기한다.

∙ 주제와 경화제를 완전히 혼합하여야 하며, 혼합 및 배분용기는 깨끗한 것을 사용한다.

∙ 도포롤러를 용제에 세척하여 재사용하지 않도록 한다. 사용한 도포롤러는 폐기한다.

∙ 도포량이 많아 방울 맺힘 현상이 발생하면 경화 전에 도포롤러를 사용하여 제거한다.

∙ 손으로 만져 끈적거림이 없는 상태가 되면 완전히 건조된 것이며, 다음 공정을 수행할 수 있다.

3.4 에폭시 퍼티 처리

(l) 작업장비 / 도구

∙ 혼합판, 고무 또는 플라스틱 주걱, 저울, 온·습도계, 아세톤

∙ 작업복, 고무장갑 등의 보호구

(2) 작업절차

∙ 접착강도, 점도, 경화속도 등을 고려하여 적절한 에폭시 퍼티를 선택하며, 에폭시 퍼티는 SK에서 제시한 요구물성은 충족하여야 한다.

∙ 프라이머가 완전히 건조된 후 시공면의 구멍, 요철부위를 고무 또는 플라스틱 주걱을 사용하여 에폭시 퍼티로 메워 매끈하게 마감한다.

∙ 구석부위는 Rounding 처리한다.

(3) 주의사항

∙ 온도 5℃ 이하, 상대습도 85% 이상에서는 작업하지 않는다.

∙ 에폭시 퍼티 마감면은 최대한 매끈하게 처리한다. (단차 1㎜이내)

∙ 에폭시 퍼티 작업의 목적은 탄소섬유시트 부착을 위한 최종적인 요철수정에 있다. 따라서 프라이머 건조 후에 도포면을 세심하게 관찰하여 에폭시 퍼티 작업이 필요한 부분을 결정한다.

3.5 탄소섬유시트 부착

(l) 작업장비 / 도구

∙ 줄자, 자, 가위, 커터 / 온·습도계, 아세톤 등

∙ 전동믹서, 저울, 혼합용기, 배분용기,

∙ 도포롤러, 탈포롤러, 고무주걱

∙ 보안경, 작업복, 고무장갑 등의 보호구

(2) 작업절차

∙ 시공면의 면적, 형태, 가용인원, 작업환경, 가사시간 등을 고려하여 시공계획을 수립하고 적절한 함침용레진 종류(N,S,W Type)를 결정한다.

∙ 시공계획에 의해 탄소섬유시트를 가위, 커터 등을 사용하여 미리 적당한 길이 (통산 3~4m)로 절단한다.

∙ 함침용레진의 주제와 경화제를 무게비 2:1(저울사용 권장)로 혼합용기에 담아 전동믹서로 약 2~3분간 색상이 균일하게 될 때까지 혼합 시킨다.

∙ 혼합된 함침용레진을 배분용기로 옮겨 시공면에 도포롤러로 균일하게 도포한다. 이 때 도포하는 함침용레진을 하도레진이라고 하며, 사용량은 다음과 같다.

SK-N200          : 400~500g/㎡     SK-N450          : 500~600g/㎡

SK-N300, SK-H300 : 500~600g/㎡     SK-N530          : 600~700g/㎡

∙ 절단된 탄소섬유시트를 하도레진이 도포된 시공면에 부착시킨다. 고무주걱 등을 사용하여 이형지 위를 긁어주어 탄소섬유시트를 시공면에 완전히 밀착시킨 다음 곧바로 이형지를 제거한다.

∙ 탄소섬유시트 섬유방향으로 탈포롤러를 강하게 문질러 하도레진이 탄소섬유시트에 배어나올 때까지 함침 및 탈포 작업을 수행한다. 일반적인 함침, 탈포 작업 방향은 다음과 같다.

∙ 섬유길이 방향으로 10㎝ 이상의 겹침길이를 확보하면서 탄소섬유시트를 부착시킨다. 부착 후 함침·탈포 작업은 동일한 방법으로 수행하며 폭 방향의 겹침은 필요하지 않다.

(단, 섬유 이음에 따른 겹침 위치는 응력이 최소화되는 곳에서 시행하며, 전단력 또는 휨모멘트가 최소가 되는 곳에서 이음을 한다. ex. 휨모멘트가 최대가 되는 중앙부 이음 절대 불가)

∙ 함침·탈포작업 후 약 30분 ~ 3시간 사이에 혼합된 함침용레진을 탄소섬유시트 면에 도포한다. 이 때 도포하는 함침용레진을 상도레진이라고 하며, 사용량은 다음과 같다.

SK-N200          : 100~200g/㎡   SK-N450          : 300~400g/㎡

SK-N300, SK-H300 : 200~300g/㎡   SK-N530          : 400~500g/㎡

∙ 2겹 이상의 탄소섬유시트를 시공하는 경우에는 1겹의 상도가 완전히 건조된 후에 하도레진 도포부터 동일한 방법으로 반복 수행한다. 일반적으로 1일 1겹 시공을 원칙으로 하며, 2겹 시공 전에 반드시 1겹 시공 불량부위를 수정하여야 한다.

(3) 주의사항

∙ 온도 5℃이하, 상대습도 85% 이상에서는 시공하지 않는다

∙ 주제와 경화제를 완전히 혼합하여야 하며, 혼합 및 배분용기는 깨끗한 것을 사용한다.

∙ 가사시간이 초과된 함침용레진은 폐기한다.

∙ 함침용레진 혼합부터 함침·탈포 작업까지를 가사시간 내에 수행해야 한다.

∙ 혼합된 함침용레진의 온도가 높아지거나 점도가 많이 증가하면 가사시간을 초과한 것이므로 폐기한다.

∙ 도포롤러를 용제에 세척하여 재사용하지 않도록 한다. 사용한 도포롤러는 폐기한다.

∙ 탄소섬유는 도전성이 있으므로 탄소섬유시트 절단 시 탄소섬유가 부유할 가능성이 있다. 따라서  가까이 송전선 등이 있는 경우 위험성이 적은 장소에서 미리 절단하는 것이 필요하다.

∙ 절단된 탄소섬유시트는 탄소섬유의 배열이 흐트러질 수 있다. 따라서 지나치게 작게 말거나 접어서 운반 또는 보관하지 않도록 주의하여 취급한다.

∙ 탄소섬유시트 부착 후 불량부위는 반드시 수정하도록 한다. 다음은 일반적인 불량부위 수정방법 이다.

- 면처리 불량 : 주사기 등을 이용하여 에폭시 수지 주입

- 시트 들뜸 : 불량부위 절단제거 후 탄소섬유시트 재부착 (10㎝ 겹침길이 확보)

: 미미한 들뜸의 경우 섬유방향으로 칼자국을 내고 에폭시 수지 보충

3.6 양생 / 마감도장

(l) 양생

∙ 탄소섬유시트 시공 후 설계강도가 발현되기까지는 다음의 양생기간을 필요로 한다.

레진 종류	SKRW (겨울용)	SKRN (표준형)	SKRS (여름용)
적용온도 (℃)	5 ~ 15	15 ~ 25	25 ~ 35
양생기간 (일)	14	7	7

∙ 옥외 시공의 경우 양생기간동안 빗물이나 바람에 의한 먼지 등에 의해 오염되지 않도록 보호덮개를 씌워 둔다. 이 때 보호덮개가 시공면에 닿지 않도록 한다.

(2) 마감도장

∙ 탄소섬유시트 시공 후 필요에 따라 적절한 마감도장을 수행한다. 마감도장 시공방법은 각 도료의 표준시공법에 준한다.

∙ 마감도장은 함침용 레진의 초기경화 후에 실시하여야 하며, 초기 경화에는 함침용 레진 종류와 대기온도에 따라 많은 차이가 나지만 대체적으로 2~3일 정도가 소요된다.

∙ 햇빛이 직·간접적으로 닿을 수 있는 시공면에 대해서는 반드시 불소계 또는 우레탄계 도료를 이용하여 함침용 레진(에폭시 수지류)의 파괴를 막아주어야 한다.