[지재 판결문] 특허법원 2022허2271 - 거절결정(특)

 

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- 1 -

특 허 법 원

제 부

판 결

사 건 허 거절결정 특2022 2271 ( )

원 고 주식회사A

대표이사 B, C

소송대리인 변리사 윤창환

피 고 특허청장

소송수행자 김병숙

변 론 종 결 2022. 9. 6.

판 결 선 고 2022. 10. 27.

주 문

원고의 청구를 기각한다1. .

소송비용은 원고가 부담한다2. .

청 구 취 지

특허심판원이 원 호 사건에 관하여 한 심결 이하 이 사건 심결이2022. 2. 15. 2022 96 ( ‘ ’

- 2 -

라 한다 을 취소한다) .

이 유

인정사실1.

가 이 사건 심결의 경위 .

원고는 아래 나 항 기재와 같이 균열 저감형 콘크리트 보수 모1) 2021. 4. 29. . ‘

르타르 및 이를 이용한 시공 방법이라는 명칭의 발명 이하 이 사건 출원발명이라 한’ ( ‘ ’

다 을 출원하였는데 특허청 심사관은 원고에게 이 사건 출원발명의 청구) , 2021. 7. 9. “

항 내지 항은 명확하게 적혀 있지 않고 그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지1 6 ,

식을 가진 사람 이하 통상의 기술자라고 한다 이 아래 다 항 기재 선행발명 에 선행( ‘ ’ ) . 1

발명 를 결합하여 쉽게 발명할 수 있으므로 특허법 제 조 제 항 제 조 제 항 제2 29 2 , 42 4 2

호에 따라 특허를 받을 수 없다 라는 거절이유가 포함된 의견제출통지를 하였다.” .

원고는 이 사건 출원발명 중 청구항 내지 항을 삭제하고 이2) 2021. 8. 19. 2 5

를 청구항 항에 부가하여 한정하는 내용의 보정서 및 위 거절이유에 관한 의견서를 1

제출하였으나 특허청 심사관은 이 사건 출원발명의 청구항 항은 , 2021. 10. 19. “ 1, 6

통상의 기술자가 선행발명 에 의하여 쉽게 발명할 수 있으므로 특허법 제 조 제1, 2 29 2

항 위반의 거절이유가 해소되지 않았다 라는 이유로 이 사건 출원발명에 관하여 특허.”

거절결정을 하였다.

원고는 이 사건 출원발명의 청구항 항을 명확하게 하는 내용3) 2021. 11. 17. 1

의 보정서 및 거절이유에 관한 의견서를 제출하면서 재심사를 청구하였으나 특허청 ,

심사관은 이 사건 출원발명 중 청구항 항 항은 진보성이 없으므로 2021. 12. 15. “ 1 , 6

- 3 -

자 거절이유가 해소되지 않았다 라는 이유로 재심사 거절결정을 하였다2021. 7. 9. .” .

원고는 특허심판원 원 호로 위 거절결정의 취소를 구하는 4) 2022. 1. 17. 2022 96

심판을 청구하였으나 특허심판원은 이 사건 출원발명의 청구항 항은 , 2022. 2. 15. “ 1

통상의 기술자가 선행발명 에 의하여 쉽게 발명할 수 있으므로 특허를 받을 수 없1, 2

는데 특허출원에 있어 특허청구범위가 여러 개의 청구항으로 되어 있는 경우 어느 하,

나의 청구항이라도 거절이유가 있는 때에는 그 출원은 전부가 거절되어야 하므로 이 ,

사건 출원발명은 전부가 특허를 받을 수 없다 라는 이유로 원고의 위 심판청구를 기.”

각하는 이 사건 심결을 하였다.

나 이 사건 출원발명 .

발명의 명칭 균열 저감형 콘크리트 보수 모르타르 및 이를 이용한 시공 방1) :

법

출원일 출원번호 제 호2) / : 2021. 4. 29./ 10-2021-0055919

청구범위 보정에 의한 것3) (2021. 11. 17. )

청구항 포틀랜드 종 시멘트 중량 고로 슬래그 분말 중량 칼슘 1 4 31.8 %; 7 %; 【 】

설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 시멘트 중량 지름이 내지 인 4.5 %; 2.5 10 KS ㎜ ㎜

굵은 골재 호 중량 지름이 내지 인 규사 중량 지름이 F2527 8 21 %; 1.2 1.8 17 %; ㎜ ㎜

내지 인 규사 중량 무수석고 중량 재분산 수지 중량 수축 0.85 1.2 14 %; 2.0 %; 1.0 %; ㎜ ㎜

방지 첨가제 중량 섬유 보강재 폴리프로필렌 섬유 중량 및 시멘트와 골재와0.2 %; 0.2 %

의 모르타르 수분 유지를 위해 나노 펄프 셀룰로오스 중량 를 포함하고 이하 구성1.0 % ( ’

요소 이라 한다 상기 수축 방지 첨가제는 순도 의 네오펜틸글리콜1‘ ), 99% 1)이고 이하 ( ’

1) 명세서에는 네오펜틸글라이콜이라고 기재되어 있으나 네오펜틸글리콜의 오기이므로 위와 같이 기재한다.

- 4 -

구성요소 라 한다 상기 규사 및 골재의 조립률2‘ ), 2)은 인 것 이하 구성요소 이라 1.18 ( ’ 3‘

한다 을 특징으로 하는 콘크리트 보수 모르타르 이하 이 사건 제 항 출원발명이라 한) ( ‘ 1 ’

다).

청구항 내지 각 삭제2 5 .【 】

청구항 콘크리트 구조물의 보수 시공 부위와 면적을 측정하는 단계 상기 6 ; 【 】

콘크리트 구조물에 중성화 등에 의해 보수가 필요한 부분을 제거 및 청소하는 단계;

청소가 된 표면에 보수 모르타르에 의한 보수층의 접착을 위하여 프라이머를 도포하는

단계 청구항 의 콘크리트 보수 모르타르를 타설하는 단계 및 콘크리트 보수 폴리머 ; 1 ;

모르타르의 타설 후 콘크리트 표면 보호재를 도포하는 단계를 포함하고 상기 콘크리,

트 보수 모르타르는 투웨이 실린더 펌프 방식으로 혼합되는 것을 특징으로 하는 콘크

리트 보수 모르타르 시공 방법 이하 이 사건 제 항 출원발명이라 한다( ‘ 6 ’ ).

발명의 주요 내용 및 도면4)

2) 체 등 개를 따로따로 사용하여 체가름시험을 하80 · 40 · 19 · 10 · No.4 · No.8 · No16 · No30 · No.50 · No.100 10㎜ ㎜ ㎜ ㎜
였을 때 각 체에 남는 양의 전시료 에 대한 중량 백분율의 합계를 으로 나눈 값을 말한다, ( ) 100 .全試料

3) 콘크리트의 오기로 보인다 ‘ ’ .

기술분야

본 발명은 균열 저감형 콘크리트 보수 모르타르 및 이를 이용한 시공 방법에 관 [0001]

한 것으로 보다 상세하게는 골재 및 서로 다른 굵기를 가지는 규사를 혼합하여 내구성 물, ,

리적 특성 및 균열에 대한 저항성이 우수한 물성을 나타내는 균열 저감형 콘크리트 보수

모르타르 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것이다.

발명의 배경이 되는 기술

구조체에 힘 압축 인장 휨 이 가해지면 구조체는 변형되어 균열을 가져올 수 [0003] ( , , )

있게 된다.

구조체에 발생한 균열은 위치와 형상 균열을 관찰하여 그 원인을 확인할 수 있 [0004] ,

다.

- 5 -

균열을 원인에 따라 다양하게 발생할 수 있다 [0005] .

예를 들어 대기 중에 노출된 모르타르는 일반적으로 경화하는 물의 일부가 증 [0006] ,

발하면서 수축하게 된다 이때 수축하는 힘이 모르타르의 강도보다 커지면 균열이 발생한.

다 이것은 물의 증발과 콘크리트의 강도의 증가하는 두 가지 현상이 병행한다고 할 수 있.

다.

물이 증발하는 자체로 모르타르를 변형시킬 수 없다 그러나 이러한 모르타르 [0007] .

외부에서 물이 빠르게 증발하는 조건은 모르타르 내부 응력을 생성하여 응력이 콘크리트의

강도를 초과하게 되면 균열로 이어진다 수분이 포화 상태인 대기나 물에 침지된 모르타르.

는 매우 낮은 치수의 변형을 하게 된다 모르타르가 응결되기 전에 균열이 일어나는 경우가 .

있는데 이는 수화 수축의 결과로서가 아니라 물의 일부 증발하였거나 모체 콘크리트의 흡

수로 인한 수축의 결과일 뿐이다 이 현상은 주로 덥고 건조한 날씨에 놓인 콘크리트에 영.

향을 받는다 또한 균열은 콘크리트 조인트와 같은 특정 영역과 보강 부근에서 발생한다. .

한편 큰 구조체에서는 수화열에 의해 균열이 발생하기도 한다 시멘트 수화는 [0008] , .

발열반응으로 물과 만나면 열을 발생하였다가 일정 시간이 지나감에 따라 사라진다 보수된 .

모르타르 구조체의 모든 부분에서 동일하지 않은 온도의 변화는 균열로 이어질 수 있는 차

동 변형을 생성하게 된다.

시멘트 재료가 부풀어 올라 균열을 발생하는 데는 여러 요인이 있다 [0009] .

여러 요인 중에 가장 중요한 요인이 황산염에 의한 것으로 황산염은 콘크리트와 [0010]

맞닿는 토양에 함유되어 있다 이 황산염은 시멘트 성분인 알루미네이트 와 화학. (aluminate)

적 반응하여 팽창체를 형성한다.

또 다른 요인 중 하나는 시멘트 재료가 포함하고 있는 물의 동결 융해다 시멘 [0011] .

트 재료는 수화 재료로 반드시 물과 혼합하여야 하는데 이 물이 계절이 바뀌면서 동결 융

해되어 부피가 변화하여 부풀어 오르게 된다 이러한 부풀어 오른 부위를 통해 침투한 열화 .

요인으로 철근 콘크리트의 철근이 산화되어 균열을 가져오게 된다.

한편 모르타르에 사용되는 골재 주로 규사 의 입도 분포가 모르타르의 강도 등 [0012] , ( )

물성에 미치는 기여도는 골재의 사용량이 많을수록 크다 일반적으로 강도를 증진하기 위하.

여 시멘트의 함량을 높이거나 혼합수의 사용량을 적게 한다 이러한 방법은 지나친 시멘트.

의 사용량 증가는 수화열의 증가로 초래하여 강도는 상승하지만 수화균열에 대한 위험성을

감수해야 한다 혼합수의 사용을 감소시켜 강도를 증가시키기 위한 방법 중 하나가 유동화.

제를 사용하는 방법이나 유동화제를 사용하게 되면 모르타르 슬러리 의 처짐성이 나(Slurry)

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타나 벽체나 천정 부위의 시공이 매우 어렵게 된다 이외에 미세한 입도를 가진 실리카 흄 .

등 혼화재료를 함께 사용하는 방법이 있다.

모르타르의 압축 강도는 골재 크기 분포뿐만 아니라 골재의 조립률 [0013] (fineness

에 의해 강하게 영향을 받는다 골재의 미세 계수의 증가로 인해 압축 강도가 상modulus) .

당히 증가한다 골재의 조립률은 모래 내 입자의 평균 크기를 나타내는 지수 번호이다 표. .

준체로 체 분석을 수행하여 계산한다 각 체에 유지되는 누적 백분율은 으로 첨가되고 . 100

차감되어 미세한 계수 로 한다(d50) .

골재 크기를 증가하고 골재 사용량이 증가하면 미세균열 이 거대 [0014] (micro crack)

균열 로 진전되는 것을 억제하는 효과가 있다(macro crack) .

그러나 모르타르는 콘크리트 제조와는 달리 등급화된 골재 즉 입도별로 구분된 [0015] ,

골재를 사용하기 때문에 조립률과 더불어 충진성이 중요하다.

골재 규사 의 입도가 커짐에 따라 선 팽창계수의 감소라는 장점을 얻기 위해서 [0016] ( )

는 충진성과 골재 분리에 주의해야 한다 골재 주로 규사 의 크기가 모르타르에 미치는 영. ( )

향이 큼에도 불구하고 큰 입도를 가진 규사를 혼합 사용하지 못하는 이유 중 하나가 스프

레이 기계의 시공성 때문이다.

대부분의 스프레이 기계는 혼합된 모르타르 반죽 을 기계 앞쪽에 고무 패 [0017] (Slurry)

킹 안에 강력한 금속질의 회전체로 구성되어 있는 로터 가 반죽 슬(Rubber packing) (Rotor)

러리를 앞쪽으로 밀어주는 장비를 사용한다 이러한 장비는 모르타르를 구성하는 재료 중 .

골재의 크기를 제한하게 된다 다양한 크기의 골재를 이용하면 보다 우수한 품질의 모르타.

르를 사용할 수 있게 된다.

해결하고자 하는 과제

본 발명은 종래의 보수 모르타르의 보다 좋은 배합과 시공의 문제점을 해결하기 [0020]

위해 개발된 것으로 강도 발현 및 균열 감소 및 시공성에서 모두 우수한 모르타르 조성물,

과 이러한 모르타르를 바람직하게 이용한 보수 방법을 제공하고자 한다.

과제의 해결 수단

본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타르 조성물은 포틀랜드 종 시멘트 [0022] , 4 30~36

중량 고로 슬래그 분말 중량 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 시멘트 %, 5~10 %;

중량 굵은 골재 호 중량 지름이 내지 인 규사 중3~5 %; KS F2527 8 15~25 %, 1.2 1.8 15~20

량 지름이 내지 인 규사 중량 무수석고 중량 재분산 수지 %, 0.85 1.2 12~16 %, 2~4 %,

중량 수축 방지 첨가제 중량 및 섬유 보강재 중량 를 포함하는 0.50~2 %, 0.5~2 %; 0.1~1.2 %

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것을 특징으로 한다.

콘크리트 보수 모르타르 시공 방법은 콘크리트 구조물의 보수 시공 부위와 면적 [0023]

을 측정하는 단계 상기 콘크리트 구조물에 중성화 등에 의해 보수가 필요한 부분을 제거 ;

및 청소하는 단계 청소가 된 표면에 보수 모르타르에 의한 보수층의 접착을 위하여 프라이;

머를 도포하는 단계 상기 콘크리트 보수 모르타르를 타설하는 단계 및 콘크리트 보수 폴; ;

리머 모르타르의 타설 후 콘크리트 표면 보호재를 도포하는 단계를 포함하고 상기 콘크리,

트 보수 모르타르는 투웨이 실린더 펌프 방식으로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

첫 번째 시멘트를 사용하는 모르타르의 단점인 균열 발생 억제에 매우 효과적 [0026] ,

이다.

두 번째 강도 발현에서 유리한 효과를 나타내는 보수용 모르타르 조성물을 제 [0027] ,

공할 수 있다 이러한 모르타르 조성물은 시멘트 사용량을 감소하고도 동일한 강도를 발현.

하여 시멘트에 의한 건조 수축을 감소시켜 건조 균열로 인해 철근 콘크리트의 열화가 예상

되는 구조물 특히 교량 및 콘크리트 도로 보수에 유리하게 적용할 수 있다, .

세 번째 규사 크기가 증가해도 기존의 스프레이 방식에서 극복하지 못하는 시 [0028] ,

공성 저하 및 로터 교체 주기 감소로 인한 경제성 및 시공 능력의 향상이다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로 기존의 모르타르의 조립률을 크게 [0036]

하기 위해 본 발명의 규사 입자 크기를 증가시켜 사용하고 작은 입도의 규사와 적정 입도

를 분포함에 따라 보수 모르타르의 균열 감소 및 기계적 물성 향상을 도모하였다.

본 발명에서 콘크리트 보수용 모르타르는 주로 호사 호사 입도를 중심으 [0037] #5 , #6

로 혼합하되 입도의 크기를 증가시키기 위해 굵은 골재 호사의 일부를 치환, KS F 2527 #8

하였다.

아래 표 은 선행문헌 에 따른 모르타르 조성물의 입도 분포와 본 발명에 따 [0038] 1 1

른 모르타르 조성물의 입도 분포를 나타낸 것이다.

표 입도 분포 비교 [0039] 1 (%)【 】

입자 크기( )㎜ 선행문헌 중량1( %)(10-1579290) 본 발명 중량( %)
6 - 3.2
4 - 8.7
3 - 13.1

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종래 선행문헌 은 입도 분포가 에 집중적으로 분포되어 있고 조립률 [0040] 1 0.6~2㎜

이 약 정도이다 본 발명에서는 기존의 재료에 입자 크기가 (Fineness modulus d50) 0.8 .

큰 규사를 약 정도 치환하여 부근의 입도 분포를 증가시켰으며 조립률30~35% 1.18~6㎜

을 부근으로 증가시켰다 상기 조립률은 내지 범(Fineness modulus d50) 1.18 . 1.13 1.23

위 내에서 조정될 수 있다 조립률이 미만이면 입자 크기를 큰 규사로 치환한 효과가 . 1.13

잘 나타나지 않으며 조립률이 을 초과하면 골재를 혼합하는 데 어려움이 있다, 1.23 .

도 을 참조하면 본 발명의 [0042] 1 ,

입도 분포가 크고 조립률이 부근에, 0.8

서 부근으로 이동된 것을 확인할 1.18

수 있다.

시멘트 재료를 사용하는 모 [0044]

르타르는 몇 가지 단점 즉 수축 낮은 , ,

인장 강도 모체 콘크리트에 대한 낮은 ,

접착력 그리고 수축이다 모르타르의 , .

수축은 잘 알려져 있다 모르타르의 체.

적 변화 수축 또는 부풀어 오름 는 골재( )

규사 가 실질적으로 변형( )

이 되지 않기 때문(Strain/deformation)

에 단지 매트릭스에서만 발생한다는 것

에 기본을 두게 된다 모르타르의 수축 .

변형 감소를 위한 다양한 노력이 많이

있다 수축 변형 을 최. (Shrinkage strain)

소화하기 위한 방법으로는 시멘트의 알루민산 삼칼슘1) (C3A 함량을 , tricalcium aluminate)

낮추는 방법 물 시멘트 비율을 낮추는 방법 수축 감소를 위한 섬유를 혼합하는 방, 2) , , 3)

2 2.5 1.1
1.18 7.9 24.3
0.85 19.3 25.6
0.6 34.4 17.2

0.425 24.1 5.7
0.212 11 1.1
0.15 0.8 0

도 종래의 모르타르 조성물과 본 발명에 [ 1]

따른 모르타르 조성물의 입도 분포 및

조립률을 비교한 것

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법 수축 저감제 혹은 팽창제를 사용하는 방법 가능한 길게 수분을 공급하는 양생이, 4) , 5)

다.

본 발명에 따른 콘크리스 [0046] 3) 보수 모르타르 조성물은 포틀랜드 종 시 KSL5201 4

멘트 중량 고로슬로그 분말 중량 팽창성 시멘트 중30~36 %, 5~10 %, (Denka CSA #20) 3~5

량 굵은 골재 호 중량 호규사 중량 호규사 중%, KS F2527 8 15~25 %, #3 15~20 %, #4 12~16

량 무수석고 중량 재분산 수지 중량 수축 방지 첨가제 중량%, 2~4 %, 0.50~2.0 %, 0.5~2.0 %,

나노 펄프 셀룰로오스 중량 섬유 보강재 중량 로 조성되는 콘크리트 보0.1~1.0 %, 0.1~1.2 %

수 모르타르를 특징으로 하며 이러한 매크로 보수 모르타르 스프레이 시공을 위해 ,

을 사용하는 것을 특징으로 한다TWPS(two way piston system) .

포틀랜드 종 시멘트 는 [0048] 4 (KS L5201) C3A 함유량이 이하로 콘크리트의 건조 6.0%

수축은 콘크리트가 수화반응 후 경화를 한 뒤 수화 반응하지 않은 수분이 증발하면서 체적

이 약간 줄어드는 현상으로 줄어드는 과정에 생기는 균열이 건조수축균열이다 저열시멘트.

는 수화 반응 과정 중 수화열에 의해 콘크리트 내부온도가 상승하여 팽창하는 과정에서의

온도균열의 발생을 저감시키기 위해서 사용한다 포틀랜드 종 시멘트 양이 중량 미만. 4 30 %

일 경우 낮은 시멘트 함량으로 강도 발현 특히 초기 강도 발현이 늦어지며 중량 초과, 36 %

할 경우 수화열에 의한 건조 수축의 영향이 커진다.

고로 슬래그 분말을 일반 시멘트와 혼합하여 내 황산염 시멘트로 사용하고 있 [0050]

다 일반 시멘트를 사용한 콘크리트는 시멘트 내 알루민산 삼칼슘이 해수나 지하수에 포함.

된 황산염과 반응하여 팽창 결정체인 에트링자이트 를 만들며 이 결정체가 콘크리(Ettringite)

트 균열을 발생시킨다 즉 혼합 시멘트는 시멘트 내 성분이 일반 시. Tricalcium aluminate

멘트와 비교하여 상대적으로 적다 일반 시멘트와 비교하여 상대적으로 황산염에 대한 저항.

성이 커지게 되어 이러한 시멘트가 해안 공사에 많이 사용한다 사용량이 중량. GGBS 5 %

미만일 경우 황산염에 대한 저항성이 저하되며 중량 를 초과할 경우 초기 강도가 저하10 %

된다.

팽창성 시멘트는 칼슘 설포 알루미네이트와 석고를 혼합한 것으로 일본 전기화 [0052] ,

학 제품 제품이 사용될 수 있다 팽창성 시멘트는 수축을 보상한다 팽창성 시Denka#20 . .

멘트 사용량이 중량 미만일 경우 수축 보상이 적어 균열 발생 가능성이 높아지며 중3 % 5

량 를 초과하면 수축보상은 커지나 팽창으로 인한 강도가 저하된다% .

골재는 굵은 골재 호와 미립규사인 호사 호사를 혼용하여 사 [0054] KS F2527 8 #3 , #4

용될 수 있다 사용 비율은 조립률 을 이상으로 하여 초기 미. [fineness modulus(d50)] 1㎜

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세균열이 후기 거대 균열로 발전하는 것을 방지할 수 있다 조립률. [Fineness modulus

이 보다 클 경우에는 조립 규사의 양이 증가하면 모르타르가 거칠어지며 조립(d50)] 1.18 , ,

률 이 미만일 경우 균열 발생 저항성이 적어진다[Fineness modulus(d50)] 1.18 .

일반적으로 모르타르에 사용되는 인조 규사 골재 는 크기 별로 호수로 표기한다 [0056] ( ) .

보수모르타르에 사용되는 규사의 크기는 호사로 크기가 의 크기 [0057] 4~6 0.25~1.2㎜

를 사용한다.

아래 표 는 규사 및 골재의 규격을 나타낸 것이다 [0058] 2 .

표 [0059] 2【 】

[0060]

호수 Mesh 규격( )㎜ 비 고
굵은 골재 호8 2.5~10 KS F2527

호 규사3 12~16 1.2~1.8 광명소재
호 규사4 16~20 0.85~1.2

무수석고는 고로 슬래그 분말을 활성화하기 위해 사용되며 사용량이 중량 미 [0061] 2 %

만일 경우 고로 슬래그 분말의 활성도가 저하되어 강도가 저하되며 중량 를 초과할 경우 4 %

모르타르 양생 속도가 영향받는다.

재분산 수지는 아크릴 수지를 사용하였으며 중량 미만이 혼합되면 모르타 [0062] 0.5 %

르의 레올로지가 약하고 중량 를 초과하면 점력이 상승하여 작업성이 저하되고 생산단가2 %

가 상승된다.

수축 방지 첨가제는 순도 의 네오펜틸글라이콜 [0063] 99% (milled neopentyl glycol)

순도 이 사용될 수 있다 네오펜틸글라이콜은 조해성이 있기 때문에 플레이크( 99%) . (flake)

상태로 몰탈과 혼합 보관하면 부분적으로 굳는 문제가 발생한다 따라서 반드시 갈아서.

사용해야 하며 사용량이 중량 미만일 경우 수축 저감이 미비해지고 중(milling) 0.5 % 2.0

량 를 초과할 경우 모르타르 슬러리의 유동성은 증가하나 생산비가 상승한다% .

나노 펄프 셀룰로오스는 시멘트와 골재간 결합을 유도하고 모르타르 내부에 수 [0064]

분을 축적하여 건조 수축을 억제하는 도움을 주며 사용량이 중량 미만일 경우 효과가 0.1 %

미비하며 중량 를 초과할 경우 초기 강도가 저하된다1.0 % .

섬유 보강재는 모르타르의 인장 강도의 향상을 위하여 사용되며 의 길이 [0065] 3~6㎜

이고 중량 미만이 혼합되면 인장강도의 향상을 도모할 수 없으며 중량 를 초과하면 , 0.1 % 1 %

다른 재료와의 조화가 이루어지지 않아 작업성과 강도 등의 저하가 일어날 수 있다 섬유 .

보강재로는 폴리프로필렌 섬유가 사용될 수 있다.

- 11 -

이하에서는 본 발명의 실시예 및 실험예를 나타낸 것이다 [0067] .

조성 [0068] 1.

본 실시예에 사용된 구체적인 매크로 보수모르타르 조성물은 포틀랜 [0069] KSL5201

드 종 시멘트 중량 고로 슬래그 분말 중량 팽창성 시멘트 중량 굵은 골재 4 31.8 %, 7 %, 4 %,

호 중량 호규사 중량 호규사 중량 무수석고 중량8 (KS F 2527) 21 %, #3 17 %, #4 14 %, 2.0 %,

재분산 수지 중량 수축방지 첨가물 중량 나노 펄프 셀룰로오스 중량 섬유1.0 %, 1.0 %, 1.0 %,

보강재 중량 를 조성으로 하며 물 모르타르 중량 에 대한 중량 혼합 과 함께 0.2. % , ( 100 % 18 % )

사용하였다.

시편 [0071] 2.

본 실시예의 특성 시험하기 위하여 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 [0072] KS F 4042

보수 모르타르의 품질 기준에 따라 실시하였다.

아래 표 은 시험 항목을 나타낸 것이다 [0073] 3 .

표 [0074] 3【 】

[0075]

시험항목 공시체 모양 개수
압축강도 40 x 40 x 160㎜ 6
휨강도 압축강도 시험 시험편과 동일 3

부착강도 시멘트 모르타르 바탕에 시험 모르타르를 70 x 70 x 20 10㎜ ㎜

도포 양생 후 크기 시험 지그를 에폭시로 부착40 x 40 .

3

균열저항성 도 3~5 1

강도 측정 시편 제작 [0076] 2-1.

시료의 혼합은 에 따른다 [0077] 1) KS F 2476 .

시험체 성형과 양생은 에 따른다 [0078] 2) KS F4042 .

성형이 끝난 시험체는 시간 경과 후 탈형하여 온도 물속에서 양 [0079] 3) 48 20±2℃

생한다.

균열 저항성 시편 제작 [0081] 2-2. (ring specimen)

도 와 같이 외경 [0082] 1) 2 115ф

의 원형 강재 링 및 내경 (steel ring) ㎜

높이 원형 플라스틱 200 x 60ф ㎜ ㎜

링 을 중심에 맞춰 설치한 (plastic ring)

도 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타[ 2]

르의 수축 시험을 위한 시험 원형 시편

을 나타낸 것

- 12 -

후 강재 링과 플라스틱 링 사이에 모르,

타르를 충진하여 모르타르가 수축되면

강재 링에 의해 제어 받아 균열이 발생

하는 정도를 시험하는 방법으로 모르타

르가 원형 안쪽으로 수축한다는 것을

이용한 시험이다.

시험은 현재 시중에서 사 [0083] 2)

용 중인 무수축 모르타르 폴리머 보수,

모르타르와 비교하여 진행하였다 대략.

적인 배합은 아래 표 와 같다4 .

표 [0084] 4【 】

[0085]

모르타르종류(%) 시멘트 외 골재 규사( ) CSA 기타 W/P ratio
무수축모르타르 비교예( 1) 40~45 50~53 3~5 <1 17

폴리머보수모르타르 비교예( 2) 35~40 45~55 3~5 >4 17
본 발명의 모르타르 실시예( ) 38.8 52 4 5.2 16

두 몰드 사이에 모르타르를 충진하여 성형한다 [0086] 3) .

성형이 끝난 시험체는 시간 경과 후 플라스틱 링을 탈형하여 대기에서 양 [0087] 4) 48

생한다.

균열이 발생하면 균열의 크기를 크랙 측정기 로 측정하여 비교 [0088] 5) (crack gauge)

한다.

도 은 크랙 측정기로 크랙 [0089] 3

을 측정하기 위한 사진을 나타낸 것이

다.

길이 변화율 [0091] 3-3.

공시체 모양 [0092] 1) : 40 x 40 x

160㎜

공시체 수량 개 [0093] 2) : 3

시험 방법 [0094] 3) (KS F 2424)

성형이 끝난 공시체를 경 [0095] ・

화할 때까지 로 놓아 둔다20±2 .℃

도 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타[ 3]

르의 균열 저항성 시험을 나타낸 것

- 13 -

공시체를 성형 후 시간이 경과하면 탈형하여 수조에서 양생한다 [0096] 48 20±2 .℃ ・

양생은 일간 하며 양생이 끝난 공시체의 바탕 길이를 측정한다 [0097] 5 .・

공시체를 상대 습도 에서 일간 양생한 후 길이 변화를 [0098] 20±2 , 60±10% 28℃・

측정한다.

공사체 개의 평균 값으로 한다 [0099] 3 . ・

길이율 변화율 시험은 한국 건설 시험원에서 실시하였다 [0100] SGS .・

시험 결과 [0102] 3.

물성 시험 [0104] 3-1.

아래 표 는 물성 시험 항목을 나타낸 것이다 [0105] 5 .

표 [0106] 5【 】

[0107]

비교예1 비교예2 실시예
압축강도 일28 이상20 60 54.4
휨강도 일28 이상6 11 9.5

부착강도 일7 이상1..0 1.8 1.9
길이변화율 일% (28 ) 이내±0.15 -0.018 -0.006

균열 저항성 시험 [0108] 3-2. (crack width change) ( )㎜

아래 표 은 균열 저항성 시험 결과를 나타낸 것이다 [0109] 6 .

표 [0110] 6【 】

[0111]

Day 비교예1 비교예2 실시예
5 0 0 0
10 0 0 0
15 0 0 0
20 0 0 0
25 0.1 0 0
30 0.25 0.15 0
35 0.4 0.25 0
40 0.45 0.27 0
45 0.45 0.3 0
50 0.46 0.31 0

도 는 균열 저항성 시험 결과를 그래프로 나타낸 것이다 [0112] 4 .

도 를 참조하면 시간이 지남에 따라 비교예 과 비교예 는 크랙이 증가하지 [0113] 4 , 1 2

- 14 -

만 실시예에서는 크랙이 전혀 발생하지 ,

않는 것을 확인할 수 있다.

도 는 균열 형태를 나타낸 [0114] 5

것이다.

도 를 참조하면 비교예 [0115] 5 , 1,

에서는 크랙이 발생하였으나 실시예2 ,

에서는 크랙이 발생하지 않은 것을 확

인할 수 있다.

시험 결과 본 발명의 실시예 [0116]

에서는 기준의 물성을 만족KS F 4042

시키며 균열 저항성(crack width

은 시중의 무수축 모르타change test)

르 비교예 및 폴리머 보수용 모르타르 비교예 와 비교하여 시험 일이 경과하도록 균( 1) ( 2) 50

열이 발생하지 않았다.

도 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타[ 4]

르의 균열 저항성 시험 결과를 나타낸

것

도 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모[ 5]

르타르의 균열 저항성 시험 결과를

촬영한 것

도 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모[ 6]

르타르의 시험 성적서를 나타낸 것

- 15 -

도 은 상기 실시예의 모르타르의 시험 성적서를 나타낸 것이다 [0117] 6 .

이하에서는 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타르의 시공 방법에 대해 살펴본 [0119]

다.

본 발명에 따른 콘크리트 수 [0120] 4) 모르타르는 먼저 보수 시공 전에 모르타르를 혼

합해 두어야 하는데 본 발명의 실시예에 따른 모르타르는 골재 입자가 기존의 모르타르와 ,

비교하여 현저하게 크기 때문에 종래의 모르타르 스프레이 장비로는 모르타르를 분사시키

기 어렵다 따라서 새로운 혼합 방법이 필요한다. .

도 은 종래의 모르타르 스 [0121] 7

트레이 장비의 일예를 나타낸 것이다.

도 과 같은 기존의 고속의 [0122] 7

로터 를 사용한 스프레이 장비는 모(61)

르타르의 입자가 크거나 강하면 로터를

감싸고 있는 실린더 내부 러버 패킹

이 쉽게 마모되어 성능이 급격히 (62)

저하되며 시간이 지남에 따라 시공성이

저하된다 이렇게 되면 로터 뭉치를 교.

환해야 하는데 시간적 경제적 손실을 ,

가져온다 이러한 문제로 인해 모르타르.

의 골재의 입자크기나 성질이 제한 받게 된다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 투웨이 실린더 펌프 [0123] (two way

방식을 사용한다cylinder pump, TWCP) .

도 은 의 예를 나타낸 것이다 [0124] 8 TWCP .

는 빠르게 왕복 운동하는 개의 실린더 와 이 두 개의 실린더와 연계 [0125] TWCP 2 (71)

되어 작동하는 개의 셔터 로 구성되어 있다 제 실린더 가 흡입하면 후진작동4 (72, 73) . 1 (#1) ( )

제 실린더 하단의 흡입부 셔터가 개방되어 모르타르가 흡입되며 제 실린더 상단의 1 , 1 (#1)

배출부 셔터 가 닫혀있어 배출되지 않고 머무르게 된다 이때 동시에 제 실린더 가 (73) . 2 (#2)

배출하게 된다 전진작동 이때 제 실린더 상단셔터가 개방되며 동시에 하단 흡입부 ( ). 2 (#2)

셔터 가 닫히게 되어 모르타르가 배출하게 된다 개의 실린더 와 개의 흡입부 셔터(73) . 2 (71) 2

개의 배출부 셔터 가 연동되어 연속적으로 작동하여 모르타르를 흡입 배출하여 (72), 2 (73) ,

호스를 타고 스프레이 노즐로 보내지게 된다.

도 종래의 모르타르 혼합 장치를 나타낸 [ 7]

것

- 16 -

실린더 작용에 의해 스프레 [0126]

이 하는 방법으로 입자의 크기나 특성

에 영향을 로터식 보다 훨씬 작게 받게

되며 로터의 회전력에 의해 분사되는

기존 방법에 비해 유압 피스톤에 의해

분사되어 모르타르 이송 거리가 훨씬

길게 된다.

모르타르 스프레이 [0127] TWCS

장비를 사용하여 스프레이 시험하였으

며 모르타르 슬러리 이송거리는 기존

로터 방식 스프레이 장비의 에60~80m

서 동일 재료로 이상 이송되었으150m

며 수직 이송 높이도 기존의 40~60m

에서 로 높은 부위의 시공이 100~150m

용이하게 되었다 또한 시간당 분사량은 .

기존 방식의 와 비교하여 최대 정도로 시공성이 매우 높다 단지 시Rotor 3~5 15~20 . ㎥ ㎥

공성이 높다 보니 시공 원자재 투입 속도가 빠르게 되어 공사 인원이 한 명 더 필요하게 ,

되는 경우가 있으나 시공성이 투여 인원에 드는 경비 보다 훨씬 경제적이다.

즉 유압식의 을 사용하여 시공성이 향상되어 경제적인 효과를 얻게 되었 [0128] , TWCP

다.

유압식 모르타르 펌프는 ㅈ 사에서 제작하였으며 다양한 크기의 골재를 [0129] TWCP ' '

사용하게 되어 기존 제품들에서 제한 받았던 호사 규사에서 굵은 골재로 사용 범위가 4~6

넓어지게 되었다.

상기와 같은 방법으로 모르타르의 혼합이 완료되면 아래와 같은 절차로 콘크리 [0130] ,

트 보수 공사를 할 수 있다.

보수 시공 부위 측정 [0131] 1.

콘크리트 구조물에 구멍을 천공하고 이 구멍에 포텐셔미터 를 [0132] (potential meter)

삽입하여 철근과 콘크리트 단면부위의 전위차를 측정함으로써 철근의 부식 및 보수 부위를

확인한다.

보수 부위 제거 [0133] 2.

도 본 발명의 실시예 사용되는 모르타르 [ 8]

혼합 장치를 나타낸 것

- 17 -

다 선행발명들 .

선행발명 을 제 호증1) 1( 1 )

공고된 대한민국 등록특허공보 제 호에 게재된 콘크리2020. 9. 23. 10-2158503 ‘

트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수

및 보강 공법이라는 명칭의 발명으로 주요 내용 및 도면은 별지 과 같다’ , [ 1] .

선행발명 을 제 호증2) 2( 2 )

공개된 일본 공개특허공보 특개평 호에 게재된 고유동1991. 8. 23. 03-193649 ‘ ㆍ

4) 보수의 오기로 보인다 ‘ ’ .

산성 지시약으로서 예컨대 페놀프탈리엔 을 도포하여 중성화 [0134] (phenolphthalein)

된 부분을 확인하고 브레이커 등의 장비를 이용하여 열화된 콘크리트를 제거한다, .

철근 점검 및 교체 [0135] 3.

그리고 콘크리트를 제거한 후 철근의 부식을 확인하고 철근의 부식이 심하여 [0136] ,

교체가 필요한 경우 부식된 부분을 제거한 후 새로운 철근을 용접 등으로 연결한다.

청소 [0137] 4.

오염물질을 제거하여 보수층의 박리 방지한다 [0138] .

프라이머 도포 [0139] 5.

보수 모르타르에 의한 보수층의 접착을 위하여 프라이머 스틸렌 부타디엔 라텍 [0140] [

스계 프라이머 를 도포한다 프라이머층의 두께 마이크(styrene-butadiene latex)] ( : 200~300

론).

콘크리트용 보수 폴리머 모르타르 타설 [0141] 6.

본 발명에 의한 콘크리트 보수 모르타르를 타설한다 이때 콘크리트 보수 모르 [0142] .

타를 앞서 살펴본 투웨이 실린더 펌프 방식으로 혼합될 수 있다.

콘크리트 표면 보호재 도포 [0143] 7.

콘크리트 보수 폴리머 모르타르의 타설 후 콘크리트 표면 보호재를 도포 보호층 [0144] (

의 두께 마이크론 한다: 300~400 ) .

- 18 -

고내구성 섬유 보강 충전 모르타르라는 명칭의 발명으로 주요 내용 및 도면은 별지 ’ , [

와 같다2] .

인정근거 다툼 없는 사실 갑 제 내지 호증 을 제 내지 호증의 각 기재[ ] , 1 6 , 1, 2, 9 12 ,

변론 전체의 취지

당사자의 주장2.

가 원고의 주장 .

이 사건 제 항 출원발명은 선행발명 에 의하여 진보성이 부정되지 않는1, 6 1, 2

다 원고는 제 차 변론기일에서 이 사건 심결에 의견 제출의 기회를 주지 않아 절차적 ( 1

위법이 있다는 취지의 주장을 철회하였다).

나 피고의 주장 .

이 사건 제 항 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명 에 선행발명 를 결합하1 1 2

여 쉽게 발명할 수 있으므로 특허법 제 조 제 항에 의하여 특허를 받을 수 없다 이 , 29 2 .

사건 제 항 출원발명의 진보성이 부정되어 특허를 받을 수 없는 이상 이 사건 출원발1

명의 나머지 청구항도 특허를 받을 수 없다.

판단3.

가 이 사건 제 항 출원발명의 진보성 인정 여부 . 1

이 사건 제 항 출원발명과 선행발명 의 구성요소 대비1) 1 1

이 사건 제 항 출원발명의 각 구성요소에 대응하는 선행발명 의 각 구성요소1 1

는 아래 표 기재와 같다.

구성요소 이 사건 제 항 출원발명1 선행발명 1

1 포틀랜드 종 시멘트 4 중량31.8 %; 시멘트 내지 중량 문단번호 8 30 %(○

- 19 -

[0024])

시멘트는 보통 포틀랜트 시멘트 슬, ○

래그 시멘트 알루미나 시멘트 조강 포, ,

틀랜트 시멘트 및 초속경 시멘트 중에

서 선택된 종 또는 종 이상의 혼합 1 2

시멘트일 수 있다 문단번호 ( [0025]).

고로 슬래그 분말 중량7 %; 고로 슬래그 미분말 내지 중2 20○

량 문단번호 %( [0024])

칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽

창성 시멘트 중량4.5 %;

비정질 칼슘알루미네이트 내지 1.5 ○

중량 문단번호 15 %( [0024])

지름이 내지 인 2.5 10 KS F2527 ㎜ ㎜

굵은 골재 호 중량8 21 %;

지름이 내지 인 규사 중1.2 1.8 17㎜ ㎜

량%;

지름이 내지 인 규사 중0.85 1.2 14㎜ ㎜

량%;

잔골재 내지 중량 문단번호 40 83 %(○

[0024])

○ 잔골재는 골재 총 중량에 대하여 40

중량100 %∼ 로 사용될 수 있으며, 굵은

골재는 골재 총 중량에 대하여 내지 0

중량60 %로 포함될 수 있다 문단번호 (

[0029]).

○ 잔골재로는 실리카질 규사 내지 60

중량 및 할로사이트 내지 중98 % 2 40

량 를 포함하는 것이 바람직하다 일반% .

적으로 콘크리트용으로 알려진 골재는

잔골재와 굵은 골재로 구분되며 잔골,

재는 규격에 준하는 KS F 2526 입경

내지 0.15 5.0㎜ 절대건조밀도 , 2.5g/㎤

이상 흡수율 이하 안정성 이, 3% , 10%

하인 것이고, 굵은 골재로는 KS F

규격에 준하는 2526 입경 내지 2.5 25

㎜ 절대조건밀도 이상 흡수율 , 2.5g/ , ㎤

- 20 -

이하 안정성 이하 마모율 3% , 10% ,

이하인 것을 의미한다 문단번호 40% (

[0026]).

실리카질 ○ 규사는 입자 크기가 호사 4

내지 호사 내지 6 (0.05 2.0 )㎜ 인 것이 바

람직하다 문단번호 ( [0027]).

무수석고 중량2.0 %; 석고 내지 중량 문단번호 0.5 15 %(○

[0024])

재분산 수지 중량1.0 %; 아크릴 개질 분말수지 내지 중1 5○

량 문단번호 %( [0024]);

수축 방지 첨가제 중량0.2 %; 본 발명의 모르타르 조성물은 수축 ○

방지제로서 네오펜틸글리콜(Neopentyl

내지 중량 를 더 포함할 glycol) 0.1 2 %

수 있다 문단번호 ( [0057]).

섬유 보강재 폴리프로필렌 섬유 중0.2

량 및 %

섬유보강재 내지 중량 문단0.1 5.0 %(○

번호 [0024]);

섬유보강재로는 유리섬유 강섬유, , ○

폴리에스테르 섬유 나일론 섬유 폴리, ,

프로필렌 섬유 셀룰로오스 섬유 (PP) ,

및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 1

종 이상이 사용될 수 있다 문단번호 (

[0044]).

시멘트와 골재와의 모르타르 수분 유지

를 위해 나노 펄프 셀룰로오스 중1.0

량%를 포함하고,

2 상기 수축 방지 첨가제는 순도 의 99%

네오펜틸글라이콜이고,

본 발명의 모르타르 조성물은 수축 ○

방지제로서 네오펜틸글리콜(Neopentyl

내지 중량 를 더 포함할 glycol) 0.1 2 %

- 21 -

공통점 및 차이점의 분석2)

가 구성요소 ) 1

이 사건 제 항 출원발명의 구성요소 과 이에 대응하는 선행발명 의 구성요소1 1 1

는 콘크리트 보수 모르타르 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르( )5)가 포틀랜드

종 시멘트 포틀랜트 시멘트 고로 슬래그 분말 고로 슬래그 미분말 굵은 골재 규사4 ( ), ( ), , ,

무수석고 석고 재분산 수지 아크릴 개질 분말 수지 수축 방지 첨가제 수축 방지제( ), ( ), ( )

및 섬유 보강재 폴리프로필렌 섬유를 포함한다는 점에서 공통된다.

다만 구성요소 은 포틀랜트 시멘트를 중량 포함하는 반면 선행발명 1 ‘31.8 %’ , 1

은 포틀랜드 시멘트를 내지 중량 포함한다는 점에서 차이가 있고 이하 차이점 ‘8 30 %’ ( ‘

이라 한다 구성요소 은 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 시멘트 중1’ ), 1 ‘ 4.5

량 를 포함하는 반면 선행발명 은 비정질 칼슘알루미네이트 내지 중량 를 %’ , 1 ‘ 1.5 15 %’

포함한다는 점에서 차이가 있다 이하 차이점 라 한다( ‘ 2’ ).

또한 구성요소 은 굵은 골재 및 규사의 지름과 함량을 지름이 내지 1 ‘ 2.5 10㎜

인 굵은 골재 호 중량 지름이 내지 인 규사 중량 지KS F2527 8 21 %, 1.2 1.8 17 %, ㎜ ㎜ ㎜

름이 내지 인 규사 중량 로 한정하는 반면 선행발명 은 골재 총 중0.85 1.2 14 %’ , 1 ‘㎜ ㎜

량 중 잔골재는 중량 굵은 골재는 중량 를 포함한다는 점에서 차이가 40~100 %, 0~60 %’

5) 이 사건 제 항 출원발명의 구성요소에 대응하는 선행발명 의 구성요소를 괄호 안에 기재하였고 이하 같은 방식으로 표기한1 1 ,
다.

수 있다 문단번호 ( [0057]).

3 상기 규사 및 골재의 조립률은 1.18인

것을 특징으로 하는 콘크리트 보수 모

르타르.

콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 ○

모르타르 조성물 문단번호 ( [0024])

- 22 -

있고 이하 차이점 이라 한다 구성요소 은 구성성분 및 그 함량에 관하여 고로 슬( ‘ 3’ ), 1 ‘

래그 분말 중량 무수석고 중량 재분산 수지 중량 수축 방지 첨가제 7 %, 2.0 %, 1.0 %, 0.2

중량 및 섬유 보강재 폴리프로필렌 섬유 중량 로 구체적으로 한정하는 반면 선% 0.2 %’ ,

행발명 은 함량을 고로 슬래그 미분말 내지 중량 석고 내지 중량 아1 ‘ 2 20 %, 0.5 15 %,

크릴 개질 분말수지 내지 중량 수축 방지제 내지 중량 섬유보강재 내1 5 %, 0.1 2 %, 0.1

지 중량 로 범위로 한정한다는 점에서 차이가 있으며 이하 차이점 라 한다 구5.0 %’ ( ‘ 4’ ),

성요소 은 시멘트와 골재와의 모르타르 수분 유지를 위해 나노 펄프 셀룰로오스 1 1.0

중량 를 포함하는 반면 선행발명 은 이에 대응하는 구성을 명시적으로 개시하고 있% , 1

지 않다는 점에서 차이가 있다 이하 차이점 라 한다( ‘ 5’ ).

나 구성요소 ) 2

이 사건 제 항 출원발명의 구성요소 와 이에 대응하는 선행발명 의 구성요소1 2 1

는 수축 방지 첨가제 수축 방지제 로 네오펜틸글라이콜 네오펜틸글리콜 을 포함한다는 ( ) ( )

점에서 공통된다.

다만 구성요소 는 네오펜틸글라이콜의 순도를 로 한정하고 있는 반면 선2 99% ,

행발명 은 이에 관하여 구체적으로 명시하지 않았다는 점에서 차이가 있다 이하 차이1 ( ‘

점 이라 한다6’ ).

다 구성요소 ) 3

이 사건 제 항 출원발명은 규사 및 골재의 조립률을 로 한정하고 있는 반1 1.18

면 선행발명 은 이에 관하여 명시적으로 기재하고 있지 않다는 점에서 차이가 있다, 1

이하 차이점 이라 한다( ‘ 7’ ).

차이점에 대한 검토3)

- 23 -

가 차이점 ) 1

이 사건 제 항 출원발명 구성요소 은 포틀랜드 종 시멘트의 함량을 중1 1 4 31.8

량 로 한정하고 있는데 이 사건 출원발명의 명세서에는 포틀랜드 종 시멘트 양이 % , “ 4

중량 미만일 경우 낮은 시멘트 함량으로 강도 발현 특히 초기 강도 발현이 늦어지30 % ,

며 중량 초과할 경우 수화열에 의한 건조 수축의 영향이 커진다 문단번호 36 % ( [0048]).”

고 기재되어 있어 시멘트의 함량이 내지 중량 인 경우의 작용효과에 관하여만 30 36 %

기재하고 있을 뿐6) 이 사건 출원발명의 명세서에는 중량 라는 수치한정에 관한 31.8 %

특별한 기술적 의의를 알 수 있는 기재를 찾아볼 수 없고 선행발명 은 포틀랜드 시, 1

멘트를 내지 중량 포함하는 구성을 개시하고 있어 중량 는 구성요소 의 ‘8 30 %’ 30 % 1

중량 에 가까운 수치이므로 포틀랜드 종 시멘트의 수치 한정된 구성은 통상의 31.8 % , 4

기술자가 선행발명 의 포틀랜드 시멘트의 함량 범위를 기초로 우수한 강도를 보이면1

서도 수화열에 의한 건조 수축의 영향을 줄이기 위하여 통상적이고 반복적인 실험을

통하여 쉽게 도출할 수 있는 구성에 불과하다고 볼 수 있다.

따라서 이 사건 출원발명 출원 당시의 기술수준에 비추어 통상의 기술자가 선

행발명 로부터 차이점 을 극복하고 포틀랜드 종 시멘트의 함량을 중량 로 한1 1 4 31.8 %

정하는 구성을 쉽게 도출할 수 있다고 보인다 이에 대하여 당사자 사이에 다툼이 없(

다).

나 차이점 ) 2

앞서 든 증거 을 제 호증의 기재 및 변론 전체의 취지에 의하여 알 수 있는 다, 3

음과 같은 사정을 종합하여 보면 이 사건 출원발명 출원 당시의 기술수준에 비추어 ,

6) 이 사건 제 항 출원발명의 청구범위에는 위와 같이 포틀랜드 종 시멘트의 함량을 중량 로 한정하고 있으나 이 사건 출1 4 31.8 % ,
원발명의 명세서에는 본 발명에 따른 콘크리트 보수 모르타르 조성물은 포틀랜드 종 시멘트 중량 를 포함한다 문단" 4 30~36 % (
번호 라고 기재되어 있다[0022], [0046])" .

- 24 -

통상의 기술자가 선행발명 로부터 또는 선행발명 에 선행발명 를 결합하여 차이점 1 1 2

를 극복하고 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 시멘트 중량 를 포함하2 4.5 %

는 구성을 쉽게 도출할 수 있다고 보인다 이에 대하여 당사자 사이에 다툼이 없다( ).

아래와 같은 이 사건 특허발명의 명세서 기재에 의하면 팽창성 시멘트는 칼, ⑴

슘 설포 알루미네이트와 석고를 혼합한 것인데 수축을 보상하여 균열의 발생을 방지,

하기 위하여 팽창성 시멘트를 중량 이상 포함하되 팽창으로 인한 강도의 저하 방3 %

지를 위하여 중량 이하를 포함하고 일본 전기화학 제품 제품이 사용5 % , Denka#20

될 수 있음을 알 수 있다.

한편 아래와 같은 선행발명 의 명세서 기재에 의하면 수화반응성을 증가시키1 ,

고 균열 억제를 위하여 비정질 칼슘알루미네이트를 내지 중량 첨가함을 알 수 1.5 15 %

있고 아래와 같은 선행발명 의 명세서 기재에 의하면 충전 모르타르의 수축 저감 효, 2 ,

과를 목적으로 칼슘 설포 알루미네이트계 팽창제를 중량 의 범위에서 사용할 수 5~30 %

있고 칼슘 설포 알루미네이트계 팽창제 중 덴키 화학공업사가 제조한 덴카 를 , CSA#20

사용한 실시예가 개시되어 있다 면(302, 303 ).

이 사건 출원발명의 명세서[ ]

팽창성 시멘트는 칼슘 설포 알루미네이트와 석고를 혼합한 것으로 일본 전기화 [0052] ,

학 제품 제품이 사용될 수 있다 팽창성 시멘트는 수축을 보상한다 팽창성 시Denka#20 . .

멘트 사용량이 중량 미만일 경우 수축 보상이 적어 균열 발생 가능성이 높아지며 중3 % 5

량 를 초과하면 수축보상을 커지나 팽창으로 인한 강도가 저하된다% .

선행발명 의 명세서[ 1 ]

본 발명의 모르타르 조성물에서 [0033] , 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 수화반응성을

증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서 물과 접촉할 때 순식 ,

- 25 -

먼저 양 발명의 대응 구성요소 중 성분의 차이에 관하여 보면 을 제 호증의 , 3⑵

기재에 의하면 콘크리트의 균열 저감을 위하여 포틀랜드 시멘트에 팽창재를 혼입하여 ,

사용하는데 주로 칼슘 설포 알루미네이트 계를 사용하고 있음을 알 수 있는바CSA( ) (38

면 콘크리트의 균열을 방지하기 위하여 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 ),

시멘트를 포함한다는 것은 이 사건 출원발명의 출원 당시에 통상의 기술자에게 이미

널리 알려져 있었다 따라서 구성요소 의 콘크리트 보수 모르타르 성분 중 하나인 칼. 1

슘 설포 알루미네이트는 선행발명 의 비정질 칼슘알루미네이트와 동일하게 수축 보상 1

기능을 가지는 구성이므로 통상의 기술자가 공지된 기술을 참작하여 선행발명 의 비, 1

간에 물과 반응하여 에트린자이트 수화물을 생성함으로써 시멘트와 혼합할 때 (Ettringite) ,

단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 . 1.5

내지 중량 로 함유된다 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화15 % .

특성을 나타내지만 그 함량이 중량 를 초과할 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 15 %

못하며 그 함량이 중량 미만일 경우 강도 개선 효과 및 균열 발생 억제효과가 미약해, 1.5 %

진다.

선행발명 의 명세서[ 2 ]

충전 모르타르의 수축 저감 효과를 목적으로 한 수화 팽창형 팽창재에는, 칼슘 설포 알

루미네이트계 또는 및 석회계 팽창재 / 를 사용할 수 있으며, 시멘트에 대해 중량 의 범 5~30 %

위에서 사용한다 중량 미만이면 수축 저감 효과가 관찰되지 않고 중량 를 초과하는 . 5 % , 30 %

양에서는 그 수화 팽창에 의해 균열 발생의 위험성이 있다.

시멘트로서 미츠비시 광업 시멘트사 제조 조강 포틀랜드 시멘트 평균 입경 ( 11 m), μ 칼슘

설포 알루미네이트계 팽창재로서 덴키 화학공업사 제조 덴카 , CSA#20(팽창재 석회계 A),

팽창재로서 오노다 시멘트사 제조 엑스팬 팽창재 활성 실리카 미분말로서 페로실리콘 ( B),

합금 부산물인 실리카 흄 평균 감수제로서 카오사 제조 마이티 세골재로서 시( 0.1 m) 150, μ

판 중인 건조 규사 호 호 호를 등량혼합한 것 보강 섬유로서 유니치카 화성사 제조 (4 , 5 , 6 ),

비닐론 섬유 섬유 길이 영률 인장 강도 비교예 섬유 길(A: 15 , 300 f/ , 125 f/ , B( ): ㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

이 영률 인장 강도 를 사용하였다24 , 1400 f/ , 79 f/ ) . ㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

- 26 -

정질 칼슘알루미네이트를 포함하는 구성으로부터 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는

구성을 쉽게 도출할 수 있다.

또한 이 사건 제 항 출원발명의 칼슘 설포 알루미네이트는 선행발명 의 비1 ‘ ’ 1 ‘

정질 칼슘알루미네이트에 대응되고 위와 같이 차이점 인 칼슘 설포 알루미네이트를 ’ , 2 '

포함하는 팽창성 시멘트로서 제품 은 선행발명 에 나타나 있다Denka#20 ' 2 .

선행발명 과 는 모두 콘크리트 구조물의 보수용 모르타르 조성물에 관한 발1 2

명으로 그 기술분야가 동일하고 균열의 발생을 억제하기 위한 구성을 갖추고 있다는 ,

점에서 그 목적이나 기술적 특징이 유사하거나 공통되며 선행발명 의 명세서에 비정, 1 ‘

질 칼슘알루미네이트에 대하여 칼슘 설포 알루미네이트를 도입하는 것을 방해하는 ’ ‘ ’

취지의 기재가 없고 오히려 앞서 본 바와 같은 선행발명 의 목적을 고려하면 균열의 ( 1

발생을 억제하기 위하여 칼슘 설포 알루미네이트를 도입할 동기가 충분하다고 보인’

다 그 기술적 구성에 비추어 볼 때 위와 같은 구성을 도입하는 데 어떠한 기술적 어),

려움이 있다고 보이지 않는다.

따라서 이 사건 출원발명 출원 당시의 기술수준에 비추어 콘크리트 보수용 모

르타르 분야에서의 통상의 기술자라면 선행발명 을 기초로 하여 여기에 선행발명 에 1 2

개시된 칼슘 설포 알루미네이트계 팽창재를 사용하는 구성을 쉽게 결합하여 차이점 ‘ 2

를 극복하고 이 사건 제 항 출원발명의 칼슘 설포 알루미네이트를 포함하는 팽창성 시1

멘트를 포함하는 구성을 쉽게 도출할 수 있다고 보아야 할 것이다.

다음으로 양 발명의 대응 구성요소 중 함량의 차이에 관하여 보면 이 사건 , ⑶

제 항 출원발명의 팽창성 시멘트는 중량 로 한정하고 있으나 이 사건 출원발명의 1 4.5 % ,

명세서에는 수축을 보상하는 효과를 얻으면서 팽창으로 인한 강도의 저하 방지를 위하

- 27 -

여 내지 중량 를 포함한다고 기재되어 있을 뿐 중량 의 수치한정에 관한 특3 5 % 4.5 %

별한 기술적 의의를 알 수 있는 기재를 찾아볼 수 없을 뿐만 아니라 선행발명 은 비1

정질 칼슘알루미네이트를 내지 중량 포함하고 선행발명 에는 덴카 1.5 15 % 2 CSA#20 5

중량 를 사용한 실시예가 개시되어 있으므로 표 팽창성 시멘트를 중량 로 수% ([ 1]), 4.5 %

치 한정하는 구성은 일반적으로 사용하는 팽창성 시멘트의 함량을 단순히 적용한 수치

이거나 통상의 기술자가 수축을 보상하여 균열의 발생을 방지하는 성능을 보이면서도

팽창으로 인한 강도의 저하를 방지하도록 구성하기 위하여 통상적이고 반복적인 실험

을 통하여 쉽게 도출할 수 있는 구성에 불과하다고 볼 수 있다.

다 차이점 ) 3, 7

이 사건 제 항 출원발명은 굵은 골재 및 규사의 지름과 함량을 지름이 1 ‘ 2.5⑴

내지 인 굵은 골재 호 중량 지름이 내지 인 규사 10 KS F2527 8 21 %, 1.2 1.8 1㎜ ㎜ ㎜ ㎜

중량 지름이 내지 인 규사 중량 로 한정하고 규사 및 골재의 조립7 %, 0.85 1.2 14 %’ , ㎜ ㎜

률을 로 한정하고 있다1.18 .

한편 선행발명 에는 잔골재를 내지 중량 포함하는 모르타르 조성물이 1 40 83 %

개시되어 있다 여기서 잔골재를 골재 총 중량에 대하여 내지 중량 굵은 골재. 40 100 %,

를 골재 총 중량에 대하여 내지 중량 포함하는 구성이 개시되어 있고 문단번호 0 60 % (

잔골재는 입경 내지 굵은 골재는 입경 내지 이며 문단번[0029]), 0.15 5.0 , 2.5 25 (㎜ ㎜

호 선행발명 의 명세서에는 잔골재로는 실리카질 규사를 포함하고 실리카질 [0026]), 1

규사는 입자 크기가 호사 내지 호사 내지 인 것이 바람직하다고 기재되4 6 (0.05 2.0 )㎜

어 있다 문단번호 ( [0027]).

또한 아래와 같은 선행발명 의 명세서 기재에 의하면 잔골재 세골재 로서 시2 , ( )

- 28 -

판 중인 건조 규사 호 호 호를 동량으로 혼합한 것 를 사용한 실시예가 개시되어 (4 , 5 , 6 )

있다 면 면(303 , 304 ).

이 사건 출원발명의 명세서에는 굵은 골재 및 규사의 지름과 함량 규사 및 , ⑵

골재의 조립률을 수치한정한 구성에 관한 특별한 기술적 의의를 알 수 있는 기재를 찾

아볼 수 없고 이 사건 출원발명의 명세서에는 이 사건 제 항 출원발명의 골재와 규사, 1

의 입도 및 비율의 수치범위 내외에서 기계적 물성 및 균열 저항성의 효과를 확인할

수 있는 실험 결과가 제시되어 있지 않아 위와 같이 수치 한정된 구성은 통상의 기술

자가 통상적이고 반복적인 실험을 통하여 쉽게 도출할 수 있는 구성에 불과하다고 볼

수 있다 오히려 선행발명 에는 세골재로서 시판 중인 건조 규사 호 호 호를 동량[ 2 (4 , 5 , 6

으로 혼합한 것 를 사용하며 충전해야 할 공극부에 용이하게 충전할 수 있어서 이를 ) ,

포함하는 모르타르가 수축이 작고 균열 저항성 차염성 동결 융해 저항성 수밀성 화, , , , ,

학 저항성 등의 내구성이 우수한 것으로 잔골재의 효과를 제시하고 있다 면(303 , 304

면)].

따라서 이 사건 출원발명 출원 당시의 기술수준에 비추어 통상의 기술자는 ⑶

선행발명 의 명세서[ 2 ]

실시예 [ ]

시멘트로서 미츠비시 광업 시멘트사 제조 조강 포틀랜드 시멘트 평균 입경 칼슘 ( 11 m), μ

설포 알루미네이트계 팽창재로서 덴키 화학공업사 제조 덴카 팽창재 석회계 , CSA#20( A),

팽창재로서 오노다 시멘트사 제조 엑스팬 팽창재 활성 실리카 미분말로서 페로실리콘 ( B),

합금 부산물인 실리카 흄 평균 감수제로서 카오사 제조 마이티 세골재로서 시( 0.1 m) 150, μ

판 중인 건조 규사 호 호 호를 등량혼합한 것 보강 섬유로서 유니치카 화성사 제조 (4 , 5 , 6 ),

비닐론 섬유 섬유 길이 영률 인장 강도 비교예 섬유 길(A: 15 , 300 f/ , 125 f/ , B( ): ㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

이 영률 인장 강도 를 사용하였다24 , 1400 f/ , 79 f/ ) .㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

- 29 -

선행발명 의 모르타르 조성물에서 전체 골재의 함량과 굵은 골재와 잔골재로 실리카1

질 규사가 혼합되는 구성에 선행발명 의 세골재로서 시판 중인 건조 규사 호 호2 (4 , 5 , 6

호를 동량으로 혼합한 것 를 사용하는 구성을 결합하여 굵은 골재 및 규사의 지름과 )

함량 규사 및 골재의 조립률을 한정하는 구성을 쉽게 도출할 수 있다 이에 대하여 당, (

사자 사이에 다툼이 없다).

라 차이점 ) 4, 6

이 사건 제 항 출원발명에서 고로 슬래그 분말 중량 무수석고 중량1 7 %, 2.0 %, ⑴

재분산 수지 중량 수축 방지 첨가제 중량 및 섬유 보강재 폴리프로필렌 섬1.0 %, 0.2 %,

유 중량 등 구성성분을 특정함량으로 수치한정한 사항은 선행발명 의 석고 0.2 % , 1 0.5

내지 중량 아크릴 개질 분말수지 내지 중량 수축 방지제 내지 중량15 %, 1 5 %, 0.1 2 %,

및 섬유보강재 내지 중량 문단번호 와 0.1 5.0 %( [0024], [0036], [0044], [0057], [0063])

그 성분이 동일하고 수치범위가 유사하다.

선행발명 의 명세서[ 1 ]

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 석고는 내지 중량 함유된다 상 [0036] , 0.5 15 % .

기 석고의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며 상기 석고의 함량이 중량 미, 0.5 %

만일 경우 강도 및 작업성이 떨어질 수 있고 상기 석고의 함량이 중량 를 초과할 경우, 15 %

에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이

지 못하다.

아크릴 개질 분말수지는 콘크리트 모르타르 조성물 총 중량에 대하여 중 [0063] 1 5∼

량 함유되는 것이 바람직하다 아크릴 개질 분말수지의 함량이 너무 많을 경우에는 점도% .

가 낮아지며 취성이 강해짐과 동시에 성형성이 떨어지고 수화반응을 지연시켜 초기 압축, ,

강도 시간 발현을 저하시키며 제품 가격이 높아져서 경제적이지 못하다 상기 아크릴 (3 4 ) . ∼

개질 분말수지의 함량이 너무 작을 경우에는 점도가 높아져서 작업성 슬럼프 이 떨어진다( ) .

아크릴 개질 분말수지에 아크릴 수지 및 부틸 아크릴레이트가 함유되면 콘크리트의 수축이

저하되고 수밀성이 향상되는 효과가 제공된다.

- 30 -

이 사건 제 항 출원발명에서는 슬래그 분말 중량 무수석고 중량 재1 7 %, 2.0 %, ⑵

분산 수지 중량 수축 방지 첨가제 중량 및 섬유 보강재 폴리프로필렌 섬유 1.0 %, 0.2 %,

중량 로 각 성분에 대한 함량을 특정한 수치로 한정하고 있는데 명세서에는 이와 0.2 % ,

같이 각 성분에 대한 함량을 특정한 수치 한정한 것에 대한 기술적 의의를 확인할 근

거는 없다.

또한 이 사건 제 항 출원발명은 수축 방지 첨가제는 순도 의 네오펜틸1 99%⑶

글리콜을 사용하는 것인데 이에 대응하여 선행발명 에서는 수축 방지제로서 네오펜, 1

틸글리콜 을 더 포함할 수 있다고 하며 네오펜틸글리콜은 백색 결정(Neopentyl glycol) ,

체 로 이루어진 플레이크 형태로 사용될 수 있다는 기재가 있어서 문단번100% (flake) (

호 이 사건 제 항 출원발명에서 네오펜틸글리콜의 순도를 로 한정한 점에[0057]), 1 99%

도 별다른 기술적 의의가 없다.

따라서 선행발명 이 비록 모르타르의 구성성분 수축 방지 첨가제의 종류를 1 , ⑷

개시하고 있을 뿐 모르타르의 함량 수축 방지 첨가제의 순도를 명시적으로 개시하고 ,

있지 않더라도 통상의 기술자가 선행발명 의 모르타르 조성물을 구성할 수 있는 여러 1

가지 성분들 중에서 시공 환경 성능 요구조건 단가 등을 고려하여 이 사건 제 항 출, , , 1

선행발명 의 명세서[ 1 ]

본 발명의 모르타르 조성물은 수축 방지제로서 네오펜틸글리콜 [0057] (Neopentyl glyco

내지 중량 를 더 포함할 수 있다 상기 네오펜틸글리콜은 대칭형의 개의 알코올 l) 0.1 2 % . 2

기와 알파 카본 위치에 개의 메틸기를 가지고 있어 에스테르화 반응에 탁월한 반응성을 2

나타낸다 본 발명에서 상기 네오펜틸글리콜은 백색 결정체 로 이루어진 플레이크. 100% (fla

형태 또는 네오펜틸글리콜 및 물 로 이루어진 슬러리 형태로 사용될 ke) 90% 10% (slurry)

수 있다.

- 31 -

원발명의 모르타르의 구성성분 및 함량 수축 방지 첨가제의 종류와 순도를 선택하여 ,

사용하는 구성은 어렵지 않게 생각할 수 있는 통상의 창작범위에 속한다.

마 차이점 ) 5

앞서 든 증거 을 제 내지 호증의 각 기재 및 변론 전체의 취지에 의하여 알 , 4 8

수 있는 다음과 같은 사정을 종합하여 보면 이 사건 출원발명 출원 당시의 기술수준,

에 비추어 통상의 기술자가 선행발명 로부터 또는 선행발명 에 선행발명 를 결합하1 1 2

여 차이점 를 극복하고 시멘트와 골재와의 모르타르 수분 유지를 위해 나노 펄프 셀5 ‘

룰로오스7) 중량 를 포함하는 구성을 쉽게 도출할 수 있다고 보인다 1.0 % ’ .

아래와 같은 이 사건 출원발명의 명세서 기재에 의하면 나노 펄프 셀룰로, ‘⑴

오스는 시멘트와 골재간 결합을 유도하고 모르타르 내부에 수분을 축적하여 건조 수’

축을 억제하는 효과가 있어 나노 펄프 셀룰로오스를 사용하는 기술적 의의가 건조 수‘ ’

축을 억제하는 데에 있음을 알 수 있다.

한편 을 제 내지 호증의 각 기재에 의하면 셀룰로오스 섬유는 친수성으4 8 , ⑵

로 특히 수화반응 초기에 수분을 흡수하는 능력이 뛰어난 특성을 가지고 있어 콘크리

트의 수축을 저감하기 위하여 널리 쓰이는 물질인데 최근에 황마 목재 펄프 폐지 등 , , ,

7) 이 사건 출원발명의 명세서에서 나노 펄프 셀룰로오스의 의미를 정의하고 있지 않으므로 위 용어가 가지고 있는 보통의 의‘ ’
미로 해석하여야 한다 펄프는 목재나 일부 종의 초본류에서 기계적 또는 화학적 방법으로 추출한 셀룰로오스 섬유이므로. ' ’ ,
나노 펄프 셀룰로오스는 나노 단위의 셀룰로오스 섬유를 의미한다고 할 것이다 원고 역시 나노 펄프 셀룰로오스는 나노 ‘ ’ ‘ ’ ( ‘ ’ ‘
셀룰로오스와 실질적으로 동일하다고 주장한다' ).

이 사건 출원발명의 명세서[ ]

나노 펄프 셀룰로오스는 [0064] 시멘트와 골재간 결합을 유도하고 모르타르 내부에 수

분을 축적하여 건조 수축을 억제하는 도움을 주며 사용량이 중량 미만일 경우 효과가 0.1 %

미비하며 중량 를 초과할 경우 초기 강도가 저하된다1.0 % .

- 32 -

천연섬유를 시멘트복합체에 활용하고자 하는 연구가 이루어졌고 특히 천연섬유를 활,

용함에 따른 문제점을 해결하기 위하여 천연섬유를 가공 및 처리하면서 분산성을 확보

하기 위하여 나노화하고 있으며 위와 같이 나노화한 천연섬유를 나노 셀룰로오스라고 ,

부르고 있음을 알 수 있는바 셀룰로오스 섬유를 콘크리트의 수축 저감제로 사용하고, ,

셀룰로오스 섬유의 나노화는 이 사건 출원발명의 출원 당시 발전경향이라는 것은 이

사건 출원발명의 출원 당시에 통상의 기술자에게 이미 널리 알려져 있었다고 할 것이

다.8)

8) 따라서 나노 펄프 셀룰로오스가 모르타르 분야에서 균열 저감을 위하여 사용된 예는 없다는 취지의 원고의 주장은 받아들이 ‘ ’
지 않는다 피고는 셀룰로오스 섬유의 나노화가 이 사건 출원발명의 출원 당시 발전경향임을 입증하기 위하여 참고자료 ( 3, 4,
을 제출하였다7 ).

을 제 호증 제 면4 48

현재 세계적으로 콘크리트의 초기 균열 제어를 목적으로 사용하는 섬유는 섬유 PP

이하 섬유 로서 일반적으로 혼입률 를 사용한다 균(polypropylene fiber, PP ) 0.1%(0.9 / ) . ㎏ ㎥

열제어용으로 섬유를 사용해온 이유는 섬유가 콘크리트 내에서 분산성이 뛰어나고 경제PP ,

성이 우수한 장점이 있기 때문이다 그러나 이에 반해 탄성 계수가 작고 표면이 소수성으. ,

로 콘크리트와 부착력이 낮은 단점을 가지고 있어 최근 친수성인 셀룰로오스 섬유 및 PVA

섬유 등 다양한 섬유를 이용한 콘크리트의 수축저감에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고

있으며 섬유 종류에 따른 수축저감효과 연구 결과의 한 예를 표 에 나타내었다, < 3> .

을 제 호증 제 면 제 면5 83 , 89

제 면< 83 >

한편 소성수축에 의한 균열발생을 저감시키는 방법으로는 수분 증발을 억제시키는 방 ,

법 수축력을 완화시키는 방법 이외에도 섬유를 첨가시켜 응력분산에 대응하는 방법이 있, ,

- 33 -

다 이중 특히 섬유를 첨가시키는 섬유보강 콘크리트 이하 . , (Fiber Reinforced Concrete:

는 최근에 많이 이용되어 지고 있는 추세이나 섬유 뭉침 현상 슬럼프 감소 마감성능 FRC) , , ,

저하 등 여러 가지 해결해야 할 문제점들이 존재하고 있는 실정이다.

따라서 본 연구에서는 의 성능향상과 소성수축으로 인하여 발생하는 균열을 저감할 FRC

목적으로 섬유를 사용한 콘크리트 제반공학적 특성을 실무 현장에서 많이 보급되어 사NY

용되고 있는 셀룰로오스 섬유 이하 콘크리트와 상호 비교하여 그 특(Cellulose fiber: CEL)

성에 대하여 분석하고자 한다.

제 면< 89 >

소성수축의 균열의 경우 섬유혼입률이 증가할수록 감소하는 경향을 보였는데 특히 3) ,

섬유 혼입시 현저하게 감소하였는데 이는 섬유길이가 상대적으로 길어 콘크리트 매트NY ,

릭스 내 섬유의 네트워크 형성에 보다 양호하게 기여하기 때문으로 분석된다.

을 제 호증 제 면 제 면 제 면6 2 , 8 , 45

제 면< 2 >

근래에 들어서 자기수축을 저감시키기 위한 방법으로 수축저감제를 첨가하여 콘크리트

경화체에 작용하는 간극수의 표면장력을 저감시키거나 팽창재를 첨가하여 이들의 팽창 작

용으로 콘크리트 경화체의 수축을 보상하는 방법 플라이애쉬나 고로 슬래그 첨가를 통한 ,

수축 저감 및 이를 예측하는 방법 등 다양한 연구가 진행되어 왔다 이와 더불어 국외에서.

는 고강도 콘크리트에 폴리프로필렌, 셀룰로오스 섬유 등을 혼입하여 자기수축을 효과적으

로 저감 시키는 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지만 국내에서는 아직 이에 관한

연구개발이 미흡한 실정이다 또한 기존 연구의 콘크리트 자기수축 예측모델들은 . 20W/B

이상의 한정된 범위에서만 제한적으로 적용 가능하기 때문에 오늘날 사용성이 높아지고 있

는 낮은 를 가진 급 이상의 초고강도 콘크리트의 자기수축 현상을 예측할 수 W/B 150MPa

있는 새로운 예측 모델식이 필요하다.

제 면< 8 >

수축저감제 혼입 2.2.3

물의 표면장력을 저하시켜 건조시에 모세관에 발생하는 모세관력을 적게 하여 수축을

감소시키며 동시에 팽창성 물질은 에트링가이트를 생성하여 콘크리트의 수축을 완화시킨다.

경량골재 및 섬유혼입 2.2.4

경량골재 내부의 무수한 공극과 콘크리트 내부에 골고루 분산되어 있는 섬유가 수화반

응 초기에 잉여수를 흡수하고 있다가 수화반응 후반기에 수분을 재분사함으로써 콘크리트

의 자기수축을 억제한다.

- 34 -

제 면< 45 >

셀룰로오스 섬유를 혼입한 콘크리트는 재령 일 이후로 시험체의 길이가 수축하다가 3) 1

재령 일에 다시 팽창하는 것으로 보아 흡수력이 탁월한 셀룰로오스 섬유가 초기재령에서 3

자유수를 어느 정도 확보한 후 일정재령에서 수분의 재분배가 이루어져 자기수축이 저감되

는 것으로 판단된다.

을 제 호증 제 면 제 면7 561 , 89

건조수축을 저감시키기 위하여 건축공사 표준 시방서에서는 보통 콘크리트의 경우 단위 ,

수량을 이하로 규정하여 잉여수를 최소화하고 충분한 유동성을 갖도록 하고 있185 f/ , ㎏ ㎥

다 또한 재료적인 측면에서는 저발열 시멘트 팽창재 수축저감제 및 기타 혼화재료를 사. , , ,

용하여 건조수축을 저감하는 방법에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.

을 제 호증 제 면 제 면8 381 , 385

제 면< 381 >

한편 콘크리트 증 시멘트복합체는 건설재료로 가장 널리 사용되고 있으나 낮은 인장강 ,

도 및 취성파괴 특성으로 인해 철근콘크리트의 형태로 구조물에 적용되고 있는 실정이다.

특히 시멘트복합체는 경화 초기에 수축으로 인한 균열이 발생하여 누수 및 내구성 저하 등

의 문제점이 발생하는데 이를 보완하기 위해 와이어 메쉬 또는 섬유를 활용하여 보상이 이,

루어지고 있디 그러나 와이어 메쉬를 활용하는 경우 시공성 및 경제성 등의 문제점이 부각.

되고 있다 한편 보강섬유의 경우 대부분 합성섬유를 활용하고 있어 생산 과정에서의 이산. ,

화탄소 발생 오랜 자연분해기간 등 환경문제를 야기할 수 있다 이에 , . 최근에는 황마 목재, ,

펄프 폐지 등 천연섬유를 시멘트복합체에 활용하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 그러나

천연섬유의 가공 및 처리과정을 거치지 않음으로써 섬유혼입률 증가에 따른 압축 강도 저

하 시멘트복합체와의 부착성능 감소로 인한 구속응력 저하 시멘트복합체 내 불균일한 분, ,

산성에 따른 강도 차이 등 여러 가지 문제점이 확인되어 실 구조물에 적용하기에는 다소

어려움이 있는 실정이다 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 . 천연섬유의 가공 및 처리를

통한 순수섬유 추출 및 나노화를 통한 분산성 확보 등이 필요하다 .

제 면< 385 >

본 연구에서는 나노 셀룰로오스가 시멘트복합체의 역학적 특성 및 자기수축에 미치는

영향을 정량적으로 평가하고자 하였으며 실험결과를 요약하면 다음과 같다, .

나노 셀룰로오스를 혼입한 시험체의 압축강도는 기존 시멘트복합체와 대등한 압축강 1)

도 발현을 보였으며 혼입된 나노 셀룰로오스 섬유의 가교작용으로 인해 시멘트복합체의 휩 ,

및 인장성능이 향상되었다 따라서 나오 셀룰로오스 혼입을 통해 기존 시멘트복합40~50% .

- 35 -

그런데 선행발명 은 모르타르 조성물이 수축 방지제로서 네오펜틸글리콜1 (N⑶

내지 중량 를 더 포함하는 구성을 개시하고 있으므로 문단번호 eopentyl glycol) 0.1 2 % (

선행발명 은 모르타르 조성물에 수축을 방지하는 특성이 있는 성분을 포함할 [0057]), 1

동기가 충분하고 통상의 기술자는 선행발명 의 모르타르 조성물에 여러 가지 수축 , 1

방지제 중에서 가격 성능 등 각 재료의 장단점을 고려하여 적절한 재료를 선택 사용, ․

할 수 있다.

따라서 이 사건 제 항 특허발명의 재료 중 하나인 나노 펄프 셀룰로오스는 선1

행발명 의 네오펜틸글리콜과 동일하게 수축 방지 기능을 가지는 구성이므로 통상의 1 ,

기술자가 선행발명 의 수축 방지를 위하여 콘크리트 보수 모르타르를 구성할 수 있는 1

여러 가지 재료들 중에서 콘크리트 보수 모르타르의 시공 환경 요구성능 제조 단가 , ,

등을 고려하여 공지된 기술인 셀룰로오스 섬유를 선택하여 사용하는 구성은 어렵지 않

게 생각할 수 있는 통상의 창작범위에 속하고 천연섬유를 가공 처리하여 나노화하는 , ․

콘크리트 보수 모르타르 분야의 이 사건 출원발명의 출원 당시 발전경향까지 고려하면

통상의 기술자는 콘크리트 보수 모르타르에 나노 셀룰로오스 형태로 포함할 수 있다.

또한 선행발명 의 명세서는 저급 알코올알킬렌옥사이드계나 글리콜에스테르계2

체의 취약한 인장성능 및 취성파괴 특성을 보완함은 물론 배근상세 완화 파괴에너지 흡수 ,

등이 가능할 것으로 사료된다.

나노 셀룰로오스를 혼입한 시멘트복합체의 일 경과 후 자기수축 저감율은 2) 28 5.94%

로 나타났으나 타설 후 일 경과시 의 자기수축 저감률을 보였다 이는 자기수축 , 1 18.87% .

및 건조수축으로 인한 시멘트복합체의 초기손상이 대부분 양생 초기에 발생함을 감안할 때,

약 의 손상 저감효과로 나타났다20% .

본 연구결과에서 나노 셀룰로오스가 시멘트복합체의 역학적 특성 및 자기수축 특성 3)

에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

- 36 -

의 수축 저감제를 사용할 수 있다는 내용이 기재되어 있으므로 통상의 기술자라면 수,

축 저감을 위하여 여러 가지 수축 방지제 중 이 사건 출원발명의 출원 당시 활발히 연

구되고 있는 나노 셀룰로오스 섬유를 선택하여 사용할 수 있다‘ ’ .

이에 대하여 원고는 선행발명 은 폴리프로필렌 및 셀룰로오스 섬유를 섬유 보, 1

강재로 사용하고 있을 뿐 네오펜틸글리콜을 수축 방지제로 사용하고 있고 선행발명 2

에는 알킬렌옥사이드계 또는 글리콜에스테르계의 수축 저감제라고 기재되어 있으므로,

이는 이 사건 제 항 출원발명의 수축 방지 첨가제에 대응하는 구성이어서 위와 같은 1

수축 저감제와 메카니즘이 다른 나노 펄프 셀룰로오스에 대응되는 구성은 선행발명 ‘ ’

에 개시되어 있지 않다고 주장한다1, 2 .

선행발명 의 명세서에서 셀룰로오스 섬유를 콘크리트 모르타르 조성물의 섬1 ‘ ’

유 보강재로 사용하는 구성으로 기재하고 있으나 문단번호 아래와 같은 선행( [0044]),

발명 의 명세서에는 위와 같은 섬유 보강재의 효과로 섬유가 존재함으로써 모르타2 “ ,

르의 수축에 기인하는 균열에 저항하여 균열 방지에 효과를 발휘한다 라고 기재되어 , .”

있어 선행발명 의 제 면 섬유 보강재를 수축 방지제로 사용할 수 있고 선행발명 ( 2 303 ) ,

의 셀룰로오스 섬유도 수축에 기인하는 균열에 저항하기 위한 효과를 얻기 위하여 1 ‘ ’

사용하고 있는 물질로 볼 수 있다 따라서 통상의 기술자라면 수축 저감을 위한 선행.

발명 의 셀룰로오스 섬유나 선행발명 의 알킬렌 옥사이드계 또는 글리콜 에스테르1 2 ’

계의 수축 저감제를 대신하여 나노 셀룰로오스 섬유를 충분히 적용할 수 있고 그에 ‘ ‘ ’ ,

따른 효과도 예측되는 범위 이내에 있다고 할 것이다.

선행발명 의 명세서[ 2 ]

보강 섬유에는 비닐론 폴리프로필렌 아크릴로니트릴 유리 등의 비금속제 섬유이며 , , , , ,

- 37 -

한편 이 사건 제 항 출원발명은 나노 펄프 셀룰로오스 중량 를 포함하는 1 1.0 %⑷

것으로 한정하고 있으나 이 사건 출원발명의 명세서에는 건조 수축을 억제하는 효과,

를 얻으면서 초기 강도의 저하 방지를 위하여 내지 중량 를 포함한다고 기재되0.1 1.0 %

어 있을 뿐 문단번호 중량 의 수치한정에 관한 특별한 기술적 의의를 알 ( [0064]) 1.0 %

수 있는 기재를 찾아볼 수 없으므로 이는 통상의 기술자가 통상적이고 반복적인 실험,

을 통하여 쉽게 도출할 수 있는 정도의 단순한 수치한정에 불과하다고 볼 수 있다.

원고는 나노 펄프 셀룰로오스와 셀룰로오스 섬유는 크기 차이로 인하여 ‘ ’ ‘ ’⑸

물리적 화학적 성질에 차이가 있고 작용 원리 및 메카니즘이 현저히 다른데 나노 셀, , ‘

룰로오스는 차원 그물망 구조로 인해 보습 성능’ 3 (3D) 9)이 뛰어나서 양생작업을 할 때

물을 뿌려주지 않아도 물을 뿌려주는 효과가 있으나 선행발명 에 기재된 셀룰로오, 1, 2

스 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유는 인장 강도를 높이기 위하여 포함하는 구성으로 (PP)

위와 같이 보습을 하는 작용효과가 없으므로 차이가 있다는 취지로 주장한다.

이 사건 출원발명의 명세서에는 섬유 보강재는 모르타르의 인장 강도의 향상“

을 위하여 사용되며 의 길이이고 중량 미만이 혼합되면 인장 강도의 향상을 3~6 , 0.1 % ㎜

도모할 수 없으며 중량 를 초과하면 다른 재료와의 조화가 이루어지지 않아 작업성1 %

과 강도 등의 저하가 일어날 수 있다 섬유 보강재로는 폴리프로필렌 섬유가 사용될 .

수 있다 문단번호 라고 기재되어 있어 이 사건 제 항 출원발명은 인장 강도의 ( [0065]).” 1

9) 원고가 제출한 참고자료 에는 나노 셀룰로오스가 차원 그물망 구조이고 친수성의 특성이 있다고 기재되어 있을 뿐 보1, 2 ‘ ’ 3
습 성능이 있다고 기재되어 있지는 않다.

또한 섬유 길이가 이하 인장 강도가 이상 영률이 이상인 섬유20 , 80 f/ , 2500 f/㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

가 모르타르의 용적 의 범위에서 사용된다 섬유가 존재함으로써0.1~1.0 % . , 모르타르의 수

축에 기인하는 균열에 저항하여 균열 방지에 효과를 발휘한다, .

- 38 -

향상을 위하여 폴리프로필렌 섬유를 사용함을 알 수 있다 그러나 앞서 든 증거 및 변.

론 전체의 취지에 의하여 알 수 있는 다음과 같은 사정 즉 셀룰로오스 섬유와 팽창재, ‘

를 이용한 초고강도 콘크리트의 자기수축 저감에 관한 연구라는 제목의 논문에 경량’ ‘

골재 내부의 무수한 공극과 콘크리트 내부에 골고루 분산되어 있는 섬유 셀룰로오스 (

섬유 등 가 수화반응 초기에 잉여수를 흡수하고 있다가 수화반응 후반기에 수분을 재)

분사함으로써 콘크리트의 자기수축을 억제한다는 내용이 기초 문헌 조사 연구 부분에 ’

기재되어 있는바 을 제 호증 제 면 셀룰로오스 섬유 역시 물을 흡수하는 성질이 있음( 6 8 ),

은 이 사건 출원발명의 출원 당시 이미 널리 알려져 있었던 점 화학용어사전에도 셀,

룰로오스 섬유가 물을 흡수하는 성질을 갖는다고 기재되어 있을 정도로 위와 같은 특

성10)이 통상의 기술자에게 널리 알려져 있었던 점 나노 셀룰로오스는 마이크로 피브,

릴 구조의 셀룰로오스를 나노 피브릴 구조로 전환한 것으로 수십 나노미터의 직경과 ,

수십 마이크로미터의 길이의 형태를 갖고 있는데 셀룰로오스 피브릴 구조가 나노화됨,

에 따라 표면적이 증가하여 셀룰로오스 표면간의 수소결합을 할 수 있는 면적이 증가

하고 이에 따라 기계적 물성이 증가하므로, ,11) 나노 셀룰로오스도 인장 강도를 높이는

작용효과를 한다고 보이는 점 나노 펄프 셀룰로오스는 가공방법이나 처리방법에 따, ‘ ’

라 구조의 차이가 있을 수 있는데 이 사건 출원발명의 명세서에는 나노 펄프 셀룰로, ‘

10) 셀룰로오스 식물체의 세포벽 주성분으로서 식물 섬유를 구성하므로 섬유소라고 부른다 글루코오스가 형의 글: . D- (1 4)- -→ β
리코시드 결합으로 곧은 사슬 모양으로 결합한 고분자 화합물 가장 순수한 셀룰로오스는 면의 섬유를 탈지하여 묽은 알칼리 .
수용액과 끓여서 얻어진다 냄새가 없는 백색 고체이며 물에 녹지 않는다 알칼리에는 상당히 강하나 산에서는 가수분해되어 . .
글루코오스가 된다 또 글루코오스까지 분해되기 직전의 화합물로서 다량의 셀로비오스를 생성한다 셀룰로오스는 자연계에. .
서 석탄에 이어 다량으로 존재하는 유기 화합물이며 공업적으로 중요한 자원이다, . 셀룰로오스 분자는 다수가 모여서 섬유를
이루는데 그 최소 단위는 미셀이라 하여 지름 길이 이상이다 선 해석 결과 미셀은 결정구조를 이루고 있음 0.05nm, 0.6nm . X
이 밝혀졌다 미셀과 미셀의 연결부분은 비결정 영역이 되어 있다. . 셀룰로오스 섬유를 물이나 묽은 알칼리에 담그면 이것을
흡수하여 습윤하는데 그 원인은 이들 액체가 비결정 영역에 스며든 것이며 다시 진한 알칼리에 담그면 결정 영역까지 스며,
든다 또 화학약품에 대한 저항성도 강하고 미생물에도 침식당하지 않는다 종이의류의 원료로 사용되는 것 외에 에테르 유. . ·
도체는 레이온 니트로에스테르는 화약의 원료로 여러 가지로 응용된다, .

11) 피고가 제출한 참고자료 의 제 면 제 면 5 3 , 26

- 39 -

오스의 작용효과 및 함량에 관하여만 기재되어 있을 뿐 문단번호 이 사건 제’ ( [0064]) 1

항 출원발명에서 사용하고 있는 나노 펄프 셀룰로오스의 구체적인 가공‘ ’ ㆍ처리방법이

나 형상 구조 등 셀룰로오스 섬유와 대비하여 차이를 알 수 있는 기술적 특징에 관, ‘ ’

하여는 기재되어 있지 않은 점을 고려하면 선행발명 의 셀룰로오스 섬유도 이 사건 , 1 ‘ ’

제 항 출원발명의 나노 셀룰로오스와 같이 물을 흡수하는 차원의 구조를 가지고 있1 ‘ ’ 3

어서 자기수축 저감의 효과를 가지고 이 사건 제 항 출원발명의 나노 셀룰로오스도 1 ‘ ’

모르타르의 인장 강도의 향상의 효과를 가진다고 보여 원고의 주장과 같이 나노 셀룰‘

로오스는 자기수축을 억제하는 효과만을 셀룰로오스 섬유는 인장 강도의 향상의 효’ , ‘ ’

과만을 가져 양 물질의 작용효과에 차이가 있다고 볼 수 없다.

원고의 효과의 현저성 주장에 관한 판단4)

앞서 든 증거 및 변론 전체의 취지에 의하여 알 수 있는 다음과 같은 사정을

종합하여 보면 이 사건 제 항 출원발명의 콘크리트 보수 모르타르가 현저한 효과가 , 1

있다고 보기 어렵다.

이 사건 출원발명 명세서의 실시예에는 콘크리트 보수 모르타르의 강도와 ①

균열 저항성 등을 측정한 결과가 기재되어 있으나 이 사건 제 항 출원발명에 명시된 , 1

콘크리트 보수 모르타르와는 팽창성 시멘트 및 수축방지 첨가물의 함량이 달라서 이

사건 제 항 출원발명의 함량과 일치하는 콘크리트 보수 모르타르의 강도와 균열 저항1

성 등을 알 수 없다.

이 사건 출원발명의 명세서의 시험결과 부분에는 문단번호 ( [0083], [0084], ②

내지 본 발명의 콘크리트 보수 모르타르 실시예 와 시중에서 사용 중인 [0102] [0113]) ( )

무수축 모르타르 비교예 폴리머 보수 모르타르 비교예 의 기계적 물성과 균열 저( 1), ( 2)

- 40 -

항성 시험을 비교한 결과만 기재되어 있을 뿐 이 사건 제 항 출원발명에서 한정한 골1

재와 규사의 입도 및 함량비율과 조립률의 수치범위 내외에서 기계적 물성 및 균열 감

소 저항성 결과를 알 수 있는 시험은 이루어지지 않았다.

선행발명 의 실시예 내지 로부터 압축강도는 내지 이고1 1 4 55.2 61.7 N/ , ③ ㎟

휨강도는 내지 접착강도는 내지 길이변화율은 내10.2 12.7 N/ , 2.1 2.9 N/ , 0.004 ㎟ ㎟

지 임을 알 수 있다 그런데 이 사건 출원발명의 실시예 결과는 압축강도 0.005 . 54.4N/

휨강도 부착강도 길이변화율 를 보이고 있어 기계적 물성 , 9.5N/ , 1.9N/ , 0.006㎟ ㎟ ㎟ –

측면에서 선행발명 이 오히려 더 우수한 효과를 보이고 있다 원고는 이 사건 출원발1 (

명의 효과는 외부 공인 시험연구원을 통하여 객관적으로 확인된 효과이나 선행발명 1,

의 효과는 자체 실험예로 믿을 수 없다는 취지로 주장하나 위와 같은 사정만으로 선2 ,

행발명 의 실험예의 결과를 신뢰할 수 없다고 보기 어렵다1, 2 ).

선행발명 에서는 동결융해 저항성 실험 결과 내구성 지수가 비교예에 비해 1④

월등히 높다는 기재가 있고 문단번호 선행발명 에서도 모르타르 조성물이 균( [0194]), 2

열이 관찰되지 않는 것으로 기재되어 있다 표 이 사건 제 항 출원발명의 균열 저([ 2]). 1

항성 효과도 선행발명 가 달성하는 효과와 별다른 차이도 없어 보인다1, 2 .

검토 결과 정리5)

이 사건 제 항 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명 에 선행발명 를 결합하1 1 2

여 쉽게 발명할 수 있으므로 진보성이 부정된다.

나 소결론 .

따라서 이 사건 제 항 출원발명은 통상의 기술자가 선행발명 에 선행발명 를 1 1 2

결합한 것에 의하여 쉽게 발명할 수 있으므로 진보성이 부정되고 특허출원에 있어 청,

- 41 -

구범위가 여러 개의 청구항으로 되어 있는 경우 어느 하나의 청구항이라도 거절이유가

있는 때에는 그 출원은 전부가 거절되어야 하므로 이 사건 제 항 출원발명의 진보성, 1

이 부정되어 특허를 받을 수 없는 이상 이 사건 출원발명의 나머지 청구항에 관하여

더 나아가 살펴볼 필요 없이 이 사건 출원발명은 특허를 받을 수 없다.

결론4.

그렇다면 이 사건 심결의 취소를 구하는 원고의 청구는 이유 없으므로 기각하

기로 하여 주문과 같이 판결한다.

 

재판장 판사 문주형

판사 손영언

판사 임경옥

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별지 [ 1]

선행발명 1

발명의 명칭 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용:

한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법

기술분야

본 발명은 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 [0001]

콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법에 관한 것이다.

발명의 배경이 되는 기술

일반적으로 콘크리트 또는 철근콘크리트구조물은 시간이 경과할수록 외적인 요 [0002]

인 충격 화학물질 해수 등 이나 자체의 물성변형으로 인해 균열 부식 및 박리 이로 인한 ( , , ) , ,

철근부위 노출 백화 처짐 현상 등이 발생되고 있는데 특히 이렇게 진행되는 균열 부위 , , ,

등은 붕괴와 같은 최악의 사태를 초래할 우려가 있기 때문에 사전에 보강작업을 하고 있다.

콘크리트 구조물의 보강은 구조물을 사용목적에 맞게 다시 만든다는 측면에서 [0003]

정밀하게 다룰 필요가 있으며 보강 후의 거동에 대해서도 충분히 고려하지 않으면 안 된,

다.

한편 구조물 표면의 박리 또는 초기 결함이나 균열의 발생은 열화 요인의 이동 [0004]

을 용이하게 하여 열화의 진행을 촉진시키므로 철근 콘크리트 구조물의 안정성 및 성능 확

보를 위해서는 열화 초기에 보수 보강을 실시하여 더 이상의 열화진행을 억제하고 내구 성/ ,

능을 향상시킬 필요가 있다.

따라서 콘크리트의 열화 강재의 부식 기타의 원인에 의해 구조물 단면의 박리 [0005] , ,

나 탈락 등의 열화 인자를 포함하는 콘크리트 부분을 제거한 후 단면을 원래의 성능 및 형

태로 복원하기 위해 단면 복구 재료를 충전하거나 뿜칠 시공을 하여 보수를 실시하는 것이

일반적이다.

종래의 단면 복구를 위한 보수 보강재는 주로 시멘트계 모르타르나 폴리머 시멘 [0006]

트 모르타르 등을 사용하였는데 이러한 종래의 보수 보강재는 기존 구조물의 열화를 억제,

하고 현재 이상의 내구 성능을 향상시키는 것을 목적으로 하여 강도를 높이거나 최초 시공

시 부착 성능을 향상시키는 것에만 초점을 맞춘 것이 대부분이므로 시공 후 얼마 되지 않

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아 표면이 다시 쉽게 손상되기 때문에 보수 보강 공사를 자주 해야 하는 문제가 있었다/ .

또한 보통의 에폭시 수지를 재료로 하는 에폭시 공법은 에폭시 수지 자체가 가 [0007]

지는 자외선에 대한 저항력이 약하여 외부에 장기간 노출 시 자체의 균열이 발생되며 지속,

적인 충격하중이 가해지면 취성반응에 의해 파열되기도 하였다 특히 습기가 많은 건물의 .

지하 또는 유수가 지속적으로 접촉되는 교각과 같이 우수한 방수성을 요구하는 장소의 보

수보강 시공에서는 우레탄 등의 재료를 이용하기도 하였으나 이미 손상된 구조물의 강성을 ,

회복하는 것은 불가하였다.

해결하고자 하는 과제

본 발명은 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서 [0009] , ,

우수한 충전재와 결합재를 사용함으로써 압축강도 휨강도 접착강도 변형저항성 탈취성, , , , ,

내식성 투습저항성 중성화저항성 염화물 이온 침투 저항성 동결융해저항성 등의 물성이 , , , ,

우수한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한

다.

또한 본 발명은 상기 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 이 [0010]

용한 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제의 해결 수단

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 [0011] ,

시멘트 내지 중량 잔골재 내지 중량 고로 슬래그 미분말 내지 [0012] 8 30 %; 40 83 %; 2

중량 비정질 칼슘알루미네이트 내지 중량 산화타이타늄 내지 중량20 %; 1.5 15 %; 0.5 10 %;

석고 내지 중량 산화구리 내지 중량 세피올라이트 내지 중량 산화0.5 15 %; 0.1 5 %; 0.1 5 %;

베릴륨 내지 중량 아크릴 개질 분말수지 내지 중량 폴리비닐아세테이트 0.1 5 %; 1 5 %; 0.1

내지 중량 폴리에틸렌 글리콜 내지 중량 폴리비닐플루오라이드 내지 중5 %; 0.1 5 %; 0.1 5

량 폴리도파민 내지 중량 실리카 흄 내지 중량 폴리카르복실산계 유동화%; 0.1 5 %; 0.1 5 %;

제 내지 중량 섬유보강재 내지 중량 및 불소계 급 알킬암모늄염 내0.1 5 %; 0.1 5.0 %; 4 0.1

지 중량 를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제공한다5 % .

또한 본 발명은 [0014] ,

불순물 레이턴스 열화된 부위를 그라인딩 워터젯 또는 고압수 세척기로 [0015] (1) , , ,

치핑하여 제거하고 청소하는 단계;

청소된 부위에 이물질 물 등의 침투를 방지하고 표층강화 내구성 및 접착 [0016] (2) , , ,

력을 부여하기 위하여 표층강화제를 도포하는 단계;

- 44 -

상기 표층강화제 도막 상부에 본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 [0017] (3)

모르타르 조성물을 타설하여 마감하는 단계 및;

상기 마감면 상부에 물 염소이온 이산화탄소 등의 이물질을 침투를 방지하 [0018] (4) , ,

여 내구성을 개선하기 위한 표면마감제를 도포하는 단계 를 포함하는 ;

콘크리트 구조물의 보수 및 보강 공법을 제공한다 [0019] .

발명의 효과

본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물은 압축강도 휨 [0020] ,

강도 접착강도 변형저항성 탈취성 내식성 투습저항성 중성화저항성 염화물 이온 침투 , , , , , , ,

저항성 동결융해저항성 등의 물성이 우수하여 내구성을 크게 향상시키는 효과를 제공한다, .

본 발명의 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에 의하면 상기 콘크리트 구조 [0021] ,

물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 사용함으로써 시공이 용이하며 우수한 내구성을 ,

갖도록 시공하는 것이 가능하다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용

이하에서 본 발명에 대하여 자세히 설명한다 [0023] .

본 발명은 시멘트 내지 중량 잔골재 내지 중량 고로 슬래그 미 [0024] 8 30 %; 40 83 %;

분말 내지 중량 비정질 칼슘알루미네이트 내지 중량 산화타이타늄 내2 20 %; 1.5 15 %; 0.5

지 중량 석고 내지 중량 산화구리 내지 중량 세피올라이트 내지 10 %; 0.5 15 %; 0.1 5 %; 0.1

중량 산화베릴륨 내지 중량 아크릴 개질 분말수지 내지 중량 폴리비닐아5 %; 0.1 5 %; 1 5 %;

세테이트 내지 중량 폴리에틸렌 글리콜 내지 중량 폴리비닐플루오라이드 0.1 5 %; 0.1 5 %;

내지 중량 폴리도파민 내지 중량 실리카 흄 내지 중량 폴리카르복0.1 5 %; 0.1 5 %; 0.1 5 %;

실산계 유동화제 내지 중량 섬유보강재 내지 중량 및 불소계 급 알킬암0.1 5 %; 0.1 5.0 %; 4

모늄염 내지 중량 를 포함하는 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물0.1 5 %

에 관한 것이다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 시멘트는 보통 포틀랜트 시멘트 슬래그 [0025] , ,

시멘트 알루미나 시멘트 조강 포틀랜트 시멘트 및 초속경 시멘트 중에서 선택된 종 또는 , , 1

종 이상의 혼합 시멘트일 수 있다 상기 시멘트들은 시중에서 구입하여 사용할 수 있다2 . .

본 발명의 모르타르 조성물에서 사용되는 잔골재는 실리카질 규사 및 할로사이 [0026]

트를 포함할 수 있다 상기 잔골재로는 실리카질 규사 내지 중량 및 할로사이트 . 60 98 % 2

내지 중량 를 포함하는 것이 바람직하다 일반적으로 콘크리트용으로 알려진 골재는 잔40 % .

골재와 굵은 골재로 구분되며 잔골재는 규격에 준하는 입경 내지 , KS F 2526 0.15 5.0 , ㎜

- 45 -

절대건조밀도 이상 흡수율 이하 안정성 이하인 것이고 굵은 골재로는 2.5g/ , 3% , 10% , ㎤

규격에 준하는 입경 내지 절대조건밀도 이상 흡수율 KS F 2526 2.5 25 , 2.5g/ , 3% ㎜ ㎤

이하 안정성 이하 마모율 이하인 것을 의미한다, 10% , 40% .

상기 실리카질 규사는 입자 크기가 호사 내지 호사 내지 인 것이 [0027] 4 6 (0.05 2.0 )㎜

바람직하다 상기 실리카질 규사의 입자 크기가 보다 클 경우에는 상기 보수 및 보강. 2.0㎜

용 개질 모르타르 조성물의 유동성이 저하되고 보다 작을 경우에는 상기 보수 및 , 0.05㎜

보강용 개질 모르타르 조성물의 작업성을 저하시킨다 상기 실리카질 규사는 상기 잔골재에 .

대해 내지 중량 함유된다60 98 % .

상기 할로사이트는 강도 내화성 내마모성 내부식성을 개선하기 위해 사용한 [0028] , , ,

다 상기 할로사이트는 상기 잔골재에 대해 내지 중량 함유된다 상기 할로사이트의 . 2 40 % .

함량이 중량 미만이면 강도 내화성 내마모성 내부식성 개선 효과가 미약해지고 상기 2 % , , , ,

할로사이트의 함량이 중량 를 초과하면 더 이상의 성능 개선효과는 기대되지 못하고 가40 %

격경쟁력이 떨어진다.

본 발명에 있어 잔골재는 골재 총 중량에 대하여 중량 로 사용될 수 [0029] 40 100 %∼

있으며 굵은 골재는 골재 총 중량에 대하여 내지 중량 로 포함될 수 있다, 0 60 % .

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 고로 슬래그 미분말은 제철산업의 용광로 [0030] ,

에서 발생하는 부산물을 의미한다 고로 슬래그 미분말을 사용하는 것은 폐부산물을 재활용.

하는 것이므로 환경적으로 도움이 되며 경제성도 개선하는 장점이 있다.

상기 고로 슬래그 미분말은 예를 들어 이산화규소 [0031] , (SiO2 내지 중량 산) 30 40 %;

화알루미늄(Al2O3 내지 중량 삼산화황) 10 15 %; (SO3 내지 중량 산화마그네슘) 0.5 1.5 %;

내지 중량 산화칼슘 내지 중량 산화망간 내지 (MgO) 4 4.5 %; (CaO) 40 48 %; (MnO) 0.1 0.5

중량 산화철%; (Fe2O3 내지 중량 이산화티타늄) 0.01 0.2 %; (TiO2 내지 중량 알칼리) 0.5 1 %;

(Na2O, K2 내지 중량 를 포함할 수 있다O) 0.2 0.6 %; .

특히 본 발명에서는 분말도가 내지 인 고로 슬래그를 사용하 [0032] , 3,500 4,500 /g㎠

는 것이 콘크리트 모르타르 조성물의 결합력 및 내구성 측면에서 바람직하다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 수화반응성을 [0033] ,

증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서 물과 접촉할 때 순식,

간에 물과 반응하여 에트린자이트 수화물을 생성함으로써 시멘트와 혼합할 때 (Ettringite) ,

단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다 상기 비정질 칼슘알루미네이트는 . 1.5

내지 중량 로 함유된다 상기 비정질 칼슘알루미네이트의 중량비가 증가하면 빠른 경화15 % .

- 46 -

특성을 나타내지만 그 함량이 중량 를 초과할 경우에는 제조 원가가 높아져 경제적이지 15 %

못하며 그 함량이 중량 미만일 경우 강도 개선 효과 및 균열 발생 억제효과가 미약해, 1.5 %

진다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 산화타이타늄은 내약품성 내오염성 향균 [0034] , , ,

성 내마모성을 개선하기 위하여 사용한다 상기 산화타이타늄은 내지 중량 함유된, . 0.5 10 %

다 그 함량이 중량 미만일 경우 성능 개선 효과가 미약해지고 그 함량이 중량 를 . 0.5 % , 10 %

초과할 경우에는 성능은 개선되나 성형성 및 경제성이 저하된다, .

상기 석고 [0035] (CaSO4 는 시멘트 중의 성분 특히 ) , C3 ㆍA(3CaO Al2O3)와 반응하여 초

기에 에트린자이트 상(AFt , C3 ㆍA3 CaSO4ㆍ32H2O)를 생성하게 되는데 생성된 에트린자이트,

는 수화가 진행됨에 따라 그 양이 감소하거나 또는 그 일부가 모노 설페이트 상(AFm , C3A

ㆍCaSO4ㆍ12H2O)로 전이된다 본 발명에서와 같이 다량의 무수석고가 첨가될 경우 에트린.

자이트가 초기부터 충분히 생성되어 시멘트의 구조를 치밀화시킴으로써 초기 재령에서 염

화물 이온에 대한 침투저항성을 증가시키게 된다 또한 일반 시멘트의 경우 생성된 에트린.

자이트가 초기에만 주로 존재하게 되지만 석고량이 충분히 첨가되기 때문에 장기 재령에 ,

있어서도 에트린자이트가 일정 부분 존재하게 되거나 또는 일부의 에트린자이트가 연속적

으로 생성되기도 한다 이와 같이 생성된 에트린자이트는 콘크리트 구조체 내의 공극을 치.

밀하게 채워줌으로써 장기 재령에 있어서도 염화물에 대한 침투 저항성을 증가시키게 된다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 석고는 내지 중량 함유된다 상 [0036] , 0.5 15 % .

기 석고의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며 상기 석고의 함량이 중량 미, 0.5 %

만일 경우 강도 및 작업성이 떨어질 수 있고 상기 석고의 함량이 중량 를 초과할 경우, 15 %

에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이

지 못하다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 산화구리는 강도 내식성 내오염성을 개 [0037] , , ,

선하기 위해 사용한다 상기 산화구리는 내지 중량 함유된다 상기 산화구리의 함량. 0.1 5 % .

이 중량 미만이면 강도 내식성 내오염성 개선 효과가 미약해지고 상기 질화알루미늄0.1 % , , ,

의 함량이 중량 를 초과하면 성능은 개선되나 성형성 및 경제성이 떨어진다5 % .

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 세피올라이트는 흡습제로서 재료분리 방 [0038] ,

지 및 점도를 조절하기 위해 사용한다 상기 세피올라이트는 내지 중량 로 함유된다. 0.1 5 % .

그 함량이 중량 미만이면 작업성은 좋으나 재료분리 방지 효과가 미약해지고 그 함량0.1 % ,

이 중량 를 초과하면 재료분리 현상은 발생하지 않으나 점성이 높아져 작업성이 저하된5 %

- 47 -

다.

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 산화베릴륨은 화학적 안정성 내마모성 [0039] , , ,

내열성 산화 방지 및 부식 방지를 위해 사용한다 상기 산화베릴륨은 내지 중량 함, . 0.1 5 %

유된다 그 함량이 중량 미만이면 산화 및 부식 방지 효과가 미약해지고 그 함량이 . 0.1 % , 5

중량 를 초과하면 경화가 빨라져 작업성이 저하된다% .

본 발명의 모르타르 조성물은 실리카 흄 내지 중량 를 포함한다 상기 실 [0040] 0.1 5 % .

리카 흄 은 평균 입경 내지 정도로 이루어진 완전 구형에 가까운 (Silica fume) 0.1 0.5 ㎜

입자로서 비정질의 활성 실리카이며 아래의 화학식에서와 같이 수산화칼슘과 반응하여 상,

온에서 함수 규산칼슘으로 변화함으로써 수퍼 포졸란 성질을 띤다.

[0041] 3CaOSiO2+H2 시멘트겔O C-S-H( ) + Ca(OH)→ 2

상기 실리카 흄은 구상 입자에 의한 볼 베어링 효과로 분산성 및 감수 효과를 [0042]

향상시키고 시멘트 입자 사이에 실리카 흄의 충전 효과로 수밀성 향상 및 고강도화 그리고 ,

숏크리트의 부착성 향상으로 그라운드량 감소 알칼리 실리카 반응 억제 및 화학적 저항성 ,

향상 등의 효과를 제공한다.

본 발명의 콘크리트 모르타르 조성물은 폴리카르복실산계 유동화제 내지 [0043] 0.1 5

중량 를 포함한다 상기 폴리카르복실산계 유동화제로는 이 분야에 공지된 성분이 제한 없% .

이 사용될 수 있다.

본 발명의 콘크리트 모르타르 조성물은 섬유보강재를 내지 중량 로 포함 [0044] 0.1 5 %

한다 상기 섬유보강재로는 유리섬유 강섬유 폴리에스테르 섬유 나일론 섬유 폴리프로필. , , , ,

렌 섬유 셀룰로오스 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 종 이상이 사용될 수 (PP) , 1

있다 특히 상기 섬유보강재로는 나일론 섬유가 바람직하게 사용될 수 있다. , .

본 발명의 모르타르 조성물은 불소계 급 알킬암모늄염 내지 중량 를 포 [0045] 4 0.1 5 %

함한다.

본 발명 의 일실시 형태에 있어서 상기 콘크리트 모르타르 조성물은 리튬메톡 [0054] ,

사이드 내지 중량 를 더 포함할 수 있다0.1 5 % .

상기 리튬메톡사이드는 예를 들어 나이론 섬유 보강재와 반응하여 나이론 섬 [0055] , ,

유의 질소원자에 리튬이온이 이온결합을 형성하게 함으로써 섬유보강재의 분산성을 향상시

킨다 이때 리튬메톡 사이드에서 분리된 메톡사이드기는 수소와 결합하여 메탄올을 형성하. ,

며 양생과정에서 증발되어 제거된다 또한 리튬이온은 모르타르 조성물의 항균성을 향상시, .

키는 기능도 수행한다.

- 48 -

본 발명의 모르타르 조성물은 수축 방지제로서 네오펜틸글리콜 [0057] (Neopentyl

내지 중량 를 더 포함할 수 있다 상기 네오펜틸글리콜은 대칭형의 개의 알glycol) 0.1 2 % . 2

코올 기와 알파 카본 위치에 개의 메틸기를 가지고 있어 에스테르화 반응에 탁월한 반응2

성을 나타낸다 본 발명에서 상기 네오펜틸글리콜은 백색 결정체 로 이루어진 플레이. 100%

크 형태 또는 네오펜틸글리콜 및 물 로 이루어진 슬러리 형태로 사(flake) 90% 10% (slurry)

용될 수 있다.

본 발명의 모르타르 조성물은 모르타르 내의 거대 기공을 제거하여 모르타르의 [0058]

강도와 외관을 좋게 하기 위하여 내지 중량 의 소포제를 더 포함할 수 있다0.1 2 % .

본 발명의 모르타르 조성물은 감수제를 더 포함할 수 있다 상기 감수제는 물 [0059] . -

시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 성능 개선 혼화제의 유동성을 확보하기

위하여 사용한다 성능 개선 혼화제에 감수제가 첨가되면 고유동 성능이 개선된다 상기 감. .

수제는 내지 중량 함유될 수 있다0.1 5 % .

상기 감수제는 폴리카르본산계 폴리클로로트리플루오로에틸렌계 또는 나프탈렌 [0060] ,

계 감수제를 사용할 수 있으나 나프탈렌계와 폴리클로로트 리플루오로에틸렌계는 조성물의 ,

강도를 저하시킬 수 있고 작업성 물 시멘트비 을 저하시킬 수 있으므로 조성물의 강도 및 ( - )

작업성 물 시멘트비 을 저하시키지 않는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다( - ) .

본 발명의 모르타르 조성물에서 상기 아크릴 개질 분말수지는 콘크리트의 점도 [0062] ,

저하 및 접착 성능 개선을 위하여 사용하는 것으로 아크릴 수지 부틸아크릴레이트 및 스, ,

티렌 부타디엔 고무를 혼합한 것이다 아크릴 개질 분말수지로 스티렌 부타디엔 고무만을 - . -

사용할 경우에는 콘크리트의 점도가 증가되어 마무리 작업 시 콘크리트가 작업도구에 부착

되는 현상이 발생하므로 이를 방지하기 위하여 아크릴 수지를 혼합한다 또한 아크릴 수, . ,

지는 경화되기가 쉬우며 작업성이 나빠지고 경질화될 수 있으므로 연성화하고 작업성을 , , ,

개선하기 위하여 부틸 아크릴레이트도 함께 사용한다 아크릴 수지 부틸 아크릴레이트 및 . ,

스티렌 부타디엔 고무가 혼합된 아크릴 개질 분말수지를 사용하는 경우 콘크리트가 경화- ,

되는 시간을 연장시킴으로써 타설된 콘크리트의 표면을 매끄럽게 하는 마무리 작업 시간

을 충분히 확보할 수 있어서 작업성의 향상 및 콘크리트 모르타르의 강도 접착력 내구성,

이 향상되는 효과가 제공된다 작업성 향상 가사 시간 확보 강도 증진 등을 위하여 아크. , ,

릴 수지 부틸 아크릴레이트 및 스티렌 부타디엔 고무를 일정비율로 혼입함으로써 콘크리, -

트를 타설 후 콘크리트의 표면을 매끄럽게 하는 마무리 작업을 할 경우 콘크리트가 작업 ,

도구에 부착되는 문제를 해결함과 동시에 적당한 가사 시간을 유지하여 작업성을 크게 개

- 49 -

선할 수 있다 상기 아크릴 개질 분말수지는 점도 작업성 경화성 연화 정도 등을 고려하. , , ,

여 아크릴 수지 중량 스티렌 부타디엔 고무 중량 및 부틸 아크릴레이트 40 60 %, - 20 40 % ∼ ∼

중량 를 함유하는 것이 바람직하다10 20 % . ∼

[0136] 실시예 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조1:

시멘트 중량 잔골재 중량 고로슬 래그 미분말 중량 비정질 칼슘알 [0137] 29 %; 54 %; 3 %;

루미네이트 중량 산화타이타늄 중량 석고 중량 산화구 리 중량 세피올4 %; 0.5 %; 0.5 %; 0.5 %;

라이트 중량 산화베릴륨 중량 아크릴 개질 분말수지 중량 폴리비닐아 세테0.5 %; 0.5 %; 4 %;

이트 중량 폴리에틸렌 글리콜 중량 폴리비닐플루오라이드 중량 폴리도파0.5 %; 0.5 %; 0.5 %;

민 중량 실리카 흄 중량 폴리카르복실산계 유동화제 중량 섬유보강재 0.5 %; 0.2 %; 0.3 %;

중량 및 불소계 급 알킬 암모늄염 중량 를 혼합하여 콘크리트 구조물의 보수 및 0.3 %; 4 0.2 %

보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.

상기 잔골재는 실리카질 규사와 할로사이트를 의 중량비로 혼합된 것을 사용 [0138] 9:1

하였다.

[0140] 실시예 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조2:

실시예 에서 아크릴 개질 분말수지를 중량 로 함량을 줄여서 혼합하고 제 [0141] 1 2.5 % ,

조예 에서 제조된 화학식 의 공중합체 중량 를 더 첨가하여 혼합한 것을 제외하고 1 1 1.5 %

실시예 과 동일하게 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다1 .

[0143] 실시예 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조3:

실시예 에서 아크릴 개질 분말수지를 중량 로 폴리비닐아세테이트를 [0144] 1 2.5 % , 0.4

중량 로 폴리에틸렌글리콜을 중량 로 폴리비닐플루오라이드를 중량 로 폴리도% , 0.4 % , 0.4 % ,

파민을 중량 로 함량을 줄여서 혼합하고 제조예 에서 제조된 화학식 의 공중합체 0.4 % , 1 1

중량 및 제조예 에서 제조된 화학식 의 공중합체 중량 를 더 첨가하여 혼합한 1.5 % 2 2 0.4 %

것을 제외하고는 실시예 과 동일하게 콘크리트 구조물의 보 수 및 보강용 모르타르 조성1

물을 제조하였다.

[0146] 실시예 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 제조4:

실시예 에서 골재를 중량 로 줄여서 혼합하고 하기 화학 식 으로 표시 [0147] 3 52.5 % , 3

되는 화합물 중량 하기 화학식 로 표시되는 화합물 중량 및 하기 화학식 로 0.5 %, 4 0.5 % 5

표시 되는 화합물 중량 를 더 첨가하여 혼합한 것을 제외하고는 실시예 과 동일하게 0.5 % 3

콘크리트 구조물의 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 제조하였다.

화학식 [0148] [ 3]

- 50 -

[0149]

중량평균분자량이 내지 [0150] 5,000 20,000

화학식 [0151] [ 4]

[0152]

상기 화학식 의 화합물은 중량평균분자량이 내지 [0153] 4 5,000 20,000

화학식 [0154] [ 5]

[0155]

[0157] 비교예 보수 및 보강용 폴리머 모르타르 조성물의 제조1:

보통 포틀랜드 시멘트 잔골재 및 폴리에틸렌초산비닐 를 강 제 [0158] 42kg, 48kg 4kg

식 믹서에서 프리믹싱한 후 물 를 첨가하여 다시 분간 교반하여 시멘트 모르타르 조, 6kg 2

성물 을 제조하였다100kg .

[0160] 실험예 압축 휨 접착강도 측정1: , ,

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0161] 1 4

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 콘크1 KS F 4042(

리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 규정한 방법에 따라 압축 휨 및 접착강도) ,

를 측정하고 그 결과를 하기 표 에 나타냈다, 1 .

표 [0162] 1【 】

구분 압축강도(N/ )㎟ 휨강도(N/ )㎟ 접착강도(N/ )㎟
실시예 1 55.2 10.2 2.1
실시예 2 61.5 12.7 2.9
실시예 3 61.7 12.7 2.9
실시예 4 61.6 12.7 2.9

- 51 -

위의 표 에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 내지 에 따라 제조된 보 [0163] 1 , 1 4

수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 대조용 모르타르에 비하여 1

압축강도 휨강도 및 접착강도가 월등히 높았다, .

[0165] 실험예 길이변화율 측정2:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0166] 1 4

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성 물을 콘크1 KS F 4042(

리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 의하여 길이변화율을 측정하였으며 그 결) ,

과를 하기 표 에 나타냈다2 .

표 [0167] 2【 】

위의 표 에서와 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 [0169] 2 , 1 4

및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성1

물에 비하여 길이변화율이 감소되어 수축저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

[0171] 실험예 투수량3:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0172] 1 4

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 콘크1 KS F 4042(

리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 규정한 방법에 따라 투수량 시험의 측정 결)

과를 표 에 나타냈다3 .

표 [0173] 3【 】

위의 표 에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조 [0174] 3 , 1 4

된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르1

타르 조성물에 비하여 흡수율이 낮아 내수성이 우수함을 알 수 있었다.

[0176] 실험예 중성화 깊이4:

비교예 1 49.2 9.8 1.9

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
길이변화율(%) 0.005 0.004 0.004 0.004 0.02

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
투수량(g) 2.0 1.5 0.9 0.9 3.0

- 52 -

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0177] 1 4

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 콘크1 KS F 4042(

리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 의한 시험을 수행 하고 그 결과를 하기 표 ) ,

에 나타냈다4 .

표 [0178] 4【 】

위의 표 에서와 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 [0179] 4 , 1 4

및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성1

물에 비하여 중성화 침투 깊이가 적게 나타나 중성화에 대한 저항성이 높음을 확인할 수

있었다.

[0181] 실험예 염화물 이온 침투 저항성5:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0182] 1 4

르 조 성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 콘크1 KS F 4042(

리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 의한 염화물 이온의 침투 저항성 시험을 수)

행하고 그 결과를 하기 표 에 나타냈다 , 5 .

표 [0183] 5【 】

위의 표 에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조 [0184] 5 , 1 4

된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르1

타르 조성물에 비하여 염화물 이온 침투 저항성 값이 낮게 나타나 염해에 대한 저항성이

높았음을 확인할 수 있었다.

[0186] 실험예 내알칼리성 물흡수계수 및 습기투과저항성6: ,

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르 [0187] 1 4

타르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 콘 1 KS F 4042(

크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 에 의한 내알칼리성 물흡수계수 및 습기투) ,

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
중성화 깊이( )㎜ 0.3 0.27 0.25 0.24 0.7

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
염화물 이온 침투 저항성

(coulombs)

750 680 671 230 890

- 53 -

과저항성 시험을 수행하였고 그 결과를 하기 표 에 나타냈다, 6 .

표 [0188] 6【 】

위의 표 에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조 [0189] 6 , 1 4

된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비1

하여 성능이 우수함을 알 수 있었다.

[0191] 실험예 동결융해 저항성7:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르 [0192] 1 4

타르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 에 1 KS F 2456

규정한 방법에 따라 동결융해 저항성 시험을 실시하고 그 결과를 하기 표 에 나타냈다, 7 .

동결융해는 콘크리트에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로 동결융해가 반복,

되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게

된다.

표 [0193] 7【 】

위의 표 에 나타난 바 같이 본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조 [0194] 7 , 1 4

된 보수 및 보강용 개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비1

하여 내구성 지수가 월등히 높으므로 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.

[0196] 실험예 탈취성8:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0197] 1 3

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물을 에 1 KFIA-FI-1004

의해 암모니아 가스의 탈취율을 측정하여 그 결과를 하기 표 에 나타내었다8 .

표 [0198] 8【 】

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
내알칼리성(MPa) 47.2 48.2 49.5 49.6 42.3

물흡수계수(kg/m2ㆍh0.5) 0.28 0.23 0.19 0.19 0.31
습기 투과저항성(Sd, m) 1.3 1.2 0.8 0.8 1.7

구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
내구성 지수 91 93 93 95 89

실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1

- 54 -

위의 표 에 나타난 바와 같이 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 [0199] 8 , 1 3

보강용 개질 모르타르 조성물 이 비교예 에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비해 탈취율1

이 높게 나타나 탈취성이 우수함을 확인할 수 있 었다.

[0201] 실험예 내식성9:

본 발명의 실시예 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 개질 모르타 [0202] 1 3

르 조성물과 비교예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 모르타르 조성물의 특성을 비교하기 1

위하여 철근 콘크리트용 방청제 에 의하여 방청률 시험을 수행하여 그 결과를 , KS F 2561( )

하기 표 에 나타내었다9 .

표 [0203] 9【 】

위의 표 에서와 같이 실시에 내지 실시예 에 따라 제조된 보수 및 보강용 [0204] 9 , 1 3

개질 모르타르 조성물이 비교예 에 따라 제조된 모르타르 조성물에 비하여 방청률이 적게 1

나타나 내식성 개선효과가 높음을 확인할 수 있었다.

탈취율(%) 90 91 93 78

시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
방청률 (%) 95.0 96.1 97.0 59.5

- 55 -

- 56 -

별지 [ 2]

선행발명 2

발명의 명칭: 고유동ㆍ고내구성 섬유 보강 충전 모르타르

산업상 이용 분야[ ]

본 발명은 시멘트 등의 수경성 물질 감수제 세골재와 보강 섬유를 배합함으로써 고유 , , ,

동성과 고내구성을 발휘하는 건축용 또는 토목용 충전 모르타르에 관한 것이다.

종래 기술[ ]

시멘트계의 충전 모르타르란 시공 불량이나 시간 경과 열화에 의해 결손을 일으킨 콘크 ,

리트 결손부의 충전 인버트 콘크리트의 접합이음매, (inverted construction) (construction

의 충전 기계류의 대좌나 철기둥 철골 기초의 그라우팅 등에 이용되는 모르타르이다joint) , · .

이런 종류의 충전 모르타르에 요구되는 성능으로는 충전해야 할 공극부에 용이하게 충 ,

전할 수 있는 양호한 유동성을 가지며 또한 재료 분리가 없을 것 충전된 모르타르의 수축, ,

이 작을 것 균열 저항성 차염성 동결 융해 저항성 수밀성 화학 저항성 등의 내구성이 , , , , ,

우수한 것이다.

종래 그라우팅용의 충전 모르타르로는 수축을 저감하는 것을 목적으로 한 철분의 산화 ,

팽창에 의한 수축의 저감이나 칼슘 설포 알루미네이트계 혹은 석회계의 수화 팽창에 의한 ,

수축의 저감을 도모한 모르타르가 있다.

나아가 신속 경화성을 가지는 그라우트재로서 초신속 경화 시멘트 석회계 팽창제 감 , , ,

수제 유동화제 및 세골재로 이루어지는 그라우트재가 알려져 있다 일본 공개특허공보 소, (

61-191550).

또한 시멘트 입경을 한정한 고로 급랭 슬러그 미분말 입도를 한정한 고로 급랭 슬러그 , ,

와 금속 재료로 이루어지는 세골재 및 감수제로 구성되는 고유동ㆍ고강도 모르타르가 알려

져 있다 일본 공개특허공보 평( 1-18845).

그러나 이들 충전 모르타르는 이하에 서술하는 결점이 있다 .

모르타르에 철분이나 팽창재를 혼입함으로써 수축을 저감시키는 효과는 발휘되나 경화 ,

체가 대기 중에 노출되면 건조에 의한 수축으로 균열이 발생하여 내구성을 저해한다는 결

점이 있다 또한 본질적으로 경화체의 조직을 치밀하게 하는 효과를 기대할 수 없어 차염. ,

- 57 -

성 동결 융해 저항성 수밀성 화학 저항성 등의 내구성은 개선되지 않는다 나아가 유동, , , . ,

성을 개선시키는 효과는 얻을 수 없다.

유동성의 개선을 목적으로 감수제나 유동화제를 첨가하는 방법은 공지이다 이 방법에서 .

는 혼련수를 감소시킴으로써 경화체를 치밀화시켜 나아가서는 내구성 개선의 효과도 얻을 , ,

수 있지만 내구 성능을 기술적으로 만족할 수 있는 것은 얻을 수 없었다, .

또한 유동성이 극히 높고 수평 방향의 경화시의 수축이 없는 고강도ㆍ고유동성 모르타 ,

르가 알려져 있지만 일본 공개특허공보 평 경화 후에 대기 중에 노출되었을 때의 ( 1-18845),

건조에 의한 수축을 저감시키기에는 충분하지 않다 또한 세골재로서 특정 입도의 고로 급.

랭 슬러그 및 금속 재료가 필수로 세골재의 사용에 한정되는 결점이 있다, .

발명이 해결하고자 하는 과제[ ]

본 발명은 상기 종래 기술의 결점을 해결하여 충전해야 할 공극부에 용이하게 충전할 ,

수 있는 양호한 유동성을 가지며 또한 재료 분리가 없을 것 충전된 모르타르의 수축이 작,

을 것 균열 저항성 차염성 동결 융해 저항성 수밀성 화학저항성 등의 내구성이 우수한 , , , , ,

고유동ㆍ고내구성 섬유 보강 충전 모르타르를 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단[ ]

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 시멘트와 시멘트에 대한 중량 의 활성 실 , , 5~30 %

리카 미분말과 시멘트에 대한 중량 의 수화 팽창형 팽창재로 이루어지는 시멘트재 , 5~30 %

조성물 중량부와 감수제 중량부와 세골재 중량부와 섬유 길이가 100 ; 1~5 ; 100~250 ; 20

이하 인장 강도가 이상이며 또한 영률이 이상이고 모르타르에 대, 80 f/ , 2500 f/ , ㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

한 용적 의 비금속 보강 섬유 를 함유하는 것을 특징으로 하는 고유동ㆍ고내구성 0.1~1.0 % ;

섬유 보강 충전 모르타르를 제공하는 것이다.

작용[ ]

본 발명자 등은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과 시멘트 활성실리카 미분 , ,

말 수화 팽창형 팽창재로 이루어지는 시멘트재 조성물과 감수제 세골재 및 비금속 보강 , , ,

섬유를 이용하고 이들 각 재료의 배합 비율 등을 특정함으로써 충전해야 할 공극부에 용이,

하게 충전할 수 있는 양호한 유동성을 가지며 또한 재료 분리가 없고 나아가서는 충전된 , ,

모르타르의 수축이 작고 균열 저항성 차염성 동결 융해 저항성 수밀성 화학 저항성 등, , , , ,

의 내구성이 우수한 고유동 고내구성 섬유 보강 충전 모르타르를 얻기에 이르러 본 발명을 · ,

완성하였다.

이하 본 발명의 상세하게 설명한다 .

- 58 -

본 발명에서 말하는 시멘트에는 보통 조강 내황산염 등의 각종 포틀랜드 시멘트를 사 , , ,

용할 수 있으며 충전 모르타르의 강도 부여의 주재가 된다, .

활성 실리카 미분말에는 실리콘 함실리콘 합금을 제조할 때에 부생하는 실리카 흄 등이 ,

사용되며 그 사용량은 시멘트에 대해 중량 로 한정된다, 5~30 % .

활성실리카 미분말의 작용은 그 포졸란 반응에 의해 모르타르 경화체를 치밀화하여 내

구성을 향상시키는 효과와 더불어 보강 섬유의 분산성이나 부착성의 향상 나아가서는 모, , ,

르타르의 분리 저항성과 유동성의 향상에 있다 그러나 이들 작용은 중량 미만이면 관찰. 5 %

하기 어렵고 중량 를 초과하면 모르타르의 유동성의 저하를 일으킨다, 30 % .

충전 모르타르의 수축 저감 효과를 목적으로 한 수화 팽창형 팽창재에는 칼슘 설포 알 ,

루미네이트계 또는 및 석회계 팽창재를 사용할 수 있으며 시멘트에 대해 중량 의 범/ , 5~30 %

위에서 사용한다 중량 미만이면 수축 저감 효과가 관찰되지 않고 중량 를 초과하는 . 5 % , 30 %

양에서는 그 수화 팽창에 의해 균열 발생의 위험성이 있다.

감수제에는 모르타르에 다량 첨가해도 응결 이상을 일으키지 않는 감수 효과가 큰 계면 ,

활성제이며 나프탈렌술폰산염 멜라민 수지 술폰산염 및 옥시카르복실산염을 주성분으로 , ,

하는 것을 들 수 있다 그 작용은 모르타르의 유동성을 향상시키는 것이며 시멘트재 조성. ,

물 중량부에 대해 중량부 사용한다 사용량이 중량부 미만이면 유동성 향상에 100 1~5 . 1

불충분하고 중량부를 초과하면 경화반응에 악영향을 미칠 우려가 있다, 5 .

세골재에는 일반적으로 사용되고 있는 천연 골재를 사용할 수 있지만 바람직하게는 흡 , ,

수율이 작은 규사가 좋고 시멘트재 조성물 중량부에 대해 중량부 사용한다, 100 100~250 .

사용량이 시멘트재 조성물 중량 에 대해 중량 미만이면 모르타르의 수축성이 커100 % 100 %

지는 악영향을 일으키고 중량부를 초과하면 유동성이 저하하여 충분한 충전 시공이 , 250

곤란하다.

보강 섬유에는 비닐론 폴리프로필렌 아크릴로니트릴 유리 등의 비금속제 섬유이며 , , , , ,

또한 섬유 길이가 이하 인장 강도가 이상 영률이 이상인 섬유20 , 80 f/ , 2500 f/㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

가 모르타르의 용적 의 범위에서 사용된다 섬유가 존재함으로써 모르타르의 수0.1~1.0 % . ,

축에 기인하는 균열에 저항하여 균열 방지에 효과를 발휘한다 그러나 이 효과는 섬유량이 , .

용적 미만이면 불충분하고 용적 를 초과하면 파이버 볼을 형성하여 균일한 섬0.1 % , 1.0 %

유의 분산을 얻을 수 없다 또한 섬유 길이가 를 초과하면 파이버 볼을 형성하여 주. , 20 , ㎜

입시에 주입호스의 폐색을 일으키는 원인이 된다 또한 금속 섬유의 사용은 주입시에 주입.

호스의 폐색을 일으키는 원인이 된다 나아가 인장 강도가 미만이면 균열 저항성. , 80 f/㎏ ㎟

- 59 -

이 불충분하고 영률이 미만이면 균열 저항성이 불충분하다, 2500 f/ .㎏ ㎟

본 발명에 있어서 당연히 물은 모르타르의 성형상 필요한 것이며 모르타르의 충전 시 , ,

공에 필요한 유동성을 만족하는 범위에서 사용하고 가능한 한 소량이 바람직하다, .

또한 본 발명에 있어서는 상기 배합 성분 외에 저급 알코올알킬렌옥사이드계나 글리콜 ,

에스테르계의 수축 저감제를 사용할 수 있다.

실시예[ ]

시멘트로서 미츠비시 광업 시멘트사 제조 조강 포틀랜드 시멘트 평균 입경 칼슘 ( 11 m), μ

설포 알루미네이트계 팽창재로서 덴키 화학공업사 제조 덴카 팽창재 석회계 , CSA#20( A),

팽창재로서 오노다 시멘트사 제조 엑스팬 팽창재 활성 실리카 미분말로서 페로실리콘 ( B),

합금 부산물인 실리카 흄 평균 감수제로서 카오사 제조 마이티 세골재로서 시( 0.1 m) 150, μ

판 중인 건조 규사 호 호 호를 등량혼합한 것 보강 섬유로서 유니치카 화성사 제조 (4 , 5 , 6 ),

비닐론 섬유 섬유 길이 영률 인장 강도 비교예 섬유 길(A: 15 , 300 f/ , 125 f/ , B( ): ㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

이 영률 인장 강도 를 사용하였다24 , 1400 f/ , 79 f/ ) .㎜ ㎏ ㎟ ㎏ ㎟

표 에 나타내는 배합 성분을 소정량의 물과 함께 모르타르 믹서로 분간 혼련하였다 1 3 .

시험 은 본 발명의 실시예를 나타내는 모르타르이며 시험 는 비교예를 No.1~7 , No.8~14

나타내는 모르타르이다 시험 에 의한 모르타르의 물성을 표 에 나타내었다. No.1~7 2 .

표 모르타르의 배합 1

표 모르타르의 물성 2

- 60 -

시험 의 본 발명의 모르타르에 의하면 표 에 나타내는 바와 같이 충전해야 할 No.1~7 , 2

공극부에 용이하게 충전할 수 있는 양호한 유동성을 가지며 또한 재료분리가 없고 저수축,

성이며 균열 저항성 차염성 수밀성 등의 내구성이 우수한 물성을 얻었다, , , .

시험 의 비교예 모르타르의 길이 변화는 재령 일에 No.8 56 -12.3 X 10-4이며 수축이 ,

큰 모르타르가 되었다.

시험 의 비교예 모르타르는 과도한 팽창에 의한 균열이 발생하였다 No.9 .

시험 의 비교예 모르타르의 플로우는 로 유동성이 나쁘며 또한 옥외 노출 No.10 164 , ㎜

공시체에 건조 수축에 의한 균열이 발생하였다.

시험 의 비교예 모르타르의 염소 확산 계수는 No.11 7.38 X 10-8 투수량은 /sec, 5.8g㎠

의 결과를 나타내었으며 수밀성이나 차염성 등의 내구성이 열악하고 섬유의 분산성도 양, ,

호하지 않다는 결과를 나타내었다.

시험 의 비교 모르타르는 재료 분리 현상이 관찰되었고 길이 변화는 재령 일에 No.12 , 56

-8.34 X 10-4로 비교적 큰 값을 나타내었으며 또한 옥외 노출 공시체에 건조 수축에 의한 ,

균열이 발생하였다.

시험 의 비교예 모르타르의 플로우는 로 극단적으로 유동성이 나빠진다 No.13 142 .㎜

시험 의 비교예 모르타르는 혼련시에 파이버 볼이 관찰되어 균일한 모르타르를 얻 No.14

을 수 없다.

- 61 -

발명의 효과[ ]

본 발명에 의해 충전해야 할 공극부에 용이하게 충전할 수 있는 양호한 유동성을 가지 ,

며 또한 재료 분리가 없고 나아가서는 충전된 모르타르의 수축이 작고 균열 저항성 차, , , , ,

염성 동결 융해 저항성 수밀성 화학 저항성 등의 내구성이 우수한 고유동ㆍ고내구성 섬, , ,

유 보강 충전 모르타르를 얻을 수 있다.

특허청구범위[ ]

시멘트와 시멘트에 대한 중량 의 활성 실리카 미분말과 시멘트에 대한 1. , 5~30 % , 5~30

중량 의 수화 팽창형 팽창재로 이루어지는 시멘트재 조성물 중량부와 감수제 중% 100 ; 1~5

량부와 세골재 중량부와 섬유 길이가 이하 인장 강도가 ; 100~250 ; 20 80㎜ f/㎏ ㎟ 이상이

며 또한 영률 이 , , (Young's modulus) 2500 f/㎏ ㎟ 이상이고 모르타르에 대한 용 , 0.1~1.0

적 의 비금속 보강 섬유 를 함유하는 것을 특징으로 하는 고유동ㆍ고내구성 섬유 보강 충% ;

전 모르타르.