인산마그네슘 시멘트가 고속도로 차선 폐쇄 위기를 해결하고 3시간 이내에 교통 흐름을 정상화한 방법

교통량이 매우 많은 고속도로 나들목의 보수 공사를 담당하는 업체가 표준 자재로는 해결할 수 없는 마감 시한에 직면했습니다. 합류 차선의 콘크리트 포장 구간, 특히 차량 통행 빈도가 높은 구간에서 약 40미터에 걸쳐 이음매 박리와 표면 박리가 심각하게 발생한 상태였습니다. 손상은 점진적으로 진행되어 차량 안전에 위험을 초래할 정도로 악화되었으므로 즉각적인 조치가 필요했습니다.

문제는 기술적인 제약보다는 운영상의 제약이었다. 해당 인터체인지는 오전 6시부터 9시까지, 그리고 오후 5시부터 8시까지 교통량이 가장 많은 시간대였다. 고속도로 관리 당국의 유지 보수 일정은 단 하루, 야간 통행 차단이었다. 오후 10시부터 차선을 개방하고 오전 5시 30분에 반드시 재개통해야 했다. 준비, 타설, 마감 및 양생을 포함하여 총 7시간 30분이 소요되었으며, 보수된 구간은 재개통 순간부터 만재된 대형 트럭의 하중을 견뎌야 했다.

속경화형이든 일반형이든 어떤 포틀랜드 시멘트 보수 시스템도 이 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 10°C의 야간 주변 온도에서, 가장 속경화성이 높은 포틀랜드 기반 보수 모르타르조차도 타설 후 5시간의 양생 기간 내에 중차량 하중을 견딜 수 있는 최소 압축 강도인 25MPa에 도달하지 못합니다.

표준형 고속 경화 시스템이 배제된 이유는 무엇인가요?

시공업체는 이전 프로젝트에서 칼슘 설포알루미네이트 기반의 속경화 보수 모르타르를 사용해 왔으며 그 한계를 잘 알고 있었습니다. 10°C에서 CSA 시스템은 경화 속도가 현저히 느려져 5시간 후 최소 강도인 25MPa가 아닌 15~18MPa에 도달하며, 저온에서 수축 균열이 증가하여 동일한 인터체인지에서 이전에 두 차례 실시된 겨울철 보수 공사에서 모서리 박리 파손을 초래한 바 있습니다.

염화칼슘 촉진 포틀랜드 시멘트는 내구성 문제로 사용이 거부되었습니다. 인터체인지의 철근 보강 슬래브에는 겨울철 제빙 작업으로 인한 염화물 오염이 이미 존재했으며, 구조 엔지니어는 보수 모르타르에 추가적인 염화물이 유입되는 것을 배제했습니다.

해당 프로젝트 시방서는 시공사 자재 공급업체가 확인한 후 저희에게 전달되었습니다.마그네슘 인산염 시멘트낮은 주변 온도, 촉박한 강도 유지 기한, 그리고 염화물 무첨가 요구 사항을 모두 충족하는 기술적으로 적합한 해결책입니다.

해결책

당사는 저온 환경에 적합하게 제조된 MPC 바인더를 추천해 드렸습니다. 이 바인더는 붕사 지연제를 첨가하여 주변 온도 10°C에서 25분의 작업 시간을 제공하도록 조정되었으며, 이는 표준 작업 흐름 내에서 보수 부분의 시공 및 마감에 충분합니다.

바탕면 준비는 표준 콘크리트 보수 절차에 따라 진행되었습니다. 즉, 톱으로 절단하여 건전한 콘크리트 표면을 드러내고, 기계적으로 표면을 긁어낸 후, 압축 공기로 세척했습니다. 프라이머는 사용하지 않았습니다. MPC 속경화 콘크리트 보수 모르타르는 인산염 성분 덕분에 프라이머 없이도 깨끗하고 건전한 콘크리트 바탕면에 직접 접착되므로, 준비 단계 하나를 생략하고 작업 시간을 약 45분 단축할 수 있었습니다.

혼합수는 낮은 주변 온도에서 반응 속도를 안정화하기 위해 18°C로 예열되었습니다. 시공은 40미터 길이의 보수 구간을 세 부분으로 나누어 진행되었으며, 각 부분은 정해진 작업 시간 내에 시공, 평탄화 및 동력 부유 작업을 완료했습니다.

믹스 디자인 사용됨

결과

압축강도 시험편은 타설 직후에 제작하여 3시간 및 24시간 후에 시험하였다.

해당 차선은 오전 5시 15분, 즉 의무 마감 시한보다 15분 일찍 재개통되었으며, 현장 엔지니어는 재개통 전 3시간 내압 시험에서 32MPa의 강도를 확인했습니다. 24시간 후 실시된 인장 시험에서는 6개 지점에서 평균 2.8MPa의 강도가 측정되었는데, 이는 보수 공사에 요구되는 최소 강도인 2.5MPa를 상회하는 수치입니다.

6개월 후속 검사 결과, 가장자리 박리 및 표면 균열이 전혀 발생하지 않았으며, 보수 부위와 주변 도로 사이의 침하량 차이도 측정되지 않았습니다. 이번 보수는 동일한 위치에서 이전에 실시된 두 차례의 CSA 기반 보수보다 지속적인 대형 화물차 하중 조건에서 더 우수한 성능을 보였으며, 이전 보수는 모두 4개월 이내에 재보수가 필요했습니다.

고객 피드백

야간 작업 가능 시간이라는 제약 조건 때문에 이전에 사용했던 모든 자재를 사용할 수 없었습니다. MPC는 3시간 만에 필요한 강도를 제공하여 제시간에 도로를 재개통할 수 있었고, 기존의 속경화 포틀랜드 시멘트에서 발생했던 가장자리 균열 없이 겨울 내내 잘 견뎌냈습니다. 이제 저희는 모든 야간 도로 보수 작업에 MPC를 표준 자재로 지정했습니다.

— 고속도로 유지보수 계약업체 계약 관리자 (회사명 비공개)

이 사례가 보여주는 것은 무엇인가

이 프로젝트에서 두드러지는 세 가지 사항은 유사한 조건의 도로 보수 사양에 적용될 수 있습니다.

첫째, 주변 온도는 속경화 시멘트 MPC보다 포틀랜드 기반 시스템에 더 큰 영향을 미칩니다. 10°C에서는 MPC와 속경화 포틀랜드 사이의 강도 발달 차이가 상당히 벌어집니다. MPC의 인산염 화학 성분은 온도에 덜 민감하므로 포틀랜드 시스템이 예측 불가능해지는 겨울철 야간 보수 작업에 더 적합한 선택입니다.

둘째, 프라이머 도포 단계를 생략하는 것은 실질적인 운영상의 이점입니다. 시간적 제약이 있는 야간 수리 작업에서 45분의 준비 시간을 확보하는 것은 작업을 완료하느냐 마느냐의 차이를 만들 수 있습니다.

셋째, 낮은 수축률은 단순한 부가적인 이점이 아니라, 포틀랜드 시멘트 보수가 실패하는 접합부 가장자리에서 MPC 보수가 유지되는 이유입니다. 거의 0에 가까운 수축률은 MPC 보수의 핵심적인 장점입니다.마그네슘 인산염 시멘트고속도로 보수 시스템은 반복적인 차량 하중으로 인해 가장자리 박리가 발생하는 보수 경계면의 부피 변화 차이를 제거합니다.

당사는 MPC 속경화 콘크리트 보수 모르타르 전문 공급업체로서, 보수 사양에 대한 기술 지원, 현장별 온도 및 하중 조건에 맞춘 배합 설계 최적화, 그리고 모든 배치에 대한 완벽한 COA(분석증명서)를 제공합니다.

저희에게 연락하세요고속도로 보수 관련 샘플, 기술 데이터 시트 또는 프로젝트별 응용 프로그램 지원을 요청하려면 다음을 참조하십시오.