KR100511455B1 - Manufacturing method of polymeric inorganic matter coating material for protecting the surface of structures - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면, 목재, 유리 및 화학제품의 표면에 도포되어 구조물 또는 제품을 열화 및 노후화로부터 보호하면서 표면의 강도를 증강시킬 수 있는 무기질 탄성 코팅재인 WGS - PCC(WGS - Polymer Ceramics Coating)의 제조방법에 관한 것이다. The present invention is applied to the surface of concrete, wood, glass and chemicals of concrete structures, WGS-PCC (WGS-Polymer Ceramics) is an inorganic elastic coating that can enhance the strength of the surface while protecting the structure or product from degradation and aging Coating method).
상기 무기질 탄성 코팅재는 개질된 합성고분자인 수용성 폴리머와 시멘트계인 무기질과의 수화반응에 의하여 제조되는 코팅재로서, 특히 상기 코팅재를 콘크리트 구조물의 표면에 도포하면 산성인 시멘트를 중성화시켜 환경에 유해한 환경호르몬을 배출하지 않는 자연친화적인 콘크리트 구조물로 변화시킬 수 있으며, 또한 수중 콘크리트 구조물에 도포하면 외부의 해수가 콘크리트 구조물내로 침투되는 것을 방지하여 결과적으로 수중의 콘크리트 구조물의 염해 및 열화되는 것을 방지할 수 있다. The inorganic elastic coating material is a coating material produced by a hydration reaction between a modified synthetic polymer water-soluble polymer and a cement-based inorganic material, in particular, when the coating material is applied to the surface of the concrete structure neutralizes the acidic cement to produce environmental hormones that are harmful to the environment. It can be transformed into a natural-friendly concrete structure that does not discharge, and also applied to the underwater concrete structure can prevent external seawater from penetrating into the concrete structure, and consequently to prevent salt and deterioration of the concrete structure underwater.
상기 코팅재의 제조방법은 제 1단계로서 수증기 및 분산재와 개시재와 물을 교반기에 넣고 섭씨 80도까지 가열하면서 교반하여 배합물을 제조하고, 제 2단계에서는 상기 제 1단계에서 제조된 배합물을 별도의 탱크에 넣은 후에 수중기 및 분산제와 각각 다른 기능을 갖고 있는 다수개의 모노머를 첨가한 후에 재차 교반을 하면서 개시재와 물을 첨가하여 배합물을 제조한 후에 제 3단계로서 상기 제 2단계에서 제조된 배합물을 냉각을 하면서 암모니아와 물을 넣고 배합함과 동시에 첨가제를 투하하여 제조된 개질된 아크릴계 수용성 고분자로 이루어진 액상형태의 WGS-PCC B제와 보통시멘트, 플라이애쉬, 반수석고, 셀룰로오스 섬유 및 기타 혼화제를 배합하여 제조한 분말형태의 WGS-PCC A제를 혼합수와 일정한 중량 배합비로 배합하여 수화반응에 의하여 제조된 것이다. In the method of preparing the coating material, a water vapor, a dispersant, a starting material, and water are put into a stirrer and stirred while heating to 80 degrees Celsius, and in the second step, the compound prepared in the first step is prepared separately. After entering the tank and adding a plurality of monomers each having a function different from the submersible and dispersant, and then stirred again to add a starting material and water to prepare a blend, the blend prepared in the second step as a third step While cooling the mixture, add ammonia and water, and add additives, and add the additives. The liquid type WGS-PCC B made of a modified acrylic water-soluble polymer and ordinary cement, fly ash, hemihydrate gypsum, cellulose fiber and other admixtures WGS-PCC A in powder form prepared by blending was mixed with a mixture of water and a fixed weight ratio, It will cost.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 콘크리트 표면, 목재, 유리 및 화학제품의 표면에 도포되어 구조물 또는 제품을 열화 및 노후화로부터 보호하면서 염해, 중성화 방지 및 표면의 내구성을 증강시길 수 있는 폴리머계 무기질 코팅재인 WGS - PCC(WGS - Polymer Ceramics Coating)의 제조방법에 관한 것이다. The present invention is applied to the surface of concrete, wood, glass and chemicals of concrete structures WGS-which is a polymer inorganic coating material that can protect the structure or product from degradation and aging while preventing salt, neutralization and enhance the durability of the surface It relates to a manufacturing method of PCC (WGS-Polymer Ceramics Coating).
종래에는 구조물 특히 콘크리트 구조물이 염해 또는 오염물질에 의하여 콘크리트가 부식되거나 열화되어 구조물의 내구성이 약화되는 것을 방지하기 위하여 구조물의 표면에 에폭시, 우레탄, 아크릴 수지 또는 아스팔트 코팅재로 도포하여 구조물의 표면을 보호하므로서 구조물의 내부까지 내구성의 약화가 진행되는 것을 방지하도록 하여왔으나, 이러한 종래의 방법은 콘크리트와의 열팽창계수 및 탄성계수의 차이등으로 인하여 장기적으로 접착강도가 저하되어 표면으로부터 박리되는 현상과 시간이 경과함에따라 표면에 코팅된 코팅재료 자체의 경화현상에 의하여 균열 및 들뜸 현상이 발생되어 당초에 기대한 목적을 달성하기가 어려운 문제가 발생되어왔으며, 화학적 수지 물질로 이루어진 것으로서 통기성이 부족하여 콘크리트 구조물의 콘크리트 내부에 포함된 수분이 증발되기 어려워 결로현상, 들뜸 및 동해발생이 빈번히 발생되어 코팅재로서 역할을 할 수 없었으며, 또한, 콘크리트 구조물이 수중에 있거나 또는 표면에 수분이 있는 경우에는 표면을 완전히 건조시켜야 하므로 시공성의 어려움이 제기되어 왔으며, 종래에 사용하여온 재료가 기름성분으로 잠재적으로 유해물질이 발생되고 솔벤트나 신나를 희석재로 사용하므로서 밀폐장소에서는 인체에 유해하므로서 사용이 제한적으로 이루어져 왔으며, 또한 수지 및 중유를 사용하기 때문에 비환경친화적이며 특히 에폭시계 코팅재는 자연환경에 나쁜 영향을 미치는 환경 호르몬 비스페놀 A와 부산물을 함유하고 있어 인체에 유해한 환경적으로도 악영향을 미치는 문제점이 있다.Conventionally, in order to prevent the concrete from corroding or deteriorating due to salt or pollutants, the structure, in particular, the concrete structure, is coated with epoxy, urethane, acrylic resin or asphalt coating to protect the surface of the structure. As a result, the weakening of durability has been prevented from progressing to the interior of the structure. However, such a conventional method has a long time due to the difference in thermal expansion coefficient and elastic modulus with concrete and the peeling off from the surface due to the decrease in adhesive strength. As the process progressed, cracking and lifting occurred due to the hardening of the coating material itself coated on the surface, which made it difficult to achieve the originally expected purpose. Conk Due to the difficulty of evaporation of moisture contained in the interior of the condensation, condensation, lifting and freezing occurred frequently, it could not act as a coating material.In addition, if the concrete structure is in water or there is moisture on the surface, the surface is completely dried. The construction problem has been raised because it has to be done, and the material used in the past is potentially harmful substances as oil, and solvents or thinners are used as diluents. Because it uses resins and heavy oils, it is non-environmentally friendly, and in particular, epoxy-based coatings contain environmental hormones bisphenol A and by-products that adversely affect the natural environment, thereby adversely affecting the environment.
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이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 개질된 아크릴계 수용성 고분자와 시멘트계인 무기질과의 수화반응에 의하여 제조되는 폴리머계 무기질 코팅재를 이용한 것으로서, 콘크리트, 목재, 강재, 유리 및 화학제품등 모든 종류의 재료의 표면에 코팅할 수 있고, 일단 구조물의 표면에 코팅되면 강력한 접착력에 의하여 표면을 보호함과 동시에 구조물내에 외부의 화학적 물질 또는 수분이 침투하는 것을 방지하면서 표면에 코팅되어 외부의 충격에도 견딜수 있는 내구성과 일정한 탄성력도 동시에 갖도록 한 구조물의 표면에 도포되어 표면을 보호할 수 있는 폴리머계 무기질 코팅재의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Thus, the present invention was made to solve the problems described above, by using a polymer-based inorganic coating material prepared by the hydration reaction of the modified acrylic-based water-soluble polymer and the cement-based inorganic, concrete, wood, steel It can be coated on the surface of all kinds of materials such as glass, chemicals, etc., and once coated on the surface of the structure, it protects the surface by strong adhesive force and prevents the penetration of external chemical substances or moisture into the structure. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polymer-based inorganic coating material that is coated on the surface of the structure to have a durability and a constant elastic force to withstand external impact at the same time to protect the surface.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구조물의 표면에 도포되어 표면을 보호할 수 있는 폴리머계 무기질 코팅재의 제조방법은,구조물의 표면을 보호하기 위하여 표면에 코팅하는 코팅재의 제조방법에 있어서,개질된 아크릴계 수용성 고분자로서 기능성 모노머인 BA(Butyl acrylate) :330∼390(중량배합비), MMA(Methyl methacrylate):250∼325(중량배합비), N-MAM(N-methylol acryl amide):15∼25(중량배합비), MAA(Methacrylic acid):8.5∼10.2(중량배합비), GMA(Glycidyl methacrylate):2.5∼4.0(중량배합비)를 혼합하여 제조한 WGS-PCC B제와, 시멘트계 무기질 분말로서 보통시멘트:70∼90(중량배합비), 플라이애쉬:1∼30(중량배합비), 반수석고:1∼5(중량배합비), 셀룰로오스섬유:1∼3(중량배합비), 기타 혼화제:0.5∼1.5(중량배합비)를 혼합하여 제조한 WGS-PCC A제를 중량비 1: 0.2∼0.25(WGS-PCC A제 : WGS-PCC B제)로 배합하여 구조물의 표면에 도포되어 표면을 보호할 수 있는 폴리머계 무기질 코팅재를 제조하되,상기 WGS-PCC B제는 제1단계로서 증류수, 계면활성제(Surfactant A: Sulfonate, Surfactant B: Quaternary Ammonium Salt) 분산제(ZnO), 개시제(Benzyl)와 물을 교반기에 넣고 섭씨 80도까지 가열하면서 교반하여 배합물을 제조하고, 제 2단계에서는 상기 제 1단계에서 제조된 배합물을 별도의 탱크에 넣은 후에 수증기 및 상기 계면활성제와 각각 다른 기능을 갖고 있는 상기 모노머(BA,MMA,N-MAM,MAA,GMA)를 첨가한 후에 재차 교반을 하면서 상기 개시제와 물을 첨가하여 배합물을 제조한 후에 제 3단계로서 상기 제 2단계에서 제조된 배합물을 냉각을 하면서 암모니아와 물을 넣고 배합함과 동시에 첨가제(Silica)를 투하하여 제조된 것에 특징이 있다.Method for producing a polymer-based inorganic coating material that can be applied to the surface of the structure according to the present invention for protecting the surface to achieve the above object, in the manufacturing method of the coating material coated on the surface to protect the surface of the structure, Modified acrylic water-soluble polymer, which is a functional monomer BA (Butyl acrylate): 330 to 390 (weight compounding ratio), MMA (Methyl methacrylate): 250 to 325 (weight compounding ratio), N-MAM (N-methylol acryl amide): 15 to WGS-PCC B prepared by mixing 25 (weight compounding ratio), MAA (Methacrylic acid): 8.5 to 10.2 (weight compounding ratio), GMA (Glycidyl methacrylate): 2.5 to 4.0 (weight compounding ratio), and cement-based inorganic powder Cement: 70 to 90 (weight compounding ratio), fly ash: 1 to 30 (weight compounding ratio), hemihydrate gypsum: 1 to 5 (weight compounding ratio), cellulose fiber: 1 to 3 (weight compounding ratio), other admixtures: 0.5 to 1.5 ( WGS-PCC A agent prepared by mixing the weight mixture ratio), the weight ratio 1: 0.2 ~ 0.25 (WGS-PCC A agent: WGS-PCC Formulation B) to be applied to the surface of the structure to prepare a polymer-based inorganic coating material to protect the surface, the WGS-PCC B agent as a first step distilled water, surfactant (Surfactant A: Sulfonate, Surfactant B: Quaternary Ammonium Salt dispersant (ZnO), initiator (Benzyl) and water were added to a stirrer and heated to 80 degrees Celsius to prepare a blend, and in the second step, the blend prepared in the first step was placed in a separate tank. After the addition of the monomer (BA, MMA, N-MAM, MAA, GMA), each having a function different from that of water vapor and the surfactant, and then stirred again to add the initiator and water to prepare a blend after the third As a step, it is characterized by being prepared by dropping an additive (Silica) at the same time while adding ammonia and water while cooling the blend prepared in the second step.
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이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재를 구성하고 있는 개질된 아크릴계 수용성 고분자로 이루어진 액상형태의 WGS-PCC B제를 제조하는 과정을 보여주는 과정도로서, 제 1단계로서 증류수(DI Water)와 분산재(예를 들면, ZnO), Surfactant A(예를 들면, Sulfonate) 및 Surfactant B(예를 들면, Quaternary Ammonium Salt)와 개시재(Initiator)(예를 들면, Benzyl)와 물을 교반기에 넣고 섭씨 80도까지 가열하면서 교반하여 배합물을 제조하는 것으로서 그 배합비는 아래의 [표 1]과 같다. 1 is a process diagram showing a process of manufacturing a liquid WGS-PCC B agent made of a modified acrylic water-soluble polymer constituting the polymer-based inorganic coating material of the present invention, distilled water (DI Water) and the dispersion as a first step (E.g., ZnO), Surfactant A (e.g. Sulfonate) and Surfactant B (e.g. Quaternary Ammonium Salt), Initiator (e.g. Benzyl) and water in a stirrer The mixture is prepared by stirring while heating to a degree, the compounding ratio of which is shown in Table 1 below.
[표 1] 폴리머계 무기질 코팅재를 제조하기 위한 제 1단계의 재료의 종류와 배합비 [Table 1] Types and compounding ratios of materials of the first step for producing a polymer inorganic coating material
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또한, 상기 모노머들의 각각의 분자식은 다음과 같다.In addition, the molecular formula of each of the monomers is as follows.
·BA(Butyl acrylate) ……… 식(1)BA (Butyl acrylate)... … … Formula (1)
·MMA(Metyl methacrylate) ……… 식(2)MMA (Metyl methacrylate). … … Formula (2)
·N-MAM(N-methylol acryl amide) ……… 식(3)N-MAM (N-methylol acryl amide). … … Formula (3)
·MAA(Methacrylic acid) ……… 식(4)MAA (Methacrylic acid)... … … Formula (4)
·GMA(Glycidyl methacrylate) ……… 식(5)GMA (Glycidyl methacrylate). … … Formula (5)
제 3단계로서 상기 제 2단계에서 제조된 배합물에 폐하(PH)조정을 위하여 암모니아(NH3 )와 물(H2 O)을 넣고 배합함과 동시에 첨가제(예를 들면, Silica)를 투과하여 혼합제조하면서 냉각하여 최종적으로 완성된 개질된 아크릴계 수용성 고분자로 이루어진 액상형태의 WGS-PPC B제를 제조한다.상기 제 3단계에서의 배합비는 아래의 [표 3]과 같다.As a third step, ammonia (NH 3 ) and water (H 2 O) are added to the compound prepared in the second step to adjust the pH (PH), and the mixture is permeated and mixed with an additive (for example, Silica). Cooling to prepare the final WGS-PPC B in a liquid form consisting of a modified acrylic water-soluble polymer is finally completed. The compounding ratio in the third step is shown in Table 3 below.
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[표 3]폴리머계 무기질 코팅재를 제조하기 위한 제 3단계의 재료의 종류와 배합비 [Table 3] Type and Mixing Ratio of Materials of Third Step for Producing Polymeric Inorganic Coating Material
상기 액상형태의 WGS-PCC B제이외에 또 다른 재료인 분말형태의 WGS-PCC A제의 제조를 위한 배합비는 아래의 [표 4]와 같다. In addition to the liquid WGS-PCC B agent, the blending ratio for the preparation of the powder WGS-PCC A is another material as shown in Table 4 below.
[표 4]폴리머계 무기질 코팅재를 제조하기 위한 분말형태의 WGS-PCC A제의 배합비
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[표 5]폴리머계 무기질 코팅재의 제조를 위한 배합비 Table 5 Mixing Ratios for the Preparation of Polymer-Based Inorganic Coatings
도 2는 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재를 이용하여 표면이 건조한 구조물의 표면에 대한 코팅을 시공하는 단계를 보여주는 과정도로서, 시공계획→시공범위 결정 및 정리작업→콘크리트 표면처리→공극부위 퍼티작업→도포작업→표면강화제 코팅→폴리머계 무기질 코팅재 도포→양생→품질검사의 순으로 구조물의 건조한 표면에 코팅을 시공하게 된다.Figure 2 is a process diagram showing the steps of constructing a coating on the surface of the structure dried surface using the polymer-based inorganic coating material of the present invention, construction planning → construction range determination and arrangement work → concrete surface treatment → pore site putty work The coating is applied to the dry surface of the structure in the following order: application → surface reinforcement coating → polymer inorganic coating material application → curing → quality inspection.
상기의 시공순서별로 시행하여야 하는 작업과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the work process to be carried out by the construction sequence described above in detail.
(1) 시공계획(1) Construction plan
구조물의 용도, 형태, 사용기간 및 보수이력등과 같은 기초적인 구조물의 이력을 파악하고 기타 작업에 필요한 코팅범위, 교통등과 같은 조건을 파악한다,Understand the basic structure history such as the structure's use, form, period of use, and maintenance history, and identify conditions such as coating coverage and traffic required for other work.
(2) 시공범위 결정 및 정리작업 (2) Construction scope determination and arrangement work
작업이 시행될 부분을 표시하고, 구조물에 발생된 균열의 진행여부의 파악하고 균열의 진행이 더 이상 진행되지 않도록 한다. 또한, 상기 작업에 필요한 도구 및 장비의 종류를 결정하고 이들을 청결하게 한다. Indicate where the work will be done, identify the progress of cracks in the structure and ensure that the cracks are no longer in progress. In addition, the types of tools and equipment needed for the work are determined and they are cleaned.
(3) 콘크리트 표면처리 (3) concrete surface treatment
표면의 열화된 부분을 제거하고 마무리하면서 표면의 이물질등을 정리하는 표면정리작업을 실시한다. Carry out surface cleanup work to remove deteriorated parts of the surface and clean up foreign substances on the surface.
또한, 필요시 표면을 물로 세정작업을 하며, 이때 표면에 남아있는 습도가 10 ~ 30%가 될 수 있게 한다. In addition, if necessary, the surface is cleaned with water, and the humidity remaining on the surface can be 10 to 30%.
(4) 공극부위 퍼티(Putty)작업 (4) Putty work on voids
표면의 굴곡 및 열화로 인하여 제거된 부분을 충전하는 공극부위 퍼티작업을 실시하여 표면의 굴곡이 없도록 한다. Put the void part putty to fill the part removed by the surface bending and deterioration so that the surface is not curved.
(5) 표면강화제 도포 (5) Application of surface hardening agent
개질된 아크릴계 고분자 폴리머인 WGS-Real과 혼합수를 중량비 1 : 0.8로 배합한 표면강화제를 롤러, 붓등을 이용하여 표면에 도포하여 충분히 침투되도록 한다. A surface strengthening agent containing WGS-Real, which is a modified acrylic polymer polymer, and mixed water in a weight ratio of 1: 0.8 is applied to the surface using a roller or a brush to sufficiently infiltrate the surface.
상기 도포 회수는 3회로 하며 1회 도포량은 0.1ℓ/㎡정도로 하며, 도포되는 방향은 전회의 도포방향과 같은 방향으로 도포한다. The number of coating is three times and the amount of coating is about 0.1 L / m 2, and the coating direction is applied in the same direction as the previous coating direction.
상기 표면강화제가 표면에 도포된지 24시간이 지난 후에 다음 공정의 작업이 실시되도록 한다. 24 hours after the surface hardener is applied to the surface, the operation of the next process is performed.
(6) 폴리머계 무기질 코팅재(WGS-PCC) 도포 (6) Application of polymer type inorganic coating material (WGS-PCC)
상기 [표 5]의 표준배합비를 참조하여 배합한다. 이때 배합되는 양은 3 ~ 4시간 동안 작업할 수 있는 양의 상기 코팅재를 배합한다. It mix | blends with reference to the said standard mix ratio of the said [Table 5]. At this time, the compounding amount is blended with the coating material in an amount capable of working for 3 to 4 hours.
상기 배합된 코팅재를 상기 표면강화재가 도포된 표면에 롤러, 붓등과 같은 기구를 사용하여 2 ~ 3회 코팅한다. The blended coating material is coated on the surface on which the surface reinforcing material is applied using a mechanism such as a roller or a brush 2 to 3 times.
상기 코팅재를 스프레이로 코팅할 때 1차 코팅은 7 ~ 10bar의 압력으로 분사코팅하고, 두께는 0.7 ~ 1.0mm가 되도록 하되, 코팅시 온도에 따라 코팅재 시공시간을 [표 6]과 같이하여 시공한다. When coating the coating material with a spray, the first coating is spray coated at a pressure of 7 to 10 bar, and the thickness is 0.7 to 1.0 mm, but the coating time is constructed according to the coating temperature according to the coating time. .
[표 6]폴리머계 무기질 코팅재의 온도별 시공시간 [Table 6] Construction Time by Temperature of Polymeric Inorganic Coating Material
상기 1회 코팅이 완료된 후 상기 [표 6]의 시공시간을 참고하여 2회 코팅작업을 하는데 2회 코팅시에는 5 ~ 8bar의 압력으로 1회의 코팅작업과 동일한 방법으로 하되 두께는 0.7 ~ 1.0mm로 하여 코팅하는데, 롤러 또는 붓으로 코팅작업을 할 경우에는 1회 코팅 방향과 직각 방향이 되도록 한다. 상기 2회 코팅시 온도에 따른 코팅시간은 [표 7]과 같다. After the first coating is completed, the coating is performed twice with reference to the construction time of [Table 6]. When the second coating is applied, the coating is performed in the same manner as the one coating operation at a pressure of 5 to 8 bar, but the thickness is 0.7 to 1.0 mm. To coat with a roller or brush, in the case of coating work with a roller or brush, be in a direction perpendicular to the coating direction once. The coating time according to the temperature of the second coating is shown in [Table 7].
[표 7]폴리머계 무기질 코팅재의 온도별 시공시간 [Table 7] Construction time by temperature of polymer inorganic coating material
(7) 양생 (7) curing
상기 코팅작업이 완료된 후 24시간내에 강우등의 염려가 있을 경우 시트등으로 보호하여야 한다. If there is any concern about rainfall within 24 hours after the coating is completed, it should be protected with a sheet.
고온이나 바람등의 영향으로 빠른 건조가 예상될 경우 시트등으로 보호양생하여야 하며, 기온이 5℃이하로 내려갈 경우 보온 양생한다. If rapid drying is expected due to high temperature or wind, it should be cured with sheet, etc., and if the temperature falls below 5 ℃, it will be kept warm.
하절기에는 코팅표면이 30℃가 넘지 않도록 하고, 동절기에는 표면이 5℃이상이 되도록 한다. In summer, the coating surface should not exceed 30 ℃ and in winter, the surface should be above 5 ℃.
(8) 품질검사 (8) quality inspection
코팅이 상기의 제반 조건에 의하여 시행되었는지와 코팅양생결과를 검토하여 품질을 검사한다. Examine the quality of the coating by checking whether the coating is carried out under the above conditions and by reviewing the coating curing results.
도 3은 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재를 이용하여 구조물의 표면이 습윤하거나 또는 누수가 발생되는 표면에 대한 코팅을 시공하는 단계를 보여주는 과정도로서, 시공계획→누수부위 정리→우지스(WGS) 방수 그라우팅 시스템 적용 보수 →콘크리트 표면처리→도포작업→표면강화제 도포→폴리머계 무기질 코팅재 도포→양생→품질검사의 순으로 습윤하거나 또는 누수가 발생된 구조물의 표면에 코팅을 한다. Figure 3 is a process diagram showing the step of constructing a coating on the surface of the structure using the polymer-based inorganic coating material of the present invention is wet or leaks, construction plan → leak site clearance → Uji (WGS) Waterproofing grouting system Application Repair → Concrete surface treatment → Application → Surface reinforcement → Polymer-based inorganic coating material → Curing → Quality inspection.
상기의 시공순서별로 시행하여야 하는 작업과정을 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the work process to be carried out by the construction sequence described above in detail.
(1) 시공계획(1) Construction plan
구조물의 용도, 형태, 사용기간 및 보수이력등과 같은 기초적인 구조물의 이력을 파악하고 기타 작업에 필요한 코팅범위, 교통등과 같은 조건을 파악한다,Understand the basic structure history such as the structure's use, form, period of use, and maintenance history, and identify conditions such as coating coverage and traffic required for other work.
(2) 누수부위 정리 (2) Clean up leakage
작업이 시행될 부분을 표시하고, 누수가 발생된 부위의 백태, 이물질등을 제거하여 표면을 정리 및 청결하게 하고, 누수방지공법인 전면, 충전, 배면방수 그라우팅 공법 중에서 상기의 누수 발생부위에 적용할 방법을 선택한다. Mark the part where the work is to be performed, clean up and clean the surface by removing white matter, foreign substances, etc., and apply it to the above water leakage part among the front, filling, and waterproofing grouting methods. Choose a method.
(3) 우지스(WGS) 방수 그라우팅 시스템 적용 보수 (3) Maintenance and repair of WGS waterproof grouting system
상기의 방수공법중 선택된 방수공법을 이용하여 방수작업을 하여 누수부위의 누수를 방지한다. The waterproofing method is selected using the waterproofing method selected from the above waterproofing methods to prevent leakage of the leaking part.
(4) 콘크리트 표면처리 (4) concrete surface treatment
상기 누수보수된 부위 및 열화된 부분과 주위의 표면을 정리하고 표면에 이물질등을 정리하는 표면정리작업을 실시한다. The surface of the leak-repaired and deteriorated parts and the surrounding surface is cleaned, and the surface cleanup work is performed to clean up foreign matters on the surface.
또한, 필요시 표면을 물로 세정작업을 하며, 이때 표면에 남아있는 습도가 10 ~ 30%가 될 수 있게 한다. In addition, if necessary, the surface is cleaned with water, and the humidity remaining on the surface can be 10 to 30%.
(5) 표면강화제 도포 (5) Application of surface hardening agent
개질된 아크릴계 고분자 폴리머인 WGS-Real과 혼합수를 중량비 1 : 0.8로 배합한 표면강화제를 롤러, 붓, 스프레이등을 이용하여 표면에 도포하여 충분히 침투되도록 한다. A surface strengthening agent containing WGS-Real, which is a modified acrylic polymer polymer, and mixed water in a weight ratio of 1: 0.8 is applied to the surface by using a roller, a brush, a spray, etc. to allow sufficient penetration.
상기 도포 회수는 3회로 하며 1회 도포량은 0.1ℓ/㎡정도로 하며, 도포되는 방향은 전회의 도포방향과 같은 방향으로 도포한다. The number of coating is three times and the amount of coating is about 0.1 L / m 2, and the coating direction is applied in the same direction as the previous coating direction.
상기 표면강화제가 표면에 도포된지 24시간이 지난 후에 다음 공정의 작업이 실시되도록 한다. 24 hours after the surface hardener is applied to the surface, the operation of the next process is performed.
(6) 폴리머계 무기질 코팅재(WGS-PCC) 도포(6) Application of polymer type inorganic coating material (WGS-PCC)
상기 [표 5]의 표준배합비를 참조하여 배합한다. 이때 배합되는 양은 3 ~ 4시간 동안 작업할 수 있는 양의 상기 코팅재를 배합한다. It mix | blends with reference to the said standard mix ratio of the said [Table 5]. At this time, the compounding amount is blended with the coating material in an amount capable of working for 3 to 4 hours.
상기 배합된 코팅재를 상기 표면강화재가 도포된 표면에 롤러, 붓등과 같은 기구를 사용하여 2 ~ 3회 코팅한다. The blended coating material is coated on the surface on which the surface reinforcing material is applied using a mechanism such as a roller or a brush 2 to 3 times.
상기 코팅재를 스프레이로 코팅할 때 1차 코팅은 7 ~ 10bar의 압력으로 분사코팅하고, 두께는 0.7 ~ 1.0mm가 되도록 하되, 코팅시 온도에 따라 코팅재 시공시간을 [표 6]과 같이하여 시공한다. When coating the coating material with a spray, the first coating is spray coated at a pressure of 7 to 10 bar, and the thickness is 0.7 to 1.0 mm, but the coating time is constructed according to the coating temperature according to the coating time. .
상기 1회 코팅이 완료된 후 상기 [표 6]의 시공시간을 참고하여 2회 코팅작업을 하는데 2회 코팅시에는 5 ~ 8bar의 압력으로 1회의 코팅작업과 동일한 방법으로 하되 두께는 0.7 ~ 1.0mm로 하여 코팅하는데, 롤러 또는 붓으로 코팅작업을 할 경우에는 1회 코팅 방향과 직각 방향이 되도록 한다. 상기 2회 코팅시 온도에 따른 코팅시간은 [표 7]과 같다. After the first coating is completed, the coating is performed twice with reference to the construction time of [Table 6]. When the second coating is applied, the coating is performed in the same manner as the one coating operation at a pressure of 5 to 8 bar, but the thickness is 0.7 to 1.0 mm To coat with a roller or brush, in the case of coating work with a roller or brush, be in a direction perpendicular to the coating direction once. The coating time according to the temperature of the second coating is shown in [Table 7].
(7) 양생(7) curing
상기 코팅작업이 완료된 후 24시간내에 강우등의 염려가 있을 경우 시트등으로 보호하여야 한다. If there is any concern about rainfall within 24 hours after the coating is completed, it should be protected with a sheet.
고온이나 바람등의 영향으로 빠른 건조가 예상될 경우 시트등으로 보호양생하여야 하며, 기온이 5℃이하로 내려갈 경우 보온양생하여야 한다. If rapid drying is expected due to high temperature or wind, it should be cured with sheet, etc., and if the temperature falls below 5 ℃, it should be thermally cured.
하절기에는 코팅표면이 30℃가 넘지 않도록 하고, 동절기에는 표면이 5℃이상이 되도록 한다. In summer, the coating surface should not exceed 30 ℃ and in winter, the surface should be above 5 ℃.
(8) 품질검사 (8) quality inspection
코팅이 상기의 제반 조건에 의하여 시행되었는지와 코팅양생결과를 검토하여 품질을 검사한다. Examine the quality of the coating by checking whether the coating is carried out under the above conditions and by reviewing the coating curing results.
상기의 도 2내지 도3의 방법에 의하여 구조물의 표면에 코팅을 하는 경우 구조물의 균열이 발생되는 경우 균열의 발생 거동에 대한 거동을 같이하며, 또한 착색이 가능하며, 햇빛에 장기간 노출되어 있더라도 자외선에 의한 영향을 받지 않아 열화또는 강도가 저하되어 구조물에 악영향을 미치지 않게된다. When the surface of the structure is coated by the method of FIG. 2 to FIG. 3, the same behavior as the occurrence of the crack when the structure is cracked, and the coloring is also possible, even when exposed to sunlight for a long time. It is not affected by the deterioration or deterioration of the strength will not adversely affect the structure.
도 4는 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재의 반응 매커니즘을 보여주는 도면으로서, 시멘트계 무기질 분말의 수화반응으로 생성된 생성물과 아크릴게 폴리머의 반응으로 안정화를 도모하여 구조물 표면에 코팅되었을시 구조물을 보호하고 통기성을 양호하게하며, 강도를 보완하여 주면서 염도 및 유해 물질이 구조물내로 침투되는 것을 방지하여 구조물의 내구연한을 연장하도록 하는 기능을 갖고 있으며, 특히 콘크리트 구조물이 갖고 있는 유해물질을 방출하지 못하도록 하여 친환경 코팅재의 역할을 하도록 하는 것이다. Figure 4 is a view showing the reaction mechanism of the polymer-based inorganic coating material of the present invention, by stabilizing the reaction of the product and the acrylic crab polymer produced by the hydration reaction of the cement-based inorganic powder to protect the structure when coated on the structure surface and breathable It improves the strength of the structure and prevents the salinity and harmful substances from penetrating into the structure, and extends the durability of the structure. Especially, it prevents the release of harmful substances in concrete structures. It is to play the role of.
자세하게 설명하면 음극을 띤 전해물질이 주위를 감싸고 있는 시멘트계 분말과 물이 수화반응으로 발생된 칼슘 실리케이트 하이드로 게이트(CSH)인 경화성분이 75%가 경화되어 경화재의 주위에 양극이 감싸게되고 상기 수화에 의하여 발생된 상기 CSH 물질의 25%가 반응이 안된 상태로 주위를 맴돌게되는데 이때 액상형태의 아크릴계 폴리머가 투입되어 수산화 칼슘(Ca(OH)₂ 및 Ca²+이온과의 화학적 결합으로 양전자가 주위를 둘러싸고 있는 CSH의 주위에 음전자가 주위를 둘러싸고 있으며, 반응이 안된 나머지 25%의 양전자가 주위를 맴도는 형태의 물질이 생성되어 이들이 구조물의 표면에 코팅되면 구조물 내부로 공기가 통기 되도록 하는등의 상기에서 본 발명의 코팅재의 특성이 나타날 수 있도록 생성되어 진다. In detail, 75% of the hardening component, which is the calcium silicate hydrogate (CSH) generated by the hydration reaction of the cement-based powder and the electrolytic material having the negative electrode, is cured so that the anode is wrapped around the hardening material. 25% of the generated CSH material revolves around in an unreacted state, where a liquid acrylic polymer is introduced, and the positron is surrounded by chemical bonds with calcium hydroxide (Ca (OH) ₂ and Ca² + ions). As seen above, negative electrons surround the CSH, and 25% of the unreacted positrons revolve around them, creating air in the structure when they are coated on the surface of the structure. It is produced so that the properties of the coating material of the invention can be seen.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물의 표면에 도포되어 표면을 보호할 수 있는 폴리머계 무기질 코팅재의 제조방법은 폴리머계 무기질 코팅재로서 각종 재료의 표면에 코팅되어 구조물 또는 재료를 보호하면서 통기는되되 내부로 습기가 침투되는 것을 방지하며, 자외선에도 강하여 장기간 햇빛에 노출되어도 열화되지 않으며, 특히 콘크리트 구조물의 경우 콘크리트에서 용출되는 유해물질의 방출을 방지하는 환경친화적인 재료이다.As described above, the method for producing a polymer-based inorganic coating material that can be applied to the surface of the structure according to the present invention to protect the surface is a polymer-based inorganic coating material is coated on the surface of various materials to protect the structure or material while breathing However, it prevents moisture from penetrating into the inside, and it is also resistant to ultraviolet rays, so it does not deteriorate even after long-term exposure to sunlight. Especially, in the case of concrete structures, it is an environmentally friendly material that prevents the release of harmful substances eluted from concrete.
도 1은 본 발명의 무기질 탄성 코팅재를 구성하고 있는 개질된 아크릴계 수용성 고분자로 이루어진 액상형태의 WGS-PCC B제를 제조하는 과정을 보여주는 과정도. Figure 1 is a process showing a process for producing a liquid WGS-PCC B agent consisting of a modified acrylic water-soluble polymer constituting the inorganic elastic coating material of the present invention.
도 2는 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재를 이용하여 건조한 구조물의 표면에 대한 코팅을 시공하는 단계를 보여주는 과정도. Figure 2 is a process showing the step of constructing a coating on the surface of the dry structure using the polymer-based inorganic coating material of the present invention.
도 3은 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재를 이용하여 구조물의 표면이 습윤하거나 또는 누수가 발생되는 표면에 대한 코팅을 시공하는 단계를 보여주는 과정도. Figure 3 is a process showing the step of constructing a coating on the surface of the surface of the structure using the polymer-based inorganic coating material of the present invention wet or leaks.
도 4는 본 발명의 폴리머계 무기질 코팅재의 반응 매커니즘을 보여주는 도면. 4 is a view showing a reaction mechanism of the polymer-based inorganic coating material of the present invention.
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WO2012054691A3 (en) * | 2010-10-20 | 2012-08-09 | Valspar Sourcing, Inc. | Water-based coating system with improved adhesion to a wide range of coated and uncoated substrates including muffler grade stainless steel |
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2004
- 2004-01-29 KR KR10-2004-0005616A patent/KR100511455B1/en not_active IP Right Cessation
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WO2012054691A3 (en) * | 2010-10-20 | 2012-08-09 | Valspar Sourcing, Inc. | Water-based coating system with improved adhesion to a wide range of coated and uncoated substrates including muffler grade stainless steel |
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