KR100875261B1 - Concrete surface protecting membrane, method for producing the same and method for repairing the concrete surface using the same - Google Patents
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Abstract
Description
콘크리트 표면 보호막과 그 형성방법, 및 이를 사용하여 콘크리트 표면을 보수하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 철근 콘크리트 구조물의 건설 및 보수시 콘크리트 표면에 적용하여 수분의 침투를 방지하여 중성화를 방지하고, 동시에 내부 철근에서 발생하는 전위차(電位差)에 의한 부식전지 형성시 회로 저항을 높여 전지부식을 억제하여 철근의 부식을 효과적으로 억제하는 콘크리트 고절연성 표면방수재의 조성과 적용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete surface protective film, a method of forming the same, and a method of repairing a concrete surface using the same. Specifically, the present invention is applied to a concrete surface during construction and repair of reinforced concrete structures to prevent neutralization by preventing penetration of moisture. At the same time, the present invention relates to a composition and application method of a concrete highly insulating surface waterproofing material which effectively suppresses corrosion of reinforcing bars by suppressing battery corrosion by increasing circuit resistance when forming a corrosion cell due to a potential difference generated in internal reinforcing bars.
철근 콘크리트의 설계 안전 수명은 60년으로서, 상기 수명을 달성하도록 하여 구조물의 경제성을 향상시켜야 한다. 그러나, 국내에서는 철근의 전지부식 문제를 고려하지 않아 설계 수명의 1/10 정도에서도 내부 철근의 부식으로 콘크리트가 균열, 파손되는 문제가 있었다. The design safety life of reinforced concrete is 60 years, and the economics of the structure must be improved by achieving the life. However, in Korea, there is a problem that concrete cracks and breaks due to corrosion of internal reinforcing bars even at about one-tenth of the design life due to the problem of battery corrosion of reinforcing bars.
기존의 콘크리트 표면 방수재는 표면에서 수분의 침투를 차단하여 콘크리트의 중성화를 억제하는 기능의 방수제가 적용되었고, 파손된 콘크리트의 보수 과정 에서도 보수 후 표면에는 방수막을 적용하고 있다. 이러한 표면 방수제는 그 종류에 따라 각기 다른 특성을 나타낸다. 통상 사용되는 표면 방수제로는 다음과 같다.The existing concrete surface waterproofing material is applied with a waterproofing agent that inhibits the neutralization of concrete by blocking the penetration of moisture from the surface, and a waterproofing film is applied to the surface after repairing the damaged concrete. These surface sealants exhibit different properties depending on their type. Surface waterproofing agents commonly used are as follows.
(1) 침투형 표면 방수제(1) penetration type surface waterproofing agent
무기계 표면 방수제로서 콘크리트 내부로의 침투성이 우수하고, 방수 기능도 양호하나, 신축성이 부족하여 콘크리트가 손상되는 경우에는 이와 함께 피막이 손상되는 문제가 발생한다.As an inorganic surface waterproofing agent, excellent penetration into concrete and good waterproofing function, however, when the concrete is damaged due to lack of elasticity, the film may be damaged.
(2) 방수 도장(2) waterproof coating
주로 유기계 고분자 수지 도장으로서, 초기 접착력, 방수성, 그리고 절연성이 우수하다. 그러나 피막을 통해 침투하는 수분 및 내부 면에서 배출되는 수분의 영향으로 인해, 콘크리트의 중성화가 발생하고, 또한, 접착강도가 시간이 지남에 따라서 저하되어 방수성을 유지하는 수명이 짧아진다.It is mainly an organic polymer resin coating, and has excellent initial adhesion, waterproofness, and insulation. However, due to the influence of moisture penetrating through the coating and moisture discharged from the inner surface, the neutralization of the concrete occurs, and also the adhesion strength decreases over time, shortening the service life of maintaining waterproofness.
(3) 방수 몰탈(3) waterproof mortar
시멘트, 모래, 물에 미립자 분말(수지에 고로 슬래그 및 플라이 애쉬 등)을 조합한 것으로서 두께에 따라 내구성과 방수성이 변화하는 특성이 있으나, 내부로 침투하는 수분을 완전 차단하는 것이 불가능하다. 또한 신축성이 부족하여 콘크리트의 균열 또는 파손시 이와 함께 손상되며 절연성이 부족하다.It is a combination of cement, sand and water fine powder (blast furnace slag and fly ash, etc.), which has the characteristics of durability and waterproofness depending on the thickness, but it is impossible to completely block the water penetrating inside. In addition, there is a lack of elasticity is damaged along with cracks or breakage of concrete, and there is a lack of insulation.
(4) 방수 시트(4) waterproof sheet
절연성, 신축성 및 방수성이 우수하나, 접착성 및 적용성이 불충분하며, 고가이다.Excellent insulation, elasticity and waterproofness, but insufficient adhesiveness and applicability, and expensive.
(5) 방수액(5) waterproofing liquid
유기계, 고무계 방수액을 적용할 경우에는 방수성 및 신축성이 우수하나, 일정한 시간동안 압력이 지속되면 신축성이 감소되고, 강도가 약화되는 문제가 있다.When the organic and rubber-based waterproofing solution is applied, the waterproofness and the elasticity are excellent, but if the pressure is maintained for a certain time, the elasticity is reduced and the strength is weakened.
(6) 벤토나이트 매트(6) bentonite mat
친환경성의 방수재이지만, 즉, 염분이 존재하는 특정 환경 하에서는 팽창되지 않아 방수기능이 상실되는 문제점이 있어 사용이 제한되며, 고가이다.It is an eco-friendly waterproof material, that is, there is a problem that the waterproof function is lost because it is not expanded under a specific environment in which salt is present, use is limited and expensive.
이 중, 상기 표면 방수용 몰탈에는 유기계 방수제 또는 무기계 방수제를 적용하여 콘크리트 표면에 적용하고 있다. Among these, the surface waterproof mortar is applied to the concrete surface by applying an organic or inorganic waterproofing agent.
일반적으로 표면 방수용 몰탈층의 재료에 유기계 방수제를 적용할 경우에는 방수성 및 절연성이 우수하다. 그러나, 무기계 콘크리트와의 접착성에 있어서는 초기에는 우수하지만, 피막을 통하여 수분이 침투되는 경우에는 용이하게 탈락하는 문제가 있으며, 무기계 침투형 방수제는 콘크리트와의 접착성은 우수하나, 신축성이 부족하여 균열이 발생하기 용이하며, 절연성이 부족하다. Generally, when the organic waterproofing agent is applied to the material of the surface waterproofing mortar layer, the waterproofing property and the insulating property are excellent. However, although it is excellent initially in adhesion with inorganic concrete, there is a problem of easily falling off when water penetrates through the coating. Inorganic penetration type waterproofing agent has excellent adhesion with concrete, but lacks elasticity and cracks It is easy to generate and lacks insulation.
상기와 같은 문제점들로 인해 기존의 콘크리트 표면 방수제는 내구성이 부족하여 콘크리트가 요구하는 내구성을 만족시키는 것이 곤란하고, 실제적으로도 건설 또는 보수 후로부터 10년 전후에 이르면 기능이 상실되어 재보수하여야 하는 실정이다.Due to the above problems, the existing concrete surface waterproofing agent is insufficient in durability and it is difficult to satisfy the durability required by the concrete. It is true.
본 발명은 상기와 같은 종래의 방수재의 문제점을 보완하기 위해 안출된 것으로서, 접착력, 내구력, 방수기능 및 절연성이 우수함은 물론, 신축성까지 향상된 친환경적인 콘크리트 표면 보호막을 조성하여 콘크리트의 중성화, 내부 철근의 전지부식을 방지하여 구조물의 안전수명이 설계수명 이상 확보되도록 하기 위한 고절연성 방수성의 콘크리트 표면 보호막 및 그 적용방법, 그리고, 이를 이용한 콘크리트 표면 보수방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been devised to supplement the problems of the conventional waterproofing material as described above, by providing an environmentally friendly concrete surface protective film with excellent adhesion, durability, waterproofing and insulation, as well as elasticity of the neutralization of concrete, internal reinforcement It is an object of the present invention to provide a highly insulating waterproof concrete surface protective film and its application method, and a method for repairing the concrete surface using the same to prevent battery corrosion to ensure the safety life of the structure longer than the design life.
상기에 제시된 목적 및 그 외 목적을 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above object and other objects
제1 구현예로서, 나노 사이즈의 1액형 아크릴 합성 수지를 물에 함침하고 콘크리트 면에 도포하여 접착강화 프라이머 층을 형성하는 단계; 상기 접착강화 프라이머 층 상에 아크릴 에멀젼 합성수지, 시멘트, 모래 및 섬유를 포함하는 파우더, 및 물을 포함하는 방수 몰탈 조성물을 도포하여 방수 몰탈층을 형성하는 단계; 및 상기 방수 몰탈층 상에 나노 사이즈의 아크릴 절연 피막의 톱코트층을 형성하는 단계;를 포함하는 콘크리트 표면 보호막 형성 방법,As a first embodiment, a step of impregnating a one-piece acrylic synthetic resin of the nano-size in water and applying to the concrete surface to form an adhesive strengthening primer layer; Forming a waterproof mortar layer by applying a waterproof mortar composition comprising an acrylic emulsion synthetic resin, a powder including cement, sand and fibers, and water on the adhesion-reinforcing primer layer; And forming a top coat layer of a nano sized acrylic insulating film on the waterproof mortar layer.
제2 구현예로서, 상기 프라이머 층은 상기 아크릴 합성 수지와 물을 1:1.5~3의 중량비로 혼합하여 형성되는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막 형성방법,As a second embodiment, the primer layer is a concrete surface protective film forming method, characterized in that formed by mixing the acrylic synthetic resin and water in a weight ratio of 1: 1.5 ~ 3,
제3 구현예로서, 상기 접착강화 프라이머 층에 수분이 존재하는 상태에서 상 기 방수 몰탈 층을 도포하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막 형성방법,As a third embodiment, the method for forming a concrete surface protective film, characterized in that to apply the waterproof mortar layer in the presence of water in the adhesive strengthening primer layer,
제4 구현예로서, 상기 방수몰탈 조성물은 아크릴 에멀젼 합성수지, 파우더 및 물을 (1~3):(20~27):(2~5)의 중량비로 포함하는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막 형성방법,As a fourth embodiment, the waterproof mortar composition is a method for forming a concrete surface protective film, characterized in that it comprises an acrylic emulsion synthetic resin, powder and water in a weight ratio of (1 to 3): (20 to 27): (2 to 5). ,
제5 구현예로서, 상기 파우더는 나노상 실리카 분말을 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막 형성방법,As a fifth embodiment, the powder is a method for forming a concrete surface protective film, characterized in that it further comprises nano-phase silica powder,
제6 구현예로서, 상기 방수 몰탈층 상에 접착강화 프라이머 층을 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막 형성방법,As a sixth embodiment, the method for forming a concrete surface protective film, characterized in that further forming an adhesive strengthening primer layer on the waterproof mortar layer,
제7 구현예로서, 나노 사이즈의 1액형 아크릴 합성 수지의 하나 또는 2 이상의 접착강화 프라이머 층; 아크릴 에멀젼 합성수지, 시멘트, 모래 및 섬유를 포함하는 파우더, 및 물을 포함하는 방수 몰탈 조성물로부터 형성된 방수 몰탈층; 및 나노 사이즈의 아크릴 절연 피막의 톱코트층;을 포함하는 콘크리트 표면 보호막,As a seventh embodiment, one or two or more adhesion strengthening primer layers of nano-size one-component acrylic synthetic resins; A waterproof mortar layer formed from a waterproof mortar composition comprising an acrylic emulsion synthetic resin, a powder comprising cement, sand and fibers, and water; And a top coat layer of an acrylic insulating film having a nano size;
제8 구현예로서, 상기 방수 몰탈층의 상하에 상기 접착강화 프라이머 층이 위치하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막,As an eighth embodiment, the concrete surface protective film, characterized in that the adhesive strengthening primer layer is located above and below the waterproof mortar layer,
제9 구현예로서, 상기 방수 몰탈 조성물은 아크릴 에멀젼 합성수지, 파우더 및 물을 (1~3):(20~27):(2~5)의 중량비로 포함하는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막,As a ninth embodiment, the waterproof mortar composition is a concrete surface protective film, characterized in that it comprises an acrylic emulsion synthetic resin, powder and water in a weight ratio of (1 ~ 3): (20 ~ 27): (2 ~ 5),
제10 구현예로서, 상기 파우더는 나노상 실리카 분말을 추가로 포함하는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막,As a tenth embodiment, the powder is a concrete surface protective film, characterized in that it further comprises nano-phase silica powder,
제11 구현예로서, 상기 접착강화 프라이머층, 방수 몰탈층 및 톱 코트층은 각각 10-25㎛, 3-10mm 및 20-40㎛의 두께의 건조 피막을 갖는 것임을 특징으로 하는 콘크리트 표면 보호막,As an eleventh embodiment, the adhesion strengthening primer layer, the waterproof mortar layer and the top coat layer are concrete surface protective film, characterized in that each having a dry film thickness of 10-25㎛, 3-10mm and 20-40㎛,
제12 구현예로서, 상기 콘크리트 표면 보호막을 형성하는 것을 포함하는 콘크리트 표면 보수방법을 제공한다.As a twelfth embodiment, there is provided a concrete surface repairing method comprising forming the concrete surface protective film.
본 발명에 의하면 강한 접착력으로 철근 콘크리트 표면에 보호피막이 형성되어 수분의 침투를 효과적으로 차단하며, 이때 상부에 적용하는 절연피막에 의해 회로 저항까지 높여 내부 철근의 전지부식까지 효과적으로 차단할 수 있다.According to the present invention, a protective film is formed on the surface of the reinforced concrete with strong adhesive force to effectively block the penetration of water, and at this time, the insulating film applied to the upper part can increase the circuit resistance to effectively block the corrosion of the internal reinforcing bars.
따라서, 본 발명의 방수재를 건설 단계에서 적용하면 장기간 콘크리트 수명 연장시킬 수 있고, 보수 단계에서 적용하면 재 보수 주기를 최대로 연장함으로써 콘크리트의 안전수명을 최대로 증가시킬 수 있다.Therefore, when the waterproofing material of the present invention is applied at the construction stage, the concrete life can be extended for a long time, and when it is applied at the repair stage, the safety life of the concrete can be increased to the maximum by extending the maintenance cycle to the maximum.
본 발명은 콘크리트 표면에 적용되어 콘크리트 내부로의 수분의 침투 및 이로 인한 건축 구조물 내부의 철근의 전지 부식을 방지하기 위한 콘크리트 표면 보호막 및 상기 보호막 제조방법, 그리고, 상기 보호막을 사용하여 콘크리트 표면을 보수하는 방법을 제공한다.The present invention is applied to the surface of the concrete to prevent the penetration of moisture into the concrete and thereby the cell surface of the concrete to prevent corrosion of the reinforcement of the reinforcement inside the building structure and the method of manufacturing the protective film, and repairing the concrete surface using the protective film Provide a way to.
본 발명의 콘크리트 표면 보호막은 접착강화 프라이머 층, 방수 몰탈 층 및 고절연, 고내후성 피막층을 포함한다. 도 1은 이러한 본 발명의 콘크리트 표면 보호막의 개략적인 단면을 나타내는 것이다.The concrete surface protective film of the present invention includes an adhesive strengthening primer layer, a waterproof mortar layer and a high insulation, high weatherproof coating layer. Figure 1 shows a schematic cross section of this concrete surface protective film of the present invention.
상기 접착강화 프라이머 층은 하지와의 접착기능을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 1액형 수성 아크릴 합성 수지를 물에 함침하여 콘크리트 표면에 도포한다. 상기 아크릴 수지의 종류에 대하여는 본 발명 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면, 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다.The adhesive strengthening primer layer serves to improve the adhesion function with the base, and is applied to the concrete surface by impregnating the one-component aqueous acrylic synthetic resin in water. About the kind of said acrylic resin, if it is used normally in the field of this invention, it can be used without a restriction | limiting in particular.
상기 1액형 수성 아크릴 합성 수지는 나노미터 사이즈의 초미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴 합성 수지가 나노미터 사이즈의 초미립자를 사용할수록 하지인 콘크리트 내부 공극에 침투하여 보다 높은 접착강도의 향상을 도모할 수 있어 바람직하다.It is preferable that the one-component aqueous acrylic synthetic resin uses nanometer-sized ultrafine particles. As the acrylic synthetic resin uses nanometer-sized ultrafine particles, it is preferable to penetrate into the pores of the concrete, which is the base material, so that higher adhesive strength can be improved.
본 발명에서 사용되는 아크릴 합성 수지는 물에 함침하여 콘크리트 표면에 도포한다. 물에 함침하여 사용함으로써 하지인 콘크리트 표면 공극에 침투하여 접착강도를 최대로 향상시킬 수 있다. 이때, 아크릴 합성 수지와 물의 혼합비는 1: 1.5~3의 중량비를 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위보다 작으면, 하지 표면 공극으로의 침투가 용이하게 이루어지지 않을 수 있으며, 3을 초과하면 강도 저하 및 크랙의 원인이 되며, 건조 시간이 오래 걸려 바람직하지 않다.The acrylic synthetic resin used in the present invention is impregnated with water and applied to the concrete surface. By impregnating with water, it is possible to penetrate into the pores of the concrete surface, which is the base, to improve the adhesive strength to the maximum. At this time, it is preferable that the mixing ratio of acrylic synthetic resin and water has a weight ratio of 1: 1.5-3. If it is smaller than the above range, penetration into the surface voids of the base may not be easily performed, and if it exceeds 3, it may cause a decrease in strength and cracks, and drying may take a long time, which is not preferable.
상기 접착강화 프라이머를 형성하는 아크릴 합성 수지는 비중이 1.05~1.15이고, 점도가 2,800~3,000mPa.S의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 아크릴 합성 수지를 하지에 도포한 후, 건조시킨다. 이때, 건조 시간은 도막의 두께 및 주변온도에 따라 상이할 수 있으나, 지촉건조는 10 내지 60분, 보다 바람직하게는 20분 내지 40분이며, 경화건조는 40분 내지 120분, 더욱 바람직하게는 50분 내지 90분간 행할 수 있다.It is preferable that the acrylic synthetic resin which forms the said adhesion strengthening primer has a specific gravity of 1.05-1.15, and has a viscosity of 2,800-3,000 mPa.S. After apply | coating this acrylic synthetic resin to a base material, it dries. At this time, the drying time may vary depending on the thickness of the coating film and the ambient temperature, but the dry touch is 10 to 60 minutes, more preferably 20 minutes to 40 minutes, the curing drying is 40 minutes to 120 minutes, more preferably It can carry out for 50 to 90 minutes.
이와 같이 하여 형성된 접착강화 프라이머층은 건조 피막 두께가 10 내지 25㎛, 보다 바람직하게는 15 내지 25㎛의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 도막 두께가 10㎛ 미만이면, 하지와의 부착력이 다소 약한 문제가 있고, 25㎛를 초과하면 더 이상의 부착력 강화효과의 향상을 얻을 수 없어 비경제적이다. 특히 바람직하게는 20㎛의 두께를 갖는 것이다.The adhesion strengthening primer layer thus formed has a dry film thickness of 10 to 25 µm, more preferably 15 to 25 µm. If the thickness of the coating film is less than 10 mu m, there is a problem in that the adhesion force to the base is somewhat weak. Especially preferably, it is 20 micrometers in thickness.
상기 방수 몰탈층은 본 발명의 콘크리트 표면 보호막에 절연성, 신축성 및 방수기능을 제공하는 것으로서, 하지인 콘크리트 표면 상에 형성된 접착강화 프라이머층 상에 형성된다.The waterproof mortar layer is to provide an insulating, stretchable and waterproof function to the concrete surface protective film of the present invention, is formed on the adhesion-reinforced primer layer formed on the concrete surface as the base.
상기 접착강화 프라이머 층을 하지에 도포한 후 상부에 상기 방수 몰탈층을 형성하는 경우에 있어서, 상기 접착강화 프라이머 층과 방수 몰탈층과의 접착 메커니즘은 상기 하지인 콘크리트 표면과 접착강화 프라이머 층 간의 접착 메커니즘과 동일하게 나타난다. 따라서, 접착강화 프라이머 층 상에 방수 몰탈층을 조성하는 경우에는 접착강화 프라이머 층에 수분이 모두 증발하기 전에 형성하는 것이 바람직하다. 만일 상기 접착강화 프라이머층이 건조된 경우에는 상기 접착강화 프라이머 층 표면에 물을 적당량 분사하여 표면에 수분을 함침시킨 후 방수 몰탈층을 형성함으로써 두 층간의 충분한 접착력을 제공할 수 있다.In the case where the waterproof mortar layer is formed on the upper surface after applying the adhesion strengthening primer layer to the base, the adhesion mechanism between the adhesion strengthening primer layer and the waterproof mortar layer is the adhesion between the concrete surface and the adhesion strengthening primer layer. The same appears as the mechanism. Therefore, in the case of forming a waterproof mortar layer on the adhesive strengthening primer layer, it is preferable to form the waterproof mortar layer before all the moisture evaporates in the adhesive strengthening primer layer. If the adhesive reinforcing primer layer is dried, by spraying an appropriate amount of water on the surface of the adhesive reinforcing primer layer to impregnate water on the surface to form a waterproof mortar layer can provide sufficient adhesion between the two layers.
상기 방수 몰탈층을 형성하는 조성물은 아크릴 에멀젼 합성수지, 시멘트, 모래 및 섬유를 포함하거나 또는 선택적으로 실리카 혼합물을 포함하는 파우더 및 물을 포함하는 복합재이다. 이때, 아크릴 에멀젼 합성수지:파우더:물의 혼합비는 (1~3):(20~27):(2~5)의 중량비로 혼합할 수 있다. 상기 수화 및 경화단계에서 수성 아크릴 에멀젼 합성수지 폴리머는 시멘트 입자 중 미수화된 입자를 둘러싸서 공간을 메움으로써 방수기능을 형성하는 것이다. 도 2는 이러한 메커니즘을 나타내는 개략적 도면이다. 상기 섬유는 방수 몰탈층의 신축성을 부여하는데 기여한다.The composition forming the waterproof mortar layer is a composite comprising acrylic emulsion synthetic resin, cement, sand and fiber or optionally powder and water comprising a mixture of silica. At this time, the mixing ratio of the acrylic emulsion synthetic resin: powder: water may be mixed in a weight ratio of (1 to 3): (20 to 27): (2 to 5). In the hydration and curing step, the aqueous acrylic emulsion synthetic resin polymer is to form a waterproof function by filling the space surrounding the unhydrated particles of the cement particles. 2 is a schematic diagram illustrating such a mechanism. The fiber contributes to imparting elasticity of the waterproof mortar layer.
상기 파우더는 나노사이즈의 실리카 분말을 강도 보강제로서 추가로 포함할 수 있다. The powder may further comprise nanosize silica powder as strength enhancer.
이에 의해 형성된 방수 몰탈 조성물은 0.95~1.05의 비중을 가지며, 점도 1200-1700mPa.S이고, pH가 7.5 내지 8.5의 범위를 갖는 것이 바람직하다.The waterproof mortar composition thus formed has a specific gravity of 0.95 to 1.05, a viscosity of 1200-1700 mPa.S, and preferably a pH of 7.5 to 8.5.
상기 방수 몰탈층은 건조피막으로서 3~10mm의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이보다 얇은 경우에는 손상되기 쉽고, 이러한 손상부에서는 방수 몰탈층의 손상으로 방수성이 약화되기 쉬워 바람직하지 않으며, 10mm를 초과하면 필요 이상으로 두꺼워져 비경제적이다. 따라서, 3 내지 7mm의 두께를 갖는 것이 보다 바람직하며, 특히 바람직하게는 5mm이다.The waterproof mortar layer is preferably formed to have a thickness of 3 ~ 10mm as a dry coating. If it is thinner than this, it is easy to be damaged, and in such a damaged part, it is not preferable that the waterproof property is easily weakened by damage of the waterproof mortar layer, and when it exceeds 10 mm, it becomes uneconomically thicker than necessary. Therefore, it is more preferable to have a thickness of 3 to 7 mm, particularly preferably 5 mm.
나아가, 본 발명의 콘크리트 표면 보호막은 고절연성이고 내후성인 피막층인 톱 코트층을 포함한다. 이러한 톱 코트층은 고밀도, 고탄성 및 신축성을 갖는 고탄성의 절연 피막으로서, 회로 저항을 높여 내부 철근의 전지부식을 효과적으로 차단하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 상기 톱 코트층을 형성하는데 사용되는 수지로는 나노 사이즈의 아크릴 합성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. Furthermore, the concrete surface protective film of this invention contains the top coat layer which is a highly insulating and weather-resistant film layer. The top coat layer is a high elastic insulating film having high density, high elasticity and elasticity, and serves to effectively block battery corrosion of internal reinforcing bars by increasing circuit resistance. In the present invention, it is preferable to use a nano-size acrylic synthetic resin as the resin used to form the top coat layer.
상기 톱 코트층은 건조 피막에 대하여 20 내지 40㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위의 두께에서 효과적이고 충분한 절연층으로서의 역할을 수행한다.It is preferable that the said top coat layer has a thickness of 20-40 micrometers with respect to a dry film. It serves as an effective and sufficient insulating layer in the thickness of the above range.
본 발명의 콘크리트 표면 보호막은 방수 몰탈층과 톱 코트층 사이에 접착강화 프라이머층(제2 접착강화 프라이머층)을 추가로 형성할 수 있다. 이러한 제2 접착강화 프라이머층에 의해, 상하의 두층간의 접착력을 최대화시킬 수 있다.Concrete surface protective film of the present invention may further form an adhesive strengthening primer layer (second adhesive strengthening primer layer) between the waterproof mortar layer and the top coat layer. By this second adhesive strengthening primer layer, it is possible to maximize the adhesive force between the upper and lower two layers.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
실시예 1Example 1
본 발명에 따른 콘크리트 표면 보호막의 부착강도 보호막의 연필경도, 내충격성, 내약품성, 촉진내후성 및 내곰팡이성 등의 보호막 물성을 확인하기 위해 콘크리트에 본 발명의 보호막을 형성하는 대신에 철판 및 몰타르판 상에 보호막을 형성하여 테스트하였다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 철판 및 몰타르판에 대한 보호막의 물성으로부터 콘크리트 표면에 형성시 보호막의 물성을 예측할 수 있을 것이다. Bond strength of concrete surface protective film according to the present invention Instead of forming the protective film of the present invention in concrete to check the protective film properties such as pencil hardness, impact resistance, chemical resistance, accelerated weather resistance and mold resistance of the protective film of the steel sheet and mortar plate A protective film was formed on the test. Those skilled in the art will be able to predict the properties of the protective film when formed on the concrete surface from the properties of the protective film for the iron plate and the mortar plate.
철판 및 몰타르판 표면의 이물질을 제거하여 표면의 상태를 청결히 한 후, 나노 사이즈의 1액형 아크릴 수지 1kg을 물과 1:2의 비율로 혼합하여 도포 두께 34.3m2/kg(두께 16.7㎛)로 도포하고, 상온에서 40분간 건조시켜 프라이머층을 형성하였다. 이때, 완전히 건조하기 전의 촉촉한 상태를 유지하였다.After removing foreign substances on the surface of iron plate and mortar plate to clean the surface state, 1kg of nano-size one-component acrylic resin was mixed with water at a ratio of 1: 2, and the coating thickness was 34.3m 2 / kg (thickness 16.7㎛). It was applied and dried at room temperature for 40 minutes to form a primer layer. At this time, the moist state before drying completely was maintained.
시멘트 30중량%, 모래 65중량%, 섬유 5중량%를 포함하는 파우더 25kg, 나노 사이즈의 아크릴 에멀젼 수지 2kg 및 물 3kg을 혼합하여 방수 몰탈 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 위에서 형성된 접착강화 프라이머 층이 촉촉한 상태, 즉, 수분을 포함하는 상태에서 2.7m2/kg(두께 5mm)로 도포하여 방수 몰탈층을 형성하고 24시간 건조하였다. A waterproof mortar composition was prepared by mixing 30 kg of cement, 65 kg of sand, 25 kg of powder including 5% by weight of fiber, 2 kg of nano-size acrylic emulsion resin, and 3 kg of water. The composition was applied at 2.7 m 2 / kg (thickness 5mm) in a moist state, that is, a state containing moisture, to form the waterproofing mortar layer formed above, and dried for 24 hours.
상기 방수 몰탈층 상에 위의 접착강화 프라이머층 형성시와 동일한 방법으로 제2 접착강화 프라이머층을 형성하였다. 단, 1액형 아크릴 수지와 물의 혼합비를 1:3으로 하였으며, 도포 두께는 45.7m2/kg(두께 15㎛)이었다.On the waterproof mortar layer, a second adhesive strengthening primer layer was formed in the same manner as in the formation of the adhesive strengthening primer layer. However, the mixing ratio of the one-component acrylic resin and water was 1: 3, and the coating thickness was 45.7 m 2 / kg (thickness 15 μm).
상기 제2 접착강화 프라이머층이 완전히 건조하기 전, 즉 수분을 포함하는 상태에서 나노 사이즈의 고분자 아크릴 수지를 도포하고 상온에서 30분간 건조하여 톱 코트층을 형성하였다. 형성된 톱 코트층은 15m2/kg(두께 40㎛)이었다. Before the second adhesive reinforcing primer layer is completely dried, that is, in a state containing water, a nano-size polymer acrylic resin was applied and dried at room temperature for 30 minutes to form a top coat layer. The top coat layer formed was 15 m 2 / kg (thickness 40 μm).
이와 같이 하여 콘크리트 표면에 보호막을 형성한 후, 상기 보호막의 콘크리트 표면에 대한 부착강도, 보호막의 연필경도, 내충격성, 내약품성, 촉진내후성 및 내곰팡이성 등의 보호막 물성을 측정하였다.After forming a protective film on the concrete surface in this way, the protective film properties such as adhesion strength of the protective film to the concrete surface, pencil hardness, impact resistance, chemical resistance, accelerated weather resistance and mold resistance of the protective film was measured.
시험항목, 결과 및 측정방법을 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the test items, results and measurement methods.
[표 1]TABLE 1
촉진내후성 시험 -램프 종류: UVB-313nm Accelerated weathering test-Lamp type: UVB-313nm
-방사 조도: 0.63W/m2 Irradiance: 0.63 W / m 2
-시험 사이클: 4h UV/60℃, 4h CON/50℃Test cycle: 4h UV / 60 ° C, 4h CON / 50 ° C
상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 내충격성, 내약품성, 촉진 내후성 및 내곰팡이성 모두 이상없음을 나타내었고, 부착강도에 있어서, 철판 및 몰타르판에서 모두 우수한 결과를 나타내어, 콘크리트에 적용시 우수한 접착강도를 나타낼 것을 예상할 수 있다.As can be seen from the above results, impact resistance, chemical resistance, accelerated weather resistance, and mildew resistance all showed no abnormality, and in adhesion strength, excellent results were obtained in both iron plate and mortar plate, and excellent adhesion to concrete You can expect to show strength.
실시예 2Example 2
본 발명에 따른 콘크리트 표면 보호막의 절연성을 확인하기 위하여, 베니어 합판 상에 보호막을 형성하여 테스트하였다. 표면 보호막의 전체 두께가 2, 3, 4, 5, 및 6mm의 두께가 되도록 베니어 합판 5장에 각각 보호막을 형성하였다. 이때, 프라이머 층과 톱코트층은 실시예 1에서와 동일한 두께로 각 베니어 합판 모두 동일하게 형성하고, 방수 몰탈층의 두께만을 변화시켰다. In order to confirm the insulation of the concrete surface protective film according to the present invention, a protective film was formed on the veneer plywood and tested. A protective film was formed on each of five veneer plywoods so that the total thickness of the surface protective film was 2, 3, 4, 5, and 6 mm. At this time, the primer layer and the top coat layer were formed in the same thickness of each veneer plywood in the same thickness as in Example 1, and only the thickness of the waterproof mortar layer was changed.
상기 얻어진 표면 보호막이 형성된 시료에 대한 절연성을 확인하기 위해 절연파괴시험을 행하였다. 전기 절연유 속에서 피시품의 양 표면 사이에 전극(25mm)을 설치하고, 양 전극 사이에 60Hz의 교류 전압을 서서히 상승하여 절연파괴전압을 측정하였다(기후조건: 온도 7.6℃, 기압 1,008hPa, 습도 17%).In order to confirm the insulation property with respect to the sample in which the obtained surface protection film was formed, the dielectric breakdown test was done. An electrode (25 mm) was installed between both surfaces of the specimen in electrical insulating oil, and the breakdown voltage was measured by gradually increasing the AC voltage of 60 Hz between both electrodes (climate condition: temperature 7.6 ° C., atmospheric pressure 1,008 hPa, humidity 17). %).
시험 결과를 아래 표 2에 나타내었다.The test results are shown in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 콘크리트 표면 보호막은 고전압이 인가될 때에 피막이 파괴되는 것으로서, 우수한 절연성을 나타냄을 알 수 있다. As can be seen from the above results, it can be seen that the concrete surface protective film of the present invention exhibits excellent insulation as the film is destroyed when a high voltage is applied.
따라서, 이를 콘크리트 표면에 형성하는 경우에 방수성은 물론, 절연성을 나타내어 콘크리트 내부의 철근에 의한 회로 형성을 차단하여 철근 부식을 방지하고, 콘크리트 건물의 수명을 연장시키며, 콘크리트 표면 보수시에도 재보수의 수명을 연장시킬 수 있을 것이다.Therefore, when it is formed on the concrete surface, it exhibits waterproofness as well as insulation to prevent the corrosion of the reinforcing steel by preventing the formation of circuits by the reinforcing steel in the concrete, to prolong the life of the concrete building, and to repair the concrete surface. It will be able to extend the life.
도 1은 본 발명의 콘크리트 표면 보호막의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a cross section of a concrete surface protective film of the present invention.
도 2는 본 발명의 접착강화 프라이머 층의 접착 메커니즘을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the adhesion mechanism of the adhesion strengthening primer layer of the present invention.
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