KR101437420B1 - 용수로 보수보강 및 방수공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농업용수로 등 용수로 보수보강 및 방수공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면처리 및 프라이머가 도포된 콘크리트의 농업용수로 등 용수로에 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성이 우수한 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 시공하거나, 콘크리트 표면상태에 따라 유기규소폴리머계 몰탈제, 우레탄계 침투성 프라이마 또는 에폭시 수지계 프라이마에 유리섬 유나 탄소섬유를 함침하는 강도보강층과, 우수한 신율, 탄성율, 방수성, 방오성, 내마모성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 중도층과, 내구성, 내마모성, 내크랙성을 가지며, 표면의 낮은 마찰저항 및 낮은 표면장력으로 표면 오염물 적층이 없고 오염원은 쉽게 제거될 수 있는 상도층을 순차적으로 적층함으로써 물길을 인위적으로 경작지 등에 공급하기 위한 농업용수로나 각종 배수로의 내구성을 향상시켜 풍화나 자외선 및 침식 등에 의해 자연적인 조건에 의해 수로용 블럭의 내부 면이 파손되는 것을 방지는 물론, 이로 인한 누수현상을 방지하고 용수로의 이물질 오염이나 침적을 방지하여 물의 흐름을 원활하게 할 수 있도록 하는 농업용수로 등 용수로 보수보강 및 방수공법에 관한 것이다.
본 발명은 콘크리트로의 농업용수 등 용수로 내면의 레이턴스층 및 오염층을 제거하는 표면전처리단계와, 상기 표면전처리된 용수로 내면에 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위한 프라이머 도포단계를 포함하는 농업용수 등 용수로 보수보강 및 방수공법에 있어서, 상기 프라이머 도포단계 후, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합된 A1제와, 분자량 2000폴리에테르아민 10-40wt%와, 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~10wt%와, 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~10wt%와, 경질타입의 반응성 수지인 분자량 5000폴리에테르아민 5~20wt%와, 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%가 혼합되어 이루어진 B1제와, 상기 A1제와 B1제를 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 시공하거나, 콘크리트 표면상태에 따라 유기규소폴리머 몰탈제, 우레탄계 침투성 프라이마 또는 에폭시 수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 층을 형성하는 강도보강제 도포단계와, 상기 강도보강제 도포단계 후, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과, 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 변성 아미노 실리콘 수지8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 충진제 5~9wt%와, 접착증진제 1~2wt%와, 안료 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 수지용액과, 상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 중도제를 강도보강제층 위에 도포하여 중도층을 형성하는 중도제 도포단계와, 상기 중도제 도포단계가 완료 후, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜 10~39wt%와, 엔-부틸 아세테이트(BA) 0.1~15wt%로 이루어지는 A2제와, 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 피그먼트 토너 5~40wt%와, 소포제 1~10wt%와, 실리카 5~20wt%와, 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(PMA) 0.1~10wt%와, 아로마틱계 용제 0.1~20wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어진 B2제와, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 상도제를 중도층 위에 도포하여 상도층을 형성하는 상도제 도포단계로 이루어지는 것에 특징이 있다.
본 발명은 콘크리트로의 농업용수 등 용수로 내면의 레이턴스층 및 오염층을 제거하는 표면전처리단계와, 상기 표면전처리된 용수로 내면에 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위한 프라이머 도포단계를 포함하는 농업용수 등 용수로 보수보강 및 방수공법에 있어서, 상기 프라이머 도포단계 후, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합된 A1제와, 분자량 2000폴리에테르아민 10-40wt%와, 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~10wt%와, 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~10wt%와, 경질타입의 반응성 수지인 분자량 5000폴리에테르아민 5~20wt%와, 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%가 혼합되어 이루어진 B1제와, 상기 A1제와 B1제를 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 시공하거나, 콘크리트 표면상태에 따라 유기규소폴리머 몰탈제, 우레탄계 침투성 프라이마 또는 에폭시 수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 층을 형성하는 강도보강제 도포단계와, 상기 강도보강제 도포단계 후, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과, 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 변성 아미노 실리콘 수지8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 충진제 5~9wt%와, 접착증진제 1~2wt%와, 안료 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 수지용액과, 상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 중도제를 강도보강제층 위에 도포하여 중도층을 형성하는 중도제 도포단계와, 상기 중도제 도포단계가 완료 후, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜 10~39wt%와, 엔-부틸 아세테이트(BA) 0.1~15wt%로 이루어지는 A2제와, 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 피그먼트 토너 5~40wt%와, 소포제 1~10wt%와, 실리카 5~20wt%와, 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(PMA) 0.1~10wt%와, 아로마틱계 용제 0.1~20wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어진 B2제와, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 상도제를 중도층 위에 도포하여 상도층을 형성하는 상도제 도포단계로 이루어지는 것에 특징이 있다.
Description
본 발명은 농업용수로 등 용수로 보수보강 및 방수공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면처리 및 프라이머가 도포된 콘크리트 재질의 용수로 등 용수로 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성이 우수하고 도막을 견고하게 하는 유기규소폴리머 몰탈제 및 유리섬유나 탄소섬유를 활용한 강도보강층과, 우수한 신율, 탄성율, 방수성, 방오성, 내마모성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 중도층과, 내구성, 내마모성, 내크랙성을 가지며, 표면의 낮은 마찰저항 및 낮은 표면장력으로 표면 오염물 적층이 없고 오염원은 쉽게 제거될 수 있는 상도층을 순차적으로 적층함으로써 물길을 인위적으로 경작지 등에 공급하기 위한 농업용수로나 배수로의 내구성을 향상시켜 풍화나 자외선 및 침식 등에 의해 자연적인 조건에 의해 수로용 블럭의 내부 면이 파손되는 것을 방지 및 강도보강은 물론, 이로 인한 방수기능을 할수 있도록 하는 농업용수로 등의 용수로 보수보강 및 방수공법에 관한 것이다.
일반적으로 농업용수로 등 용수로라 함은 물을 필요로 하는 경작지로 물을 공급하기 위하여 물길을 인위적으로 시공한 구조물을 말하는 것으로, 이러한 수로는 농로에 물을 공급하기 위한 농수로와 한천수의 원활한 배수 및 개선을 위한 한천수로 등의 다양한 개수로 형태로 제공되고 있다.
이러한 농업용수로 등 용수로를 구성하기 위한 것으로는 현장에서 거푸집을 짠 후 콘크리트로 직접 타설하여 시공하는 형태와, 시멘트 모르타르를 통해 미리 성형된 측벽 블럭을 시공하는 형태와, 시멘트 모르타르를 통해 미리 성형된 'U'자 형태의 개수로형 블럭을 시공하는 형태 등이 사용되어진다.
그러나 전술한 바와 같이 종래의 기술에 따른 측벽 또는 개수로 형태의 수로용 블럭을 통해 시공되어 구성되는 농업용수로는 외부에 노출되어 물리.화학적인 풍화작용과 균열, 자외선 및 수로를 흐르는 물살의 흐름에 의해 측벽 블럭 또는 개수로형 블럭의 내면이 침식되어 파손되는 등의 문제가 발생하게 되어 내구성이 저하될 뿐만 아니라, 수로를 흐르는 용수가 지하로 누수되는 등의 문제가 발생하게 된다.
따라서 대한민국 공개특허 제2004-77633호(공개일자:2004년09월04일)에서는 상기 수로용 블럭 내부면의 모래나 먼지 및 오염물질을 제거하여 블럭 내부면을 정리하는 단계와, 정리된 수로용 블럭 내부면에 프라이머와 시멘트를 일정 비율로 혼합한 프라이머 혼합물을 일정 두께로 도포하는 단계와, 프라이머 도막층의 상부면으로 폴리우레아를 일정 두께로 도포하는 수로용 블럭의 누수방지 도막방법이 제안되었다.
상기와 같은 종래 공개특허 제2004-77633호에서는 누수방지 도막용으로서 통상적으로 건물 등의 방수용 폴리우레아를 사용하고 있으나, 신율, 탄성율, 내마모성, 방오성, 내구성, 접착력 등이 저하되어 수명이 짧아 주기적으로 유지 및 보수가 필요하게 됨으로써 유지 관리비용이 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 표면처리 및 프라이머가 도포된 콘크리트의 농업용수로 등의 용수로에 건조가 빠르며 휘발제 유기용제를 사용하지 않는 친환경타입으로서 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성이 우수하고 소지면을 견고하게 하는 유기규소폴리머 몰탈제를 활용하거나, 프라이마로 사용하여 콘크리트의 강도를 보강하는 우레탄계 침투성프라이마나 에폭시 수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 작업하는 강도보강층과, 프리폴리머용액과 수지용액으로 이루어진 저마찰형 실리콘계 폴리우레아로 조성하여 소지의 표면을 매끄럽게 하여 유체와 소지 표면간의 마찰저항을 현저히 감소시킴에 따라 표면장력의 저하 및 표면 유동성을 향상시켜 이물질의 부착을 근원적으로 방지하는 한편, 견고하고 두꺼운 도막 형성이 가능하여 우수한 신율, 탄성율, 방수성, 방오성, 내마모성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 중도층과, 우수한 내구성, 내마모성, 내크랙성을 가지며, 도장이 용이하고 평활성 및 슬립이 우수할 뿐만 아니라, 표면의 낮은 마찰저항 및 낮은 표면장력으로 표면 오염물 적층이 없고 오염원은 쉽게 제거될 수 있는 상도층을 순차적으로 적층함으로써 물길을 인위적으로 경작지 등에 공급하기 위한 농업용수로나 각종 용수로의 내구성을 향상시켜 풍화나 자외선 및 침식 등에 의해 자연적인 조건에 의해 수로용 블럭의 내부 면이 파손되는 것을 방지는 물론, 이로 인한 누수현상을 방지하고 용수로의 이물질 오염이나 침적을 방지하여 물의 흐름을 원활하게 할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 콘크리트로의 농업용수로 등 용수로 내면의 레이턴스층 및 오염층을 제거하는 표면전처리단계와, 상기 표면전처리된 농업용수로 등 용수로 내면에 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위한 프라이머 도포단계를 포함하는 용수로 보수보강 및 방수공법에 있어서, 상기 프라이머 도포단계 후, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합된 A1제와, 분자량 2000폴리에테르아민 10-40wt%와, 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~10wt%와, 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~10wt%와, 경질타입의 반응성 수지인 분자량 5000폴리에테르아민 5~20wt%와, 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%가 혼합되어 이루어진 B1제와, 상기 A1제와 B1제를 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 시공하거나, 유기규소폴리머 몰탈제에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 강도보강제로 시공하거나, 또는 프라이마로 사용하여 콘크리트의 강도를 보강하는 우레탄계 침투성프라이마 또는 에폭시수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여, 프라이머층 위에 도포하여 강도보강층을 형성하는 강도보강제 도포단계와, 상기 강도보강제 도포단계 단계 후, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과, 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 변성 아미노 실리콘 수지8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 충진제 5~9wt%와, 접착증진제 1~2wt%와, 안료 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 수지용액과, 상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 중도제를 바탕조정층 위에 도포하여 중도층을 형성하는 중도제 도포단계와, 상기 중도제 도포단계가 완료 후, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜 10~39wt%와, 부틸 아세테이트(BA) 0.1~15wt%로 이루어지는 A2제와, 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 피그먼트 토너 5~40wt%와, 소포제 1~10wt%와, 실리카 5~20wt%와, PMA 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트 0.1~10wt%와, 아로마틱계 용제 0.1~20wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어진 B2제와, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 상도제를 중도층 위에 도포하여 상도층을 형성하는 상도제 도포단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 표면처리 및 프라이머가 도포된 콘크리트의 농업용수로 등 용수로에 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성이 우수한 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강층을 시공하거나, 유기규소폴리머 몰탈제에 유리섬유나 탄소섬유를 함침 도포하여 강도보강제 층을 형성하거나, 프라이마로 사용하여 콘크리트의 강도를 보강하는 우레탄계 침투성프라이마 또는 에폭시수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침, 프라이머 위에 도포하여 강도를 보강하는 강도보강층과, 우수한 신율, 탄성율, 방수성, 방오성, 내마모성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 중도층과, 내구성, 내마모성, 내크랙성을 가지며, 표면의 낮은 마찰저항 및 낮은 표면장력으로 표면 오염물 적층이 없고 오염원은 쉽게 제거될 수 있으며, 자외선 노출에 구조물을 보호하여 수명을 연장시키는 상도층을 순차적으로 적층함으로써, 물길을 인위적으로 경작지 등에 공급하기 위한 농업용수로나 배수로의 내구성을 향상시켜, 풍화나 자외선 및 침식 등에 의해 자연적인 조건에 의해 수로용 블럭의 내부 면이 파손되는 것을 방지는 물론, 이로 인한 누수현상을 방지하고, 또 용수로의 이물질 오염이나 침적을 방지하여 물의 흐름을 원활하게 할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 농업용수로 등 용수로의 보수보강 순서 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 농업용수로 등 용수로 보수보강 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 농업용수로 등 용수로 보수보강 순서도.
이하 본 발명에 따른 농업용수로 등 용수로 보수보강 및 방수공법을 첨부된 도 1에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 용수로 보수보강 및 방수공법 순서를 나타낸 단면도로서, 먼저, 도 1의 (가)에서와 같이 후술되는 보강재의 부착성과 방수효과를 높이도록 하기 위해 콘크리트로 제조된 농업용수로 등 용수로(10)의 내측 바닥면 및 측벽 면을 그라인더와 연마장비를 사용하여 표면의 레이턴스(Laitance)층 및 오염층을 충분히 제거하는 표면전처리단계(101)를 수행한다.
상기 표면전처리단계(101)가 완료되면 후술되는 보강재의 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위해 프라이머를 50~70㎛ 두께로 도포하여 프라이머층(20)을 형성하는 프라이머 도포단계(102)를 수행한다.
상기 프라이머 도포단계(102)가 완료되면 도 1의 (나)에서와 같이 프라이머층(20) 상면에 건조가 빠르며 휘발제 유기용제를 사용하지 않는 친환경타입으로서 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성이 우수한 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 도포하거나, 프라이마로 사용하여 콘크리트의 강도를 보강하는 우레탄계 침투성프라이마나 에폭시수지계 프라이마에 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 프라이머 위에 도포하여 강도를 보강하는 강도보강제를 0.5~5mm 두께로 도포하여 강도보강제층(30)을 형성하는 강도보강제 도포단계(103)를 수행한다.
상기 강도보강제의 제1실시 예는 저점도 타입의 붓 작업용으로서, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate) 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene-glycol) 50~80wt%로 혼합되어 NCO 함유량이 15~20%의 이소시아네이트 프리폴리머 합성의 무황변타입 이소시아네이트인 A1제와, 반응성 수지로서 분자량 2000폴리에테르아민(Polyetheramine) 10-40wt%와, 첨가 시 건조 후 도막의 난연성 부여하고 자기소화성을 부여하는 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트((Tris(2-chloroisopropyl) Phosphate) 1~10 wt%와, 도료의 점도조절 기능을 갖는 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate) 1~10wt%와, 경질타입의 반응성 수지인 분자량 5000폴리에테르아민(Polyetheramine) 5~20wt%와, 반응성 가교제인 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제(Aminofunctional Reactive partner for polyisocyanates) 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민(aromatic di-amine) 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 아미노폴리실록산(aminopolysiloxane) 1~5wt%가 혼합되어 이루어진 B1제로 이루어지며, 상기 A1제와 B1제를 1:1의 비율로 충분하게 혼합하여 도포하거나, 유리섬유나 탄소섬유를 함침해 바탕면 위에 관련 용구로 도포하여 강도를 보강하는 강도보강제층(30)을 형성하게 된다.
여기서 상기 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 11wt% 이상 첨가 시 건조가 느리고 도막이 유연해짐으로써 3~10wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하며, 상기 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트는 11wt% 이상 첨가 시 건조가 느려지므로 2~10wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 바탕조정제의 제2실시 예는 고점도 타입의 헤라작업용으로서 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합되어 NCO 함유량이 15~20%의 이소시아네이트 프리폴리머 합성의 무황변타입 이소시아네이트인 A3제와, 반응성 수지로서 분자량 2000폴리에테르아민 10~40wt%와, 건조 후 도막의 난연성을 부여하고 자기소화성을 부여하는 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~8wt%와, 도막의 건조 속도를 결정하는 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~5wt%와, 경질타입 반응성 수지로서 분자량 5000 폴리에테르아민 5~20wt%와, 반응성 가교제로서 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 증점제 및 점도조절용의 실리카(fumed silica) 2~15wt%가 혼합되어 이루어진 B3제로 이루어지며, 상기 A3제와 B3제를 1:1의 비율로 혼합하여 도포하거나, 유리섬유나 탄소섬유를 함침해 바탕면 위에 헤라나 관련 용구로 도포하여 강도를 보강하는 강도보강제층(30)을 형성하게 된다.
여기서 상기 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 9wt% 이상 첨가 시 첨가량과 비례하게 건조가 느리고 도막이 유연해짐으로써 1~8wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하며, 상기 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트는 6wt% 이상 첨가 시 도막이 유연해지고 건조 불량이 발생되어 1~5wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제1실시예 또는 제2실시예의 강도보강제를 프라이머층(20) 상면에 도포할 경우 건조가 빠르며 휘발제 유기용제를 사용하지 않는 친환경타입으로서 하지면 및 상도와 부착력이 우수하고 크랙 대응력이 높아 크랙, 파손 및 핀홀, 연결부위 메꿈용으로 방수성 및 내구성이 우수한 유기규소폴리머 몰탈제의 강도보강제층(30)을 형성할 수 있게 되는 것이다.
상기 강도보강제 도포단계(103)가 완료되면 강도보강제 층(30) 위에 도 1의 (다)에서와 같이 프리폴리머용액과 수지용액으로 이루어진 저마찰형 실리콘계 폴리우레아로 조성하여 소지의 표면을 매끄럽게 하여 유체와 소지 표면간의 마찰저항을 현저히 감소시킴에 따라 표면장력의 저하 및 표면 유동성을 향상시켜 이물질의 부착을 근원적으로 방지하는 한편, 견고하고 두꺼운 도막 형성이 가능하여 우수한 신율, 탄성율, 방수성, 방오성, 내마모성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 중도제를 도포하여 중도층(40)을 형성하는 중도제 도포단계(104)를 수행한다.
상기 중도층(40)을 형성하는 중도제는, 신율과 인장강도를 결정하며 경화제인 프리폴리머용액과, 표면장력의 저하와 표면유동성을 향상시켜 소지의 표면에 이물질의 부착을 근원적으로 방지하고 소지 표면과의 마찰저항을 현저히 감소시키는 수지용액으로 이루어진다.
상기 프리폴리머용액은 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 것으로서, 상기 메틸렌 디이소시아네이트는 전체 경도와 내후성, 신장율 등 물성을 좌우하는 재료로 N=C=O결합(이하 'NCO'라함)을 사용하였으며, NCO 함유량이 높아질수록 경화 후 도막의 경도는 높아지고, NCO 함유량이 낮아질수록 경화 후 도막의 경도는 낮아지는 것으로서, 중도제로서는 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트를 사용한다.
상기 수지용액은 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 경화 물성 중 겔화 시간 즉, 경화시간을 조정하고 신율을 증가시켜 주는 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지(Reactive amino-modified silicone fluid) 8~20wt%와, 변성 불소수지(Amino-modified fluorinated resin) 0.5~10wt%와, 내마모성을 증가시켜 주는 충진제 5~9wt%와, 원료간의 혼합을 원활하고 도포 시 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제 1~2wt%와, 색상을 나타내기 위한 안료 1~2wt%를 반응조 투입한 후, 200~300rpm의 속도를 유지하며 20~30분간 교반하여 균질화 함으로써 제조한다.
상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1의 비율로 혼합하여 도포함으로써 중도층(40)을 형성하게 된다.
상기 수지용액에서 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민을 42wt% 미만으로 첨가되어 질 때에는 도막의 신율이 떨어지며, 48wt% 이상 초과되면 신율과 인장강도는 증가하지만 내마모성이 떨어져 내구성 저하를 초래함으로써 42~48wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민은 8wt% 미만으로 첨가될 경우에는 경화시간이 길어지게 되며, 10wt% 이상 첨가시에는 경화시간이 너무 빠르게 되어 외관의 저하와 부착력의 저하 현상이 나타나게 됨으로써 8~10wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 경화물성 중 경화시간을 조절하고, 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민은 폴리우레아 용액의 특성상 15wt% 미만으로 첨가 시에는 표면에 끈적임이 남게 되고, 경화완료 이후에도 잔존하여 표면의 오염과 이물질의 접착이 잘되며, 내마모성이 저하되는 문제점이 있으며, 20wt% 이상 초과 시에는 경화시간은 빠른 반면 경화 후 내구성이 저하되어 쉽게 끊어지거나 부서지게 되는 현상이 발생됨으로써 15~20wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지는 8wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 20wt% 초과 첨가 시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 8~20wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 변성 불소 수지는 0.5wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 10wt% 초과 첨가시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 0.5~10wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 내마모성을 증가시켜 주는 충진제는 나노 실리게이트(Nano Silicate)를 사용하며 5wt% 미만 첨가 시에는 내마모성이 떨어지며, 9wt%이상의 경우 비중이 높아져 반응에 영향을 주게 되어 5~9wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 원료간의 혼합을 원활히 하고 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제는 무기물 성질과 유기물의 양쪽 특성을 가지고 있는 실란커플링제인 베타-(3,4-에폭시싸이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), 감마-글리시드옥시프로필 메톡시실란(Gammaglycidoxypropyltrimethoxysilane), 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane) 중에서 어느 하나를 택일하여 사용하며, 상기 실란커플링제가 1wt% 미만으로 첨가 시에는 접착력의 저하가 일어나고, 2wt% 이상 첨가 시에는 접착력은 증가하나 내마모성이 저하되는 현상이 발생되어 1~2wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 수지용액에서 색상을 나타내기 위한 안료는 색상의 조건에 따라 여러 가지 색상의 안료가 첨가되나, 1wt% 미만으로 첨가 시에는 색상이 은폐되어 나타나지 않게 되며, 통상적으로 1~2wt% 범위 내에서 첨가할 경우 원하는 색상을 얻는다.
상기와 같은 프리폴리머용액과 수지용액의 조성물로 이루어지는 중도제를 도포하여 중도층(40)을 형성할 경우 소지의 표면을 매끄럽게 하여 유체와 소지 표면간의 마찰저항을 현저히 감소시킴에 따라 표면장력의 저하 및 표면 유동성을 향상시켜 이물질의 부착을 근원적으로 방지하는 한편, 견고하고 두꺼운 도막 형성이 가능하여 우수한 신율, 탄성율, 내마모성, 방오성, 내구성, 접착력을 가지며 환경오염을 유발하지 않게 되는 것이다.
본 농업용수로 등 용수로 보수보강 및 방수공법에서 자외선에 노출되지 않는 용수로 구조물에는 중도층(40) 까지만 도포해도 효과적인 보수보강 및 방수효과를 얻을 수 있다.
상기 중도제 도포단계(104)가 완료되면 중도층(40)의 상면에 무황변 타입의 유기규소폴리머로서 이소시아네이트 프리폴리머의 A2제와, 수지조성물의 B2제로 이루어지는 상도제를 도포하여 상도층(50)을 형성하는 상도제 도포단계(105)를 수행한다.
상기 상도제를 구성하는 A2제는, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트(TRIMER TYPE ISOCYANATE) 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜(Polypropyleneglycol) 10~39wt%와, 엔-부틸 아세테이트(n-butyl acetate, BA) 0.1~15wt%로 이루어진다.
상기 상도제를 구성하는 수지의 B2제는 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, 가소성 수지인 OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 유색안료인 피그먼트 토너 5~40wt%와, 도료의 기포방지 기능을 갖는 소포제 1~10wt%와, 증점제 및 안료 침강을 방지하는 실리카(FUMED SILICA) 5~20wt%와, 휘발성 용제인 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(glycol-monobutyl ether-acetate, PMA) 0.1~10wt%와, 휘발성 용제인 아로마틱(aromatic)계 용제 0.1~20wt%와, 반응성 실리콘으로 표면 슬립성 및 평활성을 증진시키는 아미노폴리실록산(aminopolysiloxane) 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어지며, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 도포함으로써 상도층(50)을 형성하게 된다.
상기와 같은 조성물로 이루어진 상도제로서 도포되어 형성된 상도층(50)은 자외선에 노출되는 용수로 구조물의 노후화를 방지하여 수명을 연장시켜 주고 우수한 내구성, 내마모성, 내크랙성을 가지며, 도장이 용이하고 평활성 및 슬립(slip)이 우수할 뿐만 아니라, 특히 강관 내부에 시스템 도장으로 적용할 경우 표면의 낮은 마찰저항 및 낮은 표면장력으로 표면 오염물 적층이 없고, 오염원은 쉽게 제거될 수 있게 되는 것이다. 또한 유기용제가 포함된 도료로 도장 Interval을 유지하면 중도재와의 부착력도 우수하게 한다.
10 : 용수로
20 : 프라이머층
30 : 강도보강층
40 : 중도층
50 : 상도층
20 : 프라이머층
30 : 강도보강층
40 : 중도층
50 : 상도층
Claims (3)
- 콘크리트로의 농업용수로 등 용수로 내면의 레이턴스층 및 오염층을 제거하는 표면전처리단계(101)와, 상기 표면전처리된 농업용수로 등 용수로 내면에 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위한 프라이머 도포단계(102)를 포함하는 용수로 보수보강 및 방수공법에 있어서,
상기 프라이머 도포단계(102) 후, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합된 A1제와, 분자량 2000폴리에테르아민 10-40wt%와, 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~10wt%와, 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~10wt%와, 경질타입의 반응성 수지인 분자량 5000폴리에테르아민 5~20wt%와, 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 반응성 가교제인 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 유색 안료인 피그먼트 토너 4~10wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%가 혼합되어 이루어진 B1제와, 상기 A1제와 B1제를 1:1의 비율로 혼합하여 이루어진 유기규소폴리머 몰탈제 단독으로 강도보강제로 시공하는 강도보강제 도포단계(103)와;
상기 강도보강제 도포단계(103) 단계 후, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과, 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 변성 아미노 실리콘 수지8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 충진제 5~9wt%와, 접착증진제 1~2wt%와, 안료 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 수지용액과, 상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 중도제를 강도보강층 위에 도포하여 중도층을 형성하는 중도제 도포단계(104)와;
상기 중도제 도포단계(104)가 완료 후, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜 10~39wt%와, 엔-부틸 아세테이트(BA) 0.1~15wt%로 이루어지는 A2제와, 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 피그먼트 토너 5~40wt%와, 소포제 1~10wt%와, 실리카 5~20wt%와, 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(PMA) 0.1~10wt%와, 아로마틱계 용제 0.1~20wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어진 B2제와, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 상도제를 중도층 위에 도포하여 상도층을 형성하는 상도제 도포단계(105)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용수로 보수보강 및 방수공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 중도제는, 분자량 222의 이소프론디이소시아네이트 20~50wt%와, 분자량 4000의 폴리프로필렌글리콜 50~80wt%로 혼합된 A3제와;
분자량 2000폴리에테르아민 10~40wt%와, 분자량 327.4의 트리스-2-클로로이소프로필파스페이트 1~8wt%와, 분자량 102.1의 프로필렌 카보네이트 1~5wt%와, 분자량 5000 폴리에테르아민 5~20wt%와, 분자량 279의 아미노타입 반응성희석제 10~30wt%와, 분자량 310의 아로마틱 디-아민 20~50wt%와, 피그먼트 토너 4~10wt%와, 실리카 1~15wt%가 혼합되어 이루어진 B3제로 이루어지며;
상기 A3제와 B3제를 1:1의 비율로 혼합하여 도포하는 것을 특징으로 하는 용수로 보수보강 및 방수공법. - 콘크리트로의 농업용수로 등 용수로 내면의 레이턴스층 및 오염층을 제거하는 표면전처리단계(101)와, 상기 표면전처리된 농업용수로 등 용수로 내면에 부착성을 높이고 도막의 표면강화를 위한 프라이머 도포단계(102)를 포함하는 용수로 보수보강 및 방수공법에 있어서,
상기 프라이머 도포단계(102) 후, 프라이마로 사용하여 콘크리트의 강도를 보강하는 우레탄계 침투성프라이마 또는 에폭시수지계 프라이마에, 유리섬유나 탄소섬유를 함침하여 프라이머층 위에 도포하여 강도보강층을 형성하는 강도보강제 도포단계(103)와;
상기 강도보강제 도포단계(103) 단계 후, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과, 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 변성 아미노 실리콘 수지8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 충진제 5~9wt%와, 접착증진제 1~2wt%와, 안료 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 수지용액과, 상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 중도제를 강도보강층 위에 도포하여 중도층을 형성하는 중도제 도포단계(104)와;
상기 중도제 도포단계(104)가 완료 후, NCO% 21-25의 HDI 트리머 타입 이소시아네이트 60~89wt%와, 분자량 2000의 폴리프로필렌글리콜 10~39wt%와, 엔-부틸 아세테이트(BA) 0.1~15wt%로 이루어지는 A2제와, 폴리에스테르폴리올(분자량 3000~ 5000, OH% 2~8) 10~40wt%와, 아크릴폴리올(OH% 1~5) 10~40wt%와, OH%가 4.5~6사이의 오일 10~40wt%와, 피그먼트 토너 5~40wt%와, 소포제 1~10wt%와, 실리카 5~20wt%와, 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(PMA) 0.1~10wt%와, 아로마틱계 용제 0.1~20wt%와, 아미노폴리실록산 1~5wt%와, 경화촉진제 0.5~2wt%가 혼합되어 이루어진 B2제와, 상기 A2제와 B2제를 1:2의 비율로 혼합하여 이루어진 상도제를 중도층 위에 도포하여 상도층을 형성하는 상도제 도포단계(105)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용수로 보수보강 및 방수공법.
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| KR100876985B1 (ko) | 2008-04-07 | 2009-01-07 | 듀라케미 (주) | 해양생물 미부착 방오층이 형성된 해양 및 항만구조물 및그 방오층의 형성방법 |
| KR101226591B1 (ko) | 2012-11-29 | 2013-01-28 | 듀라케미 (주) | 유기규소폴리머 라이닝 노후관 갱생공법 |
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| KR101643520B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-07-27 | 주식회사 제이투이앤씨 | 슈퍼마이크로섬유 바탕조정재를 이용한 폴리우레아방수 코팅공법 |
| KR101643519B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-07-27 | 주식회사 제이투이앤씨 | 슈퍼마이크로 섬유를 이용한 바탕조정재 |
| KR102443584B1 (ko) * | 2021-12-22 | 2022-09-16 | (주)방수하는사람들 | 다기능성 상도용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 방수 구조 시공 방법 |
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