KR101653365B1 - 양생제를 활용한 콘크리트 구조물 시공방법 - Google Patents

양생제를 활용한 콘크리트 구조물 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조물을 시공하기 위해 타설된 콘크리트의 표면을 일정 기간 습윤 상태로 유지시키는 공정을 추가함으로써 콘크리트 구조물의 품질을 향상시킨 콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 콘크리트 구조물 양생 시공 방법은, 콘크리트 구조물을 양생하기 위한 거푸집을 시공하는 단계; 거푸집 내부 공간에 콘크리트를 타설하는 단계; 및 타설된 콘크리트 구조물 표면에 양생제를 도포하는 단계;를 포함하되, 상기 양생제는 현장에서 원액을 혼합하여 분무 또는 분사 도포하며, 상기 양생제는, 중량비 백분율로, 유기 용제가 52 내지 72 %, 나노 세라믹이 0.01 내지 0.5 %, 폴리머 에멀젼이 25 내지 40 %, 흐름방지제가 0.05 내지 1.5 %, 침강방지제가 0.05 ~ 1.0 %, 안료가 0.01 내지 0.1 % 혼합된 것임을 특징으로 한다.

Description

양생제를 활용한 콘크리트 구조물 시공방법{CONCRETE STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD USING CURER}
본 발명은 콘크리트 구조물의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조물을 시공하기 위해 타설된 콘크리트의 표면을 일정 기간 습윤 상태로 유지시키는 공정을 추가함으로써 콘크리트 구조물의 품질을 향상시킨 콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물을 시공하는데 있어서 콘크리트의 타설과 양생 과정은 콘크리트 구조물의 강도와 내구성에 지대한 영향을 미치게 된다. 가령 콘크리트 구조물 또는 콘크리트 포장도로상에 타설된 굳지 않은 콘크리트는 직사광선, 바람 등 외부적인 요인에 의해 콘크리트 표면의 수분이 이상 건조됨으로써 수축균열, 강도저하, 내구성저하 등 전반적인 콘크리트의 품질저하가 일어나게 된다.
이를 방지하기 위해서는 콘크리트 표면을 일정기간동안 습윤 상태로 유지시키는 것이 중요하다. 이에 종래에는 콘크리트구조물의 콘크리트 타설 작업이 끝난 후 시멘트의 원활한 수화 작용을 위해 콘크리트 슬라브나 포장면에 살수나 젖은 매트를 설치하여 습윤상태를 유지하는 것이 일반적이었다. 가령 종래에는 현장에서 콘크리트를 타설하고, 콘크리트 표면에 양생포를 덮거나 물을 살포해 주면서 콘크리트를 양생함으로써, 직사광선 등에 의해 수분이 급격하게 증발하여 콘크리트에 망상균열이 발생되는 현상을 방지하였다.
또한, 적절한 보습 조치를 하지 않은 콘크리트는 표면부터 수분이 빠져나가면서 건조 수축이 일어나는데, 그 과정에서 균열이 생기고, 이로 인해 물의 침투성이 높아져 콘크리트의 수밀성이 떨어지는 문제가 발생하게 된다. 콘크리트는 수밀성이 떨어지면 시간이 경과됨에 따라 지반 침하 및 외부충격, 급격한 기후변화, 풍화작용 등으로 균열이 더 진전되어 누수현상이 일어나게 될 우려가 더 커진다.
콘크리트 구조물에서 콘크리트 부위가 방수 성능을 정상적으로 유지하고 있는 경우 콘크리트에 매립 배근된 철근은 부동태 피막 등에 의해 보호될 수 있다. 그러나 콘크리트의 피복 두께가 부족해지거나 균열이 생기면 각종 열화인자와 유해이온이 내부로 침투하여 철근을 부식시키는 등 구조물의 내구성을 악화시킬 우려가 크다.
이에 종래에는 타설된 콘크리트구조물의 콘크리트 표면에 양생제를 살포하여 크랙이 발생하는 것을 방지하는 공정을 실시하였다. 즉 콘크리트 타설 후 양생제를 살포하여 콘크리트의 표면에서 수분이 증발되는 것을 억제함으로써, 습윤 상태에서 콘크리트가 양생되고, 콘크리트의 건조 수축에 의해 콘크리트 구조물 표면에 크랙이 발생하는 것을 최소화 하였다.
그러나 종래의 양생제들은 피막의 균일성이 떨어지고, 살포 후 건조되는 과정에서 피막을 지속적으로 유지하지 못하여 건조시간이나 수분 손실량에 대한 효능이 극히 부족하다. 따라서 이를 활용하여 콘크리트 구조물을 시공하더라도 콘크리트 양생제를 사용하는 소기의 목적을 달성하지 못하는 경우가 많았다.
공개특허공보 제2005-30933호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 콘크리트 구조물을 시공함에 있어서, 콘크리트 표면의 수분 증발을 억제하여 콘크리트의 품질 저하를 방지하고 콘크리트 표면 조직을 치밀하게 만들어 콘크리트의 성능을 떨어뜨리는 외부 유해인자들을 효과적으로 차단시킬 수 있는 양생제를 활용하여 콘크리트를 양생하는 과정을 포함하는 콘크리트 구조물 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 석유계 모노머를 합성한 아크릴산에 에스터를 중합한 아크릴수지와 지방산 폴리머를 중합한 알키드수지 복합체를 기반으로 나노 세라믹(nano ceramic)을 포함하는 2 이상의 첨가제가 추가된 고기능성 양생제를 적용하되, 콘크리트 타설 후 즉시, 표면수가 마른 후, 또는 미장 후 즉시 상기 양생제를 콘크리트 표면에 균일하게 도포하는 과정을 포함하는 콘크리트 구조물 시공방법을 제공한다.
이에 본 발명은, 콘크리트 구조물 양생 시공 방법으로서, 콘크리트 구조물을 양생하기 위한 거푸집을 시공하는 단계; 거푸집 내부 공간에 콘크리트를 타설하는 단계; 및 타설된 콘크리트 구조물 표면에 양생제를 도포하는 단계;를 포함하되, 상기 양생제는 현장에서 원액을 혼합하여 분무 또는 분사 도포하며, 상기 양생제는, 중량비 백분율로, 유기 용제가 52 내지 72 %, 나노 세라믹이 0.01 내지 0.5 %, 폴리머 에멀젼이 25 내지 40 %, 흐름방지제가 0.05 내지 1.5 %, 침강방지제가 0.05 ~ 1.0 %, 안료가 0.01 내지 1.0 % 혼합된 것임을 특징으로 한다.
여기서 상기 나노 세라믹은 SiO2, TiO2, Al2O3중 적어도 어느 하나를 포함하며, 평균 입경 10 내지 30 nm의 콜로이드 용액으로 제조되어 유성처리가 된 것을 특징으로 한다. 또한 상기 콜로이드 용액은 분말분산법, 침전적정법, 용매추출법, 몰리브덴산 암모니아 첨가법, 암모니아 첨가제법 및 초산분해법 중 적어도 어느 하나의 졸화 방법을 적용하여 제조된 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 폴리머 에멀젼은 석유계 모노머를 합성한 아크릴산에 에스터를 중합한 아크릴수지와 지방산 폴리머를 중합한 알키드수지 복합체를 기반으로 한 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 나노 세라믹(Nano Ceramic)이 첨가된 양생제로 콘크리트 표면의 수분증발을 억제하여 콘크리트의 품질저하를 방지하고, 콘크리트 표면조직을 치밀하게 만들어 외부 유해인자들을 효과적으로 차단시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 각종 기후환경에 저항하여 안정되고 균일한 피막 형성이 가능하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 시공 방법에서 양생제를 포설하는 과정을 나타낸 모식도,
도 2는 양생제 포설 후 양생제 중 나노세라믹이 표면공극에 침투하고 피막이 형성된 상태를 나타낸 모식도,
도 3은 콘크리트가 소요의 양생기간을 거쳐 치밀한 구조의 표면을 얻게된 상태를 나타낸 모식도,
도 4는 종래의 양생제를 사용하여 피막유지가 제대로 되지 않는 콘크리트 구조물의 표면을 50배율 현미경으로 촬영한 사진,
도 5는 본 발명에 따른 시공 방법에 사용되는 양생제를 적용한 콘크리트 구조물의 표면을 50배율 현미경으로 촬영한 사진,
도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 양생 시공 방법에 사용되는 양생제와 종래 제품의 보수 능력 시험 결과를 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 양생 시공 방법에 사용되는 양생제와 종래 제품의 수중양생 대비 측정값을 나타낸 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명은, 콘크리트 구조물을 시공함에 있어서, 타설한 콘크리트의 표면에 나노 세라믹이 포함된 양생제를 도포하는 공정을 추가하는 것을 하나의 기술적 특징으로 한다. 본 발명의 시공방법에 적용하는 양생제에는 나노 세라믹(nano ceramic)이 첨가되어 있다. 본 발명에서는 이산화규소(SiO2) 나노 입자를 적용함을 예시한다. 이산화규소 나노 입자는 콘크리트 표면의 표면공극에 침투하여 표면이 치밀해지고 이로 인해 외부에서 침투하는 유해인자를 차단하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 시공 방법에서 양생제를 포설하는 과정을 나타낸 모식도, 도 2는 양생제 포설 후 양생제 중 나노세라믹이 표면공극에 침투하고 피막이 형성된 상태를 나타낸 모식도, 그리고 도 3은 콘크리트가 소요의 양생기간을 거쳐 치밀한 구조의 표면을 얻게된 상태를 나타낸 모식도이다.
양생제 살포 초기를 나타낸 도 1을 참조하면, 콘크리트 타설 후 표면수가 마른 후에는 콘크리트 표면에 미세 공극이 나타나게 되는데, 나노 세라믹이 첨가된 본 발명의 양생제를 포설하면 양생제 내에 나노 세라믹 입자가 콘크리트 표면에 고르게 분포되며 표면공극에 침투하고 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼에 의해 코팅된다.
양생제포설 후 콘크리트 표면은 지속적으로 습윤 상태를 유지하게 되며, 콘크리트가 소요의 양생 기간을 거치면서, 미세공극에 침투하였던 나노 세라믹이 콘크리트와 일체화되어 치밀한 표면을 형성하게 된다. 이처럼 본 발명의 양생제를 적용한 콘크리트 양생 공정에 의하면 양생이 습윤한 환경에서 진행되도록 함은 물론 콘크리트 표면의 미세 공극과 표면이 나노 세라믹에 의해 치밀해지기 때문에, 콘크리트의 성능을 약화시키는 각종 유해인자를 효과적으로 차단한다.
도 4에 도시된 콘크리트 구조물 표면에서 확인할 수 있듯이, 피막유지가 제대로 되지 않는 종래의 양생제를 사용하게 되면 콘크리트 내부 수분이 손실되어 균열이 발생하고 유해인자의 침투로 인해 콘크리트 구조물의 내구성이 현저히 저하할 우려가 있다.
반면 도 5에 도시된 콘크리트 구조물 표면에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 적용되는 양생제를 사용하게 되면, 나노세라믹이 표면공극에 침투하여 공극을 메워주고 콘크리트 내부 수분이 손실되지 않은 습윤 상태에서 양생이 진행되어 매우 우수한 표면을 형성하게 된다. 즉 본 발명의 양생제에 의해 형성되는 피막은, 나노세라믹이 표면공극을 메워주고, 콘크리트 표면의 수분 손실에 영향을 주는 기후환경(가령 바람이나 직사광선)으로부터 콘크리트 표면의 습윤 상태를 유지함으로써, 콘크리트 구조물의 안정적인 양생에 기여하고 유해인자의 침투를 막게 된다.
앞서 설명한 바와 같이 양생 중인 콘크리트 표면을 습윤하게 유지시켜주기 위한 양생제의 조성물 배합비는 다음과 같다.
재료 중량비 백분율(%)
용제 52 ~ 72
나노세라믹 0.01 ~ 0.5
알키드 및 아크릴 복합
합성 폴리머 에멀젼
25 ~ 45
흐름방지제 0.05 ~ 1.5
침강방지제 0.05 ~ 1.0
안료 0.01 ~ 1.0
양생제의 용제로서는 톨루엔 등의 유기용매가 사용된다. 물리 화학적인 특성이 비슷한 벤젠에 비해 톨루엔은 독성이 낮고, 가격이 저렴하기 때문에 용매 또는 용제로서 양생제에 사용하기에 적합하다. 용제의 중량비 백분율은 52 ~ 72 %인 것이 바람직하다. 용제의 중량비 백분율이 52% 미만이면 도막이 균일하게 골고루 펴지지 않을 우려가 있고, 72%를 초과하면 도막이 두께를 유지하기 어렵다.
본 발명에서 사용되는 나노세라믹 입자는SiO2, TiO2, Al2O3 등의 금속산화물을 졸-겔 공정(gol-gel process)에 의해 금속산화물 졸로 만들고 나노 사이즈 입자로 제조하여 첨가한다.
본 발명에서는 금속산화물인 세라믹 입자를 10∼30nm의 나노 사이즈로 제조하여 사용하였으며, 이러한 나노세라믹은 분말분산법, 침전적정법, 용매추출법, 몰리브덴산 암모니아 첨가법, 암모니아 첨가제법 및 초산분해법 등의 졸화 방법을 적용하여 제작할 수 있다.
본 발명의 나노 세라믹은 한가지의 콜로이드실리카 분산액만을 사용할 경우 도막이 쉽게 깨질 수 있는 우려를 불식시키기 위해 앞서 언급한 3가지의 금속산화물졸(SiO2, TiO2, Al2O3)을 혼합 사용함으로써 유연성과 내마모성을 확보하였다.
이러한 나노 세라믹의 조성범위는 질량비 백분율로 0.01~0.5% 정도가 된다. 조성비가 0.01% 미만이 되면 나노 세라믹을 첨가하는 의미가 없어지고, 조성비가 0.5% 이상이 되면 나노 세라믹의 양이 콘크리트 표면의 미세 공극을 침투하고도 남게 되는 잉여분이 존재하게 된다.
에멀젼 폴리머는 소수성인 폴리머 입자 표면에 이온기, 친수성 폴리머, 저분자의 유화제 등을 결합 또는 흡착시켜 용매 중에서 안정화시킨 것으로서, 초산비닐계, 아크릴계, 스치렌-부타디엔계 등으로 분류될 수 있다. 특히 이들 중 아크릴계의 에멀젼은 비닐아세테이트나 스치렌계보다 물성에서나 성능면에서 우수하다. 이러한 아크릴계 에멀젼은 특히 유연하면서도 강한 피막을 형성할 수 있고 내후성이 월등하며, 내수성, 내알칼리성도 뛰어나다. 본 발명에서는 양생제의 피막을 형성하기 위한 주 조성물로서, 석유계 모노머를 합성한 아크릴산에 에스터를 중합한 아크릴수지와 지방산 폴리머를 중합한 알키드수지 복합체를 기반으로 한 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼을 사용한다. 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머는 알키드수지의 연성과 접착성 강화의 장점을 가지고, 아크릴수지의 강한 인장강도와 내구성의 장점을 복합적으로 적용한 폴리머로서 콘크리트 표면에 피막을 형성하여 콘크리트 내부 수분의 급격한 증발을 방지하게 된다.
본 발명의 콘크리트 구조물 시공 방법에서 사용되는 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼은, 중량비 백분율이 25% 미만일 경우에는 연성 및 신율이 저하되고 취성화되어 연속된 피막 형성이 불가능하다. 또한 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼의 중량비 백분율이 45%초과인 경우에는 필요 이상으로 두꺼운 피막이 형성되어 피막이 수축하여 피막에 균열이 발생하며 콘크리트 양생 완료 후 두꺼운 피막이 외부적 요인에 의해 분쇄되어 환경적으로 나쁜 영향을 주게 된다.
다음으로 액상 형태의 양생제가 너무 큰 흐름성을 가져 피막의 형성을 방해하는 것을 방지하기 위해 흐름방지제를 첨가한다. 흐름방지제는 주로 알칼리증점제를 이용하여 점도 및 칙소성을 조절하거나, 회합성증점제(가령 우레탄증점제) 등으로 점도를 조절하여 흐름과다에 의한 시공 하자를 줄이는데 사용된다. 흐름방지제의 중량비 백분율이 0.05 % 미만인 경우에는 흐름방지제를 첨가한 영향이 전혀 나타나지 않아 양생제의 물성에 영향을 주지 못한다. 또한 흐름방지제의 중량비 백분율이 1.5%를 초과하는 경우에는 양생제가 유동성을 상실하여 분사가 어렵게 된다.
다음으로 양생제의 조성물이 침강하는 것을 방지하여 양생제가 장기간 저장 안정성을 발휘하도록 하기 위해서는 침강방지제를 첨가한다. 즉 침강방지제는 제품의 점도를 조절하여 원재료들의 혼합상태를 유지하고 원재료가 침강하는 것을 방지하기 위해 분산제 등이 사용될 수 있다. 침강방지제의 중량비 백분율이 0.05 % 미만인 경우에는 흐름방지제를 첨가한 영향이 전혀 나타나지 않아 양생제의 물성에 영향을 주지 못한다. 또한 흐름방지제의 중량비 백분율이 1.0%를 초과하는 경우에는 장기 보관성이 급격히 떨어지게 된다.
다음으로, 양생제가 살포되었는지 육안으로 판별할 수 있도록 하는 첨가제로서 안료가 첨가되는데, 안료를 중량비 백분율로 1.0%를 초과하여 첨가하면 콘크리트 구조물의 양생이 완료된 후 안료가 표면에 많이 남아서 후속 작업과 미관에 좋지 않다.
이 외에도 양생제의 조성물을 균일하게 분산시키며, 양생제의 점도를 낮추어 분무가 가능하게 해주는 용도의 용제가 첨가될 수 있다.
이하 상술한 양생제를 적용한 콘크리트 구조물의 시공 방법에 대해 대표적인 콘크리트 구조물인 교량의 슬라브 바탕 콘크리트를 기준으로 설명한다.
먼저 거푸집을 제작하고 호퍼와 슈트, 펌프차 등을 이용하여 콘크리트를 타설한다. 콘크리트 구조물에 따라 거푸집 내부는 무근으로 하거나 배근할 수 있으며, 필요에 따라서는 프리스트레스 강선 등을 시즈관에 넣어 매립할 수 있다. 주의할 점은 슈트 펌프 배관의 토출구에서 타설면까지의 낙차가 1.5m 이하가 되도록 하여 재료 분리가 일어나지 않도록 해야 한다는 것이다.
그리고 타설을 진행하면서 다짐을 실시한다. 타설 중의 다짐은 레미콘을 거푸집의 구석으로 널리 확산시켜 레미콘에 포함된 불필요한 공기를 발산시키고 밀실한 콘크리트를 만들기 위해 실시된다. 다짐이 부족하면 크기 깊은 기포가 생기고 강도가 떨어지는 문제가 있다. 그러나 반대로 다짐을 과도하게 하면 재료가 분리되는 원인이 되어 강도에 영향을 미칠 수 있으므로 다짐을 적절한 수준으로 할 필요가 있다.
이러한 다짐에는 일반적인 내부 진동기(바이브레이터)를 사용할 수 있다. 다짐을 시행하는 동안 콘크리트의 기포가 바이브레이터의 샤프트 부근에 모이므로 타설된 콘크리트에 넣었던 샤프트는 서서히 콘크리트에서 빼내는 것이 좋다. 특히 곰보가 나타나기 쉬운 부분은 콘크리트가 충분히 널리 퍼지도록 바이브레이터를 실시하는 것이 좋다.
다음으로 타설된 콘크리트 구조물 표면의 표면수가 마르면 양생제를 도포하게 된다. 양생제는 제품 원액을 잘 혼합하여 스프레이 건이나 분무기로 균일하게 도포하며, 스프레이 건을 사용할 때에는 분사 압력이 높지 않도록 조절해야 한다. 한편 저슬럼프 또는 블리딩이 없을 것으로 판단되는 콘크리트에는 타설 또는 미장 후 바로 도포할 수 있도록 한다.
주변의 환경과 양생제의 손실을 고려하여 분무 또는 분사는 분설된 콘크리트 표면으로부터 높이 50cm이하에서 하고, 양생제 분사 및 피막 형성 두께의 균일성을 확보하기 위해 25cm 이상 떨어진 위치에서 분무 또는 분사 도포한다. 고온건조하거나 직사광선에 많이 노출되고 강풍 등의 열악한 기상조건에는 도포 량을 늘리거나 두 번 이상 도포하여 준다.
특히 양생제는 가연성 물질이므로 화기의 접근에 주의하고, 도포 작업 시 보호 장구를 착용하며 밀폐된 공간에서 사용할 경우 주기적으로 환기시킨다. 사용 후 분무기 등 사용 도구는 용제로 세척하고, 남은 양생제는 밀봉하여 직사광선, 화기 및 열 등을 피하여 서늘하고 환기가 잘 되는 곳에 보관한다. 물론 이를 보관 후 재사용할 때에는 균질하게 혼합하여 사용할 수 있다.
콘크리트 양생제 도포 후 콘크리트 양생이 완료되면, 후속 작업을 실시한다. 가령 양생된 콘크리트 구조물의 바탕면에 방수층을 형성할 때에는 바탕면을 충분히 건조시킨 후 바탕면의 레이턴스, 먼지, 수분, 기타 이물질 등을 그라인더나 숏 블라스트, 와이어 브러쉬 등의 공구를 이용하여 깨끗하게 제거하고, 고압으로 물세척한 후, 에어 블로워로 먼지와 표면수를 깨끗하게 제거하는 등의 후속 작업을 실시한다.
상술한 양생제를 적용한 콘크리트 구조물 시공 방법은 특히 표면 면적이 큰 국도 또는 고속도로에서의 콘크리트 포장, 콘크리트 활주로, 건물에 사용된 몰탈 또는 콘크리트 슬라브 및 교량의 슬라브 바탕 콘크리트 등에 적용 시 더욱 유용하게 사용된다.
본 발명의 실시예에서 적용되는 양생제의 성능 시험 검사 결과는 아래 표 2와 같다.
시험, 검사항목 단위 시험, 검사방법 시험, 검사결과
컨시스턴시
(분무성, 20℃)
- KS F 2540-`74 분무 살포가능
건조시간 시간:분 2:30
피막의 성질 - 이상 없음
저장 안정도 (3개월) - 이상 없음
보수능력
(수분손실량)
kg/m2 KS F 2406-`09 0.44
고형분 (105℃, 1hr) % KS M ISO 3251-`11 21.4
비중 - KS A 0601-`11 0.854
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 양생 시공 방법에 사용되는 상기 양생제와 종래 제품의 보수 능력 시험 결과를 나타낸 도 6을 참조하면, 양생제의 성능 중 가장 중요한 보수능력 시험 결과, 상술한 조성물로 제작된 본 발명의 양생제를 적용한 경우, 종래 시중에 유통되는 양생제(A,B)를 적용한 경우와 대비하여 가장 우수한 보수 능력을 발휘함을 확인할 수 있었다. 물론 위 네 가지 시험은 모두 동일한 조건으로 진행되었다.
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 양생 시공 방법에 사용되는 양생제와 종래 제품의 수중양생 대비 측정값을 나타낸 그래프이다. 양생제를 적용하지 않은 경우, 도 6에 도시된 종래의 양생제(A,B) 및 본 발명의 양생제를 각각 적용하여 양생한 경우의 콘크리트 구조물의 압축강도, 휨강도 및 탄성계수를 수중양생 콘크리트 시편과 비교하여 측정한 결과는 보다시피 본 발명의 실시예에 따른 양생제를 적용한 경우가 가장 뛰어났다. 즉 본 발명의 양생제를 적용한 콘크리트 양생 시공 방법에 따르면 콘크리트 성능을 매우 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (5)

  1. 콘크리트 구조물 양생 시공 방법으로서,
    콘크리트 구조물을 양생하기 위한 거푸집을 시공하는 단계;
    거푸집 내부 공간에 콘크리트를 타설하는 단계; 및
    타설된 콘크리트 구조물 표면에 양생제를 도포하는 단계;를 포함하되,
    상기 양생제는 현장에서 원액을 혼합하여 분무 또는 분사 도포하며,
    상기 양생제는, 중량비 백분율로, 유기 용제가 52 내지 72 %, 나노 세라믹이 0.01 내지 0.5 %, 폴리머 에멀젼이 25 내지 45 %, 흐름방지제가 0.05 내지 1.5 %, 침강방지제가 0.05 ~ 1.0 %, 안료가 0.01 내지 1.0 % 혼합된 것임을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 양생 시공 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 나노 세라믹은 SiO2, TiO2, Al2O3중 적어도 어느 하나를 포함하며, 평균 입경 10 내지 30 nm의 콜로이드 용액으로 제조되어 유성처리가 된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 양생 시공 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 콜로이드 용액은 분말분산법, 침전적정법, 용매추출법, 몰리브덴산 암모니아 첨가법, 암모니아 첨가제법 및 초산분해법 중 적어도 어느 하나의졸화 방법을 적용하여 제조된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 양생 시공 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리머 에멀젼은 석유계 모노머를 합성한 아크릴산에 에스터를 중합한 아크릴수지와 지방산 폴리머를 중합한 알키드수지 복합체를 기반으로 한 알키드 및 아크릴 복합 합성 폴리머 에멀젼을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 양생 시공 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 콘크리트 구조물 양생 시공 방법에 사용되는 양생제로서,
    상기 양생제는, 중량비 백분율로, 유기 용제가 52 내지 72 %, 나노 세라믹이 0.01 내지 0.5 %, 폴리머 에멀젼이 25 내지 45 %, 흐름방지제가 0.05 내지 1.5 %, 침강방지제가 0.05 ~ 1.0 %, 안료가 0.01 내지 0.1 % 혼합된 것임을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 양생제.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116621605A (zh) * 2023-03-23 2023-08-22 安徽皖维花山新材料有限责任公司 一种粉体混凝土养护剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323281A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Taisei Corp コンクリート類表面の養生方法
KR20050030933A (ko) 2005-03-08 2005-03-31 주식회사 기해테크 콘크리트 구조물의 표면을 보수하는 방법
KR20100007709A (ko) * 2008-07-11 2010-01-22 다이이치 고교 세이야쿠 가부시키가이샤 시멘트 구조물용 피복 양생제
KR101044824B1 (ko) * 2011-03-29 2011-06-27 주식회사 삼주에스엠씨 나노 크기의 메탈 미분이 포함된 콘크리트 표면 보호용 조성물 및 콘크리트 표면 보호체
KR101512965B1 (ko) * 2014-11-13 2015-04-21 (주)코메스코리아 친환경 표면 보호제 및 이를 이용한 친환경 표면 보호공법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323281A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Taisei Corp コンクリート類表面の養生方法
KR20050030933A (ko) 2005-03-08 2005-03-31 주식회사 기해테크 콘크리트 구조물의 표면을 보수하는 방법
KR20100007709A (ko) * 2008-07-11 2010-01-22 다이이치 고교 세이야쿠 가부시키가이샤 시멘트 구조물용 피복 양생제
KR101044824B1 (ko) * 2011-03-29 2011-06-27 주식회사 삼주에스엠씨 나노 크기의 메탈 미분이 포함된 콘크리트 표면 보호용 조성물 및 콘크리트 표면 보호체
KR101512965B1 (ko) * 2014-11-13 2015-04-21 (주)코메스코리아 친환경 표면 보호제 및 이를 이용한 친환경 표면 보호공법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116621605A (zh) * 2023-03-23 2023-08-22 安徽皖维花山新材料有限责任公司 一种粉体混凝土养护剂及其制备方法

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