KR101680201B1 - 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법 - Google Patents
하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법에 관한 것으로, 철근 콘크리트와 외부 요인(대기 중 이산화 탄소, 배기가스 나 동절기 제설용으로 살포되는 염화물, 해안가 해무에 포함된 염화물 및 황화물 등)을 차단함으로써, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 보호함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재는, 하이브리드 폴리머 53.0 ~ 59.0중량%, 기공제로서 제올라이트 6.5 ~ 8.7 중량%, 침강방지제(organoclay rhelogical additive)로서 오가노클레이 3.5 ~ 4.5 중량%, 충전재 20.2 ~ 25.5 중량%, 개질제 3.0 ~ 4.0 중량%, 흐름방지제(anti sagging agent) 3.0 ~ 5.0중량%, 소포제 0.7~1.3중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제를 1.0~2.0 중량%로 이루어진 주제 80 ~ 90중량%와; 경화제 10 ~ 20중량%로 이루어진다. 본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 시공 방법은, 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합하지 않은 상태로 준비하는 제1단계와; 콘크리트 구조물의 피착면을 청소하는 제2단계와; 상기 제1단계에서 준비한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합한 후 상기 피착면에 도포 건조하는 제3단계를 포함한다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재는, 하이브리드 폴리머 53.0 ~ 59.0중량%, 기공제로서 제올라이트 6.5 ~ 8.7 중량%, 침강방지제(organoclay rhelogical additive)로서 오가노클레이 3.5 ~ 4.5 중량%, 충전재 20.2 ~ 25.5 중량%, 개질제 3.0 ~ 4.0 중량%, 흐름방지제(anti sagging agent) 3.0 ~ 5.0중량%, 소포제 0.7~1.3중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제를 1.0~2.0 중량%로 이루어진 주제 80 ~ 90중량%와; 경화제 10 ~ 20중량%로 이루어진다. 본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 시공 방법은, 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합하지 않은 상태로 준비하는 제1단계와; 콘크리트 구조물의 피착면을 청소하는 제2단계와; 상기 제1단계에서 준비한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합한 후 상기 피착면에 도포 건조하는 제3단계를 포함한다.
Description
본 발명은 콘크리트 보호용 도막재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 표면에 도막을 형성하여 철근 콘크리트와 외부 요인(대기 중 이산화 탄소, 배기가스 나 동절기 제설용으로 살포되는 염화물, 해안가 해무에 포함된 염화물 및 황화물 등)을 차단함으로써, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 보호하는 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트 건축구조물은 일정기간이 경과하게 되면 노화로 인해 콘크리트의 박리 및 탈락이 이루어지면서 점차 붕괴하게 된다.
일반 시멘트를 이용하여 만든 철근 콘크리트는 수경성분의 결합력으로 강도가 발현하게 된다. 일반 시멘트 및 골재를 사용한 철근 콘크리트 구조물이 다양한 경로에 의해 염화물에 노출되었을 때 철근의 부식에 의해 철근의 변형을 유도하여 철근 콘크리트 자체의 강도가 저하되어 미관은 물론 구조물에 심각한 영향을 주게 된다. 이때 대부분의 보수방법은 콘크리트의 표면을 제거하고, 보수용 시멘트 모르타르(콘크리트 보호용 도막재)로 보수 보강조치를 한다.
기존의 콘크리트 구조물 보수용 폴리머 시멘트 모르타르 조성물에 관련된 특허문헌을 살펴보면, 대한민국 등록특허 제10-0502279호에서는 무기질 결합제(시멘트)와 유기계 결합제(재유화형 분말수지)를 혼합한 결합제에 첨가제로서 몰리브데이트계염과 아질산염을 혼합하여 사용한 철근 방청용 분말형 코팅제 제조방법 및 그 코팅제를 개시하고 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0499343호에서는 양극형 무기염과 산화방지제인 탄닌을 포함하는 방청기능을 갖는 콘크리트용 방수재 조성물을 제공하고, 대한민국 등록특허 제10-0515948호에서는 아질산계 하이드로탈사이트 또는 하이드로 칼루마이트를 함유하는 단면복구용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 철근콘크리트 구조물의 철근부식억제 보수 공법을 개시하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1422206호는 속경성 결합재 10∼60중량%, 잔골재 10∼60중량%, 폴리머 혼화제 0.01∼30중량% 및 물 0.1∼30중량%를 포함하며, 상기 폴리머 혼화제는 메틸메타크릴레이트-스티렌 75∼99중량%, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 0.1∼10중량%, 부틸아크릴레이트-스티렌 0.1∼10중량%, 아크릴로니트릴 0.1∼10중량% 및 초산비닐 0.01∼5중량%를 포함하고, 상기 속경성 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 20∼90중량%, 칼슘 또는 마그네슘설포알루미네이트 5∼50중량%, 알루미나 시멘트 0.1∼20중량%, 칼슘알루미네이트 0.1∼20중량%, 케이산 백토 0.1∼20중량%, 제올라이트 0.1∼20중량%, 석고 0.1∼10중량% 및 알루미늄 분말 0.01∼5중량%로 이루어지며, 방수성을 향상만을 위한 것일 뿐이다.
콘크리트 보호용 도막재의 사용이 중요한 이유는 철근 콘크리트를 열화시키는 이산화 탄소나 염화물 등이 대부분 물에 용해되어 콘크리트에 침투되는 것을 차단해 주기 때문이다.
이에 2003년 12월 한국 표준 협회에서는 한국산업규격 (KS F4936)에 콘크리트 보호용 도막재에 대해 제정하고 성능을 제시하였다.
이와 관련한 많은 콘크리트 보호용 도막재들이 생산되고 있으나 KS F4936성능 규정에 부합되는 도막재는 한정되어 있다. 도막재의 형성과 중성화 억제, 염화물 침투 저항성, 투습도, 내 투수성, 부착 강도 및 균열 대응성과 관련된 성능 규정을 만족시키기가 상당히 어렵다. 또한 대부분의 재료가 수성 에멀젼을 이용하여 만들고 있어 수성 에멀젼의 단점인 함유하고 있는 수분이 증발된 이후에 경화되는 특성으로 인하여 습도가 높은 하수 암거, 터널 같은 장소에서의 사용이 제한되기도 하였다. 수성 재료의 이러한 단점을 극복하기 위해 경화제 등을 사용하여 화학적으로 경화시키는 유성 도막재가 있으나 이 경우 통기성이 매우 낮아 모체 콘크리트가 함유한 수분의 증발에 의한 압력을 견디지 못해 도막재에 들뜸 현상이 나타나는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 표면에 도막을 형성하여 철근 콘크리트와 외부 요인(대기 중 이산화 탄소, 배기가스 나 동절기 제설용으로 살포되는 염화물, 해안가 해무에 포함된 염화물 및 황화물 등)을 차단함으로써, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 보호하는 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재는, 하이브리드 폴리머 53.0 ~ 59.0중량%, 기공제로서 제올라이트 6.5 ~ 8.7 중량%, 침강방지제(organoclay rhelogical additive)로서 오가노클레이 3.5 ~ 4.5 중량%, 충전재 20.2 ~ 25.5 중량%, 개질제 3.0 ~ 4.0 중량%, 흐름방지제(anti sagging agent) 3.0 ~ 5.0중량%, 소포제 0.7~1.3중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제 1.0~2.0 중량%로 이루어진 주제 80 ~ 90중량%와; 상기 주제의 경화를 위한 경화제 10 ~ 20중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 시공 방법은, 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합하지 않은 상태로 준비하는 제1단계와; 콘크리트 구조물의 피착면을 청소하는 제2단계와; 상기 제1단계에서 준비한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합한 후 상기 피착면에 도포 건조하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법에 의하면, 우수한 접착력 및 내후성을 갖는 하이브리드 폴리머와 분자 구조에 많은 기공을 가지고 있는 제올라이트, 재료의 침강을 방지하고 레올로지를 높여주기 위하여 오가노클레이를 조합하여 만든 도막재를 이산화 탄소 발생이 많은 지역의 콘크리트 구조물이나 배기 가스가 축적되는 터널 및 동절기 제설을 위해 살포되어 염화물이 축적되는 도로 중앙 분리대, 측구 블록, 터널 방호벽 등의 콘크리트 구조물의 표면에 도막을 형성하여 외부로부터 유해 요소가 콘크리트 구조물에 침투하는 것을 차단함으로써, 콘크리트 구조물의 열화를 막아 콘크리트 구조물의 보호, 수명 연장 및 아름다은 외관 유지가 가능하다.
그리고, 본 발명은 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재를 스프레이기나 붓, 롤러를 이용하여 콘크리트 면에 도포하는 작업이 가능하므로 작업성이 매우 좋은 효과도 있다.
본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재는, 유기질의 에폭시 수지와 무기질의 실리카 수지를 합성하여 만든 우수한 접착력과 내후성을 갖는 하이브리드 폴리머를 주 결합제로 하고 여기에 기공성이 높은 제올라이트와 무기질 충진제 및 오가노클레이 등 기능성 첨가제를 혼합하여 만든 도막재로 유기 수지의 장점과 무기 수지의 장점이 동시에 발현되는 특징을 가지고 있고, 콘크리트의 표면을 청결하게 유지한 후 도막재를 도포하여 시공을 마치는 매우 쉬운 작업 방법으로 이산화 탄소나 염화물, 황화물의 침투를 차단하여 콘크리트나 강재의 손상을 방지하여 콘크리트 구조물의 수명을 연장하고 또한 오염 물질의 집착을 방지하여 미려한 상태를 유지 할 수 있게 하였으며, 이하 구체적인 조성에 대해 설명한다.
본 발명에 의한 도막재는 하이브리드 폴리머 53.0 ~ 59.0중량%, 기공제로서 제올라이트 6.5 ~ 8.7 중량%, 침강방지제(organoclay rhelogical additive)로서 오가노클레이 3.5 ~ 4.5 중량%, 충전재 20.2 ~ 25.5 중량%, 개질제 3.0 ~ 4.0 중량%, 흐름방지제(anti sagging agent) 3.0 ~ 5.0중량%, 소포제 0.7~1.3중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제 1.0 ~ 2.0 중량%로 이루어진 주제 80 ~ 90중량%와; 그리고 주제의 경화를 위한 경화제 10 ~ 20중량%로 이루어진다.
결합재인 하이브리드 폴리머(유무기 복합 수지, 유무기 하이브리드 수지-폴리머라고도 한다)는 경도가 높고 내마모성이 우수하고 내후성이 뛰어난 무기질의 실리카 수지와 유연하고 내구성이 좋고 화학저항성이 우수한 유기질의 에폭시를 합성시켜 상온에서 경화가 가능한 2성분형 유,무기 복합 (하이브리드) 도막재로서 이산화 탄소, 염화물 및 황화물에 대한 저항이 크며 피착면과 우수한 접착력을 갖는 재료이며, 53중량% 미만이 혼합되면 접착력과 염화물 및 황화물에 대한 저항력이 약하고, 59중량% 초과로 혼합되면 작업성이 떨어짐과 아울러 기공제인 제올라이트의 기공을 막는 등 다른 재료의 기능을 약화한다.
하이브리드 폴리머는 점탄성 조정제 및 필름 형성 보조제를 첨가할 수 있고 첨가량은 다양하게 변경 가능하다.
하이브리드 폴리머는 예를 들어 본 출원인이 실시권에 의해 실시하는 등록특허 제10-1470858호로서 무기수지 100중량부, 상기 무기수지와 반응하게 되는 유기수지 20~140중량부 및 용제 20~100중량부로 구성된 것으로서; 상기 무기수지는, 콜로이달 알루미나 또는 콜로이달 실리카중 어느 하나 이상을 금속알콕사이드를 이용하여 알콕시기가 잔존하도록 부분적으로 가수분해 반응시켜 얻거나 또는 금속 알콕사이드를 부분가수분해하여 얻으며; 상기 유기수지는, 에폭시수지와 알콕시실란을 승온하여 반응시켜 얻거나, 또는 에폭시수지와 알콕시실란의 반응물에 폴리올을 첨가 반응시켜 얻어진 유무기 복합 하이브리드 수지이다.
기공재로서 제올라이트가 사용된다.
제올라이트는 비석과 비슷한 것으로서 천연 상태의 제올라이트와 합성 제올라이트로 구분된다. 제올라이트(Na2Al2Si3O10ㆍxH2O)의 결정은 내부에 기공이 있어 이 기공을 통하여 크기가 작은 분자를 통과시킬 수 있다. 본 발명은 이러한 기능을 이용하여 콘크리트 보호용 도막재에 통기성을 유도하였다. 즉 기체 상태의 물 분자는 통과시키고 액상의 물 분자는 막아주는 일종의 몰레큘러시브(molecular sieve) 역할을 이용한 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에서 제올라이트는 천연 제올라이트와 합성 제올라이트 모두가 사용 가능하지만, 양질의 제품 수급과 원활한 수급 등을 위하여 합성 제올라이트가 바람직하다.
합성 제올라이트는 알칼리, 물, 유기 기질의 로 구성된 실리카 알루미나겔을 느리게 결정화시켜 만들어진다. 제올라이트를 합성으로 생산하면 오염되지 않은 순수한 최종 제품(합성 제올라이트)을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 또한 생산 공정에서 제어된 온도는 자연에서 발견할 수 있는 것보다 더욱 고유한 구조를 지닌 합성 제올라이트를 생성할 수 있도록 해준다.
합성 제올라이트는 통기성과 비투수성의 효과를 극대화하기 위한 입도로서 200~325메시(74~44마이크론)이며, 6.5중량% 미만이면 제올라이트의 기능이 약하고 8.7 중량%를 초과하면 강도 저하 등을 일으킬 수 있다.
침강방지제(organoclay rhelogical additive)는 침강 방지와 함께 재료의 레올로지(rheology) 조정과 유동성 증가가 가능한 오가노클레이(organoclay)를 사용하였다.
오가노클레이는 형상은 가늘고 긴 분자가 장축에 평행하여 조밀하게 배열된 적층 결정구조를 가지고 있는 특징이 있다. 이러한 적층 구조를 갖는 결정체의 양이온의 반응에 의해 레올로지와 유동성에 영향을 주게 된다.
오가노클레이는 주로 점토질계 재료인 유기 벤토나이트(organo bentonite, montmorillonite clay)가 3.5 ~ 4.5 중량%으로 사용되며, 3.5중량% 미만이 혼합되면 재료들의 이동을 막지 못하면서 레올로지 조정이 미약하고 4.5중량% 초과는 침강방지와 레올로지 조정에 큰 차이가 없다.
오가노클레이는 예를 들어 FCC 사 FRGEL 200(제품명)을 사용하였다.
이렇게 해서 만든 콘크리트 보호용 도막재는 피착면과 우수한 부착성을 발현하며, 강도, 내열성과 유연성, 저장 안정성, 내 화학성 및 통기성과 미려한 색상을 갖는 콘크리트 보호용 도막재가 제공된다.
충전재로는 황산 바륨[최소 BaSO4 함량 97.5%이며 중간입자크기(d=50) : 2.5마이크론이며 이를 기준으로 하는 다양한 입도가 가능하다]이 사용되며, 20.2중량% 미만은 충진 효과가 떨어지고 25.5중량%를 초과하면 방청 효과 등이 약하다.
이산화티타늄은 개질재로서 최소 TiO2 함량 93%, 비중 4.0, 중간입자크기(d=50) : 0.405마이크론(이를 기준으로 하는 다양한 입도가 가능하다) 3.0중량% 미만은 착색효과가 미약하고 4.0중량% 초과는 과도한 착색으로 트러블을 일으킬 수 있다.
흐름방지제(anti sagging agent)는 합성 폴리아미드 왁스(synthetic polyamide wax)로서 예컨대 H.S Chem 사 monoral SD가 사용되며, 3.0 중량% 미만으로 혼합되면 도막재의 흐름이 커 시공성이 좋지 못하고 5.0중량%를 초과하면 작업성이 좋지 못하다.
소포제는 도막재의 제조시와 시공시 발생되는 기포를 제거하는 것으로 0.7중량% 미만은 기포 제거가 약하고 1.3중량%를 초과하더라도 기포 제거에 큰 차이가 없고, 예를 들어 유기폴리실록산계(Organic-modified polysiloxane) 소포제가 사용된다.
착색 안료는 콘크리트 구조물의 색상 표현을 위한 것으로, 다양한 착색 안료와 다양한 혼합비율이 사용 가능하고 1.0 ~ 3.0중량%로 사용될 수 있다.
광 안정제는 본 발명의 도막재 의한 도막 보호층이 UV에 의해 변질(변화)되는 것을 막기 위한 것으로, 예를 들어 BASF Tinubin(제품명) 이 사용 가능하고, 1.0 중량% 미만은 UV에 의한 도막 보호층의 변화를 막지 못하며 2.0 중량%를 초과하더라도 도막 보호층의 물성에 큰 차이가 없다.
이와 같은 재료들의 혼합에 의해 주제가 만들어진다.
주제의 경화를 위하여 경화제가 사용된다.
경화제는 예를 들어 제파민 D230 12 ~13중량%, 디옥틸틴디네오드카노에이트(Dioctyltin dineodecanoate) 87~88중량% 의 조성으로 이루어지며, 10중량% 미만이 혼합되면 주제의 경화가 지연되고 20중량%를 초과하면 작업성이 떨어진다.
<실시예>
1. 조성.
가. 주제
| 재료 | 혼합비율(중량%) |
| 하이브리드 폴리머 | 56 |
| 합성 제올라이트 | 7.5 |
| 오가니클레이 | 3.5 |
| 황산 바륨 | 21 |
| 이산화 티타늄 | 3 |
| 합성 폴리아미드 왁스 | 4 |
| 유기폴리실록산계 소포제 | 1 |
| 착색 안료 | 3 |
| 광 안정제 | 1 |
나. 경화제 : 제파민 D230 12중량%, 디옥틸틴디네오드카노에이트(Dioctyltin dineodecanoate) 88중량%의 혼합물.
상기 주제 88중량%와 경화제 12중량% 혼합하여 본 실시예의 도막재를 제조(혼합)하였다.
2. 특성 시험.
가. 통기성 시험.
본 실시예를 이용하여 통기성 시험을 하였으며 공인 시험기관을 이용하여 KS F4936 시험 치 내 화학성 등을 시험하였다.
먼저 통기성 시험은 물이 담기 용기 위에 본 실시예의 콘크리트 보호용 도막재를 도포한 모르타르 시편을 올려 놓고 일정 온도를 유지하여 시간이 경과되면서 용기의 무게 감소로 판단하였다.
콘크리트 보호용 도막재 통기성 시험 방법은 다음과 같다.
1) 먼저 두께 5mm의 모르타르 시편 2개를 만들어 충분히 건조, 양생시킨다.
2) 이후 콘크리트 보호용 도막재를 모르타르 표면(상부와 하부)에 바르고 나머지 부분은 에폭시로 코팅하여 수분이 다른 경로를 통해 외부로 유출되지 않도록 하였다(도막 보호층의 두께: 두께-400마이크론).
3) 비어커에 물을 넣고 시편을 덮은 후 4) 비이커와 시편 경계를 씰란트를 이용하여 부착시킨다. 5) 시편이 부착된 물이 담긴 비이커의 무게를 측정한다. 6) 건조기에 넣고 온도를 60℃로 유지하면서 7) 24시간 마다 무게를 측정하여 무게의 변화를 기록하였다.
시험결과 시료의 무게가 지속적으로 감소하였으며 따라서 통기성이 있음이 확인되었으며, 그 결과는 하기의 표 2와 같다.
시험 결과 시간이 경과함에 따라 시료의 무게가 감소하고 있으며 도막 형태가 변형이 없어 통기성이 있는 것으로 증명되었다. 특히 모르타르 시편 상부에 바른 도막(실제 시공과 동일)재의 시료에서 더 큰 통기성이 있음이 나타났다. 시편 상부에 도막을 입히는 것은 실제 시공 방법과 동일하다.
| 시편/ 일차 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 13 | 18 |
| 시편 하부도막 |
1512.2 | 1518.2 | 1517.9 | 1516.8 | 1515.5 | 1515.3 | 1514.6 | |
| 시편 상부도막 |
1245.1 | 1243.5 | 1242.0 | 1237.6 | 1234.0 |
단위 : g
보다 정밀한 시험, 즉 KS F4936 항목을 측정하기 위하여 한국 산업 규격 시험을 하였으며, 그 결과는 표 3, 표 4와 같다.
| 항 목 | KS F4936 | 시료 | 비고 | |
| 도막 형성 후 겉모양 |
표준 양생 후 | 주름, 잔갈림, 핀홀, 변형 및 벗겨짐이 생기지 않을 것 | 이상 없음 | |
| 촉진 내후성시험 후 | 이상 없음 | |||
| 온.냉 반복시험 후 | 이상 없음 | |||
| 내알칼리성 시험 후 | 이상 없음 | |||
| 내염수성 시험 후 | 이상 없음 | |||
| 중성화 깊이(mm) | 1.0 이하 | 0.0 | ||
| 염화물 이온침투 저항성(Coulombs) | 1000 이하 | 42 | ||
| 투습도(g/m2.day) | 50.0 이하 | 0.2 | ||
| 내투수성 | 투수되지 않을 것 | 투수되지 않음 | ||
| 부착강도 (N/mm2) |
표준 양생 후 | 1.0 이상 | 2.2 | |
| 촉진 내후성시험 후 | 2.0 | |||
| 온.냉 반복시험 후 | 1.9 | |||
| 내알칼리성 시험 후 | 2.0 | |||
| 내염수성 시험 후 | 2.1 | |||
| -20℃ | 잔갈림 및 파단 되지 않을 것 |
잔갈림 및 파단 되지 않음 |
||
| 20℃ | ||||
| 촉진 내후성시험 후 | ||||
염수분무 시험(5% 염수) : 이상 없음
| 시험 항목 | 단위 | 시험방법 | 시험결과 |
| 내수성(증류수.168h) | - | KS M ISO2812(1)-07 |
이상 없음 |
| 내알칼리성 (포화수산화칼슘.168h) |
- | 이상 없음 | |
| 내산성(5%염산. 170h) | - | 이상 없음 | |
| 부착강도 | N/mm2 | KS M ISO 4624-12 | 1.8 |
| 건조 후 도막상태 | - | KS M 5000-10 | 이상 없음 |
| 내마모성 | mg | KS F 4041-09 | 188 |
| 내충격성 | - | 이상 없음 | |
| 내세척성(1000회) | - | KS M 5000-10 | 이상 없음 |
이와 같은 특성 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
본 발명으로 만들어진 도막재는 피착면 표면과 강한 접착력을 갖는 것과 동시에 통기성이 있어 피착제 내부의 수분(증기)는 배출하면서도 콘크리트 표면의 수분(물)을 통과시키지 않는 특성을 갖고 있어 수분을 함유하고 있는 콘크리트에 사용하여도 수분 증발 압에 의한 부풀음이나 들뜸 현상이 상대적으로 적다.
본 발명에 의한 본 발명에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 시공 방법은 다음과 같다.
1. 표면처리.
본 발명의 콘크리트 보호용 도막재에 의한 보호층을 시공할 피착면에 먼지 등의 이물질이 있으면 보호층의 박리와 들뜸 현상이 일어날 수 있으며, 이러한 오현상 방지를 위하여 고압 세척수 및 샌드 블라스팅(sand blasting) 등을 이용하여 피착면의 이물질을 제거한다.
2. 표면 마감.
피착면에 손상된 부분은 콘크리트 보호용 도막재를 시공하기 전에 보수하여야 하며, 예를 들어 핀홀이나 깨진 부분은 미세한 모르타르를 사용하여 마감 처리한다.
3. 콘크리트 보호용 도막재 작업.
본 발명의 콘크리트 보호용 도막재의 접착력 증강을 위하여 피착면에 접착 증강제를 먼저 도포(붓칠, 스프레이 등)하고, 접착 증강제가 붓이나 롤러, 스프레이(air-less)기를 사용하여 본 발명의 콘크리트 보호용 도막재를 도포(주제와 경화제를 도포 전에 혼합하여 사용)한다. 본 발명의 콘크리트 보호용 도막재에 의한 보호층의 두께는 1회에 140~160㎛ 정도이다.
도포막이 건조(자연 건조와 강제 건조 모두가 가능하고, 건조 조건은 외부 기온과 습도 등에 따라 달랄지므로 수치로 한정하지 않는다)되면 동일한 방법으로 본 발명의 콘크리트 보호용 도막재를 2차로 도포한다.
물론 본 발명의 콘크리트 보호용 도막재의 작업은 2차로 한정되는 것은 아니며, 콘크리트 구조물의 구조, 보호층의 설계 두께 등에 따라 다양하게 변경 가능한 것이다.
4. 방호 도막재 작업.
본 발명의 콘크리트 보호용 도막재에 의한 보호층은 별도의 방호 도막재 사용은 필요 없으나 콘크리트 표면의 강한 보호가 필요한 경우 별도의 방호 도막재를 추가로 사용할 수 있다.
Claims (4)
- 무기질의 실리카 수지와 유기질의 에폭시를 합성한 2성분형 유무기 복합 수지로서 점탄성 조정제 및 필름 형성 보조제가 첨가된 하이브리드 폴리머 53.0 ~ 59.0중량%, 기공제로서 200~325메시 입도의 합성 제올라이트 6.5 ~ 8.7 중량%, 침강방지제(organoclay rhelogical additive)로서 유기 벤토나이트(organo bentonite, montmorillonite clay)의 오가노클레이 3.5 ~ 4.5 중량%, 충전재로서 최소 BaSO4 함량 97.5%이며 중간입자크기(d=50) : 2.5마이크론인 황산바륨 20.2 ~ 25.5 중량%, 개질재로서 최소 TiO2 함량 93%, 비중 4.0, 중간입자크기(d=50) : 0.405마이크론인 이산화티타늄 3.0 ~ 4.0 중량%, 흐름방지제(anti sagging agent)로서 합성 폴리아미드 왁스(synthetic polyamide wax) 3.0 ~ 5.0중량%, 유기폴리실록산계 (Organic-modified polysiloxane) 소포제 0.7~1.3중량%, 착색안료 1.0 ~ 3.0중량%, 광 안정제 1.0~2.0 중량%로 이루어진 주제 80 ~ 90중량%와; 제파민 D230 12 ~13중량%, 디옥틸틴디네오드카노에이트(Dioctyltin dineodecanoate) 87~88중량%가 혼합된 경화제 10 ~ 20중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재.
- 삭제
- 청구항 1에 의한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합하지 않은 상태로 준비하는 제1단계와;
콘크리트 구조물의 피착면을 청소하는 제2단계와;
상기 제1단계에서 준비한 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재의 주제와 경화제를 혼합한 후 상기 피착면에 도포 건조하는 제3단계를 포함하고,
상기 제3단계는 상기 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재를 도포와 건조를 1회 이상 반복하여 시공하며, 1회의 도포 두께는 140~160㎛ 인 것을 특징으로 하는 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 시공 방법. - 삭제
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