KR101690484B1 - 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법 - Google Patents
방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 포함하며, 상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 40~99중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 0.1~30중량%, 폴리에테르설폰 0.1~25중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 0.01~25중량% 및 셀롤로오스 트리아세테이트 0.01~20중량%를 포함하는 방수성, 방오성 및 항균성을 가지는 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 강도 및 내구성, 특히 방수성, 방오성, 내염해성, 내산성 및 수밀성이 우수하여 콘크리트 구조물의 바닥재, 측벽, 천정 등에 사용되는 예컨대 SMC 패널과 같은 고분자 수지 재질의 접착식 판넬의 화학적 침식으로 인한 피해를 방지할 수 있어 이에 사용되는 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 열악한 환경하의 염소이온, 하수, 우수, 폐수 등에서도 강도 및 내수성을 가지는 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강도, 탄성, 접착력, 수밀성, 방부성, 방오성, 탈취성, 중성화 저항성, 내염해성, 내산성, 내마모성, 내화성 및 내구성, 특히 방수성, 방오성, 내염해성, 내산성 및 수밀성이 우수하여 정수장, 배수지, 하수종말처리장 구조물, 콘크리트 건축 구조물 등의 열악한 환경하의 콘크리트 구조물의 바닥재, 내외장재 등이 화학적 침식으로 인한 피해를 방지할 수 있고, 염화칼슘이 많이 사용되고 있는 터널 구조물의 내염해성 및 내구성능 향상을 도모할 수 있으며, 콘크리트 구조물의 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 방수성, 방오성 및 항균성을 가지는 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 정수장이나 배수지 또는 아파트단지 내에 설치되는 대용량의 물저장 탱크와 같은 방수설비는 콘크리트 벽체로 외관을 이루며, 콘크리트 벽체의 내부 각 측면과 바닥면 사이의 공간을 통해 물수용 공간을 형성하게 된다.
이러한 방수설비는 콘크리트 벽체 내면이 상기 물수용 공간에 수용되는 물과 직접 접촉하는 구조를 갖게 되는데, 콘크리트의 경우 내수성과 내화학성이 약해 장기간 사용할 경우 쉽게 침식 및 부식되면서 방수설비의 수밀성을 저하시킬 우려가 있다.
한편, 타일 줄눈이 파손될 경우 그 줄눈 사이로 물이 스며들어 아래층으로 누수가 발생할 수 있으며, 특히 물 청소 시 줄눈 파손물이 자주 발생하여 타일 시공된 장소가 지저분하고, 먼지가 발생할 수 있으며, 이로 인해 주거자의 건강을 해칠 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 줄눈이 파손될 경우 대부분의 보수방법은 파손된 줄눈은 드라이버와 같은 날까로운 연장을 사용하여 뜯어내고, 그 줄눈이 제거된 공간에 다시 백색 시멘트를 채워 넣는 방법으로 보수공사를 실시하였다. 그러나, 백색 시멘트 등을 사용할 경우 시간이 경과하면 상기한 문제점들이 다시 반복된다는 문제점을 가지고 있다
접착식 판넬의 일종인 SMC(sheet moulding compound) 패널의 경우 내수성과 내화학성이 뛰어나므로, 이러한 SMC 패널을, 통상적인 타일 대신, 물수용공간 내면에 부착하여 마련된 방수 설비를 이용하게 되면, 수밀성이 우수하면서도 보다 위생적인 상태로 물을 보관할 수 있게 된다. 이러한 고분자수지계 패널은 접착제를 통해 물수용공간 내면에 부착되며, 고분자수지계 패널이 콘크리트 벽체에 부착된 상태에서 고분자수지계 패널 사이에는 실링을 위한 줄눈제가 충진된다. 그런데 SMC 패널은 콘크리트와는 접착이 잘 안되는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강도, 접착력, 수밀성, 방부성, 방오성, 중성화 저항성, 내염해성, 내산성, 내마모성, 내약품성 및 내구성, 특히 방부성, 방오성, 내염해성, 내산성, 내염소저항성 및 수밀성이 우수하여 정수장, 배수지, 하수종말처리장 구조물, 지하ㅇ지수구조물 등의 열악한 환경하의 콘크리트 구조물의 예컨대, SMC 패널과 같은 고분자 수지 재질의 접착식 판넬이 물, 염소이온, 화학적 침식 등으로 인한 피해를 방지할 수 있고, 콘크리트 구조물에 흐르는 물의 부패 억제 및 탈취 성능이 있어서 하천의 오염방지 및 하수종말처리장의 수처리능력 향상을 도모할 수 있으며, 콘크리트 구조물의 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있는 방수성, 방오성 및 항균성을 가지는 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 포함하며, 상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 40~99중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 0.1~30중량%, 폴리에테르설폰 0.1~25중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 0.01~25중량% 및 셀롤로오스 트리아세테이트 0.01~20중량%를 포함하는 접착식 판넬용 접착제 조성물을 제공한다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 메틸아크릴레이트-초산비닐 0.01~15중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트 0.01~15중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 소포제 및 감수제를 각각 0.01~10중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 25~93중량%, 돌로마이트 5~40 중량%, 산성백토 1~25중량%, 알루미나시멘트 0.1~20중량%, 맥반석 분말 0.1~15중량%, 굴껍질 0.01~10중량%, 팽창성 점토 0.01~10중량%, 세올라이트 0.01~10중량% 및 마그네슘알루미늄실리케이트 0.01~10중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물은, 무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 강제식 믹서에서 소정시간 (예컨대, 30초~5분) 동안 믹싱하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 등을 제거하고 청소하는 단계와, 청소된 부위에 구체 콘크리트와 접착식 판넬용 접착제와의 일체화를 위하여 프라이머를 처리하는 단계와, 상기 프라이머 처리 된 결과물 상부에 접착식 판넬용 접착제를 흙손, 고무 코팅 흙손, 타일용 흙손 등을 이용하여 타설하는 단계와, 타설된 상부에, 접착식 판넬을 부착하는 단계와, 접착식 판넬 줄눈부위에 상기 접착식 판넬용 접착제 조성물을 메꾼 후 30~60분 사이에 부드러운 스폰지 등을 이용하여 접착식 판넬 표면을 깨끗하게 세척하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법을 제공한다.
상기 프라이머 처리는 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리 초산 비닐, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 상기 성능개선 폴리머 결합재 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 접착식 판넬용 접착제 조성물에 의하면, 강도, 방부성, 내염해성, 내산성, 단열성 등이 우수한 무기 결합재와, 접착력, 방수성, 방오성, 중성화 저항성, 내구성 등이 우수한 성능개선 폴리머 결합재를 사용함으로써 강도, 접착력, 방수성, 중성화 저항성, 내염해성, 내산성, 내마모성, 내염소저항성, 방부성, 방오성 및 수밀성이 크게 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 접착식 판넬용 접착제 조성물에 의하면, 강도 및 내구성, 특히 방수성, 방오성, 내염소저항성, 내염해성, 내산성, 단열성 및 수밀성이 우수하여 정수장, 하수종말처리장 구조물, 지수구조물, 지중구조물, 터널 등의 바닥재, 측벽, 천정 등에 부착되는 접착식 판넬의 시공이 극히 용이하고, 시공 후, 바로 완전히 부착되어 변형이나 분리가 일어나지 않으며, 접착식 판넬 간의 공간을 메워 줄 눈금을 형성하여 시공된 접착식 판넬용 접착제의 수명이 증가하고, 이로 인해 접착식 판넬용 접착제의 노화로 인한 보수작업이 감소될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물은 무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물은 강도, 접착력, 방수성, 방부성, 방오성, 내염소저항성, 중성화 저항성, 내염해성, 내산성, 내마모성, 단열성 및 내구성이 우수한 장점이 있다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 접착식 판넬용 접착제 조성물에 대해 0.1~32중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 성능개선 폴리머 결합재의 함량이 32중량%를 초과하면 성능은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 가격경쟁력이 떨어진다. 그리고, 상기 성능개선 폴리머 결합재의 함량이 0.1중량% 미만이면 강도 및 내구성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 40~99중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 0.1~30중량%, 폴리에테르설폰 0.1~25중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 0.01~25중량% 및 셀롤로오스 트리아세테이트 0.01~20중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 성능개선 폴리머 결합재는 접착력, 방수성, 내염소이온 저항성, 내염해성, 중성화 저항성, 내구성 등이 우수하다.
상기 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머는 보수성, 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 40~99중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머의 함량이 40중량% 미만일 경우에는 무기물 간의 결합력, 부착력, 강도 및 내구성 개선의 효과가 미약할 수 있고, 상기 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머의 함량이 99중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 부착력, 강도 및 내구성 개선 효과를 기대하기 어렵다.
상기 폴리비닐리덴플루오라이드는 강도, 내열성, 내후성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 폴리비닐리덴플루오라이드는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.1~30중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐리덴플루오라이드의 함량이 30중량%를 초과하면 휨 및 인장강도는 개선되지만 작업성이 저하되기 쉽고, 상기 폴리비닐리덴플루오라이드의 함량이 0.1중량% 미만이면 재료분리 현상은 적으나 휨인성 및 연성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리에테르설폰은 연성, 내수성, 내후성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 폴리에테르설폰은 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.1~25중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에테르설폰의 함량이 25중량%를 초과하면 연성이 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있고, 상기 폴리에테르설폰의 함량이 0.01중량% 미만이면 연성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리옥시에틸렌라우릴에테르는 강도 및 내오염성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 폴리옥시에틸렌라우릴에테르는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~25중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리옥시에틸렌라우릴에테르의 함량이 25중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 폴리옥시에틸렌라우릴에테르의 함량이 0.01중량% 미만이면 내오염성 및 강도 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 셀롤로오스 트리아세테이트는 점도 개선 및 용제 저항성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 셀롤로오스 트리아세테이트는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~20중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 셀롤로오스 트리아세테이트의 함량이 20중량%를 초과하면 용제 저항성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 상기 셀롤로오스 트리아세테이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 용제 저항성 개선효과가 미흡하게 되고 처짐 현상이 발생하기 쉽다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 작업성, 강도 및 내구성을 개선하기 위한 메틸아크릴레이트-초산비닐을 더 포함할 수 있다. 상기 메틸아크릴레이트-초산비닐은 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸아크릴레이트-초산비닐의 함량이 15중량%를 초과하면 강도 및 내구성은 개선되나 재료분리가 발생하기 쉽고 가격경쟁력이 저하될 수 있고, 상기 메틸아크릴레이트-초산비닐의 함량이 0.01중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 성능개선 폴리머 결합재는 내수성을 개선하기 위한 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트을 더 포함할 수 있다. 상기 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트은 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트의 함량이 15중량%를 초과하면 내수성능은 개선되나 가격경쟁력이 저하될 수 있고, 상기 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 내수성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 소포제를 더 포함할 수 있다. 상기 소포제는 상기 성능개선 폴리머 결합재 내의 기포를 제거하여 강도 및 내구성을 높이기 위하여 사용한다. 또한, 상기 소포제가 상기 성능개선 폴리머 결합재에 첨가되면 공기연행 효과를 부여하여 작업성 및 가사시간을 향상시킬 수 있다. 상기 소포제는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소포제로는 알콜계 소포제, 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트계 소포제, 지방산계 소포제, 오일계 소포제, 폴리 에스테르계 소포제, 옥시알킬렌계 소포제 등을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리 에스테르계 소포제를 사용한다.
또한, 상기 성능개선 폴리머 결합재는 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 상기 성능개선 폴리머 결합재의 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 상기 성능개선 폴리머 결합재에 감수제가 첨가되면 물-시멘트비가 저감된다. 상기 감수제는 상기 성능개선 폴리머 결합재에 대해 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 폴리카본산계에 비하여 조성물의 강도가 떨어지고 작업성 및 가사시간을 저하시킬 수 있으므로 조성물의 강도, 작업성 및 가사시간을 저하시키지 않는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 25~93중량%, 돌로마이트 5~40 중량%, 산성백토 1~25중량%, 알루미나시멘트 0.1~20중량%, 맥반석 분말 0.1~15중량%, 굴껍질 0.01~10중량%, 팽창성 점토 0.01~10중량%, 세올라이트 0.01~10중량% 및 마그네슘알루미늄실리케이트 0.01~10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 백색 포틀랜드 시멘트는 KS 규격에 맞는 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 백색 포틀랜드 시멘트는 상기 무기 결합재에 대해 25~93중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 돌로마이트는 백색을 따며, 비중이 2.9, 경도가 4 정도로 강도, 내마모성 및 내화성이 우수한 골재로 접착식 판넬용 접착제 조성물에서 강도, 내마모성 및 내화성을 높이기 위하여 사용한다. 상기 돌로마이트는 상기 무기 결합재에 대해 5~40중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 돌로마이트의 함량이 40중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되고, 상기 돌로마이트의 함량이 5중량%미만이면 작업성은 개선되나 강도, 내마모성 및 내화 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 산성백토는 강력한 흡착력을 지니고 있어 흡습효과, 소취작용, 가스흡착, 탈취작용, 습도조절, 항균작용, 부패억제작용, 정수정화작용 등의 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 상기 산성백토는 상기 무기 결합재에 대해 1~25중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산성백토의 함량이 25중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되고, 상기 산성백토의 함량이 1중량%미만이면 작업성은 개선되나 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 알루미나시멘트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축 강도를 얻을 수 있게 한다. 상기 알루미나시멘트는 상기 무기 결합재에 대해 0.1~20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알루미나시멘트의 중량비가 증가하면 빠른 경화특성을 나타내며, 상기 알루미나시멘트의 함량이 0.1중량% 미만일 경우 강도를 개선하고 균열 발생을 억제하는 효과가 미약할 수 있고, 상기 알루미나시멘트의 함량이 20중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화 특성으로 인해 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 맥반석 분말은 화성암류 중 화강섬록반암에 속하는 것으로 녹색 바탕에 석영과 장석이 조밀하게 고루 섞여 있는 암석으로 미세한 다공질 구조이며, 무수규산, 산화알미늄을 주성분으로 하여 산화제2철, 칼슘, 마그네슘, 게르마늄, 세레늄 등 무려 45종이나 되는 무기질을 함유하고 있다. 따라서, 맥반석 분말은 다공질의 특성으로 수증막, 오염물질, 유기물, 잡균 등을 흡착·분해하여 제거하고, 물에 담가두면 미량 효소, 철분, 마그네슘, 칼슘, 게르마늄 등 주성분이 용출되어 수중의 세균을 소멸하고 산소 공급을 증대시켜 화학적 산소요구량(COD)이나 생물학적 산소요구량(BOD)이 낮아져 물의 부패 작용을 방지함은 물론 생물체에 활력을 주게 되며, 활성수로 변하여 연도, 경도가 조절되고, 수질 및 토질을 중성으로 조절해 주는 작용이 있으며, 특히 다원소 및 다공질로 이루어져 있기 때문에 이온 및 복사 작용을 함으로써 수중 불순물 및 냄새를 제거하고 물이 부패되지 않게 하는 작용을 한다. 본 발명에서 사용하는 맥반석은 미네랄 성분의 용출작용, 유해물질의 흡착작용, 높은 이온교환성, 산 및 염기의 중화작용들의 역할을 하는 맥반석을 분쇄한 분말이다. 상기 맥반석 분말은 상기 무기 결합재에 대해 0.1~15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 맥반석 분말의 함량이 0.1중량% 미만일 경우 흡착작용, 이온교환성 등의 효과가 미약할 수 있고, 상기 맥반석 분말의 함량이 15중량%를 초과할 경우에는 좋은 물성을 얻을 수 있으나 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 굴껍질은 방부 및 항균 역할을 위해 사용할 수 있다. 상기 굴껍질은 상기 무기 결합재에 대해 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 굴껍질의 중량비가 증가하면 방오 성능을 나타내며, 상기 굴껍질의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 방부, 항균 및 방오 성능 효과가 미약할 수 있고, 상기 굴껍질의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 강도 발현이 저하될 수 있고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 팽창성 점토는 조성물의 경량화 및 단열성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 팽창성 점토의 함량은 상기 무기 결합재에 대해 0.01~10중량%함유되는 것이 바람직하다. 상기 팽창성 점토의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 경량화 및 단열성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 팽창성 점토의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 작업성 및 강도가 저하되고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 세올라이트는 점도조절 및 흡착재 역할을 수행한다. 상기 세올라이트는 상기 무기 결합재에 대해 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 세올라이트의 중량비가 증가하면 점도 개선 성능을 나타내며, 상기 세올라이트의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 점도 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 세올라이트의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 작업성이 저하되고 제조 원가가 높아져 경제적이지 못하다.
상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 점도, 점착력 및 처짐저항성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 상기 무기 결합재에 대해 0.01~10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 마그네슘알루미늄실리케이트의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 점착력 및 처짐저항성은 개선되나 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 상기 마그네슘알루미늄실리케이트의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 성능 개선 효과가 미약하게 된다.
상기 무기 결합재는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위한 감수제를 더 포함할 수 있다. 상기 감수제는 접착식 판넬용 접착제 조성물의 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 유동화제를 사용할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제는 폴리카본산계 감수제에 비하여 강도 및 내구성의 개선 효과가 미약하고, 물-시멘트비의 저감 효과가 크지 않으며, 성능개선 폴리머 결합재와 혼합되는 경우 거품 현상이 발생하여 혼화성이 나쁘다는 단점이 있다. 따라서, 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 무기 결합재에 대해 0.01~5중량% 함유되는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물은 무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 강제식 믹서에서 소정시간 (예컨대, 30초~5분) 동안 믹싱하여 제조할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법을 설명한다. 이하에서, 콘크리트 구조물이라 함은, 정수장, 배수지, 하수종말처리장, 터널 구조물, 지수구조물, 지중구조물, 지하구조물 등의 콘크리트로 이루어진 구조물을 의미하는 것으로 사용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법은, 콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 등을 제거하고 청소하는 단계와, 청소된 부위에 구체 콘크리트와 접착식 판넬용 접착제와의 일체화를 위하여 프라이머를 처리하는 단계와, 상기 프라이머 처리 된 결과물 상부에 접착식 판넬용 접착제를 흙손, 고무 코팅 흙손, 타일용 흙손 등을 이용하여 타설하는 단계와, 타설된 상부에 접착식 판넬을 부착하는 단계와, 접착식 판넬 줄눈부위에 상기 접착식 판넬용 접착제 조성물을 메꾼 후 30~60분 사이에 부드러운 스폰지 등을 이용하여 접착식 판넬 표면 등을 깨끗하게 세척하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법을 제공한다. 이때, 상기 청소단계 후에 발생된 균열이나 요철부위는 버티를 이용하여 균열이나 요철부위를 보수하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 프라이머 처리는 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리 초산 비닐, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 상기 성능개선 폴리머 결합재 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 접착식 판넬용 접착제 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
무기 결합재 75중량%, 성능개선 폴리머 결합재 15중량% 및 물 10중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 접착식 판넬용 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 40중량%, 돌로마이트 20 중량%, 산성백토 10중량%, 알루미나시멘트 10중량%, 맥반석 분말 5중량%, 굴껍질 5중량%, 팽창성 점토 5중량%, 세올라이트 3중량%, 마그네슘알루미늄실리케이트 1중량% 및 감수제 1중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 89중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 2중량%, 폴리에테르설폰 2중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 2중량%, 셀롤로오스 트리아세테이트 2중량%, 메틸아크릴레이트-초산비닐 1중량%, 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트 1중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
<실시예 2>
무기 결합재 75중량%, 성능개선 폴리머 결합재 15중량% 및 물 10중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 접착식 판넬용 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 40중량%, 돌로마이트 20 중량%, 산성백토 10중량%, 알루미나시멘트 10중량%, 맥반석 분말 5중량%, 굴껍질 5중량%, 팽창성 점토 5중량%, 세올라이트 3중량%, 마그네슘알루미늄실리케이트 1중량% 및 감수제 1중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 83중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 3중량%, 폴리에테르설폰 3중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 3중량%, 셀롤로오스 트리아세테이트 3중량%, 메틸아크릴레이트-초산비닐 2중량%, 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트 2중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
<실시예 3>
무기 결합재 75중량%, 성능개선 폴리머 결합재 15중량% 및 물 10중량%를 강제식 믹서에서 2분간 교반하여 접착식 판넬용 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 40중량%, 돌로마이트 20 중량%, 산성백토 10중량%, 알루미나시멘트 10중량%, 맥반석 분말 5중량%, 굴껍질 5중량%, 팽창성 점토 5중량%, 세올라이트 3중량%, 마그네슘알루미늄실리케이트 1중량% 및 감수제 1중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 77중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 4중량%, 폴리에테르설폰 4중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 4중량%, 셀롤로오스 트리아세테이트 4중량%, 메틸아크릴레이트-초산비닐 3중량%, 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트 3중량%, 소포제 0.5중량% 및 감수제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용하였다. 상기 감수제는 폴리카본산계 감수제를 사용하였다.
실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시하며, 후술할 비교예 1 및 비교예 2는 조성물을 제시한 것이다.
<비교예 1>
백색 포틀랜드 시멘트 75중량% 및 물 25중량%를 강제식 믹서로 2분간 교반하여 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
백색 포틀랜드 시멘트 75중량%, 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 15중량% 및 물 10중량%를 강제식 믹서로 2분간 교반하여 조성물을 제조하였다.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS L 1592에 의하여 위치 교정도를 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 위치교정도(min) | 24 | 29 | 34 | 20 | 21 |
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물의 위치교정도가 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물보다 월등히 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 2>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS L 1592에 의하여 개방시간을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 개방시간(min) | 35 | 40 | 45 | 30 | 32 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물의 개방시간이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물보다 지연되어 시공성이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물을 KS L 1592에 규정한 방법에 따라 흡수율의 측정 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 흡수율이 높으면 불순물이나 물이 콘크리트의 내부로 침투하게 되어 콘크리트의 내부에 기공률이 증가하게 되어 구조물의 파손을 초래하는 문제가 발생할 수 있다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 흡수율(%) | 2.1 | 1.6 | 1.4 | 8.2 | 2.8 |
위의 표 3에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 흡수율이 낮았다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS L 1592에 의한 압축강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 압축 강도 (kgf/㎠) |
232 | 240 | 260 | 210 | 216 |
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물의 압축강도는 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물보다 월등히 높았다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 시멘트 모르타르 조성물을 KS L 1592에 의한 전단접착강도 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| 전단접착 강도 (kgf/㎠) |
7일 기건양생 | 12.5 | 13.8 | 15.8 | 10.1 | 11.5 |
| 4주 기건양생 | 13.8 | 14.9 | 17.0 | 11.1 | 12.2 | |
| 4주 기건 양생후 동결융해 |
10.1 | 11.5 | 12.8 | 7.4 | 9.2 | |
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물의 전단접착강도는 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물보다 월등히 높았다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물을 KS L 1592에 의하여 길이변화율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 길이변화율(%) | 0.11 | 0.091 | 0.082 | 0.175 | 0.125 |
위의 표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 건조수축량이 감소되어 수축 저감 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 7>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물과 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물을 KS L 1592에 의한 보수율 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 보수율 (%) | 87 | 88 | 91 | 81 | 83 |
위의 표 7에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비하여 보수율이 높음을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (7)
- 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물로서,
무기 결합재 50~95중량%, 성능개선 폴리머 결합재 0.1~32중량% 및 물 1~25중량%를 포함하며,
상기 성능개선 폴리머 결합재는 아크릴레이트-아크릴아마이드 코폴리머 40~99중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드 0.1~30중량%, 폴리에테르설폰 0.1~25중량%, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 0.01~25중량%, 셀롤로오스 트리아세테이트 0.01~20중량%, 메틸아크릴레이트-초산비닐 0.01~15중량%, 메틸메타아크릴레이트-부틸아크릴레이트 0.01~15중량%, 소포제 0.01~10중량%, 및 감수제 0.01~10중량%를 포함하고,
상기 무기 결합재는 백색 포틀랜드 시멘트 25~93중량%, 돌로마이트 5~40 중량%, 산성백토 1~25중량%, 알루미나시멘트 0.1~20중량%, 맥반석 분말 0.1~15중량%, 굴껍질 0.01~10중량%, 팽창성 점토 0.01~10중량%, 세올라이트 0.01~10중량%, 및 마그네슘알루미늄실리케이트 0.01~10중량%를 포함하는
것을 특징으로 하는 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물.
- 삭제
- 삭제
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- 삭제
- 제 1 항에 기재된 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물을 이용하는 접착식 판넬 시공방법으로서,
콘크리트 구조물의 불순물, 레이탄스 등을 제거하고 청소하는 단계와,
청소된 부위에 구체 콘크리트와 상기 방수성 접착식 판넬용 접착제와의 일체화를 위하여 프라이머를 처리하는 단계와,
상기 프라이머 처리된 결과물 상부에 상기 방수성 접착식 판넬용 접착제를 타설하는 단계와,
타설된 상부에, 접착식 판넬을 부착하는 단계와,
접착식 판넬 줄눈부위에 상기 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물을 메꾼 후 30~60분 사이에 접착식 판넬 표면을 깨끗하게 세척하여 마무리 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 프라이머 처리는 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리 초산 비닐, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 상기 성능개선 폴리머 결합재 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법.
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| KR1020160013889A KR101690484B1 (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법 |
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| KR1020160013889A KR101690484B1 (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 방수성 접착식 판넬용 접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 접착식 판넬 시공방법 |
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| KR101876885B1 (ko) * | 2018-01-18 | 2018-07-10 | 하상우 | 강도 및 내구성이 개선된 타일 접착제 겸 줄눈재용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법 |
| KR102690724B1 (ko) | 2023-10-19 | 2024-08-05 | 주식회사 에스아이켐 | 방수패널의 콘크리트에 대한 접착기능 및 인접한 방수패널 사이로의 실링기능을 동시에 갖는 실링접착제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수패널 시공방법 |
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