KR101747678B1 - 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법 - Google Patents

콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법에 관한 것으로서, 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물에 1 ~ 5중량부의 섬유를 포함하여, 조성 재료간의 친화력과 마감재와의 고정력이 향상되도록 함으로써, 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 대한 방식성능의 향상으로 제품경쟁력을 강화하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 시멘트 혼합물 55 ~ 60중량부와; 변성아크릴실리콘에멀젼수지 12 ~ 17중량부와; 폴리에테르에테르케톤 공중합체 수지 7 ~ 10중량부와; 에멀젼수지에노닐페놀 FREE 합성혼합물 1 ~ 2중량부와; 탄소 1 ~ 2중량부와; 실리카에어로젤 1 ~ 2중량부와; 칼슘알루미늄실리케이트 1 ~ 2중량부; 및 물 12 ~ 15중량부를 포함하여 바탕조정재가 조성되고; 상기 시멘트 혼합물은 규사 30 ~ 55중량부와; 마이셈 8000 20 ~ 30중량부와; 소일시멘트 10 ~ 15중량부와; 포틀랜드시멘트 10 ~ 15중량부; 및 황토 5 ~ 10중량부를 포함하여 조성되며; 상기 바탕조정재의 조성물 100중량부에 대하여, 재료 및 마감재와의 친화력 및 고정력을 향상시키도록 하는 1 ~ 5중량부의 섬유(22)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법{THE WATERPROOF CONSTRUCTION METHOD FOR CONCRETE STRUCTURE USING THE MEMBRANE AGENT}
본 발명은 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물에 1 ~ 5중량부의 섬유를 포함하여, 조성 재료간의 친화력과 마감재와의 고정력이 향상되도록 함으로써, 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 대한 방식성능의 향상으로 제품경쟁력을 강화하는 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법에 관한 것이다.
일반적으로, 정수장이나, 배수지 또는 아파트단지 내에 설치되는 대용량의 물저장탱크와 같은 담수시설물은 대부분 콘크리트 벽체로 외관을 이루며, 콘크리트 벽체의 내부 각 측면과 바닥면 사이의 공간을 통해 담수공간을 형성하게 된다.
이러한 담수시설물은 콘크리트벽체 내면이 상기 담수공간에 담수되는 물이 직접 접촉되는 구조이기 때문에, 콘크리트의 경우 내수성과 내화학성이 약해 장시간 사용할 경우 쉽게 침식 및 부식되면서 담수시설물의 수밀성을 저하시키게 된다.
이에 따라, 담수시설물의 콘크리트 벽체의 내부에 방식층을 형성하는 방식공법이 시행딘다.
상기 담수시설물의 방식공법은 자기타일, FRP 패널 등을 이용한 패널방식 및 도막재를 형성하는 도막방식 등이 있다.
이 중, 도막방식은 담수시설물의 콘크리트 벽체에 프라이머를 도포하고, 상기 프라이머에 바탕조정재를 도포한 후 도막방식층 형성한 마감재로 이루어진다.
그러나, 종래의 바탕조정재는 재료간의 분리와, 시공 후 잔갈림 및 마감재간의 분리가 발생하는 문제점이 있다.
즉, 재료간의 분리는 바탕조정재에 조성되는 물성들이 유기적 결합에 의해 일체화되지 않고, 재료간의 특성들에 의해 극소부위에서 재료간의 분리가 일어남에 따라 방식성능을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 잔갈림은 프라이머에 도포된 바탕조정재가 경화되는 과정에서 수분 증발 등의 여러 요인에 의해 발생하게 되고, 이는 방식성능을 저하시키게 된다.
또한, 마감재간의 분리는 바탕조정재 상에 도포되는 마감재와의 친화력 저하에 따른 내부적 요인 및 담수시설물에 작용하는 충격 또는 진동 등의 외부적요인에 의해 바탕조정재와 마감재 사이에서 박리, 박락이 이루어져 상기 담수시설물에 대한 방식성능을 저하시키는 문제점이 있다.
상술한 바탕조정재에 의해 발생하는 문제점 들은, 조성물간의 친화력 및 마감재와의 친화력을 제공하지 못하여 발생한다 할 수 있고, 이러한 바탕조정재의 조성물간 친화력과 마감재 사이의 친화력을 강화시키기 위해 인위적인 물성을 개발하기 위한 연구가 계속 진행 중에 있다.
대한민국 특허공보 제10-1065208호(2011.09.19. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1236759호(2013.02.25. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1432498호(2014.08.25. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물에 1 ~ 5중량부의 섬유를 포함하여, 조성 재료간의 친화력과 마감재와의 고정력이 향상되도록 함으로써, 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 대한 방식성능의 향상으로 제품경쟁력을 강화하는 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 사용되는 바탕조정재에 있어서, 시멘트 혼합물 55 ~ 60중량부와; 변성아크릴실리콘에멀젼수지 12 ~ 17중량부와; 폴리에테르에테르케톤 공중합체 수지 7 ~ 10중량부와; 에멀젼수지인 노닐페놀 FREE 합성혼합물 1 ~ 2중량부와; 탄소 1 ~ 2중량부와; 실리카에어로젤 1 ~ 2중량부와; 칼슘알루미늄실리케이트 1 ~ 2중량부; 및 물 12 ~ 15중량부를 포함하여 바탕조정재가 조성되고; 상기 시멘트 혼합물은 규사 30 ~ 55중량부와; 마이크로 시멘트 20 ~ 30중량부와; 소일시멘트 10 ~ 15중량부와; 포틀랜드시멘트 10 ~ 15중량부; 및 황토 5 ~ 10중량부를 포함하여 조성되며; 상기 바탕조정재의 조성물 100중량부에 대하여, 재료 및 마감재와의 친화력 및 고정력을 향상시키도록 하는 1 ~ 5중량부의 섬유(22)를 포함하고; 상기 섬유(22)는 1 내지 5mm의 크기로 형성되며, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리스타이렌 중 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상으로 조성;되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 바탕면을 정리하는 바탕면 정리단계와; 상기 바탕면 정리단계를 통해 정리된 바탕면에 일정두께의 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머 도포단계와; 상기 프라이머 도포단계를 통해 도포된 프라이머층에 청구항 1에 의해 조성된 바탕조정재를 일정두께 도포하여 바탕조정재층을 형성하는 바탕조정재 도포단계와; 상기 바탕조정재 도포단계를 통해 도포된 바탕조정재층에 표면거칠기와 섬유의 일부가 솟아오르도록 하여 마감재의 접착, 고정력이 강화되도록 브러싱공정을 수행하는 브러싱단계; 및 상기 브러싱단계를 통해 바탕조정재층에 형성된 표면거칠기 및 섬유에 의해 접착, 고정력이 향상되면서 바탕면에 대한 마감방식층이 형성되도록 일정두께의 마감재를 도포하여 마감재층을 형성하는 마감재 도포단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물에 1 ~ 5중량부의 섬유를 포함하여, 조성 재료간의 친화력과 마감재와의 고정력이 향상되도록 함으로써, 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 대한 방식성능의 향상으로 제품경쟁력을 강화하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 대한 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 담수시설물의 내부방식공법 공정도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바탕조정재는 재료간 및 마감재와의 친화력을 강화하기 위하여 바탕조정재 조성물 100중량부에 대하여 1 ~ 5중량부의 섬유(22)를 포함한다. 이에 따라, 조성물에 일정량 포함된 섬유에 의해 재료간의 친화력 및 마감재와의 고정력을 향상시키는 성능개선기능성을 발휘하게 된다.
상기 섬유(22)는 재료 간의 친화력을 물리적으로 강화시켜 외부에서 작용하는 진동 또는 충격 등의 거동에 대하여 효과적으로 대응할 수 있으며, 또한 거동의 영향으로 잔갈림 등의 발생을 억제하는 고정력을 강화하고, 또한, 바탕조정재 상에 도포되는 마감재와의 친화력 및 고정력을 강화한다.
또한, 상기 섬유(22)는 1 내지 5mm의 크기로 형성된다. 예컨대, 1mm 또는 1중량부 미만이면 재료들 및 마감재와의 친화력 및 고정력을 발휘할 수 없고, 5mm 또는 5중량부 초과하면 부피의 증가에 따른 시멘트를 포함하는 조성물 간의 친화력을 간섭함에 따라 결국, 역효과가 발생하여 이로 인해 재료간의 박리, 박락현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 섬유(22)는 나일론, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리스타이렌 중 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상으로 조성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 천연섬유를 사용할 수 있다.
또한, 상기 섬유(22)는 둘 이상의 가닥이 꼬이거나 또는 부직포나 직포로 직조된 섬유조직을 사용함으로써, 친화력을 향상시킨다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 단섬유를 사용할 수도 있다.
상기 바탕조정재는 시멘트 혼합물 55 ~ 60중량부와, 변성아크릴실리콘에멀젼수지 12 ~ 17중량부와, 폴리에테르에테르케톤 공중합체 수지 7 ~ 10중량부와, 에멀젼수지인 노닐페놀 FREE 합성혼합물 1 ~ 2중량부와, 탄소 1 ~ 2중량부와, 실리카에어로젤 1 ~ 2중량부와, 칼슘알루미늄실리케이트 1 ~ 2중량부, 및 물 12 ~ 15중량부를 포함하여 조성된다.
상기 변성아크릴 실리콘 에멀젼 수지는 실록산 결합으로 물의 침투를 방지하는 내수성능을 가지는 것으로서, 12중량부 미만이면 내수성능을 발휘하지 못하고, 17중량부 초과하면 내수성능이 동일하나 재료의 추가로 인해 단가가 상승되어 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.
상기 폴리에테르에테르케톤(Polyether ether ketone) 공중합체 수지는 선형 방향족 폴리머 또는 상기 구조를 기본 구조체로 하는 공중합체 수지이고, 내열성을 가지는 것으로서, 7중량부 미만이면 내열성, 난연성 및 내화학성 등의 물성이 미미하고, 10중량부 초과하면 변성아크릴 실리콘 에멀젼 수지에 대한 내수성을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 상기 에멀젼수지인 노닐페놀 FREE 합성혼합물은 습윤기능을 가지는 습윤제로서, 노닐페놀, 모노노닐페놀, N-노닐페놀 등을 혼합한 합성혼합물로서, 1중량부 미만이면 원활한 습윤기능을 발휘할 수 없고, 2중량부 초과하면 습윤기능을 유지되나 재료의 추가로 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.
상기 탄소는 내화학성, 내열성, 내충격성 등이 강하여 바탕조정재에 대한 내구성 및 침투성을 향상시키도록 하는 것으로서, 1중량부 미만이면 내구성 및 침투성이 저하되고, 2중량부 초과하면 물성이 유지되나 재료의 추가로 인해 제조단가 상승되어 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.
상기 실리카 에어로젤은 솔-젤 반응으로 합성된 습윤젤을 기-액 계면이 존재하지 않는 초임계 조건이나 다른 방법으로 수축없이 건조하여 젤이 나노 기공구조를 그대로 유지할 수 있도록 하여 제조되는 초다공성 물질이고, 단열기능으로 온도차이에 의해 건물과 방수층 사이에 습기발생을 억제하는 것으로서, 1중량부 미만이면 단열성능이 미미하여 습기발생의 억제효과가 저하되고, 2중량부 초과하면 단열성능에 따른 습기발생 억제효과가 유지되나 재료의 추가로 인해 제조단가가 상승되어 경제적이미 못하다는 문제점이 있다.
상기 칼슘알루미늄 실리케이트는 분산기능을 발휘하는 벌킹제(Bulking Agent)로서, 1중량부 미만이면 원활한 벌킹제 역할을 수행할 수 없고, 2중량부 초과하면 벌킹제 기능이 유지되나 재료의 추가로 제조단가가 상승되어 경제적이 못하다는 문제점이 있다.
또한, 상기 시멘트 혼합물은 규사 30 ~ 55중량부와, 마이크로 시멘트(마이셈 8000) 20 ~ 30중량부와, 소일시멘트 10 ~ 15중량부와, 포틀랜드시멘트 10 ~ 15중량부 및 황토 5 ~ 10중량부를 포함하여 조성된다. 이 경우, 상기 마이셈 8000은 마이크로 시멘트에 대한 '쌍용양회공업주식회사'의 제품명으로, 시멘트계 무기질 재료로 토양이나 지하수 오염을 일으키지 않는 무공해 주입재이다. 이하, 상기 마이셈 8000을 마이크로 시멘트로 지칭하여 기재한다.
상기와 같이 조성되는 바탕조정재를 통한 콘크리트 담수시설물의 내부방식공법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 콘크리트 담수시설물의 내부방식공법은 바탕면 정리단계(S1)와, 프라이머 도포단계(S2)와, 바탕조정재 도포단계(S3)와, 브러싱단계(S4) 및 마감재 도포단계(S5)를 포함하여 이루어진다.
상기 바탕면 정리단계(S1)는 방식시공하고자 하는 바탕면(1)에 잔존하는 레이턴스나 기타 이물질을 정리하여 방식시공이 원활하게 이루어지도록 하는 단계이다.
상기 프라이머 도포단계(S2)는 상기 바탕면 정리단계(S1)를 통해 정리된 바탕면(1)에 일정두께의 프라이머를 도포하여 프라이머층(10)을 형성하는 단계이다.
이 경우, 상기 프라이머는 친수성 및 결합서을 가지는 조성물이면 어느 것이든 사용 가능하다.
상기 바탕조정재 도포단계(S3)는 상기 프라이머 도포단계(S2)를 통해 형성된 프라이머층(10)에 일정두께의 바탕조정재를 도포하여 바탕조정재층(20)을 형성하는 단계이다.
상기 바탕조정재는 상술한 조성물에 의해 조성된다.
즉, 시멘트 혼합물 55 ~ 60중량부는 주재료로서, 바탕면(1)에 방식성능을 유지하도록 도포두께를 형성한다. 또한, 시멘트 혼합물은 규사 30 ~ 55중량부와, 마이크로 시멘트 20 ~ 30중량부와, 소일시멘트 10 ~ 15중량부와, 포틀랜드시멘트 10 ~ 15중량부 및 황토 5 ~ 10중량부로 조성됨으로써, 재료 상호간의 고른 교반성능을 가지도록 함으로써, 시멘트 혼합물에 의한 방식성능이 향상되도록 한다.
또한, 변성아크릴실리콘에멀젼수지 12 ~ 17중량부와, 폴리에테르에테르케톤 공중합체 수지 7 ~ 10중량부와, 에멀젼수지인 노닐페놀 FREE 합성혼합물 1 ~ 2중량부은 혼합 시멘트에 대한 방식성능을 향상시킴과 함께 재료간의 친화력을 향상되도록 한다.
또한, 탄소 1 ~ 2중량부와, 실리카에어로젤 1 ~ 2중량부와, 칼슘알루미늄실리케이트 1 ~ 2중량부는 친수성을 향상시켜 재료간의 친화력 및 고정력이 향상되도록 한다.
상기 브러싱단계(S4)는 상기 바탕조정재 도포단계(S3)를 통해 일정두께 도포된 바탕조정재층(20)의 표면에 표면거칠기를 형성하여 마감재와의 접촉면적을 확대시켜 접착, 고정력을 강화하고, 또한 바탕조정재에 포함된 섬유(22)가 자체 탄성에 의해 일정높이 솟아오르게 함으로써, 마감재와의 접착력이 향상되도록 브러싱하는 단계이다.
이 경우, 브러싱은 철수세미와 같은 재질로 바탕조정재층(20)에 스크래치를 형성한다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 동력수단을 가지는 그라인더를 이용할 수도 있는 것으로서, 바탕조정재층(20)에 대한 표면거칠기 및 섬유(22)가 일정높이 솟아오르도록 할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용 가능하다.
상기 마감재 도포단계(S5)는 상기 브러싱단계(S4)를 통해 바탕조정재층(20)에 대한 브러싱이 완료되면, 일정두께의 마감재층(30)을 형성하도록 마감재를 도포하는 단계이다.
상기 마감재는 에폭시 수지계와, 폴리우레아 수지계, 세라믹 메탈계 또는 MMA(아크릴) 중 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상으로 조성된 것을 사용한다.
이상에서 설명한 것은 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물 및 이를 이용한 담수시설물의 내부방식공법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 프라이머층 20: 바탕조정재층
22: 섬유 30: 마감재층

Claims (2)

  1. 콘크리트 담수시설물의 내부방식에 사용되는 바탕조정재에 있어서,
    시멘트 혼합물 55 ~ 60중량부와;
    변성아크릴실리콘에멀젼수지 12 ~ 17중량부와;
    폴리에테르에테르케톤 공중합체 수지 7 ~ 10중량부와;
    에멀젼수지인 노닐페놀 FREE 합성혼합물 1 ~ 2중량부와;
    탄소 1 ~ 2중량부와;
    실리카에어로젤 1 ~ 2중량부와;
    칼슘알루미늄실리케이트 1 ~ 2중량부; 및
    물 12 ~ 15중량부를 포함하여 바탕조정재가 조성되고;
    상기 시멘트 혼합물은 규사 30 ~ 55중량부와;
    마이크로 시멘트 20 ~ 30중량부와;
    소일시멘트 10 ~ 15중량부와;
    포틀랜드시멘트 10 ~ 15중량부; 및
    황토 5 ~ 10중량부를 포함하여 조성되며;
    상기 바탕조정재의 조성물 100중량부에 대하여, 재료 및 마감재와의 친화력 및 고정력을 향상시키도록 하는 1 ~ 5중량부의 섬유(22)를 포함하여;
    바탕면(1)에 상기 바탕조정재의 조성물을 일정두께 도포하여 바탕조정재층(20)을 형성한 후 상기 바탕조정재층(20)에 표면거칠기와 섬유(22)의 일부가 솟아오르도록 하여 마감재의 접착, 고정력이 강화되도록 브러싱공정을 수행하는 브러싱단계(S4)를 통해 바탕조정재층(20)에 형성된 표면거칠기 및 섬유(22)에 의해 접착, 고정력이 향상되면서 바탕면(1)에 대한 마감 방식층이 형성되도록 일정두께의 마감재를 도포하여 마감재층(30)을 형성하는 마감재 도포단계(S5)를 포함하고;
    상기 섬유(22)는 둘 이상의 가닥이 꼬이거나 또는 부직포나 직포로 직조된 섬유조직을 가지면서 1 내지 5mm의 크기로 형성되며, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리스타이렌 중 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상으로 조성;
    되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 담수시설물의 내부방식용 바탕조정재의 조성물.
  2. 삭제
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