KR101908240B1 - Eco-friendly hybrid waterproofing and rust resisting method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 하이브리드 방수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정수장이나 하수처리장, 상하수도관 등의 각종 콘크리트 구조물의 내수성과 내구성을 강화하여 표면을 보호하고 내부 철근의 부식을 방지할 수 있는 콘크리트 구조물 방수 방식 공법에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly hybrid waterproofing method, and more particularly, to a waterproof concrete structure capable of protecting the surface and preventing the corrosion of the inner reinforcing steel by strengthening the water resistance and durability of various concrete structures such as water purification plants, sewage treatment plants, The present invention relates to a method.
정수장, 하수시설물, 물탱크, 선박, 교량, 교각, 터널, 해양 및 육상 구조물 등 다양한 구조물은 시간이 흐름에 따라 보수보강 또는 긴급 소부 등이 반드시 필요하며, 노후화 또는 부분적 노화로 인한 교체시에는 막대한 비용과 시간이 투입되어야 하므로 보수보강 효과가 뛰어나면서 방수 및 방식성이 우수한 도료와 이를 이용한 새로운 방수 방식 공법에 대한 개발 필요성이 크게 대두되고 있다. Various structures such as water purification plants, sewage facilities, water tanks, ships, bridges, bridges, tunnels, offshore and land structures must be repaired or urgently burned over time, and when replacing due to aging or partial aging, It is required to develop a new waterproofing method using waterproof and corrosion-resistant paint and waterproofing method using it.
기존의 방수 방식 방법들은 주로 에폭시계 도료 조성물을 이용한 방법이 많이 사용되었는데, 에폭시계 도료 조성물은 부착성이 우수하고 수축성이 낮으며, 기계적 및 화학성 내성이 우수하여 다양한 구조물에 널리 사용되고 있다. Conventional waterproofing methods are mainly used in epoxy coating compositions. Epoxy coating compositions have excellent adhesiveness, low shrinkability, and are widely used in various structures because of their excellent mechanical and chemical resistance.
그러나 이러한 에폭시계 도료 조성물은 종래에는 주로 유기 용제를 이용하는 방법이 많이 사용되었는데 친환경적에 대한 요구의 증대로 인해 점차 무용제형으로 바뀌는 추세에 있으며, 특히 수도용 관로 등의 내면을 보호하기 위해서는 내수성, 내구성, 내약품성 등의 특성이 우수해야 하고 또한 내충격성, 내한성, 내후성 등의 특성도 우수할 필요가 있다. However, such epoxy-based coating compositions have conventionally been mainly used with organic solvents. Due to the increase in demand for environment-friendliness, they are gradually changing into a durable formulation. Especially, in order to protect the inner surfaces of water pipes, It is required to have excellent properties such as chemical resistance and properties such as impact resistance, cold resistance and weather resistance.
종래의 유기 용제 또는 무기 용제를 이용한 에폭시계 도료는 이와 같은 특성을 충분히 만족시키기에 부족한 면이 있었다.The conventional epoxy resin coatings using an organic solvent or an inorganic solvent are insufficient in satisfying such characteristics.
따라서, 피도재와의 부착성능이 우수한 동시에 내수성 및 내약품성 등의 물성이 우수하여 콘크리트 구조물 표면을 보호하는 성능이 우수하며, 내후성, 열적 특성 및 내마모성, 내충격성, 내균열성 등의 물성이 우수하여 내부의 철근의 부식을 방지할 수 있는 방수 방식 기술에 대한 개발 필요성이 큰 상황이다. Therefore, it is excellent in adhesion performance with the object to be coated and excellent in the properties such as water resistance and chemical resistance, so that it has excellent property to protect the surface of the concrete structure and has excellent properties such as weather resistance, thermal property, abrasion resistance, crack resistance Therefore, there is a great need to develop a waterproofing technique that can prevent corrosion of the inner reinforcing bar.
[관련 선행기술 문헌][Related Prior Art Literature]
1. 대한민국 등록특허 제10-0634909호1. Korean Patent No. 10-0634909
2. 대한민국 등록특허 제10-0883743호2. Korean Patent No. 10-0883743
3. 대한민국 등록특허 제10-1061986호3. Korean Patent No. 10-1061986
4. 대한민국 등록특허 제10-1032451호4. Korean Patent No. 10-1032451
5. 대한민국 등록특허 제10-1128981호5. Korean Patent No. 10-1128981
6. 대한민국 등록특허 제10-1344735호6. Korean Patent No. 10-1344735
본 발명은 상기한 종래 기술의 상황을 고려하여 새로이 개발된 기술로서, 정수장, 하수시설물, 물탱크, 선박, 교량, 교각, 터널, 해양 및 육상 구조물 등 다양한 구조물로 이루어진 피도재와의 부착성능이 우수한 동시에, 내수성 및 내약품성 등의 물성이 우수하여 콘크리트 구조물 표면을 보호하는 성능이 우수하며, 내후성, 열적 특성 및 내마모성, 내충격성, 내균열성 등의 물성이 우수하여 내부의 철근의 부식을 방지할 수 있는 방수 방식 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in view of the above-described circumstances of the prior art, and is a new technology developed to improve the adhesion performance of a water treatment plant comprising various structures such as water purification plants, sewage facilities, water tanks, ships, bridges, piers, tunnels, It has excellent properties to protect the surface of concrete structure due to excellent properties such as water resistance and chemical resistance, and it has excellent properties such as weather resistance, thermal characteristics, abrasion resistance, impact resistance and crack resistance to prevent corrosion of inner reinforcing bars Waterproofing technology that can be applied to the waterproofing.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 In order to achieve the above object,
콘크리트 바탕면을 고압 세척하고 평활처리하는 전처리 단계;A pretreatment step of high pressure cleaning and smoothing of the concrete surface;
상기 전처리된 바탕면에 고무 수지계 방수방식제를 도포하여 도막을 형성하는 도막 형성 단계;A coating film forming step of applying a rubber resin-based waterproofing agent to the pretreated base surface to form a coating film;
상기 형성된 도막의 표면을 고압 세척하는 마감 단계;를 포함하여 구성되며, And a finishing step of washing the surface of the formed coating film under high pressure,
상기 고무 수지계 방수방식제는 부틸고무 50~78 중량%, 유기아민 1~5중량%, 아크릴라텍스 5~10 중량%, 카본 보강제 0.1~20 중량%, 가소제 0.1~5 중량%, 첨가제 10~20 중량%, 및 경화촉진제 5~10 중량%을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 Wherein the rubber resin-based waterproofing agent comprises 50 to 78 wt% of butyl rubber, 1 to 5 wt% of organic amine, 5 to 10 wt% of acrylic latex, 0.1 to 20 wt% of carbon reinforcing agent, 0.1 to 5 wt% of plasticizer, By weight, and 5 to 10% by weight of a curing accelerator.
콘크리트 구조물의 방수 방식 공법을 제공한다. Provides a waterproof method for concrete structures.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전처리 단계 이후에 수용성 폴리머 2~8 중량%, 유기아민 1~5 중량%, 아크릴 라텍스 20~30 중량%, 무기계 콜로이덜 실리카 15~30 중량%, 응집제 0.2~10 중량% 및 물 15~30 중량%을 포함하여 구성되는 프라이머를 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, after the pretreatment step, 2 to 8 wt% of the water-soluble polymer, 1 to 5 wt% of organic amine, 20 to 30 wt% of acrylic latex, 15 to 30 wt% of inorganic colloidal silica, To 10% by weight of water and 15 to 30% by weight of water.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도막 형성 단계 이후에 에폭시 수지 및 아민계 화합물과 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말이 단독 또는 혼합물을 포함하는 탑 코팅제를 더 도포하는 것을 특징으로 한다. Further, in an embodiment of the present invention, a top coating agent may be further applied after the step of forming a film, wherein the epoxy resin, the amine compound, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder are used singly or in combination.
본 발명에서 상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In the present invention, the nano metal powder may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum and tungsten.
또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In the present invention, the nano-metal oxide powder may be at least one selected from palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, tungsten oxide, Magnesium, and mixtures of two or more thereof.
또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 사용할 수 있다. In the present invention, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder may be coated with a graphite oxide surface.
본 발명에 따르면, 고무 수지계 방수 방식제를 사용함으로써 피도재와의 부착성이 우수하고 내수성 및 내약품성 등의 물성이 우수하여 콘크리트 구조물 표면을 보호하는 성능이 우수하며, 또한 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말이 포함된 탑 코팅제를 적용함으로써 내후성, 열적 특성, 내마모성, 내충격성, 내균열성 등의 물성이 대폭 향상될 수 있으므로 내부 철근의 부식을 방지할 수 있고 구조물의 보호 효과를 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, by using a rubber-resin-based waterproofing agent, it is excellent in adhesion with a coated material and excellent in properties such as water resistance and chemical resistance to protect the surface of a concrete structure, By applying the top coat containing oxide powder, the physical properties such as weather resistance, thermal properties, abrasion resistance, impact resistance and crack resistance can be greatly improved, so that it is possible to prevent the corrosion of the inner reinforcing bar and to maintain the protective effect of the structure for a long time There are advantages.
본 발명은 정수장, 하수시설물, 물탱크, 선박, 교량, 교각, 터널, 해양 및 육상 구조물 등 다양한 구조물의 표면 내수성, 내구성, 내약품성, 내균열성 등 각종 물성을 강화하기 위한 방수 방식 기술에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 상기 방수 방식 공법은 하기의 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 즉,The present invention relates to a waterproofing technique for strengthening various physical properties such as surface water resistance, durability, chemical resistance and crack resistance of various structures such as water purification plants, sewage facilities, water tanks, ships, bridges, bridge piers, tunnels, The waterproof method according to the present invention is characterized by having the following structure. In other words,
콘크리트 바탕면을 고압 세척하고 평활처리하는 전처리 단계;A pretreatment step of high pressure cleaning and smoothing of the concrete surface;
상기 전처리된 바탕면에 고무 수지계 방수방식제를 도포하여 도막을 형성하는 도막 형성 단계;A coating film forming step of applying a rubber resin-based waterproofing agent to the pretreated base surface to form a coating film;
상기 형성된 도막의 표면을 고압 세척하는 마감 단계;를 포함하여 구성되며, And a finishing step of washing the surface of the formed coating film under high pressure,
상기 고무 수지계 방수방식제는 부틸고무 50~80 중량%, 유기아민 1~5중량%, 아크릴라텍스 5~10 중량%, 카본 보강제 0.1~20 중량%, 가소제 0.1~5 중량%, 첨가제 10~20 중량%, 및 경화촉진제 5~10 중량%을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Wherein the rubber resin-based waterproofing agent comprises 50 to 80 wt% of butyl rubber, 1 to 5 wt% of organic amine, 5 to 10 wt% of acrylic latex, 0.1 to 20 wt% of carbon reinforcing agent, 0.1 to 5 wt% of plasticizer, By weight, and 5 to 10% by weight of a curing accelerator.
이하 본 발명에 따른 방수 방식 공법에 관하여 각 단계별로 상세하게 설명한다. Hereinafter, the waterproofing method according to the present invention will be described in detail for each step.
(1) 전처리 단계(1) Pre-treatment step
먼저, 전처리 단계는 콘크리트 구조물의 바탕면을 고압 세척 및 평활 처리하는 것을 말한다. First, the pretreatment step refers to high pressure cleaning and smoothing of the base surface of the concrete structure.
본 발명에서 상기 콘크리트 구조물이란, 정수장, 하수시설물, 물탱크, 선박, 교량, 교각, 터널, 해양 및 육상 구조물 등을 말하는 것으로서, 더욱 구체적인 예로는 화학공장, 식품공장, 축사 바닥, 해양 콘크리트 구조물, 건축구조물, 하수종말처리장, 수영장, 수중 콘크리트 구조물, 지수 구조물, 지중 구조물, 하수관거, 도로 노면, 교량 교면, 콘크리트 슬래브, 교량 신축이음부, 프리캐스트 제품 등의 구조물로서 콘크리트로 이루어진 구조물은 포괄적으로 포함한다. In the present invention, the concrete structure refers to a water purification plant, a sewage plant, a water tank, a ship, a bridge, a pier, a tunnel, a marine structure and a land structure. More specific examples include chemical plants, food factories, Concrete structures such as building structures, sewage terminal treatment plants, swimming pools, underwater concrete structures, exponential structures, underground structures, sewer pipes, road surfaces, bridge bridges, concrete slabs, bridge stretch joints and precast products. do.
상기 고압세척은 바탕면의 파인 부분 등 세척이 어려운 부분까지 완벽한 세축이 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 예를 들어 150~250 바(bar)의 수압으로 회전 노즐을 이용하여 바탕면 일체를 세척함으로써 레이턴스나 이물질 등을 제거하여 모재 표면이 최적 상태가 되도록 하는 것이다. The high-pressure washing may be performed such that complete shrinkage can be accomplished to a portion difficult to be cleaned, such as a fine portion of a base surface. For example, the base surface may be washed using a rotary nozzle at a water pressure of 150 to 250 bar, And the surface of the base material is optimized.
상기 고압세척이 이루어진 바탕면은 돌출 부위를 제거하고 파인 부분은 메움으로써 바탕면을 평활하게 정리되도록 한다. The base surface on which the high-pressure cleaning has been performed is such that the protruding portions are removed and the fine portions are filled, thereby smoothly arranging the base surface.
상기 평활처리에 의해 바탕면에 도료가 일정한 두께로 도포되어 일정한 두께의 도막이 형성될 수 있으며 균열이나 약품에 대한 저항성과 각종 물리, 화학적 특성이 균일하게 발휘되도록 할 수 있다. By the smoothing treatment, the paint can be applied to the base surface with a predetermined thickness to form a coating film having a uniform thickness, and resistance to cracks and chemicals and various physical and chemical properties can be uniformly displayed.
(2) 도막 형성 단계(2) Coating film forming step
이어서, 상기 전처리된 바탕면에 방수방식제를 도포하여 도막을 형성한다. 본 발명에서 사용되는 방수방식제는 고무 수지계 방수방식제를 사용하는데, 상기 고무 수지계 방수방식제는 특히 내수성, 내약품성, 내균열성이 우수하다. Next, a waterproofing agent is applied to the pretreated surface to form a coated film. The waterproofing agent used in the present invention is a rubber resin-based waterproofing agent, and the rubber resin-based waterproofing agent is particularly excellent in water resistance, chemical resistance and crack resistance.
본 발명에서 상기 고무 수지계 방수방식제는 구체적으로, 부틸고무 50~78 중량%, 유기아민 1~5중량%, 아크릴라텍스 5~10 중량%, 카본 보강제 0.1~20 중량%, 가소제 0.1~5 중량%, 첨가제 10~20 중량%, 및 경화촉진제 5~10 중량%을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 이하에서는 이러한 고무 수지계 방수방식제를 구성하는 각 성분에 관하여 구체적으로 설명한다. In the present invention, the rubber resin-based waterproofing agent specifically includes 50 to 78 wt% of butyl rubber, 1 to 5 wt% of organic amine, 5 to 10 wt% of acrylic latex, 0.1 to 20 wt% of carbon reinforcing agent, 0.1 to 5 wt% of plasticizer 10 to 20% by weight of an additive, and 5 to 10% by weight of a curing accelerator. Hereinafter, each component constituting such a rubber resin-based waterproofing aptamer will be described in detail.
먼저, 상기 부틸 고무는 합성고무의 한 가지로, 이소부틸렌에 소량의 이소프렌을 공중합시킨 것으로서, 인장강도, 내마모성은 거의 같고, 공기 투과성, 내열성, 산소, 알칼리에 대한 저항성도 큰 특징을 갖는 성분이다. 본 발명에서 상기 부틸 고무는 전체 중의 50~80 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 부틸 고무는 상용성과 가교 반응을 활성화하기 위해 할로겐화 부틸고무(예를 들어, 클로로 부틸고무, 브로모 부틸고무 등)를 사용할 수도 있다. First, the butyl rubber is one of synthetic rubbers, which is obtained by copolymerizing isobutylene with a small amount of isoprene and has tensile strength and abrasion resistance almost equal to each other, and also has characteristics of air permeability, heat resistance, resistance to oxygen and alkali to be. In the present invention, it is preferable that the butyl rubber is contained in a range of 50 to 80% by weight of the whole. The butyl rubber may use halogenated butyl rubber (for example, chlorobutyl rubber, bromobutyl rubber, etc.) for activating compatibility and crosslinking reaction.
상기 유기아민은 디에탄올 아민 또는 디메틸프로필 아민 등을 사용할 수 있고 이는 콘크리트 구조물 내에 침투하여 콘크리트 내부의 철근 부식을 방지하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 유기아민은 전체 중의 1~5 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. The organic amine may be diethanolamine, dimethylpropylamine or the like, which penetrates into the concrete structure to prevent corrosion of the reinforcing bars in the concrete. In the present invention, it is preferable that the organic amine is contained in an amount of 1 to 5% by weight of the whole.
상기 아크릴라텍스는 콘크리트 구조물 내부의 철근을 보호하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 아크릴라텍스는 아크릴 폴리머 에멀젼 상태로 사용되는 것이 바람직하며, 전체 중의 약 5~10 중량의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. The acrylic latex protects the reinforcing bars in the concrete structure. In the present invention, the acrylic latex is preferably used in the form of an acrylic polymer emulsion, and is preferably included in a range of about 5 to 10 wt% of the total.
이어서, 상기 카본 보강제는 예를 들어 카본 블랙을 사용할 수 있고, 기타 탄소 섬유를 사용하는 것도 가능하며, 카본 클레이를 사용할 수도 있다. 상기 카본 보강제는 수지층의 강도와 내구성을 강화하는 역할을 하며, 본 발명에서 상기 카본 보강제는 전체 중의 0.1 ~ 20 중량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다. Subsequently, the carbon reinforcing agent may be, for example, carbon black, other carbon fibers may be used, or carbon clay may be used. The carbon reinforcing agent enhances the strength and durability of the resin layer. In the present invention, it is preferable that the carbon reinforcing agent is contained in the range of 0.1 to 20 wt% of the total amount of the carbon reinforcing agent.
또한, 상기 가소제는 몬모릴로나이트계 점토광물 가소제와 알루미늄염 가소제를 사용할 수 있다. 바람직하게는 몬모릴로나이트계 점토광물 가소제와 알루미늄염 가소제를 각각 30~50:50~70의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다. Further, as the plasticizer, a montmorillonite clay mineral plasticizer and an aluminum salt plasticizer can be used. Preferably, the montmorillonite clay mineral plasticizer and the aluminum salt plasticizer are mixed at a weight ratio of 30 to 50:50 to 70, respectively.
또한, 상기 첨가제는 분산제, 방부제, 소포제, 증점제를 포함할 수 있으며, 각각 5 중량% 이하의 범위에서(예를 들어 0.1~5 중량%) 포함시키는 것이 바람직하다. The additive may include a dispersing agent, an antiseptic agent, a defoaming agent, and a thickening agent, and is preferably contained in an amount of 5 wt% or less (for example, 0.1 to 5 wt%).
또한, 본 발명에서 상기 경화촉진제는 스테아린산 또는 산화아연을 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 경화촉진제는 전체 중의 5 ~ 10 중량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다. In the present invention, stearic acid or zinc oxide may be used as the curing accelerator. In the present invention, it is preferable that the curing accelerator is contained in a range of 5 to 10% by weight of the whole.
상기 부틸고무, 유기아민, 아크릴라텍스, 카본 보강제, 가소제, 첨가제, 및 경화촉진제를 혼합한 후 가열하여 용융한 상태의 혼합물을 형성한 후 도포하거나, 겔화제(gelling agent)를 추가로 혼합하여 겔화시킨 후 도포함에 의해 수지 도막층을 형성할 수 있다. The mixture may be prepared by mixing the butyl rubber, the organic amine, the acrylic latex, the carbon reinforcing agent, the plasticizer, the additive, and the curing accelerator after heating to form a molten mixture. Alternatively, a gelling agent may be further mixed and gelled And then the resin coating layer can be formed.
본 발명에서 상기 도막층 형성은 소요 두께로 도포될 수 있도록 수회 두포할 수 있으나, 1회 도포에 의해 200~400㎛의 두께로 형성될 수 있으므로 1~2회 도포만으로도 충분한 물성을 나타낸 수 있어 시간과 비용 면에서도 경제적인 효과가 있다. In the present invention, the coating layer formation can be carried out several times so as to be applied with a required thickness, but since it can be formed to a thickness of 200 to 400 탆 by coating once, sufficient physical properties can be exhibited even if it is applied only once or twice. And economical effect in terms of cost.
(3) 마감 단계(3) Finishing step
이어서, 상기 형성된 고무 수지계 도막층의 표면을 고압세척함으로써 형성된 도막의 미량의 불순물도 존재하지 않도록 고압세척을 수행한다. 마감 단계에서의 고압세척은 상기 전처리 단계에서와 같이, 약 150~250 바(bar)의 수압으로 회전 노즐을 이용하여 도막 일체를 세척함으로써 도막 시공시에 부착된 이물질 등을 제거하고 미량의 불순물 조차도 존재하기 않게 된다. Subsequently, high pressure cleaning is performed so that no trace impurities of the coating film formed by washing the surface of the formed rubber resin coating layer at high pressure are present. As in the pretreatment step, the high pressure cleaning in the finishing step removes foreign substances adhered to the coating film by applying a rotary nozzle at a water pressure of about 150 to 250 bar to remove the adhered impurities, It does not exist.
(4) 추가 처리 단계(4) Additional processing steps
본 발명은 상기 전처리 단계, 도막 형성 단계 및 마감 단계만으로도 충분한 방수 방식 효과를 얻을 수 있으나, 바탕면과의 일체화를 더욱 강화하고 열이나 진동 등 외부 자극에 대한 저항성을 더욱 강화하기 위해 추가 처리 단계를 포함할 수 있다. The present invention can provide a sufficient waterproofing effect even in the pre-treatment step, the film forming step and the finishing step. However, in order to further strengthen the integration with the base surface and to further enhance the resistance against external stimuli such as heat and vibration, .
이러한 추가 처리 단계는 상기 전처리 단계 이후의 프라이머 처리 단계와 상기 마감 단계 이후의 탑 코팅제 처리 단계로 이루어지며, 이하에서는 이에 관하여 상세하게 설명한다. This additional treatment step comprises a primer treatment step after the pre-treatment step and a top coating treatment step after the finishing step, and will be described in detail below.
가) 프라이머 도포A) Primer application
본 발명에서 상기 프라이머는 바탕면과에의 침투성을 강화하고 도막과의 부착력을 더욱 증대시키기 위해 적용될 수 있다. In the present invention, the primer can be applied to enhance permeability to the substrate and to further increase adhesion with the coating.
본 발명에서 사용되는 프라이머는 수용성 폴리머 2~8 중량%, 유기아민 1~5 중량%, 아크릴 라텍스 20~30 중량%, 무기계 콜로이덜 실리카 15~30 중량%, 응집제 0.2~10 중량% 및 물 15~30 중량%을 포함하여 구성되는 프라이머를 사용할 수 있다. The primer used in the present invention comprises 2 to 8% by weight of a water-soluble polymer, 1 to 5% by weight of an organic amine, 20 to 30% by weight of an acrylic latex, 15 to 30% by weight of an inorganic colloidal silica, 0.2 to 10% To 30% by weight of a primer.
상기 수용성 폴리머는 디올기를 갖는 폴리머를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 폴리비닐알코올이나 폴리에틸렌글리콜 등의 수용성 폴리머 또는 2,2,4-트리메틸-1,3펜탄디올 이소시아네이트를 사용할 수 있으며, 이러한 수용성 폴리머는 피도체 표면과의 침투성 및 부착성이 매우 우수한 특징을 갖는다. The water-soluble polymer may be a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol, or 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol isocyanate. The water- And has excellent characteristics of permeability and adhesion to the surface of the conductor.
상기 유기아민은 디에탄올 아민이나, 디메틸프로필 아민 등을 사용할 수 있으며, 이는 콘크리트 구조물 내의 철근을 보호하고 부식을 방지하는 역할을 한다. The organic amine may be diethanolamine, dimethylpropylamine or the like, which protects the reinforcing bars in the concrete structure and prevents corrosion.
상기 아크릴 라텍스는 아크릴계 폴리머 어멀젼으로서 콘크리트 구조물에 균열이 있을 경우 균열을 폐쇄하는 역할을 하여 철근을 보호하며 프라이머의 유연성과 탄성력을 향상시키는 역할을 한다. The acrylic latex is an acryl-based polymer emulsion. When the concrete structure is cracked, it acts to close cracks and protects the reinforcing bar and improves the flexibility and elasticity of the primer.
상기 무기계 콜로이덜 실리카는 콜로이드 실리카 칼륨 또는 콜로이드 실리카 리튬 등을 사용할 수 있으며, 이러한 무기계 콜로이덜 실리카는 콘크리트 구조물의 모세관을 통해 깊숙이 침투할 수 있고 콘크리트 구조물에 존재하는 칼슘 음이온과의 반응 및 중합에 의해 폴리 실리케이트 체인을 형성함으로써 부착력을 향상시키는 역할을 한다. The inorganic colloidal silica may be colloidal silica potassium or colloidal silica lithium and the inorganic colloidal silica may penetrate deeply through the capillary of the concrete structure and may be formed by reaction with the calcium anion present in the concrete structure and polymerization And forming a polysilicate chain to improve adhesion.
상기 응집제는 실리콘 디옥시드, 셀룰로오스, 에어로질, 무수규산 등을 사용할 수 있다. The coagulant may be silicon dioxide, cellulose, aerosol, silicic anhydride, or the like.
본 발명에서 상기 조성으로 형성되는 프라이머는 전처리된 바탕면 위에 적용되며 콘크리트 구조물 내부의 미세 균열에 침투하여 보수하고 구조물과의 부착력을 더욱 강화할 수 있게 된다. In the present invention, the primer formed with the above composition is applied on the pretreated substrate and penetrates into microcracks in the concrete structure to repair and improve the adhesion with the structure.
나) 탑 코팅제 도포B) Top coating application
본 발명의 방수 방식 공법에 있어서, 상기 고압세척이 완료된 고무수지계 방수방식제로 이루어진 도막 위에 탑 코팅제를 더 도포하여 표면 물성을 더욱 강화하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the waterproof method of the present invention, the method may further include the step of further applying a top coating agent on the coated film made of the rubber resin-based waterproofing agent having been washed with the high pressure to further enhance the surface physical properties.
본 발명에서 상기 탑 코팅제는 에폭시 수지 및 아민계 화합물로 이루어진 에폭시계 수지 도표에 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말이 단독 또는 혼합물을 포함된 것을 사용할 수 있다. In the present invention, the top coating agent may be one containing an epoxy resin and an amine-based compound, or a mixture of the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder alone or in combination.
상기 에폭시 수지 및 아민계 화합물은 기존에 사용되던 성분을 그대로 이용할 수 있다. The above-mentioned epoxy resin and amine compound can be used as they are.
본 발명에서 상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 나노 크기의 직경을 갖는 분말 형태를 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the nano metal powder may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum and tungsten. It is preferable to use the shape.
또한, 본 발명에서 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 이 역시 나노 크기의 직경을 갖는 분말 형태를 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the nano-metal oxide powder may be at least one selected from the group consisting of palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, tungsten oxide, , Or a mixture of two or more selected from the group consisting of nano-sized powders.
또한, 본 발명에서 상기 나노 금속 분말 및 상기 나노 금속 산화물 분말은 가공 처리되지 않은 형태로 사용될 수도 있으나, 도료 내에서 서로 융합되는 것을방지하기 위해 코팅 처리된 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 구체적으로는 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the nano-metal powder and the nano-metal oxide powder may be used in an unprocessed form, but it is more preferable to use the coated nano-metal powder and the nano-metal oxide powder in order to prevent fusion with each other in the coating material. It is preferable to use one having a surface coated with graphite oxide.
본 발명에서 상기 흑연 산화물은 천연 흑연, 판상 흑연, 인조 흑연,팽창 흑연 등으로부터 선택되는 1 종 이상의 흑연을 황산, 질산, 과망간산칼륨, 염소산칼슘 등의 산화제로 처리한 것으로서 상기 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말을 흑연 산화물로 표면을 코팅하는 방법은, 먼저 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말과 흑연 산화물을 일정 비율로 섞고 소량의 물을 가하여 슬러리 형태로 형성한 후 자외선을 조사하여 상기 흑연 산화물이 상기 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말과 결합되도록 하여 표면에 코팅층을 형성하도록 하는 방법을 사용한다.In the present invention, the graphite oxide is obtained by treating at least one graphite selected from natural graphite, graphite graphite, artificial graphite and expanded graphite with an oxidizing agent such as sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate and calcium chlorate, The surface of the oxide powder is coated with a graphite oxide by first mixing a nanometer metal powder or a nano-metal oxide powder with a graphite oxide to form a slurry form by adding a small amount of water, and then irradiating the graphite oxide with ultraviolet rays, A method in which a coating layer is formed on the surface by bonding with a nano metal powder or a nano metal oxide powder is used.
이와 같이 표면에 코팅층이 형성된 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 상호 재융합되기 쉽지 않으므로 분산 안정성을 향상시키게 된다.The nano-metal powder and the nano-metal oxide powder having a coating layer formed on the surface are not easily re-fused with each other and thus the dispersion stability is improved.
상기와 같이 형성되는 탑 코팅제를 적용하면 열적 특성이 향상될 수 있고 표면 강도도 향상되며, 내마모성, 균열 저항성, 내후성, 내부식성 등의 기능이 향상될 수 있는 효과가 있다. Application of the above-described top coating agent can improve the thermal properties, improve the surface strength, and improve the functions such as abrasion resistance, crack resistance, weather resistance and corrosion resistance.
이에 따라 고온이나 환경적으로 열악한 경우에 적용될 경우 도막의 노화와 열화를 방지할 수 있고 차열 기능도 높일 수 있는 효과가 있다. Accordingly, when applied at a high temperature or environment, it is possible to prevent aging and deterioration of the coating film and to improve the heat shielding function.
이상, 본 발명에 따른 방수 방식 공법에 관하여 상세히 설명하였다. 상기한 방수 방식 방법은 유기용매를 사용하지 않으므로 친환경적 특성을 가지며, 다중 도막층을 형성함에 의해 하이브리드 특성을 갖는 것을 특징으로 한다. The waterproofing method according to the present invention has been described in detail above. The waterproofing method does not use an organic solvent, and thus has environment-friendly characteristics, and has a hybrid property by forming a multilayer film layer.
또한, 상기 본 발명에 따른 방수 방식 공법에 따르면, 고무 수지계 방수 방식제를 사용함으로써 피도재와의 부착성이 우수하고 내수성 및 내약품성 등의 물성이 우수하여 콘크리트 구조물 표면을 보호하는 성능이 우수하며, 또한 나노 금속 분말 또는 나노 금속 산화물 분말이 포함된 탑 코팅제를 적용함으로써 내후성, 열적 특성, 내마모성, 내충격성, 내균열성 등의 물성이 대폭 향상될 수 있으므로 내부 철근의 부식을 방지할 수 있고 구조물의 보호 효과를 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the waterproofing method of the present invention, by using a rubber resin-based waterproofing agent, it is excellent in adhesion to a coated material and excellent in properties such as water resistance and chemical resistance, , And a top coating containing a nano-metal powder or a nano-metal oxide powder is applied, the physical properties such as weather resistance, thermal characteristics, abrasion resistance, impact resistance and crack resistance can be greatly improved, It is possible to maintain the protective effect for a long period of time.
이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. . Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (6)
상기 전처리된 바탕면에 고무 수지계 방수방식제를 도포하여 도막을 형성하는 도막 형성 단계;
상기 형성된 도막의 표면을 고압 세척하는 마감 단계;를 포함하여 구성되며,
상기 고무 수지계 방수방식제는 부틸고무 50~78 중량%, 유기아민 1~5중량%, 아크릴라텍스 5~10 중량%, 카본 보강제 0.1~20 중량%, 가소제 0.1~5 중량%, 첨가제 10~20 중량%, 및 경화촉진제 5~10 중량%을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 도막 형성 단계 이후에 에폭시 수지 및 아민계 화합물과 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말의 단독 또는 혼합물을 포함하는 탑 코팅제를 더 도포하되, 상기 나노 금속 분말 및 나노 금속 산화물 분말은 흑연 산화물로 표면이 코팅된 것을 특징으로 하며, 상기 흑연 산화물은 천연 흑연, 판상 흑연, 인조 흑연 및 팽창 흑연으로부터 선택된 1종 이상의 흑연을 황산, 질산, 과망간산칼륨 및 염소산칼슘으로부터 선택된 산화제로 처리한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는
콘크리트 구조물의 방수 방식 공법.
A pretreatment step of high pressure cleaning and smoothing of the concrete surface;
A coating film forming step of applying a rubber resin-based waterproofing agent to the pretreated base surface to form a coating film;
And a finishing step of washing the surface of the formed coating film under high pressure,
Wherein the rubber resin-based waterproofing agent comprises 50 to 78 wt% of butyl rubber, 1 to 5 wt% of organic amine, 5 to 10 wt% of acrylic latex, 0.1 to 20 wt% of carbon reinforcing agent, 0.1 to 5 wt% of plasticizer, By weight, and 5 to 10% by weight of a curing accelerator,
After the step of forming a coating film, a top coating agent containing an epoxy resin, an amine compound, a nano metal powder and a nano metal oxide powder alone or in combination is further applied, and the nano metal powder and the nano metal oxide powder are surface- Characterized in that at least one graphite selected from natural graphite, graphite graphite, artificial graphite and expanded graphite is treated with an oxidizing agent selected from sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate and calcium chlorate, doing
Waterproofing method of concrete structures.
상기 전처리 단계 이후에 수용성 폴리머 2~8 중량%, 유기아민 1~5 중량%, 아크릴 라텍스 20~30 중량%, 무기계 콜로이덜 실리카 15~30 중량%, 응집제 0.2~10 중량% 및 물 15~30 중량%을 포함하여 구성되는 프라이머를 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 방수 방식 공법.
The method according to claim 1,
After the pretreatment step, 2 to 8 wt% of the water-soluble polymer, 1 to 5 wt% of organic amine, 20 to 30 wt% of acrylic latex, 15 to 30 wt% of inorganic colloidal silica, 0.2 to 10 wt% of coagulant, By weight based on the total weight of the concrete composition.
상기 나노 금속 분말은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 이트륨, 코발트, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 방수 방식 공법.
The method according to claim 1,
Wherein the nano metal powder is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, scandium, yttrium, cobalt, tantalum, molybdenum and tungsten.
상기 나노 금속 산화물 분말은 산화 팔라듐, 산화이리듐, 산화루테늄, 산화오스뮴, 산화로듐, 산화백금, 산화철, 산화니켈, 산화코발트, 산화인듐, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화텅스텐 및 산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 방수 방식 공법. The method according to claim 1,
Wherein the nano metal oxide powder is selected from the group consisting of palladium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, osmium oxide, rhodium oxide, platinum oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tungsten oxide and magnesium oxide Wherein a mixture of one or more selected materials is used.
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