KR102194451B1 - 콘크리트 표면 강화 시공방법 - Google Patents

콘크리트 표면 강화 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 표면 강화 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하는 전처리 단계와, 상기 전처리된 바닥의 표면을 그라인딩하는 1차 폴리싱 단계와, 상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포하는 1차 표면강화 단계와, 상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 2차 폴리싱 단계와, 상기 2차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하는 2차 표면강화 단계와, 상기 2차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 3차 폴리싱 단계와, 상기 3차 폴리싱된 바닥 표면에 피막양생제를 도포하는 피막형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 염화물이온 침투저항성, 내구성, 방수성 및 내오염성이 우수하고, 강도 및 내스크래치성이 개선된다는 장점이 있다.

Description

콘크리트 표면 강화 시공방법{Method for constructing concrete surface's reinforcements}
본 발명은 콘크리트 표면 강화 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염화물이온 침투저항성이 우수하고, 강도, 내구성, 방수성이 우수한 콘크리트 표면 강화 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 중차량이 통과하는 도로, 교통량이 빈번한 주차장, 물류센터의 창고, 건축물의 옥상 등의 바닥에 콘크리트가 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 다양한 환경요소에 영향을 받아 백화, 중성화, 염해, 동결융해 등과 같은 현상이 발생하여 강도 저하, 균열 발생 및 박리 등을 포함한 다양한 문제점들이 나타나 콘크리트 바닥의 수명이 단축되고 있다.
특히, 옥외 콘크리트는 제설제의 사용에 따른 염소성분, 공기 중의 이산화탄소, 자동차 배기가스로 인한 산성비 및 수분의 침투에 의해 내구성이 약해져 사용 수명이 빠르게 단축되고 있다.
콘크리트는 결합재로 사용되는 시멘트가 물과 수화반응하여 고체화되어 pH는 12~13 정도의 강알칼리성의 성질을 가지고 있다. 이러한 콘크리트는 공기 중의 이산화탄소와 접촉하면 pH 7에 가까운 탄산칼슘으로 변화하게 되는 중성화 현상이 발생한다. 또한, 산성비에 포함된 이산화황이나 이산화질소도 같은 작용을 한다. 중성화가 진행되면서 콘크리트의 내식성이 약해져 콘크리트 속의 철근까지 부식시키게 되는데, 철근은 부식하면 27배까지 부피가 팽창하여 콘크리트에 균열이 발생하게 된다. 또한, 해안가의 구조물은 염분의 황산염에 노출되고, 도로의 방호벽이나 중앙분리대 등도 제설작업을 위한 염화칼슘 등 화학성분에 노출되어 콘크리트의 균열이 발생하게 되는 염해현상이 나타나게 된다.
이에 따라서 콘크리트를 보호하기 위해서 에폭시수지 혹은 우레탄 수지를 사용한 유기계 바닥강화제 혹은 시멘트를 주성분으로 사용한 무기계 바닥강화제를 사용하는 방법이 적용되었다. 그러나 상기 유기계 바닥강화제는 장기간 사용시 박리되고 색상이 변질되는 문제점이 나타났고, 무기계 바닥강화제는 대부분 건조수축에 의해 균열이 발생하는 문제점이 나타났다.
이에 따라서 알칼리 규산염을 단독 혹은 수용성 고분자 에멀젼과 혼합하여 사용하는 방법 및 여기에 콘크리트 열화를 방지하기 위하여 아질산염, 아미노알콜 등의 열화방지제를 혼합한 기능성 표면강화제가 제안되고 있다.
그러나 열화방지제로 사용된 아질산염, 아미노알콜 등은 물에 대한 용해도가 높기 때문에 열화방지제를 첨가한 표면강화제를 도포한 콘크리트는 초기에 우수한 열화방지 기능을 발휘하지만, 지속적인 수분의 침투에 의해 열화방지제가 용해되어 표면으로 배출됨으로써 장기에 열화방지 기능이 저하되어 콘크리트의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-1036311 B1 KR 10-0610457 B1 KR 10-1999-014598 A KR 10-2016-0100117 A
따라서, 본 발명의 목적은 염화물이온 침투저항성이 우수하여 열화가 방지되고, 내구성, 방수성 및 내오염성이 우수하며, 강도 및 내스크래치성이 개선되는 콘크리트 표면 강화 시공방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 표면 강화 시공방법은, 콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하는 전처리 단계와, 상기 전처리된 바닥의 표면을 그라인딩하는 1차 폴리싱 단계와, 상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포하는 1차 표면강화 단계와, 상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 2차 폴리싱 단계와, 상기 2차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하는 2차 표면강화 단계와, 상기 2차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 3차 폴리싱 단계와, 상기 3차 폴리싱된 바닥 표면에 피막양생제를 도포하는 피막형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표면강화제는 규산염, 메틸규산칼륨, 탄산나트륨 및 계면활성제를 포함하고, 상기 피막양생제는 폴리머 에멀젼, 규산염, 규불화염 및 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 피막양생제는, 오리털 분말 및 인산구아디닌을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 피막형성 단계 후, 상기 피막형성된 바닥 표면에 표면재를 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 표면재는 알콕시실란류, 콜로이달 실리카, 포름산 및 이소프로필알코올을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표면재는 리털 분말, 카본 화이트 및 인산구아디닌을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콘크리트 표면 강화 시공방법에 의하면, 염화물이온 침투저항성, 내구성, 방수성 및 내오염성이 우수하고, 강도 및 내스크래치성이 개선된다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 콘크리트 표면 강화 시공방법의 시공순서를 나타낸 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 콘크리트 표면 강화 시공방법은, 콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하는 전처리 단계와, 상기 전처리된 바닥의 표면을 그라인딩하는 1차 폴리싱 단계와, 상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포하는 1차 표면강화 단계와, 상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 2차 폴리싱 단계와, 상기 2차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하는 2차 표면강화 단계와, 상기 2차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 3차 폴리싱 단계와, 상기 3차 폴리싱된 바닥 표면에 피막양생제를 도포하는 피막형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 이를 단계별로 상세히 설명한다.
콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하는 전처리 단계
먼저, 콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하여, 시공에 적합한 상태로 만든다. 이때, 세척 및 이물질 제거는 그 방법을 제한하지 않는바, 브러쉬 또는 고압 에어 컴프레서 등을 이용할 수 있다.
아울러, 기 도포된 표면강화제가 있을 경우 이를 제거하고, 표면을 평탄하게 다듬어 바탕 조정하며, 표면에 균열이 있거나 파손된 부분이 있으면 V커팅 또는 연마한 후 실링제를 이용하여 충진함으로써 콘크리트 재질인 바닥의 표면을 정리한다. 실링제로는 종래 공지된 일반적인 것을 모두 이용가능하다.
상기 전처리된 바닥의 표면을 그라인딩하는 1차 폴리싱 단계
다음으로, 상기 전처리된 바닥의 표면을 레진 또는 세라믹 패드(#30-50)로 그라인딩함으로써, 바닥 표면의 레이턴스(laitance)를 제거하고 평활도를 확보한다. 상기 레진 또는 세라믹 패드(#30-50)의 사용방법은 이 기술이 속하는 분야에서 이미 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포하는 1차 표면강화 단계
그리고 상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포한다. 이때, 상기 표면강화제의 도포방법은 로울러, 솔, 스프레이 등을 이용하는 것으로, 그 방법을 제한하지 않으며, 표면강화제의 사용량은 0.1~1.0㎏/㎡ 정도면 족하다.
본 발명에서 사용되는 표면강화제는 시판 상품일 수도 있으나, 우수한 강도, 내구성, 염화물이온 침투저항성 등을 구현하기 위하여, 규산염, 메틸규산칼륨, 탄산나트륨 및 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 이러한 표면강화제는 콘크리트에 깊이 침투가 가능하여, 콘크리트의 염화물이온 침투저항성, 방수성, 압축강도, 내마모성 등의 물성을 개선해준다. 상기 표면강화제에 대해서는 하기에서 다시 설명한다.
상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 2차 폴리싱 단계
다음으로, 상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하여 상기 표면강화제의 표면 도막을 제거해준다. 이때, 상기 그라인딩은 레진 또는 세라믹 패드(#60-100)를 이용하는 정도면 족하다.
상기와 같이 2차 폴리싱 작업을 진행하는 이유는, 상기 표면강화제의 1차 도포만으로는 염화물이온 침투저항성, 방수성, 압축강도, 내마모성 등의 물성을 충분히 발휘될 수 없는 바, 2차 표면강화 작업을 통해 이를 더욱 개선하기 위함이다. 즉, 상기 1차 표면강화를 통해 다량의 표면강화제가 표면에 잔존하는 상태, 즉 도막이 형성된 상태에서 글대로 2차 작업을 하게 되면, 표면의 도막으로 인해 2차 도포되는 표면강화제가 콘크리트 내로 충분히 침투하기에 어려움이 있으므로, 1차 작업시 콘크리트의 공극 내부로 침투된 표면강화제를 제외하고 표면에 형성된 도막을 제거하는 것이다.
상기 2차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하는 2차 표면강화 단계
다음으로, 상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하여 2차 표면강화한다. 이때, 상기 표면강화제의 종류, 도포방법 및 사용량은 1차 도포시와 동일하다.
상기 2차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 3차 폴리싱 단계
다음으로, 상기 2차 폴리싱과 동일하게 3차 폴리싱을 진행한다.
상기 3차 폴리싱된 바닥 표면에 피막양생제를 도포하는 피막형성 단계
그리고 3차 폴리싱된 바닥 표면에 다시 피막양생제를 도포한다. 상기 피막양생제는 바닥 표면에 피막을 형성함과 동시에, 콘크리트 내부로 침투하여 콘크리트의 내구성, 내스크래치성, 강도 등을 개선하는 것으로, 폴리머 에멀젼, 규산염, 규불화염 및 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 피막양생제의 도포방법은 제한하지 않으며, 그 사용량은 0.1~1.0㎏/㎡ 정도면 족하다.
상기 피막양생제를 구성하는 상기 폴리머 에멀젼은 피막을 형성하기 위한 것으로, 아크릴계수지 에멀젼, 파라핀 에멀젼, 라텍스 폴리머 에멀젼, 폴리비닐계수지 에멀젼 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
그리고 상기 규산염은 구조물 표면의 수산화칼슘과 반응하여 규산칼슘수화
물을 생성시키며, 생성된 규산칼슘수화물은 콘크리트 구조물 표면의 미세기공에 충진되어 결국 밀실한 표면 구조를 제공함으로써, 콘크리트 구조물 표면강도 자체를 강화시키는 역할을 한다. 이러한 규산염은 규산나트륨, 규산칼륨 및 리튬실리케이트 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
또한, 상기 규불화염은 콘크리트 구조물 표면에서 시멘트 수화반응시 생성되는 수산화칼슘과 반응하여 불용성의 미세한 입자를 생성시켜 콘크리트 구조물 표면의 미세기공을 충진시킴으로써 내마모성 등 콘크리트 구조물 표면강도를 향상시킨다. 이러한 규불화염으로는 규불화아연, 규불화구리, 규불화마그네슘, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철 및 규불화코발트 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
상기 계면활성제는 상기 규산염 및 규불화염의 안정한 혼합은 물론, 콘크리트 표면으로 침투가 용이하도록 하기 위한 것으로, 도데실벤젠술폰산나트륨, 고급알코올황산나트륨, 올레핀산나트륨, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르 및 폴리옥시에틸렌고급알코올에테르 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
이때, 그 배합비는 상기 폴리머 에멀젼 100중량부에 대하여, 규산염 8~90중량부 및 규불화염 2~10중량부, 계면활성제 0.1~1중량부이면 족한바, 이러한 배합비를 벗어날 경우 내구성, 내스크래치성 등을 개선할 수 없기 때문이다.
또한, 상기 피막양생제는 오리털 분말 0.1~5중량부 및 인산구아디닌 0.1~5중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 오리털 분말은 인장강도, 내식성 및 방수성을 현저히 증가시키기 위한 것으로, 건조된 오리털을 10~500nm 정도의 입도로 분쇄하여 사용하면 족하다. 상기 인산구아디닌은 초기 접착력의 향상을 위해 사용된다.
아울러, 상기 오리털 분말은, 표면이 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 코팅액으로 코팅된 상태일 수 있다. 이는 분산성, 결합력 등의 개선을 위한 것으로, 상기 코팅액의 코팅량은 상기 오리털 분말 99~99.5중량%에 코팅액 0.5~1중량%가 됨이 바람직하다. 그러나 본 발명에서는 상기 코팅액의 코팅량을 특별하게 한정하는 것은 아니며, 단지 바람직한 일례이다. 그리고 상기 코팅액은 다가알코올 에스테르 윤활제 40~50중량% 및 비이온계 계면활성제 50~60중량%로 구성되는 것을 사용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 콘크리트 표면 강화 시공방법에 의하면, 표면강화제로 1차 및 2차 시공하고, 다시 피막양생제로 최종 시공함으로써, 콘크리트 내 깊숙이 각 조성물이 침투하여 공극을 채움함으로써, 염화물이온 침투저항성, 내구성, 방수성, 강도가 우수한 것은 물론, 피막양생제로 인해 내오염성, 방수성 및 내스크래치성이 강화된다는 장점이 있다.
한편, 상기 피막형성 단계 후, 상기 피막형성된 바닥 표면에 표면재를 도포하는 단계를 더 포함하여 그 내구성, 내오염성 및 내스크래치성을 더욱 개선할 수 있다.
상기 표면재의 도포 방법 및 도포 두께는 제한하지 않으며, 예시적으로 그 두께가 100~5,000㎛ 정도이면 족하다. 이때, 상기 표면재로는 알콕시실란류, 콜로이달 실리카, 포름산 및 이소프로필알코올을 포함하는 것을 사용하면 바람직하다.
여기서, 상기 알콕시실란류로는 메틸트리메톡시실란(methyl trimethoxy silane) 70~90몰%와 3-글리시독시프로필트리메톡시 실란(3-glycidoxy propyl trimethoxy silane) 10~30몰%로 이루어진 것을 사용한다. 이는 접착성, 방식성 등을 위한 것이다.
상기 콜로이달 실리카는 용액 상으로, 나트륨염을 0.1~0.5중량%를 포함하고, 기타 물, 콜로이드 형성물질 및 pH 조절물질을 함유하고 있는 10 내지 20nm의 초미립자 콜로이드 용액으로, pH는 8.5인 고형분 함량 28~32중량%의 용액일 수 있다. 상기 성분의 농도 밖에서도 작용할 수 있으나 상기 농도 범위 안에서 최적의 효과를 나타낼 수 있다.
상기 포름산은 알콕시실란류의 탈수반응 및 탈알콜반응을 통해 세라믹 폴리머를 형성할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 조성물은 알코올 용매, 특히 이소프로필알코올 용매 내에서 졸(sol)화될 수 있는 조성이며, 이러한 졸은 겔화를 거쳐 코팅막을 형성한다.
이러한 표면재는 알콕시실란류 37~43중량%, 콜로이달 실리카 25~29중량%, 포름산 0.32~0.36중량% 및 잔부의 이소프로필알코올로 포함되는바, 이를 통해 우수한 방수성, 강도, 내오염성 등을 확보하는 것이다.
또한, 상기 표면재는 오리털 분말, 카본 화이트 및 인산구아디닌을 각각 1~2중량%의 범위로 더 포함할 수 있는바, 상기 오리털 분말은 인장강도, 내식성 및 방수성을 현저히 증가시키기 위한 것으로, 건조된 오리털을 10~500nm 정도의 입도로 분쇄하여 사용하면 족하다. 상기 카본 화이트는 규산나트륨을 원료로 해서 제조한 침강성 실리카로서, 입도가 200~325mesh 정도인 것을 사용하는 것으로, 내마모성, 강도를 개선하는 역할을 한다. 상기 인산구아디닌은 초기 접착력의 향상을 위해 사용된다.
아울러, 상기 오리털 분말은, 표면이 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 코팅액으로 코팅된 상태일 수 있다.
본 발명에서 상기 표면재의 제조방법은 2종의 알콕시 실란을 혼합하고, 이와 별도로 콜로이달 실리카에 포름산을 첨가하여 혼합한 후, 두 혼합물을 반응시키고, 이에 이소프로필알코올을 첨가하여 용해시킴으로써 콜로이달실리카-실란 졸을 포함하는 표면재가 제조되는 것이다. 이때, 상기 두 혼합물의 반응온도는 자연 발열로 인해 65~75℃까지 상승하며, 반응시간은총 10~14시간 정도면 충분하다.
아울러, 상기 오리털 분말, 카본 화이트 및 인산구아디닌은 상기 이소프로필알코올의 첨가시 함께 첨가할 수 있다.
상기 표면재는 상기 포름산에 의해 GPTMS의 개환반응이 촉진되며, 알콕시실란류의 탈수반응 및 탈알콜반응을 통해 올리고머(oligomer) 형태로 중합되어 세라믹 폴리머를 형성해나가는 반응이 일어나게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 설명에 있어서 각 조성물의 건조 및 침투 시간의 설명은 생략하였지만, 각 조성물의 도포 후 실온에서 1~24시간 정도 방치하여 충분히 건조 및 침투토록 할 수 있음은 당연하다.
이하, 본 발명에서 사용되는 표면강화제에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 표면강화제는 규산염, 메틸규산칼륨, 탄산나트륨 및 계면활성제를 포함한다.
이때, 상기 규산염은 앞선 피막양생제와 동일하게, 규산나트륨, 규산칼륨 및 리튬실리케이트 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
그리고 메틸규산칼륨(Potassium Methyl Silicate; PMS)은 콘크리트나 모르타르의 표면에서 공기 중의 탄산가스와 반응하여 폴리메틸실리케이트를 형성하여 콘트리트 조직 내에 공극 충전 효과와 발수성을 부여하여 콘크리트 구조물의 방수성 및 내수성을 크게 향상시키는 역할을 한다. 따라서, 수분이 콘크리트 표면으로부터 흡수되는 것을 억제하여 알칼리 골재반응, 염해, 동결융해, 중성화 반응 등을 방지할 수 있다. 특히, 메틸규산칼륨이 탄산가스와 반응하여 형성된 폴리메틸실리케이트는 발수성을 나타내므로 흡수를 방지하여 알칼리 골재반응을 방지한다. 이때, 메틸규산칼륨은 50~60중량% 정도의 수용액 상태로 판매되는 것이 사용된다.
또한, 상기 탄산나트륨은 동결방지제로 작용하는 것으로, 어느 점을 낮춰 겨울철 시공이 가능토록 한다. 아울러, 하기의 계면활성제와 함께 표면강화제의 침투성을 높이는 역할을 한다.
상기 계면활성제는 표면장력 저감제로 작용하는 것으로, 시중에서 유통되는 수성(O/W)형 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 중에서 어떠한 것이라도 사용 가능하며, 특히 에틸렌옥사이드 부가몰수가 3~15인 폴리옥시알킬렌알킬에테르를 사용할 수 있으나, 이를 제한하지 않는다.
본 발명에 의한 표면강화제는 콘크리트 조직에 깊숙하게 침투(약200㎜)하여 강력한 표면강화 및 방수 효과를 발휘한다.
이때, 그 배합비는 규산염 100중량부에 대하여 메틸규산칼륨 10~40중량부, 탄산나트륨 10~30중량부 및 침투성 계면활성제 1~10중량부의 범위 일수 있으며, 그 제조방법은 증류수에 탄산나트륨, 계면활성제를 용해한 후, 이에 규산염, 메틸규산칼륨을 첨가하여 교반함으로써 제조할 수 있다. 이때, 증류수는 건조 후 증발되는 것이므로 그 사용량은 제한하지 않으며, 예시적으로 규산염 100중량부에 대하여 50~100중량부로 사용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 콘크리트 표면 강화 시공방법은, 1차 폴리싱, 1차 표면강화, 2차 폴리싱, 2차 표면강화, 3차 폴리싱, 피막형성 및 표면재 도포 과정을 통해, 염화물이온 침투저항성, 내구성, 방수성, 내오염성, 강도 및 내스크래치성이 개선되는 효과를 갖는다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.
(실시예 1)
가로 5.5cm, 세로 9.5cm, 높이 1.5cm로 되는 거푸집에 강도가 210kgf/cm2인 모르타르를 주입하여 포화수증기압에서 4일간 상온에서 양생 후 탈형하고, #50 세라믹 패드를 장착한 연삭기로 표면처리하여 시험편을 제작하였다.
상기 제작된 시험편을 깨끗하게 청소한 후, 표면강화제를 0.5kg/㎡의 양으로 1차 도포하고, 이를 실온에서 1시간 방치하고, #100 세라믹 패드를 장착한 연삭기로 그라인딩하였다. 그리고 이에 다시 표면강화제를 0.5kg/㎡의 양으로 2차 도포하고, 실온에서 1시간 방치한 후, #100 세라믹 패드를 장착한 연삭기로 그라인딩하였다. 다음으로, 피막양생제를 0.5kg/㎡의 양으로 도포하고, 실온에서 10시간 건조하였다.
이때, 상기 표면강화제는 증류수 100중량부에 탄산나트륨 20중량부, 도데실벤젠술폰산나트륨 20중량부를 용해한 후, 이에 나트륨규산염 100중량부, 메틸규산칼륨 30중량부를 첨가하여 교반하여 제조하였으며, 상기 피막양생제는 라텍스 폴리머 에멀젼 100중량부, 나트륨규산염 50중량부, 규불화아연 5중량부 및 도데실벤젠술폰산나트륨 0.5중량부를 혼합하여 제조하였다.
(비교예 1)
가로 5.5cm, 세로 9.5cm, 높이 1.5cm로 되는 거푸집에 강도가 210kgf/cm2 인 모르타르를 주입하여 포화수증기압에서 4일간 상온에서 양생 후 탈형하고, #50 세라믹 패드를 장착한 연삭기로 표면처리하여 시험편을 제작하였다.
상기 제작된 시험편을 깨끗하게 청소한 후, 표면강화제를 0.5kg/㎡의 양으로 도포하였다. 상기 표면강화제는 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
(비교예 2)
비교예 1과 동일하게 실시하되, 표면강화제를 대신하여 피막양생제를 사용하였으며, 상기 피막양생제는 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
(시험예 1)
상기 실시예 1의 시료를 대상으로, 물성을 측정하고, KS F 4936에 의거 중성화깊이 및 Cl이온 침투저항성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험예 1 결과
구분 공시료 비교예 1 비교예 2 실시예 1
압축강도(kgf/㎠) 92.6 132.5 121.1 153.2
낙구충격강도 흔적 발생 양호 양호 양호
Taber 마모감량(g)
CS-17/500g, 100회
2.3 0.08 0.07 0.05
물침투성(점적시간) 5초 17분 16분 물방울이 1시간 이후 존재
중성화깊이(mm) - 1.4 1.5 0.0
Cl이온 침투저항성 - 1,140 1,205 105
상기 표 1에서와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1은 비교예 1, 2에 비하여 압축강도, 낙구충격강도, 마모감량 등의 물성이 우수하며, 방수성이 우수하고, 중성화깊이 및 염화물이온 침투저항성이 우수함을 확인할 수 있었다.
이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양하고 변형된 구성이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.

Claims (5)

  1. 콘크리트 바닥의 표면을 세척하고, 이물질을 제거하는 전처리 단계와,
    상기 전처리된 바닥의 표면을 그라인딩하는 1차 폴리싱 단계와,
    상기 1차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 1차 도포하는 1차 표면강화 단계와,
    상기 1차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 2차 폴리싱 단계와,
    상기 2차 폴리싱된 바닥 표면에 표면강화제를 2차 도포하는 2차 표면강화 단계와,
    상기 2차 표면강화된 바닥 표면을 그라인딩하는 3차 폴리싱 단계와,
    상기 3차 폴리싱된 바닥 표면에 피막양생제를 도포하는 피막형성 단계를 포함하며,
    상기 표면강화제는 규산염, 메틸규산칼륨, 탄산나트륨 및 계면활성제를 포함하고,
    상기 피막양생제는 폴리머 에멀젼, 규산염, 규불화염 및 계면활성제를 포함하며,
    상기 피막양생제는, 오리털 분말 및 인산구아디닌을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 강화 시공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피막형성 단계 후,
    상기 피막형성된 바닥 표면에 표면재를 도포하는 단계를 더 포함하며,
    상기 표면재는 알콕시실란류, 콜로이달 실리카, 포름산 및 이소프로필알코올을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 강화 시공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표면재는,
    오리털 분말, 카본 화이트 및 인산구아디닌을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면 강화 시공방법.
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