KR102222895B1 - Floor finishing method by concrete polishing using concrete permeable surface strengthening agent and penetration prevention agent - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface strengthening and penetration contamination prevention agent with excellent durability, which simultaneously generates insoluble silicate metal hydrate and silicic acid by reacting with free metal ions in concrete, strengthens a concrete surface by using the concrete permeable surface strengthening and penetration contamination prevention agent which can self-heal pores of the concrete, and then can prevent penetration damage caused by contaminants and water by polishing the surface after strengthening. The concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface strengthening and penetration contamination prevention agent comprises: (a) a surface treatment step of grinding a surface layer of a concrete floor to a desired level of roughness or pattern; (b) a waterproofing and strengthening treatment step of penetrating an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based penetration waterproofing agent to the concrete floor after the surface treatment step, wherein the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based penetration waterproofing agent contains a nanocomposite silicate sol composed of sodium silicate, lithium silicate and potassium silicate, silane-based compounds, and an additive including silicon carbide and metal oxide; and (c) a polishing treatment step of grinding the surface layer of the concrete floor.

Description

콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법{Floor finishing method by concrete polishing using concrete permeable surface strengthening agent and penetration prevention agent}Floor finishing method by concrete polishing using concrete permeable surface strengthening agent and penetration prevention agent}

본 발명은 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 내의 유리금속이온과 반응하여 불용성의 규산염 금속 수화물 및 규산을 동시에 생성하며, 콘크리트의 기공을 셀프힐링(self healing)할 수 있는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 이용하여 콘크리트 표면을 강화시키고 강화 이후 표면을 폴리싱하는 것으로 오염물 및 물에 의한 침투성 손상을 방지할 수 있으며, 내구성이 우수한 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent, and more specifically, reacts with free metal ions in concrete to simultaneously generate insoluble silicate metal hydrate and silicic acid, and porosity of concrete. The concrete surface can be self-healing, and the concrete surface can be reinforced using a permeable anti-pollution agent, and the surface can be polished after the reinforcement to prevent permeable damage by contaminants and water, and has excellent durability. It relates to a concrete polishing floor finishing method using a permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent.

콘크리트는 물, 시멘트, 모래, 자갈 등의 골재 등을 구성성분으로 하며, 시멘트와 물이 반응하여 굳어지는 수화반응을 이용하여 건물, 교량, 터널 등의 건축 구조물을 형성하는데 이용된다.Concrete is composed of aggregates such as water, cement, sand, and gravel, and is used to form building structures such as buildings, bridges, and tunnels by using a hydration reaction hardened by the reaction of cement and water.

콘크리트 구조물은 땅속에 묻히는 지하층, 공기에 노출되는 표층부로 나누어 지는데, 지하층은 항상 수분에 접하여 있고 온도의 변화에 따른 수축 및 팽창이 반복되면서 내구성이 저하될 수 있다. 콘크리트의 내구성 저하는 특히 수분에 의한 영향을 많이 받으며, 물은 콘크리트를 열화시키는 매개체 역할을 하며 용존되어 있는 황산염, 질산염, 탄산염, 산성비 등은 콘크리트 구조물의 손상을 가속화할 수 있다.Concrete structures are divided into a basement layer buried in the ground and a surface layer exposed to air. The basement layer is always in contact with moisture, and durability may decrease as contraction and expansion are repeated according to temperature changes. Deterioration of the durability of concrete is particularly affected by moisture, and water acts as a medium to deteriorate concrete, and dissolved sulfate, nitrate, carbonate, acid rain, etc. can accelerate damage to the concrete structure.

이러한 수분에 의한 손상을 방지하기 위하여 다양한 방수재가 연구되고 사용되고 있으며, 오늘날 세계적인 환경보호 추세와 더불어 중금속이나 휘발성 유기화합물의 방출이 없는 친환경적인 방수재의 개발에 많은 연구가 진행되어 오고 있는 실정이다. 종래의 유기 방수재는 경화시 휘발성 유기 화합물의 방출과 경화 후의 다양한 환경요소, 특히 산성비, 자동차 배기가스에 의한 질소산화물, 황산화물, 그을음, 해수의 비례 염분에 의한 염소이온 등에 의해 코팅막이 열화 되며, 자외선에 의한 황변현상, 갈라짐, 부풀어 오름 현상에 의해 사용수명이 빠르게 떨어져 내구성의 확보에 어려움이 심각하게 대두되고 있다.In order to prevent such moisture damage, various waterproofing materials have been researched and used, and a lot of research has been conducted on the development of eco-friendly waterproofing materials that do not emit heavy metals or volatile organic compounds along with the global environmental protection trend today. Conventional organic waterproofing materials are deteriorated by the release of volatile organic compounds during curing and various environmental factors after curing, especially acid rain, nitrogen oxides, sulfur oxides, soot, and chlorine ions due to proportional salts of seawater. Due to the yellowing phenomenon, cracking, and swelling caused by ultraviolet rays, the service life is rapidly reduced, making it difficult to secure durability.

특히, 콘크리트가 공기 중에 노출되면 시멘트 수화물인 수산화칼슘 [Ca(OH)2]이 공기 중의 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산염(탄산칼슘, 탄산수소칼슘)을 생성하게 되며, 이러한 작용으로 알칼리성인 콘크리트가 중성화되어 콘크리트가 열화 되는데 콘크리트의 열화는 표면에서 내부를 향하여 진행되며, 열화가 진행됨에 따라 콘크리트의 알칼리성(PH 12.5~13)인 pH가 8.5~10 정도로 중성화되며, 강알칼리성에서 철근이 부동태 막을 형성하고 있던 것이 이의 영향으로 파괴되어 철근의 부식을 가속화 시키며, 철근이 부식되면 체적이 팽창하게 되는데, 콘크리트 속에서 구속되어 있던 철근의 체적팽창은 콘크리트 구조물의 응력을 가속화시켜 균열을 유발시키고 철근 부착강도 저하, 피복 콘크리트의 박리, 철근의 강도저하 등 철근 콘크리트 구조물의 물리적 성능을 떨어뜨리는바, 종국적으로는 구조물 전체의 위기를 초래한다.In particular, when concrete is exposed to the air, calcium hydroxide [Ca(OH) 2 ], which is a cement hydrate, reacts with carbon dioxide (CO 2 ) in the air to produce carbonates (calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate). The deterioration of concrete proceeds from the surface to the inside, and as the deterioration proceeds, the pH, which is the alkalinity of the concrete (PH 12.5 to 13), is neutralized to about 8.5 to 10. What was formed is destroyed under the influence of this, accelerating the corrosion of the reinforcing bar, and when the reinforcing bar is corroded, the volume expands.The volume expansion of the reinforcing bar that was confined in the concrete accelerates the stress of the concrete structure, causing cracking and attaching the reinforcing bar. The physical performance of the reinforced concrete structure is degraded, such as the decrease in strength, the peeling of the clad concrete, and the decrease in the strength of the reinforcing bar, resulting in a crisis of the entire structure.

또한 콘크리트가 경화되는 과정인 수화반응에서 콘크리트 내부에 공극이 형성되는 것은 필연적인데, 이러한 내부 공극은 콘크리트 구조물에 수분이 침투하는 경로가 된다. 내부 공극을 통하여 수분이 침투하면 미세균열을 발생시킬 수 있고, 이는 콘크리트의 방수성능을 저하시키는 동시에 철근 등을 부식시키면서 콘크리트 구조물의 수명에 도 큰 영향을 미칠 수 있다.In addition, it is inevitable that voids are formed inside the concrete during the hydration reaction, which is the process of curing concrete, and these internal voids become a path for moisture to penetrate into the concrete structure. When moisture penetrates through the internal voids, microcracks can occur, which can degrade the waterproof performance of concrete and at the same time corrode reinforcing bars, etc., and significantly affect the life of the concrete structure.

콘크리트에 방수성을 부여하는 방법으로는 콘크리트 표면에 방수막을 형성하는 방법, 일정 깊이까지 방수제를 침투시키는 방법, 콘크리트 내부 공극과 크랙 발생을 방지하는 방법 등이 있는데, 세 번째 경우와 같이 콘크리트 자체에 방수성을 부여하는 방법을 구체방수라고 부른다. 구체 방수는 물의 혼합량을 감소시켜 내부 공극의 발생을 억제하는 방법, 침투성 방수재를 도포하여 내부 공극을 미세한 입자로 메우는 방법, 발수성을 가지는 물질을 혼합하여 수분의 내부침투를 방지하는 방법 등에 의하여 구현된다.Methods of imparting waterproofness to concrete include forming a waterproofing membrane on the concrete surface, infiltrating the waterproofing agent to a certain depth, and preventing voids and cracks inside the concrete. The method of imparting is called concrete waterproofing. Spherical waterproofing is implemented by a method of reducing the amount of water mixed to suppress the occurrence of internal pores, a method of filling the inner pores with fine particles by applying a permeable waterproofing material, and a method of preventing the internal penetration of moisture by mixing a water-repellent material. .

이러한 침투성 방수제는 콘크리트 표면강화제와 혼합되거나 순차적으로 사용되어 건축물의 바닥면을 강화하는 용도로도 사용된다. 이렇게 강화된 바닥면은 폴리싱 공정을 통하여 연마되어 마감되며 이를 콘크리트 폴리싱 바닥 마감이라 한다. 하지만 이러한 바닥마감공법은 표면강화제와 침투성 방수제를 각기 사용해야 하는 불편함과 더불어 표면강화제와 침투성 방수가 혼합되는 경우 강도나 방수성이 떨어질 수 있어 단일 용액을 사용한 콘크리트 표면 강화 및 침투성 방수효과를 동시에 발휘할 수 있는 콘크리트 폴리싱 바닥 마감 공법이 필요한 실정이다.These permeable waterproofing agents are mixed with concrete surface strengthening agents or are used sequentially to strengthen the floor surface of buildings. The reinforced floor is polished and finished through a polishing process, and this is called a concrete polishing floor finish. However, such a floor finishing method has the inconvenience of using a surface reinforcing agent and a permeable waterproofing agent separately, and when a surface reinforcing agent and a permeable waterproofing agent are mixed, the strength or waterproofing properties may be deteriorated. There is a need for a concrete polishing floor finishing method.

(0001) 대한민국 등록특허 제10-1579804호(0001) Korean Patent Registration No. 10-1579804 (0002) 대한민국 공개특허 제10-2009-0100885호(0002) Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0100885

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 콘크리트 내의 유리금속이온과 반응하여 불용성의 규산염 금속 수화물 및 규산을 동시에 생성하며, 콘크리트의 기공을 셀프힐링(자기보수) 할 수 있는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 이용하여 콘크리트 표면을 강화시키고 강화 이후 표면을 폴리싱하는 것으로 오염물 및 물에 의한 침투성 손상을 방지할 수 있으며, 내구성이 우수한 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problem, the present invention reacts with free metal ions in concrete to simultaneously generate insoluble silicate metal hydrate and silicic acid, and strengthens and penetrates concrete permeable surface capable of self-healing (self-repair) pores of concrete. By reinforcing the concrete surface with a pollution inhibitor and polishing the surface after reinforcement, it is possible to prevent penetration damage due to contaminants and water, and a concrete polishing floor finishing method using a concrete penetration surface reinforcement and penetration pollution prevention agent with excellent durability. I want to provide.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 콘크리트 바닥의 표면층을 원하는 수준의 거칠기 또는 무늬가 나오도록 갈아내는 표면처리 단계; (b) 상기 표면처리 단계 이후 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 나노 복합 실리케이트 졸; 실란계 화합물; 및 실리콘 카바이드, 금속산화물을 포함하는 첨가제를 포함하는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 상기 콘크리트 바닥에 침투시키는 방수 및 강화처리 단계; 및 (c) 상기 콘크리트 바닥의 표면층을 연마하는 광택처리 단계를 포함하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법을 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention includes (a) a surface treatment step of grinding a surface layer of a concrete floor to produce a desired level of roughness or pattern; (b) nanocomposite silicate sol composed of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate after the surface treatment step; Silane-based compounds; And a waterproofing and reinforcing treatment step of infiltrating an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent including an additive including silicon carbide and metal oxide into the concrete floor. And (c) polishing the surface layer of the concrete floor. It provides a concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계이후 11~13시간 동안 건조할 수 있다.In one embodiment, it may be dried for 11 to 13 hours after step (b).

일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계 이후 착색제를 도포하여 경화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, it may further include a step of curing by applying a colorant after the step (a).

일 실시예에 있어서, 상기 착색제를 도포하여 경화시키는 단계 이후 표면층을 연마하는 그라인딩 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, after the step of applying and curing the colorant, a grinding step of polishing the surface layer may be included.

일 실시예에 있어서, 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨 40~80중량부, 규산리튬 10~30중량부 및 규산칼륨 30~50중량부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the nanocomposite silicate sol may include 40 to 80 parts by weight of sodium silicate, 10 to 30 parts by weight of lithium silicate, and 30 to 50 parts by weight of potassium silicate.

일 실시예에 있어서, 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부, 산화나트륨, 산화리튬 및 산화칼륨으로 구성되는 금속산화물 함량이 25~30중량부이며, pH 3~6일 수 있다.In one embodiment, the nanocomposite silicate sol has a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a metal oxide content of 25 to 30 parts by weight consisting of sodium oxide, lithium oxide and potassium oxide, and a pH of 3 to 6 days. I can.

일 실시예에 있어서, 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 수성 콜로이드 상의 나노 복합 실리케이트가 알코올계 용매에 분산되어 있는 것일 수 있다.In one embodiment, the nanocomposite silicate sol may be one in which an aqueous colloidal nanocomposite silicate composed of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate is dispersed in an alcohol-based solvent.

일 실시예에 있어서, 상기 실란계 화합물은 올가노 알콕시실란 또는 올가노 아미노실란을 포함할 수 있다.In one embodiment, the silane-based compound may include organo alkoxysilane or organo aminosilane.

일 실시예에 있어서, 상기 올가노 알콕시실란은 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리에틸메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 디에틸디메톡시실란 중에서 어느 하나이며, 상기 올가노 아미노실란은 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란, N-2-(비닐벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 중에서 어느 하나일 수 있다.In one embodiment, the organo alkoxysilane is tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, triethylmethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, diethyldimethoxysilane In any one of, the organo aminosilane is N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane, aminoethylaminopropyltriethoxysilane, N-2-(benzylamino)-ethyl- It may be any one of 3-aminopropyl-trimethoxysilane and N-2-(vinylbenzylamino)-ethyl-3-aminopropyl-trimethoxysilane.

일 실시예에 있어서, 상기 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 산화알루미늄 5~15중량부, 탄산칼슘 5~10중량부 및 이산화티타늄 1~5중량부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, 5 to 10 parts by weight of calcium carbonate, and 1 to 5 parts by weight of titanium dioxide may further be included based on 100 parts by weight of the nanocomposite silicate sol.

본 발명에 의한 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법은 다종의 알칼리금속-실리케이트 화합물을 혼합하여 제조됨에 따라, 콘크리트중의 유리금속이온과 반응하여 불용성의 규산염 금속 수화물 및 규산을 동시에 형성하여 겔화되며 이들은 콘크리트 내부의 공극 및 열화된 기공을 충진시켜 방수성과 강도를 향상시키며, 콘크리트의 pH를 유지하는 역할을 수행할 수 있는 표면 강화제를 사용함에 따라 오염방지제 및 표면강화제를 2회에 걸쳐 적용해야하는 기존의 바닥마감공법과는 달리 1회의 약품처리 만으로도 동일한 효과를 발휘할 수 있어 공기단축 및 시공비용의 감소를 동시에 달성 가능하다.As the concrete polishing floor finishing method using the concrete penetration surface reinforcement and penetration pollution inhibitor according to the present invention is manufactured by mixing various kinds of alkali metal-silicate compounds, it reacts with free metal ions in the concrete and thus insoluble silicate metal hydrate and It is gelled by simultaneously forming silicic acid, which fills the voids and deteriorated pores in the concrete to improve waterproofness and strength, and by using a surface reinforcing agent that can maintain the pH of the concrete, antifouling agents and surface reinforcing agents are used. Unlike the existing floor finishing method, which has to be applied twice, it is possible to achieve the same effect with only one chemical treatment, thus reducing construction time and construction cost at the same time.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is intended to illustrate specific embodiments and to be described in detail in the detailed description, since various transformations may be applied and various embodiments may be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구현예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구현예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 기술의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. However, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the technical idea of the present technology may be sufficiently transmitted to those skilled in the art. In the drawings, in order to clearly express the constituent elements of each device, the size of the constituent elements, such as width or thickness, is slightly enlarged. Overall, it was described at the viewer's point of view when describing the drawings, and if one element is mentioned as being positioned on another element, this means that the one element is positioned directly on another element or that an additional element may be interposed between the elements. Includes. In addition, those of ordinary skill in the relevant field will be able to implement the spirit of the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention. In addition, the same reference numerals in the plurality of drawings refer to substantially the same elements.

발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination of them described in the specification, and one or more other features, numbers, and steps. It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of, operations, components, parts, or combinations thereof.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1 ” 또는“제2 ” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows. Terms such as “first” or “second” are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.

또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, expressions in the singular should be understood as including plural expressions unless they clearly mean differently in the context, and terms such as “include” or “have” are described features, numbers, steps, actions, components, and parts. It is to be understood that it is intended to designate the existence of a combination of these and not to preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof. In addition, in performing the method or the manufacturing method, each of the processes constituting the method may occur differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. That is, each of the processes may occur in the same order as the specified order, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

본 발명은 (a) 콘크리트 바닥의 표면층을 원하는 수준의 거칠기 또는 무늬가 나오도록 갈아내는 표면처리 단계; (b) 상기 표면처리 단계 이후 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 나노 복합 실리케이트 졸; 실란계 화합물; 및 실리콘 카바이드, 금속산화물을 포함하는 첨가제를 포함하는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 상기 콘크리트 바닥에 침투시키는 방수 및 강화처리 단계; 및 (c) 상기 콘크리트 바닥의 표면층을 연마하는 광택처리 단계를 포함하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법에 관한 것이다.The present invention (a) a surface treatment step of grinding the surface layer of the concrete floor so that the desired level of roughness or pattern comes out; (b) nanocomposite silicate sol composed of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate after the surface treatment step; Silane-based compounds; And a waterproofing and reinforcing treatment step of infiltrating an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent including an additive including silicon carbide and metal oxide into the concrete floor. And (c) polishing the surface layer of the concrete floor. It relates to a concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent.

상기 (a)단계는 콘크리트 바닥의 표면층을 원하는 수준의 거칠기 또는 무늬가 나오도록 갈아내는 표면처리 단계로 화학적 표면처리 또는 물리적 표면처리를 수행할 수 있다.The step (a) is a surface treatment step in which the surface layer of the concrete floor is ground to obtain a desired level of roughness or pattern, and chemical surface treatment or physical surface treatment may be performed.

물리적 표면처리 방법은 콘크리트 바닥면에 존재하는 이물질, 또는 레이턴스(콘크리트의 양생 과정에서 내부의 미세한 물질이 표면으로 부상하여 경화 후 콘크리트 표면에 형성된 흰빛의 얇은 막)를 제거하고 표면 돌출된 자갈 등을 갈아내기 위해 실시한다. 이와 같은 물리적 표면처리를 실시할 경우, 콘크리트 바닥면의 모양 및 상태가 정돈되어 콘크리트 바닥면과 후술되는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제의 결합력을 높일 수 있다.The physical surface treatment method is to remove foreign substances or latencies (a white thin film formed on the concrete surface after hardening due to the floating of fine substances on the surface during curing of concrete) and protruding gravel on the surface of the concrete. Conducted to grind. When performing such physical surface treatment, the shape and state of the concrete floor are arranged, so that the bonding strength of the concrete floor and the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent to be described later can be increased.

또한, 다른 마감재로 마감된 콘크리트 바닥의 경우 작업자는 기존 마감재를 철거하고, 심하게 파인 부분이나 크랙(crack) 등을 보수한 후 물리적 표면처리를 실시할 수 있으며, 신축 콘크리트 바닥의 경우 신축이후 바로 표면처리를 수행할 수 있다.In addition, in the case of concrete floors finished with other finishing materials, workers can remove the existing finishing materials and perform physical surface treatment after repairing severely dents or cracks, and in the case of newly constructed concrete floors, the surface immediately after construction. Treatment can be carried out.

상기 물리적 표면처리를 실시하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 메탈 다이아몬드 휠이 장착된 메탈 그라인더를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 상기 메탈 그라인더를 이용하여 표면처리를 실시할 경우, 콘크리트 바닥면에 돌출된 자갈의 갈이가 용이하고, 그라인딩 속도가 빨라 표면처리에 많은 시간이 소비되지 않음에 따라 전체적인 폴리싱 효율을 높일 수 있다.The method of performing the physical surface treatment is not particularly limited, but it is preferably performed using a metal grinder equipped with a metal diamond wheel. When the surface treatment is performed using the metal grinder, it is easy to grind the gravel protruding from the concrete floor, and the grinding speed is fast, so that a lot of time is not spent on the surface treatment, so that the overall polishing efficiency can be improved.

이러한 물리적 표면처리는 콘크리트 바닥면의 상태(거칠기)에 따라 메탈 다이아몬드 휠의 입도(mesh) 크기를 조절하여 다수 회에 걸쳐 이루어질 수 있다. 구체적으로 콘크리트 바닥면의 상태에 따라 #20, #50 또는 #100인 메탈다이아몬드 휠을 각각 적용하여 다수 회에 걸쳐 표면처리가 실시될 수 있다. 이와 같이 콘크리트 바닥면의 상태에 따라 표면처리가 단계적으로 이루어질 경우, 시간과 비용을 절약하면서 소비자가 원하는 상태의 바닥을 보다 효율적으로 제공할 수 있다.This physical surface treatment may be performed multiple times by adjusting the mesh size of the metal diamond wheel according to the condition (roughness) of the concrete floor. Specifically, depending on the condition of the concrete floor, surface treatment may be performed multiple times by applying a metal diamond wheel of #20, #50, or #100, respectively. In this way, when the surface treatment is performed in stages according to the condition of the concrete floor, it is possible to more efficiently provide the floor in the state desired by the consumer while saving time and cost.

또한 상기와 같은 물리적인 표면처리방법 외에도 화학적인 방법을 이용하여 표면처리를 수행할 수 있다. 화학적 표면처리는 산 또는 염기를 이용하여 상기 콘크리트의 표면을 부식시키는 방법을 통하여 수행되며, 이때 사용되는 산 또는 염기는 콘크리트의 표면을 화학적으로 연마함과 동시에 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.In addition, in addition to the physical surface treatment method described above, the surface treatment may be performed using a chemical method. Chemical surface treatment is performed through a method of corroding the surface of the concrete using an acid or a base, and the acid or base used at this time can chemically polish the surface of the concrete and remove foreign substances attached to the surface at the same time. .

또한 상기와 같은 화학적 표면처리 및 물리적 표면처리를 반복하여 수행하는 것도 가능하다. 화학적 표면처리의 경우 화학적인 에칭을 통하여 콘크리트의 표면을 연마할 수 있지만 화학물질에 의한 콘크리트의 손상이 나타날 수 있으며, 물리적인 표면처리의 경우 화학적 표면처리에 비하여 콘크리트의 손상이 적기는 하지만, 많은 힘과 노력이 필요로 한다. 따라서 이들을 보완하기 위하여 화학적인 에칭을 통하여 콘크리트 표면을 약화시킨 다음 이를 물리적으로 연마하는 방법을 사용하여 화학적인 변화가 일어난 부분을 삭제하는 것으로 적은 노력과 에너지를 사용하여 콘크리트의 연마가 가능하다.In addition, it is also possible to repeatedly perform the chemical surface treatment and physical surface treatment as described above. In the case of chemical surface treatment, the surface of concrete can be polished through chemical etching, but damage to the concrete may occur due to chemical substances. In the case of physical surface treatment, the damage to the concrete is less than that of the chemical surface treatment, but many It requires strength and effort. Therefore, in order to compensate for these, the concrete surface is weakened through chemical etching, and then the part where the chemical change has occurred is removed by using a method of physically polishing the concrete, so that the concrete can be polished with little effort and energy.

상기와 같이 표면처리가 완료된 이후 착색제를 도포하여 경화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 표면처리가 완료된 콘크리트는 아직 표면강화제가 적용되기 전이므로 다공성을 가지고 있음과 더불어 흡습성을 가지고 있다. 따라서 이러한 콘크리트의 표면에 착색제 특히 수용성 착색제를 도포하는 경우 원하는 색상을 적용하는 것이 가능하다. 특히 일정한 패턴을 가지고 상기 착색제를 도포하는 경우 콘크리트의 표면에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 일예로서 콘크리트의 표면에 주차선 모양으로 착색제를 도포하는 경우 상기 착색제는 표면강화제의 하부에 위치하게 되므로 차량의 이동에 의한 주차선의 손상을 방지할 수 있으며, 바닥의 표면에 주차선을 도색하는 것에 비하여 높은 내구성을 가지는 주차선의 형성이 가능하다.After the surface treatment is completed as described above, the step of curing by applying a colorant may be further included. Concrete that has been surface-treated is not yet applied with a surface strengthening agent, so it has porosity and hygroscopicity. Therefore, when applying a colorant, particularly a water-soluble colorant, to the surface of such concrete, it is possible to apply a desired color. In particular, when the colorant is applied with a certain pattern, a desired pattern can be formed on the surface of the concrete. As an example, in the case of applying a colorant in the shape of a parking line on the surface of concrete, the colorant is located under the surface strengthening agent, so it is possible to prevent damage to the parking line due to the movement of the vehicle, and to paint the parking line on the surface of the floor. Compared to that, it is possible to form parking lines with high durability.

이때 사용되는 수용성 색소는 수지 바니시(resin varnish)에 산화아연, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 산화철, 산화코발트, 또는 카본블랙 등과 같은 착색 안료가 분산된 조성물일 수 있으며 단순히 유기안료를 포함하는 수용성 색소일 수 있다. 상기 수용성 색소는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올 중에서 선택된 하나인 알코올과 물에 혼합하여 표면처리가 완료된 콘크리트 바닥의 표면층에 도포하며, 콘크리트 바닥의 표면층에 수용성 색소가 침투되어 염색된다.The water-soluble pigment used at this time may be a composition in which a colored pigment such as zinc oxide, titanium dioxide, aluminum oxide, iron oxide, cobalt oxide, or carbon black is dispersed in a resin varnish, and is simply a water-soluble pigment including an organic pigment. I can. The water-soluble pigment is mixed with alcohol and water, which is one selected from ethanol, methanol, propanol, and butanol, and applied to the surface layer of the concrete floor after the surface treatment has been completed, and the water-soluble pigment penetrates and dyes the surface layer of the concrete floor.

상기에서, 수용성 색소 40 내지 60 중량%를 상기 알코올 10 내지 30 중량%와 물 10 내지 50 중량%에 혼합하여 콘크리트 바닥의 표면층에 도포하는 것이 색의 선명도가 살아나고, 색의 뭉침이 적어 콘크리트 바닥면에 고르게 침투될 수 있다는 측면에서 바람직하다.In the above, when 40 to 60% by weight of a water-soluble pigment is mixed with 10 to 30% by weight of the alcohol and 10 to 50% by weight of water and applied to the surface layer of the concrete floor, the color sharpness is improved and the color aggregation is small, so that the concrete floor It is preferable in terms of being able to penetrate evenly into the surface.

콘크리트 바닥에 착색제를 도포한 다음. 3 내지 5시간 동안 건조하여 침투시키는 것이 바람직하다.After applying colorant to the concrete floor. It is preferable to dry for 3 to 5 hours before allowing it to penetrate.

또한 필요한 경우 상기 착색제를 도포하여 경화시키는 단계 이후 표면층을 연마하는 그라인딩 단계를 수행할 수 있다. 상기와 같은 착색제의 적용 이후 콘크리트의 표면의 이물질이 부착될 수 있으며, 침투되지 못한 착색제가 표면에 뭉쳐 피막을 형성할 수 있다. 따라서 이러한 이물질 및 착색제 피막을 제거하기 위하여 표면을 연마하는 그라인딩 단계를 수행할 수 있다. 이때 상기 그라인딩 단계는 상기 표면처리 단계와 유사하게 물리적 그라인딩을 수행하는 것이 바람직하며, 동일한 메탈그라인더를 사용하되 #200~#500의 레진 패드를 적용하여 추가적인 콘크리트의 손상을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, if necessary, after the step of curing by applying the colorant, a grinding step of polishing the surface layer may be performed. After the application of the colorant as described above, foreign substances on the surface of the concrete may adhere, and the colorant that cannot be penetrated may aggregate on the surface to form a film. Accordingly, a grinding step of polishing the surface may be performed in order to remove such foreign matter and colorant coating. At this time, in the grinding step, it is preferable to perform physical grinding similar to the surface treatment step, and it is preferable to use the same metal grinder, but to prevent further damage to the concrete by applying a resin pad of #200 to #500.

상기 (b) 단계는 표면처리가 완료된 콘크리트의 바닥면에 경화제 및 오염방지제 역할을 동시에 수행할 수 있는 침투성 방수제를 적용하는 단계로, 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 나노 복합 실리케이트 졸; 실란계 화합물; 및 실리콘 카바이드, 금속산화물을 포함하는 첨가제를 포함하는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 상기 콘크리트 바닥에 침투시키는 방수 및 강화처리 단계이다.The step (b) is a step of applying a permeable waterproofing agent that can simultaneously serve as a curing agent and an antifouling agent on the bottom surface of the concrete on which the surface treatment has been completed, comprising: a nanocomposite silicate sol consisting of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate; Silane-based compounds; And an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent including an additive including silicon carbide and metal oxide to penetrate into the concrete floor.

상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성될 수 있다. 기존의 실리케이트 졸을 이용한 방수액의 경우 규산나트륨만을 포함하고 있거나 규산나트륨에 규산리튬 또는 규산칼륨을 포함하는 2성분계 실리케이트를 사용하였다. 이는 3성분계 실리케이트의 경우 주성분이 되는 규산나트륨을 제외한 규산리튬 및 규산칼륨의 효과를 보기위해서는 규산나트륨의 함량이 낮아질 수 있으며, 이에 따라 가격이 높아지고 성능이 떨어지는 현상을 보이고 있었다. 하지만 규산나트륨만으로는 다양한 양상으로 발생하는 콘크리트 누수에 복합적으로 대응하기 어려우며, 콘크리트 내의 pH회복을 위해서는 다양한 금속이온을 공급하는 것이 더욱 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨을 최적의 성분비로 조합하여 규산나트륨의 감소에 의한 부작용을 최소화함과 동시에 다양한 누수에 대응할 수 있으며, 콘크리트 pH 회복에 최적화된 나노 복합 실리케이트계 방수제를 제공한다. 이때 상기 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨은 규산나트륨 40~80중량부, 규산리튬 10~30중량부 및 규산칼륨 30~50중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서 본 발명의 나노 복합 실리케이트계 방수제는 최적의 효과를 가질 수 있으며, 상기범위 미만으로 포함되는 성분이 있는 경우 나노 복합 실리케이트계 방수제가 원하는 방수력 또는 콘크리트 보수력이 나타나지 않을 수 있다. 또한 상기범위를 초과하는 성분이 있는 경우 가격이 높아질 수 있으며, 콘크리트 보수시 금속염이 석출되어 방수력이 떨어질 수 있다.The nanocomposite silicate sol may be composed of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate. In the case of a waterproofing solution using a conventional silicate sol, a two-component silicate containing only sodium silicate or lithium silicate or potassium silicate in sodium silicate was used. In the case of the three-component silicate, the content of sodium silicate may be lowered in order to see the effects of lithium silicate and potassium silicate, excluding sodium silicate, which are the main components, and accordingly, the price increased and the performance decreased. However, with only sodium silicate, it is difficult to cope with concrete leakage in various ways, and it is more preferable to supply various metal ions for pH recovery in concrete. Therefore, in the present invention, by combining sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate in an optimal component ratio, side effects due to reduction of sodium silicate can be minimized, and at the same time, it is possible to cope with various leaks, and a nanocomposite silicate waterproofing agent optimized for recovery of concrete pH. to provide. At this time, the sodium silicate, lithium silicate and potassium silicate preferably include 40 to 80 parts by weight of sodium silicate, 10 to 30 parts by weight of lithium silicate, and 30 to 50 parts by weight of potassium silicate. Within the above range, the nanocomposite silicate-based waterproofing agent of the present invention may have an optimal effect, and if there are components included below the above range, the nanocomposite silicate-based waterproofing agent may not exhibit the desired waterproofing power or concrete water holding capacity. In addition, if there are components exceeding the above range, the price may increase, and metal salts may precipitate during concrete repair, resulting in a decrease in waterproofing power.

상기 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨은 나노 복합 실리케이트계 방수제에 포함되어 사용되며 나노 복합 실리케이트계 방수제의 사용시 콘크리트 내에 존재하는 수산화칼슘과 반응하여 칼슘실리케이트 겔 및 금속 수산화물을 형성하며, 이때 수화물 형성 화학 메커니즘은 하기의 화학식 1과 같다.The sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate are included in the nanocomposite silicate waterproofing agent, and when the nanocomposite silicate waterproofing agent is used, it reacts with calcium hydroxide present in concrete to form calcium silicate gel and metal hydroxide, at which time the chemical mechanism of hydrate formation Is the same as in Chemical Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Na2SiO3·nH2O + Ca(OH)2 + nH2O -> CaSiO·nH2O +2NaOHNa 2 SiO 3 nH 2 O + Ca(OH) 2 + nH 2 O -> CaSiO nH 2 O +2NaOH

Li2SiO3·nH2O + Ca(OH)2 + nH2O -> CaSiO·nH2O +2LiOHLi 2 SiO 3 nH 2 O + Ca(OH) 2 + nH 2 O -> CaSiO nH 2 O +2LiOH

K2SiO3·nH2O + Ca(OH)2 + nH2O -> CaSiO·nH2O +2KOHK 2 SiO 3 nH 2 O + Ca(OH) 2 + nH 2 O -> CaSiO nH 2 O +2KOH

콘크리트 내에 존재하는 수산화칼슘은 시멘트의 수화반응으로 생성되며 시멘트 원료 중 석회석의 탄산칼슘에서 유래하고 있으며, 콘크리트의 pH를 11이상으로 유지시켜 콘크리트에 포함되는 철근의 부식을 방지하는 역할을 한다. 하지만 상기 수산화칼슘은 공기중의 이산화탄소와 결합되어 탄산칼슘을 형성하며, 이는 콘크리트 내의 pH를 저하(콘크리트의 탄산화)시킴과 더불어 공극을 증가시켜 콘크리트의 강도를 떨어트리는 원인으로 작용한다. Calcium hydroxide present in concrete is generated by the hydration reaction of cement and is derived from calcium carbonate in limestone among cement raw materials, and plays a role of preventing corrosion of reinforcing bars included in concrete by maintaining the pH of concrete at 11 or higher. However, the calcium hydroxide is combined with carbon dioxide in the air to form calcium carbonate, which decreases the pH of the concrete (carbonation of the concrete) and increases the voids, thereby reducing the strength of the concrete.

본 발명의 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨은 상기 화학식 1에 나타난 바와 같이 수산화칼슘과 결합하여 규산칼슘 겔을 형성하며, 규산칼슘 겔은 콘크리트의 공극을 채워줄 수 있다. 아울러 부차적으로 생성되는 금속 수산화물(NaOH, LiOH, KOH)은 콘크리트 내의 pH를 유지 및 회복시키는(알칼리유지, 회복) 역할을 수행하여 철근의 부식을 방지할 수 있다. Sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate of the present invention are combined with calcium hydroxide to form calcium silicate gel, as shown in Chemical Formula 1, and the calcium silicate gel can fill the voids of concrete. In addition, secondary metal hydroxides (NaOH, LiOH, KOH) can prevent corrosion of reinforcing bars by maintaining and restoring pH in concrete (alkali maintenance, recovery).

상기 화학식 1에서 물(nH2O)은 나노 복합 실리케이트계 방수제에 포함되어 있는 물이거나 외부에서 침투한 물일 수 있다. 나노 복합 실리케이트계 방수제는 시공의 편의를 위하여 물 또는 알코올계 용재와 혼합하여 시공하게 된다. 특히 이때 포함되는 물은 상기 방수제의 이동 매개물로서 작용하여 상기 방수제가 콘크리트 내부로의 침투를 용이하게 할 수 있다. 따라서 상기 나노 복합 실리케이트계 방수제를 건축물 표면에 적용하는 경우 상기 용재로서 사용된 물을 이용하여 상기 화학식 1의 반응을 수행할 수 있으며, 이에 따라 기 발생된 공극을 매움과 동시에 pH를 회복할 수 있다. 또한 일반적으로 나노 복합 실리케이트계 방수제를 방수성의 지속을 위하여 과량도포하게 되므로 상기 방수제는 콘크리트 내부에 침투하여 미반응물로 존재하게 되며, 이는 수분의 침투시 화학식 1과 같은 반응을 수행할 수 있으므로, 지속적인 콘크리트 자기보수 및 pH의 유지, 회복(알칼리유지, 회복)이 가능하다.In Formula 1, water (nH 2 O) may be water included in the nanocomposite silicate waterproofing agent or water that has penetrated from the outside. The nano-composite silicate-based waterproofing agent is mixed with water or alcohol-based solvents for the convenience of construction. In particular, the water contained at this time acts as a moving medium of the waterproofing agent, so that the waterproofing agent can easily penetrate into the concrete. Therefore, when the nanocomposite silicate waterproofing agent is applied to the surface of a building, the reaction of Formula 1 can be performed using water used as the solvent, thereby filling the previously generated pores and recovering the pH at the same time. . In addition, since the nano-composite silicate waterproofing agent is generally applied in excess to maintain waterproofness, the waterproofing agent penetrates into the concrete and exists as an unreacted material. Concrete self-repair and pH maintenance and recovery (alkali maintenance, recovery) are possible.

[화학식 2][Formula 2]

2Na2SiO3 + nH2O -> Na2SiO2O5·nH2O + 2NaOH2Na 2 SiO 3 + nH 2 O -> Na 2 SiO 2 O 5 nH 2 O + 2NaOH

Na2SiO2O5·nH2O -> Na2SiO3·nH2O + SiO·H2ONa 2 SiO 2 O 5 nH 2 O -> Na 2 SiO 3 nH 2 O + SiO H 2 O

이를 상세하게 살펴보면 상기 화학식 2에 나타난 바와 같이, 방수제에 포함된 규산나트륨(Na2SiO3)은 물과 결합하고 가수분해되어 Na2SiO2O5·nH2O를 형성함과 동시에 수산화나트륨을 발생시킨다. 이때 상기 수산화나트륨은 강염기로 작용하여 콘크리트 내부의 pH를 회복하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 Na2SiO2O5·nH2O는 자연분해를 통하여 규산나트륨으로 전환되며, 산화규소를 형성한다. 상기 Na2SiO2O5·nH2O에서 발생된 산화규소는 그 자체로 모래 또는 유리의 주성분이며, 고체이므로 콘크리트의 공극을 메울 수 있을 뿐만 아니라 콘크리트 내부에 존재하는 칼슘이온 또는 수산화칼슘과 반응하여 규산칼슘(CaSiO·nH2O)을 생성하는 것으로 더욱 강력하게 콘크리트 내부의 공극 또는 균열을 자기 보수(셀프힐링) 할 수 있다. 이러한 규산나트륨의 반응은 규산리튬 및 규산칼륨에도 동시에 적용가능하며, 본 발명의 금속 규산염은 콘크리트 내의 pH(알칼리)를 회복할 수 있는 염기성 물질을 방출함과 동시에 산화규소 또는 규산칼륨을 발생시켜 공극 또는 균열을 지속적으로 자기 보수(셀프힐링)할 수 있다.Looking at this in detail, as shown in Chemical Formula 2, sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) contained in the waterproofing agent is combined with water and hydrolyzed to form Na 2 SiO 2 O 5 ·nH 2 O, while simultaneously forming sodium hydroxide. Occurs. At this time, the sodium hydroxide may act as a strong base to restore the pH of the concrete. In addition, Na 2 SiO 2 O 5 ·nH 2 O is converted to sodium silicate through natural decomposition, forming silicon oxide. Silicon oxide generated from the Na 2 SiO 2 O 5 ·nH 2 O itself is a main component of sand or glass, and it is a solid, so it can not only fill the voids of concrete, but also react with calcium ions or calcium hydroxide present in the concrete. By generating calcium silicate (CaSiO·nH 2 O), it is possible to self-repair (self-healing) voids or cracks inside concrete. This reaction of sodium silicate can be applied to lithium silicate and potassium silicate at the same time, and the metal silicate of the present invention releases a basic substance capable of recovering the pH (alkali) in concrete, and simultaneously generates silicon oxide or potassium silicate, resulting in voids. Alternatively, the crack can be continuously self-healing (self-healing).

또한 철근콘크리트 시공시 사용된 전기 발청철근 방청 환원재는 액상 또는 고상으로부터 기상으로 변화하여 포화하면 금속표면에 흡착하여 방청 피막을 만드는 아민을 주성분으로 하는 저농도의 수용성 아질산(nitrous acid, HNO2)과, 철근부식이 생기면 이미 주변부 콘크리트의 중성(탄산)화와 다공질화도 진행되고 있으므로, 상기와 같이 나노 복합 실리케이트계 방수제가 콘크리트 내부로 침투하는 경우 이를 보완, 즉, 철근 부식을 억제하는 pH 11 이상의 알칼리 영역에서 생기는 부동태 피막을 재생시킬 수 있다.In addition, the electric rust prevention reinforcing reinforcing reinforcement reducing material used in reinforced concrete construction changes from liquid or solid phase to gaseous phase and, when saturated, adsorbs to the metal surface to form a rust-preventing film with a low concentration of water-soluble nitrous acid (HNO 2 ), When rebar corrosion occurs, the surrounding concrete is already neutralized (carbonic acid) and porosity, so if the nanocomposite silicate waterproofing agent penetrates into the concrete, it is compensated, that is, an alkaline region of pH 11 or higher to suppress rebar corrosion. It can regenerate the passive film produced by

상기 나노 복합 실리케이트 졸은 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부, 산화나트륨, 산화리튬 및 산화칼륨으로 구성되는 금속산화물 함량이 25~30중량부이며, pH 3~6일 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 이산화규소 및 금속산화물로 분리되어 그 함량이 측정될 수 있다. 이때 상기 이산화규소 고형분은 30~50중량 부가 포함되는 것이 바람직하다. 30중량부 미만으로 포함되는 경우 이산화규소에 의한 공극 또는 균열의 셀프힐링 능력이 저하될 수 있으며, 35중량부를 초과하는 경우 실리카가 석출되어 방수특성이 떨어질 수 있다. 상기 금속산화물은 산화나트륨, 산화리튬, 산화칼륨의 혼합물 형태로 측정되는 것으로 상기 나노 복합 실리케이트 졸 내에 25~30중량부가 포함될 수 있다. 이때 상기 금속산화물이 25중량부 미만으로 포함되는 경우 pH가 낮아져 콘크리트 내의 pH회복(알칼리 회복)이 어려우며. 30중량부를 초과하는 경우 금속 산화물과 실리카가 반응하는 부반응이 발생하므로 공극이나 균열을 셀프힐링 하는 능력이 떨어질 수 있다. 또한 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 pH가 3~6일 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 물유리와 같은 실리카 화합물로서 pH의 변화에 따라 액체와 고체로 상전이 될 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸의 pH가 3미만인 경우 포함되는 실리카졸의 응집으로 실리케이트 나노졸의 결정이 성장하여 석출되므로 졸의 형성이 어려우며, pH가 6을 초과하는 경우 실리카가 액상으로 변화하여 나노 복합 실리케이트 액체가 형성되므로 방수특성을 기대하기 어렵다.The nanocomposite silicate sol may have a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a metal oxide content of 25 to 30 parts by weight of sodium oxide, lithium oxide, and potassium oxide, and a pH of 3 to 6. The nanocomposite silicate sol may be separated into silicon dioxide and a metal oxide, and the content thereof may be measured. At this time, the silicon dioxide solid content is preferably contained in an amount of 30 to 50 parts by weight. If it is contained in an amount of less than 30 parts by weight, the self-healing ability of voids or cracks due to silicon dioxide may be deteriorated, and if it exceeds 35 parts by weight, silica may precipitate and the waterproofing properties may be deteriorated. The metal oxide is measured in the form of a mixture of sodium oxide, lithium oxide, and potassium oxide, and may include 25 to 30 parts by weight in the nanocomposite silicate sol. At this time, when the metal oxide is contained in an amount of less than 25 parts by weight, the pH is lowered, making it difficult to recover the pH (alkali recovery) in the concrete. If the amount exceeds 30 parts by weight, side reactions in which metal oxides and silica react may occur, and thus the ability to self-healing voids or cracks may be degraded. In addition, the nanocomposite silicate sol may have a pH of 3 to 6. The nanocomposite silicate sol is a silica compound such as water glass, and may be converted into a liquid and a solid according to a change in pH. When the pH of the nanocomposite silicate sol is less than 3, the formation of the sol is difficult because crystals of the silicate nanosol are grown and precipitated due to the aggregation of the silica sol. Since liquid is formed, it is difficult to expect waterproof properties.

상기 실란계 화합물은 상기 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제의 경도를 높이며 소수성 배향막을 형성하여 내수성을 높이기 위하여 첨가되는 것으로 올가노 알콕시실란 또는 올가노 아미노실란을 포함할 수 있다.The silane-based compound is added to increase the hardness of the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent and to increase water resistance by forming a hydrophobic alignment layer and may include organo alkoxysilane or organo aminosilane.

상기 올가노 알콕시실란은 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제의 고경도화 및 내열성 있는 도막형성을 위해서 메틸기(Methyl group) 도입의 필요성에 따라 테트라메톡시실란(Tetramethoxysilan; Si(OCH3)4), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilan; CH3Si(OCH3)3), 트리메틸메톡시실란(Trimethylmethoxysilan; (CH3)3SiOCH3), 디메틸디메톡시실란 (Dimethyldimethoxysilane; (CH3)2Si(OCH3)2), 트리에틸메톡시실란(Triethylmethoxysilan; (C2H5)3SiOCH3), 에틸트리메톡시실란(Ethyltrimethoxysilan; C2H5Si(OCH3)3), 디에틸디메톡시실란(Diethylmethoxysilan; (C2H5)2Si(OCH3)2) 등으로 이루어진 군에서 사용하는 것이 바람직하다. The organo alkoxysilane is tetramethoxysilan (Tetramethoxysilan; Si(OCH 3 ) 4 ), according to the necessity of introducing a methyl group in order to increase the hardness of the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent and to form a heat-resistant coating film. Methyltrimethoxysilan (CH 3 Si(OCH 3 ) 3 ), trimethylmethoxysilan ((CH 3 ) 3 SiOCH 3 ), dimethyldimethoxysilane ((CH 3 ) 2 Si(OCH 3) ) 2 ), triethylmethoxysilan; (C 2 H 5 ) 3 SiOCH 3 ), ethyltrimethoxysilan; C 2 H 5 Si(OCH 3 ) 3 ), diethyldimethoxysilan ; (C 2 H 5 ) 2 Si(OCH 3 ) 2 ) It is preferably used in the group consisting of, etc.

올가노 아미노실란은 콘크리트 표면에 도막을 형성하는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제의 내수성을 높이기 위해 소수성 배향막과 콘크리트 기재와 도막의 화학적 커플링을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로서 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란(CH3O)SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란 NH2(CH2)2NHC3H6Si(OCH2CH3)3, N-2-(벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 (CH3O)3Si(CH2)3NHCH2NH2, N-2-(비닐벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 (CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NHCH2 중에서 사용하는 것이 바람직하며Organo Aminosilane is used to improve the chemical coupling between the hydrophobic alignment film and the concrete substrate and the coating film in order to increase the water resistance of the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent that forms a coating film on the concrete surface. Ethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane (CH 3 O) SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2 , aminoethylaminopropyltriethoxysilane NH 2 (CH 2 ) 2 NHC 3 H 6 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , N-2-(benzylamino)-ethyl-3-aminopropyl-trimethoxysilane (CH 3 O) 3 Si(CH 2 ) 3 NHCH 2 NH 2 , N-2-( Vinylbenzylamino)-ethyl-3-aminopropyl-trimethoxysilane (CH 3 O) 3 Si(CH 2 ) 3 NH(CH 2 ) 2 It is preferable to use in NHCH 2

알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제는 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위하여 상기 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 산화알루미늄 5~15중량부, 탄산칼슘 5~10중량부 및 이산화티타늄 1~5중량부를 더 포함할 수 있다.Alkali metal liquid nanocomposite silicate-based waterproofing agent is aluminum oxide 5 to 15 parts by weight, calcium carbonate 5 to 10 parts by weight and titanium dioxide 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the nanocomposite silicate sol to improve the durability of the concrete structure. It may contain more.

상기 산화알루미늄(Al2O3)은 기재(예: 콘크리트)에 대한 방수제 도막의 밀착성 향상과 상도성(탑코팅 시공성)향상, 도막형성 후 도막이 양전하가 되기 때문에 정전기 방지막으로서의 기능을 도입할 목적으로 첨가하는 것으로 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 5 중량부 미만 및 15중량부 초과 범위에서는 도막강도가 강하되는 문제가 있어 5~15중량부로 첨가하는 것이 바람직하며, 탄산칼슘(CaCO3)은 체질안료로서 필러(filler)역할을 위해 첨가하는 것으로 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 5중량부 미만 및 10중량부 초과 범위에서는 체질안료로서 초과시 도막강도가 저하되는 문제가 있어 5~10중량부로 첨가하는 것이 바람직하고, 이산화티타늄(TiO2)은 콘크리트 바탕에 대한 은폐력을 부여하기 위해 첨가하는 것으로 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 1중량부 미만인 경우에는 콘크리트 바탕에 대한 은폐력이 떨어지고 및 5중량부 초과 범위에서는 콘크리트 바탕에 대한 은폐력 향상의 효과가 미미하여 1~5중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.The aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is for the purpose of introducing a function as an antistatic film because the adhesion of the waterproofing coating film to the base material (e.g., concrete) is improved, the top coat property (top coating workability) is improved, and the coating film becomes positively charged after the coating film is formed. As an addition, in the range of less than 5 parts by weight and more than 15 parts by weight per 100 parts by weight of the nanocomposite silicate sol, there is a problem that the film strength decreases, so it is preferable to add 5 to 15 parts by weight, and calcium carbonate (CaCO 3 ) is sieved. As a pigment, it is added for the role of a filler, and in the range of less than 5 parts by weight and more than 10 parts by weight per 100 parts by weight of nanocomposite silicate sol, there is a problem that the film strength decreases when it is exceeded as an extender pigment, so it is added in 5 to 10 parts by weight. It is preferable to do, and titanium dioxide (TiO 2 ) is added to impart hiding power to the concrete base, and if it is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the nanocomposite silicate sol, the hiding power for the concrete base decreases and 5 parts by weight In the excess range, the effect of improving the hiding power on the concrete base is insignificant, so it is preferable to add 1 to 5 parts by weight.

이하 본 발명의 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 제조방법에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent of the present invention will be described in detail according to the manufacturing method.

본 발명의 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제는The alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent of the present invention

i) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화나트륨 함량은 25~30중량부이며 pH9.0~10.5인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A 20~40중량부;i) Silicon dioxide solid content is 30 to 35 parts by weight, particle size is 10 to 20 nm, sodium oxide content is 25 to 30 parts by weight, pH 9.0 to 10.5 aqueous colloidal nanometal oxide A 20 to 40 parts by weight ;

ii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화리튬 함량은 25~30중량부이며 pH 8.5~9.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 B 10~15중량부; 및 ii) 10 to 15 parts by weight of an aqueous colloidal nanometal oxide B having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a lithium oxide content of 25 to 30 parts by weight, and a pH of 8.5 to 9.0; And

iii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화칼륨 함량은 25~35중량부이며 pH 9.0~10.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C 15~14중량부;를 혼합 교반하여 제조된 복합물에 수산화칼슘과 에탄올로 이루어진 희석액(수산화칼슘:에탄올=1:4 중량비)을 첨가하여 전체 복합액의 pH가 12~13, 금속산화물 함량이 25~35 중량부가 되도록 호모믹스를 이용하여 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸을 제조하는 제1단계; iii) 15 to 14 parts by weight of aqueous colloidal nanometal oxide C having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a potassium oxide content of 25 to 35 parts by weight, and a pH of 9.0 to 10.0; A mixture of calcium hydroxide and ethanol (calcium hydroxide: ethanol = 1:4 weight ratio) was added to the prepared composite, so that the total pH of the composite solution was 12 to 13 and the metal oxide content was 25 to 35 parts by weight. A first step of preparing a composite colloidal nanometal oxide sol;

상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸 80중량부에 대하여 순수 15~25중량부, 수산화칼륨 10~18중량부 및 수산화알루미늄 0.2~0.6중량부를 첨가하여 교반하여 상기 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸의 나노입자의 기능성기에 알루미늄 이온과 칼륨 이온을 치환시켜 화학적 구조상 안정한 pH 12~13의 중간체를 제조하는 제2단계; With respect to 80 parts by weight of the composite colloidal nanometal oxide sol of the first step, 15 to 25 parts by weight of pure water, 10 to 18 parts by weight of potassium hydroxide, and 0.2 to 0.6 parts by weight of aluminum hydroxide are added and stirred to obtain the nano metal oxide of the composite colloidal form. A second step of preparing an intermediate having a stable pH of 12 to 13 in terms of chemical structure by substituting aluminum ions and potassium ions in the functional groups of the nanoparticles of the sol;

상기 제2단계의 중간체 100중량부에 대하여 올가노알콕시실란 3~7중량부와 올가노 아미노실란 3~7중량부를 첨가하여 10~100분간 반응시키는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법으로 제조될 수 있다.And a third step of reacting for 10 to 100 minutes by adding 3 to 7 parts by weight of organoalkoxysilane and 3 to 7 parts by weight of organoaminosilane to 100 parts by weight of the intermediate of the second step. It can be manufactured with.

제1단계Step 1

i) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화나트륨 함량은 25~30중량부이며 pH9.0~10.5인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A 20~40중량부;i) Silicon dioxide solid content is 30 to 35 parts by weight, particle size is 10 to 20 nm, sodium oxide content is 25 to 30 parts by weight, pH 9.0 to 10.5 aqueous colloidal nanometal oxide A 20 to 40 parts by weight ;

ii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화리튬 함량은 25~30중량부이며 pH 8.5~9.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 B 10~15중량부; 및 ii) 10 to 15 parts by weight of an aqueous colloidal nanometal oxide B having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a lithium oxide content of 25 to 30 parts by weight, and a pH of 8.5 to 9.0; And

iii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기는 10~20㎚, 산화칼륨 함량은 25~35중량부이며 pH 9.0~10.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C 15~25중량부;를 혼합 교반한다.iii) 15 to 25 parts by weight of an aqueous colloidal nanometal oxide C having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a potassium oxide content of 25 to 35 parts by weight, and a pH of 9.0 to 10.0; To mix and stir.

이렇게 제조된 상기 복합물에 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 에탄올(ethanol;(C2 H5OH)로 이루어진 희석액(수산화칼슘:에탄올=1:4 중량비)을 첨가하여 전체 복합물의 pH가 12~13, 금속산화물 함량이 25~30중량부가 되도록 호모믹스를 이용하여 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸(복합알카리졸)을 제조한다.A diluted solution (calcium hydroxide: ethanol = 1:4 by weight) consisting of calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) and ethanol (ethanol; (C 2 H 5 OH)) was added to the thus prepared composite, so that the pH of the entire composite was 12 to 13 , To prepare a composite colloidal nano-metal oxide sol (composite alkali sol) using a homomix so that the metal oxide content is 25 to 30 parts by weight.

상기 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A, B, C 중 한 종류만 사용할 경우에는 방수제의 저장안정성이 떨어져 도막의 상태가 거칠어지며 내수성도 떨어지므로 수성 콜로이드상의 나노 금속산화물 A, B, C 세종류를 모두 사용하는 것이 바람직하다.If only one of the above aqueous colloidal nanometal oxides A, B, C is used, the storage stability of the waterproofing agent is poor, and the state of the coating film becomes rough and the water resistance is also lowered.Thus, all three types of aqueous colloidal nanometal oxides A, B, and C are used. It is preferable to use.

여기서 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸(복합알카리졸)의 pH가 12~13, 금속산화물 함량이 25~30중량부가 되도록 하기 위하여 상기의 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A의 함량은 20~40중량부 B의 함량은 10~15중량부로 하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A의 함량이 30중량부와 B의 함량이 13중량부일 수 있다.Herein, in order to ensure that the pH of the composite colloidal nanometal oxide sol (composite alkali sol) is 12 to 13 and the metal oxide content is 25 to 30 parts by weight, the content of the aqueous colloidal nano metal oxide A is 20 to 40 parts by weight B The content of is preferably 10 to 15 parts by weight. Most preferably, the content of the aqueous colloidal nanometal oxide A may be 30 parts by weight and the content of B may be 13 parts by weight.

마찬가지로, 상기의 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C의 함량도 15~25 중량부로 하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C의 함량이 20중량부일 수 있다.Likewise, it is preferable that the content of the aqueous colloidal nanometal oxide C is also 15 to 25 parts by weight. Most preferably, the content of the aqueous colloidal nanometal oxide C may be 20 parts by weight.

제2단계Step 2

상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노금속산화물 졸 80중량부에 대하여 순수(pure water) 15~25중량부, 수산화칼륨(KOH) 10~18중량부 및 수산화알루미늄(Al(OH)3) 0.2~0.6중량부를 첨가하여 충분히 교반하여 상기 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸의 나노입자의 기능성기에 알루미늄 이온(Al3+)과 칼륨 이온(k+)을 치환시켜 화학적 구조상 안정한 pH 12~13의 중간체를 제조한다.15 to 25 parts by weight of pure water, 10 to 18 parts by weight of potassium hydroxide (KOH) and aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ) 0.2 to 80 parts by weight of the composite colloidal nanometal oxide sol of the first step By adding 0.6 parts by weight and stirring sufficiently, aluminum ions (Al 3+ ) and potassium ions (k + ) are substituted with the functional groups of the nanoparticles of the composite colloidal nanometal oxide sol to prepare an intermediate having a stable pH of 12 to 13 in terms of chemical structure. do.

상기 복합알카리졸의 실리케이트 나노입자에 칼륨과 알루미늄의 금속이온을 치환시킨 콜로이드상의 입자는 10~20㎚사이즈로 pH는 12~13 되도록 하여 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제 원료로 사용한다.The colloidal particles obtained by substituting metal ions of potassium and aluminum into the silicate nanoparticles of the composite alkali sol have a size of 10 to 20 nm and a pH of 12 to 13 to be used as a raw material for a nano composite silicate-based permeable waterproofing agent.

여기서 상기 중간체의 pH가 12~13이 되도록 하고 알루미늄 이온과 칼륨 이온의 치환이 용이하게 하기 위하여 상기 순수의 함량은 상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸 80중량부에 대하여 15~25중량부인 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 순수의 함량이 40중량부일 수 있다.Here, in order to ensure that the pH of the intermediate is 12 to 13 and to facilitate substitution of aluminum ions and potassium ions, the content of pure water is 15 to 25 parts by weight based on 80 parts by weight of the composite colloidal nanometal oxide sol of the first step. It is desirable to disclaim it. Most preferably, the content of pure water may be 40 parts by weight.

마찬가지로, 상기 수산화칼륨의 함량도 상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸 80중량부에 대하여 10~18중량부인 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 수산화칼륨의 함량이 14중량부일 수 있다.Likewise, the content of potassium hydroxide is preferably 10 to 18 parts by weight based on 80 parts by weight of the composite colloidal nano-metal oxide sol in the first step. Most preferably, the content of potassium hydroxide may be 14 parts by weight.

마찬가지로, 상기 수산화알루미늄의 함량도 상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸 80중량부에 대하여 0.2~0.6중량부인 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 수산화알루미늄의 함량이 0.4중량부일 수 있다.Likewise, the content of the aluminum hydroxide is preferably 0.2 to 0.6 parts by weight based on 80 parts by weight of the composite colloidal nanometal oxide sol in the first step. Most preferably, the content of aluminum hydroxide may be 0.4 parts by weight.

제3단계Step 3

상기 제2단계의 중간체 100중량부에 대하여 올가노알콕시실란 3~7중량부와 올가노 아미노실란 3~7중량부를 첨가하여 80℃에서 3000rpm으로 10~100분간 반응시켜 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 제조한다.Alkali metal liquid nanocomposite silicate system by adding 3 to 7 parts by weight of organoalkoxysilane and 3 to 7 parts by weight of organoaminosilane to 100 parts by weight of the intermediate of the second step and reacting at 80°C at 3000 rpm for 10 to 100 minutes Prepare a permeable waterproofing agent.

상기와 같은 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제는 소수성 표면을 형성할 수 있으므로 기존의 침투성 오염방지제의 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 포함된 나노 복합 실리케이트 졸에 의하여 콘크리트의 공극을 메울 수 있으므로 표면강화제의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 따라서 기존의 방법에서는 침투성 오염방지제와 침투성 표면강화제를 각각 사용하여 폴리싱 바닥마감 공법을 수행하였지만 본 발명에서는 단일 약제를 사용하는 것만으로도 오염방지와 표면강화를 동시에 수행할 수 있다.Since the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent can form a hydrophobic surface, it can not only play the role of an existing permeable contamination inhibitor, but also fill the pores of concrete with the included nanocomposite silicate sol. It can play the role of a reinforcing agent at the same time. Therefore, in the conventional method, the polishing floor finishing method was performed using a permeable antifouling agent and a permeable surface strengthening agent, respectively, but in the present invention, contamination prevention and surface reinforcement can be simultaneously performed by using a single agent.

또한 상기 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제는 1회의 도포만으로 상기 콘크리트의 표면에 침투하며, 표면에 도막을 형성할 수 있지만 도막 증대를 통한 내구성 향상을 위하여 2~10회 반복적으로 도포될 수도 있다.In addition, the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent penetrates the surface of the concrete with only one application, and may form a coating film on the surface, but may be repeatedly applied 2 to 10 times to improve durability by increasing the coating film. .

상기와 같이 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 도포한 다음, 11~13시간 동안 건조하는 것이 바람직하다. 상기 침투성 방수제를 도포한 다음 표면을 연마하게 되므로 충분히 건조하여 일정강도 이상을 가지도록 하는 것이 연마작업에 유리하다. 이때 상기 침투성 방수제를 11시간 미만으로 건조하는 경우 완전히 경화가 되지 않아 연마 작업시 원하는 두께 이상으로 연마될 수 있으며, 13시간을 초과하여 건조하는 경우 추가적인 강도향상은 없으면서 표면에 이물질이 부착되어 연마시 방해될 수 있다.It is preferable to apply an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent as described above, and then dry for 11 to 13 hours. Since the surface is polished after applying the permeable waterproofing agent, it is advantageous for the polishing operation to be sufficiently dry to have a certain strength or more. At this time, if the permeable waterproofing agent is dried for less than 11 hours, it is not completely cured and can be polished to a desired thickness or more during polishing.If the permeable waterproofing agent is dried for more than 13 hours, there is no additional strength improvement and foreign substances adhere to the surface when polishing. It can be disturbed.

상기 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제의 건조가 완료되면 콘크리트 표면을 연마하여 광택처리 한다. 이 단계에서, 작업자는 레진다이아몬드 등의 공구가 장착된 장비를 이용하여 콘크리트 바닥을 광택처리할 수 있다.When drying of the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based waterproofing agent is completed, the concrete surface is polished and polished. At this stage, the operator can polish the concrete floor using equipment equipped with tools such as resin diamond.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or a known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, certain features shown in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, and the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.

실시예 1Example 1

제1단계Step 1

i) 이산화규소 고형분 함량이 32중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화나트륨 함량은 28중량부이며 pH10인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A 30중량부;i) 30 parts by weight of an aqueous colloidal nanometal oxide A having a silicon dioxide solid content of 32 parts by weight, a particle size of 10 nm, a sodium oxide content of 28 parts by weight, and a pH of 10;

ii) 이산화규소 고형분 함량이 32중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화리튬 함량은 28중량부이며 pH 8.3인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 B 13중량부; 및 ii) 13 parts by weight of an aqueous colloidal nanometal oxide B having a silicon dioxide solid content of 32 parts by weight, a particle size of 10 nm, a lithium oxide content of 28 parts by weight, and a pH of 8.3; And

iii) 이산화규소 고형분 함량이 33중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화칼륨 함량은 30중량부이며 pH 9.5인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C 20중량부의 비율로 혼합 교반한 다음, 수산화칼슘과 에탄올로 이루어진 희석액(수산화칼슘:에탄올=1:4)을 첨가하여 전체 복합물의 pH를 12~13이 되도록 조절하고 호모믹스를 이용하여 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸(복합알카리졸) 100g을 제조하였다. 이때 전체 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸(복합알카리졸) 중에 포함된 금속산화물 함량이 28중량부가 되도록 하였다.iii) The silicon dioxide solid content is 33 parts by weight, the particle size is 10 nm, the potassium oxide content is 30 parts by weight, and the mixture is stirred at a ratio of 20 parts by weight of the aqueous colloidal nanometal oxide C having a pH of 9.5, and then, calcium hydroxide and ethanol are used. The resulting diluted solution (calcium hydroxide: ethanol = 1:4) was added to adjust the pH of the entire composite to be 12 to 13, and 100 g of a composite colloidal nano-metal oxide sol (composite alkali sol) was prepared using a homomix. At this time, the content of the metal oxide contained in the total composite colloidal nano-metal oxide sol (composite alkali sol) was made to be 28 parts by weight.

제2단계Step 2

상기 제1단계의 복합콜로이드상의 나노 금속산화물졸 80g에 대하여 순수20g, 수산화칼륨 14g 및 수산화알루미늄 0.4g을 첨가하여 충분히 교반하여 상기 복합콜로이드상의 나노금속산화물졸의 나노입자의 기능성기에 알루미늄이온과 칼륨 이온을 치환시켜 화학적 구조상 안정한 pH 12~13의 중간체 114g을 제조하였다.With respect to 80 g of the complex colloidal nano-metal oxide sol in the first step, 20 g of pure water, 14 g of potassium hydroxide and 0.4 g of aluminum hydroxide are added and sufficiently stirred to obtain aluminum ions and potassium in the functional groups of the nanoparticles of the complex colloidal nano-metal oxide sol. By substituting ions, 114 g of an intermediate having a stable pH of 12 to 13 in terms of chemical structure was prepared.

제3단계Step 3

상기 제2단계의 중간체 100g에 대하여 메틸트리메톡시실란 5g과 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란 5g을 첨가하여 80℃에서 3000rpm 으로 1시간 반응시켜 최종적으로 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 제조하였다.To 100 g of the intermediate of the second step, 5 g of methyltrimethoxysilane and 5 g of N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane were added, and reacted at 80° C. at 3000 rpm for 1 hour, and finally alkali A metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent was prepared.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 상기 나노금속산화물A를 20중량부, 나노금속산화물 B를 5중량부, 상기 나노금속산화물 C를 15중량부를 사용한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.In Example 1, 20 parts by weight of the nano-metal oxide A, 5 parts by weight of the nano-metal oxide B, and 15 parts by weight of the nano-metal oxide C were used in the same manner.

실시예 3 Example 3

상기 실시예 1에서 상기 나노금속산화물A를 40중량부, 나노금속산화물 B를 5중량부, 상기 나노금속산화물 C를 15중량부를 사용한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.In Example 1, 40 parts by weight of the nano-metal oxide A, 5 parts by weight of the nano-metal oxide B, and 15 parts by weight of the nano-metal oxide C were used in the same manner.

실시예 4Example 4

상기 나노금속산화물A를 20중량부, 나노금속산화물 B를 15중량부, 상기 나노금속산화물 C를 15중량부를 사용한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.The same was carried out except that 20 parts by weight of the nano-metal oxide A, 15 parts by weight of the nano-metal oxide B, and 15 parts by weight of the nano-metal oxide C were used.

실시예 5Example 5

상기 나노금속산화물A를 20중량부, 나노금속산화물 B를 5중량부, 상기 나노금속산화물 C를 25중량부를 사용한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.The same procedure was performed except that 20 parts by weight of the nano-metal oxide A, 5 parts by weight of the nano-metal oxide B, and 25 parts by weight of the nano-metal oxide C were used.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 나노금속화합물 B를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.Except that the nano-metal compound B was not used in Example 1, it was carried out in the same manner.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 1에서 나노금속화합물 C를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.Except that the nano-metal compound C was not used in Example 1, it was carried out in the same manner.

시험예 1Test Example 1

본 발명의 공법에 따라 형성된 실험체의 시간 경과에 따른 염화이온 침투 저항을 KSF-4930에 의해 측정하였다. 콘크리트 구조물은 염화이온에 의해 급격히 열화 되므로 염화이온에 대한 콘크리트 침투 저항성 시험은 내구성 향상 및 콘크리트 구조물의 열화방지 성능을 측정하는 척도로 활용되며, 이에 염화이온 침투에 대한 저항성이 우수 할수록 내구성이 우수하다고 할 수 있다.Chloride ion penetration resistance over time of the specimen formed according to the method of the present invention was measured by KSF-4930. Concrete structures are rapidly deteriorated by chloride ions, so the test for resistance to penetration of concrete against chloride ions is used as a measure to improve durability and prevent deterioration of concrete structures.Therefore, the better resistance to penetration of chloride is, the better the durability. can do.

KSF-4930 기준에는 염화이온 침투저항성능을 3.0㎜ 이하로 규정하고 있다.The KSF-4930 standard stipulates that the chloride ion penetration resistance is less than 3.0㎜.

더욱 가혹한 조건인 KSD-9502에 의한 염수분무 시험 3000시간 후에서도 도막의 열화에는 이상이 없음을 알 수 있었으며, 염화물 침투 저항에 대한 정량적 데이터를 구하기 위해 KSF-4936에 대한 통전 시험을 실시하였다.It was found that there was no abnormality in the deterioration of the coating film even after 3000 hours of the salt spray test by KSD-9502, which is a more severe condition, and an energization test was performed on KSF-4936 to obtain quantitative data on chloride penetration resistance.

그 결과를 표 1에 나타내었다.The results are shown in Table 1.

시험항목Test Items 염화이온 침투 저항성Chloride ion penetration resistance 시험방법Test Methods KSF-4930KSF-4930 KSD-9502KSD-9502 KSF-4936KSF-4936 기준standard 3.0mm이하3.0mm or less 이상 없을 것No problem 1000coulombs 이하1000 coulombs or less 시험결과Test result 미도포Unapplied 7.2mm이상7.2mm or more 시험체 부식Corrosion of the specimen 3400coulombs3400coulombs 실시예 1Example 1 00 이상 없음clear 0coulombs0coulombs 실시예 2Example 2 0.2mm이하0.2mm or less 이상 없음clear 120coulombs120coulombs 실시예 3Example 3 0.1mm이하0.1mm or less 이상 없음clear 210coulombs210coulombs 실시예 4Example 4 0.2mm이하0.2mm or less 이상 없음clear 180coulombs180coulombs 실시예 5Example 5 0.2mm이하0.2mm or less 이상 없음clear 170coulombs170coulombs 비교예 1Comparative Example 1 2.9mm이하2.9mm or less 시험체 일부 부식Partial corrosion of the specimen 1250coulombs1250coulombs 비교예 2Comparative Example 2 2.7mm이하2.7mm or less 시험체 일부 부식Partial corrosion of the specimen 1100coulombs1100coulombs

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 경우 염화이온에 완전한 침투저항성을 가지고 있을 뿐만 아니라 시험체의 부식이 나타나지 않아 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다. 나노금속 화합물의 함량을 최소화한 실시예2 및 각 나노금속 화합물중 일부만을 과량으로 사용한 실시예 3~5의 경우에는 약간의 염화이온 침투가 발생하는 것으로 나타났지만 시험기준 미만으로 나타나 사용상에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 하지만 나노금속화합물 B 또는 C를 사용하지 않은 비교예 1 및 2의 경우 염화이온이 기준치에 가깝게 침투하는 것을 확인하였으며, 이에 따라 시험체의 일부가 부식되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, in the case of Example 1 of the present invention, it was found that not only had complete penetration resistance to chloride ions, but also did not show corrosion of the test specimen, thereby improving the durability of concrete. In the case of Example 2 in which the content of the nanometal compound was minimized and Examples 3 to 5 in which only a portion of each nanometal compound was used in an excessive amount, it was found that some chloride ion penetration occurred. Appeared to be missing. However, in the case of Comparative Examples 1 and 2 in which the nanometal compound B or C was not used, it was confirmed that chloride ions penetrated close to the reference value, and accordingly, it was confirmed that a part of the test sample was corroded.

시험예 2Test Example 2

KSF-4930에 따라 내투수성 시험을 측정하였고, KSF-4919에 따라 흡수량을 측정하였다.The water permeability test was measured according to KSF-4930, and the amount of absorption was measured according to KSF-4919.

내투수성 시험체는 KSF-4930, KSF-4919에 의한 시험체와 KSF-4009에 의한 콘크리트 (28일 양생) 시험체의 강도는 40.4 N/㎟, 도장 두께는 100㎛이하로 하였다.As for the water-permeable test specimen, the strength of the test specimen of KSF-4930 and KSF-4919 and the concrete (28-day curing) specimen of KSF-4009 were 40.4 N/㎟, and the coating thickness was 100 μm or less.

내투수성 시험을 하는 목적은 콘크리트 구조물을 열화시키는 인자(산성비, 염수, CO2, 공기 중 질소산화물, 황산화물 등)가 물을 매개로 하여 용해되어 침투 될 때 구조물의 내구성을 저하시키기 때문에 열화매개 인자인 물의 투수 저항성을 측정하기 위함이다.The purpose of the water permeability test is to deteriorate the durability of the structure when factors that deteriorate concrete structures (acid ratio, salt water, CO 2 , nitrogen oxides in the air, sulfur oxides, etc.) are dissolved through water and penetrated. This is to measure the permeability resistance of water, which is a mediating factor.

그 결과를 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2.

시험항목Test Items 내 투수성Water permeability 시험방법Test Methods KSF-4930
투수비
KSF-4930
Pitching ratio
KSF-4919
흡수량
KSF-4919
Absorption
KSF-4919
내 투수성
KSF-4919
Water permeability
기준standard 0.1이하0.1 or less 2.0이하2.0 or less 투수되지 않음Not pitched 시험결과Test result 미도포Unapplied 1One 8.0이하8.0 or less 투수됨Pitched 실시예 1Example 1 0.01이하0.01 or less 0.01이하0.01 or less 투수되지 않음Not pitched 실시예 2Example 2 0.05이하0.05 or less 0.8이하0.8 or less 투수되지 않음Not pitched 실시예 3Example 3 0.03이하Less than 0.03 0.5이하0.5 or less 투수되지 않음Not pitched 실시예 4Example 4 0.04이하0.04 or less 0.4이하0.4 or less 투수되지 않음Not pitched 실시예 5Example 5 0.02이하Less than 0.02 0.4이하0.4 or less 투수되지 않음Not pitched 비교예 1Comparative Example 1 0.28이하0.28 or less 1.9이하1.9 or less 투수되지 않음Not pitched 비교예 2Comparative Example 2 0.27이하0.27 or less 2.7이하2.7 or less 투수되지 않음Not pitched

표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의산 실시예 1의 경우 열화매개 인자인 물의 침투를 차단하여 내구성을 높일 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 실시예 2~5 및 비교예 1, 2의 경우에도 KSF-4919의 내 투수성 시험방법에 따라 시험한 결과 투수가 확인되지는 않았지만, KSF-4930 및 KSF-4919의 흡수량에 따른 실험에서는 약간의 수분을 흡수하는 것으로 나타났으며, 특히 일부 나노금속 화합물을 사용하지 않은 비교예 1 및 2의 경우 흡수량 및 투수비가 기준치를 넘어 방수제로서의 역할을 수행하기 어려운 것으로 나타났다.As shown in Table 2, in the case of Example 1 of the present invention, it was confirmed that durability could be improved by blocking the penetration of water, which is a deterioration medium. In the case of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the water permeability was not confirmed as a result of testing according to the water permeability test method of KSF-4919, but in the experiment according to the absorption amount of KSF-4930 and KSF-4919, some It was found to absorb moisture, and in particular, in the case of Comparative Examples 1 and 2 in which some nanometal compounds were not used, the absorption amount and the water permeability ratio were found to be difficult to perform as a waterproofing agent beyond the standard value.

시험예 3Test Example 3

KSF-2584 콘크리트 촉진 탄산화 시험방법과 KSF 2596 콘크리트 탄산화 깊이 측정방법을 이용하여 탄산화 깊이를 측정하였다.Carbonation depth was measured using the KSF-2584 concrete accelerated carbonation test method and the KSF 2596 concrete carbonation depth measurement method.

콘크리트 구조물은 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 시멘트 수화물인 수산화칼슘과 반응 Ca(OH)2+ CO2→ CaCO3+H2O 하여 탄산칼슘이 되어 중성화되며 이로 인한 백화가 형성되어 콘크리트 구조물을 열화시킨다. 따라서 이산화탄소에 대한 투과 저항성이 있는 도막을 형성함으로써 콘크리트의 열화를 억제하며 내구성을 증진시킬 수 있다.The concrete structure absorbs carbon dioxide in the air and reacts with calcium hydroxide, which is a cement hydrate, Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 +H 2 O, becomes calcium carbonate, and is neutralized, resulting in whitening and deteriorating the concrete structure. Therefore, by forming a coating film having permeation resistance to carbon dioxide, deterioration of concrete can be suppressed and durability can be improved.

따라서, 본 촉진탄산화시험에서는 콘크리트가 탄산화되어 콘크리트의 pH를 떨어뜨림으로서 콘크리트 구조물속에 있는 철근의 부식을 막아주고, 철근 부식으로 인한 구조물의 균열 발생의 근원을 차단하기 위한 시험이다.Therefore, in this accelerated carbonization test, it is a test to prevent corrosion of reinforcing bars in concrete structures by reducing the pH of concrete due to carbonation of concrete, and to block the source of cracks in structures due to corrosion of reinforcing bars.

실험은 방수도막 두께 100㎛이하, 온도 20±2℃, 상대습도 50±5%, 이산화탄소농도 5±0.2%의 조건에서 실시하였다.The experiment was conducted under the conditions of a waterproof coating thickness of 100 μm or less, a temperature of 20±2° C., a relative humidity of 50±5%, and a carbon dioxide concentration of 5±0.2%.

그 결과를 표 3에 나타내었다The results are shown in Table 3.

시험항목Test Items 촉진 탄산화 실험Accelerated carbonation experiment 시험방법Test Methods KSF-2584, KSF-2596KSF-2584, KSF-2596 기준standard 기준콘크리트의 0.8이상0.8 or more of standard concrete 시험결과Test result 미도포Unapplied 10.3mm10.3mm 실시예 1Example 1 0mm0mm 실시예 2Example 2 0.2mm0.2mm 실시예 3Example 3 0.1mm0.1mm 실시예 4Example 4 0.1mm0.1mm 실시예 5Example 5 0.1mm0.1mm 비교예 1Comparative Example 1 1.3mm1.3mm 비교예 2Comparative Example 2 1.4mm1.4mm

표 3에 나타난 바와 같이 미도포된 콘크리트의 경우 10.3mm의 깊이까지 탄산화가 진행된 것을 확인할 수 있는 것에 반하여 본 발명의 실시예 1의 경우 탄산화가 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 방수제에 포함된 나노금속화합물이 pH를 회복시켜 탄산화를 막는 과정이 정상적으로 수행되고 있는 것을 의미하며, 실시예 2~5의 경우에도 약간의 탄산화가 발생하였지만, 기준치에 비하여 매우 낮은 수준의 탄산화만 발생하고 있어 pH의 회복이 수행되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 발명에 의한 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 사용하는 경우 이산화탄소에 대한 투과저항성이 아주 우수하며, 일부 투과된 이산화탄소에 의한 탄산화가 발생하더라도 나노금속화합물에 의한 pH회복 현상이 나타나며 탄산화를 최소화 할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, in the case of uncoated concrete, it was confirmed that carbonation proceeded to a depth of 10.3 mm, whereas in Example 1 of the present invention, carbonation did not appear. This means that the process of preventing carbonation by restoring the pH of the nanometallic compound contained in the waterproofing agent of the present invention is being performed normally, and although some carbonation occurred in Examples 2 to 5, it was at a very low level compared to the reference value. It was confirmed that only carbonation was occurring and the pH was being restored. Therefore, when the alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent according to the present invention is used, the permeation resistance to carbon dioxide is very excellent, and even if carbonation by some permeated carbon dioxide occurs, the pH recovery phenomenon due to the nanometal compound appears and carbonation is prevented. I was able to confirm what can be minimized.

시험예 4Test Example 4

실시예 1~5 및 비교예 1, 2의 방법으로 제작된 침투성 방수제를 보통 콘크리트 시편(10cmX10cmX10cm)에 적용한 다음, 이를 48시간 건조하였다. 이때 실시예1~5와 비교예1~2에 사용한 보통콘크리트 배합 호칭강도는 180, 평균공극률(%)은 13.9% 인 것을 사용하였다. 이후 상기 시편을 4~5mm의 크기로 절단한 다음, 미국 Micromeritics사의 Auto Pore IV 9520를 이용하여 최고 압력 60,000 psi까지 공극률을 측정하였다. The permeable waterproofing agent prepared by the method of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was applied to a normal concrete specimen (10cmX10cmX10cm), and then dried for 48 hours. At this time, the common concrete formulation used in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 had a nominal strength of 180 and an average porosity (%) of 13.9%. Thereafter, the specimen was cut into a size of 4 to 5 mm, and then the porosity was measured up to a maximum pressure of 60,000 psi using Auto Pore IV 9520 of Micromeritics of the United States.

공극률(%)Porosity (%) 실시예 1Example 1 8.78.7 실시예 2Example 2 9.39.3 실시예 3Example 3 8.98.9 실시예 4Example 4 9.49.4 실시예 5Example 5 9.89.8 비교예 1Comparative Example 1 12.812.8 비교예 2Comparative Example 2 11.411.4

표 4에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예1~5의 침투성 방수재를 처리한 시편의 경우 그 공극률이 고강도 콘크리트 수준으로 감소되는 것을 확인하였다. 일반적으로 보통 콘크리트의 공극률은 10~20%, 고강도 콘크리트의 공극률은 5~8%이며, 고성능 콘크리트의 공극률은 3%이하이다. 본원 발명의 침투성 방수재를 적용한 경우 보통의 콘크리트를 사용하는 경우에도 그 공극률이 크게 감소하여 고강도 콘크리트에 근접하는 공극률을 가지는 것을 확인하였다. 다만 비교예 1 및 2의 경우 공극률 감소가 두드러지지 않았으며, 다만 보통콘크리트 수준의 공극률을 가지는 것으로 확인되었다.As shown in Table 4, in the case of the specimen treated with the permeable waterproofing material of Examples 1 to 5 of the present invention, it was confirmed that the porosity was reduced to the level of high-strength concrete. In general, the porosity of ordinary concrete is 10-20%, the porosity of high-strength concrete is 5-8%, and the porosity of high-performance concrete is less than 3%. In the case of applying the permeable waterproofing material of the present invention, it was confirmed that the porosity was greatly reduced even when ordinary concrete was used, and thus it had a porosity close to that of high-strength concrete. However, in the case of Comparative Examples 1 and 2, the reduction in porosity was not noticeable, but it was confirmed that the porosity was comparable to that of ordinary concrete.

실시예 6Example 6

콘크리트 바닥의 표면층을 #70번 메탈다이아몬드 공구가 장착된 연삭기를 사용하여 전체적으로 1mm 가량 연삭하였다.The entire surface layer of the concrete floor was ground about 1 mm using a grinding machine equipped with a #70 metal diamond tool.

다음으로, 수용성 색소 50 중량%를 에탄올 20 중량%와 물 30 중량%에 혼합하여 스프레이를 사용하여 콘크리트 바닥의 표면층에 도포하여 콘크리트 바닥면을 염색한 후 4시간 동안 콘크리트 바닥면이 잘 마르도록 건조하였다.Next, 50% by weight of a water-soluble pigment was mixed with 20% by weight of ethanol and 30% by weight of water, applied to the surface layer of the concrete floor using a spray, dyed the concrete floor, and dried for 4 hours to dry the concrete floor well. I did.

건조가 완료된 다음 상기 실시예 1에서 제조된 침투성 방수제를 콘크리트 바닥면에 고르게 도포하였으며, 12시간동안 건조하였다. After drying was completed, the permeable waterproofing agent prepared in Example 1 was evenly applied to the concrete floor, and dried for 12 hours.

건조가 완료된 다음, 콘크리트 바닥의 표면층을 #400, #800, #1500, #3000번 레진다이아몬드 공구가 장착된 연삭기를 사용하여 총 네번에 걸쳐 연마하여 광택처리하였다.After drying was completed, the surface layer of the concrete floor was polished and polished four times using a grinding machine equipped with #400, #800, #1500, #3000 resin diamond tools.

실시예 7Example 7

실시예 1에서 제조된 침투성 방수제 대신 실시예 2에서 제조된 침투성 방수제를 사용한 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, except that the permeable waterproofing agent prepared in Example 2 was used instead of the permeable waterproofing agent prepared in Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

기존의 방법과 같이 침투성오염방지제(Ameripolish 사, Sure Lock Stain Protect) 및 침투성 표면강화제(Ameripolish 사, Sure Lock Densifier Lithium)을 침투성 방수제를 대신하여 사용한 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, except that a permeable antifouling agent (Ameripolish, Sure Lock Stain Protect) and a permeable surface strengthening agent (Ameripolish, Sure Lock Densifier Lithium) were used in place of the permeable waterproofing agent.

시험예 5Test Example 5

상기 실시예6~7 및 비교예 3의 방법으로 시공된 바닥면의 경도를 측정하였으며, 갈라짐이 발생한 수량을 측정하여 정상적으로 시공되었는지 확인하였다. 경도의 측정은 콘크리트 경도 측정에 사용되는 슈미트해머를 이용한 반발경도계를 이용하여 측정하였으며, 갈라짐은 각 10mX10m내의 공간내에 갈라짐이 발생한 개수를 육안으로 계수하여 측정하였다.The hardness of the floor surface constructed by the methods of Examples 6 to 7 and Comparative Example 3 was measured, and the number of cracks was measured to confirm whether the construction was normally performed. The hardness was measured using a rebound hardness tester using a Schmidt hammer used to measure the hardness of concrete, and cracking was measured by visually counting the number of cracks within each 10mX10m space.

실시예 6Example 6 실시예7Example 7 비교예3Comparative Example 3 표면 경도Surface hardness 4444 4141 4343 갈라짐 발생 수Number of cracks 갈라짐 없음No cracking 갈라짐 없음No cracking 갈라짐 없음No cracking

표 5에 나타난 바와 같이 본 발명의 침투성 방수제를 적용한 실시예 6 및 7의 경우 기존의 방법으로 시공된 비교예 3과 동일 수준의 시공이 가능한 것을 확인하였다. 특히 본원 발명의 실시예 6, 7의 경우 하나의 약재만을 이용하여 콘크리트 경화 및 오염물 방지를 동시에 수행할 수 있으므로 기존의 방법인 비교예 3에 비하여 시공이 빠르고 간편한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 5, in the case of Examples 6 and 7 to which the permeable waterproofing agent of the present invention was applied, it was confirmed that construction at the same level as Comparative Example 3 constructed by the conventional method was possible. In particular, in the case of Examples 6 and 7 of the present invention, concrete hardening and contamination prevention can be simultaneously performed using only one medicinal material, so it was confirmed that construction was quick and simple compared to Comparative Example 3, which is a conventional method.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above, specific parts of the present invention have been described in detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that these specific techniques are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. will be. Accordingly, it will be said that the substantial scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (10)

(a) 콘크리트 바닥의 표면층을 원하는 수준의 거칠기 또는 무늬가 나오도록 갈아내는 표면처리 단계;
(b) 상기 표면처리 단계 이후 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 나노 복합 실리케이트 졸; 실란계 화합물; 및 실리콘 카바이드, 금속산화물을 포함하는 첨가제를 포함하는 알칼리금속 액상 나노 복합 실리케이트계 침투성 방수제를 상기 콘크리트 바닥에 침투시키는 방수 및 강화처리 단계; 및
(c) 상기 콘크리트 바닥의 표면층을 연마하는 광택처리 단계를 포함하고,
상기 나노 복합 실리케이트 졸은,
i) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기가 10~20㎚이며, 산화나트륨 함량이 25~30중량부이고 pH가 9.0~10.5인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A 20~40중량부; ii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기가 10~20㎚이며, 산화리튬 함량이 25~30중량부이고, pH가 8.5~9.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 B 10~15중량부; 및 iii) 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부이고, 입도크기가 10~20㎚이며, 산화칼륨 함량이 20~35중량부이고, pH가 9.0~10.0인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C 15~25중량부가 혼합된 복합물이 알코올계 용매에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
(a) a surface treatment step of grinding the surface layer of the concrete floor so as to obtain a desired level of roughness or pattern;
(b) nanocomposite silicate sol composed of sodium silicate, lithium silicate, and potassium silicate after the surface treatment step; Silane compounds; And a waterproofing and reinforcing treatment step of infiltrating an alkali metal liquid nanocomposite silicate-based permeable waterproofing agent including an additive including silicon carbide and metal oxide into the concrete floor. And
(c) a polishing step of polishing the surface layer of the concrete floor,
The nanocomposite silicate sol,
i) 20 to 40 parts by weight of aqueous colloidal nanometal oxide A having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a sodium oxide content of 25 to 30 parts by weight, and a pH of 9.0 to 10.5 part; ii) Aqueous colloidal nanometal oxide B 10 to 15 having a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a lithium oxide content of 25 to 30 parts by weight, and a pH of 8.5 to 9.0 Parts by weight; And iii) a silicon dioxide solid content of 30 to 35 parts by weight, a particle size of 10 to 20 nm, a potassium oxide content of 20 to 35 parts by weight, an aqueous colloidal nanometal oxide C 15 to a pH of 9.0 to 10.0. Concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent, characterized in that a composite of 25 parts by weight is dispersed in an alcohol-based solvent.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계이후 11~13시간 동안 건조하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 1,
Concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent, characterized in that drying for 11 to 13 hours after step (b).
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계 이후 착색제를 도포하여 경화시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 1,
Concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent, characterized in that it further comprises the step of curing by applying a colorant after the step (a).
제3항에 있어서,
상기 착색제를 도포하여 경화시키는 단계 이후 표면층을 연마하는 그라인딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 3,
A concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcement and an anti-pollution agent, characterized in that it comprises a grinding step of polishing the surface layer after the step of applying and curing the colorant.
제1항에 있어서,
상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨 40~80중량부, 규산리튬 10~30중량부 및 규산칼륨 30~50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 1,
The nanocomposite silicate sol contains 40 to 80 parts by weight of sodium silicate, 10 to 30 parts by weight of lithium silicate, and 30 to 50 parts by weight of potassium silicate. Method.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실란계 화합물은 올가노 알콕시실란 또는 올가노 아미노실란을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 1,
The silane-based compound is a concrete polishing floor finishing method using a concrete permeable surface reinforcing agent and an anti-pollution agent, characterized in that it contains organo alkoxysilane or organo aminosilane.
제8항에 있어서,
상기 올가노 알콕시실란은 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리에틸메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 디에틸디메톡시실란 중에서 어느 하나이며,
상기 올가노 아미노실란은 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란, N-2-(비닐벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 8,
The organo alkoxysilane is any one of tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, triethylmethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and diethyldimethoxysilane,
The organo aminosilane is N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane, aminoethylaminopropyltriethoxysilane, N-2-(benzylamino)-ethyl-3-aminopropyl- Concrete polishing floor finishing method using any one of trimethoxysilane and N-2-(vinylbenzylamino)-ethyl-3-aminopropyl-trimethoxysilane, which is characterized by reinforcing the permeable surface of concrete and using an anti-pollution agent. .
제1항에 있어서,
상기 나노 복합 실리케이트 졸 100중량부에 대하여 산화알루미늄 5~15중량부, 탄산칼슘 5~10중량부 및 이산화티타늄 1~5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침투성 표면강화 및 침투오염방지제를 활용한 콘크리트 폴리싱 바닥마감공법.
The method of claim 1,
Using a concrete penetration surface reinforcement and penetration pollution inhibitor, characterized in that it further comprises 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, 5 to 10 parts by weight of calcium carbonate, and 1 to 5 parts by weight of titanium dioxide based on 100 parts by weight of the nanocomposite silicate sol. One concrete polishing floor finishing method.
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