KR102420119B1 - 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법 - Google Patents

고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계; 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계; 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계; 상기 형성된 구체 강화층의 상부에 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 타설하고, 타설된 상부에 타일을 부착하는 단계; 상기 부착된 타일의 줄눈부위에 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 메꾼 후 현장을 청소 및 정리하고 시공을 마무리하는 단계; 및 양생하는 단계;를 포함하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법으로서;
상기 친환경 하이브리드 구체 강화제는 실리케이트계 침투제 30 내지 60 중량%, 폴리머 결합제 20 내지 40 중량% 및 물 20 내지 30 중량%를 포함하는 것이고;
상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 시멘트계 결합제 50 내지 95 중량%, 폴리머 결합제 0.5 내지 30 중량% 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것이고;
상기 시멘트계 결합제는 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 골재 50 내지 80 중량부, 황산바륨 20 내지 50 중량부, 산질화알루미늄(AlON) 20 내지 50 중량부, 탄산나트륨 10 내지 30 중량부, 할로이사이트 10 내지 30 중량부 및 황화구리 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 결합제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 각각 동일하거나 상이할 수 있는 것이되,
비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 폴리아미도아민 15 내지 45 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체 1 내지 10 중량부, 알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.1 내지 5 중량부, 아피제닌 0.1 내지 5 중량부, 및 바이오 중유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성을 매우 향상시켜 내구연한을 증진시킬 수 있는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112021133546470-pat00011

상기 식에서,
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
R2는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아미노(탄소수 1 내지 6의 알킬)아민 또는 피페리디닐 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
X는 F 또는 Cl이다.

Description

고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법{Tile constructing method for water-treated concrete structures exposed to high-humidity environment}
본 발명은 콘크리트 구조물 구체를 신속하고 안정적으로 강화시킬 수 있는 친환경 하이브리드 구체 강화제를 사용함과 동시에, 신속한 경화, 내수성 및 접착력이 개선된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 사용하여, 타일을 부착 시공함으로써, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성을 매우 향상시켜 내구연한을 증진시킬 수 있는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물은 일반적으로 사용기간이 경과됨에 따라 미세균열 및 이음부위의 작업불량, 외력에 의한 균열이나 박락이 발생될 수 있으며, 부식이 심화될 경우에는 내구성이 심하게 저하될 수 있는 문제점이 있다. 이러한 경우 콘크리트 구조물의 기능성을 손상시킬 뿐만 아니라, 외부의 수분이 콘크리트 내부로 용이하게 침투하게 되어 상기한 문제점은 더욱 악화될 수 있다.
특히, 정수장, 배수장, 물저장 탱크, 댐하부 구조물, 하수처리장, 취수장, 착수정, 혼화지, 응집지, 침전지, 여과지 등의 수처리 시설과 같이 고습윤 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 경우에는 상기한 문제점이 더욱 악화될 수 있다. 보다 구체적으로, 고습윤 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 경우에는 콘크리트 벽체의 내부 각 측면과 바닥면 사이의 공간을 통해 물수용 공간을 형성하게 되고, 이러한 콘크리트 구조물은 콘크리트 벽체 내면이 상기 물수용 공간에 수용되는 물과 직접 접촉하는 구조를 갖게 되는데, 장기간 사용할 경우 내수성과 내화학성이 약해져 쉽게 침식 및 부식되면서 콘크리트 구조물의 수밀성을 저하시킬 뿐만 아니라, 상기한 문제점이 더욱 악화될 수 있는 것이다.
한편, 타일은 비교적 시공도 간단할 뿐만 아니라 시공 후에 균열을 일으키거나 변색하는 일이 거의 없고, 방수성 및 내구성이 우수하여 콘크리트 구조물의 표면을 피복 및 보호하는데 좋은 재료이다. 특히, 상기한 수처리 시설과 같이 고습윤 환경에 노출된 콘크리트 구조물과 위생이 요구되는 주방, 화장실, 목욕탕, 세면장 등의 구조물에서 없어서는 안 될 중료한 건축 재료이다.
이러한 타일의 시공방법은 콘크리트 구체 상부에 타일 접착제 또는 모르타르 등을 이용하여 얇게 도포한 후 그 도포된 타일 접착제 또는 모르타르에 타일을 일정한 간격을 두고 부착한 후, 타일 사이의 공간, 즉, 줄눈부에 줄눈재를 충전하는 방법이 일반적이었다.
그러나 타일 접착제와 줄눈재는 일반적으로 서로 상이한 물질로 시공하게 되어, 시공이 번거롭고 복잡할 뿐만 아니라, 상이한 물질을 사용하는데에서 오는 성능저하 문제가 발생하였다. 특히, 여러 계절을 거치면서 수축과 팽창이 반복되어 타일 접착부 및 줄눈부에 균열이 발생하거나, 파손되는 문제점이 있었다. 이 경우 줄눈 사이로 물이 스며들어 누수가 발생할 수 있으며, 이로인해 콘크리트 구조물의 내구성까지 심각하게 저하되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 상기 통상적인 타일 접착제를 고습윤 환경에 노출된 콘크리트 구조물에 대하여 사용하는 경우, 잔존하는 수분에 의하여, 접착력이 떨어지거나, 경화지연으로 인한 후속공정이 늦어지고, 급하게 물을 받았을 경우 경화되지 않은 타일 접착제 성분이 물에 녹아 나와 수질을 저하시키는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1379486호 대한민국 등록특허 제10-1672693호 대한민국 등록특허 제10-1731887호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 콘크리트 구조물 구체의 균열을 치유하고, 강도를 개선함과 동시에, 타일 접착제와 줄눈재의 수축 및 팽창에 따른 균열이나 파손을 방지하고, 고습윤 환경에서의 경화지연으로 인한 접착력 하자 및 수질저하의 문제점을 방지함으로써, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계; 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계; 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계; 상기 형성된 구체 강화층의 상부에 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 타설하고, 타설된 상부에 타일을 부착하는 단계; 상기 부착된 타일의 줄눈부위에 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 메꾼 후 현장을 청소 및 정리하고 시공을 마무리하는 단계; 및 양생하는 단계;를 포함하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법으로서;
상기 친환경 하이브리드 구체 강화제는 실리케이트계 침투제 30 내지 60 중량%, 폴리머 결합제 20 내지 40 중량% 및 물 20 내지 30 중량%를 포함하는 것이고;
상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 시멘트계 결합제 50 내지 95 중량%, 폴리머 결합제 0.5 내지 30 중량% 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것이고;
상기 시멘트계 결합제는 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 골재 50 내지 80 중량부, 황산바륨 20 내지 50 중량부, 산질화알루미늄(AlON) 20 내지 50 중량부, 탄산나트륨 10 내지 30 중량부, 할로이사이트 10 내지 30 중량부 및 황화구리 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 결합제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 각각 동일하거나 상이할 수 있는 것이되,
비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 폴리아미도아민 15 내지 45 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체 1 내지 10 중량부, 알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.1 내지 5 중량부, 아피제닌 0.1 내지 5 중량부, 및 바이오 중유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112021133546470-pat00001
상기 식에서,
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
R2는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아미노(탄소수 1 내지 6의 알킬)아민 또는 피페리디닐 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
X는 F 또는 Cl이다.
상기 실리케이트계 침투제는 리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 알칼리금속 실리케이트; 디메틸-폴리실록산 및 하기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란을 1: 0.1 내지 0.5: 0.01 내지 0.2 중량비율로 포함하는 것이고;
상기 폴리아미도아민은 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 니트릴로트리아세트산, N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라아세테이트, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 카르복실산 화합물; 세바코일 클로라이드; 및 디에틸렌트리아민 (DETA), 트리에틸렌테트라민 (TETA), 테트라에틸렌펜타민 (TEPA), 디프로필렌트리아민 (DPTA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 아민 화합물을 0.5 내지 0.9: 0.2 내지 0.6: 1 중량비율로 반응시켜서 형성되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021133546470-pat00002
상기 식에서,
R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,
m은 1 내지 10의 정수이다.
상기 할로이사이트는 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브인 것이고;
상기 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브는 평균길이가 0.1 내지 1 μm이고, 내부 터널(lumen)의 평균직경이 10 내지 150 nm인 할로이사이트 나노튜브 및 고리형 술폰산 에스테르를 혼합하여, 초음파 처리한 후, 환류 및 교반하는 단계; 및 여과, 세정 및 건조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 황화구리는 판상형의 황화구리인 것이고;
상기 판상형의 황화구리는 혼합액 내 구리(I) 싸이오사이안산의 농도가 50 내지 150 mM이 되도록, 구리(I) 싸이오사이안산 및 유기용매를 혼합한 혼합액을 80 내지 150 ℃의 진공하에서 교반하는 단계; 및 상기 교반된 혼합액을 기체 분위기 하에서 250 내지 500 ℃로 열처리하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되어; 평균입경이 20 내지 500 nm이고, 평균두께가 2 내지 30 nm인 판상형의 황화구리인 것일 수 있다.
상기 바이오 중유는 동물성 폐돈지, 동물성 폐우지, 하수기름찌꺼기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폐유지를 40 내지 50 ℃의 온도에서 가열하여, 액화시킨 후, 여과하여 고형물을 제거하는 단계; 상기 여과된 액화 폐유지를 마그네슘 및 무수황산나트륨(Na2SO4)에 접촉시켜 수분을 제거한 후, 여과하여 전처리하는 단계; 상기 전처리가 완료된 액화 폐유지 및 70 내지 95 중량% 농도의 알코올 수용액 용매를 1: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 원료 혼합물을 상기 알코올 수용액 용매의 초임계 상태인 200 내지 600 ℃의 온도 및 100 내지 250 bar의 압력에서 반응시킴으로써, 바이오 중유를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법에 의하면, 신속하게 안정적인 침투깊이로 콘크리트 구조물의 내부로 침투할 수 있고, 구조물 내부의 수산화칼슘과 화학반응하여 불용성 물질을 형성함으로써 내부조직을 치밀화할 수 있는 친환경 하이브리드 구체 강화제를 사용하여, 콘크리트 구조물 구체의 균열을 치유하고, 강도를 개선할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 콘크리트 구조물 구체를 신속하고 안정적으로 강화시키는 효과가 있다.
이후, 상기 강화된 콘크리트 구조물 구체의 상부에, 신속한 경화가 가능하고, 내수성 및 접착력이 개선된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 사용하여, 타일을 부착 시공함으로써, 타일 접착제와 줄눈재로서 동일한 물질을 사용하여, 수축 및 팽창에 따른 균열이나 파손을 방지할 수 있고, 고습윤 환경에서의 경화지연으로 인한 접착력 하자 및 수질저하의 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이로써, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성이 매우 향상되어 내구연한을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계; 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계; 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계; 상기 형성된 구체 강화층의 상부에 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 타설하고, 타설된 상부에 타일을 부착하는 단계; 상기 부착된 타일의 줄눈부위에 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 메꾼 후 현장을 청소 및 정리하고 시공을 마무리하는 단계; 및 양생하는 단계;를 포함하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법으로서;
상기 친환경 하이브리드 구체 강화제는 실리케이트계 침투제 30 내지 60 중량%, 폴리머 결합제 20 내지 40 중량% 및 물 20 내지 30 중량%를 포함하는 것이고;
상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 시멘트계 결합제 50 내지 95 중량%, 폴리머 결합제 0.5 내지 30 중량% 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것이고;
상기 시멘트계 결합제는 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 골재 50 내지 80 중량부, 황산바륨 20 내지 50 중량부, 산질화알루미늄(AlON) 20 내지 50 중량부, 탄산나트륨 10 내지 30 중량부, 할로이사이트 10 내지 30 중량부 및 황화구리 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 폴리머 결합제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 각각 동일하거나 상이할 수 있는 것이되,
비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 폴리아미도아민 15 내지 45 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체 1 내지 10 중량부, 알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.1 내지 5 중량부, 아피제닌 0.1 내지 5 중량부, 및 바이오 중유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112021133546470-pat00003
상기 식에서,
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
R2는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아미노(탄소수 1 내지 6의 알킬)아민 또는 피페리디닐 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
X는 F 또는 Cl이다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법에 의하면, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성이 매우 향상되어 내구연한을 증진시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 휘발성 유기 화합물 및 중금속 등의 검출이 없어친 환경적이고, 수처리 콘크리트 구조물에 적용하기에 적합한 효과가 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법은 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계; 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계; 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계; 상기 형성된 구체 강화층의 상부에 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 타설하고, 타설된 상부에 타일을 부착하는 단계; 상기 부착된 타일의 줄눈부위에 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 메꾼 후 현장을 청소 및 정리하고 시공을 마무리하는 단계; 및 양생하는 단계;를 포함한다.
이때, 상기 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면에 존재할 수 있는 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 그라인더, 평삭기, 숏블라스터, 핸드 워터젯, 고압살수기 등으로 그라인딩 처리하여, 제거하고, 진공 흡입기 등으로 청소할 수 있다.
또한, 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계는 청소된 부위의 균열, 홈, 핀홀 등을 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리할 수 있다. 이때, 상기 퍼티재는 에폭시 퍼티, 우레탄 퍼티 및 초속경 시멘트계 퍼티 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계는 본 발명의 우수한 효과를 구현할 뿐만 아니라, 이후 도포되는 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와의 부착력 및 상용성을 개선하기 위하여 수행될 수 있다. 이때, 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제은 붓, 롤러, 에어리스, 뿜칠 장비 등을 이용하여 도포할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제는 실리케이트계 침투제 30 내지 60 중량%, 폴리머 결합제 20 내지 40 중량% 및 물 20 내지 30 중량%를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있고; 또한, 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 시멘트계 결합제 50 내지 95 중량%, 폴리머 결합제 0.5 내지 30 중량% 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
먼저, 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제의 실리케이트계 침투제는 신속하게 안정적인 침투깊이로 콘크리트 구조물의 내부로 침투할 수 있고, 구조물 내부의 수산화칼슘과 화학반응하여 불용성 물질을 형성함으로써 내부조직을 치밀화하는 기증을 한다. 이로써, 콘크리트 구조물 구체의 균열을 효과적으로 치유하고, 강도를 개선할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 콘크리트 구조물 구체를 신속하고 안정적으로 강화시키는 효과가 있다.
이러한 상기 실리케이트계 침투제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제에 대하여, 30 내지 60 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리케이트계 침투제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실리케이트계 침투제의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나, 안정적인 침투성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로 상기 실리케이트계 침투제는 리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 알칼리금속 실리케이트; 디메틸-폴리실록산 및 하기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란을 1: 0.1 내지 0.5: 0.01 내지 0.2 중량비율로 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021133546470-pat00004
상기 식에서,
R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,
m은 1 내지 10의 정수이다.
이때, 상기 알칼리금속 실리케이트는 구조물 내부의 수산화칼슘과 화학반응하여 불용성 물질을 형성함으로써 내부조직을 치밀화하여, 다양한 누수에 대응하고, 콘크리트 pH 회복에 기여함으로써, 방수 및 자기보수성능을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 알칼리금속 실리케이트는 리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 상기 알칼리금속 실리케이트는 리튬 실리케이트 1 내지 15 중량%, 소듐 실리케이트 40 내지 70 중량% 및 포타슘 실리케이트 25 내지 55 중량%를 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 디메틸-폴리실록산은 수분의 침투를 효과적으로 차단하여 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수 및 자기보수성능을 향상시키고, 후술하는 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와의 상용성이 향상되어, 타일시공 후의 우수한 내후성, 내오염성, 내유성을 부여하는 기능을 한다.
상기 디메틸-폴리실록산은 상기 알칼리금속 실리케이트 1 중량비율에 대하여, 0.1 내지 0.5 중량비율의 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 디메틸-폴리실록산의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 디메틸-폴리실록산의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 침투성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란은 경도를 높이면서 동시에 소수성 배향막을 형성하여 내수성을 높이고, 후술하는 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와의 상용성이 향상되어, 타일시공 후의 우수한 방수성능 및 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란은 상기 알칼리금속 실리케이트 1 중량비율에 대하여, 0.01 내지 0.2 중량비율의 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란의 함량이 너무 많은 경우에는 침투성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르의 시멘트계 결합제는 상기 강화된 콘크리트 구조물 구체의 상부에, 신속한 경화가 가능하고, 우수한 내수성 및 접착력으로 타일을 부착 시공할 수 있도록 하는 기능을 한다. 또한, 타일 접착제와 줄눈재로서 동일한 물질을 사용하여, 수축 및 팽창에 따른 균열이나 파손을 방지할 수 있고, 고습윤 환경에서의 경화지연으로 인한 접착력 하자 및 수질저하의 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 시멘트계 결합제는 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에 대하여, 50 내지 95 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 시멘트계 결합제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 시멘트계 결합제의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하되거나, 내구성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로 상기 시멘트계 결합제는 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 골재 50 내지 80 중량부, 황산바륨 20 내지 50 중량부, 산질화알루미늄(AlON) 20 내지 50 중량부, 탄산나트륨 10 내지 30 중량부, 할로이사이트 10 내지 30 중량부 및 황화구리 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 백색 포틀랜드 시멘트는 KS 규격에 맞는 백색 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것으로서, 탁월하게 밝은 백색을 구현하면서, 강도 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
이하, 상기 시멘트계 결합제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 골재는 충전제의 기능을 하는 것으로, 상기 골재의 비제한적인 예를 들면, 천연규사, 사문석, 백운석, 석영, 운모, 흑운모, 방해석, 석회석, 규석, 장석, 불석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 골재는 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 50 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 골재의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 골재의 함량이 너무 많은 경우에는 강도, 방수성능 및 내구성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 황산바륨은 충전제의 기능과 함께, 강도, 내마모성, 내구성, 충전효과 및 증점효과를 개선하는 기능을 한다.
상기 황산바륨은 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황산바륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황산바륨의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 산질화알루미늄(AlON)은 강도, 내식성, 내마모성, 균열저항성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 산질화알루미늄(AlON)은 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산질화알루미늄의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산질화알루미늄의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 탄산나트륨은 균열저항성, 내식성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 탄산나트륨은 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산나트륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 탄산나트륨의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 할로이사이트는 강도, 내마모성, 내식성, 방수성, 균열저항성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 할로이사이트는 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 접착성능을 제공하고, 경화시간을 단축시켜, 시공시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브는 평균길이가 0.1 내지 1 μm이고, 내부 터널(lumen)의 평균직경이 10 내지 150 nm인 할로이사이트 나노튜브 및 고리형 술폰산 에스테르를 혼합하여, 초음파 처리한 후, 환류 및 교반하는 단계; 및 여과, 세정 및 건조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 할로이사이트는 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 할로이사이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 할로이사이트의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 황화구리는 강도, 내식성, 방수성, 균열저항성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 황화구리는 판상형의 황화구리인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 방수성능을 제공하고, 경화시간을 단축시켜, 시공시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 판상형의 황화구리는 혼합액 내 구리(I) 싸이오사이안산의 농도가 50 내지 150 mM이 되도록, 구리(I) 싸이오사이안산 및 유기용매를 혼합한 혼합액을 80 내지 150 ℃의 진공하에서 교반하는 단계; 및 상기 교반된 혼합액을 기체 분위기 하에서 250 내지 500 ℃로 열처리하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되어; 평균입경이 20 내지 500 nm이고, 평균두께가 2 내지 30 nm인 판상형의 황화구리인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 유기용매는 도데케인, 옥타데씬, 올레일아민, 옥타데실아민, 트리옥틸아민, 올레산, 스테아르산, 팔미트산, 엘라이드산, 박센산, 리놀렌산, 아라키돈산, 에루스산, 베헨산 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 기체는 공기, 아르곤(Ar), 헬륨(He) 또는 질소(N2)기체인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 황화구리는 상기 백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황화구리의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황화구리의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르의 폴리머 결합제는 작업성, 강도 및 내구성능을 더욱 개선하는 기능을 한다. 특히, 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 동일 또는 유사한 종류의 폴리머 결합제를 사용함으로써, 매우 견고한 접착성능과 내구성능을 제공함으로써, 수축 및 팽창에 따른 균열이나 파손을 방지할 수 있고, 특히, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성이 매우 향상되어 내구연한을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 폴리머 결합제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제에 대하여, 20 내지 40 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하고; 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에 대하여, 0.5 내지 30 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 결합제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리머 결합제의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지연되어, 작업시간이 지연되거나, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르의 폴리머 결합제는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 각각 동일하거나 상이할 수 있는 것이되; 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 폴리아미도아민 15 내지 45 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체 1 내지 10 중량부, 알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.1 내지 5 중량부, 아피제닌 0.1 내지 5 중량부, 및 바이오 중유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021133546470-pat00005
상기 식에서,
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
R2는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아미노(탄소수 1 내지 6의 알킬)아민 또는 피페리디닐 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
X는 F 또는 Cl이다.
이때, 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 강도, 접착성능, 인성, 방수성, 균열저항성, 내약품성, 내열성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
이하, 상기 폴리머 결합제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 글리시딜 메타크릴레이트는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 강도, 접착성능. 방수성, 균열저항성 및 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 글리시딜 메타크릴레이트는 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 글리시딜 메타크릴레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 글리시딜 메타크릴레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 폴리아미도아민은 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 강도, 접착성능. 방수성, 균열저항성 및 내구성을 개선하고, 경화시간을 단축할 수 있는 기능을 한다.
상기 폴리아미도아민은 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 니트릴로트리아세트산, N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라아세테이트, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 카르복실산 화합물; 세바코일 클로라이드; 및 디에틸렌트리아민 (DETA), 트리에틸렌테트라민 (TETA), 테트라에틸렌펜타민 (TEPA), 디프로필렌트리아민 (DPTA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 아민 화합물을 0.5 내지 0.9: 0.2 내지 0.6: 1 중량비율로 반응시켜 형성되는 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 폴리아미도아민은 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 15 내지 45 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리아미도아민의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리아미도아민의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 강도, 접착성능. 방수성, 균열저항성 및 내구성을 개선하고, 경화시간을 단축할 수 있는 기능을 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체는 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성 및 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 알파 올레핀 술폰산 나트륨은 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 혼화성, 유동성, 침투성능 및 작업성을 더욱 개선하는 기능을 한다.
상기 알파 올레핀 술폰산 나트륨은 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 알파 올레핀 술폰산 나트륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 알파 올레핀 술폰산 나트륨의 함량이 너무 많은 경우에는 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 아피제닌은 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 혼화성, 유동성, 침투성능 및 작업성을 더욱 개선하는 기능을 한다.
상기 아피제닌은 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아피제닌의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아피제닌의 함량이 너무 많은 경우에는 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 바이오 중유는 상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 방수성, 내수성 및 작업성을 더욱 개선하는 기능을 한다. 특히, 저온에서의 균열 대응성능을 매우 향상시키는 기능을 한다.
상기 바이오 중유는 동물성 폐돈지, 동물성 폐우지, 하수기름찌꺼기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폐유지를 40 내지 50 ℃의 온도에서 가열하여, 액화시킨 후, 여과하여 고형물을 제거하는 단계; 상기 여과된 액화 폐유지를 마그네슘 및 무수황산나트륨(Na2SO4)에 접촉시켜 수분을 제거한 후, 여과하여 전처리하는 단계; 상기 전처리가 완료된 액화 폐유지 및 70 내지 95 중량% 농도의 알코올 수용액 용매를 1: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 원료 혼합물을 상기 알코올 수용액 용매의 초임계 상태인 200 내지 600 ℃의 온도 및 100 내지 250 bar의 압력에서 반응시킴으로써, 바이오 중유를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 알코올 수용액 용매의 알코올은 당업계에서 통상적으로 사용되는 알코올이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, n-펜탄올, 이소펜틸 알코올, 2-메틸-1-부탄올, 네오펜틸 알코올, 디에틸 케비놀, 메틸 프로필 케비놀, 메틸 이소프로필 케비놀, 디메틸 에틸 케비놀, 1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 3-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-3-펜탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 2,2-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3,3-디메틸-1-부탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 4-헵탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 에탄올 및 메틸 프로필 케비놀을 1: 0.3 내지 0.7 부피비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다.
상기 바이오 중유는 상기 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 바이오 중유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 바이오 중유의 함량이 너무 많은 경우에는 강도 및 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법에 의하면, 신속하게 안정적인 침투깊이로 콘크리트 구조물의 내부로 침투할 수 있고, 구조물 내부의 수산화칼슘과 화학반응하여 불용성 물질을 형성함으로써 내부조직을 치밀화할 수 있는 친환경 하이브리드 구체 강화제를 사용하여, 콘크리트 구조물 구체의 균열을 치유하고, 강도를 개선할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 콘크리트 구조물 구체를 신속하고 안정적으로 강화시키는 효과가 있다.
이후, 상기 강화된 콘크리트 구조물 구체의 상부에, 신속한 경화가 가능하고, 내수성 및 접착력이 개선된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 사용하여, 타일을 부착 시공함으로써, 타일 접착제와 줄눈재로서 동일한 물질을 사용하여, 수축 및 팽창에 따른 균열이나 파손을 방지할 수 있고, 고습윤 환경에서의 경화지연으로 인한 접착력 하자 및 수질저하의 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이로써, 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 방수성 및 내구성이 매우 향상되어 내구연한을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
<제조예 1>
표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브의 제조
무수 톨루엔에, 평균길이가 약 0.55 μm이고, 내부 터널(lumen)의 평균직경이 약 105 nm인 할로이사이트 나노튜브 200 mg/L와, 2.5 mol/L 농도의 1,3-프로판술톤을 첨가하여, 초음파 처리를 1시간 동안 실시한 후, 환류하면서 교반하였다 (120 ℃, 72 시간). 이어서, 여과 후 증류수로 세정하고, 건조 처리함으로써, 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브를 제조하였다.
<제조예 2>
판상형의 황화구리의 제조
고운 가루 형태의 전구체인 구리(I) 싸이오사이안산(CuSCN) 화합물의 농도가 55 mM이 되도록 올레일아민(Oleylamine)과 함께 반응 용기에 넣은 후 130 ℃의 진공하에서 10분간 교반한 다음 아르곤(Ar) 가스로 채운다.
300 ℃로 예열되어 있는 오일욕에 상기 반응용기를 삽입하여 약 30분 동안 열처리한 후 상온으로 냉각하고 톨루엔 및 메탄올로 세척한 다음 원심분리하여 평균입경이 약 135 nm이고, 평균두께가 17 nm인 어두운 갈색의 판상형의 황화구리를 제조하였다.
<제조예 3>
바이오 중유의 제조
동물성 폐돈지 62 중량%, 동물성 폐우지 17 중량% 및 하수기름찌꺼기 21 중량%을 혼합한 폐유지를 48℃의 온도에서 가열하여, 액화시킨 후, 여과하여 고형물을 제거하였다. 상기 여과된 액화 폐유지를 마그네슘 및 무수황산나트륨(Na2SO4)에 접촉시켜 수분을 제거한 후, 여과함으로써, 상기 액화 폐유지를 전처리하였다.
상기 전처리가 완료된 액화 폐유지 및 77 중량% 농도의 에탄올 수용액 용매를 1: 0.5 중량비율로 혼합하여 원료 혼합물을 제조한 후; 상기 원료 혼합물을 상기 알코올 수용액 용매의 초임계 상태인 360 ℃의 온도 및 180 bar의 압력에서 반응시킴으로써, 바이오 중유를 제조하였다.
<제조예 4>
바이오 중유의 제조
상기 제조예 3과 동일한 방법으로 바이오 중유를 제조하되; 상기 에탄올 수용액 용매를 대신하여, 에탄올 및 메틸 프로필 케비놀을 1: 0.5 부피비율로 혼합한 알코올 수용액 용매를 사용하였다.
<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2>
친환경 하이브리드 구체 강화제
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 실리케이트계 침투제, 폴리머 결합제 및 물을 교반 및 혼합함으로써, 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 비교용 조성물을 제조하였다.
구분(중량%) 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
물 23 23 23 23 23
실리케이트계 침투제 49 49 49 49 49
(중량비율) 소듐 실리케이트 0.8 0.8 0.60 1 1
리튬 실리케이트 - 0.1 0.12 - -
포타슘 실리케이트 0.2 0.1 0.28 - -
디메틸-폴리실록산 0.35 0.35 0.35 - -
(3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란
[화학식 2-1]		 0.15 0.15 0.15 - -
알킬 알콕시 실란 - - - - 0.5
[화학식 2-1]
Figure 112021133546470-pat00006

상기 식에서, R3, R4 및 R5는 각각 메틸이고, m은 5이다.
폴리머 결합제 28 28 28 28 28
(중량부) 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 100 100 100 100
글리시딜 메타크릴레이트 29 29 29 - 29
폴리아미도아민 (1) 17 17 17 17 17
2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체
[화학식 1-1] 		9 9 9 - -
알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.8 0.8 0.8 - 0.8
아피제닌 2.2 2.2 2.2 - -
바이오 중유 2
[제조예3]		 2
[제조예4]		 2
[제조예4]		 - -
(1) 폴리아미도아민: 1,3-시클로헥산디카르복실산; 세바코일 클로라이드; 및 디에틸렌트리아민(DETA)을 0.7: 0.3: 1 중량비율로 반응시켜 형성되는 것을 사용함.

[화학식 1-1]
Figure 112021133546470-pat00007

상기 식에서, R1은 메틸이고, R2는 에틸아미노-메틸아민이다.
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 친환경 하이브리드 구체 강화제의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 친환경 하이브리드 구체 강화제와 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물을 사용하여, 표면처리 시공된 콘크리트 시험구조체에 대하여; 다음과 같은 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
항목 시험방법 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
침투깊이(mm) KS F 4930: 2012 11 13 13 4 7
부착강도(N/mm2) KS F 4925 4.5 4.8 4.9 0.7 3.1
압축강도(N/mm2) 35.1 36.4 37.9 19.3 27.5
내흡수성
(물흡수계수비)		 표준상태 KS F 4930: 2012 0.07 0.05 0.03 0.19 0.12
내알칼리성
시험 후		 0.08 0.08 0.06 0.21 0.15
저온, 고온 반복저항성 시험 후 0.09 0.07 0.05 0.20 0.13
촉진 내후성 시험 후 0.07 0.06 0.04 0.19 0.14
내투수 성능 KS F 4930: 2012 0.07 0.06 0.03 0.13 0.10
안정성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
염화이온 침투저항성능(mm) 0.2 0.1 0.1 3.4 1.2
동결융해저항성
(상대동탄성 계수, 90 cycles)		 KS F 2456 1.01 1.01 1.03 0.62 0.69
촉진 탄산화 실험_
탄산화 저항성(mm)		 KS F 2584,
KS F 2596		 0.2 0.2 0 1.9 0.6
용출저항성능 냄새와 맛 KS F 4930: 2012 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
탁도 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하
색도 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하
중금속(Pb) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
과망간산
칼륨 소비량		 0.79 0.77 0.73 1.8 0.98
pH 7.6 7.7 7.2 8.7 7.9
페놀 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
증반 잔류분 15 13 11 28 21
잔류염소의 감량 0.1 0.1 0.1 0.3 0.2
인화점 KS M 2010 불꽃 발생없음 불꽃 발생없음 불꽃 발생없음 불꽃 발생없음 불꽃 발생없음
내산성 KS M ISO 2812-1:2012 이상없음 이상없음 이상없음 부풀음 발생 이상없음
내알칼리성 KS M ISO 2812-1:2012 이상없음 이상없음 이상없음 갈라짐 발생 이상없음
동결박리저항성
(100사이클, A법)		 SS 13 72 44 0.27 0.25 0.23 0.96 0.48
미끄럼
저항성
(BPN)		 무도포 KS F 2375: 2016 92 92 92 92 92
도포 88 89 89 75 81
내오염 성능(△E) KS M 3802:2004, KS A0063:2015 0.1 0.2 0.2 1.7 0.5
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 친환경 하이브리드 구체 강화제는 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 동등 이상의 물성치를 보였으나, 부착강도, 압축강도, 내흡수성, 내투수성, 염화이온 침투저항성, 동결융해저항성, 탄산화 저항성, 내산성, 내알칼리성, 미끄럼 저항성, 내오염성은 매우 월등한 값을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 4>
타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르
하기 표 3에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 시멘트계 결합제, 폴리머 결합제 및 물을 교반 및 혼합함으로써, 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르 및 비교용 조성물을 제조하였다.
구분(중량%) 실시예4 실시예5 실시예6 비교예3 비교예4
물 7 7 7 7 7
시멘트계 결합제 82 82 82 82 82
(중량부) 백색 포틀랜드 시멘트 100 100 100 100 100
골재
(장석: 불석
=1: 0.3 중량비율) 		77 77 77 77 77
황산바륨 32 32 32 32 82
산질화알루미늄(AlON) 28 28 28 - 15
탄산나트륨 12 12 12 12 22
할로이사이트 14
[통상의 할로이사이트 분말]		 14
[통상의 할로이사이트 분말]		 14
[제조예1]		 - -
황화구리 7
[통상의 황화구리 분말]		 7
[제조예2]		 7
[제조예2]		 - -
폴리머 결합제 11 11 11 11 11
(중량부) 비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 100 100 100 100
글리시딜 메타크릴레이트 29 29 29 - 29
폴리아미도아민 (1) 17 17 17 17 17
2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체
[화학식 1-1] 		9 9 9 - -
알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.8 0.8 0.8 - 0.8
아피제닌 2.2 2.2 2.2 - -
바이오 중유 2
[제조예3]		 2
[제조예4]		 2
[제조예4]		 - -
(1) 폴리아미도아민: 1,3-시클로헥산디카르복실산; 세바코일 클로라이드; 및 디에틸렌트리아민(DETA)을 0.7: 0.3: 1 중량비율로 반응시켜 형성되는 것을 사용함.

[화학식 1-1]
Figure 112021133546470-pat00008

상기 식에서, R1은 메틸이고, R2는 에틸아미노-메틸아민이다.
이하에서는 상기 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 3 및 4의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 2>
상기 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와 비교예 3 및 4에 따라 제조된 비교용 조성물을 사용하여, 타일이 시공된 콘크리트 시험구조체에 대하여; KS F 4936에 의한 중성화 촉진시험을 수행하였고, KS M 2274에 의하여 촉진내후성 시험을 수행하였으며, KS F 4936에 의하여 부착강도, 도막형성 겉모양, 내균열성, 내투수성, 염화물 이온 침투 저항성 및 투습도 시험을 수행하였고, KS M ISO 2812에 의하여 내약품성(황산, 염산, 수산화 나트륨) 시험을 수행하였으며, KS D 6711에 의하여 내충격성 시험을 수행하였으며, 주택공사 전문시방-2006에 의하여 내오염성 시험을 수행하였고, 먹는 물 수질공정 시험법에 의하여 음용수용출 46개 항목 시험을 수행하였으며, 500g연필로 도막을 긁어 스크레치가 나지 않는 정도를 측정하여 연필경도시험을 실시하여 각각의 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
항목 실시예4 실시예5 실시예6 비교예3 비교예4
중성화깊이 (mm) 0 0 0 0.23 0.07
촉진내후성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착강도(N/mm2) 표준양생 후 1.5 1.6 1.8 0.8 1.2
촉진내후성 후 1.3 1.5 1.5 0.7 0.9
온냉반복 후 1.3 1.4 1.6 0.8 1.0
내알칼리성 후 1.4 1.4 1.5 0.7 0.9
내염수성 후 1.3 1.3 1.4 0.6 0.7
도막형성 겉모양 표준양생 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
온냉반복 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내알칼리성 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내염수성 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내균열성 20 ℃ 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
-20 ℃ 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내투수성 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음 투수되지않음
염화물이온침투저항성(C) 55 42 47 258 107
투습도 0.2 0.2 0.1 1.5 0.9
내약품성 황산 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
염산 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
수산화나트륨 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내충격성　 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내오염성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
음용수용출46개항목 용출안됨 용출안됨 용출안됨 용출안됨 용출안됨
연필경도 5H 5H 5H 4H 4H
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와 비교예 3 및 4에 따라 제조된 비교용 조성물은 모두 도막형성 후의 겉모양은 이상없이 나타났고, 모두 촉진내후성, 내균열성, 내투수성, 내약품성, 내충격성 및 내오염성이 우수하였으며, 먹는 물 수질공정 시험법에 의하여 음용수용출 46개 항목 시험 결과 모두 용출없이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 비교예 3 및 4에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 중성화 저항성 및 염화물 이온 침투 저항성이 매우 우수하고, 낮은 투습도, 높은 부착강도 및 연필경도를 갖는 바, 성능이 매우 우수함을 확인할 수 있었다.
<시험예 3>
상기 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와 비교예 3 및 4에 따라 제조된 비교용 조성물을 사용하여, 타일이 시공된 콘크리트 시험구조체에 대하여; 국토교통부고시 제 2015-744호에 의하여 불연성 및 가스유해성 시험을 수행하였고, KS F 2813에 의하여 내마모성 시험을 수행하였고, AASHTO TP 60에 의하여 열팽창계수 시험을 수행하였고, KFIA-FI-1004에 의하여 암모니아 가스검지관에 따른 탈취성 시험을 수행하였고, 먹는 물 수질 공정시험을 수행하여 각각의 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
항목 실시예4 실시예5 실시예6 비교예3 비교예4
불연재료(불연성, 가스유해성) 적합 적합 적합 적합 적합
내마모성 (500g, 500회) (%) 0.08 0.06 0.05 0.73 0.22
열팽창계수 (×10-6/℃) 6.1 5.9 5.8 9.1 6.7
탈취성 (탈취율, %) 93 95 96 61 73
먹는 물
수질
공정시험		 맛 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
냄새 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
색도 (도) 0.2 0.2 0.1 0.3 0.2
탁도 (NTU) 0.02 0.02 0.02 1.5 0.8
중온일반세균
(CFU/mL)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
총대장균군,분원성대장균군,대장균
(-/100mL)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
납,불소,비소,셀레늄,수은,시안,크롬
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
질산성 질소
(mg/L; 10이하)		 1.5 1.3 1.1 8.7 2.9
카드뮴,보론,다이아지논,파라티온(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
구리,세제,아연,철,망간,알루미늄(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
페니트로티온,테트라클로로에틸렌(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
1,1,1-트리클로로에탄,카바릴,페놀
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
트리클로로에틸렌,디클로로메탄,벤젠
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
에틸벤젠,크실렌,1,1-디클로로에틸렌
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
사염화탄소,1,2-디브로모-3-클로로프로판
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
1,4-다이옥산, 과망간산칼륨소비량
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
트리클로로아세토니트릴(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
잔류염소,총트리할로메탄,클로로포름
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
브로모디클로로메탄,디브로모클로로메탄
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
클로랄하이드레이트,포름알데히드(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
디클로로아세토니트릴(mg/L) 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
할로아세틱에시드,디브로모아세토니트릴
(mg/L)		 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
염소이온
(mg/L; 250이하)		 10.5 9.3 8.7 28.6 18.1
증발잔류물
(mg/L; 500이하)		 79 57 55 198 134
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 4 내지 6에 따라 제조된 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르와 비교예 3 및 4에 따라 제조된 비교용 조성물은 동등 이상의 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 표면을 그라인딩 처리하여, 불순물 또는 레이턴스를 제거한 후, 청소하는 단계; 상기 청소된 부위를 퍼티재를 이용하여 바탕면 처리하는 단계; 상기 바탕면 처리된 부위에 친환경 하이브리드 구체 강화제를 도포하여, 구체 강화층을 형성하는 단계; 상기 형성된 구체 강화층의 상부에 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 타설하고, 타설된 상부에 타일을 부착하는 단계; 상기 부착된 타일의 줄눈부위에 상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르를 메꾼 후 현장을 청소 및 정리하고 시공을 마무리하는 단계; 및 양생하는 단계;를 포함하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법으로서;
    상기 친환경 하이브리드 구체 강화제는 실리케이트계 침투제 30 내지 60 중량%, 폴리머 결합제 20 내지 40 중량% 및 물 20 내지 30 중량%를 포함하는 것이고;
    상기 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르는 시멘트계 결합제 50 내지 95 중량%, 폴리머 결합제 0.5 내지 30 중량% 및 물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것이고;
    상기 시멘트계 결합제는
    백색 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 골재 50 내지 80 중량부, 황산바륨 20 내지 50 중량부, 산질화알루미늄(AlON) 20 내지 50 중량부, 탄산나트륨 10 내지 30 중량부, 할로이사이트 10 내지 30 중량부 및 황화구리 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
    상기 폴리머 결합제는
    상기 친환경 하이브리드 구체 강화제 및 타일 접착제 겸 줄눈재용 모르타르에서 각각 동일하거나 상이할 수 있는 것이되,
    비스페놀F 수성 에폭시 수지 100 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 폴리아미도아민 15 내지 45 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 2-싸이오-4-아미노 피리미딘 유도체 1 내지 10 중량부, 알파 올레핀 술폰산 나트륨 0.1 내지 5 중량부, 아피제닌 0.1 내지 5 중량부, 및 바이오 중유 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법.
    [화학식 1]
    Figure 112021133546470-pat00009

    상기 식에서,
    R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
    R2는 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아미노(탄소수 1 내지 6의 알킬)아민 또는 피페리디닐 (탄소수 1 내지 6의 알킬)아민이고,
    X는 F 또는 Cl이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리케이트계 침투제는
    리튬 실리케이트, 소듐 실리케이트, 포타슘 실리케이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 알칼리금속 실리케이트; 디메틸-폴리실록산 및 하기 화학식 2로 표시되는 (3-글리시딜옥시알킬)트리알콕시실란을 1: 0.1 내지 0.5: 0.01 내지 0.2 중량비율로 포함하는 것이고;
    상기 폴리아미도아민은
    1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 니트릴로트리아세트산, N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라아세테이트, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 카르복실산 화합물; 세바코일 클로라이드; 및 디에틸렌트리아민 (DETA), 트리에틸렌테트라민 (TETA), 테트라에틸렌펜타민 (TEPA), 디프로필렌트리아민 (DPTA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 아민 화합물을 0.5 내지 0.9: 0.2 내지 0.6: 1 중량비율로 반응시켜서 형성되는 것을 특징으로 하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법.
    [화학식 2]
    Figure 112021133546470-pat00010

    상기 식에서,
    R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,
    m은 1 내지 10의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 할로이사이트는 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브인 것이고;
    상기 표면을 술폰화한 할로이사이트 나노튜브는
    평균길이가 0.1 내지 1 μm이고, 내부 터널(lumen)의 평균직경이 10 내지 150 nm인 할로이사이트 나노튜브 및 고리형 술폰산 에스테르를 혼합하여, 초음파 처리한 후, 환류 및 교반하는 단계; 및 여과, 세정 및 건조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 황화구리는 판상형의 황화구리인 것이고;
    상기 판상형의 황화구리는 혼합액 내 구리(I) 싸이오사이안산의 농도가 50 내지 150 mM이 되도록, 구리(I) 싸이오사이안산 및 유기용매를 혼합한 혼합액을 80 내지 150 ℃의 진공하에서 교반하는 단계; 및 상기 교반된 혼합액을 기체 분위기 하에서 250 내지 500 ℃로 열처리하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되어;
    평균입경이 20 내지 500 nm이고, 평균두께가 2 내지 30 nm인 판상형의 황화구리인 것을 특징으로 하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바이오 중유는
    동물성 폐돈지, 동물성 폐우지, 하수기름찌꺼기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폐유지를 40 내지 50 ℃의 온도에서 가열하여, 액화시킨 후, 여과하여 고형물을 제거하는 단계;
    상기 여과된 액화 폐유지를 마그네슘 및 무수황산나트륨(Na2SO4)에 접촉시켜 수분을 제거한 후, 여과하여 전처리하는 단계;
    상기 전처리가 완료된 액화 폐유지 및 70 내지 95 중량% 농도의 알코올 수용액 용매를 1: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 원료 혼합물을 상기 알코올 수용액 용매의 초임계 상태인 200 내지 600 ℃의 온도 및 100 내지 250 bar의 압력에서 반응시킴으로써, 바이오 중유를 제조하는 단계;를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 고습윤 환경에 노출된 수처리 콘크리트 구조물의 타일 시공방법.
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004307543A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Yoshihara Oil Mill Ltd 油滓からの脂肪酸エステルの製造方法及び製造装置
JP2008163211A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Inax Corp 塗り目地用目地材及び塗り目地工法
KR20090022787A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 주식회사 비앤비코리아 콘크리트 구조물의 표면 코팅방법
KR20090103940A (ko) * 2007-01-19 2009-10-01 허큘레스 인코포레이티드 아민-종결된 폴리아미도아민으로부터 제조된 크레이핑 접착제
KR101379486B1 (ko) 2013-10-21 2014-04-14 (주) 인택산업 타일 마감되는 콘크리트 담수 시설물의 방수 및 타일 시공 방법
KR20140133169A (ko) * 2013-05-10 2014-11-19 김순곤 침투형 보호코팅제 및 이의 시공방법
KR101672693B1 (ko) 2015-11-09 2016-11-07 주식회사 이에스피소재 방수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR20160130649A (ko) * 2015-05-04 2016-11-14 고려대학교 산학협력단 금속 황화물 나노입자 및 이의 제조방법
KR101731887B1 (ko) 2017-02-21 2017-05-02 임환명 타일 접착제 겸 줄눈제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR101858122B1 (ko) * 2018-01-18 2018-05-15 하상우 친환경 무기계 나노 세라믹 코팅제 조성물, 이를 이용한 기능성 타일 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR20180062369A (ko) * 2017-11-23 2018-06-08 주식회사 미래엔지니어링 유가공업 폐수 슬러지를 이용한 바이오디젤의 제조방법
KR20190058580A (ko) * 2016-10-25 2019-05-29 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 표면 수식 할로이사이트, 표면 수식 할로이사이트의 제조 방법, 및 촉매 반응
KR102262117B1 (ko) * 2020-10-16 2021-06-09 대한기술연구원 주식회사 수성-에폭시수지-시멘트바인더 3성분계 타일 접착제 겸 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR102277654B1 (ko) * 2021-02-15 2021-07-16 (주)대율솔라 자동계량 공급장비를 이용하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법, 이의 시공방법

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004307543A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Yoshihara Oil Mill Ltd 油滓からの脂肪酸エステルの製造方法及び製造装置
JP2008163211A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Inax Corp 塗り目地用目地材及び塗り目地工法
KR20090103940A (ko) * 2007-01-19 2009-10-01 허큘레스 인코포레이티드 아민-종결된 폴리아미도아민으로부터 제조된 크레이핑 접착제
KR20090022787A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 주식회사 비앤비코리아 콘크리트 구조물의 표면 코팅방법
KR20140133169A (ko) * 2013-05-10 2014-11-19 김순곤 침투형 보호코팅제 및 이의 시공방법
KR101379486B1 (ko) 2013-10-21 2014-04-14 (주) 인택산업 타일 마감되는 콘크리트 담수 시설물의 방수 및 타일 시공 방법
KR20160130649A (ko) * 2015-05-04 2016-11-14 고려대학교 산학협력단 금속 황화물 나노입자 및 이의 제조방법
KR101672693B1 (ko) 2015-11-09 2016-11-07 주식회사 이에스피소재 방수용 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR20190058580A (ko) * 2016-10-25 2019-05-29 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 표면 수식 할로이사이트, 표면 수식 할로이사이트의 제조 방법, 및 촉매 반응
KR101731887B1 (ko) 2017-02-21 2017-05-02 임환명 타일 접착제 겸 줄눈제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR20180062369A (ko) * 2017-11-23 2018-06-08 주식회사 미래엔지니어링 유가공업 폐수 슬러지를 이용한 바이오디젤의 제조방법
KR101858122B1 (ko) * 2018-01-18 2018-05-15 하상우 친환경 무기계 나노 세라믹 코팅제 조성물, 이를 이용한 기능성 타일 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR102262117B1 (ko) * 2020-10-16 2021-06-09 대한기술연구원 주식회사 수성-에폭시수지-시멘트바인더 3성분계 타일 접착제 겸 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법
KR102277654B1 (ko) * 2021-02-15 2021-07-16 (주)대율솔라 자동계량 공급장비를 이용하는 불투수성 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법, 이의 시공방법

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