KR102483530B1 - 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법 - Google Patents

함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102483530B1
KR102483530B1 KR1020220148181A KR20220148181A KR102483530B1 KR 102483530 B1 KR102483530 B1 KR 102483530B1 KR 1020220148181 A KR1020220148181 A KR 1020220148181A KR 20220148181 A KR20220148181 A KR 20220148181A KR 102483530 B1 KR102483530 B1 KR 102483530B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
repair
concrete structure
surface protection
resistance
Prior art date
Application number
KR1020220148181A
Other languages
English (en)
Inventor
공현배
Original Assignee
콘스타주식회사
공현배
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콘스타주식회사, 공현배 filed Critical 콘스타주식회사
Priority to KR1020220148181A priority Critical patent/KR102483530B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102483530B1 publication Critical patent/KR102483530B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 무용제형 에폭시 수지 45 내지 55 중량%, 에폭시-실리카 복합수지 3 내지 10 중량%, 고로슬래그 10 내지 20 중량%, 스멕타이트 3 내지 10 중량%, 기능성 첨가제 3 내지 10 중량%, 레올로지 첨가제 1 내지 5 중량%, 실란 커플링제 1 내지 5 중량%, 반응성 희석제 1 내지 5 중량%, 분산제 1 내지 5 중량%, 개질 안료 1 내지 5 중량%, 셀룰로오스 나노 섬유 0.5 내지 3 중량% 및 소포제 0.1 내지 1.5 중량%를 포함하는 주제부와; 지방족 아민계 경화제 85 내지 95 중량% 및 경화촉진제 5 내지 15 중량%를 포함하는 경화제부를 75 내지 85: 15 내지 25 중량비율로 포함하고;
상기 기능성 첨가제는 류코필라이트(leucophyllite)를 포함하는 것이고;
상기 레올로지 첨가제는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올의 혼합용매 중에 분산된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 및 왁스의 분산액인 것을 사용함으로써;
우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현하여, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 방지할 수 있고, 우수한 접착력, 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현할 수 있으며, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공성이 향상된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법에 관한 것이다.

Description

함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법{COATING COMPOSITION FOR PROTECTING AND REPAIRING SURFACE OF CONCRETE STRUCTURE EXPOSED TO ENVIRONMENT HAVING HIGH WATER CONTENT AND CONSTRUCTING METHOD FOR PROTECTING AND REPAIRING SURFACE OF THE CONCRETE STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현함으로써, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 방지할 수 있고, 우수한 접착력, 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현할 수 있으며, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공성이 향상된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법에 관한 것이다.
콘크리트는 기본적으로 일정량의 시멘트와 물을 혼합하여, 시멘트의 수화과정을 거치는 경화를 통하여 제작된다. 이때 시멘트의 수화에 참여하지 않은 수분은 콘크리트 매트릭스로부터 증발하고, 이 과정에서 수분이 증발하고 남은 자리에 형성된 미세 모세관은 스펀지처럼 작용하여 외부로부터 직접적인 수분(예: 빗물, 불량한 배관, 주변 토양의 수분 등)을 다시 흡수할 수 있다. 이렇게 콘크리트 매트릭스에 수분이 침투하면 미세 모세관으로의 이동이 시작된다. 보다 구체적으로 건조하고 외부로 노출된 표면 근처의 기공(pore)에서는 주변 공기와 평형을 이룰 때까지 점진적으로 수분을 증발시키고; 주변 공기의 상대 습도가 증가할 경우에는 수분은 다시 콘크리트로 침투될 수 있다. 즉, 콘크리트는 수증기 투과성 및 통기성을 갖는다.
한편, 콘크리트 구조물은 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고, 균열 부위로 통해 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어날 수 있다. 또한, 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 동해, 염화물 이온, 산성성분, 기타 화학 성분이 침투하여 상기 콘크리트의 성능저하가 더욱 촉진될 수 있다. 또한, 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어남과 동시에 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 구조물이 파손될 수도 있다. 특히, 도로 중앙 분리대, 측구 블록, 터널 방호벽 등의 외부로 노출된 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서는 상기한 문제점이 더욱 심화될 수 있다. 따라서, 콘크리트 구조물이 열화되어 균열이 발생하지 않도록 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수를 위한 도막재의 개발이 요구되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 에폭시계, 우레탄계, 폴리우레아 및 아크릴계 수지 도막재 등과 같은 유기계 성분으로 이루어진 도막재를 이용한 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법이 사용되었다. 이러한 유기계 성분으로 이루어진 도막재는 가공성이 좋고 접착성 및 유연성이 우수한 장점이 있으나, 도막을 형성하는 유기물이 자외선, 오존이나 수분에 의한 열화가 쉽게 발생하여 내구성이 저하되며, 내열성이 낮고 기름과 같은 유기물질이 혼입되어 오염되기 쉬운 문제점이 있었다. 또한, 상기 유기계 성분의 도막재는 콘크리트의 표면 함수량이 약5% 이상에서는 경화가 이루어지지 않아 표면을 완전 건조하여야 하기 때문에 시공기간이 길어지고 콘크리트와의 열팽창계수가 상이하여 일체거동이 어려워 장기간에 걸쳐 박리·박락이 발생하기 쉬운 문제점이 있었다. 특히, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같이 함수율이 높은 환경에 노출된 함수율이 높은 콘크리트 구조물은 시공과정에서도 물과 접촉하는 것을 막기 어렵고, 타설 후에는 경화 및 접착불량, 워터포켓, 들뜸 등의 부착강도의 심각한 저하 현상으로 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 효과가 현저히 떨어지는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 물과의 접촉에 의한 재료분리 및 환경오염 등의 여러가지 문제점이 여전히 남아있는 실정이다.
특히, 대부분의 콘크리트 또는 모르타르는 많은 모세관을 가지고 있어 이를 통해 내부의 수분을 외부로 증발시켜야하나, 표면에 표면 보호 및 보수를 위하여 도포된 유기계 도막재가 존재하는 경우, 내부 수분을 외부로 증발시킬 모세관 또는 틈이 없기 때문에 콘크리트 내부 수분의 증기압에의 들뜸(Blister) 현상이 발생하거나, 수분의 원활한 이동이 막혀, 목적하지 않는 결정성 염의 형성으로 도막재 자체가 열화되는 문제점이 있었다. 따라서 내부의 수분은 외부로 원활하게 배출시키는 동시에 외부의 수분 및 열화요인의 침입은 방지할 수 있는 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수를 위한 도막재의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-0922850호 대한민국 등록특허 제10-1039833호 대한민국 등록특허 제10-1680201호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 내부의 수분은 외부로 원활하게 배출시키는 동시에 외부의 수분 및 열화요인의 침투는 방지하여, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함 및 콘크리트 구조물의 열화를 방지함으로써, 특히, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서 우수한 표면 보호 및 보수 효과를 제공하고, 콘크리트 구조물의 내구연한을 증진시킬 수 있는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 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 무용제형 에폭시 수지 45 내지 55 중량%, 에폭시-실리카 복합수지 3 내지 10 중량%, 고로슬래그 10 내지 20 중량%, 스멕타이트 3 내지 10 중량%, 기능성 첨가제 3 내지 10 중량%, 레올로지 첨가제 1 내지 5 중량%, 실란 커플링제 1 내지 5 중량%, 반응성 희석제 1 내지 5 중량%, 분산제 1 내지 5 중량%, 개질 안료 1 내지 5 중량%, 셀룰로오스 나노 섬유 0.5 내지 3 중량% 및 소포제 0.1 내지 1.5 중량%를 포함하는 주제부와; 지방족 아민계 경화제 85 내지 95 중량% 및 경화촉진제 5 내지 15 중량%를 포함하는 경화제부를 75 내지 85: 15 내지 25 중량비율로 포함하고;
상기 기능성 첨가제는 류코필라이트(leucophyllite)를 포함하는 것이고;
상기 레올로지 첨가제는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올의 혼합용매 중에 분산된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 및 왁스의 분산액인 것인 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 제공한다.
상기 류코필라이트는 이메리스(Imerys) 사의 ECO-PHYL®인 것이고;
상기 레올로지 첨가제는 BYK 사의 CERATIX 8561인 것일 수 있다.
상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 가교현미 분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함하는 것이고;
상기 가교현미 분말은 볶은현미 분말과 물을 혼합한 후, 황산 나트륨(sodium sulfate)을 첨가하고, 소듐트리메타포스페이트(sodium trimetaphosphate, STMP), 소듐트리폴리포스페이트(sodium tripolyphosphate, STPP) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가교성분을 교반함으로써, 가교현미 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 가교현미 혼합물에 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하면서 pH를 11 내지 12.5로 조정한 이후, 염산(HCl)을 첨가하면서 pH를 5 내지 8로 중화시켜 반응을 종료하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 잠분분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함하는 것이고;
상기 잠분분말은 잠분의 이물질을 제거하여 굵고 검은색을 띄는 우수한 잠분을 선별하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 잠분을 영하 40 내지 50 ℃에서 4 내지 7 시간 동안 예비냉각 후, 영하 70 내지 80 ℃에서 1 내지 2 시간 동안 챔버를 가동시키고, 2 내지 3 시간 동안 4 내지 5 mbar(밀리바)의 압력으로 진공처리를 수행한 후, 영상 20 내지 30 ℃에서 건조시킴으로써, 동결건조하는 동결건조 단계; 및 상기 동결건조 단계를 거친 잠분을 80 내지 140 메시의 크기로 분말화하는 분말화 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법으로서;
콘크리트 구조물의 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 제거하고 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 퍼티재를 도포하여 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 에폭시계 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 형성된 프라이머층의 표면에 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 도포하여 표면 보호 및 보수 도막층을 형성하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것인 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법에 의하면; 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현함으로써, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 접착력으로 기존 콘크리트 구조물과 일체거동할 수 있고, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현함으로써; 외부의 물, 대기 중의 이산화탄소, 배기가스, 동절기 제설용으로 살포되거나 해안가 해무에 포함되는 염화물, 황화물 등 외부 열화요인의 침투를 차단하여, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 표면 보호 및 보수 효과를 구현할 수 있다. 또한, 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공기간을 단축할 수 있고, 경제적이며 보수가 용이하여 유지관리비용을 절감할 수 있다. 또한, 수질을 안정적으로 관리할 수 있으며, 물과의 접촉에 의한 재료분리 및 환경오염을 방지하고, 유해물질의 방출이 없으며, 철강 산업에서 발생하는 산업 부산물인 고로 슬래그(3종)를 재활용하여 환경 친화적인 효과가 있다.
이로써, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 도로 중앙 분리대, 측구 블록, 터널 방호벽 등의 외부로 노출된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 표면 보호 및 보수 효과를 제공하는 효과가 있다. 이에, 콘크리트 구조물의 노후화를 방지하고, 내구연한을 증진시킬 뿐만 아니라, 특히, 정수장, 저수조 등의 수처리 시설에 대해서는 저장수의 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법의 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물에 대한 도막 물성 평가의 시험 성적서를 나타낸 것이다.
도 3은 통기성 평가 시험 장치의 개략적인 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 통기성 평가 결과 그래프를 나타낸 것이다.
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 무용제형 에폭시 수지 45 내지 55 중량%, 에폭시-실리카 복합수지 3 내지 10 중량%, 고로슬래그 10 내지 20 중량%, 스멕타이트 3 내지 10 중량%, 기능성 첨가제 3 내지 10 중량%, 레올로지 첨가제 1 내지 5 중량%, 실란 커플링제 1 내지 5 중량%, 반응성 희석제 1 내지 5 중량%, 분산제 1 내지 5 중량%, 개질 안료 1 내지 5 중량%, 셀룰로오스 나노 섬유 0.5 내지 3 중량% 및 소포제 0.1 내지 1.5 중량%를 포함하는 주제부와; 지방족 아민계 경화제 85 내지 95 중량% 및 경화촉진제 5 내지 15 중량%를 포함하는 경화제부를 75 내지 85: 15 내지 25 중량비율로 포함하고;
상기 기능성 첨가제는 류코필라이트(leucophyllite)를 포함하는 것이고;
상기 레올로지 첨가제는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올의 혼합용매 중에 분산된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 및 왁스의 분산액인 것인 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 제공한다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법에 의하면; 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현함으로써, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 접착력으로 기존 콘크리트 구조물과 일체거동할 수 있고, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현함으로써; 외부의 물, 대기 중의 이산화탄소, 배기가스, 동절기 제설용으로 살포되거나 해안가 해무에 포함되는 염화물, 황화물 등 외부 열화요인의 침투를 차단하여, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 표면 보호 및 보수 효과를 구현할 수 있다. 또한, 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공기간을 단축할 수 있고, 경제적이며 보수가 용이하여 유지관리비용을 절감할 수 있다. 또한, 수질을 안정적으로 관리할 수 있으며, 물과의 접촉에 의한 재료분리 및 환경오염을 방지하고, 유해물질의 방출이 없으며, 철강 산업에서 발생하는 산업 부산물인 고로 슬래그(3종)를 재활용하여 환경 친화적인 효과가 있다.
이로써, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 도로 중앙 분리대, 측구 블록, 터널 방호벽 등의 외부로 노출된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 표면 보호 및 보수 효과를 제공하는 효과가 있다. 이에, 콘크리트 구조물의 노후화를 방지하고, 내구연한을 증진시킬 뿐만 아니라, 특히, 정수장, 저수조 등의 수처리 시설에 대해서는 저장수의 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
먼저, 상기 주제부는 무용제형 에폭시 수지 45 내지 55 중량%, 에폭시-실리카 복합수지 3 내지 10 중량%, 고로슬래그 10 내지 20 중량%, 스멕타이트 3 내지 10 중량%, 기능성 첨가제 3 내지 10 중량%, 레올로지 첨가제 1 내지 5 중량%, 실란 커플링제 1 내지 5 중량%, 반응성 희석제 1 내지 5 중량%, 분산제 1 내지 5 중량%, 개질 안료 1 내지 5 중량%, 셀룰로오스 나노 섬유 0.5 내지 3 중량% 및 소포제 0.1 내지 1.5 중량%를 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 주제부의 무용제형 에폭시 수지는 경화되어 우수한 접착력, 탄성, 신장률, 충전성, 방수성, 방식성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내열성을 부여하는 기능을 한다.
이러한 상기 무용제형 에폭시 수지는 상기 주제부에 45 내지 55 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무용제형 에폭시 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 무용제형 에폭시 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 상승하여 작업성 및 소포성이 저하되어 도막 외관이 불량해질 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 무용제형 에폭시 수지는 180 내지 190 g/eq의 에폭시 당량을 갖는 것이고, 100%의 고형분을 갖는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. 이러한 상기 무용제형 에폭시 수지는 YD-128(국도화학 제품)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 공지된 무용제형 에폭시 수지의 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 주제부의 에폭시-실리카 복합수지는 에폭시 수지와 실리카를 충전제로 포함하여 이루어진 에폭시-실리카 복합수지로서, 우수한 접착력, 탄성, 신장률, 충전성, 방수성, 방식성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내열성을 부여함과 동시에, 도막 강도, 경도, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성을 개선하는 기능을 한다. 이러한 상기 에폭시-실리카 복합수지의 제조방법에 관해서는 통상적으로 알려진 기술에 의한 것이면 특별히 제한되지 아니한다.
상기 에폭시-실리카 복합수지는 상기 주제부에 3 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시-실리카 복합수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 에폭시-실리카 복합수지의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 에폭시-실리카 복합수지의 에폭시 수지는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예를들면, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 크레졸노볼락형, 디시클로펜타젠형, 트리스페닐메탄형, 나프탈렌형, 바이페닐형 및 이들의 수소 첨가 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 에폭시-실리카 복합수지는 일반적인 에폭시 수지와 마찬가지로 경화제 등의 추가적인 첨가제가 필요에 따라 첨가되어 있는 것이 가능하다.
이러한 상기 에폭시-실리카 복합수지는 한국화이어텍의 FT EP175이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 공지된 에폭시-실리카 복합수지의 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 주제부의 고로슬래그는 알루미노실리케이트 성분을 풍부하게 함유하고 있어 일정 함량 이상인 경우, 안료 부피 농도(Pigment Volume Content: PVC)를 임계 안료 부피 농도(Critical Pigment Volume Content: CPVC) 보다 상승시킬 수 있어, 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현할 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 안료 부피 농도(PVC, %)라 함은 다음의 식으로 나타낼 수 있다.
{(안료의 부피 + 충진재의 부피)/(안료의 부피 + 충진재의 부피 + 비휘발성 바인더의 부피)}×100
이러한 안료 부피 농도가 낮은 경우는 바인더의 부피가 많은 것을 의미하고, 이는 바인더의 연속한 층으로 안료 및 충진재의 입자가 분산되어 치밀하고 광택이 있는 도막이 형성됨을 의미한다. 한편, 안료 및 충진재의 부피가 상승하여, 자연적으로 미세 공극 구조가 발생하기 시작하는 순간의 안료 부피 농도(PVC)를 임계 안료 부피 농도(CPVC)라고 한다. 즉, 상기 주제부의 고로슬래그는 조성물의 안료 부피 농도(PVC)를 임계 안료 부피 농도(CPVC) 보다 상승시키는 역할을 하여, 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현할 수 있는 것이다.
이와 동시에, 상기 주제부의 고로슬래그는 우수한 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성 및 강도성능을 구현하는 기능을 한다. 또한, 상기 고로슬래그는 철강 산업에서 산업 부산물로서 발생하는 고로슬래그를 급냉, 미분쇄 공정 및 일련의 처리 공정을 거쳐 재활용한 것으로서, 환경 친화적인 효과가 있다.
상기 고로슬래그는 상기 주제부에 10 내지 20 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고로슬래그의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고로슬래그의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성, 도막의 강도성능 및 광택이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 주제부의 스멕타이트는 3층 구조의 팽창 시트 규산염(phyllosilcate) 미네랄 혼합 점토 광물로서, 초기에 팽윤 상태로 있다가 코팅 후 도막재가 건조하면 수축하여 도막에 통기하는 미세 공극 구조를 형성함으로써, 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현할 수 있는 효과가 있다. 이와 동시에, 상기 주제부의 스멕타이트는 우수한 접착력, 내열성, 강도성능을 구현하는 기능을 한다.
상기 스멕타이트는 상기 주제부에 3 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스멕타이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스멕타이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성, 균열저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 주제부의 기능성 첨가제는 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현할 수 있는 동시에, 우수한 조성물의 유기 무기 성분 간의 접착력, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내후성, 자외선 저항성, 내열성 및 강도 등을 구현함으로써; 외부의 물, 대기 중의 이산화탄소, 배기가스, 동절기 제설용으로 살포되거나 해안가 해무에 포함되는 염화물, 황화물 등 외부 열화요인의 침투를 차단하고, 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공성을 개선하며, 물과의 접촉에 의한 재료분리 및 환경오염을 방지하는 기능을 한다. 또한, 상기 기능성 첨가제는 색상을 부여하여, 후술하는 개질 안료와 함께 도막의 미려함을 제공하고, 도막의 평탄성을 개선할 수 있는 기능을 한다.
상기 기능성 첨가제는 상기 주제부에 3 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 기능성 첨가제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 기능성 첨가제의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 기능성 첨가제는 류코필라이트(leucophyllite)를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 상기 류코필라이트는 이메리스(Imerys) 사의 ECO-PHYL® 이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 공지된 류코필라이트의 범위 내에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 가교현미 분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함함으로써, 상기한 개선 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 부착강도 및 내열성과 신속한 도포 및 건조와 같은 우수한 시공성, 물과의 접촉에 의한 재료분리 방지성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 가교현미 분말은 볶은현미 분말과 물을 혼합한 후, 황산 나트륨(sodium sulfate)을 첨가하고, 소듐트리메타포스페이트(sodium trimetaphosphate, STMP), 소듐트리폴리포스페이트(sodium tripolyphosphate, STPP) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가교성분을 교반함으로써, 가교현미 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 가교현미 혼합물에 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하면서 pH를 11 내지 12.5로 조정한 이후, 염산(HCl)을 첨가하면서 pH를 5 내지 8로 중화시켜 반응을 종료하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 잠분분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함함으로써, 상기한 개선 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 잠분분말은 인, 칼륨, 마그네슘 등의 무기물을 다량 함유하여, 더욱 우수한 강도성능, 내열성, 내구성, 균열저항성능, 물과의 접촉에 의한 재료분리 방지성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 잠분분말은 잠분의 이물질을 제거하여 굵고 검은색을 띄는 우수한 잠분을 선별하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 잠분을 영하 40 내지 50 ℃에서 4 내지 7 시간 동안 예비냉각 후, 영하 70 내지 80 ℃에서 1 내지 2 시간 동안 챔버를 가동시켜 동결시키고, 2 내지 3 시간 동안 4 내지 5 mbar(밀리바)의 압력으로 진공처리를 수행한 후, 영상 20 내지 30 ℃에서 건조시킴으로써, 동결건조하는 동결건조 단계; 및 상기 동결건조 단계를 거친 잠분을 80 내지 140 메시의 크기로 분말화하는 분말화 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 주제부의 레올로지 첨가제는 경화 전 상태에서는 유동성 및 작업성을 개선하고, 경화 후 상태에서는 부착력, 응집력 및 굴곡강도를 증가시키고, 굴곡성 및 방수성을 개선하는 기능을 한다.
상기 레올로지 첨가제는 상기 주제부에 1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 레올로지 첨가제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 레올로지 첨가제의 함량이 너무 많은 경우에는 건조가 지연되어 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 레올로지 첨가제는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올의 혼합용매 중에 분산된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 및 왁스의 분산액인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
이때, 상기 왁스는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 왁스의 비제한적인 예를들면, 합성 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 왁스, 고-밀도 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 혼합용매는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올을 2 내지 4: 5 내지 7: 1 부피비율로 혼합한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 보다 바람직한 상기 혼합용매는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올을 3: 6: 1 부피비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다.
이러한 상기 레올로지 첨가제는 BYK 사의 CERATIX 8561이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 공지된 레올로지 첨가제의 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 주제부의 실란 커플링제는 무기성분 및 유기성분 간의 결합력을 강화하여, 우수한 접착력, 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도를 부여하는 기능을 한다.
상기 실란 커플링제는 상기 주제부에 1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 실란 커플링제의 함량이 너무 많은 경우에는 유동성 및 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 실란 커플링제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 실란 커플링제의 비제한적인 예를들면, 3-아미노프로필 트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸) 3-아미노프로필 트리메톡시 실란 등의 아미노기를 갖는 트리알콕시실란; 3-글리시독시 프로필 트리메톡시 실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란 등의 글리시딜기를 갖는 트리알콕시실란을 사용할 수 있다. 또한, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 임의로 조합해 사용할 수 있다.
상기 주제부의 반응성 희석제는 조성물의 점도 조절의 역할을 하는 것으로, 도막의 유연성, 탄성, 신장률, 충격성, 굴곡성 등의 기계적 물성을 개선하는 기능을 한다.
상기 반응성 희석제는 상기 주제부에 1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 반응성 희석제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 반응성 희석제의 함량이 너무 많은 경우에는 건조시간이 지연되거나 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 반응성 희석제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 반응성 희석제의 비제한적인 예를들면, 부틸 글리시딜에테르(Butyl Glycidyl Ether(BGE)), 부탄디올 디글리시딜에테르(1,4-Butanediol Diglycidyl Ether(1.4-BDGE)), 헥산디올 디글리시딜에테르(1,6-Hexanediol Diglycidyl ehter(1,6-HDGE)), 2-에틸헥실 글리시딜에테르(2-Ethylhexyl glycidyl ether(EHGE)) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 주제부의 분산제는 조성물의 분산성, 침강성 및 작업성을 개선하는 기능을 한다. 또한, 건조 후 도막의 미소 오목부에 대한 충전성, 표면 평활성, 소포성 및 표면장력을 향상시키는 기능을 한다.
상기 분산제는 상기 주제부에 1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 분산제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 분산제의 함량이 너무 많은 경우에는 건조시간이 지연되거나 재료분리저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 분산제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 분산제의 비제한적인 예를들면, BYK사의 ANTI-TERRAU, ANTI-TERRA-U100, ANTI-TERRA-204, ANTI-TERRA-205, DISPERBYK-101, DISPERBYK-102, DISPERBYK-103, DISPERBYK-106, DISPERBYK-108, DISPERBYK-109, DISPERBYK-110, DISPERBYK111, DISPERBYK-112, DISPERBYK-116, DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-161, DISPERBYK-162, DISPERBYK-163, DISPERBYK-164, DISPERBYK-166, DISPERBYK-167, DISPERBYK168, DISPERBYK-170, DISPERBYK-171, DISPERBYK-174, DISPERBYK-180, DISPERBYK-182, DISPERBYK-183, DISPERBYK-185, DISPERBYK-184, DISPERBYK-2000, DISPERBYK-2001, DISPERBYK-2009, DISPERBYK-2020, DISPERBYK-2025, DISPERBYK-2050, DISPERBYK-2070, DISPERBYK-2096, DISPERBYK-2150, BYK-P104, BYK-P104S, BYK-P105, BYK-9076, BYK-9077, BYK-220S 등이 사용될 수 있다.
상기 주제부의 개질 안료는 백색도와 은폐력을 부여하여, 외관을 미려하게 하는 기능을 한다.
상기 개질 안료는 상기 주제부에 1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 개질 안료의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 개질 안료의 함량이 너무 많은 경우에는 도막의 평활성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 개질 안료는 이산화티타늄(TiO2)을 포함하되, 통상의 방법으로 표면이 개질된 것을 사용함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 우수한 내후성 및 자외선 저항성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 주제부의 셀룰로오스 나노 섬유는 높은 비표면적을 제공하여, 우수한 접착력, 강도 및 내구성을 향상시키고, 더욱 넓은 면적에 도막을 형성할 수 있으며, 재료분리 방지효과를 개선하는 기능을 한다.
상기 셀룰로오스 나노 섬유는 상기 주제부에 0.5 내지 3 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 셀룰로오스 나노 섬유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 셀룰로오스 나노 섬유의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 셀룰로오스 나노 섬유는 마이크로피브릴화 셀룰로오스를 더욱 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 상기 마이크로피브릴화 셀룰로오스는 Weidmann 사의 Celova®이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 공지된 마이크로피브릴화 셀룰로오스의 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 주제부의 소포제는 기포의 발생을 방지하는 기능을 한다.
상기 소포제는 상기 주제부에 0.1 내지 1.5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소포제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 소포제의 함량이 너무 많은 경우에는 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 이러한 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 사용 가능한 소포제의 비제한적인 예를들면, 고급 지방산아마이드, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 고급 지방산의 에테르 아마이드, 디메틸 폴리실록산, 비실리콘계 폴리머 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 경화제부는 지방족 아민계 경화제 85 내지 95 중량% 및 경화촉진제 5 내지 15 중량%를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 경화제부의 지방족 아민계 경화제는 상기한 주제부를 경화시켜 본 발명의 효과를 구현시키도록 하는 기능을 한다.
상기 지방족 아민계 경화제는 상기 경화제부에 85 내지 95 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지방족 아민계 경화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 지방족 아민계 경화제의 함량이 너무 많은 경우에는 가사시간이 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 상기 지방족 아민계 경화제는 폴리에테르 함유 아민계 경화제인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 상기 폴리에테르 함유 아민계 경화제의 비제한적인 예를들면, 폴리옥시프로필렌 디아민, 폴리옥시프로필렌 트리아민 등과 같은 폴리옥시프로필렌 폴리아민을 사용할 수 있다.
또한, 상기 지방족 아민계 경화제로서 적당한 상기 폴리에테르 함유 아민계 경화제는 상업적으로 구입가능하다. 이러한 상기 폴리에테르 함유 아민계 경화제의 비제한적인 예를들면, 훈츠만(Huntsman) 사의 제파민(Jeffamine)® D230, D400, D2000, T403 등을 사용할 수 있다.
상기 경화제부의 경화촉진제는 경화속도를 단축시키는 기능을 한다.
상기 경화촉진제는 상기 경화제부에 5 내지 15 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 경화촉진제의 함량이 너무 많은 경우에는 가사시간이 지나치게 빨라져 작업성이 저하되거나 기계적 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 상기 경화촉진제는 지방족 아미노 알콜계 경화촉진제인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 상기 지방족 아미노 알콜계 경화촉진제의 비제한적인 예를들면, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 디(C1-C4알킬)에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민, 이소부탄올아민 등을 사용할 수 있다. 이러한 상기 지방족 아미노 알콜계 경화촉진제는 페놀기를 갖는 종래 경화촉진제와 비교하여, 내황변성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 경화촉진제로서 적당한 상기 지방족 아미노 알콜계 경화촉진제는 상업적으로 구입가능하다. 이러한 상기 지방족 아미노 알콜계 경화촉진제의 비제한적인 예를들면, 훈츠만(Huntsman) 사의 ACCELERATOR 399 등을 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물은 상기한 주제부와 경화제부를 75 내지 85: 15 내지 25 중량비율로 혼합하여 이루어지는 것으로, 종래의 도막재 조성물과 비교하여, 우수한 접착력, 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현함으로써, 외부의 물, 대기 중의 이산화탄소, 배기가스, 동절기 제설용으로 살포되거나 해안가 해무에 포함되는 염화물, 황화물 등 외부 열화요인의 침투를 차단할 수 있고, 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법으로서;
콘크리트 구조물의 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 제거하고 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 퍼티재를 도포하여 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 에폭시계 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 형성된 프라이머층의 표면에 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 도포하여 표면 보호 및 보수 도막층을 형성하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것인 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법을 제공한다.
이러한 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법의 시공순서도를 도 1에 도시하였다.
상기 콘크리트 구조물의 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 제거하고 청소하는 단계;는 구조물의 녹층, 오래된 페인트 껍질, 그리스 얼룩, 먼지 등과 같은 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 그라인더, 평삭기, 숏블라스터, 핸드 워터젯, 고압살수기 등으로 제거하고, 진공 흡입기 등으로 청소할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 제안되는 것이므로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 청소된 부위에 퍼티재를 도포하여 바탕면을 정리하는 단계;는 청소된 부위의 균열, 홈, 핀홀 등을 퍼티재를 이용하여 바탕면을 정리할 수 있다. 이때, 상기 퍼티재는 에폭시 퍼티, 우레탄 퍼티 및 초속경 시멘트계 퍼티 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이는 예시로서 제안되는 것이므로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 정리된 바탕면에 에폭시계 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;는 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물과의 부착력 및 상용성을 개선하기 위하여 수행된다.
만약, 콘크리트 구조물의 표면에 방수 처리가 필요한 경우, 상기 정리된 바탕면의 표면에, 에폭시계 프라이머를 도포하기 이전에, 에폭시계 방수도막재를 도포하여 방수층을 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 형성된 프라이머층의 표면에 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 도포하여 표면 보호 및 보수 도막층을 형성하는 단계;에서 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물의 도포는 1 내지 5회 수행될 수 있다. 또한, 상기 도포는 붓, 롤러, 에어리스, 뿜칠 장비 등을 이용하여 수행될 수 있다. 다만, 이는 예시로서 제안되는 것이므로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법에 의하면; 우수한 수증기 투과성 및 통기성을 구현함으로써, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 접착력으로 기존 콘크리트 구조물과 일체거동할 수 있고, 우수한 방수성, 내수성, 내화학성, 내구성, 내염해성, 중성화 저항성, 내오염성, 내후성, 자외선 저항성 및 강도 등을 구현함으로써; 외부의 물, 대기 중의 이산화탄소, 배기가스, 동절기 제설용으로 살포되거나 해안가 해무에 포함되는 염화물, 황화물 등 외부 열화요인의 침투를 차단하여, 콘크리트 구조물의 열화를 방지하고 표면 보호 및 보수 효과를 구현할 수 있다. 또한, 함수율이 높은 콘크리트 구조물에 대해서도 신속한 도포 및 건조가 가능하여 시공기간을 단축할 수 있고, 경제적이며 보수가 용이하여 유지관리비용을 절감할 수 있다. 또한, 수질을 안정적으로 관리할 수 있으며, 물과의 접촉에 의한 재료분리 및 환경오염을 방지하고, 유해물질의 방출이 없으며, 철강 산업에서 발생하는 산업 부산물인 고로 슬래그(3종)를 재활용하여 환경 친화적인 효과가 있다.
이로써, 정수장, 저수조, 하수 암거 등과 같은 함수율이 높은 콘크리트 구조물 뿐만 아니라, 도로 중앙 분리대, 측구 블록, 터널 방호벽 등의 외부로 노출된 콘크리트 구조물에 대해서도 우수한 표면 보호 및 보수 효과를 제공하는 효과가 있다. 이에, 콘크리트 구조물의 노후화를 방지하고, 내구연한을 증진시킬 뿐만 아니라, 특히, 정수장, 저수조 등의 수처리 시설에 대해서는 저장수의 유출을 방지할 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]
상기 가교현미 분말은 300 메쉬(mesh)의 볶은현미 분말 1 중량부에 9배 중량의 물을 혼합하여 수용액을 제조한 후, 황산 나트륨(sodium sulfate) 0.5 중량부 및 소듐트리메타포스페이트(sodium trimetaphosphate, STMP) 0.1 중량부를 첨가하여 교반함으로써, 가교현미 혼합물을 제조한 이후; 상기 제조된 가교현미 혼합물에 1M 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하여 pH를 11로 조정한 이후, 1M 염산(HCl)을 첨가하여 pH를 7로 중화시켜 반응을 종료하였고; 반응 종료 후, 원심분리기를 이용하여 분리된 고형분을 4번 이상 세척한 후, 40 ℃ 오븐에서 건조하였으며, 상기 건조된 시료를 100 메쉬(mesh)로 분쇄함으로써, 제조된 것을 사용하였다.
[제조예 2]
잠분분말의 준비
잠분 중 곰팡이에 오염된 것을 제거하고, 잠분에 묻은 이물질은 송풍장치에서 발생하는 바람으로 제거하여 굵고 검은색을 띄는 우수한 잠분을 선별하고, 선별된 잠분을 서늘한 그늘 및 영상 10 ℃에서 건조하였다. 상기 잠분을 분쇄기를 이용하여 100 메쉬(mesh)의 크기로 분쇄하여 잠분분말을 제조하였다.
[제조예 3]
잠분분말의 준비
잠분 중 곰팡이에 오염된 것을 제거하고, 잠분에 묻은 이물질은 송풍장치에서 발생하는 바람으로 제거하여 굵고 검은색을 띄는 우수한 잠분을 선별하고, 선별된 잠분을 영하 45℃에서 6 시간 동안 예비냉각 후, 영하 75 ℃에서 2 시간 동안 챔버를 가동시켜 동결시키고, 2 시간 동안 5 mbar(밀리바)의 압력으로 진공처리를 수행한 후, 영상 25 ℃에서 건조시킴으로써, 동결건조하였다. 상기 동결건조 단계를 거친 잠분을 분쇄기를 이용하여 100 메쉬(mesh)의 크기로 분쇄하여 잠분분말을 제조하였다.
<실시예 1>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 주제부 및 경화제부를 각각 제조하여 준비하였다. 이후, 상기 각각 준비된 주제부 및 경화제부를 80: 20 중량비율로 혼합함으로써, 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 비교용 도막재 조성물을 제조하였다.
(중량%) 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
주제부
(중량비: 80)		 무용제형
에폭시 수지		 51 51 51 58 51
에폭시-실리카 복합수지 5 5 5 - 5
고로슬래그 17 17 17 22 20.5
스멕타이트 5 5 5 - -
기능성 첨가제_
류코필라이트
(leucophyllite)		 4
(100)		 4
(100)		 4
(100)		 - -
기능성 첨가제_
가교현미 분말
[제조예1]		 - 0.4
(10)		 - - -
기능성 첨가제_
잠분분말 		- 0.2
(5)
[제조예2]		 0.4
(10)
[제조예3]		 - -
레올로지 첨가제 3.5 3.4 3.5 - 3.5
실란 커플링제_
3-글리시독시프로필 트리메톡시 실란 		2.5 2.2 2.3 5.5 5.5
반응성 희석제_
부틸 글리시딜 에테르		 3.1 3 3 5 5
분산제 3.8 3.8 3.8 4.8 4.8
TiO2계 개질 안료 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
셀룰로오스
나노 섬유		 1 1 1 - -
소포제 0.9 0.8 0.8 1.5 1.5
경화제부
(중량비: 20)		 지방족 아민계
경화제		 95 95 95 100 95
경화촉진제 5 5 5 - 5
-. 무용제형 에폭시 수지: YD-128(국도화학 제품)
-. 에폭시-실리카 복합수지: FT ES76(한국 화이어텍 제품)
-. 류코필라이트: 이메리스(Imerys) 사의 ECO-PHYL®
-. 레올로지 첨가제: BYK 사의 CERATIX 8561
-. 분산제: BYK사의 ANTI-TERRA-204
-. 셀룰로오스 나노 섬유: 마이크로피브릴화 셀룰로오스(Weidmann 사의 Celova®)
-. 지방족 아민계 경화제: 훈츠만(Huntsman) 사의 제파민(Jeffamine)® D230
-. 경화촉진제: 훈츠만(Huntsman) 사의 ACCELERATOR 399
아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
도막 물성평가
KS F 4936(콘크리트 보호용 도막재) 기준에 따라 제조한 시험체에, 상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물과, 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 도막재 조성물을 도포하여, KS F 4936에 따라 도막 물성 시험을 수행하였고, KS D 8502에 따라 내굴곡성, 내충격성, 내열성, 내염성, 내습성 시험을 수행하였으며, KS M ISO 2812에 따라 내수성, 내산성 및 내알칼리성 시험을 수행하였고, 각각의 결과를 하기 표 2 및 도 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
도막형성
후의
겉모양		 표준양생 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성시험 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
온·냉반복시험 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내알칼리성시험 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내염수성시험 후 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
중성화깊이(mm) 0.0 0.0 0.0 3.8 2.1
염화물이온 침투저항성
(Coulombs)		 7 6 7 20 18
투습도(g/m2 · day) 1.2 1.1 1.1 4.2 3.9
내투수성 투수되지 않음 투수되지 않음 투수되지 않음 투수됨 투수되지 않음
부착
강도
(MPa)		 표준양생 후 2.0 2.1 2.3 1.4 1.6
촉진내후성시험 후 1.7 1.7 2.0 1.2 1.3
온·냉반복시험 후 1.7 1.9 2.1 1.1 1.3
내알칼리성시험 후 1.6 1.8 1.9 0.9 1.4
내염수성시험 후 1.7 1.9 2.1 1.0 1.4
균열
대응성		 -20℃ 이상없음 이상없음 이상없음 균열발생 균열발생
20℃ 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성시험 후 이상없음 이상없음 이상없음 균열발생 이상없음
내굴곡성 ◎ ◎ ◎ X △
내충격성 ◎ ◎ ◎ △ △
내열성 ○ ◎ ◎ X X
내염성 ◎ ◎ ◎ △ △
내습성 ◎ ◎ ◎ X ○
내수성(증류수, 168 시간) ◎ ◎ ◎ △ ○
내산성(5% 황산, 168 시간) ○ ◎ ◎ X △
내알칼리성
(20% 수산화 나트륨, 168 시간)		 ◎ ◎ ◎ X ○
비고) ◎:우수함 ○:양호함 △:보통 X:불량
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물은 비교예 1 및 2에서 제조된 비교용 도막재 조성물과 비교하여, 우수한 도막 물성, 내굴곡성, 내충격성, 내열성, 내염성, 내습성, 내수성, 내산성 및 내알칼리성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 2>
통기성 평가 시험
5㎝ × 14.5㎝ × 3mm(두께) 시멘트 석고 보드판(대조군)에, 상기 실시예 1에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물(실시예 1)과, 비교예 1에서 제조된 비교용 도막재 조성물(비교예 1) 및 시중에 판매되는 유성 도막재(유성)를 도포 및 건조하여, 시험체(specimen)를 제작한 이후; 도 3에 도시된 바와 같이, 약 500 g의 에탄올을 담은 5㎝ × 14.5㎝ × 10cm(높이)의 플라스틱 용기의 상부에 상기 제작된 시험체(specimen)를 올려놓고 실리콘 실란트로 시험체(specimen)의 주변과 용기 부착부분을 완전히 밀봉하여 에탄올이 외부 요인에 의해 증발하여 손실되지 않도록 한 후, 시험체(specimen)가 부착된 용기 전체의 무게(초기무게)를 측정하였다.
이후, 상기 시험체(specimen)가 부착된 용기를 물이 담긴 스팀배스(steam bath)에 넣어 60 ℃로 유지시켰다. 이때, 상기 스팀배스(steam bath)의 상부에는 선풍기를 틀어 에탄올의 기화가 잘 되도록 유도하였다.
이후, 30분 마다 상기 시험체(specimen)가 부착된 용기를 꺼내 물기를 닦아내고 각각 무게를 측정하였고, 에탄올이 증발하여 감소된 무게감소율을 평가함으로써, 도막의 통기성을 평가하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 도포한 시험체는 비교예 1에서 제조된 비교용 도막재 조성물을 도포한 시험체와 비교하여, 에탄올의 무게감소율이 더욱 높은 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 실시예 1에서 제조된 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물은 우수한 통기성을 갖는 바, 콘크리트 내부에 존재하는 증기상태의 수분을 외부로 원활하게 배출시켜, 들뜸(Blister)이나 박리 등의 결함을 효과적으로 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 시중에 판매되는 유성 도막재(유성)를 도포한 시험체의 경우에는 통기성이 매우 부족하여, 90분이 지나는 시점에서 용기가 부풀어 오르고, 실란트가 터져서 시험체가 파괴되었다.
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. 무용제형 에폭시 수지 45 내지 55 중량%, 에폭시-실리카 복합수지 3 내지 10 중량%, 고로슬래그 10 내지 20 중량%, 스멕타이트 3 내지 10 중량%, 기능성 첨가제 3 내지 10 중량%, 레올로지 첨가제 1 내지 5 중량%, 실란 커플링제 1 내지 5 중량%, 반응성 희석제 1 내지 5 중량%, 분산제 1 내지 5 중량%, 개질 안료 1 내지 5 중량%, 셀룰로오스 나노 섬유 0.5 내지 3 중량% 및 소포제 0.1 내지 1.5 중량%를 포함하는 주제부와; 지방족 아민계 경화제 85 내지 95 중량% 및 경화촉진제 5 내지 15 중량%를 포함하는 경화제부를 75 내지 85: 15 내지 25 중량비율로 포함하고;
    상기 기능성 첨가제는 류코필라이트(leucophyllite)를 포함하는 것이고;
    상기 레올로지 첨가제는 자일렌, n-부틸 아세테이트 및 n-부탄올의 혼합용매 중에 분산된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 및 왁스의 분산액인 것을 특징으로 하는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 류코필라이트는 이메리스(Imerys) 사의 ECO-PHYL®인 것이고;
    상기 레올로지 첨가제는 BYK 사의 CERATIX 8561인 것을 특징으로 하는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 가교현미 분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함하는 것이고;
    상기 가교현미 분말은 볶은현미 분말과 물을 혼합한 후, 황산 나트륨(sodium sulfate)을 첨가하고, 소듐트리메타포스페이트(sodium trimetaphosphate, STMP), 소듐트리폴리포스페이트(sodium tripolyphosphate, STPP) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가교성분을 교반함으로써, 가교현미 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 가교현미 혼합물에 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하면서 pH를 11 내지 12.5로 조정한 이후, 염산(HCl)을 첨가하면서 pH를 5 내지 8로 중화시켜 반응을 종료하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 첨가제는 상기 류코필라이트(leucophyllite) 100 중량부에 대하여, 잠분분말 0.1 내지 10 중량부를 더욱 포함하는 것이고;
    상기 잠분분말은 잠분의 이물질을 제거하여 굵고 검은색을 띄는 우수한 잠분을 선별하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 잠분을 영하 40 내지 50 ℃에서 4 내지 7 시간 동안 예비냉각 후, 영하 70 내지 80 ℃에서 1 내지 2 시간 동안 챔버를 가동시키고, 2 내지 3 시간 동안 4 내지 5 mbar(밀리바)의 압력으로 진공처리를 수행한 후, 영상 20 내지 30 ℃에서 건조시킴으로써, 동결건조하는 동결건조 단계; 및 상기 동결건조 단계를 거친 잠분을 80 내지 140 메시의 크기로 분말화하는 분말화 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법으로서;
    콘크리트 구조물의 불순물, 레이턴스 또는 열화부위를 제거하고 청소하는 단계; 상기 청소된 부위에 퍼티재를 도포하여 바탕면을 정리하는 단계; 상기 정리된 바탕면에 에폭시계 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 형성된 프라이머층의 표면에 상기 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물을 도포하여 표면 보호 및 보수 도막층을 형성하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법.

KR1020220148181A 2022-11-08 2022-11-08 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법 KR102483530B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220148181A KR102483530B1 (ko) 2022-11-08 2022-11-08 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220148181A KR102483530B1 (ko) 2022-11-08 2022-11-08 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102483530B1 true KR102483530B1 (ko) 2023-01-03

Family

ID=84924510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220148181A KR102483530B1 (ko) 2022-11-08 2022-11-08 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수용 도막재 조성물 및 이를 이용한 함수율이 높은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 보수 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102483530B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922850B1 (ko) 2009-03-16 2009-10-20 호스록코리아(주) 수용성 폴리아민계 바탕조정재를 이용한 폴리우레아 방수 공법 및 그에 따라 시공된 구조물의 방수 층상 구조
KR101039833B1 (ko) 2010-12-30 2011-06-09 피엔에이건설 주식회사 하이브리드 시스템을 이용한 콘크리트 표면 보호용 도막재 및 이의 시공방법
KR101680201B1 (ko) 2015-07-08 2016-11-28 주식회사 드림인테크 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법
KR101940995B1 (ko) * 2018-07-04 2019-01-22 박대식 표면 마감용 방수·방식재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수·방식 시공 방법
KR102126254B1 (ko) * 2020-02-11 2020-06-24 김종철 유무기 복합 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 또는 강 구조물의 표면보호 마감방법
KR102383854B1 (ko) * 2021-07-26 2022-04-08 갈렙이엔씨 주식회사 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감용 아크릴-우레탄계 도료조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감 시공방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922850B1 (ko) 2009-03-16 2009-10-20 호스록코리아(주) 수용성 폴리아민계 바탕조정재를 이용한 폴리우레아 방수 공법 및 그에 따라 시공된 구조물의 방수 층상 구조
KR101039833B1 (ko) 2010-12-30 2011-06-09 피엔에이건설 주식회사 하이브리드 시스템을 이용한 콘크리트 표면 보호용 도막재 및 이의 시공방법
KR101680201B1 (ko) 2015-07-08 2016-11-28 주식회사 드림인테크 하이브리드 폴리머와 오가노클레이 및 제올라이트를 이용한 콘크리트 보호용 도막재 및 이 시공 방법
KR101940995B1 (ko) * 2018-07-04 2019-01-22 박대식 표면 마감용 방수·방식재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수·방식 시공 방법
KR102126254B1 (ko) * 2020-02-11 2020-06-24 김종철 유무기 복합 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 또는 강 구조물의 표면보호 마감방법
KR102383854B1 (ko) * 2021-07-26 2022-04-08 갈렙이엔씨 주식회사 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감용 아크릴-우레탄계 도료조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감 시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101791932B1 (ko) 콘크리트 구조물 표면처리용 친환경 신소재 보호도막 및 이의 시공방법
KR101512965B1 (ko) 친환경 표면 보호제 및 이를 이용한 친환경 표면 보호공법
KR101868073B1 (ko) 내구성 및 기능성이 개선된 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 방법
KR101914473B1 (ko) 콘크리트 구조물 보호용 친환경 기능성 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 마감 공법
KR101742066B1 (ko) 난연성 및 내구성이 우수한 강재 코팅제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 보호코팅방법
KR101893380B1 (ko) 열악한 환경하의 콘크리트 구조물 표면보호용 친환경 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 마감 공법
JP7111430B2 (ja) ラジカル重合性樹脂組成物
CN112625468A (zh) 一种多功能性复合涂层及其制备方法
KR101934694B1 (ko) 실리콘 변성 하이브리드 세라믹수지를 함유하는 내후성 및 내오염성이 우수한 콘크리트 구조물의 표면보호용 코팅조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수방식공법
CN111794548B (zh) 一种钢筋混凝土裂缝追随性涂层体系及其防腐蚀应用
KR101004613B1 (ko) 유연성을 가진 수용성 아크릴 코팅제 및 이를 이용한 기존 및 신설 콘크리트 구조물의 방수 및 중성화 방지 공법
KR101736146B1 (ko) 친환경 보호 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101816590B1 (ko) 초내후성 친환경 강재 코팅제 조성물 및 피에스볼 블라스트를 이용하여 바탕 처리하는 강 구조물의 표면보호 도장방법
KR102056127B1 (ko) 친환경 기능개선 표면보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 또는 강 구조물의 표면보호ㆍ마감 시공방법
KR102267793B1 (ko) 무기질 컬러칩 및 이를 이용한 건물 바닥재 시공방법
KR101877221B1 (ko) 내화학성, 내용출성, 기계적 물성이 향상된 친환경 방수방식용 세라믹 메탈계 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101766286B1 (ko) 내오존성을 가지는 콘크리트 구조물의 표면 도장공법 및 이로부터 형성된 다층도막
KR101876888B1 (ko) 내식성 및 내구성이 우수한 강재 코팅제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 방식 도장 방법
KR101832202B1 (ko) 저분진 치핑을 이용한 콘크리트 구조물 도장공법
KR101336976B1 (ko) 콘크리트 염해 및 중성화 방지용 수용성 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법
KR101586980B1 (ko) 아라미드섬유 혼입 폴리머모르타르와 세라믹우레탄 함유 표면보호재를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강 공법
KR102077046B1 (ko) 수성 및 유성 결합 복합코팅제와 세라믹분말을 혼합한 친환경 하이브리드 세라믹코팅제 조성물 및 이를 이용한 철근 콘크리트 구조물의 방수 및 방식보호공법
KR101551842B1 (ko) 콘크리트 구조물의 단면복구용 모르타르를 이용한 단면복구공법
KR102383854B1 (ko) 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감용 아크릴-우레탄계 도료조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면강화 및 마감 시공방법
KR101841596B1 (ko) 하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant