KR102513229B1 - 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법 - Google Patents

콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로시설물의 콘크리트 구조물의 표면보호를 위한 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법에 관한 것이다. 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 수성 실리카 졸 30~50 중량부, 이산화티탄 졸 15~45 중량부, 수산화 알루미늄 분산액 1~20 중량부, 실리카 코팅된 산화아연 나노분말 10~20 중량부, 알칼리금속 실리케이트 10~20 중량부, 리튬지르코늄 할라이드 분말 5~10 중량부, 탄산마그네슘 분산액 0.01~15 중량부, 실리콘 수용액 0.01~15 중량부 및 계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함한다. 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 유해 중금속의 용출이 없어 인체에 안전하고 친환경적이고, 속건성으로 시공기간이 단축되어 시공비의 절감 효과 유지 보수 기간 연장이 가능하며, 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수하여, 중앙분리벽, 도로경계석, 연석, 옹벽 등을 포함하는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 유용하게 사용될 수 있다.

Description

콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법{Finishing composition for suface protection of concrete structure and finishing method for protecting suface of concrete structure using the same}
본 발명은 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로시설물의 콘크리트 구조물의 표면보호를 위한 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법에 관한 것이다.
콘크리트의 구조물의 성능저하에 결정적 영향을 미치는 것은 균열로, 균열이 발생하면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하여 콘크리트의 성능저하가 더욱 촉진된다. 또한, 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어남과 동시에 철근 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 구조물이 파손될 수도 있다.
일반적으로 콘크리트 구조물의 마감 공법으로서 시멘트계 마감 공법이 주로 사용되어 왔다. 상기 시멘트계 마감 공법은 시멘트 모르타르(Mortar)를 이용한 마감공법이다. 상기 시멘트 모르타르는 대개 콘크리트 공사 현장에서 골재와 시멘트를 임의의 비율로 혼합하고, 여기에 물을 혼합하여 어느 정도의 점도를 부여함으로서 콘크리트 구조물에 시공하는 마감제를 의미하며, 이러한 시멘트 모르타르 마감제는 여러가지 마감기구를 통하여 바닥에 시공된 후, 일정한 양생기간을 거쳐 경화, 건조되면서 강도를 발휘하여 마감제로서의 효용성을 갖게 되며, 저렴한 시공비와 시공의 용이성 때문에 많이 사용되어 왔다.
그러나, 마감제로서 시멘트 모르타르만 사용할 경우 표면 경도가 약하여 파손되기 쉬우며, 구체와 부착력이 떨어져 부착 계면에서 탈락이 발생되기 쉽다. 또한, 시멘트 모르타르를 사용할 경우, 표면에서 급격한 수분증발로 인해 초기 소성균열이 발생되기 쉬운 문제가 있었다.
한편, 최근에는 콘크리트 구조물의 마감 방법으로써 콘크리트 구조물 표면에 방호 피막을 형성하는 도장 방법이 있는데, 기존에 사용하던 유기계 에폭시나 아크릴 수지 등은 초기에 큰 접착강도를 나타내지만, 온도변화에 따른 수축, 팽창율이 구조물과 매우 상이하고, 구조물 표면에만 접착되기 때문에 장기적인 접착성능을 발휘하지 못해 결국 구조물의 계면에서 박리 및 박락이 발생하기 쉬운 문제점을 가지고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1794160호
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는 속건성으로 시공기간이 단축되어 시공비의 절감 효과 유지 보수 기간 연장이 가능하며, 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수한 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법을 제공하는 것이다.
상기 제1 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 제공한다. 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 수성 실리카 졸 30~50 중량부, 이산화티탄 졸 15~45 중량부, 수산화 알루미늄 분산액 1~20 중량부, 실리카 코팅된 산화아연 나노분말 10~20 중량부, 알칼리금속 실리케이트 10~20 중량부, 리튬지르코늄 할라이드 분말 5~10 중량부, 탄산마그네슘 분산액 0.01~15 중량부, 실리콘 수용액 0.01~15 중량부 및 계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함한다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 인듐 틴 옥사이드 졸, 산화은 졸 및 산화 아연 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합된 기능성 금속산화물 졸 10~20 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 트리메틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크실레닐 포스페이트, 레조시놀비스(디페닐포스페이트), 페닐디레조시놀포스페이트, 비스페놀디페닐포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실레닐디페닐 포스페이트, 페닐디(이소프로필페닐)포스페이트, 트리이소페닐포스페이트, 디페닐포스페이트, 레조시놀디포스페이트, 방향족 폴리포스페이트, 인산 구아니딘, 인산 암모늄, 인산 멜라민, 폴리인산암모늄, 노말부틸에시드포스페이트, 트리클로로프로필포스페이트 또는 트리에틸포스페이트 중에서 선택된 하나 이상의 난연성 첨가제 5 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 산화은 졸 5~10 중량부, 산화 아연 졸 5~10 중량부 및 아연 보레이트 5~10 중량부를 더 포함할 수 있다
상기 이산화티탄 졸은 티탄 이소프로폭사이드(Titanium Isopropoxide), 및 티탄 부톡사이드(Titanium Butoxide) 중에서 선택된 1종 이상의 알콕시 티탄을 용제, 산, 물의 존재 하에서 반응시킴으로써, 알콕시 티탄의 알콕시기가 물에 의해 가수분해되어 수산화기를 형성하고, 형성된 수산화기는 다른 알콕시 티탄의 수산화기 또는 알콕시기와 축합반응을 통해서 이산화티탄 졸을 형성할 수 있다.
상기 실리카 코팅된 산화아연 나노분말은 물, 유기용매 및 촉매를 혼합하는 단계(단계 a); 상기 혼합물에 산화아연 나노입자 및 테트라에틸 오르쏘실리케이트를 첨가하여 초음파 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 졸-겔 공정을 염기성 분위기 하에서 수행하고 원심분리에 의해 고형물을 분리하는 단계(단계 b); 및 상기 고형물을 건조하여 실리카가 코팅된 산화아연 나노입자를 제조하는 단계(단계 c)를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 알칼리금속 실리케이트는 K2O와 SiO2의 혼합 중량비가 1:1.8 내지 1:3.5인 포타슘 실리케이트일 수 있다.
또한, 상기 제2 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 콘크리트 구조물을 신설하는 경우, 열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10); 처리된 바탕면에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(S20); 상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및 상기 아크릴-우레탄 상에 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 콘크리트 구조물에 보수가 필요한 경우, 열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10); 처리된 바탕면의 보수가 필요한 부위에 보수 모르타르를 도포하는 단계(S15); 상기 보수 모르타르 상에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(20); 상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및 상기 아크릴-우레탄 상에 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)를 포함한다.
상기 아크릴-우레탄은 아크릴-폴리올의 수산기와 이소시아네이트의 당량비가 0.8~1.2인 2액형 아크릴-우레탄일 수 있다.
상기 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 중앙분리벽, 도로경계석, 연석 및 옹벽으로 이루어진 군으로부터 선택되는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 사용될 수 있다.
본 발명의 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 속건성으로 시공 기간이 단축되어 시공비의 절감 효과 유지 보수 기간 연장이 가능하며, 시공성, 작업성, 강도, 내오염성, 내식성, UV저항성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성 등의 내구성이 우수하여 열악한 환경하의 콘크리트 구조물의 공용기간 연장, 유지보수비용 절감 및 시공성 향상을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법에 의하면, 구조물의 부식 및 기타 열화인자를 차단하여 내구성을 증진시키며, 화재 시 각종 구조물의 보호를 위해 내열성과 방청 도장재의 기능을 함께 발현할 수 있음은 물론, 유해 중금속의 용출이 없어 인체에 안전하고 친환경적이고, 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수하여, 중앙분리벽, 도로경계석, 연석, 옹벽 등을 포함하는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서, 콘크리트 구조물이라 함은 일반적인 도로 및 고속도로뿐만 아니라 차량이 통행하는 도로 시설 구조물(중앙 분리벽, 날개벽, 측구 콘크리트, 용벽 콘크리트), 농수로, 수로교 등의 수리구조물, 하수관거, 폐수처리장 등의 지하 및 지수 구조물, 화학시설물, 해양구조물 등을 포함하는 콘크리트로 이루어진 모든 구조물의 의미로 사용한다
본 발명의 일 측면은 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 제공한다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 수성 실리카 졸 30~50 중량부, 이산화티탄 졸 15~45 중량부, 수산화 알루미늄 분산액 1~20 중량부, 실리카 코팅된 산화아연 나노분말 10~20 중량부, 알칼리금속 실리케이트 10~20 중량부, 리튬지르코늄 할라이드 분말 5~10 중량부, 탄산마그네슘 분산액 0.01~15 중량부, 실리콘 수용액 0.01~15 중량부 및 계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함한다.
상기 수성 실리카 졸은 콘크리트의 내구성 향상 및 콘크리트와의 부착력을 향상시키기 위하기 사용한다.
상기 수성 실리카 졸은, 수성 실리카 졸의 입자 표면에 알콕시 실란(alkoxy silane, R1 nSi(OR2)4-n)을 투입하여 가수분해 반응을 시킬 수 있다. 이러한 알콕시 실란의 분자식 R1 nSi(OR2)4-n에서 R1은 탄소수 1 내지 8의 유기기이고, R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 나타낸다. 상기 가수분해 반응은 용매와 촉매를 이용할 수 있는데, 용매로는 에탄올과 같은 알콜류 또는 물 등을 사용할 수 있고 촉매로는 산 또는 알칼리계 촉매를 사용할 수 있다. 구체적으로, 산계 촉매로는 염산(HCl), 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 초산(CH3COOH) 등을 사용할 수 있고, 알칼리계 촉매로는 수산화암모늄(NH4OH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 유기 아민 등을 사용할 수 있다. 이때, 수성 실리카 졸은 5~60 중량부 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 20~40 중량부 정도 첨가할 수 있다. 알콕시 실란은 1~50 중량부 정도 첨가하며, 바람직하게는 5~20 중량부 정도 첨가할 수 있다. 용매는 30~40 중량부 정도 첨가하며, 촉매는 0.1~10 중량부 정도 첨가할 수 있다. 상기 가수분해 반응은 20 ~ 90 ℃ 정도의 온도에서 실시할 수 있다.
상기 이산화티탄 졸은 내산성, 내알칼리성, 내마모성 및 방오성을 향상시기키 위하여 사용한다.
구체적으로, 먼저, 알콕시 티탄을 용제, 산, 물의 존재 하에 가수분해 및 축중합을 통해 10~50nm 크기의 단분산 형태의 가수분해하여 이산화티탄 졸을 제조한다. 이 때, 상기 알콕시 티탄은 티탄 이소프로폭사이드(Titanium Isopropoxide), 티탄 부톡사이드(Titanium Butoxide)의 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 출발 물질인 알콕시 티탄은 알콕시기가 물에 의해 가수 분해되어 수산화기를 형성되고, 이를 통해 형성된 수산화기는 다른 알콕시 티탄과의 수산화기 또는 알콕시 간의 축합반응을 통해서 이산화티탄졸을 형성한다. 상기 이산화티탄졸을 제조할 시 반응속도를 조절하기 위해 촉매를 사용하게 되는데, 사용 가능한 촉매로는, 예를 들어, 염산, 아세트산, 질산, 황산, 클로로술폰산, 요오드산, 필로인산 등의 산 촉매; 암모니아, 수산화칼륨, 수산화바륨, 이미다졸 등의 염기 촉매가 있으며, 또한 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되어 사용될 수 있다. 촉매의 양은 특별히 제한되지 않으나, 산 촉매 및 염기 촉매의 경우 알콕시 티탄 중량에 대하여 약 0.0001~0.03 중량부를 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 이산화티탄 졸의 첨가량은 15~45 중량부인 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 수산화 알루미늄 분산액은 흡습성이 우수하여 재료분리를 방지하기 위하여 사용되며 기재와 밀착성을 증진시키는 역할을 한다. 상기 수산화 알루미늄 분산액은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 1~20 중량부를 함유하는 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 산화아연 나노분말은 항균, 항박테리아, 항오염성 성능을 가지며 표면이 실리카로 코팅되어 무기코팅제 조성물의 강도, 밀집도, 접착력 및 매끄러운 마감력을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 산화아연 나노입자의 표면을 적절한 두께의 실리카로 코팅함으로써 나노입자의 광부식(photocorrosion)을 방지할 수 있다.
이러한 실리카 코팅된 산화아연 나노분말은 물, 유기용매 및 촉매를 혼합하는 단계(단계 a); 상기 혼합물에 산화아연 나노입자 및 테트라에틸 오르쏘실리케이트를 첨가하여 초음파 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 졸-겔 공정을 염기성 분위기 하에서 수행하고 원심분리에 의해 고형물을 분리하는 단계(단계 b); 및 상기 고형물을 건조하여 실리카가 코팅된 산화아연 나노입자를 제조하는 단계(단계 c)를 포함하는 방법으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 실리카 코팅된 산화아연 나노분말의 제조방법은 상기 산화아연 나노입자 첨가량을 기준으로 하여, 이에 대한 실리케이트의 첨가량을 조절하는 것에 의해 실리카 코팅의 두께를 조절할 수 있다. 즉 일정량의 산화아연 나노입자에 대하여 실리케이트의 첨가량을 조절하는 방법으로 실리카 코팅의 두께를 조절할 수 있다.
상기 유기용매는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸아세테이트, 클로로포름 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 촉매는 수산화암모늄일 수 있다.
상기 실리케이트는 테트라에틸 오르쏘실리케이트(tetraethyl orthosilicate)일 수 있다.
상기 단계 b는 10~30℃에서 5~30분간 초음파 처리하고, 4000 ~ 6000 rpm으로 원심분리하는 단계일 수 있다. 상기 단계 c 건조는 50~80℃에서 10~24시간 동안 수행할 수 있다.
상기 산화아연 나노입자와 실리케이트는 10:1~10의 중량비로 혼합될 수 있다. 더욱 바람직하게는 10:7~9의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 범위로 혼합하는 경우 광안정성이 매우 우수한 가장 적절한 두께의 실리카 코팅을 얻을 수 있다.
이러한 방법으로 제조된 실리카 코팅된 산화아연 나노분말은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 10~20 중량부를 함유하는 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 알칼리금속 실리케이트는 염해 방지 또는 중성화방지 역할을 하며, 본 발명에서 사용되는 알칼리금속 실리케이트로는 소듐 메틸 실리케이트, 소듐 에틸 실리케이트, 포타슘 에틸 실리케이트, 포타슘 메틸 실리케이트 , 리튬 메틸 실리케이트, 리튬 에틸 실리케이트 등을 들 수 있고, 이러한 알칼리금속 실리케이트의 함량은 10 내지 20 중량부일 수 있다. 상기 알칼리금속 실리케이트는 알칼리금속 산화물(M2O, M:알칼리금속)과 실리카(SiO2)로 이루어진다. 상기 실리카의 함량은 알칼리금속 산화물 100 중량부를 기준으로 하여 150 내지 400 중량부, 특히 195 내지 375 중량부이다.
상기 알칼리금속 실리케이트의 구체적인 예로서, M2O 21 중량%와 SiO2 79중량%를 포함하는 조성물, M2O 23.7중량%와 SiO2 76.3중량%를 포함하는 조성물, M2O 28.6중량%와 SiO2 71.4중량%를 포함하는 조성물, M2O 32.2중량%와 SiO2 67.8중량%를 포함하는 조성물, M2O 38.9중량%와 SiO2 66.1중량%를 포함하는 조성물이 있다. 여기에서 M은 Na, K, Li 등과 같은 알칼리금속이다.
바람직하게는, 상기 알칼리금속 실리케이트는 K2O와 SiO2의 혼합 중량비가 1:1.8 내지 1:3.5인 포타슘 실리케이트를 사용할 수 있고, 가장 바람직하게는 K2O 23.7중량%와 SiO2 76.3중량%를 포함하는 포타슘 실리케이트를 사용할 수 있다.
상기 리튬지르코늄 할라이드 분말은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물의 강도를 증가시키는 역할을 하며, 구체적으로 상기 리튬지르코늄 할라이드 분말은 Li2ZrCl6인 것을 특징으로 한다. 이러한 리튬지르코늄 할라이드 분말은 전구체로서 리튬(Li) 할로겐화물과 금속 할로겐화물을 볼밀, 진동밀, 터보밀, 메카노퓨전 및 디스크밀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기계적 밀링에 의해 고상 혼합 시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 기계적 밀링은 400 rpm 내지 700 rpm의 범위의 회전 속도로 수행할 수 있다. 이러한 리튬지르코늄 할라이드 분말은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 5~10 중량부를 함유하는 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 탄산마그네슘 분산액은 단열성, 내마모성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 탄산마그네슘 분산액은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 0.01~15 중량부를 함유하는 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 실리콘 수용액은 발수, 방수성능을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 실리콘 수용액은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 0.01~15 중량부를 함유하는 것이 바람직한 바, 상기 범위 내에서 성능 개선효과가 나타난다.
상기 계면활성제는 당업계의 통상적인 계면활성제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 계면활성제 이온성계면활성제(음이온, 양이온, 양성) 비이온성계면활성제를 사용할 수 있으며, 음이온계면활성제로서 술폰 에스테르(Sulfuric ester), 술폰산(sulfonic acid), 포스포릭 에스테르(phosphoric ester); 양이온계면활성제로서 2차 아민염(Secondary amine salt), 3차 아민염(tertiary amine salt); 양이온성계면활성제로서 아미노산 타입(amino acid type), 베타인 타입(betaine type); 비이온성계면활성제로서 폴리에틸렌글리콜 타입(polyethyleneglycol type), 폴리하이드록시알코올 타입(polyhydroxyalcohol type) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 1 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 자기세정 효과, 결로방지 효과, 대전방지 효과를 추가하기 위하여, 인듐 틴 옥사이드 졸, 산화은 졸 및 산화 아연 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합된 기능성 금속산화물 졸 10~20 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 난연성을 부여하기 위해, 트리메틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크실레닐 포스페이트, 레조시놀비스(디페닐포스페이트), 페닐디레조시놀포스페이트, 비스페놀디페닐포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실레닐디페닐 포스페이트, 페닐디(이소프로필페닐)포스페이트, 트리이소페닐포스페이트, 디페닐포스페이트, 레조시놀디포스페이트, 방향족 폴리포스페이트, 인산 구아니딘, 인산 암모늄, 인산 멜라민, 폴리인산암모늄, 노말부틸에시드포스페이트, 트리클로로프로필포스페이트 또는 트리에틸포스페이트 중에서 선택된 하나 이상의 난연성 첨가제 5 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 난연성 및 자기세정 효과, 결로방지 효과, 대전방지 효과를 부여하기 위해 산화은 졸 5~10 중량부, 산화 아연 졸 5~10 중량부 및 아연 보레이트 5~10 중량부를 더 포함할 수 있다
본 발명에 따른 무기코팅제 조성물은 속건성으로 시공기간이 단축되어 시공비의 절감 효과 유지 보수 기간 연장이 가능하며, 시공성, 작업성, 강도, 내오염성, 내식성, UV저항성, 내염해성, 중성화 저항성, 동결융해저항성 등의 내구성이 우수하여 열악한 환경하의 콘크리트 구조물의 공용기간 연장, 유지보수비용 절감 및 시공성 향상을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법을 제공한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은
본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 상기 콘크리트 구조물을 신설하는 경우, 열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10); 처리된 바탕면에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(S20); 상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및 상기 아크릴-우레탄 상에 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 상기 콘크리트 구조물에 보수가 필요한 경우, 열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10); 처리된 바탕면의 보수가 필요한 부위에 보수 모르타르를 도포하는 단계(S15); 상기 보수 모르타르 상에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(20); 상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및 상기 아크릴-우레탄 상에 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)을 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법을 단계별로 상세하게 설명한다.
먼저, S10 단계는 바탕면 처리단계이다.
구체적으로, 상기 S10 단계는 구조물의 바탕면 상에 불순물, 레이턴스, 이물질 등을 청소하여 제거하는 단계(S11)와, 청소된 부위의 홈, 균열 등을 에폭시 퍼티, 초속경 시멘트 퍼티 등을 이용하여 바탕면 처리하는 단계(S12)를 포함할 수 있다.
먼저, S11 단계는 구조물의 바탕면 상에 불순물, 레이턴스, 이물질 등을 청소하여 제거하는 단계이다.
상기 구조물의 바탕면 상에 불순물, 레이턴스, 이물질을 청소하는 방법으로는 핸드 워터젯, 고압수 세척기, 숏블라스터, 평삭기, 연마기, 그라인더 등으로 제거하고 진공흡입기 등으로 청소하는 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 구조물의 바탕면 상에 불순물, 레이턴스, 이물질을 청소하는 방법으로 바탕면 상에 도포, 분무 등의 방법으로 이물질제거제를 적용하여 표면을 정리하는 방법이 있다. 상기 이물질제거제를 적용함으로써 구조물의 바탕면 표면의 이물질, 즉 먼지, 레이턴스, 불순물, 시멘트 페이스트, 각질, 그리스, 녹 등의 오염물질이 제거됨과 동시에 이후에 시공될 방수제의 접착 효과를 높이게 된다.
상기 S11 단계에서 이물질제거제를 적용하기전 상기 구조물의 바탕면을 물로 세척하여 건조시킨 후에 이물질제거제를 도포할 수 있다.
상기, 이물질제거제는 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 적용된다.
다음으로, S12 단계는 청소된 부위의 홈, 균열 등을 에폭시 퍼티, 초속경 시멘트 퍼티 등을 이용하여 바탕면 처리하는 단계이다. 상기 퍼티는 구조물의 수축 팽창에 따른 미세 균열이 발생 시 이러한 미세 균열을 보수함과 동시에 초기 소성 균열 발생을 방지할 수 있다.
또한, 콘크리트 구조물에서 열화 등에 의해 콘크리트에 균열이 발생하여 시간이 지나게 되면 콘크리트의 압축강도와 철근의 인장강도가 점차 떨어지게 되고 균열 부위로 노출된 콘크리트는 중성화 현상이 진행되어 철근의 부식이 일어난다. 안전 진단 및 점검을 실시하여 이와 같은 현상이 발행하면, 보수가 필요한 콘크리트 구조물에 대하여 균열이 발생한 콘크리트와 노출된 철근을 제거하여 열화되지 않은 콘크리트가 나올 때까지 단면을 기계를 이용하여 파쇄하고 다듬는 치핑 단계를 수행할 수 있다. 이 때 다듬어진 콘크리트의 최외 표면은 모르타르의 부착이 용이하도록 거친 표면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, S15 단계는 처리된 바탕면에 보수 모르타르를 도포하는 단계이다.
상기 바탕면을 처리한 후에는 보수가 필요한 부분에 보수 모르타르를 도포함으로써 보수할 수 있다.
상기 보수 모르타르는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 보수 모르타르를 사용할수 있으며, 속경성 및 콘크리트 구조물과의 부착 강도 확보 등을 위해 하기의 조성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예컨대, 시멘트 30~75 중량%, 분말도 1,000~ 5,000 cm2/g인 고령토 미분말 5~45 중량%, 현무암 섬유 0.2~2 중량%, 분말도 1,000~3,000 cm2/g을 갖는 합성 미분 실리카 분말 5~30 중량%, 수축 저감제 3~20 중량%, 폴리머 수지 0.5~1.5 중량%, 실리카 흄 1~5 중량%, 클링커 0.5 내지 5.0 중량%, 플라스터 0.5 내지 5.0 중량%, 알파형 반수 석고 0.5 내지 5 중량%, 플라이애쉬 0.01 내지 5 중량%, 레드머드 0.1 내지 5 중량%, 하소포졸라나 0.01 내지 5 중량%, 마이크로실리카 0.01 내지 5 중량%로 이루어진 결합재 100 중량부와 규사 20~100 중량부 및 물을 포함하여 이루어진 것을 사용할 수 있다.
상기 보수 모르타르를 보수 대상면에 도포하여 콘크리트 구조물의 단면을 보수하는데, 1회 이상 반복 시공하는 경우 대상면과의 접착성을 위해 표면을 연마하여 거칠게 마감하며, 상기 도포는 스프레이 또는 흙손을 이용하여 1차 타설시 5 ~ 15 mm, 2차 및 3차 타설시 20 ~ 50 mm, 최종 타설 시 5 ~ 15 mm로 시공 및 미장하는 것이 바람직하나 상기 두께는 치핑된 콘크리트의 두께에 따라 변경 가능하다.
한편, 콘크리트 구조물을 신설하는 경우에는, 상기 보수 모르타르 도포 단계는 수행하지 않고, 후술하는 S20 단계를 수행할 수 있다.
다음으로, S20 단계는 프라이머를 도포하는 단계이다.
상기 프라이머는 보수된 모르타르 및 콘크리트 표면의 내수성, 방수성 및 내구성을 향상시킴과 아울러, 콘크리트 구조물과 이후 도포될 아크릴-우레탄의 부착력을 개선하고, 물의 침투와 염소이온 침투를 억제하기 위해 침투형액상프라이머를 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 침투형액상프라이머는 당 업계에서 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예컨대 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 아크릴, 에틸 비닐 아세테이트, 실리케이트계 침투형 방수제, 수성 실리카졸 중에서 선택된 적어도 1종 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 침투형액상프라이머는 구조물, 예를 들면 모르타르 및 콘크리트에 도포되면서 모르타르 및 콘크리트 내로 프라이머가 침투하여 경화됨으로써 표면경도 저항성, 압축강도 및 휨강도를 증가시키며 보호막으로서 방수층을 형성하게 된다.
상기 침투형액상프라이머는 구조물의 강도 향상 효과 및 방수 효과를 증진시키기 위하여 2회 이상 도포할 수 있다. 즉, 상기 침투형액상프라이머를 1차 도포한 후에 2차로 다시 도포하여 구조물의 강도와 방수효과를 증진시킬 수 있다.
다음으로, S30 단계는 상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계이다.
상기 아크릴-우레탄은 콘크리트 구조물의 내산성, 내알칼리성, 내염수성 및 내수성을 증가시키기 위하여 도포할 수 있다.
상기 아크릴-우레탄은 아크릴-폴리올의 수산기와 이소시아네이트의 당량비가 0.8~1.2인 2액형 아크릴-우레탄인 것이 바람직하다.
일례로서, 상기 S40 단계는 유리전이온도가 60~70℃이고 산가가 4인 아크릴수지 28%, 카본블랙 2%, 평활제, 슬립제, 증점제 및 왁스로 조성된 첨가제 10%, 에스테르계용제 11%, 케톤계용제 7%, 방향족계용제 13%, 탈크 10%, 탄산칼슘 18% 및 실란 1%(이상은 모두 중량%임)을 함유하는 주성분 조성물과 폴리이소시아네이트 90%, 에스테르계용제 5% 및 아세테이트계용제 5%(이상은 모두 중량%임)를 함유하는 경화제 조성물을 양자조성물의 무게비가 10:1이 되도록 혼합한 후 신나로 희석한 아크릴-우레탄을 에어스프레이를 사용하여 상기 프라이머 상에 분무시킨 후 80℃의 온도에서 30분간 자연건조시킴으로써 수행할 수 있다.
상기 아크릴-우레탄은 색상을 제공하기 위하여 안료를 포함할 수 있다. 상기 안료는 당업계에서 통상적으로 사용하는 안료라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 아크릴-우레탄 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부일 수 있다. 바람직한 안료로는 무기계 안료 및 유기계 안료 중에서 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 무기계 안료는 산화철, 수산화철, 산화크롬, 산화티탄 또는 이들의 혼합물을 포함하며, 이때, 산화철, 수산화철은 적갈색을 나타내고, 산화크롬은 녹색을 나타내고, 산화티탄은 백색을 나타낸다. 상기 유기계 안료는 카본 블랙, 아조피그먼트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, S40 단계는 상기 아크릴-우레탄 상에 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계이다.
구체적으로, 상기 아크릴-우레탄 표면에 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하고 양생함으로써 콘크리트 표면을 외부조건으로부터 보호하고 마감한다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 전술한 바와 같으므로, 중복 기재를 피하기 위하여 자세한 설명은 생략한다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 상온 경화형으로 별도의 고온 처리가 필요 없으며, 속건성으로 시공기간이 단축되어 시공비의 절감 효과 유지 보수 기간 연장이 가능하며, 경화 후에는 우수한 내수성, 내구성 및 통기성을 나타내고 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수한 코팅제를 제공하는 탁월한 효과를 나타내며, 구조물 표면에 물리ㆍ 화학적 방호 기능으로 인하여 구조물의 사용 수명 연장과 유지관리 비용 절감 효과를 개선할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 구조물의 방호 기능을 증진시키기 위하여 2회 이상 도포할 수 있다. 즉, 상기 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 1차 도포한 후에 양생시킨 후에 2차로 다시 도포하여 양생시키면서 구조물의 강도와 방호 기능을 증진시킬 수 있다.
이상의 방법으로 시공되는 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 구조물의 부식 및 기타 열화인자를 차단하여 내구성을 증진시키며, 화재 시 각종 구조물의 보호를 위해 내열성과 방청 도장재의 기능을 함께 발현할 수 있음은 물론, 유해 중금속의 용출이 없어 인체에 안전하고 친환경적이고, 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수하여, 중앙분리벽, 도로경계석, 연석, 옹벽 등을 포함하는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 유용하게 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물의 특성을 확인하기 위하여 상술한 성분조성비와 제조방법을 통해 테스트용 시료를 제조하였다.
이때, 제조된 시료는 하기 표 1에 나타난 제조예 1,2,3과 같이 조성하였으며, 비교대상인 비교예 1은 대한민국 특허 제10-1937454의 실시예 1의 표면보호 코팅제 조성물을 채택하여 비교하였다.
구분 제조예 1 제조예 2 제조예 3 비교예 1
수성 실리카졸 50 중량부 55 중량부 58 중량부 대한민국 특허 제10-1937454의 실시예 1
이산화티탄 졸 40 중량부 37 중량부 42 중량부
수산화알루미늄 분산액 10 중량부 10 중량부 10 중량부
실리카 코팅된 산화아연 나노분말 13 중량부 15 중량부 14 중량부
포타슘 실리케이트 10 중량부 15 중량부 17 중량부
리튬지르코늄 클로라이드(Li2ZrCl6) 5 중량부 8 중량부 7 중량부
탄산마그네슘 분산액 5 중량부 5 중량부 5 중량부
실리콘 수용액 5 중량부 5 중량부 5 중량부
계면활성제 5 중량부 5 중량부 5 중량부
산화은 졸 10 중량부 5 중량부 5 중량부
산화아연 졸 - 5 중량부 5 중량부
아연 보레이트 - - 10 중량부
[실험예]
실시예 및 비교예에 따라 제조된 코팅제 조성물을 이용하여 0.2 평방미터의 콘크리트 표면상에 약 10 마이크로미터 두께의 도막을 형성한 후 안정도, 부착강도, 중성화 깊이, 침투 저항성, 내투수성, 내균열성 등을 측정하여 하기 표 2로 나타내었다.
시험 종목 단위 시험 방법 시험 결과
비교예 1 제조예 1 제조예 2 제조예 3
도막 후의 겉모양 표준 양생 후 - KS F 4936:2008 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성 시험 후 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
온냉반복 시험 후 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내알칼리성 시험 후 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내염수성 시험 후 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
중성화 깊이 mm 0.3 0.0 0.0 0.0
염화물 이온 침투 저항성능 coulombs 158 40 33 24
내투수성(0.1 N/m2) - 투수되지 않음 투수되지 않음 투수되지 않음 투수되지 않음
부착 강도 표준 양생 후 N/m2 2.2 2.6 2.7 2.9
촉진내후성 시험 후 N/m2 2.1 2.5 2.5 2.7
온냉반복 시험 후 N/m2 2.1 2.4 2.5 2.5
내알칼리성 시험 후 N/m2 2.1 2.4 2.4 2.6
내염수성 시험 후 N/m2 2.2 2.4 2.5 2.6
내균열성 20℃ - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
-20℃ - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
촉진내후성 시험 후 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착 강도 침수 후 N/m2 KS F 4919:2008 2.1 2.5 2.6 2.6
내잔갈림성 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내투수성(0.3 N/m2) - 투수되지 않음 투수되지 않음 투수되지 않음 투수되지 않음
표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 종래 코팅제 조성물에 비하여 부착강도가 높고, 중성화 저항성, 염화물 이온 침투 저항성, 내투수성, 내균열성이 높은 것으로 나타났다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물에 대하여 불연성, 항균성, 가스유해성 등을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
시험 종목 단위 시험 방법 시험 결과
제조예 1 제조예 2 제조예 3
불연재료(불연성, 가스유해성) - 국토교통부고시 제 2015-744호 적합 적합 적합
총대장균군 -/100 mL 먹는물수질공정시험기준:2017 불검출 불검출 불검출
대장균 -/100 mL 불검출 불검출 불검출
중온일반세균 CFU/mL 불검출 불검출 불검출
여시니아 -/2L 불검출 불검출 불검출
VOCs TVOCs mg/(m2·h) KS I ISO 16000-3:2014 불검출 불검출 불검출
벤젠 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
톨루엔 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
에틸벤젠 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
자일렌 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
스티렌 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
포름알데히드 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
아세트알데히드 mg/(m2·h) 불검출 불검출 불검출
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 불연재료로서 적합하고, 항균성을 가지며, 유해적인 휘발성 가스들을 방출하지 않으므로 안전하고 친환경적이다.
따라서, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물은 콘크리트 상의 결합력과 내구성이 우수하고, 유해 중금속의 용출이 없어 인체에 안전하고 친환경적이고, 균열저감, 동결융해저항성, 염해, 중성화 저항성이 우수하여, 중앙분리벽 또는 도로경계석을 포함하는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 유용하게 사용될 수 있다.
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 (11)

  1. 수성 실리카 졸 30~50 중량부,
    이산화티탄 졸 15~45 중량부,
    수산화 알루미늄 분산액 1~20 중량부,
    실리카 코팅된 산화아연 나노분말 10~20 중량부,
    알칼리금속 실리케이트 10~20 중량부,
    리튬지르코늄 할라이드 분말 5~10 중량부,
    탄산마그네슘 분산액 0.01~15 중량부,
    실리콘 수용액 0.01~15 중량부, 및
    계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함하는,
    콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    인듐 틴 옥사이드 졸, 산화은 졸 및 산화 아연 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합된 기능성 금속산화물 졸 10~20 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    트리메틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크실레닐 포스페이트, 레조시놀비스(디페닐포스페이트), 페닐디레조시놀포스페이트, 비스페놀디페닐포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실레닐디페닐 포스페이트, 페닐디(이소프로필페닐)포스페이트, 트리이소페닐포스페이트, 디페닐포스페이트, 레조시놀디포스페이트, 방향족 폴리포스페이트, 인산 구아니딘, 인산 암모늄, 인산 멜라민, 폴리인산암모늄, 노말부틸에시드포스페이트, 트리클로로프로필포스페이트 또는 트리에틸포스페이트 중에서 선택된 하나 이상의 난연성 첨가제 5 내지 10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    산화은 졸 5~10 중량부, 산화 아연 졸 5~10 중량부 및 아연 보레이트 5~10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이산화티탄 졸은 티탄 이소프로폭사이드(Titanium Isopropoxide), 및 티탄 부톡사이드(Titanium Butoxide) 중에서 선택된 1종 이상의 알콕시 티탄을 용제, 산, 물의 존재 하에서 반응시킴으로써, 알콕시 티탄의 알콕시기가 물에 의해 가수분해되어 수산화기를 형성하고, 형성된 수산화기는 다른 알콕시 티탄의 수산화기 또는 알콕시기와 축합반응을 통해서 이산화티탄 졸을 형성하는 것을 특징으로하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실리카 코팅된 산화아연 나노분말은
    물, 유기용매 및 촉매를 혼합하는 단계(단계 a);
    상기 혼합물에 산화아연 나노입자 및 테트라에틸 오르쏘실리케이트를 첨가하여 초음파 처리하는 단계를 포함하는 졸-겔 공정을 염기성 분위기 하에서 수행하고 원심분리에 의해 고형물을 분리하는 단계(단계 b); 및
    상기 고형물을 건조하여 실리카가 코팅된 산화아연 나노입자를 제조하는 단계(단계 c)를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는,
    콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리금속 실리케이트는 K2O와 SiO2의 혼합 중량비가 1:1.8 내지 1:3.5인 포타슘 실리케이트인 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물.
  8. 콘크리트 구조물을 신설하는 경우,
    열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10);
    처리된 바탕면에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(S20);
    상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및
    상기 아크릴-우레탄 상에 제1항의 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)를 포함하는,
    콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법.
  9. 콘크리트 구조물을 보수하는 경우,
    열화부위 및 이물질을 제거하는 바탕면 처리단계(S10);
    처리된 바탕면의 보수 부위에 보수 모르타르를 도포하는 단계(S15);
    상기 보수 모르타르 상에 침투형액상프라이머를 도포하는 단계(20);
    상기 프라이머 상에 아크릴-우레탄을 도포하는 단계(S30); 및
    상기 아크릴-우레탄 상에 제1항의 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 도포하여 양생하는 단계(S40)를 포함하는,
    콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 아크릴-우레탄은 아크릴-폴리올의 수산기와 이소시아네이트의 당량비가 0.8~1.2인 2액형 아크릴-우레탄인 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법은 중앙분리벽, 도로경계석, 연석 및 옹벽으로 이루어진 군으로부터 선택되는 도로시설물의 콘크리트 노출 구조물의 표면보호 마감시 사용되는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 구조물 표면보호용 마감제 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 표면보호 마감방법.
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KR101789514B1 (ko) * 2017-05-17 2017-10-26 주식회사 세진에스엠씨 친환경 표면 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면 보호 코팅 방법
KR101794160B1 (ko) 2017-09-14 2017-11-06 하상우 친환경 표면 보호 마감제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 마감 방법
KR102179794B1 (ko) * 2020-04-09 2020-11-18 주식회사 경인엔지니어링 침투성이 우수하고 성능이 개선된 친환경 표층 보호·강화제 조성물 및 이를 이용한 도로 그루빙 표면 보호·강화 시공방법

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