KR102525769B1 - 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법 - Google Patents

콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법에 관한 것으로, 전처리 단계를 거친 콘크리트 바탕면에 EVA 방수제 및 이를 기반으로 하는 유무기 복합 보수제를 도포하여 콘크리트 단면 복구 및 방수작업을 실시한 후, 이에 콘크리트 및 도막간의 접착성과 수밀성을 강화하기 위한 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하여 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 실시함에 따라 콘크리트 표층의 밀도를 치밀하게 하고 화학적으로 표면을 안정화시켜 콘크리트의 중성화를 예방할 수 있는 효과가 있으며, 또한 상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머 상부에는 그와 동일한 기재의 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 단계적으로 도포하여 층간 접착성을 강화시킴에 따라 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열을 최대한 방지할 수 있으며, 이는 유기용제를 전혀 사용하지 않는 환경 친화적인 도장방식이므로 인체에 무해한 장점이 있다.

Description

콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법{Coating method for prevention of neutralization and microcrack in a concrete outer wall}
본 발명은 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 EVA 방수제 및 이를 기반으로 하는 유무기 복합 보수제를 도포하여 콘크리트 단면 복구 및 방수작업을 실시한 후, 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 위해 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하고, 그 상부에는 2차 중성화 방지 및 미세균열 방지를 위해 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 도포함으로써 콘크리트 및 도막간의 접착성 및 수밀성이 우수함은 물론 환경 친화적인 도장방식에 의한 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트로 시공되는 건물은 매년 반복되는 하절기와 동절기를 거치면서 온도 변화에 따른 침투수의 동결이나 부식 또는 대기나 햇빛에 의한 변질 등이 발생하기 때문에 건물 등의 콘크리트 구조물은 외부로부터 노출된 습기와 열 차단을 위한 방수공사가 필수적이다.
상기와 같은 콘크리트 구조물은 장기간에 걸쳐 산성비, 대기오염, 자외선, CO2가스, 동절기 염화칼슘의 사용 등 외부 환경에 의한 열화 및 동결융해로 인해 내구성이 저하되는 가장 해로운 원인이 콘크리트의 중성화인데, 콘크리트 중성화는 표면에 미세 공극과 균열을 일으켜 물이나 공기가 침입함에 따라 내부 철근이 부식되어 녹이 발생하고, 이에 균열이 더욱 확산되면서 콘크리트의 열화를 촉진시켜 콘크리트 구조물의 수명을 저하시킨다.
이러한 현상은 콘크리트 구조물이 공기와 수분에 노출됨에 의해 내부의 pH가 12 ~ 13, 대략 11 이상에서는 철근의 표면에 부동태 피막이 형성되어 산소가 존재하여도 잘 녹슬지 않지만, 중성화로 인해 pH가 11 이하, 대략 8.5 ~ 10 이하로 낮아지면 철근에 녹이 발생하고 이러한 부식에 의해 철근은 약 2.5배까지 체적이 팽창하는데, 이 팽창압력이 콘크리트의 응력을 넘어서면 균열이 발생하고 균열부로 물과 이산화탄소가 침투하여 결국 열화(노후화)가 급격히 진행되는 것이다.
이와 같은 콘크리트 구조물의 부식 및 중성화를 방지하기 위해서는 콘크리트 구조물의 표면에 도료를 도포하여 도막을 형성함으로써 공기, 수분 등의 침투를 방지하게 된다.
그러나 종래의 도료 조성물은 유기용제를 사용함에 의해 인체 내에 유기물이 흡수됨으로써 중추신경계에 영향을 가하여 작업자 또는 사용자의 건강을 위협하는 요소로 작용하며, 또한 유기용제는 대부분 휘발성이어서 대기 중에 유해물질이 발산됨에 따른 문제점이 심각한 실정이므로, 현재 콘크리트 구조물의 중성화를 방지할 수 있는 친환경 도료 조성물 및 도장방법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
상기와 같은 콘크리트에 대한 중성화 및 미세균열을 방지하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 특허 제10-1740239호에서는 수용성 폴리우레아수지, 수용성 아크릴수지, 수용성 에폭시수지, 수성 EVA수지 중에서 1종 이상의 수계 폴리머 수지 100중량부에 대해 알카리성 수용액 25 내지 75중량부, 체질안료 25 내지 75중량부, 안료 5 내지 30중량부, 물 20 내지 75중량부, 습윤분산제 2 내지 5중량부, 소포제 2 내지 5중량부, 소포제에 의해 유출되는 이산화탄소를 고정시키는 수산화리튬 5 내지 30중량부, 일정시간 경과 후 증점효과가 발현되는 디스테아디모늄헥토라이트(Disteardimonium Hectorite) 2 내지 5중량부를 포함하는 하도; 유무기 복합수지 100중량부에 대해 수용성 폴리머수지 25 내지 75중량부, 체질안료 25 내지 75중량부, 안료 5 내지 30중량부, 물 20 내지 75중량부, 습윤분산제 2 내지 5중량부, 소포제 2 내지 5중량부, 일정 시간 경과 후 증점효과가 발현되는 디스테아디모늄헥토라이트(Disteardimonium Hectorite) 2 내지 5중량부를 포함하는 상도;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유ㆍ무기 복합수지를 이용하여 중성화 및 염해방지기능이 향상된 콘크리트 구조물 보호용 코팅제를 개시하고 있다.
또한, 동 특허 제10-1925220호는 (1)시공하고자 하는 시공 표면을 정리하는 제1단계; (2)상기 시공 표면에 메틸메타크릴레이트(MMA)수지, 과산화물계 경화제 및 첨가제를 포함하는 도포액을 1차 도포하고 이를 반응시켜 하도 도포하는 제2단계; (3)상기 하도 도포한 후 그 위에 단위면적당 중량이 10~1000g/m2, 인장력이 10~1000N/50mm, 두께가 0.05~1.0mm인 합성수지 티슈를 포설하는 제3단계; (4)상기 합성수지 티슈 상에 아크릴계 수지, 고무칩, 에어로겔 및 분체성분을 포함하는 1차 표면보호재를 도포하고 경화시키는 제4단계; 및 (5)상기 1차 표면보호제가 도포된 위에 메틸메타크릴레이트(MMA)수지를 포함하는 액상성분 100중량부와 무기분말성분 30~300중량부를 포함하는 2차 표면보호재를 상도 도포하고 경화시키는 제5단계;를 포함하며, 상기 (3)의 합성수지 티슈는 폴리아미드 또는 폴리에스테르계 수지의 박막필름을 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 (4)의 분체성분은 입경이 1~100㎛인 운모 5~40중량부, 석분 10~50중량부 및 산화티탄 1~10중량부를 혼합한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 MMA수지를 포함하는 방수, 방식, 중성화 방지용 바닥재 시공방법에 관한 것이다.
그리고 동 특허 제10-2200896호에 의한 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 이용한 중성화방지 복합시트 시공방법을 보면, (a)방수 시공하려는 건물 옥상이나 지붕의 바닥체와 벽체의 표면과 코너 부분에 고착된 이물질을 제거하고 균열이나 패인 부분을 보수하는 보수단계; (b)상기 바닥체와 벽체의 표면에 수용성 아크릴 우레탄 방수제에 일정량의 물을 혼합하여 도장용 붓 또는 롤러를 이용하여 0.3~0.4Kg/m2로 도포하는 하도방수층 도포단계; (c)상기 도포된 하도방수층이 완전 건조되면, 복합시트와 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 이용하여 바닥체와 벽체 사이의 코너 부분과 벽체에 시공하는 보강단계; (d)상기 보강단계가 완료된 후 보강 부분이 완전 건조되면, 도장용 붓 또는 롤러를 이용하여 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 바닥체에 도포하여 1차 중도방수층 도포단계; (e)상기 도포된 1차 중도방수층 위에 복합시트를 일정 방향으로 시공하는 복합시트 접착단계; (f)수용성 아크릴 우레탄 방수제 20Kg에 점도를 조절하기 위하여 물 10~20L을 혼합하여 희석된 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 상기 시공된 복합시트 위에 0.4~0.6Kg/m2로 도포하여 수용성 아크릴 우레탄 방수제가 복합시트 내부로 함침되도록 하는 함침방수층 도포단계; (g)상기 도포된 함침방수층이 완전 건조되면, 그 위에 도장용 붓 또는 롤러를 이용하여 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 0.4~0.6Kg/㎡로 도포하는 2차 중도방수층 도포단계; (h)상기 도포된 2차 중도방수층이 완전 건조되면, 그 위에 도장용 붓 또는 롤러를 이용하여 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 0.4~0.6Kg/㎡로 도포하는 3차 중도방수층 도포단계; (i)상기 도포된 3차 중도방수층이 완전 건조되면, 그 위에 수용성 아크릴 우레탄 방수제 20Kg에 아크릴을 10~20Kg 비율로 혼합된 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 도장용 붓 또는 롤러를 이용하여 0.4~0.6Kg/㎡로 도포하는 상도코팅층 도포단계를 포함하고 있다.
한편, 본 발명에서는 EVA 방수제 및 이를 기반으로 하는 방수제 및 유무기 복합 보수제를 도포하여 콘크리트 단면 복구 및 방수작업을 실시한 다음, 상기 유무기 복합 보수제와 친화성이 우수한 수용성 아크릴 에멀젼계 프라이머와 복합기능성 페인트를 단계적으로 도포하여 1, 2차 중성화 방지를 실시함으로써 콘크리트 및 도막간의 접착성 및 수밀성이 향상된 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1740239호(공고일자 2017년05월29일) 대한민국 등록특허공보 제10-1925220호(공고일자 2018년12월04일) 대한민국 등록특허공보 제10-2200896호(공고일자 2021년01월08일)
본 발명의 목적은 유기용제를 전혀 사용하지 않는 환경 친화적인 도장방식으로서, 전처리 단계를 거친 콘크리트 바탕면에 EVA 방수제 및 이를 기반으로 하는 유무기 복합 보수제를 도포하여 콘크리트 단면 복구 및 방수작업을 실시한 후, 콘크리트 및 도막간의 접착성과 수밀성을 강화하기 위한 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하여 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 실시하며, 그 상부에는 프라이머와의 친화성이 우수한 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 단계적으로 도포함으로써 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법은, 콘크리트 외벽의 열화된 들뜬 부위 및 요철부위를 정리하는 콘크리트 바탕면 전처리 단계(S10); 상기 정리된 콘크리트 바탕면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포한 다음, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 콘크리트 외벽면을 보수하는 단면 복구 및 방수작업 단계(S20); 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 위해 고탄성 퍼티(Putty)를 도포한 후, 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하는 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30); 콘크리트 외벽 전체의 2차 중성화 방지 및 미세균열 방지를 위해 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께(건조도막)로 형성하는 수성 상도도료 도포단계(S40);를 단계적으로 포함하여 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30)에서 도포되는 고탄성 퍼티(Putty)는 고형분 함량 65 ~ 75%로서, 물 21 ~ 30중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 1 ~ 10중량%, 석회석 분말 31 ~ 40중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.37 ~ 1.45, 점도 650 ~ 750Poise(25℃) 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30)에서 도포되는 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머는 고형분 함량 25 ~ 35%인 아크릴 에멀젼(Acryl emulsion)과 물을 1 : 2~4배의 부피비로 희석시켜 비중 1.01 ~ 1.03 이내로 형성되며, 이를 피도면에 5 ~ 7㎡/L의 양으로 도포하여 함침시킨 후, 상온에서 2 ~ 3시간 동안 양생시키는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 수성 상도도료 도포단계(S40)에서 도포되는 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 고형분 함량 40 ~ 45%로서, 물 31 ~ 40중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 1 ~ 10중량%, 규조토 1 ~ 10중량%, 탈크(Talc) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 11 ~ 20중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.36 ~ 1.42, 점도 20 ~ 25Poise(25℃) 범위로 형성된다. 그리고 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 인장강도(KS F 3211:2015) 1 ~ 1.2N/㎟, 신장률(KS F 3211:2015) 200 ~ 500%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법은 전처리 단계를 거친 콘크리트 바탕면에 EVA 방수제 및 이를 기반으로 하는 유무기 복합 보수제를 도포하여 콘크리트 단면 복구 및 방수작업을 실시한 후, 콘크리트 및 도막간의 접착성과 수밀성을 강화하기 위한 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하여 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 실시함에 따라 콘크리트 표층의 밀도를 치밀하게 하고 화학적으로 표면을 안정화시켜 콘크리트의 중성화를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머 상부에는 그와 동일한 기재의 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 단계적으로 도포하여 층간 접착성을 강화시킴에 따라 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열을 최대한 방지할 수 있으며, 이는 유기용제를 전혀 사용하지 않는 환경 친화적인 도장방식이므로 인체에 무해한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도장방법을 나타내는 공정순서도이다.
이하에서는 본 발명에 의한 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법은, 콘크리트 외벽의 열화된 들뜬 부위 및 요철부위를 정리하는 콘크리트 바탕면 전처리 단계(S10); 상기 정리된 콘크리트 바탕면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포한 다음, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 콘크리트 외벽면을 보수하는 단면 복구 및 방수작업 단계(S20); 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 위해 고탄성 퍼티(Putty)를 도포한 후, 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하는 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30); 콘크리트 외벽 전체의 2차 중성화 방지 및 미세균열 방지를 위해 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께(건조도막)로 형성하는 수성 상도도료 도포단계(S40)의 순(順)으로 이루어진다.
먼저, 콘크리트 바탕면 전처리 단계(S10)는 콘크리트 바탕면의 들뜬 부위 및 요철이 있는 부위를 평평하게 정리하는 공정으로서, 고강도 콘크리트인 경우에는 그라인딩처리 시 부착력 불량이 발생될 수 있기 때문에 블라스팅(blasting) 방법으로 표면처리를 실시하여 부착성능을 향상시킬 수 있으며, 상기와 같은 콘크리트 바탕면은 피도면의 유분, 수분, 모래, 먼지 등 기타 이물질을 완전히 제거한 후, 콘크리트의 함수율은 6% 이하로 양생시킨 후에 도장작업을 실시하는 것이 도막의 수명 연장에 더욱 효과적이다.
다음으로, 단면 복구 및 방수작업 단계(S20)는 상기 정리된 콘크리트 바탕면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포한 다음, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 콘크리트 외벽면을 보수하는 공정으로서, 상기 EVA(Ethylene-Vinyl Acetate, 에틸렌비닐아세테이트)는 에틸렌과 비닐아세테이트를 결합한 신소재로서 투명하고 접착성과 유연성이 우수하여 신발 밑창, 코팅용, 접착제, 태양전지용 시트 등과 같은 다양한 용도에 널리 사용되고 있다.
상기 EVA수지의 기본 성질은 광선 투과율이 높고 항장력과 신장력이 우수할 뿐만 아니라 저온에 잘 굳지 않고 고온에도 물러지지 않아 내후성이 탁월하며, 또한 내화학성이 강하고 가스 발생이나 독성이 없고 무기재료(몰탈 등)와의 상용성이 우수하다는 사실에 입각하여 친환경 수용성 방수제로서 이를 선택하였으며, 이에 따라 콘크리트 바탕면에 EVA 방수제를 도포하여 함침시킨 후, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 콘크리트 외벽면을 보수함으로써 콘크리트 바탕면이 박리되는 현상을 근원적으로 방지할 수 있음을 확인하였다.
즉, 콘크리트가 양생이 되면 칼슘실리케이트수화물(calcium silicate hydrate, C-S-H)이 형성되어 강도가 발현되지만, 부산물로 수산화칼슘과 에트링가이트(ettringite)가 함께 만들어져 차후 콘크리트 열화(deterioration)의 원인이 된다. 또한, 양생된 콘크리트는 다공질이어서 콘크리트 표면의 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 공기 중의 수분, CO2 가스, 산성 공해물질과 쉽게 만나 중화반응을 하게 됨에 따라 콘크리트 표면부터 부식이 진행되어 심각한 구조적 결함이 초래될 수도 있다.
이러한 현상을 방지하기 위해 콘크리트 표면이 수분이나 공기 중의 CO2 가스, 산성 공해물질과 쉽게 반응하지 않도록 콘크리트와 일체화될 수 있는 성분으로 표면 처리를 해준다면 콘크리트를 보호하고 수명 연장을 기할 수 있는바, 상기 EVA 방수제는 투명한 액체로서 강도 250㎏f/㎠ 이상의 신규 콘크리트에 대해서는 0.2L/㎡ 정도로 사용하고, 노후 콘크리트나 250㎏f/㎠ 미만의 강도를 갖는 콘크리트의 경우에는 0.3L/㎡ 정도로 사용하는 것이 바람직하며, 실제 사용량은 콘크리트 바탕면의 공극상태에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 유무기 복합보수제를 형성하기 위해 첨가되는 몰탈(Mortar)은 그 구체적인 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 일반적으로 시멘트와 모래 등을 1 : 2 ~ 4 정도의 비율로 배합하여 물로 굳게 하여 벽돌, 블록, 석재 등을 접합하거나 성형하는 건축재료로서, 통상 시멘트의 비율을 높게 하면 표면이 매끄럽고 경도는 높아지지만 외부충격에 취약하여 균열이 발생되기 쉽다. 상기 유무기 복합보수제는 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 후, 1시간 이내에 사용하여야 EVA수지의 경화특성으로 인한 부착성과 강도를 제대로 유지할 수 있다.
그리고 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30)는 콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 위해 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하는 공정인데, 상기 균열부위 보수는 콘크리트 바탕면에 생긴 틈새, 홈, 크랙 등에 대해 V-커팅 등을 거쳐 메운 후 연마하는 것이 일반적이며, 통상 퍼티(Putty)는 벌어진 틈새를 메우거나 움푹 패인 곳을 채우는 일종의 접착제로서 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르 등의 경화성 수지를 주성분으로 하는 퍼티를 많이 사용하고 있다.
그런데, 본 발명에서 사용되는 고탄성 퍼티(Putty)는 고형분 함량 65 ~ 75%로서, 물 21 ~ 30중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 1 ~ 10중량%, 석회석 분말 31 ~ 40중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.37 ~ 1.45, 점도 650 ~ 750Poise(25℃) 범위로 형성된다.
상기 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer)는 접착력과 탄성이 우수하고 환경에 친화적인 수용성 수지로서 고탄성 퍼티(Putty) 총중량을 기준으로 11 ~ 20중량% 이내로 함유하는 것이 바람직하며, 상기 프로필렌글리콜(Propylene glycol)은 유화제로서 콘크리트 바탕면의 공극에 대한 침투성이 우수하고 부동액이나 윤활제와 같은 역할을 부여하기 위해 1 ~ 10중량% 이내로 함유하며, 상기 2-프로페노익산 중합체는 응집성이 우수한 음이온성 고분자 응집제로서 11 ~ 20중량% 이내로 함유함으로써 고탄성 퍼티의 내수성 및 탄성이 향상됨에 따라 수분 침투를 차단하는데 매우 효과적이다.
또한, 상기 이산화티타늄(Titanium dioxide)은 무기질 충진재로서 아나타제형 이산화티타늄(anatase TiO2) 및 루틸형 이산화티타늄(rutile TiO2)의 종류를 구분하지 않고 1 ~ 10중량% 이내로 사용함으로써 석회석 분말과의 혼련성이 우수하여 고탄성 퍼티의 결합력을 장기간 유지할 수 있으며, 상기 석회석 분말은 콘크리트 구조물의 강도, 단열성과 치수안정성 등을 고려하여 31 ~ 40중량% 범위로 사용함으로써 콘크리트 바탕면의 균열부위에 대한 보수작업을 안정적으로 실시할 수 있는 것이다.
상기 고탄성 퍼티는 1액형 백색 페이스트(paste)로서 대기온도 5 ~ 35℃, 상대습도 85% 이하의 대기상태에서 시공하는 것이 바람직하며, 통상 상도작업이 가능한 건조시간은 1일 정도로서 통상 헤라(주걱) 등과 같은 기구를 사용하여 시공한다.
위와 같이, 상기 고탄성 퍼티는 수많은 실험을 통해 특정의 유화제(프로필렌글리콜)와 음이온성 고분자 응집제(2-프로페노익산 중합체), 그리고 콘크리트와의 친화성이 우수한 무기질 분말재료로서 열안정성 및 충진성 등의 물성이 안정적인 이산화티타늄과 석회석 분말을 적정한 비율로 배합함에 따라 접착력 및 내구성이 탁월하기 때문에 각종 시멘트기재 건축물의 균열부분, 이음새, 창문틀, 벽체 사이 등의 틈을 메꾸는데 적합한 메꿈재로 사용할 수 있으며, 아울러 그 상부에 도포되는 도막을 오염시키지 않으면서 작업성도 매우 우수한 것으로 확인되었다.
상기와 같이 제조된 고탄성 퍼티(Putty)를 한국화학융합시험연구원(KTR)에 의뢰하여 인장강도, 파단시의 시장률을 측정한 결과, 아래 [표 1]과 같은 시험결과를 나타내었다.
시험항목 단위 결과치 시험방법
인장강도 N/㎟ 1.23 KS F 3211:2015
파단 시의 신장률 % 411 KS F 3211:2015
그리고 상기 고탄성 퍼티(Putty) 시공 후, 1차 중성화 방지를 위해 도포하는 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머는 고탄성 퍼티를 구성하는 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 기재와 수지성분이 공통되기 때문에 부착성이 우수하고 방수성능을 향상시킬 수 있음은 물론이다.
상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머는 고형분 함량 25 ~ 35%인 아크릴 에멀젼(Acryl emulsion)과 물을 1 : 2~4배의 부피비로 희석시켜 비중 1.01 ~ 1.03 이내로 형성되며, 이를 피도면에 5 ~ 7㎡/L의 양으로 도포하여 함침시킨 후, 상온에서 2 ~ 3시간 동안 양생시키는 것이 바람직한데, 상기 프라이머는 피도면의 기공 내에 잘 스며들도록 매우 낮은 비중으로 설계되었기 때문에 콘크리트 바탕면과 일체로 형성되어 구조물의 수밀성을 증가시키고 응집력을 강화시킴으로써 장기간 콘크리트의 중성화 및 열화를 방지함은 물론 내충격성을 증대시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머는 아크릴 에멀젼을 주성분으로 한 알칼리성 기재의 전처리제로서 콘크리트 표면의 백아화 및 풍화현상을 방지하는데 효과적이므로 신축 시멘트 및 보수도장 건축물의 전처리제로서 붓, 로라, 스프레이 등으로 적용하는데 적합한 것으로 연구되었다.
상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 한국화학융합시험연구원(KTR)에 의뢰하여 비중, 점도, 비휘발분, 고화건조시간 등의 물성을 측정한 결과, 아래 [표 2]와 같은 시험결과를 나타내었다.
시험항목 단위 결과치 시험방법
비중 - 1.01 KS M ISO 2811-1:2016
점도 KU(cP) 81(900) KS M 5000:2019
비휘발분(105±2℃, 60min) % 32.5 KS M ISO 3251:2008
작업성 - 이상없음 KS M 5000:2019
고화건조시간 hr 2 KS M 5000:2019
마지막으로, 수성 상도도료 도포단계(S40)는 콘크리트 외벽 전체의 2차 중성화 방지 및 미세균열 방지를 위해 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께(건조도막)로 형성하는 공정인데, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머 위에 도포되는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트는 서로 동일한 기재의 수지로 이루어지기 때문에 친화성이 우수하여 층간 접착성을 효과적으로 강화시킴에 따라 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기와 같이 형성되는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트는 고형분 함량 40 ~ 45%로서, 물 31 ~ 40중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 1 ~ 10중량%, 규조토 1 ~ 10중량%, 탈크(Talc) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 11 ~ 20중량%의 비율로 구성되는데, 이는 비중 1.36 ~ 1.42, 점도 20 ~ 25Poise(25℃) 범위로 형성됨으로써 빠른 경화특성, 우수한 접착강도와 내구성 및 난연성을 가지며, 기존의 일반적 코팅제와 달리 수용성이어서 작업성이 양호하고 환경에 친화적이다.
특히, 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 인장강도(KS F 3211:2015) 1 ~ 1.2N/㎟, 신장률(KS F 3211:2015) 200 ~ 500%를 나타낸다는 사실을 실험을 통해 입증하였는데, 이는 아크릴 에멀젼 수지(아크릴산 중합체) 등으로 조성된 수지성분에 내후성이 우수한 충진안료를 배합함으로써 인장강도와 신장률이 우수한 도막을 형성하여 콘크리트 외벽 표면의 미세크랙을 보완할 뿐만 아니라 뛰어난 내투수성 및 염화물 침투저항성 등으로 콘크리트의 노후화를 지연시켜 시멘트기재 건축물을 보호하는데 매우 효과적이라는 사실을 확인하였다.
상기 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer)는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 11중량%보다 적으면 도막의 유연성과 탄성이 저하되고, 20중량%보다 많으면 인장강도와 인열강도가 떨어지기 때문에 상기 아크릴산 중합체는 11 ~ 20중량% 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프로필렌글리콜(Propylene glycol)은 내한성이 있어 부동액으로 작용할 뿐만 아니라 이에 포함되는 무기질 충진제를 유화시키는 윤활제와 같은 역할을 하며, 상기 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer)는 음이온성 고분자 응집제로서 응집성이 우수하여 수분 침투를 차단하는 역할을 하므로, 이들은 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 각각 1 ~ 10중량% 이내의 비율로 첨가함으로써 도막의 내구성을 더욱 향상시키게 된다.
그리고 내후성이 우수한 백색의 충진안료로 작용하는 무기질 재료는 평균입도 0.2 ~ 10㎛의 미세한 분말형태로 사용되며, 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 규조토, 탈크(Talc), 이산화티타늄(Titanium dioxide)을 각각 1 ~ 10중량%, 11 ~ 20중량%, 11 ~ 20중량%의 비율로 포함하는 것이 백색의 상도도료로서 우수한 강도와 인장강도 및 신장률 등의 물성을 고루 갖추는데 적합한 것으로 연구되었다.
상기 규조토는 주로 규산(SiO2)으로 되어 있고 산(酸)에 반응하지 않기 때문에 콘크리트의 중성화 방지에 효과적이며, 이는 고온에서도 수축에 강하고 적열에 깨지지 않기 때문에 보일러, 용광로 등과 같이 고온상태를 유지해야 하는 기구의 단열재로도 사용되고 있으므로, 본 발명에서는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 1 ~ 10중량% 이내로 함유함에 따라 내화학성, 단열성과 내열성을 강화할 수 있으며, 이를 과량 사용할 경우 미세한 다공질로 인해 흡수성이 증가되어 상도도료의 발수성이 저하되는 현상이 발생할 우려가 있다.
상기 탈크(Talc), 즉 활석(滑石)은 마그네슘으로 이루어진 규산염 광물로서 자연산 광물 중 경도가 가장 낮은 것으로 비중은 2.58 ~ 2.83이고 표면의 촉감은 비누처럼 부드럽고 매끄러워 지방감(脂肪感)을 주는데, 흔히 플라스틱, 세라믹, 제지용이나 페인트의 충전제, 화장품, 지붕재료, 고무, 농약용, 의약용 등에 활용되고 있으며, 본 발명에서는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 11 ~ 20중량% 범위로 함유함에 따라 도막강도가 저하되지 않으면서 절연성과 내화성, 보온성이 우수하게 되고, 이를 상도도료에 사용할 시에는 표면 광택성이 양호하게 된다는 점에 착안하였다.
상기 이산화티타늄(Titanium dioxide)은 아나타제형 이산화티타늄(anatase TiO2) 및 루틸형 이산화티타늄(rutile TiO2)을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 이산화티타늄은 은폐력이 커서 거의 모든 용매에 녹지 않으며, 굴절률이 매우 큰 이방성을 나타내면서 광(光) 산란성도 크고 매우 안정한 상태로 존재하는 비독성, 절연성 물질로서, 산화력이 커서 항균작용으로 인한 곰팡이나 세균 발생을 억제할 뿐만 아니라 악취 제거 및 살균작용이 있는 것으로 알려져 있으며, 본 발명에서는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트 총중량을 기준으로 11 ~ 20중량% 범위로 함유함에 따라 더욱 견고한 상도도막을 형성할 수 있음은 물론 열변형에 의한 탈락이나 파열 없이 탁월한 내구성을 갖는다.
상기와 같은 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트로 형성되는 상도도료는 유기용제를 전혀 사용하지 않는 100% 수성(水性) 용매를 사용함에도 유성과 동등한 수준의 우수한 인장강도와 신장률을 발휘할 수 있으며, 또한 다양한 종류의 무기질 재료(충진안료)를 포함하여 도막의 강도도 우수하고 열전도도가 낮아 단열효과가 양호하기 때문에 콘크리트는 물론 철재 구조물로 이루어진 건축물조차 그 내부온도를 잘 유지함으로써 에너지를 절약하고 구조물 자체의 내구성을 증대시키는 작용을 발휘할 수 있다.
상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트를 한국화학융합시험연구원(KTR)에 의뢰하여 인장강도, 파단 시의 신장률, 발수도 등의 물성을 측정한 결과, 아래 [표 3]과 같은 시험결과를 나타내었다.
시험항목 단위 결과치 시험방법
인장강도 N/㎟ 1.15 KS F 3211:2015
파단 시의 신장률 % 429 KS F 3211:2015
발수도 - R9 KS M 7057:2018(준용)
도막 형성 후의 겉모양(표준 양생 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
도막 형성 후의 겉모양(촉진내후성 시험 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
도막 형성 후의 겉모양(온냉 반복 시험 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
도막 형성 후의 겉모양(내알칼리성 시험 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
도막 형성 후의 겉모양(내염수성 시험 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
중성화 깊이 ㎜ 0.4 KS F 4936:2018
염화물 이온 침투저항성 Coulombs 759 KS F 4936:2018
투습도 g/㎡·day 8.0 KS F 4936:2018
내투수성 - 이상없음 KS F 4936:2018
부착강도(표준 양생 후) MPa 1.7 KS F 4936:2018
부착강도(촉진내후성 시험 후) MPa 1.3 KS F 4936:2018
부착강도(온냉 반복 시험 후) MPa 1.3 KS F 4936:2018
부착강도(내알칼리성 시험 후) MPa 1.5 KS F 4936:2018
부착강도(내염수성 시험 후) MPa 1.5 KS F 4936:2018
균열 대응성(-20℃) - 이상없음 KS F 4936:2018
균열 대응성(20℃) - 이상없음 KS F 4936:2018
균열 대응성(촉진내후성 시험 후) - 이상없음 KS F 4936:2018
또한, 상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트를 한국화학융합시험연구원(KTR)에 의뢰하여 불연성 및 가스유해성 시험을 실시한 결과, 아래 [표 4]과 같은 시험결과를 나타내었다.
시험항목 단위 시험결과 판정기준 시험 방법
1회 2회 3회
불연성 시험 질량감소율 % 0.08 0.10 0.13 30% 이하 (1)
최고온도와
최종평균온도와의
온도차		 K 4.8 0.0 6.6 20K 이하
가스유해성
시험		 시험용 흰쥐
평균행동정지시간		 min:s 14:48 15:00 - 9:00 이상 (2)
※ 시험방법(1): 「국토교통부 고시 제2020-1053호」에 따라 ‘KS F ISO 1182 : 2010’에 준하여 시험함.
※ 시험방법(2): 「국토교통부 고시 제2020-1053호」에 따라 ‘KS F 2271 : 2019’에 준하여 시험함.
상기 [표 3], [표 4]에서와 같이, 본 발명에서 상도도료로 사용되는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트는 인장강도, 파단 시의 신장률, 발수도 등의 물성에 대한 시험결과로 비추어 볼 때, 본 발명이 목적으로 하고 있는 콘크리트 외벽의 중성화 방지 및 미세균열 발생을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 내구성도 우수하다는 사실을 확인할 수 있으며, 실제로 KS F 4936 콘크리트 보호용 도막재 시험에 관한 모든 항목에서 공인성적서 규격을 만족하고 있다.
또한, 상기 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트에 대한 불연성 시험 및 가스유해성 시험결과를 보더라도, 기존 판정기준을 월등히 상회하는 것으로 확인됨에 따라 상기 기능성 아크릴 에멀젼 페인트는 방화성은 물론 환경에 대한 친화성도 탁월한 것으로 인식된다.
상기와 같은 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트는 붓, 롤러, 스프레이 등에 의한 1 ~ 2회의 도포로 평균 40 ~ 80㎛ 두께(건조도막)의 상도도막을 형성할 수 있는데, 실제 시공 시에는 온도가 낮은 곳(5℃ 이하), 습도가 높은 날(85% 이상), 풍속이 강한 날(5m/sec), 강우나 강설 등의 열악한 환경에서는 시공하지 않는 것이 우수한 접착강도 및 내후성 등의 물성을 양호하게 유지할 수 있으며, 이러한 작업상의 기상조건에 따라 도료의 양생시간을 12 ~ 48시간 이내로 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 유기용제를 전혀 사용하지 않는 환경 친화적인 도장방식으로서, 전처리된 콘크리트 바탕면에 접착성이 우수한 EVA 방수제와 유무기 복합보수제를 동시에 도포하고, 이와 상용성이 좋은 고탄성 퍼티(Putty) 및 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포한 후, 그 상부에는 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 단계적으로 도포함으로써 콘크리트 표면의 수밀성과 단열성을 증가시킴에 따라 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열을 효과적으로 방지하여 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능한 것으로, 콘크리트 건물의 노출된 벽체는 물론 각종 콘크리트 구조물의 옥상이나 바닥재 등의 표면에도 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 용도와 형태로 적용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 콘크리트 외벽의 열화된 들뜬 부위 및 요철부위를 정리하는 콘크리트 바탕면 전처리 단계(S10);
    상기 정리된 콘크리트 바탕면에 EVA 공중합체(ETHYLENE-VINYL ACETATE COPOLYMER)와 물을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 EVA 방수제를 1 ~ 2회 도포한 다음, 상기 EVA 방수제와 몰탈(Mortar)을 1 : 1 ~ 1.5의 중량비로 혼합한 유무기 복합보수제를 사용하여 콘크리트 외벽면을 보수하는 단면 복구 및 방수작업 단계(S20);
    콘크리트 외벽 전체의 균열부위 보수 및 1차 중성화 방지를 위해, 물 21 ~ 30중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 1 ~ 10중량%, 석회석 분말 31 ~ 40중량%의 비율로 구성되고, 비중 1.37 ~ 1.45, 점도 650 ~ 750Poise(25℃) 범위로 형성되어 고형분 함량 65 ~ 75%인 고탄성 퍼티(Putty)를 도포한 후, 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머를 도포하는 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30);
    콘크리트 외벽 전체의 2차 중성화 방지 및 미세균열 방지를 위해, 복합기능성 아크릴 에멀젼 페인트를 1 ~ 2회 도포하여 평균 40 ~ 80㎛ 두께(건조도막)로 형성하는 수성 상도도료 도포단계(S40);
    를 단계적으로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 균열부위 보수 및 하도도료 도포단계(S30)에서 도포되는 수용성 아크릴 에멀젼 프라이머는 고형분 함량 25 ~ 35%인 아크릴 에멀젼(Acryl emulsion)과 물을 1 : 2~4배의 부피비로 희석시켜 비중 1.01 ~ 1.03 이내로 형성되며, 이를 피도면에 5 ~ 7㎡/L의 양으로 도포하여 함침시킨 후, 상온에서 2 ~ 3시간 동안 양생시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수성 상도도료 도포단계(S40)에서 도포되는 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 고형분 함량 40 ~ 45%로서, 물 31 ~ 40중량%, 아크릴산 중합체(Acrylic acid polymer) 11 ~ 20중량%, 프로필렌글리콜(Propylene glycol) 1 ~ 10중량%, 2-프로페노익산 중합체(2-Propenoic acid polymer) 1 ~ 10중량%, 규조토 1 ~ 10중량%, 탈크(Talc) 11 ~ 20중량%, 이산화티타늄(Titanium dioxide) 11 ~ 20중량%의 비율로 구성되며, 비중 1.36 ~ 1.42, 점도 20 ~ 25Poise(25℃) 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복합기능성 아크릴에멀젼 페인트는 인장강도(KS F 3211:2015) 1 ~ 1.2N/㎟, 신장률(KS F 3211:2015) 200 ~ 500%인 것을 특징으로 하는 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102633999B1 (ko) * 2023-06-28 2024-02-05 강다겸 콘크리트 중성화 방지와 방수도장을 통한 건물 수명 연장 공법
KR102678419B1 (ko) * 2023-12-30 2024-06-27 대경건설산업(주) 수용성 실리콘 도료, 이를 이용한 콘크리트 외벽의 오염 방지 및 유지비용 절감 도장방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144971B1 (ko) * 2012-01-12 2012-05-11 엄점동 폴리머계 액상 친환경 방수제를 이용한 콘크리트 구조물의 도막방수공법
KR101643523B1 (ko) * 2016-02-22 2016-07-28 (주)이연건설 염화물 이온침투 저항성 및 방청성이 향상된 철근콘크리트 구조물 보수보강공법
KR101740239B1 (ko) 2016-08-11 2017-05-29 (주)새론테크 유ㆍ무기 복합수지를 이용하여 중성화 및 염해방지 기능이 향상된 콘크리트 구조물 보호용 코팅제
KR101925220B1 (ko) 2017-09-06 2018-12-04 이동우 Mma 수지를 포함하는 방수, 방식, 중성화 방지용 친환경 바닥재 조성물 및 그 시공 방법
KR102200896B1 (ko) 2020-08-25 2021-01-08 박광수 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 이용한 중성화방지 복합시트 시공방법
KR102402144B1 (ko) * 2021-12-31 2022-05-30 주식회사 다산티엠에스 콘크리트 구조물의 중성화 방지 및 에너지 절감 도장방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144971B1 (ko) * 2012-01-12 2012-05-11 엄점동 폴리머계 액상 친환경 방수제를 이용한 콘크리트 구조물의 도막방수공법
KR101643523B1 (ko) * 2016-02-22 2016-07-28 (주)이연건설 염화물 이온침투 저항성 및 방청성이 향상된 철근콘크리트 구조물 보수보강공법
KR101740239B1 (ko) 2016-08-11 2017-05-29 (주)새론테크 유ㆍ무기 복합수지를 이용하여 중성화 및 염해방지 기능이 향상된 콘크리트 구조물 보호용 코팅제
KR101925220B1 (ko) 2017-09-06 2018-12-04 이동우 Mma 수지를 포함하는 방수, 방식, 중성화 방지용 친환경 바닥재 조성물 및 그 시공 방법
KR102200896B1 (ko) 2020-08-25 2021-01-08 박광수 수용성 아크릴 우레탄 방수제를 이용한 중성화방지 복합시트 시공방법
KR102402144B1 (ko) * 2021-12-31 2022-05-30 주식회사 다산티엠에스 콘크리트 구조물의 중성화 방지 및 에너지 절감 도장방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102633999B1 (ko) * 2023-06-28 2024-02-05 강다겸 콘크리트 중성화 방지와 방수도장을 통한 건물 수명 연장 공법
KR102678419B1 (ko) * 2023-12-30 2024-06-27 대경건설산업(주) 수용성 실리콘 도료, 이를 이용한 콘크리트 외벽의 오염 방지 및 유지비용 절감 도장방법

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