KR102629770B1 - Modified asphalt coating material composition for waterproofing bridge surface having high durability and constructing method of bridge surface waterproofing using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고내구성 폴리머계 혼화제 5 내지 15 중량%, 고내구성 무기 혼화제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;
상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부, 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA) 20 내지 50 중량부, 폴리피롤 10 내지 30 중량부, 글리콜루릴 화합물 1 내지 10 중량부 및 티오인산에스테르 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고내구성 무기 혼화제는 실리카 100 중량부, 산화알루미늄 10 내지 30 중량부, 주석산아연(ZnSnO3) 10 내지 30 중량부, 황산코발트 1 내지 10 중량부 및 이황화몰리브덴 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
균열에 대한 대응성 및 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 우수한 시공성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력 등의 성능이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 관한 것이다.The present invention includes 70 to 80% by weight of straight asphalt, 5 to 15% by weight of a high durability polymer-based admixture, 1 to 10% by weight of a high durability inorganic admixture, 1 to 10% by weight of petroleum resin, and 0.1 to 5% by weight of a plasticizer;
The high-durability polymer admixture includes 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 20 to 50 parts by weight of polystyrenesulfonic acid-co-maleic acid (PSSA-MA), and 10 parts by weight of polypyrrole. to 30 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of glycoluryl compound, and 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphoric acid ester;
The high-durability inorganic admixture includes 100 parts by weight of silica, 10 to 30 parts by weight of aluminum oxide, 10 to 30 parts by weight of zinc stannate (ZnSnO 3 ), 1 to 10 parts by weight of cobalt sulfate, and 1 to 10 parts by weight of molybdenum disulfide. by doing;
Responsiveness to cracks and followability to the stretching behavior of the structure are improved, and waterproofing, water repellent function, and durability against alkalis and acids are improved, effectively preventing damage such as cracking and deformation due to physical and chemical deterioration. , not only can realize excellent constructability, but also adhesive performance such as tensile adhesive strength and shear adhesive strength, physical properties such as tensile strength, elongation, shear adhesive strain (%), and heat resistance and dimensional stability, and adhesion with concrete and asphalt pavement layers. The present invention relates to a highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces that can contribute to improving the durability of concrete bridges or structures by providing an asphalt waterproofing layer with excellent performance such as bonding strength, and a bridge waterproofing construction method using the same.
Description
본 발명은 균열에 대한 대응성 및 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 우수한 시공성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력 등의 성능이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 관한 것이다.The present invention improves response to cracks and followability to the stretching behavior of the structure, and improves waterproofing, water repellent function, and durability against alkalis and acids, effectively preventing damage such as cracking and deformation due to physical and chemical deterioration. Not only can it achieve excellent constructability, but it can also achieve adhesive performance such as tensile adhesive strength and shear adhesive strength, as well as physical properties such as tensile strength, elongation, shear adhesive strain (%), and heat resistance and dimensional stability, as well as concrete concrete and asphalt concrete pavement layers. It relates to a highly durable modified asphalt coating waterproofing material composition for bridge surfaces that can contribute to improving the durability of concrete bridges or structures by providing an asphalt waterproofing layer with excellent performance such as adhesive bonding power, and a bridge waterproofing construction method using the same.
콘크리트 교량 또는 구조물의 교면은 공용 연수가 증가할수록 빗물이나 제설재의 침투량이 많아지고 교면에 가해지는 하중이 누적되므로 재료 간 결합력이 저하되고 온도변화에 따른 물의 체적변화 등으로 균열이 발생하기 쉽다. As the bridge surface of a concrete bridge or structure increases in service life, the amount of infiltration of rainwater or snow removal material increases and the load applied to the bridge surface accumulates, so the bonding strength between materials decreases and cracks are prone to occur due to changes in water volume due to temperature changes.
따라서 빗물이나 제설재 등이 침투되어 콘크리트 구조물의 강도 및 수명이 저하되는 것을 방지하기 위하여 콘크리트 교량 또는 구조물의 교면에 아스팔트를 개질한 액상의 도막 방수재를 도포하고 있다. 이러한 콘크리트 구조물의 교면에 개질 아스팔트 도막 방수재를 도포함으로써, 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 의한 바닥판 콘크리트의 열화 및 철근 부식을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 교량에 사용되는 개질 아스팔트 도막 방수재는 우수 등의 침투를 방지하는 동시에 현장여건에 부합되도록 이음매없이 방수층 형성이 가능하며, 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력을 개선할 수 있는 효과가 있다. Therefore, in order to prevent the strength and lifespan of concrete structures from being reduced due to infiltration of rainwater or snow removal materials, a liquid waterproofing material modified with asphalt is applied to the bridge surfaces of concrete bridges or structures. By applying a modified asphalt coating waterproofing material to the bridge surface of such a concrete structure, it is possible to prevent deterioration of the floor slab concrete and corrosion of reinforcing bars caused by water and chloride penetrating from the pavement layer. In addition, the modified asphalt coating waterproofing material used in these bridges prevents the infiltration of rainwater, etc., while at the same time forming a waterproof layer without joints to suit field conditions, and has the effect of improving the adhesive bonding strength with concrete concrete and asphalt pavement layers. there is.
다만, 액상 자체의 퍼짐성으로 인해 교면 바탕면의 평활도가 좋지 않으면 균일한 두께의 도막형성이 어렵고, 바탕면의 습기에 의해 부풀림이 쉽게 발생할 수 있으며, 바탕면의 균열에 대한 대응성이 현저히 저하되는 문제점이 지적되어 왔다. 또한, 재료의 배합조건, 경화조건 및 기후에 의한 열화 등의 문제점이 발생될 수 있었으며, 교면 방수에서 중요한 전단 성능이나 인장 접착력 등의 물성이 여전히 만족하는 수준에 미치지 못하여 바탕면 및 아스콘 포장층과의 접착 성능이 여전히 부족한 문제점이 있었다. 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축 및 팽창 등이 복잡하게 작용하는 교면에서의 아스팔트 방수층은 손상되기 쉽고, 이는 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성을 저하시키는 요인이 될 수 있으며, 손상된 아스팔트 방수층을 보수하거나 보강하는데는 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 공사 중 차로를 부분 통제함으로써 교통지체를 유발하는 문제점이 있었다. However, due to the spreadability of the liquid itself, if the smoothness of the base surface of the bridge is not good, it is difficult to form a coating film of uniform thickness, swelling can easily occur due to moisture on the base surface, and the responsiveness to cracks in the base surface is significantly reduced. Problems have been pointed out. In addition, problems such as deterioration due to material mixing conditions, curing conditions, and climate could occur, and physical properties such as shear performance and tensile adhesion, which are important in bridge waterproofing, were still not at a satisfactory level, so the base surface and asphalt pavement layer and There was a problem that the adhesive performance was still insufficient. The asphalt waterproofing layer on bridge surfaces where complex mechanical effects such as repeated loads, vibration, shock, and shear caused by driving vehicles and contraction and expansion due to temperature changes act in a complicated manner, and this reduces the durability of concrete bridges or structures. This can be a factor, and not only does it cost a lot of money to repair or reinforce the damaged asphalt waterproofing layer, but there is also the problem of causing traffic delays by partially controlling the lanes during construction.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축 및 팽창 등이 복잡하게 작용하는 교면에서 전단 성능이나 인장 접착력 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력, 뿐만 아니라 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 대한 저항성이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 신설 및 보수 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and one embodiment of the present invention is complicated by mechanical actions such as repetitive load, vibration, shock, and shear caused by a traveling vehicle, and contraction and expansion due to temperature changes. It provides an asphalt waterproofing layer with excellent physical properties such as shear performance and tensile adhesion and adhesive bonding power with concrete and asphalt pavement layers, as well as resistance to water and chloride penetrating from the pavement layer, for new concrete construction and repair bridges or The aim is to provide a highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces that can contribute to improving the durability of structures and a bridge waterproofing construction method using the same.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 구현예는 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고내구성 폴리머계 혼화제 5 내지 15 중량%, 고내구성 무기 혼화제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;One embodiment of the present invention is 70 to 80% by weight of straight asphalt, 5 to 15% by weight of high durability polymer admixture, 1 to 10% by weight of high durability inorganic admixture, 1 to 10% by weight of petroleum resin, and 0.1 to 5% by weight of plasticizer. Including;
상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부, 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA) 20 내지 50 중량부, 폴리피롤 10 내지 30 중량부, 글리콜루릴 화합물 1 내지 10 중량부 및 티오인산에스테르 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The high-durability polymer admixture includes 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 20 to 50 parts by weight of polystyrenesulfonic acid-co-maleic acid (PSSA-MA), and 10 parts by weight of polypyrrole. to 30 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of glycoluryl compound, and 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphoric acid ester;
상기 고내구성 무기 혼화제는 실리카 100 중량부, 산화알루미늄 10 내지 30 중량부, 주석산아연(ZnSnO3) 10 내지 30 중량부, 황산코발트 1 내지 10 중량부 및 이황화몰리브덴 1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 제공한다.The high-durability inorganic admixture includes 100 parts by weight of silica, 10 to 30 parts by weight of aluminum oxide, 10 to 30 parts by weight of zinc stannate (ZnSnO 3 ), 1 to 10 parts by weight of cobalt sulfate, and 1 to 10 parts by weight of molybdenum disulfide. Provided is a highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces.
상기 폴리피롤은 실리카로 표면처리된 폴리피롤인 것이고;The polypyrrole is a polypyrrole whose surface has been treated with silica;
상기 실리카로 표면처리된 폴리피롤은 폴리피롤을 강산에 침지 및 부분 산화시켜 표면을 개질하는 단계; 상기 표면이 개질된 폴리피롤을 증류수에 분산시켜 10 내지 30 중량% 농도를 갖도록 폴리피롤 수용액을 제조하는 단계; 상기 폴리피롤 수용액 100 중량부 및 25 내지 50 중량% 농도의 규산나트륨 수용액 50 내지 100 중량부를 혼합 및 반응시켜 반응혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 반응혼합물에 수소화붕소나트륨(NaBH4) 0.1 내지 5 중량부를 첨가 및 혼합한 후, 여과, 세척 및 건조시킴으로써, 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.Modifying the surface of the polypyrrole surface-treated with silica by immersing the polypyrrole in strong acid and partially oxidizing it; Preparing an aqueous polypyrrole solution to have a concentration of 10 to 30% by weight by dispersing the surface-modified polypyrrole in distilled water; Preparing a reaction mixture by mixing and reacting 100 parts by weight of the polypyrrole aqueous solution and 50 to 100 parts by weight of an aqueous sodium silicate solution with a concentration of 25 to 50 wt%; And adding and mixing 0.1 to 5 parts by weight of sodium borohydride (NaBH 4 ) to the reaction mixture, followed by filtering, washing and drying, thereby obtaining polypyrrole surface-treated with silica. there is.
상기 글리콜루릴 화합물은 테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸프로필테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸페닐테트라메톡시메틸글리콜루릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.The glycoluryl compound may be at least one selected from the group consisting of tetramethoxymethylglycoluril, methylpropyltetramethoxymethylglycoluril, methylphenyltetramethoxymethylglycoluril, and mixtures thereof.
상기 주석산아연(ZnSnO3)은 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)인 것이고;The zinc stannate (ZnSnO 3 ) is zinc stannate (ZnSnO 3 ) having a hexahedral shape;
상기 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)은 징크 설페이트 헵타하이드레이트(ZnSO4·7H2O) 수용액과 소듐 스테네이트 수용액(Na2SnO3)을 혼합한 이후, 75 내지 90 ℃ 온도에서 아연주석산화물 반응을 유도함으로써 제조되는 것일 수 있다.Zinc stannate (ZnSnO 3 ) having the hexahedral shape is obtained by mixing an aqueous solution of zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 ·7H 2 O) and an aqueous solution of sodium stenate (Na 2 SnO 3 ), and then forming zinc tin oxide at a temperature of 75 to 90° C. It may be manufactured by inducing a reaction.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a bridge waterproofing construction method using the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces,
교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 교면방수 시공방법을 제공한다.A step of removing and cleaning the deteriorated areas and foreign substances on the bridge surface construction target, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And it provides a bridge waterproofing construction method that includes the step of forming an asphalt pavement layer by paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete.
상기 교면방수 시공방법은 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 것으로서,The bridge waterproofing construction method further includes the step of applying a primer to form a primer layer,
교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.A step of removing and cleaning the deteriorated areas and foreign substances on the bridge surface construction target, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming a primer layer by applying a primer; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And it may include the step of forming an asphalt pavement layer by paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete.
본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축 및 팽창 등이 복잡하게 작용하는 교면에서 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력, 뿐만 아니라 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 대한 저항성이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있고, 바탕면의 습기에 의한 부풀림, 변형 등의 문제점을 해결하여 우수한 시공성을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces and the bridge waterproofing construction method using the same according to an embodiment of the present invention, the mechanical effects such as repetitive load, vibration, impact, and shear caused by traveling vehicles, and shrinkage and temperature changes due to temperature changes. In bridge surfaces where expansion and other factors are complex, adhesive performance such as tensile bond strength and shear bond strength, physical properties such as tensile strength, elongation, shear bond strain (%), and heat resistance and dimensional stability, and adhesive bonding power with concrete and asphalt pavement layers. , In addition, it provides an asphalt waterproofing layer with excellent resistance to water and chloride penetrating from the pavement layer, which has the effect of contributing to improving the durability of concrete bridges or structures. In addition, responsiveness to cracks in the base surface and followability to the stretching behavior of the structure due to temperature and climate changes are improved, waterproofing, water repellent function, and durability against alkalis and acids are improved, and cracks caused by physical and chemical deterioration are improved. It has the effect of effectively preventing damage such as deformation. In addition, it is possible to form a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and it is effective in realizing excellent constructability by solving problems such as swelling and deformation due to moisture in the base surface.
도 1은 본 발명의 다양한 구현예에 따른 교면방수 시공방법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 2는 프라이머층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 교면방수 시공방법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 3은 제조예 3에서 제조된 주석산아연(ZnSnO3) 분말의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 4에서 제조된 주석산아연(ZnSnO3) 분말의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a schematic construction flow chart of a bridge waterproofing construction method according to various embodiments of the present invention.
Figure 2 shows a schematic construction flow chart of a bridge waterproofing construction method according to various embodiments of the present invention, which further includes the step of forming a primer layer.
Figure 3 shows a scanning electron microscope (SEM) image of zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder prepared in Preparation Example 3.
Figure 4 shows a scanning electron microscope (SEM) image of zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder prepared in Preparation Example 4.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.
본 발명의 일 구현예는 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고내구성 폴리머계 혼화제 5 내지 15 중량%, 고내구성 무기 혼화제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;One embodiment of the present invention is 70 to 80% by weight of straight asphalt, 5 to 15% by weight of high durability polymer admixture, 1 to 10% by weight of high durability inorganic admixture, 1 to 10% by weight of petroleum resin, and 0.1 to 5% by weight of plasticizer. Including;
상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부, 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA) 20 내지 50 중량부, 폴리피롤 10 내지 30 중량부, 글리콜루릴 화합물 1 내지 10 중량부 및 티오인산에스테르 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The high-durability polymer admixture includes 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 20 to 50 parts by weight of polystyrenesulfonic acid-co-maleic acid (PSSA-MA), and 10 parts by weight of polypyrrole. to 30 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of glycoluryl compound, and 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphoric acid ester;
상기 고내구성 무기 혼화제는 실리카 100 중량부, 산화알루미늄 10 내지 30 중량부, 주석산아연(ZnSnO3) 10 내지 30 중량부, 황산코발트 1 내지 10 중량부 및 이황화몰리브덴 1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 제공한다.The high-durability inorganic admixture includes 100 parts by weight of silica, 10 to 30 parts by weight of aluminum oxide, 10 to 30 parts by weight of zinc stannate (ZnSnO 3 ), 1 to 10 parts by weight of cobalt sulfate, and 1 to 10 parts by weight of molybdenum disulfide. Provided is a highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축 및 팽창 등이 복잡하게 작용하는 교면에서 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력, 뿐만 아니라 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 대한 저항성이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있고, 바탕면의 습기에 의한 부풀림, 변형 등의 문제점을 해결하여 우수한 시공성을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces and the bridge waterproofing construction method using the same according to an embodiment of the present invention, shrinkage due to mechanical actions such as repetitive load, vibration, impact, and shear caused by traveling vehicles and temperature changes. Adhesion performance such as tensile bond strength, shear bond strength, etc., and physical properties such as tensile strength, elongation, shear bond strain (%), heat resistance and dimensional stability, and adhesion with concrete and asphalt pavement layers on bridge surfaces with complex effects of stress and expansion. By providing an asphalt waterproofing layer with excellent bonding strength and resistance to water and chloride penetrating from the pavement layer, it has the effect of contributing to improving the durability of concrete bridges or structures. In addition, responsiveness to cracks in the substrate and followability to the stretching behavior of the structure due to temperature and climate changes are improved, waterproofing, water repellent function, and durability against alkalis and acids are improved, and cracks caused by physical and chemical deterioration are improved. It has the effect of effectively preventing damage such as deformation. In addition, it is possible to form a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and it is effective in realizing excellent constructability by solving problems such as swelling and deformation due to moisture in the base surface.
본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물은 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고내구성 폴리머계 혼화제 5 내지 15 중량%, 고내구성 무기 혼화제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함한다.The highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces according to an embodiment of the present invention includes 70 to 80% by weight of straight asphalt, 5 to 15% by weight of a high durability polymer-based admixture, 1 to 10% by weight of a highly durable inorganic admixture, and 1% by weight of petroleum resin. to 10% by weight and 0.1 to 5% by weight of plasticizer.
보다 구체적으로, 상기 본 발명의 스트레이트 아스팔트는 우수한 방수성을 제공하고, 아스콘 포장층과의 상용성이 좋아 점착성, 접착성 및 인장성능을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 용융점을 낮추어 유동성을 향상시킴으로써, 우수한 작업성능을 제공할 수 있고, 신도(伸度)가 우수하여, 전단응력에 의한 균열 추종성이 매우 뛰어나, 균열, 들뜸 또는 박리현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.More specifically, the straight asphalt of the present invention provides excellent waterproofing properties and has good compatibility with the asphalt pavement layer, thereby improving adhesion, adhesion, and tensile performance. In addition, by lowering the melting point and improving fluidity, it can provide excellent work performance and has excellent elongation, so it has excellent crack tracking due to shear stress, effectively preventing cracking, lifting, or peeling. It works.
이러한 상기 스트레이트 아스팔트는 AP-3 또는 AP-5의 스트레이트 아스팔트를 사용할 수 있다.The straight asphalt may be AP-3 or AP-5 straight asphalt.
상기 스트레이트 아스팔트는 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물에 70 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스트레이트 아스팔트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스트레이트 아스팔트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 감소되고 경도가 지나치게 상승되어 균열에 대한 저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The straight asphalt is preferably contained in the range of 70 to 80% by weight in the modified asphalt coating film waterproofing composition for highly durable bridge surfaces of the present invention. If the content of the straight asphalt is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the content of the straight asphalt is too high, the adhesion performance is reduced and the hardness is excessively increased, resulting in a decrease in resistance to cracking. There is a problem that can arise.
상기 본 발명의 고내구성 폴리머계 혼화제는 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력, 뿐만 아니라 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 대한 저항성이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하고, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성을 개선하고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성을 향상시키는 기능을 한다.The high-durability polymer-based admixture of the present invention has adhesive properties such as tensile adhesive strength and shear adhesive strength, physical properties such as tensile strength, elongation, shear adhesive strain (%), and heat resistance and dimensional stability, and adhesion to concrete and asphalt pavement layers. Provides an asphalt waterproofing layer with excellent bonding strength and resistance to water and chloride penetrating from the pavement layer, improves responsiveness to cracks in the base surface and followability to the expansion and contraction behavior of the structure due to temperature and climate changes, and waterproofing. , water-repellent function, and improves durability against alkalis and acids.
상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물에 5 내지 15 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고내구성 폴리머계 혼화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고내구성 폴리머계 혼화제의 함량이 너무 많은 경우에는 더 이상의 개선효과는 기대하기 어려워, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The high-durability polymer-based admixture is preferably contained in the range of 5 to 15% by weight in the modified asphalt coating waterproofing composition for high-durability bridge surfaces of the present invention. If the content of the high-durability polymer-based admixture is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of the high-durability polymer-based admixture is too high, it is difficult to expect any further improvement effect, thereby reducing price competitiveness. There is a problem that may cause this to deteriorate.
이러한 상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부, 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA) 20 내지 50 중량부, 폴리피롤 10 내지 30 중량부, 글리콜루릴 화합물 1 내지 10 중량부 및 티오인산에스테르 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The high-durability polymer admixture includes 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 20 to 50 parts by weight of polystyrenesulfonic acid-co-maleic acid (PSSA-MA), and polypyrrole. It can be preferably used in an amount containing 10 to 30 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of glycoluryl compound, and 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphoric acid ester.
보다 구체적으로, 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR)는 우수한 방수성, 내수성, 접착성 및 인장 성능을 제공하고, 신율이 높아 탄성, 충격성 및 균열 저항성을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 내열성 및 전단 접착 변형률(%)이 매우 개선되어 뛰어난 내열 치수 안정성을 제공할 수 있으며, 아스팔트의 저온 특성을 개질하고, 열 안정성, 소성변형저항성, 휨 추정성을 향상시키는 기능을 한다.More specifically, the styrene-butadiene rubber (SBR) provides excellent waterproofing, water resistance, adhesiveness, and tensile performance, and has a high elongation to improve elasticity, impact resistance, and crack resistance. In addition, heat resistance and shear bond strain (%) are greatly improved, providing excellent heat resistance and dimensional stability. It also functions to modify the low-temperature properties of asphalt and improve thermal stability, plastic deformation resistance, and bending stability.
이하, 상기 고내구성 폴리머계 혼화제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the high durability polymer admixture is based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene rubber (SBR).
상기 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA)는 우수한 접착성 및 인장 성능을 제공하고, 신율이 높아 탄성, 충격성 및 균열 저항성을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 내열성 및 전단 접착 변형률(%)이 매우 개선되어 뛰어난 내열 치수 안정성을 제공할 수 있으며, 아스팔트의 저온 특성을 개질하고, 열 안정성, 소성변형저항성, 휨 추정성을 향상시키는 기능을 한다.The polystyrenesulfonic acid-maleic acid copolymer (Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA)) provides excellent adhesion and tensile performance and has the function of improving elasticity, impact and crack resistance due to its high elongation. In addition, heat resistance and shear bond strain (%) are greatly improved, providing excellent heat resistance and dimensional stability. It also has the function of modifying the low-temperature properties of asphalt and improving heat stability, plastic deformation resistance, and bending stability. .
상기 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA)는 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 방수성 및 내수성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polystyrenesulfonic acid-maleic acid copolymer (Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA)) is contained in the range of 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene rubber (SBR). If the content of the polystyrenesulfonic acid-maleic acid copolymer is too small, there is a problem that the improvement effect may be insufficient, and if the content of the polystyrenesulfonic acid-maleic acid copolymer is too high, the water resistance and water resistance may be reduced. There is a problem that may cause this to deteriorate.
상기 폴리피롤은 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성을 향상시키고, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대한 내구성을 향상시키는 기능을 한다.The polypyrrole improves physical properties such as tensile strength, elongation, shear bond strain (%), and heat resistance and dimensional stability, and provides responsiveness to cracks in the substrate and followability to the stretching behavior of the structure due to temperature and climate changes, waterproofing, and It has a water-repellent function and improves durability against alkalis and acids.
이러한 상기 폴리피롤은 실리카로 표면처리된 폴리피롤인 것을 사용하여 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 특히, 더욱 우수한 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대한 내구성과 내후성 및 내열치수 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.By using polypyrrole surface-treated with silica, the above-mentioned improvement effect can be further improved, and in particular, excellent waterproofing, water-repelling function, durability against alkali and acid, weather resistance, and heat resistance and dimensional stability can be improved. There is an effect.
보다 구체적으로, 상기 실리카로 표면처리된 폴리피롤은 폴리피롤을 강산에 침지 및 부분 산화시켜 표면을 개질하는 단계; 상기 표면이 개질된 폴리피롤을 증류수에 분산시켜 10 내지 30 중량% 농도를 갖도록 폴리피롤 수용액을 제조하는 단계; 상기 폴리피롤 수용액 100 중량부 및 25 내지 50 중량% 농도의 규산나트륨 수용액 50 내지 100 중량부를 혼합 및 반응시켜 반응혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 반응혼합물에 수소화붕소나트륨(NaBH4) 0.1 내지 5 중량부를 첨가 및 혼합한 후, 여과, 세척 및 건조시킴으로써, 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.More specifically, the polypyrrole surface-treated with silica includes the following steps: modifying the surface of the polypyrrole by immersing it in a strong acid and partially oxidizing it; Preparing an aqueous polypyrrole solution to have a concentration of 10 to 30% by weight by dispersing the surface-modified polypyrrole in distilled water; Preparing a reaction mixture by mixing and reacting 100 parts by weight of the polypyrrole aqueous solution and 50 to 100 parts by weight of an aqueous sodium silicate solution with a concentration of 25 to 50 wt%; And adding and mixing 0.1 to 5 parts by weight of sodium borohydride (NaBH 4 ) to the reaction mixture, followed by filtering, washing and drying, thereby obtaining polypyrrole surface-treated with silica. there is.
이때, 상기 강산은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 상기 강산의 비제한적인 예를들면, 황산, 질산, 염산 등을 사용할 수 있다.At this time, the type of the strong acid is not particularly limited as it is commonly used in the art, but non-limiting examples of the strong acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, etc.
또한, 상기 수소화붕소나트륨(NaBH4)은 환원제로서 반응을 종결시키고, 균일한 크기의 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하게 함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the sodium borohydride (NaBH 4 ) serves as a reducing agent to terminate the reaction and obtain polypyrrole surface-treated with silica of a uniform size, thereby further improving the improvement effect.
또한, 상기 반응혼합물은 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 1 내지 10 중량부를 더욱 혼합하여 반응시키는 것일 수 있다. 이로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 특히, 더욱 우수한 알칼리, 산에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Additionally, the reaction mixture may be reacted by further mixing 1 to 10 parts by weight of 3,4,5-trimethoxycinnamic acid chloride represented by the following formula (1). As a result, not only can the above-mentioned improvement effect be further improved, but in particular, there is an effect of improving durability against alkali and acid.
[화학식 1][Formula 1]
상기 폴리피롤은 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리피롤의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리피롤의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The polypyrrole is preferably contained in the range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene rubber (SBR). If the polypyrrole content is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the polypyrrole content is too high, the adhesive performance may be reduced.
상기 글리콜루릴 화합물은 내열 치수 안정성, 마모성능, 내움푹 패임성능, 알칼리, 산에 대하여 내구성을 개선하고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성하도록 하는 기능을 한다.The glycoluril compound improves heat-resistant dimensional stability, abrasion performance, dent-resistant performance, durability against alkalis and acids, and functions to form a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of concrete concrete.
이러한 상기 글리콜루릴 화합물은 테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸프로필테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸페닐테트라메톡시메틸글리콜루릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The glycoluryl compound may preferably be one or more selected from the group consisting of tetramethoxymethylglycoluril, methylpropyltetramethoxymethylglycoluril, methylphenyltetramethoxymethylglycoluril, and mixtures thereof.
상기 글리콜루릴 화합물은 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 글리콜루릴 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 글리콜루릴 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The glycoluril compound is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene rubber (SBR). If the content of the glycoluril compound is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the content of the glycoluril compound is too large, there is a problem that the adhesive performance may be reduced.
상기 티오인산에스테르는 내열성, 전단 접착 변형률(%), 내열치수 안정성을 개선하여, 방수도막의 고온 및 저온에서의 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능, 저온 굴곡성 등을 향상시키고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성하도록 하는 기능을 한다.The thiophosphoric acid ester improves heat resistance, shear bond strain (%), and heat-resistant dimensional stability, improves the strength performance, hardness, abrasion resistance, dent resistance, and low-temperature bendability of the waterproof coating film at high and low temperatures, and improves concrete concrete. It functions to form a coating film of uniform thickness regardless of its smoothness.
상기 티오인산에스테르는 상기 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 티오인산에스테르의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 티오인산에스테르의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The thiophosphoric acid ester is preferably contained in the range of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene rubber (SBR). If the content of the thiophosphoric acid ester is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the content of the thiophosphoric acid ester is too high, the adhesive performance may be reduced.
상기 본 발명의 고내구성 무기 혼화제는 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있도록 하며 바탕면의 습기에 의한 부풀림, 변형 등의 문제점을 해결하여 우수한 시공성을 구현하는 기능을 한다. 또한, 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 등을 향상시키며, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내투수성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하는 기능을 한다.The high-durability inorganic admixture of the present invention fills the voids in the waterproof layer of the coating film to form a watertight and stable coating film, enables the formation of a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and reduces moisture on the substrate. It has the function of realizing excellent constructability by solving problems such as swelling and deformation caused by . In addition, it improves strength performance, hardness, abrasion resistance, dent resistance, etc., and provides durability such as excellent chemical resistance, chloride ion penetration resistance, weather resistance, water permeability resistance, heat resistance dimensional stability, and low temperature bendability.
상기 고내구성 무기 혼화제는 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물에 1 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고내구성 무기 혼화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고내구성 무기 혼화제의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 방수성 및 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The high-durability inorganic admixture is preferably contained in the range of 1 to 10% by weight in the modified asphalt coating waterproofing composition for high-durability bridge surfaces of the present invention. If the content of the high-durability inorganic admixture is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and if the content of the high-durability inorganic admixture is too high, the waterproofness and workability may decrease or the manufacturing cost will increase, making it price competitive. There is a problem that may cause this to deteriorate.
이러한 상기 고내구성 무기 혼화제는 실리카 100 중량부, 산화알루미늄 10 내지 30 중량부, 주석산아연(ZnSnO3) 10 내지 30 중량부, 황산코발트 1 내지 10 중량부 및 이황화몰리브덴 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The high-durability inorganic admixture includes 100 parts by weight of silica, 10 to 30 parts by weight of aluminum oxide, 10 to 30 parts by weight of zinc stannate (ZnSnO 3 ), 1 to 10 parts by weight of cobalt sulfate, and 1 to 10 parts by weight of molybdenum disulfide. It can be used preferably.
보다 구체적으로, 상기 실리카는 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하는 기능을 한다.More specifically, the silica fills the voids in the waterproof layer of the coating film to form a watertight and stable coating film, and provides durability such as excellent chemical resistance, chloride ion penetration resistance, weather resistance, heat-resistant dimensional stability, and low-temperature bendability. Do it.
이하, 상기 고내구성 무기 혼화제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 실리카 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the high durability inorganic admixture is based on 100 parts by weight of the silica.
상기 산화알루미늄은 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있도록 하며, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하는 기능을 한다.The aluminum oxide fills the voids in the waterproof layer of the coating film to form a watertight and stable coating film, enables the formation of a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and has excellent chemical resistance and chloride ion penetration resistance. It functions to provide durability such as heat resistance, dimensional stability, and low temperature flexibility.
상기 산화알루미늄은 상기 실리카 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 산화알루미늄의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 산화알루미늄의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The aluminum oxide is preferably contained in the range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the silica. If the content of the aluminum oxide is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the content of the aluminum oxide is too high, there is a problem that the adhesive performance may be reduced.
상기 주석산아연(ZnSnO3)은 우수한 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능, 내열성, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성을 제공하는 기능을 한다.The zinc stannate (ZnSnO 3 ) functions to provide excellent strength performance, hardness, wear resistance, dent resistance, heat resistance, shear bond strain (%), and heat-resistant dimensional stability.
이러한 상기 주석산아연(ZnSnO3)은 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 뿐만 아니라, 더욱 우수한 우수한 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 및 변형 저항성을 제공할 수 있는 효과가 있다.The use of zinc stannate (ZnSnO 3 ) having a hexahedral shape not only further improves the above-described effects, but also provides superior strength performance, hardness , wear resistance, dent resistance, and deformation resistance. It has the effect of providing.
보다 구체적으로, 상기 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)은 장변(edge size)의 길이가 100 내지 200 nm인 것으로서, 징크 설페이트 헵타하이드레이트(ZnSO4·7H2O) 수용액과 소듐 스테네이트 수용액(Na2SnO3)을 혼합한 이후, 75 내지 90 ℃ 온도에서 아연주석산화물 반응을 유도함으로써 제조되는 것일 수 있다.More specifically, zinc stannate (ZnSnO 3 ) having the hexahedral shape has an edge size of 100 to 200 nm, and is prepared by mixing zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 ·7H 2 O) aqueous solution and sodium stenate aqueous solution ( It may be manufactured by mixing Na 2 SnO 3 ) and then inducing a zinc tin oxide reaction at a temperature of 75 to 90 ° C.
상기 주석산아연(ZnSnO3)은 상기 실리카 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 주석산아연(ZnSnO3)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 주석산아연(ZnSnO3)의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The zinc stannate (ZnSnO 3 ) is preferably contained in the range of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the silica. If the content of zinc stannate (ZnSnO 3 ) is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of zinc stannate (ZnSnO 3 ) is too high, it is difficult to expect any further improvement effect, thereby reducing the price. There is a problem that may reduce competitiveness.
상기 황산코발트는 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있도록 하며, 부풀림, 변형에 대한 저항성을 향상시키고, 우수한 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 등을 향상시키는 기능을 한다.The cobalt sulfate fills the voids in the waterproof layer of the coating film to form a watertight and stable coating film, enables the formation of a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and improves resistance to swelling and deformation. It has the function of improving excellent strength performance, hardness, wear resistance, and dent resistance.
상기 황산코발트는 상기 실리카 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황산코발트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황산코발트의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The cobalt sulfate is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silica. If the content of cobalt sulfate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of cobalt sulfate is too high, it is difficult to expect any further improvement effect, and there is a problem that price competitiveness may be reduced. there is.
상기 이황화몰리브덴은 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내투수성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 개선하고, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있어 시공성을 개선하는 기능을 한다.The molybdenum disulfide improves durability such as excellent chemical resistance, chloride ion penetration resistance, weather resistance, water permeability resistance, heat-resistant dimensional stability, and low-temperature bendability, and can form a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of concrete concrete, improving constructability. It functions to improve.
상기 이황화몰리브덴은 상기 실리카 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이황화몰리브덴의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 이황화몰리브덴의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The molybdenum disulfide is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silica. If the content of molybdenum disulfide is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and if the content of molybdenum disulfide is too high, it is difficult to expect any further improvement effect, and there is a problem that price competitiveness may be reduced. there is.
상기 본 발명의 석유수지는 점성을 줄이고, 폴리머 간의 상용성, 혼합 및 가공성을 증대시켜 작업성을 향상시키고, 내열성을 상승시켜 흘러내림을 방지하고, 온도변화와 관계없이 강력한 점착 성능, 균열 방지, 특히, 저온에서의 균열방지 성능, 방수성 및 장기 저장성을 구현하는 기능을 한다.The petroleum resin of the present invention reduces viscosity, improves workability by increasing compatibility between polymers, mixing and processability, increases heat resistance to prevent dripping, has strong adhesion performance regardless of temperature changes, prevents cracking, and improves workability. In particular, it has the function of preventing cracking at low temperatures, waterproofing, and long-term storage.
이러한 상기 석유수지는 C5 석유수지, C9 석유수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.The petroleum resin may be one or more selected from the group consisting of C5 petroleum resin, C9 petroleum resin, and mixtures thereof.
상기 석유수지는 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물에 1 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석유수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 석유수지의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도 성능이 감소되거나 가격이 상승되어 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The petroleum resin is preferably contained in the range of 1 to 10% by weight in the modified asphalt coating waterproofing composition for highly durable bridge surfaces of the present invention. If the content of the petroleum resin is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of the petroleum resin is too large, the strength performance may decrease or the price may increase, which may reduce price competitiveness. There is a problem.
상기 본 발명의 가소제는 점성을 줄이고, 폴리머간의 상용성, 혼합 및 가공성을 증대시켜 작업성을 향상시키고, 저온 굴곡성 및 점착 성능을 더욱 개선하는 기능을 한다.The plasticizer of the present invention reduces viscosity, improves workability by increasing compatibility, mixing, and processability between polymers, and further improves low-temperature flexibility and adhesion performance.
이러한 상기 가소제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 상기 가소제의 비제한적인 예를들면, 디옥틸프탈레이트(DOP), 디부틸프탈레이트(DBP), 디이소노닐프탈레이트(DINP) 등과 같은 프탈산 에스테르; 글리콜유(Glycol Oil), 미네랄 스프리트 오일(Mireral Sprit Oil) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.The types of plasticizers are not particularly limited as they are commonly used in the art, but non-limiting examples of the plasticizers include dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), and diisononyl phthalate (DINP). ), phthalic acid esters, etc.; One or more types selected from the group consisting of glycol oil, mineral sprit oil, and mixtures thereof can be used.
상기 가소제는 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물에 0.1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 가소제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 가소제의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도 및 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The plasticizer is preferably contained in the range of 0.1 to 5% by weight in the modified asphalt coating waterproofing composition for highly durable bridge surfaces of the present invention. If the content of the plasticizer is too small, there is a problem that the improvement effect described above may be insufficient, and if the content of the plasticizer is too much, there is a problem that strength and durability may be reduced.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a bridge waterproofing construction method using the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces,
교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 교면방수 시공방법을 제공한다.A step of removing and cleaning the deteriorated areas and foreign substances on the bridge surface construction target, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And it provides a bridge waterproofing construction method that includes the step of forming an asphalt pavement layer by paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete.
보다 구체적으로, 상기 교면 시공대상은 교량 상판의 바탕면으로서 콘크리트 신설 및 보수 부위의 상판, 강상판 모두에 적용 가능하다.More specifically, the bridge surface construction target is the base surface of the bridge deck and can be applied to both the deck and steel deck of new concrete construction and repair areas.
또한, 본 발명의 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물은 바탕면에 대한 충분한 접착력을 구현할 수 있는 바, 프라이머의 도포를 생략할 수 있으나, 바탕면에 대한 더욱 우수한 접착력 개선효과 및 일체화 효과를 구현하기 위하여 당분야에서 일반적으로 사용되는 통상의 프라이머를 도포하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 이로써, 보다 우수한 강도 보강 효과, 수분 상승의 방지, 접착력 강화 효과를 구현할 수 있는 것이다. 이러한 상기 프라이머는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않는다.In addition, the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces of the present invention can achieve sufficient adhesion to the base surface, so the application of primer can be omitted, but achieves a better adhesion improvement effect and integration effect to the base surface. To this end, the step of applying a general primer commonly used in the art may be further included. As a result, it is possible to achieve better strength reinforcement effects, prevention of moisture build-up, and adhesion strengthening effects. These primers are commonly used in the art and are not particularly limited in type.
상기 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 교면방수 시공방법은 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.The bridge waterproofing construction method further includes the step of applying the primer to form a primer layer. The bridge waterproofing construction method further includes removing deteriorated areas and foreign substances from the bridge surface construction target and then cleaning them, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming a primer layer by applying a primer; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And it may include the step of forming an asphalt pavement layer by paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete.
상기 프라이머의 도포를 생략한 경우, 본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법의 다양한 시공 순서도를 도 1에 도시하였다. 다만, 도 1에 도시된 교면방수 시공방법의 다양한 시공 순서도는 예시로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 교면방수 시공방법이 이에 제한되는 것은 아니다.When the application of the primer is omitted, various construction flow charts of the bridge waterproofing construction method using the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces according to an embodiment of the present invention are shown in FIG. 1. However, the various construction flowcharts of the bridge waterproofing construction method shown in Figure 1 are presented only as examples, and the bridge waterproofing construction method of the present invention is not limited thereto.
또한, 상기 프라이머층을 형성하는 단계를 포함하는 본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법의 다양한 시공순서도를 도 2에 도시하였다. 다만, 도 2에 도시된 교면방수 시공방법의 다양한 시공순서도는 예시로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 교면방수 시공방법이 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, various construction flow charts of a bridge waterproofing construction method using a highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces according to an embodiment of the present invention, including the step of forming the primer layer, are shown in FIG. 2. However, the various construction flow charts of the bridge waterproofing construction method shown in FIG. 2 are presented only as examples, and the bridge waterproofing construction method of the present invention is not limited thereto.
또한, 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계;는 아스팔트 도막방수 가열식 장비를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물은 180 내지 220 ℃의 온도범위로 가열용융하여 서로 완전하게 혼합한 이후, 도포될 수 있다.In addition, the step of forming an asphalt waterproofing layer by applying the modified asphalt coating waterproofing composition for a highly durable bridge surface may be performed using asphalt coating waterproofing heating equipment. The highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces can be applied after heating and melting at a temperature range of 180 to 220° C. and completely mixing them.
또한, 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물은 상기 아스팔트 방수층이 3 내지 4 mm의 두께를 가질 때까지 1 내지 5회 범위로 다수회 도포될 수 있다.In addition, the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces may be applied multiple times, ranging from 1 to 5 times, until the asphalt waterproofing layer has a thickness of 3 to 4 mm.
또한, 보호재를 설치하는 단계에서, 상기 보호재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 바잘트(Basalt) 섬유 및 이들의 혼합 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 소재를 기반으로, 망 또는 그리드 형상으로 제작된 것 및/또는 부직포를 사용할 수 있다. 이로써, 아스팔트 방수층의 손상을 최소화하고, 교면의 강도를 더욱 보강하며, 균열진행 및 변형을 더욱 억제하여 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, in the step of installing the protective material, the type of the protective material is not particularly limited to those commonly used in the art, but include, for example, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, Basalt fiber, and these. Based on one or more materials selected from the group consisting of mixed fibers, fabricated in a net or grid shape and/or non-woven fabric may be used. This has the effect of minimizing damage to the asphalt waterproofing layer, further reinforcing the strength of the bridge surface, and increasing durability by further suppressing crack progression and deformation.
또한, 상기 보호재를 설치하는 단계 이후에는 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.In addition, after the step of installing the protective material, the step of forming an asphalt pavement layer can be performed by paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete.
본 발명의 일 구현예에 따른 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 주행차량에 의한 반복하중, 진동, 충격, 전단 등의 역학적 작용과 온도변화에 의한 수축 및 팽창 등이 복잡하게 작용하는 교면에서 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 구체 콘크리트 및 아스콘 포장층과의 접착 결합력, 뿐만 아니라 포장층으로부터 침투되는 물과 염화물에 대한 저항성이 우수한 아스팔트 방수층을 제공하여, 콘크리트 교량 또는 구조물의 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 구체 콘크리트의 평활도와 관계없이 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있고, 바탕면의 습기에 의한 부풀림, 변형 등의 문제점을 해결하여 우수한 시공성을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces and the bridge waterproofing construction method using the same according to an embodiment of the present invention, the mechanical effects such as repetitive load, vibration, impact, and shear caused by traveling vehicles, and shrinkage and temperature changes due to temperature changes. In bridge surfaces where expansion and other factors are complex, adhesive performance such as tensile bond strength and shear bond strength, physical properties such as tensile strength, elongation, shear bond strain (%), and heat resistance and dimensional stability, and adhesive bonding power with concrete and asphalt pavement layers. , In addition, it provides an asphalt waterproofing layer with excellent resistance to water and chloride penetrating from the pavement layer, which has the effect of contributing to improving the durability of concrete bridges or structures. In addition, responsiveness to cracks in the base surface and followability to the stretching behavior of the structure due to temperature and climate changes are improved, waterproofing, water repellent function, and durability against alkalis and acids are improved, and cracks caused by physical and chemical deterioration are improved. It has the effect of effectively preventing damage such as deformation. In addition, it is possible to form a coating film of uniform thickness regardless of the smoothness of the concrete concrete, and it is effective in realizing excellent constructability by solving problems such as swelling and deformation due to moisture in the base surface.
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.Above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. This is possible.
[제조예1][Production Example 1]
폴리피롤을 강산(황산:질산 = 1:1 부피비율)에 약 10시간 동안 침지 및 부분 산화시켜 표면을 개질하였고, 이를 메탄올, 증류수 및 아세톤의 순서로 세척한 후, 진공상태 및 약 60 ℃ 온도에서 건조시켜 표면이 개질된 폴리피롤을 수득하였다. 상기 표면이 개질된 폴리피롤은 증류수에 분산시켜 25 중량% 농도를 갖는 폴리피롤 수용액을 제조하였다. 이후, 상기 폴리피롤 수용액 100 중량부 및 45 중량% 농도의 규산나트륨 수용액 70 중량부를 혼합 및 반응시켜 반응혼합물을 제조하였다. 이후, 상기 반응혼합물에 수소화붕소나트륨(NaBH4) 1.7 중량부를 첨가 및 혼합한 후, 여과, 세척 및 건조시킴으로써, 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하였다.The surface of polypyrrole was modified by immersing and partially oxidizing it in strong acid (sulfuric acid:nitric acid = 1:1 volume ratio) for about 10 hours, and then washing it with methanol, distilled water, and acetone in that order, and then washing it under vacuum and at a temperature of about 60°C. After drying, polypyrrole with a modified surface was obtained. The surface-modified polypyrrole was dispersed in distilled water to prepare an aqueous polypyrrole solution having a concentration of 25% by weight. Afterwards, 100 parts by weight of the polypyrrole aqueous solution and 70 parts by weight of the 45 wt% sodium silicate aqueous solution were mixed and reacted to prepare a reaction mixture. Thereafter, 1.7 parts by weight of sodium borohydride (NaBH 4 ) was added and mixed to the reaction mixture, and then filtered, washed, and dried to obtain polypyrrole surface-treated with silica.
[제조예2][Production Example 2]
폴리피롤을 강산(황산:질산 = 1:1 부피비율)에 약 10시간 동안 침지 및 부분 산화시켜 표면을 개질하였고, 이를 메탄올, 증류수 및 아세톤의 순서로 세척한 후, 진공상태 및 약 60 ℃ 온도에서 건조시켜 표면이 개질된 폴리피롤을 수득하였다. 상기 표면이 개질된 폴리피롤은 증류수에 분산시켜 25 중량% 농도를 갖는 폴리피롤 수용액을 제조하였다. 이후, 상기 폴리피롤 수용액 100 중량부, 45 중량% 농도의 규산나트륨 수용액 70 중량부 및 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물[화학식 1] 3 중량부를 혼합 및 반응시켜 반응혼합물을 제조하였다. 이후, 상기 반응혼합물에 수소화붕소나트륨(NaBH4) 1.7 중량부를 첨가 및 혼합한 후, 여과, 세척 및 건조시킴으로써, 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하였다.The surface of polypyrrole was modified by immersing and partially oxidizing it in strong acid (sulfuric acid:nitric acid = 1:1 volume ratio) for about 10 hours, and then washing it with methanol, distilled water, and acetone in that order, and then washing it under vacuum and at a temperature of about 60°C. After drying, polypyrrole with a modified surface was obtained. The surface-modified polypyrrole was dispersed in distilled water to prepare an aqueous polypyrrole solution having a concentration of 25% by weight. Thereafter, 100 parts by weight of the polypyrrole aqueous solution, 70 parts by weight of a 45% by weight sodium silicate aqueous solution, and 3,4,5-trimethoxycinnamic acid chloride [Formula 1] 3 parts by weight A reaction mixture was prepared by mixing and reacting. Thereafter, 1.7 parts by weight of sodium borohydride (NaBH 4 ) was added and mixed to the reaction mixture, and then filtered, washed, and dried to obtain polypyrrole surface-treated with silica.
[제조예3][Production Example 3]
징크 설페이트 헵타하이드레이트(ZnSO4·7H2O) 수용액과 소듐 스테네이트 수용액(Na2SnO3)을 혼합하고, 25 ℃에서 아연주석산화물 반응을 유도함으로써 주석산아연(ZnSnO3) 분말이 형성된 수용액을 제조하였다. 상기 주석산아연(ZnSnO3) 분말이 형성된 수용액을 여과 및 건조하여, 도 3에 도시된 바와 같은 주석산아연(ZnSnO3) 분말을 수득하였다.Prepare an aqueous solution in which zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder is formed by mixing an aqueous solution of zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 ·7H 2 O) and an aqueous solution of sodium stenate (Na 2 SnO 3 ) and inducing a zinc stannous oxide reaction at 25 °C. did. The aqueous solution in which the zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder was formed was filtered and dried to obtain zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder as shown in FIG. 3 .
[제조예4][Production Example 4]
징크 설페이트 헵타하이드레이트(ZnSO4·7H2O) 수용액과 소듐 스테네이트 수용액(Na2SnO3)을 혼합하고, 80 ℃에서 아연주석산화물 반응을 유도함으로써 주석산아연(ZnSnO3) 분말이 형성된 수용액을 제조하였다. 상기 주석산아연(ZnSnO3) 분말이 형성된 수용액을 여과 및 건조하여, 도 4에 도시된 바와 같은 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3) 분말을 수득하였다.Prepare an aqueous solution in which zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder is formed by mixing an aqueous solution of zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 ·7H 2 O) and an aqueous solution of sodium stenate (Na 2 SnO 3 ) and inducing a zinc stannous oxide reaction at 80 °C. did. The aqueous solution in which the zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder was formed was filtered and dried to obtain zinc stannate (ZnSnO 3 ) powder having a hexahedral shape as shown in FIG. 4 .
[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 교반한 후, 약 200 ℃의 온도에서 혼합 및 용융함으로써, 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.After stirring the ingredients and contents as shown in Table 1 below, mixing and melting at a temperature of about 200 ° C, a highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces and a comparative composition were prepared.
[AP-3]straight asphalt
[AP-3]
공중합체(PSSA-MA) Polystyrene sulfonic acid-maleic acid
Copolymer (PSSA-MA)
[제조예1]20
[Production Example 1]
[제조예2]20
[Production Example 2]
메틸글리콜루릴 Methylphenyltetramethoxy
Methyl glycoluril
[제조예3]17
[Production Example 3]
[제조예4]17
[Production Example 4]
[제조예4]17
[Production Example 4]
(Mireral Sprit Oil)Plasticizer_Mineral Sprit Oil
(Mireral Sprit Oil)
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.Hereinafter, in order to more easily understand the characteristics of the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for high durability bridge surfaces manufactured according to Examples 1 to 3, the examples according to the present invention and the comparative examples prepared according to Comparative Examples 1 and 2 are presented. The experimental results comparing the properties of the composition are shown.
<시험예><Test example>
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물 및 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물에 대하여, 콘크리트 교면용 도막 방수재 품질기준(KS F 4932)에 따른 물성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Regarding the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces prepared according to Examples 1 to 3 and the comparative composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2, the physical properties according to the quality standards for waterproofing coating materials for concrete bridge surfaces (KS F 4932) The test was conducted, and the results are shown in Table 2 below.
성능Seal
Performance
(N/㎟)tensile strength
(N/㎟)
(%)elongation rate
(%)
접착
성능shear
adhesion
Performance
(N/㎟)Shear bond strength
(N/㎟)
변형률(%)Shear adhesion
Strain rate (%)
(N/㎟)tensile bond strength
(N/㎟)
않음Not a pitcher
No
않음Not a pitcher
No
않음Not a pitcher
No
안정성(%)Heat resistance dimension
stability(%)
30분150℃,
30 minutes
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물은 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 2, the highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces prepared according to Examples 1 to 3 of the present invention shows excellent performance compared to the comparative composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2. could be confirmed.
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.As described above, a person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, all embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalent concepts rather than the detailed description above.
Claims (6)
상기 고내구성 폴리머계 혼화제는 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 100 중량부, 폴리스티렌술폰산-말레산 공중합체(Poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid, PSSA-MA) 20 내지 50 중량부, 폴리피롤 10 내지 30 중량부, 글리콜루릴 화합물 1 내지 10 중량부 및 티오인산에스테르 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고내구성 무기 혼화제는 실리카 100 중량부, 산화알루미늄 10 내지 30 중량부, 주석산아연(ZnSnO3) 10 내지 30 중량부, 황산코발트 1 내지 10 중량부 및 이황화몰리브덴 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물.
Containing 70 to 80% by weight of straight asphalt, 5 to 15% by weight of a high-durability polymer-based admixture, 1 to 10% by weight of a high-durability inorganic admixture, 1 to 10% by weight of a petroleum resin, and 0.1 to 5% by weight of a plasticizer;
The high-durability polymer admixture includes 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR), 20 to 50 parts by weight of polystyrenesulfonic acid-co-maleic acid (PSSA-MA), and 10 parts by weight of polypyrrole. to 30 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of glycoluryl compound, and 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphoric acid ester;
The high durability inorganic admixture includes 100 parts by weight of silica, 10 to 30 parts by weight of aluminum oxide, 10 to 30 parts by weight of zinc stannate (ZnSnO 3 ), 1 to 10 parts by weight of cobalt sulfate, and 1 to 10 parts by weight of molybdenum disulfide. A highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces.
상기 폴리피롤은 실리카로 표면처리된 폴리피롤인 것이고;
상기 실리카로 표면처리된 폴리피롤은
폴리피롤을 강산에 침지 및 부분 산화시켜 표면을 개질하는 단계; 상기 표면이 개질된 폴리피롤을 증류수에 분산시켜 10 내지 30 중량% 농도를 갖도록 폴리피롤 수용액을 제조하는 단계; 상기 폴리피롤 수용액 100 중량부 및 25 내지 50 중량% 농도의 규산나트륨 수용액 50 내지 100 중량부를 혼합 및 반응시켜 반응혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 반응혼합물에 수소화붕소나트륨(NaBH4) 0.1 내지 5 중량부를 첨가 및 혼합한 후, 여과, 세척 및 건조시킴으로써, 실리카로 표면처리된 폴리피롤을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물.
According to paragraph 1,
The polypyrrole is a polypyrrole whose surface has been treated with silica;
The polypyrrole surface treated with silica is
Modifying the surface of polypyrrole by immersing it in strong acid and partially oxidizing it; Preparing an aqueous polypyrrole solution to have a concentration of 10 to 30% by weight by dispersing the surface-modified polypyrrole in distilled water; Preparing a reaction mixture by mixing and reacting 100 parts by weight of the polypyrrole aqueous solution and 50 to 100 parts by weight of an aqueous sodium silicate solution with a concentration of 25 to 50 wt%; And adding and mixing 0.1 to 5 parts by weight of sodium borohydride (NaBH 4 ) to the reaction mixture, followed by filtering, washing and drying, thereby obtaining polypyrrole surface-treated with silica. A highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces.
상기 글리콜루릴 화합물은
테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸프로필테트라메톡시메틸글리콜루릴, 메틸페닐테트라메톡시메틸글리콜루릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물.
According to paragraph 1,
The glycoluril compound is
A highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces, characterized in that it is at least one member selected from the group consisting of tetramethoxymethylglycoluril, methylpropyltetramethoxymethylglycoluril, methylphenyltetramethoxymethylglycoluril, and mixtures thereof.
상기 주석산아연(ZnSnO3)은 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)인 것이고;
상기 육면체 형상을 갖는 주석산아연(ZnSnO3)은 징크 설페이트 헵타하이드레이트(ZnSO4·7H2O) 수용액과 소듐 스테네이트 수용액(Na2SnO3)을 혼합한 이후, 75 내지 90 ℃ 온도에서 아연주석산화물 반응을 유도함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물.
According to paragraph 1,
The zinc stannate (ZnSnO 3 ) is zinc stannate (ZnSnO 3 ) having a hexahedral shape;
Zinc stannate (ZnSnO 3 ) having the hexahedral shape is obtained by mixing an aqueous solution of zinc sulfate heptahydrate (ZnSO 4 ·7H 2 O) and an aqueous solution of sodium stenate (Na 2 SnO 3 ), and then forming zinc tin oxide at a temperature of 75 to 90° C. A highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces, characterized in that it is manufactured by inducing a reaction.
교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면방수 시공방법.
A bridge waterproofing construction method using the highly durable modified asphalt coating waterproofing composition for bridge surfaces according to any one of claims 1 to 4, comprising:
A step of removing and cleaning the deteriorated areas and foreign substances on the bridge surface construction target, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And a bridge waterproofing construction method comprising the step of paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete, thereby forming an asphalt pavement layer.
상기 교면방수 시공방법은 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 것으로서,
교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 신설 및 보수 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 고내구성 교면용 개질 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면방수 시공방법.According to clause 5,
The bridge waterproofing construction method further includes the step of applying a primer to form a primer layer,
A step of removing and cleaning the deteriorated areas and foreign substances on the bridge surface construction target, and organizing the new and repaired base surfaces; Forming a primer layer by applying a primer; Forming an asphalt waterproofing layer by applying the highly durable modified asphalt coating film waterproofing composition for bridge surfaces; installing protective material; And a bridge waterproofing construction method comprising the step of paving the bridge surface by laying and compacting asphalt concrete, thereby forming an asphalt pavement layer.
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