KR20030025754A

KR20030025754A - 철근·철골의 수용성 녹제거제

Info

Publication number: KR20030025754A
Application number: KR1020010059448A
Authority: KR
Inventors: 김권택
Original assignee: 첨단기술개발 주식회사; 오상근
Priority date: 2001-09-22
Filing date: 2001-09-22
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR100445962B1; US6693067B2; US20030114328A1

Abstract

본 발명은 철근·철골의 수용성 녹제거제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설 현장에서 사용되고 있는 철근·철골 등이 공사 지연 또는 야외에 장기간 방치되어 철근·철골 표면에 녹이 슬게되어 콘크리트의 타설 등의 작업 진행이 되지 못할시 수용성인 녹제거제를 스프레이로 뿌리거나 붓칠를 하여 간단히 녹을 제거하여 작업을 진행함으로서 작업능률을 향상시키고 환경적으로도 무해한 철근·철골의 수용성 녹제거제에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 순수한 물 50 ~ 51%에 인산10 ~ 11%, 피로인산나트륨6 ~ 7%, 경수연화제6 ~ 7%, 제올라이트7 ~ 8%, 잔탄2 ~ 3%, 계면활성제2 ~ 3%, 스테인린산4 ~ 5%, 메틸알콜6 ~ 7%, 소포제2 ~ 3%로 혼합시켜 합이 100%가 되는 철근·철골의 수용성 녹제거제가 제공된다.

Description

철근·철골의 수용성 녹제거제{The water-soluble rust elimination of steel}

일반적으로, 금속은 공기 중에 있는 산소, 수분, 이산화탄소 등의 작용에 의해서 금속 표면에 녹이 슬게 되는데 이는 금속의 부식을 촉진시킬뿐 아니라, 특히 건설 현장에서 건물의 골격으로 사용되는 철근·철골에서는 콘크리트 부착 강도가 약화되는 원인이 되므로 표면에 생성된 녹을 제거하고 콘크리트 작업을 하게된다. 그래서 녹을 제거하기위하여 쇠솔 등을 이용하여 사람이 직접 녹을 제거하거나 또는 염산계인 용액을 금속 표면에 칠하여 녹을 제거하고 있다.

그리나, 이러한 염산계의 녹제거제는 휘발성분이 포함되어 있어 조성물의 조성이 어렵고 이를 담은 용기를 개봉시에는 자극적이며 인체에 유해한 가스가 방출 되므로서 작업하기가 어렵우며 환경적으로도 유해하고, 특히 인체에 묻었을 때는 심한 화상으로 치명적인 인체를 상하게 할 수 있어 안전 문제 및 환경적으로 유해한 폐단이 있었다.

본 발명은 목적은 상기한 바와 같은 종래의 폐단을 해소하고자 한 데 있는 것으로 순수한 물에 비휘발성이고 무색, 무취이며 흡착력이 있는 인산, 제올라이트, 계면활성제, 특수연화제, 불활성 성분 등의 다수 물질을 혼합하여 이온결합시켜 금속 표면에 생성된 산화물인 녹을 손쉽게 제거하고 부차적으로 코팅막을 형성시켜 방청효과를 주며 수용성으로 인체에 무해한 철근·철골의 수용성 녹제거제를 제공하는데 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

순수한 물 50 ~ 51%에 인산10 ~ 11%, 피로인산나트륨6 ~ 7%, 경수연화제6 ~ 7%, 제올라이트7 ~ 8%, 잔탄2 ~ 3%, 계면활성제2 ~ 3%, 스테아린산4 ~ 5%, 메틸알콜6 ~ 7%, 소포제2 ~ 3%로 혼합시켜 합이 100%가 되는 것이다.

본 발명의 조성물을 각각 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

인산은 녹는 점 42.35℃, 비중 1.834이고 무색 무취이며 점성도가 큰용액으로서 농도가 높아지면 결정화가 되기 쉽고 조해성이 강해지며 비휘발성이고 금속표면처리제로 사용되는 물질이다.

피로인산나트륨은 분자량 265.90, 백색 분말이고, 수용액 상태에서 알카리성을 나타내며 Fe₃+, Mg₂+와 착염을 형성하여 금속이온 봉쇄력을 가진 물질이다.

경수연제는 Na₂+의 1:1 배합보다 영역이 적은 울트라계 인산염이고 무정형 물질이며 복잡한 고분자 이온과 강한 결합력을 가지고 분산, 침전, 방지 작업이 탁월하여 산성 영역에서 PH완충 작용이 강한 물질이다.

제올라이트는 비중 2.2이고, 알카리 및 알카리토 금속의 규산알미늄 수화물인 광물이며 무색 투명하고, 산성 물질에 잘녹으며 이온 교환제, 흡착제, 촉매제로 사용되는 물질이다.

잔탄검은 중점제, 코팅제로 사용되고, 물리적 , 화학적으로 매우 안전하며, 플라스틱 원료로 사용되고 , 미생물에 분해되어 환경에 영향을 끼치지 않는 물질이다.

계면활성제는 수용액의 분산, 유화작용이 매우 뛰어나므로 물질간의 결합을 효과적으로 연결시켜주며 표면 장력을 떨어뜨리는 효과가 있어 미세한 부분의 침투를 용이하게 해주는 물질이다.

스테아린산은 백색의 광택이 있는 고체로서 열을 가하면 액체로 되기까지 융점은 60-70이고 비등점은 219이다.

이와 같이 된 본 녹제거제는 두꺼운 녹이 있을 경우는 스틸 부러쉬, 와이어그라이더 등을 사용하여 두꺼운 녹은 제거하고, 유성물질 또는 표면이 코팅 처리된 표면은 다른 도구를 사용하여 제거후 녹제거제를 뿌리거나 칠하여 녹을 제거하게된다.

그리고, 녹 제거제를 사용하여 녹을 제거 후 습기, 물 또는 비로 인하여 금속 표면이 하얗게 될 수 있으나 후속 공정에는 아무런 영향을 주지 않는다.

이하, 본 발명을 시험실시예를 들어 상세하게 설명하면 다음과 같다.

[시험실시예 1]

압축강도용 공시체 및 4종의 철근을 사용하여 제작한 콘크리트 부착강도 시험용 공시체에 대한 시험결과는 표 1 과 같다.

상기 시험 결과 생철근과 녹슬천근의 부착강도는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다

또한 러스트 씰처리 후 철근 및 러스트 씰처리 후 백색 이물질 발생철근의 부착강도는 생철근에 비해 1 ~ 3% 정도 증가되는 결과로 나타났다. 이는 인산염 계통의 녹제거제가 철근간에 아래와 같은 반응에 의해 형성된 불용성의 인산염 피막이 프라이머 역활을 하여 철근과 콘크리트 접착면의 부착강도를 증가시킨 것이다.

Fe(H₂PO₄)₂↔Fe(HPO₄) + H₃PO₄

3Fe(HPO₄) ↔Fe₃(HPO₄)₂↓+ H₃PO₄

Fe + 2H₃PO₄↔Fe(H₂PO₄)₂+ H₂↑

즉, 철 바탕에 표면에서는 식(3)과 같은 반응으로 인하여 인산(H₂PO₄)이 소비되므로 이 인산을 보급하기 위해 식(1) 및 식(2)의 반응이 우측으로 진행하여 물에 용해하지 않는 Fe(HPO₄)와 Fe₃(HPO₄)₂의 인산염이 철바탕 위에 부착되며 이것이 인산엽 피막으로써 프라이머로 작용하여 산화물 제거후 철근의 부착강도가 증가되는 효과가 있다.

한편, 산화물 제거후 콘크리트의 부착강도 1 ~ 3% 정도 증가되는 결과에 대한 시험시의 시험오차 범위를 고려할 때 녹제거제 처리에 따른 현저한 물성 변화로보기에는 어려운 면이 있으나 산화물 처리 후 부착강도의 저하는 발생하지 않는 것으로 평가된다.

또한, 백색 이물질의 경우 녹제거제 처리후 철근의 부착강도 비교시 녹제거제처리 후 백색 이물질이 발생한 철근이 약 1%정도 높게 나타났으나 이 차이는 무의미하며 발생된 백색 이물질은 콘크리트 부착강도 저하에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 판정된다.

[시험 실시예 2]

공시체 부착면에 녹제거제가 면처리 및 무처리 시험편의 시멘트 경화 반응 유해성 비교시험 결과는 표 2와 같다.

상기 시험결과 녹제거제을 부착면에 도포한 경우와 도포하지 않은 경우의 공시체에 대한 휨강도 시험 결과는 거의 차이가 없었으며, 이 결과로부터 녹제거제을 사용하여도 생철근에 비하여 콘크리트의 부착강도에는 영향이 없다.

[시험 실시예 3]

평가 대상 제품의 유해 중금속 함유량에 대한 ICP 분석시험 결과는 표 3과 같다.

상기 결과는 유도결합플라즈마 원자방출 분광법(ICP)으로 분석하여 Cd, Pb, As 및 Hg 에 대하여 인체유해성이 검출되지 않았다.

이와 같이 본 발명은 철근 표면에 생성된 산화물인 녹을 인체에 유해한 중금속이 포함되지않으며 비염산계인 녹제거제로 간단히 제거함으로서 철근에 콘크리트의 부착력을 높여 작업을 진행시킴으로서 작업 능률을 향상시키고 환경적으로도 자연 친화적이며 특히, 건설현장에서 배근철근의 거푸집을 해제하지않고 녹제거제를 뿌리므로서 녹을 제거할 수 있는 등의 다양하고 실용적인 효과가 있다.

Claims

순수한 물 50 ~ 51%에 인산10 ~ 11%, 피로인산나트륨6 ~ 7%, 경수연화제6 ~ 7%, 제올라이트7 ~ 8%, 잔탄2 ~ 3%, 계면활성제2 ~ 3%, 스테인린산4 ~ 5%, 메틸알콜6 ~ 7%, 소포제2 ~ 3%로 혼합시켜 합이 100%가 되는 것을 특징으로 하는 철근·철골의 수용성 녹제거제