KR20030078351A

KR20030078351A - 내산화성 방수방식재 조성물

Info

Publication number: KR20030078351A
Application number: KR1020020017348A
Authority: KR
Inventors: 정문정
Original assignee: 주식회사 삼원케미칼; (주)범한엔지니어링 종합건축사 사무소
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-08

Abstract

본 발명은 내산화성 방수방식재 조성물에 관한 것으로, 옥실란수지 62중량%, 안료 4.9중량%, 충진제 20중량%, 첨가제 13.1중량%로 이루어지는 주제와, 경화제가 중량비로 3.5 ~ 5 : 1의 비율로 혼합되어 조성되며, 상기 경화제는 불용성 변성 지방족 아민(경화제), 불용성의 반응성 희석제 및 반응촉진제를 18.6 : 1.2 ~ 6.2 : 0.2의 비율로 혼합한 것을 특징으로 하여 상하수도 시설의 오존 및 염소와 같은 강산성의 성분의 영향에도 변색이나 박리, 부풀음등이 발생되지 않고 화학적 침식에 대해서도 우수한 저항성을 갖는다.

Description

내산화성 방수방식재 조성물{A WATERPROOF AND ANTICORROSIVE COMPOSITION WITH AN IMPROVED OXIDATION-RESISTANCE PROPERTY}

본 발명은 내산화성 방수방식재 조성물에 관한 것으로, 다양한 수처리환경과 수압의 영향을 동시에 받는 상하수도 구조물의 콘크리트 부식방지를 위하여 내약품성 및 화학 침식 안정성 및 내부착 안정성이 개선된 방수방식재 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 상하수도 구조물은 지하 약 10 m 이내의 깊이로 구축되는 콘크리트 구조물로서 항상 물을 저장하고 처리하기 때문에 내부로부터 누수되지 않아야 됨과 함께 외부로부터 오염된 지하수가 내부로 침투하지 않도록 방수처리되어야 하며, 아울러 상하수도 구조물은 수처리 과정에서 여러가지 화학적 처리를 받게 된다. 따라서, 상하수도 구조물의 방수 방식을 위해서는 방수 및 방식 성능을 동시에 갖는 재료를 사용하는 것이 필요하다.

이러한 방수 방식 시공을 위하여 종래에는 에폭시 수지 도료나 규산질계 분말형의 침투성 방수재등을 사용하였다. 그러나, 에폭시 수지 도료는 방수성 및 내화학적 특성 및 접착성이 우수한 장점이 있는 반면에, 습윤환경 및 밀폐공간에서시공이 곤란하고 습윤 바탕면에서는 낮은 부착력을 나타내는 단점이 있어서 습윤상태의 상하수도 지하 구조물에 사용하기 어려운 문제가 있었다.

이와 같이 에폭시 수지 도료의 시공상 단점 때문에, 모체에 침투하여 표층부의 수밀 효과가 우수하고 습윤면에서의 시공이 용이한 침투성 방수재를 일반적으로 사용하여 왔으나, 이러한 침투성 방수재는 산에 대한 내화학적 특성이 약하고, 음용수 용출성 시험에서 알카리도가 비교적 높게 나타나는 문제가 있었다.

따라서, 침투성 방수재는 상하수도 구조물이 받게 되는 여러가지 화학적 환경에 장기적인 내구성 및 안정성을 보이지 못하였다. 특히, 고도 저수처리 시설의 방수방식재로서 콘크리트 구체 방수공법으로 규산질계 분말형 도포 방수재(모체 침투식 방수재) 또는 아크릴계 분말형 방수재를 적용한 경우에 사용 1년 정도 지나면서 도포막의 탈락, 벗겨짐, 박리,용해 현상과 함께 도포된 방수방식재의 용출 현상이 나타났으며, 그 이유는 오존을 이용한 고도 정수 처리시설에서 사용하는 오존의 영향에 의한 것으로 밝혀졌다. 또한, 폐수처리 시설을 비롯해서 여러가지의 화학적 성분을 함유한 해수에 영향을 받는 구조물의 경우에 있어서도 염소와 같은 화학물질에 의해 구조물에 도포된 방수방식재가 열화되어 변색, 박리되거나 부풀음 및 핀홀이 나타나게 되어 구조물의 내구성이 저하되는 문제가 있었다.

따라서, 고도 정수 처리시설에서 사용하는 오존과, 해수에 함유된 염소물질을 비롯한 화학물질들에 대하여 구조물에 도포된 도막의 변색, 박리, 부품음 및 핀홀등의 현상이 발생하지 않고 도막재료가 용출되지 않도록 내약품성 및 화학 침식 안정성, 내부착 안정성이 개선된 방수방식재의 필요성이 요구되었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 방수방식재의 문제점을 해소하여 다양한 수처리 환경과 수압의 영향을 받는 상하수도 구조물에 적용하도록 시공의 용이성, 내약품성, 화학 침식 안정성, 내부착 안정성등의 특성을 갖는 내산화성 방수방식재 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 특히 고도 정수 처리시설에서 발생되는 오존에 대한 우수한 내오존 특성을 갖는 내산화성 방수방식재 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내산화성 방수방식재 조성물은 옥실란수지 62중량%, 안료 4.9중량%, 충진제 20중량%, 첨가제 13.1중량%로 이루어지는 주제와, 경화제가 중량비로 3.5 ~ 5 : 1의 비율로 혼합되어 조성된 것을 특징으로 한다.

상기 경화제는 불용성 변성 지방족 아민 경화제와, 불용성의 반응성 희석제 및 반응촉진제를 18.6 : 1.2 ~ 6.2 : 0.2의 비율로 혼합한 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 내산화성 방수방식재 조성물은 상하수도 구조물, 특히 오존을 이용한 고도 정수 처리시설을 비롯한 상하수도 구조물과 염소와 같은 화학성분을 함유한 해수에 노출되는 습윤 상태의 구조물 표면에 도포하여 사용된다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 방수방식재 조성물은 주제로서 옥실란수지, 바람직하기로는 변성옥실란수지 62중량%와, 안료 4.9중량%, 충진제 20중량%, 첨가제13.1중량%로 이루어지며, 상기 안료는 TiO2 4.1 중량%와 P-Blue 0.8 중량%로 이루어지고, 습윤 환경에 적합한 충진제로서 황산바륨을 사용한다.

또한, 상기 주제와 함께 사용되는 경화제는 변성 지방족 아민 경화제와, 불용성의 반응성 희석제 및 반응촉진제(Z-6032)를 중량비로 18.6 : 1.2 ~ 6.2 : 0.2의 비율로 배합하여 이루어진다. 본 발명에서는 도료로 사용되는 조성물에 용제를 사용하지 않음으로써 습윤 상태의 지하구조물에 대한 작업성이 개선될 뿐만 아니라 종래 경화제에 사용한 용제에 의한 주변 환경오염의 문제 발생이 방지된다.

본 발명의 내산화성 방수방식재 조성물을 이용한 시공은 일반적인 방수방식재의 시공과 마찬가지로 콘크리트 모체 표면에 이물질을 제거하여 깨끗한 상태로 되게 바탕면 처리를 하고, 그 위에 프라이머를 도포하고 바탕 조정제를 도포한 다음, 본 발명의 방수방식재를 도포하여 적어도 48시간 이상 충분히 양생시켜 수행된다.

본 발명의 내산화성 방수방식재 조성물을 주제와 경화제를 4 : 1로 배합하여 시험체를 만들어서 오존을 이용한 고도 정수장의 수처리환경에서 받게 되는 영향에 대하여 각종 시험, 즉 용출시험, 인공해수에 대한 저항성시험, 내오존시험, 내약품 침적후 부착시험, 내열성 시험, 내한성 시험, 촉진 내후시험등을 아래와 같이 실시하였다.

(1) 용출시험

① 시험방법

"먹는물 수질 공정 시험방법"에 의하며, 용출조건은 멸균 증류수(<사진 3.1> 참조) 1ℓ에 시료(표면적 : 209㎠)를 상온에서 24시간 용출시킨다.

② 시험결과

내오존도료에 대한 용출시험 평가결과는 <표 4.1.5>와 같다.

<표 4.1.5> 일반적 성능 실험결과

구 분	항 목	먹는물 수질기준	결과치
구 분	항 목	농 도	결과치	단 위
미생물에 관한 기준	1.Heterotrophic Bacteria2.Total colifirm	일반세균대장균	100이하/ml음성	CFU/㎖-/150㎖	불검출 음성
건강상 유해영향 무기물에 관한 기준	3.Lead4.Fluoride5.Arsenic6.Selenium7.Mercury8.Cyanide9.Hexachromium10.Ammonium Nitrogen11.Nitrate Nitrogen12.Cadmium	납불소비소셀레늄수은시안6가크롬암모니아성질소질산성질소카드뮴	0.05이하1.5이하0.05이하0.01이하불검출불검출0.05이하0.5이하10이하0.01이하	㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖	불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
건강상 유해영향 유기물에 관한 기준	13.Phenols14.THMs15.Diazinon16.Parathion17.Malathion18.Fenitrothion19.Carbatyl20.1,1,1-Trichloroethane21.Tetrachloroethane22.Trichloroethylene23.Dichloroethene24.Benzene25.Toluene26.Ethylbenzene27.Xylenes	페놀트리할로메탄다이아지논파라치온말라치온페니트로치온카바림1,1,1-트리클로로에탄테트라클로로에틸렌트리클로로에틸렌디클로로메탄벤젠톨루엔에틸벤젠크실렌	0.005이하0.1이하0.02이하0.06이하0.25이하0.04이하0.07이하0.1이하0.01이하0.03이하0.02이하0.01이하.07이하0.3이하0.5이하	㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖㎖	불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출

구 분	항 목	먹는물 수질기준	결과치
구 분	항 목	농 도	결과치	단 위
심미적 영향물질에 관한 기준	28.Hardness29.Consumption of KMnO430.Taste31.Oder32.Copper33.Color34.Alkyl Benzene Sulfonate35.pH36.Zinc37.Chloride38.Total Solids39.Iron40.Manganese41.Turbidity42.Sulfate43.Aluminium	경도과망간산칼륨소비량맛냄새구리색도세제수소이온농도아연염소이온증발잔류물철망간탁도황산이온알루미늄	300이하10이하무미무취1이하5이하0.5이하5.8-8.5이하1.0이하150이하500이하0.3이하0.3이하2이하200이하0.2이하	㎖㎖㎖도㎖㎖㎖㎖㎖㎖도㎖㎖	불검출 불검출 적 적 불검출 1 불검출 6.9 0.034 4 불검출 불검출 0.08 불검출 불검출

③ 고 찰

오존을 이용하는 고도 정수 처리 시설에 있어 본 발명의 조성물을 내오존도료로서 사용하기 위한 용출시험(먹는물 수질 공정 시험방법) 결과 음용수와 관련하는 모든 항목에서 이상이 없는 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 조성물을 내오존도료로서 음용수의 저장시설에 사용함에 있어 적합하다는 것을 의미한다.

(2) 인공해수에 대한 저항시험

① 시험방법

시험은

단, 인공해수성분은 다음과 같다.·NaCl = 28g/ℓ·MgCl₂= 2.7g/ℓ·MgSO₄= 2.3g/ℓ·CaSO₄= 1.2g/ℓ·KHCO₃= 0.2g/ℓ

ASTM C 1141의 규격에 대해서 인공해수를 조제한 후 제작된 콘크리트 시편(100 ×300 ×20㎜)에 약 1.5∼2.0㎜를 도포한 후 14일동안 양생시킨 후 조제된 인공해수에 14일 동안 침적시킨다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내해수성능은 한국화학시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.1.6>과 같다.

<표 4.1.6> 인공해수 속에서의 저항성 시험 결과

시험항목	단위	측정치	비 고
인공해수 속에서의 저항성(변색, 박리, 부풀음, 핀홀 등의 유·무)	-	× 1	× 2	× 3	평균
인공해수 속에서의 저항성(변색, 박리, 부풀음, 핀홀 등의 유·무)	-	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물의 인공해수 저항성 측정결과 도막방수·방식재에서 흔히 발생할 수 있는 변색 및 핀홀, 박리 등의 결함현상이 발생하지 않았다. 이는 해수의 영향(염소이온의 영향)을 받는 곳에서도 적용이 가능하며, 충분한 내해수 저항성능을 갖추고 있음을 의미한다.

(3) 내오존 시험

① 시험방법

본 시험은 KS M 6518(가황 고무 물리 시험방법)에 준하여 실시하였으며, 시험은 모르타르판에 내오존도료를 표면에 약 1.5∼2.0㎜를 도포한 후 온도 20±2℃, 상대습도 65±5%의 온·습도 조건으로 14일동안 양생시킨 시료로 시험한다. 오존의 시험조건은 원칙적으로 공기에 대한 체적비로 50±5pphm의 오존농도에 40±2℃의 온도조건하에서 500시간을 적용하고 시료 표면의 균열 발생 유·무를 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 오존성능시험은 측정결과는 <표 4.2.1>과 같다.

<표 4.2.1> 내오존 시험의 결과치(외관관찰)

시험항목	단위	측정치	비 고
내오존시험(50±5pphm, 500시간)	-	× 1	× 2	× 3	평균	온도조건40±2℃
내오존시험(50±5pphm, 500시간)	-	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음	온도조건40±2℃

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내오존시험 결과 500시간동안의 오존의 영향하(50±5pphm, 40±2℃)에서 외관상 관찰에 있어 균열이나 부풀음 등의 결함현상이 나타나지 않았다. 따라서 본 실험결과를 통해 본 발명에 따른 내오존도료는 오존에 대한 분명한 저항성능을 가지고 있는 재료임을 알 수 있었다.

(4) 부착시험

① 시험방법

본 시험은 KS F 4921(콘크리트용 옥실란 수지계 방수·방식 도료)에 준하여 실시하였으며, 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물을 도포한 콘크리트 시험편의 표면에 40 ×40 ×20㎜의 어테치먼트를 부착시킨 후 일본건축연구소식 부착력 측정기를 사용하여 부착강도를 측정한다. 부착강도 측정식은 아래와 같다.

또한, 시험체의 양생조건은 기건 및 습윤양생이며 재령 7, 14, 28일의 강도를 측정한다. 특히, 실제 고도 정수 처리조 현장(김해 삼계 정수장)에 약 2년에 걸쳐 폭로처리한 시험체에 대하여 별도로 부착강도를 측정한다.

T =여기서, T : 부착강도(㎏f/㎠), P : 최대하중(㎏f) 16 : 어테치먼트의 단면적

② 시험결과

본 발명의 조성물이 내오존도료로서 조서에 대한 부착성능 시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.2>와 같다.

<표 4.2.2> 내오존도료의 부착력 측정결과

단위 : ㎏f/㎠

	재 령(일)	비 고
	7	비 고	14	28
내오존도료	기건양생^*	①	19.34	24.48	25.46	탈락현상:바탕콘크리트와 일체화된 탈락
		②	23.69	26.04	28.65
		③	24.84	25.57	30.10
		평균	22.62	25.36	28.07
	습윤양생^*	①	24.38	28.40	32.44
		②	31.34	32.14	31.25
		③	29.31	33.46	33.48
		평균	28.34	31.33	32.39
	오존 폭로처리 (폭로기간: 2years)	①	36.75
		②	25.37
		③	17.34
		평균	26.49

* : 기건·습윤양생의 구분은 환경조건(온도, 상대습도)에 따른 구분이다.

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 관한 부착력 측정결과 모든 결과치가 KS F 4921에서 규정한 기준강도인 15.3㎏f/㎠이상을 확보하였다. 따라서 바탕콘크리트와의 부착문제에 있어 뛰어난 성능을 발휘할 것으로 판단되며, 기건조건(함수율 8%이하) 보다 함수율이 8%이상인 습윤조건에서 오히려 더 큰 부착강도를 나타내므로 바탕면의 건·습에 따라 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 이를 통해 본 발명의 조성물은 습윤조건하에서도 시공이 가능하여 공사기간의 단축 효과를 가져올 수 있으며, 성능면에서도 매우 우수한 재료임을 알 수 있었다.

한편, 2년간 김해 삼계정수장 고도정수처리시설에서 폭로 처리한 시험체의부착강도 측정결과 KS F 4921에서 규정한 기준강도인 15.3㎏f/㎠이상을 확보하였다. 따라서, 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물은 고도정수처리시설에서 가장 문제점으로 제기되고 있는 도막의 탈락, 박락 문제에 대하여 안전하며, 장기재령에 있어서도 충분한 부착성능을 확보할 수 있을 것으로 판단되므로 장기적인 구조물의 내구성 확보에 매우 유리한 조건을 가지고 있다.

(5) 내약품 처리 후 부착시험

① 시험방법

본 시험은 5가지의 화학약품(HCl, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, NaCl) 5%(W/W)의 수용액에 45일간 침적시킨 후 KS F 4921(콘크리트용 옥실란 수지계 방수·방식도료)에 부착력 시험방법에 준하여 측정한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내약품 처리 후 부착강도시험은 한국화학시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.3>과 같다.

<표 4.2.3> 내약품처리 후 부착강도 측정결과

단위 : ㎏f/㎠

	약품 항목	측정결과	탈락유형	비 고
내약품처리 후 부착강도	HCl	21.9	내오존도료와 인장지그의 접착부위 파단(접착제 탈락)	KS F 4921의 기준합격강도15.3㎏f/㎠
	H₂SO₄	18.8
	HNO₃	20.0
	H₃PO₄	20.7
	NaCl	21.3

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물을 5가지의 화학약품(HCl, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, NaCl) 5%(W/W)의 수용액에 45일간 침적시킨 후 부착강도를 측정한 결과 모두 KS F 4921(콘크리트용 옥실란 수지계 방수·방식 도료)에서 규정하고 있는 표준상태에서의 에폭시 방수·방식재의 부착강도 기준인 15.3㎏f/㎠이상을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 또한 탈락유형은 어테치먼트와 방수재 표면에서의 접착제 탈락현상으로 이는 내오존도료 부착강도는 측정치 이상의 강도를 가지고 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물은 고도 정수 처리시설의 사용에 있어 충분한 부착력을 갖고 있으므로 구조물의 장기적인 내구성 확보에 매우 유리한 조건을 갖추고 있음을 알 수 있었다.

(6) 내충격시험

① 시험방법

내충격시험은 KS F 4716(시멘트계 바탕바름재)에 준하였으며, 또한 KS F2221(건축용 보드류의 충격 시험방법)에 규정하는 모래 위 전체면 지지방법으로 수평하게 유지한 시험체 표면에 구형추 1000g을 높이 50㎝에서 떨어뜨려 방수층의 뚫림 유·무, 표면의 잔갈림 유·무 및 밑판의 벗겨짐 유·무 등을 육안으로 관찰한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내충격성능시험은 한국화학시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.4>와 같다.

<표 4.2.4> 내오존도료의 내충격성 시험 결과

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3
내충격성 시험(1000g, 50㎝)	-	이상없음	이상없음	이상없음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물의 내충격성 시험 결과 모든 항목(방수층의 뚫림 유·무, 표면의 잔갈림 유·무, 밑판의 벗겨짐 유·무 등)에서 이상이 없는 것으로 나타났다. 이는 현실적 의미로 구두의 보행으로 구멍이 뚫리지 않을 정도의 비교적 우수한 내충격성능을 가지고 있음을 의미한다.

(7) 투수성능(정수압)

① 시험방법

본 시험은 콘크리트판(200×200×50㎜)에 약 1.5∼2.0㎜정도 두께의 도포된시료로 14일 동안 양생시킨 후 메스실린더를 세워서 수압을 가한다. 수두는 Ø=50±1㎜, H=1500±2㎜로 하고 결과는 수압 1일 후 투수된 높이로 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 투수(정수압)시험은 한국화학시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.5>와 같다.

<표 4.2.5> 투수시험 결과

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3	평균
투수시험(Ø=50㎜, H=1.5m, 1일)	㎖	0	0	0	0

③ 고 찰

투수성능 시험의 방수성능 평가의 가장 기본적인 평가항목으로 본 내오존도료의 투수시험 측정결과 투수되지 않음을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물은 정수압에 있어 완벽한 방수성능을 지니고 있음을 알 수 있었다.

(8) 흡수성능

① 시험방법

본 시험은 KS F 4921에 준하여 실시하였으며, Ø100 ×30㎜시험체에 내오존도료를 도포한 콘크리트 시험체를 대상으로 24시간 물속에 약 10㎜정도 침적한 후 초기중량과의 중량변화를 측정하여 흡수량(g)과 흡수비를 구한다. 본 시험에서 비교 대상 시험체는 도료를 도포하지 않은 무도포 시험체이며, 흡수량(g)과 흡수비의 산출식은 아래의 식과 같다.

·흡수량(g) = 24시간 침적 후 중량(g) - 초기 중량(g)

·흡수비 =

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 흡수성능시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.6>과 같다.

<표 4.2.6> 흡수시험 결과

시험항목	측 정 치	비 고
시험항목	초기중량(g)	비 고	시험 후 중량 (g)	흡수량(g)	흡수비
흡수시험	내오존도료	1522.562	1523.462	0.9	0.096
흡수시험	무도포	1446.25	1455.58	9.33	1

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물의 흡수성능 측정결과 무도포(콘크리트시험체) 시험체와 비교하여 흡수비가 무도포의 약 0.096으로 나타났다. 이를 통해 본 발명의 조성물은 방수성능상 거의 완전한 방수성능을 가지고 있음을 알 수 있었다.

(8) 굽힘성능

① 시험방법

시험편은 40 ×40 ×300㎜으로 제작한 후 중앙지점을 절단시킨 후 <사진 4.2.7>과 같이 본 발명의 조성물을 내오존도료로서 중앙지점에 10±1㎜로 충진시킨 다음 굽힘시험을 실시한다. 지지간 거리는 10±0.2㎝로 하고 계산식은 다음과 같다.

굽힘강도 =, 여기서, P : 최대하중(㎏f), b : 나비(㎝)

ℓ: 지지간 거리(㎝), d : 두께(㎝)

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 굽힘시험은 한국 화학 시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.7>와 같다.

<표 4.2.7> 굽힘시험 결과치

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3	평균
굽힘시험	㎏f/㎠	98.5	90.5	98.9	96.0	파단유형은 모두 콘크리트 부위 파단임

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 굽힘시험 결과 평균 96.0㎏f/㎠정도의 높은 측정치를 나타냈으며, 이 또한 콘크리트 부위 파단이므로실질적인 강도는 그 이상을 지니고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물은 굽힘 저항 성능이 매우 우수한 도료임을 알 수 있었다.

(9) 내열성 시험

① 시험방법

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내열성 시험은 제작된 콘크리트판(70×70×20㎜)에 약 1.5∼2.0㎜로 도포된 시험시편을 온도 60±2℃에 72시간의 조건을 가한 후 도막방수재에서 흔히 발생할 수 있는 변색, 부풀음, 박리현상 등을 육안으로 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내열성시험은 한국 화학 시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.8>과 같다.

<표 4.2.8> 내열성 측정결과

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3	평균
내열성시험	-	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내열성 시험 결과를 통해서 내오존도료는 자재가 처할 수 있는 극한 기후 조건하(60±2℃)에서도 충분히 견딜 수 있음을 알 수 있었으며, 본 실험은 열 안전성 평가측면에서 의미가 있다.

(9) 내한성 시험

① 시험방법

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내열성 시험은 제작된 콘크리트판(70×70×20㎜)에 약 1.5∼2.0㎜로 도포된 시험시편을 온도 -20±2℃에 24시간(1일)의 조건을 가한 후 도막방수재에서 흔히 발생할 수 있는 변색, 잔갈림, 부풀음, 박리현상 등을 육안으로 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내한성시험은 한국 화학 시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.9>와 같다.

<표 4.2.9> 내한성 측정결과

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3	평균
내한성시험	-	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내한성 시험 결과를 통해서 내오존도료는 자재가 처할 수 있는 가혹조건하(-20±2℃)에서도 충분히 견딜 수 있으며, 본 실험은 저온 안전성측면에서 의미가 있다.

(10) 촉진 내후성능

① 시험방법

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 촉진 내후성능은 KS F 4715(엷은 마무리용 벽 바름재)에 준하여 시험하였으며, 시편(70×70×20㎜)은 시멘트 모르타르판에 약 1.5∼2.0㎜로 내오존도료를 도포한다. 도포된 시험시편을 온도 20±2℃, 상대습도 65±5%조건에서 14일 동안 양생시킨 후 이 시편으로 촉진 내후성능을 실시한다. 단, 시험조건은 250시간으로 하고 결과 판정은 육안으로 내오존도료의 변색, 부풀음, 박리 등을 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 촉진 내후성시험은 한국 화학 시험연구원에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.10>과 같다.

<표 4.2.10> 내한성 측정결과

시험항목	단 위	측 정 치	비 고
시험항목	단 위	×1	비 고	×2	×3	평균
촉진내후성시험	-	변색있음	변색있음	변색있음	변색있음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 촉진내후성능 시험결과 시편 모두에 약간의 변색이 있었다. 하지만, 이는 다만 도료 표면의 광택이 소멸하는 정도의 약간의 변색이 발생하였다.

(11) 인장강도 시험

① 시험방법

본 재료에 대한 인장강도 시험은 KS F 4919에 준하여 실시하였으며, 시험체를 KS F 6518의 아령형 3호로 제작한 후 이를 표준상태에서 1시간 이상 방치 후 만능인장시험기를 사용하여 본 재료에 대한 인장강도를 측정한다. 이때 시험체의 물림간 거리는 60㎜가 되도록 부착하고 인장속도는 100㎜/min으로 한다. 또한 시험은 재령 14일을 기준으로 한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 인장강도시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.11>과 같다.

<표 4.2.11> 인장강도 측정결과

시험항목	단 위	재령 (14일 기준)	비 고
시험항목	단 위	①	비 고	②	③	평균
인장강도 시험	㎏f/㎠	108.13	111.15	102.99	107.42

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 인장강도 측정결과 평균 107.42㎏f/㎠로 나타났다. 이는 콘크리트 구조체의 균열 및 거동에 추종성이 매우 우수하다는 것을 의미하며, 이를 통해 본 발명의 내오존도료는 고도정수처리 구조물에서 발생할 수 있는 거동에 대한 충분한 탄성을 보유하고 있음을 알 수 있었다.

(12) 압축강도 시험

① 시험방법

본 재료에 대한 압축강도는 KS F 4919에 준하여 실시하였으며, 50 ×50 ×50㎜로 성형된 압축강도형 시편을 사용하여 본 재료에 대한 압축강도를 측정한다. 시험은 재령 14일을 기준으로 하였으며, 산출식은 아래의 식과 같다.

δ=, 여기서, δ= 압축강도(㎏f/㎠), P = 최대하중(㎏f)

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 압축강도시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.12>와 같다.

<표 4.2.12> 인장강도 측정결과

시험항목	단 위	재령 (14일 기준)	비 고
시험항목	단 위	①	비 고	②	③	평균
압축강도 시험	㎏f/㎠	196.22	206.26	192.48	198.32

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 압축강도 측정결과 평균 198.32㎏f/㎠로 나타났다. 이를 통해서 콘크리트 구조체가 접할 수 있는 강한 압력에 대한 저항성능이 비교적 우수하는 것을 알 수 있었다.

(13) 내마모시험

① 시험방법

본 재료에 대한 내마모시험은 KS F 2812(건축재료 및 구성부품의 마모 시험방법)에 준하여 실시하였으며, 낙사 마모시험기를 이용하여 총 3회에 걸쳐 마모된 량을 소수점 셋째자리까지 측정한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내마모시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.13>과 같다.

<표 4.2.13> 내마모시험 측정결과

시험항목	단 위	측 정 결 과	비 고
		초기중량		시험 후 중량^*	마모량
내마모시험	g	14.155	14.154	0.001	평균마모량 : 0.0013g
		15.561	15.563	0.002
		13.337	13.338	0.001

* : 낙사 마모 시험기를 이용하여 총 3회에 걸친 시험 후 중량을 의미한다.

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물의 낙사법에 의한 마모량 시험결과 마모량은 평균 0.0013g으로 나타났다. 따라서 본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물은 고도정수처리시설의 사용에 있어 시간이 지남에 따라 나타날 수 있는 도료의 마모 및 긁힘 등에 대해 충분히 안전할 것으로 판단된다.

(14) 내잔갈림시험

① 시험방법

본 재료에 대한 내잔갈림성 시험은 300 ×300 ×60㎜의 콘크리트 바탕 시험체이 본 재료를 도포한 후 표준상태(온도 20±3℃, 상대습도 90±5%)의 양생환경에서 14일간 양생시킨 후 도막 표면의 잔갈림 유·무를 육안으로 확인한다.

② 시험결과

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내잔갈림시험은 서울산업대학교 건설기술연구소에 의뢰한 평가결과이며 이의 세부내용은 <표 4.2.14>과 같다.

<표 4.2.14> 내잔갈림시험 측정결과

시험항목	재 령	시험결과(육안관찰)	비 고
내잔갈림시험	14일	이상없음

③ 고 찰

본 발명에 따른 내오존도료로서의 조성물에 대한 내잔림시험 결과 재령 14일에서 도막의 겉모양에 아무런 이상이 없음이 나타났다. 따라서 도포 후 초기 도막방수재에서 흔히 발생할 수 있는 잔갈림의 발생소지가 전혀 없음을 알 수 있었다.

본 발명의 내산화성 방수방식재 조성물은 용제를 사용하지 않아 작업환경에 대한 오염이 적고 유성에폭시 및 수계 에폭시의 단점인 습윤면 시공이 곤란한 단점을 극복하여 습윤면에 대한 시공을 간편하게 수행할 수 있으며, 옥실란 수지계 보다 더욱 우수한 방수성, 방식성, 내화학성 및 물리적 특성을 가짐과 함께 특히강산성을 나타내는 오존의 영향을 받지 않으므로 고도 정수 처리시설을 비롯한 상하수도 시설에 사용되어 안전성을 한층 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims

옥실란수지 62중량%, 안료 4.9중량%, 충진제(비중 4이상) 20중량%, 첨가제 13.1중량%로 이루어지는 주제와, 변성 지방족 아민 경화제가 중량비로 3.5 ~ 5 : 1의 비율로 혼합되어 조성된 것을 특징으로 하는 내산화성 방수방식재 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 경화제는 불용성 변성 지방족 아민 경화제와, 불용성의 반응성 희석제 및 반응촉진제를 18.6 : 1.2 ~ 6.2 : 0.2의 비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 내산화성 방수방식재 조성물.