KR20040023194A - 콘크리트 중성화 방지용 콤비공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물에 무기질 도료를 도장하기 위하여 콘크리트 구조물 표면을 세척 및 메꿈질하는 전처리 공정과 무기질 도료를 도장하는 도장공정을 순차적으로 실행하는 공지에 방법에 있어서, 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ 두께로 도장하는 1차 도장작업과, 상기 1차 도장부위를 평탄하게 하는 퍼티작업과, 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ 두께로 도장하는 2차 도장작업과, 무기질 도료에 10∼20중량%의 신나를 혼합한 후 35∼45μ의 두께로 도장하는 3차 도장작업을 순차적으로 실행하도록 상기 도장 공정이 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

콘크리트 중성화 방지용 콤비공법{a combi method prevent a neutral flower for concrete}

본 발명은 콘크리트 구조물의 표면에 세라믹 도료를 코팅하는 방법에 관한 것으로, 특히 코팅방법을 개선하여 콘크리트 구조물의 수명이 연장되도록 한 콘크리트 중성화 방지용 콤비공법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 수명이 50년이라고 알려져 있으나, 대기오염, 산성비 등과 같은 환경요인에 의하여 그 수명이 크게 단축되고 있는 실정이며, 이러한 콘크리트 구조물을 보호하고 재생 보강하기 위하여 표면에 도료를 코팅하는 방법이 널리 통용되고 있다.

종래, 콘크리트 구조물의 표면에 코팅하기 위하여 사용되어온 도료는 아크릴수지계, 우레탄 수지계가 있으며, 이러한 수지계의 도료는 시공성과 접착성이 양호하여 널리 이용되고 있으나, 콘크리트 구조물의 수명을 연장시키는 데 미흡하고 환경친화적이지 못한 문제가 있었다.

또한, 수용성 에멀젼 수지와 포틀랜트 시멘트가 혼합조성된 폴리머 세멘트를 콘크리트 구조물이 표면에 코팅하는 방법이 있으나, 이는 수용성이므로 저온에서사용이 곤란하고 강도가 약할 뿐 아니라 작업성이 좋지 못하여 극히 제한된 곳에만 사용할 수 밖에 없었다.

근래에는 상기 수지계의 도료나 폴리머 시멘트의 문제를 개선하기 위하여, 아크릴우레탄 수지에 세라믹 분말을 혼합하여서 된 무기질 도료가 널리 사용되고 있다.

이러한 무기질 도료는 콘크리트 구조물의 성능저하 원인이 되는 중성화, 염해, 동결융해, 산성비, 가스 등 부식인자의 침투를 차단하여 콘크리트 구조물의 수명보전을 물론 수명연장을 기할 수 있는 것이다.

상기 무기질 도료에 대하여 선 개발된 것으로서, 대한민국 특허공개 제2001 -89977호의 "콘크리트 외벽 보호용 무기질재 코팅 조성물"이 있다.

상기한 선 발명은 백세멘트, 1.2.3.4.5종 세멘트, 알루미나세멘트, 기타 특수시멘트중의 어느하나 혹은 이들을 2이상 혼합한 혼합물인 무기질 접착경화제 10∼50중량%, 탄산칼슘, 탈크중의 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 충전보강제 10∼ 70중량%, 아크릴파우더, 수용성 아크릴실리콘, 수용성 아크릴우레탄, 수용성 아크릴에 폭시중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물인 합성수지 접착제 1∼20중량%, 수산화칼슘, 실리카흄, 고로슬래그, 플라이애쉬, 석고중의 어느하나 혹은 이들이 혼합물인 강도보강제 1∼30중량%, 목분화이버, 합성부직섬유, 천연부직섬유중의 어느 하나 혹은 이들이 혼합물인 크랙방지제 0.1∼5중량%, 수불용성의 규불화염, 금속코팅된 이산화티탄, 폴리할로겐화페놀, 소디움벤졸레이트, 벤잘코늄클로라이드, 코퍼콤파운드, 케미칼디엘드린중의 어느한 혹은 이들의 혼합물로 구성되는 순난용성의향균 및 살균제 0.01∼5중량%, 고급지방산의 금속염, 분말 실란, 실록산중의 어느하나 혹은 이들의 혼합물인 수분침투방지제 0.01∼5중량%, 에틸 혹은 메틸 치환된 셀루로스, 카르복시메틸셀룰로스, 셀룰로스에테르, 벤토나이트 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물인 보습점증제 0.001∼3중량%, 리그닌 술폰산, 나프탈렌 술폰산, 메라민술폰산, 폴리카르본산, 바이오폴리, 타타릭애시드, 카제인중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물인 계면활성제 0.001∼3중량%인 것을 특징으로 하는 것이다.

상기의 선발명은 수지계 도료에 비하여 무기질 도료가 갖고 있는 중성화 방지, 내구성 증대 등의 효과가 있으나, 그 코팅 방법이 개선되지 못하여 무기질 도료의 특성을 최대화 하기 미흡한 실정이 었다.

즉, 상기 무기재 도료를 콘크리트 구조물에 코팅하기 위하여 단순히 표면에 도색하는 과정을 실행하므로서, 코팅층의 두께를 충분히 유지 시킬 수 없었다.

상기 무기재 도료의 코팅층은 일정두께 이상이 되어야 그 효능이 발휘되며 또한 지나치게 과다한 코팅층은 재료비의 증가 및 작업성 저하의 원인이 되나, 상기 선발명은 무기질 재료의 코팅 방법이 개선되지 않아 결국 콘크리트 구조물의 보호 및 수명연장 효과가 미흡한 실정이 었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위하여, 연구개발 된 것으로서, 콘크리트 구조물의 표면에 무기질 도료를 도장함에 있어 다수의 공정에 걸쳐 점진적으로 도장층을 형성하는 것으로, 코팅층의 두께가 적정상태로 유지되어 무기질 도료의 고유효능이 충분히 발휘되도록 하는 데 그 기술적 과제가 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 무기질 도료의 과다한 소모를 방지하면서 작업성이 향상되도록 하는 데 있다.

본 발명은 무기질 도료를 콘크리트 구조물의 표면에 코팅처리하기 위한 방법으로서, 콘크리트 구조물 표면을 세척 및 매꿈질하는 전처리공정, 무기질 도료를 콘크리트 구조물 표면에 도포하는 도장 공정을 단계적으로 실행하는 것이다.

상기 무기질 도료는 다음과 같은 물성의 요건을 갖추어야 한다.

첫째, 콘크리트 구조물은 PH12∼13의 강알카리성을 갖기 때문에 콘크리트와의 친화력이 양호하도록 하기 위하여 강알카리성의 도료이어야 한다.

둘째, 콘크리트는 온도에 따른 부피변화가 크지 않기 때문에 콘크리트와 수축팽창율이 유사한 도료이어야 한다.

섯째, 교량이나 상하수처리장 등과 같이 물에 잠겨 있는 콘크리트 구조물의 경우에 오랜기간 견딜 수 있을 정도의 내수성이 강한 도료이어야 한다.

넷째, 콘크리트 구조물의 표면은 물론 내부로 다공질로 구성되어 있기 때문에 도포될 경우에 내부의 다공질속으로 스며들기 양호한 도료이어야 한다.

다섯째, 교량이나 상하수처리장 등과 같이 콘크리트 구조물은 인간 환경과 밀접한 관계가 있으므로 인체에 유해한 화학물질이 함유되지 않은 환경친화적인 도료이어야 한다.

본 발명에 사용되는 무기질 도료는 상기 요건들을 충족한 것을 선택 사용하는 것이다.

본 발명은 상기 무기질 도료를 콘크리트 구조물에 도포함으로써, 콘크리트의 본 발명은 중성화, 염해, 동결융해, 산성비, 가스등의 부식인자가 침투되는 것이 차단되어 콘크리트 구조물의 수명보전 및 연장을 기하기 위하여, 다음의 조건이 구비된 무기질 도료를 선택하였다.

즉, 상기 무기질 도료는 콘크리트와 친화력이 있도록 세라믹계의 파우더를 첨가하고, 콘크리트가 친화력이 있도록 PH10의 알카리성을 부여하고, 콘크리트와 비교적 친화력이 있는 아크릴 계통의 수지에 내약품성을 높이기 위한 비닐계통의 수지를 배합하고, 접착증강을 위한 Adhesion Resin과 유연성을 위한 EPOXY Resin을 첨가하고, 퇴색 방지를 위하여 자외선 흡수제를 첨가하였다.

본 발명에 있어 상기 도장 공정은 1차 도장, 퍼티, 2차 도장, 3차 도장을 순차적으로 실행하며, 1차 도장은 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ의 두께로 도장하며, 2차 도장은 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ의 두께로 도장하며, 3차 도장은 무기질 도료에 10∼20중량%의 신나를 혼합한 후 35∼45μ의 두께로 도장 처리한다.

이하, 본 발명은 각 공정에 따른 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

<전처리 공정>

도장작업 할 콘크리트 구조물의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 공정으로서, 각종 이물질을 스크래퍼 또는 샌드페이퍼등 으로서 제거한 후, 고압의 세척수로써 표면을 세척하는 것이다.

상기 세척작업은 열화된 콘크리트 표면을 워터제트로서 탈취시키기 위한 것이며, 워터제프의 압력 150∼200Bar, 토출량 25∼30ℓ/min의 세척수를 이용하여 콘크리트 표면에 부착된 분진과 먼지등을 제거한다.

그리고 콘크리트 구조물의 표면에 흡착된 세척수의 수분이 대기상태에서 건조되도록 일정시간 대기하며, 콘크리트 구조물의 표면의 수분율이 8%이하가 되면 다음공정안 기초 퍼티작업을 실행한다.

상기 기초 퍼티작업은 각종 도구를 이용하여서 콘크리트 구조물의 표면에 굴곡된 부위, 훼손된 부위에 몰타르를 충전하여 전체적으로 표면이 평탄하도록 유지시킨다.

<도장공정>

도장공정은 상기 전처리 공정이 완료된 콘크리트 구조물의 표면에 무기질 도료를 도장하기 위한 공정으로서, 1차 도장 작업, 퍼티작업, 2차 도장작업, 3차 도장작업을 순차적으로 실행하는 것이다.

1차 도장작업

무기질 도료에 신나를 20∼30중량%를 혼합하여 액상의 도료를 준비한 후, 롤라, 에어레스, 붓 등을 이용하여 콘크리트 구조물의 표면에 상기에서 준비된 도료를 코팅작업하는 것이다.

상기 도포된 도료층은 건조된 상태에서 그 두께가 25∼35μ이 되도록 하며, 한번의 도장 작업으로 도료층의 두께가 형성되지 않으면 재차 도장작업을 실행하여 원하는 도막층의 형성되도록 한다.

상기 1차 도장작업을 건조되기까지 약 4시간이 소요되며, 건조후 다음공정을 실행하는 것이다.

퍼티작업

상기 1차 도장작업이 완료된 후, 도장부위를 평탄하게 하기 위한 공정으로서, 상기 1차 도장작업에서 도장되지 않은 부위나 요철상태의 부위등에 무기질 도료를 충전시켜 전체 표면을 평탄하게 조성한다.

이때, 사용되는 무기질 도료는 그 도료범위가 넓지 않으므로 신나를 혼합하지 않은 점도가 큰 상태로 도료하는 것이 퍼티작업을 하는 데 유리하다.

2차 도장작업

상기 퍼티작업이 완료된 후 재차 도장을 하기 위한 공정으로서, 무기질 도료에 신나를 20∼30중량%로 혼합하여 액상의 도료를 준비한 후 도장작업을 실행한다.

약4시간 경과 후 상기 도장된 도료층이 건조되면 재차 도장작업을 실행하여서 건조된 상태의 도포층 두께가 25∼35μ이 되도록 한다.

3차 도장작업

3차 도장작업은 1차, 2차 도장작업이 완료된 후 마무리 도장을 하기 위한 것으로서, 상기 1차, 2차 도장작업과 동일 방법으로 실행하며, 무기질 도료에 신나를 10∼20중량%를 혼합하여 액상의 도료를 준비한 후 도장 작업을 실행하며, 8시간후 건조된 상태에서 반복하여 도장작업을 실행하므로서, 건조된 상태의 도막층 두께가 35∼45μ이 되도록 한다.

본 발명은 상기에서와 같이 전처리 공정과 다수의 도장공정을 실행하므로서작업이 완료되는 것이며, 도장작업이 완료된 콘크리트 구조물을 그 표면에 80∼ 120μ두께의 도막층이 형성되는 것이다. 때문에 콘크리트 구조물은 그 표면에 가해지는 각종 부식원인이 무기질 도막층에 의하여 차단되므로서 수명 보존 및 연장이 보장되는 것이다.

상기한 바와같이, 본 발명은 콘크리트 구조물에 무기질 도료를 도장함에 있어 1차, 2차, 3차에 걸쳐 작업을 실행하므로서, 원하는 도막층이 형성되는 효과가 있다.

또한, 콘크리트 구조물에 충분한 두께의 도막층이 형성되어 무기질 도료가 갖고 있는 고유효능이 충분히 발휘되므로, 결국 콘크리트의 부식원인이 차단되어 콘크리트 구조물의 수명 보존 및 연장을 할 수 있는 것이다.

또한, 도장 작업이 다수에 걸쳐 실행되므로 도포층이 불의하게 균열되거나 작업중 탈리되는 등의 불량 발생율이 최소화 되는 것이다.

본 발명은 건축물, 교량, 상하수장치등 각종 콘크리트 구조물에 적용하여 산업현장에서 최대 과제인 수명연장을 기할 수 있는 유익한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 콘크리트 구조물에 무기질 도료를 도장하기 위하여 콘크리트 구조물 표면을 세척 및 메꿈질하는 전처리 공정과 무기질 도료를 도장하는 도장공정을 순차적으로 실행하는 공지에 방법에 있어서, 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ 두께로 도장하는 1차 도장작업과, 상기 1차 도장부위를 평탄하게 하는 퍼티작업과, 무기질 도료에 20∼30중량%의 신나를 혼합한 후 25∼35μ 두께로 도장하는 2차 도장작업과, 무기질 도료에 10∼20중량%의 신나를 혼합한 후 35∼45μ의 두께로 도장하는 3차 도장작업을 순차적으로 실행하도록 상기 도장 공정이 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 중성화 방지용 콤비공법.