KR20200131920A - 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물에 발생된 크랙 부분에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진하는 1단계; 상기 1단계 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진하는 2단계; 및 상기 2단계 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착하는 3단계를 포함함으로써, 85% 이상의 라돈 차폐율을 나타내면서 장기간 사용에 대한 내구성 및 크랙 내부에 충진되는 충진재의 유동성이나 신축작용 등에 대한 취약성을 개선할 수 있는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 85% 이상의 라돈 차폐율을 갖는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법에 관한 것이다.
라돈은 자연방사능 물질로 지구상 어디에나 존재하는 무색, 무취, 무미의 기체이다. 이러한 라돈은 실내 환경 중 기체로 존재하며, 상당히 안정화된 물질로 반응에 의해 반감기를 감소시키기에는 어려운 물리적 특징을 가지고 있다.
세계보건기구(WHO)는 전 세계 폐암발생의 3~14%가 라돈에 기인하는 것으로 평가했으며, 폐암 발병 주요 원인 물질로 규정하고 있다. 특히 미국환경청(U.S. EPA) 자료에 의하면 흡연 다음으로 폐암의 유발요인으로 알려져 있다. 라돈에 대한 주요 국가별 규제동향을 보면, 미국은 4,000 pCi/L(가이드라인), 핀란드는 8,100 pCi/L(먹는물 기준), 노르웨이는 13,500 pCi/L(가이드라인) 등이다.
그러나 아파트 고층에서도 라돈이 기준치 이상 검출되는 사례가 매체를 통해 보도되면서, 라돈이 방출되는 건축자재(석고보드, 시멘트벽돌) 및 이의 골재를 사용하는 콘크리트 구조물, 도로포장재에 대한 조사가 실시되었다. 환경부와 국립환경과학원이 전국 7,800여 주택을 대상으로 실시한 전국 주택 라돈 조사 결과, 조사대상 주택 전체의 22.2%가 라돈에 관한 환경부의 다중이용시설 권고기준인 148 Bq/m3을 초과한 것으로 확인되었다. 이에 심각성을 깨닫고 라돈 저감화 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
현재 국내에서 사용하고 있는 라돈 저감기술은 라돈을 방출하기 위한 환기시스템과 관련된 기술이 대다수이다. 그러나 라돈은 토양으로부터 건물의 균열, 틈새를 통해 유입되기 때문에, 상기 환기시스템을 통한 라돈 저감에는 한계가 있다는 문제가 있다.
또한, 근본적으로 건물의 균열 및 틈새를 막아 라돈을 저감하는 기술이 연구 개발 중이나 그 효율이 낮다는 문제점이 있다. 예를 들어. 콘크리트 벽면 및 건자재에 바르는 마감재를 통한 라돈 차폐율은 30%를 넘지 않으며, 라돈 저감을 위한 백색도료를 사용하더라도 라돈 저감율은 50%밖에 되지 않는다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 85% 이상의 라돈 차폐율을 갖는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 장기간 사용에 대한 내구성 및 크랙 내부에 충진되는 물질의 유동성 등을 개선할 수 있는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 크랙 내부에 충진되는 접착제 성분의 안정성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 콘크리트 구조물에 발생된 크랙 부분에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진하는 1단계; 상기 1단계 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진하는 2단계; 및 상기 2단계 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착하는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 폴리에스테르 열가소성 수지 100 중량부; 발포제인 OBSH(P,P'-Oxy bis(benzene sulfonyl hydrazide)) 및 TSH(P-Toluene sulfonyl hydrazide)의 1:1(중량비) 혼합물 6 내지 10 중량부; 및 입경이 5 내지 200 nm인 알루미늄 입자 3 내지 6 중량부를 함유할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 크랙 발생 부분에 50 내지 80 부피% 범위로 충진될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는 비스페놀 A형 및 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지의 1:1(중량비) 혼합 수지 100중량부 및 입경이 5 내지 200 nm인 알루미늄 입자 0.5 내지 12 중량부를 함유하고, 상기 혼합 수지는 25℃에서 150P 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 경화제는 아민 화합물, 메르캅탄 화합물 및 산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제 및 경화제는 크랙 발생 부분에 20 내지 50 부피% 범위로 충진될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 크랙 방지 테이프는 콘크리트와 접촉되는 접착제층; 상기 접착제층상에 형성된 신축층; 및 상기 신축층 상에 형성된 탄성 실링층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 1단계와 2단계 사이에, 아크릴 에멀젼 45 내지 50 중량%, 칼슘카보네이트 20 내지 30 중량%, 폴리우레탄 5 내지 10 중량%, 이산화티타늄 1 내지 5 중량%, 에틸렌글리콜 0.5 내지 1 중량% 및 잔부 수분으로 구성된 강화제 조성물을 충진하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 라돈 차폐율이 85% 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법은 85% 이상의 라돈 차폐율을 보이며, 지하철, 지하상가 등의 다중이용시설을 비롯한 아파트, 병원, 학교 및 유치원 등의 건물의 크랙으로 인한 누수를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법은 크랙에 충진되는 접착제 성분이 요변성 저하를 일으키지 않으면서 안정성이 우수하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법은 장기간 사용에 대한 내구성 및 크랙 내부에 충진되는 충진재의 유동성이나 신축작용 등에 대한 취약성을 개선할 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법의 모식도를 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 방지 테이프의 구성 단면도 이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법의 모식도를 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 방지 테이프의 구성 단면도 이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명은 85% 이상의 라돈 차폐율을 갖는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법에 관한 것이다. 상기 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법은 콘크리트 구조물에 발생된 크랙 부분에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진하는 1단계; 상기 1단계 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진하는 2단계; 및 상기 2단계 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착하는 3단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법의 모식도를 나타낸 것이다. 상기 도 1과 같이, 본 발명에 따른 라돈 차폐방법은 콘크리트 구조물(10) 크랙(20)에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제(30)를 충진하고, 이후에 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제 및 경화제(40)를 충진한 후, 크랙 방지 테이프(50)를 접착한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 방지 테이프(50)의 구성 단면도이다. 상기 도 2와 같이 크랙 주변의 콘크리트 구조물에 접착되는 접착제층(51), 상기 접착제층(51)상의 신축층(53) 및 상기 신축층(53)상의 탄성 실링층(55)으로 구성된다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 라돈 차폐방법을 각 단계별로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 1단계는 콘크리트 구조물에 발생된 크랙 부분에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진한다.
상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 폴리에스테르 열가소성 수지, 발포제인 및 알루미늄 입자를 함유한다.
폴리에스테르 열가소성 수지는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 수평균분자량이 26,000인 것이 바람직하다. 일례로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로르아크릴로니트릴, α-에톡시아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 공중합체 또는 이들의 임의의 혼합물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 공중합체일 수 있다.
발포제는 OBSH(P,P'-Oxy bis(benzene sulfonyl hydrazide) 및 TSH(P-Toluene sulfonyl hydrazide)을 혼합사용하며, 이때 혼합비는 1:1중량비인 것이 바람직하다. 상기 발포제는 폴리에스테르 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 6 내지 10 중량부 함유한다.
알루미늄 입자는 표면적이 클수록 요변성(thixotrophy) 부여 효과가 크기 때문에 입경이 5 내지 200 nm, 바람직하게는 5 내지 40 nm인 것이 좋다. 상기 알루미늄 입자는 폴리에스테르 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 6 중량부 함유하며, 상기 함량이 3 중량부 미만이면 그 양이 미미하여 라돈 차폐 성능이 저하될 수 있고, 6 중량부를 초과하는 경우에는 발포성능이 저하될 수 있다.
이러한 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 총 크랙 발생 부분에 50 내지 80 부피% 범위로 충진되며, 상기 충진량이 50 부피% 미만이면 크랙 부분에 공간이 발생할 수 있으며, 80 부피%를 초과하는 경우에는 이후에 충진될 콘크리트 접착제의 양이 상대적으로 감소하여 보수된 크랙의 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발포성 접착제를 충진한 후, 이후의 콘크리트 접착제를 충진하기 전에, -10 내지 40℃ 정도에서도 신장율과 인장강도를 향상시켜 콘크리트의 내후성을 강화하기 위한 강화제 조성물을 추가로 충진할 수 있다. 상기 강화제 조성물은 아크릴 에멀젼 45 내지 50 중량%, 칼슘카보네이트 20 내지 30 중량%, 폴리우레탄 5 내지 10 중량%, 이산화티타늄 1 내지 5 중량%, 에틸렌글리콜 0.5 내지 1 중량% 및 잔부 수분으로 구성될 수 있다.
다음으로, 2단계는 상기 1단계 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진한다.
상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는 비스페놀 A형 및 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지, 경화제 및 알루미늄 입자를 함유한다.
비스페놀 A형 및 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지는 1:1(중량비) 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 혼합비는 경제성 및 성능을 고려한 것이다.
또한 상기 비스페놀 A형 및 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지를 주성분으로 하고, 당 분야에서 일반적으로 사용되는 에폭시 수지를 추가할 수 있다. 예를 들면 비스페놀 AD형, 크레졸 노볼락형, 글리시딜에테르형 에폭시 수지 등의 2 관능 이상의 액상 에폭시 수지일 수 있다.
알루미늄 입자는 표면적이 클수록 요변성(thixotrophy) 부여 효과가 크기 때문에 입경이 5 내지 200 nm, 바람직하게는 5 내지 40 nm인 것이 좋다. 상기 알루미늄 입자는 액상 에폭시 수지 100 중량부 및 0.5 내지 12 중량부를 함유하고, 상기 함량이 0.5 중량부 미만이면 그 양이 미미하여 라돈 차폐 성능이 저하될 수 있고, 12 중량부를 초과하는 경우에는 콘크리트 접착성능이 저하될 수 있다.
상기 혼합 수지는 점도가 25℃에서 150P 이하, 바람직하기로는 70P 이하인 것이 좋으며, 상기 점도 범위를 벗어나는 경우에는 도공이 어려울 수 있다.
상기 에폭시 수지와 함께 사용되는 경화제는 에폭시 수지를 경화시킬 수 있는 화합물 또는 조성물이다. 상기 화합물은 아민 화합물, 메르캅탄 화합물, 산 무수물 등이 사용될 수 있으며, 실온 경화성이나 경화물 물성 점에서 아민 화합물이 바람직하다.
이러한 아민 화합물로서는 지방족 아민, 방향족 아민, 이민, 또한 염기성 질소를 포함한 헤테로 고리 화합물 등의 화합물을 사용할 수 있지만, 특히 지방족 폴리아민이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는 예를 들면 에틸렌디아민, 1,2-프로판 디아민, 1,3-프로판 디아민, 1,4-디아미노부탄, 헥사메틸렌디아민, 2,5-디메틸-2,5-헥산디아민, 2,2,4-트리메틸 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 4-아미노메틸 옥타메틸렌디아민, 3,3'-이미노 비스(프로필 아민), 3,3'-메틸이미노 비스(프로필 아민), 비스(3-아미노프로필) 에테르, 1,2-비스(3-아미노프로필옥시) 에탄, 멘센지아민, 이소포론 디아민, 비스아미노메치르노보르난, 비스(4-아미노사이클로헥실) 메탄, 1,2-디아미노사이클로헥산, 3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, N-(2-아미노에틸) 피페라진이다. 방향족 고리를 가지는 아민에서도 m-자일렌 디아민, 테트라클로로-p-자일렌 디아민 등이 바람직하게 이용된다.
이러한 상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제 및 경화제는 상기 1단계에서 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진되고 남은 나머지 크랙 발생 부분에 충진된다. 구체적으로 총 크랙 발생 부분에 대하여 20 내지 50 부피% 범위로 충진된다.
다음으로, 3단계는 상기 2단계 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착한다.
상기 크랙 방지 테이프는 콘크리트와 접촉되는 접착제층; 상기 접착제층상에 형성된 신축층; 및 상기 신축층 상에 형성된 탄성 실링층을 포함한다.
접착제층은 여러 가지 화학물질을 사용할 수 있으나, 주로 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 우레탄 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 신축층은 우레탄, 실란트, 아스팔트 시트지, 신축성이 좋은 고무를 포함한다. 탄성 실링층은 우레탄, 실리콘, 변성 실란트 및 폴리설파이드(polysulfide) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 실란트를 포함한다.
상기 접착제층은 크랙 발생면(균열 지점을 포함하고 있는 면)의 상부에 가열기를 이용하여 상기 접착제를 발화점 이하로 가열하여 양생하는 단계를 거칠 수 있다. 상기 가열기로 접착제를 가열하는 경우 접착층이 단시간에 양생되어 경화되므로 콘크리트 건축물 바닥 및 바닥 벽체면의 크랙을 포함하는 모체 부분에 대한 시공기간을 신속하게 단축할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
연속라돈측정장치(RAD-7: Durridge Co.)와 기밀성을 갖춘 스테인레스 스틸 소재의 20L 쳄버를 이용하여 내부 공기를 순환시키며 일정한 시간간격으로 라돈을 측정하였다.
콘크리트 블록의 측정값을 초기값으로 설정하여 시험편의 측정값과 대비하여 결과를 도출하였다. 시멘트, 모래, 골재 등으로 이루어진 콘크리트 구조물은 시료의 크기를 (10×10×10)㎝로 제작하여 실험을 진행하였으며, 콘크리트 구조물의 측정값은 300 내지 350 Bq/㎥이었다. 이후에 상기 콘크리트 구조물에 인위적으로 크랙을 형성하고 상기 크랙에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진하고, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진한 후, 상기 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착하였다. 이때, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 전체 크랙 부피의 약 70% 충진하고, 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는 전체 크랙 부피의 약 30% 충진하였다.
또한, 상기 발포성 접착제는 아크릴로니트릴 100 중량부, OBSH(P,P'-Oxy bis(benzene sulfonyl hydrazide) 4 중량부 및 TSH(P-Toluene sulfonyl hydrazide) 4 중량부, 입경이 120 nm인 알루미늄 입자 5 중량부를 함유하는 것을 사용하였다. 상기 콘크리트 접착제는 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지 50 중량부 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지 50 중량부, 디에틸렌 트리아민 경화제 15 중량부 및 입경이 120 nm인 알루미늄 입자 5 중량부를 함유하는 것을 사용하였다. 상기 크랙 방지 테이프는 에폭시 수지 접착제층, 실란트 신축층 및 실리콘 탄성 실링층을 포함하는 것을 사용하였다.
상기와 같이 과정으로 크랙을 보수한 콘크리트 구조물의 라돈 측정값은 41 내지 47 Bq/㎥이었다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 전체 크랙 부피의 약 60% 충진하고, 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는 전체 크랙 부피의 약 40% 충진하였다.
상기와 같이 과정으로 크랙을 보수한 콘크리트 구조물의 라돈 측정값은 43 내지 51 Bq/㎥이었다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 발포성 접착제를 충진한 후, 콘크리트 접착제 충진 전에 강화제 조성물을 충진하였다. 상기 강화제 조성물은 아크릴 에멀젼 47 중량%, 칼슘카보네이트 25 중량%, 폴리우레탄 7 중량%, 이산화티타늄 3 중량%, 에틸렌글리콜 0.5 중량% 및 수분 17.5 중량%를 포함하는 것을 사용하였다.
이때, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 전체 크랙 부피의 약 60% 충진하고, 상기 강화제 조성물은 전체 크랙 부피의 약 10% 충진하고, 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는 전체 크랙 부피의 약 30% 충진하였다.
상기와 같이 과정으로 크랙을 보수한 콘크리트 구조물의 라돈 측정값은 34 내지 39 Bq/㎥이었다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제없이 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 전체 크랙 부피의 100% 충진하고, 크랙 방지 테이프를 접착하였다.
상기와 같이 과정으로 크랙을 보수한 콘크리트 구조물의 라돈 측정값은 231 내지 274 Bq/㎥이었다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제없이 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 전체 크랙 부피의 100% 충진하고, 크랙 방지 테이프를 접착하였다.
상기와 같이 과정으로 크랙을 보수한 콘크리트 구조물의 라돈 측정값은 183 내지 235 Bq/㎥이었다.
실험예 1
ASTM D1000-1998방법으로 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 부착강도를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
경과시간 (분) | 30 | 25 | 42 |
부착강도 (N/㎟) | 0.7 | 0.1 | 0.3 |
상기 표 1과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1은 부착강도 및 부착강도를 측정할 수 있는 시간이 동시에 우수하며, 비교예 1 내지 2에 비해 부착강도가 우수하므로 장기내구성도 향상될 것으로 예상된다.
10: 콘크리트 구조물
20: 크랙
30: 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제
40: 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제
50: 크랙 방지 테이프
51: 접착제층
53: 신축층
55: 탄성 실링층
20: 크랙
30: 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제
40: 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제
50: 크랙 방지 테이프
51: 접착제층
53: 신축층
55: 탄성 실링층
Claims (9)
- 콘크리트 구조물에 발생된 크랙 부분에 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제를 충진하는 1단계;
상기 1단계 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제가 충진된 크랙에 경화제 및 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제를 충진하는 2단계; 및
상기 2단계 콘크리트 접착제가 충진된 크랙 발생 지점을 사이에 두고, 콘크리트 구조물 상에 크랙 방지 테이프를 접착하는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 폴리에스테르 열가소성 수지 100 중량부; 발포제인 OBSH(P,P'-Oxy bis(benzene sulfonyl hydrazide)) 및 TSH(P-Toluene sulfonyl hydrazide)의 1:1(중량비) 혼합물 6 내지 10 중량부; 및 입경이 5 내지 200 nm인 알루미늄 입자 3 내지 6 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 발포성 접착제는 크랙 발생 부분에 50 내지 80 부피% 범위로 충진되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제는
비스페놀 A형 및 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지의 1:1(중량비) 혼합 수지 100 중량부, 입경이 5 내지 200 nm인 알루미늄 입자 0.5 내지 12 중량부 및 경화제를 함유하고,
상기 혼합 수지는 25℃에서 150P 이하인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 경화제는 아민 화합물, 메르캅탄 화합물 및 산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 입자가 함유된 콘크리트 접착제 및 경화제는 크랙 발생 부분에 20 내지 50 부피% 범위로 충진되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 크랙 방지 테이프는 콘크리트와 접촉되는 접착제층; 상기 접착제층상에 형성된 신축층; 및 상기 신축층 상에 형성된 탄성 실링층을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 1단계와 2단계 사이에, 아크릴 에멀젼 45 내지 50 중량%, 칼슘카보네이트 20 내지 30 중량%, 폴리우레탄 5 내지 10 중량%, 이산화티타늄 1 내지 5 중량%, 에틸렌글리콜 0.5 내지 1 중량% 및 잔부 수분으로 구성된 강화제 조성물을 충진하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 방법은 라돈 차폐율이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 크랙의 라돈 차폐방법.
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- 2019-05-13 KR KR1020190055658A patent/KR102278470B1/ko active IP Right Grant
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