WO2016182411A1 - 벽체 표면 도포재 및 이를 이용한 벽체 표면 도포방법 - Google Patents

벽체 표면 도포재 및 이를 이용한 벽체 표면 도포방법 Download PDF

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WO2016182411A1
WO2016182411A1 PCT/KR2016/005164 KR2016005164W WO2016182411A1 WO 2016182411 A1 WO2016182411 A1 WO 2016182411A1 KR 2016005164 W KR2016005164 W KR 2016005164W WO 2016182411 A1 WO2016182411 A1 WO 2016182411A1
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WO
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stone powder
urethane
epoxy
mixed
volume ratio
Prior art date
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PCT/KR2016/005164
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최동현
박혜정
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로드켐 주식회사
최동현
박혜정
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to a wall surface coating material for maintaining a constant thickness without flowing when applying epoxy and urethane, etc. using a roller, brush, spray, etc. on the wall of the concrete wall and a wall surface coating method using the same. .
  • the concrete structure can be divided into building and civil engineering, the building structure is mainly the building wall, civil engineering structure is the concrete structure of the bridge or road.
  • the soundproof wall is installed on the concrete structure, but even if the soundproof wall is maintained, there is no proper repair method when the concrete structure starts to fall off, so it is simply applied by repainting only. After that, after dismantling the soundproof wall and reinstalling the concrete structure, We install soundproof wall.
  • Epoxy is mainly classified into liquid type and putty type.
  • the liquid type is applied by roller, brush, spray, etc., and the putty type is applied by plastering using trowel.
  • Urethane is used in the form of liquid and putty sealants, the application method of which is the same as epoxy.
  • the liquid type is thickly applied to form a flat surface is cured to form a flat bottom surface is not a big problem.
  • the liquid is applied to the wall, it is applied using a roller or a spray. Since the liquid has a weak viscosity, it flows down after application, so that a film of the proper thickness (approx. 1 mm) is not formed and the inside of the wall is reflected. It must be repeatedly applied, and in this case, a lot of time is required, so mass construction is difficult.
  • Korean Patent No. 10-0354135 suggests a complementary material for permeable waterproofing to prevent cracking or leakage of the wall
  • Korean Patent No. 10-1105490 Patent Document 2
  • the method of preventing mortar and neutralization and mortar function for repairing a cross section has been proposed.
  • Patent Document 3 a waterproofing method of a wall using FRP, a wire mesh and an anchor bolt has been proposed. There is no method for forming an epoxy or urethane coating film of a suitable thickness with respect to the wall surface.
  • epoxy based adhesives are used as primers, and urethanes based on urethane having excellent elasticity, water resistance, and UV resistance are well known. These are mainly used as floor coating materials, but are mainly used as water-based coatings, water tanks, septic tanks, and roads. Flowing down during application of walls, such as railings, building exterior walls, and steel plate roofs, cannot be suppressed, and thus there is a limit to practical use.
  • the first object of the present invention for solving the problems of the prior art, wall surface coating that can form a coating film of a predetermined thickness or more by only one to three times with a roller or brush to prevent the flow down when applying the wall of the concrete structure To provide ash.
  • the second object of the present invention is to use the wall surface coating material of the present invention is excellent in the cohesion with the existing wall when applying the concrete wall surface, forming a coating film of a certain thickness or more to waterproof and to protect from the impact of chemicals such as calcium chloride At the same time to provide a wall surface coating method that can block the ultraviolet rays to improve the durability of the coating film.
  • the present invention for achieving the first object is characterized in that the stone powder of the particle diameter of 1000 ⁇ 10000 mesh is mixed with respect to the epoxy or urethane.
  • the epoxy and the stone powder are mixed in a ratio of 1: 0.5 to 2.5 (volume ratio), and the urethane is classified as containing a thickener and not containing a thickener.
  • the urethane and the stone powder containing no thickener are mixed at a ratio of 1: 1 to 2 (volume ratio), and the urethane and the stone powder containing a thickener are at a ratio of 1: 0.2 to 1 (volume ratio).
  • the urethane containing the thickener is mixed with the urethane and the thickener at 70 to 90: 1 (volume ratio).
  • the weight ratio (apparent weight) of the fine stone powder used to prevent the flow of the mixtures is 0.72, respectively.
  • the weight ratio (apparent weight) of the normal stone powder of 250 to 300 mesh is 1.84.
  • the present invention for achieving the above second object is a roller or an epoxy-stone powder mixture in which epoxy and a stone powder having a particle size of 1000 to 10000 mesh are mixed at a ratio of 1: 0.5 to 2.5 (volume ratio) with respect to a concrete wall surface. It is characterized in that it comprises a first step of forming an epoxy-stone powder mixed layer by applying once to three times using a brush.
  • the epoxy stone powder mixture can be applied once to three times depending on the use of the wall.
  • the present invention is a urethane stone powder in which a urethane containing no thickener and a stone powder having a particle size of 1000 to 10,000 mesh are mixed at a ratio of 1: 1 to 1 (volume ratio) on the surface of the epoxy stone powder mixed layer.
  • the urethane / stone powder mixture containing a mixture or a urethane containing a thickener and a stone powder with a particle size of 1000 to 10000 mesh in a ratio of 0.2 to 1 (volume ratio) is used once or twice using a roller or a brush.
  • a second step of coating to form a urethane / stone powder mixed layer.
  • the urethane containing the thickener is a urethane and a thickener is mixed in 70 ⁇ 90: 1 (volume ratio), and thus further comprising the step of curing them after applying the epoxy stone powder mixture and / or urethane stone powder mixture can do.
  • Physical properties such as workability and viscosity are inversely proportional. That is, when diluted, workability, such as a roller, a brush, and a spray, is favorable. However, when it is applied to the wall, it flows down and the film thickness is not formed.
  • the present invention focuses on the fact that even if the viscosity is raised, the self-load is extremely fine and does not flow down, and 1000 to 10,000 mesh fine stone powder is added.
  • the normal stone powder is 250 ⁇ 300 mesh, which is about the amount of flour.
  • the stone powder has the effect of raising the viscosity when it is mixed with epoxy and urethane, but it has a high specific gravity, so it flows down and becomes stiff when mixed over a certain amount. Workability is also poor.
  • the flow preventing wall epoxy and urethane coating material according to the present invention can be applied and used throughout the industry.
  • Epoxy and urethane mixed with 1000 ⁇ 10000 stone powder have high viscosity when mixed to a certain volume and do not flow down when applied to the wall with a roller or brush. Is formed.
  • road structures, etc. are required to complete the construction in a short time. Therefore, if they are widely used in structures such as roads and bridges, it is possible to impart waterproof performance to structures while minimizing traffic control. It is possible.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the repair surface 10a before coating the wall 10 with epoxy, urethane, or the like.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a wall on which the epoxy / stone powder mixture layer 20a is formed by applying the epoxy / stone powder mixture in which the ultrafine stone powder is mixed to the repair surface 10a of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the wall on which the urethane stone powder mixture is first applied on the epoxy stone powder mixed layer 20a of FIG. 2 to form the first urethane stone powder mixed layer 20b.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the wall on which the urethane-stone powder mixture is second applied on the first urethane-stone powder mixed layer 20b of FIG. 3 to form the second urethane-stone powder mixed layer 20c.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of portion 'A' of FIG. 4.
  • Figure 6 is a block diagram showing the step of applying the epoxy and urethane including the ultra-fine stone powder in accordance with the present invention.
  • Figure 7 (a) is to measure the weight of the ultra fine stone powder used in the coating material of the present invention after the zero point adjustment to measure the weight of the ultra fine stone powder by electronic balance , (b) is to adjust the weight of 100cm3 (cc) of the normal stone powder by 0 point and then measure the weight of the ordinary stone powder by electronic balance.
  • FIG. 8 shows a state in which the volume ratio of the epoxy and the ultra fine stone powder is mixed at a ratio of 1: 0 and then applied to a thickness of 0.3 mm.
  • (b) shows a state where the volume ratio of the epoxy and the ultra fine stone powder was mixed in a ratio of 1: 0.5 and then applied in a thickness of 0.3 mm.
  • (c) shows a state where the volume ratio of the epoxy and the ultra fine stone powder was mixed in a ratio of 1: 1, and then applied to a thickness of 0.3 mm.
  • (d) shows a state where the volume ratio of the epoxy and the ultra-fine stone powder was mixed at a ratio of 1: 2, and then applied to a thickness of 0.3 mm.
  • (e) shows a state in which the volume ratio of the epoxy and the ultra-fine stone powder was mixed at 1: 2.5 and then applied to a thickness of 0.3 mm.
  • (f) shows a state in which the volume ratio of the epoxy and the ultra fine stone powder is mixed with 1: 3 and then applied.
  • (g) shows a state where the volume ratio of the epoxy and the ultra fine stone powder is mixed after 1: 4, and is applied, and the plaster is not rolled and plastered with a trowel.
  • Figure 9 shows a state in which the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder is mixed to 1: 0 and then coated to a thickness of 0.4 mm.
  • (b) shows a state in which the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder was mixed at 1: 0.2 and then applied to a thickness of 0.4 mm.
  • (c) shows a state in which a volume ratio of the thickener-added urethane and the ultrafine stone powder mixed with a thickener in a volume ratio of 80: 1 is mixed with a ratio of 1: 0, and is applied in a thickness of 0.4 mm.
  • (d) shows a state in which the volume ratio of the thickener-added urethane and the ultrafine stone powder mixed with a thickener in a volume ratio of 80: 1 was mixed in a ratio of 1: 0.2, and then applied in a thickness of 0.4 mm.
  • (e) shows the state where the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder was mixed to 1: 1 and then applied to a thickness of 0.4 mm.
  • (f) shows a state in which the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder was mixed at 1: 1.5 and then applied to a thickness of 0.4 mm.
  • (g) shows a state in which the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder was mixed at a ratio of 1: 2 and then applied to a thickness of 0.4 mm.
  • (h) shows a state in which the volume ratio of urethane and ultra-fine stone powder is mixed with 1: 3 and then coated, and not rolled, and then plastered with trowel.
  • the wall surface coating material of this invention contains the epoxy stone powder mixture or the urethane stone powder mixture which mixed the epoxy powder or urethane, and the stone powder whose particle diameter is 1000-10000 mesh.
  • the wall surface coating method of the present invention by using a roller or a brush for the epoxy stone powder mixture or urethane stone powder mixture of epoxy powder or urethane and stone powder of 1000-10000 mesh particle size mixed with the wall surface 1 It includes the step of applying three times.
  • the wall surface coating material may be made of an epoxy stone powder mixture in which an epoxy and a stone powder having a particle diameter of 1000 to 10,000 mesh are mixed at a ratio of 1: 0.5 to 2.5 (volume ratio).
  • the wall surface coating material includes a urethane and stone powder mixture in which a urethane containing no thickener and a stone powder having a particle size of 1000 to 10000 mesh are mixed at a ratio of 1: 1 to 1 (volume ratio).
  • a urethane containing a thickener and a stone powder having a particle size of 1000 to 10000 mesh may include a urethane / stone powder mixture mixed at a ratio of 1: 0.2 to 1 (volume ratio), wherein the thickener is included.
  • One urethane can be blended with 70-90: 1 (volume ratio) of urethane and thickener to maximize the workability of rollers or brushing, while preventing the urethane-stone powder mixture from flowing down.
  • Urethanes and thickeners can be generally used in the 50 ⁇ 100: 1, considering that the urethane stone powder mixture in the present invention using a roller or a brush on the wall surface of the urethane and thickeners 70 ⁇ 90: It is preferable to apply at 1 (volume ratio). If the thickener is less than 90: 1, the viscosity is weak and flows down during the application, and if the thickener is more than 70: 1, the viscosity increases and the application is difficult when using a roller or a brush.
  • the wall surface coating method comprises a roller of an epoxy-stone powder mixture in which epoxy and a stone powder having a particle diameter of 1000 to 10000 mesh are mixed at a ratio of 1: 0.5 to 2.5 (volume ratio) with respect to a concrete wall surface.
  • the method may include a first step of forming the epoxy / stone powder mixed layer by applying one to three times using a brush.
  • Such epoxy-stone powder mixture may be applied to the surface of the wall of the septic tank 1 to 3 times to be used as a waterproof layer.
  • the wall surface coating method includes a urethane that does not contain a thickener with respect to the surface of the epoxy stone powder mixed layer and a stone powder having a particle diameter of 1000 to 10,000 mesh of 1: 1 to 1 (volume ratio).
  • the urethane and stone powder mixture mixed in proportion is applied one to three times using a roller or a brush, or a urethane containing a thickener and a stone powder having a particle size of 1000 to 10000 mesh are 1: 0.2 to 1 (volume ratio).
  • the method may further include a second step of applying the urethane / stone powder mixture mixed at a ratio of 1 to 2 times using a roller or a brush to form the urethane / stone powder mixed layer.
  • the urethane containing the thickener may be a mixture of urethane and thickener 70 ⁇ 90: 1 (volume ratio).
  • the urethane-stone powder mixture may be applied once to the wall surface of a reservoir, for example, a swimming pool, and twice to the wall surface, such as a railing on a road.
  • the wall surface coating material having such a feature does not flow down when applying the wall surface to form a coating film of a predetermined thickness or more, and is excellent in workability, so that it is possible to work using a roller, a brush, or the like.
  • Epoxy and urethane coatings containing ultra-fine stone powders can be used all over, including new and repair walls, to form a waterproofing layer.
  • 1 is a cross-sectional view showing the shape of the existing concrete or a new concrete wall (10) shows that the repair surface (10a) is formed.
  • FIG. 2 is an epoxy-stone powder mixed layer 20a formed by applying an epoxy-stone powder mixture containing ultra-fine stone powder to the water-retaining surface 10a of the wall 10.
  • Epoxy coating material of the present invention can be used only as a primer and a basic coating film at the same time.
  • a general primer is a concept of applying a thin film so that the wall surface is visible, not a concept of forming a coating film like the coating material of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a wall on which the first urethane / stone powder mixed layer 20b is formed by first applying a urethane / stone powder mixture containing ultra-fine stone powder onto the epoxy-stone powder mixed layer 20a.
  • the coating material of this invention can carry out work with a roller or a brush by containing an ultra-fine stone powder, can form a coating film more than a predetermined thickness in a wall, and can form a urethane coating film strong against sunlight.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the wall on which the urethane stone powder mixture containing the ultrafine stone powder is secondarily applied on the first urethane stone powder mixed layer 20b to form the second urethane stone powder mixed layer 20c.
  • the thickness of the urethane / stone powder mixed layer is further increased, so that the wall 10 is protected from sunlight and water in the long term, and thus becomes a semi-permanent wall.
  • the ultra-fine stone powder 30 is respectively contained in the epoxy / stone powder mixed layer 20a, the first urethane / stone powder mixed layer 20b, and the second urethane / stone powder mixed layer 20c of the present invention. It contains a dispersion.
  • the wall surface coating method for applying the epoxy stone powder mixture on the wall surface, and the urethane stone powder mixture first It may include a second coating step (S2) to apply, a third coating step (S3) to apply a second urethane-stone powder mixture and a curing step (S4) for curing each coating material.
  • Underground walls, such as sewage treatment plants, are not exposed to sunlight, but require high waterproof performance, so the first application step (S1) is performed three times in succession, and then the second application step (S2) and the third application step (S3). ) Can be omitted.
  • urethane coating film should flow down and continue to roller, but if it is applied with epoxy / stone powder mixed coating material and urethane / stone powder mixed coating material of the present invention, It is possible to easily form a coating film of a suitable thickness can make a significant contribution to the application of concrete walls.
  • an epoxy / stone powder is removed after high pressure water washing or thin grinding treatment, excluding a demolition process such as cutting or removing the repair surface 10a of the wall 10.
  • a demolition process such as cutting or removing the repair surface 10a of the wall 10.
  • the weight (apparent weight) of the ordinary stone powder is 1.84
  • the weight (apparent weight) of the ultrafine stone powder of the present invention is about 0.72 as shown in FIG. Since the ultra-fine stone powder is less than the specific gravity of water 1, it is solid when it is mixed with the epoxy or urethane liquid, but it is dispersed in the emulsion form, so it does not flow down during application, but rather the epoxy or urethane liquid is combined around the light ultra-fine stone powder. It can prevent it from flowing down.
  • the epoxy without mixing the ultra-fine stone powder cannot form a 0.3 mm coating film on the wall surface and flows down to form no coating film thickness.
  • the volume ratio of epoxy to ultra-fine stone powder is 1: 0.5, 1: 1, 1: 1: 2, 1, respectively. :
  • roller or brush may be formed to form a coating film.
  • the volume ratio ratio of epoxy to ultra-fine stone powder can be determined once from 1: 0.5 to 1: 2.5, respectively, as can be seen in FIGS. Application could form a 0.3 mm epoxy coating film.
  • the present invention encompasses mixing a thickener with urethane. That is, as shown in (c) of FIG. 9, when the ultrafine stone powder was mixed in a volume ratio of 1: 0 with a urethane: thickener mixed at a volume ratio of 80: 1, the coating material flowed down to form a coating film. As shown in (d) of 9, when the ultrafine stone powder was mixed with a volume ratio of 1: 0.2, the coating material did not flow down. Can form.
  • the general stone powder has a specific gravity of 1.84 as shown in Table 1 and Figure 7 (b), so the stone powder particles aggregate urethane and flow down by its own weight.
  • the core of the present invention is to allow a roller or brush to form a certain thickness without flowing down the epoxy / stone powder mixture and the urethane / stone powder mixture from the wall.
  • the volume ratio of epoxy: ultra fine stone powder is 1: 0.5-1: 2.5
  • the volume ratio of urethane: ultra fine stone powder with thickener is 1: 0.2-1: 1, and no thickener is added. It can be derived from the experimental results of FIGS. 8 and 9 that the volume ratio of urethane to ultra-fine stone powder is 1: 1 to 1: 2.
  • an epoxy and urethane coating material including an ultra fine stone powder
  • a stone powder having a fast-hard epoxy and a particle diameter of 1000 mesh was first used in a volume ratio of 1: 0 to 1: 4 (detailed in Table 2 for detailed volume ratios) and a urethane and a particle diameter of 1000.
  • a material in which the mesh stone powder was mixed in a volume ratio of 1: 0 to 1: 3 was prepared and mixed in the ratio to prepare a first test body and a second test body.
  • the ultra-fine stone powder and the ordinary stone powder To measure the weight (apparent weight) of the ultra-fine stone powder and the ordinary stone powder, first prepare a 100 cm beaker, prepare an electronic scale that can measure precisely up to 500 g, and place an empty 100 cm (cc) beaker on the electronic balance. Put it on and carry out zero adjustment.
  • the width of the test plate for making the first test specimen and the second test specimen is 20 cm x 27 cm, and the first test specimen is coated with a thickness of 0.3 mm and the second test specimen with a thickness of 0.4 mm.
  • 21.6 cm 3 of the urethane-stone powder mixture containing the ultra-fine stone powder is collected and applied to a 20 cm x 27 cm test plate using a brush or roller.
  • the average weight of a 250-mesh stone powder is 1.84, and the weight of a 1000-mesh ultra-fine stone powder is 0.72. That is, a powder having a volume of twice or more with the same weight is formed.
  • the specific gravity of epoxy is 1.03 and the specific gravity of urethane is 1.05.
  • the volume ratio of epoxy: ultra fine stone powder was tested at 1: 0, 1: 0.5, 1: 1, 1: 2, 1: 2.5, 1: 3 and 1: 4 It was confirmed that the section of the roller or brush can be blended through 1: 0.5 to 1: 2.5.
  • the volume ratio of urethane to ultra-fine stone powder is 1: 0, 1 (increase additive): 0, 1: 0.2, 1 (increase additive): 0.2, 1: 1, 1: Tested at 1.5, 1: 2, 1: 3, through which roller or brushable formulations consisted of urethane and ultra fine powder added with urethane and thickener in a ratio of 80: 1 by volume 1 (additive): 0.2 It was confirmed that the ratio of 1 to 1 (increased additive): 1 and the ratio of urethane and ultrafine stone powder to which the thickener was not added is 1: 1 to 1: 2.
  • Test pictures for the first test body are shown in FIGS. 8A to 8G and test pictures for the second test body are shown in FIGS. 15A to 15H.
  • a normal stone powder with a particle size of around 250 mesh is 184g at 100cm3
  • an ultrafine stone powder with a particle size of 1000 mesh is 72g at 100cm3.
  • the weight is slightly increased, and the specific gravity is 0.72, which is 28% smaller than water, which increases the ultra fine stone powder when it is mixed with epoxy or urethane. Therefore, a coating film of a predetermined thickness or more may be formed.
  • the mixture of epoxy: ultra-fine stone powder with a volume ratio of 1: 4 can be used as a patching material to fill the recessed part of the concrete wall.
  • the volume ratio of epoxy to ultra-fine stone powder is 1: 0 to 1: 0.2 in FIGS. 9 (a) to 9 (b). , Urethane liquid flowed down, and the coating film was not formed in the wall surface.
  • the urethane-stone powder mixture does not flow as shown in Fig. 9 (d) at a blending ratio of a urethane and an ultrafine stone powder in which a thickener is mixed with a urethane in a volume ratio of 80: 1. Also, in the case of (e), (f), and (g) of FIG. 9 in which the volume ratio of urethane to ultra-fine stone powder is 1: 1, 1: 1.5, and 1: 2, the urethane / stone powder mixture does not flow down. Roller work is also possible.
  • the mixture of FIG. 9 (h) in which the volume ratio of urethane to ultra-fine stone powder is 1: 3 may be used as a patching material to fill a recessed portion of a concrete wall.

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Abstract

본 발명은 콘크리트 벽체 위에 입경이 1000~10000 메쉬인 초미세 스톤파우더를 이용한 에폭시 도포재 및 우레탄 도포재와 이를 이용한 벽체 위 도포방법에 관한 것으로, 콘크리트 벽체 위에 도포시 롤러나 붓으로 시공을 할 수 있고 흘러내림을 방지할 목적으로, 1000~10000 메쉬 초미세 스톤파우더를 포함한 에폭시 도포재를 콘크리트 벽체에 도포하는 제1단계와, 1000~10000메쉬 초미세 스톤파우더를 포함한 우레탄 도포재를 1차 도포하는 제2단계와, 1000~10000메쉬 초미세 스톤파우더를 포함한 우레탄 도포재를 2차 도포하는 제3단계와, 상기 에폭시 도포재와 우레탄 도포재를 양생시켜 주는 제4단계로 이루어지는 벽체 표면 도포재 및 이를 이용한 벽체 표면 도포방법이 제공된다.

Description

벽체 표면 도포재 및 이를 이용한 벽체 표면 도포방법
본 발명은 콘크리트 벽체 중 벽면에 롤러, 붓, 스프레이 등을 이용하여 에폭시 및 우레탄 등을 도포를 할 때 흐르지 않으면서 일정두께를 유지할 수 있도록 하는 벽체 표면 도포재 및 이를 이용한 벽체 표면 도포방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조체는 건축용과 토목용으로 구분할 수 있고, 건축용 구조체는 주로 건물 벽체를, 토목용 구조체는 교량이나 도로의 콘크리트 구조체가 대표적이다.
이와 같은 콘크리트 구조체는 물과 만나면서 동결융해과정을 거치거나 유지관리에 사용되는 화학제품의 성분으로 인해 콘크리트가 중성화되고 시간이 경과하면서 고유 강도가 저하되어 건축물에 위험을 초래한다. 따라서 아파트는 30~40년 이 경과한 후 안전진단을 거쳐 재건축을 하고 있으며, 교량이나 도로는 임시 우회도로를 신설하고 기존 교량을 철거한 후 그 자리에 다시 새로운 교량이나 도로를 재설치한 다음 우회도로를 철거하는 과정을 거치게 되어 사회적 비용이 많이 소요된다.
이렇듯 콘크리트 구조체는 일정시간 경과 후 철거와 재설치를 하므로 폐기물로 인한 환경오염 문제와 비용 문제, 그리고 우회 시설물 설치로 인한 안전사고 비용 등 제반 사회비용이 과다하다는 문제점이 있다.
예를 들어 사회가 발전할수록 자동차의 이용이 증가하고 대도시에서 순환도로 및 고속도로는 필수요건으로 자리 잡았으며, 순환도로나 고속도로를 따라 방음벽, 난간, 중앙분리대 등의 부가요소가 설치된다. 여기서 방음벽은 콘크리트 구조체 위에 설치하는데 방음벽을 유지 관리하더라도 콘크리트 구조물이 떨어져 나가기 시작하면 마땅한 보수방법이 없기 때문에 단순히 페인트만 도포하여 재사용할 뿐이고, 더 시간과 경과하면 방음벽을 해체하고 콘크리트 구조물을 재설치한 후 방음벽을 설치하고 있다.
에폭시는 주로 액상형과 퍼티형으로 분류되는데 액상형은 롤러나 붓, 스프레이 등을 이용하여 도포하고, 퍼티형은 흙손을 사용하여 미장 도포한다. 우레탄은 액상형과 퍼티형 실런트 형태로 사용되는데 그의 도포 방법은 에폭시와 같다.
바닥 도포시 액상형이라도 두껍게 도포하면 평탄면이 형성되면서 경화되어 평탄한 바닥면이 형성되므로 큰 문제가 없다. 반면, 액상을 벽면 도포할 때 롤러나 스프레이를 사용하여 도포하는데 액상은 점도가 묽기 때문에 도포 후 흘러내려서 적정 두께(약 1mm)의 도막이 형성되지 않고 벽면의 속살이 비치는 현상이 발생하므로 약 5~7회 이상 반복 도포해야만 하며, 이 경우 많은 시간이 필요하므로 대량 공사가 어렵다.
또한, 적정 두께를 형성하기 위해서 퍼티형을 사용하는 경우, 먼저 흙손으로 미장하고 흘러내리는 부분을 계속해서 롤러나 붓으로 올려줘야 하므로 역시 대량 공사시 어려움이 있다.
벽체 보수와 관련하여 대한민국 등록특허 제 10-0354135호(특허문헌 1)에서 벽체의 균열이나 누수를 방지하기 위한 침투성 방수의 보완재가 제시되었고, 대한민국 등록특허 제 10-1105490호(특허문헌 2)는 염해 및 중성화 방지와 단면 보수용 몰탈 기능을 갖는 방법이 제시되었으며, 대한민국 등록특허 제 10-0366339호(특허문헌 3)에서는 FRP와 철망 및 앵커볼트를 이용한 벽체의 방수방법이 제시되었으나, 이들 문헌에서는 에폭시 또는 우레탄을 벽면에 대하여 적정한 두께의 도막을 형성하는 방법은 제시되어 있지 않다.
이와 같이 접착성이 우수한 에폭시를 프라이머로 사용하고 탄성과 방수성능, 내자외선성능이 우수한 우레탄을 기본 골격으로 하는 도포재가 잘 알려져 있고, 이들은 주로 바닥 도포재로 사용되고 있지만, 물탱크, 오수정화조, 도로난간, 건물 외벽, 철판 지붕 등의 벽체 도포시 흘러내리는 현상을 억제할 수 없으므로 실용화에 한계가 있다.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1목적은, 콘크리트 구조체의 벽체 도포시 흘러내림을 방지하여 롤러나 붓으로 1회 내지 3회 도포만으로도 일정 두께 이상의 도막을 형성할 수 있는 벽체 표면 도포재를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2목적은, 본 발명의 벽체 표면 도포재를 이용하여 콘크리트 벽체 표면 도포시 기존 벽체와의 결집력이 우수하고 일정두께 이상의 도막을 형성하여 방수성을 가지며 염화칼슘 등 화학약품의 충격으로부터 보호하는 동시에 자외선을 차단하여 도막의 내구성을 향상시킬 수 있는 벽체 표면 도포방법을 제공하는 것이다.
상기의 제1목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에폭시 또는 우레탄에 대하여 입경이 1000~10000 메쉬의 스톤파우더가 혼합된 것을 특징으로 한다.
더 구체적으로 상기 에폭시와 상기 스톤파우더는 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합되고, 상기 우레탄은 점증제를 함유한 것과 점증제를 함유하지 않은 것으로 분류된다.
점증제를 함유하지 않은 상기 우레탄과 상기 스톤파우더는 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합되고, 점증제를 함유한 상기 우레탄과 상기 스톤파우더는 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합되며, 점증제를 함유한 우레탄은 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합된다.
여기서 상기 혼합물들의 흐름 방지를 위해 사용된 미세 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)은 각각 0.72이며, 참고로 250~300 메쉬의 일반 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)은 1.84이다.
상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콘크리트 벽체 표면에 대하여 에폭시와 입경이 1000~10000메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합된 에폭시·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~3회 도포하여 에폭시·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제1단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 벽체의 사용 용도에 따라 에폭시·스톤파우더 혼합물을 1회 내지 3회 도포할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 에폭시·스톤파우더 혼합층의 표면에 대하여 점증제를 함유하지 않은 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물, 또는 점증제를 함유한 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~2회 도포하여 우레탄·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제2단계를 더 포함한다.
상기 점증제를 함유한 우레탄은 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합되고, 이와 같이 에폭시·스톤파우더 혼합물 및/또는 우레탄·스톤파우더 혼합물을 도포한 후 이들을 양생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
작업성과 점도 등의 물성은 반비례한다. 즉, 묽으면 롤러, 붓, 스프레이 등 작업성이 양호하다. 그러나 벽면에 도포했을 때에 흘러내리고 도막 두께가 형성되지 않아 여러 번 반복된 작업을 수행해야 한다.
이때 어떤 혼합물을 추가하여 작업성도 좋으면서 흘러내리지 않고 일정 도막 두께가 형성되는 방법이 있다면 산업적으로 매우 광범위하게 사용될 수 있고 그 효용가치는 매우 높다 하겠다.
본 발명은 이를 위하여 점도는 올려도 자체하중이 극히 미세하여 흘러내리지 않는 점에 착안하여, 1000~10000 메쉬의 미세한 스톤파우더를 첨가하였다.
일반 스톤파우더는 밀가루 정도인 250~300 메쉬이고, 이러한 스톤파우더는 에폭시, 우레탄에 혼합했을 때에 점도를 올려주는 효과는 있지만 가비중(겉보기비중)이 높으므로 아래로 흘러내리고 일정량 이상 혼합하면 뻑뻑해져서 작업성 또한 떨어진다.
반면, 1000~10000 메쉬의 미세한 스톤파우더를 에폭시, 우레탄에 혼합하면 일정량 이상을 혼합할 때까지 작업성에 영향을 미치지 않으면서 흘러내리지 않는 도막을 만들 수 있다.
본 발명에 따른 흐름 방지용 벽면 에폭시, 우레탄 도포재는 산업 전반에 걸쳐 응용되어 사용할 수 있다.
1000~10000 메쉬의 스톤파우더를 혼합한 에폭시 및 우레탄은 일정 부피만큼 혼합했을 때 점도가 상승하여 롤러나 붓으로 벽면에 도포했을 때에 흘러내리지 않으면서 2~3회 도포로 1mm 정도 내외의 일정두께 도막이 형성된다.
따라서 건축물의 콘크리트 벽체, 콘트리트 도로의 난간이나 방음벽 구조체를 비롯하여 물탱크, 오수정화조, 철판 지붕 등 다양한 콘크리트 벽 구조물 등에 적정 두께의 도막을 형성할 수 있으면서 경제적이고 시공 기간도 단축할 수 있어 유용하다.
더욱이, 도로 구조물 등은 짧은 시간 안에 공사를 완료하여야 하는 특성이 있으므로 도로나 교량 등의 구조물에 폭넓게 사용한다면 교통 통제를 최소화하면서 구조물에 방수성능을 부여할 수 있게 되어 사회간접자본의 효과적인 유지관리가 가능하다.
도 1은 벽체(10)에 에폭시, 우레탄 등의 코팅을 하기 전의 보수면(10a)을 보인 단면도이다.
도 2는 도 1의 보수면(10a)에 초미세 스톤파우더를 혼합한 에폭시·스톤파우더 혼합물을 도포하여 에폭시·스톤파우더 혼합층(20a)을 형성한 벽체의 단면도이다.
도 3은 도 2의 에폭시·스톤파우더 혼합층(20a) 상에 우레탄·스톤파우더 혼합물을 1차 도포하여 제1우레탄·스톤파우더 혼합층(20b)을 형성한 벽체의 단면도이다.
도 4는 도 3의 제1우레탄·스톤파우더 혼합층(20b) 상에 우레탄·스톤파우더 혼합물을 2차 도포하여 제2우레탄·스톤파우더 혼합층(20c)을 형성한 벽체의 단면도이다.
도 5는 도 4의 'A'부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 초미세 스톤파우더를 포함한 에폭시 및 우레탄의 도포공정을 단계별로 보인 블록도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 도포재에 사용되는 초미세 스톤파우더의 100㎤(cc)의 무게를 측정하기 위하여 0점 조정을 한 후 초미세 스톤파우더의 무게를 전자저울로 측정한 것이고, (b)는 일반 스톤파우더의 100㎤(cc)의 무게를 0점 조정을 한 후 일반 스톤파우더의 무게를 전자저울로 측정한 것이다.
도 8의 (a)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0으로 혼합한 후 0.3 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (b)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0.5로 혼합한 후 0.3 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (c)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 1로 혼합한 후 0.3 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (d)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 2로 혼합한 후 0.3 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (e)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 2.5로 혼합한 후 0.3 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (f)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 3로 혼합한 후 도포한 상태로서 롤러질이 안되어 흙손으로 미장하였으나 약간 흘러내린 상태를 나타낸다. (g)는 에폭시와 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 4로 혼합한 후 도포한 상태로서 롤러질이 안되어 흙손으로 미장을 한 상태를 나타낸다.
도 9의 (a)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0으로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (b)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0.2로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (c)는 우레탄에 점증제를 부피비로 80 : 1로 혼합한 점증제 첨가 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0으로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (d)는 우레탄에 점증제를 부피비로 80 : 1로 혼합한 점증제 첨가 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 0.2로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (e)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 1로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (f)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 1.5로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (g)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 2로 혼합한 후 0.4 mm 두께로 도포한 상태를 나타낸다. (h)는 우레탄과 초미세 스톤파우더의 부피비율을 1 : 3 로 혼합한 후 도포한 상태로서 롤러질이 안되어 흙손으로 미장한 상태를 나타낸다.
[부호의 설명]
10: 벽체
0a: 보수면
20a: 에폭시·스톤파우더 혼합층
20b: 제1우레탄·스톤파우더 혼합층
20c: 제2우레탄·스톤파우더 혼합층
30: 초미세 스톤파우더
본 발명의 벽체 표면 도포재는, 에폭시 또는 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 혼합된 에폭시·스톤파우더 혼합물 또는 우레탄·스톤파우더 혼합물을 포함한다.
또한, 본 발명의 벽체 표면 도포방법은, 벽체 표면에 대하여 에폭시 또는 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 혼합된 에폭시·스톤파우더 혼합물 또는 우레탄·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~3회 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 본 발명의 바람직한 형태의 구조를 예시하고 이에 기하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 예시된 형태만으로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위는 예시된 형태의 통상적인 변경이나 균등물 내지 대체물까지 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예로서 벽체 표면 도포재는, 에폭시와 입경이 1000~10000메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합된 에폭시·스톤파우더 혼합물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 벽체 표면 도포재는, 점증제를 함유하지 않은 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 포함하거나, 또는 점증제를 함유한 우레탄과 입경이 1000~10000메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 포함할 수 있으며, 이때 상기 점증제를 함유한 우레탄은 롤러나 붓질의 작업성을 최대화하면서도 우레탄·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않도록 하기 위해 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합될 수 있다.
우레탄과 점증제는 보통 50~100 : 1로 사용할 수 있으나, 본 발명에서 우레탄·스톤파우더 혼합물을 벽체의 벽면에 롤러 또는 붓을 사용하여 도포하는 점을 고려할 때 우레탄과 점증제는 70~90 : 1(부피비)로 적용하는 것이 바람직하다. 점증제가 90 : 1 미만이면 점성이 약해서 도포시 흘러내리고, 70 : 1보다 많으면 점성이 증가하여 롤러나 붓 사용시 도포작업이 어렵다.
본 발명의 일 실시예로서 벽체 표면 도포방법은, 콘크리트 벽체 표면에 대하여 에폭시와 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합된 에폭시·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~3회 도포하여 에폭시·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제1단계를 포함할 수 있다. 이와 같은 에폭시·스톤파우더 혼합물은 예를 들면 오수정화조의 벽체 표면에 1회 내지 3회 도포되어 방수층으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 벽체 표면 도포방법은, 상기 에폭시·스톤파우더 혼합층의 표면에 대하여 점증제를 함유하지 않은 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~3회 도포하거나, 또는 점증제를 함유한 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~2회 도포하여 우레탄·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제2단계를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 점증제를 함유한 우레탄은 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합된 것일 수 있다.
우레탄·스톤파우더 혼합물은 예를 들면 수영장과 같은 저수장의 벽체 표면에 1회 도포될 수 있고, 도로상의 난간과 같은 벽체 표면에는 2회 도포될 수 있다.
이와 같은 특징을 갖는 벽체 표면 도포재는 벽면 도포시 흘러내리지 않게 되어 일정 두께 이상의 도막을 형성할 수 있고, 작업성이 우수해서 롤러, 붓 등을 이용하여 작업하는 것이 가능하다.
본 발명의 도포재를 사용하여 콘크리트 벽체에 도포할 때 접착성을 강화하기 위해 에폭시·스톤파우더 혼합물을 도포하고 이후 우레탄·스톤파우더 혼합물을 1차 도포해 주고 필요에 따라 우레탄·스톤파우더 혼합물을 2차 도포한 후 양생한다.
초미세 스톤파우더를 함유한 에폭시 및 우레탄 도포재는 보수 벽체를 형성할 뿐 아니라 신설 벽체와 보수 벽체를 포함, 전면적으로 사용되어 방수층을 형성할 수 있다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 기존 콘크리트나 신설된 콘크리트 벽체(10) 형태를 보인 단면도로서 보수면(10a)이 형성된 것을 나타낸다.
도 2는 초미세 스톤파우더를 함유한 에폭시·스톤파우더 혼합물을 벽체(10)의 보수면(10a)에 도포하여 에폭시·스톤파우더 혼합층(20a)을 형성한 모습으로 일반 도포 시에 에폭시는 프라이머 개념으로만 사용하는데 본 발명의 에폭시 도포재는 프라이머 겸 기본 도막 역할을 동시에 수행할 수 있다.
일반적인 프라이머는 벽면이 보일 정도로 얇게 도포하는 개념으로, 본 발명의 도포재와 같이 도막을 형성하는 개념은 아니다. 또한, 에폭시 몰탈을 이용하여 벽체에 미장하는 것을 생각해볼 수 있으나 미장 후 쉽게 떨어지기 때문에 벽체에 사용할 수 없다.
도 3은 에폭시·스톤파우더 혼합층(20a) 상에 초미세 스톤파우더를 함유한 우레탄·스톤파우더 혼합물을 1차 도포하여 제1우레탄·스톤파우더 혼합층(20b)을 형성한 벽체의 단면도이다. 본 발명의 도포재는 초미세 스톤파우더를 함유함으로써 롤러나 붓으로 작업을 실시할 수 있는 동시에 벽체에 일정 두께 이상 도막을 형성할 수 있고, 햇빛에도 강한 우레탄 도막을 형성할 수 있다.
도 4는 제1우레탄·스톤파우더 혼합층(20b) 상에 초미세 스톤파우더를 함유한 우레탄·스톤파우더 혼합물을 2차 도포하여 제2우레탄·스톤파우더 혼합층(20c)을 형성한 벽체의 단면도이다. 이러한 방식으로 우레탄·스톤파우더 혼합층의 두께를 더욱 두껍게 해서 장기적으로 벽체(10)가 햇빛과 물로부터 보호되어 반영구적인 벽체가 될 수 있다.
도 5를 참조하는 바와 같이 본 발명의 에폭시·스톤파우더 혼합층(20a), 제1우레탄·스톤파우더 혼합층(20b) 및 제2우레탄·스톤파우더 혼합층(20c) 내부에 각각 초미세 스톤파우더(30)가 분산 함유되어 있다.
반면, 일반 우레탄을 벽체에 도포하면 한 번에 두꺼운 도막을 형성할 수 있고, 흘러내리기 때문에 롤러질을 연속적으로 해야 하고, 롤러질을 하지 않으면 눈물이 흐르듯 흘러내린다. 따라서 면적이 큰 토목 벽체의 벽면 시공 시 롤러질을 하는 경우 작업성이 저하되고 많은 시간이 소요되므로 경제적이지 못하다.
도 6을 참조하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 벽체 표면 도포방법은, 벽체 표면 상에 에폭시·스톤파우더 혼합물을 도포하는 제1도포단계(S1)와, 우레탄·스톤파우더 혼합물을 1차 도포하는 제2도포단계(S2)와, 우레탄·스톤파우더 혼합물을 2차 도포하는 제3도포단계(S3) 및 각 도포재를 경화시키는 양생단계(S4)를 포함할 수 있다.
오수처리장과 같은 지하 벽체는 햇빛에 노출되지 않는 반면 고도의 방수성능이 필요하므로 상기 제1도포단계(S1)를 3회 연속 수행한 다음, 제2도포단계(S2) 및 제3도포단계(S3)를 생략할 수 있다.
또한, 방음벽용 콘크리트 벽체에 크렉이나 부분 탈락되어 철근 등이 노출되고 부식이 발생하면 안전상 문제로 인해 전면 철거해야 한다.
만약 이러한 부분에 일반 에폭시를 도포한 후 일반 우레탄을 도포하면 우레탄 도막이 흘러내려 계속해서 롤러질을 해야 하지만, 본 발명의 에폭시·스톤파우더 혼합 도포재와 우레탄·스톤파우더 혼합 도포재로 도포하면 신속하고 간편하게 적정 두께의 도막을 형성할 수 있게 되어 콘크리트 벽체 도포에 획기적인 기여를 할 수 있다.
이렇게 흐르는 문제를 해결하고 한 번에 일정 도막 두께를 형성하기 위해서 종래에는 우레탄을 퍼티형으로 만들어서 고무 밀대를 사용하여 벽면에 미장하였다. 그러나 이러한 방식은 흙칼 자국이 남으므로 계속해서 롤러나 붓질을 수행해야 하고, 또한 흘러내리는 우레탄을 또다시 롤러나 붓으로 계속해서 위로 올려줘야 하는데, 이러한 방식은 작은 면적은 가능하나 높이가 높은 지하시설 벽체나 도로, 교량 같은 벽체에서는 적용하기 어렵다. 또한, 작업을 위해 장시간 교통을 통제해야 하므로 비현실적이며 시공비가 많이 소요되어 바람직하지 않다.
또한, 노후화된 도로 난간의 경우, 난간을 보수하기 위해 표면을 약 5mm 내외로 제거하고 퍼티용 우레탄을 사용하여 벽면에 미장하여 도막을 완성하였으나 흙칼 자국이 발견되어 외관이 좋지 않았다.
반면, 본 발명의 벽체 표면 도포재를 사용하면 벽체(10)의 보수면(10a)을 깎아 내거나 제거하는 등의 철거 공정을 배제하고, 벽면을 고압수 세척이나 얇게 그라인딩 처리한 후 에폭시·스톤파우더 혼합물을 롤러를 사용하여 도포(S1)한 후, 우레탄·스톤파우더 혼합물을 1차 도포(S2)하고, 추가적으로 필요 시 다시 우레탄·스톤파우더 혼합물을 2차 도포(S3)해 주면 보수 작업을 완료할 수 있다.
도 7의 (b)와 같이 일반 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)은 1.84 이고, 도 7의 (a)와 같이 본 발명의 초미세 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)은 약 0.72이다. 이와 같이 초미세 스톤파우더는 물의 비중 1보다 작기 때문에 에폭시 또는 우레탄 액상과 혼합되었을 때에 고체이지만 에멀전 형태로 분산되므로 도포 시에 흘러내리지 않고 오히려 가벼운 초미세 스톤파우더를 중심으로 에폭시나 우레탄 액체가 결합되어 아래로 흘러내리지 것을 방지할 수 있다.
도 8의 (a)와 같이 초미세 스톤파우더를 혼합하지 아니한 에폭시는 0.3 mm의 도막을 벽면에 형성할 수 없고 흘러내려서 도막 두께가 형성되지 않는다.
반면, 도 8의 (b), (c), (d) 및 (e)에서 보는 바와 같이 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비 비율을 각각 1 : 0.5, 1 : 1, 1 : 1 : 2, 1 : 2.5로 혼합했을 때 롤러질이나 붓질은 되면서 도막을 형성할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 적정 배합비 구간인 도 8의 (b) 내지 도 8의 (e)에서 확인할 수 있는 바와 같이 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비 비율을 각각 1 : 0.5 내지 1 : 2.5에서 1회 도포로 0.3 mm의 에폭시 도막을 형성할 수 있었다.
또한, 도 8의 (f)와 같이 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비 비율을 1 : 3으로 했을 때 롤러질이나 붓질은 어렵기 때문에 흙손으로 벽면을 미장하였지만 일부분이 흘러내렸다. 또한, 도 14의 (g)와 같이 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비 비율을 1 : 4로 했을 때 롤러질이나 붓질은 어렵기 때문에 흙손으로 벽면을 미장하였고, 흘러내리는 현상도 없었다.
도 9의 (a)와 같이 초미세 스톤파우더를 혼합하지 아니한 우레탄을 비롯하여 도 9의 (b)와 같이 우레탄에 초미세 스톤파우더를 부피비 1 : 0.2까지 혼합한 경우 도포시 흘러내려서 도막 두께를 형성할 수 없다.
따라서 본 발명은 우레탄에 점증제를 혼합하는 것을 포함한다. 즉 도 9의 (c)와 같이 우레탄 : 점증제를 80 : 1의 부피비로 혼합한 점증제 첨가 우레탄에 초미세 스톤파우더를 부피비 1 : 0으로 혼합시 도포재가 흘러내려서 도막을 형성하지 않았지만, 도 9의 (d)와 같이 우레탄 : 점증제를 80 : 1의 부피비로 혼합한 점증제 첨가 우레탄에 초미세 스톤파우더를 부피비 1 : 0.2로 혼합시 도포재가 흘러내리지 않았으며, 0.4 mm의 우레탄 도막을 형성할 수 있었다.
이는 표 1 및 도 7의 (a)와 같이 가비중이 0.72로 물보다 가벼운 초미세 스톤파우더를 중심으로 우레탄이 달라붙어 이러한 클러스터가 연결되어 벽면에서도 흘러내리지 않는 결과를 도출해 낸 것이다.
반면, 일반 스톤파우더는 표 1 및 도 7의 (b)와 같이 가비중이 1.84이므로 스톤파우더 입자가 우레탄을 결집시켜서 자중에 의해 흘러내리게 된다.
한편, 도 9의 (e), (f), (g)와 같이 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비 비율을 각각 1 : 1, 1 : 1.5, 1 : 2로 혼합시 롤러질이나 붓질이 가능하면서 흘러내리지 않고 0.4mm의 도막을 형성할 수 있고, 더욱이 점증제 사용을 배제한 상태에서 도막 형성이 가능하다.
하지만, 도 9의 (h)와 같이 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비를 1 : 3으로 혼합시 롤러질이나 붓질이 어렵기 때문에 흙손으로 미장하였고, 이 경우 도포재가 흘러내리지 않았다.
이와 같이 본 발명의 핵심은 롤러나 붓질이 가능하면서 벽체에서 에폭시·스톤파우더 혼합물과 우레탄·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않고 일정두께를 형성하도록 하는 것이다.
이를 위한 조성비는 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비가 1 : 0.5 내지 1 : 2.5이고, 점증제를 첨가한 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비는 1 : 0.2 내지 1 : 1이며, 점증제를 첨가하지 않은 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비는 1 : 1 내지 1 : 2라는 것을 도 8 및 도 9의 실험결과에서 도출할 수 있다.
전술한 실험은 에폭시나 우레탄에 초미세 스톤파우더를 혼합하여 롤러나 붓질이 되면서 일정 도막 두께 이상 형성시키는 배합 구간을 제시하였으나 그 범위에 제한되지 않고, 에폭시 또는 우레탄에 초미세 스톤파우더를 사용하는 개념을 광범위하게 인정해야 할 것이다.
[시험예]
초미세 스톤파우더 포함 에폭시 및 우레탄 도포재를 제조하기 위해 먼저 속경성 에폭시와 입경이 1000 메쉬인 스톤파우더를 부피비 1 : 0 내지 1 : 4(세부 부피비는 표 2 기재 참조) 및 우레탄과 입경이 1000 메쉬인 스톤파우더를 부피비 1 : 0 내지 1 : 3(세부 부피비는 표 3 기재 참조)으로 혼합한 재료를 준비하여 그 비율대로 혼합하여 제1시험체와, 제2시험체를 준비하였다.
이때 초미세 스톤파우더와 일반 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)을 측정하였고, 제1시험체와 제2시험체에 대하여 흐름저항성을 각각 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 1 내지 표 3과 같다.
초미세 스톤파우더와 일반 스톤파우더의 가비중(겉보기비중)을 측정하기 위하여 먼저 100㎤의 비이커를 준비한 다음 500g까지 정밀측정이 가능한 전자저울을 준비하고 빈 100㎤(cc)의 비이커를 전자저울에 올려놓고 영점조정을 실시한다.
이후 100㎤(cc)의 비이커에 250 메쉬의 일반 스톤파우더를 100㎤(cc)만큼 채취하여 무게를 측정한다.
다시 100㎤(cc)의 비이커에 1000 메쉬의 초미세 스톤파우더를 100㎤(cc)만큼 채취하여 무게를 측정한다.
제1시험체 및 제2시험체를 만들기 위한 시험판의 넓이는 20cm x 27cm이고 제1시험체는 두께 0.3mm로 도포하고 제2시험체는 두께 0.4mm로 도포한다.
이를 위해 제1시험체 부피는 20cm x 27cm x 0.03cm = 16.2㎤이므로 초미세 스톤파우더를 첨가한 에폭시·스톤파우더 혼합물을 16.2㎤ 채취하여 20cm x 27cm의 시험판에 붓이나 롤러를 사용하여 도포한다. 이때 시험판을 수직으로 세웠으므로 바닥에 흐르는 양 및 상태를 육안으로 관찰하기 위해 바닥에 바닥판을 따로 놓는 것이 좋다.
또한, 제2시험체의 부피는 20cm x 27cm x 0.04cm = 21.6㎤이므로 초미세 스톤파우더를 첨가한 우레탄·스톤파우더 혼합물을 21.6㎤ 채취하여 20cm x 27cm의 시험판에 붓이나 롤러를 사용하여 도포한다.
한편, 우레탄 : 초미세스톤파우더가 1 : 0 내지 1 : 0.2(부피비)에서 증점제를 사용하여 테스트를 진행할 때에는 우레탄 : 증점제 = 80 : 1(부피비)이 되게 첨가한 후, 이 점증제가 첨가된 우레탄과 초미세 스톤파우더를 1 : 0 내지 1 : 0.2(부피비)로 혼합하여 시험을 실시했다.
가비중(겉보기비중) 시험
시료 단위 결과치 시험방법
초미세 스톤파우더 g/㎤ 0.72 KS M ISO787-11 준용
일반 스톤파우더 g/㎤ 1.84
초미세 스톤파우더 포함 에폭시 도포재 흐름저항성
조성비 시험사진 결과치 의견
에폭시:초미세파우더1:0 Epo:Powder1:0 아래로 흐름롤러 가능 아래로 흐르므로 도막 두께형성 안됨
에폭시:초미세파우더1:0.5 Epo:Powder1:0.5 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
에폭시:초미세파우더1:1 Epo:Powder1:1 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
에폭시:초미세파우더1:2 Epo:Powder1:2 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
에폭시:초미세파우더1:2.5 Epo:Powder1:2.5 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
에폭시:초미세파우더1:3 Epo:Powder1:3 아래로 흐르지 않음롤러 불가능 아래로 흐르지 않으나 롤러작업은 안됨
에폭시:초미세파우더1:4 Epo:Powder1:4 아래로 흐르지 않음롤러 불가능 패칭용으로 사용 가능
초미세 스톤파우더 및 증점제 포함 우레탄 도포재 흐름저항성
조성비 시험사진 결과치 의견
우레탄:초미세파우더1:0 Ure:Powder1:0 아래로 흐름롤러 가능 아래로 흐르므로 도막 두께형성 안됨
우레탄:초미세파우더1:0.2 Ure:Powder1:0.2 아래로 흐름롤러 가능 아래로 흐르므로 도막 두께형성 안됨
우레탄:초미세파우더1:0 +증점제 1/80 첨가 Ure:Powder1:0,Mix:Add=80:1 아래로 흐름롤러 가능 아래로 흐르므로 도막 두께형성 안됨
우레탄:초미세파우더1:0.2 +증점제 1/80 첨가 Ure:Powder1:0.2,Mix:Add=80:1 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
우레탄:초미세파우더1:1 Ure:Powder1:1 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
우레탄:초미세파우더1:1.5 Ure:Powder1:1.5 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
우레탄:초미세파우더1:2 Ure:Powder1:2 아래로 흐르지 않음롤러 가능 아래로 흐르지 않으므로 도막두께 형성됨
우레탄:초미세파우더1:3 Ure:Powder1:3 아래로 흐르지 않음롤러 불가능 패칭용으로 사용 가능
(1) 가비중(겉보기비중) 분석
250메쉬인 일반 스톤파우더 가비중(밀도)은 1.84 이고, 1000메쉬의 초미세 스톤파우더의 가비중(밀도)은 0.72 이다. 즉, 같은 무게로 2배 이상 부피의 파우더가 형성된다. 한편, 에폭시의 비중은 1.03, 우레탄의 비중은 1.05이다.
(2) 흐름저항성 분석
상기 제1시험체의 흐름저항성을 보면 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비가 1 : 0, 1 : 0.5, 1 : 1, 1 : 2, 1 : 2.5, 1 : 3 및 1 : 4에서 시험하였고, 이를 통해 롤러나 붓질이 가능한 배합의 구간은 1 : 0.5 내지 1 : 2.5임을 확인하였다.
상기 제2시험체의 흐름저항성을 보면 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비가 1:0, 1(점증제첨가):0, 1:0.2, 1(점증제첨가):0.2, 1:1, 1:1.5, 1:2, 1:3에서 시험하였고, 이를 통해 롤러나 붓질이 가능한 배합의 구간은 우레탄과 점증제를 80:1 부피비로 첨가한 우레탄과 초미세파우더를 1(점증제첨가) : 0.2 내지 1(점증제첨가) : 1의 구간과, 점증제를 첨가하지 않은 우레탄과 초미세 스톤파우더의 비가 1 : 1 내지 1 : 2임을 확인하였다
가비중(겉보기비중) 분석에 관한 시험 사진은 도 13 (a) 내지 도 13 (b)에 나타내었다.
제1시험체에 대한 시험 사진은 도 8의 (a) 내지 (g)에 나타내었고 제2시험체에 대한 시험 사진은 도 15 (a) 내지 (h)에 나타내었다.
가비중(밀도) 분석에서 입경이 250메쉬 전후인 일반 스톤파우더는 100㎤ 일 때 184g이고, 입경이 1000 메쉬인 초미세 스톤파우더는 100㎤ 일 때 72g으로, 동일 부피의 파우더를 혼합했을 때 초미세 스톤파우더의 경우 중량이 소폭 증가할 뿐 아니라 비중이 0.72로 물보다 28% 작아서 에폭시 또는 우레탄에 혼합되었을 때 초미세 스톤파우더가 상승하는 역할을 하므로 수직 벽면에 롤러나 붓질을 할 때 흘러내리지 않으면서 일정 두께 이상의 도막이 형성될 수 있다.
에폭시·스톤파우더 혼합물의 흐름저항성 분석을 더 자세히 살펴보면, 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 0인 도 8의 (a)의 경우 에폭시 액이 흘러내려 도막을 형성하지 못한다.
반면, 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 0.5인 도 8의 (b)의 경우 에폭시·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않았고 롤러 작업도 가능하다.
또한, 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 1인 도 8의 (c), 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 2인 도 8의 (d), 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 2.5인 도 8의 (e)의 경우도 에폭시·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않았고 롤러 작업이 가능하다.
그러나 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 3인 도 8의 (f)의 경우 롤러작업이 불가능하고 에폭시·스톤파우더 혼합물이 일부분 흘러내렸다. 그리고 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 4인 도 8의 (g)의 경우 롤러작업이 불가능하고 에폭시·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않았다.
따라서 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 4인 혼합물은 콘크리트 벽면이 움푹 패인 부분을 메워주는 패칭재 용도로 사용할 수 있다.
우레탄·스톤파우더 혼합물 도포재에 대한 흐름저항성 분석을 더 자세히 살펴보면, 에폭시 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 0 내지 1 : 0.2인 도 9의 (a) 내지 도 9의 (b)의 경우, 우레탄 액이 흘러내려 벽면에 도막을 형성하지 않았다.
또한, 우레탄에 점증제를 부피비 80 : 1로 혼합한 점증제 함유 우레탄과 초미세 스톤파우더를 부피비 1 : 0으로 배합시 도 9의 (c)와 같이 우레탄이 흘러내린다.
반면, 우레탄에 점증제를 부피비 80 : 1로 혼합한 점증제 함유 우레탄과 초미세 스톤파우더를 부피비 1 : 0.2 의 배합비에서 도 9 (d)와 같이 우레탄·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않는다. 또한, 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 1, 1 : 1.5, 1 : 2인 도 9의 (e), (f), (g)의 경우도 우레탄·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않고 롤러작업도 가능하다.
그러나 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 3인 도 9의 (h)의 경우 우레탄·스톤파우더 혼합물이 흘러내리지 않으나 롤러작업이 불가능하다.
따라서 우레탄 : 초미세 스톤파우더의 부피비율이 1 : 3인 도 9의 (h)의 혼합물은 콘크리트 벽면이 움푹 패인 부분을 메워주는 패칭재 용도로 사용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 벽체 표면 도포재로서,
    에폭시 또는 우레탄에 대하여 입경이 1000~10000 메쉬의 스톤파우더가 혼합된 것을 특징으로 하는 벽체 표면 도포재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 에폭시와 상기 스톤파우더는 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 벽체 표면 도포재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    점증제를 함유하지 않은 상기 우레탄과 상기 스톤파우더는 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합되고,
    점증제를 함유한 상기 우레탄과 상기 스톤파우더는 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합되며, 점증제를 함유한 우레탄은 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합된 것을 특징으로 하는 벽체 표면 도포재.
  4. 벽체 표면 도포방법으로서,
    벽체 표면에 대하여 에폭시와 입경이 1000~10000 메쉬의 스톤파우더가 1 : 0.5~2.5(부피비)의 비율로 혼합된 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~3회 도포하여 에폭시·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제1단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체 표면 도포방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 에폭시·스톤파우더 혼합층의 표면에 대하여 점증제를 함유하지 않은 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 1~2(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물, 또는 점증제를 함유한 우레탄과 입경이 1000~10000 메쉬인 스톤파우더가 1 : 0.2~1(부피비)의 비율로 혼합된 우레탄·스톤파우더 혼합물을 롤러 또는 붓을 사용하여 1회~2회 도포하여 우레탄·스톤파우더 혼합층을 형성하는 제2단계를 더 포함하되, 상기 점증제를 함유한 우레탄은 우레탄과 점증제가 70~90 : 1(부피비)로 혼합된 것을 특징으로 하는 벽체 표면 도포방법.
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