WO2020138858A1 - 콘크리트 바닥 표면 준비 방법 - Google Patents

콘크리트 바닥 표면 준비 방법 Download PDF

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WO2020138858A1
WO2020138858A1 PCT/KR2019/018189 KR2019018189W WO2020138858A1 WO 2020138858 A1 WO2020138858 A1 WO 2020138858A1 KR 2019018189 W KR2019018189 W KR 2019018189W WO 2020138858 A1 WO2020138858 A1 WO 2020138858A1
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concrete
concrete floor
floor surface
grinding
treatment step
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PCT/KR2019/018189
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임호균
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주식회사 에스티아이 한국
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    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0288—Repairing or restoring floor slabs
    • 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
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    • C04B41/483—Polyacrylates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/12—Flooring or floor layers made of masses in situ, e.g. seamless magnesite floors, terrazzo gypsum floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0285—Repairing or restoring flooring

Definitions

  • the concrete surface treatment preparation method of the present invention more specifically, by concretely and technically processing the existing concrete, new cast and machine-laden concrete floor surface, the compactness, surface hardness, durability, etc. of the concrete floor surface are reinforced and It relates to a method of preparing a concrete floor surface that can improve and solve the fundamental problems of defects occurring after construction of epoxy, urethane, etc. used throughout the industry.
  • the method of applying and constructing a coating-type floor finishing material is a method of protecting the floor surface through a simple cleaning or simple surface treatment after applying the finishing material to the concrete surface. This method mostly protects the concrete floor surface depending on the performance of the floor finishing material.
  • the floor finishing material repeats the problem that a period of re-construction occurs due to defects due to concrete problems after a certain period of time.
  • the first step to rebuild is to demolish the existing floor finish.
  • this defect is not a floor finishing material that is being demolished, but a fall out of the mortar layer of the constructed concrete floor. That is, in order to rebuild the floor surface on which the defective floor finishing material has been installed, the existing floor finishing material must be removed from the demolition. In this process, the floor finishing material is bitten and demolished to the mortar layer of the corroded and weak floor. It is necessary to grind the concrete surface (weak surface) of a certain thickness, and the amount of dust generated in this process is more than twice the amount of the material of the floor finishing material added during construction, which also causes the problem of dust treatment.
  • Another method the method of using the inorganic compound-based permeable surface strengthening agent and the polishing method, has the advantage of improving the surface strength of the concrete and improving the abrasion resistance and scratch resistance, but has a disadvantage of poor stain resistance and water resistance.
  • this method is a method of infiltrating the permeable surface strengthening agent in a polishing step (roughing) after several steps of surface treatment, which improves the density of the surface and then sprays and applies the permeable surface strengthener, effectively increasing the concrete surface strength only. And only improve.
  • the concrete surface strengthening and concrete polishing method is a method of increasing the strength of the surface as a finishing material, without completely removing the mortar layer without the keystone, and after properly grinding and repairing, the density of the floor surface is raised to the highest level. Since the reinforcing agent is added, the reinforcing agent does not penetrate deep into the concrete floor and only the mortar layer is reinforced, and after a certain period of time, the mortar layer and the concrete layer are separated and a defect occurs. In other words, there is not much difference from the cause of defects that occur in the construction method (epoxy, urethane, hybrid, etc.) using the previous coating-type floor finishing material.
  • the object of the present invention is to cause the existing floor and the new concrete floor surface to be systematically processed to make the concrete floor surface dense with the texture of the stone, thereby causing the problems of the existing floor surface such as lifting, dropping, corrosion, etc. of concrete. Is to fundamentally eliminate.
  • Another object of the present invention is to enable a quick and easy construction and use of a small amount of material when constructing a final floor finishing material such as epoxy or urethane due to a method of preparing a concrete floor surface. In addition, it is to minimize environmental pollution by drastically reducing the amount of dust to be removed during re-construction.
  • Another object of the invention is to freely select the floor finishing material.
  • the first face treatment step of grinding the concrete floor surface to remove the mortar layer, the second face treatment step of grinding the first faceted floor surface to remove surface residues, the second face treatment ground face grinding pinhole and It includes a third surface treatment step of repairing the crack, and may include a step of sealing the bottom surface of the first surface treatment before the second surface treatment step.
  • the step of sealing the primary faceted floor surface may include removing dust of the primary faceted floor surface, and sealing step of spraying a sealing agent or a reinforcement agent on the concrete floor surface.
  • the step of sealing the primary faceted floor surface may include repairing a defective or damaged portion of the sealed bottom surface. It may include the step of applying a grouting material after the third surface treatment step of repairing the pinhole or crack by grinding the second surface treatment.
  • the grouting material is a water-soluble grouting material, and may be any one of an acrylic emulsion, a styrene-emulsion, a vinyl acetate emulsion, a vinyl acetate-acrylic emulsion, an EVA(VAE) emulsion, a water dispersion urethane, and a water dispersion epoxy.
  • the strength, durability, density of tissue, etc. of the concrete floor surface which is the basic floor surface of the industrial flooring material, are excellent, and thus the durability of the finished flooring material can be extended.
  • the cause of defects is fundamentally eliminated in the base floor surface, defect repair cost, maintenance and management cost of the industrial flooring material can be significantly reduced.
  • the floor finishing material can be freely selected in consideration of cost and use, and the amount of dust generated during re-construction is greatly reduced, thereby contributing to environmental protection.
  • 1 is a cross-sectional view of a conventional concrete floor.
  • FIG. 2 is a flow chart according to an embodiment of the method for preparing a concrete floor surface according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a concrete floor surface according to a conventional construction method.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a concrete floor surface constructed by the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a sealing agent penetration portion of the conventional concrete floor surface.
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing a sealant penetration portion of the concrete floor surface by the sealing step of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a conventional concrete floor failure test.
  • FIG. 8 is a plan view of a concrete floor breakage test according to the present invention.
  • the concrete floor surface to which the conventional floor finishing material is applied is, for example, composed of a concrete layer, a mortar layer, a latency layer, and a finishing material layer as shown in FIG. 1. At this time, most of the defects in the floor finishing layer are caused by pores in the mortar layer and the concrete layer.
  • the present invention in order to eliminate the cause of the defect, after removing the mortar layer, through the appropriate processing such as sealing the pores of the open concrete surface to ensure a dense density, by densifying the density of the tissue, such as stone It is to propose a method of processing a strong foundation floor and applying a floor finishing material with a thin coating concept to secure functionality or aesthetics.
  • the floor finishing material such as epoxy or urethane had to be applied with a thickness of 3 mm or more, but the concrete floor surface processed according to the method for preparing the concrete floor surface of the present invention has sufficient functionality with only a coating thickness of about 0.2 mm. And aesthetics.
  • the present invention it is possible to finish the concrete floor surface with only about 10% of the floor finishing vessel used in the related art, and thus has excellent material saving effect, and can significantly reduce dust generated during demolition, thereby reducing time and cost during rebuilding.
  • the effect is excellent, and the environmental protection effect is also excellent.
  • the selection of the final finishing material is free and easy to construct, and the occurrence of defects is minimized, such as defect repair cost, maintenance management cost, etc. It also has the advantage of saving.
  • the concrete floor surface preparation method of the present invention is as shown in the attached Figure 2, the first surface treatment step of grinding the concrete floor surface to remove the mortar layer, the first surface treatment by grinding the surface to remove the surface residue 2
  • a second face treatment step including a third face treatment step of grinding the second face treatment floor to repair pinholes and cracks, and sealing the first face treatment bottom surface prior to the second face treatment step. It is characterized by.
  • the first surface treatment step of removing the mortar layer by grinding the concrete floor is a first surface treatment step of removing the mortar layer by grinding the concrete floor.
  • the mortar layer is completely removed by grinding the concrete floor surface.
  • the mortar layer contains little or no stalactite, and the concrete floor surface includes both the cement mortar bottom surface cured by pouring cement mortar on the floor surface after pouring concrete or the upper surface of the concrete structure.
  • This step completely removes the mortar layer on the concrete floor surface through grinding, as well as structural defects such as micro-cracks, irregularities, swelling, surface corrosion, and other moisture, oil, and latency. It is to remove the same foreign substance.
  • the types of equipment and methods are not limited, but it is effective to maintain and secure the flatness of the floor surface by cross-crossing and cross-grinding, and to remove the mortar layer by repeated grinding of information about 2-3 times.
  • the bottom surface is sealed or strengthened by spraying with a sealant or reinforcing agent.
  • a sealant or reinforcing agent is intended to increase the strength and durability of the concrete layer by penetrating into the interior of the concrete floor surface as well as for the purpose of increasing the strength and durability of the surface of the primary faceted floor surface. If the concrete layer is not reinforced by infiltrating the reinforcing agent or sealing agent, the concrete layer contracts and relaxes by pressure when heavy objects move in buildings such as factories, parking lots, and shopping malls.
  • the contraction and relaxation of the concrete layer causes defects such as pores, cracks and cracks in the concrete.
  • the use of reinforcing bars made of steel in buildings is because the shrinkage and relaxation rates of concrete and rebar are similar, and if not, shrinkage and relaxation are repeated and pores and cracks occur inside the concrete, which adversely affects the stability of the building.
  • shrinkage and relaxation of concrete and reducing shrinkage and relaxation as much as possible is important. If the density or strength is increased by infiltrating the sealing agent or reinforcement agent to the concrete layer, factories, parking lots, shopping malls, apartments, etc. It can be seen that defects can be prevented from occurring on the bottom surface.
  • the generated dust layer In order to infiltrate the inside of the concrete layer with the sealing agent or reinforcing agent, the generated dust layer must be removed after the first surface treatment step in advance, and it is preferable to use a vacuum cleaner, a dust collector, a dust collector, and the like.
  • the dust layer may contain not only concrete dust, but also other waste materials attached to the floor. If the dust is not treated, it is impossible for the sealant or reinforcing agent to penetrate the concrete layer, and it remains on the surface to seal or strengthen only the surface. In addition, grinding and surface treatment operations become impossible. Depending on how clean the dust treatment is, the depth and effectiveness of the sealant or reinforcement penetrates the concrete layer.
  • the dust includes concrete dust generated by grinding the mortar layer, dust attached to the bottom surface, and the like. In addition, since the pores and cracks on the bottom surface are gradually removed when the grinding is repeated, the sealing agent or the reinforcing agent is difficult to penetrate, and thus the sealing agent or the reinforcing agent must be added after the first surface treatment step.
  • the sealant or reinforcing agent improves strength, durability, etc. by converting the concrete, which is neutralized with strong alkalinity of the silicate kit itself, into alkalinity by fusion with a concrete component through a chemical reaction with calcium hydroxide in the concrete floor surface.
  • Any of these silicate sealants can be used, more preferably, 100 parts by weight of silicate resin, 1-5 parts by weight of silica fine powder, 0.1-5 parts by weight of polyacrylate, 0.1-5 parts by weight of quaternary ammonium solution, 0.1 to 5 parts by weight of polysiloxane emulsion, 0.1 to 3 parts by weight of polyether-modified siloxane copolymer, and 5 to 50 parts by weight of water.
  • a diluent is prepared by mixing a silicate sealant and water in a ratio of 1:0.5 to 1.5 by weight, and then spraying on the bottom surface to reduce the diluent. To be absorbed sufficiently. At this time, due to the difference in the density of the bottom surface, a portion with a high absorption and a portion with a low absorption may occur, and the portion with a large absorption is additionally sprayed with a diluent so that the entire bottom surface is kept wet for at least 2 hours or more. Make sure to be sealed or reinforced.
  • the spraying method and equipment are not limited, but preferably after curing, they are cured at room temperature at 20° C. for 0 to 48 hours.
  • a mortar may be used to repair the defective or damaged parts, and a mortar dedicated to repair may be used for a fast process.
  • a repair-type mortar can be used for quick-repair type mortar, but a quick-repair type mortar is 100 parts by weight of cement, 1 to 10 parts by weight of calcium chloride, 5 to 10 parts by weight of phosphate, 2 to 5 parts by weight of calcium silicate, and 5 to 10 parts by weight of silica fume.
  • Part preferably composed of 15 to 25 parts by weight of an inorganic binder composed of blast furnace slag or fly ash and 3 to 5 parts by weight of aluminum oxide.
  • a water-soluble primer can be applied to the defect or damage, and then repaired with mortar. It is preferably composed of.
  • a second face treatment step to remove surface residue to remove surface residue.
  • the bottom surface is ground to perform a second surface treatment to clean up the surface of the sealing or repair area, and surface residues such as scratches generated during the first surface treatment. Remove it.
  • a second surface treatment to clean up the surface of the sealing or repair area, and surface residues such as scratches generated during the first surface treatment. Remove it.
  • Grinding in the first face treatment step is to remove the mortar layer, but in the second face treatment step, the surface of the sealing part or the repair part is cleaned up, and surface residues such as scratches generated during the first face treatment are removed.
  • the grinding equipment and method are different.
  • the bottom contact of the grinding equipment used in the first face treatment step is very rough to remove the mortar layer, but the grinding equipment used in the second face treatment step is softer than the first face treatment step.
  • a third face treatment step of repairing pinholes or cracks by grinding the second face treatment is a third face treatment step of repairing pinholes or cracks by grinding the second face treatment.
  • This step is to grind the second faceted floor surface once more to remove surface residues not removed in the second face treatment step, repair pinholes or cracks, and remove scratches. If the pinholes or cracks remain or the scratches are not removed even after the third surface treatment step is performed, the fourth surface treatment, the fifth surface treatment, and the like can be performed.
  • a step of applying a grouting material may be included between each surface treatment step performed from the second surface treatment step. That is, the grouting material may be applied after the second surface treatment step or the grouting material may be applied after the third surface treatment step.
  • the location of the grouting material application step depends on the condition of the concrete floor.
  • Grouting material is injected to fill the cracks and cavities of the concrete sea surface. By applying a grouting material, pinholes or cracks on the entire bottom surface are removed, and the density of the cavity is filled by filling the cavity of the surface, as well as preventing the intrusion of water and chloride ion carbon dioxide from the outside into the concrete layer.
  • a water-soluble grouting material as the grouting material, specifically, an acrylic emulsion, a styrene-acrylic emulsion, a vinyl acetate emulsion, a vinyl acetate-acrylic emulsion, an EVA(VAE) emulsion, a water dispersion urethane, a water dispersion epoxy, etc. can be used.
  • an acrylic emulsion, a styrene-acrylic emulsion, a vinyl acetate emulsion, a vinyl acetate-acrylic emulsion, an EVA(VAE) emulsion, a water dispersion urethane, a water dispersion epoxy, etc. can be used.
  • an acrylic emulsion emulsion, a styrene-acrylic emulsion, a vinyl acetate emulsion, a vinyl acetate-acrylic emulsion, an EVA(VAE) emulsion,
  • the step of applying the finishing material may proceed after the grouted floor or face treatment step, and the face treatment step is not limited. That is, the finishing material may be applied after the third surface treatment step or the finishing material may be applied after the fourth surface treatment step.
  • a flooring finished with concrete was prepared, and the mortar layer was completely removed by grinding the surface of the flooring.
  • a silicate sealant or a reinforcing agent was sprayed on the flooring material to keep the flooring material wet, and then cured for 12 hours.
  • a mortar for repair consisting of 100 parts by weight of cement, 5 parts by weight of calcium chloride, 7 parts by weight of phosphate, 3 parts by weight of calcium silicate, 7 parts by weight of silica fume, 20 parts by weight of blast furnace slag, and 4 parts by weight of aluminum oxide.
  • the floor surface was softened by grinding, and then the dust of the flooring material was removed.
  • the durability of the floorings of Examples 1 and 1 was tested.
  • the durability test was conducted by grinding the surface of the flooring with diamonds according to the method of KS F 2813-01, and the total amount of dust generated during grinding was measured. And the results are shown in Table 1 below.
  • Test Example 1 results Test Items Wear loss (mg) Wear reduction (H-22, 100g, 500 times) Example 1 605 Comparative Example 1 5015
  • Example 1 As can be seen in Table 1, the wear loss of Example 1 was significantly less than that of Comparative Example 1, which was judged to be because the surface strength was improved.
  • the chlorine ion penetration resistance performance of the floorings of Example 1 and Comparative Example 1 was tested.
  • the test was conducted according to the method of ASTM C1202 Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration. 3.0% NaCl aqueous solution was added to the negative (-) cell and 0.3M NaOH aqueous solution was added to the positive (+) cell, and then the surface of the flooring was chlorinated for 6 hours using a power supply capable of continuously applying a voltage of 60 V. .
  • the flooring material was split, sprayed with 0.1N AgNO 3 solution, and chlorine ion-nitric acid was measured by dividing the discolored part into 5 parts according to the titration method. Was evaluated. And the results are shown in Table 2 below.
  • Test Example 2 Results Test Items Average penetration depth (mm) Chlorine ion penetration resistance performance Example 1 0.28 Comparative Example 1 9.30

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Abstract

본 발명은 콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 제거하는 1차 면처리 단계, 1차 면처리된 바닥면에 그라인딩하여 표면 잔유물을 제거하는 2차 면처리 단계, 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 및 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계를 포함하며, 2차 면처리 단계 이전에 상기 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법이다.

Description

콘크리트 바닥 표면 준비 방법
본 발명의 콘크리트 표면처리 준비 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 콘크리트, 신규타설 및 기계미장된 콘크리트 바닥면을 체계적이고 기술적으로 가공함으로써, 콘크리트 바닥면의 치밀성, 표면경도, 내구성 등을 보강 및 개선하여 산업전반에 걸쳐 사용되는 에폭시, 우레탄 등의 시공 후 발생하는 하자의 근원적인 문제점을 해결할 수 있는 콘크리트 바닥 표면 준비 방법에 관한 것이다.
공장, 창고, 주차장, 물류센터, 건물옥상, 호텔, 오피스텔, 상가, 빌딩 등의 모든 건물의 기초바닥은 콘크리트를 이용하여 마감, 형성되어 있다.
종래 이러한 콘크리트 바닥면을 보호하기 위하여, 콘크리트 바닥면 위에 에폭시, 우레탄 등의 도막형 바닥 마감재를 도포, 시공하는 공법, 무기화합물계의 침투성 표면강화제를 사용하여 표면을 강화하는 공법, 폴리싱 공법 등이 적용되어 왔다.
먼저, 도막형 바닥 마감재를 도포, 시공하는 공법은, 콘크리트 표면을 단순정리 또는 단순 면처리의 과정만 거친 후 마감재 도포를 통해 바닥면을 보호하는 방법이다. 이 공법은 대부분 바닥 마감재의 성능에 의존하여 콘크리트 바닥면을 보호하는 것인데, 바닥 마감재는 일정기간이 경과하면 콘크리트의 문제로 인해 하자가 발생하여 주기적인 재시공을 해야 하는 문제가 반복된다.
이러한 하자로 인해 재시공을 하기 위한 첫 번째 단계가 기존에 시공되어있던 바닥 마감재를 철거하는 것이다. 그러나 이러한 하자는 철거되어지는 바닥 마감재가 아니라 시공된 콘크리트 바닥의 모르타르층 탈락이 근복적인 문제이다. 즉, 하자난 바닥 마감재가 시공된 바닥면을 재시공을 위해서는 기존의 마감 되어있던 바닥 마감재를 철거부터 하여야 하는데, 이 과정에서 부식되고 약한 바닥의 모르타르층까지 바닥 마감재가 같이 물고 철거가 되어지거나, 부득이하게 일정 두께의 콘크리트면(약한면)을 갈아내어야 하며, 이러한 과정에서 발생되는 분진의 양은 시공시 투입된 바닥 마감재의 재료량보다 2배 이상의 많아 분진 처리의 문제 역시 발생한다.
아울러, 재시공시 기존 바닥 마감재 시공 공법에서는 가공되지 않은 약한 콘크리트 바닥면을 보강하기 위해 또다시 많은 야으이 바닥재를 도포해야 했고, 또한 더 비싼 바닥 마감재를 사용해 좀 더 긴 기간을 견디는 방법을 선택할 수밖에 없었다. 또한, 재시공에는 철거라는 선 작업이 추가 되어지기 때문에 최초 시공보다 훨씬 더 많은 시간과 비용이 추가로 소요된다.
따라서, 이러한 최종 마감재의 도포, 시공 공법은 상기한 악순환이 계속 반복되어짐에 따라 비용적인 문제뿐 아니라 환경적인 문제까지 지속적으로 야기되고 있다.
또 다른 공법인 무기화합물계의 침투성 표면강화제를 사용하는 공법 및 폴리싱 공법은 콘크리트의 표면 강도가 향상되고 내마모성 및 내스크레치성이 개선된다는 장점이 있으나, 내오염성, 내수성이 약한 단점이 있다. 즉, 이러한 공법은 몇단계의 면처리 후 연마단계(황삭)에서 침투성 표면강화제를 침투시키는 방법인데, 이것은 표면의 밀도를 향상시킨 후 침투성 표면 강화제를 살포, 도포하는 방식이어서 사실상 콘크리트 표면 강도만을 증가 및 향상시킬 뿐이다.
즉, 콘크리트 표면강화 및 콘크리트 폴리싱 공법은 마감재로써 표면의 강도를 증가시키는 공법으로, 종석없는 모르타르층 표면을 완전히 제거하지 않고, 적당히 그라인딩 후 보수작업을 통해 바닥 표면의 밀도를 최고치로 올려놓은 상태에서 강화제를 투입시키는 것이므로, 콘크리트 바닥 깊숙히 강화제가 침투되지 못하고 모르타르층만을 강화시키다보니 일정 시간이 경과하면 모르타르층과 콘크리트층이 분리 현상이 발생하여 하자가 일어나게 된다. 즉, 앞선 도막형 바닥 마감재를 사용하는 공법(에폭시, 우레탄, 하이브리드 등)에서 발생하는 하자의 원인과 별반 차이가 없다.
따라서, 종래 콘크리트 바닥면을 보호하기 위해 시공되는 도막형의 바닥 마감재 또는 비도막형 바닥 마감재의 근본적인 하자원인을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 기존 및 신규 콘크리트 바닥면을 초기에 체계적으로 가공하여 콘크리트 바닥면을 석재와 같이 조직의 밀도를 치밀하게 함으로써, 기존 바닥면의 문제점인 콘크리트의 들뜸, 탈락, 부식 등의 원인을 근본적으로 제거하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 콘크리트 바닥 표면 준비 방법으로 인하여, 에폭시, 우레탄 등의 최종 바닥 마감재 등의 시공시 소량의 재료 사용과 쉽고 빠른 시공이 가능하게 하는데 있다. 또한, 재시공시 철거되어지는 분진의 양을 획기적으로 줄여 환경오염을 최소화하는데 있다.
또 발명의 또 다른 목적은 바닥 마감재를 자유롭게 선택할 수 있도록 하는 것이다.
콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 제거하는 1차 면처리 단계, 1차 면처리된 바닥면에 그라인딩하여 표면 잔유물을 제거하는 2차 면처리 단계, 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 및 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계를 포함하며, 2차 면처리 단계 이전에 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다. 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계는, 1차 면처리된 바닥면의 분진을 제거하는 단계, 밀봉제 또는 강화제를 콘크리트 바닥면에 살포하는 밀봉 단계를 포함할 수 있다. 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계는 밀봉된 바닥면의 하자 또는 파손 부위를 보수하는 단계를 포함할 수 있다. 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 또는 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계 후 그라우팅재를 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 그라우팅재는 수용성의 그라우팅재로서, 아크릴 에멀젼, 스티렌-에멀젼, 초산비닐 에멀젼, 초산비닐-아크릴 에멀젼, EVA(VAE) 에멀젼, 수분산 우레탄, 수분산 에폭시 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 의하면, 산업용 바닥재의 기초 바닥면인 콘크리트 바닥면의 강도 , 내구성, 조직의 치밀성 등이 우수하며, 이로 인한 마감바닥재의 내구연한이 연장될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 기초 바닥면이 하자발생 원인이 근원적으로 제거됨으로써, 산업용 바닥재의 하자 보수비용, 유지 및 관리비용이 획기적으로 절감될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 사용자의 입장에서 비용과 용도를 고려하여 바닥 마감재를 자유롭게 선택할 수 있으며, 재시공시 발생하는 분진의 양이 대폭 절감되어 환경보호에 기여할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 콘크리트 바닥면을 시공한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 콘크리트 바닥 표면 준비 방법의 실시예에 따른 순서도이다.
도 3은 종래 시공법에 의한 콘크리트 바닥면의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의해 시공된 콘크리트 바닥면의 단면도이다.
도 5는 종래 콘크리트 바닥면의 밀봉제 침투 부위를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 밀봉하는 단계에 의한 콘크리트 바닥면의 밀봉제 침투 부위를 나타낸 단면도이다.
도 7는 종래 콘크리트 바닥면의 파손 시험 평면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 콘크리트 바닥면의 파손 시험 평면도이다.
종래 바닥 마감재가 도포된 콘크리트 바닥면은, 예시적으로 도 1과 같이 콘크리트층, 모르타르층, 레이턴스층 및 마감재층으로 구성된다. 이 때, 바닥 마감재층의 하자는 대부분 모르타르층과 콘크리트층의 기공이 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 이러한 하자 원인을 해소하기 위하여, 모르타르층을 제거한 후, 열려져 있는 콘크리트 표면의 기공을 밀봉하여 치밀한 밀도를 확보하는 등의 적절한 가공을 통해, 석재와 같이 조직의 밀도를 치밀하게 하여 강한 기초바닥으로 가공하고, 이에 기능성 또는 심미성을 확보하기 위해 얇은 코팅개념으로 바닥 마감재를 적용하는 방법을 제안하는 것이다.
종래 바닥 마감재로 바닥을 보호하기 위해서는 에폭시 또는 우레탄 등의 바닥 마감재가 3mm 이상의 두께로 도포되어야 했지만, 본 발명의 콘크리트 바닥 표면 준비 방법에 따라 가공된 콘크리트 바닥면에는 0.2mm 전후의 코팅 두께만으로 충분한 기능성 및 심미성을 구현할 수 있다.
그러므로 본 발명에 의하면, 종래 사용되는 바닥 마감배의 10% 정도만으로 콘크리트 바닥면을 마감할 수 있어, 재료 절감효과가 우수하며, 철거시 발생하는 분진을 현저히 줄일 수 있어, 재시공시 시간 및 비용 절감효과가 우수하고, 환경보호 효과 역시 우수하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 콘크리트 바닥면의 표면가공을 통해 콘크리트 바닥면의 강도, 치밀성, 내구성 등을 개선함으로써, 최종 마감재의 선택이 자유롭고 시공이 용이하며, 하자발생이 최소화되어 하자보수비용, 유지보수관리비용 등이 절감된다는 장점도 있다.
이러한 본 발명의 콘크리트 바닥 표면 준비 방법은 첨부된 도 2와 같이, 콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 제거하는 1차 면처리 단계, 1차 면처리된 바닥면에 그라인딩하여 표면 잔유물을 제거하는 2차 면처리 단계, 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 및 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계를 포함하며, 2차 면처리 단계 이전에 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 제거하는 1차 면처리 단계.
먼저, 콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 완전히 제거한다. 모르타르층은 종석이 없거나 소량 포함되어 있으며, 콘크리트 바닥면은 콘크리트의 타설 후의 바닥면 또는 콘크리트 구조체의 상면에 시멘트 모르타르를 타설하여 양생된 시멘트 모르타르 바닥면을 모두 포함한다.
이 단계는 그라인딩을 통해 콘크리트 바닥면의 모르타르층을 완전히 제거함으로써, 콘크리트의 타설시 발생된 미세 균열, 요철, 배부름 현상, 표면 부식 부분 등의 구조적 결함은 물론, 각종 수분, 유분 및 레이턴스 등과 같은 이물질을 제거하는 것이다. 이 과정에서 장비와 방법에는 그 종류를 제한하지 않으나, 십자 교행 및 교차 그라인딩 방식으로 바닥면의 평탄을 유지, 확보하며, 약 2~3회 정보의 반복 그라인딩으로 모르타르층을 제거하는 것이 효율적이다.
1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계.
1차 면처리가 완료되면 밀봉제 또는 강화제를 살포하여 바닥면을 밀봉 또는 강화시킨다. 이 단계를 통해 콘크리트 바닥면 자체의 강도, 밀도, 내구성 등을 향상시켜 외부로부터의 물, 염화이온, 이산화탄소 등의 칩입 및 흡수되는 것을 방지한다. 밀봉제 또는 강화제를 살포하는 단계는 1차 면처리된 바닥면의 표면의 강도와 내구성을 높이기 위한 목적 뿐만 아니라 콘크리트 바닥면의 내부로 침투시켜 콘크리트층의 강도와 내구성을 높이기 위함도 있다. 강화제 또는 밀봉제를 침투시켜 콘크리트층을 강화하지 않으면, 공장, 주차장, 상가 등의 건물에서 중량물이 이동할 때 압력에 의하여 콘크리트층이 수축, 이완을 반복하게 된다. 콘크리트 층의 수축과 이완은 콘크리트의 기공, 균열, 깨짐 등 하자의 원인이 된다. 건물에 철로된 철근을 사용하는 것은 콘크리트와 철근의 수축률과 이완률이 유사하기 때문이며, 유사하지 않을 경우 수축과 이완이 반복되면서 콘크리트 내부에 기공과 균열이 발생하여 결국 건물의 안정성에 악영향을 미친다. 이를 통해 콘크리트의 수축과 이완의 중요성과 수축과 이완을 최대한 줄이는 것이 중요하다는 것을 알 수 있으며, 밀봉제 또는 강화제를 콘크리트층까지 침투시켜 밀도 또는 강도를 높이면 공장, 주차장, 상가, 아파트 등이 중량물에 의해 바닥면에 하자가 발생하는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다.
밀봉제 또는 강화제를 콘크리트층의 내부로 침투시키기 위해서는 사전에 반드시 1차 면처리 단계 후 생성된 분진층 제거해야 하며, 진공 청소기, 분진 수집기, 집진기 등을 이용하는 것이 바람직하다. 분진층은 콘크리트 분진뿐만 아니라 바닥에 붙어있던 기타 폐기물이 포함될 수 있다.분진을 처리하지 않을 경우 밀봉제 또는 강화제가 콘크리트층까지 침투하는 것은 불가능해지며, 표면에 잔류하여 표면만 밀봉 또는 강화될 뿐만 아니라 그라인딩 작업, 면처리 작업 등이 불가능해진다. 분진 처리를 얼마나 깨끗히 했는지에 따라 밀봉제 또는 강화제가 콘크리트층의 얼마나 깊이 침투했는지와 효과에 영향을 준다. 분진은 모르타르층을 그라인딩하여 발생한 콘크리트 분진, 바닥면에 붙어있는 분진 등을 포함한다. 또한 그라인딩이 반복될 경우 바닥면의 기공과 크랙이 점점 제거되기 때문에 밀봉제 또는 강화제가 침투하기 어렵기 때문에, 1차 면처리 단계 이후에 밀봉제 또는 강화제를 투입해야 한다.
밀봉제 또는 강화제는 콘크리트 바닥면 내의 수산화 칼슘과의 화학 반응을 통해 콘크리트 성분과 융합되고, 실리키테이트 자체의 강알칼리성으로 중성화된 콘크리트를 알칼리성으로 전환시킴으로써, 강도, 내구성 등을 개선해준다. 이러한 실리케이트 밀봉제는 어떠한 것이라도 사용 가능하나, 보다 바람직하게는 실리케이트 수지 100중량부, 실리카 미분말 1~5중량부, 폴리아크릴레이트 0.1~5중량부, 쿼터너리암모니움 용액 0.1~5중량부, 폴리실록산에멀젼 0.1~5중량부, 폴리에테르 변성실록산공중합체 0.1~3중량부 및 물 5~50중량부를 포함한다.
밀봉제 또는 강화제를 살포하여 바닥면을 강화하는 방법을 구체적으로 설명하면, 먼저 실리케이트 밀봉제와 물을 1:0.5~1.5중량비로 혼합하여 희석액을 제조한 후, 바닥면에 살포하여 희석액이 바닥면에 충분히 흡수되도록 한다. 이 때, 바닥면의 밀도 차이에 의해서 흡수가 많이 되는 부분과 적게 되는 부분이 발생할 수 있는데, 흡수가 많은 부분은 추가로 희석액을 살포하여 바닥면 전체가 최소 2시간 이상 습윤상태가 유지되도록 하여 충분한 밀봉 또는 강화가 이루어지도록 한다. 살포 방법 및 장비는 제한되지 않으나, 바람직하게는 살포 후에는 상온 20℃ 기준에서 0~48시간 양생한다.
밀봉제 또는 강화제를 살포하여 양생한 후, 하자 또는 파손부위를 보수하는 단계를 포함할 수 있다. 1차 면처리 단계를 진행하면 하자, 파손부위 등이 많은 상태이기 때문에 바닥면을 평평하게 하기 위해 하자 또는 파손부위를 보수할 필요가 있다. 이러한 하자 또는 파손부위를 보수하기 위해서는 모르타르를 사용하며, 빠른 공정을 위해서는 보수 전용 모르타르를 사용할 수 있다. 보수 전용 모르타르는 속경형 보수 모르타르를 사용할 수 있는데, 속경형 보수 모르타르는 시멘트 100중량부, 염화칼슘 1~10중량부, 인산염 5~10중량부, 규산칼슘 2~5중량부, 실리카흄 5~10중량부, 고로슬래그 또는 플라이애쉬로 구성된 무기결합제 15~25중량부 및 산화알루미늄 3~5중량부로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 보수 전용 모르타르와 하자 또는 파손부위의 접착성을 향상시키기 위해 하자 또는 파손부위에 수용성 프라이머를 도포한 후, 모르타르로 보수할 수 있으며, 수용성 프라이머는 수용성 수지와 유지용제를 약 6:4 중량비 정보로 구성되는 것이 바람직하다.
표면 잔유물을 제거하는 2차 면처리 단계.
밀봉제 또는 강화제가 콘크리트층까지 침투하여 밀봉 또는 강화가 된 후에는 바닥면을 그라인딩하여 2차 면처리함으로써, 밀봉부위 또는 보수부위의 표면을 정리하고, 1차 면처리시 발생한 스크레치 등의 표면 잔유물을 제거한다. 면처리 방법과 장비에는 제한이 없으나 그라인딩을 통해 갈아내는 것이 바람직하다.
1차 면처리 단계에서의 그라인딩은 모르타르층을 제거하기 위한 것이지만 2차 면처리 단계에서는 밀봉부위 또는 보수부위의 표면을 정리하고, 1차 면처리시 발생한 스크레치 등의 표면 잔유물을 제거하기 위한 것이기 때문에 그라인딩 장비와 방법이 달라진다. 1차 면처리 단계에서 사용되는 그라인딩 장비의 바닥면 접촉부는 모르타르층을 제거하기 위해 매우 거칠지만, 2차 면처리 단계에서 사용되는 그라인딩 장비는 1차 면처리 단계보다 부드럽다.
2차 면처리 단계 이후 발생한 분진을 제거할 경우 다음 단계에서의 효율성을 극대화시킬 수 있다.
2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 또는 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계.
이 단계는 2차 면처리된 바닥면을 한번 더 그라인딩하여 2차 면처리 단계에서 제거되지 않은 표면 잔유물을 제거하고 핀홀 또는 크랙을 보수하고 스크레치를 제거하기 위한 것이다. 3차 면처리 단계를 진행 후에도 핀홀 또는 크랙이 남아있거나 스크레치가 제거되지 않으면 4차 면처리, 5차 면처리 등을 진행할 수 있다.
2차 면처리 단계 이후부터 진행되는 각 면처리 단계 사이에는 그라우팅재를 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 2차 면처리 단계 이후 그라우팅재를 도포할 수도 있고 3차 면처리 단계 이후에도 그라우팅재를 도포할 수 있는 것이다. 그라우팅재 도포 단계의 위치는 콘크리트 바닥면의 상태에 따라 달라진다. 그라우팅재는 콘크리트 바다면의 갈라진 틈, 공동 등을 메꾸기 위해 주입하는 것이다. 그라우팅재를 도포함으로써 바닥면 전체의 핀홀 또는 크랙을 제거하고 표면의 공동을 메워 치밀도를 높여주는 것은 물론이고, 외부로부터 물, 염화이온 이산화탄소 등의 침입을 콘크리트층 침입을 방지해준다. 그라우팅재는 수용성 그라우팅재를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 아크릴 에멀젼, 스티렌-아크릴 에멀젼, 초산비닐 에멸젼, 초산비닐-아크릴 에멀젼, EVA(VAE) 에멀젼, 수분산 우레탄, 수분산 에폭시 등을 사용할 수 있다. 그라우팅재의 도포 방법은 면처리된 바닥면의 분진을 제거한 후, 물을 살포하여 습윤상태로 만들고 수용성의 그라우팅재를 도포한다. 이 때 브러시를 이용하여 핀홀, 크랙 등의 틈새를 충분히 문질러 스며들도록 하면 그 효율성은 높아진다.
마감재를 도포하는 단계.
마감재를 도포하는 단계는 그라우팅된 바닥 또는 면처리 단계 이후 진행할 수 있으며, 면처리 단계는 제한하지 않는다. 즉, 3차 면처리 단계 이후에 마감재를 도포할 수도 있고 4차 면처리 단계 이후 마감재를 도포할 수도 있는 것이다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1)
콘크리트로 마감처리된 바닥재를 준비하고, 상기 바닥재의 표면을 그라인딩하여 모르타르층을 완전히 제거하였다.
그리고 그라인딩시에 발생한 분진을 청소기와 분진 수집 로봇을 이용해 제거하였다.
다음으로, 실리케이트 밀봉제 또는 강화제를 바닥재에 살포하여, 바닥재가 습윤상태가 유지되도록 한 후, 12시간 양생하였다.
그리고 바닥재의 하자 및 파손부위에 수용성 에폭시 수지와 에틸에테르가 혼합된 프라이머를 도포한 후, 보수용 모르타르로 보수하였다. 이 때, 보수용 모르타르는 시멘트 100중량부, 염화칼슘 5중량부, 인산염 7중량부, 규산칼슘 3중량부, 실리카흄 7중량부, 고로슬래그 20중량부 및 산화알루미늄 4중량부로 구성된 것을 사용했다.
그리고 그라인딩을 통해 표면 잔유물을 제거한 후, 바닥재의 분진을 제거하였다.
그리고 바닥재에 그라우팅재를 도포하였다.
그리고 그라인딩을 하여 바닥면을 부드럽게 한 후, 바닥재의 분진을 제거하였다.
(시험예 1)
실시예 1과 비요예 1의 바닥재의 내구성을 시험하였다. 내구성의 시험은 KS F 2813-01의 방법에 준하여 다이아몬드로 바닥재의 표면을 연삭하고, 연삭시 발생된 먼지의 총량을 측정하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험예 1 결과
시험항목 마모감량(mg)
마모감량(H-22, 100g, 500회) 실시예 1 605
비교예1 5015
표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 마모감량이 비교예 1의 마모감량에 비해 현저히 적었는데, 이는 표면 강도가 향상되었기 때문인 것으로 판단하였다.
(시험예 2)
실시예 1과 비교예 1의 바닥재의 염소이온침투저항성능을 시험하였다. 시험은 ASTM C1202 Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration의 방법에 준하였다. 음극(-)셀에는 3.0% NaCl 수용액을 양극(+)셀에는 0.3M NaOH 수용액을 넣은 다음 60V의 전압을 지속적으로 가할 수 있는 파워서플라이를 사용하여 바닥재의 표면을 6시간 동안 염소이온을 가하였다. 시험종류 후 바닥재를 할렬하여 0.1N AgNO 3용액을 분무하고 염소이온-질산은 적정법에 따라 변색되는 부위를 5등분하여 측정하였으며, 최대 깊이와 최소 깊이를 제외한 나머지 3곳을 평균값으로 하여 염소이온침투 저항성을 평가하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
시험예 2결과
시험항목 평균 침투깊이(mm)
염소이온침투저항성능 실시예 1 0.28
비교예1 9.30
표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1의 염소이온의 침투깊이가 비교예 1의 염소이온 침투깊이보다 현저히 감소였으며, 이는 바닥재의 치밀도가 향상되었기 때문인 것으로 판단되었다.

Claims (5)

  1. 콘크리트 바닥면을 그라인딩하여 모르타르층을 제거하는 1차 면처리 단계;
    상기 1차 면처리된 바닥면에 그라인딩하여 표면 잔유물을 제거하는 2차 면처리 단계;
    상기 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 및 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계; 를 포함하며,
    상기 2차 면처리 단계 이전에 상기 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계는,
    상기 1차 면처리 후 생성된 바닥면의 분진층을 제거하는 단계;
    밀봉제 또는 강화제를 상기 콘크리트 바닥면에 살포하는 밀봉 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 면처리된 바닥면을 밀봉하는 단계는,
    상기 밀봉된 바닥면의 하자 또는 파손 부위를 보수하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 면처리된 바닥면을 그라인딩하여 핀홀 또는 크랙을 보수하는 3차 면처리 단계 후,
    그라우팅재를 도포하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 그라우팅재는 수용성의 그라우팅재로서, 아크릴 에멀젼, 스티렌-에멀젼, 초산비닐 에멀젼, 초산비닐-아크릴 에멀젼, EVA(VAE) 에멀젼, 수분산 우레탄, 수분산 에폭시 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥면 표면 준비방법.
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