KR20170055220A - 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 표면을 정리하고, 실란계 침투성 액상을 도포하는 표면처리단계, 상기 표면처리단계를 통해 표면처리된 콘크리트 구조물 표면의 균열을 보수하는 균열보수단계, 상기 균열보수단계를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 폴리에스터 부직포를 접착하는 부직포층접착단계, 상기 부직포층접착단계를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수층을 형성하는 방수층형성단계 및 상기 방수층형성단계를 통해 형성된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 코팅하는 코팅층형성단계로 이루어진다.
상기의 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법은 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공한다.
상기의 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법은 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공한다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물은 시공된 후에 시간이 경과함에 따라 이산화탄소와 수분이 반응하여 콘크리트 내 철근의 부식을 초래하는 중성화(carbonation), 해풍, 해수, 제설용 염화칼슘의 염기가 콘크리트 내에 침투하여 콘크리트 내 철근에 부식을 초래하는 염기침투(chloride intrusion), 고알카리성 시멘트와 특정골재가 수분이 있는 상태에서 반응 및 팽창하여 콘크리트의 균열을 초래하는 알카리-실리카 반응(alkali-silica reaction) 등으로 인하여 열화됨과 동시에 수명이 단축된다.
특히, 최근에는 교통량이 급격히 증가함으로서 자동차에서 배출되는 배기가스 중의 이산화탄소의 발생으로 콘크리트의 중성화 속도가 급속히 빨라지고 있는 실정이며, 콘크리트가 중성화되면 철근을 보호하고 있던 부동태 피막이 파괴되어 철근이 부식하게 되는데, 콘크리트 속의 철근이 부식하게 되면 철근 체적의 팽창으로 인해 콘크리트의 균열 및 박리가 발생되며, 상기의 열화가 지속될 경우에는 구조물이 붕괴되는 현상이 발생할 수도 있다.
따라서, 콘크리트 내부의 철근 부식을 억제할 필요가 있는데, 콘크리트 표면에 산화 알루미늄 피막을 형성하여 콘크리트 내부의 철근 부식을 방지하여 콘크리트가 열화되는 것을 방지하는 산화 알루미늄 피막에 의한 콘크리트 열화 방지 공법이 한국특허공개 제10-1999-014610호 및 한국특허공개 제10-2000-006872호에 개시되어 있다.
상기 한국특허공개 제10-1999-012610호에는 알루미늄 플레이크 또는 파우더와, 접착강도가 40㎏/㎠ 이상의 1액형 폴레우레탄수지 또는 2액형 에폭시 수지, 용제를 혼합하여 액상으로 만들어 콘크리트 표면에 접착하여 산화알루미늄피막을 형성하는 방법이 기재되어 있으며, 상기 한국특허공개 제10-2000-006872호에는 알루미늄 플레이크 또는 파우더와, 접착강도가 40㎏/㎠ 이상의 1액형 폴레우레탄수지 또는 2액형 에폭시 수지, 크실렌을 혼합하여 액상으로 만든 후 콘크리트 표면에 접착하여 산화알루미늄 피막을 형성하는 방법이 기재되어 있다.
그러나, 상기 한국특허공개 제10-1999-012610호 및 제10-2000-006872에 개시된 기술은 무기질의 시멘트로 형성되는 콘크리트 표면에 유기질의 폴리 우레탄 수지 또는 에폭시수지가 도포되어 접착되므로 도포층의 박리를 근본적으로 해결하지 못하여 장기적으로 도포층이 탈락되고, 특히 동결용해성이 약하여 동절기 및 하절기의 기후변화에 초기의 물성이 변화하게 되어 열화방지기능을 제대로 수행하지 못하게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 종래 열화 방지 공법으로 시공된 도포층은 장시간이 지나면 폴리 우레탄 수지 및 에폭시 수지가 퇴색되는 황변현상이 발생하여 콘크리트 구조물의 외관이 미려하지 못하게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 콘크리트 구조물의 표면을 정리하고, 실란계 침투성 액상을 도포하는 표면처리단계, 상기 표면처리단계를 통해 표면처리된 콘크리트 구조물의 표면에 균열을 보수하는 균열보수단계, 상기 균열보수단계를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 폴리에스터 부직포를 접착하는 부직포층접착단계, 상기 부직포층접착단계를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수층을 형성하는 방수층형성단계 및 상기 방수층형성단계를 통해 형성된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 코팅하는 코팅층형성단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 실란계 침투성 액상은 n-옥틸트리에톡시실란으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 균열보수단계는 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 보수용 몰탈로 메우는 과정으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 균열보수단계는 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열 부위에 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 균열 부위에 프라이머를 도포한 후에 우레탄 실런트로 메우는 과정으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 폴리에스터 부직포는 인장강도가 42 내지 77kg/in이며, 인장신도가 60 내지 100%인 것으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법은 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법은 콘크리트 구조물의 표면을 정리하고, 실란계 침투성 액상을 도포하는 표면처리단계(S101), 상기 표면처리단계(S101)를 통해 표면처리된 콘크리트 구조물의 표면에 균열을 보수하는 균열보수단계(S103), 상기 균열보수단계(S103)를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 폴리에스터 부직포를 접착하는 부직포층접착단계(S105), 상기 부직포층접착단계(S105)를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수층을 형성하는 방수층형성단계(S107) 및 상기 방수층형성단계(S107)를 통해 형성된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 코팅하는 코팅층형성단계(S109)로 이루어진다.
상기 표면처리단계(S101)는 콘크리트 구조물의 표면을 정리하고, 실란계 침투성 액상을 도포하는 단계로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 표면에 잔존하는 이물질을 제거하여 표면을 정리하고, n-옥틸트리에톡시실란으로 이루어진 실란계 침투성 액상을 1 내지 2회 도포하여 이루어지는데, 콘크리트 구조물이 해안가에 설치되거나 교량과 같이 수분이나 염분에 쉽게 노출되는 경우에는 실란계 침투성 액상을 2회 도포하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 n-옥틸트리에톡시실란으로 이루어진 실란계 침투성 액상은 콘크리트 표면에 침투하여 중성화 및 염해를 방지하며, 흡수성 방지, 염화물에 대한 침투 저항성, 통결융해 저항성을 개선하여 콘크리트 구조물의 보존성을 향상시킨다.
상기 균열보수단계(S103)는 상기 표면처리단계(S101)를 통해 표면처리된 콘크리트 구조물의 표면에 균열을 보수하는 단계로, 상기 균열보수단계(S103)는 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 보수용 몰탈로 메우는 과정으로 이루어지거나 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열 부위에 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 균열 부위에 프라이머를 도포한 후에 우레탄 실런트로 메우는 과정으로 이루어질 수 있다.
상기의 균열보수단계(S103)가 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 보수용 몰탈로 메우는 과정으로 이루어지는 경우는 콘크리트의 표면에 형성된 균열의 부위의 폭이 1 밀리미터를 초과하는 경우로, 이 경우에는 보수몰탈을 이용하는 것이 바람직한데, 보수몰탈의 성분은 특별히 한정되지 않고 콘크리트 균열 보수용으로 사용할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용가능하나, Sika Monotop 612, Mapei Planitop CD1 및 MegaCrete 10 등을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 균열보수단계(S103)가 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열 부위에 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 균열 부위에 프라이머를 도포한 후에 우레탄 실런트로 메우는 과정으로 이루어지는 경우는 콘크리트의 표면에 형성된 균열의 부위의 폭이 1 밀리미터를 이하인 경우로, 균열부위에 불순물을 제거하고 불순물이 제거된 균열부위의 표면을 정리한 후에 프라이머를 도포하고 우레탄 실런트를 도포하여 균열을 보수하게 되는데, 이때, 상기 우레탄 실런트의 성분은 특별히 한정되지 않고 콘크리트 균열 보수용으로 사용할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용가능하나, Sikasil MS 및 2액형의 우레탄 탄성 실런트 등을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 부직포층접착단계(S105)는 상기 균열보수단계(S103)를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 폴리에스터 부직포를 접착하는 단계로, 상기 균열보수단계(S103)를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 접착제를 이용하여 폴리에스터 부직포를 1 내지 2겹 접착하고 건조하는 과정으로 이루어진다.
상기와 같이 폴리에스터 부직포가 접착되면, 상기 방수층형성단계(S107)와 상기 코팅층형성단계(S109)를 통해 형성되는 방수층과 코팅층의 형태안정성이 향상되는데, 온도변화에 따라 콘크리트 구조물이 팽창 및 수축하더라도 상기 방수층과 상기 코팅층에 균열이 발생하거나 부풀어오르는 현상을 방지할 수 있다.
이때, 상기 폴리에스터 부직포는 중량이 150 내지 250g/m2이며 인장강도는 42 내지 77kg/in이고, 인장신도는 60 내지 100%이며, 투수계수는 α×10-1(α=1 내지 9)인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기의 물성을 나타내는 폴리에스터 부직포는 인장강도와 인장신도 등과 같은 물성이 우수하여 상기 방수층과 코팅층의 형태안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 접착제는 방수접착제를 사용하는 것이 바람직한데, 상기 방수접착제의 성분은 특별히 한정되지 않고, 폴리에스터 부직포를 콘크리트 구조물의 표면에 접착할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용가능하나, 친환경 방수 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 방수층형성단계(S107)는 상기 부직포층접착단계(S105)를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수층을 형성하는 단계로, 상기 부직포층접착단계(S105)를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수제를 1.5 내지 2.5 밀리미터의 두께로 도포하고 20 내지 30시간 동안 건조하여 방수층을 형성하는 단계다.
상기 방수층형성단계(S107)를 통해 형성된 방수층은 콘크리트 구조물의 내부에서 발생한 균열이 외부의 표면에 까지 전달되어 외부표면에 생긴 균열로 인해 물이 누수 또는 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다.
한편, 종래에는 방수층의 성분으로 고무계수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 변성아크릴 수지 등을 사용하였는데, 상기에 나열된 성분으로 이루어진 방수층은 콘크리트 구조물에서 발생한 균열에 의해 형태가 변형되거나 균열이 발생하여 방수성능이 저하되거나 상실되는 문제점을 내포하고 있었다.
반면, 본 발명에 방수층은 폴리우레아계로 이루어지는데, 우레아는 일반적으로 우레탄 보다 우수한 내마모성을 나타내며, 이는 우레아 결합에 존재하는 카르보닐기(C=O)의 추가적인 탄소와 질소원자의 결합에 기인하는 것으로, 환경친화적일 뿐만 아니라, 온도에 따라 물성변화가 적기 때문에 콘크리트 구조물에서 발생한 균열에 의해 형태가 변형되거나 균열이 발생하지 않고 사시사철 시공이 가능한 장점을 나타낸다.
또한, 우레아 고분자 화합물은 우레탄 고분자 화합물보다는 내열성이 더 강하고 입체적으로 더 안정되어 있으며, 압축강도가 우수하고, 신축성, 내산성, 내알칼리성, 내약품성 등의 물성이 뛰어나고, 자외선에 잘 견디는 특성을 나타내기 때문에, 콘크리트 구조물에 균열이 발생하더라도, 일정한 형태를 유지하여 방수성능을 유지할 수 있다.
이때, 상기 방수층을 구성하는 폴리우레아계 방수제는 노루페인트 사의 프로-테크 NP-200, U-285, NH-290 및 H-275 등이 사용될 수 있다.
상기 방수층의 두께가 1.5 밀리미터 미만이면 방수층의 형태안정성과 방수성능이 저하되며, 상기 방수층의 두께가 2.5 밀리미터를 초과하게 되면, 방수층의 기계적 강도가 저하되며 제조비용을 증가시키게 된다.
이때, 상기 방수층을 형성한 후에 방수층의 표면에 핀홀 등이 발생하게 되면, 상기 방수제를 0.2 내지 0.3 밀리미터의 두께로 추가도포하는 것이 바람직하다.
상기 코팅층형성단계(S109)는 상기 방수층형성단계(S107)를 통해 형성된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 코팅하는 단계로, 상기 방수층형성단계(S107)를 통해 형성된 방수층의 건조가 완료되면 건조된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 50 내지 70㎛의 두께로 코팅하여 이루어진다.
상기 코팅층은 황변억제 효과를 갖는 폴리우레아계 성분으로 이루어지며, 외부의 충격으로 부터 상기 방수층을 보호하는 역할을 하고, 상기 방수층에 대해 우수한 부착력을 나타내기 때문에 들뜸현상이 없으며, 내후성, 내약품성, 외관개선 및 색상보유력을 나타낼 뿐 아니라, 황변억제 효과를 나타내기 때문에 자외선 등에 장기가 노출되도 물성저하가 억제되고, 보행자가 상기 코팅층을 밟게되면 푹신한 느낌을 받아 상쾌한 기분을 느낄 수 있다.
상기 코팅층의 두께가 50㎛ 미만으로 형성되면 상기의 효과가 미미하며, 상기 코팅층의 두께가 70㎛를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
이때, 상기 코팅층을 구성하는 폴리우레아계 상도도료는 노루페인트사의 프로테크 300이나 슈퍼테크 300 등을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법은 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하고 방수성능을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 방수층과 황변현상을 억제하는 코팅층이 형성되어, 내수성, 내후성 및 내약품성이 우수한 콘크리트 구조물을 제공할 수 있다.
S101 ; 표면처리단계
S103 ; 균열보수단계
S105 ; 부직포층접착단계
S107 ; 방수층형성단계
S109 ; 코팅층형성단계
S103 ; 균열보수단계
S105 ; 부직포층접착단계
S107 ; 방수층형성단계
S109 ; 코팅층형성단계
Claims (5)
- 콘크리트 구조물의 표면을 정리하고, 실란계 침투성 액상을 도포하는 표면처리단계;
상기 표면처리단계를 통해 표면처리된 콘크리트 구조물의 표면에 균열을 보수하는 균열보수단계;
상기 균열보수단계를 통해 표면균열이 보수된 콘크리트 구조물의 표면에 폴리에스터 부직포를 접착하는 부직포층접착단계;
상기 부직포층접착단계를 통해 형성된 부직포층의 상부면에 폴리우레아계로 이루어진 방수층을 형성하는 방수층형성단계; 및
상기 방수층형성단계를 통해 형성된 방수층의 상부면에 폴리우레아계 상도도료를 코팅하는 코팅층형성단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 실란계 침투성 액상은 n-옥틸트리에톡시실란으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 균열보수단계는 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 보수용 몰탈로 메우는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 균열보수단계는 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열 부위에 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 균열 부위에 프라이머를 도포한 후에 우레탄 실런트로 메우는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 폴리에스터 부직포는 인장강도가 42 내지 77kg/in이며, 인장신도가 60 내지 100%인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법.
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| KR1020150158130A KR20170055220A (ko) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 콘크리트 구조물의 중성화방지 및 방수공법 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108505334A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-07 | 青岛理工大学 | 一种无纺布的制备方法及其制备的防水保温布贴和胶带 |
| KR20180137276A (ko) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 정종택 | 코르크 분말을 이용한 방수공법 |
| KR101954681B1 (ko) | 2018-03-13 | 2019-05-23 | 주식회사 리원테크 | 콘크리트 중성화·염해방지 및 표면방식보수공법 |
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-
2015
- 2015-11-11 KR KR1020150158130A patent/KR20170055220A/ko not_active Ceased
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