나노합성 무기질 폴리머계 표면처리제가 콘크리트의 내구성에 미치는 영향
The Influence of Nano Synthesized Polymer Paint on Durability of Concrete
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초록
콘크리트 구조물의 내구성을 향상하기 위해 개발된 통기성이 개선된 나노합성 폴리머 표면처리제를 도포한 콘크리트의 내구성향상 효과를 평가하기 위해 내부 구조와 공극량을 측정하였으며, 염분침투, 탄산화, 동결융해 및 화학적 침식 저항성에 대한 실험을 진행하여 기존 표면처리제와 비교․분석하였다. 공극량과 내부 구조를 측정한 결과, 나노합성 폴리머 표면처리제를 도포한 콘크리트는 0.3㎛ 이상의 공극과0.1㎛ 이하의 공극영역에서 세공량이 감소하는 경향을 보였으며, 전자현미경을 통한 촬영된 내부는 수화조직에 의해 치밀함을 보였다. 나노합성 폴리머 표면처리제를 도포한 콘크리트의 염분침투 깊이는 무도포 콘크리트에 비해 약 92% 이상, 수성 에폭시 표면처리제를 도포한 콘크리트보다도 약 70% 이상 감소하였다. 이는 탄산화, 동결융해 및 화학적 침식 저항성 실험에서도 비슷하게 나타났다. 특히 황산 5% 수용액에 침지실험한 화학적 침식 저항성 실험에서는 침지 12일 이후 무도포 콘크리트와 수성 에폭시 표면처리제를 도포한 콘크리트에서 -4%의 중량감소를보였지만, 나노합성 폴리머 표면처리제를 도포한 콘크리트는 -1.7%의 중량감소율을 보였으며, Tsivilis et al.에 의한 외관등급 조사법에서도 우수한 결과를 보였다.
Abstract
This experiment was compared and analyzed between the original surface paint through chloride penetration, neutralization, freeze-thawand chemical corrosion resistance measuring internal structure and volume of voids in order to evaluate the effect of increase in durability of the newlymodeled nano synthesized polymer paint painted on concrete surface which results improvement on air permeability to increase the durability of concretestructures. The test result of measuring volume of void and inner structure, concrete, spreaded with nano synthesized polymer paint, showed decreasingtrend of pore volume in the range of less than 0.1 ㎛ and more than 0.3 ㎛. Also, using an electron microscope inside showed tightness of hydrationtexture. Chloride penetration depth of concrete, painted with nano synthesized polymer paint, was decreased more than 92% compared to non-paintedconcrete and 70% with water-based epoxy painted concrete. Especially, chemical corrosion resistance test set with aqueous solution of 5% sulfuric acid,non-painted concrete and water-based epoxy painted concrete showed weight loss of 4% after dipping for 12 days. On the other hand, concrete paintedwith nano synthesized polymer paint showed 1.7% weight loss under the same condition. Also, it showed great result of appearance under the criteriaof Tsivilis et al.
참고문헌 (15)
- Al-Gahtani, A. S., "Performance of Concrete Surface Treatment Systems", pp.64~68 (1999), Concrete International
- Beak, J. M., "An experimental study on durability evaluation of the concrete applied nano level inorganic polymer based coatings", pp.2004
- Bradley, D. C., "Metal Alkoxides", pp.336~337 (1978), Academic Press
- Brinker, C. J., "Sol-gel Science", pp.852~853 (1990), Academic Press
- 최윤석, "동결융해 작용을 받은 콘크리트의 공극구조 및 염화물 침투저항 특성", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 16(6), pp.73~81 (2012), 한국구조물진단유지관리공학회[DOI]
- Edwin, P. P., "Silane Coupling Agents", pp.222~223 (1991), Plenum press
- Korea Standard, "KS F 2456: Standard Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing, KS, Korea", ~ (2013)
- Oh, S. K., "Phenomena and Soulutions of Concrete for Water Proofing", Journal of the Korea Concrete Institute, 6(2), pp.40~52 (1994)
- Park, C. Y., "Functional Materials Engineering", pp.48~49 (1996), Bando publisher
- Park, S.S., "Evaluation of Concrete Durability Performance with Sodium Silicate Impregnants", Advances in Materials Science and Engineering, pp.11~ (2014)[DOI]
- Park, H. W., "An Experimental Study on Durability Evaluation of Nano Composite Hybrid Polymer Type Coatings Applied Concrete", Journal of the Korea Concrete Institute proceeding, 15(1), pp.687~692 (2003)
- Sakka, S., "Sol-Gel Science of Sol-Gel Method, Agne-shofu", Agne-shofu, pp.4~13 (1988)
- Tang, L., "Rapid determination of the chloride diffusivity in concrete by applying an electrical field", ACI Material Journal, 89(1), pp.49~53 (1992)
- Tsivilis, S., "Thaumasite form of sulfate attack(TSA)in limestone cement pastes", Journal of the European Ceramic Society, 27, pp.1711~1714 (2007)
- Telford, T., "Durable Concrete Structure-Design Code", CEB General Task Group, 20, pp.27~57 (1989)