결정성장형 침투성 도포 방수 공법의 개발과 이를 적용한 모르타르의 방수 성능향상에 관한 실험적 연구 (A) Experimental Study on the Development of Waterproof Coating Method of Crystallization Growth Type and Watertightness Improvement of Mortar Applied This Method원문보기
건설환경 변화 및 기술발전에 따라 방수공법도 고품질화를 추구하여 새로운 방수재료 및 공법에 대한 개발이 적극 시행되고 있으며 지하 콘크리트 구조물의 습윤환경에 적합한 누수균열 보수 공법의 개발이 요구되어지고 있는 상황하에서 현행 콘크리트 구조물의 누수균열 보수공법의 및 재료가 가지는 문제점과 성능을 분석하고 누수 균열에 대한 자가 치유 성능을 부여하기 위해 유기 성분을 첨가한 유·무기 복합형의 "결정성장형 침투성 방수재"를 이용한 콘크리트 표면 방수 및 누수 균열의 보수공법을 개발하게 되었다. 결정성장형 침투성 방수재는 유기 성장 성분과 시멘트계 원료로 구성된 건조분말로서 건조 유기화학제가 물에 용해되었을 때 콘크리트의 내부 ...
건설환경 변화 및 기술발전에 따라 방수공법도 고품질화를 추구하여 새로운 방수재료 및 공법에 대한 개발이 적극 시행되고 있으며 지하 콘크리트 구조물의 습윤환경에 적합한 누수균열 보수 공법의 개발이 요구되어지고 있는 상황하에서 현행 콘크리트 구조물의 누수균열 보수공법의 및 재료가 가지는 문제점과 성능을 분석하고 누수 균열에 대한 자가 치유 성능을 부여하기 위해 유기 성분을 첨가한 유·무기 복합형의 "결정성장형 침투성 방수재"를 이용한 콘크리트 표면 방수 및 누수 균열의 보수공법을 개발하게 되었다. 결정성장형 침투성 방수재는 유기 성장 성분과 시멘트계 원료로 구성된 건조분말로서 건조 유기화학제가 물에 용해되었을 때 콘크리트의 내부 공극을 충전하며 수화 결정체 형성에 의해 콘크리트와 화학적으로 반응하고 콘크리트 내부의 공간, 미세한 균열 및 틈새를 충전하고 이미 침투되었거나 자주 젖어 있는 표면에 도포할 경우 유기결정체의 확산이 깊게 진행되는 특징을 가지도록 제조되었다. 이러한 침투성 방수재가 적용된 콘크리트 표층부에 작용하는 누수균열 치유 메카니즘과 방수 성능평가를 통한 현장 적용성의 검토를 위해서 재활성 유기 성장체를 복합하여 제조한 유·무기 복합의 결정성장형 침투성 방수재를 도포한 모르타르 시험체의 방수 성능 평가와 방수 성능 발현 및 균열 치유 메카니즘에 관하여 연구하였다. 또한 방수 공법의 현장 시공에 있어서 실용적으로 적용할 수 있는 시공 및 품질관리 방법에 대한 기술자료 작성에 관한 연구를 포함하였다. 연구결과는 다음과 같다. 무기 결정체 형성에 의해 콘크리트 구조물에서의 방수 성능을 나타내는 원리는 규산이온(Silicon Activated)이 모세관공극 내에 침투하여 칼슘이온과 규산이온의 반응으로 불용성의 규산질 칼슘수화물 결정체를 형성하여 모세관 공극을 채우므로 투수에 대한 저항성을 크게 하며 불용성의 방수성 규산질 칼슘 수화물을 구조체에 형성하므로 흡수와 투수에 대한 저항성과 내구성을 크게 한다. 또한 바탕 콘크리트 모세관 내에 미수화물(유리석회)성분과 장기 연속적인 반응으로 방수성 수화물이 생성되어 장기 내구성을 증진시킨다. 유기 성분의 방수 성능 발현 원리는 크리스톨 성분이 물과 만나면 재유화 및 활성화되어 지속적으로 침투 성장한다. 균열부에 시공되어진 침투성 방수재는 유기 결정체(Poly-Krystol)가 물과 반응하여 균열부에 집중 성장하여 균열부를 폐쇄하고 콘크리트 구조체에 발생한 Hair Crack등은 유기결정체의 생성에 의해 모세관 공극 및 균열부를 충전하여 흡,투수에 대한 저항성을 크게 하고 수밀성 확보할 수 있다. 이는 누수균열 보수 후 추가적인 균열 발생이나, 거동에도 계속 성장하여 균열 치유성능이 지속적으로 유지될 수 있다. 방수 성능평가 결과 무기·유기복합물로 구성된 제품으로 치밀한 방수층을 형성하며 높은 수압 환경하에서도 방수성을 나타내며 특수 양이온성 물질에 의해 모체에 강력히 침투되어 수밀성을 강화시키며 시간의 경과에 따라 크리스톨 유기 결정체가 성장하여 바탕체 내부로 방수 성능을 나타내는 수밀층이 확대되는 것으로 평가되었다. 결정성장형 침투 방수개가 도포된 방수층은 강력한 접착성을 발휘하며, 모체와의 친화성이 뛰어나며 시멘트계의 재료로써 함습상태의 바탕체에 시공시에도 부착강도 및 방수성이 우수하고 방수 시공 후 구체의 추가적 균열 발생으로 인한 누수 발생시 유기결정의 성장으로 누수 치유 성능을 발휘할 수 있는 것으로 평가되었다. 따라서 결정성장형 침투성 방수제는 콘크리트 구조물에 적용하였을 경우 내부 공극에 불투수층의 막을 형성하여 외부로부터의 수분의 침투를 차단할 수 있으며 콘크리트 구조물의 노화 부식작용을 방지하여 내구성 향상에 도움을 줄 것으로 사료된다. 또한 기존 방수공법에 대한 적절한 대체공법으로써 수많은 종류의 방수공법 및 재료가 등장하고 있는 상황에서 구조물의 제반 여건에 완전히 적합한 방수공법 및 재료를 선정하는 일은 매우 어려운 일일 것이다. 마찬가지로 결정성 장형 침투 방수공법을 통해 고품질 방수층을 기대하기 위해서는 많은 연구검토가 뒷받침되고, 현장 시공기술에 대한 노하우가 축적되어져야 하며 이의 활용 및 발전을 위해서는 방수층의 성능을 평가할 수 있는 방법이 학계 및 업계를 중심으로 적극적으로 검토되어져야 할 것이다.
건설환경 변화 및 기술발전에 따라 방수공법도 고품질화를 추구하여 새로운 방수재료 및 공법에 대한 개발이 적극 시행되고 있으며 지하 콘크리트 구조물의 습윤환경에 적합한 누수균열 보수 공법의 개발이 요구되어지고 있는 상황하에서 현행 콘크리트 구조물의 누수균열 보수공법의 및 재료가 가지는 문제점과 성능을 분석하고 누수 균열에 대한 자가 치유 성능을 부여하기 위해 유기 성분을 첨가한 유·무기 복합형의 "결정성장형 침투성 방수재"를 이용한 콘크리트 표면 방수 및 누수 균열의 보수공법을 개발하게 되었다. 결정성장형 침투성 방수재는 유기 성장 성분과 시멘트계 원료로 구성된 건조분말로서 건조 유기화학제가 물에 용해되었을 때 콘크리트의 내부 공극을 충전하며 수화 결정체 형성에 의해 콘크리트와 화학적으로 반응하고 콘크리트 내부의 공간, 미세한 균열 및 틈새를 충전하고 이미 침투되었거나 자주 젖어 있는 표면에 도포할 경우 유기결정체의 확산이 깊게 진행되는 특징을 가지도록 제조되었다. 이러한 침투성 방수재가 적용된 콘크리트 표층부에 작용하는 누수균열 치유 메카니즘과 방수 성능평가를 통한 현장 적용성의 검토를 위해서 재활성 유기 성장체를 복합하여 제조한 유·무기 복합의 결정성장형 침투성 방수재를 도포한 모르타르 시험체의 방수 성능 평가와 방수 성능 발현 및 균열 치유 메카니즘에 관하여 연구하였다. 또한 방수 공법의 현장 시공에 있어서 실용적으로 적용할 수 있는 시공 및 품질관리 방법에 대한 기술자료 작성에 관한 연구를 포함하였다. 연구결과는 다음과 같다. 무기 결정체 형성에 의해 콘크리트 구조물에서의 방수 성능을 나타내는 원리는 규산이온(Silicon Activated)이 모세관공극 내에 침투하여 칼슘이온과 규산이온의 반응으로 불용성의 규산질 칼슘수화물 결정체를 형성하여 모세관 공극을 채우므로 투수에 대한 저항성을 크게 하며 불용성의 방수성 규산질 칼슘 수화물을 구조체에 형성하므로 흡수와 투수에 대한 저항성과 내구성을 크게 한다. 또한 바탕 콘크리트 모세관 내에 미수화물(유리석회)성분과 장기 연속적인 반응으로 방수성 수화물이 생성되어 장기 내구성을 증진시킨다. 유기 성분의 방수 성능 발현 원리는 크리스톨 성분이 물과 만나면 재유화 및 활성화되어 지속적으로 침투 성장한다. 균열부에 시공되어진 침투성 방수재는 유기 결정체(Poly-Krystol)가 물과 반응하여 균열부에 집중 성장하여 균열부를 폐쇄하고 콘크리트 구조체에 발생한 Hair Crack등은 유기결정체의 생성에 의해 모세관 공극 및 균열부를 충전하여 흡,투수에 대한 저항성을 크게 하고 수밀성 확보할 수 있다. 이는 누수균열 보수 후 추가적인 균열 발생이나, 거동에도 계속 성장하여 균열 치유성능이 지속적으로 유지될 수 있다. 방수 성능평가 결과 무기·유기복합물로 구성된 제품으로 치밀한 방수층을 형성하며 높은 수압 환경하에서도 방수성을 나타내며 특수 양이온성 물질에 의해 모체에 강력히 침투되어 수밀성을 강화시키며 시간의 경과에 따라 크리스톨 유기 결정체가 성장하여 바탕체 내부로 방수 성능을 나타내는 수밀층이 확대되는 것으로 평가되었다. 결정성장형 침투 방수개가 도포된 방수층은 강력한 접착성을 발휘하며, 모체와의 친화성이 뛰어나며 시멘트계의 재료로써 함습상태의 바탕체에 시공시에도 부착강도 및 방수성이 우수하고 방수 시공 후 구체의 추가적 균열 발생으로 인한 누수 발생시 유기결정의 성장으로 누수 치유 성능을 발휘할 수 있는 것으로 평가되었다. 따라서 결정성장형 침투성 방수제는 콘크리트 구조물에 적용하였을 경우 내부 공극에 불투수층의 막을 형성하여 외부로부터의 수분의 침투를 차단할 수 있으며 콘크리트 구조물의 노화 부식작용을 방지하여 내구성 향상에 도움을 줄 것으로 사료된다. 또한 기존 방수공법에 대한 적절한 대체공법으로써 수많은 종류의 방수공법 및 재료가 등장하고 있는 상황에서 구조물의 제반 여건에 완전히 적합한 방수공법 및 재료를 선정하는 일은 매우 어려운 일일 것이다. 마찬가지로 결정성 장형 침투 방수공법을 통해 고품질 방수층을 기대하기 위해서는 많은 연구검토가 뒷받침되고, 현장 시공기술에 대한 노하우가 축적되어져야 하며 이의 활용 및 발전을 위해서는 방수층의 성능을 평가할 수 있는 방법이 학계 및 업계를 중심으로 적극적으로 검토되어져야 할 것이다.
The use of "Waterproofing Method of Crystallization Growth Type" as used a concrete waterproofer is an easy to apply procedure that carries the crystallization process of cement to completion. During the normal hydration of cement, interconnecting sets of capillaries form making the hardened concret...
The use of "Waterproofing Method of Crystallization Growth Type" as used a concrete waterproofer is an easy to apply procedure that carries the crystallization process of cement to completion. During the normal hydration of cement, interconnecting sets of capillaries form making the hardened concrete permeable to water. This waterproofer causes the hydration to go to completion leaving a minimum number of holes. The treated surface becomes impermeable to water. Even after complete hydration of the cement has taken place and most of the crystal formation has come to a halt there are still gel and capillary pores present. These pores form a continuous network through the cement which permits the passage of water through the structure. However, with use of this waterproofer these pores are eliminated by the deposition of crystals in the pores to form a totally impermeable surface. This waterproofer is a specially formulated combination of portland cement, fine silica sand, and organic chemicals. When this waterproofer is applied to the surface with a high ion concentration. Thus a concentration gradient is formed allowing for the process of osmosis, in which ions move from an area of high to low concentration. With the movement of the ions, the chemical as well as the cementatious components of this waterproofer also migrate into the pores of the cement surface. After the organic chemicals and cementatious component of this waterproofer have migrated into the pores of concrete, they begin a hydraton process similar to normal cement particles. Lastly, because of the osmotic action of this waterproofer the depth of penetration into the concrete surface can be up to 10mm after 5 months. This waterproofer crystals are deposited well into the concrete structure, blocking off the pores as deeply as they penetrate. Normal completely hydrated cement consists of several different crystalline forms of particles composed of calcium hydroxide or calcium silicate hydrate. These crystalline products form an interwinding network of particles that give cement its characteristic hardness and porosity. Unfortunately, untreated concrete has continuous network of pores which allows for the passage of water. However, with the use of this waterproofer these holes are filled with smaller denser crystals up to several inches into the treated surface, making the concrete impermeable to water. Several advantages of this waterproofer are : 1. This waterproofer offers depth protection due to the penetration of the crystals into the concrete surface. 2. This waterproofer fills the pores normally found in untreated hydrated cement so the structure is impermeable to water. 3. This waterproofer continues its crystallization process as long as water is present. Therefore the waterproofing capability of a surface treated with this waterproofer improves with time as the hydration process continues and deposits more crystals.
The use of "Waterproofing Method of Crystallization Growth Type" as used a concrete waterproofer is an easy to apply procedure that carries the crystallization process of cement to completion. During the normal hydration of cement, interconnecting sets of capillaries form making the hardened concrete permeable to water. This waterproofer causes the hydration to go to completion leaving a minimum number of holes. The treated surface becomes impermeable to water. Even after complete hydration of the cement has taken place and most of the crystal formation has come to a halt there are still gel and capillary pores present. These pores form a continuous network through the cement which permits the passage of water through the structure. However, with use of this waterproofer these pores are eliminated by the deposition of crystals in the pores to form a totally impermeable surface. This waterproofer is a specially formulated combination of portland cement, fine silica sand, and organic chemicals. When this waterproofer is applied to the surface with a high ion concentration. Thus a concentration gradient is formed allowing for the process of osmosis, in which ions move from an area of high to low concentration. With the movement of the ions, the chemical as well as the cementatious components of this waterproofer also migrate into the pores of the cement surface. After the organic chemicals and cementatious component of this waterproofer have migrated into the pores of concrete, they begin a hydraton process similar to normal cement particles. Lastly, because of the osmotic action of this waterproofer the depth of penetration into the concrete surface can be up to 10mm after 5 months. This waterproofer crystals are deposited well into the concrete structure, blocking off the pores as deeply as they penetrate. Normal completely hydrated cement consists of several different crystalline forms of particles composed of calcium hydroxide or calcium silicate hydrate. These crystalline products form an interwinding network of particles that give cement its characteristic hardness and porosity. Unfortunately, untreated concrete has continuous network of pores which allows for the passage of water. However, with the use of this waterproofer these holes are filled with smaller denser crystals up to several inches into the treated surface, making the concrete impermeable to water. Several advantages of this waterproofer are : 1. This waterproofer offers depth protection due to the penetration of the crystals into the concrete surface. 2. This waterproofer fills the pores normally found in untreated hydrated cement so the structure is impermeable to water. 3. This waterproofer continues its crystallization process as long as water is present. Therefore the waterproofing capability of a surface treated with this waterproofer improves with time as the hydration process continues and deposits more crystals.
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