콘크리트 구조물의 장기적 내구수명 확보를 위하여 현재까지 적용되어 온 주요기술은 콘크리트의 장기강도 개선, 건조수축 및 균열제어, 시공성 및 양생조건 개선 등의 콘크리트 자체의 성능 개선에 중심을 둔 연구가 대부분이었다. 그러나 심각하게 변화하는 대기 및 수질환경이 콘크리트에 미치는 부식 혹은 침식의 영향은 이러한 기술만으로는 충분히 대처하기 어렵다는 것이 최근 제기되는 문제이다. 즉 콘크리트가 대기 및 수질의 화학적 환경에 직접 노출되는 상태에서 콘크리트 표층부의 침식에 대한 내구성 확보는 단순히 콘크리트의 수밀성 및 강도의 개선만으로는 해결하기 어려운 실정이다. 콘크리트 구조물의 내구성능을 지속적으로 유지하기 위해 활용되는 방안으로서는 다공질 경화체인 콘크리트 표면에 보다 밀실한 재료를 피복 또는 도막하는 방법인 도장·미장층과 타일 및 석재마감층을 구성하는 방법이 가장 보편적으로 활용되고 있다.
그러나 상대적으로 콘크리트 표면을 노출마감으로 하는 경우는 이러한 방안들의 적용이 어렵고 또한 타일, 석재, 점토벽돌 마감면 일 경우 이들의 교착을 위하여 사용한 시멘트 경화체에서 유발되는 ...
콘크리트 구조물의 장기적 내구수명 확보를 위하여 현재까지 적용되어 온 주요기술은 콘크리트의 장기강도 개선, 건조수축 및 균열제어, 시공성 및 양생조건 개선 등의 콘크리트 자체의 성능 개선에 중심을 둔 연구가 대부분이었다. 그러나 심각하게 변화하는 대기 및 수질환경이 콘크리트에 미치는 부식 혹은 침식의 영향은 이러한 기술만으로는 충분히 대처하기 어렵다는 것이 최근 제기되는 문제이다. 즉 콘크리트가 대기 및 수질의 화학적 환경에 직접 노출되는 상태에서 콘크리트 표층부의 침식에 대한 내구성 확보는 단순히 콘크리트의 수밀성 및 강도의 개선만으로는 해결하기 어려운 실정이다. 콘크리트 구조물의 내구성능을 지속적으로 유지하기 위해 활용되는 방안으로서는 다공질 경화체인 콘크리트 표면에 보다 밀실한 재료를 피복 또는 도막하는 방법인 도장·미장층과 타일 및 석재마감층을 구성하는 방법이 가장 보편적으로 활용되고 있다.
그러나 상대적으로 콘크리트 표면을 노출마감으로 하는 경우는 이러한 방안들의 적용이 어렵고 또한 타일, 석재, 점토벽돌 마감면 일 경우 이들의 교착을 위하여 사용한 시멘트 경화체에서 유발되는 백화현상은 매우 빈번하게 발생되어 미관상의 문제는 물론 건축물의 수명연장효과를 저해하는 요인으로써 작용하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 현재 노출콘크리트와 점토벽돌 등의 치장면 구성 후 발수제 등을 이용하고 있으나, 국내에서 생산되는 발수제의 종류는 매우 다양하고 또한 그 시공방법에 따라 그 품질에 많은 차이를 나타내고 있는 실정이다.
현재 국내에서 생산되고 있는 발수제는 주로 실란계 발수제로서 이는 저분자의 실란화합물을 주성분으로 하고 있다. 현재 우리나라에서 주로 사용되고 있는 발수제는 실란계 발수제로서 그 종류는 실리콘 발수제와 유성, 수성발수제가 있다. 이러한 발수제는 그 종류에 따라 성능이 매우 큰 차이를 나타내게 되고 또한 시공횟수에 따라 발수성능의 차이가 발생할 것으로 예측됨에도 불구하고 현장에서의 발수제의 선택은 각 제조사가 제시하고 있는 제품설명서를 바탕으로 이루어지고 있다. 따라서 이 들 발수제에 관한 보다 면밀한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단되어, 본 연구에서는 국내에서 현재 생산 중이며 또한 그 사용량이 가장 많은 실리콘, 유성, 수성 발수제의 성능을 실험을 통하여 검토하고자 한다.
이에 본 연구에서는 현재 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 실란계 발수제를 대상으로 이의 종류 및 시공방법에 따른 발수성능의 차이를 실험을 통하여 검토하고자 하였다.
발수제의 성능시험은 모르터 시험체를 대상으로 발수제의 시공횟수를 각각 1회, 2회, 3회로 변화하여 제작한 시험체의 표면경도 시험, 알칼리 물질용출 시험, 침투깊이 시험, 물방울 접촉각 시험 및 흡수율 시험을 실시하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
(1) 시험체 표면에 발수제를 도포함으로써 표면경도가 증가하였으며, 시험체의 표면 경도는 발수제의 시공횟수가 증가함에 따라 높아지는 것으로 나타났다. 또한 표면경도 증가 효과는 유성 발수제의 경우가 가장 우수하였다.
(2) 발수제 처리는 시멘트 경화체 내부의 알칼리 물질의 용출을 억제하는 효과를 발휘하는 것으로 나타났으며, 수성발수제를 시험체 표면에 3회 시공한 경우는 타 조건에 비하여 알칼리 물질의 용출을 억제하는 효과가 탁월한 것으로 나타났다.
(3) 발수제의 침투깊이는 발수제의 시공횟수가 증가함에 따라 증가하였으며, 실리콘 발수제의 경우가 가장 우수한 것으로 나타났다.
(4) 시험체에 맺힌 물방울의 모양과 접촉각을 바탕으로 발수성능을 비교하여 볼 때, 실리콘 발수제 2회, 3회와 유성 발수제 2회, 3회 및 수성 발수제를 3회의 경우가 발수성능이 매우 우수한 것으로 나타났다.
(5) 발수제를 처리함에 따라 시험체의 흡수율이 저감하는 것으로 나타났으며, 발수제의 흡수율 저감 효과는 시공 후 3일이 경과하면 충분히 발휘되는 것으로 나타났다. 또한 타 조건과 비교하여 볼 때 실리콘 발수제를 3회 도포한 경우와 유성 발수제를 3회 도포한 경우가 가장 흡수율이 낮은 것으로 나타났다.
이상의 결과에서 실리콘 발수제가 유성 및 수성 발수제에 비하여 그 성능이 다소 높은 것으로 나타났으며, 특히 발수제의 시공으로 인한 발수성능은 그 시공횟수가 증가함에 따라 향상되는 것으로 나타났다.
향후 보다 다양한 연구를 통하여 발수제의 처리에 따른 발수성능이 규명되어야 할 것으로 판단된다.주요어 : 실란계 발수제, 종류, 시공방법, 발수성능, 비교, 성능시험
콘크리트 구조물의 장기적 내구수명 확보를 위하여 현재까지 적용되어 온 주요기술은 콘크리트의 장기강도 개선, 건조수축 및 균열제어, 시공성 및 양생조건 개선 등의 콘크리트 자체의 성능 개선에 중심을 둔 연구가 대부분이었다. 그러나 심각하게 변화하는 대기 및 수질환경이 콘크리트에 미치는 부식 혹은 침식의 영향은 이러한 기술만으로는 충분히 대처하기 어렵다는 것이 최근 제기되는 문제이다. 즉 콘크리트가 대기 및 수질의 화학적 환경에 직접 노출되는 상태에서 콘크리트 표층부의 침식에 대한 내구성 확보는 단순히 콘크리트의 수밀성 및 강도의 개선만으로는 해결하기 어려운 실정이다. 콘크리트 구조물의 내구성능을 지속적으로 유지하기 위해 활용되는 방안으로서는 다공질 경화체인 콘크리트 표면에 보다 밀실한 재료를 피복 또는 도막하는 방법인 도장·미장층과 타일 및 석재마감층을 구성하는 방법이 가장 보편적으로 활용되고 있다.
그러나 상대적으로 콘크리트 표면을 노출마감으로 하는 경우는 이러한 방안들의 적용이 어렵고 또한 타일, 석재, 점토벽돌 마감면 일 경우 이들의 교착을 위하여 사용한 시멘트 경화체에서 유발되는 백화현상은 매우 빈번하게 발생되어 미관상의 문제는 물론 건축물의 수명연장효과를 저해하는 요인으로써 작용하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 현재 노출콘크리트와 점토벽돌 등의 치장면 구성 후 발수제 등을 이용하고 있으나, 국내에서 생산되는 발수제의 종류는 매우 다양하고 또한 그 시공방법에 따라 그 품질에 많은 차이를 나타내고 있는 실정이다.
현재 국내에서 생산되고 있는 발수제는 주로 실란계 발수제로서 이는 저분자의 실란화합물을 주성분으로 하고 있다. 현재 우리나라에서 주로 사용되고 있는 발수제는 실란계 발수제로서 그 종류는 실리콘 발수제와 유성, 수성발수제가 있다. 이러한 발수제는 그 종류에 따라 성능이 매우 큰 차이를 나타내게 되고 또한 시공횟수에 따라 발수성능의 차이가 발생할 것으로 예측됨에도 불구하고 현장에서의 발수제의 선택은 각 제조사가 제시하고 있는 제품설명서를 바탕으로 이루어지고 있다. 따라서 이 들 발수제에 관한 보다 면밀한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단되어, 본 연구에서는 국내에서 현재 생산 중이며 또한 그 사용량이 가장 많은 실리콘, 유성, 수성 발수제의 성능을 실험을 통하여 검토하고자 한다.
이에 본 연구에서는 현재 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 실란계 발수제를 대상으로 이의 종류 및 시공방법에 따른 발수성능의 차이를 실험을 통하여 검토하고자 하였다.
발수제의 성능시험은 모르터 시험체를 대상으로 발수제의 시공횟수를 각각 1회, 2회, 3회로 변화하여 제작한 시험체의 표면경도 시험, 알칼리 물질용출 시험, 침투깊이 시험, 물방울 접촉각 시험 및 흡수율 시험을 실시하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
(1) 시험체 표면에 발수제를 도포함으로써 표면경도가 증가하였으며, 시험체의 표면 경도는 발수제의 시공횟수가 증가함에 따라 높아지는 것으로 나타났다. 또한 표면경도 증가 효과는 유성 발수제의 경우가 가장 우수하였다.
(2) 발수제 처리는 시멘트 경화체 내부의 알칼리 물질의 용출을 억제하는 효과를 발휘하는 것으로 나타났으며, 수성발수제를 시험체 표면에 3회 시공한 경우는 타 조건에 비하여 알칼리 물질의 용출을 억제하는 효과가 탁월한 것으로 나타났다.
(3) 발수제의 침투깊이는 발수제의 시공횟수가 증가함에 따라 증가하였으며, 실리콘 발수제의 경우가 가장 우수한 것으로 나타났다.
(4) 시험체에 맺힌 물방울의 모양과 접촉각을 바탕으로 발수성능을 비교하여 볼 때, 실리콘 발수제 2회, 3회와 유성 발수제 2회, 3회 및 수성 발수제를 3회의 경우가 발수성능이 매우 우수한 것으로 나타났다.
(5) 발수제를 처리함에 따라 시험체의 흡수율이 저감하는 것으로 나타났으며, 발수제의 흡수율 저감 효과는 시공 후 3일이 경과하면 충분히 발휘되는 것으로 나타났다. 또한 타 조건과 비교하여 볼 때 실리콘 발수제를 3회 도포한 경우와 유성 발수제를 3회 도포한 경우가 가장 흡수율이 낮은 것으로 나타났다.
이상의 결과에서 실리콘 발수제가 유성 및 수성 발수제에 비하여 그 성능이 다소 높은 것으로 나타났으며, 특히 발수제의 시공으로 인한 발수성능은 그 시공횟수가 증가함에 따라 향상되는 것으로 나타났다.
향후 보다 다양한 연구를 통하여 발수제의 처리에 따른 발수성능이 규명되어야 할 것으로 판단된다.주요어 : 실란계 발수제, 종류, 시공방법, 발수성능, 비교, 성능시험
Water-repellent is can be defined as usual liquid material used on the wall surface for controlling efflorescense which usually happens external brick wall. In general, the usage of water-repellent is well-known as an alternative tool not only for brick wall but also for the improvement of surface f...
Water-repellent is can be defined as usual liquid material used on the wall surface for controlling efflorescense which usually happens external brick wall. In general, the usage of water-repellent is well-known as an alternative tool not only for brick wall but also for the improvement of surface function for exposed concrete which has improvement of construction performance. While the usage of water-repellent is continues to increase, research on topic such repellent ability on each water-repellent is still relatively unknown.
In recent, silane water-repellent is the most commonly used in Korea which includes silicon repellent, oil repellent and water repellent. It has shown that the ability of those repellent depends on the kind of repellent.
It can be expected that there is differentiation on repellent depends on the number of construction. Nevertheless, the usage of water-repellent at work is based on description provided by manufacturer.
This recognition indicates more special needs and opportunities for research on repellent ability. Thus, this empirical research examines the performance of silicon repellent, oil repellent and water repellent through experiment, which are currently manufactured and the most commonly used at work.
The experiment of water-repellent ability was conducted by using experiment subject, mortar. The experiment subject, mortar manufactured by changing the number of constructions through first, second, third experiment. The conducted experiments were surface hardness test of mortar with water-repellent, alkali eruption test, penetration test, waterdrop contact angle test and water-absorption rate test.
The results of the study are as follows;
(1) Hardness of surface was increased after spreading water-repellent on mortar. It was revealed that hardness of surface is increased by increasing the number of water-repellent construction. In addition, oil repellent shows an excellent performance about effectiveness of increased surface hardness.
(2) It has shown that treatment of water-repellent has effect for inhibiting alkali material from inside cement, in comparison with other cases, the case which water-repellent is treated on mortar three times has remarkable effect for inhibiting alkali material from inside cement.
(3) Penetration depth of water-repellent was increased by adding the number of treatment and silicon repellent was the excellent repellent.
(4) To waterdrop contact angle test, it is superior to second & third treatment of silicon repellent and oil repellent. Repellent-ability of water repellent is excellent to third treatment.
(5) Water-absorption rate was decreased by treating water-repellent and three days are long enough for the effect of decreased water-absorption appears after treatment. In addition, the case that spreading silicon-repellent and oil-repellent three times each showed the lowest absorption rate.
As summarizing the results of this study, it was confirmed silicon-repellent has higher functional ability than oil and water-repellent. In particular, repellent ability by treating water-repellent was increased by adding the number of treatment.
Afterward, so as to improvement of repellent ability, it is necessary to identify repellent ability depends on treatments of water-repellent through further studies.
Water-repellent is can be defined as usual liquid material used on the wall surface for controlling efflorescense which usually happens external brick wall. In general, the usage of water-repellent is well-known as an alternative tool not only for brick wall but also for the improvement of surface function for exposed concrete which has improvement of construction performance. While the usage of water-repellent is continues to increase, research on topic such repellent ability on each water-repellent is still relatively unknown.
In recent, silane water-repellent is the most commonly used in Korea which includes silicon repellent, oil repellent and water repellent. It has shown that the ability of those repellent depends on the kind of repellent.
It can be expected that there is differentiation on repellent depends on the number of construction. Nevertheless, the usage of water-repellent at work is based on description provided by manufacturer.
This recognition indicates more special needs and opportunities for research on repellent ability. Thus, this empirical research examines the performance of silicon repellent, oil repellent and water repellent through experiment, which are currently manufactured and the most commonly used at work.
The experiment of water-repellent ability was conducted by using experiment subject, mortar. The experiment subject, mortar manufactured by changing the number of constructions through first, second, third experiment. The conducted experiments were surface hardness test of mortar with water-repellent, alkali eruption test, penetration test, waterdrop contact angle test and water-absorption rate test.
The results of the study are as follows;
(1) Hardness of surface was increased after spreading water-repellent on mortar. It was revealed that hardness of surface is increased by increasing the number of water-repellent construction. In addition, oil repellent shows an excellent performance about effectiveness of increased surface hardness.
(2) It has shown that treatment of water-repellent has effect for inhibiting alkali material from inside cement, in comparison with other cases, the case which water-repellent is treated on mortar three times has remarkable effect for inhibiting alkali material from inside cement.
(3) Penetration depth of water-repellent was increased by adding the number of treatment and silicon repellent was the excellent repellent.
(4) To waterdrop contact angle test, it is superior to second & third treatment of silicon repellent and oil repellent. Repellent-ability of water repellent is excellent to third treatment.
(5) Water-absorption rate was decreased by treating water-repellent and three days are long enough for the effect of decreased water-absorption appears after treatment. In addition, the case that spreading silicon-repellent and oil-repellent three times each showed the lowest absorption rate.
As summarizing the results of this study, it was confirmed silicon-repellent has higher functional ability than oil and water-repellent. In particular, repellent ability by treating water-repellent was increased by adding the number of treatment.
Afterward, so as to improvement of repellent ability, it is necessary to identify repellent ability depends on treatments of water-repellent through further studies.
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