노출형 우레탄 도막방수재의 열화 후 성능평가를 위한 인장강도와 경도의 상관관계 분석 Analysis of Correlation between Tensile Strength and Hardness for Measuring Performance after Deterioration of Exposed Type Urethane Waterproofing Material원문보기
본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가를 기존 물성 실험과 새로운 시험방법인 나노인덴테이션 측정으로 비교 분석하고, 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석하여 인장강도와 경도의 상관관계가 성립됨을 확인하고자 하였다. 우레탄과 같은 고분자재료는 다양한 환경적 열화조건에 있어서 매우 미세한 성능변화가 발생한다. 현재 국내 우레탄 도막방수재의 평가는 ...
본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가를 기존 물성 실험과 새로운 시험방법인 나노인덴테이션 측정으로 비교 분석하고, 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석하여 인장강도와 경도의 상관관계가 성립됨을 확인하고자 하였다. 우레탄과 같은 고분자재료는 다양한 환경적 열화조건에 있어서 매우 미세한 성능변화가 발생한다. 현재 국내 우레탄 도막방수재의 평가는 한국산업표준(KS) KS F 3211 건설용 도막 방수재를 통해 방수층의 내구성 품질 평가가 이루어지고 있지만, 다양한 화학적 열화에 대한 저항 성능 특성 변화를 평가하기에는 기존의 성능평가 방법의 한계점이 있다. 따라서 본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가 방법의 개선을 목적으로 열화 처리 후 재료가 가지는 인장강도값과 본 연구에서 도입하는 나노인덴테이션 측정 경도값을 상호간 비교 분석하고, 그에 따른 상관관계를 도출하여 이를 통해 노출형 우레탄 도막 방수재 성능평가 방법의 개선을 위한 기초 연구로 활용되고자 한다. 본 연구에서는 노출 우레탄 도막방수재의 열화조건을 열과 산으로 선정하여 국내 3개사의 제품 Atype(1액형 우레탄 단일형 방수재), Btype(수경화타입 우레탄 단일형 방수재), Ctype(1액형 단일형 방수재 + 탑코트 처리 우레탄 방수재)를 이용하였다. 각 타입 방수재는 10개의 시편으로 제작하였고, 각 시편을 3번씩 측정하여 평균값을 구하였다. 실험체는 무처리, 열처리, 산처리로 구분하였으며, 열처리는 80℃의 온도에서 가열식 순환챔버에 168시간(7일), 산처리는 황산 2% 수용액에 168시간(7일) 처리하는 조건으로 설정하였다. 실험 진행은 기본 물성 실험인 인장성능과 나노인덴테이션 경도 측정을 통한 실험 측정값의 상관관계를 SPSS회귀분석 프로그램으로 상관관계를 도출하였다. 종합 결과로서, 노출형 우레탄 도막방수재의 열화 처리 후 물성변화를 측정하고 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석한 결과, 인장강도와 경도의 타입별 상관관계가 성립됨을 확인하였다. 또한 선형회귀분석을 진행한 결과 방정식은 아래 표와 같다. 구분 방정식 무처리 A, Btype Y = 10,266.718×X ? 1.302 Ctype Y = 375.907×X + 7.597 열처리 A, Btype Y = 2,070.626×X + 0.892 Ctype Y = 111.694×X + 1.741 산처리 A, Btype Y = 6,297.346×X + 2.766 Ctype Y = 470.933×X + 6.739 무처리 단일형 방수재 Y = 10,257.897×X ? 1.349 . 차후의 과제로는 노출형 우레탄 도막방수재의 정확한 물성 변화양상을 살펴보기 위하여 표면 성분분석 연구와 노출형 우레탄 도막방수재 인장성능과 경도값의 다양한 물성실험을 통한 통합적인 데이터를 확보하고, 단일상관방정식의 도출을 위한 실험적 연구를 진행하여 향후 노출형 우레탄 도막방수재의 내구성 및 시험평가 방법 활용에 대한 기초연구에 도움이 되고자 한다.
본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가를 기존 물성 실험과 새로운 시험방법인 나노인덴테이션 측정으로 비교 분석하고, 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석하여 인장강도와 경도의 상관관계가 성립됨을 확인하고자 하였다. 우레탄과 같은 고분자재료는 다양한 환경적 열화조건에 있어서 매우 미세한 성능변화가 발생한다. 현재 국내 우레탄 도막방수재의 평가는 한국산업표준(KS) KS F 3211 건설용 도막 방수재를 통해 방수층의 내구성 품질 평가가 이루어지고 있지만, 다양한 화학적 열화에 대한 저항 성능 특성 변화를 평가하기에는 기존의 성능평가 방법의 한계점이 있다. 따라서 본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가 방법의 개선을 목적으로 열화 처리 후 재료가 가지는 인장강도값과 본 연구에서 도입하는 나노인덴테이션 측정 경도값을 상호간 비교 분석하고, 그에 따른 상관관계를 도출하여 이를 통해 노출형 우레탄 도막 방수재 성능평가 방법의 개선을 위한 기초 연구로 활용되고자 한다. 본 연구에서는 노출 우레탄 도막방수재의 열화조건을 열과 산으로 선정하여 국내 3개사의 제품 Atype(1액형 우레탄 단일형 방수재), Btype(수경화타입 우레탄 단일형 방수재), Ctype(1액형 단일형 방수재 + 탑코트 처리 우레탄 방수재)를 이용하였다. 각 타입 방수재는 10개의 시편으로 제작하였고, 각 시편을 3번씩 측정하여 평균값을 구하였다. 실험체는 무처리, 열처리, 산처리로 구분하였으며, 열처리는 80℃의 온도에서 가열식 순환챔버에 168시간(7일), 산처리는 황산 2% 수용액에 168시간(7일) 처리하는 조건으로 설정하였다. 실험 진행은 기본 물성 실험인 인장성능과 나노인덴테이션 경도 측정을 통한 실험 측정값의 상관관계를 SPSS 회귀분석 프로그램으로 상관관계를 도출하였다. 종합 결과로서, 노출형 우레탄 도막방수재의 열화 처리 후 물성변화를 측정하고 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석한 결과, 인장강도와 경도의 타입별 상관관계가 성립됨을 확인하였다. 또한 선형회귀분석을 진행한 결과 방정식은 아래 표와 같다. 구분 방정식 무처리 A, Btype Y = 10,266.718×X ? 1.302 Ctype Y = 375.907×X + 7.597 열처리 A, Btype Y = 2,070.626×X + 0.892 Ctype Y = 111.694×X + 1.741 산처리 A, Btype Y = 6,297.346×X + 2.766 Ctype Y = 470.933×X + 6.739 무처리 단일형 방수재 Y = 10,257.897×X ? 1.349 . 차후의 과제로는 노출형 우레탄 도막방수재의 정확한 물성 변화양상을 살펴보기 위하여 표면 성분분석 연구와 노출형 우레탄 도막방수재 인장성능과 경도값의 다양한 물성실험을 통한 통합적인 데이터를 확보하고, 단일상관방정식의 도출을 위한 실험적 연구를 진행하여 향후 노출형 우레탄 도막방수재의 내구성 및 시험평가 방법 활용에 대한 기초연구에 도움이 되고자 한다.
This study analyzes two different physical performance evaluation methods of exposed urethane film type waterproofing material after chemically induced deterioration. The conventional physical performance evaluation method was compared with a new Nano-indentation method and the respectively obtained...
This study analyzes two different physical performance evaluation methods of exposed urethane film type waterproofing material after chemically induced deterioration. The conventional physical performance evaluation method was compared with a new Nano-indentation method and the respectively obtained data were analyzed and an interconnection of the two methods based on tensile strength testing and hardness testing was confirmed. Polymeric materials such as urethane, when exposed to environmental conditions and subsequent deterioration, produce various minute changes in their physical properties and performance. Currently, performance evaluation methods on urethane film waterproofing materials rely mostly on the domestic KS standards, but such method have shown limitation in being able to fully and accurately outline all the various performance changes on urethane film after chemical deterioration. In this regard, for the purpose of enhancing the conventional performance evaluation methods of chemical resistance properties of exposed urethane waterproofing film after chemically induced deterioration processing, this study proposes a tentative study to compare the tensile strength value of the materials and the material hardness value obtained from the nano-indentation analysis method to find a relativity between the two sets of data for a more accurate determination of the chemical resistance performance of the materials. In the experiments outlined in this study, the environmental factors selected for inducing chemical and environmental deterioration on exposed urethane waterproofing film materials were heat and acid. For the urethane material selection, domestic products from three separate companies, type A(single component and 1 liquid type urethane waterproofing material), type B (water mixing type single component urethane water proofing material), type C (single component and 1 liquid type + top coating treatable urethane waterproofing material) were used. 10 separate specimens were prepared for each types of urethane products, and each specimen were measured and analyzed three types to determine an average value. Specimens were categorized between untreated, heat treated, and acid treated, and for the heat treatment, temperature of 80℃ was selected and the materials were heated in a heating chamber for a period of 1 week, and in the case of acid treatment condition, the specimens were placed in a sulfuric acid solution (2% concentration) for a period of 1 week. To compare the relative interconnection between the tensile strength value of the urethane material obtained from conventional physical property testing method and the hardness value obtained from the nano-indentation assessment method, SPSS regression analysis program was used. As a result, the testing was able to confirm that when the physical changes of exposed urethane waterproofing film after environmental condition induced deterioration were measured and the measurement values were analyzed for comparison, the tensile strength value and hardness value obtained from the respective different testing methods displayed a relative connection to one another. The linear regression analysis method results are displayed in the following table. Items Equation Untreated A, Btype Y = 10,266.718×X ? 1.302 Ctype Y = 375.907×X + 7.597 Heat A, Btype Y = 2,070.626×X + 0.892 Ctype Y = 111.694×X + 1.741 Acid A, Btype Y = 6,297.346×X + 2.766 Ctype Y = 470.933×X + 6.739 Untreated Single component waterproofing material Y = 10,257.897×X ? 1.349 As a follow up to the above study, for the purpose of observing the exact conditions of physical changes on the exposed urethane waterproofing film materials, a combined data format composed of surface property analysis and tensile strength performance and hardness value of exposed urethane waterproofing film materials obtained through various physical property testing methods will be used to produce a single relative equation for the purposed of improving the future studies on durability and performance testing methods on exposed urethane waterproofing film materials.
This study analyzes two different physical performance evaluation methods of exposed urethane film type waterproofing material after chemically induced deterioration. The conventional physical performance evaluation method was compared with a new Nano-indentation method and the respectively obtained data were analyzed and an interconnection of the two methods based on tensile strength testing and hardness testing was confirmed. Polymeric materials such as urethane, when exposed to environmental conditions and subsequent deterioration, produce various minute changes in their physical properties and performance. Currently, performance evaluation methods on urethane film waterproofing materials rely mostly on the domestic KS standards, but such method have shown limitation in being able to fully and accurately outline all the various performance changes on urethane film after chemical deterioration. In this regard, for the purpose of enhancing the conventional performance evaluation methods of chemical resistance properties of exposed urethane waterproofing film after chemically induced deterioration processing, this study proposes a tentative study to compare the tensile strength value of the materials and the material hardness value obtained from the nano-indentation analysis method to find a relativity between the two sets of data for a more accurate determination of the chemical resistance performance of the materials. In the experiments outlined in this study, the environmental factors selected for inducing chemical and environmental deterioration on exposed urethane waterproofing film materials were heat and acid. For the urethane material selection, domestic products from three separate companies, type A(single component and 1 liquid type urethane waterproofing material), type B (water mixing type single component urethane water proofing material), type C (single component and 1 liquid type + top coating treatable urethane waterproofing material) were used. 10 separate specimens were prepared for each types of urethane products, and each specimen were measured and analyzed three types to determine an average value. Specimens were categorized between untreated, heat treated, and acid treated, and for the heat treatment, temperature of 80℃ was selected and the materials were heated in a heating chamber for a period of 1 week, and in the case of acid treatment condition, the specimens were placed in a sulfuric acid solution (2% concentration) for a period of 1 week. To compare the relative interconnection between the tensile strength value of the urethane material obtained from conventional physical property testing method and the hardness value obtained from the nano-indentation assessment method, SPSS regression analysis program was used. As a result, the testing was able to confirm that when the physical changes of exposed urethane waterproofing film after environmental condition induced deterioration were measured and the measurement values were analyzed for comparison, the tensile strength value and hardness value obtained from the respective different testing methods displayed a relative connection to one another. The linear regression analysis method results are displayed in the following table. Items Equation Untreated A, Btype Y = 10,266.718×X ? 1.302 Ctype Y = 375.907×X + 7.597 Heat A, Btype Y = 2,070.626×X + 0.892 Ctype Y = 111.694×X + 1.741 Acid A, Btype Y = 6,297.346×X + 2.766 Ctype Y = 470.933×X + 6.739 Untreated Single component waterproofing material Y = 10,257.897×X ? 1.349 As a follow up to the above study, for the purpose of observing the exact conditions of physical changes on the exposed urethane waterproofing film materials, a combined data format composed of surface property analysis and tensile strength performance and hardness value of exposed urethane waterproofing film materials obtained through various physical property testing methods will be used to produce a single relative equation for the purposed of improving the future studies on durability and performance testing methods on exposed urethane waterproofing film materials.
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