초록 ▼

본 연구에서는 도포형 액상 무기질 항균제를 개발하고 이를 활용한 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식방지 시스템의 구축 및 실용화 기술을 개발하였다. 이를 위해 본 연구에서는,
① 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식방지를 위한 도포형 항균제의 개발
② 하수시설용 콘크리트의 신설 및 보수를 위한 도포형 항균제의 성능평가
③ 도포형 항균제의 환경영향성 평가
④ 항균제를 도포한 항균콘크리트의 생화학적 부식 저항성 평가를 위한 촉진실험
⑤ 도포형 항균제를 사용한 콘크리트의 하수시설 내 폭로실험 및 이를 활용한 부식방지

본 연구에서는 도포형 액상 무기질 항균제를 개발하고 이를 활용한 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식방지 시스템의 구축 및 실용화 기술을 개발하였다. 이를 위해 본 연구에서는,
① 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식방지를 위한 도포형 항균제의 개발
② 하수시설용 콘크리트의 신설 및 보수를 위한 도포형 항균제의 성능평가
③ 도포형 항균제의 환경영향성 평가
④ 항균제를 도포한 항균콘크리트의 생화학적 부식 저항성 평가를 위한 촉진실험
⑤ 도포형 항균제를 사용한 콘크리트의 하수시설 내 폭로실험 및 이를 활용한 부식방지 공법의 현장적용성 평가
⑥ 항균제를 사용한 하수시설 콘크리트의 부식방지공법 시스템 구축 등의 연구개발 내용을 순조롭게 진행하였으며, 최종적으로 도포형 액상 무기질 항균제에 의한 하수시설 콘크리트의 부식방지 시스템 및 실용화 기술 개발을 성공적으로 수행하였다.

Abstract ▼

The contents and scope of the study for developing corrosion prevention system and utility technique of sewerage concrete by liquid inorganic antibiotics of application style are as follows.
In chapter 1, the background and necessity of developing corrosion prevention system and utility technique

The contents and scope of the study for developing corrosion prevention system and utility technique of sewerage concrete by liquid inorganic antibiotics of application style are as follows.
In chapter 1, the background and necessity of developing corrosion prevention system and utility technique of sewerage concrete by antibiotics and objective, contents and scope of the study were described.
In chapter 2, the outline, status, main properties and biochemical corrosion sewerage concrete and status of corrosion prevention method were generally investigated.
In chapter 3, application style antibiotics for biochemical corrosion prevention of sewerage concrete was developed and for this antibacterial and engineering performance was experimentally evaluated. And environment effect of antibiotics was evaluated and acceleration experiment for evaluating biochemical corrosion prevention of antibacterial concrete applied antibiotics was executed.
Also, exposure experiment as practice study for utility of antibiotics was executed in actual sewerage, and the field application of corrosion prevention method using antibiotics was evaluated. Finally corrosion prevention method system of sewerage concrete using antibiotics was established.
In chapter 4, an achievement of the study and an influence on the relevant engineering area were generally described in the viewpoint of objective and evaluation of the study.
In chapter 5, the various application areas which can be beneficiary from the results of this study were discussed.
In chapter 6, the technical and scientific information acquired from technically advanced countries during this study was appended.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...12
• 보고서 초록...13
• 요약문...14
• SUMMARY...18
• CONTENTS...23
• LIST OF TABLE...28
• LIST OF FIGURE...32
• LIST OF PHOTOGRAPHS...36
• 목차...38
• 표목차...43
• 그림목차...46
• 사진목차...50
• 제1장 연구개발과제의 개요...52
• 제1절 연구의 배경 및 필요성...52
• 제2절 연구의 목적...56
• 제3절 연구의 내용 및 범위...58
• 제2장 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식에 관한 국내.외 기술개발 현황...60
• 제1절 하수시설의 개요 및 현황...60
• 1. 하수시설의 종류 및 개요...60
• 2. 하수시설의 보급현황...62
• 가. 하수 배제방식 및 형태별 보급현황...62
• 나. 규격 및 재질별 보급현황...65
• 3. 하수시설의 부식현황...66
• 제2절 하수시설 콘크리트의 주요특성...66
• 1. 물리적인 특성...66
• 가. 제작기법상의 차이...67
• 나. 골재 혼합비 차이...69
• 2. 화학적인 특성...69
• 가. 시멘트의 종류...69
• 나. 시멘트의 수화반응과 생성물...71
• 제3절 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식 메커니즘...73
• 1. 황화수소(H2S)의 발생반응...74
• 가. 황화수소 발생에 영향을 미치는 인자...74
• 나. 황산염 환원세균의 종류 및 대사...78
• 다. 황화수소의 생성...81
• 라. 황화수소의 발산...83
• 2. 황산의 발생반응...83
• 가. 황산화 세균의 종류 및 특성...83
• 나. Thiobacillus속 세균의 대사반응...85
• 다. Thiobacillus속 세균의 천이...86
• 3. 황산과 시멘트수화물의 반응...87
• 제4절 하수시설의 부식방지기법의 현황...88
• 1. 생화학적 부식의 측정방법...88
• 가. 부식진행 또는 가능지역의 확인 기법...88
• 나. 문제 가능지역의 확인 기법...88
• 다. 예비 조사...90
• 라. 부식량의 측정...92
• 마. 실측치와 예측치의 비교...94
• 2. 기설 하수관이 황화수소에 의한 부식의 방지...95
• 가. 산화방법...97
• 나. 침전법...99
• 다. pH 조정방법...99
• 라. 기타방법...100
• 마. 국외 사례...101
• 3. 신설관에서의 부식 방지기법...101
• 가. 수리 설계 방식...103
• 나. 관거의 보호 방식...105
• 4. 부식된 하수관의 정비 방법...110
• 가. 내부 삽입 방식...110
• 나. 라이닝 방식...112
• 다. 코팅 방식...113
• 라. 정비 방식의 선정 기법...114
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...116
• 제1절 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식방지를 위한 도포형 항균제의 개발에 관한 연구...116
• 1. 서 언...116
• 2. 규불화염계 항균제(SWP-HN)의 개발...116
• 가. 규불화염계 표면강화제의 제조...116
• 나. 규불화염계 항균제(SWP-HN)의 제조...118
• 3. 변성실리콘아크릴계 및 규불화염계 복합 항균제의 개발...120
• 가. 변성실리콘아크릴계 표면강화제의 제조...120
• 나. 변성아크릴실리콘계 및 규불화염계 복합 항균제의 제조...123
• 4. 우레탄계 항균제의 개발...124
• 5. 결 언...125
• 제2절 하수시설용 콘크리트의 신설 및 보수를 위한 도포형 항균제의 성능평가...126
• 1. 서 언...126
• 2. 규불화염계 항균제의 성능평가...126
• 가. 개 요...126
• 나. 규불화염계 항균제(SWP-HN) 및 이를 도포한 시험체의 항균성능 평가...127
• 다. 규불화염계 항균제(SWP-HN)를 도포한 하수시설 콘크리트 및 보수용 단면 복구제의 공학적 특성에 관한 실험...135
• 라. 소결언...172
• 3. 변성실리콘아크릴계 및 규불화염계 복합 항균제의 성능평가...174
• 가. 변성실리콘아크릴계 및 규불화염계 복합 항균제(SWP-HN) 및 이를 도포한 시험체의 항균성능 평가...174
• 나. 변성실리콘아크릴계 및 규불화염계 복합 항균제(SWP-HN-AP)를 도포한 하수시설 콘크리트 및 보수용 단면 복구재의 공학적 특성에 관한 실험...177
• 다. 소결언...214
• 4. 우레탄계 항균제의 성능평가...215
• 가. 우레탄계 항균제(UN) 및 이를 도포한 시험체의 항균성능 평가...215
• 나. 우레탄계 항균제(UN)를 도포한 하수시설 콘크리트 및 보수용 단면 복구재의 공학적 특성에 관한 실험...216
• 다. 소결언...232
• 5. 결 언...233
• 제3절 도포형 항균제의 환경영향성 평가...235
• 1. 서 언...235
• 2. 타 미생물 영향성 평가...235
• 가. 실험계획 및 방법...235
• 나. 실험결과 및 고찰...236
• 3. 유해물질 용출성 평가...237
• 가. 실험계획 및 방법...237
• 나. 실험결과 및 고찰...238
• 4. 결 언...239
• 제4절 항균제를 도포한 항균콘크리트의 생화학적 부식저항성 평가를 위한 촉진실험...240
• 1. 서 언...240
• 2. 생화학적 부식 촉진실험의 개요...240
• 가. 기존의 생화학적 부식특성 평가방법...240
• 나. 생화학적 부식 인공촉진실험...244
• 3. 실험계획 및 방법...247
• 가. 실험계획...247
• 나. 사용재료 및 배합...248
• 다. 시험체 제작 및 양생...251
• 라. 생화학적 부식 촉진실험 진행순서...251
• 4. 실험결과 및 고찰...251
• 가. 중량변화율...251
• 나. SEM 및 EDX 분석...253
• 5. 결 언...255
• 제5절 도포형 항균제를 사용한 콘크리트의 하수시설내 폭로실험 및 이를 활용한 부식방지공법의 현장적용성 평가...256
• 1. 서 언...256
• 2. 도포형 항균제의 적용성 검증을 위한 하수시설내 폭로실험...256
• 가. 폭로실험 개요...256
• 나. 폭로실험 현장...257
• 다. 실험계획 및 방법...260
• 라. 실험결과 및 고찰...267
• 마. 소결언...274
• 3. 항균제를 사용한 하수시설 콘크리트 부식방지공법의 현장적용성 평가...275
• 가. 현장적용성 평가 개요...275
• 나. 현장적용 계획 및 방법...276
• 다. 현장적용 결과 및 고찰...283
• 라. 소결언...286
• 4. 결 언...287
• 제6절 도포형 액상 무기질 항균제를 사용한 하수시설의 부식방지 시스템 구축에 관한 연구...288
• 1. 서 언...288
• 2. 하수시설 콘크리트의 수명 예측기법 검토...288
• 가. 부식예측기법의 종류 및 특성...288
• 나. 부식 예측식의 구성...290
• 3. 항균제를 사용한 하수시설 콘크리트의 부식방지 공법 구축...296
• 가. 항균제를 사용한 하수시설 콘크리트의 신설용 부식방지 공법...296
• 나. 항균제를 사용한 하수시설 콘크리트의 보수용 부식방지 공법...298
• 4. 항균제의 품질.시공관리 지침(안) 구축...298
• 가. 피복공법의 요구성능...298
• 나. 피복공사의 시공과 시공관리...304
• 다. 피복공법의 품질보증...321
• 5. 결 언...323
• 제7절 종합결론...325
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...329
• 제1절 목표 달성도...329
• 1. 최종목표...329
• 2. 기술개발 추진체계...330
• 3. 연차별 연구내용 대비 실적...331
• 제2절 관련분야에의 기여도...332
• 1. 기술적 측면...332
• 2. 산업.경제적 측면...332
• 3. 정책적 측면...332
• 4. 활용실적...333
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...335
• 제1절 추가연구의 필요성...335
• 제2절 타 연구에의 응용...335
• 제3절 기업화 추진방안...336
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...337
• 1. 총 칙...337
• 2. 하수도시설의 콘크리트 부식 및 열화...340
• 3. 하수도시설의 콘크리트 부식억제 설계 및 방식 설계...341
• 4. 도포형 라이닝 공법에 의한 방식설계...345
• 5. 시트라이닝 공법에 의한 방식 설계...348
• 6. 콘크리트 방식피복공법의 시공관리...350
• 7. 콘크리트 방식피복공법의 검사...352
• 8. 유지관리...356
• 9. 기설콘크리트 구조물의 보수...358
• 제7장 참고문헌...362
• ■ 부 록 : < 연구성과 활용실적 >...368