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내수성, 내구성, 유연성이 뛰어난
기능성 무기질 탄성 도막 방수제
구조물의 어떠한 변형과 진동에도 신축성으로 방수층을 반영구적으로 유지할 수 있습니다.
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무기질 탄성 도막 방수제란 시멘트,규사,세라믹 광물이 혼합된 특수 변성고분자 분산제로 구성된 시멘트 혼합 도포용 슬러리 방수제로서 폴리머 시멘트 무기질 복합제를 말한다. 이 두 성분을 일정한 비율로 혼합하여 슬러리로 만든 후,습윤 콘크리트에 2~3회 도포함으로써 기능성 도막이 형성된다. 슬러리 도포 후 수분이 증발되면,고분자 물질은 균열부위 및 취약부위에 질긴 탄성막을 형성하며, 내부의 수증기 확산을 방해하지 않는 상태로 콘크리트를 양생시킴으로써 우수한 도막 방수제가 된다. 또한 도막속의 무기질 세라믹과 활성 실리카 성분은 미세한 균열부위에 침투한 후,콘크리트 내부에 잔존하는 수산화칼슘과 반응하여 결정성 물질인 규산칼슘으로 변화됨으로써 공극을 충진한다. 도포막은 염화물 침투등 내화학적 성능을 가지고 있으며,장기간의 노출상태에서도 내후성이 뛰어난 탄성 도막을 유지한다
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최근 콘크리트 구조물은 다양한 혼화재의 도입에 따라 매우 조밀한 콘크리트를 만들 수 있게 되었다. 그러나 외부의 환경오염으로 콘크리트의 노화는 날로 심각해지고 있으며,보수되어야 할 콘크리트 구조물은 결국 파괴되고 새로운 구조물로 대체하지 않으면 안되는 결과를 초래하고 있다. 파워 코트 무기질 탄성 방수제는 이러한 문제를 해결하는데 가장 이상적인 폴리머 시멘트 방수제이다.
지금까지 국내에 소개된 폴리머 시멘트(Polymer Cement)는 몰탈 또는 콘크리트와 혼합 사용되는 물성 개량제로써 SBR(Styrene-Butadiene Rubber)Latex, EVA(Ethylene Vinyl Acetate)Emulsion, PAE(Polyacrylic Ester)등이 주종을 이루고 있다. 이들 폴리머는 혼화용 분산제,접착 결합제,침투 코팅제 등으로 활용되고 있으며,계속적인 연구와 개발이 요구되고 있다. 폴리머 시멘트에 관한 연구는 약 50여년의 역사를 가지고 있으나,경제성에 대한 만족도가 떨어져 빛을 보지 못하다가,1970년대에 이르러 개발의 필요성과 현장 적용사례가 늘어나면서 선진국은 앞다퉈 시멘트용 폴리머를 개발하기에 이르렀다. 1980년대에 들어와 변성 고분자를 이용한 시멘트계 폴리머 방수제가 본격적으로 현장에 적용되었으며,국내에서는 1986년도부터 시작된 건설 붐을 타고 외국 제품들이 소개되었으나 큰 반응은 얻지 못하였다. 1990년대에 들어서도 계속된 국내 건설경기의 호황에 힘입어 건설자재의 개발열기가 고조되었으나 폴리머 시멘트 분야는 특이할만한 연구활동이나 개발이 이루어지지 않았으며,이는 국내 건설산업발전에 비추어 매우 안타까운 일이었다. 최근 인건비 상승과 우수자재의 필요성이 대두되면서 몰탈 접착증강제 등이 급격한 신장세를 보이고 있으며,국내 아크릴 에멀젼업계도 시멘트용 폴리머에 관심을 갖기 시작하였다. 아무튼, 폴리머 시멘트 방수제에 관한 연구와 개발은 국내 건설산업 분야에서 매우 중요한 과제중의 하나가 되었으며,일반적인 시멘트 물성 개량제와는 다른 전문 폴리머 방수제로서의 한 영역을 차지하게 되었다.
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파워코트는 앞서 언급한 바와 같이 기능성 무기질 탄성 도막 방수제로써 여타의 고분자 탄성 방수제나 폴리머 시멘트 몰탈과는 그 기능과 용도에서 엄격히 구분된다. 파워코트는 무기질 세라믹의 다양한 기능성과 특수하게 변성된 고분자 분산제로 구성된 성분형 제품입니다.
무기질 도막을 형성하여 뛰어난 내수성과 모체에 대한 접착력과 침투성, 그리고 내마모성, 균열자폐성,수증기 투과성, 내염성, 내후성 등 시멘트 구조물에 요구되는 제반물성을 만족시키는 무기질 도막 방수제이다.
파워 코트는 외부에 노출된 노화 콘크리트 또는 시멘트 구조의 건축물이나, 토목 구조물의 보호제로써 또한 방수와 보수제로서 이상적인 기능을 부여하는 재료이다.
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파워 코트의 화학적 조성 무기질혼화재 : 미립자 시멘트「 수화반응율이 높은 미립자 시멘트는 강도에 큰 영향을 미친다.」
무기질 탄성 도막의 형성과 기능 파워 코트의 무기질 혼화재와 고분자분산제는 서로 적정한 비율의 슬러리 형태로 습윤 콘크리트면에 2-3회 도포한다. 이때 슬러리의 밀도는 1.6-1.9g/cm3이며 ,혼합시 발생되는 기포의 양에 좌우된다. 따라서 슬러리 도막중의 폴리머 양은 약 8-9%로 시멘트 중량의 40%에 해당된다. 무기질 혼화재에 포함된 시멘트의 수화반응율은 15% 이하이고 W/C의 효과는 0.04 이하로써 시멘트 입자는 고분자 물질의 충진제로 작용한다. 그리고 시간이 경과하면 서 도막내의 시멘트는 서서히 수화반응을 일으켜 치밀한 조직과 마모성이 우수한 도막으로 전환된다. 도막은 매우 단단하고 유연한 형태로 유지되며 모체 콘크리트내에 물 또는 염화물이나 황산염의 침투를 방지한다. 또, 도막 내부에 존재하는 물은 수증기로써 밖으로 배출되며 미세한 균열은 유연성있는 무기질 탄성도막으로 피복된다.
무기질 도막형성의 메카니즘 파워코트 슬러리의 도막형성에 있어서 물의 증발억제는 이상적인 고분자 도막을 형성하는데 방해요인으로 작용되어서는 안된다. 다시 말해서 슬러리가 두껍게 도포되면 표면 수분이 먼저 증발하여 필름을 형성함으로써 탈수작용이 저하되고, 내부의 도막형성은 잔존 수분에 의해 다량의 공극을 갖는 불량 도막이 형성된다. 따라서 건조 속도도 매우 느리므로 슬러리의 도포는 되도록 얇게 1mm 정도로써 수회 도포되어야 한다.
1)반죽된 슬러리의 물성 1mm이하의 미분 석영질 규사,미립자 시멘트,수종의 무기질 세라믹 광물질,기타 첨가물로 구성된 혼화재와 수용성 고분자 분산제를 적정 비율로 혼합한 슬러리의 물성은 다음과 같다.
슬러리중 고분자 중량비 |
7∼ 9% |
슬러리의 밀도 |
1.6 ∼1.9g /㎤ |
슬러리의 슬럼프 |
210 ∼260㎜ |
슬러리의 색상 |
진회색또는 회색 |
2)고분자 분산제의 물성 입경0.05~5㎛정도의 입자를 가진 변성 고분자 에멀젼으로써 분산특성이 우수하고 매우 안정화된 에멀젼으로 도막 안정성,시멘트 혼화성과 내수성 그리고 노출에 대한 우수한 내성을 가진 유연성 고분자물이며,필름의 24시간 흡수비는 28%(무게비)이하이고,유리전이온도는 -5~-20˚C이다. 분산제는 수용성이며,증발 수분은 슬러리 배합시 분말혼화재의 시멘트의 수화물로 소비된다.
파워코트 탄성 도막의 물성과 특성 1)접착력 도막의 접착력 측정방법은 콘크리트면에 붙어 있는 시편은 접착 압단기를 이용하여 잡아떼는 방법이 적용되지만,본 시험에서는 슬러리 도막의 고유 인장강도가 너무 작아서 적용할 수 없었다. 한가지 간단한 시험방법으로써 유리섬유로 된 격자의 반을 떼어 낸 다음,그곳에 슬러리를 도포하고 2일후 잡아떼는 방법을 택하였다. 이 방법은 도막이 콘크리트로부터 떨어지는지 아니면 분리되는지 알아 보는 것이다.
이 결과 슬러리로 만든 도막을 단순히 잡아떼었을 때 ,엉성하고 불규칙하게 떨어졌다. 이는 접착력이 충분히 있음을 보여 준 것이다. 3)내수성 (1)파워코트 도포막의 비투과성 시험은 1.5BAR의 수압으로 28일간 실시하였으나,물은 통과하지 못하였다. (2)콘크리트 시편 표면에 파워코트 슬러리를 도포하고,옆면은 에폭시수지를 도포하였다. (3)시편은 상대습도 655 상온 상압의 실내에서 7일과 28일동안 유지 시킨 후, 물 속에 침적시키고 표준 시편과 비교하여 일정한 간격으로 무게를 측정하였다. (4) 슬러리가 도포된 시편은 다소의 물을 흡수하는 것으로 나타났는데 이는 도막이 수분에 의한 팽윤작용에 기인한 것으로 추정된다.
*.이산화탄소는 실리카겔이나 알루미나겔을 생성하는 규산칼슘 수화물과 알루미네이트에 침투하여 파괴시키거나 콘크리트 또는 시멘트 페이스트 성능에 악영향을 미친다. 또한 탄산화는 시멘트 페이스트의 건조수축,균열,알카리성 저하를 초래하여 철구조물의 부식에도 영향을 미친다.
6)염화물 봉쇄작용 콘크리트 구조물은 해수 또는 염화물에 노출되면 빠른 속도로 내부를 침식하여 철근이나 철구조물에 치명적인 부식을 진행시킨다. 파워코트 탄성 도막은 염화물의 침투를 막는데 매우 중요한 역할을 한다. 파워코트가 도포된 콘크리트를 4주간 염화물에 침적시키고,콘크리트 내부의 염화물을 측정한 결과 아무런 침투 흔적을 발견할 수 없었다.
7)내약품성 슬러리 도막을 여러 가지 약품에 30일간 침전시킨 후의 시험결과는 아래와 같다.
구분 |
농도(%) |
상태 |
침적율(%) |
비고 |
수도물 |
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3.4 |
- |
Ca(OH)2 |
0.1 |
◎ |
4.2 |
변화없음 |
식염수 |
25 |
◎ |
4.0 |
변화없음 |
CaCl2 |
20 |
◎ |
4.3 |
변화없음 |
NaOH |
2 |
◎ |
6.2 |
변화없음 |
H2SO4 |
2 |
o |
8.6 |
색상에 이상징후 |
HCl |
2 |
o |
9.4 |
색상에 이상징후 |
8)노출촉진 시험(노화작용) 도막의 내후성,내구성을 확인하기 위하여 노출촉진 시험을 다음 조건에 의하여 실시하였다. ①4,500W세논등 적외선에 4일간 노출 후,상온 상압,습도65%로 9일간 유지 ②도표면을 분무수에 10일간 방치 ③-20˚C에서 1일간 노출
위 조건을 5회 반복한 후,다음과 같은 결과를 얻었다.
구분 |
강도(kg, f/㎠)5개 평균치 |
시 료 1 |
시 료 2 |
초기상태 |
1.32 |
1.53 |
상온상압, 65% 습도에서 136일 |
4.49 |
4.08 |
노출촉진 |
1 주 후 |
4.39 |
4.49 |
빗물 노출 |
5 주 후 |
7.45 |
6.22 |
젖은 부분 |
8.98 |
7.55 |
마른부분 |
6.02 |
4.90 |
* 노출촉진후의 파워코트 도막의 강도 * 장기간 물에 침적된 도막의 신율을 감소하였으며,강도는 도막의 양생기간이 오래될수록 노출기간이 길수록 증가하였다. * 이상의 결과로서 충분한 수분이 존재하는 조건에서의 파워코트 도막은 내부에 포함되어 있는 미수화된 시멘트가 도막이 경화된 후에도 수화작용을 진행하여 매우 단단하고 질긴 내수성 도막을 형성하는 것으로 확인되었다.
9)균열도포 파워코트 탄성 도막은 시간이 경과함에 따라,슬러리에 함유된 시멘트의 수화반응진행정도에 따라 단단한 도막으로 전환되는 성질이 있으며,균열부위에 대한 도막의 도포는 0.6㎜정도의 균열에도 다른 조치없이 도포할 수 있다.도막의 장기성능에 대한 예로써 많은 교통량에 의해 교면이 ±10%정도의 움직임이 있는 것과 약 0.3㎜의 굴곡균열이 발생된 부분에도 파워코트 탄성도막은 3년 이상 그 성능을 유지할 수 있었다.
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Ⅲ. 외국의 시공예와 전망 파워코트 무기질 탄성 도막 방수제와 동종의 제품으로써 유럽각국의 보고서에 의하면 철도 및 고속도로 교량교면등에 ① 물의 침투방지 ②탄산화 방지 ③염화물의 침투방지를 목적으로 다년간 시공되었으며,1926~1929년에 건설된 독일의 엠머강 협곡의 Echelsbacher다리는 1985~1986년에 파워코트와 동종의 폴리머 제품으로 보호,방수처리되어 지금까지 기능을 유지하고 있고, 오스트리아, 스위스등에서 6년에 걸쳐 시험한 결과,아직까지도 우수한 성능을유지하고 있음이 보고되었다. 또한 교량의 상판 또는 인도에 적용된 경우,수년이 경과한 후에도 전혀 손상이 없음이 보고되었다. 이상과 같이 무기질 탄성 방수의 활용은 계속 증가될 것이며,우수한 제품개발도 끊임없이 이루어질 것이다. 또한 이의 응용분야도 건축구조물에서 토목구조물에 이르기까지 보다 효율적으로 여러 부문에 적용될 것으로 믿는다.
「외국의 시공예
」
유럽각국에서는 철도 및 고속도로 교량교면 등에 물의침투방지,탄산화방지,염화물의 침투방지를 목적으로 다년간 시공되고 있으며 독일에서는 다리에도 폴리머 제품으로 방수처리를 하고 있습니다. 또한 교량 및 상판 또는 인도에도 적용하고 있습니다.
특 성
기능성 |
안정성 |
작업성 |
1.콘크리트 내부에 존재하는 수분은 모두 도막에 흡수되어지고 수증기로서 밖으로 배출되었습니다.
2.우수한 내수성과 유연성
3.수증기 투과성
4.향균성
5.단열성
6.모세관 침투성
7.우수한 접착력
8.비삼투성 |
1.화학적 안정성 가수분해
2.기계적 안정성 열변형,팽윤성
3.도막의 내구성,내후성 우수
4.동결,융해 저항성 우수
5.내식성,자외선,방사성
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1.도막 일체형
2.하자보수 용이
3.균열충진,보수성 우수
4.다양한 용도
5.무독성
6.경제성
7.간단한 공정과 편리한 시공
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파워코트 물성 1. 외관: 백색에멀젼 2. pH : 7 - 8 3. 고형분: 50% 4. 포장단위:20kg P/L
제품의 용도 1.건축물의 지하,옥상,구조물의 방수 2.토목구조물의 콘크리트방수 3.공항활주로 보수 4.고속도로 노견,노면보수 및 보호.방수 5.교면,교각의 보수 및 방수,보호치장 6.상. 수 처리장 폐수처리장,발전소,댐 등의 방수 7.건물의 내외벽, 물탱크,수영장 방수 8.해양 구조물의 보수 「 선박내부 적용 등 」 9.기타 콘크리트 관련 구조물의 보호 및 방수
사용방법전 처리 1.고압세척기로 시공할 면의 먼지,기름,오물 등을 제거 해야 합니다. 2.죠인트,요철부위 등 결함요소는 균일한 시공을 위하여 보수.처리 해야 합니다. 3.시공면에 고인 물이 없도록 적정한 습윤상태를 유지시켜야합니다.
A. 표면처리 B. 결함부분 시공
배 합 1. 물3리터 + 시멘트15㎏을 섞은 후 바로 파워코트 20㎏과 믹서기로 혼합시켜 주어야 합니다. 2. 고속믹서는 기포를 생성시킬 수 있으므로 주의해야 합니다.
도 포 1. 1차 도포시 바탕면은 습윤상태를 유지시키고,매우 건조하거나 강력한 직사광선은 되도록 피해야 합니다. 또한 5℃ 이하에서는 시공을 삼갑니다. 2. 흙손,솔, 또는 빳빳한 방수용 비를 이용하여 2-3회 도포하되, 도포두께는 1회 1㎜ 정도로써 총 두께가 2㎜ - 3㎜가 적당합니다.「 스프레이,뿜칠시공가능」 3. 2차 도포는 1차 도포된 파워코트가 완전히 경화되었거나,도막형성이 완료된 2-6시간 후 실시하되, 도포방향은 서로 엇갈리게 시공하여 주십시오. 4. 도막은 콘크리트 표면의 큰 기공도 충분히 충진시키므로 도포 후 별도의 표면 보수를 생략할 수 있습니다. 5. 배합된 슬러리는 가사시간「 40분 」 이내에 모두 사용해야 합니다.
C. 표면 수분살포「습윤상태유지」 D. 파워코트 표면 시공「2-3회도포
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1. 슬러리 도막에 별도의 물뿌림은 필요하지 않으나 너무 급격한 건조는 도막불량의 원인이 될 수 있으므로 되도록 피해야 하며, 서서히 양생시키는 것이 바람직합니다. 2. 시공 후 몇 시간 또는 24시간 동안 비나 지나친 직사광선의 노출을 억제해야 하며, 동결되지 않도록 보호해야 합니다. 3. 초기 도막표면에 응축수 또는 결로에 의한 물방울이 생성되어 얼룩이 발생될 수도 있으나, 이는 빗물에 의하여 제거됩니다.
< 사용상 주의 >
파워코트는 5℃이하이거나 무더운 날씨 혹은 비가 올 것이 예상되면 작업을 삼가 해야 합니다.
시공장비는 건조되기 전에 즉시 물로 세척하여 주십시오. 완성된 도막은 무독성이지만 시멘트가 포함된 알칼리성 제품이므로 보호장구를 필히 착용해야 하며, 장시간 노출된 피부는 작업 후 비눗물 등으로 깨끗이 세척하여 주십시오.
파워코트「일액형」 :우레탄「이액형」
「 비 교 표 」
내용 |
파워코트 |
우레탄 |
습기문제 |
강력한 접착성과 수용성이므로 습기가 있어도 시공할 수 있다. 그러므로 공기단축이 적합하다. |
습기가 있으면 시공할 수 없다. 공기단축이 적합하지 않다. |
굳는시간 |
2-6시간 |
12-15시간 |
1훼베당 두께 2㎜ |
「일액형」
1㎏당 1훼베1㎏두께1.5㎜화장실,사우나
두께2㎜:사용량1.3㎏
두께3㎜:사용량2㎏ 수영장,옥상시공시
두께5㎜:사용량 3.3㎏ |
「이액형」
주제 1㎏
경화제1㎏
프라이마1㎏
프라이마1훼베 0.3㎏
1훼베 1.2㎏두께1㎜
화장실,사우나
두께2㎜:사용량2.4㎏
두께3㎜사용량3.6㎏
수영장,옥상시공시
두께5㎜:사용량 6㎏ |
통기성 |
무기질이므로 통기성이 매우좋다. |
옥상일 경우 부풀어오른다.「에어벤트시공을 해야하는 번거러움이 있다.」 |
위험성 |
없다. |
냄새가 자극적이며 중독성의 위험이 있다.
인화성 |
직사광선 |
전혀 영향을 받지않는다. |
오랜시간이 흐르면 육각형 모양으로 갈라진다. |
접착성 |
접착강도가 매우 높으며 습기가 있는 곳에도 강력하게 접착이 되며 철판에도 도포할 수 있다. |
희석밀착이 고르지 못하며 이음새부분의 결함이 있다. |
직사광선,습기,냄새,접착성,통기성,단가문제
100%만족 파 워 코 트
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