DOI QR코드

DOI QR Code

Improvement of Durability and Change of Pore Structure for Concrete Surface by the Penetrative Surface Protection Agent

함침계 표면보호제에 의한 콘크리트 표면의 세공구조 변화 및 내구성 향상

  • 강석표 (한일시멘트(주) 중앙연구소) ;
  • 김정환 (한일시멘트(주) 중앙연구소)
  • Published : 2006.02.28

Abstract

Recently, surface finishing and protection materials were developed to restore performance of the deteriorated concrete and inhibiting corrosion of the reinforcing-bar. For this purpose, surface protection agent as well as coatings are used. Coatings have the advantage of low Permeability of $CO_2,\;SO_2$ and water. However, for coatings such as epoxy, urethane and acryl, long-term adhesive strength is reduced and the formed membrane of those is blistered by various causes. Also when organic coatings are applied to the wet surface of concrete, those have a problem with adhesion. On the other hand, surface protection agent penetrates into pore structure in concrete through capillary and cm make a dense micro structure in concrete as a result of filling effect. Furthermore, the chemical reaction between silicate from surface protection agent and cement hydrates can also make a additional hydration product which is ideally compatible with concrete body. The aim of this study is to examine the effect of penetrative surface protection agent(SPA) by evaluating several concrete durability characteristics. The results show that the concrete penetrated surface protection agent exhibited higher durability characteristics for instance, carbonation velocity coefficient, resistance to chemical attack and chloride ion penetration than the plain concrete. These results due to formation of a discontinuous macro-pore system which inhibits deterioration factors of concrete by changed the pore structure(porosity and pore size distributions) of the concrete penetrated surface protection agent.

최근 들어 툭별한 물리적 방법을 사용하지 않고 내구성능이 저하된 콘크리트의 성능을 회복시키는 방법의 일환으로서 콘크리트 표면보호재에 대한 관심이 높아지고 있다. 표면보호는 직접적인 의미로서는 콘크리트 구조물의 표면을 보호하는 것뿐만아니라 다양한 열화요인의 침투를 억제함으로서 내부의 콘크리트 및 철근의 열화를 억제하여 콘크리트 구조물을 보호하게 된다. 이와 같은 표면보호재 중 함침계 표면보호재는 콘크리트 표면층의 공극에 충전 혹은 생성물을 석출시켜 치밀한 층으로 하느 충전계와 콘크리트 표면층의 외부 및 내부표면의 성질을 개선하는 표면계로 분류하는 것이 가능하다. 따라서 본 연구는 규플르오르화염을 주성분으로 하는 표면형 함침계 표면보호제 도포에 의한 콘크리트 표면의 세공구조의 변화 및 중성화, 염해, 화학적 침식 등의 내구성 향상을 실험실증적으로 검토함으로서 콘크리트 구조물의 내구성향상 방안을 제시하고자 한다. 그 결과, 표면보호제를 도포함으로서 모든 물시멘트비에서 도포전과 비교하여 전세공용적이 감소하고 있으며, 특히 50nm이상의 비교적 큰 세공경인 모세관공극의 용적이 감소함으로서 물흡수성, 중성화 저항성, 내황산성, 염소이온침투 저항성 등의 내구성 향상에 기여하는 것으로 나타났으며, 그 효과는 물시멘트비가 클수록 높게 나타났다.

Keywords

References

  1. 建設省建築硏究所, 表面被覆材および浸透性吸水防止材による鐵筋腐食抑制効果に關する硏究, 1996.3
  2. 김무한 외, '중성화진행과 철근부식확률에 의한 철근 콘크리트 구조물의 수명예측', 한국부식방식학회 논문집-부식과 방식, 3권 2호, 2004. 10, pp.69-75
  3. 宮川豊章, '土木コンクリ-ト構造物の表面保護工に求められる役割-機能と性能', コンクリ-ト工學, 2003. 9. 10-13
  4. 本橋健司, '建築構造物の表面仕上げに求められる役割と性能', コンクリ-ト工學, 2003. 9, pp.4-9
  5. ASTM Standard C 1202, 'Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration', ASTM, 1990
  6. AASTO, 'Standard Specification for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing', Fourteenth Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C., 1986
  7. 소양섭 외, '포졸란재 함유 콘크리트의 세공구조와 염화물이온 침투 저항성', 콘크리트학회 논문집, 14 권 1호, 2002, pp.100-109 https://doi.org/10.4334/JKCI.2002.14.1.100
  8. 金武漢ほか, 'モルタル及びコンクリ-トの中性化に影響を及ぽす透氣係數に關する實驗的硏究', 日本コンクり-ト工學年次論文報告集, 2000. 6, pp.193-198
  9. 日本セメント協會, コンクリ-トの耐久性, 日本セメ ント協會, 2003. 8, pp.18-116

Cited by

  1. A Comparative Study on Strength Development, Chloride Diffusivity and Adiabatic Temperature Rise of Marine Concrete Depending on Binder Type vol.25, pp.4, 2013, https://doi.org/10.4334/JKCI.2013.25.4.411