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Evaluation of Penetrating and Reinforcing Agent for Preventing Deterioration of Concrete

표면 침투 보강제에 의한 콘크리트 열화 방지 성능 평가

  • Published : 2007.08.31

Abstract

The property and applicability of the organic-inorganic synthesized penetrating and reinforcing agent, which is developed in order to improve durability of concrete structures and prevent deterioration that may occur as service years increased, are researched with experimental works. TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate) and acrylate monomer are synthesized by the solution polycondensation method in order to formulate silicate with sol-gel process and improve durability of concrete. Additional substances such as isobutyl-orthosilicate is supplemented in order to improve the performance of the agent. After the developed organic-inorganic penetrating reinforcing agent penetrates, a flexible impact alleviating layer is formed with organic monomers as well as the agent strengthens concrete by filling up the internal pore of concrete with stable compounds after penetration. Penetrating and reinforcing agent can be applied as an effective life management method because it makes concrete more durable against the aging factors, such as chloride ion, carbonation, freezing-thawing, and compound aging.

콘크리트 구조물의 사용 년수 증가에 따른 열화 (aging) 방지 및 내구성능 향상을 목적으로 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제의 성능 및 적용성을 실험적 방법으로 입증하였다. 본 연구에서는 무기 재료인 TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate)와 유기재료인 acrylate monomer를 용액중축합 방법으로 합성함으로써 졸-겔 반응 (sol-gel process)에 의한 실리케이트의 내구성능 향상 효과와 함께 유기모노머의 부드럽고 유연한 충격 완화층 형성을 통한 콘크리트의 성능 개선 효과와 isobutyl-orthosilicate 등의 성능 개선 물질을 추가함으로써 콘크리트 침투 후의 열화 억제 성능을 향상시켰다. 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제는 침투 후 콘크리트 내부 공극을 물리 화학적으로 안정된 화합물로 충진 시킴으로써 구체 강화에 따른 압축강도 증가 효과는 물론, 염해 및 탄산화, 동결융해 및 복합열화 등의 사용 환경적 열화 요인에 대한 내구성 향상 효과가 높아 콘크리트 구조물의 효율적인 수명 관리 기법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. A. M. Neville, Properties of Concrete, Pitman Publishing Inc., Third Edition, New York, 1981, pp.277-284
  2. ACI Committee 515, A Guide to the Use of Waterproofing, Dampproofing, Protective, and Decorative Barrier System for Concrete, ACI 515.1R-79, American Concrete Institute, USA, 1985, pp.2-3
  3. 김도겸, 조명석, 송영철, 류금성, '실리케이트계열의 표면침투보강재를 이용한 열화방지기술개발', 한국콘크리트학회 2006년도 봄학술발표회 논문집, 한국콘크리트학회, 18권 1호, 2006, pp.313-316
  4. D. Chaumont, et al., 'The Structural Properties of Soda-Silicate Sols and of the Lime-Soda-Silicate Gel Formation', Journal of Non-Crystalline Solids, Vol.247, 1999, pp.254-261 https://doi.org/10.1016/S0022-3093(99)00080-0
  5. Buenfeld, N. R. and Zhang, J. Z., 'Chloride Diffusion Through Surface-Treated Mortars Specimens', Cement and Concrete Research, Vol.28, No.5, 1998, pp.665-674 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(98)00031-3
  6. Thampson, J. L. et al., 'Characterization of Silicate Sealers on Concrete', Cement and Concrete Research, Vol.27, No.10, 1997, pp.1561-1567 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(97)00167-1
  7. 조명석, 송영철, 김종근, 임재호, 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 구체강화물질 및 이의 제조방법, 대한민국 특허 10-2005-0103500, 특허청, 2005
  8. 이해욱, 김창은, 김구대, '졸겔법을 이용한 세라믹스의 제조', 세라미스트, 8권 3호, 1993, pp.203-217
  9. 박홍규, 한윤수, 최재영, 김도경, 김종희, '혼합용매를 이용한 구형 세라믹 분말의 합성', 세라미스트, 11권 1호, 1996, pp.45-55