노출 콘크리트 마감공법은 건축설계자의 입면 개념에 따라 일반 및 제물치장 콘크리트 마감공법과 더불어 다양한 마감품질과 표면형태를 나타내며 최근 적용사례가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 노출 콘크리트 마감공법은 설계 및 시공수준, 마감면의 품질 및 평활도, 색상 및 질감에 따라 타 콘크리트 마감공법보다 공사비 투입이 증가되고 체계적인 설계 및 시공관리가 요구됨에도 불구하고 노출 콘크리트 마감공법에 대한 정의가 불명확하고 설계, 시공, 유지관리 단계별 관리 방안이 구체적으로 제시되지 않아 원가상승, 시공품질 저하, 시공성 저하 등의 문제가 유발되고 있다. 본 연구에서는 노출 콘크리트 마감공법의 체계적인 관리방안 제시를 위하여 국내의 불명확한 노출 콘크리트 마감공법의 정의를 문헌조사 및 사례조사를 통하여 명확하게 제시하고, 노출 콘크리트 마감공법의 색채균일성, 균열발생 억제, 콘크리트 충전성확보 등 노출콘크리트 마감공법의 요구사항과 결함유형을 분석하였다. 이를 바탕으로 노출 콘크리트 마감공법의 시공프로세스를 타 콘크리트 마감공법과 비교 분석하였으며, 노출 콘크리트 마감공법의 설계단계, 시공계획 및 관리단계, 유지 보수 단계별 관리방안을 제시하였다.
일반적으로 건축물의 마감은 기본적인 발수성을 가진 수성페인트 마감으로 이루어진다. 이는 건축물 외벽에 작업시 적용하기 쉬우며, 건축물 유지 또한 쉬워 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 자외선으로 인해 변색 또는 열화 되기 쉬워 그 효과는 기대에 미치지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 외부 표면마감 재료로서 발수제를 직접 혼입한 수성페인트의 색 변화를 통한 내구성능을 분석하여 실제 현장에 적용하기 위한 실용성을 평가하고자 하였다. 촉진 시간에 따른 색 변화 및 색차를 측정하였으며, 적용가능성은 실험결과를 토대로 평가하였다. 색차, 명도 및 색도의 변화량을 실험결과에 따라 종합적으로 고려해 볼 때 본 연구에서 제안한 발수제를 혼입한 수성페인트 마감공법(혼입율 2, 5, 8%)은 충분히 사용 가능할 것으로 사료된다. 이는 건축물의 외부 표면을 수성페인트로 칠한 후 추가로 발수제를 도포하는 등의 기존 표면 마감방법에 비해 공사내용이 간편하며 시공성도 양호하여 폭넓은 활용이 기대된다. 또한 실제 현장에서는 원하는 색상으로 필요한 양만큼 제조하여 사용할 수 있으며, 전문 인력이 필요하지 않아 손쉽게 활용 가능할 것으로 기대된다.
본 연구는 콘크리트를 보호하기 위해서 발수성 프라이머와 마감 코팅재룰 사용한 이중 표면보호 방식을 평가하기 위한 것이다. 기존의 경우에는 발수제가 가장 마지막 도장재로 사용된다. 그러나 본 연구는 발수제가 자외선에 약한 결점을 보완하고자 발수제 도장 후에 마감재가 도장되는 순서로 시공하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 이러한 조합의 표면 보호재와 기존 표면 보호재를 비교 평가하였다. 본 연구에서 사용된 표면 보호재의 부착 성능은 발수제 위에 보호재가 시공되어도 본 연구에서 사용된 다른 보호재와 마찬가지로 KS F 4936-' 03을 만족한 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 모든 보호재는 콘크리트를 보호하는 성능이 우수한 것으로 나타났으며, 특히 발수성 프라이머와 마감 코팅재를 함께 도포한 경우 염소이온 침투 저항성 및 이산화탄소에 의한 중성화 저항성이 본 연구에서 사용된 다른 표면 보호재에 비해 우수한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 구조물의 표면마감 특성이 해양콘크리트의 공극 및 염화물 확산특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 콘크리트의 종류는 Plain과 함께 실리카퓸을 사용한 경우와 플라이애시를 사용한 콘크리트를 대상으로 하였고, 표면거푸집 종류로는 목재합판, 코팅합판, 철 및 폴리프로필렌 필름으로 하는 총 4 case를 대상으로 하였다. 검토결과, 공극은 콘크리트 시험체의 중앙부 절단면이 철이나 폴리프로필렌 필름을 사용한 경우에 비해 상대적으로 많은 공극량을 포함하는 것으로 나타난 반면, 목재 합판을 사용한 경우가 가장 적은 공극량을 포함하는 것으로 나타났다. 염화물 침투시기는 동일한 콘크리트라 할지라도 거푸집 종류에 따라 Plain 콘크리트의 경우는 최대 13.2%, MSF 콘크리트는 20.3%, FA 콘크리트는 17.7% 수준까지 상이하게 되는 것으로 평가되었다. 따라서 콘크리트의 내구성을 평가하는데 있어 콘크리트의 표면마감 특성에 대해서도 면밀히 검토되어야 한다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 전통적으로 토벽화 마감층 제작에 사용된 것으로 여겨지는 천연 보강 매제인 아교, 전분풀, 도박풀을 3%, 5%, 7%, 10% 농도로 적용하여 흙 반죽의 작업성부터 완성된 마감층의 물성 및 내후성까지 전반적으로 평가하였다. 연구 결과, 농도 5% 이하의 전분풀과 3%의 도박풀을 배합하였을 때 마감층의 제작에 유리하였다. 아교를 배합한 흙 반죽은 농도가 높을수록 건조하고 쉽게 부서져 작업성이 매우 떨어졌으나 저농도의 아교를 배합할 경우 표면 안정성이 높아 3% 이하의 저농도에서 보강 매제로 사용되었을 가능성이 있었다. 전분풀은 작업성과 강도 보강의 효과가 뛰어났으나 7% 이상의 농도로 사용할 시 동결융해에 의한 표면 안정성이 떨어졌다. 도박풀의 경우 강도 보강의 효과가 있었으나 5% 농도 이상에서는 균열이 발생하였고 농도 3%의 경우에는 균열이 발생하지 않고 동결융해 후에도 표면이 안정하여 보강 매제로서 적합한 것으로 나타났다. 이는 앞으로 토벽화 마감층의 전통기술 및 재료를 복원하고 보강 매제의 용법을 제시하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
최근들어 비금속광물의 구조적 특성을 이용한 활용분야가 매우 다양해지고 있다. 특히 판상광물은 차폐(은폐)력이 매우 우수하고, 층간특성을 이용한 흡착 및 저장특성이 매우 우수하다. 본 연구에서는 이와 같은 판상광물의 기본의 특성에 또 다른 기능성 물질을 흡착시킴으로써 부가적인 새로운 기능성을 갖는 친환경성 건축소재를 개발하고자 천연산 인상흑연 및 견운모를 기능성 모소재로 사용하고 미립화 및 표면 환경기능화를 위하여 BMK로 흑연입자 표면을 기능화하였다. 제조된 기능성 마감재인 닥터하우스를 모르타르에 도포하여 다양한 기능성을 측정한 결과 78% 이상의 유해가스(포름알데히드) 정화제거효과 및 99.9% 이상의 항균, 항곰팡이 효과를 갖는 것으로 나타났다.
본 연구는 현재 작업자의 경험과 감각에만 의존하고있는 표면 마감작업시간 판정을 Durometer 측정치와 Proctor 관입저항 시험치를 비교하여 응결시간 판정에 듀로미터를 활용함으로써 실무 구조체의 과학적이고 정량적인 표면 마감시간의 추정 가능성을 분석하고자 하였다. 연구 결과로 Durometer 측정치와 Proctor 관입저항 시험치는 상관성이 높다고 판단되어 콘크리트의 경우 초결 측정시에는 Durometer C type으로 42HD전후 일 때 표면 마감작업 개시가능 시간결정에, 종결 측정시에는 Durometer D type으로 10HD 전후일때 표면마감 한계시간, 양생개시 시간 등에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료되었다.
This study analyzed the effect of increasing the number of times using aluminum form to the surface quality of concrete through small sized test, and the result was summarized as following. At the early stage, there was no remarkable change between aluminum and coated plywood form, and the surface quality of concrete both forms slightly declined corresponding with increasing the number of times using.As void on the surface corresponding to the number of times, the voids ranged 0.1~1mm were increased corresponding to increasing the number of times using forms, and the other range voids were also increased according to increasing the number of times using forms. It was confirmed that the surface of concrete was damaged gradually. For comparison with aluminum and coated plywood form though this experimental results, there might be no difference, if release agent was used properly.
본 연구는 철근 콘크리트를 염해 및 중성화로부터 보호하여 철근의 부식을 방지하기 위한 3종류 표면 보호재의 성능을 평가한 것으로서, 표면 보호재를 사용한 시험편의 부식저항성능과 중성화 저항 성능을 평가하였다. 실험결과 3종류의 표면 보호재를 사용한 시험편에서는 철근의 부식저항성능이 매우 우수하게 나타났으며, 중성화 방지 성능도 우수하게 나타났다. 특히 발수성의 프라이머와 마감 코팅재를 함께 사용한 시험편은 철근의 부식과 중성화를 매우 크게 감소 시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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