KR101171036B1 - 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법 - Google Patents

Abstract

콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제1 연마 작업을 수행하고 제1 연마 작업이 수행된 콘크리트 구조물의 표면에 하드너를 도포한 후, 하드너가 도포된 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제2 연마 작업을 수행한다.
본 발명에 따르면, 콘크리트 구조물의 표면의 균열을 최소화할 수 있고, 또한, 콘크리트 구조물의 표면 연마를 최소화하여, 보다 작은 시간과 인력을 소요하면서도 보다 효과적으로 콘크리트 구조물 표면을 연마할 수 있는 장점이 있다.

Description

콘크리트 구조물의 표면 처리 방법{surface treatment method of concrete structure}

본 발명은 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 균열을 줄일 수 있는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 관한 것이다.

현재 건물이나 다리 등 주요 구조물들의 대부분은 콘크리트를 이용하여 축조되고 있다.

그러나 이들 콘크리트 구조물은 콘크리트 자체의 특성과 외부의 물리적, 화학적인 환경조건에 의하여 시공 후 크고 작은 균열이 발생한다.

특히, 콘크리트의 타설 후 콘크리트가 양생되는 과정에서 건조 수축에 의한 균열이 발생할 수 있으므로 이러한 균열을 통해 균열의 확대와 이로 인한 콘크리트의 열화 현상이 발생하여 콘크리트 타설 후 이를 다시 보수하거나 경우에 따라서는 재시공하는 등의 과정이 필요할 수 있게 된다.

따라서, 콘크리트 구조물에서 균열의 방지를 최소화하는 것이 요구되며, 특히 콘크리트 구조물의 표면이 그대로 노출되는 구조물 예를 들면, 도로나 노출 콘크리트 시공, 주차장 바닥면 등의 경우 이렇게 발생한 균열로 수분이나 기타 이물질이 침투하여 균열이 더욱 확대되고 나아가 콘크리트 구조물의 박리와 열화가 더욱 심화될 수 있으므로 더욱더 콘크리트 구조물에서의 균열 방지를 최소화하는 것이 필요하다.

그래서 콘크리트 구조물의 표면이 그대로 노출되는 경우 외부로 노출되는 균열의 제거 등의 목적을 위한 표면 처리 방법으로서 소위 폴리싱(polishing) 방법이라 불리우는 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 방법을 사용하고 있다.

그러나 종래의 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 방법은 균열이 보이지 않도록 콘크리트 구조물의 표면을 연마하여야 하므로 경우에 따라서는 지나치게 연마 깊이가 커져 많은 시간과 인력이 소모되게 되는 문제점이 있다.

또한, 이렇게 연마 깊이가 커지는 경우 콘크리트에 포함된 골재들이 외부로 유출될 수 있고 반면 연마 깊이가 작은 경우 콘크리트 구조물 표면의 균열들을 모두 제거되지 않을 수 있는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 콘크리트 구조물의 표면의 균열을 최소화할 수 있는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법을 제안하는 것이다.

또한, 콘크리트 구조물의 표면 연마를 최소화할 수 있는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법을 제안하는 것이다.

따라서 보다 작은 시간과 인력을 소요하면서도 보다 효과적으로 콘크리트 구조물 표면 연마가 가능한 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 있어서, 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제1 연마 작업을 수행하는 단계; 상기 제1 연마 작업이 수행된 콘크리트 구조물의 표면에 하드너(hardner)를 도포하는 단계; 및 상기 하드너가 도포된 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제2 연마 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 제공된다.

상기 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법은, 상기 제2 연마 작업이 수행된 콘크리트 구조물의 표면에 보호제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호제의 재질은 아크릴 수지 계열일 수 있다.

상기 콘크리트 구조물의 콘크리트는 천연 셀룰로우즈(cellulose) 및 수축저감재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 콘크리트 구조물의 콘크리트는 물/시멘트비가 40% 내지 50%이고, 잔골재율은 40% 내지 55%일 수 있다.

상기 제1 연마 작업의 수행은 메탈 본드 다이아몬드(metal bond diamond)를 연마재로 이용하여 수행될 수 있다.

상기 제1 연마 작업의 수행은 레진 본드 다이아몬드(resin bond diamond)를 연마재로 이용하여 수행될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 의하면, 콘크리트 구조물의 표면의 균열을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 콘크리트 구조물의 표면 연마를 최소화하여, 보다 작은 시간과 인력을 소요하면서도 보다 효과적으로 콘크리트 구조물 표면을 연마할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 수행되는 순서를 도시한 순서도.
도 2는 종래의 콘크리트 구조물의 표면 처리를 위한 연마를 수행한 후의 콘크리트 표면을 촬상한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 따른 콘크리트 구조물의 표면 연마를 수행한 후의 콘크리트 표면을 촬상한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 수행되는 순서를 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법이 수행되는 순서를 도시한 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법은 먼저 콘크리트 표면을 미세하게 연마하는 제1 연마 작업을 수행한다(S100).

제1 연마 작업에서의 연마는 메탈 본드 다이아몬드(metal bond diamond)를 연마재로 이용한 연마로서 예를 들면 HTC사의 800시리즈의 연마기를 이용하여 콘크리트의 표면을 연마하는 작업일 수 있다.

그리고 제1 연마 작업에 의해 연마되는 연마 깊이는 바람직하게는 3mm일 수 있다.

이러한 콘크리트 구조물의 표면 연마 깊이의 정도에 따른 차이는 도 2 및 도 3의 비교를 통해 확인할 수 있다.

도 2는 종래의 콘크리트 구조물의 표면 처리를 위한 연마를 수행한 후의 콘크리트 표면을 촬상한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 따른 콘크리트 구조물의 표면 연마를 수행한 후의 콘크리트 표면을 촬상한 도면이다.

도 2 에 도시된 바와 같이 종래에는 콘크리트 구조물의 표면에 나타난 균열이 나타나지 않도록 하기 위해서는 연마 깊이를 최소한 5mm 이상의 연마를 수행하여야만 하였다.

그러나, 이러한 5mm이상의 연마의 경우 굵은 골재의 노출되며 노출되는 굵은 골재의 분포가 일정하지 않아 외관상 수려하지 못하게 된다.

그러나 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에서는 3mm 깊이의 연마 수행만으로도 콘크리트 구조물의 표면에 나타난 균열을 처리하면서도 굵은 골재가 노출되지 않고 또한 잔골재의 노출 정도가 매우 양호하여 외관도 수려하게 된다.

즉, 종래와 비교하여 연마 깊이를 줄일 수 있어 콘크리트의 표면을 연마하는데 시간과 노력을 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 이용되는 콘크리트는 바람직하게는 콘크리트 표면의 균열이 최소화되어 발생하도록 물/시멘트비(w/c)를 최소하고 잔골재 특히 모래의 비중을 높인 콘크리트일 수 있다.

물/시멘트비는 40% 내지 50%가 바람직할 수 있으며, 잔골재율은 40 내지 55%가 바람직할 수 있다.

또한, 그리고 굵은 골재의 크기는 바람직하게는 13mm 내지 25mm의 크기가 바람직하며, 특히 13mm와 25mm 크기의 골재를 혼용하여 사용할 수 있다.

그리고 건조 수축을 최소화하기 위해 수축저감재를 이용한 콘크리트일 수 있다.

이러한 수축저감재는 모든 종류의 수축저감재가 가능하며, 예를 들면 일본 DENKA사의 제품인 POWER CSA 등의 사용이 가능하며, 이 경우 20kg/3㎥의 비율로 사용하는 것이 바람직할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 이용되는 콘크리트는 균열의 최소화를 위해 섬유(fiber)를 포함하는 화이버 콘크리트일 수 있다.

본 발명에 이용되는 콘크리트에 포함될 수 있는 섬유로는 바람직하게는 천연 셀룰로우즈(cellulose) 재질을 사용할 수 있다.

천연 셀룰로우즈를 사용하는 것은 다른 합성 섬유의 사용시 콘크리트 표면 연마시 합성 섬유가 완전하게 커팅되지 않고 그대로 노출될 수 있으므로 표면 연마시 섬유가 완전하게 커팅이 이루어질 수 있는 천연 셀룰로우즈를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

이러한 천연 셀룰로우즈는 바람직하게는 비중 1.2 ~ 1.46 g/cm2, 직경 70μm, 인장강도 400 ~ 800 Mpa, 탄성계수 32 GPa, 녹는점은 230 °C의 물리적 특성을 가지며, 사용량은 0.9Kg/M3인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 콘크리트에 이러한 수축저감재나 천연 셀룰로우즈의 사용 이외에도 와이어 메시(wire mesh)를 수축저감재나 천연 셀룰로우즈와 함께 또는 각각 독립적으로 사용함으로써 균열을 최소화하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 이용되는 콘크리트는 균열의 발생을 최소화하기 위해 양생 과정에서 비닐이나 부직포를 사용하여 습윤양생을 수행할 수 있다.

습윤양생은 콘크리트의 균열 발생을 최소화하면서도 강도를 증진시킬 수 있으므로 이러한 과정을 통해 표면 균열을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 이러한 1차 연마 작업이 완료된 콘크리트의 표면에 하드너(harder)를 도포한다(S102).

하드너는 바람직하게는 액상이나 분말의 형상일 수 있으며, 다양한 종류의 하드너가 가능하며 예를 들면, Techno Floor HS304와 같은 제품을 이용할 수 있다.

이러한 하드너는 콘크리트 내부로 침투되어 콘크리트의 결합력을 높이고 균열이 추가적으로 발생하는 것을 방지할 수 있게 한다.

하드너 도포 후 하드너의 건조가 완료되면 다시 표면을 연마하는 제2 연마 작업을 수행한다(S104).

제2 연마 작업에서의 연마는 제1 연마 작업과는 달리 콘크리트 구조물의 표면을 갈아내는 작업이 아니라 수지(resin)에 의한 표면을 연마하는 것으로서, 이러한 제2 연마 작업을 통해 표면에 광택 발현을 우수하게 한다.

이러한 제2 연마 작업은 레진 본드 다이아몬드(resin bond diamond)를 연마재로 이용하여 수행될 수 있다.

제2 연마 작업이 완료되면 연마된 표면에 보호제(protector)를 도포할 수 있다(S106).

보호제는 바람직하게는 아크릴 수지 계열의 액상의 보호제를 사용할 수 있으며, 예를 들면 상표명 Lythic protector와 같은 제품을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 보호제의 시공으로 콘크리트 표면의 추가적인 균열을 방지하고 보호제의 내수 및 내유 기능으로 인하여 콘크리트 표면의 내오염성을 증가시킬 수 있게 된다.

한편, 콘크리트 구조물의 표면에 수축 균열 등을 방지하기 위한 연결부위나 기타 연결 부위 또는 균열 방지를 위한 커팅 부위 등에는 실란트(selant)를 시공할 수 있다.

그리고 이러한 실란트는 보다 바람직하게는 신축성과 경도 수치가 상대적으로 높은 폴리우레아(polyurea) 재질을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 이러한 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 의하면 본 발명에 이용되는 콘크리트 자체의 특성만으로 콘크리트 구조물 표면의 균열이 줄어든다.

또한, 표면의 연마를 통해 균열 부위의 노출을 최소화할 수 있으며, 특히 콘크리트 구조물의 표면의 연마 깊이가 종래와 비교하여 현저하게 줄어들게 된다.

따라서 콘크리트 표면 처리에 보다 작은 시간과 인력을 소요하면서도 보다 효과적으로 콘크리트 구조물 표면 연마가 가능하게 되는 것이다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

1. 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법에 있어서,
   상기 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제1 연마 작업을 수행하는 단계;
   상기 제1 연마 작업이 수행된 콘크리트 구조물의 표면에 하드너(hardner)를 도포하는 단계; 및
   상기 하드너가 도포된 콘크리트 구조물의 표면을 연마하는 제2 연마 작업을 수행하는 단계를 포함하고,
   상기 콘크리트 구조물의 콘크리트는 천연 셀룰로우즈(cellulose)를 포함하는 물/시멘트비가 40% 내지 50%이고, 잔골재율은 40% 내지 55%인 콘크리트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법은,
   상기 제2 연마 작업이 수행된 콘크리트 구조물의 표면에 보호제를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 보호제의 재질은 아크릴 수지 계열인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연마 작업의 수행은 메탈 본드 다이아몬드(metal bond diamond)를 연마재로 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연마 작업의 수행은 레진 본드 다이아몬드(resin bond diamond)를 연마재로 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 표면 처리 방법.

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