국내 아파트에 사용되는 표면마감재의 탄산화 및 염해 억제성능 평가에 관한 실험적 연구

Abstract

최근 도시의 광역화와 자동차의 증가로 일산화탄소 및 탄산가스등의 배출량의 증가는 콘크리트 탄산화를 촉진시키고 있다. 이를 방지하기 위한 방법으로 구조물의 신설시 콘크리트 표면에 마감재를 사용하여 탄산가스의 침투를 억제하는 방법과 사용 기간 중 탄산화에 대한 보수를 통해 구조물의 내구성을 회복하는 방법 등이 있다. 이에 본 실험에서는 콘크리트 표면에 마감재를 변수로 하여 실험체를 제작하였으며, 탄산화 촉진시험기를 사용하여 실험을 하였다. 재령에 따른 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화 속도계수를 구하고, 이를 표준 촉진한 탄산화 속도계수로 환산을 하였다. 이것을 다시 일반 대기중으로 환산하여 경년변화에 따른 탄산화 깊이를 계산, 각 표면 마감재별 콘크리트 일반대기 중에서의 사용 년한을 산출하였다. 또한 표면마감재의 피복두께에 의한 탄산화 억제성능 평가를 위하여 광학현미경을 통해 두께 측정을 하였으며 RCPT 실험을 통하여 표면마감재별 억제성능과 염소이온침투 억제성능을 비교 하였다. 본 실험결과 일반 대기 중에서 60년 경과 후 탄산화 깊이를 예측한 결과 마감재의 피복두께는 탄산화억제효과 작용에 크게 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있었으며 탄산화 억제 작용은 도료의 물성에 따라 탄산화 억제 작용을 하는 것으로 사료된다. 하지만 외부수성 페인트에서 동일 물성에 두께의 변화를 주어 확인한 결과 탄산화 억제 작용은 동일 물성 내에서는 두께의 깊이가 탄산화 억제작용에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또한 표면마감재별 염소이온 침투 깊이는 표면 마감재의 두께에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 전체적으로 탄산화 침투 깊이가 낮을수록 염소이온 침투 깊이가 낮은 것을 알 수 있으며 11개의 마감재중 탄산화 깊이와 염소이온 침투 깊이를 고려하였을 때 본타일 마감이 저항성이 가장 좋은 것으로 판단되었으며 결론은 아래와 같다.

1) 일반 대기 중에서 60년 경과 후 탄산화 깊이를 예측한 결과 표면마감재의 탄산화 억제효과는 외부수성페인트(5겹)>석재뿜칠>본타일>네오실>수지미장>다채무늬도료>내부수성페인트>외부수성페인트(3겹)>외부수성페인트(1겹)>견출마감>일반 무도포 순이다.

2) 마감재의 피복두께는 탄산화억제효과 작용에 크게 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있었으며 탄산화 억제 작용은 도료의 물성에 따라 탄산화 억제 작용을 하는 것으로 사료된다. 하지만 외부수성 페인트에서 동일 물성에 두께의 변화를 주어 확인한 결과 탄산화 억제 작용은 동일 물성 내에서는 두께의 변화가 탄산화 억제작용에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

3) 표면마감재별 염소이온 침투 깊이는 표면 마감재의 두께에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

4) 전체적으로 탄산화 침투 깊이가 낮을수록 염소이온 침투 깊이가 낮은 것을 알 수 있었으며 탄산화와 염소이온침투 의 내구수명을 비교해본 결과 11개의 마감재중 탄산화 깊이와 염소이온 침투 깊이를 고려하였을 때 본타일 마감이 저항성이 가장 좋은 것으로 판단되었다.