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KR20020036930A - 콘크리트 건축물의 침투성 무기보수재 조성물 및 그제조방법 - Google Patents

콘크리트 건축물의 침투성 무기보수재 조성물 및 그제조방법 Download PDF

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KR20020036930A
KR20020036930A KR1020000067024A KR20000067024A KR20020036930A KR 20020036930 A KR20020036930 A KR 20020036930A KR 1020000067024 A KR1020000067024 A KR 1020000067024A KR 20000067024 A KR20000067024 A KR 20000067024A KR 20020036930 A KR20020036930 A KR 20020036930A
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이경정
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이경정
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Publication date
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Abstract

본 발명은 콘크리트 건축물의 침투성 무기보수재에 관한 것으로 기존 콘크리트에 일체화시킴과 동시에 콘크리트 구조물에 용이하게 침투되고, 대기오염에 의한 중성화되는 콘크리트 구조물을 보호하며, 해사와 같은 염화물에 의한 철근의 부식을 동시에 방지를 하기 위하여 구성되는 침투성 무기보수재에 관한 것이다. 본 발명중 침투성 무기보수재는 알칼리계 silicate, TiO2-sol, Silica- sol 및 침투성 계면활성제로 구성되는 콘크리트 침투성 무기보수재에 관한 것이다.

Description

콘크리트 건축물의 침투성 무기보수재 조성물 및 그 제조방법{.}
본 발명은 콘크리트 건축구조물의 침투성 결로 무기 보수재에 관한 것으로 보다 상세하게는 콘크리트 건축구조물에 있어서 지하층, 베란다, 목욕탕, 수영장, 물탱크 저수조, 폐수처리장과 같이 누수가 일어날 확률이 높은 곳에 적용될 수 있으며, 또한 지반침하 및 구조적응력, 외부환경에 의한 건축물의 균열 부위의 보수시에도 적용할 수 있는 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재에 관한 것이다. 일반적인 보수공법은 크게 표면피복공법, 주입공법, 충전공법으로 분류할 수 있다.
표면피복공법인 경우 건축구조물의 균열이 클 때와 작을 때에 따라 사용재료가 약간 다를 수가 있으나 대부분의 보수재료는 고분자 재료나 유기산을 이용하고 있다. 이들 재료가 이용될 경우 콘크리트와의 수축팽창률에 차이가 크고 시간경과에 따라 경화됨으로써 박리(들뜸)를 유발하며, 충격에 의해 쉽게 파괴되는 문제점을 지니고 있다. 이들 재료는 성능이 저하된 콘크리트의 내구성을 향상시키는 목적보다는 구조물의 성능저하 요인으로부터 보호하려는 목적으로 사용되고 있다.
균열주입공법인 경우 균열주입재는 에폭시계 합성수지로서 수축이 작고 조기에 강도가 발휘되어 접착력이 우수하기 때문에 가장 많이 사용되고 있으나 콘크리트와는 매우 상이한 탄성계수 및 수축팽창률로 인하여 균열보수 후 재균열이 발생하는 등의 문제점이 지니고 있다.
충전공법인 경우 사용하는 재료는 에폭시계 모르터 또는 아크릴계 모르터등을 사용하고 있다. 이 충전공법은 구조체의 결함부를 제거한 후, 에폭시계 또는 아크릴계 수지를 사용하여 시멘트 모르터와 일정한 배합비로 혼합한 후 구조체의 결함부에 충전, 시공하는 보수공법으로 습윤면의 시공이 가능하며, 시공성, 단기접착성 등이 우수하여 확실한 물리적 보수가 가능하지만, 콘크리트의 표층강화 및 방수기능 이상의 성능 즉, 중성화, 염해, 동해, 화학적 부식 등의 열화요인별 화학적 처리 기술은 구축되어 있지 못하며, 유기질계 및 무기질계 재료가 함께 사용되므로써 장지적으로 모체와의 일체화가 문제가 발생할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 기존에 사용하고 있는 일반적인 표면피복공법, 주입공법, 충전공법의 단점을 극복하고 내구성능이 저하된 콘크리트의 성능을 회복시키면서 방수 및 콘크리트를 보호해 줄 수 있는 침투성 무기계 보수재를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재의 조성물은 10 중량 % 내지 35 % 중량 %의 SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate와, 22 중량 % 내지 2.5 중량 %의 Lithium polysilicate와, 30 중량 % 내지 20 중량 %의 5에서 20 nm의 크기를 갖는 Colloidal silica와, 0.1 중량 % 내지 1.5 중량 %의 TiO2sol와, 0.05 중량 % 내지 0.35 중량 %의 침투성 비이온 또는 음이온 불소계 계면활성제가 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재 조성물의 제조방법은 10 중량 % 내지 35 % 중량 %의 SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate와, 22 중량 % 내지 2.5 중량 %의 Lithium polysilicate와, 30 중량 % 내지 20 중량 %의 5에서 20 nm의 크기를 갖는 Colloidal silica와, 0.1 중량 % 내지 1.5 중량 %의 TiO2sol와,%와, 0.05 중량 % 내지 0.35 중량 %의 침투성 비이온 또는 음이온 불소계 계면활성제를 균등하게 혼합한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 침투성 무기보수재로 처리하기 이전의 건축구조물 표면에 나타나는 X-ray 회절분석기의 스펙트럼
도 2는 본 발명의 침투성 무기보수재를 건축구조물 표면에 처리한 후에 나타나는 X-ray 회절분석기의 스펙트럼.
도 3은 본 발명의 침투성 무기보수재를 건축구조물 표면에 시공하였을 때 콘크리트 표면에 net-work가 형성된 것을 나타낸 전자현미경 사진.
상기한 본 발명의 목적은 보수재로 사용하고 있는 고분자나 지방산에 의한 이질적인 재료의 박리 문제점 발생과 건축구조물의 보수를 하기 위한 시공상 콘크리트 파쇄에 따른 주위 건축물의 성능저하를 방지하기 위하여 결로부분의 파쇄없이콘크리트와 팽창계수가 비슷한 본 발명의 무기계 보수재를 콘크리트 표면에 이용하여 무기산화 피막의 gelation에 의한 net work를 형성할 수 있는 알칼리계 silicate, TiO2-sol, Silica- sol 및 침투성 계면활성제로 구성되는 콘크리트 무기보수재에 의해 달성된다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
실시예 1
SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate 10 중량 %
Lithium polysilicate 22 중량 %
Colloidal silica(5 nm) 30 중량 %
TiO2-sol 0.1 중량 %
침투성 불소계 계면활성제 0.05 중량 %
상기 성분들은 대기상태에서 균등하게 혼합하여 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하였다. 이와같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하여 침투성 보수재의 물리적 특성을 파악하기 위해 후술하는 방법에 따라 물리적 특성시험(침투두께, 물흡수력, 염소이온 침투력, 화학적저항성)을 측정하여 비교, 평가하였다.
실시예 2
SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate 35 중량 %
Lithium polysilicate 2.5 중량 %
Colloidal silica(5 nm) 10 중량 %
TiO2-sol 1.5 중량 %
침투성 불소계 계면활성제 0.35 중량 %
상기 성분들은 대기상태에서 균등하게 혼합하여 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하였다. 이와같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하여 침투성 보수재의 물리적 특성을 파악하기 위해 후술하는 방법에 따라 물리적특성시험(침투두께, 물흡수력, 염소이온 침투력, 화학적저항성)을 측정하여 비교, 평가하였다.
실시예 3
SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.7 이상의 sodium silicate 10 중량 %
Lithium polysilicate 22 중량 %
Colloidal silica(5 nm) 30 중량 %
TiO2-sol 0.1 중량 %
침투성 불소계 계면활성제 0.05 중량 %
상기 성분들은 대기상태에서 균등하게 혼합하여 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하였다. 이와같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하여 침투성 보수재의 물리적 특성을 파악하기 위해 후술하는 방법에 따라 물리적특성시험(침투두께, 물흡수력, 염소이온 침투력, 화학적저항성)을 측정하여 비교, 평가하였다.
실시예 4
SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.7 이상의 sodium silicate 35 중량 %
Lithium polysilicate 2.5 중량 %
Colloidal silica(20 nm) 10 중량 %
TiO2-sol 1.5 중량 %
침투성 불소계 계면활성제 0.35 중량 %
상기 성분들은 대기상태에서 균등하게 혼합하여 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하였다. 이와같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하여 침투성 보수재의 물리적 특성을 파악하기 위해 후술하는 방법에 따라 물리적특성시험(침투두께, 물흡수력, 염소이온 침투력, 화학적저항성)을 측정하여 비교, 평가하였다.
실시예 5
SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate 20 중량 %
Lithium polysilicate 2.5 중량 %
Colloidal silica(20 nm) 10 중량 %
TiO2-sol 1.5 중량 %
침투성 불소계 계면활성제 0.35 중량 %
상기 성분들은 대기상태에서 균등하게 혼합하여 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하였다. 이와같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재를 제조하여 침투성 보수재의 물리적 특성을 파악하기 위해 후술하는 방법에 따라 물리적특성시험(침투두께, 물흡수력, 염소이온 침투력, 화학적저항성)을 측정하여 비교, 평가하였다.
상기 실시예에서 pH가 상당히 높으면 Colloidal silica가 gelation이 생성될 확률이 높기 때문에 gelation 방지제를 첨가해 주거나 급속한 첨가나 교반을 하여 gel화를 방지하는 것이 유리하며, 가능한한 pH를 낮춰주는 것이 바람직하다. 콘크리트 표면과의 반응성 및 침투성을 향상시키기 위해 비이온 또는 음이온 불소계 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.
그리고, SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate의 함량이 35 중량 % 이상이면 점도가 상당히 증가되기 때문에 침투성 불소계 계면활성제를 첨가하여도 콘크리트 구조물표면 깊숙히 침투가 미흡하기 때문에 바람직하지 못하고, 10 중량 % 이하이면 점도가 없기 때문에 침투력은 좋으나 콘크리트 표면과의 반응성이 저조하기 때문에 바람직하지 못하다.
또, Colloidal silca는 가능한한 작은 입자를 사용하는 것이 보수재의 기능에 바람직하나 평균입자크기가 5 nm이하를 사용할 경우 gel화가 촉진될 가능성이 있기 때문에 바람직하지 못하다.
알칼리계 silicate는 무향, 불연성이며, 내열성을 가지고 있는 무기 바인더이다. 이 물질은 고분자 강화용, 코팅용, 유리 표면 처리용으로 사용하는 것이다. 그러나 고분자 및 지방산의 보수재로 이용될 경우 온도 강화에 의한 유기물의 분해 및 손상의 우려가 크며, 콘크리트와 이질인 특성으로 인하여 결합력이 저하된다.특히 4계절이 뚜렷한 국내의 경우 수축, 팽창률이 다르기 때문에 박리현상을 일으켜 보수재라는 의미를 상실하게 된다.
따라서 본 발명자는 콘크리트 구조물 표면에 알칼리계 Silicate를 코팅을 하였을 경우 결합력이 매우 우수한 피막층이 형성되면서 불용성의 calcium silicate가 생성되어 콘크리트의 공극을 채워 주기 때문에 방수역활 및 콘크리트의 표면을 보호한다는 것을 확인하였다.
Silica-sol은 입자들의 표면적이 큰 이유로 제지의 미끄럼방지 및 첨가제로, 비닐이나 왁스의 소수성 성질에 젖음 효과로, 양이온 녹말의 효과적인 침전제로 사용하는등 폭넓은 용도로 사용하고 있는 물질이다. Silica-sol은 건조과정이나 산도(pH)의 변화, 온도의 변화에 따라 gelation이 되면서 net-work를 형성하게 된다.
따라서 본 발명자는 콘크리트 구조물 표면에 Silica-sol을 코팅을 한 후 건조하였을 경우 매우 조밀한 silica 피막이 형성되어 산(acid)에 매우 안정된 보호피막이 형성되어 산성비 또는 외부의 환경에 의한 콘크리트의 중성화를 방지할 수 있다는 것을 확인하였다.
시험편 제작
보수재의 시험을 하기 위하여 콘크리트 혼합은 MTC-M1-79의 방법에 수행을 하였으며, 혼합된 콘크리트는 15개의 작은 슬라브(150 ×150 ×150 cm)와 9개의 큰 슬라브(300 ×300 ×300 cm)의 틀을 만든 후 ASTM C192 방법에 의해 채워, 여유분을 포함한 시험에 필요한 시편을 제작하였다. 모든 시료들은 14일 동안 양생을 하였으며, 공시료(Blank sample)를 포함하여 본 발명의 침투성 무기 보수재가 처리된 것과 상호 비교하였다. 실험결과는 실시예 1∼5의 결과를 평균값으로 하였다.
침투성 보수재의 평균 침투두께 시험
14일 동안 양생응고한 150 ×150 ×150 mm의 슬라브를 실험실 조건에서 건조하여 14일동안 양생시킨 시편에 본 발명의 보수제를 1분동안 침적시켰으며, 각각 실시예에 따라 16번의 측정값을 평균값으로 하였다. 이때 평균 침투 두께는 공시료인 경우 14.3 mm, 본 발명의 침투 두께는 16.5 mm를 나타냄으로써 이는 건축구조물의 미세균열에 침투력이 좋아 공극을 막아주기 때문에 보수재의 능력을 향상시켜 준다.
평균 물 흡수력 시험
14일 동안 양생응고한 150 ×150 ×150 mm의 슬라브를 실험실 조건에서 건조하여 14일동안 양생시킨 시편표면의 잔존물질을 제거하기 위하여 가볍게 sandblasting해 주었다. 그때 본 발명의 시편인 경우 실시예에 제조된 것을 표면위에 1회 코팅을 하고, 공시료의 시편은 코팅을 하지 않고 110土5 ℃의 오븐에서 온도 가열에 의한 질량변화가 없을 때까지 완전건조 시킨 후 테시케이터에서 실온으로 냉각시켰다. 공시료를 포함하여 본 발명의 보수재를 시편표면에 코팅한 시료들은 증류수에 48시간 침적을 시킨 다음 꺼내어 헝겊으로 물기를 닦아주고 무게를 측정하였다. 공시료인 경우 물흡수력은 4.28 %를 나타냈으며, 본 발명의 보수재를 코팅한 시편의 경우 평균 2.17 %를 나타냈다. 이는 건축구조물의 표면에 net-work를 형성하기 때문에 방수효과가 나타난다고 설명할 수 있다.
염소이온 침투력 시험
염소이온 침투력을 확인하기 위하여 300 ×300 ×75 mm의 시편을 준비한 후 본 발명의 보수재를 1회 코팅한 것과 코팅하지 않은 것을 공시료로 하고 3 %의 NaCl 용액에 14일 동안 침적시킨 후 시편의 두께에 따른 염소이온의 농도를 확인하였다. 시료의 전처리 방법은 ASTM C114에 의해 수행을 하였고, 염소이온의 분석은 ASTM D512에 의해 수행을 하였으며, Background값을 빼 주어 평균 염소이온 농도값을 계산하였다. 수용성 염소이온의 농도를 표 1에 나타냈다.
본 발명의 보수재를 1회코팅한 것과 코팅하지 않은 공시료를 비교한 결과 콘크리트내에 염소이온 침투율이 매우 저조하게 나타내고 있다. 철근의 주축이 되는 성분은 Fe이다. Fe는 염소이온과 반응성이 매우 좋다. 즉, 염소이온이 함유된 해사를 사용할 경우 건축구조물에 인장강도를 증가시켜주기 위한 철근이 염소이온과 반응하여 염화제2철 또는 산화철로 부식이 된다. 철근이 부식이 되면서 철근이 산화물 형성에 의한 팽창력에 의해 콘크리트의 균열을 가속화한다. 따라서 본 발명의 보수재로 염소이온 침투력을 비교해 볼 때 건축구조물중 가장 중요한 주축이 되는 콘크리트의 부식을 줄여줄 수 있다.
화학적 저항성 시험
콘크리트 표면위에 본 발명의 보수제를 코팅한 것과 코팅하지 않은 것을 여러 가지 화학약품에 대한 저항성을 확인하기 위하여 ASTM 1308 Spot Test Open방법에 의해 수행했다. 각각의 표면은 6개의 동등한 면적으로 나누어지고 실험약품은 대략 1 ml의 방울형태로 적용해서 15분 동안 표면에 나타나는 현상을 관찰하였다. 대상화학물질은 HCl, H2SO4, NaOH, NH4OH, 무연가솔린을 상대로 실험을 하였다. 화학약품에 대한 저항성은 표 2에 나타냈다.
본 발명의 침투성 무기보수재를 코팅한 것과 코팅하지 않은 것을 화학적 저항성에 대해 비교한 결과 알칼리 용액에서는 비슷한 결과를 나타냈으나 산(acid)용액에서는 코팅하지 않은 것과 큰 차이를 나타냈다. 현대산업 발전으로 인한 대기오염이 가속화가 산성비의 원인이 된다. 산성비는 콘크리트의 구조물을 급속히 약화시킬 뿐만 아니라 철근부식 및 중성화에 의해 수명단축의 원인이 된다. 본 발명의 보수재를 코팅하였을 때 강산(Conc. acid)용액일 경우에도 나쁜 결과를 초래하지 않는다는 결과를 확인함에 따라 건축구조물을 보호하는데 큰 역할을 할 수 있다.
광촉매에 의한 유기물 분해 시험
TiO2-sol은 광촉매 및 고분자의 무기충진제로 사용하고 있는 무기 산화물이다. 광촉매는 anatase의 구조를 갖고 있는 TiO2로서 광촉매 역할을 원활히 수행하기 위하여 표면적 큰 nm 크기를 가지고 화장품의 자외선 차단제 또는 환경의 오염물질을 제거하는데 이용하고 있다.
따라서 본 발명자는 콘크리트 구조물 표면에 TTIP(Tetratitanium Isopropoxide)를 이용하여 가수분해법을 이용한 15 nm size의 TiO2-sol을 본 발명의 보수재와 혼합한 다음 콘크리트 표면에 1회 코팅을 하고 그 위에 1 %짜리 PVA (polyvinyl alchol) 균일하게 뿌려주고 1주일동안 햇빛에 방치해 두었을 경우 코팅하지 않은 것보다 광촉매를 코팅한 표면이 이물질이 쉽게 제거됨을 확인하였다. 이는 대기중에 함유된 이물질의 부착에 의한 콘크리트의 표면을 청결해주는데 효과가 있다.
보수하기 위해 균열부위의 기존의 방법에 의하면 파쇄를 하여 보수재를 충진하는데 파쇄에 의한 노동 및 시간이 필요로 하게 되며, 파쇄과정 중 진동 및 충격에 의해 주위의 미세균열로 인하여 건축구조물이 더욱 취약해 질 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 콘크리트 구조물 침투성 무기계 보수재 조성물에 의하면 10 중량 % 내지 35 % 중량 %의 SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate와, 22 중량 % 내지 2.5 중량 %의 Lithium polysilicate와, 30 중량 % 내지 20 중량 %의 5에서 20 nm의 크기를 갖는 Colloidal silica와, 0.1 중량 % 내지 1.5 중량 %의 TiO20-sol과, 0.05 중량 % 내지 0.35 중량 %의 침투성 계면활성제가 함유하고 있으므로, 콘크리트의 결로 발생시 결로주위의 파쇄 없이 콘크리트 구조물에 용이하게 미세한 colloidal-silica 및 알칼리계 silicate가 침투되고 또한 중성화되는 구조물을 보호함과 동시에 콘크리트 구조물과 일체화시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

10 중량 % 내지 35 % 중량 %의 SiO2/Na2O Mole ratio(wt %)가 3.4 이상의 sodium silicate와, 22 중량 % 내지 2.5 중량 %의 Lithium polysilicate와, 30 중량 % 내지 20 중량 %의 5에서 20 nm의 크기를 갖는 Colloidal silica와, 0.1 중량 % 내지 1.5 중량 %의 TiO2sol와, 0.05 중량 % 내지 0.35 중량 %의 침투성 계면활성제를 균등하게 혼합한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재 조성물의 제조방법.
제 1항의 방법으로 제조한 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재 조성물.
제 1항의 방법으로 제조한 콘크리트 구조물의 침투성 무기계 보수재를 결로가 생긴 주위를 파쇄하지 않고 콘크리트 구조물 표면에 도포하는 침투성 무기계 보수재.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623674B1 (ko) * 2006-02-15 2006-09-13 주식회사트라이포드 콘크리트 침투성 바닥강화제
KR100644768B1 (ko) * 2004-12-24 2006-11-14 (주)디피아이 홀딩스 콘크리트 표면 강화제 및 이를 이용한 콘크리트의 표면처리방법
KR100661494B1 (ko) * 2006-05-26 2006-12-27 한토산업 (주) 콘크리트구조물 중성화 및 염해방지를 위한 고분자 도료조성물
KR100815046B1 (ko) * 2006-11-30 2008-03-18 한국전력공사 철근 콘크리트 보수용 표면 침투 보강제를 이용한 철근콘크리트의 보수 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536417A (en) * 1983-12-09 1985-08-20 Onoda Construction Materials Co., Ltd. Method for repairing and restoring deteriorated cement-containing inorganic material
JPH06116512A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 T T Shii:Kk 低温硬化型無機コーティング剤の製造方法及び低温硬化型無機コーティング層の形成方法
JPH082982A (ja) * 1994-06-20 1996-01-09 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの補修方法
US5560773A (en) * 1995-06-13 1996-10-01 Fmc Corporation Penetrating sealant composition
JP2000044317A (ja) * 1998-05-26 2000-02-15 Fuji Kagaku Kk コンクリ―ト構築物の構築方法とそのコンクリ―ト

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536417A (en) * 1983-12-09 1985-08-20 Onoda Construction Materials Co., Ltd. Method for repairing and restoring deteriorated cement-containing inorganic material
JPH06116512A (ja) * 1992-10-09 1994-04-26 T T Shii:Kk 低温硬化型無機コーティング剤の製造方法及び低温硬化型無機コーティング層の形成方法
JPH082982A (ja) * 1994-06-20 1996-01-09 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの補修方法
US5560773A (en) * 1995-06-13 1996-10-01 Fmc Corporation Penetrating sealant composition
JP2000044317A (ja) * 1998-05-26 2000-02-15 Fuji Kagaku Kk コンクリ―ト構築物の構築方法とそのコンクリ―ト

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100644768B1 (ko) * 2004-12-24 2006-11-14 (주)디피아이 홀딩스 콘크리트 표면 강화제 및 이를 이용한 콘크리트의 표면처리방법
KR100623674B1 (ko) * 2006-02-15 2006-09-13 주식회사트라이포드 콘크리트 침투성 바닥강화제
KR100661494B1 (ko) * 2006-05-26 2006-12-27 한토산업 (주) 콘크리트구조물 중성화 및 염해방지를 위한 고분자 도료조성물
KR100815046B1 (ko) * 2006-11-30 2008-03-18 한국전력공사 철근 콘크리트 보수용 표면 침투 보강제를 이용한 철근콘크리트의 보수 방법

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