기술소개 > Nano-Coat 표면처리 기술



Nano Coat 성능소개

    Nano-coat에 함유된 Silane(실란)의 화학적 성능은 꽃잎의 물방울 맺힘과 같이 모든 구조물에서 물과

            친화력을 갖지 않는 발수기능을 발휘합니다.

실란 이미지

    일반식 Siⁿ2ⁿ+2인 규소의 수소화물, 수소화규소라고도 한다.SiH4는 모노실란, Si2H6은 디실란, 

            Si3H8은 트리실란, Si4H10은 테트라실란이라고 부릅니다.


    실란은 공기속에서 산화되기 쉽고, 공기와 자연발화성으로 진공속에서 제조됩니다.


    실란은 적은량의 수산이온이 있으면 물과 반응하여 수소를 내보내고 이산화규소 수화물로 됩니다.
            가장 간단하고 안정된 실란은 모노실란(SiH4)으로 무색기체이며, 녹는점 -112℃,어는점 -185℃이고,
            250℃에서는 서서히 분해됩니다.


    반도체 · 옷감 · 종이 · 유리 등 많은 물질들의 방수성 부여에 다양한 Silane이 사용되었습니다.

발 수 성

    Nano-coat로 처리시 공시체에 수분흡수성 측정

    아스팔트 균열부 또는 물 침투가 잘되는 시멘트 콘크리트에서도 우수한 발수기능을 보입니다.

발수성 이미지

표면장력의 작용

아스팔트 균열부

 

개발배경

    균열/포트홀(도로구멍)등 포장 균열에 물의 침투를 방지하여 포장수명(내구성)을 증대시켰습니다.

    절삭비 및 페아스콘 발생 최소화하는 친환경 기술을 제공합니다.

    신속한 보수/보강으로 교통지/정체를 최소화 합니다.

기술개요

    침투식 Nano-coat 씰러 개발

    물과 친화력이 없는 소수성 기능성 아스팔트 제품입니다.

    점도가 낮아 미세균열까지 침투가 가능합니다.

    침투성,발수성,자외선에 의한 노후화 저감 내화학성,동결융해에 의한 도로파손을 방지합니다.

기술의 특/장점

    도로미관 증대 : 잦은 소파보수로 인한 "누더기 도로"를 정비합니다.

    탄소배출 절감 : 포장수명 증대로 아스콘 사용량을 저감시킵니다.

    예산절감 : 전면 재포장을 피할 수 있어 예산절감에 유리합니다.

    포트홀 발생 방지 : 교통사고 및 운전자의 민원 유발을 사전에 방지합니다.

기술적용

    포장균열이 4~10% 이하 구간에 적용합니다.

    예방적 유지보수

    깨끗한 도로정비 적용

    평탄성이 심하게 불량한 도로에는 적용이 불가합니다.

기대효과

구 분 성 능 기대효과
구조적
안정성
침투성
발수성
내화학성
자외선차단
내구성
미세 균열까지 침투하여 보강
침투수 유입 방지
동결융해 방지 / 염화물 침투 방지
포장 표면의 열화 방지
골재주변을 씰링하여 골재분리 방지
환경성 저탄소배출
환경영향
도로미관
CO2(이산화탄소) 배출량 절감
절삭 및 포장폐기물 발생 저감
깨끗한 도로미관 증대
경제성 저렴 절삭 / 덧씌우기에 비해 공사비 저렴
교통개방 1.0Km 시공기준 약 1~2hr내 시공완료
신속한 시공성으로 공사중 교통정체난 해소
시공성 간편 시공 및 재료의 사용이 용이함

재료물성

제품 : 침투식 Nano-coat 씰러

비중 : 0.95

고형분 : 40% 이상

방수 : 90%

건조시간 : 30분(21℃ 기준)

침투깊이 : 4~6mm

알칼리 저항성 : 85~90%

염화물저감 : 95% 이상

수중통기성 : 100%

재료물성 이미지

표면처리 시공과정

시공 (Step 1)

    시공 : 현장가열식 (원적외선) 소파보수

    적용 : 파손면적 1.0m2 이하/개소

    노면가열 : 원적외선 가열장비로 파손부 주변을 가열한 후, 소파 보수작업을 시행한다.

    가열효과 : 기존포장 경계면의 가열/다짐으로 시공조인트 발생 방지

시공과정 이미지

시공 (Step 2)

    시공 : 미세 균열 보수

    적용 : 균열 폭 5~12mm

    고탄성 레진 (ERM-060)으로 균열부에 충진 작업을 시행한다.

    고탄성 Risin : 온도 80℃에서 인장강도 5Mpa 이상,신율 150% 이상의 탄성 재료

 

     

시공 (Step 3)

    시공 : 나노코트 표면처리

    적용 : 균열 폭 2mm이내의 미세균열 구간 (포장 파손율 2~10% 이내)

    균열보수 후, 곧바로 Nano-coat를 도포하여 발수성능으로 수분(물)침투를 방지한다.

    시공완료 후, 1hr 이내의 신속한 교통개방 가능

  

Nano-coat의 구조적 성능

침투성

    0.1~0.3mm의 미세한 모래에서 침투성 비교 시험 결과,약 14~17mm까지 침투됩니다.
           (일반유제에 비해 4.7배 침투력을 나타냅니다.)

침투성 비교 이미지

수분 저항성

    아스팔트포장 공시체를 72시간 수침 후, 수분의 흡수량을 측정한 결과, 나노-코트로 처리된 시료는 약                4배 낮은 흡수비(0.75%)를 나타내고 있습니다. 

침투성 비교 이미지

일반포장 공시체

- 건조중량 358.8g

- 함침후중량 367.9g

- 흡수량 9.1g

- 흡수비 2.53%

나노-코트로 처리된 공시체

- 건조중량 279.6g

- 함침후중량 281.7g

- 흡수량 2.3g

- 흡수비 0.75%

 

미끄럼 저항성

    도로시설관리지침, 위험도(3) 구간의 BPN 57에 만족하는 것으로 평가되고 있습니다.

미끄럼저항 이미지

구 분 BPN (3회) 비고
실험 1. (구) 포장 1회 : 65
2회 : 64
3회 : 67
평균 : 65.3
"도로안전시설 관리지침"
  미끄럼방지편 평균 (BPN)
위험도 1~3 ⇒ 32~57
신규포장 BPN 30~ 45
실험 2. 나노-코트 포장 1회 : 64
2회 : 65
3회 : 65
평균 : 64.7
"도로안전시설 관리지침"
  미끄럼방지편 평균 (BPN)
위험도 1~3 ⇒ 32~57
신규포장 BPN 30~ 45

포장가속 시험

    수침상태에서 약 30ton 규모의 차량하중을 가하여 포장가속(MMLS-3)시험을 실시한 결과,수분에 의한
            파괴저항성이 약 5배 정도로 우수한 균열보강 효과를 나타내었습니다.

포장가속 시험 이미지

수분민감성

    TSR시험 : 48시간 수침 후, 수분에 의한 혼합물의 결합력(인장강도)약화 여부를 측정합니다.

    일반 HMA 기준으로 나노코트 표면처리 시, TSR 값이 약 16~37% 정도 증가되었습니다.

수분민감성 이미지

구 분 인장강도
(N/㎟)
48hr 수침
인장강도(N/㎟)
TSR 비고
일반포장 #1 1.22 1.11 0.91
일반포장 #2 1.22 0.94 0.77
나노코트
  처리 공시체
1.22 1.30 1.06 TSR 16% 증가

 

촉진내후성

    도로표면이 자외선에 의한 열화 진행속도를 측정합니다.

    일반포장에 비해 Nano-coat 포장면은 노후화가 약 32% 정도 감소되었습니다.

촉진내후성 이미지

시험항목 구 분 결과값
촉진내후성시험
(Xenon, 720시간)후 색차측정
· 일반 포장 · 2.5
촉진내후성시험
(Xenon, 720시간)후 색차측정
· 나노-코트 포장 · 1.7

내마모성





    휠트랙킹 시험으로 소성변형 발생전까지
            측정합니다.


    두께측정결과 변화가 없습니다.

내마모성 이미지

구 분 초기두께
(m/m)
1,000회 5,000회 10,000회 20,000회
A 53.9 53.9 53.9 53.9 53.9
B 53.8 53.8 53.8 53.8 53.8
C 53.3 53.3 53.3 53.3 53.3