An Experimental Study on Evaluation of Bond Strength of Arc Thermal Metal Spaying According to Treatment Method of Water Facilities Concrete Surface

수처리 시설물 콘크리트 표면처리 방법에 따른 금속용사 피막의 부착성능 평가에 관한 실험적 연구

In this study, the bond strength of metal spraying system by surface treatment of concrete (waterproof/corrosion method) in water treatment facilities was evaluated. The results showed that the system with Sa-P-R-(S) (sanding-perviousness surface hardener-surface roughness agent-metal spraying-sealing) led to the desirable performance. The bond strength, the coefficient of water permeability and air permeability were 3.7MPa, $0.68{\ast}10^{-8}cm/sec$, and $0.45{\ast}10^{-16}m^2$, respectively. In scanning electron microscope analysis, the microstructure of specimen coated with perviousness surface hardener was much denser than that without it. Therefore, the specimen coated with sanding-perviousness surface hardener-surface roughness agent-metal spraying-sealing had the best bond performance and was the most suitable system to concrete surface in water treatment facilities.

본 연구에서는 금속용사 시스템을 수처리 시설 콘크리트 구조물의 방수/방식 공법으로 사용하기 위하여 콘크리트 표면처리 방법에 따른 기초적 성능 평가 실험을 진행하였다. 실험결과 Sa-P-R-(S)(샌딩-침투성표면강화제-조면형성제-봉공처리)의 경우가 3.57MPa로 가장 높은 부착성능을 나타냈다. 부착성능이 확보된 면처리 방법을 기반으로 투수성, 투기계수 측정실험을 진행하였다. 실험 결과 Sa-P-R-(S)의 경우가 각각 $0.68{\times}10^{-8}cm/sec$, $0.45{\times}10^{-16}m^2$로 가장 우수한 성능을 나타내었다. 또한 SEM분석 결과 침투성 표면강화제를 도포한 실험체가 그렇지 않은 경우에 비해 콘크리트의 미세 구조가 더 치밀한 것을 확인 할 수 있었으며, 이러한 구조로 인해 침투제를 도포한 경우의 실험체에서 가장 높은 부착성능이 나타난 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트의 표면 처리 방법은 금속용사 시스템을 적용하는데 있어, 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 판단되며, 본 연구를 통하여 Sa-P-R-(S)의 경우가 수처리 시설 콘크리트 구조물의 적용하기에는 가장 적합한 면처리 방법이라 판단된다.