하수처리시설 RC구조물용 열경화성수지 시트 라이닝재의 성능 평가

Performance Evaluation of Thermosetting Resin Sheet Lining Materials for Reinforced Concrete in Sewage Treatment Facilities

본 연구의 목적은 연간 평균 황화수소 가스 농도가 50ppm 이상으로 황산에 의한 콘크리트 부식이 극도로 예상되는 환경에서 방식성능이 우수한 하수도 구조물용 시트 라이닝재의 적용을 검토하는 것이다. 유리섬유시트와 함께 4종류의 열경화 성수지로 에폭시수지(EP), 불포화폴리에스터(UP)수지, 두 종류의 비닐에스터(VE-1, VE-2) 수지를 이용하여 시트 라이닝재를 제작하였으며 KS 및 일본하수도사업단 품질규격(JS)으로 그 성능을 평가하였다. 연구 결과, 시트 라이닝재의 외관은 EP, UP, VE-1 VE-2 모두 주름, 부풀음, 박리, 균열이 발생하지 않았으며, 시트 함침 상태도 양호하였다. 그리고 시트 라이닝재의 도막두께 2mm를 확보하기 위한 적정 겔화 시간은 15분내지 20분이 적정한 것으로 파악되었다. 4종류의 열경화성수지시트 라이닝재의 접착성, 내산성, 내알칼리성, 투수성에 있어서는 모든 시험체가 KS 및 JS 규정값을 만족하였다. 단, EP수지 라이닝재의 유황침입깊이는 123.69㎛로 JS 규정값(100㎛ 이하)을 만족하지 못하였다. 하수처리시설 RC구조물용 열경화 성수지 시트 라이닝재의 성능을 종합한 결과 VE-2 수지가 가장 우수하였고, 그 다음으로 EP와 UP수지로 나타났다. VE-1수지는 상대적으로 성능이 낮게 나타났다.

This study evaluates the performance of sheet lining materials for application to sewage treatment facilities with high hydrogen sulfide gas concentrations. Sheet lining materials are prepared using four types of thermosetting resins, that is, a epoxy resin(EP), a unsaturated resin(UP), and two types of vinyl ester resins(VE-1, VE-2), together with the glass fiber sheet. Adhesion to concrete, acid resistance, alkali resistance, and water permeability are reviewed, and their performance is evaluated by comparing them with KS(Korea standard) and JS(Japan sewage works agency) quality standards. As a result of the test, the appearance of the sheet lining materials does not show wrinkles, swelling, cracking, or softenting in all specimens, and the sheet impregnation condition is good. The adhesion, acid resistance, alkali resistance, and water permeability of the sheet lining materials applied with four types of thermosetting resin are determined, and all specimens exceed KS and JS quality standards. However, the sulfur penetration depth of the EP resin lining material is 123.69㎛, which does not satisfy the JS quality requirement of 100㎛ or less. In conclusion, the performance of thermosetting resin sheet lining materials for RC structures in sewage treatment facilities is the best in VE-2 resin, followed by EP and UP resin. However, VE-1 resin has relatively low performance.