본 연구에서는 캐비테이션에 의한 부식에 강한 도료를 개발하기 위하여 고탄성의 우레탄 수지에 내마모 성능을 향상시키기 위한 첨가제로서 Multi wall과 Single wall type의 Carbon nano tube(CNT)와 Spherical과 Fiber type의 Graphite 나노 입자를 첨가하여 물성과 캐비테이션에 대한 저항성, 작업성 등을 비교 평가하였다. 나노 입자로서 Graphite에서는 캐비테이션 저항성(t50)이 Spherical type(t50 182min)보다는 Fiber type(t50 292min)이 높은 캐비테이션 저항성을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한 CNT에서는 Single wall type의 캐비테이션 저항성(t50 286min)이 Multi wall보다는 더 높은 것으로 관찰되었다. 나노 입자중에서 가격 및 캐비테이션 저항성을 감안하면 가장 최적의 나노 입자는 Fiber type의 Graphite로 관찰되었다. 도료의 작업성 평가에서 수동 작업에 의해 제작된 표면은 매끈한 표면을 가지고 있으나 Spray 작업에 의해 제작된 표면은 표면이 균일하지 않으며 Spray시 발생된 Dust가 표면에 고착된 형태로 관찰되었다.
본 연구에서는 캐비테이션에 의한 부식에 강한 도료를 개발하기 위하여 고탄성의 우레탄 수지에 내마모 성능을 향상시키기 위한 첨가제로서 Polypropylene glycol(PPG), Polycarbonate diol(PCD), Polycaprolactone polyol(PCL-1), Polycaprolactone-tetramethylene glycolether(PCL-2) 등 4가지 종류의 Polyol을 첨가하여 제조한 도료의 물성과 캐비테이션 저항성을 평가하였다. 합성된 도료의 물성을 비교한 결과 Polyol 중에서는 PCD을 첨가한 경우 경도와 내마모성이 높아 캐비테이션 저항성이 높을 수 있는 물성을 가진 것으로 나타났으나 고점도를 가지고 있어서 도료화에 어려움이 있을 것으로 예상되어 점도가 낮은 도료를 위하여 PCL-1을 적절한 첨가제로 선정하였다. PCL-1이 첨가된 도료의 캐비테이션 저항성을 평가한 결과 저항성이 높은 것으로 나타났고 SEM을 이용하여 표면 분석을 통한 기공의 침식현상을 관찰하였다.
The physical properties of sidewalk pavement material made by combining rectangular chips with urethane resin were reviewed through both an indoor test and an on-site test. To obtain the chips, forest tree by-products were crushed and then passed through a 10mm sieve. The materials that remained in the 2.36 mm sieve are the above mentioned chips. For the indoor test, the mixing ratios of urethane resin to chips, by mass, were set as 30%, 40%, 50%, 75% and 100%, respectively. Then, the mixture obtained by mixing with forced mixing type mixer was formed in an iron mold. Tests for tensile strength, elasticity and permeability coefficient were performed 7 days after forming. For the on-site test, the cross-section of the sidewalk pavement material consisted of sand filter layer, crushed stone subbase, permeable concrete base and surface layer of the forest tree chip mixture. For the surface layer, the mass ratios of urethane resin to the forest tree chip were determined to be 40%, 60% and 80%, respectively. The physical property test like the one performed in the indoor test and the skid resistance test was performed over 7 days after the completion of trial construction. According to the result of the tests, the tensile strength, GB/SB coefficients and permeability coefficient were 0.1 to 0.7MPa, 15 to 43% and 0.3 to 0.5mm/sec, respectively, depending on the mixing ratio. In addition, the skid resistance coefficient was 75BPN with the mass ratio of the urethane resin to the forest tree chips of 80%. Furthermore, it was found through the on-site test that a pavement surface with excellent surface smoothness could be obtained through the application of a construction method using an electric heat roller. It was also confirmed that the mixing ratio of urethane resin to forest trees chips needed to be 60% or more.