최근의 대기 환경 오염의 건축 구조물의 수명을 단축시키고 있는 가운데, 철강 구조물에 대한 부식문제가 국가적인 차원에서 크게 대두되고 있다. 철강재의 수요는 한 나라의 산업이 발전하면 할수록 급증하고 있다. 또 이러한 철강재는 최근 산업규모의 확대와 정부의 중화학공업 육성시책에 따라서 정유 공장, 화학비료 공장, 원자력 발전소, 교량, 폐수처리시설, 해상 구조물, 각종 플랜트의 철 구조물 등이 활발하게 건설됨과 더불어서 대형화, 고층화 되어가고 있는 추세이다.

따라서 이들 건축 구조물의 장기간 보존은 결국 국가 재산을 보호하는 것이며, 이를 위해 피도물을 보호하지 않으면 안되는 것이다.

더욱이 각종 플랜트의 시설을 해외로부터 구입하고 있는 우리에게는 장기적인 방식 효과를 갖는 경제적인 도료와 도장 시스템이 절실히 요구되는 실정이다. 이들 도장에 적용되는 도료는 종전과는 전혀 새로운 방식 기능을 요구하고 있다.

이와 같이 각 산업 분야에서 심한 부식 환경에 놓여 있는 철 구조물의 부식을 장기간 방지하기 위해서 도료의 조성 및 도장 방법 등의 새로운 관점에서 검토되어지고 시스템화해서 특수한 요구 성능에 맞게 개량된 도료와 도장 사양을 총칭해서 중방식 도료와 도장이라고 부른다.

중방식 도장은 비행하는 비행기의 동체나 날개를 고속하에서 풍화로 인한 산화 및 침식작용으로부터 보호하는 것을 비롯해서 지하의 파이프 라인에 대한 부식보호에 이르기까지 해상, 해중, 수중, 해안, 공업 지역과 같은 심한 부식 환경에 처해 있는 해상 구조물, 교량, 원자력 발전소, 화학비료 공장, 석유화학공장, 정유 공장 등에 부식방지를 목적으로 적용되는 도장을 말한다. 중방식 도장에는 내수성, 내습성, 내이온 투과성 내산성, 내알칼리성이 양호하며 물리적 성질이 우수한 도료를 사용해야 한다.

정부의 사회간접자본시설의 확대로 매년 증가세를 보이고 있는 부분 중 두드러진 부분을 꼽으라면 바로 강·도로교의 건설부분을 들 수 있다. 이러한 강·도로교의 건설은 부식환경이 심각해지고 있는 상황에서 다양하고 고급화된 도장사양이 도입되고 있는 한편으로 보다 한차원 높은 방식과 미관을 위한 새로운 도료가 개발되고 있다.

철은 산소와 물에 닿으면 부식되어 녹이 발생하지만 염분, 유황산화물 등의 부식성 물질이 개입되면 부식반응이 촉진된다. 환경 중에 존재하는 이러한 부식성 물질의 양은 지역에 따라 다르기 때문에 강재가 부식하는 속도도 역시 지역에 따라 다르다.

특히나 강재의 부식량을 폭로시험에 의해 조사한 결과를 보면 해안부에서의 강재 부식량은 타 지역에서의 강재 부식량에 비교해 현저하게 크다. 해안부에 있어서 강재가 녹슬기 쉬운 것은 해수에 포함된 염분이 대기 중에 날아들기 때문이다.

같은 해안부에 있어서도 계절풍 등의 기상조건이나 외해, 내해 혹은 만구부, 만환부 등의 지리조건에 따라서 공기 중에 포함된 염분의 양이 다르며, 강재의 부식량도 다르기 때문에 공기 중의 염분량의 주요한 지표로 해서 부식환경의 분류가 이루어지고 있다.

또한 교량과 같은 복잡한 형상을 한 구조물에서는 부위에 따라 발청 경향이 다르다. 도막의 방청성능은 도료의 종류만으로는 발휘할 수 없다. 이는 도막의 두께나 시공의 정도 따라서도 다르다.

플랜트는 일련의 기계장치를 조합시킨 공장설비 예를 들면, 석유정제, 비료제조, 제철 등과 같은 장치산업 설비 및 금속기계, 섬유 등의 제조가공 설비를 들 수 있다. 화학 플랜트, 전력 플랜트, 제철 플랜트, 펄프 플랜트 등이 그 대표적인 것이라 할 수 있다.

▶ 석유화학시설 플랜트들이 설치되어 있는 장소는 대개 해안지대이다. 따라서 해안에서 날아드는 염분에 의해 부식되기 쉬운 환경에 놓여 있다. 피도물은 크게 탱크류와 장치류로 구본된다. 탱크류는 폭로 환경하에 있는 외면 도장과 침적 환경 하에 있는 내면 도장으로 나뉘어진다. 여기서 특히, 내면 도장은 석유로 등과 같은 위험물을 저장하기 때문에 소방법의 정기적인 검진을 받게 되며, 이때 도막의 내구성도 함께 요구된다.

석유 탱크는 저장물에 따라 원유, 중유, 등유, 경유, 납사, 가솔린, 제트연료로 분류되는데 부식의 종류는 저장물의 내용과 온도에 따라 그 정도가 다르게 나타난다. 이 가운데 원유는 유조선에 모래 및 수분을 포함하고 있어 수분, 염소이온, 유산이온 등의 농도 pH 둥에 의해 부식정도가 크게 영향을 받는다.

▶ 수력 발전소는 산간지대의 지형을 이용한 시설이기 때문에 해염입자의 영향은 적지만, 결로가 많이 발생하는 것이 특징이다. 특히, 수압철관 외면은 설치환경 즉 온도, 습도에 따라 결로가 현저히 다르게 나타나고 있다. 더욱이 에너지의 주체인 하천수의 pH역시 도막 열화의 원인 가운데 하나라고 볼 수 있다.

▶ 화력발전소는 입지조건부터 대부분 임해지역을 선택하고 있어 부식 환경으로는 해염입자가 많고 자외선이 강하다. 따라서 내후성이 좋고 내식성이 있는 도장 시스템에 요구된다. 특히, 복수기 냉각수계 설비 등은 냉각수로 많은 양의 해수를 사용하기 때문에 기계 내면에 해수 중의 생물이 부착하는 경우가 있다.

▶ 제철 플랜트는 소결로, 코크스로, 고로에서 발생하는 산성가스 및 수증기에 의해 구조물을 이루고 있는 강재가 부식하게 된다.

▶ 제지 플랜트는 많은 물이 사용되는 것이 특징이며, 기기를 비롯한 건물 전체에는 내수성의 도장이 이루어진다. 또한 아황산가스, 염소, 유기산 등이 발생하고 있어 폐약 중에 포함된 이러한 물질들이 도막열화의 원인이 되고 있다.

▶ 내방사선 도장은 방사능 물질이 콘크리트 또는 철과 같은 다공성의 표면에 침투되지 않도록 하는 보호제의 역할을 한다. 또 이 보호제는 방사능 물질에 오염이 되었을 경우라도 훨씬 쉽게 오염 물질을 제거할 수 있는 특징을 갖고 있다. 한편, 원자력 관련 시설물에 대한 부식 방지를 위해 내방사능 도장이 실시되고 있지만 최근에는 시설물의 미적 감각을 중요시 하는 경향이 엿보이고 있다.

따라서 고광택을 요구하는 방향으로 마감 도장이 추진되고 있는데 이는 고광택 표면이 반광 또는 무광택 표면보다 오염 제거가 용이한 점도 있지만 외관으로 느끼는 도막 질감이 깨끗하다는 관점에서 선호되는 것으로 볼 수 있다.

▶ 플랜트류는 산업분야 전반에 걸쳐 종류도 다양하고 광범위하기 때문에 방청·방식에 따른 부식환경 역시 다양할 수밖에 없다. 부식물질은 대개 물이나 산, 알칼리 및 염류 등이 있으며, 아황산가스, 해염입자 등도 많은 영향을 끼친다. 또한 고온의 환경에서 설비를 가동하고 있는 경우도 있다. 이러한 환경조건을 다음과 같이 분류하고, 그 각각의 조건에 맞는 방청 방식도장 시스템을 적용하는 것이 바람직하다.

⑴일반적인 대기폭로조건, ⑵아황산가스 등에 의한 가벼운 정도의 대기오염 조건, ⑶가벼운 대기오염 이외에 해사의 영향을 받는 환경, ⑷산 알칼리 등에 수분이 첨가된 강도 높은 부식 환경, ⑸수중, 해수 중 또는 각종 저장탱크 내면, ⑹고온조건

지중에는 도시가스, 수도, 하수도, 케이블 등 우리의 일상생활과 밀접한 매설 강관이 설치되어 있다. 지중에 있어서 금속은 대기 중과는 다른 부식작용을 받는다. 이러한 매설 강관은 부식에 의해 손상을 입을 경우 일상생활에 직접적인 지장을 줄 뿐만 아니라 2차 재해의 발생까지도 일으킬 수 있어 방식에 더욱 특별한 주의가 요구된다.

매설강관의 보호 도막은 내수성이 좋아야 하며, 도막에 핀 홀이 없는 상태로 지중의 외압에 의한 도막 손상이 없어야 한다. 매설강관에 사용되는 도복장재로서 아스팔트나 탈을 바탕으로 한 것이 사용되고 있지만 최근에는 분체 에폭시 도장이나 수지 라이닝의 사용이 많아지고 있다.

특히, 수도 강관의 내면은 탈프리 무용제 에폭시 도료, 외면은 우레탄 에라스트마로 변해가고 있다. 또한 방청성을 중요시할 경우 전기방식을 병행하기도 한다.

이 공법은 항만강고조물을 대상으로 한 도복장공법 중 유기라이닝으로 분류된다.

이 공법에 의한 방식 피복(리이닝)은 방식성이 우수한 페트로레담계 방식재료와 강도 및 내구성이 우수한 보호재료와의 복합재에서 구성된, 장기간에 걸친 방식성을 유지할 수 있는 공법으로 기존의 항만 강 구조물의 방식 보수에 많은 실적을 가지고 있다