KR0167795B1 - 건축토목 방수용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컷백 아스팔트(Cut-back asphalt)를 주원료로하여 고무(rubber)제품과 접착제 및 특수충진제(filler)를 배합한 역청질계의 건축용, 방수재료인 건축토목 방수용 조성물에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]
건축토목 방수용 조성물
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 건축토목 방수용 조성물(Hydro-mastic)에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 컷백 아스팔트(Cut-back asphalt)를 주원료로하여 고무(rubber)제품과 접착제 및 특수충진제(filler)를 배합한 역청질계의 방수재료인 하이드로 매스틱에 관한 것이다. 일반적으로, 대부분의 건축 구조물, 특히 수영장, 사우나, 터널, 지하철 공동구, 지하 주차장의 스라브(slab), 건물의 주방, 욕실, 화장실, 옥상 및 지하 외벽등은 방수처리를 필수적으로 하여야 하며 위와 같이 습도가 높은 환경에 있는 건축 구조물이외의 저습환경에 노출되어 있는 건축구조물에도 기본적인 방수처리는 필수적으로 요구된다. 따라서, 현재까지 건물의 방수처리에 관한 연구가 끊임없이 진행되어 오고 있으며 세라믹과 같은 신소재의 개발 등, 건축재료에 있어서의 신소재 개발도 혁신적으로 이루어져 내습, 내후성이 뛰어난 다양한 건축재료들이 많이 제조되고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 방수재료들도 이음매 공사를 하여야 하고 때로 재료상에 균열이나 흠집등이 생기기 때문에 각 재료의 이음매 부분과 균열, 흠집부분에 대한 방수처리가 필요함은 물론이다. 더구나, 방수성이 미흡한 콘트리이트, 석재, 목재, 금속재 건축구조물에는 재료자체에 대한 방수처리가 필요함은 더 말한 나위가 없다.
이와같은 문제점들을 해결하기 위한 종래기술로는 시멘트 모르타르에 방수재를 배합하거나, 콘트리트 표면에 방수재를 도포하여 방수층을 형성하는 방법 및 균열 부위에 수경화성 지수제 [예를 들면 폴리우레탄 초기 중합체(prepolymer)]를 주입하여 누수된 물과 반응시킴으로써, 신속하게 발포 경화제를 형성시켜 누수를 막는 방법등이 있다. 그러나, 이와 같은 방법들은, 방수재가 다른 성분과 반응하거나 불완전한 방수층을 형성하여 층의 박리, 균일 및 부식 현상등이 일어나 장기간에 걸친 안정한 방수 효과를 기대하기 어려우며, 수경화성 지수제를 사용하는 경우, 지수제의 낭비가 많아서 비경제적이고, 급속한 경화로 인하여 밀봉상태가 불완전하게 되어 완벽한 방수효과를 기대하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 발명자들은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하고자 연구를 수행하여 각종 건축재에 대한 높은 접착력과 뛰어난 탄력성 및 유연성이 있는 방수막을 형성하는 건축토목 방수용 조성물을 개발하는 데 성공하였다.
따라서, 본발명의 목적은 뛰어난 방수재인 건축토목 방수용 조성물을 제공하는데에 있다.
본발명의 건축토목 방수용 조성물은 하기 성분을 함유한다.
(1) 컷백 아스팔트(Cut-back asphalt),
(2) 부틸 러버(Butyl rubber) 용액,
(3) 석면 분말(Asbestos powder),
(4) 스테아르산 아연(Zine Stearate),
(5) 석분(CaCO3),
(6) 폴리부탄(30%),
(7) 기타첨가제(계면 활성제, 접착제, 분산제 등등) 상기 성분들로 이루어진 본 발명의 건축토목 방수용 조성물은 사용할 때의 기후 조건에 따라 하기 표1과 같은 성분비를 지닌다.
본 발명의 건축토목 방수용 조성물에 있어서 주성분은 컷백 아스팔트, 부틸 러버 용액, 석면 분말 및 스테아르산 아연으로서, 각각의 하이드로 매스틱의 가장 효과적인 주성분만의 성분비는 하기 표2와 같다.
전술한 성분들을 보다 구체적으로 분설하면 하기와 같다.
컷백 아스팔트는 상온에서 반고체 상태인 것와 액체상태인 것이 있으나, 본 발명에서 사용한 것은 액체 아스팔트로서 급격 경화형(Rapid Curing:RC) 액체아스팔트와 중속경화형(Medium Curing:MC) 액체아스팔트의 적당한 혼합물이다.
RC형 액체아스팔트는 비점에 낮은 용매에 아스팔트를 용해시켜 만든 것으로, 콘트리이트, 목재, 철근 구조물, 등에 대한 접착력이 우수한 반면 값이 비싸며, MC형 액체 아스팔트는 비점이 높은 용매에 아스팔트를 용해시켜 만든 것으로, 접착력이 떨어지는 반면 값이 싸다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 RC형과 MC형의 액체 아스팔트를 하기 표3과 같은 적정한 혼합비로 혼합하여 사용하였다. 본발명에 사용한 RC형 및 MC형 액체 아스팔트의 종류 및 물성은 하기 표4에 기재하였다.
본 발명에 사용한 부틸러버용액은 폴리이소부틸렌과 솔벤트(Perolem solvent)를 50:50의 비로 혼합한 용액이다. (솔벤트는 비중이 0.77-0.80이고, 아닐린점(aniline point)이 52-59이며, 초류점:150℃, 50% 증류점:178℃, 종말점210-230℃의 증류범위를 갖는다.)
본 발명에 사용한 석면분말은 SiO58%, AlO0.6%, FeO 0.7%, MgO 24% 및 HO 20-23%를 함유하며, 비중이 5.5이고, 인장강도가 8,000kg/㎠ 이상인 백색(담갈색분말로서 내산, 내알칼리성의 변화가 없다.
본 발명에 사용한 석분(CaCO)은 충전제로서, 수분함량이 0.05-0.5%이하이고, 300메쉬(mesh)이상의 입도를 갖는다.
본 발명에 사용한 스테아르산 아연은 13.1-13.9%의 아연을 함유하며, 수분함량은 최대 0.5%이고, 지방산 함량이 최대 1%이며, 융점은 115-125℃이다.
본 발명의 건축토목 방수용 조성물에는 필요에 따라 첨가제를 첨가할 수 있으며, 에를들면, 크랙톤, 로진, 아스프렌 등의 접착제, 알킬아이드술페이트, 소듐리그노술페이트등의 계면활성제를 사용할 수 있다.
전술한 바와 같은 성분비로 상기의 성분들을 혼합하여 건축토목 방수용 조성물을 제조하는 공정을 간단히 약술하면 하기와 같다.
(1) 원료배합공정
컷백 아스팔트 및 부틸러버용액 등의 액체상태원료만을 먼저 혼합한 후 완전히 혼합되도록 교반한다.
(2) 혼합공정
원료배합공정 후 분말형태인 스테아르산 아연, 석분(CaCO3) 및 석면을 서서히 주입하여 혼합한다. 이 후 폴리부탄(30%) 및 분산제 등의 첨가제를 혼합한다.
(3) 제품검사공정
혼합 공정 후, 혼합물의 점도(20℃ 상에서 측정)가 40,000포이즈(poise) 이상이고, 혼합기 상부와 하부에서의 각각의 혼합상태와 점도가 일정한지를 확인하고, 솔벤트의 주입여부를 결정한다. 이띠, 혼합물은 완전교반된 상태로서 손으로 문질러 점착성이 있어야 한다. 이때 비중은 약 1.05-1.08이다.
(4) 제품포장단계
제품 검사 후 201 들이 캔에 181(18KG)씩 개별포장한다.
상기의 공정을 거쳐 제조한 본 발명의 건축토목 방수용 조성물은 콘크리트, 석재, 목재 및 금속표면 등의 모든 모체에 높은 접착력과 뛰어난 탄력성을 지닌 유연한 방수막을 형성하며, 완전히 굳지 않는 특수한 방수재이다. 본 발명의 건축토목 방수용 조성물을 사용하면, 콘크리트 모체에 크랙(crack)이나 미세한 균열이 발생하여도 발생한 균열부분에 건축토목 방수용 조성물이 스며들어 무이음매의 연속적인 방수보호막을 형성하여 완전한 방수를 보장할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 건축토목 방수용 조성물은 시공 후 온도 변화에 영향을 받지 않으며, 동절기, 하절기에 관계없이 작업성이 좋다. 이는 본 발명의 건축토목 방수용 조성물이 -30℃에서도 유연성을 유지하며 80℃에서도 용해되거나 수포가 생기지 않기 때문이다. 또한 본 발명의 건축토목 방수용 조성물은 강알칼리, 산, 기타화학물질과 곰팡이등에 강한 저항력이 있어서 건축재료를 보호하는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 건축토목 방수용 조성물은 시공부위가 까다로운 곳에도 쉽게 시공할 수 있으며, 초벌이 필요없고, 습기가 다소 있는 표면에도 시공이 가능하다. 또한 방수가 필요한 모든 구조물에 대해 사용할 수 있어서 그 적용범위가 넓은 장점도 가지고 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하겠다.
[실시예1]
[본 발명의 하이드로 매스틱의 제조예]
3000ℓ들이 반응탱크(제조원: 서울기계)에 액상상태의 원료인 컷백 아스팔트와 부틸러버용액을 주입하고 약 30분간 교반하여 충분히 혼합한다. 충분히 혼합된 상태에서 혼합물은 점착성이 있어야 하며, 반응탱크의 상부 및 하부에서의 혼합상태가 일정하여야 한다.
완전히 혼합된 상기 혼합물에 분말형태의 원료인 스테아르산 아연, 석분 및 석면을 한 종류씩 차례로 서서히 투입하여 교반 혼합하고 폴리부탄(30%)과 분산제 등의 기타 첨가제를 혼합한다. 이때 투입되는 상기 성분의 함량비는 하기 표1 내지 3에 기재된 바와 같으며, 조성물의 총 중량은 100kg이 되도록하여 시험하였다.
완전히 혼합된 상기 혼합물의 점도가 40,000 포아즈 이상이고, 비중이 1.05-1.08이며, 점도가 일정하고 점착성이 있는지를 손으로 문질러 확인하여 원하는 본 발명의 건축토목 방수용 조성물을 얻는다.
[실시예2]
[본 발명의 건축토목 방수용 조성물의 물성시험]
하기 표5에 기재된 바와 같은 시험항목에 대하여 본 발명의 건축토목 방수용 조성물의 물성을 시험한 결과는 하기 표에 기재된 바와 같으며, 이 결과로부터 전술한 바와 같이 본 발명의 건축토목 방수용 조성물이 탁월한 방수재료임을 확인하였다.

Claims (4)

  1. 컷백 아스팔트(Cut-back asphalt) 67.5-87.5중량%, 부틸러버 용액 2.0-8.0중량%, 석면분말 8.2-22.2중량%, 스테아르산 아연 0.4-0.8중량%, 석분 0.3-0.7중량%, 폴리부탄 (30%) 1.2-2.2중량% 및 분산제 0.2-0.4중량%를 함유하는 건축토목 방수용 조성물.
  2. 컷백 아스팔트 69.12-89.12중량%, 부틸러버 용액 1.58-5.58중량%, 석면분말 6.73-20.73중량%, 스테아르산 아연 0.5-1.0중량%, 석분 0.3-0.7중량%, 폴리부탄 (30%) 2.57-4.57중량% 및 분산제 0.1-0.3중량%를 함유하는 건축토목 방수용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 주성분의 성분비로서, 컷백 아스팔트 77중량%, 석면분말 15중량%, 부틸러버 용액 7.5중량%, 스테아르산 아연 0.5중량%를 함유하는 건축토목 방수용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 계면활성제, 접착제, 분산제 등의 첨가제를 추가로 함유함을 특징으로 하는 건축토목 방수용 조성물.
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