KR100521102B1 - 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법에 관한 것으로, 그 목적은 기존의 무기질 규산질계 침투성 방수재나 유·무기 규산질계 침투성 방수재에 퍼라이트를 첨가하므로 해서 시공시 배합되는 물을 퍼라이트가 흡수하여 차후에 추가적으로 필요한 살수양생을 하지 않거나 혹시 그 살수 횟수를 줄이도록 한 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 콘크리트 바닥면에 퍼라이트 10-15중량부, 시멘트 40-50중량부와 규사 30-40중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 5-10 중량부, 고분자 고상 수지 1-3중량부, 비정질계 산화실리카 3-10중량부를 첨가하여 혼합 조성되어 제조된 유·무기 규산질계 침투성 방수재와, 그 위에 시멘트 풀칠층을 형성하여 보호몰탈 및 미장과의 접착력을 향상시킨 방수재층구조 및 그 시공방법을 기술적 특징으로 한다.

Description

퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법{Penetrating Organic and inorganic waterproofing agents of silica acid series by perlite, waterproofing layer structure using thereof and its construction method}

본 발명은 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법에 대한 것으로, 특히 건축물의 옥상이나 또는 지하 구조 내부바닥, 벽체, 지하주차장, 물탱크 등에 방수재를 1차 내지 2차 도포하여 물의 침입을 막기 위한 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법에 대한 것이다.

현재 많이 사용되는 방수재는 도막방수재로서 옥상 또는 지하구조물에 방수재를 일정 두께로 하여 도막을 형성하는 것으로 우레탄, 에폭시, 무기질 탄성도막등이 있다.

그러나 이와 같은 도막방수재는 콘크리트 하지와의 완전한 접착이 이루어지지 않으므로 시공 후 콘크리트 내의 수증기압이나 외부에서 작용하는 높은 수압 등에 의해 쉽게 콘크리트 하지와 도막 층 사이에 공기층이 형성되어 들뜨는 현상이 발생하기 쉽다.

또한 우레탄이나 에폭시 등은 우수한 화학적, 물리적 성질로 인해 그 사용 추세가 빈번하지만 우레탄, 에폭시의 경우 황변현상으로 인한 물성의 계속적 유지가 힘들고 에폭시 경우 미세하지만 환경호르몬의 유출이 보고되고 있는 바 그 사용의 제한이 따르고 있는 상황이다.

상기 문제점을 해결하기 위해 무기질계 침투성 방수재나 유·무기계 침투성 방수재가 사용되고 있지만 침투성 방수재는 도막 방수재와 달리 보호몰탈 작업등의 미장작업이 요구될 때가 있으며 따라서 공사 후에 방수층과 몰탈층 사이에 박리가 많이 일어나 하자의 요인이 되기도 한다.

또한 무기질계 침투성 방수재나 유·무기계 침투성 방수재는 제품 특성상 1 - 2일에 걸쳐 계속적인 살수 양생을 하여야 하기 때문에 작업공정상 번거로움이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존의 무기질 규산질계 침투성 방수재나 유·무기 규산질계 침투성 방수재에 퍼라이트를 첨가하므로 해서 시공시 배합되는 물을 퍼라이트가 흡수하여 차후에 추가적으로 필요한 살수양생을 하지 않거나 혹시 그 살수 횟수를 줄이도록 한 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재 및 이를 이용한 방수층구조와 그 시공 방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 기존의 규산질계 침투성 방수재 및 방수재층구조 및 그 시공법에서 사용하던 2-3차례의 살수 양생을 하지 않고 적은 살수로도 2-3차례와 대등한 효과를 보면서도 그 침투 효과를 증진시킬 수 있으며, 또한 기존에는 규산질계 침투성 방수재에 하기 힘들었던 보호몰탈이나 미장등을 시멘트 풀칠층을 이용하여 특히 벽체에 규산질계 침투성 방수재 후 후속 작업으로써 보호몰탈이나 미장을 하도록 한 것을 그 기술적 특징으로 한다.

규산질계 침투성 방수재는 계속적인 규산질 성분과 물과의 포졸란 반응으로 콘크리트 하지에 계속적인 침투가 이루어지기 때문에 살수 양생이 필요하지만 본 발명에 사용된 퍼라이트가 물을 함유하기 때문에 퍼라이트의 공극사이에서 물과 함께 규산질계 성분이 반응하게 되는 것이다. 퍼라이트는진주암 이라는 화산활동으로 생성된 천연광물을 고온으로 팽창하면 수십배로 체적이 팽창하여 생성된 초경량 다각질의 백색입자이며 입자 사이의 미세한 공간을 이용하여 여과조제로써 불순물 등의 필터 역할을 한다. 또한 자기 자신의 무게의 2.5배인 250%에 해당되는 흡유 또는 흡수할 수 있는 성능이 있기 때문에 이를 이용하여 본 발명에서는 퍼라이트의 방수재의 배합시 흡수되는 물을 저장하여 방수층 형성 후 반드시 필요한 살수를 하지 않거나 또는 그 살수 횟수를 절약한다는 것이다.

그리고 1차 또는 2차 방수층을 형성한 후 보호몰탈이나 미장이 필요한 경우 기존에는 그 위에 몰탈이나 미장 작업을 하게 되면 방수층 위에 작업을 하게 되는 것으로 보통의 콘크리트 하지나 시멘트 몰탈과 같이 접착이 원활히 않기 때문에 방수층과 몰탈 층이 박리되는 경우가 많았지만 본 발명에서는 접착력을 증강시킨 SBS라텍스(중앙고분자, JAPT-1470)와 시중에서 구입하기 쉬운 시멘트 몰탈을 일정한 배합으로 교반하여 시멘트 풀칠을 하듯이 방수층 위에 시공 후 2-3㎜두께의 거친 면을 형성시켜 보호몰탈이나 미장 작업을 하여도 쉽게 박리가 되지 않도록 하였다.

이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 개략적인 방수구조를 보인 단면도로 그 구조는 콘크리트(바닥면)(1)으로부터 1차 퍼라이트를 이용한 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(2), 2차 퍼라이트를 이용한 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(3), 시멘트 풀칠(4), 보호몰탈(5)이 차례로 적층된 구조로 형성된다.

상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(2, 3)은 퍼라이트 10-15중량부, 시멘트 40-50중량부와 규사 30-40중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 5-10 중량부, 고분자 고상 수지 1-3중량부, 비정질계 산화실리카 3-10중량부를 첨가하여 혼합 조성되어 제조된 것이며, 사용시 유·무기 규산질계 침투성 방수재 : 아크릴 에멀젼 : 물 = 65-70중량부 : 8-10중량부 : 20-30중량부 비율로 잘 혼합한 후, 이를 깨끗이 정리되고 습윤 처리된 콘크리트 바닥면에 스프레이나 롤러, 방수비 등으로 1-2mm로 균일하게 1-2회 도포한다.

본 발명의 방수재층은 1-2㎜로 1㎜로 보다 방수층이 얇으면 적은 침투성분으로 침투효과를 보기 힘들며 2㎜로 보다 두꺼우면 작업시 처짐현상이 발생하여 방수층이 안정되게 형성되지 못하며 건축물의 하중을 증가시키게 된다.

양생기간은 10-15일이며 양생기간이 짧으면 양생이 되지 못한 상태에서 보호몰탈이나 미장작업을 하여 방수층이 파괴되는 경우가 발생하게 되고 그보다 길면 전체 건축물의 공사기간을 연장시키게 된다.

상기 퍼라이트(해동규조토)는 물을 흡수하여 본 발명의 효과를 보기 위한 것으로 상기 중량부 보다 많이 사용하면 콘크리트와의 접착이 이루어지지 않으며 적으면 흡수효과를 보기 힘들어 시공 후 살수 공정을 다시 하여야 한다.

상기 시멘트는 보통 포틀란트 시멘트를 사용하며 포졸란 반응을 일으켜 강도향상과 접착력을 증강시키며 상기 중량부보다 적으면 강도와 접착력이 저하되며 많으면 갈라짐의 원인이 되 양생 후 방수층 파괴를 일으켜 하자의 원인이 된다.

상기 비정질 실리케이트(Bau Mann Korea, 실리카 흄)와 비정질계 산화실리카(알루미늄 실리케이트)는 포틀란트 시멘트와 더불어 규산질 침투를 더욱 효과적으로 하기 위해 첨가되어 포졸란 반응을 원활히 일으키는 물질로서 적으면 침투효과를 보기 힘들며 많으면 분산이 적절히 되지 않아 방수층 형성에 문제를 일으키게 된다. 비정질계 산화실리카는 일반적인 알루미늄 실리케이트의 파우더 형태의 제품을 사용하면 된다.

상기 고분자 고상수지(WACKER, LL5364)는 아크릴 고상 수지로서 접착력과 각 성분간의 바인더 역할을 하는 것으로서 적으면 접착성분 및 바인더로서의 역할을 하지 못하며 많으면 침투성분의 침투효과를 떨어뜨리게 된다.

이하 본 발명의 비교예 및 실시예이다.

본 발명 퍼라이트를 이용한 유·무기 규산질계 침투성 방수재의 흡수량 및 방수층과 보호몰탈사이의 부착성능은 다음과 같은 비교예와 실시예를 통하여 KS F 4918(규산질계 분말형 도포방수재)에 의해 측정하였으며 그 결과를 표 1에 명시하였다.

[비교예 1] 퍼라이트 미사용 (흡수량 실험)

시멘트 45중량부와 규사 35중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 7 중량부, 고분자 고상 수지 3중량부, 비정질계 산화실리카 10중량부를 첨가, 혼합하여 제조된 것으로 하며 사용시 유·무기 규산질계 침투성 방수재 : 아크릴 에멀젼 : 물 = 60중량부 : 10중량부 : 30중량부 비율로 잘 혼합한 후, 이를 깨끗이 정리되고 습윤처리된 콘크리트 바닥면에 스프레이나 롤러, 방수비 등으로 1㎜로 균일하게 2회 도포 후 2주 동안 기건 양생한다.

[실시예 1] 퍼라이트 사용 (흡수량 실험)

퍼라이트 10중량부, 시멘트 40중량부와 규사 30중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 7 중량부, 고분자 고상 수지 3중량부, 비정질계 산화실리카 10중량부를 첨가, 혼합하여 제조된 것으로 하며 사용시 유·무기 규산질계 침투성 방수재 : 아크릴 에멀젼 : 물 = 60중량부 : 10중량부 : 30중량부 비율로 잘 혼합한 후, 이를 깨끗이 정리되고 습윤처리된 콘크리트 바닥면에 스프레이나 롤러, 방수비 등으로 1㎜로 균일하게 2회 도포 후 2주 동안 기건 양생한다.

[비교예 2] 시멘트 풀칠 미사용 (부착강도 실험)

실시예 1과 같이 양생한 후 아무 처리 없이 보호몰탈 작업을 하고 1개월 동안 양생하고 방수층과 보호몰탈 간의 부착강도 실험.

[실시예 2] 시멘트 풀칠 사용 (부착강도 실험)

실시예 1과 같이 양생한 후 SBS라텍스 : 시멘트 몰탈 = 1 : 1로 교반 후 롤라나 스프레이로 2㎜ 시멘트 풀칠을 한 후 1일 양생 후 보호 몰탈 작업을 하고 1개월 동안 양생하고 방수층과 보호몰탈 간의 부착 강도 실험.

[표 1] 흡수량 및 부착강도 실험

시험항목	시험체	시험결과
흡수량(g)	비교예 1	1.4
	실시예 1	0.8
	KS 규격	2.0
부착강도(㎏f/㎠)	비교예 2	5
	실시예 2	12
	KS 규격	8.2

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에서는 기존의 규산질계 도포 방수재의 침투를 더욱 효과적으로 하기 위해 다공성 물질인 퍼라이트를 사용하였으며 또한 퍼라이트의 흡수성에 의해 살수 양생과정의 횟수를 줄이는데 그 효과가 있으며, 시공시 방수층과 보호몰탈 사이에 부착력을 강화시키기 위해 시멘트 풀칠을 사용함으로서 보호몰탈이나 미장이 박리되는 것을 방지하여 건축 구조물의 내구성을 향상시키는데도 효과가 있는 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.

도 1은 본 발명에 의한 개략적인 방수구조를 보인 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 콘크리트 또는 시멘트 몰탈 바닥면

(2) : 1차 퍼라이트를 이용한 유·무기 규산질계 침투성 방수층

(3) : 2차 퍼라이트를 이용한 유·무기 규산질계 침투성 방수층

(4) : 시멘트 풀칠층

(5) : 보호몰탈

Claims (12)

1. 퍼라이트 10-15중량부와, 시멘트 40-50중량부와 규사 30-40중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 5-10 중량부, 고분자 고상 수지 1-3중량부, 비정질계 산화실리카 3-10중량부를 첨가하여 혼합 조성한 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재.
2. 하부 바닥면 위에 도포되어 적층 구성되는 방수재층과 보호몰탈로 구성되는 방수층 구조에 있어서,

   상기 바닥면과 보호몰탈 사이에 적층되는 퍼라이트 10-15중량부, 시멘트 40-50중량부와 규사 30-40중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 5-10 중량부, 고분자 고상 수지 1-3중량부, 비정질계 산화실리카 3-10중량부를 첨가하여 혼합조성되어 도포되는 1차 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(2)과, 그 위에 SBS라텍스와 시멘트 몰탈을 1 : 1로 교반하여 도포되는 시멘트 풀칠층(4)으로 적층 구성하고,

   상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층은 도포시 유·무기 규산질계 침투성 방수재 65-70중량부와 아크릴 에멀젼 8-10중량부와 물 20-30중량부의 비율로 혼합도포하여 구성한 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 1차 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(2) 위에 2차 유·무기 규산질계 침투성 방수재층(3)을 더 도포하여 적층 구성한 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조.
4. 삭제
5. 제 2항 또는 3항중 어느 한항에 있어서,

   상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층의 두께는 1~2㎜인 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조.
6. 제 2항 또는 3항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 시멘트 풀칠층의 두께는 2-3㎜인 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조.
7. 퍼라이트 10-15중량부와, 시멘트 40-50중량부와 규사 30-40중량부를 주성분으로 하고, 비정질 실리케이트 5-10 중량부, 고분자 고상 수지 1-3중량부, 비정질계 산화실리카 3-10중량부를 첨가하여 혼합 조성하여 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 준비하는 단계와,

   상기 단계 후 유·무기 규산질계 침투성 방수재 65-70중량부와 아크릴 에멀젼 8-10중량부와 물 20-30중량부의 비율로 혼합하여 콘크리트 바닥면에 도포 후 기건 양생하여 유·무기 규산질계 침투성 방수재층을 생성하는 단계와,

   상기 단계 후 SBS라텍스와 시멘트 몰탈을 1 : 1로 교반 후 시멘트 풀칠을 한 후 양생 하여 시멘트 풀칠층을 생성하는 단계와,

   상기 단계 후 보호 몰탈 작업을 하고 양생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층을 생성하는 단계에서 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 2회 도포 하여 1, 2차 유·무기 규산질계 침투성 방수재층을 형성하는 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.
9. 제 7항 또는 8항중 어느 한항에 있어서,

   상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층을 생성하는 단계는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 도포 후 10-15일 동안 기건 양생하는 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.
10. 제 7항 또는 8항중 어느 한항에 있어서,

    상기 유·무기 규산질계 침투성 방수재층의 두께는 1~2㎜인 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.
11. 제 7항에 있어서,

    상기 시멘트 풀칠층의 두께는 2-3㎜인 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.
12. 제 7항 또는 11항 중 어느 한항에 있어서,

    상기 시멘트 풀칠층은 1일동안 양생하는 것을 특징으로 하는 퍼라이트를 포함하는 유·무기 규산질계 침투성 방수재를 이용한 방수층구조의 시공 방법.