KR100772329B1 - 칙소성 우레탄과 섬유시트를 이용한 방수 및 바닥재시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리우레아 수지 또는 우레탄 림(RIM)으로 구성되는 초속경화형 수지 도막층을 형성하기 전에 섬유시트 및 섬유시트의 고정재로서 칙소성의 고점도 우레탄을 제공함으로써, 상부 도막층의 핀홀 현상을 방지할 뿐 아니라 외부 기온차 및 진동으로 인한 구조체의 수축 팽창시 우수한 대응성 및 습기 유도 통로를 제공하며, 구조체의 균열부분으로 수분침투를 방지하여 방수재 및 바닥재로서의 안정성을 극대화할 수 있는 칙소성 우레탄을 이용한 방수 및 바닥재 시공방법에 관한 것으로, 상기 방법은 바탕 콘크리트면 전체에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 프라이머층 위로 방수용 섬유시트를 5~10mm 간격을 두고 배치한 뒤 상기 간격을 보강테이프로 연결하여 섬유시트층을 형성하는 단계; 상기 섬유시트층 위로 칙소성 우레탄을 도포하는 단계; 상기 칙소성 우레탄 위로 초속경화형 수지를 스프레이하여 도막층을 형성하는 단계로 구성된다.

방수, 바닥재, 섬유시트, 고점도우레탄, 반절연, 초속경화 스프레이, 도막제

Description

칙소성 우레탄과 섬유시트를 이용한 방수 및 바닥재 시공방법{Method of waterproof and floor construction using thixotropic urethane and fabric sheet}

도 1은 본 발명의 시공방법에 따라 형성되는 방수 및 바닥 구조의 각 구성부분을 나타내는 단면도 및 부분 확대도

본 발명은 칙소성(thixotropy) 우레탄을 이용한 방수 및 바닥재 시공방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 초속경화형 수지로 된 상부 도막층을 형성하기 전에 바탕고정재로서 직물 재질의 섬유시트 위로 칙소성의 고점도 우레탄을 제공함으로써, 상부 도막층의 핀홀 현상을 방지할 뿐 아니라 외부 기온차 및 진동으로 인한 구조체의 수축 팽창시 우수한 대응성 및 습기 유도 통로를 제공하며, 구조체의 균열부분으로 수분침투를 방지하여 방수재 및 바닥재로서의 안정성을 극대화할 수 있는 방수 및 바닥재의 시공방법에 관한 것이다.

각종 건축물의 옥상, 외벽, 터널, 지하실, 주차장 바닥, 수처리 박스 내부 표면 등에는 용도에 따라 방수 또는 방식, 바닥재 도막을 형성하는 것이 일반적이다. 즉, 선박이나 철재 구조물에는 방식 도막을 하며, 주차장이나 산업시설 바닥에는 강도와 내구성이 우수한 도막을 형성한다.

이러한 방수ㆍ바닥 또는 방식 도막은 피착체에 충분히 접착되어 수밀성이 확보되어야 하며, 하절기와 동절기의 온도 차이에 의한 부피 변형 및 외부로부터의 충격이나 진동을 충분히 견딜 수 있도록 유연성 및 거동 대응성이 부여되어야 한다.

방수 및 바닥공법으로 종래 알려진 것으로 콘크리트 표면에 폴리우레아 수지를 직접 스프레이 살포하는 방법이 있다. 일반적으로 폴리우레아 수지는 방청 및 내화학성이 우수하여 탄력적이면서도 매끄러운 막을 형성하고, 분사각도를 조절함으로써 표면에 엠보싱을 형성할 수 있어 미끄럼 방지 및 미관 기능을 도모할 수 있으며, 반응성 및 경화속도가 매우 빠르다는 장점이 있어 방수층 및 바닥재 형성 목적으로 폭넓게 이용되어 왔다.

그러나 폴리우레아 수지를 콘크리트에 직접 살포할 경우 콘크리트의 수밀성이 좋지 않아 핀홀이 발생되고 표면이 평탄하지 못한 문제점이 있었고, 따라서 핀홀 발생의 문제점을 극복하기 위해 폴리우레아 수지를 도포하기 전 부직포나 아스팔트시트를 포장하는 방법이 시도되었으나, 이 또한 공정이 번거롭고 옥상 방수의 경우 부직포나 아스팔트 시트로 인해 보행감이 좋지 못한 문제점이 지적되었다.

또, 부직포로 방수층을 보강하는 경우, 부직포 위로 제공되는 도막재로 인해 부직포 표면이 일어나 거칠어질 수 있고, 도막재 또는 도료의 수분이 부직포로 신속히 흡수되어 시공성이 떨어지며, 부직포 자체의 물성상 상부에 제공되는 도막재가 통과될 만한 구멍을 형성하기가 어려워 절연이나 부분절연 방수구조를 형성할 수 없게 됨으로써 모체의 거동에 대한 대응성이 떨어져 모체의 균열이나 습기에 대한 대응력이 떨어지는 단점이 있었다.

이에, 국내 특허공개 제2006-14901호(2006. 2. 16자 공개) "폴리우레아 수지와 바탕조정재를 이용한 방수코팅공법"에서는 바탕조정재로 경화 시간이 늦은 폴리우레탄 수지를 사용하며, 기초부재 표면의 이물질을 제거하는 단계, 프라이머를 1차 도포하는 단계, 그 위로 바탕조정재를 일정 두께로 도포하는 단계, 그 위로 프라이머를 2차 도포하는 단계, 및 폴리우레아수지를 도포하는 단계로 구성되는 방수코팅공법을 개시하였다. 이는 폴리우레탄이 경화시간이 늦고 셀프레벨링 기능을 갖는 성질을 이용한 것인데, 셀프레벨링 기능은 폴리우레탄이 유동성을 가져서 평활한 바탕 조정재층을 형성하는 것이므로, 여기서의 폴리우레탄은 흐름성을 갖는 일반적인 범위 내의 점도를 가질 것임을 예상할 수 있다.

그러나, 상기 선행기술에 따른 방수코팅방법에 의할 경우, 바탕조정재로서 사용된 폴리우레탄 수지가 시공면이 습윤 상태인 경우에는 도포할 수 없다는 문제점이 지적되었고(동일 출원인의 국내 특허 제565908호, 2006. 3. 31자 공고), 상기 방법에 따른 각 단계의 공정들은 모두 방수 바탕면에 프라이머, 바탕조정재 및 폴리우레아를 전면 도포함으로써 바탕면의 거동에 대한 대응성이 떨어져 방수 바닥층이 들뜨거나 균열이 생길 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 특허 제565908호는 바탕조정재로서 시멘트, 분산제 및 광물계 무기질로 구성되는 무기질 분말과 수용성 유화아크릴, 물 및 안정제로 구성되는 수용액상 고분자 조성물의 혼합물을 이용하여, 기초부재 표면의 이물질을 제거하는 단계, 이물질 제거된 기초부재에 물을 뿌려 습윤상태로 만드는 단계, 기초부재 표면의 고인 물을 상기 바탕조정재 도포 20-30분 전 제거하는 단계, 그 위로 상기 바탕조정재를 도포하는 단계, 그 위로 프라이머를 도포하는 단계, 및 그 위로 폴리우레아수지를 도포하는 단계로 구성되는 방수공법을 개시하였다.

상기 특허된 공법에 의할 경우 바탕면이 건조상태일 때 뿐만 아니라 습윤상태일 때도 작업할 수 있다는 장점이 있으나, 습윤 및 건조의 반복으로 작업단계가 복잡하고, 콘크리트 모체의 습윤을 적절하게 배출할 수 없어 방수층의 물성을 저하 시킬 우려가 있으며, 바탕조정재를 포함한 전체 방수재를 전면 도포함으로써 바탕면의 거동 대응성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

한편 국내 특허 제408010호는 폴리우레아를 이용한 방수공법으로서, 폴리우레아를 분사 코팅하기 전에 보강부재로서 사용된 부직포를 방수 바탕면에 고정하기 위하여 못이나 와셔를 이용하는 방법을 개시한 바 있다. 그러나 이 방법에 의할 경우 못이나 와셔 등을 고정수단으로 이용함으로써 고정 과정에서 방수구조가 손상될 위험이 있고 하자부위 발생시 유입된 수분으로 이들 고정수단이 부식되어 전체 방수구조의 수밀성을 약화시킬 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여, 초속경화형 수지로 된 상부 도막층을 형성하기 전에 방수용 섬유시트 및 섬유시트의 고정재로서 칙소성(thixotropy)의 고점도 우레탄을 제공하여, 상부 도막층의 핀홀 현상을 방지할 뿐 아니라 외부 진동으로 인한 구조체의 수축 팽창시 우수한 대응성을 갖고, 구조체의 균열부분으로 수분침투를 방지하여 방수재 및 바닥재로서의 안정성을 극대화할 수 있는 방수 및 바닥재의 시공방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 섬유시트층을 전체 방수구조에서 효과적으로 고정하기 위하여 섬유시트층 위로 90만~100만 CP 범위의 고점도 우레탄을 도포하여 섬유시트층의 망사 구조내에 형성된 구멍으로 우레탄이 공급되도록 하고, 이렇게 하여 형성된 반절연 또는 부분절연 방수구조로 인하여 바탕 거동에 대한 대응성을 높이고 습기 유도 통로 형성으로 습기를 효과적으로 배출함으로써 방수ㆍ바닥층이 들뜨거나 균열이 생기는 문제점을 극복할 수 있는 방수 및 바닥재의 시공방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 섬유시트를 일정 간격(5~10mm)의 폭을 두어 제공함으로써 상부 도막제나 기타 방수구조의 훼손이나 오염 발생시 보수를 용이하게 할 수 있어 유지 비용의 절감을 가져올 수 있는 방수 및 바닥재의 시공방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방수 및 바닥재의 시공방법은

바탕 콘크리트면 전체에 프라이머를 도포하는 단계;

상기 프라이머층 위로 방수용 섬유시트를 5~10mm 간격을 두고 배치한 뒤 상기 간격을 보강테이프로 연결하여 섬유시트층을 형성하는 단계;

상기 섬유시트층 위로 칙소성 우레탄을 도포하여 상기 섬유시트층을 고정하는 단계;

상기 칙소성 우레탄 위로 초속경화형 수지를 스프레이하여 도막층을 형성하는 단계로 구성된다.

상기에서 방수용 섬유시트는 경편직물로 된 섬유재로 치밀하게 편직된 조밀부의 사이로 종횡으로 다수개의 구멍들이 뚫어지며, 이 구멍들 중앙으로 연결사가 더 통과되고, 상기 구멍은 2~5mm 정도의 지름 크기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한하지 않으며 방수기능을 갖는 섬유시트라면 어느 것이라도 이용 가능하다.

또한 상기 섬유시트 사이의 이음부를 잇는 보강테이프는 일면에 접착제가 도포된 섬유 테이프인 것이 바람직하며, 시트와 시트 사이의 이음부에 대한 접착이라는 점에서 인장 및 인열 강도가 우수한 망사형 섬유 테이프를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 섬유시트 위로 칙소성 우레탄을 도포하는 것을 특징으로 한다. 상기 칙소성 우레탄은 상기 방수용 섬유시트를 전체 구조에서 견고하게 고정하 는 역할을 함과 동시에 초속경화형 수지로 된 상부 도막층의 바탕조정재로서의 역할도 한다.

이는 탄성 우레탄 수지를 주전색제로 하여 설계된 방수도료로서 건조된 도막은 탄성력을 보유하며, 건물이 기온차 및 진동으로 인하여 수축 팽창시 견딤성이 우수하여 수분이 균열부분으로 침투하는 것을 방지하여 주며, 접착력, 탄성력, 내수성, 내한성, 내구성이 우수한 재질이라 할 수 있다.

즉, 본 발명에서의 우레탄은 90만~100만 CP 범위의 점도를 갖는 칙소성 고점도 우레탄으로서, 3,000 CP의 점도 범위를 갖는 통상의 흐름성 우레탄에 비하여 현저히 높은 점도를 가지므로, 종래 기술에서 사용되던 저점도 우레탄의 경우 섬유시트 위로 제공되면 섬유시트의 구멍을 통과하여 바닥으로 흘러들어가 우레탄 도막층을 형성할 것인데 반해, 고점도 우레탄은 흐름성이 낮아 섬유시트 위로 제공될 경우 섬유시트에 형성된 망사 구멍으로만 충진되어 부분절연 방수구조를 형성함으로써 우수한 거동 대응성을 제공할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 칙소성 우레탄은 방수용 섬유시트 위로 도포시 고무주걱이나 레이크 및 통상의 도구를 이용하여 도포될 수 있으며, 섬유시트 위로 제공되므로 시공면이 약간의 습윤 상태에서도 적용 가능하다.

상기 칙소성 우레탄은 통상의 경화제와 혼합 적용됨으로써 경화시간을 단축할 수 있다.

또, 상기 칙소성 우레탄을 섬유시트 위로 도포하기 전 구조체의 벽면 및/또는 바닥면에는 탈기구를 설치하여 방수구조로부터의 습기 배출을 더욱 효과적으로 할 수 있다.

본 발명의 방수 및 방수재 시공방법은 마지막으로 상기 칙소성 우레탄 위로 초속경화형 수지를 스프레이하여 도막층을 형성하는 단계로 구성된다.

상기 초속경화형 수지는 초속경화 도막 조성물 형태로 제공되며, 폴리우레아 수지 또는 우레탄 림(RIM; reaction injection molding)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리우레아 수지는 폴리이소시아네이트 프리폴리머를 제 1성분인 주제로 하고 폴리아민 혼합물인 경화제를 제 2성분으로 하는 2액형인 것을 이용하거나, 또는 "하이브리드 폴리우레아", 즉 아민과 폴리올을 혼합하여 이소시아네이트 프리폴리머와 반응시켜 생성된 하이브리드 폴리우레아 수지를 이용하는 것이 바람직하며, 스프레이 건을 이용하여 상기 칙소성 우레탄층 위로 제공된다.

또한, 상기 초속경화형 수지는 고압 스프레이에 의해 적용시 분사 각도를 조절하여 엠보싱 효과를 줌으로써 미끄럼 저항과 마찰 소음을 최소화할 수 있다.

본 발명의 방수 및 바닥재 시공방법은 실제 실행시 상기 초속경화형 수지층 위로 통상의 탑코팅제를 도포하여 마무리할 수 있다.

본 발명의 방법을 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 시공방법에 따라 형성되는 방수 및 바닥 구조의 단면도 및 부분 확대도로서, 아래로부터 바탕 콘크리트면, 그 위로 전체 도포된 프라이머층(1), 상기 프라이머층(1) 위로 5~10mm 간격을 두고 배치된 방수용 섬유시트(2), 상기 방수용 섬유시트(2)들 사이의 간격에 제공되는 보강테이프(5), 상기 섬유시트(2) 위로 도포되어 상기 섬유시트(2)들 사이의 간격으로 충진되고 섬유시트(2)의 상부층을 형성하는 90만~100만 CP의 점도를 갖는 칙소성 우레탄층(3), 및 상기 칙소성 우레탄층(3) 위로 스프레이 코팅된 초속경화형 수지층(4)으로 구성됨을 알 수 있다.

상기 칙소성 우레탄(3)은 신장율 400% 이상, 경도 60±5, 인장강도 200N/㎠ 이상의 제품을 사용하는 것이 바람직하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.

또, 상기 초속경화형 수지층(4)은 신장율 450% 이상, 경도 85±5, 인장강도 200±30kgf/㎠ 의 제품을 사용하는 것이 바람직하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 초속경화형 수지를 이용한 초속경화 스프레이 도막은 수초내에 건조가 이루어져 시공 후 3~5분 내에 보행이 가능하며, 온도와 습도의 영향을 거의 받지 않아 저온에서도 경화 성능이 우수하여 작업성 또한 현저히 향상된 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 방수 및 바닥재 시공방법에 의하면, 초속경화형 수지로 된 상부 도막층을 형성하기 전에 섬유시트 및 섬유시트 고정재로서 칙소성의 고점도 우레탄을 제공하여, 상부 도막층의 핀홀 현상을 방지할 뿐 아니라 외부 진동으로 인한 구조체의 수축 팽창시 우수한 대응성을 갖고, 구조체의 균열부분으로 수분침투를 방지하여 방수재 및 바닥재로서의 안정성을 극대화할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 섬유시트층을 전체 방수구조에서 효과적으로 고정하기 위하 여 섬유시트층 위로 90만~100만 CP 범위의 고점도 우레탄을 도포하여 섬유시트층의 망사 구조내에 형성된 구멍으로 칙소성 우레탄이 공급되도록 하고, 이렇게 하여 형성된 반절연 또는 부분절연 방수구조로 인하여 바탕 거동에 대한 대응성을 높이고 습기 유도 통로 형성으로 습기를 효과적으로 배출함으로써 방수ㆍ바닥층이 들뜨거나 균열이 생기는 문제점을 극복할 수 있게 된다.

또 본 발명은 섬유시트를 일정 간격(5~10mm)의 폭을 두어 제공함으로써 상부 도막제나 기타 방수구조의 훼손이나 오염 발생시 보수를 용이하게 할 수 있어 유지 비용의 절감을 가져올 수 있다.

또한 본 발명에서 방수용 섬유시트 위로 도포되는 고점도(비흐름성) 우레탄은 바탕의 표면 조정 역할을 하여 바탕면의 평활성과 방수기능을 동시에 갖출 수 있도록 하며 상부에 도포되는 방수층이 핀홀 현상 없이 평탄하게 도포될 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 바탕 콘크리트면 전체에 프라이머를 도포하는 단계;

   방수용 섬유시트로서 경편직물로 된 섬유재의 편직된 조밀부 사이로 2~5mm 크기의 지름을 갖는 구멍들이 종횡으로 뚫어진 섬유시트를 상기 프라이머층 위로 5~10mm 간격을 두고 배치한 뒤 상기 간격을 보강테이프로 연결하여 섬유시트층을 형성하는 단계;

   상기 섬유시트층 위로 90만~100만 CP의 점도를 갖는 칙소성 우레탄을 도포하여 상기 섬유시트층을 고정하는 단계;

   상기 칙소성 우레탄 위로 폴리우레아 수지 또는 우레탄 림(RIM)으로 구성되는 초속경화형 수지를 스프레이하여 도막층을 형성하는 단계로 구성되는 칙소성 우레탄과 섬유시트를 이용한 방수 및 바닥재의 시공방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 칙소성 우레탄은 통상의 경화제와 혼합 적용되는 것을 특징으로 하는 방수 및 바닥재의 시공방법.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 칙소성 우레탄을 상기 섬유시트층 위로 도포하기 전에 방수 구조체의 벽면 또는 바닥면에 탈기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 방수 및 바닥재 시공방법.

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