이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 자착식 방수시트의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 방수 고무층의 안쪽면을 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명의 자착식 방수시트를 구성하는 이피디엠 발포 고무층을 보여주는 사시도, 도 4는 본 발명의 자착식 방수시트를 구성하는 알루미늄 부틸고무 테이프를 보여주는 사시도, 도 5는 본 발명의 자착식 방수시트의 다른 실시예의 구조를 안쪽면에서 보여주는 사시도, 도 6은 본 발명의 자착식 방수시트의 또 다른 실시예의 구조를 안쪽면에서 보여주는 사시도, 도 7은 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조를 보여주는 사시도, 도 8은 도 7에 도시된 방수구조를 보여주는 종단면도, 도 9는 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조를 다른 실시예를 보여주는 사시도, 도 10은 도 9에 도시된 방수구조를 보여주는 종단면도, 도 11 내지 도 13은 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조의 다른 실시예를 보여주는 종단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명의 자착식 방수시트는 길다란 시트 상태의 부틸 고무층(30)과, 이 부틸 고무층(30)의 상면에 적층된 방수 고무층(40)을 포함하여 구성된다.
상기 부틸 고무층(30)은 부틸 고무 원료를 성형기 등을 이용하여 시트 형태로 압출하여 성형한 것으로서, 부틸 고무층(30)의 안쪽면(콘크리트 구조물(10)에 부착되기 위한 면)에는 점착제를 도포한 점착제층(24)이 구비되며, 이러한 점착제층에 의해 부틸 고무층(30)의 안쪽면에 이형지(26)가 부착된 구조를 가지고 있다.
상기 방수 고무층(40)은 티피오(TPO : Therplastic Olefin Compound), 필러, 활제, 가공조재, 안료를 혼합한 원재료를 성형기에 투입하여 사각 시트 형상의 방수고무로 제작된 것이다. 이때, 방수고무는 티피오 80 ~ 90%, 필러 9 ~ 19%, 가공조제 0.8%, 안료 0.2%를 혼합하여 시트 형상으로 제작된 것이다.
티피오는 올레핀계 티피이(TPE : Thermoplastic Elastomer)로 플라스틱의 가공성 및 내구성과 고무의 유연성 및 탄성을 갖춘 열가소성 탄성체이다. 티피오는 Thermoplastic Olefin의 약자로 열가소성 올레핀 수지 또는 열가소성 올레핀 탄성체라고도 한다. 이러한 티피오는 기존의 플라스틱 성형 기기에서 제품 성형이 용이하며 최근 대두되고 있는 환경문제를 해결하는데 적합한 환경 친화적인 소재이다.
상기 방수 고무층(40)을 구성하는 티피오는 경도 75A(Shore A) ~ 82A 수준을 유지하는 제품이다. 경도란 수지 및 고무 등에서 제품의 구별하는 고유 물성 값을 의미하며, 즉 얼마나 딱딱한지를 판단할 수 있으며, 그 딱딱함 정도에 따라 물성 또한 변화하게 되는데, 상기 티피오와 필러의 함량에 따라 이러한 물성은 달라지게 된다. 다시 말해, 티피오 및 필러의 함유 정도에 따라 기계적 물성이 높아 지는 경우도 있고, 낮아지는 경우도 있다.
본 발명에서는 티피오를 80~90% 범위 내에서 혼합하는데, 딱딱한 정도가 높고 물성이 좋은 티피오를 90% 이상 혼합하였을 경우 경도는 Shore 75A 이상 80A~81A 정도를 나타내며, 인장강도 및 신율 등이 올라가고, 티피오를 80% 이하로 혼합할 경우 경도와 물성은 떨어지게 된다. 따라서, 본 발명에서는 경도, 인장강도, 신율 등의 물성 최적치를 얻기 위하여 티피오를 80~90% 범위로 혼합하는 것이 바람직하며, 이러한 범위내의 혼합비율이 물성을 높이는 것으로 본다.
상기 필러 혼합의 주목적은 컴파운드 제품의 충진 효과, 경도 조절, 가격 조절에 이유가 있다. 따라서, 필러가 9% 이하로 혼합되는 경우 상대적으로 티피오의 함량이 높아져 경도는 떨어지나 기타 물성이 올라가는 현상이 발생하게 되며, 19% 이상으로 혼합되는 경우 경도는 상향 조정되나 기타 물성이 떨어지는 현상이 발생 하게 된다. 본 발명에서 자착식 방수시트의 제품 요구에 최적화시키기 위하여 필러를 9~19% 범위에서 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 가공조제는 다양한 원료 컴파운드시 원활한 혼합을 위하여 첨가하는 것이다. 기본적으로 가공조제로는 활제(Process Agent)와 산화 방지제 등이 처방되는데, 활제는 컴파운드시 원부원료간의 원활한 혼합과 기계와의 마찰을 줄여 우수한 물성을 내고자 하는 목적으로 투입되며, 산화방지제는 고온 상태에서 컴파운드가 진행되거나 성형을 위하여 제품에 여러번 열을 가해 줄때 제품의 물성 변화등을 막아주기 위한 목적으로 사용된다.
여기서 가공조제가 0.8% 가량 혼합되는 것은 방수고무 생산시 필요한 정도의 함유량을 나타낸다. 즉, 가공조제가 0.8% 이하로 혼합되었을 때는 제품표면이 매끄럽지 못하거나, 성형시 기계의 부하를 올리는 현상이 발생 할 수 있으며, 반대로 0.8% 이상일 경우 제품에는 큰 영향을 주지 않으나 가격 상승과 과량이 첨가되었을 때 제품에서 배어나오는 현상이 발생할 수 있다.
상기 안료는 방수고무에 색깔을 넣는 것으로 이해하면 되는데, 이러한 안료는 바람직하게 0.2% 혼합된다. 안료가 전체 대비 과량이 첨가되면 물성에 영향을 미칠 수 있으나, 0.2%에서 대략 ± 1% 변화는 물성에 큰 영향을 주지는 않게 된다.
상기 혼합물로 시트 형상으로 제작된 방수고무를 부틸 고무층(30)의 상면에 적층함으로써 부틸 고무층(30) 위에 방수 고무층(40)이 적층된 자착식 방수시트를 만들 수 있게 된다. 구체적으로, 공급롤에 각각 보빈 형태로 감겨진 방수고무 시트와 부틸고무 시트를 서로 마주보도록 나란하게 열간롤러측으로 투입하고, 이러한 열간롤러에 의해 부틸 고무의 상면에 방수고무가 접합시킴으로써, 부틸 고무층(30)의 바깥면에 방수 고무층(40)이 적층된 구조의 자착식 방수시트를 만들 수 있다. 물론, 부틸 고무층(30)의 안쪽면에는 접착제 공급노즐에 의해 점착제가 공급됨과 동시에 부틸 고무층(30)의 안쪽면과 나란하게 시트 형상의 이형지를 가압롤 등에 투입하여 부틸 고무층(30)의 안쪽면에 점착제를 매개로 이형지가 가접합되도록 구성할 수 있다. 표 1은 본 발명의 자착식 방수시트의 방수 고무층(40)을 구성하는 방수 고무의 시험 성적서이다.
<표 1>
항목 |
단위 |
시험방법 |
WP101BK |
WP102BK (본 발명) |
AM101N |
AM102N |
MT101N |
MT102N |
비중 |
- |
D792 |
1.00 |
1.04 |
0.88 |
0.88 |
0.90 |
0.88 |
경도 |
Shore A |
D2240 |
84A |
81A |
80A |
77A |
81A |
79A |
인장강도 |
kg/㎠ |
D412 |
250 |
190 |
230 |
210 |
210 |
230 |
신장율 |
% |
D412 |
900 |
880 |
890 |
800 |
760 |
790 |
100% Modulus |
kg/㎠ |
D412 |
48 |
40 |
36 |
37 |
39 |
34 |
MI (230℃×2.16) |
g/10min |
D1238 |
2 |
2 |
4 |
4 |
3 |
2 |
한편, 본 발명의 자착식 방수시트는 방수 고무층(40)의 안쪽면에 격자형으로 직조된 글라스 파이버(45)를 매입시킨 구성을 가질 수 있다. 다시 말해, 공급롤에서 부틸 고무 시트와 방수 고무 시트를 나란하게 연속 공급하고, 그 사이에 격자형의 직조된 글라스 파이버(45)를 동시에 연속 공급하고, 이러한 부틸 고무 시트와 글라스 파이버(45) 및 부틸 고무 시트를 열간롤러에 공급하면, 열간롤러 등의 열에 의해 부틸 고무 시트가 약간 녹으면서 열간롤러의 누르는 힘에 의해 글라스 파이버(45)가 부틸 고무 시트의 안쪽면에 파고들기 때문에, 부틸 고무층(30)에 방수 고무층(40)이 적층되고 동시에 방수 고무층(40)에는 메시 형태로 직조된 글라스 파이버(45)가 매입된 구조의 자착식 방수시트를 만들 수 있는 것이다. 부언하면, 부틸 고무 위에 메시 형태로 직조된 글라스 파이버(45)를 대주고, 메시 형태의 글라스 파이버(45) 위에 방수 고무를 적층하여 열간 가압함으로써, 방수 고무층(40)의 내부에 글라스 파이버(45)가 매입된 구조를 갖는 것이다.
따라서, 상기 부틸 고무층(30)에 의해 1차 방수가 이루어지고, 방수 고무층(40)에 의해 2차 방수가 이루어지는 이중 방수 구조의 자착식 방수시트가 되는 것이며, 메시 형태의 글라스 파이버(45)는 자착식 방수시트 자체의 물성을 보다 질기게 함으로써 전단 응력 등에 의해 쉽게 방수시트가 파단되는 현상 등을 보다 확실하게 방지할 수 있게 되며, 나아가, 시공시 자착식 방수시트의 벤딩 정도를 향상시켜 시공성 등에서 보다 우수한 기능을 달성하게 된다.
한편, 본 발명의 자착식 방수시트는 방수 고무층(40)의 바깥면에 부착되는 발포 고무층(50)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 발포 고무층(50)은 이피디엠 발포 고무층(50)인데, 이러한 이피디엠(EPDM : Ethylene Propylene Diene Monomer) 발포 고무층(50)은 원료 고무를 발포 성형기 금형에 투입하여 사각 시트 형상으로 성형하는 것으로서, 이러한 이디피엠 발포 고무층(50)의 안쪽면과 바깥면에는 방수피막이 형성된다. 구체적으로, 발포 성형기의 금형에 이피디엠 발포 고무 원료를 투입하여 사각 시트 형상으로 이피디엠 발포 고무층(50)을 성형하는데, 금형 표면에 접촉되는 발포 고무층(50)의 둘레면(즉, 안쪽면과 바깥면 및 양측면) 부분은 성형기와의 온도 편차에 의해 조직이 치밀해짐으로써 이피디엠 발포 고무층(50)의 안쪽면과 바깥면에 방수피막(52)이 형성될 수 있는 것이다. 또한, 이피디엠 발포 고무층(50)의 안쪽면에는 점착제층(54)을 매개로 이형지(56)가 부착된 구조를 가진다. 표 2 내지 도 4는 이피디엠 발포 고무층(50)의 시험성적서이다.
<표 2>
이피디엠 고무발포 보온재(두께 13mm), 시행처 : 한국화학시험 연구원
시험항목 |
단위 |
결과치 |
시험방법 |
겉보기 밀도 |
kg/㎥ |
70.1 |
KS M 7214 : 2006 |
인장강도 |
MPa |
0.29 |
JIS K 6767 : 1999 |
신장률 |
% |
210 |
JIS K 6767 : 1999 |
흡수율 |
g/㎠ |
0.0010 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
연소성 |
- |
이상없음 |
KS M 3808 : 2003 |
열전도율[평균온도 (20±2)℃ |
W/m.K |
0.035 |
KS L 9016 : 2005 (평판 열류계법) |
<표 3>
이피디엠 고무발포 보온재(두께 25mm), 시행처 : 한국화학시험 연구원
시험항목 |
단위 |
결과치 |
시험방법 |
겉보기 밀도 |
kg/㎥ |
73.2 |
KS M ISO 7214 : 2006 |
인장강도 |
MPa |
0.34 |
JIS K 6767 : 1999 |
신장률 |
% |
200 |
JIS K 6767 : 1999 |
흡수율 |
g/㎠ |
0.0023 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
연소성 |
- |
이상없음 |
KS M 3808 : 2005 |
열전도율[평균온도 (20±2)℃ |
W/m.K |
0.035 |
KS L 9016 : 2005 (평판 열류계법) |
<표 4>
이피디엠 고무발포 보온재(두께 25mm), 시행처 : 한국화학시험 연구원
시험항목 |
단위 |
결과치 |
시험방법 |
내한성 시험 (-20±2℃, 1h) |
- |
이상없음 |
KS M 6522 : 2006 |
내한성 시험 (-30±2℃, 1h) |
- |
이상없음 |
KS M 6522 : 2006 |
가열치수변화 (-110±1℃, 24h) |
% |
-1.8 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
가열치수변화 (-120±1℃, 24h) |
% |
-1.3 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
가열치수변화 (-130±2℃, 24h) |
% |
-1.2 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
가열치수변화 (-140±2℃, 24h) |
% |
-2.5 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
가열치수변화 (-150±2℃, 24h) |
% |
-5.2 |
JIS K 6767 : 1999(B법) |
한편, 본 발명은 발포 고무층(50)의 바깥면에 부착되는 알루미늄 부틸고무 테이프(60)를 더 포함할 수 있다. 이러한 알루미늄 부틸고무 테이프(60)는 안쪽면에 점착제층(64)이 구비된 부틸 고무층(62)과, 이 부틸 고무층(62)의 바깥면에 배치된 플로스(69)와, 이 부틸 고무층(62)의 바깥면에 부착되어 부틸 고무층(62)과의 사이에 플로스(69)가 개재되도록 하는 알루미늄 필름층(68)으로 구성된다. 이때, 플로스(69)는 PET사(PET Floss)인데, 이러한 피이티사로 된 플로스(69)를 사선으로 교차되게 엮어서 부틸 고무층(62)과 알루미늄 필름층(68) 사이에 직조 형태의 플로스(69)가 개재되도록 한다. 본 발명에서는 부틸 고무층(62) 위에 피이티사로 직조된 플로스(69)를 올려놓고, 그 위에 알루미늄 필름층(68)을 올려놓은 상태에서 열간롤러 등을 이용하여 열간 가압함으로써, 부틸 고무층(62)과 알루미늄 필름층 사이에 플로스(69)가 개재된 구조의 알루미늄 부틸고무 테이프(60)를 형성한다. 그리고, 상기 알루미늄 부틸고무 테이프(60)의 부틸 고무층(62) 안쪽면에는 점착제를 매개로 이형지가 가부착된 구조를 가지고 있다.
한편, 본 발명의 경우, 상기 방수 고무층(40)의 네 둘레부 중에서 적어도 하나의 둘레부는 부틸 고무층(30)의 외측으로 노출되도록 구성할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방수 고무층(40)의 길이 방향의 일단부측 일부가 부틸 고무층(30)의 외측으로 노출되는데, 구체적으로, 방수 고무층(40)의 일단부측 저면 일부가 부틸 고무층(30)의 외측으로 노출된 구조를 갖는다. 부틸 고무층(30)의 너비에 비하여 방수 고무층(40)의 너비를 상대적으로 넓게함으로써 이러한 구조를 가질 수 있게 된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 부틸 고무층(30)의 길이 방향 일단부는 방 수 고무층(40)의 길이 방향 일단부 외측으로 노출되고, 방수 고무층(40)의 길이 방향 타단부는 부틸 고무층(30)의 길이 방향 타단부 외측으로 노출된 구조를 가질 수도 있다. 도 6의 실시예에서는 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40)을 너비 방향으로 어긋나게 배치하여 적층함으로써 이러한 구조를 가질 수 있게 된다.
본 발명은 상기한 자착식 방수시트를 이용한 방수구조를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조는 콘크리트 구조물(10)과, 티피오, 필러, 활제, 가공조재, 안료를 혼합한 시트형상의 방수 고무층(40) 안쪽면에 시트 형상의 부틸 고무층(30)이 접합된 구조로 이루어져 부틸 고무층(30)이 상기 콘크기르 구조물의 표면에 접합되는 자착식 방수시트와, 이러한 자착식 방수시트 바깥면에 시공된 마감층을 포함한다.
이때, 복수개로 인접 배치되는 상기 자착식 방수시트의 연접되는 양단부 중에서 한쪽의 단부에 상기 방수 고무층(40)의 일부가 노출되도록 형성하여, 어느 하나의 자착식 방수시트의 방수 고무층(40)에 다른 이웃한 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)을 적층한 상태로 접합(열융착) 시공한 것을 특징으로 하는 자착식 방수시트를 이용한 방수 구조가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 자착식 방수시트를 이용하여 방수구조를 시공하는 방법은 여러가지가 실시예가 있으며, 이에 대하여 설명한다.
도 7과도 도 8은 지하철 선로용 터널이나 지하차도와 같이, 흙을 파내서 시공하는 콘크리트 구조물(10)에 채용되는 시공방법이 도시되어 있다. 도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 시공방법은 콘크리트 구조물(10)의 시트 부착 표면을 처리하는 과정과, 티피오, 필러, 활제, 가공조재, 안료를 혼합한 시트형상의 방수 고무층(40) 안쪽면에 시트 형상의 부틸 고무층(30)이 접합된 구조의 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)을 상기 콘크리트 구조물(10)의 표면에 접합하는 과정과, 자착식 방수시트 바깥면에 마감층을 시공하는 과정을 포함한다.
먼저, 콘크리트 구조물(10)이 시공될 지역의 바닥층에는 버림 콘크리트를 타설하여 양생시킨 다음, 버림 콘크리트 위에 상기 자착식 방수시트(즉, 부틸 고무층(30) 위에 상기 방수 고무층(40)의 적층된 방수시트)를 깔아주고, 그 위에 철근을 배근하여 콘크리트 몰탈을 타설 양생시킴으로써 콘크리트 구조물(10)의 바닥부의 외측면에 자착식 방수시트가 배치되도록 한다. 즉, 콘크리트 구조물(10)의 바닥에는 상기 이피디엠 발포 고무층(50)의 들어가지 않아도 된다. 이러한 상태에서 콘크리트 구조물(10)의 다른 부분, 즉 양측 벽체와 슬라브를 시공함으로써 도 7에 도시된 바와 같은 콘크리트 구조물(10)을 형성한다.
상기 콘크리트 구조물(10)의 시트 부착 표면을 처리하는 과정에서는 그라인더 등을 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 표면을 균일하게 가공한다. 콘크리트 구조물(10)은 거푸집 안쪽에 콘크리트 몰탈을 타설 양생시켜 시공되므로, 그 표면이 울퉁불퉁하게 되는데, 이러한 콘크리트 구조물(10) 표면에 자착식 방수시트가 콘크리트 잘붙을 수 있도록 콘크리트 구조물(10) 표면을 균일하게 갈아내는 표면 처리 작업을 시행하는 것이다.
콘크리트 구조물(10)의 표면을 처리한 다음에는 자착식 방수시트의 밀착성을 높일 수 있도록 프라이머(12)를 도포한다. 본 발명에서는 액상의 부틸고무 프라이 머(12)를 도포하여 부틸고무 프라이머(12)층을 형성한다. 프라이머(12)층 도포 작업은 선택 사항이 될 수도 있으나, 방수시트의 밀착성을 위해서는 이러한 작업을 해주는 것이 좋다.
프라이머(12)층을 콘크리트 구조물(10) 표면에 도포한 다음에는 자착식 방수시트의 서로 인접한 연결 부위를 견고하게 연결하기 위한 접합 테이프(14)를 붙여준다. 도 7에 도시된 콘크리트 구조물(10)의 길이 방향과 교차하는 가로 방향으로 자착식 방수시트를 부착하게 되는데, 이러한 자착식 방수시트의 상호 연접되는 위치에 오도록 접합 테이프(14)를 콘크리트 구조물(10)의 가로 방향으로 길게 붙여주는 것이다. 도 8에서는 복수개의 접합 테이프(14)가 일정 간격으로 부착된 상태가 도시되어 있다. 이때, 자착식 방수시트의 맨 아래층이 부틸고무이므로, 접합 테이프(14)도 부틸고무로 구성하는 것이 바람직하다. 아울러, 접합 테이프(14)의 안쪽면에는 점착제가 도포되어, 이러한 점착제에 의해 접합 테이프(14)가 콘크리트 구조물(10) 표면에 보다 안정적으로 부착되도록 하는 것이 바람직하다.
콘크리트 구조물(10) 표면에 접합 테이프(14)를 부착한 다음에는 본 발명의 자착식 방수시트의 너비 방향 양단부가 각각 접합 테이프(14) 위에 얹혀지도록 배치한다. 즉, 자착식 방수시트의 맨아래 부틸 고무층(30)의 안쪽면에는 점착제에 의해 이형지가 가부착되어 있으므로, 이러한 이형지를 떼어낸 다음, 자착식 방수시트를 콘크리트 구조물(10) 표면에 붙여주는데, 서로 이웃한 자착식 방수시트의 너비 방향 양단부가 연접됨과 동시에 접합 테이프(14) 위에 얹혀지도록 배치한다.
이러한 상태에서 각각의 자착식 방수시트의 서로 연접된 부분을 열융착시키 는 방식에 의해 견고하게 연결시킨다. 즉, 복수개의 자착식 방수시트의 연접 부분을 열융착시킴으로써 일체화된 방수시트 구조를 만들어 준다. 이때, 열융착 방식으로는 전기 인두로 열을 가하면서 눌러주거나 하는 등의 방식을 채용할 수 있다.
상기한 바와 같이, 접합 테이프(14)는 부틸고무로 이루어지므로, 각각의 자착식 방수시트의 맨아래 부틸 고무층(30)에 일체형으로 접합되므로, 각 자착식 방수시트의 연결 부위를 보다 견실한 일체형 구조로 연결할 수 있게 된다.
이때, 서로 연접한 자착식 방수시트의 서로 연접한 상면 부분에도 별도의 접합 테이프(14)를 더 대줄 수 있다. 도 8에서와 같이, 각 자착식 방수시트의 연접된 부분의 상면에도 별도로 접합 테이프(14)를 붙여준 상태에서 열융착시킬 수 있는데, 이러한 경우 각각의 자착식 방수시트의 연결 부위를 상하부에서 이중으로 연결하는 구조를 가질 수 있으므로, 더욱더 견실한 방수시트의 연결 구조를 가질 수 있게 된다. 도 8에서는 아래 위 모두에 접합 테이프(14)를 대준 것이 도시되어 있으나, 이러한 접합 테이프(14)는 각 자착식 방수시트의 아래에만 대줄 수도 있고, 위에만 대줄수도 있으며, 아래 위 모두에 대줄 수도 있는 것이다. 이것은 필요시 선택할 수 있는 것인데, 중요한 것은, 이러한 접합 테이프(14)를 대줌으로 인하여 각 자착식 방수시트의 연접 부분의 연결 구조를 더욱 견실하게 할 수 있다는 것이며, 이로 인해, 궁극적으로 우수한 방수성을 가질 수 있다는 것이다.
상기 자착식 방수시트를 연결하여 방수시트층을 형성한 다음에는 자착식 방수시트의 바깥면에 이피디엠 발포 고무층(50)을 형성한다. 이피데임 발포 고무층(50)의 너비 방향 양단부가 자착식 방수시트의 너비 방향 양단부와 어긋나도록 덮어준다.
이때, 이피디엠 발포 고무층(50)의 안쪽면에는 점착층을 매개로 이형지가 가부착되어 있으므로, 이형지를 떼어내고 이피디엠 발포고무를 점착제에 의해 자착식 방수시트의 바깥면, 즉 방수 고무층(40)의 바깥면에 부착시켜준다. 그러면, 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40) 및 발포 고무층(50)에 의해 3중 방수 구조를 콘크리트 구조물(10) 표면에 형성할 수 있게 된다.
이처럼 발포 고무층(50)을 콘크리트 구조물(10) 표면에 최종적으로 구비한 다음에 굴착되었던 흙이나 기타 골재 등을 다시 메워주는 되메우기 작업을 실시하게 된다. 이때, 되메우기 작업 실시 이전에 각각의 이피디엠 발포 고무층(50)의 연결 부위에 알루미늄 부틸고무 테이프(60)를 붙여주고, 그 다음에 되메우기 작업을 실시할 수도 있다. 즉, 알루미늄 부틸고무 테이프(60)의 맨아래 부틸 고무층(62)에 점착제층(64)을 매개로 이형지(66)가 가부착되어 있어서, 이형지(66)를 떼어내고 점착제에 의해 알루미늄 부틸고무 테이프(60)를 각 이피디엠 발포 고무층(50)의 연결 부위에 붙여준 다음, 되메우기 작업을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명은 땅을 파고 시공하는 지하철 선로용 터널이나 지하차도 등의 콘크리트 구조물(10)의 경우, 자착식 방수시트를 대주고, 위층에다 이피디엠 발포 고무층(50)을 추가로 대주어서 시공함으로써, 벽돌을 조적식으로 쌓아서 벽을 형성한 다음에 흙이나 기타 골재를 다시 채워주는 작업을 실시하거나 보호시트로서 부직포를 대준 다음에 되메우기 작업을 수행한 종래에 비하여 인건비의 상당한 절감 효과를 기대할 수 있음은 물론 재료비 역시 획기적으로 줄일 수 있는 효과도 얻 을 수 있다. 다시 말해, 종래에 벽돌을 쌓아주는 방수 시공법은 인건비도 많이 들어가고 토목 재료도 많이 들어가는 단점이 있고, 부직포를 보호시트로 사용하는 경우에는 부직포 자체가 습기를 머금는 성질이 있어서, 추운 겨울철과 더운 여름철 등의 온도 편차로 인해 실질적으로 얼었다 녹았다 하는 현상을 계속 반복하여 콘크리트 구조물(10)이 취약해지는 요인이 되었으나, 본 발명은 상기 이피디엠 발포 고무층(50)에 의해 자착식 방수시트를 보호하는 특수한 구조를 제공함으로써 종래의 인건비나 재료비 상승의 요인과 부직포 사용으로 인한 콘크리트 구조물(10) 취약화 등의 문제를 초래하지 않는 유용한 발명이라 할 수 있다.
도 9와 도 10에서는 터널과 같이 땅을 위로 파내는 것이 아니라 땅을 한쪽에서 다른쪽으로 파들어가면서 시공을 하는 콘크리트 구조물(10)에 채용되는 실시예를 보여준다. 도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 시공방법은 콘크리트 구조물(10)의 시트 부착 표면을 그라인딩 작업 등에 의해 균일하게 처리하는 과정과, 티피오, 필러, 활제, 가공조재, 안료를 혼합한 시트형상의 방수 고무층(40) 안쪽면에 시트 형상의 부틸 고무층(30)이 접합된 구조의 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)을 콘크리트 구조물(10)의 표면에 접합하는 과정과, 자착식 방수시트 바깥면에 마감층을 시공하는 과정으로 이루어진다. 즉, 도 9과 도 10에 도시된 실시예에서는 자착식 방수시트가 콘크리트 구조물(10)에 매입된 구조를 가지므로, 이피디엠 발포 고무층(50)이 들어가지 않게 된다. 도 10에 도시된 접합 테이프(14)는 자착식 방수시트의 연결 부위 아래쪽이나 위쪽 어느 한 곳에 설치될 수도 있고, 아래쪽과 위쪽 모두에 설치될 수도 있다.
본 발명에서 자착식 방수시트의 방수 고무층(40)을 구성하는 티피오는 올레핀계 티피이(TPE : Thermoplastic Elastomer)로 플라스틱의 가공성 및 내구성과 고무의 유연성 및 탄성을 갖춘 열가소성 탄성체이므로, 방수시트의 방수 내구성을 종래에 비하여 매우 향상시킬 수 있으며, 아울러, 방수 시공 후에 여러 하자(부풀음, 박리 등)가 발생되는 경우를 방지함으로써 콘크리트 구조물(10) 자체의 내구성 향상 등에 매우 좋은 영향을 줄 수 있다.
또한, 본 발명에서는 각 자착식 방수시트의 연접 부위에 접합 테이프(14)를 채용함으로써, 각 방수시트들의 특히 연결 부위에서의 견고한 연결 구조를 취득할 수 있으므로, 방수 시공 품질의 확보가 용이하며, 나아가, 시공성 등에서 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 상기 접합 테이프(14)는 부틸고무로 구성되어 있어서, 각 자착식 방수시트의 연접 부분을 부틸고무끼리 접붙이는 구조를 가질 수 있는데, 이처럼 부틸고무끼리 접붙이게 되면 굉장한 방수효과를 얻을 수 있다. 부틸고무끼리 연결해서 붙이면 신장력이 대략 2300배 정도로 되므로, 방수 효율면 등에서 상당히 효율적이라 할 수 있는 것이다.
한편, 도 11에서는 자착식 방수시트의 서로 인접한 단부측을 상호 중첩시켜 단차부가 형성되도록 시공하는 것을 보여준다. 도 11의 실시예의 경우, 콘크리트 구조물(10)의 외부에서 생기는 수분이 방수시트를 통해 침투하려고 해도, 각 방수시트의 중첩 부위에 의해 생긴 단차부를 타고 옆으로 빠지므로, 방수구조의 신뢰도를 보다 높이는 효과를 갖게 된다. 각각의 자착식 방수시트의 중첩 부위에 의해 생긴 단차부가 물끊기턱의 역할을 하는 것으로 볼 수 있다.
도 12에서는 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조 시공방법을 보여주는 도면이다. 도 12의 실시예에서는 도 5에 도시된 자착식 방수시트를 이용한다. 즉, 복수개로 인접 배치되는 각 자착식 방수시트의 연접되는 너비 방향 양단부 중에서 한쪽의 단부에 방수 고무층(40)의 일부가 노출되도록 형성하여, 어느 하나의 자착식 방수시트의 방수 고무층(40)에 다른 이웃한 자착식 방수시트의 방수 고무층(40)을 적층한 상태로 열융착 방식으로 접합 시공한다.
도 12의 실시예의 경우, 동일한 재질의 방수 고무층(40)을 상호 중첩시켜 열융착하므로, 매우 견고한 연결 구조를 취득할 수 있으며, 이로 인해, 더욱더 우수한 방수성능을 얻을 수 있으며, 아울러, 각 방수 고무층(40)의 중첩 부위에 의해 단차부가 생기므로, 수분을 외부로 빠지도록 유도하는 다중의 방수 구조를 가질 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 13에서는 본 발명의 자착식 방수시트를 이용한 방수구조 시공방법을 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 도 13의 실시예에서는 도 6에 도시된 자착식 방수시트를 이용한다. 즉, 복수개로 인접 배치되는 상기 자착식 방수시트의 연접되는 너비 방향 양단부 중에서 상기 부틸 고무층(30)의 길이 방향의 일단부는 상기 방수 고무층(40)의 길이 방향 일단부 외측으로 노출시키고, 상기 방수 고무층(40)의 길이 방향 타단부는 상기 부틸 고무층(30)의 길이 방향 타단부 외측으로 노출시켜서, 어느 하나의 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40)에 다른 이웃한 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40)을 각각 중첩시킨 상태에서 복수개의 자착식 방수시트를 접합(열융착) 시공한다.
다시 말해, 너비 방향의 양단부 중에서 어느 한쪽은 방수 고무층(40)(티피오), 다른 한쪽은 부틸 고무층(30)이 노출되어 있는 자착식 방수시트를 만들고, 상기 부틸 고무층(30)의 노출 부위를 점착제에 의해 가부착된 이형지에 의해 커버하도록 구성하여, 노출된 부틸 고무층(30) 위에 이형지를 붙여놓았다가 시공시에는 이형지를 떼어낸 다음, 상호 이웃한 자착식 방수시트의 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40)끼리 열융착 연접시켜 시공하는 것이다.
이러한 도 13의 실시예의 경우, 재질이 동일한 부틸 고무층(30)과 방수 고무층(40)끼리 상호 연접되므로, 실시예 중에서 가장 튼튼한 방수 구조를 얻을 수 있게 된다. 또한, 도 13의 실시예서도 각 자착식 방수시트의 연접 부위에 단차부가 생겨서 외부의 수분이 빠지도록 가이드하는 기능도 갖추고 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.