KR101007121B1 - 초속경화 방수재 - Google Patents

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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
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Abstract

본 발명은 방수성, 경화성, 내식성, 내열성, 내후성, 방오성 등이 우수할 뿐 아니라, 특히 인장강도 및 신축성이 향상되어 균열 및 파단을 현저히 방지할 수 있고, 우수한 투습성으로 인해 핀홀 또는 부풀음 현상을 방지할 수 있으며, 내황변성 및 난연성이 우수한 초속경화 방수재를 제공한다.
그 초속경화 방수재는 에폭시 수지 100 중량부와, 폴리아마이드수지 25 ~ 30 중량부와, 미세기공을 구비하는 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제 1 내지 3 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 콘크리트 구조물(S)의 표면에 일체로 도포되는 제1층(1); 및
초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부와, 폴리아민 혼합물 30 중량부와, 프탈레이트, 다이프로필렌 및 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이프로필렌 글리콜 다이벤조에이트 또는 그 혼합물, 프로필렌 글리콜, 지방족 다이에스테르 또는 이들의 혼합물로 이루어진 가소제 10 ~ 20 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 제1층(1)에 일체로 도포되는 제2층(2)을 포함한다

Description

초속경화 방수재{Extra Rapid-Hardning Waterproof Meterial}
본 발명은 초속경화 방수재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제한적이진 않지만 콘크리트 구조물에 시공시 방수성, 경화성, 내식성, 내열성, 내후성, 방오성 등이 우수할 뿐 아니라, 특히 인장강도 및 신축성이 향상되어 균열 및 파단을 현저히 방지할 수 있고, 우수한 투습성으로 인해 핀홀 또는 부풀음 현상을 방지할 수 있으며, 내황변성 및 난연성이 우수한 초속경화 방수재에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 내구성 및 압축강도가 우수하여 반영구적인 구조재로 인식되어 왔으나, 여러 가지 물리적, 화학적 및 환경적 요인들에 의해 시간이 경과함에 따라 노후화가 촉진되어 그 콘크리트의 표면을 보호하지 않고 그대로 방치하게 되는 경우 골재 노출, 표면 박리, 균열 발생, 철근 노출 및 부식 강도 저하, 연소 이온 침투, 공극률 증가, 탄산화, 염해, 누수 등 다양한 열화 현상이 초래되고, 이로 인해 콘크리트 구조물의 성능이 저하됨으로서 내구성이 저하되어 실제 구조물에 심각한 문제를 일으키고 있다.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 건축물의 옥상이나 바닥, 내외벽에 방수시공을 하고 있으며, 종래의 일반적인 표면 코팅 또는 방수공법으로서 내구성, 내산성, 내알카리성, 내화학성, 신축성, 방수/방식성 등 기계적, 물리적, 화학적 물성이 우수하고 접착력이 뛰어나며 이음새 없는 연속 도막 시공이 가능할 뿐 아니라 복잡한 구조에도 시공이 간편하여 적용성이 우수한 초속경성을 이용한 폴리우레아수지 도막을 콘크리트 구조물에 도장하는 방수공법이 널리 개발 및 시행되고 있다.
이와 같이 폴리우레아 수지를 이용하는 방수시공에 대한 종래의 특허들로서, 한국 등록특허 제473730호, 제746853호, 제772329호, 제324364호, 제315524호, 제397812호, 제728388호, 제624828호, 제884015호, 제956489호, 제947460호, 제408010호, 제470325호, 제565,908호, 제723775호, 제633079호, 제844367호, 제592484호 등이 있으며, 이와 같은 특허들은 일명 퓨어 폴리우레아 코팅, 하이브리드폴리우레아 코팅, 우레탄 림 폴리우레아 코팅이나, 이와 같은 코팅방식을 총칭하는 림(RIM) 스프레이 코팅 방식을 채용하고 있다.
그러나, 이와 같은 특허들에 있어서, 폴리머 및/또는 바탕조정제 등과 같은 부가적인 구성요소를 이용하여 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하였으나, 콘크리트 구조물에는 다양한 형태의 공극들이 존재하고 있으며 그 공극에는 콘크리트의 배합과정에서 포함된 물과 강우, 강설 등에 의해 흡수된 수분, 공기 등이 포함되어 있어, 비록 표면이 건조된 상태로 방수를 시공하여도 사용환경에 따른 습도차에 의해 도막 방수층 계면에 수증기압이 발생되거나 기포가 팽창하여 핀홀 현상 및 부풀음 등이 발생되어 방수 공사의 하자를 초래하는 문제점이 여전히 잔존하고 있다.
또한 콘크리트 구조물이 완전히 건조되지 않고 습윤상태로 있는 경우 폴리우레아 수지의 분사 또는 도장이 곤란할 뿐 아니라, 시공후 역시 습기로 인한 핀홀현상 또는 부풀음 현상이 초래되는 문제점이 있다.
더욱이 폴리우레아 수지 도포는 콘크리트 구조물 외면 또는 바닥면의 전면 밀착 시공하여 방수막을 형성해야 하기 때문에 콘크리트 구조물의 결함이 발생하거나 크랙이 발생하는 경우 방수막도 동시에 크랙이 발생하거나 파단되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 방수성, 경화성, 내식성, 내열성, 내후성, 방오성 등이 우수하며, 특히 투습성이 우수하여 기포, 핀홀 또는 부풀음을 완전 방지할 수 있을 뿐 아니라, 인장강도 및 신축성이 향상되어 균열 및 파단을 현저히 방지할 수 있는 초속경화 방수재를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 하나의 목적은 부직포와 같은 별도의 부가 재료를 추가하지 않아도 균열 또는 파단을 방지하고, 현장에서 요구되는 내황변성, 난연성 및 방식성이 향상되는 초속경화 방수재를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적들은 콘크리트 구조물의 표면에 도포되는 초속경화 방수재에 있어서, 에폭시 수지 100 중량부와, 폴리아마이드수지 25 ~ 30 중량부와, 미세기공을 구비하는 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제 1 내지 3 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 콘크리트 구조물의 표면에 일체로 도포되는 제1층; 및 초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부와, 폴리아민 혼합물 30 중량부와, 프탈레이트, 다이프로필렌 및 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이프로필렌 글리콜 다이벤조에이트 또는 그 혼합물, 프로필렌 글리콜, 지방족 다이에스테르 또는 이들의 혼합물로 이루어진 가소제 10 ~ 20 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 제1층에 일체로 도포되는 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 제2층에는, 할로겐 실란, 알콕시 실란, 아세톡시 실란 등과 같은 실란계 점착 증진제, 티탄 에스테르, 티탄 아실레이트, 티탄 키레이트와 같은 유기 티타늄계 점착 증진제, 인산 모노알킬, 알킬포스포네이트, 아인산 디알킬과 같은 유기 인계 점착 증진제 단독 또는 이들의 결합에 의해 형성된 점착 증진제 8 내지 18 중량부가 더 포함된다.
본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 제2층에는, 니트록시드, 히드록실아민 또는 그의 염의 단독 또는 그 혼합물로 형성된 황변방지제 8 내지 14 중량부가 더 포함된다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따르면, 제2층에는, 수산화알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide), 산화세륨(Cerium Oxide), 산화안티몬(Antimony oxide), 산화규소(Silicon oxide), 주석산 아연(Tartaric acid zinc), 몰리브덴산염(Molybdates), 구아니딘계 화합물, 및 지르코늄(Zirconium) 중에서 선택된 하나 또는 2종 이상의 무기계 난연제 6 ~ 12 중량부가 더 포함된다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따르면, 제1층과 제2층 사이에는 분체 100 중량부, 경화제 35 중량부와, 에폭시 수지 20 중량부와, 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제 3 내지 5 중량부가 혼합 및 교반되어 형성된 보조층이 일체로 도포된다.
삭제
이와 같이 본 발명에 따른 초속경화 방수재에 의하면, 프라이머와 폴리우레아 도막의 우수한 투습성 및 투기성에 의해 습기 및 공기가 외부로 방출됨으로써, 핀홀 및 부풀음의 발생을 방지할 수 있고, 신축성 및 인장강도의 향상으로 인해 콘크리트 구조물의 변형 또는 크랙에 대한 대응성이 향상될 수 있고, 부직포 또는 시트와 같은 보조물을 사용하지 않으므로 시공 시간 및 코스트를 절감할 수 있을 뿐 아니라. 내황변성, 난연성, 내식성 등이 현저히 우수하여 제품성, 신뢰성 및 경제성이 향상될 수 있는 현저한 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초속경화 방수재를 이용한 방수구조를 보여주는 확대 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 초속경화 방수재를 이용한 방수구조를 보여주는 확대 단면도.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 콘크리트 구조물에 적용된 초속경화 방수재의 방수구조를 상세히 보여주는 부분 확대 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따라 콘크리트 구조물에 적용된 초속경화 방수재의 방수구조를 상세히 보여주는 부분 확대 단면도이다.
먼저 본 발명의 제1실시예에 따른 초속경화 방수재에 따르면, 콘크리트 구조물(S)의 표면에 일정두께로 액상의 프라이머를 도포하여 형성된 제1층(1)과, 그 제1층(1)의 상표면에 액상의 폴리우레아를 도포하여 형성된 제2층(2)을 기본적으로 포함한다.
여기서, 프라이머로 이루어진 제1층(1)은 에폭시 수지와 경화제인 폴리아마이드수지로 이루어진 수용성 에폭시 프라이머로 형성되는 것이 바람직하다. 그 수용성 에폭시 프라이머는 저점도 무용성 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 할 때 폴리아마이드수지 25 내지 30 중량부를 혼합 및 교반시켜 기본적인 에폭시 프라이머를 형성한 후, 그 에폭시 프라이머 100중량부를 기준으로 물 15~20중량부를 혼합 및 교반시켜 기본적인 프라이머를 형성한다.
특히, 본 발명에 따른 하나의 특징에 따르면, 콘크리트 구조물 표면 또는 그 내부에 존재하는 습기 또는 수분을 투습 및 제거하기 위해 제1층(1)은 투습제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 미세기공을 구비하는 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제를 상기 기본적인 프라이머에 혼합 및 교반하여 프라이머를 형성하는 것이 바람직하다.
그 투습제는 나노(nm)크기로 미세하게 분쇄된 그래뉼로 형성되는 것이 바람직하며, 에폭시 프라이머 100 중량부를 기준으로 1 내지 3 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다. 여기서, 투습제가 1 중량부 미만으로 혼합되면 투습효과가 저하될 수 있는 반면, 3 중량부 이상으로 혼합되면 에폭시 프라이머의 경도가 증가하거나 자기 수평성 유지가 곤란할 수 있다. 따라서, 에폭시 프라이머 100 중량부를 기준으로 2중량부의 투습제가 포함되는 것이 가장 바람직하다.
한편, 상기와 같은 투습제들은 흡착 투습성능이 우수할 뿐 아니라 수분을 선택적으로 투과시킴은 물론 유해물질의 포집력이 우수하기 때문에 콘크리트 구조물의 표면의 습기를 포집하여 외부로 투습시킴은 물론 그 표면에 기생할 수 있는 미생물의 번식을 차단하여, 세균으로 인한 부식 또는 침식을 방지할 수 있는 것이다.
선택적으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 초속경화 방수재의 제1층(1)에는 그 제1층(1)의 각각의 성분의 원활한 혼합 및 교반을 위해 계면활성제가 첨가될 수 있고, 자체적인 크랙을 방지하기 위해 크랙방지제가 첨가될 수 있으며, 또한 도장시 또는 자체적으로 발생될 수 있는 기포의 발생을 방지하기 위해 소포제가 더 첨가될 수 있다.
여기서, 계면활성제는 비이온계 계면활성제가 바람직하고, 크랙방지제는 텍사놀과 같은 크랙방지제가 바람직하며, 소포제는 SN-154와 같은 소포제가 바람직하다.
상기와 같이 형성된 제1층(1)의 표면에 일체적으로 도포되는 폴리우레아 도막으로 형성된 제2층(2)은 초속 경화형 폴리우레아 수지로 형성된다. 그 제2층(2)은 초속 경화형 폴리우레아 수지는 이소시아네이트 프리폴리머를 주성분으로 하고, 그 주성분에 폴리아민 혼합물인 경화제를 혼합 및 교반하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 폴리우레아 수지는 초속 경화형 수지로써 고온 고압 스프레이 도막실행시 신속한 경화가 이루어지며, 온도와 습도에 대한 내성이 있어 주변 분위기에 영향을 받지 않고 경화성능이 우수하고 경화속도가 신속할 뿐 아니라, 스프레이 적용시 분사 각도를 조절하여 상기 제1층(1)의 표면에 미세 엠보싱을 제공함으로써 미끄럼 저항과 마찰소음을 최소화 할 수 있다.
특히 본 발명의 주요 특징에 따르면, 도포후 콘크리트 구조물의 변형에 따른 크랙 또는 파단을 방지하기 위해 신축성 및 인장강도를 향상시키기 위한 가소제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 가소제로는 프탈레이트, 다이프로필렌 및 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이프로필렌 글리콜 다이벤조에이트 또는 그 혼합물, 프로필렌 글리콜, 지방족 다이에스테르 또는 이들의 혼합물 들이 있다.
이 같은 가소제는 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 10 내지 20 중량부를 포함하는 것이 바람직한 바, 여기서 10 중량부 미만이면 신율 및 인장강도가 저하될 수 있는 반면, 20 중량부 이상이면 과도한 신율로 인해 밀림현상이 초래되거나 도포의 불균일성을 초래할 수 있다. 따라서, 가장바람직한 가소제의 함량은 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 15 중량부이다.
한편, 제1층(1)에 대한 제2층(2)의 견고하고 안정적인 점착력을 향상시키기 위해, 제2층(2)에는 점착 증진제를 더 첨가하는 것이 바람직하다. 이와 같은 점착 증진재로는 제1층(1)과 견고하고 일체적인 접착을 위해 할로겐 실란, 알콕시 실란, 아세톡시 실란 등과 같은 실란계 점착 증진제, 티탄 에스테르, 티탄 아실레이트, 티탄 키레이트와 같은 유기 티타늄계 점착 증진제, 인산 모노알킬, 알킬포스포네이트, 아인산 디알킬과 같은 유기 인계 점착 증진제 단독 또는 이들의 결합에 의해 이루어질 수 있다.
이 같은 점착 증진제는 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 8 내지 18 중량부를 포함하는 것이 바람직한 바, 여기서 8 중량부 미만이면 점착성능이 저하될 수 있는 반면, 18 중량부 이상이면 경화속도의 저하 및 불안정성을 초래할 수 있다. 따라서, 가장 바람직한 가소제의 함량은 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 13 중량부이다.
한편, 본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 방수시공후 제2층(2)의 황변현상을 방지하고, 방수재의 열화형상을 방지하기 위해 황변방지제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 황변방지제로는 니트록시드, 히드록실아민 또는 그의 염의 단독 또는 그 혼합물이 있다.
이 같은 황변방지제는, 신출현장의 비노출 방수 시공시 보호층 시공 등 후속공정과의 시간차가 있을 때 제2층(2)의 변색으로 인한 품질저하를 방지할 수 있으며, 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 8 내지 14 중량부를 포함하는 것이 바람직한 바, 여기서 8 중량부 미만이면 황변방지성 및 광택성이 저하될 수 있는 반면, 14 중량부 이상이면 타 성분과의 혼합 불안정성을 초래할 수 있다. 따라서, 가장 바람직한 황변방지제의 함량은 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 11 중량부이다.
선택적으로, 제2층(2)은 화재 발생시 난연성이 보장될 수 있도록 난연재가 더 첨가되는 것이 바람직하다. 이와 같은 난연재로는, 연소시 불활성 기체에 의해 가연성 기체가 희석되고 무기화합물이 열에 의해 분해되면서 발생되는 부산물이 반응을 일으켜 표면에 막을 형성함으로써 연소에 필요한 산소의 접근을 차단함과 동시에 흡열반응에 의해 소재의 냉각 및 열분해 생성물의 생성을 감소시키며, 고온에서 안정성이 있는 무기계 난연제가 바람직하며, 수산화알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide), 산화세륨(Cerium Oxide), 산화안티몬(Antimony oxide), 산화규소(Silicon oxide), 주석산 아연(Tartaric acid zinc), 몰리브덴산염(Molybdates), 구아니딘계 화합물, 및 지르코늄(Zirconium) 중에서 선택된 하나 또는 2종 이상의 무기계 난연제가 바림직하다.
이와 같은 난연제는 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 6 내지 12 중량부를 포함하는 것이 바람직한 바, 여기서 6 중량부 미만이면 난연성능이 저하될 수 있는 반면, 12 중량부 이상이면 유동성의 저하로 인하여 작업성이 떨어지고 굴곡성이 불량해질 수 있다. 따라서, 가장 바람직한 난연제의 함량은 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 할 때 9 중량부이다.
이상에서와 같이 제2층(2)을 형성하는 폴리우레아 수지에 가소제, 점착증진제, 난연제, 황변방지제 등이 더 포함됨으로써, 폴리우레아 수지가 갖고있는 물리적 또는 화학적특징인 내구성, 내마모성, 내식성, 내산성, 내알카리성, 신축성, 내열성, 내약품성, 방수성, 방식성, 염해 중성화 특성에 더하여 제2층(2)의 신율 및 인장강도, 점착성 및 난연성이 더 향상되는 것이다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1층(1)과 제2층(2) 견고하고 안정적인 접착 또는 일체성을 위해 바탕조정재로 이루어진 보조층(3)이 그 제1층(1)과 제2층(2) 사이에 일체적으로 개재될 수 있다.
그 보조층(3)은 상기 제2층(2)을 제1층(1)에 도포하거나 분사하기 전에 제1층(1) 표면 전체에 바탕조정재를 분사하여 형성되는 것으로, 그 보조층(3)은 기본적으로 콘크리트 구조물(S)의 표면에 존재하는 기공, 스크래치 등을 처리할 수 있도록 규사 또는 실리카와 같은 분체, 시멘트와 같은 경화제, 수용성 에폭시 수지로 이루어진다. 여기서, 분체, 경화제 및 수용성 에폭시 수지의 혼합비율은 분체 100 중량부를 기준으로 할 때 경화제 35 중량부와, 에폭시 수지 20 중량부로 설정되는 것이 바람직하다.
특히, 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 제1층(1)으로부터 투습되어 방출되는 습기를 투습하기 위한 투습제가 더 첨가되는 것이 바람직하며, 그 투습제는 미세기공을 구비하는 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제를 보조층(3)의 형성을 위한 혼합 및 교반시 첨가하는 것이 바람직하다.
여기서 투습제는 나노(nm)크기로 미세하게 분쇄된 그래뉼로 형성되는 것이 바람직하며, 분체 100 중량부를 기준으로 3 내지 5 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다. 여기서, 투습제가 3 중량부 미만으로 혼합되면 투습효과가 저하될 수 있는 반면, 5 중량부 이상으로 혼합되면 보조층(3) 전체의 강도가 저하될 수 있다. 따라서, 분체 100 중량부를 기준으로 4 중량부의 투습제가 포함되는 것이 가장 바람직하다.
물론, 그 투습제들은 흡착 및 투습성이 우수할 뿐 아니라 유해물질의 포집력이 우수하기 때문에 콘크리트 구조물의 표면의 습기를 포집하여 외부로 투습시킴은 물론 그 표면에 기생할 수 있는 미생물의 번식을 차단하여, 습기 및 세균으로 인한 부식 또는 침식을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 제1실시예에 따른 초속경화 방수재가 콘크리트 구조물에 적용되는 제1층(1)에서와 같이, 상기 보조층(3)에도 각각의 성분의 원활한 혼합 및 교반을 위해 계면활성제가 첨가될 수 있고, 자체적인 크랙을 방지하기 위해 크랙방지제가 첨가될 수 있으며, 또한 자체적으로 발생될 수 있는 기포의 발생을 방지하기 위해 소포제가 더 첨가될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 초속경화 방수재를 이용한 콘크리트 구조물의 방수공법에 대해 상세히 설명한다.
먼저 작업자는 콘크리트 구조물(S)의 표면을 도포 또는 방수 가능한 상태로 처리한다. 보다 상세히 설명하면, 콘크리트 구조물(S) 자체 또는 그 표면에 존재하는 레이턴스, 핀홀, 불순물 등을 워터젯 및 동력 공구를 사용하여 제거하고, 그 콘크리트 구조물(S)의 균열상태와 누수 및 용수 부분을 보강하며, 후속공정인 제1층(1)의 접착 및 침투가 용이하게 이루어지도록 유분, 염분, 수분, 먼지 등 기타 이물질이 제거함은 물론 유분이 존재하는 경우 희석제를 이용하여 제거 및 청소한 후 건조시킨다.
상기와 같이 콘크리트 구조물(S)의 표면을 처리한 후, 그 콘크리트 구조물(S) 표면에 잔존할 수 있는 이물질을 고정시키고 콘크리트 구조물(S)에 존재하는 기공 또는 틈새를 채우거나 폐쇄함은 물론 후속공정인 제2층(2)의 도포 또는 보조층(3)의 도포가 원활하게 이루어질 수 있도록 제1층(1)을 도포한다.
그 제1층(1)은 전술된 바와 같이, 에폭시 수지와 경화제인 폴리아마이드수지로 이루어진 수용성 에폭시 프라이머로 형성되며, 특히 콘크리트 구조물 표면 또는 그 내부에 존재하는 습기 또는 수분을 투습 및 제거하기 위해 투습제가 더 포함되어 형성되는 것이 바람직하며, 또한 선택적으로 제1층(1)을 구성하는 각각의 성분의 원활한 혼합 및 교반을 위해 계면활성제가 첨가될 수 있고, 자체적인 크랙을 방지하기 위해 크랙방지제가 첨가될 수 있으며, 또한 도장시 또는 자체적으로 발생될 수 있는 기포의 발생을 방지하기 위해 소포제가 더 첨가되어 도포될 수 있다.
이와 같이 제1층(1)이 콘크리트 구조물(S)의 표면에 도포된 상태에서, 실질적인 방수능력을 수행할 수 있는 제2층(2)을 도포한다.
그 제2층(2)은 전술된 바와 같이, 초속 경화형 폴리우레아 수지는 기본적으로 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민 혼합물 경화제를 혼합및 교반하여 형성되며, 특히 도포후 콘크리트 구조물의 변형에 따른 크랙 또는 파단을 방지하기 위해 신축성 및 인장강도를 향상시키기 위한 가소제를 첨가할 수 있고, 제1층(1)에 대한 제2층(2)의 견고하고 안정적인 점착력을 향상시키기 위해 점착 증진제를 더 첨가할 수 있으며, 방수시공후 황변현상을 방지하고 방수재의 열화현상을 방지하기 위해 황변방지제를 더 첨가할 수 있을 뿐 아니라, 화재 발생시 난연성이 보장될 수 있도록 난연재가 더 첨가하여 도포할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 초속경화 방수재를 이용한 방수공법을 실행하는 경우,제1층(1)과 제2층(2)간의 견고하고 안정적인 접착 또는 일체성을 위해 보조층(3)이 그 제1층(1) 표면에 일체적으로 도포된다.
그 보조층(3)은 전술된 바와 같이, 제2층(2)을 제1층(1)에 도포하거나 분사하기 전에 제1층(1) 표면 전체에 분사하는 것으로서, 기본적으로 분체, 경화제 및 수용성 -에폭시 수지로 형성되며, 여기에 제1층(1)으로부터 투습되어 방출되는 습기를 투습하기 위한 투습제가 더 첨가되거나, 또는 제1층(1)과 같이 계면활성제, 크랙방지제, 소포제 등이 더 첨가되어 도포될 수 있다.
물론, 상기와 같이 제1층(1)에 보조층(3)이 도포된 후에는 그 보조층(3)의 건조후 제1실시예에서와 같이 그 보조층(3)의 표면에 제2층(2)을 도포하여 방수를 완료하는 것이다.
이하, 본 발명의 각각의 바람직한 실시예를 공지기술과 비교하는 방식으로 본 발명에 따른 초속경화 방수재의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
실시예 1(본 발명의 제1실시예 )의 제조
에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아마이드수지 27 중량부, 투습제 2 중량부 및 물 10 중량부를 혼합하여 75에서 3시간 동안 교반시켜 제1층(1)을 준비하고, 초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아민 혼합물 30 중량부와, 가소제 15 중량부를 혼합하여 80에서 4시간 동안 교반시켜 제2층(2)을 준비하여, 콘크리트구조물(S)의 표면을 세정 및 건조시킨 후 그 콘크리트 구조물(S) 표면에 제1층(1)을 도포하여 건조시킨 후, 그 제1층(1)의 표면위에 제2층(2)을 도포하여 건조시킨 후 시료를 준비하였다.
실시예 2(본 발명의 제1실시예 )의 제조
상기 실시예1에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 점착증진제 13 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
실시예 3(본 발명의 제1실시예 )의 제조
상기 실시예2에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 황변방지제11 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
실시예 4(본 발명의 제1실시예 )의 제조
상기 실시예3에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 난연제 9 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
실시예 5(본 발명의 제2실시예 )의 제조
에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아마이드수지 27 중량부, 투습제 2 중량부 및 물 10 중량부를 혼합하여 75에서 3시간 동안 교반시켜 제1층(1)을 준비하고, 분체 100 중량부를 기준으로 경화제 35 중량부와, 에폭시 수지 20 중량부와, 투습제 4 중량부를 혼합하여 70에서 3.5시간 동안 교반시켜 보조층(3)을 준비하며, 초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아민 혼합물 30 중량부와, 가소제 15 중량부를 혼합하여 80에서 4시간 동안 교반시켜 제2층(2)을 준비하여, 콘크리트구조물(S)의 표면을 세정 및 건조시킨 후 그 콘크리트 구조물(S) 표면에 제1층(1)을 도포하여 건조시킨 후, 그 제1층(1)의 표면위에 보조층(3)을 도포하여 건조시키고, 이후 그 보조층(3)의 표면에 제2층(2)을 도포하여 건조시킨 후 시료를 준비하였다.
실시예 6(본 발명의 제2실시예 )의 제조
상기 실시예5에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 점착증진제 13 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
실시예 7(본 발명의 제2실시예 )의 제조
상기 실시예5에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 황변방지제11 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
실시예 8(본 발명의 제2실시예 )의 제조
상기 실시예3에서 제2층(2) 형성시 폴리우레아 수지 100중량부를 기준으로 난연제 9 중량부를 더 첨가하였으며, 다른 사항은 동일하다.
비교예의 제조
에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아마이드수지 30 중량부, 물 20 중량부를 혼합하여 75에서 3 내지 4시간 동안 교반시켜 제1층(1)을 준비하고, 분체 100 중량부를 기준으로 경화제 35 중량부와, 에폭시 수지 20 중량부를 혼합하여 80에서 4시간 동안 교반시켜 보조층(3)을 준비하며, 초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부를 기준으로 폴리아민 혼합물 30 중량부를 혼합하여 80에서 3시간 동안 교반시켜 제2층(2)을 준비하여, 콘크리트구조물(S)의 표면을 세정 및 건조시킨 후 그 콘크리트 구조물(S) 표면에 제1층(1)을 도포하여 건조시킨 후, 그 제1층(1)의 표면위에 보조층(3)을 도포하여 건조시키고, 이후 그 보조층(3)의 표면에 제2층(2)을 도포하여 건조시킨 후 시료를 준비하였다.
상기 실시예 1-8 및 비교예에 따라 얻은 초속경화 방수재를 이용한 방수구조의 성능을 평가하기 위하여 KS L 5109, KS M 6518, KS F 0006에 의거 표준상태에서 시편을 제작한 다음 각각의 실시예들 및 비교예를 비교하여 물성 및 특성을 측정하였고, 하절기에 외부에 2개월간 방치하여 변형상태를 측정하였으며, 화염을 가하여 내화성 및 난연성을 측정한 후 하기 표 1과 같은 결과를 얻었다. 표1에서 각각의 특성은 수치로 표시하거나, 우수한 상태는 "○"로, 보통은 "△" 로, 불량은 "×"로 표시 하였다
구분 인장강도
(N/mm2)		 신장율
(%)		 점착강도
(N/mm2)		 기포
(핀홀)
(갯수/1m2)		 내황변성
 내균열성 난연성 방식성
(제습성)
실시예1 24.4 402 2.1 2 △ ○ △ ○
실시예2 25.1 387 2.5 3 △ ○ △ ○
실시예3 25.6 369 2.2 2 ○ ○ △ ○
실시예4 24.4 421 2.3 4 ○ ○ ○ ○
실시예5 29.0 520 2.5 0 △ ○ △ ○
실시예6 28.7 475 2.5 1 △ ○ △ ○
실시예7 29.4 468 2.5 2 ○ ○ △ ○
실시예8 27.0 470 2.4 0 ○ ○ ○ ○
비교예 18.5 339 1.8 25 × △ × ×
위 표 1로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 실시예 1-4의 초속경화 방수재를 적용한 방수구조는 비교예에 비해 인장강도 및 신장율이 우수하여 시공후 콘크리트 구조물이 변형되거나 크랙이 발생하더라도 균열 또는 크랙의 발생이 방지되고, 경화시간도 현저히 단축시킬 수 있으며, 투습효과로 인해 핀홀 또는 기포의 발생을 방지할 수 있고, 방식 및 제습효과로 인해 미생물의 번식을 방지할 수 있고, 화염에 대한 내성 및 난연성이 우수한 것으로 나타났다. 또한 본 발명의 제2실시예에 따른 실시예 5-8의 초속경화 방수재를 적용한 방수구조는 제1실시예의 특성에 더하여 인장강도가 우수하여 크랙의 발생을 더 방지할 수 있을뿐 아니라, 비교예에 비해 제1실시예와 유사하거나 같은 물성 및 특성을 제공하는 것으로 나타났다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자라면 특허청구범위에 기재된 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
1: 제1층 2: 제2층
3: 보조층 S: 콘크리트 구조물

Claims (7)

  1. 콘크리트 구조물의 표면에 도포되는 초속경화 방수재에 있어서,
    에폭시 수지 100 중량부와, 폴리아마이드수지 25 ~ 30 중량부와, 미세기공을 구비하는 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제 1 내지 3 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 콘크리트 구조물(S)의 표면에 일체로 도포되는 제1층(1); 및
    초속 경화형 폴리우레아 수지 100 중량부와, 폴리아민 혼합물 30 중량부와, 프탈레이트, 다이프로필렌 및 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 다이프로필렌 글리콜 다이벤조에이트 또는 그 혼합물, 프로필렌 글리콜, 지방족 다이에스테르 또는 이들의 혼합물로 이루어진 가소제 10 내지 20 중량부가 혼합 및 교반되어 형성되어 상기 제1층(1)에 일체로 도포되는 제2층(2)을 포함하며:
    24.4 ~ 29.4N/mm2의 인장강도, 369 ~ 520%의 신장율, 2.1 ~ 2.5N/mm2의 점착강도, 및 1 ~ 4개/1m2의 기포발생율의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2층(2)에는, 할로겐 실란, 알콕시 실란, 아세톡시 실란 등과 같은 실란계 점착 증진제, 티탄 에스테르, 티탄 아실레이트, 티탄 키레이트와 같은 유기 티타늄계 점착 증진제, 인산 모노알킬, 알킬포스포네이트, 아인산 디알킬과 같은 유기 인계 점착 증진제 단독 또는 이들의 결합에 의해 형성된 점착 증진제 8 내지 18 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2층(2)에는, 니트록시드, 히드록실아민 또는 그의 염의 단독 또는 그 혼합물로 형성된 황변방지제 8 내지 14 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2층(2)에는, 수산화알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide), 산화세륨(Cerium Oxide), 산화안티몬(Antimony oxide), 산화규소(Silicon oxide), 주석산 아연(Tartaric acid zinc), 몰리브덴산염(Molybdates), 구아니딘계 화합물, 및 지르코늄(Zirconium) 중에서 선택된 하나 또는 2종 이상의 무기계 난연제 6 ~ 12 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1층(1)과 제2층(2) 사이에는 규사 또는 실리카로 이루어진 분체 100 중량부와, 시멘트로 이루어진 경화제 35 중량부와, 에폭시 수지 20 중량부와, 황토, 숯, 활성탄, 경탄, 플라이 애쉬 또는 이들의 결합물로 이루어진 투습제 3 내지 5 중량부가 혼합 및 교반되어 형성된 보조층(3)이 더 일체로 도포되는 것을 특징으로 하는 초속경화 방수재.
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