KR101286575B1 - 콘크리트 구조물의 외부 방수를 위한 고무 아스팔트 도막 및 펠트 시트 복합 방수재 - Google Patents

콘크리트 구조물의 외부 방수를 위한 고무 아스팔트 도막 및 펠트 시트 복합 방수재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 속건성 아스팔트 화합물, 합성고무접착제, 합성고분자수지 접착제, 천연광물질섬유, 기타 기능성 첨가제등을 주원료로 한 고무아스팔트 도막방수재를 겔(gel) 상태로 제조하여 1회의 도포작업만으로도 1∼2mm정도의 두께를 충족할 수 있을 뿐만 아니라 벽면에서 1∼2mm정도 도포시에도 흘러내리지 않게 시공이 가능하고, 상기 고무아스팔트 도막방수재에 더하여 인장성능과 내균열성이 보강된 아스팔트 펠트시트를 겔상의 고무아스팔트 도막방수층 위에 연속 깔기작업을 수행함으로써 신뢰적인 방수성능을 확보하고 방수시공을 간편하게 행할 수 있는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재에 관한 것이다.
본 발명은 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 스트레이트 런 아스팔트와 블로운 아스팔트를 혼합한 아스팔트 중 선택된 하나와 석유용제를 혼합한 속건성 아스팔트화합물(Quick Drying Asphalt Compound)을 주원료로 하되, 상기 속건성 아스팔트 화합물 60~80중량%에 아스팔트 개질제로서의 합성고무 접착제 5~15중량%, 접착강화제로서의 합성고분자수지 접착제 5~10중량%, 천연 광물질 필러류 5~15중량%, 천연셀룰로우즈 섬유 3~5중량% 및 기타 분산제, 산화방지제등의 기능성 첨가제 0.5~1중량%를 혼합하여 겔상태로 제조된 고무아스팔트 도막방수재; 및 상기 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 연속으로 깔아 도포하는 아스팔트 펠트시트를 포함하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재를 제공한다.

Description

콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재{Rubberized asphalt membrane and Felt sheet complex waterproofing material for the exterior waterproofing of the concrete structure}
본 발명은 건축물의 옥상, 지하 주차장의 상부 슬래브, 지하외벽, 지하기초바닥 및 지하 콘크리트 구조물 등과 같은 콘크리드 구조물의 비노출형 외부방수공사에 적용되는 도막 및 시트 복합방수재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 겔(Gel) 상태의 점성을 유지하는 아스팔트 도막 방수기능과 접착기능을 함께 부여한 고무아스팔트 도막방수재와, 상기 도막방수재의 상부에 방수성이 뛰어나며 도막방수재와도 완전한 접착을 이룰 수 있는 아스팔트 펠트시트를 조합함으로써 신뢰성있는 방수성능을 구현하며, 아스팔트 시트 방수층의 들뜸, 박리현상 등의 문제점을 개선함과 동시에 시공성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재에 관한 것이다.
일반적으로, 건축구조물의 옥상이나 지하 주차장의 상부 슬래브 또는 지하외벽 등의 지하 콘크리트 구조물의 외부방수를 행하는 전통적인 방수시공방법으로는 석유화학계열에서 얻은 고체의 블로운 아스팔트, 아스팔트 펠트, 아스팔트 루핑을 주성분으로 하여 만든 방수재를 이용하여 겹층시공을 행하는 아스팔트 8층방수공법이 있는데, 상기 방수시공방법은 공사현장에서 고체의 아스팔트를 고온(220~250℃)가열용융시에 발생되는 연기와 냄새에 의한 환경공해문제가 있으며, 겹층시공으로 작업공종이 복잡할 뿐만 아니라, 지하방수에서 수직외벽면의 경우 용융된 아스팔트의 흘러내림으로 인해 시공이 불가능한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하여 최근에 널리 사용되고 있는 방수공법은 도1에 도시된 바와 같이 폴리에스터 부직포 혹은 폴리프로필렌(P.P) 직포등의 합성수지를 중심보강재로 하여 양면에 SBS고무아스팔트 콤파운드를 일정두께로 피복시키고, 상부표면은 규사 또는 폴리에칠렌 필름을 접착 성형하고, 하부표면에는 폴리에칠렌 필름이나 실리콘 박리지를 부착하여 자체접착력을 갖게 만든 롤(ROLL)형의 방수시트를 이용한 개량 아스팔트시트 방수공법이다.
이 밖에, 유기 고분자 재료인 폴리우레탄 수지와 정제타르를 혼합한 탄성고무성분의 도막방수재를 사용하는 타르우레탄 도막방수공법, 수용성 고무아스팔트 도막방수공법, 벤토나이트 시트방수공법등이 제안되어 현재 사용되고 있다.
상기에서 제시된 각각의 방수시공방법에서, 현장에서 가장 많이 적용되고 있는 아스팔트 시트 방수시공방법의 경우, 바탕면 처리- 프라이머 도포- 아스팔트 방수시트 깔기- 방수층 보호몰탈- 누름콘크리트 타설순으로 시공을 수행하고 있으며, 아스팔트 방수시트의 연결 이음매부위는 토우치를 사용하여 열용융접합방법을 행하고 있다.
이러한 일련의 공정을 수행하는 아스팔트 시트 방수공법은 시공이 간편하여 공기를 단축할 수 있으며, 신장력이 우수하고 유연성있는 방수층을 형성할 수 있는 효과가 있는 반면에, 콘크리트 바탕면과의 접착력 부족으로 바탕면과의 들뜸이나 박리현상이 발생하고, 방수시트간 이음부의 열용융접합으로 인한 이음부의 수밀성저하로 빈번한 하자가 발생하고 있으며, 하자 발생시 결함부위의 발견이 어렵고, 보수비가 과다하게 소요되는 문제점을 내포하고 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본원출원인은 도막방수재와 방수시트를 결합하여 방수성능을 개선하고 하자발생을 최소화하며, 공기를 단축할 수 있는 여러 특허들을 제안한 바 있다. 이들 도막 및 시트 이중방수공법으로 제안된 특허들의 일례로서 특허 제0571292호의 방수용 아스팔트 접착제 조성물과 그를 이용한 아스팔트 시트방수 시공방법, 특허 제0607154호의 고무아스팔트 도막 및 펠트 적층방수재 및 그의 시공방법, 특히 제0533231호의 도막방수층 보강을 위한 스트레치 고무아스팔트 펠트 및 그를 이용한 도막 및 펠트 적층방수재 등이 제안된 바 있다.
상기에서 제시된 특허들은 빗물이나 습기등의 침투를 완전히 방지하기 때문에 방수층의 들뜸이나 박리가 발생되지 않으며, 콘크리트 피도체에 대한 강력한 접착력 및 탄력성, 신축성으로 도막방수층을 형성하여 콘크리트 크랙에 따른 저항력을 가지면서 간단한 시공으로 도막 및 시트이중방수효과를 극대화할 수 있는 것을 요지로 하고 있다. 상기 특허들의 필수구성인 고무아스팔트 도막방수재는 속성 경화되는 특징을 가지고 있으며, 도막방수기능 외에 접착기능으로 콘크리트 바탕면과의 접착성을 극대화하면서 방수시트와의 결합을 견고히 할 수 있으므로, 방수성능을 제고시키고, 프라이머 도포작업을 생략할 수 있어 공기를 단축시킬 수 있는 것에 큰 장점이 있다.
그러나, 이들 특허들에서 제시된 고무아스팔트 도막방수재의 경우 점도가 상온에서 80~100포이즈(poise) 정도의 묽은 액상 타입으로 이루어져 있어 콘크리트 바닥면에는 유용하게 적용될 수 있는 반면에, 벽체면 방수시에는 도막방수재가 흘러내려 작업이 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 도막방수재가 액상타입이므로 로울러나 붓 등으로 1회 도포시 얇은 피막정도의 두께를 갖는 도막방수층을 형성하기 때문에 현장에서 요구하는 일정 두께의 도막방수층 형성을 위해서는 1차 도포하여 건조시킨 후, 2차, 3차 도포를 수차례 시행하여야 하며, 이에 따른 작업시간이 많이 소요되는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 속건성 아스팔트 화합물, 합성고무접착제, 합성고분자수지 접착제, 천연광물질 필러, 천연셀룰로오즈 섬유, 기타 기능성 첨가제등을 주원료로 한 고무아스팔트 도막방수재를 흘러내리지 않는 겔(gel) 상태로 제조함으로써 1회의 도포작업만으로도 1mm 정도의 도막 두께를 형성하며, 벽면에도 1 ∼ 2mm 정도 두께로 도포시 흘러내리지 않는 도막방수층 형성이 가능하고, 상기 고무아스팔트 도막방수층 위에 인장성능과 내균열성이 보강된 아스팔트 펠트시트의 연속 깔기작업을 수행함으로써 신뢰적인 방수성능을 확보하고 방수시공을 간편하게 행할 수 있는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 일반 아스팔트 시트 방수공법이 가지고 있는 방수층의 들뜸, 박리현상 등의 문제점을 개선함과 동시에, 도포기구를 이용하여 고무아스팔트 도막방수재를 바탕면에 도포 시공함으로써 균등한 두께의 도막방수층을 형성할 수 있으며, 이에 더하여 아스팔트 펠트시트를 시트 레이어(Sheet Layer)기구를 이용하여 연속작업으로 깔아줌과 동시에 균일한 하중분포로 눌러주는 기계화시공으로 균질한 방수층의 고품질을 확보할 수 있고, 방수시공에 따른 공기를 단축할 수 있는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 스트레이트 런 아스팔트와 블로운 아스팔트를 혼합한 아스팔트 화합물중 선택된 하나의 속건성 아스팔트 화합물을 주원료로 하되, 상기 속건성 아스팔트 화합물 60~80중량%에 아스팔트 개질제로서의 합성고무 접착제 5~15중량%, 접착강화제로서의 합성고분자수지 접착제5~10중량%, 천연 광물질 필러류 5~15중량%, 천연셀룰로우즈 섬유 3~5중량% 및 기타 분산제, 산화방지제 등의 기능성 첨가제 0.5~1중량%를 혼합하여 겔상태로 제조된 고무아스팔트 도막방수재; 및 상기 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 연속으로 깔아 도포하는 아스팔트 펠트시트를 포함하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재를 제공한다.
본 발명의 제1 실시예에서는 1차 고무아스팔트 도막방수재 도포에 의한 도막방수층 위에 아스팔트 펠트시트 깔기로서 도막 및 펠트시트 복합방수층을 형성할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는 상기한 제1 실시예의 구성인 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)가 가로(또는 세로)방향으로 깔려지고, 그 위에 2차 고무아스팔트 도막방수재가 도포되며, 상기 2차 고무아스팔트 도막방수재상에 아스팔트 펠트시트가 세로(또는 가로)방향으로 깔리는 것을 특징으로 하는 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 적층 복합방수재를 제공한다.
상기한 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서, 상기 속건성 아스팔트 화합물의 성분 중 아스팔트와 석유용제의 혼합비율은 아스팔트 65~85중량% : 석유용제 15~35중량% 인 것을 특징으로 한다.
상기 합성고무 접착제는 이소부틸렌계 고무, 폴리이소부틸렌계 고무 또는 이소부틸렌계고무와 폴리이소부틸렌계 고무의 혼합물중 선택된 하나의 물질에 석유용제를 소정 비율로 혼합하되 이때, 상기 물질과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 한 것을 특징으로 한다.
상기 합성고분자수지 접착제는 요소수지 또는 송진에 석유용제를 혼합하되, 이때 요소수지 또는 송진과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 한 것을 특징으로 한다.
상기 천연광물질 필러는 해포석(sepiolite), 규회석, 탄산칼슘, 규사, 천연석분말이 혼합된 무기질 필러와 천연셀룰로오즈 섬유로는 펄프섬유가 사용된다.
상기 아스팔트 펠트시트는 상부면이 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 제조한 스트레치 아스팔트 펠트로 이루어지고, 하부면에는 상기 고무아스팔트 도막방수재와 일체화되도록 고무아스팔트 콤파운드로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 스트레치 아스팔트 펠트는 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 인장성능과 내균열성을 보강한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)에 사용되는 폴리에스터 부직포는 70~140g/㎡인 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 고무아스팔트 도막 방수 및 접착기능을 갖는 겔상의 고무아스팔트 도막방수재를 콘크리트 바탕면위에 도포함과 동시에 아스팔트 펠트시트를 연속으로 깔아 일체화한 도막 및 펠트시트복합방수층을 형성함으로써, 아스팔트 펠트시트 방수층과 콘크리트 바탕면과의 들뜸이나 박리현상이 없으며 특히, 인력 시공에 의한 방수공사에서 흔히 발생될 수 있는 시공 부주의에 의한 하자발생빈도를 최소화할 수 있고, 콘크리트 바탕면과 완전히 접착된 도막 및 펠트시트 복합방수층 아래로 누수된 물이 흘러 다닐 수 없기 때문에 방수공사 시공 부주의에 의해 발생된 하자발생의 결함부위 발견이 쉽고, 부분 보수시공이 간편하다.
둘째, 겔 상의 고무아스팔트 도막방수재 도포와 동시에 아스팔트 펠트시트 깔기의 연속작업으로 작업공정이 단순하여 시공성이 우수하고, 동절기 시공이 가능하다.
셋째, 콘크리트 바탕면위에 도포되는 아스팔트 도막방수재를 1회의 도포작업만으로 0.8 ~ 1.2mm 정도 두께의 도막방수층을 형성할 수 있으며, 이에 따른 작업시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 고무아스팔트 도막방수재가 겔타입으로 제조되어 접착성이 뛰어나 벽체면에도 흘러내리지 않는 도막 두께로 시공이 가능하다.
넷째, 겔상의 고무아스팔트 도막방수층과 인장 및 인열강도가 우수한 아스팔트 펠트시트의 복합방수층 형성후에 수평바닥면의 경우 별도의 방수층 보호몰탈이나 방수층 보호재의 설치가 필요없고 방수층 누름콘크리트 타설작업만으로 마감을 행할 수 있다. 이에 따라 시공공정을 줄여 공사비의 절감 및 공사기간을 단축할 수 있다.
다섯째, 콘크리트 바탕면에 고무아스팔트 도막방수재를 도포기구를 이용하여 1회의 도포로 균일한 두께의 도막방수층을 형성하고, 그 위에 시트 레이어(Sheet Layer)기구를 사용하여 롤(Roll)형태의 아스팔트 펠트시트를 깔아주면서 펠트시트 위를 균일하중으로 눌러줌으로써 시공을 간편하게 할 수 있고, 기계화시공으로 균등한 방수층의 품질확보와 시공의 간편성으로 방수공사 기간을 단축할 수 있다.
도1은 일반적인 아스팔트 방수시트의 구성도.
도2는 본 발명에 의한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재의 제1 실시예 구성을 나타낸 시공단면도.
도3a 및 도3b는 도2에 도시된 아스팔트 펠트시트의 구성을 나타낸 사시도 및 단면도.
도4는 본 발명에 의한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재의 제2 실시예 구성을 나타낸 시공단면도.
도5은 제2 실시예에 사용된 스트레치 아스팔트 펠트의 구성을 나타낸 사시도.
이하, 첨부된 도2 내지 도5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재는 고무아스팔트 도막방수재가 속성경화성을 가지면서 겔상태로 제조되어 콘크리트 바탕면뿐만 아니라, 벽체면에도 1회의 도포작업만으로 일정두께의 도막방수층을 형성할 수 있으며, 작업공정을 단순화하여 시공성이 우수해지도록 구현한 것이다.
도2는 본 발명에 의한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트의 복합방수재의 제1실시예 구성을 나타낸 시공단면도이고, 도3a 및 도3b는 도2에 도시된 아스팔트 펠트시트의 구성을 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예는 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 스트레이트 런 아스팔트와 블로운 아스팔트를 혼합한 아스팔트 화합물 중 선택된 하나와 석유용제를 혼합한 속건성 아스팔트 화합물을 주원료로 하되, 상기 속건성 아스팔트 화합물 60~80중량%에 아스팔트 개질제로서의 합성고무 접착제 5~15중량%, 접착강화제로서의 합성고분자수지 접착제 5~10중량% 및 점도증가를 위하여 첨가되는 천연 광물질 필러류 5~15중량%, 증점효과를 발휘하고 점도를 증가시키며 벽체면 도포시 흐름방지효과를 나타내는 천연 셀룰로오즈 섬유 3~5%, 기타 분산제, 산화방지제 등의 기능성 첨가제 0.5~1중량%를 혼합하여 겔(Gel)상태로 제조된 고무아스팔트 도막방수재; 및 상기 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 연속으로 깔아 2차방수를 수행하는 아스팔트 펠트시트를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에서는 고무아스팔트 도막방수재 도포와 아스팔트 펠트시트 깔기의 연속시공으로 도막 및 펠트시트 복합방수층을 형성할 수 있다.
상기한 조성비로 제조되는 겔상태의 고무아스팔트 도막방수재는 톱니형 고무흙손 도포공구를 사용하여 균일한 두께(본 실시예에서는 약 1mm)로 콘크리트 바탕면에 도포될 수 있고, 벽체면의 경우에도 톱니형 고무흙손을 이용하여 도포하게 된다.
도4는 본 발명에 의한 고무아스팔트 도막 및 시트의 복합방수재의 제2 실시예 구성을 나타낸 시공단면도이고, 도5는 제2 실시예에 사용된 스트레치 아스팔트 펠트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도면에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예는 상기한 제1 실시예의 구성인 고무아스팔트 도막방수재를 바탕면위에 1차 도포하고, 상기 1차 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)가 가로(또는 세로)방향으로 깔려지고, 그 위에 상기 1차 도막방수재와 동일한 구성인 2차 고무아스팔트 도막방수재가 도포되며, 상기 2차 고무아스팔트 도막방수재상에 아스팔트 펠트시트가 세로(또는 가로)방향으로 도포된 구조로 이루어져 있다.
상기에서 제시한 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서, 고무아스팔트 도막방수재는 상온에서 180~220포이즈(poise)정도의 겔타입으로 제조됨으로써 톱니형 고무흙손을 사용하여 고무아스팔트 도막방수재의 도포시에 1회 도포로서 0.8 ~1.2mm 두께의 도막방수층을 형성할 수 있어 작업시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 실시예에서 제시된 구성에 대하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도막방수재의 주원료인 속건성 아스팔트 화합물에는 석유용제가 혼합된다. 상기한 속건성 아스팔트 화합물은 저온에서 콘크리트 바탕면과의 접착성을 부여하기 위한 것으로, 이때의 아스팔트와 석유용제간의 혼합비율은 아스팔트 화합물 65~85중량% : 석유용제 15~35중량%로 하는 것이 바람직하다.
아스팔트는 상온에서 고체 상태로 되어있다. 따라서, 상온에서 상기 아스팔트에 합성고무, 합성고분자 수지접착제 및 광물질필러류 등을 첨가할 때, 혼합성을 좋게 하기 위하여 아스팔트와 석유용제를 혼합하여 액상형태로 조성하게 된다. 상기한 아스팔트와 석유용제간의 혼합비율중 석유용제의 혼합비율이 15중량% 미만일 경우 아스팔트 화합물의 높은 점도로 이소부틸렌계고무 또는 무기질 필러와 혼합성이 떨어져 균질성 확보가 어려워지고, 35중량%이상일때는 아스팔트 화합물 점도가 묽어져 혼합성은 양호하나 고무아스팔트 도막방수층의 두께 확보가 어려워 방수 성능이 저하되는 문제점이 있다.
상기 합성고무 접착제는 이소부틸렌계 고무, 폴리이소부틸렌계 고무 또는 이소부틸렌계고무와 폴리이소부틸렌계 고무의 혼합물중 선택된 하나의 이소부틸렌계 물질에 석유용제를 소정 비율로 혼합하되 이때, 상기 물질과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 하는 것이 바람직하다.
이소부틸렌계 고무는 고체상태로 형성되어 있으며, 이는 아스팔트 화합물과 혼합할때 속건성 아스팔트 화합물의 석유용제가 용해력이 낮아 장시간 혼합을 하여야 하는 단점이 있기 때문에 상기한 바와 같은 혼합비율이 제시된 것이다. 즉, 이소부틸렌계 고무 25중량% 미만일때는 혼합성은 좋으나 석유 용제 함량이 많아 아스팔트 화합물의 점도가 묽어 도막 방수층의 두께 확보가 되지 않는 문제가 있다. 또한, 35중량% 이상일때는 높은 점도로 아스팔트 화합물과 다른 원료와의 혼합성이 떨어질 수 있다. 이소부틸렌계 고무 또는 폴리이소부틸렌계 고무와 혼합되는 석유용제는 방향족 탄화수소계 석유용제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 합성고무 접착제는 크랙에 대한 대응력과 내열성 및 콘크리트 바탕면과의 접착성을 부여하기 위한 것으로, 상기 합성고무 접착제의 혼합비율중 5중량% 미만일 경우에는 신장률과 접착강도가 저하되고, 15중량% 이상으로 투입될 경우에는 신장률이 너무 커서 오히려 접착강도가 저하될 우려가 있으며 비용이 상승하여 경제성을 해치는 문제점이 있다.
상기 합성고분자수지 접착제는 요소수지 또는 송진을 석유용제에 용해한 것을 혼합하되, 이때. 상기 요소수지 또는 송진과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 하는 것이 바람직하다.
요소수지는 상온에서 고체상태의 알갱이 형태로서 요소수지나 송진 단독으로는 속건성 아스팔트 화합물과 균일하게 혼합할 수 없어 석유용제를 혼합하게 된 것이다. 상기 요소수지와 석유용제의 혼합비율중 요소수지가 25중량% 미만일때는 도막 방수재가 콘크리트면과의 초기 접착성이 약해 흘러내리는 성질이 있으며 요소수지가 35중량%이상일때는 요소수지의 강성에 의하여 도막방수재가 콘크리트 크랙에 대응하지 못하고 균열이 발생하는 문제점이 있다. 요소수지 또는 송진과 혼합되는 석유 용제는 방향족 탄화 수소계 석유용제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 합성고분자수지 접착제는 접착력을 보강하고 인장강도, 내열성을 보강하기 위한 것으로, 이 성분의 혼합비율중 5중량% 미만으로 첨가될 경우 인장강도와 접착력이 약해지고, 10중량% 이상으로 첨가될 경우 강도가 커서 방수층에 크랙의 발생가능성이 큰 문제점이 있다.
상기 아스팔트 화합물, 합성고무 접착제, 합성고분자 접착제의 제조에 사용되는 석유용제로는 솔벤트 또는 아로마틱계 용제가 사용될 수 있다.
상기 천연광물질 필러는 해포석(sepiolite), 규회석, 탄산칼슘, 규사등이 사용되며, 천연셀룰로우즈 섬유로는 펄프섬유가 사용된다.
상기 천연광물질 필러는 합성고무 접착제와 혼합되어 크랙에 대한 대응력을 부여하고, 또 접착강도를 증가시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 천연광물질 필러의 혼합비율중 5중량% 미만일 경우에는 1회 도포에서 요구하는 도막두께의 형성이 어렵고, 15중량% 이상으로 투입될 경우에는 도막방수층에 균열이 발생하여 방수성능이 저하되는 문제점이 있다.
상기 아스팔트 펠트시트(Asphalt Felt sheet)는 도3a 및 도3b에 도시한 바와 같이 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 인장성능과 내균열성을 보강한 스트레치 아스팔트 펠트를 상부면으로 하고, 상기 스트레치 아스팔트 펠트의 하부면에 소정 두께의 고무아스팔트 콤파운드를 피복시킨 구조로 이루어진다.
본 발명의 실시예에서 상기 고무아스팔트 콤파운드는 아스팔트에 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 고무가 혼합된 구조를 제시한다. 또한, 상기 고무아스팔트 콤파운드의 두께는 대략 1~3mm로 한다. 또한, 상기 고무아스팔트 콤파운드층 하부면에는 폴리에스터 부직포(PET 부직포), 폴리프로필렌 부직포(PP 부직포) 또는 이형필름 중 선택된 하나가 부착되어 있다. 상기 아스팔트 복합펠트시트의 최하부면이 폴리에스터 부직포로 이루어질 경우 단위면적당 질량이 40~60g/㎡인 것을 사용한다.
상기 아스팔트 펠트시트 상부면의 스트레치 아스팔트 펠트는 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 습기와 물의 침투를 방지하며 내구성이 뛰어나 아스팔트 펠트시트의 상부면에서 또다른 방수기능을 구현하게 된다.
상기 스트레치 아스팔트 펠트는 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 인장성능과 내균열성을 보강한 것을 사용한다. 또한 상기 스트레치 아스팔트 펠트는 도5에 도시한 바와 같이, 펠트와 펠트간의 겹침부위를 나타내는 오버랩 라인(over lap line)표시가 되어 있어 도막방수재상에 펠트를 깔아 도포할 때, 펠트의 겹침부위 시공을 정밀하게 할 수 있다.
상기 아스팔트 펠트시트 구조 및 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)에 사용되는 폴리에스터 부직포는 단위면적당 70~140g/㎡인 것을 사용하되, 바람직하기로는 단위면적당 100g/㎡인 것을 사용하는 것이다.
상기에서 제시된 스트레치 아스팔트 펠트 및 아스팔트 펠트시트는 고무아스팔트 도막방수층 위에 쉽게 깔 수 있도록 통상 롤(Roll) 형태로 제조된다.
본 발명에 의한 고무아스팔트 도막방수재 및 아스팔트 펠트시트의 품질기준은 하기의 [표1]과 같다.
구분 시험항목 단위 품질기준 비고




고무아스팔트 도막방수재

 흡수량(water) % 1.0이하



ASTM D2823 시험기준(Asphalt Roof Coatings)
비휘발성물질(Nonvolatile matter) % 50이상
광물질안정제(Mineral Stabilizers) % 5-20
아스팔트(Asphalt) % 40이상
불용성 광물질 잔유량(Mineral matter based on original mass of insoluble residue) % 80이상
내열성(Behavior at 60℃) - 흘러내리거나 기포발생이 없어야 한다
유연성(Pliability at 0℃) - 박리 및 균열이 없어야 한다


아스팔트 펠트시트

 인장강도 N/㎝ 50이상
KSF 4917 시험기준(개량 아스팔트 방수시트)
신장율 % 15이상
인열성능 N 20이상
내열성(흘러내림길이) mm 5이하
저온굴곡성(-10℃) - 잔금이 생기지 않을 것
본 발명의 제1 실시예인 탄성이 뛰어난 고무아스팔트 도막방수층과 아스팔트 펠트시트층 구조와, 제2 실시예인 1차 고무아스팔트 도막방수재와 인장성능과 내균열성이 보강된 스트레치 아스팔트 펠트층, 2차 고무아스팔트 도막방수재 및 아스팔트 펠트시트층 구조는 적층시공으로 방수층을 형성함으로써 진동이 심한 콘크리트 구조물의 방수에 적합하게 사용될 수 있고, 콘크리트 구조체의 미세한 균열발생에 대한 대응성이 매우 우수하다. 또한, 적층방수공법의 특성으로 방수시공할 콘크리트 바탕면 정리가 간편하고, 고무아스팔트 도막방수재 도포와 아스팔트 펠트시트의 연속 깔기 작업으로 시공성이 우수하다. 이 밖에 돌출이 많은 복잡한 구조물에서도 무이음매의 방수층을 형성하고, 아스팔트의 가열없이 상온시공으로 시공성이 매우 간편하다.
특히, 본 발명은 적층(5층) 방수층 형성에서 5번째 작업공정이 스트레치 아스팔트 펠트시트 대신에 일정 두께를 나타내는 아스팔트 펠트시트를 깔아줌으로써 적층방수층의 두께를 3mm 이상으로 형성할 수 있으며, 아스팔트 펠트시트 하부면의 고무아스팔트 콤파운드가 고무아스팔트 도막방수재와 완전한 접착효과를 나타낸다.
하기에서는 본 발명에 의한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재의 시공예를 설명한다.
먼저, 방수공사를 시공할 콘크리트 구조물의 바탕 표면을 가능한 한 깨끗하고 편평하게 한다. 콘크리트 구조물 상판의 경우 콘크리트 표면은 가능한 건조해야 하며 바탕면에 묻어 있는 기름, 흙, 레이턴스 등의 이물질을 깨끗하게 제거하고 요철 부위는 면정리를 수행한다.
바탕면 정리 작업이 끝난 후, 방수 시공할 바탕면 전체에 아스팔트 프라이머를 1평방미터당 0.3ℓ정도로 도포한다.
위의 아스팔트 프라이머 도포 경화후에 1차 도막방수재인 고무아스팔트 도막방수재를 소정 두께로 도포하여 고무아스팔트 도막방수층을 형성한다. 이때, 상기 고무아스팔트 도막방수재는 아스팔트 펠트시트의 폭만큼 바탕면에 도포한다.
여기서, 상기 1차 도막방수재인 고무아스팔트 도막방수재의 뛰어난 접착력에 의해 콘크리트 바탕면에 완전 접착되기 때문에 상기 아스팔트 프라이머 도포 공정은 생략할 수도 있다.
상기 도포과정에 이어 연속하여, 1차 도포된 고무아스팔트 도막방수층위에 롤 형상으로 감긴 아스팔트 펠트시트를 시트 레이어(sheet layer) 기구를 이용하여 연속으로 깔아주면서 균일하중으로 눌러주어 고무아스팔트 도막방수층 위에 아스팔트 펠트시트를 밀착시킨다.
상기한 시공과정을 통하여 상기 아스팔트 펠트시트 하부면의 고무아스팔트 콤파운드가 고무아스팔트 도막방수층과 완전하게 접착되어 일체화됨으로써 도막 및 펠트시트의 복합방수층을 형성하게 된다.
다음, 아스팔트 펠트시트간의 겹침시공시, 오버랩 표시부에 부착된 이형필름을 제거하면서 연결 아스팔트 펠트시트를 오버랩표시부에 겹쳐 깔아주며 시공한다.
상기 아스팔트 펠트시트간의 연결이음 끝단부위에는 아스팔트 매스틱(본원출원인에 의해 등록된 제0278173호)으로 보강도포하여 연결이음부의 수밀성을 강화한다.
상기 고무아스팔트 도막방수재 도포와 아스팔트 펠트시트 깔기 시공이 완료되면 방수층 위에 방수층 절연 폴리에틸렌 필름을 깔고 방수층 누름콘크리트를 타설하여 마감 시공을 수행한다.
상기와 같이 구성되어 시공되는 본 발명은 건축구조물의 옥상지하기초 바닥지하외벽 및 지하주차장 상부 슬라브방수와 지하철 지하차도, 전력구, 통신구 등의 공동구와 같은 지하콘크리트 구조물의 외부방수에 적용할 수 있으며, 이 외에 방수가 필요한 모든 콘크리트 구조물 방수에 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (16)

  1. 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 스트레이트 런 아스팔트와 블로운 아스팔트를 혼합한 아스팔트 화합물중 선택된 하나와 석유용제를 혼합한 속건성 아스팔트 화합물 60~80중량%에, 아스팔트 개질제로서의 합성고무 접착제 5~15중량%, 접착강화제로서의 합성고분자수지 접착제 5~10중량% 및 천연 광물질 필러류 5~15중량%, 증점효과를 발휘하고 점도를 증가시켜 벽체면 도포시 흐름방지효과를 나타내는 천연셀룰로오즈섬유 3~5중량%를 혼합하여 겔상태로 제조된 고무아스팔트 도막방수재; 및
    상기 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 연속으로 깔아 도포하는 아스팔트 펠트시트를 포함하되,
    상기 고무아스팔트 도막방수재의 성분중 합성고분자수지 접착제는 요소수지 또는 송진을 석유용제에 혼합하되, 요소수지 또는 송진과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고무아스팔트 도막방수재는 분산제 또는 산화방지제중 선택된 하나의 첨가제 0.5~1중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고무아스팔트 도막방수재는 상온에서 180~220포이즈(poise)의 겔(Gel)타입으로 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고무아스팔트 도막방수재와 아스팔트 펠트시트가 교번적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  5. 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt), 블로운 아스팔트(Blown Asphalt) 또는 스트레이트 런 아스팔트와 블로운 아스팔트를 혼합한 아스팔트 중 선택된 하나와 석유용제를 혼합한 속건성 아스팔트 화합물 60~80중량%에, 아스팔트 개질제로서의 합성고무 접착제 5~15중량%, 접착강화제로서의 합성고분자수지 접착제 5~10중량%, 천연 광물질 필러류 5~15중량%, 증점효과를 발휘하고 점도를 증가시켜 벽체면 도포시 흐름방지효과를 나타내는 천연셀룰로우즈 섬유 3~5중량% 및 분산제 또는 산화방지제중 선택된 하나의 첨가제 0.5~1중량%를 혼합하여 겔(Gel)상태로 제조되어 콘크리트 바탕면에 도포되는 1차 고무아스팔트 도막방수재;
    상기 1차 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 깔려지며, 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 인장성능과 내균열성을 보강한 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt);
    상기 1차 고무아스팔트 도막방수재와 동일한 조성물로 이루어져 상기 스트레치 아스팔트 펠트의 상부에 도포되는 2차 고무아스팔트 도막방수재; 및
    상기 2차 고무아스팔트 도막방수재의 상부에 연속으로 깔려 도포되는 아스팔트 펠트시트를 포함하되,
    상기 1차 및 2차 고무이스팔트 도막방수재의 성분중 합성고분자수지 접착제는 요소수지 또는 송진을 석유용제에 혼합하되, 요소수지 또는 송진과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%로 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 속건성 아스팔트 화합물의 성분 중 아스팔트와 석유용제의 혼합비율은 아스팔트 65~85중량% : 석유용제 15~35중량% 인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합성고무 접착제는 이소부틸렌계 고무, 폴리이소부틸렌계 고무 또는 이소부틸렌계고무와 폴리이소부틸렌계 고무의 혼합물중 선택된 하나의 물질에 석유용제를 혼합한 혼합물질로 구성되며, 상기 혼합물질과 석유용제간의 혼합비율은 25~35중량% : 65~75중량%인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  8. 삭제
  9. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 천연광물질 필러는 해포석(sepiolite), 규회석, 탄산칼슘, 규사 중 선택된 하나의 물질로 이루어지고, 천연셀룰로오즈 섬유는 펄프섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아스팔트 펠트시트는 상부면이 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 제조한 스트레치 아스팔트 펠트로 이루어지고, 하부면은 상기 고무아스팔트 도막방수재와 조합되도록 고무아스팔트 콤파운드로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스트레치 아스팔트 펠트는 폴리에스터 부직포를 아스팔트에 함침시켜 인장성능과 내균열성을 보강한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)에 사용되는 폴리에스터 부직포가 70 ~ 140g/㎡인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 아스팔트 펠트시트의 고무아스팔트 콤파운드는 아스팔트에 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 고무가 혼합된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 스트레치 아스팔트 펠트는 일측면에 오버랩 라인(over lap line) 표시가 되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 아스팔트 펠트시트의 일측 상부에 오버랩(over lap) 표시부가 형성되어 있으며, 이 오버랩 표시부 상에 이형필름이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 아스팔트 펠트시트의 저면에 폴리에스터 부직포(PET 부직포), 폴리프로필렌 부직포(PP 부직포) 또는 이형필름 중 선택된 하나가 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 외부방수를 위한 고무아스팔트 도막 및 펠트시트 복합방수재.
KR1020100029664A 2010-04-01 2010-04-01 콘크리트 구조물의 외부 방수를 위한 고무 아스팔트 도막 및 펠트 시트 복합 방수재 KR101286575B1 (ko)

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KR1020100029664A KR101286575B1 (ko) 2010-04-01 2010-04-01 콘크리트 구조물의 외부 방수를 위한 고무 아스팔트 도막 및 펠트 시트 복합 방수재
CN201110082194.0A CN102211895B (zh) 2010-04-01 2011-04-01 使混凝土结构外部防水的胶化沥青膜/毡片复合防水材料

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