KR101614003B1 - 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법 - Google Patents

수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은, 분말 혼합물; 수성 에폭시 주제; 및 수성 에폭시 경화제을 포함한다. 상기 분말 혼합물은, 칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하는 무기질 바인더 분말; 탄산칼슘 분말을 포함하는 충진제 분말; 및 에틸렌 비닐 아세테이트 분말을 포함한다.

Description

수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법{WATERPROFF ADHESIVE COMPOSITION AND WATERPROOF LINING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 방수시트를 접착하는 데 사용할 수 있는 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법에 관한 것이다.
물탱크, 취수장, 배수지, 정수장, 염전, 화학 공장, 폐기물 처리장, 주유소, 세차장 터널 등의 각종 토목 또는 건축 구조물의 표면에는 내구성을 향상하기 위하여 방수 라이닝 시공을 한다. 특히, 물탱크, 취수장, 배수지, 정수장, 염전 등의 구조물에는 대량의 물을 담수하기 위한 콘크리트조나 철골조의 저수조가 있으므로, 저수조 내부에 방수 라이닝을 시공하여 저수조의 내구성을 확보하며 저수조에 담수된 물의 오염을 방지한다.
방수 라이닝 시공은 수지를 도포하는 습식 방식이 일반적이다. 그러나 습식 방법은 공정이 복잡하고 균일한 방수 특성을 가지기 어려우며 유해한 물질에 의한 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 고려하여 최근에는 스테인리스를 용접하여 부착하거나 폴리에틸렌 계열의 방수시트를 부착 설치하는 건식 방법이 적용되고 있다. 대한민국 등록특허 제1418537호에 폴리에틸렌 계열의 방수시트를 사용한 기술의 일 예가 개시되어 있다.
그러나 스테인리스를 사용하면 설치 비용이 비싸고 스테인리스의 용접 부분에서 물과 반응이 일어나서 오염이 발생하거나 스테인리스의 강도가 저하될 수 있다. 폴리에틸렌 계열의 방수시트를 이용하면 방수시트가 3mm 정도로 두꺼워서 겹침 이음부에서 방수시트가 들뜨거나 겹침 이음부에 물 때 등의 이물질이 발생할 수 있다.
그리고 건식 방법에서는 라이닝 시공 전에 작업면을 청소한 후에 작업면을 다시 건조하여야 하므로 시공 시간이 오래 걸리고 건조를 위한 비용에 의하여 시공 비용이 많이 든다. 또한, 작업면과 방수시트 사이의 접착력이 우수하지 않을 경우 방수 특성이 우수하지 않을 수 있다.
본 발명은 접착 특성 및 방수 특성을 향상할 수 있으며 시공 시간 및 비용을 줄일 수 있는 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은, 분말 혼합물; 수성 에폭시 주제; 및 수성 에폭시 경화제을 포함한다. 상기 분말 혼합물은, 칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하는 무기질 바인더 분말; 탄산칼슘 분말을 포함하는 충진제 분말; 및 에틸렌 비닐 아세테이트 분말을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법은, 방수시트가 부착되는 작업면을 고르는 전처리 단계; 상기 작업면에 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및 상기 방수시트를 부착하는 방수시트 부착 단계를 포함한다. 상기 수용성 방수 접착제 조성물이, 분말 혼합물, 수성 에폭시 주제 및 수성 에폭시 경화제를 포함하고, 상기 분말 혼합물은, 칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하는 무기질 바인더 분말; 탄산칼슘 분말을 포함하는 충진제 분말; 및 에틸렌 비닐 아세테이트 분말을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은, 고분말 형태의 분말을 포함하여 작은 홈, 크랙, 또는 균열에 잘 침투될 수 있다. 그리고 수용성 방수 접착제 조성물은 벽체 등의 작업면에서 흘러내리지 않고 충분한 두께로 도포될 수 있어 균열, 크랙, 파인 곳 등을 별도의 보수하지 않고 바로 적용될 수 있다. 그리고 칼슘설포아루미네이트 및/또는 1종 시멘트가 물과 수경성 반응을 하고 초속경이라서 반응 시 발열이 일어나 잔여 수분이 표면에 오래 머무르기 전에 제거하는 원리 때문에 습기가 있어도 작업을 할 수 있다. 또한, 방수 특성을 가져 수용성 방수 접착제 조성물로 형성된 접착층에서 누수를 방지할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법은, 별도의 건조 단계를 거치지 않고 습기가 있는 습윤 상태의 작업면에 직접 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 접착층을 형성할 수 있다. 따라서 건조를 위한 시간을 줄여 시공 시간을 줄일 수 있고, 건조를 위한 제품 등의 사용에 따른 비용을 줄여 시공 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방수시트의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법에 사용될 수 있는 접착판의 일 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물 및 이를 이용한 방수 라이닝 시공 방법을 상세하게 설명한다. 먼저 본 발명에 적용될 수 있는 방수시트의 일 예 및 이를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법을 상세하게 설명한 다음, 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방수시트의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 방수시트(10)는, 섬유포(12)와, 섬유포(12)의 일면에 위치하는 방수층(14)과, 섬유포(12)의 다른 일면에 고정되며 메쉬 구조를 가지는 메쉬층(16)을 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
섬유포(12)는 양면에 각기 위치하는 방수층(14)과 메쉬층(16)을 지지하면서 방수시트(10)의 인장 성능, 연신율 등을 향상하는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 섬유포(12)가 부직포로 이루어지면 방수층(14)이 함침, 코팅 등의 방법에 의하여 섬유포(12)에 안정적으로 형성할 수 있고, 메쉬층(16)이 니들 펀칭 등에 의하여 안정적으로 고정될 수 있다. 그리고 메쉬층(16)의 메쉬 구조 사이로 노출되는 섬유포(12)의 부직포가 작업면에 밀착되어 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 이러한 섬유포(12)는 천연섬유, 폴리에스테르, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리프로필렌 등의 다양한 섬유로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 섬유포(12)로 다양한 형태, 물질 등을 가질 수 있다.
섬유포(12)의 일면에 형성되는 방수층(14)은 방수 기능을 하는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 방수층(14)은 고분자 수지를 주성분으로 포함(일 예로, 50 wt% 이상 포함)할 수 있다. 고분자 수지로는 에틸렌비닐아세테이트(ethylenevinylacetate, EVA), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 에틸렌코폴리머비투민(ethylene copolymerized bitumen, ECB), 비닐아세테이트(vinylacetate, VA) 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서는 방수층(14)이 EVA 및 LLDPE를 함께 포함하여 우수한 방수 특성과 향균 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 방수층(14)은 전체 100 중량부에 대하여 EVA와 LLDPE를 각기 40 내지 60 중량부로 포함할 수 있다. 이때, EVA가 40 중량부 미만이거나 LLDPE가 60 중량부를 초과하면, 항균 특성이 충분하지 않을 수 있다. 그리고 EVA가 60 중량부를 초과하거나 LLDPE가 40 중량부 미만이면, 방수 특성이 우수하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
한편 에틸렌비닐아세테이트는 40 내지 60 중량부의 재생 에틸렌비닐아세테이트를 포함할 수 있다.
그리고 방수층(14)이 다양한 특성을 향상할 수 있는 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자외선 안정제, 항균제, 착색제 등의 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 이와 같이 자외선 안정제, 항균제, 착색제 등의 첨가제를 포함하는 경우, 예를 들어, 방수층(14) 전체 100 중량부에 대하여 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 44 내지 47 중량부, 착색제 0.5 내지 1.5 중량부, 자외선 안정제 1 내지 3 중량부, 향균제 1 내지 3중량부, 그리고 나머지 에틸렌비닐아세테이트가 포함될 수 있다. 일 예로, 에틸렌비닐아세테이트가 방수층 전체 100 중량부에 대하여 45 내지 50 중량부로 포함될 수 있다.
이러한 방수층(14)은 상술한 고분자 수지, 자외선 안정제, 항균제 등을 포함하는 조성물에 섬유포(12)를 함침하는 것에 의하여 섬유포(12)에 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 방수층(14)이 그 외에 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 방수층(14) 위에는 보호필름, 이형필름 등이 형성될 수 있다. 보호필름은 방수층(14)을 보호하는 물질로 구성되며, 증착, 코팅 등에 의하여 형성될 수 있다. 보호필름에 의하여 방수층(14)을 보호하면 방수층(14)의 손상을 방지하여 방수 특성을 우수하게 유지할 수 있으며, 방수 라이닝 시공 이후에 청소 등을 하여도 손상되지 않도록 할 수 있다. 이형필름은 운반 및 보관 과정에서 방수층(14)의 손상을 방지하기 위한 것으로, 라이닝 시공 이후에 박리하여 제거할 수 있다. 보호필름과 이형필름이 함께 형성되는 경우에는 보호필름이 방수층(14) 위에 형성되고, 보호필름 위에 이형필름이 형성될 수 있다. 그 외의 다양한 층이 방수층(14) 위에 위치할 수 있다.
섬유포(12)의 다른 일면에는 메쉬 구조를 가지는 메쉬층(16)이 고정된다. 메쉬층(16)은, 서로 이격되는 복수의 씨실(162)과, 씨실(162)과 교차하면서 서로 이격되는 복수의 날실(164)을 포함한다. 메쉬층(16)에서는 서로 이격되는 복수의 씨실(162) 사이 및 서로 이격되는 복수의 날실(164) 사이에 개구부(166)가 위치하여 메쉬 구조를 형성한다. 메쉬층(16)에 형성된 개구부(166)를 통하여 섬유포(12)가 노출된다.
메쉬 구조를 가지는 메쉬층(16)이 위치하는 섬유포(12)의 다른 일면은 작업면에 도포된 접착제에 접촉하게 될 면이다. 이러한 면에 메쉬 구조를 가지는 메쉬층(16)이 위치하면, 접착제와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고 씨실(162)과 날실(164)에 의하여 형성된 개구부(166) 내로 접착제가 안정적으로 위치하여 방수시트(10)와 작업면의 접착력을 향상할 수 있다. 이에 의하여 방수시트(10)를 작업면에 안정적으로 접착되어 접착 특성을 향상할 수 있으며, 균열방지에도 도움이 되고 이에 따라 방수 특성 또한 향상할 수 있다.
이때, 씨실(162)과 날실(164)이 서로 직교하여 메쉬층(16)이 평직 구조를 가질 수 있다. 그러면 씨실(162)과 날실(164)의 교차점이 많아 메쉬층(16)의 짜임새가 단단하여 메쉬층(16)에 의한 강도 향상, 접착력 향상 등의 효과를 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메쉬층(16)이 다양한 직물 구조를 가질 수 있다.
메쉬층(16)의 씨실(162) 또는 날실(164)이 면섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 황마 섬유, 야자 섬유 등을 포함할 수 있다. 면섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 황마 섬유, 야자 섬유 등은 얇은 두께로도 우수한 강도를 가질 수 있다. 따라서 개구부(166)를 충분한 면적으로 형성할 수 있으며 방수시트(10)의 강도를 향상하고 작업면과 방수시트(10) 사이의 접착 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메쉬층(16)의 씨실(162) 또는 날실(164)이 그 외의 다양한 물질을 포함할 수 있다.
메쉬층(16)의 두께(또는 씨실(162) 또는 날실(164)의 두께)가 0.1mm 내지 5mm일 수 있다. 메쉬층(16)의 두께가 0.1mm 미만이면, 메쉬층(16)에 의한 효과가 충분하지 않고 메쉬층(16)의 강도가 충분하지 않을 수 있다. 메쉬층(16)의 두께가 5mm를 초과하면, 메쉬층(16)에 의한 재료 비용이 증가하거나 메쉬층(16) 때문에 접착 특성이 오히려 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메쉬층(16)의 두께가 이와 다른 값을 가질 수도 있다.
또는, 메쉬층(16)의 두께가 방수층(14)의 두께와 같거나 그보다 작을 수 있다. 이는 방수층(14)이 방수를 위하여 충분한 두께를 가지고 메쉬층(16)은 접착 특성을 높일 수 있을 정도의 두께를 가지면 족하기 때문이다.
그리고 복수의 씨실(162) 사이의 거리(L1) 또는 복수의 날실(164) 사이의 거리(L2)가 메쉬층(16)의 두께보다 클 수 있다. 일 예로, 복수의 씨실(162) 사이의 거리(L1) 또는 복수의 날실(164) 사이의 거리(L2)가 2mm 내지 30mm일 수 있다. 복수의 씨실(162) 사이의 거리(L1) 또는 복수의 날실(164) 사이의 거리(L2)가 2mm 미만이면, 개구부(166)의 면적이 충분하지 않아 메쉬층(16)의 제조 비용이 비쌀 수 있다. 복수의 씨실(162) 사이의 거리(L1) 또는 복수의 날실(164) 사이의 거리(L2)가 30mm를 초과하면, 작업면과의 접촉 면적을 향상하여 접착 특성을 향상하는 메쉬층(16)의 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 복수의 씨실(162) 사이의 거리(L1) 또는 복수의 날실(164) 사이의 거리(L2)가 이와 다른 값을 가질 수 있다.
일 예로, 메쉬층(16)의 면적을 100%라 할 때 메쉬층(16)의 면적에 대한 개구부(166)의 총 면적 비율이 50% 내지 99%일 수 있다. 상기 비율이 50% 미만이면, 개구부(166)의 면적이 충분하지 않아 메쉬층(16)의 제조 비용이 비쌀 수 있다. 상기 비율이 99%를 초과하면, 작업면과의 접촉 면적을 향상하여 접착 특성을 향상하는 메쉬층(16)의 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메쉬층(16)의 면적에 대한 개구부(166)의 총 면적 비율이 이와 다른 값을 가질 수 있다.
방수층(14)의 100 중량부에 대하여 메쉬층(16)이 3 내지 8 중량부일 수 있다. 이러한 중량부 내에서 방수층(14)의 특성을 저하하지 않으며 메쉬층(16)의 효과를 구현할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메쉬층(16)의 중량부가 다른 값을 가질 수도 있다.
메쉬층(16)은 다양한 방법에 의하여 섬유포(12)의 다른 일면에 일체로 고정될 수 있다. 일 예로, 섬유포(12)와 메쉬층(16)을 바늘 달린 넓은 판으로 압착하는 니들 펀칭에 의하여 고정할 수 있다. 그러면, 별도의 접착제 등을 사용하지 않고도 섬유포(12)와 메쉬층(16)가 서로 접촉한 상태로 고정되어 메쉬층(16)을 구비하는 방수시트(10)의 제조 공정을 단순화하고 공정 비용을 절감할 수 있다. 이때, 섬유포(12)가 부직포로 이루어지면 니들 펀칭을 이용한 경우에 섬유포(12)와 메쉬층(16)의 고정 안정성을 좀더 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 섬유포(12)와 메쉬층(16)을 별도의 접착제 등을 이용하여 고정할 수도 있다. 이 경우에는 섬유포(12)와 메쉬층(16) 사이에 이들에 접촉하는 접착제가 위치할 수 있다.
본 실시예에서는 섬유포(12)의 다른 일면에 별도의 층 없이 메쉬층(16)이 위치하는 것을 예시하였다. 이에 의하여 섬유포(12)가 메쉬층(16)의 개구부(166)로 노출되어 섬유포(12)와 메쉬층(16)을 안정적으로 고정하고 방수시트(10)가 작업면에서 미끄러지지 않도록 하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 섬유포(12)의 다른 일면과 메쉬층(16) 사이에 방수층(14)과 동일 또는 다른 물질 또는 조성으로 구성되는 별도의 방수층이 위치할 수 있다. 이에 의하여 방수 특성을 좀더 향상할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
본 실시예에 의한 방수시트(10)에 따르면, 작업면에 접착되는 섬유포(12)의 다른 일면에 메쉬층(16)이 위치하여 작업면과 방수시트(10)의 접착 특성을 향상할 수 있고, 이에 의하여 방수시트(10)의 방수 특성을 향상할 수 있다. 그리고 방수시트(10)의 방수층(14)의 물질이 안정적이므로 시공이 편리하고 시공 중 유해 가스가 발생하지 않아 안전 사고를 방지할 수 있다. 그리고 메쉬층(16)에 의하여 접착층(130)과 방수시트(10)의 접착 특성을 좀더 향상할 수 있어 방수 특성을 좀더 향상할 수 있다. 또한, 메쉬층(16)에 의한 물리적 강도를 향상할 수 있어 외부의 충격 등에 의한 방수시트(10)의 박리 등의 문제를 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 방수시트(10)의 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 방수 라이닝 시공 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법을 도시한 흐름도이다. 도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법은 크게 전 처리 단계(S10)와, 방수시트 부착 단계(S20)로 구성된다.
먼저 전 처리 단계(10)는 치핑 단계(S11), 세척 단계(S12), 침투 강화제 도포 단계(S13), 지수제 도포 단계(S14) 및 프라이머 도포 단계(S15)를 포함할 수 있다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 전 처리 단계(S10)에서는 작업면(110)의 이물질을 제거하는 정리 작업을 수행한다. 방수 라이닝 시공 방법이 시공될 작업면(110)은 보수 작업을 요하는 경우가 대부분이므로, 작업면(110) 자체에 오염, 부식 등이 있을 경우에 오염 물질을 제거하고 부식된 부분의 녹을 제거하여야 하기 때문이다.
여기서, 작업면(110)은 물탱크, 취수장, 배수지, 정수장, 염전, 화학 공장, 폐기물 처리장, 주유소, 세차장 터널 등의 각종 토목 또는 건축 구조물에서 방수 또는 방식을 요하는 모든 면일 수 있다.
좀더 구체적으로, 전 처리 단계(S10)는 치핑 단계(S11) 및 세척 단계(S12)를 포함할 수 있다. 치핑 단계(S11)에서는 작업면(110)을 그라인더를 이용하여 연마한다. 세척 단계(S12)는 치핑 단계(S11) 이후에 수행될 수 있으며, 고압 세척기를 이용하여 작업면(110)을 세척할 수 있다. 치핑 단계(S11), 세척 단계(S12)는 작업면(110)의 상태에 따라 생략될 수도 있다.
그리고 세척 단계(S12) 이후에 침투 강화제 도포 단계(S13)가 더 수행될 수 있다. 침투 강화제 도포 단계(S13)에서는 콘크리트 침투 강화제를 도포하여 작업면에 전체적으로 침투 강화제층(111)을 형성할 수 있다. 콘크리트 침투 강화제는 열화된 콘크리트에 침투하여 미수화된 수산화칼슘과 결합하여 초경질 규산칼슘을 형성하거나 공기 또는 습기 중의 이산화탄소와 결합하여 실리케이트 화합물을 형성하여 콘크리트 강도를 강화시키고 조밀화시켜 내수성을 증가시키는 역할을 한다. 콘크리트 침투 강화제로는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다.
그리고 침투 강화제 도포 단계(S13) 이후에 지수제 도포 단계(S14)가 더 수행될 수 있다. 지수제 도포 단계(S14)에서는 작업면(110)에 큰 균열(110a)이 있어서 물이 셀 수 있는 부위 등에서 큰 균열(110a) 내부를 채워 물이 세는 것을 방지하도록 지수제(112)를 도포할 수 있다. 지수제(112)로는 균열(110a)을 채울 수 있는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다.
이어서, 도 3b에 도시한 바와 같이 프라이머 도포 단계(S15)에서 작업면(110)에 프라이머를 도포하여 프라이머층(120)을 형성한다. 프라이머층(120)을 형성하기 위한 프라이머로는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다. 간략한 도시를 위하여 도 3b에서는 균열(110a), 침투 강화제층(111), 지수제(112) 등의 도시를 생략하였다.
다음으로 방수시트 부착 단계(S20)에 대해 설명한다.
방수시트 부착 단계(S20)는 접착제 1차 도포 단계(S21), 접착판 부착 단계(S22), 접착제 2차 도포 단계(S23), 방수시트 부착 단계(S24), 방수시트 고정 단계(S25) 및 이음부 융착 단계(S26)를 포함한다.
도 3c에 도시한 바와 같이 접착제 1차 도포 단계(S21)에서 접착제를 도포하여 1차 접착층(130)을 형성한다. 간략한 도시를 위하여 도 3c 내지 도 3e에서는 균열(110a), 침투 강화제층(111), 지수제(112) 등의 도시를 생략하였다.
본 실시예에서는 습기가 있는 상태에서도 방수 라이닝 시공이 가능하도록 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 1차 접착층(130)을 형성한다. 이와 같이 1차 접착층(130)을 형성하는 이유는 복구할 면이 고르지 못한 경우가 많으므로 면을 고르기 위한 것이며, 후술한 접착판(20)을 접착하기 위한 것이다. 물론 복구할 면이 고른 경우 1차 접착층(130)을 형성하지 않고 바로 접착판(20)을 부착할 수도 있을 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
이와 같이 본 실시예에서는 수용성을 가지는 수용성 방수 접착제 조성물을 사용하므로 별도의 건조 단계를 거치지 않고 습기가 있는 습윤 상태의 작업면(110)에 직접 프라이머 및/또는 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 프라이머층(120) 및/또는 1차 접착층(130)을 형성한다. 따라서 건조를 위한 시간을 줄여 시공 시간을 줄일 수 있고, 건조를 위한 제품 등의 사용에 따른 비용을 줄여 시공 비용을 줄일 수 있다.
다음으로 도 3d에 도시된 바와 같이, 접착판 부착 단계(S22)에서 접착판(20)을 부착한다.
도 4를 참조하여 접착판(20)의 구조에 대해 좀더 상세하게 설명하면, 접착판(20)은 스테인리스 스틸 재질 등의 금속 재질로 이루어지는 판 형상을 가진다. 도 4에는 정사각형 형태의 접착판(20)의 예를 보였으나, 접착판(20)의 형태는 원형 또는 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
접착판(20)은 작업면(110) 측에 부착되는 작업면 부착부(21)와 방수시트(10) 측에 부착되는 방수시트 부착부(22)를 구비한다.
작업면 부착부(21)는 가장 자리 부분에 형성되며, 방수시트 부착부(22)는 중앙에 형성되며 작업면 부착부(21)에서 일측으로 돌출되어 형성된다. 한편 방수시트 부착부(22)의 돌출된 반대측에는 접착판 고정용 방수시트(23)가 부착될 수 있다.
작업면 부착부(21)는 작업면(110) 측에 잘 부착될 수 있도록 톱니바퀴처럼 형성될 수 있다. 방수시트 부착부(22)는 작업면 부착부(21)로부터 일측으로 돌출된 형태를 가진다. 방수시트 부착부(22)에는 볼트 등을 이용하여 작업면(110)에 접착판을 고정할 수 있도록 형성된 볼트 체결홀(22a)과, 접착판고정용 방수시트(23)가 고주파 등에 의해 용융되었을 때 유출되도록 하는 유출홀(22b)을 구비한다. 따라서 고주파를 이용하여 접착판고정용 방수시트(23)를 녹이게 되면 유출홀(22b)을 통해 방수시트의 일부가 유출되고, 유출된 접착판고정용 방수시트(23)가 방수시트(10)와 접착함으로써 방수시트(10)가 작업면(110)에 접착하는 접착력을 향상시킬 수 있다.
다음으로 도 3e에 도시된 바와 같이, 접착제 2차 도포 단계(S23)에서 접착판 (20)위에 제2 접착층(140)을 형성한다. 제2 접착층(140)은 1차 도포 시에 사용한 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 형성할 수 있다. 이러한 수용성 방수 접착제 조성물에 대해서는 추후에 상세하게 설명한다.
다음으로 도 3f에 도시된 바와 같이, 방수시트 부착 단계(S24)에서 2차 도포된 접착제 위에 방수시트(10)를 부착한다.
도 3f에 도시한 바와 같이, 방수시트(10)를 2차 접착층(140) 앞에 위치시키고, 방수시트(10)를 2차 접착층(140)에 고정한다. 이때, 메쉬층(16)이 위치한 섬유포(12)의 일면이 2차 접착층(130)이 도포된 쪽에 위치하도록 고정한다.
상술한 바와 같이, 방수시트(10)에서 메쉬층(16)이 위치한 면이 2차 접착층(140) 앞에 위치하므로, 방수시트(10)에서 메쉬층(16)이 위치한 면과 2차 접착층(140)이 서로 부착된다. 이때, 2차 접착층(140)이 메쉬층(16)의 개구부(도 1의 참조부호 166)를 채우면서 형성되어 2차 접착층(140)과 방수시트(10)의 접착 면적이 넓다. 이에 의하여 2차 접착층(140)과 방수시트(10)의 접착 특성을 향상할 수 있다.
다음으로 도 3g에 도시된 바와 같이, 방수시트 고정 단계(S25)에서는 방수시트(10)가 2차 접착층(140)에 완전히 접착될 때까지 고정시킨다. 방수시트(10)가 2차 접착층(140)에 완전히 접착될 때까지 고정시키지 않으면 방수시트(10)가 처지거나 주름이 발생할 수 있기 때문에, 방수시트(10)와 2차 접착층(140) 사이의 접착력이 완전히 질때까지 방수시트(10)를 고정해야 하는 것이다.
방수시트(10)를 고정하는 장치 또는 방법으로는 알려진 다양한 방법이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 강력자석(30)을 이용하여 방수시트를 고정하는 방법을 예시하였다. 강력자석(30)을 상술한 접착판(20)에 대응하는 위치에 붙이게 되면 방수시트(10)는 접착판(20)과 강력자석(30) 사이에 끼게 되므로 고정되며, 이 상태로 방수시트(10)가 2차 접착층(140)에 완전히 접착될 때까지 고정될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 이음부 융착 단계(S26)에서는 방수시트(10)와 방수시트(10) 사이의 이음부를 융착한다. 본 실시예에서는 이음부에 고주파 등을 이용하여 방수시트(10)가 용융되면서 서로 접착되어 방수시트(10)를 융착할 수 있다. 이와 같이 별도의 접착제를 사용하지 않고 열 융착에 의하여 이음매를 접합하여 시공 공정을 단순화하고 방수시트(10)를 안정적으로 일체화할 수 있다.
본 실시예에 의한 방수 라이닝 시공 방법에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 제1 및 제2 접착층(130,140)을 형성하여 접착층(130,140)과 작업면(110)을 긴밀하게 결착할 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 접착층(130,140)과 작업면(110)의 부착 강도 및 수밀성이 우수한 상태에서 방수시트(10)를 접착할 수 있다. 이에 따라 외부의 온도나 습도의 변화 또는 외부의 충격에 의해서도 이차 균열이 거의 발생하지 않으며 별도의 보강 조치를 하지 않아도 방수 라이닝 시공된 부위의 강도를 향상할 수 있다.
또한, 수용성을 가지는 수용성 방수 접착제 조성물을 포함하는 1차 접착층(130)을 사용하여 작업면(110)에 1차 접착층(130)을 형성하기 전에 작업면을 건조하는 공정을 생략할 수 있다. 이에 따라 건조 공정에 의한 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 제1 및 제2 접착층(130, 140)에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 수용성 방수 접착제 조성물을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은, 방수 라이닝 시공 시 사용될 수 있는 것으로서, 초미립 속경성 분말을 포함하는 분말 혼합물과, 수성 에폭시 주제와, 수성 에폭시 경화제를 포함할 수 있다. 이러한 분말 조성물, 수성 에폭시 주제, 그리고 수성 에폭시 경화제는 현장에서 배합하여 사용될 수 있다.
이러한 수용성 방수 접착제 조성물은 방수 모르타르 조성물일 수 있다. 수성 에폭시는 친환경적이며 초미립 속경성 바인더와 강하게 결합하여 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력을 향상할 수 있는 반면, 가격이 비싸다. 이에 따라 본 발명은 수성 에폭시의 함량을 줄이면서도 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력 등의 특성을 향상할 수 있고, 방수 기능 및 내진 기능을 추가적으로 향상할 수 있는 수용성 방수 접착제 조성물을 제공하고자 한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
이때, 수성 에폭시 주제는 분말 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 35 중량부만큼 포함될 수 있고, 수성 에폭시 경화제는 분말 혼합물 100 중량부에 대하여 3 내지 7 중량부만큼 포함될 수 있다. 여기서, 수성 에폭시 주제가 20 중량부 미만으로 포함되면, 분말 혼합물이 안정적으로 혼합되기 어려울 수 있다. 수성 에폭시 주제가 35 중량부를 초과하여 포함되면, 분말 혼합물의 함량이 적어 분말 혼합물에 의한 효과를 최대화하기 어려울 수 있다. 그리고 수성 에폭시 경화제 3 중량부 미만으로 포함되면, 수성 에폭시 경화제에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 수성 에폭시 경화제가 7 중량부를 초과하여 포함되면, 분말 혼합물 또는 수성 에폭시 주제의 양이 충분하지 않아 분말 혼합물 또는 수성 에폭시 주제에 의한 효과를 충분하게 발휘하기 어려울 수 있다.
분말 혼합물은, 무기질 바인더 분말과, 충진제 분말과, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 분말을 포함하는 베이스 분말을 포함할 수 있다.
여기서, 무기질 바인더 분말은 칼슘설퍼알루미네이트(3Ca·3Al2O3 ·CaSo4), 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함할 수 있다.
칼슘설퍼알루미네이트는 속경성을 부여하는 역할을 할 수 있다. 지하 구조물 등에서 긴 시간 동안 수분이 있거나 많은 양의 수분이 있는 경우에는 수경성 반응을 하더라도 반응이 늦어져서 접착력이 저하될 수 있고 무거운 피도체 부착 시에는 빨리 고정화되지 않으면 흘러내릴 수 있는데, 본 발명에서는 칼슘설퍼알루미네이트의 속경성에 의하여 이러한 문제를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에서 수성 에폭시 경화제에 포함되는 글리콜계 물질로 구성되는 수분 유지제는 수분 증발을 막아 표면 건조를 늦추지만 양생 및 건조를 지연시켜 접착의 문제를 발생시킬 수 있는데, 칼슘설퍼알루미네이트의 속경성에 의하여 이러한 문제를 방지할 수 있다. 무수 석고는 칼슘설퍼알루미네이트의 속경성과 팽창성을 발휘할 수 있도록 하며, 1종 시멘트가 수축할 때 무수 석고는 팽창을 하여 전체적으로 볼 때 서로 상쇄가 되어 안정적이 배합이 되도록 한다. 그리고 칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트가 혼합되어 접착제로서의 역할을 충분히 발휘할 수 있도록 한다. 이때, 1종 시멘트는 수성 에폭시 수지 등에 혼합되면 경화되면서 교착제 또는 접착제의 역할을 향상할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 무기질 바인더 분말은 칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하여 부착 강도 및 방수 성능을 최대화할 수 있다.
무기질 바인더 분말은 고분말로 사용할 수 있다. 그러면, 반응 속도와 반응 표면적을 높여서 모체 및 피도체로의 침투를 용이하게 하여, 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력을 향상하고 수밀도를 향상하여 방수력을 향상시킬 수 있다. 특히, 수성 에폭시의 고형분이 낮아서 발생될 수 있는 접착력 저하를 고분말의 바인더 분말이 보상할 수 있다.
이에 따라 칼슘설퍼알루미네이트, 무수석고, 1종 시멘트는 일정한 비표면적(또는 분말도) 또는 평균 입경을 가지도록 분쇄한 것일 수 있다. 예를 들어, 칼슘설퍼알루미네이트 또는 1종 시멘트가 6,000 내지 12,000cm2/g(좀더 구체적으로, 6,000 내지 9,000cm2/g)의 비표면적을 가지거나 2um 내지 6um의 평균 입경을 가질 수 있다. 그리고 무수석고는 325 메쉬(mesh)를 통과한 분말을 사용할 수 있다. 이러한 범위에서 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력을 향상하고 수밀도를 향상하여 방수력을 향상시킬 수 있는 효과를 최대화할 수 있기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 무기질 바인더 분말의 비표면적, 평균 입경 등은 다른 수치를 가질 수도 있다.
충진제 분말은 탄산칼슘(CaCO3) 분말을 포함하고, 규사 분말을 더 포함할 수 있다.
탄산칼슘 분말을 충진제 분말로 사용하면, 탄산칼슘 분말이 이산화탄소와 반응하여 탄산수소칼슘으로 변하여 미수화된 수산화칼슘이 물과 장기적으로 반응할 수 있는 기회를 제공하게 된다. 이에 의하여 수용성 방수 접착제 조성물의 장기 강도를 확보할 수 있다. 반면, 충진제 분말로 탄산칼슘 분말을 사용하지 않으면, 무기질 바인더 분말이 수경성 반응을 할 때 미수화된 수산화칼슘이 공기중의 이산화탄소와 만나면서 탄산칼슘으로 변하므로 수용성 방수 접착제 조성물의 장기 강도가 저하될 수 있다. 규사 분말은 수용성 방수 접착제 조성물의 작업성을 향상하고 크랙을 방지하는 역할을 할 수 있다.
탄산칼슘 분말, 규사 분말 등을 포함하는 충진제 분말은 고분말로 사용할 수 있다. 그러면, 반응 속도와 반응 표면적을 높여서 모체 및 피도체로의 침투를 용이하게 하여, 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력을 향상하고 수밀도를 향상하여 방수력을 향상시킬 수 있다. 일 예로, 탄산칼슘 분말 또는 규사 분말 등의 충진제 분말은 325 메쉬(mesh)를 통과한 분말을 사용할 수 있다. 이에 의하면 상술한 고분말에 따른 효과를 충분히 발휘할 수 있다.
무기질 바인더 분말 및 충진제 분말은 수성 에폭시와 강한 물리적 결합을 한다. 본 발명에서와 같이 EVA 분말을 더 포함하면, EVA 분말이 무기질 바인더 분말 내의 미수화된 칼슘 이온과 화학적 결합을 하게 된다. 이에 의하여 수용성 방수 접착제 조성물의 강도 및 접착력을 증가시킬 수 있고 삼차원적인 매트릭스 구조를 형성하여 방수 특성을 향상할 수 있다. 이에 따라 EVA 분말에 의하여 수성 에폭시 주제 및 경화제에 포함되는 고형분의 함량을 크게 저하시키면서도 접착력을 향상할 수 있다.
분말 혼합물은 상술한 베이스 분말 이외에, 증점제, 보강 섬유, 촉진제, 응결 지연제, 실리카흄 등을 더 포함할 수 있다.
여기서, 증점제는 3,000cps 내지 30,000cps의 점도를 가지는 셀룰로오스계 물질을 사용할 수 있다. 일 예로, 3,000cps 내지 30,000cps의 점도를 가지는 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스 등이 사용될 수 있다. 증점제의 점도가 5,000 cps 미만이면, 증점제에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 증점제의 점도가 30,000 cps를 초과하면, 수용성 방수 접착제 조성물의 접착 강도가 저하될 수 있고 혼합 후 작업 중에 점도가 상승되어 작업성이 저하될 수 있다.
보강 섬유는 방수 라이닝 시공되는 부분에서의 인장 강도를 향상하는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 보강 섬유로 우주 항공 분야, 장갑차, 방탄복, 소방 소재 등으로 사용되는 아라미드 섬유를 사용할 수 있다. 아라미드 섬유는 우수한 인장 강도, 연성 및 난연 특성을 가질 수 있으며, 내진 특성도 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보강 섬유로 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 나일론 등의 다양한 물질을 사용할 수 있다.
촉진제는 응결을 촉진하는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 촉진제로는 소듐설파이드(Na2S·9H2O), 소듐카보네이트(Na2CO3), 리튬카보네이트(Li2CO3), 리튬라이드록사이드(LiOH·H2O), 산화알루미늄(Al2O3) 중 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
응결 지연제로는 촉진제와 함께 응결 속도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 응결 지연제로는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 탄산 칼륨 중 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
실리카 흄은 방수 성능을 향상하는 역할을 한다.
이때, 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부의 칼슘설퍼알루미네이트, 5 내지 15 중량부의 무수 석고, 10 내지 35 중량부의 1종 시멘트를 포함하고, 20 내지 50 중량부의 탄산칼슘 분말, 0 내지 20 중량부의 규사 분말을 포함하며, 1 내지 8 중량부의 EVA 분말을 포함한다. 그리고 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 0.005 내지 0.5 중량부의 증점제, 0.01 내지 1 중량부의 보강 섬유(아라미드 섬유), 0.05 내지 2 중량부의 촉진제, 0.01 내지 0.8 중량부의 응결 지연제, 0.07 내지 2 중량부의 실리카흄을 포함할 수 있다.
칼슘설퍼알루미네이트가 10 중량부 미만이면, 속경성이 충분하지 않을 수 있다. 칼슘설퍼알루미네이트가 20 중량부를 초과하면, 필요 이상의 속경성이 발휘되어 응결 지연제를 초과 투입하여야 하므로 강도가 떨어지고 가격이 상승할 수 있다. 무수 석고가 5 중량부 미만이면 팽창성이 작고, 무수 석고가 15 중량부를 초과하면 팽창성이 너무 커서 전체적인 안정성이 저하될 수 있다. 1종 시멘트가 10 중량부 미만이면, 1종 시멘트에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있고, 1종 시멘트가 35 중량부를 포함하면 팽창성이 커서 문제가 될 수 있다.
EVA 분말이 1 중량부 미만이면 EVA 분말에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있고, 8 중량부를 초과하면 재료 비용만 상승할 뿐 EVA 분말에 의한 효과가 크게 상승하지 않을 수 있다.
증점제의 중량부가 0.005 중량부 미만이면, 증점제에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 증점제의 중량부가 0.5 중량부를 초과하면, 수용성 방수 접착제 조성물의 접착 강도가 저하될 수 있고 혼합 후 작업 중에 점도가 상승되어 작업성이 저하될 수 있다. 본 발명에서는 무기질 바인더 분말이 고분말로 구성되어 증점제의 중량부가 상대적으로 작아도 작업에 적합한 충분한 점도를 확보하면서 작업성을 향상할 수 있다.
보강 섬유가 0.01 중량부 미만으로 포함되면, 보강 섬유에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 보강 섬유가 1 중량부를 초과하면, 다른 성분의 함량이 줄어들어 수용성 방수 접착제 조성물의 특성이 저하될 수 있다.
촉진제가 0.05 중량부 미만으로 포함되면, 촉진제에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 촉진제가 2 중량부를 초과하여 포함되면, 응결 속도가 지나치게 커져서 작업면(110)과의 접착 특성이 오히려 저하될 수 있다.
응결 지연제가 0.01 중량부 미만으로 포함되면, 응결 지연제에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 응결 지연제가 0.8 중량부를 초과하여 포함되면, 응결 속도가 늦어져서 시공 시간이 길어지거나 강도 저하가 나타날 수 있다.
실리카 흄이 0.07 중량부 미만으로 포함되면 실리카 흄에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 실리카 흄이 2 중량부를 초과하여 포함되면 재료 비용만 상승할 뿐 실리카 흄에 의한 효과가 크게 좋아지지 않을 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 각 물질의 함량은 변형이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 수성 에폭시 주제는 에폭시 수지를 물에 강제 유화 분산시켜 형성될 수 있다. 즉, 수성 에폭시 주제는 에폭시 수지, 물, 유화제를 포함하고, 희석제, 촉진제 등을 더 포함할 수 있다. 에폭시 수지로는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있고, 물로는 수돗물, 천수, 지수, 지하수, 연수, 경수 등의 다양한 알려진 물을 사용할 수 있으며, 유화제로는 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌의 블록 공중합체, 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페닐에테르의 공중합체, 소디움도데실벤젠설퍼네이트 등을 사용할 수 있다. 희석제로는 에테르계 물질을 사용할 수 있는데, 좀더 구체적으로는, 부틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 카복실릭글리시딜에테르, 헥산디올디글리시딜에테르, 부탄디올디글리시딜에테르 등에서 1종 또는 2종 이상 선택할 수 있다.
이때, 수성 에폭시 주제 전체 100 중량부에 대하여, 에폭시 수지가 15 내지 20 중량부로 포함될 수 있고, 유화제가 0.5 내지 1 중량부로 포함될 수 있고, 그 외 희석제, 촉진제가 더 포함될 수 있으며, 나머지 잔부로 물이 포함될 수 있다. 좀더 구체적으로, 수성 에폭시 주제 전체 100 중량부에 대하여 희석제가 3 내지 5 중량부로 포함되고, 촉진제가 0.5 내지 1 중량부로 포함되며, 물이 50 내지 80 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 범위는 각 물질이 각자의 효과를 충분히 발휘하면서 분말 혼합물을 균일하게 혼합하고 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력, 방수 특성 등을 향상할 수 있도록 한정된 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 본 발명에 따른 수성 에폭시 경화제는, 경화 물질과, 글리콜계 물질로 구성되는 수분 유지제(또는 동결 방지제)를 포함하고, 촉진제 및 준반응 촉진제를 더 포함할 수 있다.
경화 물질은 아민계 화합물을 포함하는데, 일 예로, 폴리옥시프로필렌디아민과, 트리에틸렌 테트라아민 및 디에틸렌 트리아민 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
수분 유지제로는 글리콜계 물질, 일 예로, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 사용할 수 있다. 수분 유지제는 수분의 증발을 막아 표면 건조를 늦추는 역할을 할 수 있다. 수분 유지제를 포함하지 않으면, 모체에 수용성 방수 접착제 조성물을 도포한 후에 방수 시트 등의 피도체를 접착하면 표면 겉마름 현상에 의하여 연속 작업이 어렵고, 넓은 면을 한번에 시공할 때 피도체와의 접착이 되지 않아 작업성이 저하될 수 있다. 특히, 햇볕이나 바람 등이 존재하는 외부 작업 시에는 이러한 문제가 더 심각하게 나타날 수 있다. 본 발명에서는 수분의 증발을 방지하여 표면 건조를 낮추는 수분 유지제를 포함하여 수용성 방수 접착제 조성물의 작업성을 향상할 수 있다.
그리고 반응 조절제는 반응에 참여하여 경화 속도를 조절하는 역할을 하며, 일 예로, 아닐린을 포함할 수 있다. 촉진제는 반응을 촉진하는 물질로서, 아민계 촉진제(예를 들어, 아로마틱 3급아민)을 포함할 수 있다.
이때, 수성 에폭시 경화제 전체 100 중량부에 대하여, 수분 유지제를 1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다. 그리고 일 예로, 수성 에폭시 경화제 전체 100 중량부에 대하여, 폴리옥시프로필렌디아민을 10 내지 50 중량부, 트리에틸렌 테트라아민 및 디에틸렌 트리아민 중 하나 이상을 1 내지 20 중량부, 아닐린을 10 내지 30 중량부, 촉진제를 1 내지 15 중량부로 포함할 수 있다. 이러한 범위는 각 물질이 각자의 효과를 충분히 발휘하면서 분말 혼합물을 균일하게 혼합하고 수용성 방수 접착제 조성물의 접착력, 방수 특성 등을 향상할 수 있도록 한정된 것이다. 특히, 수분 유지제가 1 중량부 미만이면 수분 유지제의 효과가 충분하지 않을 수 있고, 수분 유지제가 20 중량부를 초과하면 다른 물질의 함량이 줄어들어 다른 특성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은, 고분말 형태의 분말을 포함하여 작은 홈, 크랙, 또는 균열에 잘 침투될 수 있다. 그리고 수용성 방수 접착제 조성물은 벽체 등의 작업면에서 흘러내리지 않고 충분한 두께로 도포될 수 있어 균열, 크랙, 파인 곳 등을 별도의 보수하지 않고 바로 적용될 수 있다. 그리고 칼슘설포아루미네이트 및/또는 1종 시멘트가 물과 수경성 반응을 하고 초속경이라서 반응 시 발열이 일어나 잔여 수분이 표면에 오래 머무르기 전에 제거하는 원리 때문에 습기가 있어도 작업을 할 수 있다. 또한, 방수 특성을 가져 수용성 방수 접착제 조성물로 형성된 접착층에서 누수를 방지할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 방수 라이닝 시공 방법은, 별도의 건조 단계를 거치지 않고 습기가 있는 습윤 상태의 작업면(100)에 직접 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 제1 및/또는 제2 접착층(130, 140)을 형성할 수 있다. 따라서 건조를 위한 시간을 줄여 시공 시간을 줄일 수 있고, 건조를 위한 제품 등의 사용에 따른 비용을 줄여 시공 비용을 줄일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 참조로 제시한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 3
칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트, 탄산 칼슘, 규사, EVA 분말, 리튬카보네이트(촉진제), 구연산(응결지연제), 실리카흄, 메틸셀룰로오스(증점제), 아라미드섬유(보강 섬유) 및 일반 1종 시멘트를 혼합하여 분말 혼합물을 형성하였다. 이때, 칼슘설퍼알루미네이트 및 1종 시멘트의 비표면적(분말도)가 각기 8,000cm2/g이고, 무수석고, 탄산칼슘, 규사로는 각기 325 mesh를 통과한 분말을 사용하였다. 그리고 메틸셀룰로오스의 점도가 5,000 cps였다. 분말 혼합물에 포함된 각 물질의 함량은 표 1의 실시예 1 내지 3에 나타내었다.
에피클롤하이드린 및 비스페놀의 공중합체(에폭시 수지), 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페넬에테르의 공중합체(유화제), 부타디올 디글리시딜에테르(희석제), 아로마틱 3급아민(촉진제) 및 물을 혼합하여 수성 에폭시 주제를 형성하였다. 수성 에폭시 주제에 포함된 각 물질의 함량은 표 2에 나타내었다.
폴리옥시플로필렌디아민 및 디에틸렌트리아민(경화 물질), 아닐린(반응 조절제), 아로마틱 3급아민(촉진제) 및 에틸렌글리콜(수분유지제)을 혼합하여 수성 에폭시 경화제를 형성하였다. 수성 에폭시 경화제에 포함된 각 물질의 함량은 표 3의 조성 1에 나타내었다.
상술한 분말 혼합물 100g, 수성 에폭시 주제 35g 및 수성 에폭시 경화제 5g을 혼합하여 수용성 방수 접착제 조성물을 형성하였다.
비교예 1
EVA 분말을 포함하지 않으며 1종 시멘트의 함량이 실시예 1과 다르다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 수용성 방수 접착제 조성물을 형성하였다. 각 물질의 함량은 표 1의 비교예 1에 표시하였다.
비교예 2
1종 시멘트를 포함하지 않고 비표면적(분말도)가 3,200 cm2/g인 일반 1종 시멘트를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 수용성 방수 접착제 조성물을 형성하였다.
비교예 3
에틸렌글리콜(수분유지제)를 포함하지 않는 표 3의 조성 2에 따른 수성 에폭시 경화제를 사용하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 수용성 방수 접착제 조성물을 형성하였다.
구성성분 실시예 1
[단위:g]		 실시예 2
[단위:g]		 실시예 3
[단위:g]		 비교예 1
[단위:g]		 비교예 2
[단위:g]
칼슘설퍼알루미네이트 14 14 14 14 14
무수석고 12 12 12 12 12
1종시멘트 26.5 30.1 19.5 31.1 0
탄산칼슘 26 26 26 26 26
규사 14 14 14 14 14
촉진제(리튬카보네이트) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
응결지연제(구연산) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
EVA 분말 4.6 0.9 11.6 0 4.6
실리카흄 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
증점제(메틸셀룰로우스) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
아라미드 섬유(보강 섬유) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
일반1종시멘트 0 0 0 0 26.5
합계 100 100 100 100 100
구성성분 함량[단위: g]
에폭시수지(에피클롤하이드린 및 비스페놀의 공중합체) 18.5
희석제(부타디올디글리시딜에테르) 4.3
촉진제(아로마틱 3급아민) 1.3
유화제(폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페닐에테르의 공중합체) 0.7
물 75.2
합계 100
구성성분 조성 1[단위:g] 조성 2[단위:g]
경화제(폴리옥시프로필렌디아민) 45.00 49.5
경화제(디에틸렌트리아민) 8.8 11.5
반응 조절제(아닐린) 24.5 29.2
촉진제(아로마틱 3급아민) 7.5 9.8
수분유지제(에틸렌글리콜) 14.2 0
합계 100 100
실험예 1
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에 따라 제조된 수용성 방수 접착제 조성물을 KSF4919-'08의 시험기준으로 시험하여 표준부착강도 및 흡수율을 측정하고, 이 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
표준부착강도
[단위:N/mm2]		 4.5 3.8 4.6 3.6 3.7
흡수율
[단위: g]		 0.4 1.0 0.4 1.3 1.4
표 4를 참조하면, 실시예 1 내지 3에 따른 수용성 방수 접착제 조성물은 비교예 1 및 2에 따른 수용성 방수 접착제 조성물에 비하여, 표준 부착 강도가 우수하며 흡수율이 작아 우수한 것을 알 수 있다. 좀더 구체적으로 실시예 1 내지 3은 EVA 분말을 포함하여 EVA 분말을 포함하지 않는 비교예 1보다 우수한 표준 부착 강도 및 흡수율을 가지고, 1종 시멘트를 포함하지 않고 일반 1종 시멘트를 포함하는 비교예 2보다 우수한 표준 부착 강도 및 흡수율을 가지는 것을 알 수 있다.
이때, EVA 분말을 4.6 및 11.6 중량부로 포함한 실시예 1 및 3이 EVA 분말을 0.9 중량부로 포함한 실시예 2보다 우수한 표준 부착 강도 및 흡수율을 가지는 것을 알 수 있다. 이에 따라 EVA 분말이 1 중량부 이상 포함되어야 EVA 분말의 효과가 충분함을 알 수 있다. 그리고 EVA 분말을 4.6 중량부로 포함한 실시예 1과 EVA 분말을 11.6 중량부로 포함한 실시예 3의 표준 부착 강도 및 흡수율이 모두 우수한 것을 알 수 있다. 따라서 EVA 분말을 많이 첨가해도(일 예로, 8 중량부 이상)으로 포함해도 가격만이 상승할 뿐 표준 부착 강도 및 흡수율을 더 향상시키기 어려움을 알 수 있다.
실험예 2
실시예 1 및 비교예 3에 따라 제조된 수용성 방수 접착제 조성물을 KSF 2540으로 시험하여 피막 건조 시간을 측정하고, 이 결과를 표 5에 나타내었다.
실시예 1 비교예 3
피막 건조 시간[단위: 분] 32분 14분
표 5를 참조하면, 글리콘계 수분 유지제를 포함한 실시예 1에 따른 피막 건조 시간이 32분인 반면, 글리콘계 수분 유지제를 포함하지 않는 비교예 3에 따른 피막 건조 시간이 14분임을 알 수 있다. 이에 따라 글리콘계 수분 유지제를 포함하면 피막 건조 시간을 증가시킬 수 있고, 이에 의하여 작업성을 향상할 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 방수시트
12: 섬유포
14: 방수층
16: 메쉬층

Claims (16)

  1. 방수 라이닝 시공에 사용되는 수용성 방수 접착제 조성물로서,
    분말 혼합물;
    수성 에폭시 주제; 및
    수성 에폭시 경화제
    을 포함하고,
    상기 분말 혼합물은,
    칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하는 무기질 바인더 분말;
    탄산칼슘 분말을 포함하는 충진제 분말; 및
    에틸렌 비닐 아세테이트 분말
    을 포함하고,
    상기 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 분말이 1 내지 8 중량부로 포함되고,
    상기 분말 혼합물이 아라미드 섬유를 포함하는 보강 섬유를 포함하고,
    상기 수성 에폭시 경화제는, 경화 물질과, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하는 수분 유지제를 포함하고,
    상기 수성 에폭시 경화제 전체 100 중량부에 대하여, 상기 수분 유지제가 1 내지 20 중량부로 포함되는 수용성 방수 접착제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 상기 칼슘설퍼알루미네이트가 10 내지 20 중량부, 상기 무수 석고가 5 내지 15 중량부, 상기 1종 시멘트가 10 내지 35 중량부, 상기 탄산칼슘 분말이 20 내지 50 중량부, 규사 분말이 0 내지 20 중량부로 포함되는 수용성 방수 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분말 혼합물이 증점제, 촉진제, 응결 지연제 및 실리카흄 중 적어도 하나를 더 포함하는 수용성 방수 접착제 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 상기 증점제가 0.005 내지 0.5 중량부, 상기 보강 섬유가 0.01 내지 1 중량부, 상기 촉진제가 0.05 내지 2 중량부, 상기 응결 지연제가 0.01 내지 0.8 중량부, 상기 실리카흄이 0.07 내지 2 중량부로 포함되는 수용성 방수 접착제 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 상기 수성 에폭시 경화제가 3 내지 7 중량부로 포함되는 수용성 방수 접착제 조성물.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수성 에폭시 경화제가 촉진제 및 아닐린을 포함하는 반응 조절제 중 적어도 하나를 포함하는 수용성 방수 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수성 에폭시 주제는, 에폭시 수지, 물 및 유화제를 포함하는 수용성 방수 접착제 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분말 혼합물 100 중량부에 대하여 상기 수성 에폭시 주제가 20 내지 35 중량부로 포함되는 수용성 방수 접착제 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 칼슘설퍼알루미네이트 및 상기 1종 시멘트는 각기 6,000 내지 12,000 cm3/g의 비표면적을 가지거나 2um 내지 6um의 평균 입경을 가지고,
    상기 무수 석고 및 상기 충진제 분말은 325 메쉬(mesh)를 통과하는 분말을 사용하는 수용성 방수 접착제 조성물.
  14. 방수시트가 부착되는 작업면을 고르는 전처리 단계;
    상기 작업면에 수용성 방수 접착제 조성물을 도포하여 접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 방수시트를 부착하는 방수시트 부착 단계
    를 포함하고,
    상기 수용성 방수 접착제 조성물이, 분말 혼합물, 수성 에폭시 주제 및 수성 에폭시 경화제를 포함하고,
    상기 분말 혼합물은,
    칼슘설퍼알루미네이트, 무수 석고 및 1종 시멘트를 포함하는 무기질 바인더 분말;
    탄산칼슘 분말을 포함하는 충진제 분말; 및
    에틸렌 비닐 아세테이트 분말
    을 포함하고,
    상기 분말 혼합물 전체 100 중량부에 대하여, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 분말이 1 내지 8 중량부로 포함되고,
    상기 분말 혼합물이 아라미드 섬유를 포함하는 보강 섬유를 포함하고,
    상기 수성 에폭시 경화제는, 경화 물질과, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하는 수분 유지제를 포함하고,
    상기 수성 에폭시 경화제 전체 100 중량부에 대하여, 상기 수분 유지제가 1 내지 20 중량부로 포함되는 방수 라이닝 시공 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접착층을 형성하는 단계는 상기 작업면의 건조 없이 수행되는 방수 라이닝 시공 방법.
  16. 삭제
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