KR101756186B1 - 시트식 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일면에 방수재인 아스팔트 실런트와 보호재인 규사 등이 적층 도포된 시트 방수재를 이용하여 교량의 콘크리트 슬래브 위에 2층 이상의 방수층을 최대한 얇은 두께로 시공할 수 있도록 한 시트식 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 콘크리트 슬래브 위에 시공되는 1차 방수층인 도막방수층과, 도박방수층 위에 깔리는 2차 방수층인 시트식 방수재 등 2층의 방수층을 제공하되, 전체 두께를 기존의 도막식+시트식 및 시트식+시트식에 비하여 줄일 수 있고, 1차 시공되는 도막방수층과 2차 시공되는 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킬 수 있도록 한 시트 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치를 제공하고자 한 것이다.
즉, 본 발명은 콘크리트 슬래브 위에 시공되는 1차 방수층인 도막방수층과, 도박방수층 위에 깔리는 2차 방수층인 시트식 방수재 등 2층의 방수층을 제공하되, 전체 두께를 기존의 도막식+시트식 및 시트식+시트식에 비하여 줄일 수 있고, 1차 시공되는 도막방수층과 2차 시공되는 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킬 수 있도록 한 시트 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치를 제공하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 시트식 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일면에 방수재인 아스팔트 실런트와 보호재인 규사 등이 적층 도포된 시트 방수재를 이용하여 교량의 콘크리트 슬래브 위에 2층 이상의 방수층을 최대한 얇은 두께로 시공할 수 있도록 한 시트식 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 교량의 교면에서 우수 침투와 차량 하중 등의 물리적 및 화학적 열화에 의해 균열 틈새가 발생하여, 균열 틈새로 우수 등의 수분이 콘크리트 슬래브쪽으로 침투하고, 또한 하절기의 온도상승과 동절기의 동결융해 작용의 반복으로 인한 열화 및 제설제의 염화물가 침투하는 등의 이유로 인하여, 콘크리트 슬래브 위에 교면 방수층이 시공되고 있다.
상기 방수층을 시공하는 방법으로서, 침투식, 도막식, 시트식 등의 방법이 있으며, 주로 도막식과 시트식이 사용되고 있다.
상기 침투식 시공 방법은 단순히 방수재를 콘크리트 슬래브에 도포하는 방법으로서, 방수 효과가 검증되지 않아 거의 사용되지 않고 있다.
상기 도막식 시공 방법은 콘크리트 슬래브에 일종의 접착제인 프라이머를 도포하는 단계와, 프라이머 위에 방수제인 실런트를 도포하는 단계와, 실런트 위에 아스팔트와의 접착 결합을 위한 메쉬 구조의 지오그리드를 깔아주는 단계 등으로 진행되며, 우수 등의 침투를 방지하는 동시에 아스팔트와의 접착 결합력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 시트식 시공 방법은 콘크리트 슬래브 위에 접착제인 프라이머를 도포하는 단계와, 프라이머 위에 방수재질의 시트를 깔아주는 단계 등으로 진행되며, 마찬가지로 우수한 방수 성능을 갖는 장점이 있다.
그러나, 상기 콘크리트 슬래브에 대한 교면 방수층을 도막식 또는 시트식 등 단일측으로 시공함에 따라, 시간이 지날수록 내구성이 떨어지고, 금방 수명이 단축되는 단점 또한 있다.
이에, 현재 국토해양부 교면 포장설계 및 시공잠정지침(2011.9)에 의하면 교면방수는 설계교통량이 8.2톤 등가하중(ESAL) 기준으로 1,000대/Lane/일 이상이며, 100m 이상의 도로교에서는 교량의 바닥판의 내구성 또는 수명 연장을 위하여 1.5층 개념 또는 2층 개념의 2중 방수층을 적용해야 한다고 규정하고 있다.
따라서, 상기 교면 방수층을 2층으로 적층 시공하는 방안으로서, 도막식+시트식, 시트식+시트식의 2층 방수층이 적용되고 있다.
상기 도막식+시트식의 2층 방수층 시공 방법은 첨부한 도 1에서 보듯이, 콘크리트 슬래브(100) 위에 접착제인 프라이머(102)를 도포하는 단계와, 프라이머(102) 위에 도막 방수재인 실런트(104)를 1차로 도포하는 단계와, 실런트(104) 위에 방수재질의 시트(200)를 2차로 깔아주는 단계 등을 통하여 도막식+시트식의 2층 방수층이 시공되며, 대개 도막 방수재인 실런트 1.5mm, 방수재질의 시트 2.0mm 등 총 3.5mm 이상으로 시공된다.
물론, 위와 같이 도막식+시트식의 2층 방수층이 시공된 후, 그 위에 아스팔트 포장층(300)이 포설된다.
그러나, 상기 콘크리트 슬래브와 아스팔트 포장층 사이의 도막식+시트식의 2층 방수층이 약 3.5mm 이상으로 두껍기 때문에 방수 효과는 크게 얻을 수 있으나, 2층 방수층이 아스팔트 포장층을 잡아주는 인장강도가 떨어지는 단점이 있다.
이에, 여름철 등 아스팔트 포장층의 온도가 고온으로 상승한 상태에서 아스팔트 포장층에 차량의 하중이 반복적으로 작용하거나, 차량의 급브레이크에 따른 집중적인 제동하중이 작용하게 되면, 도막식+시트식의 2층 방수층이 갖는 인장강도가 약하여 끊어지게 됨과 함께 도 2에서 보듯이 아스팔트 포장층(300)이 제동하중이 작용하는 반대방향으로 밀리면서 솟아오르는 현상이 발생하게 되고, 결국 솟아오른 아스팔트로 인하여 차량 사고 위험이 증가하는 문제점이 있고, 아스팔트 포장을 다시 해야 하는 비용 문제도 따르게 된다.
상기 시트식+시트식의 2층 방수층 시공 방법은 첨부한 도 3에서 보듯이, 콘크리트 슬래브(100) 위에 접착제인 프라이머(102)를 도포하는 단계와, 프라이머(102) 위에 방수 재질의 제1시트(201)를 도포하는 단계와, 제1시트(201) 위에 동일 방수재질의 제2시트(202)를 깔아주는 단계 등으로 진행되며, 대개 방수재질의 2.0mm 두께를 갖는 제1 및 제2시트(201,202) 등 두 장이 깔리게 되므로 총 4.0mm 이상으로 시공된다.
마찬가지로, 위와 같이 시트식+시트식의 2층 방수층이 시공된 후, 그 위에 아스팔트 포장층(300)이 포설된다.
그러나, 상기 콘크리트 슬래브와 아스팔트 포장층 사이의 시트식+시트식의 2층 방수층이 약 4.0mm 이상으로 두껍기 때문에 방수 효과는 크게 얻을 수 있으나, 마찬가지로 2층 방수층이 너무 두꺼워서 아스팔트 포장층을 잡아주는 효과는 떨어지는 단점이 있고, 제1시트와 제2시트가 일정 충격 이상에서 서로 분리되거나, 아스팔트 포장층을 잡아주는 인장강도가 떨어지는 단점이 있다.
따라서, 여름철 등 아스팔트 포장층의 온도가 고온으로 상승한 상태에서 아스팔트 포장층에 차량의 하중이 반복적으로 작용하거나, 차량의 급브레이크에 따른 집중적인 제동하중이 작용하게 되면, 마찬가지로 도 4에서 보듯이 시트식+시트식의 2층 방수층 즉, 제1시트(201)와 제2시트(202)가 서로 분리되면서 끊어짐과 함께 아스팔트 포장층(300)이 제동하중이 작용하는 반대방향으로 밀리면서 솟아오르는 현상이 도막식+시트식에 비해 더 크게 발생하게 되고, 결국 솟아오른 아스팔트로 인하여 차량 사고 위험이 증가하는 문제점이 있고, 아스팔트 포장을 다시 해야 하는 비용 문제도 따르게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 콘크리트 슬래브 위에 시공되는 1차 방수층인 도막방수층과, 도박방수층 위에 깔리는 2차 방수층인 시트식 방수재 등 2층의 방수층을 제공하되, 전체 두께를 기존의 도막식+시트식 및 시트식+시트식에 비하여 줄일 수 있고, 1차 시공되는 도막방수층과 2차 시공되는 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킬 수 있도록 한 시트 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 부직포와; 부직포의 상면에 도포되는 방수층과; 방수층 위에 도포되어 방수층를 보호하는 방수층보호재; 가 1.5mm~2.0mm 두께로 구성되고, 상기 부직포의 저면은 외부로 노출된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 시트식 방수재를 제공한다.
바람직하게는, 상기 부직포는 유리섬유, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중 선택된 하나 이상의 재질로 직조된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 방수층은 브로운 아스팔트와 컷백 아스팔트를 가소제와 함께 교반기에서 넣고 190℃~200℃에서 혼합 가열하여 24시간 동안 교반 숙성하는 과정과, SBS고무 및 이소부틸렌 수지를 넣고 6시간 동안 180℃~190℃에서 교반하는 과정과, 합성수지 오일과 분산제를 첨가하여 8시간 동안 180℃에 교반하는 과정을 통하여 얻어진 방수용 실런트를 소정 면적을 갖는 부직포의 상면에만 도포한 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 방수층보호재는 방수층이 아스팔트 포장시 건설장비에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 부직포 1평방미터당 0.6kg ~ 1.0kg 포설되는 규사로 채택된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: ⅰ) 콘크리트 슬래브 위에 접착제를 도포하는 단계와; ⅱ) 상기 접착제 위에 1차 방수층인 실런트를 1.0mm ~ 1.5mm 두께로 도포하는 단계와; ⅲ) 상기 1차 방수층 위에 2차 방수층인 시트식 방수재를 깔아준 후, 시트식 방수재 위에 아스팔트를 포설하는 단계; 를 포함하고, 상기 2차 방수층인 시트식 방수재는 부직포와, 부직포의 상면에 도포되는 방수층과, 방수층 위에 도포되어 방수층를 보호하는 방수층보호재가 1.5mm~2.0mm 두께로 구성되는 동시에 부직포의 저면이 외부로 노출된 구조로 미리 제작된 것이며, 상기 ⅲ) 단계에서 부직포의 저면에 1차 방수층인 실런트가 침투되어, 1차 방수층과 2차 방수층이 서로 일체화되도록 한 것을 특징으로 하는 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 주행 가능한 차체 프레임과; 상기 차체 프레임의 후미에 회전 가능하게 장착되어, 부직포와, 부직포의 상면에 도포되는 방수층과, 방수층 위에 도포되어 방수층를 보호하는 방수층보호재가 1.5mm~2.0mm 두께로 구성되고, 부직포의 저면은 외부로 노출된 상태로 유지된 구조의 시트식 방수재를 인출 가능하게 권취하는 시트식 방수재 권취롤과; 상기 차체 프레임의 후미 하단에 장착되어 지면을 향하여 연장된 지지대와; 상기 지지대의 하단에 회전 가능하게 매달린 상태에서 상기 권취롤부터 인출되는 시트식 방수재가 콘크리트 슬래브 위에 1차 시공된 1차 방수층 위에 깔릴 때, 시트식 방수재를 가압하는 고무롤러; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 장치를 제공한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 콘크리트 슬래브 위에 1차 시공되는 도막방수층과, 도박방수층 위에 2차로 시공되는 시트식 방수재 등 2층의 교면복합 방수층을 제공하되, 전체 두께를 기존의 도막식+시트식 및 시트식+시트식에 비하여 줄일 수 있고, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킬 수 있다.
즉, 시트식 방수재를 구성하는 부직포의 저면이 그대로 노출된 상태에서 1차로 시공된 도막방수층의 실런트가 부직포에 스며들도록 함으로써, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재가 서로 일체화되면서 서로 간의 결합력이 증대될 수 있고, 그에 따라 전체 2층 방수층의 인장강도를 증가시킬 수 있다.
둘째, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킴으로써, 차량의 급브레이크에 따른 집중적인 제동하중이 작용하더라도, 분리 내지 끊어짐 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 아스팔트 포장층이 제동하중이 작용하는 반대방향으로 밀리면서 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 교면 방수층을 도막식+시트식으로 조합하여 2층으로 적층 시공한 구조 및 그 문제점을 나타낸 개략적 단면도,
도 3 및 도 4는 종래의 교면 방수층을 시트식+시트식으로 조합하여 2층으로 적층 시공한 구조 및 그 문제점을 나타낸 개략적 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 시트식 방수재를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층을 시공하는 과정을 도시한 개략적 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층을 시공하는 장치를 도시한 개략도.
도 3 및 도 4는 종래의 교면 방수층을 시트식+시트식으로 조합하여 2층으로 적층 시공한 구조 및 그 문제점을 나타낸 개략적 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 시트식 방수재를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층을 시공하는 과정을 도시한 개략적 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층을 시공하는 장치를 도시한 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 시트식 방수재를 나타낸다.
도 5에서 보듯이, 본 발명에 따른 시트식 방수재(30)는 소정 면적의 부직포(31)와, 부직포(31)의 상면에만 도포되는 방수층(32)과, 방수층(32) 위에 도포되어 방수층를 보호하는 방수층보호재(33)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 시트식 방수재(30)는 전체 두께가 1.5mm~2.0mm 두께로 관리되는 바, 부직포(31)의 두께가 얇기 때문에 부직포 위에 도포되는 방수층(32)의 도포두께를 제어하여 전체 두께를 1.5mm~2.0mm 두께로 관리할 수 있다.
특히, 본 발명의 시트식 방수재(30)를 구성할 때, 상기 부직포(31)의 상면에만 방수층(32)이 도포되고, 부직포(31)의 저면은 후술하는 바와 같이 1차 방수층과의 결합을 위하여 외부로 노출되는 상태가 되도록 한다.
상기 부직포(31)는 유리섬유, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중 선택된 하나 이상의 재질을 이용하여 직조된 것으로 채택될 수 있다.
상기 방수층(32)은 후술하는 바와 같이 1차 방수층 위에 적층된 상태에서 실질적인 2차 방수층 역할을 하는 층으로서, 브로운 아스팔트와 컷백 아스팔트를 가소제와 함께 교반기에서 넣고 190℃~200℃에서 혼합 가열하여 24시간 동안 교반 숙성하는 과정과, SBS고무 및 이소부틸렌 수지를 넣고 6시간 동안 180℃~190℃에서 교반하는 과정과, 합성수지 오일과 분산제를 첨가하여 8시간 동안 180℃에 교반하는 과정을 통하여 얻어진 방수용 실런트로 채택된다.
이렇게 제조된 방수층(32) 즉, 방수용 실런트는 상기와 같이 소정 면적을 갖는 부직포(31)의 상면에만 도포된다.
상기 방수층보호재(33)는 방수층(32)이 아스팔트 포장시 건설장비에 의하여 작용되는 하중으로 인하여 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 부직포(31)의 1평방미터당 0.6kg ~ 1.0kg 포설되는 규사로 채택될 수 있으며, 0.6kg 미만이면 방수층 보호 효과가 미미하게 되고, 1.0kg 이상이면 아스팔트 포장재가 방수층 보호재와 접촉하는 면적이 떨어져 아스팔트 포장재의 결합력이 약화될 수 있으므로, 부직포(31)의 1평방미터당 0.6kg ~ 1.0kg 의 규사가 고르게 포설되도록 한다.
이와 같이 제조된 본 발명의 시트식 방수재(30)는 권취롤 등에 감겨져 저장된 채로 교면 시공 현장으로 이송되어 시공된다.
여기서, 상기한 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법을 첨부한 도 6 및 도 7을 참조로 순서대로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 교량의 콘크리트 슬래브(10) 위에 1차로 도막방수층이 시공된다.
이를 위해, 상기 콘크리트 슬래브(10) 위에 도막방수층 접착을 위한 접착제(20)가 우선 도포되고, 이 접착제(20) 위에 1차 도막방수층인 실런트(21)가 도포된다.
즉, 상기 접착제(20) 위에 1차 도막방수층인 실런트(21)를 1.0mm ~ 1.5mm 두께로 도포한다.
다음으로, 상기 1차 도막방수층인 실런트(21) 위에 2차 방수층인 시트식 방수재(30)를 깔아주는 작업이 진행된다.
이때, 상기 2차 방수층인 시트식 방수재(30)는 상기와 같이 부직포(31)와, 부직포(31)의 상면에 도포되는 방수층(32)과, 방수층(32) 위에 도포되어 방수층을 보호하는 방수층보호재(33)가 1.5mm~2.0mm 두께로 구성되는 동시에 부직포(31)의 저면이 외부로 노출된 구조로 미리 제작되어, 권취롤(42)에 감겨져 저장된다.
첨부한 도 7을 참조하면, 상기 시트식 방수재(30)를 감아서 저장하고 있는 권취롤(42)이 주행 가능한 차체 프레임(40, 예를들어 통상의 건설장비 차체프레임에 탑재될 수 있다.
상기 권취롤(42)은 차체 프레임(40)의 후미 상에 모터와 같은 구동수단과 연결되면서 회전 가능하게 장착되어, 시트식 방수재(30)를 시공면쪽으로 인출하게 된다.
또한, 상기 차체 프레임(40)의 후미 하단에는 지면을 향하여 연장되는 지지대(44)가 형성되고, 이 지지대(44)의 하단에는 고무롤러(46)가 회전 가능하게 매달린 상태가 된다.
이에, 상기 권취롤(42)부터 인출되는 시트식 방수재(30)가 콘크리트 슬래브(10) 위에 1차 시공된 1차 도막방수층인 실런트(21) 위에 2차로 깔릴 때, 상기 고무롤러(46)가 시트식 방수재(30)를 가압하게 된다.
이어서, 상기 시트식 방수재(30) 위에 아스팔트 포장층(34)을 포설되는 바, 건설장비의 포설압력이 시트식 방수재에 작용하더라도, 시트식 방수재(30)를 구성하는 부직포(31)의 상면에 도포된 방수층(32)은 방수층보호재(33)인 규사에 의하여 용이하게 보호되는 상태가 된다.
즉, 상기 부직포(31) 상의 방수층(32)으로 도포된 실런트는 방수층보호재(33)인 규사에 의하여 아스팔트 포장시 건설장비의 압력으로부터 손상되지 않게 보호될 수 있다.
이때, 상기 고무롤러(46)의 가압력에 의하여 시트식 방수재(30)의 구성 중 부직포(31)의 저면에 1차 방수층인 실런트(21)가 침투되어, 1차 방수층인 실런트(21)와 2차 방수층인 시트식 방수재(30)가 서로 일체화가 된다.
더욱이, 상기 아스팔트 포장층(34)을 포설할 때, 아스팔트 포장재의 고온에 의하여 1차 도막방수층인 실런트(21)가 녹으면서 부직포(31)의 저면을 통해 보다 용이하게 함침됨으로써, 1차 도막방수층인 실런트(21)과 2차 방수층인 시트식 방수재(30)이 서로 일체화가 된다.
따라서, 상기 부직포(31)의 저면에는 1차 도막방수층인 실런트(21)가 함침되어 일체화되고, 부직포(31)의 상면에는 2차 방수층인 방수층(32)이 이미 도포된 상태이므로, 결국 부직포(31)를 사이에 두고 1차 도막방수층인 실런트(21)와 2차 방수층(32)이 서로 일체가 되는 상태가 된다.
이에, 본 발명은 콘크리트 슬래브(10) 위에 1차 시공되는 도막방수층인 실런트(21)와, 도박방수층 위에 2차로 시공되는 시트식 방수재로 구성되는 교면복합 2층 방수층을 제공할 수 있고, 특히 1차 방수층인 실런트(21)가 부직포(31)에 함침된 상태가 됨에 따라 전체 두께를 기존의 도막식+시트식 및 시트식+시트식에 비하여 줄일 수 있으며, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재 간의 접합력을 향상시켜 인장강도를 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 시트식 방수재를 포함하는 교면복합 2층 방수층(도 6 참조)와, 종래의 도막식+시트식으로 조합된 2층 방수층(도 1 참조)과, 종래의 시트식+시트식으로 조합된 2층 방수층에 대한 인장강도, 천공저항성, 유연성 등의 물성 시험을 실시하였는 바, 그 결과는 아래의 표 1에 기재된 바와 같다.
| 시험항목 | 단위 | 기준 | 종래(도막식+시트식) | 종래(도막식+시트식) | 본 발명의 2층 방수층 | 시험방법 | |
| 인장 강도 |
길이 | kgf/㎝ | 8.9 이상 | 18.8 | 15.3 | 21.7 | ASTM D 882 |
| 너비 | 8.9 이상 | 15.2 | 12.7 | 18.2 | ASTM D 882 | ||
| 천공저항성 | kgf | 90 이상 | 91 | 93 | 102.9 | ASTM E 54 | |
| 유연성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | ASTM D 146 | ||
위의 표 1에서 보듯이, 본 발명의 교면복합 2층 방수층이 종래의 도막식+시트식으로 조합된 2층 방수층과 시트식+시트식으로 조합된 2층 방수층에 비하여 인장강도 및 천공저항성에서 우수함으로 알 수 있었으며, 이는 본 발명의 시트식 방수재(30)의 구성 중 부직포(31)에 1차 방수층인 실런트(21)가 함침됨으로써, 1차로 시공된 도막방수층인 실런트(21)와 2차로 시공된 시트식 방수재 간의 결합력이 향상된 것에 기인한다.
이와 같이, 본 발명의 시트식 방수재(30)를 구성하는 부직포(31)의 저면이 그대로 노출된 상태에서 1차로 시공된 도막방수층의 실런트(21)가 부직포(31)에 스며들도록 함으로써, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재가 서로 일체화되면서 서로 간의 결합력이 증대될 수 있고, 그에 따라 전체 2층 방수층의 인장강도를 종래의 2층 방수층에 비하여 크게 증가시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재가 서로 일체화되면서 전체적인 인장강도를 증가시킬 수 있음에 따라, 차량의 급브레이크에 따른 집중적인 제동하중이 작용하더라도, 1차로 시공된 도막방수층과 2차로 시공된 시트식 방수재가 서로 분리 내지 끊어지지 않고 아스팔트 포장층을 잡아주게 되므로, 아스팔트 포장층이 제동하중이 작용하는 반대방향으로 밀리면서 솟아오르는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 고무롤러(46)에는 내산화성을 증가시키기 위해 페놀계 산화방지제인 BHT(2,6-DI-BUTYL-4-METHYLPHENOL)를 첨가할 수 있다. 이러한 BHT는 내오존성 및 내산화성을 증가시키며, 고무롤러(46)의 부식 및 산화를 방지시킨다.
본 발명은 고무롤러(46)의 원료인 고무재와 BHT의 합이 100 중량부일 경우, BHT는 0.4~1.2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 BHT의 첨가량이 상술된 범위보다 적은 경우에는 내산화성을 획득하기 어려우며, 상술된 범위를 초과하는 경우에는 조직의 밀도 및 견고성에 영향을 주는 문제가 있기 때문이다.
이러한 본 발명은 고무롤러(46)에 BHT가 더 첨가되므로 내산화성이 크게 향상되며, 이에 따라 제품의 수명을 극대화시킬 수 있다.
또한, 콘크리트 슬래브(10)에는 대기 중의 미세먼지나 각종 매연에 함유되어 대기 중에 방사된 유기물로부터 구조물 표면이 오염되는 것을 방지하도록 슬래브보호층이 도포될 수 있다.
상기 슬래브보호층은, 콘크리트 슬래브(10) 오염 방지용 도장재 조성물로 이루어지며, 상기 오염 방지용 도장재 조성물은, 66.42-66.58 중량%로 함유되는 아미노실란 화합물, 13.24-13.41 중량%로 함유되는 암모늄 화합물, 3.21-3.38 중량%로 함유되는 용제 및 16.76-16.93 중량%로 함유되는 첨가제를 포함한다.
일반적으로 콘크리트 슬래브(10)의 표면은 구조물의 완성 후 시간이 지남에 따라 대기 중의 미세먼지나 매연에 함유된 유기물로 인해 오염되게 된다. 특히 구조물의 표면에 이러한 오염물질이 흡착되게 되면 추가적으로 이들에 의한 정전기가 발생하여 누적되고, 상기 오염물질의 흡착도 더욱 가속화되게 된다.
본 발명에 따른 콘크리트 슬래브(10) 표면의 오염 방지용 도장재 조성물은 정전기 발생을 억제하여 상기 미세먼지 또는 유기물 등의 오염물질로부터 구조물의 표면이 누적적으로 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다. 이렇게 되면 구조물 표면을 세척하는 횟수가 감소되어 구조물의 유지 비용을 감소시키게 된다. 또한 상기 도장재 조성물은 기존 구조물 표면의 오염 방지용 도장재에 비해 부착력과 차폐성이 우수하기 때문에 철근 콘크리트 구조물을 염소 이온의 침투로부터 효과적으로 보호하고, 이를 통해 철근의 부식으로 인한 철근 콘크리트 구조물의 손상을 방지하게 된다. 또한 본 발명에 따른 구조물 표면의 오염 방지용 도장재 조성물은 동결융해 저항성이 우수하고, 내구성이 우수하다.
상기 아미노실란 화합물은 도장의 표면에 발수성을 부여하고, 미세먼지 또는 염소이온이 포함된 수분의 접촉각을 크게 하여 상기 미세먼지 또는 염소이온이 콘크리트 내부로 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 또한 구조물의 자가 세정을 가능하게 한다. 상기 도장재 조성물에서 아미노실란 화합물은 66.42-66.58 중량%인 것이 바람직한데, 상기 아미노실란 화합물이 66.42 중량% 미만인 경우에는 발수성이 미흡하여 수분의 흡수에 의해 오염물질이 축적될 우려가 있어 바람직하지 않으며, 상기 아미노실란 화합물이 66.58 중량%를 초과하는 경우에는 조성물 내에서 다른 조성물질의 함량을 제한하여 조성물의 도막 형성을 방해하여 바람직하지 않다. 또한 상기 아미노실란 화합물은 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 암모늄 화합물은 도장재의 표면에 정전기 발생을 방지하여 대기 중의 미세먼지 또는 유기물이 구조물의 표면에 흡착하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한 상기 암모늄 화합물은 정전기가 발생되는 것을 방지하는 대전 방지(Antistatic) 효과가 우수한 제4급 암모늄화합물인 것이 바람직한데, 상기 제4급 암모늄화합물은 질소원자 1개에 4개의 탄화수소기가 결합하여 생긴 제4급의 암모늄 이온염과 결합된 화합물이다. 또한 상기 도장재 조성물에서 암모늄 화합물은 13.24-13.41 중량%로 함유되는 것이 바람직한데, 상기 암모늄 화합물이 13.24 중량% 미만으로 포함되면 대전 방지 기능이 미흡하여 표면에 오염 물질이 흡착될 우려가 있어 바람직하지 않고, 상기 암모늄 화합물이 13.41 중량%를 초과하게 되면 도장재의 표면에 핀홀이 발생하여 오염물질 및 염소이온이 콘크리트나 강재 내부로 쉽게 침투하게 되어 바람직하지 않다. 또한 상기 암모늄 화합물은 폴리아크릴산에스테르 제4급 암모늄염, 히드록시알킬 제4급 암모늄염 및 아실로일히드록시알킬 제4급 암모늄염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 용제는 상기 도장재 조성물 내에서 조성물의 점도를 조절하는 역할을 한다. 또한 상기 용제는 상기 도장재 조성물에서 3.21-3.38 중량%로 함유되는 것이 바람직한데, 상기 용제가 3.21 중량% 미만으로 함유되면 도장재 조성물의 점도가 높아져 작업성이 불량해지기 때문에 바람직하지 않으며, 상기 용제가 3.38 중량%를 초과하여 함유되면 도장재 조성물의 점도가 너무 낮아 과도한 흐름이 발생하여 바람직하지 않다. 또한 상기 용제는 에탄올, 이소프로필알콜 및 이소부틸알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 상기 도장재 조성물의 전체적인 물성을 개량하기 위하여 도장재 조성물에 함유된다. 상기 도장재 조성물에서 상기 첨가제는 16.76-16.93 중량%로 함유되는 것이 바람직한데, 상기 첨가제가 16.76 중량% 미만으로 함유되면 도장재 조성물의 전체적인 물성을 향상시키기 어려워 바람직하지 않으며, 상기 첨가제가 16.93 중량%를 초과하여 함유되면 도장재 조성물의 도막 형성이 원활하지 못해 바람직하지 않다. 또한 상기 첨가제는 흐름방지제, 가소제, 소포제 및 침강방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 특히 상기 흐름방지제는 지방산 아미드계, 폴리에스테르계 및 아크릴계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 가소제는 아디핀산계, 프탈레이트계 및 말레인산염계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 소포제는 실리콘계, 광물계 및 알콜계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 침강방지제는 유기벤토나이트계 또는 실리카계인 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 따른 상기 도장재 조성물에는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 안료를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 안료는 도막에 색상을 구현하여 구조물의 외적 미관을 향상시키기 위해 상기 도장재 조성물에 함유하는 것이 바람직하다. 또한 상기 도장재 조성물에서 상기 안료는 도장재 조성물 100 중량부에 대하여 1.0-2.0 중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 상기 안료가 1.0 중량부 미만으로 포함되면 은폐력이 떨어져 구조물의 외적 미관이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 안료가 2.0 중량%를 초과하게 되면 도장재 조성물의 점도가 높아져 작업성이 불량해지므로 바람직하지 않다. 또한 상기 안료는 당업계에 안료로서 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 모두 포함될 수 있으며, 바람직하게는 유기안료 또는 무기안료일 수 있다. 또한 상기 유기안료는 아조계 또는 프탈로시아닌계인 것이 바람직하다. 또한 상기 무기안료는 티타늄계, 아연계, 구리계 및 크로뮴계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
이와 같이 콘크리트 슬래브(10)에 본 발명의 슬래브보호층이 도포되므로 대기 중의 미세먼지나 각종 매연에 함유되어 대기 중에 방사된 유기물로부터 콘크리트 슬래브(10) 표면이 오염되는 것을 방지된다.
그리고, 차체 프레임(40)에는 부식방지 및 내오염성 향상용 피복 조성물로 이루어진 부식방지도포층이 도포될 수 있다.
이러한 피복 조성물은 레조르시놀 디글리시딜에테르(Resorcinol diglycidyl ether) 80 중량% 및 프로판올아민 (Propanol amine) 20 중량%를 혼합하여 제조한 수용해성 수지 조성물 100 중량부에 대해, 헥사메틸레이티드-헥사메틸롤 멜라민(Hexamethylated-hexamethylol melamine) 1~10중량부로 구성된다.
본 발명에서는 레조르시놀 디글리시딜에테르의 우수한 내화학성, 치수 안정성 등의 특성과 프로판올아민의 내부식성 등의 특성 및 멜라민 유도체의 우수한 윤활특성 등을 활용하여 보다 친환경적인 차체 프레임(40)의 부식방지를 위한 피복을 형성할 수 있다.
이러한 부식 방지용 피복 조성물을 도포하는 방법은 차체 프레임(40)의 표면에 건조 도막 두께가 10~30㎛가 되도록 도포되는 것이 바람직하다.
건조 도막 두께가 10㎛ 미만이면 수명이 짧아질 수 있고, 30㎛를 초과하는 경우에는 기능상 문제점은 없으나, 경제적 이점이 감소한다.
또한 부직 방지용 피복 조성물이 도포된 차체 프레임(40)은 10~30분 동안 공기 건조시킨 후 100~200℃, 바람직하게는 150~180℃에서 10~50분 동안 경화하여 비점착성이고 광택이 우수한 도막을 얻는 것이 가능하다.
10 : 콘크리트 슬래브
20 : 접착제
21 : 실런트
30 : 시트식 방수재
31 : 부직포
32 : 방수층
33 : 방수층보호재
34 : 아스팔트 포장층
40 : 차체 프레임
42 : 권취롤
44 : 지지대
46 : 고무롤러
20 : 접착제
21 : 실런트
30 : 시트식 방수재
31 : 부직포
32 : 방수층
33 : 방수층보호재
34 : 아스팔트 포장층
40 : 차체 프레임
42 : 권취롤
44 : 지지대
46 : 고무롤러
Claims (9)
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- ⅰ) 콘크리트 슬래브(10) 위에 접착제(20)를 도포하는 단계와;
ⅱ) 상기 접착제(20) 위에 1차 방수층인 실런트(21)를 1.0mm ~ 1.5mm 두께로 도포하는 단계와;
ⅲ) 상기 1차 방수층 위에 2차 방수층인 시트식 방수재(30)를 깔아준 후, 시트식 방수재(30) 위에 아스팔트 포장층(34)을 포설하는 단계;
를 포함하고,
상기 2차 방수층인 시트식 방수재(30)는 부직포(31)와, 부직포(31)의 상면에 도포되는 방수층(32)과, 방수층(32) 위에 도포되어 방수층를 보호하는 방수층보호재(33)가 1.5mm~2.0mm 두께로 구성되는 동시에 부직포(31)의 저면이 외부로 노출된 구조로 미리 제작된 것이며,
상기 ⅲ) 단계에서 부직포(31)의 저면에 1차 방수층인 실런트(21)가 침투되어, 1차 방수층인 실런트(21)과 2차 방수층인 시트식 방수재(30)이 서로 일체화되도록 하며;
상기 방수층(32)은 브로운 아스팔트와 컷백 아스팔트를 가소제와 함께 교반기에서 넣고 190℃~200℃에서 혼합 가열하여 24시간 동안 교반 숙성하는 과정과, SBS고무 및 이소부틸렌 수지를 넣고 6시간 동안 180℃~190℃에서 교반하는 과정과, 합성수지 오일과 분산제를 첨가하여 8시간 동안 180℃에 교반하는 과정을 통하여 얻어진 방수용 실런트를 소정 면적을 갖는 부직포(31)의 상면에만 도포한 것임을 특징으로 하는 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 부직포(31)는 유리섬유, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중 선택된 하나 이상의 재질로 직조된 것임을 특징으로 하는 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법.
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- 청구항 5에 있어서,
상기 방수층보호재(33)는 방수층(32)이 아스팔트 포장시 건설장비에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 부직포(31)의 1평방미터당 0.6kg ~ 1.0kg 포설되는 규사로 채택된 것을 특징으로 하는 시트식 방수재를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법.
- 삭제
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| KR1020160139154A KR101756186B1 (ko) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 시트식 방수재 및 이를 이용한 교면복합 2층 방수층 시공 방법 및 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102199561B1 (ko) * | 2020-07-23 | 2021-01-07 | 주식회사 명화이엠씨 | Ldpe 및 부직포를 이용한 도막식 교면방수구조 및 교면방수공법 |
| CN116852822A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-10-10 | 河北宇阳泽丽防水材料有限公司 | 一种环保型防水复合材料及其制备方法 |
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2016
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