KR101907913B1 - 옥상 방수 구조 및 공법 - Google Patents

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Abstract

옥상 방수 구조 및 공법이 개시된다. 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 구조는 프라이머층; 프라이머층 상에 시공되는 제1 방수층; 제1 방수층 상에 시공되는 흡습층; 흡습층 상에 시공되는 제2 방수층; 및 제2 방수층 상에 시공되는 단섬유 결합층을 포함하되, 제1 방수층 및 제2 방수층은 십자형의 연결시트를 통해 연결되며, 단섬유 결합층은 3종의 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 단섬유 결합체가 열경화성 접착수지와 일체화 된 형태를 갖는다.

Description

옥상 방수 구조 및 공법{WATERPROOF STRUCTURE AND METHOD FOR ROOF TOP}
본 발명은 옥상 방수 구조 및 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축 구조물 옥상에 시공되는 방수 구조 및 공법에 관한 것이다.
건축 구조물은 콘크리트, 모르타르와 같은 소재로 만들어지는 것이 일반적이다. 이러한 무기질 재료는 시멘트 수화반응에 따른 수화열, 또는 내외부 환경적 요인으로 인해 균열이 발생할 수 있다. 건축 구조물의 균열은 누수 및 결로 현상의 원인이 되어 건축 구조물의 수명을 단축시킨다. 이에 따라 건축 구조물의 외벽에 발생하는 균열 등을 방지 또는 보수하기 위해 방수 시공을 하는 사례가 많다.
방수 시공은 크게 도막식, 시트식, 복합식 등으로 구분될 수 있다. 도막식은 각종 도막 방수제를 사용하는 것이며, 시트식은 방수시트를 사용하는 것이다. 복합식은 도막식과 시트식을 복합적으로 적용하는 것이다. 최근에는 방수 시공을 보다 간편하게 할 뿐더러 시공 기간을 줄일 수 있는 복합식 방수 시공에 대한 수요가 크다.
도막식 방수 시공은 협소한 곳이나 복잡한 부위에 시공이 상대적으로 용이하다. 뿐만 아니라 이음매 없는 시공이 가능하고 보수도 상대적으로 용이하다. 다만, 도막식 방수 시공은 바닥면 상태나 작업 현장에 따라 도막의 두께를 균일하게 유지하기 어렵다는 단점이 있다. 시트식 방수 시공은 시공이 간편하고 인건비를 줄일 수 있다는 점에서 큰 장점을 가지나 복잡한 부위의 시공이 어렵고, 부분 보수가 어렵다는 단점이 있다. 또한 시트식 방수 시공은 시트간 이음매에서의 수밀성이 저하되는 문제가 있다. 최근 복합식 방수 시공이 많이 이용되는 이유다.
나아가 최근 건축 구조물의 옥상은 측벽에 비해 높은 온도로 가열되며, 겨울철에는 가열된 실내의 열이 옥상을 통해 실외로 유출되므로 옥상의 경우 다른 벽체들에 비해 높은 정도의 단열 처리 필요성이 있다. 따라서 건축 구조물 옥상의 방수 성능 및 단열 성능을 보다 향상시키기 위한 구조 및 공법에 대한 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제10-1255993호(2013.04.12 등록)
본 발명은 방수 성능 및 단열 성능이 향상된 옥상 방수 구조 및 공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 프라이머층; 프라이머층 상에 시공되는 제1 방수층; 제1 방수층 상에 시공되는 흡습층; 흡습층 상에 시공되는 제2 방수층; 및 제2 방수층 상에 시공되는 단섬유 결합층을 포함하고, 상기 제1 방수층은 복수의 시트가 수평방향으로 결합되어 형성되며, 각 시트의 양측부에는 제1 삽입홈이 형성되고, 두 시트의 제1 삽입홈을 연결시키는 것으로 십자 형태로 형성되어 양 측부가 상기 제1 삽입홈에 삽입됨으로써 상하부가 각 시트의 이격공간을 메우는 제1 연결시트를 포함하고, 상기 제2 방수층은 복수의 시트가 수평방향으로 결합되어 형성되며, 각 시트의 양측부에는 제2 삽입홈이 형성되고, 두 시트의 제2 삽입홈을 연결시키는 것으로 십자 형태로 형성되어 양 측부가 상기 제2 삽입홈에 삽입됨으로써 상하부가 각 시트의 이격공간을 메우는 제2 연결시트를 포함하고, 상기 단섬유 결합층은 폴리에스테르 섬유인 제1 단섬유로 형성된 웨브와, 유리섬유인 제2 단섬유로 형성된 웨브와, 탄소섬유인 제3 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체가 열경화성 접착수지로 형성된 시트체와 일체화 된 형태를 가지며, 상기 단섬유 결합체의 총 중량을 기준으로 유리섬유의 함량이 폴리에스테르 섬유의 함량보다 작고, 탄소섬유의 함량이 유리섬유의 함량보다 작은 옥상 방수 구조가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 옥상의 이물질을 제거하고 프라이머층을 시공하는 단계; 일정 규격을 가지고 양측부에 제1 삽입홈이 형성된 제1 시트를 프라이머층 상에 복수개 소정 간격으로 배치하고, 십자 형태로 형성된 제1 연결시트의 양 측부를 인접한 제1 삽입홈에 결합함으로써 복수의 제1 시트들을 결합시켜 제1 방수층을 시공하는 단계; 제1 방수층 상에 흡습층을 시공하는 단계; 일정 규격을 가지고 양측부에 제2 삽입홈이 형성된 제2 시트를 흡습층 상에 복수개 소정 간격으로 배치하고, 십자 형태로 형성된 제2 연결시트의 양 측부를 인접한 제2 삽입홈에 결합함으로써 복수의 제2 시트들을 결합시켜 제2 방수층을 시공하는 단계; 및 제2 방수층 상에 폴리에스테르 섬유인 제1 단섬유로 형성된 웨브와, 유리섬유인 제2 단섬유로 형성된 웨브와, 탄소섬유인 제3 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체가 열경화성 접착수지로 형성된 시트체와 일체화 되어 형성되고, 상기 단섬유 결합체의 총 중량을 기준으로 유리섬유의 함량이 폴리에스테르 섬유의 함량보다 작고, 탄소섬유의 함량이 유리섬유의 함량보다 작은 단섬유 결합층을 시공하는 단계를 포함하는 옥상 방수 구조 시공방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 구체예들에 따른 옥상 방수 구조에서는 제1 방수층의 상면에 제1 홈부를 형성하고, 제1 방수층 상에 형성되는 제2 방수층의 하면에 제2 홈부를 형성하고 상기 제1 홈부와 제2 홈부를 엇갈리도록 배치함으로써 방수층 들의 습기를 효율적으로 분산시킬 수 있다.
또한 ,방수층 사이의 흡습층을 통해 방수층으로부터의 습기를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 복수의 제1 시트를 연결시키는 제1 연결시트와, 복수의 제2 시트를 연결시키는 제2 연결시트를 구비함으로써 제1 시트 또는 제2 시트를 수평 방향으로 용이하게 결합시켜 제1 방수층 또는 제2 방수층을 쉽게 형성할 수 있다.
또한, 제1 연결시트 및 제2 연결시트는 각 시트의 이음매를 보다 복잡하게 만들게 되는 바, 시트 이음매에서의 수밀성이 향상될 수 있다.
나아가, 폴리에스테르 단섬유, 유리섬유 단섬유, 탄소섬유 단섬유를 포함하여 형성되는 단섬유 결합층을 방수층 상에 시공하여 옥상 방수 구조의 단열성을 향상시키는 바, 방수 성능 뿐만 아니라 단열 성능도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 구조의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 구조 시공방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 첨부된 도면에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 각 부재의 두께나 크기 등은 설명의 편의 등을 위해 과장, 생략, 개략적으로 도시될 수 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명 구조에 대한 설명에서 위치관계나 방향은 특별히 언급하지 않는 한, 본 명세서에 첨부된 도면을 기준으로 한다.
본 명세서에 기재된 본 발명 구조에 대한 설명에서 공간에 대한 설명이나 위치관계에 대한 설명은 본 발명을 이루는 구성요소들 간의 상대적인 위치를 의미한다. 또한 특별히 언급하지 않는 한, 하나의 구성요소와 다른 구성요소 사이의 공간에는 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다. 예를 들어 본 명세서에서 하나의 구성요소의 "상부에" 또는 "위에" 다른 구성요소가 위치함을 언급하는 경우, 하나의 구성요소의 바로 위에 다른 구성요소가 위치하는 경우 뿐만 아니라, 하나의 구성요소와 다른 구성요소들 사이에 또 다른 구성요소가 위치하는 경우까지를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 구조(100)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 옥상 방수 구조(100)는 프라이머층(110), 제1 방수층(120), 흡습층(130), 제2 방수층(140), 단섬유 결합층(150) 및 마감층(160)을 포함할 수 있다.
일 구체예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 옥상 방수 구조(100)는 아래에서부터 프라이머층(110), 제1 방수층(120), 흡습층(130), 제2 방수층(140), 단섬유 결합층(150), 마감층(160)이 순차적으로 적층된 형태를 가질 수 있다.
일 구체예에 있어서, 프라이머층(110)은 대략 농도 30~40중량%를 갖는 수용성 아크릴수지계 프라이머를 사용할 수 있다.
제1 방수층(120)은 프라이머층(110) 상에 형성된다. 제1 방수층(120)은 복수의 시트가 수평방향으로 결합되어 형성된다. 제1 방수층(120)을 이루는 복수의 시트 각각을 이하에서는 제1 시트라고 칭하기로 한다. 제1 시트는 방수 시트이다. 일 구체예에 있어서, 제1 시트는 수십 mm 가량의 두께를 갖는 미세다공성 구조를 갖는 섬유기재에, 폴리염화비닐 80~120 중량부, 스타이렌 블록 공중합체 50~60 중량부, 디이소옥틸프탈레이트 20~30 중량부, 탄산칼슘 30~50 중량부, 글래스버블 10~15 중량부, 삼산화안티몬 3~7 중량부 및 탈크 5~10 중량부를 포함하는 조성물이 함침된 형태로 후가공 될 수 있다. 제1 시트의 가공 형태에 대해 설명하면, 제1 시트는 하면에 무작위 패턴의 돌기(121)가 형성된다. 돌기(121)는 프라이머층(110)과의 밀착성을 증진시키는 기능을 한다. 제1 시트는 상면에 격자 구조의 제1 홈부(122)가 형성된다. 제1 홈부(122)는 제1 방수층(120)의 습기제거 수단 내지 제1 방수층(120)으로부터의 수분을 분산시키는 기능을 한다. 제1 홈부(122)는 수 mm의 너비 및 깊이를 갖도록 형성될 수 있다. 제1 시트의 양측부에는 제1 삽입홈(123)이 형성된다. 제1 삽입홈(123)은 인접한 제1 시트를 연결시키기 위한 용도이자, 제1 시트의 이음매를 보강하여 수밀성을 강화시키는 기능을 한다. 제1 삽입홈(123)은 수십 mm 깊이로 제1 시트의 양측부에서 안쪽으로 인입된 형태로 형성된다.
하나의 제1 시트와, 인접한 다른 하나의 제1 시트는 제1 연결시트(124)를 통해 측부가 결합될 수 있다. 제1 연결시트(124)는 십자 형태로 형성되며 양 측부가 제1 시트의 제1 삽입홈(123)에 삽입되고 상하부는 두 개의 제1 시트 사이의 이격공간을 메우는 형태로 형성된다. 제1 연결시트(124)는 제1 시트와 동일 또는 유사한 소재로 형성되어 상술한 십자 형태로 후가공될 수 있다. 복수의 제1 시트가 제1 연결시트(124)에 의해 수평방향으로 결합되어 형성될 수 있고, 이에 따라 복수의 제1 시트의 이음매는 제1 연결시트(124)에 의해 수밀성이 강화될 수 있다. 상기 이음매가 단순히 수직 방향의 직선형이 아니고, 제1 연결시트(124)의 외형(외윤곽)을 따라 수평 방향 및 수직 방향이 복합된 형태를 가지기 때문이다. 이와 같이 제1 연결시트(124)를 통해 수평 방향으로 제1 시트들이 결합되어 제1 방수층(120)을 형성할 수 있으며, 이 때, 제1 연결시트(124)와 제1 시트의 이음매에는 보강테이프(예컨대 열가소성 폴리우레탄 소재의 보강테이프일 수 있음)가 추가로 부착될 수도 있다.
일 구체예에 있어서, 도 1에 도시된 것과는 달리 제1 연결시트(124)의 양 측부의 단부가 제1 시트의 제1 삽입홈(123)의 단부와 소정 간격 이격될 수 있도록, 제1 연결시트(124)의 양 측부 길이를 소정 정도 짧게 형성할 수도 있다. 이 경우 제1 연결시트(124)가 플렉시블하게 제1 시트들을 연결하게 되는 바, 제1 시트들의 팽창/수축에 대한 대응성을 높일 수 있다.
흡습층(130)은 제1 방수층(120) 상에 형성된다. 흡습층(130)은 제1 방수층(120)과 제2 방수층(140)에서 발생되는 수분 또는 습기를 흡습하는 기능을 한다. 흡습층(130)은 다공성 섬유조직을 갖고 습기를 흡습하는 섬유 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 화이버 그라스 직포지, 폴리에틸렌 단섬유 부직포, 우레탄 수지 시트 등을 사용할 수 있다.
제2 방수층(140)은 흡습층(130) 상에 형성된다. 제2 방수층(140)은 복수의 시트가 수평 방향으로 결합되어 형성된다. 제2 방수층(140)을 이루는 복수의 시트 각각을 이하에서는 제2 시트라고 칭하기로 한다. 제2 시트는 제1 시트와 마찬가지로 방수 시트이다. 일 구체예에 있어서, 제2 시트는 수십 mm 가량의 두께를 갖는 미세다공성 구조를 갖는 섬유기재에, 폴리염화비닐 80~120 중량부, 스타이렌 블록 공중합체 50~60 중량부, 디이소옥틸프탈레이트 20~30 중량부, 탄산칼슘 30~50 중량부, 글래스버블 10~15 중량부, 삼산화안티몬 3~7 중량부 및 탈크 5~10 중량부를 포함하는 조성물이 함침된 형태로 후가공 될 수 있다. 제2 시트의 가공 형태에 대해 설명하면, 제2 시트는 하면에 격자 구조의 제2 홈부(141)가 형성된다. 제2 홈부(141)는 제2 방수층(140)의 습기제거 수단 내지 제2 방수층(140)으로부터의 수분을 분산시키는 기능을 한다. 제2 홈부(141)는 수 mm의 너비 및 깊이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한 도 1에서와 같이 제2 홈부(141)는 제2 방수층(140)을 흡습층(130) 상에 형성하였을 때, 제1 방수층(120)의 제1 홈부(122)와는 엇갈리도록 배치된다. 즉 제1 홈부(122)를 통해 배출되는 습기의 주된 유로와, 제2 홈부(141)를 통해 배출되는 습기의 주된 유로는 다르다. 제2 시트의 양측부에는 제2 삽입홈(142)이 형성된다. 제2 삽입홈(142)은 인접한 제2 시트를 연결시키기 위한 용도이자, 제2 시트의 이음매를 보강하여 수밀성을 강화시키는 기능을 한다. 제2 삽입홈(142)은 수십 mm 깊이로 제2 시트의 양측부에서 안쪽으로 인입된 형태로 형성된다.
하나의 제2 시트와, 인접한 다른 하나의 제2 시트는 제2 연결시트(143)를 통해 측부가 결합될 수 있다. 제2 연결시트(143)는 십자 형태로 형성되며 양 측부가 제2 시트의 제2 삽입홈(142)에 삽입되고 상하부는 두 개의 제2 시트 사이의 이격공간을 메우는 형태로 형성된다. 제2 연결시트(143)는 앞서 설명한 제1 연결시트(124)와 동일 또는 유사한 형태를 가질 수 있다. 즉 제2 연결시트(143)는 제2 시트와 동일 또는 유사한 소재로 형성되어 상술한 십자 형태로 후가공될 수 있다. 복수의 제2 시트가 제2 연결시트(143)에 의해 수평방향으로 결합되어 형성될 수 있고, 이에 따라 복수의 제2 시트의 이음매는 제2 연결시트(143)에 의해 수밀성이 강화될 수 있다. 상기 이음매가 단순히 수직 방향의 직선형이 아니고, 제2 연결시트(143)의 외형(외윤곽)을 따라 수평 방향 및 수직 방향이 복합된 형태를 가지기 때문이다. 이와 같이 제2 연결시트(143)를 통해 수평 방향으로 제2 시트들이 결합되어 제2 방수층(140)을 형성할 수 있으며, 이 때, 제2 연결시트(143)와 제2 시트의 이음매에는 보강테이프(예컨대 열가소성 폴리우레탄 소재의 보강테이프일 수 있음)가 추가적으로 부착될 수도 있다.
한편, 일 구체예에 있어서, 도 1에 도시된 것과는 달리 제2 연결시트(143)의 양 측부의 단부가 제2 시트의 제2 삽입홈(142)의 단부와 소정 간격 이격될 수 있도록, 제2연결시트(143)의 양 측부 길이를 소정 정도 짧게 형성할 수도 있다. 이 경우 제2 연결시트(143)가 플렉시블하게 제2 시트들을 연결하게 되는 바, 제2 시트들의 팽창/수축에 대한 대응성을 높일 수 있다.
상술한 바와 같은 제1 방수층(120), 흡습층(130) 및 제2 방수층(140)의 적층 구조는, 첫째, 방수층의 구조를 제1 방수층(120)의 상면에 제1 홈부(122)를 형성하고, 제1 방수층(120) 상에 형성되는 제2 방수층(140)의 하면에 제2 홈부(141)를 형성하고 제1 홈부(122)와 제2 홈부(141)를 엇갈리도록 배치함으로써 방수층(120,140)들의 습기를 효율적으로 분산시킬 수 있다. 또한 방수층 사이의 흡습층(130)을 통해 방수층으로부터의 습기를 효과적으로 제거할 수 있다. 둘째, 복수의 제1 시트를 연결시키는 제1 연결시트(124)와, 복수의 제2 시트를 연결시키는 제2 연결시트(143)를 구비함으로써 제1 시트 또는 제2 시트를 수평 방향으로 용이하게 결합시켜 제1 방수층(120) 또는 제2 방수층(140)을 쉽게 형성할 수 있다. 또한 제1 연결시트(124) 및 제2 연결시트(143)는 각 시트의 이음매를 보다 복잡하게 만들게 되는 바, 시트 이음매에서의 수밀성이 향상될 수 있다.
단섬유 결합층(150)은 제2 방수층(140) 상에 시공된다. 단섬유 결합층(150)은 폴리에스테르 섬유인 제1 단섬유로 형성된 웨브와, 유리섬유인 제2 단섬유로 형성된 웨브와, 탄소섬유인 제3 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체(151)가 열경화성 접착수지로 형성된 시트체(152)와 일체화 된 형태를 갖는다.
제1 단섬유인 폴리에스테르 섬유는 섬유 직경이 약 1 - 8 마이크로미터, 섬유 길이가 20 - 120mm 범위의 섬유 길이를 가질 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 폴리에스테르 섬유는 중량이 200 - 500 g/m2, 융점이 254 - 284℃, 파단신도가 200 - 500%, 160℃ 에서의 건열수축율이 20 - 60%, 섬유 굵기는 2 - 10 데니어일 수 있다.
제2 단섬유인 유리섬유의 길이는 10mm 내지 100mm의 길이, 더욱 구체적으로는 10mm 내지 90mm의 길이, 더욱 더 구체적으로는 10mm 내지 80mm의 길이를 가질 수 있다. 특히 유리섬유의 길이가 10mm 미만인 경우에는 폴리에스테르 섬유와의 결합성에 문제가 발생할 수 있다. 유리섬유는 단섬유 결합체(151)의 강도를 보강한다.
제3 단섬유인 탄소섬유의 길이는 20mm 내지 70mm의 길이를 가질 수 있다. 탄소 섬유는 단섬유 결합층(150)에 내열성을 보강한다.
일 구체예에 있어서, 단섬유 결합체(151)의 총 중량을 기준으로 폴리에스테르 섬유는 50-70wt%, 유리섬유는 10-20wt%, 탄소섬유는 10-40wt%를 포함할 수 있으며, 이 때, 제2 단섬유의 함량은 제1 단섬유의 함량보다 작고, 제3 단섬유의 함량은 제2 단섬유의 함량보다 작을 수 있다.
단섬유 결합체(151)는 3 종의 단섬유로 형성된 각 웨브가 상호 결합되어 형성되는 바, 공극을 갖는다. 단섬유 결합체(151)에 형성되는 공극의 평균 기공크기(pore size)는 1 내지 6 마이크로미터일 수 있다. 상기 기공크기가 1 마이크로미터 미만인 경우에는 시트체(152)를 이루는 열경화성 접착수지가 기공을 통해 침투하기 어렵고, 반대로 상기 기공크기가 6 마이크로미터를 초과하는 경우에는 요구되는 단섬유 결합체(151)의 물성을 확보하기 어렵다. 한편 단섬유 결합체(151)에 형성되는 공극은 랜덤(random) 형상을 갖는다. 공극률은 25% - 60% 정도일 수 있다.
시트체(152)는 열경화성 접착수지가 경화됨으로써 형성될 수 있다. 상기 열경화성 접착수지는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 열경화성 접착수지는 60 - 80℃ 상에서 열 반응에 의해 경화되는 이액형 폴리우레탄 수지일 수 있다. 구체적으로 상기 이액형 폴리우레탄 수지는 주제인 폴리에테르 폴리올과, 분자량 350 - 400 가량의 메틸렌 비스페닐을 함유한 디페닐메탄 디아이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다. 상기 폴리에테르 폴리올과 상기 경화제는 중량비로 100:23로 혼합될 수 있다. 상기 이액형 폴리우레탄 수지는 약 4,000 mPa.s의 점도, 약 1.5 - 1.7 가량의 비중(g/cm3), ASTM-D297로 측정된 인장 강도가 12MPa 이상이고, ASTM-D1002로 측정된 전단 강도는 약 10 MPa일 수 있다.
단섬유 결합층(150)은 단섬유 결합체(151)가 시트체(152)와 일체화 된 형태를 갖는다. 구체적으로, 단섬유 결합체(151)에 형성되는 공극에 시트체(152)를 구성하는 열경화성 접착수지가 기공을 통해 침투한 후에 경화된 형태를 가질 수 있다. 즉, 단섬유 결합층(150)은 단섬유 결합체(151)가 시트체(152)에 파묻힌 형태일 수 있다. 단섬유 결합층(150)은 ASTM-D5470에 따라 측정된 열저항이 0.085 m2K/W 이상으로 옥상 방수 구조에 단열 성능을 부여한다.
마감층(160)은 단섬유 결합층(150) 상에 형성된다. 도 1에서는 마감층(160)을 하나의 층으로 도시하고 있으나, 마감층(160)은 2 이상의 층으로 형성될 수도 있다. 일 구체예에 있어서, 마감층(160)은 비드 폼이 충진되고 돌가루가 혼합된 스톤몰탈을 도포하여 형성되거나 누름 콘크리트로 형성될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 마감층(160)은 폴리우레아로 도포되어 형성될 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, 마감층(160)은 컬러무늬 콘크리트 파우더 또는 컬러 하드너 파우더 등을 살포하여 층을 형성하고 양생하여 제조될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 옥상 방수 구조 시공방법을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 구조 시공방법의 순서도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구체예에 따른 옥상 방수 보강 구조 시공방법은 우선 옥상의 이물질을 제거하고 프라이머층(110)을 시공한다(S10 단계). 이물질 제거는 외벽 청소, 연삭처리 등의 표면처리를 포함할 수 있다. 외벽에 균열이 있는 경우에는 상기 외벽의 균열부위 내의 틈새를 메워주는 방수재료가 사용될 수 있다. 상기 방수재료의 예로는 우레탄 실런트, 실리콘 실런트, 탄성퍼티, 에폭시퍼티, 핸디코트, 수용성 도무퍼티 등이 있다. 표면에 요철이 있는 경우에는 그라인더로 갈아 내어 평활하에 하는 작업도 포함될 수 있다. 프라이머층(110)의 시공은 스프레이 분사 시스템을 이용하거나, 통상의 롤러 등을 이용하여 이루어질 수 있다.
다음으로, 일정 규격을 가지며 하면에는 무작위 패턴의 돌기(121)가 형성되고, 상면에는 격자 구조의 제1 홈부(122)가 형성되며, 양측부에는 제1 삽입홈(123)이 형성된 제1 시트를 프라이머층(110) 상에 복수개 소정 간격으로 배치하고, 십자 형태로 형성된 제1 연결시트(124)의 양 측부를 인접한 제1 시트의 제1 삽입홈(123)에 결합함으로써, 복수의 제1 시트들을 결합시켜 제1 방수층(120)을 형성한다. 제1 연결시트(124)의 결합은 하나의 제1 시트의 일측 단부를 살짝 들어올린 상태에서 제1 연결시트(124)의 측부를 제1 삽입홈(123)에 결합시키고, 다시 인접한 다른 하나의 제1 시트의 단부를 살짝 들어올린 상태에서 제1 연결시트(124)의 다른 측부를 제1 삽입홈(123)에 결합시킴으로써 이루어질 수 있다. 이 때, 제1 연결시트(124)의 하부면에는 소정 두께로 우레탄이 도포될 수 있다. 한편, 제1 방수층(120)의 테두리는 실런트 처리를 하여 밀폐처리한다(S20 단계).
다음으로, 제1 방수층(120) 상에 흡습층(130)을 시공한다. 흡습층(130)은 제1 방수층(120)을 모두 덮는 형태로 화이버 그라스 직포지, 폴리에틸렌 단섬유 부직포, 우레탄 수지 시트 등을 배치하고 접착시킴으로써 이루어질 수 있다(S30 단계).
다음으로, 일정 규격을 가지며 하면에는 제2 홈부(141)가 형성되고, 양측부에는 제2 삽입홈(142)이 형성된 제2 시트를 흡습층(130) 상에 복수개 소정 간격으로 배치하되 제2 홈부(141)가 제1 홈부(122)와는 엇갈리도록 배치하고, 십자 형태로 형성된 제2 연결시트(143)의 양 측부를 인접한 제2 시트의 제2 삽입홈(142)에 결합함으로써, 복수의 제2 시트들을 결합시켜 제2 방수층(140)을 형성한다. 제2 연결시트(143)의 결합은 하나의 제2 시트의 일측 단부를 살짝 들어올린 상태에서 제2 연결시트(143)의 측부를 제2 삽입홈(142)에 결합시키고, 다시 인접한 다른 하나의 제2 시트의 단부를 살짝 들어올린 상태에서 제2 연결시트(143)의 다른 측부를 제2 삽입홈(142)에 결합시킴으로써 이루어질 수 있다. 이 때, 제2 연결시트(143)의 하부면에는 소정 두께로 우레탄이 도포될 수 있다. 한편, 제2 방수층(140)의 테두리는 실런트 처리를 하여 밀폐처리한다(S40 단계).
다음으로, 제2 방수층(140)의 상부에 액상의 열경화성 접착수지를 도포한다. 상기 열경화성 접착수지는 이액형 폴리우레탄 수지로서, 수지는 주제인 폴리에테르 폴리올과, 분자량 350 - 400 가량의 메틸렌 비스페닐을 함유한 디페닐메탄 디아이소시아네이트 경화제를 포함하여 제조될 수 있다. 또한 경우에 따라 탄산칼슘 등의 필러가 일정량 첨가될 수 있다. 상기 폴리에테르 폴리올과 상기 경화제는 중량비로 100:23로 혼합될 수 있다. 상기 이액형 폴리우레탄 수지는 약 4,000 mPa.s의 점도, 약 1.5 - 1.7 가량의 비중(g/cm3), ASTM-D297로 측정된 인장 강도가 12MPa 이상이고, ASTM-D1002로 측정된 전단 강도는 약 10 MPa일 수 있다. 다음으로 3종의 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체(151)를 배치한다. 단섬유 결합체(151)를 배치하고 일정 시간이 지나면 제1 열경화성 접착수지는 단섬유 결합체(151)에 형성된 공극에 침투하고, 이에 따라 단섬유 결합체(151)는 제1 열경화성 접착수지 내로 파묻힌다. 다음으로 제1 열경화성 접착수지를 경화시키면 시트체(152)가 형성되면서 단섬유 결합층(150)이 형성된다(S50 단계).
한편, 단섬유 결합체(151)의 제조는 다른 공정을 통해 이루어질 수 있다. 구체적으로는 단섬유를 연속적으로 순환하는 타공 벨트 상에 열풍과 함께 분사하고, 상기 타공 벨트의 하부에서는 에어 석션을 하여 상기 단섬유들이 상기 타공 벨트 상에 달라붙게 함으로써 웨브를 형성하는 단계; 니들펀칭(Needle Punching)을 통해 상기 웨브를 기계적으로 상호 결합시켜 면상의 결합체를 형성하는 단계; 및 상기 결합체를 열압처리하여 상기 결합체의 평활도를 높이는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 이 때, 중요한 것은 상기 니들펀칭을 통해 면상의 결합체를 형성하는 것에 그치지 않고, 추가적으로 열압처리함으로써 결합체의 평활도를 높이는 공정이 추가된다는 점이다. 니들펀칭은 섬유 웨브의 표면에 대해 양방향으로 니들(Needle)을 상하 운동시켜 상기 웨브를 기계적으로 상호 결합하는 공정이다. 니들펀칭을 통해 웨브는 면상의 결합체가 될 수 있다. 하지만 니들펀칭만을 거쳐 형성된 면상 결합체의 경우 평활도가 매우 떨어진다. 니들의 상하 운동에 의해 결합체 표면에 굴곡도가 높아지기 때문이다. 이러한 면상의 결합체를 그대로 사용하는 경우에는 단섬유 결합체에 열경화성 접착수지가 침투함에 있어서, 불균일하게 침투될 수 있다. 따라서 단섬유 결합층(150)의 부위에 따라 다른 물성(예컨대 열저항)이 나타날 수 있다. 하지만 상술한 것처럼 니들펀칭을 통해 면상의 결합체를 형성한 후에 추가적으로 열압처리하는 경우에는 면상 결합체의 평활도가 증가하므로, 이후 열경화성 접착수지의 침투가 균일하게 이루어질 수 있다. 따라서 단섬유 결합층(150)의 부위에 따른 물성 차이가 매우 줄어드는 효과가 있다.
다음으로, 단섬유 결합층(150) 상에 마감층(160)을 형성함으로써 시공을 마무리한다(S60 단계).
이상, 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.
100: 옥상 방수 구조
110: 프라이머층
120: 제1 방수층
130: 흡습층
140: 제2 방수층
150: 단섬유 결합층
160: 마감층

Claims (3)

  1. 프라이머층;
    프라이머층 상에 시공되는 제1 방수층;
    제1 방수층 상에 시공되는 흡습층;
    흡습층 상에 시공되는 제2 방수층; 및
    제2 방수층 상에 시공되는 단섬유 결합층을 포함하고,
    상기 제1 방수층은 복수의 시트가 수평방향으로 결합되어 형성되며, 각 시트의 양측부에는 제1 삽입홈이 형성되고, 두 시트의 제1 삽입홈을 연결시키는 것으로 십자 형태로 형성되어 양 측부가 상기 제1 삽입홈에 삽입됨으로써 상하부가 각 시트의 이격공간을 메우는 제1 연결시트를 포함하고,
    상기 제2 방수층은 복수의 시트가 수평방향으로 결합되어 형성되며, 각 시트의 양측부에는 제2 삽입홈이 형성되고, 두 시트의 제2 삽입홈을 연결시키는 것으로 십자 형태로 형성되어 양 측부가 상기 제2 삽입홈에 삽입됨으로써 상하부가 각 시트의 이격공간을 메우는 제2 연결시트를 포함하고,
    상기 제1 방수층 및 제2 방수층을 이루는 시트는 미세다공성 구조를 갖는 섬유기재에, 폴리염화비닐 80~120 중량부, 스타이렌 블록 공중합체 50~60 중량부, 디이소옥틸프탈레이트 20~30 중량부, 탄산칼슘 30~50 중량부, 글래스버블 10~15 중량부, 삼산화안티몬 3~7 중량부 및 탈크 5~10 중량부를 포함하는 조성물이 함침되어 형성되고,
    상기 단섬유 결합층은 폴리에스테르 섬유인 제1 단섬유로 형성된 웨브와, 유리섬유인 제2 단섬유로 형성된 웨브와, 탄소섬유인 제3 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체가 열경화성 접착수지로 형성된 시트체와 일체화 된 형태를 가지며, 상기 단섬유 결합체의 총 중량을 기준으로 유리섬유의 함량이 폴리에스테르 섬유의 함량보다 작고, 탄소섬유의 함량이 유리섬유의 함량보다 작은 옥상 방수 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    단섬유 결합층 상에 1 이상의 층으로 형성되는 마감층을 더 포함하는 옥상 방수 구조.
  3. 옥상의 이물질을 제거하고 프라이머층을 시공하는 단계;
    일정 규격을 가지고 양측부에 제1 삽입홈이 형성된 제1 시트를 프라이머층 상에 복수개 소정 간격으로 배치하고, 십자 형태로 형성된 제1 연결시트의 양 측부를 인접한 제1 삽입홈에 결합함으로써 복수의 제1 시트들을 결합시켜 제1 방수층을 시공하는 단계;
    제1 방수층 상에 흡습층을 시공하는 단계;
    일정 규격을 가지고 양측부에 제2 삽입홈이 형성된 제2 시트를 흡습층 상에 복수개 소정 간격으로 배치하고, 십자 형태로 형성된 제2 연결시트의 양 측부를 인접한 제2 삽입홈에 결합함으로써 복수의 제2 시트들을 결합시켜 제2 방수층을 시공하는 단계; 및
    제2 방수층 상에 폴리에스테르 섬유인 제1 단섬유로 형성된 웨브와, 유리섬유인 제2 단섬유로 형성된 웨브와, 탄소섬유인 제3 단섬유로 형성된 웨브가 상호 결합된 면상의 단섬유 결합체가 열경화성 접착수지로 형성된 시트체와 일체화 되어 형성되고, 상기 단섬유 결합체의 총 중량을 기준으로 유리섬유의 함량이 폴리에스테르 섬유의 함량보다 작고, 탄소섬유의 함량이 유리섬유의 함량보다 작은 단섬유 결합층을 시공하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 방수층 및 제2 방수층을 이루는 시트는 미세다공성 구조를 갖는 섬유기재에, 폴리염화비닐 80~120 중량부, 스타이렌 블록 공중합체 50~60 중량부, 디이소옥틸프탈레이트 20~30 중량부, 탄산칼슘 30~50 중량부, 글래스버블 10~15 중량부, 삼산화안티몬 3~7 중량부 및 탈크 5~10 중량부를 포함하는 조성물이 함침되어 형성되는 옥상 방수 구조 시공방법.
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