KR101980154B1 - 역타설 방수시트 및 이를 이용한 방수공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방수면(1)과 시멘트 콘크리트 마감층(10)의 사이에 설치되는 방수시트(100)로서, 방수면(1)의 상부에 점착하도록 형성된 아스팔트 점착층(110); 상기 아스팔트 점착층(110)을 지지하도록, 상기 아스팔트 점착층(110)의 상부에 설치된 중심재(120); 음이온계인 시멘트 콘크리트와 양이온계인 아스팔트의 부착력 향상을 위한 비이온계면활성제를 포함하고, 상기 중심재(120)의 상부에 설치된 아스팔트 방수층(130); 시멘트 콘크리트에 함유된 수분에 의해 용해되는 수용성 수지에 의해 형성되고, 상기 아스팔트 방수층(130)의 상부에 형성된 수용성 보호층(140);을 포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100)를 제시함으로써, 수분이 콘크리트 마감층까지 도달하는 것을 방지하여 방수효과를 증대할 수 있도록 한다.

Description

역타설 방수시트 및 이를 이용한 방수공법{INVERTED PLACEMENT WATERPROOF SHEET AND WATERPROOF METHOD USING THE SAME}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 역타설 방수시트 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것이다.
종래의 일반적인 방수시트는 시멘트 콘크리트의 타설에 의한 마감층의 상부에 부착되는 방식으로 시공된다.
즉, 건물 지하실의 버림 콘크리트의 상면, 합벽의 형성을 위한 흙막이 벽체의 외면 등에 대하여 시멘트 콘크리트의 타설에 의해 마감층을 형성하고, 그 외면에 방수시트를 부착하는 방식으로 시공한다.
그런데 이러한 종래의 기술은 콘크리트 구조물의 외면(건물의 내면)에 방수층이 형성되므로, 습윤한 지하환경으로 인하여 수분이 콘크리트 마감층을 투과하여 방수층까지 침투하기 쉽고, 이로 인하여 방수층의 취약부위로 누수가 되어 구조물의 내구성을 저하시킨다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 수분이 콘크리트 마감층까지 도달하는 것을 방지하여 방수효과를 증대할 수 있도록 하는 역타설 방수시트 및 이를 이용한 방수공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 방수면(1)과 시멘트 콘크리트 마감층(10)의 사이에 설치되는 방수시트(100)로서, 방수면(1)의 상부에 점착하도록 형성된 아스팔트 점착층(110); 상기 아스팔트 점착층(110)을 지지하도록, 상기 아스팔트 점착층(110)의 상부에 설치된 중심재(120); 음이온계인 시멘트 콘크리트와 양이온계인 아스팔트의 부착력 향상을 위한 비이온계면활성제를 포함하고, 상기 중심재(120)의 상부에 설치된 아스팔트 방수층(130); 시멘트 콘크리트에 함유된 수분에 의해 용해되는 수용성 수지에 의해 형성되고, 상기 아스팔트 방수층(130)의 상부에 형성된 수용성 보호층(140);을 포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100)를 제시한다.
상기 아스팔트 점착층(110)은, 스트레이트 아스팔트 50~60 중량%; 폴리부텐, Gum Rosin, C9 Petroleum Resin 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 점착부여제 10~20 중량%; SBS 합성 고무 3~5 중량%; 탄산칼슘(CaCO3) 25~35 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중심재(120)는, PE, PP, 또는 PET 재질에 의해 형성된 직포, 부직포 또는 필름인 것이 바람직하다.
상기 아스팔트 방수층(130)은, 아스팔트 60~70 중량%; 오일 10~15중량%; 고분자 합성고무 4~10%; 비이온계면활성제 1~2 중량%; 충전재 15~25 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아스팔트는, 스트레이트 아스팔트, 브로운 아스팔트 중 하나 또는 둘의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 오일은, 나프텐계 프로세스오일, 아로마틱계 프로세스오일, 파라핀계 프로세스오일 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 고분자 합성고무는, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-Rubber(SBR), 스티렌 부타디엔(SB) 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 비이온계면활성제는, Sorbitol계의 Sorbitan Monolaurate, Sorbitan Monostearate, Sorbitan Monooleate 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 충전재는, 탄산칼슘(CaCO3), 산화마그네슘, 탈크 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 수용성 보호층(140)은, 폴리비닐알콜(PVA), 변성 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시기 함유 아크릴수지, 카르복실기 함유 폴리에스테르수지, 수용성 폴리아마이드, 수용성 폴리우레탄 수지, 폴리아크릴산, 풀루란(Pullulan), 폴리비닐피롤리돈, 펙틴, 카보풀, 전분 유도체, 셀룰로오스 유도체, 검류 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 역타설 방수시트(100)를 이용한 역타설 방수공법으로서, 방수면(1)에 대하여 상기 아스팔트 점착층(110)을 접착함으로써, 상기 역타설 방수시트(100)를 설치하는 단계; 상기 수용성 보호층(140)에 의해 상기 역타설 방수시트(100)가 보호된 상태에서, 마감작업을 하는 단계; 상기 수용성 보호층(140)의 상면에 시멘트 콘크리트를 타설하여 시멘트 콘크리트 마감층(10)을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수공법을 제시한다.
본 발명은 수분이 콘크리트 마감층까지 도달하는 것을 방지하여 방수효과를 증대할 수 있도록 하는 역타설 방수시트 및 이를 이용한 방수공법을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 방수시트의 단면도.
도 2는 방수시트의 시공상태의 단면도.
도 3,4는 누수시험에 관한 사진.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 방수면(1)과 시멘트 콘크리트 마감층(10)의 사이에 설치되는 방수시트(100)에 관한 것이다.
본 발명에 의한 방수시트(100)는 기본적으로, 방수면(1)의 상부에 점착하도록 형성된 아스팔트 점착층(110); 아스팔트 점착층(110)을 지지하도록, 아스팔트 점착층(110)의 상부에 설치된 중심재(120); 음이온계인 시멘트 콘크리트와 양이온계인 아스팔트의 부착력 향상을 위한 비이온계면활성제를 포함하고, 중심재(120)의 상부에 설치된 아스팔트 방수층(130); 시멘트 콘크리트에 함유된 수분에 의해 용해되는 수용성 수지에 의해 형성되고, 아스팔트 방수층(130)의 상부에 형성된 수용성 보호층(140);을 포함하여 구성된다.
여기서 방수면(1)이란, 건물 지하실의 버림 콘크리트의 상면, 합벽의 형성을 위한 흙막이 벽체의 외면과 같이 시멘트 콘크리트에 의한 마감 및 방수가 필요한 구조물의 면을 의미한다.
역타설이란, 종래기술과 같이 시멘트 콘크리트 타설에 의한 마감층 형성 이후 방수시트가 시공되는 것이 아니라, 방수시트를 먼저 시공하고 그 위에 시멘트 콘크리트 타설에 의해 마감층을 형성하는 방식을 취함을 의미한다.
본 발명에 의한 방수시트(100)는 다음과 같은 공정에 의해 시공된다.
방수시트(100)로부터 이형지(150)를 제거한 후, 방수면(1)에 대하여 방수시트(100)의 아스팔트 점착층(110)을 접착하고, 수용성 보호층(140)에 의해 역타설 방수시트(100)가 보호된 상태에서, 마감작업을 한다.
만약 수용성 보호층(140)이 없다면, 점착성 있는 아스팔트 방수층(130)이 방수시트(100)의 최상면에 위치하게 되므로, 표면이 끈적거려 작업자가 그 위를 통행하거나 만지면서 작업하는 것이 어렵게 되고, 철근 등의 자재나 작업자의 통행하중에 의해 아스팔트 방수층(130)이 파손될 수 있다.
수용성 보호층(140)은 이러한 문제점을 방지하기 위한 것으로서, 방수면(1)에 대한 방수시트(100)의 접착 이후에도, 방수시트(100)의 파손 우려없이 안정적으로 마감작업을 할 수 있도록 한다.
수용성 보호층(140)은 시멘트 콘크리트에 함유된 수분에 의해 용해되는 수용성 수지에 의해 형성된다.
따라서 마감작업 이후, 수용성 보호층(140)의 상면에 시멘트 콘크리트를 타설하여 시멘트 콘크리트 마감층(10)을 형성하면, 자연스럽게 수용성 보호층(140)은 용해되고, 시멘트 콘크리트 마감층(10)과 아스팔트 방수층(130)의 견고한 결합에 의해 안정적인 방수구조가 형성된다(도 2).
이하, 역타설 방수시트(100)의 구체적 실시예에 대하여 설명한다.
아스팔트 점착층(110)은 방수면(1)에 점착하기 위한 것으로서, 스트레이트 아스팔트 50~60 중량%; 폴리부텐, Gum Rosin, C9 Petroleum Resin 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 점착부여제 10~20 중량%; SBS 합성 고무 3~5 중량%; 탄산칼슘(CaCO3) 25~35 중량%;를 포함하여 구성된다.
스트레이트 아스팔트는 버림 콘크리트 등의 습윤면, 목재 등에 대한 부착력을 향상시키기 위하여, 침입도 60~100이고 연화점 42~52℃ 사이인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
점착부여제는 폴리부텐, Gum Rosin, C9 Petroleum Resin 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된다.
폴리부텐은 화학적 안정성 및 빛이나 열에 의한 산화안정성이 우수하며, 분자량 250~2,500, 점도가 20~7200cst(40℃), 유동점이 45~-1℃, 증발감량이 0.04~0.8 중량%, 수분함량이 10~40wt·ppm인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
Gum Rosin은 연화점이 70~80℃이고, 산가가 160~170, 알콜 불용분이 0.03% 이하인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
SBS 합성 고무란 스티렌-부타디엔-스티렌 합성 고무를 의미한다.
탄산칼슘(CaCO3)은 열전도율이 0.006~0.008(cal/㎠-sec-℃-㎝)인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
중심재(120)는, PE, PP, 또는 PET 재질에 의해 형성된 직포, 부직포 또는 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
아스팔트 방수층(130)은, 아스팔트 60~70 중량%; 오일 10~15중량%; 고분자 합성고무 4~10%; 비이온계면활성제 1~2 중량%; 충전재 15~25 중량%;를 포함하여 구성된다.
위 아스팔트는, 스트레이트 아스팔트, 브로운 아스팔트 중 하나 또는 둘의 혼합에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
스트레이트 아스팔트는 침입도 60~100이고 연화점 42~52℃ 사이의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
브로운 아스팔트는 침입도 0~40이고 연화점 65~130℃ 사이의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
오일은, 나프텐계 프로세스오일, 아로마틱계 프로세스오일, 파라핀계 프로세스오일 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
고분자 합성고무는, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-Rubber(SBR), 스티렌 부타디엔(SB) 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
비이온계면활성제는, Sorbitol계의 Sorbitan Monolaurate, Sorbitan Monostearate, Sorbitan Monooleate 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
아스팔트 방수층(130)의 아스팔트는 양이온계 재료이고, 마감층(10)을 형성하는 시멘트 콘크리트는 음이온계 재료이므로, 이들은 기본적으로 상호 부착력이 우수하지 못하다.
그러나 위 비이온계면활성제는 음이온성인 시멘트 콘크리트와의 부착력 향상을 위해 전하를 띠는 group을 갖지 않는 Sorbitol계 재료이므로, 이러한 비이온계면활성제가 혼입된 아스팔트 방수층(130)은 시멘트 콘크리트 마감층(10)과 우수한 부착력을 발휘하도록 한다.
충전재는 흐름성 방지 및 경제성 향상을 위하여, 탄산칼슘(CaCO3), 산화마그네슘, 탈크 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
탄산칼슘(CaCO3)은 비중 2.7, 입자크기 1~50㎛, 열전도율이 0.006~0.008(cal/㎠-sec-℃-㎝)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
산화마그네슘은 비중이 3.4, 입자크기가 200~325mesh, 열전도율이 0.0002~0.0005(cal/㎠-sec-℃-㎝)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
탈크는 비중이 2.6~2.8, 입자크기가 0.1~50㎛, 열전도율이 0.004(cal/㎠-sec-℃-㎝)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
수용성 보호층(140)은, 폴리비닐알콜(PVA), 변성 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시기 함유 아크릴수지, 카르복실기 함유 폴리에스테르수지, 수용성 폴리아마이드, 수용성 폴리우레탄 수지, 폴리아크릴산, 풀루란(Pullulan), 폴리비닐피롤리돈, 펙틴, 카보풀, 전분 유도체, 셀룰로오스 유도체, 검류 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 수용성 보호층(140)의 재료들은, 시멘트 콘크리트 타설 시 그에 포함된 수분에 의해 최종적으로 CO2와 H2O로 분해되는 친환경 무공해 재료이다.
이하, 본 발명에 의한 방수시트의 물성을 입증하기 위한 실험결과에 관하여 설명한다.
방수시트(100)와 시멘트 콘크리트 마감층(30) 사이의 부착력을 검증하기 위하여, 방수시트(100)의 상면에 시멘트 콘크리트를 타설하고 부착강도를 측정하였다.
시험은 「KS F 2400 콘크리트 타설 일체 부착형 자착식 시트 방수재 시험방법」을 준용하였다.
콘크리트의 타설 후 48시간 양생하여 탈형하고, 19일간 습기함속에서 양생한 후 습도 50% 표준 상태에서 7일간 보존한 후 측정하였다.
Figure 112018011661480-pat00001
표 1에 나타난 바와 같이, 기준을 충분히 상회하는 부착강도를 보였으며, 수용성 보호층(140)의 두께가 얇을수록 부착강도는 증가하는 것으로 확인되었다.
음이온계인 시멘트 콘크리트와 양이온계인 아스팔트 방수층(130)의 부착력 향상을 위해 사용되는 비이온계면활성제의 혼입 유무에 따른 부착강도의 변화를 실험하였다.
표 2는 아스팔트 방수층(130)의 배합비로서, 좌측은 비교예(비이온계면활성제를 혼입하지 않은 경우)이고, 우측은 본 발명의 실시예(비이온계면활성제를 혼입한 경우)이다.
Figure 112018011661480-pat00002
또한, 지하실 공사를 위하여 버림콘크리트 상부에 본 발명에 의한 방수시트(300)가 설치된 경우를 모사하기 위하여, 방수면이 건조면인 경우와 습윤면인 경우를 나누어 부착강도를 측정하였다.
Figure 112018011661480-pat00003
표 3에 나타난 바와 같이, 비이온계면활성제를 혼입하지 않은 경우(좌측 비교예)에 비해, 비이온계면활성제를 혼입한 경우(우측 본 발명의 실시예) 더욱 우수한 부착강도를 얻을 수 있음을 확인하였다.
건조면과 습윤면 어느 경우나 본 발명의 실시예의 부착강도가 우수하였으나, 특히 습윤면의 경우 대단히 우수한 부착강도를 얻을 수 있다는 점은, 실제 열악한 시공환경인 습윤 환경조건하에서도 우수한 방수효과를 얻도록 한다는 효과를 입증하는 것이다.
한편, 실제 현장 적용시 방수효과를 확인하기 위하여, 버림콘크리트층 상부에 본 발명에 의한 방수시트를 설치하고, 마감층 콘크리트 타설 및 28일 양생을 실시한 후, 3bar 압력조건하에 측수압 시험을 실시하였다(도 3).
시험결과 2시간 이상 누수가 발생하지 않았으므로, 우수한 방수성능을 확인할 수 있었다.
측수압 시험 후 시편을 해체(파쇄)하고, 방수시트와 시멘트 콘크리트 마감층의 부착 부위를 확인한 결과 수밀하게 부착된 상태를 확인할 수 있었다(도 4).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 방수면 10 : 시멘트 콘크리트 마감층
100 : 역타설 방수시트 110 : 아스팔트 점착층
120 : 중심재 130 : 아스팔트 방수층
140 : 수용성 보호층

Claims (11)

  1. 방수면(1)과 시멘트 콘크리트 마감층(10)의 사이에 설치되는 방수시트(100)로서,
    방수면(1)의 상부에 점착하도록 형성된 아스팔트 점착층(110);
    상기 아스팔트 점착층(110)을 지지하도록, 상기 아스팔트 점착층(110)의 상부에 설치된 중심재(120);
    음이온계인 시멘트 콘크리트와 양이온계인 아스팔트의 부착력 향상을 위한 비이온계면활성제를 포함하고, 상기 중심재(120)의 상부에 설치된 아스팔트 방수층(130);
    시멘트 콘크리트에 함유된 수분에 의해 용해되는 수용성 수지에 의해 형성되고, 상기 아스팔트 방수층(130)의 상부에 형성된 수용성 보호층(140);을 포함하고,
    상기 아스팔트 점착층(110)은,
    스트레이트 아스팔트 50~60 중량%;
    폴리부텐, Gum Rosin, C9 Petroleum Resin 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 점착부여제 10~20 중량%;
    SBS 합성 고무 3~5 중량%;
    탄산칼슘(CaCO3) 25~35 중량%;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중심재(120)는,
    PE, PP, 또는 PET 재질에 의해 형성된 직포, 부직포 또는 필름인 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아스팔트 방수층(130)은,
    아스팔트 60~70 중량%;
    오일 10~15중량%;
    고분자 합성고무 4~10%;
    비이온계면활성제 1~2 중량%;
    충전재 15~25 중량%;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 아스팔트는, 스트레이트 아스팔트, 브로운 아스팔트 중 하나 또는 둘의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  6. 제4항에 있어서,
    상기 오일은, 나프텐계 프로세스오일, 아로마틱계 프로세스오일, 파라핀계 프로세스오일 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  7. 제4항에 있어서,
    상기 고분자 합성고무는, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-Rubber(SBR), 스티렌 부타디엔(SB) 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  8. 제4항에 있어서,
    상기 비이온계면활성제는, Sorbitol계의 Sorbitan Monolaurate, Sorbitan Monostearate, Sorbitan Monooleate 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  9. 제4항에 있어서,
    상기 충전재는, 탄산칼슘(CaCO3), 산화마그네슘, 탈크 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 보호층(140)은, 폴리비닐알콜(PVA), 변성 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시기 함유 아크릴수지, 카르복실기 함유 폴리에스테르수지, 수용성 폴리아마이드, 수용성 폴리우레탄 수지, 폴리아크릴산, 풀루란(Pullulan), 폴리비닐피롤리돈, 펙틴, 카보풀, 전분 유도체, 셀룰로오스 유도체, 검류 중 하나 또는 둘 이상의 혼합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 역타설 방수시트(100).
  11. 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항의 역타설 방수시트(100)를 이용한 역타설 방수공법으로서,
    방수면(1)에 대하여 상기 아스팔트 점착층(110)을 접착함으로써, 상기 역타설 방수시트(100)를 설치하는 단계;
    상기 수용성 보호층(140)에 의해 상기 역타설 방수시트(100)가 보호된 상태에서, 마감작업을 하는 단계;
    상기 수용성 보호층(140)의 상면에 시멘트 콘크리트를 타설하여 시멘트 콘크리트 마감층(10)을 형성하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 역타설 방수공법.
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