KR101994773B1 - Waterproofing layer having shingles for protecting leakage by crack of concrete structure - Google Patents
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Abstract
방수재와 슁글 사이에 충분한 결합력을 획득하고, 완충 효과를 주어 슁글의 파손을 방지하는 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층을 제시한다. 그 방수층은 콘크리트 구조물 상에 배치된 복수개의 슁글과, 복수개의 슁글의 각각을 덮고 서로 겹치지 않으며 틈새를 가지는 보강직물과, 일측은 슁글과 접착되고 타측은 일부가 보강직물의 틈새에 파고들어 보강직물과 결합하는 직물접착층 및 보강직물 상에 배치되며 일부가 보강직물의 틈새로 파고들어 보강직물과 결합하는 코트재를 포함한다. A waterproof layer including a shingle for preventing leakage due to cracks in a concrete structure which acquires a sufficient bonding force between a waterproof material and a shingle and provides a buffering effect to prevent damage to the shingle. The waterproof layer includes a plurality of shingles disposed on a concrete structure, a reinforcing fabric covering each of the plurality of shingles and not overlapping each other with a gap, one side bonded to the shingle, And a coating material disposed on the backing fabric and partially engaging with the backing fabric to penetrate into the gap of the backing fabric.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 방수층에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하고, 누수에 의한 구조물의 열화를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층에 관한 것이다.The present invention relates to a waterproof layer of a concrete structure, and more particularly, to a waterproof layer including a shingle for preventing water leakage due to a crack of a concrete structure and preventing deterioration of the structure due to leakage.
슁글은 건축물의 지붕 마감재이며, 주로 아스팔트슁글이 사용된다. 아스팔트슁글은 통상적으로, 유리섬유나 종이매트 등으로 이루어진 기본자재 위에 아스팔트를 포화시키고, 그 포화된 표면에 돌가루를 뿌려서 만들어진다. 상기 돌가루는 슁글을 자외선으로부터 보호하고, 입체감이나 색깔을 부여하는 등 다양한 기능을 한다. 슁글은 가격이 저렴하고 방수성이 뛰어나다. 슁글은 가벼우며 쉽게 자르거나 구부릴 수 있어서, 시공이 간편하다. 슁글은 기와에 비해 무게가 약 1/5정도이어서 건축물에 하중의 부담을 주지 않는다. 또한, 슁글의 자재는 가볍고 유연하기 때문에, 시공에 하자만 없다면 지진이나 강풍으로 인한 충격에도 충분하게 견딘다. Shingle is the roof finishing material of the building, mainly asphalt shingle. Asphalt shingles are usually made by saturating asphalt on a base material made of glass fiber or paper mat, and spraying stone powder on the saturated surface. The stone powder has various functions such as protecting the shingle from ultraviolet rays, giving a three-dimensional feeling and a color. Shingle is cheap and waterproof. Shingle is lightweight and easy to cut and bend, making construction easy. The shingle is about 1/5 of the weight of the tile, so it does not exert a load on the building. In addition, the material of the shingle is light and flexible, so it can withstand the impact caused by earthquake or strong winds if it does not defy construction.
종래에는 슁글의 노출된 면과 슁글 사이의 간격을 한꺼번에 도포하는 방수재 및 방수방법이 사용되고 있다. 등록특허 제10-0896239호, 등록특허 제10-1520738호는 친수성 방수재 및 모르타르를 포함하는 방수방법을 제시하고 있다. 하지만, 상기 특허는 방수재가 슁글에 직접 결합하기 때문에 원하는 결합력을 얻기 힘들다. 슁글과 방수재 사이에 완충 효과가 없어, 바람 등의 외부의 충격에 의해 슁글의 파손이 쉽게 일어난다. Conventionally, a waterproofing material and a waterproofing method for applying the gap between the exposed surface of the shingles and the shingles at the same time have been used. Japanese Patent No. 10-0896239 and Japanese Patent No. 10-1520738 disclose a waterproofing method including a hydrophilic waterproofing material and mortar. However, since the waterproofing material is directly bonded to the shingles, it is difficult to obtain a desired bonding force. There is no buffering effect between the shingle and the waterproofing material, and shrinkage easily occurs due to external impact such as wind.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방수재와 슁글 사이에 충분한 결합력을 획득하고, 완충 효과를 주어 슁글의 파손을 방지하는 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a waterproof layer including a shingle for preventing leakage of cracks in a concrete structure that obtains a sufficient bonding force between a waterproof material and a shingle and provides a buffering effect to prevent breakage of a shingle .
본 발명의 과제를 해결하기 위한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층은 콘크리트 구조물 상에 배치된 복수개의 슁글 및 상기 복수개의 슁글의 각각을 덮고, 서로 겹치지 않으며, 틈새를 가지는 보강직물을 포함한다. 또한, 일측은 상기 슁글과 접착되고, 타측은 일부가 상기 보강직물의 틈새에 파고들어 상기 보강직물과 결합하는 직물접착층 및 상기 보강직물 상에 배치되며, 일부가 상기 보강직물의 틈새로 파고들어 상기 보강직물과 결합하는 코트재를 포함한다. In order to solve the problems of the present invention, a waterproof layer including a shingle for preventing water leakage due to cracks of a concrete structure covers each of a plurality of shingles and a plurality of shingles disposed on a concrete structure, The branch includes reinforcing fabrics. A fabric adhesive layer having one side bonded to the shingle and the other side partially fused to the gap of the reinforcing fabric to engage the reinforcing fabric and a portion of the fabric adhesive layer disposed on the reinforcing fabric, And a coating material that couples to the reinforcing fabric.
본 발명의 방수층에 있어서, 상기 틈새는 요철 또는 보풀에 의해 형성될 수 있다. 상기 보강직물은 대기압 플라즈마에 의해 소스 가스인 유기실록산이 친수처리된 유기실리콘화합물층으로 코팅될 수 있다. 상기 유기실록산 소스 가스는 테트라메틸디실록산(TMDSO), 헥사메틸디실록산(HMDSO), 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 및 헥사메틸사이클로트리실록산(HMCTSO) 중에서 선택된 어느 하나이다. 상기 유기실록산 소스 가스는 헥사메틸사이클로트리실록산(HMCTSO)이다. 상기 유기실리콘화합물은 SiOxCy(-H)(1.0<x<2.4 및 0.0<y<1.0)이다. In the waterproof layer of the present invention, the clearance may be formed by irregularities or nappy. The reinforcing fabric may be coated with an organosilicon compound layer in which an organic siloxane as a source gas is hydrophilized by an atmospheric pressure plasma. The organosiloxane source gas is any one selected from tetramethyldisiloxane (TMDSO), hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetraethylorthosilicate (TEOS), and hexamethylcyclotrisiloxane (HMCTSO). The organosiloxane source gas is hexamethylcyclotrisiloxane (HMCTSO). The organosilicon compound is SiOxCy (-H) (1.0 < x < 2.4 and 0.0 < y < 1.0).
본 발명의 바람직한 방수층에 있어서, 상기 보강직물과 상기 유기실리콘화합물층 사이에는 접착보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 접착보조층은 랜덤 폴리프로필렌(PP), 변성 폴리올레핀(PO) 및 열가소성 엘라스토머(elastomer)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 변성 폴리올레핀은 상기 접착보조층 전체에 대하여 5중량% 내지 50중량%만큼 함유한다. 상기 열가소성 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머이다. 상기 접착보조층에서 상기 랜덤 폴리프로필렌과 상기 엘라스토머의 비율을 95:5 내지 50:50일 수 있다. In the preferred waterproof layer of the present invention, an adhesion-promoting layer may further be provided between the reinforcing fabric and the organic silicon compound layer. The adhesion-promoting layer may comprise random polypropylene (PP), modified polyolefin (PO) and thermoplastic elastomer. The modified polyolefin is contained in an amount of 5% by weight to 50% by weight with respect to the entirety of the adhesion-assisting layer. The thermoplastic elastomer is a polyolefin-based elastomer. The ratio of the random polypropylene to the elastomer in the adhesion-promoting layer may be 95: 5 to 50:50.
본 발명의 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층에 의하면, 요철이나 보풀로 틈새가 형성된 보강직물을 부가함으로써, 방수재와 슁글 사이에 충분한 결합력을 획득하고, 완충 효과를 주어 슁글의 파손을 방지하며, 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지한다. 또한, 친수처리된 유기실리콘화합물을 보강직물에 코팅함으로써, 외부의 환경변화에 대한 저항력이 커서 찢어지지 않으며, 친수성 방수재와 결합력이 우수하다. 보강직물에 그라프트(graft) 중합된 랜덤 폴리프로필렌을 코팅하여, 저항력 및 결합력을 더욱 개선시킨다.According to the waterproof layer including a shingle for preventing leakage of cracks in the concrete structure of the present invention, it is possible to obtain a sufficient bonding force between the waterproof material and the shingle by adding a reinforcing fabric having a gap with irregularities or napping, It prevents shingle breakage and prevents leakage by crack of concrete structure. Further, by coating the hydrophilic treated organosilicon compound on the reinforcing fabric, it is resistant to external environment change and is not torn, and has excellent bonding strength with the hydrophilic waterproofing material. The reinforcing fabric is coated with graft polymerized random polypropylene to further improve the resistance and bonding strength.
도 1은 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제1 방수층을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 적용된 보강직물의 사례를 나타내는 사진들이다.
도 3은 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제2 방수층을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제3 방수층을 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a first waterproof layer including a shingle for preventing leakage of cracks in a concrete structure according to the present invention.
Fig. 2 is a photograph showing an example of a reinforcing fabric applied to Fig.
3 is a cross-sectional view illustrating a second waterproof layer including a shingle for preventing leakage of cracks in a concrete structure according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a third waterproof layer including a shingle for preventing leakage of cracks in a concrete structure according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
본 발명의 실시예는 요철이나 보풀로 틈새가 형성된 보강직물을 부가함으로써, 방수재와 슁글 사이에 충분한 결합력을 획득하고, 완충 효과를 주어 슁글의 파손을 방지하며, 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층을 제시한다. 이를 위해, 보강직물에 대하여 구체적으로 알아보고, 상기 보강직물이 적용된 슁글에 의한 방수방법을 상세하게 설명하기로 한다. 상기 보강직물은 베틀로 직조한 것으로, 섬유를 적당히 배열하여 접착제나 섬유 자체의 밀착력이나 섬유들의 엉킴을 이용하여 서로 접합한 시트 모양의 부직포와 구별된다. The embodiment of the present invention obtains a sufficient bonding force between the waterproofing material and the shingle by adding a reinforcing fabric having a gap with irregularities or fluff to prevent shrinkage of the shingles by providing a buffering effect and prevents leakage due to cracks in the concrete structure And a waterproof layer including a shingle for providing the waterproof layer. To this end, the reinforcing fabric will be described in detail, and a waterproofing method using the shingles to which the reinforcing fabric is applied will be described in detail. The reinforcing fabric is woven as a loom, and is distinguished from a sheet-like nonwoven fabric in which the fibers are appropriately arranged and bonded to each other by using adhesiveness of the adhesive or the fibers themselves or entanglement of the fibers.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제1 방수층(100)을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1에 적용된 보강직물의 사례를 나타내는 사진들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a first
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 방수층(100)은 지붕과 같은 콘크리트 구조물(10), 부직포(11), 슁글(12), 직물접착층(13), 보강직물(14), 코트재(15) 및 방수재(16)이 순차적으로 적층된다. 부직포(11) 및 슁글(12)을 부착하는 과정에서 접착성 물질을 사용할 수 있다. 부직포(11)는 슁글(12)에 가해지는 외부 충격을 완화시키고, 상기 접착성 물질이 슁글(12)과 콘크리트 구조물(10)에 용이하게 접착되도록 한다. 이때, 상기 접착성 물질은 이미 알려진 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 물 100중량%에 대하여, 초산비닐(EVA), 아크릴 에멀젼, 비닐아세테이트, 폴리비닐아세테이트, 아크릴 에멀젼 등을 적절하게 혼합한 수지일 수 있다. 이때, 상기 접착성 물질은 각각의 조성물의 함량을 변화시켜 점도를 달리하여, 점도가 다른 층을 적층할 수 있다. 또한, 상기 조성물이외에도, 부틸아크릴레이트, 프탈산 에스테르 에멀젼, 에폭시 에멀젼, 페놀 에멀젼 및 폴리옥시에틸렌 옥티페닐 에테르 에멀젼 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 부가할 수 있다. 1 and 2, the first
슁글(12)은 건축물의 지붕 마감재이며, 다양한 형태의 슁글이 적용될 수 있으나, 주로 아스팔트슁글이 사용된다. 아스팔트슁글은 통상적으로, 유리섬유나 종이매트 등으로 이루어진 기본자재 위에 아스팔트를 포화시키고, 그 포화된 표면에 돌가루를 뿌려서 만들어진다. 상기 돌가루는 슁글을 자외선으로부터 보호하고, 입체감이나 색깔을 부여하는 등 다양한 기능을 한다. 슁글은 가격이 저렴하고 방수성이 뛰어나다. 슁글은 가벼우며 쉽게 자르거나 구부릴 수 있어서, 시공이 간편하다. 슁글은 기와에 비해 무게가 약 1/5정도이어서 건축물에 하중의 부담을 주지 않는다. 또한, 슁글의 자재는 가볍고 유연하기 때문에, 시공에 하자만 없다면 지진이나 강풍으로 인한 충격에도 충분하게 견딘다. 본 발명의 실시예에 적용되는 슁글은 본 발명의 범주 내에서 앞에서 제시한 슁글 이외에 다른 형태의 슁글에도 적용될 수 있다.The
직물접착층(13)은 일측은 슁글(12), 타측은 보강직물(14)과 접착한다. 직물접착층(13)은 굳이 이에 한정하는 것은 아니나, 상기 접착성 물질과 동일한 조성물을 가질 수 있다. 예컨대, 물 100중량%에 대하여, 초산비닐(EVA), 아크릴 에멀젼, 비닐아세테이트, 폴리비닐아세테이트, 아크릴 에멀젼 등을 적절하게 혼합한 수지일 수 있다. 코트재(15)는 통상적인 조성물을 그대로 적용할 수 있다. 예컨대, 직물접착층(13)을 이루는 조성물에 세라믹 분말을 혼합하거나, 모르타르를 적절하게 분산시킬 수 있다. 방수재(16) 역시 공지의 조성물을 활용할 수 있다. 경우에 따라, 코트재(15) 및 방수재(16) 사이에는 별도의 접착성 프라이머층을 더 부가할 수 있다. The fabric
보강직물(14)은 각각의 슁글(12) 상에 배치된다. 보강직물(14)은 보풀을 기모하는 벨로어 직물(14a)이거나 요철이 형성된 직물(14b)로, 상기 요철 및 보풀로 틈새가 형성된 직물이다. 벨로어 직물(14a)은 소재는 파일직물, 파일편포, 방모사 등이 적용될 수 있기에 천연-합성 섬유 모두가 해당된다. 보강직물(14)에 의해 직물접착층(13) 및 코트재(15)는 서로 거의 직접 접촉하지 않는다. 즉, 보강직물(14)의 일측은 직물접착층(13)이 상기 틈새로 파고들고, 타측은 코트재(15)가 상기 틈새로 파고들어 결합된다. 만일, 부직포라면, 코트재(15)가 직물접착층(13)과 직접 접촉하는 부분이 있지만, 본 발명의 보강직물(14)은 코트재(15)와 직물접착층(13)은 거의 접촉하지 않고, 각각 보강직물(14)의 틈새에 침투한 후, 보강직물(14)과 결합한다.The reinforcing
보강직물(14)은 간격(D)을 이루면서 서로 겹치지 않는 것이 바람직하다. 이때, 간격(D)는 서로 겹치지 않는 정도에서 본 발명의 목적이 충분하게 완성되는 범위에서 설정된다. 바람직하게는, 보강직물(14)은 서로 겹치지 않고, 측면이 접촉하는 정도가 좋다. 보강직물(14)이 서로 겹치지 않고 독립적으로 부착되면, 외부에서 가해지는 충격이 인접하는 보강직물(14)에 전달되지 않는다. 즉, 외부의 충격은 각각의 보강직물(14)에서 흡수된다. 이에 따라, 보강직물(14)이 찢어지는 것과 같은 손상을 줄일 수 있다.It is preferred that the reinforcing
한편, 제1 방수층(100)이 햇빛을 받으면 표면 온도가 약 60∼80℃까지 상승하고, 이는 콘크리트 구조물(10)로 전달된다. 콘크리트 구조물(10)로 전달된 열은 콘크리트 구조물(10) 내부의 공극에 존재하는 공기 및 습기의 분자 운동을 활발하게 하여 그 공기 및 습기의 부피를 팽창하게 한다. 지붕 옥상의 경우, 표면 온도가 60℃까지 상승하면, 콘크리트 구조물(10)은 약 40 ℃까지 상승한다. 이때, 제1 방수층(100)과 콘크리트 구조물(10) 계면에서 발생하는 압력은 약 10kPa이 된다. 일몰 후 상온이 되었을 때, 발생하는 압력은 약 1∼2kPa이다. 즉, 하루 평균 10kPa 미만의 압력이 반복적으로 발생된다. On the other hand, when the first
이렇게 발생되는 압력은 코트재(15) 및 슁글(12)의 계면에서, 접착이 약한 부위에 집중되어 코트재(15)가 부풀어 오르게 한다. 또한, 상기 압력에 의하여, 콘크리트 구조물(10)의 내부에서 발생한 증기압은 코트재(15)의 부풀음을 일으킨다. 나아가, 상기 계면에 물이 침투하여 콘크리트 구조물(10)의 상면에 수분이 존재하고 있으면, 수분의 증기압에 의해서 코트재(15)가 부풀어 오른다. 다시 말해, 제1 방수층(100)은 코트재(15) 및 슁글(12)의 계면에서 접착이 약한 부위, 콘크리트 구조물(10) 내부의 증기압 및 콘크리트 상면에 존재하는 수분의 증기압에 의해 코트재(15)의 부풀음 현상이 발생한다.The pressure thus generated is concentrated at a weak adhesion portion at the interface between the
본 발명의 실시예에 의한 보강직물(14)은 코트재(15)의 부풀음 현상을 완화시킨다. 구체적으로, 보강직물(14)의 틈새는 앵커(anker) 효과에 의해 코트재(15)와 강하게 결합된다. 상기 강화된 결합력은 코트재(15)가 부풀어 오르는 것을 방지한다. 또한, 보강직물(14)의 표면은 비표면적이 커져 통기성이 증가하므로, 증기압에 의해 발생한 수증기를 미립자 형태로 분산시키거나 제1 방수층(100)의 외부로 방출하여 상기 증기압을 완화시킨다. 상기 증기압이 완화되면, 부풀음 현상이 현저하게 줄어든다. 또한, 보강직물(14)은 완충 역할을 하므로, 외부의 충격을 흡수하여 슁글(12)이 파손되는 것을 방지한다.The reinforcing
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제2 방수층(200)을 설명하기 위한 단면도이다. 제2 방수층(200)은 보강직물(14)에 친수처리된 유기실리콘화합물층(17)이 포함된 것을 제외하고, 제1 방수층(100)과 동일하다. 이에 따라, 중복되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.3 is a cross-sectional view illustrating a second
도 3에 의하면, 제2 방수층(200)에서 유기실리콘화합물층(17)은 보강직물(14)에 피복되며, 소스 가스인 유기실록산이 대기압 플라즈마에 의해 친수처리되어 형성된다. 대기압 플라즈마 장치는 장치의 가격이 저렴하고, 공정온도가 낮으며, 연속적으로 공정을 수행할 수 있는 등의 장점이 있다. 구체적으로, 두 개의 금속전극 사이에 가스노즐이 배치되어 공정 상 요구되는 가스를 보강직물(14) 방향으로 배출시킨다. 이때, 금속전극과 접지부 사이에는 플라즈마가 형성되어 상기 가스노즐을 통하여 배출된 상기 가스를 플라즈마 상태로 변환시킨다. 본 발명에 사용되는 가스는 유기실록산 소스(source) 가스, 소스 가스를 싣고 이동시키는 캐리어(carrier) 가스, 플라즈마를 안정화시키는 불활성 가스 및 산소 플라즈마를 발생시키기 위한 산화제 가스가 있다. Referring to FIG. 3, in the second
소스 가스인 유기실록산이 대기압 플라즈마 장치를 거쳐 생성된 유기실리콘화합물을 보강직물(14)의 표면에 도포한다. 이때, 소스 가스는 휘발시키기 위한 과량의 가열을 사용하여 혼합물의 자연발화 온도에 이르지 않게 하면서, 충분한 양의 화합물이 캐리어 가스에 포함될 수 있는 적합한 증기압력을 보유한 것이다. 유기실록산 소스는 테트라메틸디실록산(TMDSO), 헥사메틸디실록산(HMDSO), 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 및 헥사메틸사이클로트리실록산(HMCTSO)이 바람직하며, 이 중에서 HMCTSO는 C6H18O3Si3의 화학구조를 가지며 대기압에서도 다른 물질보다 상대적으로 높은 증기압을 가져 보다 바람직하다.The organosilicon compound, which is the organosiloxane that is the source gas, is applied to the surface of the reinforcing
소스 가스는 잘 알려진 캐리어 가스에 실려 플라즈마의 형성을 안정화시키기 위한 불활성 가스와 혼합되어 상기 가스노즐로 운반된다. 불활성 가스는 질소(nitrogen) 가스, 아르곤(argon) 가스, 네온(neon) 및 헬륨(helium) 가스 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 플라즈마의 안정성을 고려할 때에는 헬륨 가스가 바람직하나, 질소 가스를 사용해도 본 발명의 친수성 효과가 충분하게 발현되므로 질소 가스를 사용해도 무방하다. The source gas is carried in a well known carrier gas and mixed with an inert gas to stabilize the formation of the plasma and carried to the gas nozzle. The inert gas may be selected from nitrogen gas, argon gas, neon gas, and helium gas. Helium gas is preferable in consideration of the stability of plasma, but nitrogen gas may be used because the hydrophilic effect of the present invention is sufficiently exhibited even when nitrogen gas is used.
이와 같이, 유기실록산 가스를 대기압 플라즈마 처리를 하면, 유기실리콘화합물이 발생한다. 이러한 유기실리콘화합물은 보강직물(14)와 친수성인 코트재(15)와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다. 유기실리콘화합물층(17)의 두께는 보강직물(14)의 특성에 따라 달라지지만, 50~2,000Å가 바람직하다. 본 발명의 실시예에 의한 유기실리콘화합물은 SiOxCy(-H)일 수 있으며, 이때 1.0<x<2.4 및 0.0<y<1.0을 만족한다. 상기 유기실리콘화합물인 SiOxCy(-H)는 물의 접촉각이 약 80ㅀ이다. 이어서, 산화제 가스가 대기압 플라즈마 장치를 거쳐 생성된 산소 플라즈마를 이용하여 유기실리콘화합물이 코팅된 보강직물(14)의 표면을 플라즈마 처리한다. 산화제 가스는 O2, O3, NO, NO2, N2O, N2O3 및 N2O4가 포함된다. 바람직한 산화제는 산소(O2)이다. 필요한 경우 CO2 및 N2와 같은 부가적인 기체가 포함될 수 있다. 바람직한 기체 혼합물은 공기, 또는 산소와 질소의 혼합물이다. 유기실리콘화합물에 플라즈마 처리를 하면, 물의 접촉각은 약 20ㅀ가 된다. 이에 따라, 산소 플라즈마 처리를 하면, 친수성 코트재(15)에 대한 접착력이 크게 향상된다. Thus, when the organosiloxane gas is subjected to the atmospheric pressure plasma treatment, an organosilicon compound is generated. Such an organosilicon compound serves to improve the adhesion between the reinforcing
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 제3 방수층(300)을 설명하기 위한 단면도이다. 제3 방수층(200)은 접착보조층(18)이 더 포함된 것을 제외하고, 제2 방수층(200)과 동일하다. 이에 따라, 중복되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.4 is a cross-sectional view illustrating a third
도 4에 의하면, 제3 방수시트(300)에서 접착보조층(18)은 보강직물(14) 및 유기실리콘화합물층(17) 사이에 위치한다. 접착보조층(18)은 보강직물(14)의 강성을 증가시키고, 유기실리콘화합물층(17)과의 접착력을 높인다. 접착보조층(18)은 랜덤 폴리프로필렌(PP), 변성 폴리올레핀(PO) 및 열가소성 엘라스토머(elastomer)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 랜덤 폴리프로필렌(PP)은 랜덤 코폴리머(copolymer) 또는 랜덤 터폴리머(terpolymer)를 말하며, 랜덤 터폴리머가 바람직하다. 랜덤 코폴리머는 프로필렌과 에틸렌을 공중합시켜 두 단량체를 무질서하게 배열한 것이다. 랜덤 터폴리머는 랜덤 코폴리머의 일종으로 에틸렌, 프로필렌 및 부텐-1의 세 가지 단량체를 중합하여 만든다. 랜덤 폴리프로필렌(PP)은 용융지수(g/10min)는 0.3~30, 융점이 145℃이상, 바람직하게는 150℃이상의 폴리프로필렌계 수지이면 좋다. 이러한 수지로서는 프로필렌에 α-올레핀이 0~4중량%정도, 랜덤 공중합된 수지를 예시할 수 있다.4, in the third
변성 폴리올레핀은 극성기를 가지기 때문에 접착성 실링성이 뛰어난 산변성 폴리올레핀일 수 있다. 산변성 폴리올레핀이란 무수 말레산 등의 산을 그래프트 변성한 폴리올레핀이다. 변성 폴리올레핀 수지와 관련되는 폴리올레핀으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 들 수 있다. 산변성 폴리올레핀은 예를 들면, 폴리올레핀 수지에 아크릴산, 무수 말레산 등의 불포화 카르복실산을 그래프트 공중합시킬 수 있다. 카르복실기를 갖는 변성 폴리올레핀 수지는 분자 내에 카르복실기를 에틸렌계 이오노머 수지가 바람직하다. 에틸렌계 이오노머 수지란, 에틸렌 메타크릴산 공중합체 혹은 에틸렌 아크릴산 공중합체 등의 에틸렌 공중합체의 분자 간을 아연 이온, 칼륨 이온, 나트륨 이온, 마그네슘 이온, 리튬 이온 등의 금속 이온으로 유사 가교한 수지이다. 상기 변성 폴리올레핀은 접착보조층(18) 전체에 대하여, 5중량% 내지 50중량%만큼 첨가할 수 있다.The modified polyolefin may be an acid-modified polyolefin having excellent adhesive sealing property because it has a polar group. The acid-modified polyolefin is a polyolefin graft-modified with an acid such as maleic anhydride. Examples of the polyolefin which is associated with the modified polyolefin resin include polyethylene and polypropylene. The acid-modified polyolefin may, for example, graft-copolymerize an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid or maleic anhydride with the polyolefin resin. The modified polyolefin resin having a carboxyl group is preferably an ethylene-based ionomer resin having a carboxyl group in the molecule. The ethylene-based ionomer resin is a resin that is cross-linked by a metal ion such as zinc ion, potassium ion, sodium ion, magnesium ion or lithium ion between molecules of an ethylene copolymer such as an ethylene methacrylic acid copolymer or an ethylene acrylic acid copolymer . The modified polyolefin may be added in an amount of 5% by weight to 50% by weight with respect to the entire adhesion-promoting
열가소성 엘라스토머는 전형적인 분자구조가 트리블록 공중합체이며, 그 외 멀티형 블록 공중합체, 수지와 고무를 혼합하여 화학 가교한 그래프트 공중합체, 이온 가교 공중합체가 있다. 열가소성 엘라스토머는 균질한 고무 상에 3차원 그물코 매듭이 생기는 경질상의 분산된 2상 구조를 보인다. 경질상의 종류에 따라서는 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계로 분류된다. 또한, 고무 탄성을 보이도록 하기 위하여, 각각의 경질 연쇄 성질에 따라서 동결상, 결정상, 결정상과의 수소결합, 이온 가교 등으로 나누어진다. 이때, 중간층의 주성분인 호모 폴리프로필렌과의 상용성을 고려하면 폴리올레핀계 엘라스토머가 바람직하다. The thermoplastic elastomer is a triblock copolymer having a typical molecular structure, and other multi-type block copolymers, graft copolymers chemically cross-linked by mixing resin and rubber, and ion crosslinked copolymers. The thermoplastic elastomer exhibits a hard, dispersed two-phase structure in which three-dimensional mesh knots are formed on a homogeneous rubber. Depending on the type of hard phase, it is classified into a polystyrene type, a polyolefin type, a polyvinyl chloride type, a polyurethane type, a polyester type, and a polyamide type. In order to show rubber elasticity, it is divided into a freeze phase, a crystalline phase, a hydrogen bond with the crystal phase, and ion bridging depending on the respective hard chain properties. At this time, the polyolefin elastomer is preferable considering the compatibility with the homopolypropylene which is the main component of the intermediate layer.
폴리올레핀계 엘라스토머는 경질상에 폴리스티렌이나 폴리프로필렌, 연질상에 스티렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔고무(EDPM)를 가진다. 폴리올레핀 엘라스토머는 기계적인 블렌딩, 고무와 수지를 부분 가교, 가황 고무, 마이크로하게 분산된 동적 가황 등으로 제조할 수 있다.The polyolefin elastomer has polystyrene or polypropylene as a hard phase, styrene-propylene rubber (EPR) or ethylene-propylene-diene rubber (EDPM) as a soft phase. The polyolefin elastomer can be produced by mechanical blending, rubber cross-linking with a resin, vulcanization rubber, micro-dispersed dynamic vulcanization, and the like.
열가소성 엘라스토머의 겔(gel) 분율은 20~90%인 것이 바람직하다. 겔 분율이 20%미만에서는 가교 정도가 불충분하고, 열융착시킬 때 엘라스토머가 용융하는 양이 지나치게 많아진다. 겔 분율이 90%를 넘으면, 가교 정도가 너무 커서 접착성이 나빠진다. 본 발명의 접착보조층(18)은 랜덤 폴리프로필렌과 엘라스토머를 95:5~50:50의 비율로 함유하는 것이 바람직하다. 엘라스토머의 함유량이 상기의 비율보다 낮으면, 보강직물(14)의 탄성률이 저하된다. 엘라스토머의 함유량이 상기의 비율보다 많아지면, 열융착할 때에 흘러내리는 수지의 양이 불필요하게 많아진다. 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머와의 혼합비는 80:20~60:40이 더욱 바람직하다.The gel fraction of the thermoplastic elastomer is preferably 20 to 90%. When the gel fraction is less than 20%, the degree of crosslinking is insufficient, and the amount of the elastomer to be melted at the time of heat fusion becomes excessively large. When the gel fraction exceeds 90%, the degree of crosslinking is too large to cause poor adhesion. The adhesion-promoting
접착보조층(18)은 변성 폴리올레핀이 5~50중량%이고 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머의 총 함량이 50~95중량%이다. 이때, 랜덤 폴리프로필렌과 열가소성 엘라스토머의 중량비가 95:5~50:50이다. 변성올레핀의 함량이 5중량%인 경우, 랜덤 폴리프로필렌은 47.5~90.25중량%이고 열가소성 엘라스토머는 4.57~47.5중량%가 된다. 또 변성올레핀의 함량이 50중량%인 경우, 랜덤 폴리프로필렌은 25~47.5중량%이고 열가소성 엘라스토머는 2.5~25중량%가 된다.The adhesion-promoting
열가소성 엘라스토머는 상온에서는 고무 특성을 가지고 있지만, 고온에서는 점차 가소화되면서 플라스틱 특성을 나타낸다. 열가소성 엘라스토머는 가교결합이 없는 탄성고무의 형태로 존재한다. 특히 올레핀계 열가소성 엘라스토머는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지와 올레핀계 고무(예: EDPM, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머)를 주성분으로 결합시킨 물질이다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 수지의 함량에 따라 50~120℃의 넓은 범위에서 융점의 조절이 가능하다. 예를 들어, 융점이 121℃라면, 랜덤 폴리프로필렌, 변성 폴리올레핀 및 열가소성 엘라스토머의 함량은 각각 76.5, 10 및 13.5중량%로 조절한다.The thermoplastic elastomer has rubber properties at room temperature, but gradually plasticizes at high temperatures to exhibit plastic properties. The thermoplastic elastomer is present in the form of an elastic rubber without cross-linking. In particular, the olefinic thermoplastic elastomer is a material in which an olefinic resin such as polyethylene or polypropylene and an olefinic rubber (for example, EDPM or ethylene propylene diene monomer) are combined as a main component. The olefinic thermoplastic elastomer can control the melting point over a wide range of 50 to 120 占 폚 depending on the content of the olefin resin. For example, if the melting point is 121 ° C, the contents of random polypropylene, modified polyolefin and thermoplastic elastomer are adjusted to 76.5, 10 and 13.5% by weight, respectively.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is possible.
10; 콘크리트 구조물 11; 부직포
12; 슁글 13; 직물접착층
14; 보강직물 15; 코트재
16; 방수재 17; 유기실리콘화합물층
18; 접착보조층
100, 200, 300; 제1 내지 제3 방수층10;
12;
14; Reinforcing
16;
18; Adhesion auxiliary layer
100, 200, 300; The first to third water-
Claims (11)
상기 복수개의 슁글의 각각을 덮고, 서로 겹치지 않으며, 틈새를 가지는 보강직물;
일측은 상기 슁글과 접착되고, 타측은 일부가 상기 보강직물의 틈새에 파고들어 상기 보강직물과 결합하는 직물접착층; 및
상기 보강직물 상에 배치되며, 일부가 상기 보강직물의 틈새로 파고들어 상기 보강직물과 결합하는 코트재를 포함하고,
상기 보강직물은 대기압 플라즈마에 의해 소스 가스인 유기실록산이 친수처리된 유기실리콘화합물층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 크랙에 의한 누수를 방지하기 위한 슁글을 포함하는 방수층.A plurality of shingles disposed on the concrete structure;
A reinforcing fabric covering each of the plurality of shingles and not overlapping each other and having a gap;
A fabric adhesive layer, one side of which is bonded to the shingle, and the other side of which is dug into a gap of the reinforcing fabric to engage with the reinforcing fabric; And
And a coating material disposed on the reinforcing fabric, wherein the coating material partially fits into the gap of the reinforcing fabric to engage with the reinforcing fabric,
Wherein the reinforcing fabric is coated with an organosilicon compound layer in which an organosiloxane, which is a source gas, is hydrophilized by atmospheric pressure plasma. The waterproof layer includes a shingle for preventing leakage of cracks in a concrete structure.
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