KR102087805B1

KR102087805B1 - 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법

Info

Publication number: KR102087805B1
Application number: KR1020200016259A
Authority: KR
Inventors: 김대호; 김상욱; 이광문; 김형배; 조신행; 박창우
Original assignee: (주)우행건설; 한국도로공사
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2020-05-15

Abstract

본 발명의 도로 방수공법은 에폭시 수지(10) 15~35 중량%; 경화제 15~35 중량%; 바인더 40~60 중량%;를 포함하되, 에폭시 수지(10), 경화제, 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 촉진제 0.01~0.05 중량부; 점착부여제 0.03~0.1 중량부; 소포제 0.001~0.005 중량부; 더 포함되고, 에폭시 수지(10), 경화제, 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 충전분산제가 1.2~1.5 중량부 혼합되고, 에폭시 수지(10)는 비스페놀 A계로 다이머 산 또는 알키드 수지 중 어느 하나 이고, 경화제는 산무수물계 이며, 바인더는 스트레이트 아스팔트 이고, 촉진제는 이미다졸, 트리스(다이메틸아미노메틸)페놀, 트리페닐포스파인(triphenyphosphine) 중 어느 하나이며, 점착부여제는 방향족 열가소성수지 또는 액상 고무 중 어느 하나이고, 충전분산제는 석회석분, 시멘트, 소석회, 플라이 애쉬, 숯 중 어느 하나가 0.2~0.6mm 크기로 혼합되는 도로 방수용 조성물(A)을 이용한 도로 방수공법으로서, 에폭시 수지(10)를 에폭시수납부(100)에 수납하고, 90~110℃의 온도로 가열하는 수지가열단계; 경화제, 바인더, 촉진제, 점착부여제, 소포제, 충전분산제를 혼화제수납부(200)에 혼합하여 혼화제(20)를 형성하는 혼화제 형성단계; 혼화제(20)를 130~150℃로 가열하는 혼화제 가열단계; 가열된 에폭시 수지(10)와 가열된 혼화제(20)를 혼합하는 도로 방수용 조성물(A) 혼합단계; 고온의 도로 방수용 조성물(A)을 포설하는 포설단계; 도로 방수용 조성물(A)이 포설되어 경화되기 전에 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 부직포(30)를 설치하는 부직포 설치단계; 부직포(20)가 도로 방수용 조성물(A)에 침전되는 부직포 침전단계;를 포함함과 아울러, 침전단계는 부직포(20)가 도로 방수용 조성물(A)의 상부에 침전되어 부직포(20)의 상부로 도로 방수용 조성물(A)이 돌출되고, 부직포 설치단계 이후, 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 가열기(300)를 운영하여 도로 방수용 조성물(A)의 양생을 유도하는 가열단계를 더 포함하며, 가열기(300)는 400~1000℃로 가열되어 도로 방수 조성물(A)의 상면으로 부터 5~15cm 상측으로 이격되어 운영된다.

Description

도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법{WATERPROOF COMPOSITION FOR BRIDGE DECK AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 상세하게는 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법에 관한 것이다.

노후된 도로를 보수할 때는 노후된 도로부를 제거하고 도로를 재포장하는데, 콘크리트 기초부를 갖는 도로의 경우에는 노후된 도로부를 제거하고, 콘크리트 기초부의 상면에 방수층을 형성한 후 재포장을 실시한다.

기존의 도로 방수공법은 방수층을 형성하고, 방수층과 재포장층의 접착력을 향상시키기 위해 방수층의 상부에 텍코팅층을 별도로 형성하는 방법을 취하고 있다. 특히, 방수층의 상면에 방수층의 인장력향상을 위해 부직포나 직포를 사용하는 경우에는 부직포 상면에 텍코팅층을 형성하고 난 후에 재포장층을 형성하는데, 부직포 상면과 재포장층과의 접착력이 저하되는 문제가 있어왔다.

대한민국등록 특허 10-1828018호는 교면 방수용 접착재 조성물과 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면 방수공법에 관한 것으로서, 교량 바닥판의 열화 및 철근의 부식을 방지하기 위한 교면 방수용 접착재 조성물과 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면 방수공법에 관한 것이다.본 발명에 따른 교면 방수용 접착재 조성물과 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면 방수 구조는 방수성`능이 우수하여 각종 유해물질의 침투가 방지되기 때문에 교량 바닥판의 열화 및 철근의 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다.

대한민국등록 특허 10-1206283호는 도로포장재 조성물 제조방법, 이에 의해 제조되는 도로포장재 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 이를 더욱 상세히 설명하면 개질 아스팔트 에멀전과 경화촉진형 시멘트를 배합하여 물리적 성능 즉 강도, 연성, 부착강도, 내마모성, 장기 내구성의 향상, 콘크리트의 중성화 방지 등의 특성을 갖게 되며, 상온 시공에 의해 사계절 시공이 가능하고, 조기 경화에 의해 도로개통 시간을 단축할 수 있어 경제성이 도모되는 개질아스팔트 에멀전을 이용한 상온 시공용도로포장재 조성물 제조방법, 이에 의해 제조되는 도로포장재 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

대한민국등록 특허 10-1828018호 대한민국등록 특허 10-1206283호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 방수층 형성이후 텍코팅층의 형성이 필요없고, 인장성능이 뛰어난 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법을 제시한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 도로 방수공법은 에폭시 수지(10) 15~35 중량%; 경화제 15~35 중량%; 바인더 40~60 중량%;를 포함하되, 상기 에폭시 수지(10), 상기 경화제, 상기 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 촉진제 0.01~0.05 중량부; 점착부여제 0.03~0.1 중량부; 소포제 0.001~0.005 중량부; 더 포함되고, 상기 에폭시 수지(10), 상기 경화제, 상기 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 충전분산제가 1.2~1.5 중량부 혼합되고, 상기 에폭시 수지(10)는 비스페놀 A계로 다이머 산 또는 알키드 수지 중 어느 하나 이고, 상기 경화제는 지방족 산무수물계로 Dodecenyl suecinic anhydride(DDSA), Methyl hymic anhydride(MHAC), Trialkyl tetrahydrophthalic anhydride(TATHPA) 중 어느 하나이며, 상기 바인더는 스트레이트 아스팔트 이고, 상기 촉진제는 이미다졸, 트리스(다이메틸아미노메틸)페놀, 트리페닐포스파인(triphenyphosphine) 중 어느 하나이며, 상기 점착부여제는 방향족 열가소성수지 또는 액상 고무 중 어느 하나이고, 상기 충전분산제는 석회석분, 시멘트, 소석회, 플라이 애쉬, 숯 중 어느 하나가 0.2~0.6mm 크기로 혼합되는 도로 방수용 조성물(A)을 이용한 도로 방수공법으로서, 상기 에폭시 수지(10)를 에폭시수납부(100)에 수납하고, 90~110℃의 온도로 가열하는 수지가열단계; 상기 경화제, 상기 바인더, 상기 촉진제, 상기 점착부여제, 상기 소포제, 상기 충전분산제를 혼화제수납부(200)에 혼합하여 혼화제(20)를 형성하는 혼화제 형성단계; 상기 혼화제(20)를 130~150℃로 가열하는 혼화제 가열단계; 가열된 상기 에폭시 수지(10)와 가열된 상기 혼화제(20)를 혼합하는 상기 도로 방수용 조성물(A) 혼합단계; 고온의 상기 도로 방수용 조성물(A)을 포설하는 포설단계; 상기 도로 방수용 조성물(A)이 포설되어 경화되기 전에 상기 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 부직포(30)를 설치하는 부직포 설치단계; 상기 부직포(20)가 상기 도로 방수용 조성물(A)에 침전되는 부직포 침전단계;를 포함함과 아울러, 상기 침전단계는 상기 부직포(20)가 상기 도로 방수용 조성물(A)의 상부에 침전되어 상기 부직포(20)의 상부로 상기 도로 방수용 조성물(A)이 돌출되고, 상기 부직포 설치단계 이후, 상기 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 가열기(300)를 운영하여 상기 도로 방수용 조성물(A)의 양생을 유도하는 가열단계를 더 포함하며, 상기 가열기(300)는 400~1000℃로 가열되어 상기 도로 방수 조성물(A)의 상면으로 부터 5~15cm 상측으로 이격되어 운영된다.

본 발명의 도로 방수용 조성물을 이용한 도로 방수공법은 도로 방수용 조성물의 상면에 부직포가 침전되는 구조로 결합되기 때문에 인장성능이 우수하고, 부직포 상부로 도로 방수용 조성물이 돌출되기 때문에 별도의 택코팅층을 형성할 필요가 없다.

도 1은 대한민국등록 특허 10-1828018호의 대표도
도 2는 대한민국등록 특허 10-1828018호의 방수층 측면도
도 3은 대한민국등록 특허 10-1206283호 대표도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에폭시 수납부와 혼화제 수납부에 에폭시와 혼화제가 수납되어 가열되는 것을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 방수용 조성물에 의해 방수층이 형성된 것을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 방수용 조성물에 의해 형성된 방수층에 부직포가 침전된 것을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 방수용 조성물에 의해 형성된 방수층 상부를 가열기로 가열하는 것을 나타내는 도면

본 발명에 의한 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

이하, 첨부표 및 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 도로 방수공법은 에폭시 수지(10) 15~35 중량%; 경화제 15~35 중량%; 바인더 40~60 중량%;를 포함하되, 에폭시 수지(10), 경화제, 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 촉진제 0.01~0.05 중량부; 점착부여제 0.03~0.1 중량부; 소포제 0.001~0.005 중량부; 더 포함되고, 에폭시 수지(10), 경화제, 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로, 충전분산제가 1.2~1.5 중량부 혼합되고, 에폭시 수지(10)는 비스페놀 A계로 다이머 산 또는 알키드 수지 중 어느 하나 이고, 경화제는 지방족 산무수물계로 Dodecenyl suecinic anhydride(DDSA), Methyl hymic anhydride(MHAC), Trialkyl tetrahydrophthalic anhydride(TATHPA) 중 어느 하나이며, 바인더는 스트레이트 아스팔트 이고, 촉진제는 이미다졸, 트리스(다이메틸아미노메틸)페놀, 트리페닐포스파인(triphenyphosphine) 중 어느 하나이며, 점착부여제는 방향족 열가소성수지 또는 액상 고무 중 어느 하나이고, 충전분산제는 석회석분, 시멘트, 소석회, 플라이 애쉬, 숯 중 어느 하나가 0.2~0.6mm 크기로 혼합되는 도로 방수용 조성물(A)을 이용한 도로 방수공법으로서, 에폭시 수지(10)를 에폭시수납부(100)에 수납하고, 90~110℃의 온도로 가열하는 수지가열단계; 경화제, 바인더, 촉진제, 점착부여제, 소포제, 충전분산제를 혼화제수납부(200)에 혼합하여 혼화제(20)를 형성하는 혼화제 형성단계; 혼화제(20)를 130~150℃로 가열하는 혼화제 가열단계; 가열된 에폭시 수지(10)와 가열된 혼화제(20)를 혼합하는 도로 방수용 조성물(A) 혼합단계; 고온의 도로 방수용 조성물(A)을 포설하는 포설단계; 도로 방수용 조성물(A)이 포설되어 경화되기 전에 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 부직포(30)를 설치하는 부직포 설치단계; 부직포(20)가 도로 방수용 조성물(A)에 침전되는 부직포 침전단계;를 포함함과 아울러, 침전단계는 부직포(20)가 도로 방수용 조성물(A)의 상부에 침전되어 부직포(20)의 상부로 도로 방수용 조성물(A)이 돌출되고, 부직포 설치단계 이후, 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 가열기(300)를 운영하여 도로 방수용 조성물(A)의 양생을 유도하는 가열단계를 더 포함하며, 가열기(300)는 400~1000℃로 가열되어 도로 방수 조성물(A)의 상면으로 부터 5~15cm 상측으로 이격되어 운영된다.

경화제는 100℃ 이상에서의 경화반응을 유도하기 위해 혼합된다. 특히 에폭시 수지와 화학반응되어 도로 방수용 조성물의 노후화를 방지한다.

촉진제는 도로 방수용 조성물 시공시 온도가 떨어지더라도 경화 반응을 유도하기 위해 혼합되고, 소포제는 도로 방수용 조성물의 기포를 방지하기 위해 혼합된다.

소포제는 폴리 에테르계 소포제 또는 실리콘 형 소포제가 사용될 수 있다.

충진분산제는 0.6mm체를 전부 통과한 재료를 사용하는데, 광물성 분말을 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 도로 방수공법은 도 1과 같이 에폭시 수지(10)와 혼화제(20)를 별도로 가열한 후 혼합하여 포설한다. 포설은 분사방식이 아닌 흘림 방식으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 도로 방수공법의 가장 큰 장점은 침전단계를 통해 부직포(20)의 상부로 도로 방수용 조성물(A)이 돌출되는 것이다. 때문에 도로 방수용 조성물(A)로 형성된 방수층 상면에 별도의 텍코팅층을 형성할 필요가 없다.

이하, 본 발명에 의한 도로 방수용 조성물 및 이를 이용한 도로 방수공법의 효과를 입증하기 위한 시험 내용 및 결과에 관하여 설명한다.

방수용 조성물의 제조를 위하여, 비스페놀 A계 에폭시 수지(10)로서 다이머 산을 30 중량%, 경화제로서 Dodecenyl suecinic anhydride(DDSA) 30 중량%; 바인더로서 스트레이트 아스팔트 40 중량%;를 혼합하였다.

위 혼합물의 중량을 기준으로, 촉진제로서 이미다졸 0.04 중량부, 점착부여제로서 방향족 열가소성수지 0.07 중량부, 소포제 0.003 중량부, 충전분산제로서 석회석분 1.3 중량부를 추가로 혼입하였다.

이와 같이 제조된 방수용 조성물을 이용하여 시험을 실시한 결과는 다음과 같다.

표 1은 KS F 4932 시험방법에 의한 시험결과로서, 본 발명의 실시예는 인장강도, 신장률, 염화이온 침투저항성이 모두 품질기준을 훨씬 상회하는 것으로 나타났다.

표 2는 국토교통부의 아스팔트 콘크리트 포장 시공지침(2017)에 따른 도막식 방수재의 품질기준 만족 여부에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예의 물성은 모든 항목에 걸쳐 우수한 품질을 갖는 것으로 나타났다.

A : 도로 방수용 조성물 C : 콘크리트 기초부
10 : 에폭시 수지 20 : 혼화제
30 : 부직포 100 : 에폭시 수납부
200 : 혼화제 수납부 300 : 가열기

Claims

에폭시 수지(10) 15~35 중량%;
경화제 15~35 중량%;
바인더 40~60 중량%;를 포함하되,
상기 에폭시 수지(10), 상기 경화제, 상기 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로,
촉진제 0.01~0.05 중량부;
점착부여제 0.03~0.1 중량부;
소포제 0.001~0.005 중량부; 더 포함되고,
상기 에폭시 수지(10), 상기 경화제, 상기 바인더가 혼합된 조성물의 중량을 기준으로,
충전분산제가 1.2~1.5 중량부 혼합되고,
상기 에폭시 수지(10)는 비스페놀 A계로 다이머 산 또는 알키드 수지 중 어느 하나 이고, 상기 경화제는 지방족 산무수물계로 Dodecenyl succinic anhydride(DDSA), Methyl hymic anhydride(MHAC), Trialkyl tetrahydrophthalic anhydride(TATHPA) 중 어느 하나이며, 상기 바인더는 스트레이트 아스팔트 이고, 상기 촉진제는 이미다졸, 트리스(다이메틸아미노메틸)페놀, 트리페닐포스파인(triphenyphosphine) 중 어느 하나이며,
상기 점착부여제는 방향족 열가소성수지 또는 액상 고무 중 어느 하나이고,
상기 충전분산제는 석회석분, 시멘트, 소석회, 플라이 애쉬, 숯 중 어느 하나가 0.2~0.6mm 크기로 혼합되는 도로 방수용 조성물(A)을 이용한 도로 방수공법으로서,
상기 에폭시 수지(10)를 에폭시수납부(100)에 수납하고, 90~110℃의 온도로 가열하는 수지가열단계;
상기 경화제, 상기 바인더, 상기 촉진제, 상기 점착부여제, 상기 소포제, 상기 충전분산제를 혼화제수납부(200)에 혼합하여 혼화제(20)를 형성하는 혼화제 형성단계;
상기 혼화제(20)를 130~150℃로 가열하는 혼화제 가열단계;
가열된 상기 에폭시 수지(10)와 가열된 상기 혼화제(20)를 혼합하는 상기 도로 방수용 조성물(A) 혼합단계;
고온의 상기 도로 방수용 조성물(A)을 포설하는 포설단계;
상기 도로 방수용 조성물(A)이 포설되어 경화되기 전에 상기 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 부직포(30)를 설치하는 부직포 설치단계;
상기 부직포(30)가 상기 도로 방수용 조성물(A)에 침전되는 부직포 침전단계;를 포함함과 아울러,
상기 침전단계는
상기 부직포(30)가 상기 도로 방수용 조성물(A)의 상부에 침전되어 상기 부직포(30)의 상부로 상기 도로 방수용 조성물(A)이 돌출되고,
상기 부직포 설치단계 이후,
상기 도로 방수용 조성물(A)의 상면에 가열기(300)를 운영하여 상기 도로 방수용 조성물(A)의 양생을 유도하는 가열단계를 더 포함하며,
상기 가열기(300)는 400~1000℃로 가열되어 상기 도로 방수 조성물(A)의 상면으로 부터 5~15cm 상측으로 이격되어 운영되는 것을 특징으로 하는 도로 방수공법.