KR102090474B1 - 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재가 제공된다. 상기 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재는, 아스팔트 10~35 중량%, 고무 1~10 중량%, 충진제 15~60 중량%, 프로세스 오일 3~20 중량%, 에멀젼 수지 1~10 중량%, 유화제 0.1~5 중량% 및 물 3~20 중량%를 포함할 수 있다.

Description

겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재{GEL-TYPED WATER-BASED ASPHALT WATERPROOF AGENT}
본 발명은 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재에 관한 발명으로서, 구체적으로, 친환경적으로 제조 가능하고, 습윤환경에서도 시공 가능한 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재에 관한 것이다.
일반적으로 도막 방수재는 수성 또는 유성의 액상 형태의 방수재를 표면에 도포하여 수분 또는 용제가 증발되고 남은 피막을 이용하여 방수 효과를 거두는 건조형 및 화학 반응에 의해 도막을 형성하는 반응형 조성물을 말하며, 건축, 토목 구조물의 외부방수, 지하구조물의 옹벽 내지 천정 방수와 화장실, 욕실, 베란다 등의 실내 방수를 위해 사용된다.
도막 방수재 공법으로는 아스팔트 방수공법이 널리 사용되고 있는데, 아스팔트 방수공법은 재료 자체의 물성은 우수하나 직화 가열로 인한 아스팔트의 용융과 현장에 용융가마를 설치해야 하는 번거로움이 발생된다. 화기에 의한 아스팔트 용융 시 시공자는 고온에 노출되어 화상 위험 속에서 작업을 실시하며, 시공자의 부주의로 인한 안전사고 발생위험이 매우 높은 상황이다.
이를 해결하기 위한 방안으로 아스팔트 용제를 이용한 유성 고무화 아스팔트계 도막 방수재를 사용하고 있다. 유성 고무화 아스팔트계 도막 방수재는 용제로서 사용되는 톨루엔 등이 환경문제를 유발할 수 있다는 단점이 있으며, 피도포재 표면에 수분이 잔류하는 때에는 접착력이 약화된다는 문제점이 있다. 반면, 수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수재는 환경친화적이며 피도포재 표면에 수분 함량이 많은 경우에도 시공을 할 수 있다는 장점이 있다.
수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수재를 시공할 때에는 시공하고자 하는 장소에 솔, 롤러 또는 스프레이 등을 이용하여 도포함으로써 방수 도막층을 형성하는데, 도포 후, 수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수재에 포함되어 있는 수분이 자연 건조되고 난 다음에 도막 방수층을 형성하게 된다.
따라서, 수분이 완전히 건조되어 경화가 이루어지기까지는 두께 및 날씨, 온도에 따라 약 24시간~7일 이상이 소요되며, 그에 따라 후속 공정 투입이 늦어 공사기간이 지연된다는 문제점이 있다.
또한, 시공 후 24시간(경화시간) 이내에 비를 맞으면 방수재가 물에 용해되어 방수층 파단으로 인한 재시공의 번거로움이 발생된다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 도막 방수재가 요구된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 더 구체적으로는, 친환경적으로 제조 가능하고, 습윤환경에서도 시공 가능한 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재는 아스팔트 10~35 중량%, 고무 1~10 중량%, 충진제 15~60 중량%, 프로세스 오일 3~20 중량%, 에멀젼 수지 1~10 중량%, 유화제 0.1~5 중량% 및 물 3~20 중량%를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 유화제는 6 내지 8의 HLB 값을 가져, 상기 도막 방수재가 유중수형 에멀젼을 형성할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 유화제는 소르비탄계 유화제일 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 유화제는 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 친수성 유화제는 폴리소르베이트계를 포함하고, 상기 친유성 유화제는 소르비탄모노팔미테이트를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 에멀젼 수지는 아크릴계 에멀젼 수지를 포함하여 상기 도막 방수재의 점도를 낮출 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 충진제는 고로슬래그, 탄산칼슘, 플라이애쉬 및 고무칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 충진제는 도막 방수재 총 중량 대비 상기 고로슬래그 15~25중량%, 탄산칼슘 15~25 중량% 및 플라이애쉬 3~8 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 겔 타입 수계 고무아스팔트 도막 방수재 제조방법이 제공될 수 있다. 상기 제조방법은, 프로세스 오일에 아스팔트를 투입하여 온도를 100~130℃로 상승시켜 교반함으로써 혼합물을 제조하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 혼합물에 충진제를 투입하고 온도를 60~80℃로 하강시켜 교반함으로써 혼합물을 제조하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 혼합물에 유화제 및 물을 투입하여 에멀젼을 제조하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계의 혼합물에 에멀젼 수지 및 고무를 투입하여 교반시키는 제 4 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 유화제는 6 내지 8의 HLB 값을 가져, 상기 제 3 단계에서 유중수형 에멀젼이 형성될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 에멀젼 수지는 아크릴계에멀젼 수지를 포함하여 상기 도막 방수재의 점도를 낮출 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 충진제는 고로슬래그, 탄산칼슘, 플라이애쉬 및 고무칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 복합 방수공법이 제공될 수 있다. 상기 복합 방수공법은 구조면의 오염물질을 제거하는 바탕면 정리단계; 상기 바탕면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성단계; 상기 프라이머층의 상부에 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 방수재를 도포하여 도막층을 형성하는 도막층 형성단계; 및 상기 도막층의 상부에 고무화 아스팔트 시트를 부탁하여 시트층을 형성하는 시트층 형성단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 사용함으로써 친수성 재료의 열 또는 장비 등의 부가적인 시공이 필요하지 않는다는 특성 및 친유성 재료의 물에 의해 용해되지 않는 특성을 동시에 가질 수 있다. 이에 따라, 도막 방수재의 양생 전에도 물에 의한 도막 방수재의 용해를 방지할 수 있어 습윤 환경 및 우수 시에도 도막 방수재의 시공이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 충진제 및 에멀젼계 수지의 사용으로 인하여 상온에서 도막 방수재가 겔 상태의 점도를 유지함으로써 상온에서의 시공성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도막 방수재가 소정의 점도를 가지는 겔 타입의 도막 방수재를 형성함으로써 흘러내리지 않는 방수재를 형성할 수 있으며, 건조 후 끈적거리는 점착력을 가질 수 있다. 이를 통해 시트와 복합으로 사용할 뿐만 아니라, 상부층에 보호재를 덮어 단독 방수재로도 사용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 물을 용매로 사용하여 친환경적이며, 내열성이 우수하여 시공현장에서 발생될 수 있는 화재, 질식사고 등에 대비하여 시공 환경과 대기환경을 개선할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 제조 과정을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 용해도 시험 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 투수 시험 예를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재는 방수를 시공하고자 하는 표면에 스프레이 방식으로 분사하거나 또는 솔, 롤러 등을 이용하여 도포함으로써 도막을 형성할 수 있도록 한다. 이러한 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재는 아스팔트 10~35 중량%, 고무 1~10 중량%, 충진제 15~60 중량%, 프로세스 오일 3~20 중량%, 에멀젼 수지 1~10 중량%, 유화제 0.1~5 중량% 및 물 3~20 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재는, 아스팔트 20~25 중량%, 고무 2~5 중량%, 충진제 30~58중량%, 프로세스 오일 5~10 중량%, 에멀젼 수지 2~5중량%, 유화제 1~3중량% 및 물 5~12 중량%를 포함할 수 있다.
각각의 성분 비율은 상기 범위 내에서 만들고자 하는 제형에 따라 변형하여 구성할 수 있다. 각각의 성분 함량이 상기 범위 외인 경우, 도막 방수재의 제형 안정성 및 혼화성 등이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
아스팔트는 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 방수, 접착력 등을 위한 것으로서, 예를 들어, 유화 아스팔트, 스트레이트 아스팔트, 블로운 아스팔트, 천연 아스팔트, 콤파운드 아스팔트 및 컷백 아스팔트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 아스팔트는 침입도가 높은 AP-3 또는 AP-5가 사용될 수 있으나, 그 종류를 제한하지 않는다.
고무는 방수재의 접착성, 응집력, 혼화성, 내화학성, 탄성력 등을 향상시키기 위한 것으로서, 예를 들어, SBS(Styrene Butadiene Styrene Rubber), SB(StyreneButadiene Rubber), SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene Rubber), BR(Butylene Rubber), SBR(Styrene-Butadiene Rubber), CR(chloroprene Rubber) 및 NBR(NitrileButadiene Rubber) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 고무는, 혼화성 및 조성물 안정성(점도, 혼화도 등)을 고려하면 SB 라텍스가 특히 바람직하다.
충진제는 내구성, 내열성, 경도 등과 같이, 기계적, 열적, 전기적 특성, 가공성 등을 개선하기 위한 보강제로서, 고로슬래그, 탄산칼슘, 플라이애쉬 및 고무칩(폐타이어가루 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 충진제는 도막 방수재 총 중량 대비 고로슬래그 15~25 중량%, 탄산칼슘 15~25 중량% 및 플라이애쉬 3~8 중량%로 포함할 수 있다. 이러한 충진제의 혼합 사용에 따라 도막 방수재의 점도를 250,000CPs 내지 300,000CPs 로 유지함으로써 상온에서 겔 상태를 유지하여 상온 시공을 가능하게 할 수 있으며, 도막 방수재의 접착성 및 방수성을 향상시킬 수 있다. 고로슬래그, 탄산칼슘 및 플라이애쉬의 중량%는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양할 수 있다.
프로세스 오일은 도막 방수재의 혼화를 향상시키고, 겔 상태의 점성을 유지하며 유동성을 확보하기 위한 것으로서, 특히, 고무와 에멀젼 수지의 혼화를 용이하기 위해 사용될 수 있다. 프로세스 오일은 예를 들어, 나프탄계, 파라핀계, 아로마틱계 프로세스 오일을 사용할 수 있다. 실시예에서, 프로세스 오일을 첨가함으로써 용융점을 낮게 하여 기존의 고온 용융에 따른 도막 방수재의 급격한 산화 및 노화현상과 같은 물성저하를 방지함으로써 기존의 도막 방수재에 비해 수명을 연장시켜 유지보수에 따른 비용을 절감시킬 수 있다.
에멀젼 수지는 도막 방수재의 내열성, 접착성 및 유동성 등의 기계적 강도 등을 보강하기 위한 것으로서, 아크릴계 및 우레탄계 에멀젼 수지 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 이때, 아크릴계 에멀젼 수지는 도막 방수재의 점도를 상승시키기 않아 상온에서의 시공을 가능하게 한다는 점에서 특히 바람직하다.
유화제는 도막 방수재를 구성하는 용제, 즉 물속에서 아스팔트 도막 방수재 조성물을 구성하는 각 구성성분을 용이하게 분산시키기 위한 것으로서, 예를 들어, 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 사용함으로써 친수성 소재와 친유성 소재를 혼화시킬 수 있다. 이를 통해, 수계에 해당하는 물 및 친수성 유화제 등의 재료와 유계에 해당하는 아스팔트 및 오일 등의 재료가 혼합되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 혼화된 유화제의 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)는 6 내지 8 값을 가질 수 있다.
유화제의 조합에 따른 HLB 값은 각 구성물의 비중 및 HLB 값을 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다. 여기서,
Figure 112019102762439-pat00001
사용된 제 1 유화제(A)의 양(중량),
Figure 112019102762439-pat00002
사용된 제 2 유화제(B)의 양(중량),
Figure 112019102762439-pat00003
유화제 A 및 B에 부여된 HLB 값을 말한다.
Figure 112019102762439-pat00004
이때, 유화제는 소르비탄계 유화제를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 친수성 유화제는 폴리소르베이트계를 포함할 수 있고, 친유성 유화제는 소르비탄모노팔미테이트를 포함할 수 있다. 폴리소르베이트계 유화제는 11 내지 15의 HLB 값을 가질 수 있으며, 소르비탄모노팔미테이트는 4 의 HLB 값을 가질 수 있다. 즉, 폴리소르베이트계 유화제는 0.25 내지 0.5 이하의 비중을 가지며, 소르비탄모노팔미테이트는 0.5 내지 0.75의 비중을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 도막 방수재가 유중수형 에멀젼을 형성하여, 유계의 특성을 입자 외부로 나타내고 수계 특성을 내부로 혼합 유화함으로써, 친유성 재료의 물에 의하여 용해되지 않는 특성 및 친수성 재료의 습윤면에서의 시공 가능한 특성 및 화재에 의한 연소되지 않는 특성을 동시에 보유할 수 있다.
물은 도막 방수재를 유화하기 위한 것으로서 일반적인 수돗물 및 공업용수를 사용한다. 즉, 종래의 용제를 사용하지 않고 물을 용매로 사용함으로써 종래의 톨루엔 등의 유기용제보다 친환경적이며, 유동성과 시공성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재에 따른 제조방법을 도시한다.
방법(100)은 프로세스 오일과 아스팔트 혼합 및 교반하는 단계(S1); 충진제 투입 및 교반하는 단계(S2); 유화제와 물 투입 및 교반하는 단계(S3); 및 에멀젼 수지와 고무를 투입 및 교반하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, S1 단계에서, 프로세스 오일과 아스팔트를 혼합할 수 있다. 예를 들어, 온도를 100 내지 130℃까지 상승시킨 후 프로세스 오일과 아스팔트를 교반함으로써 상온에서 겔 상태를 유지하는 아스팔트가 제조될 수 있다.
S2 단계에서, S1 단계에서 제조된 혼합물에 충진제를 혼합할 수 있다. 예를 들어, 온도를 60 내지 80℃로 하강시킨 후, 충진제(특히, 탄산칼슘, 고무칩, 고로슬래그)를 투입하여 교반함으로써 혼합물의 점도를 상승시켜 겔상의 유동성 제품을 제조할 수 있다.
S3 단계에서, S2 단계에서 제조된 혼합물에 유화제와 물을 혼합할 수 있다. S2 단계와 동일한 온도 조건에서, 물(즉, 용매)와 유화제를 혼합할 수 있다. 이때, 유화제는 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 동시에 사용함으로써, 수계에 해당하는 물 및 친수성 유화제와 유계에 해당하는 아스팔트 및 오일 등의 재료와 혼합되도록 할 수 있다. 이를 통해, S3 단계에서는 유중수형 에멀젼을 형성하여 유계 및 수계의 특성을 모두 가질 수 있다. 예를 들어, 혼화된 유화제는 3 내지 8의 HLB 값을 가질 수 있다. 친수성 유화제는 11 내지 15의 HLB 값을 가지는 폴리소르베이트계 유화제를 포함할 수 있고, 친유성 유화제는 4의 HLB 값을 가지는 소르비탄모노팔미테이트를 포함할 수 있다. 이를 통해, 유계 특성을 입자 외부로 나타내며, 수계 특성을 입자 내부에 보유하는 유중수형 에멀젼을 형성하게 된다.
S4 단계에서, S3 단계에서 제조된 혼합물에 에멀젼 수지와 고무를 투입 및 교반할 수 있다. S3 단계와 동일한 온도조건에서, 고무를 투입하여 수분을 건조시키고, 에멀젼 수지를 투입하여 비정상적인 점도의 향상을 방지할 수 있다. 구체적으로, S4 단계는, 고무를 투입하여 혼합물에 함유되어 있는 수분을 건조시키고, 이 상태에서 에멀젼 수지를 투입하여 혼합물의 점도 향상을 방지함으로써 시공성을 증대시킬 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 에멀젼 수지가 먼저 투입 후, 고무가 투입 및 건조될 수 있으며, 실시예에 따라 다양하게 변형되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 복합 방수공법은 바탕면 정리단계; 프라이머층 형성단계; 도막층 형성단계 및 시트층 형성단계를 포함할 수 있다.
먼저, 바탕면 정리단계에서 구조면에 잔존하는 이물질, 예를 들어, 레이턴스나 먼지 또는 수분을 제거할 수 있다.
프라이머 도포단계에서, 바탕면 정리단계를 통해 정리된 바탕면에 일정 두께의 프라이머를 도포할 수 있다. 이러한 프라이머는 내화학성, 내습성, 접착력 등의 특성을 보유하여 콘크리트 표면에 대한 접합성과 평활성을 가진다. 또한, 방수층과의 접착력을 좋게 할 뿐만 아니라 방수층 표면에 약간의 탄성을 부여하면서 표면의 크랙을 방지하게 된다. 이때, 수용성 프라이머로서 콘크리트 구조물 표면에 대한 침투성이 우수한 폴리부틸아크릴산 공중합체를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도막층 형성단계에서, 프라이머 도포단계를 통해 일정량의 프라이머가 도포되면, 일정 두께의 도막 방수재를 도포한다. 이때, 도막 방수재는 상술한 제조방법으로 제조된 도막 방수재를 프라이머 상에 솔, 롤러 또는 스프레이 등을 이용하여 도포될 수 있으며, 1~5mm 두께로 도포하게 된다. 이때, 도막 방수재는 소정의 점착성이 형성되어 프라이머층에 부착될 수 있다.
시트층 형성단계에서, 도막층 형성단계에서 형성된 도막층 상부에 고무화 아스팔트 시트를 부착하여 시트층을 형성할 수 있다. 이때 시트층은 종방향과 횡방향을 따라 이웃하여 설치되는 복수의 고무화 아스팔트 시트에 의해 형성되게 된다. 실시예에 따라, 이웃하여 설치되는 한 쌍의 개질 아스팔트시트의 이웃하는 가장자리부가 상호 중첩되는 중첩부가 형성하게 되는데, 중첩부에 도막 방수재를 도포함으로써 중첩부가 접합될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위하여 이부 실험방법과 조성을 나타낸 것으로, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 제한되는 것은 아니다.
제조예 : 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 제조
본 발명의 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재를 제조하기 위하여 다음과 같은 제조 과정을 수행하였다.
프로세스 오일 5 중량%에 아스팔트 25 중량%를 투입하여 교반하여 혼합물을 제조하였다. 여기에, 탄산칼슘 20 중량%, 플라이애쉬 5 중량%, 고로슬래그 25 중량%를 투입하고 온도를 70℃로 하강시켜 교반하여 혼합물을 제조하였다. 이후, 폴리소르베이트계 유화제 1 중량%, 소르비탄모노팔미테이트 2 중량% 및 물 7 중량%를 투입하여 에멀젼을 제조하고, 아크릴 에멀젼 5 중량% 및 고무 5 중량%를 투입하여 교반함으로써 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재를 제조하였다.
시험예1 . 용해도 시험
제조예를 통해 제조된 겔타입 수계 아스팔트 도막 방수재를 기존 제품과 비교하여 용해도를 평가하였다. 기존 제품은 친수성 유화제만을 포함하는 수계 도막 방수재를 사용하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 용해도 시험예를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 용해도를 시험하기 위하여 투명 용기에 물을 담은 후 제조예로부터 제조된 본 발명의 도막 방수재 및 기존 제품의 도막 방수재를 각각 첨가하고, 교반하여 각 도막 방수재의 풀림 여부를 관찰하였다.
먼저, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제조예의 도막 방수재는 물에 의한 도막재의 용해나 풀림 없이 형태를 갖추고 있는 것을 확인하였다. 이를 통해, 본 발명의 도막 방수재는 습윤 환경 또는 우수 시에도 용이하게 시공이 가능하다는 것을 확인하였다.
반면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 종래의 도막 방수재는 물에 의하여 도막재의 용해와 풀림 현상이 발생하여 습윤환경 또는 우수 시 시공이 어렵다는 것을 확인하였다.
시험예 2: 투수 시험
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 투수시험예를 도시한다.
투수시험이란, 다공질의 재료(콘크리트 등) 속에 물이 침투해 가는 속도를 살피는 시험을 말한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재의 투수 시험하기 위하여, 일반 콘크리트에 도막 방수재를 도포하여 투수 정도를 측정하였으며, 도막 방수재가 도포된 콘크리트에 대못을 관통한 후 투수 정도를 측정하여 균열에 대응하는 투수 성능을 측정하였다.
먼저, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반 콘크리트에 제조예의 도막 방수재를 도포한 후 0.5
Figure 112019102762439-pat00005
의 투수압을 가하여 실험한 결과, 일반 콘크리트에는 압력수가 전혀 침투하지 않았음을 확인할 수 있다.
또한, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 도막 방수재가 도포된 콘크리트에 대못을 관통하여 균열 콘크리트를 제조한 후, 0.5
Figure 112019102762439-pat00006
의 투수압을 가하여 실험한 결과, 압력수가 전혀 침투하지 않았음을 확인할 수 있다.
즉, 투수 시험 결과, 일반 콘크리트 및 균열 콘크리트 모두 0.5
Figure 112019102762439-pat00007
의 투수압에서 이상이 발생되지 않았으며, 다라서, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재에 대한 방수성능이 우수하고 균열 발생부위에 효과적으로 대응이 가능함을 알 수 있었다.
시험예3 : 충진제의 배합에 따른 점도 시험
하기 표 1의 조성비에 따라 실시예1, 비교예1 내지 실시예3을 제조하였다. 즉, 충진제의 배합을 상이하게 하여 제조되는 도막 방수재에 대한 점도를 비교하여 표 2에 나타내었다. 점도 측정은 Brookfield Viscosmeter LVT 를 사용하여 스핀들 No. 4 및 스핀속도 300 rpm조건으로 수행하였다.
성분(중량%) 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
아스팔트 25 25 25 25
고무 5 5 5 5
탄산칼슘 20 50 - -
플라이애쉬 5 - 50 -
고로슬래그 25 - - 50
프로세스 오일 5 5 5 5
폴리소르베이트계유화제 1 1 1 1
소르비탄모노팔미테이트 2 2 2 2
물 7 7 7 7
아크릴계에멀젼 5 5 5 5
구분 점도(CPs)
실시예1 250,000
비교예1 140,000
비교예2 180,000
비교예3 측정불가
그 결과, 실시예1의 경우 250,000CPs 정도의 점도를 가져 상온에서 시공이 가능하도록 겔 상을 유지한다는 것을 확인하였다.
반면, 비교예1 및 비교예2의 경우 점도가 낮아 겔 상을 형성하지 못하고 내용물의 유동이 있다는 것을 확인하였다. 또한, 비교예3의 경우 점도가 매우 높아 상온에서의 시공이 불가능한 것을 확인하였다.
시험예4 : 에멀젼 수지의 종류에 따른 제형 안정도 시험
하기 표 3의 조성비에 따라 실시예1, 실시예2, 비교예4 내지 비교예6을 제조하였다. 즉, 제조예와 첨가되는 수지의 종류를 상이하게 하여 제조되는 도막 방수재에 대한 점도 및 혼화성을 비교하였다.
성분(중량%) 실시예1 실시예2 비교예4 비교예5 비교예6
아스팔트 25 25 25 25 25
고무 5 5 5 5 5
탄산칼슘 20 20 20 20 20
플라이애쉬 5 5 5 5 5
고로슬래그 25 25 25 25 25
프로세스 오일 5 5 5 5 5
폴리소르베이트계 유화제 1 1 1 1 1
소르비탄모노팔미테이트 2 2 2 2 2
물 7 7 7 7 7
아크릴계 에멀젼 5 - - - -
우레탄계 에멀젼 - 5 - - -
EVA계 에멀젼 - - 5- - -
NB 라텍스 에멀젼 - - - 5 -
열가소성 수지 - - - - 5
실시예1, 실시예2, 비교예 4 내지 비교예6에 따른 조성물의 제형 안정도 평가를 실시하여 표 4에 나타내었다. 제형 안정도 평가는 각 도막 방수재를 용기에 담아 상온을 유지하고, 1개월이 경과한 후 점도변화 및 분리를 관찰함으로써 평가하였다.
구분 점도변화 분리
실시예1 3% 점도 상승 X
실시예5 30% 점도 상승 X
비교예4 80% 점도 상승 X
비교예5 측정 불가 O
비교예6 측정 불가 O
그 결과, 실시예1의 경우 매우 낮은 수준의 점도 상승을 보였으며, 성분이 분리되지 않고 매우 안정적인 제형이 유지됨을 확인하였다. 실시예2의 경우, 우레탄 에멀젼에 의해 제형의 점도가 상승하였으나, 상승 정도는 제한적이었다. 또한, 성분이 분리되지 않고 안정적인 제형이 유지됨으로 확인하였다.
비교예4의 경우, 첨가된 EVA계 에멀젼에 의해 제형의 점도가 상승하여 겔 형태로 형성되지 못했다. 비교예5의 경우, 극성이 강하여 혼화되지 못하고 분리되는 것을 확인하였으며, 비교예6의 경우에도 혼화성이 좋지 못하여 분리되는 현상이 발생한다는 것을 확인하였다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 겔 타입 수계 아스팔트 도막방수재로서,
    아스팔트 10~35 중량%, 고무 1~10중량%, 충진제15~60중량%, 프로세스 오일 3~20 중량%, 에멀젼 수지 1~10중량%, 유화제0.1~5중량% 및 물 3~20중량%를 포함하고,
    상기 유화제는 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 포함하고,
    상기 친수성 유화제는 폴리소르베이트계를 포함하고, 상기 친유성 유화제는 소르비탄모노팔미테이트를 포함하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유화제는 6 내지 8의 HLB 값을 가져, 상기 도막 방수재가 유중수형 에멀젼을 형성하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에멀젼 수지는 아크릴계 에멀젼 수지를 포함하여 상기 도막 방수재의 점도를 낮추는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충진제는 고로슬래그, 탄산칼슘, 플라이애쉬 및 고무칩 중 적어도 하나를 포함하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 충진제는 도막 방수재 총 중량 대비 상기 고로슬래그 15~25중량%, 상기 탄산칼슘 15~25 중량% 및 상기 플라이애쉬 3~8 중량%를 포함하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재.
  9. 겔 타입 수계 고무아스팔트 도막 방수재 제조방법에 있어서,
    프로세스 오일에 아스팔트를 투입하여 온도를 100~130℃로 상승시켜 교반함으로써 혼합물을 제조하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 혼합물에 충진제를 투입하고 온도를 60~80℃로 하강시켜 교반함으로써 혼합물을 제조하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계의 혼합물에 유화제 및 물을 투입하여 에멀젼을 제조하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계의 혼합물에 에멀젼 수지 및 고무를 투입하여 교반시키는 제 4 단계를 포함하고,
    상기 유화제는 친수성 유화제 및 친유성 유화제를 포함하고, 상기 친수성 유화제는 폴리소르베이트계를 포함하고, 상기 친유성 유화제는 소르비탄모노팔미테이트를 포함하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유화제는 6 내지 8의 HLB 값을 가져, 상기 제 3 단계에서 유중수형 에멀젼이 형성되는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 에멀젼 수지는 아크릴계 에멀젼 수지를 포함하여 상기 도막 방수재의 점도를 낮추는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 충진제는 고로슬래그, 탄산칼슘, 플라이애쉬 및 고무칩 중 적어도 하나를 포함하는, 겔 타입 수계 아스팔트 도막 방수재 제조방법.
  13. 제 1 항, 제 2 항 및 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항 의 도막 방수재를 이용한 복합 방수공법으로서,
    구조면의 오염물질을 제거하는 바탕면 정리단계;
    상기 바탕면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성단계;
    상기 프라이머층의 상부에 상기 도막방수재를 도포하여 도막층을 형성하는 도막층 형성단계; 및
    상기 도막층의 상부에 고무화 아스팔트 시트를 부착하여 시트층을 형성하는 시트층 형성단계를 포함하는, 복합 방수공법.
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