KR102092905B1

KR102092905B1 - 폴리우레아 복합방수공법

Info

Publication number: KR102092905B1
Application number: KR1020190075641A
Authority: KR
Inventors: 정상영
Original assignee: 정상영
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-03-24

Abstract

본 발명은 폴리우레아 복합 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 콘크리트 바탕면의 요철부위, 크랙이 형성된 부위에 초속경 레벨링 몰탈과 방수액을 혼합하여 이루어진 방수몰탈을 도포하여 부분적 방수시공을 하면서 바탕면을 정리하는 레벨링 시공단계와; 상기 레벨링 단계에 의해 정리된 바탕면에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 1차 방수층을 형성하는 단열레진몰탈 시공단계와; 상기 단열레진몰탈 시공단계에 의해 도포된 단열레진몰탈이 경화되면, 바탕면에 단열우레아를 1.2 ~ 2mm로 도포하여 2차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 2차 방수층을 형성하는 단열우레아 시공단계와; 상기 단열우레아 시공단계에 의해 도포된 단열우레아가 경화되면, 우레탄 단열코팅제를 도포하여 단열코팅층을 형성하는 코팅마감단계를 포함한다.
따라서, 바탕면 정리 시 크랙과 요철 부분의 레벨링과 부분적 방수시공이 이루어지게 하며, 단열레진몰탈에 의한 1차 방수층이 그 상부에 도포되는 단열우레아에 의해 형성되는 2차 방수층 때문에 1차 방수층이 들뜨거나 파괴되는 현성을 방지하며, 2차 방수층 상부에 도포되는 우레탄 단열코팅제와 상기한 단열레진몰탈과 단열우레아에 인슐레이드 파우더가 포함되도록 하여 전반적으로 단열성능이 향상될 수 있게 하는 폴리우레아 복합방수공법을 제공한다.

Description

폴리우레아 복합방수공법{POLYUREA COMPLEX WATER PROOFING METHOD}

본 발명은 폴리우레아 복합방수공법에 관한 것으로, 특히, 바탕면 뿐만 아니라 방수구조가 안정된 상태로 구현될 수 있게 하되, 바탕면을 정리하면서 방수몰탈을 도포하여 바탕면을 정리 시 크랙과 요철 부분을 안정적으로 레벨링하면서 안정적인 부분적 방수시공이 이루어지게 하며, 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수층과 단열시공이 이루어지게 하고, 1차 방수층의 상부에 단열우레아를 도포하여 2차 방수층을 형성하되, 단열우레아 도포에 의한 2차 방수층 형성 시 단열우레아의 속경성 물성에 의하여 발생하는 수축현상을 최소화하면서 2차 방수층에 의하여 1차 방수층이 들뜨거나 파괴되는 현성을 방지하며, 2차 방수층 상부에 도포되는 우레탄 단열코팅제와 상기한 단열레진몰탈과 단열우레아에 인슐레이드 파우더가 포함되도록 하여 전반적으로 단열성능이 향상될 수 있게 하는 폴리우레아 복합방수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 구조물의 노출 방수는 우레탄 방수나 탄성 도막 방수 등으로 균열에 대한 저항성을 확보하여 방수성능을 유지시키고 있으나, 전면 접착을 함으로서 구조체의 거동 반응에 따른 방수층의 파단이나 절단이 발생되며 탄성 제품의 특성으로 인한 통기성의 확보가 어려워 콘크리트, 몰탈 등의 수분 함유에 따른 증기발생이나 실내 생활에 의에 발생되는 수증기가 증발되지 못하며, 도막방수층의 하부에 잔류함으로써 콘크리트나 몰탈의 부식이 진행되어 부식된 콘크리트나 몰탈의 상부와 도막층이 함께 박리되는 현상이 발생된다.

상기한 바와 같이 여러 종류의 방수 공법이 사용되고 있으며, 주로 몰탈 액체방수, 수용성 또는 유용성의 도막방수, 아스팔트 방수 및 시트 방수 등이 사용되고 있다.

이 중 시트방수는 신축성이 우수한 합성 고무나 합성수지 또는 고무화 아스팔트 등을 주원료로 하여 일정 규격의 방수시트를 제작하고 이러한 시트 형상의 방수재를 바탕면에 펼쳐 설치함으로써 방수층을 형성하는 방수공법으로서 시공이 비교적 간편하고 공사기간이 단축되는 장점이 있어 오늘날 널리 이용되는 방수공법 중 하나이다.

상기한 시트방수에 사용되는 방수시트는 현장에서의 시공 및 취급이 용이하도록 미리 공장에서 일정한 폭 및 길이를 가지는 롤(roll)형의 시트형태로 제작되며 이를 바탕면에 일정 간격으로 펼쳐 설치하게 된다.

따라서, 상기와 같은 시트방수공법으로 시공하게 되면, 규격화된 다수 개의 시트를 사용하게 되므로 필연적으로 시트간의 연결부위가 발생하게 되는데, 이러한 연결부위는 시트방수에 있어 방수 성능상 가장 취약한 부위로서 이의 처리가 적절하지 못하게 될 경우에는 이 부위를 통한 누수가 발생하여 방수상의 하자로 이어지게 된다.

이와 같은 방수시트간의 연결 부위를 시공하는 종래의 방법은, 바탕면에 설치된 방수시트에 또 다른 방수시트를 일정 폭 이상 겹쳐 시공하는 방식을 취하고 있으며, 이때, 상기와 같은 겹침 부위(overlap joint)가 수밀성을 가지도록 하기 위하여 방수시트의 재질에 따라 여러 가지의 접합 방법을 적용하고 있다.

즉, 고무화 아스팔트 방수시트의 경우에는 겹침 부위를 토오치 등의 열 기구를 사용하여 가열 용융시켜 열융착하는 방식을 취하고 있고, 합성수지 또는 합성 고무 방수시트의 경우에는 접착제 또는 접착 테이프를 사용하여 접착하거나(EPDM시트, PVC시트, TPO시트 등) 용제를 사용하여 용착한다든지(PVC 시트) 혹은 열풍 융착기를 사용하여 열풍 융착하는 방법을 사용하고 있다.(PVC시트, TPO시트, ECV시트, HDPE시트 등)

그런데, 이러한 종래의 방식에 따른 겹침 이음구조를 적용할 경우, 화기, 열 또는 용제를 사용하기 때문에 작업에 위험이 따르며 화재의 위험이 있으며, 시트 방수재의 겹침이음은 시트 방수재가 2장 또는 3장 이상이 겹쳐설치되는 부분이 발생하며, 이러한 겹침 이음부위의 내측에는 틈(dead space)이 발생하여 수밀성의 확보가 어려운 문제점이 있었다.

아울러, 이음 부위가 확실하게 시공되었는지 확인할 수 있는 방법이 없다는 단점이 있으며, 시트 방수재의 접착시 열 또는 용제 등에 의하여 녹은 시트 방수재가 경화되면서 시트 방수재 자체에 수축력(응력)이 발생하게 되어 장기적인 내구성 문제가 발생할 가능성이 높으며, 작업자의 숙련도에 따라 품질이 좌우되는 문제점이 있었다.

특히, 기후 및 계절변화로 인하여 바탕면이 거동할 때에는 콘크리트 구조체가 어느 한 방향으로도 거동할 수도 있지만, 좌우사방 제각각 거동할 수도 있으며, 이때, 바탕면의 거동방향이 어느 하나의 지점을 중심으로 서로 반대방향으로 거동할 경우 바탕면 상부에 형성되는 방수층이 바탕면의 거동력에 대하여 순응하기 힘겨우므로, 방수시트와 방수시트를 접합한 조인트 부분이 가장 먼저 파괴됨으로써, 하자발생의 원인이 되는 문제점 등이 있었다.

한편, 인장, 인열, 내충격성, 내마모성, 접착력, 내약품성, 내산성, 내열성,내한성이 우수하며, 혹한기에서도 시공이 가능하고, 경사면이나 수직면에서도 흘러내리지 않으며, 도막의 두께 조절이 자유로운 폴리우레아를 방수시공에 이용할 경우, 폴리우레아가 초속경이므로, 콘크리트 바탕면에 직접 방수시공을 하여도 경화과정에서는 폴리우레아가 수축할 때 바탕면과의 문제가 발생하지는 않으므로, 최근에는 상기한 폴리우레아를 이용한 방수공법이 많이 사용되는 방수공법 중의 하나니다.

그러나, 바탕면에 방수시트, 방근시트, 단열시트 등을 시공한 후 폴리우레아를 도포할 경우, 경화과정에서 폴리우레아가 수축하게 되는데, 이때, 하부의 방수시트, 방근시트, 단열시트 등은 폴리우레아가 수축되는 방향으로 끌려갈 수밖에 없게 되므로, 바탕면과 방수시트, 방근시트, 단열시트 등의 사이에 들뜸현상에 의한 부풀음 등의 문제가 발생하여 시트와 함께 방수시공하는 복합방수공법에서는 폴리우레아를 채택하기 매우 곤란하였다.

즉, 상기 폴리우레아는 초속경으로서, 혼합 및 도포를 함에 있어서 순간 충돌방식의 전문 스프레이 장비를 이용하여 도포하여야 하는 불편함에도 불구하고, 그 자체적인 물성이 도막형성에 매우 우수하므로, 채택하는 것인데, 자칫 수포발생 및 경화수축에 의한 시트의 평활성이 불량해지는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 상기한 바와 같이 방수, 방근, 단열을 위하여 1차적으로 시트를 시공한 후, 그 상부에 초속경 폴리우레아를 도포건으로 분사하여 도포할 경우, 경화과정에서 하부의 시트들을 잡아당김으로써, 외관적으로는 식별이 되지 않지만, 시트의 하부는 이미 들뜨거나 시간이 경과함에 따라 들뜨게 되어 장기적으로 하자발생의 원인이 되므로, 시트와 도막을 이용한 복합방수공법에서는 적합하지 않았다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 바탕면 즉, 시공면의 요철부위를 면처리하면서 크랙부분에 부분적인 방수가 이루어지게 하여 안정적인 방수시공의 기초를 마련함과 동시에 초속경 방수몰탈 도포로 바닥면의 미려함과 후속 공정의 시공안정성을 도모하고, 3중 방수시공에 의하여 안정적인 방수시공이 이루어지게 하되, 폴리우레아가 주재로 이루어진 단열우레아로 2차 방수층을 형성할 때, 그 하부의 1차 방수층이 시공면에 견고하게 부착된 상태를 유지하게 하여 속건성의 물성을 가지는 2차 방수층이 경화될 때, 1차 방수층이 들뜨거나 파괴되지 않게 함으로써, 안정적인 방수시공이 이루어지게 하며, 특히, 1차 방수층과 2차 방수층 뿐만 아니라 2차 방수층의 상부에 코팅되는 우레탄 단열코팅제에 인슐레이드 파우더가 혼합되도록 하여 방수와 단열효과가 보장되게 하는 폴리우레아 복합방수공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 본 발명에 따라, 콘크리트 바탕면(102)의 요철부위(102a), 크랙(102b)이 형성된 부위에 초속경 레벨링 몰탈과 방수액을 혼합하여 이루어진 방수몰탈을 도포하여 부분적 방수시공을 하면서 바탕면(102)을 정리하는 레벨링 시공단계(S1)와; 상기 레벨링 시공단계(S1)에 의해 정리된 바탕면(102)에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 1차 방수층(104)을 형성하는 단열레진몰탈 시공단계(S2)와; 상기 단열레진몰탈 시공단계(S2)에 의해 도포된 단열레진몰탈이 경화되면, 바탕면(102)에 단열우레아를 1.2 ~ 2mm로 도포하여 2차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 2차 방수층(106)을 형성하는 단열우레아 시공단계(S3)와; 상기 단열우레아 시공단계(S3)에 의해 도포된 단열우레아가 경화되면, 우레탄 단열코팅제를 도포하여 단열코팅층(108)을 형성하는 코팅마감단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 복합 방수공법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 방수몰탈은, 블레인(blaine) 비표면적이 7,000 ~ 8,000㎠/g인 마이크로시멘트 20 ~ 40 중량%, 메틸메타아크릴레이트 15 ~ 40 중량%, 무수석고 5 ~ 10 중량%, 규석분말 5 ~ 15 중량%, 규사 10 ~ 30 중량%, 산화티탄 또는 알루미나 5 ~ 10 중량%, 실리카흄 1 ~ 5 중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate) 5 ~ 20 중량%, 리튬카르보네이트(Li₂CO₃) 0.1 ~ 2 중량%, 프로필렌글리콜 0.1 ~ 2 중량%, 폴리 멜라민 설포네이트 1 ~ 2 중량%로 이루어진 초속경 레벨링 몰탈과, 소디움포타시움 실리케이트(Sodium & Pottassium Silicate) 20 ~ 40 중량%, 변성 아크릴 에멀젼 20 ~ 35 중량%, 실란 6 ~ 10 중량%, 실록산 1 ~ 7 중량%, 이온성 유화제 1 ~ 5 중량%, 정제수 25 ~ 50 중량%, 암모니아 0.1 ~ 1 중량%, 항균제 0.0.1 ~ 0.1 중량%, 소포제 0.2 ~ 1 중량%로 이루어진 방수액을 1 : 1 ~ 1.4 부피비로 혼합하여 조성하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 단열레진몰탈은, 비스페놀계A 에폭시 수지 35 ~ 50 중량%, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 중 어느 하나 3 ~ 10 중량%, 소포제 2 ~ 5 중량%, 유화제 1 ~ 5 중량%, 가소제 15 ~ 25 중량%, 무기안료 5 ~ 10 중량%, 물 15 ~ 25 중량%로 구성된 레진과; 포틀랜트시멘트 15 ~ 30 중량%, 실리카 20 ~ 30 중량%, 150 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 30 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 15 중량%, 석회 1 ~ 10 중량%, 폴리카르복실계 유동화제 0.1 ~ 1 중량%로 조성된 몰탈을 1 : 3 ~ 4.5 부피비로 배합하여 조성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 단열레진몰탈은 두께 0.5mm를 유지하며, 1회 이상 도포하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단열우레아는, 초속 경화형 폴리우레아 수지가 도막 조성물 형태로 제공되며, 상기 폴리우레아 수지는 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응하여 생성된 프리폴리머(prepolymer) 90 ~ 95 중량%, 알루미나와 실리카가 50 : 50 중량비로 혼합된 알루미노실리케이트 5 ~ 10 중량%로 A성분인 주제를 조성하고, 폴리아민 혼합물인 경화제를 B성분으로 하는 2액형으로서, 주제와 경화제가 1 : 1.3 ~ 1.6 부피비로 혼합하여 분사 또는 도포하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 우레탄 단열코팅제는, 가지화 폴리에테르-폴리에스테르 폴리올(branched polyether-polyester polyol) 수지 35 ~ 50 중량%, 탄산칼슘(CaCO₃)과 바륨설페이트(barium sulfate) 중 적어도 하나 이상으로 된 충전제(filler) 35 ~ 50 중량%, 실리콘 오일(silicone oil) 0.1 ~ 2 중량%, 아크릴코폴리머(copolymer acrylate) 0.1 ~ 3 중량%, 지방산에스테르화합물(fatty acid ester) 1 ~ 10 중량%, 제올라이트(zeolite powder) 1 ~ 10 중량%, 자외선차단제(ultraviolet shielding)인 티뉴빈(tinubin) 0.1 ~ 3 중량%, 안료분말체(pigment powder) 1 ~ 10 중량%, 알루미노규산염(Alumino silicate) 5 ~ 15중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 10 중량%로 조성된 주제와, 디이소시아네이트계 화합물인 디이소시아네이트메틸벤젠(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 중 어느 하나 이상으로 선택된 경화제를 포함하며, 주제의 100 중량% 대비 50 ~ 100 중량%의 경화제를 혼합하여 조성하는 것이 바람직하다.

본 발명은 요철부위, 크랙부분에 도포되는 방수몰탈은 면처리 뿐만 아니라 부분적인 방수시공을 가능하게 하여 구조체에 발생한 누수의 위험성을 원천적으로 차단하며, 방수층의 노후 및 각종 원인으로 방수층이 파괴되어 방수층으로부터 누수가 발생한다 하더라도 2차적인 누수 현상을 지연시키는 효과를 가지며, 바탕면의 거동에 대하여 영향을 최소로 받는 방수층에 해당되므로, 장기간 안정적인 방수구조가 보장되게 하는 효과를 가진다.

그리고, 단열레진몰탈은 요철부위 또는 바탕면 전체에 시공되어 1차 방수층을 형성하되, 1회 이상 도포되어 바탕면에 안정적이고 견고하게 부착될 수 있게 함으로써, 후속으로 시공되는 단열우레아가 2차 방수층을 형성할 때, 단열우레아가 속건성의 물성에 의해 그 하부의 1차 방수층을 수축시키려 할 때에도 시공면에 견고하게 부착되어 2차 방수층의 수축력에 영향을 받지 않게 함으로써, 1차, 2차 방수층의 안정적인 결합력에 의한 최종적인 방수층의 형성을 가능하게 하여 폴리우레아의 탄성, 인장강도의 우수한 물성이 그대로 활용된 상태로 방수층을 형성할 수 있게 하여 장기간 안정적인 방수구조를 유지할 수 있게 하는 효과를 가진다.

또한, 상기 단열우레아에 의한 제2 방수층의 상부에 코팅되는 단열코팅제는 그 하부의 제2 방수층을 자외선으로부터 보호하되, 상기한 단열레진몰탈, 단열우레아 뿐만 아니라 단열코팅제에도 중공체인 인슐레이드 파우더를 첨가하여 혼합함으로써, 본 발명에 따른 방수구조에서는 전체적으로 방수기능 뿐만 아니라 단열기능이 보장되게 하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리우레아 복합방수공법을 시계열적으로 도시한 플로우챠트.
도 2는 본 발명에 따른 폴리우레아 복합방수공법에 의해 시공된 방수구조를도시한 도면.

본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 폴리우레아 복합방수공법은, 폴리우레아의 물성을 그대로 활용하여 1차 방수층(104)의 상부에 2차 방수층(106)을 형성한다 하더라도 속건성 폴리우레아의 물성에 의한 2차 방수층(106) 수축 시 1차 방수층(104)이 견고하게 시공면에 부착된 상태를 유지하면서 1차 방수층(104)과 일체적으로 결합될 수 있게 하여 안정적인 방수층 및 방수구조가 이루어지게 하기 위한 것이다.

상기 폴리우레아 방수공법은, 바탕면(102)을 정리 또는 면처리 하는 과정에서 레빌링과 부분적인 방수시공이 이루어질 수 있게 하는 레벨링 시공단계(S1)가 실시되는 바, 이 레벨링 시공단계(S1)에서는 요철부위(102a), 크랙(102b)이 형성된 부위에 초속경 레벨링 몰탈과 방수액을 혼합하여 이루어진 방수몰탈을 도포하여 부분적 방수시공을 실시하는 것이다.

이에 따라, 상기 레벨링 시공단계(S1)에 의하여 요철부위(102a)의 면처리와 크랙(102b)의 부분방수를 통한 미려한 시공면을 얻을 수 있고, 후속 공정 시 안정적이고 원활한 작업이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

상기 레벨링 시공단계(S1)의 방수몰탈은, 블레인(blaine) 비표면적이 7,000 ~ 8,000㎠/g인 마이크로시멘트 20 ~ 40 중량%, 메틸메타아크릴레이트 15 ~ 40 중량%, 무수석고 5 ~ 10 중량%, 규석분말 5 ~ 15 중량%, 규사 10 ~ 30 중량%, 산화티탄 또는 알루미나 5 ~ 10 중량%, 실리카흄 1 ~ 5 중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate) 5 ~ 20 중량%, 리튬카르보네이트(Li₂CO₃) 0.1 ~ 2 중량%, 프로필렌글리콜 0.1 ~ 2 중량%, 폴리 멜라민 설포네이트 1 ~ 2 중량%로 이루어진 초속경 레벨링 몰탈과, 소디움포타시움 실리케이트(Sodium & Pottassium Silicate) 20 ~ 40 중량%, 변성 아크릴 에멀젼 20 ~ 35 중량%, 실란 6 ~ 10 중량%, 실록산 1 ~ 7 중량%, 이온성 유화제 1 ~ 5 중량%, 정제수 25 ~ 50 중량%, 암모니아 0.1 ~ 1 중량%, 항균제 0.0.1 ~ 0.1 중량%, 소포제 0.2 ~ 1 중량%, 분산제 0.2 ~ 1 중량%로 이루어진 방수액을 1 : 1 ~ 1.4 부피비로 혼합하여 방수몰탈이 조성된다.

즉, 상기 방수몰탈은 레벨링 몰탈과 방수액을 1 : 1 ~ 1.4 부피비로 혼합하여 조성하는 것으로서, 상기 레벨링 몰탈을 구성하는 마이크로시멘트는 시멘트 초기강도 및 시멘트 경화체의 장기강도를 증진시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 마이크로시멘트라면 특별히 한정되지 않는다.

특히, 상기 마이크로시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트의 블레인 분말도 약 2,800 내지 3,500㎠/g과 비교하여 매우 미립으로 구성되어 물과 접촉하여 시멘트의 수화반응이 빠르게 진행되기 때문에 시멘트의 초기강도를 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 시멘트 경화제의 장기강도 역시 증진된다.

더욱이, 본 발명에 따른 방수몰탈 조성물은 상기 마이크로시멘트를 포함함으로써, 휨강도 및 압축강도가 우수하며, 상기 마이크로시멘트의 바람직한 블레인(blaine) 비표면적은 7,000 ~ 8,000㎠/g인 것이 좋으며, 레벨링 몰탈 전체 중량을 기준으로 20 ~ 40 중량%가 첨가되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 레벨링 몰탈을 구성하는 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)는 레벨링 몰탈 조성물이 우수한 접착력을 갖도록 하는 동시에, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 타설 후 신속한 경화를 진행하여도 크랙(102b) 및 탈락현상을 현저하게 개선할 수 있다.

상기 메틸메타아크릴레이트의 사용량은 레벨링 몰탈 100 중량%를 기준으로 15 ~ 40 중량%인 것이 바람직하며, 15 중량% 미만인 경우에는 투입시에 내충격성 저하로 인한 크랙(102b)이 발생할 수 있고, 40 중량%를 초과하는 경우에는 메틸메타크릴레이트의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 상기 레벨링 몰탈을 구성하는 무수석고는 레벨링 몰탈을 구성하는 칼슘설포알루미네이트 등과 반응하여 신속히 경화가 일어나도록 하기 위한 것으로서, 상기 무수석고의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서는 5 ~ 10 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 레벨링 몰탈을 구성하는 규석분말은 레벨링 몰탈의 강도를 보장하면서도 콘크리트에 도포되었을 시에 백옥과 같이 고급스러운 백색계열의 색상을 나타내기에 적합한 범위 내에서 적용된 것으로, 레벨링 몰탈의 전체 중량을 기준으로 5 ~ 15 중량%가 바람직하다.

또한, 상기 레벨링 몰탈을 구성하는 규사는 몰탈의 스프레이 시공을 가능하게 하고 도포면이 거칠지 않도록 위한 것으로서, 레벨링 몰탈의 전체 중량을 기준으로 10 ~ 30 중량%를 첨가하며, 8호 크기의 규사가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 레벨링 몰탈을 구성하는 산화티탄은 광물의 일종으로 식품에도 첨가되는 인체에 무해한 물질로 레벨링 몰탈의 점착성을 향상시키고 열원과 접촉하여 연소되더라도 유독가스를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 탄화 흔적을 거의 나타내지 않으며 레벨링 몰탈 자체에 투명감을 부여함과 동시에 내구성, 인장강도, 인렬강도 등을 향상시키기 위해 5 ~ 10 중량% 범위 내에서 사용되며, 상기 산화티탄은 품질은 좋으나 가격이 비교적 고가이므로 산화티탄을 대신하여 유사한 효과를 나타내는 알루미나가 사용될 수도 있다.

상기 레벨링 몰탈을 구성하는 실리카흄은 포졸란성 물질로서 콘크리트, 즉 시멘트의 수화에 의해 생기는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 반응하여 불용성의 화합물을 만들기 위한 포졸란 반응을 위해 첨가되며, 1 ~ 5 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 레벨링 몰탈을 구성하는 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate)는 수축보상, 고강도, 예를 들면 높은 압축강도와 휨강도 및 초속경을 부여하기 위한 물질로서, 이러한 목적을 갖는 칼슘설포알루미네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 본 발명에서 5 ~ 20 중량%를 첨가하며, 상기 칼슘설포알루미네이트의 사용량이 5 중량% 미만이면 경화속도가 감소하고 20 중량% 초과인 경우 체적이 팽창되는 문제점이 발생할 수 있다.

한편, 상기 칼슘설포알루미네이트는 물과 접촉할 경우 순식간에 반응하여 에트린가이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 시멘트의 압축강도를 수분 내지 수 시간 안에 얻을 수 있도록 하는데, 이때, 보다 신속한 수화반응을 위해 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트를 사용할 수도 있으며, 특히, 상기 수화반응성 증대를 위해 사용되는 초미립 비정질 칼슘설포알루미네이트의 블레인 분말도는 5,000 ~ 8,000㎠/g 정도인 것이 바람직하다.

상기 리튬카르보네이트(Li₂CO₃)는 칼슘설포알루미네이트가 최초 수화를 시작하도록 촉진시키는 촉매 역할을 하여 조기에 강도를 발현할 수 있도록 하는 동시에, 수화반응의 반응율을 높이기 위한 것이며, 상기 촉진제로 사용 가능한 것은 리튬, 나트륨 및 칼륨 등 알칼리금속의 탄산염 또는 중탄산염으로부터 1종 이상 사용할 수 있지만, 보다 바람직하게는 리튬카르보네이트(Li2CO3)를 사용하는 것이 좋으며, 촉진제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명에서는 0.1 ~ 2 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 프로필렌글리콜은 경화체의 건조수축을 방지하기 위하여 첨가되는 것으로, 이 수축저감제는 0.1 ~ 2 중량%를 사용할 수 있으며, 그 종류에 제한되는 것은 아니며, 당 업계에서 통상적으로 사용되는 종류가 사용될 수 있다.

폴리 메라민 설퍼네이트(Poly Melamine Sulfonate)는 조성물의 혼합성 및 유동성을 향상시키기 위한 유동화제로서, 입자간의 응집작용을 억제하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 그 사용량은 0.1 ~ 2 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

폴리 메라민 설퍼네이트(Poly Melamine Sulfonate)는 시멘트 입자를 강하게 분산시켜 셀프 레벨링 시 몰탈이 수평면을 이루게 함으로써 따로 미장마감이 필요 없는 원활한 작업성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 방수몰탈을 구성하기 위하여 레벨링 몰탈과 혼합되는 방수액은 상기한 바와 같이 소디움포타시움 실리케이트(Sodium & Pottassium Silicate) 20 ~ 40 중량%, 변성 아크릴 에멀젼 20 ~ 35 중량%, 실란 6 ~ 10 중량%, 실록산 1 ~ 7 중량%, 이온성 유화제 1 ~ 5 중량%, 정제수 25 ~ 50 중량%, 암모니아 0.1 ~ 1 중량%, 항균제 0.0.1 ~ 0.1 중량%, 소포제 0.2 ~ 1 중량%, 분산제 0.2 ~ 1 중량%로 조성된다.

상기 방수액을 구성하는 조성물 중 소디움포타시움 실리케이트(Sodium & Pottassium Silicate)는 나노 사이즈로 콘크리트 구조물의 미세한 크랙(102b)이나 균열에 침투하여 사후 크랙(102b)봉합 및 밀봉실링되게 하기 위한 것으로, 함침 부위는 수밀층을 형성하여 중성화 방지 및 콘크리트 내구 연한을 증대시킬 수 있게 하는 것으로, 그 사용량은20 ~ 40 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 방수액을 구성하는 조성물 중 변성 아크릴 에멀젼은 액체 방수제로서의 가장 큰 특징인 강한 부착강도와 압축강도를 발현시키기 위하여 아크릴 에멀젼에 관능기를 혼합하여 원래의 아크릴 에멀젼이 갖고 있는 성질을 변화시킨 것으로서, 반응성 모노머로 하이드록시에틸메타아크릴레이트(2-HEMA)를 10 ∼ 20 중량%를 첨가하여 반응시킴으로써 말단기에 -OH기가 지금까지의 아크릴 에멀젼보다 5 ∼ 10배 이상 존재하게 되고, 메타크릴산의 -COOH기가 고분자 말단에 존재하여 분체의 무기질 재료에 존재하는 양이온(나트륨이온, 칼슘이온, 마그네슘이온 등)과 매우 강력한 이온결합을 형성하므로 강한 부착강도와 압축강도를 발현시키게 된다.

상기 방수액을 구성하는 조성물 중 실란은 후술하게 될 실록산과 혼합되어 콘크리트 표층부 깊숙히 화학반응을 통하여 두꺼운 소수층(疏水層)을 생성하여 장기간에 걸쳐 지속적으로 염분이나 수분의 침투에 의한 열화현상을 억제하게 되며, 그 사용량은 6 ~ 10 중량%가 바람직하다.

상기 방수액을 구성하는 조성물 중 실록산은 상기한 실란과 혼합되어 콘크리트 표층부 깊숙히 화학반응을 통하여 두꺼운 소수층(疏水層)을 생성하여 장기간에 걸쳐 지속적으로 염분이나 수분의 침투에 의한 열화현상을 억제하게 되며, 그 사용량은 1 ~ 7 중량%가 바람직하다.

상기 방수액을 구성하는 조성물 중 이온성 유화제는 실란과 실록산이 혼합된 후 첨가된 후 교반 시 균일한 분산을 유도하고, 후술하게 될 정제수, pH 조절제인 암모니아, 항균제, 소포제를 순차적으로 투입하면서 교반 및 분산시키게 하는 바, 상기 정제수, 암모니아 항균제는 각각 정제수 25 ~ 50 중량%, 암모니아 0.1 ~ 1 중량%, 항균제 0.0.1 ~ 0.1 중량%, 소포제 0.2 ~ 1 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 조성된 초속경 레벨링 몰탈과 방수액은 시공현장에서 1 : 1 ~ 1.4 부피비로 혼합하여 방수몰탈을 조성한 후, 요철부위(102a) 및 크랙(102b)이나 균열부위에 부분적으로 도포함으로써, 시공면에 부분적 방수시공을 하면서 시공면 또는 바탕면(102)을 정리한다.

상기한 바와 같이 레벨링 시공단계(S1)가 마무리 되면, 정리된 바탕면(102)에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 1차 방수층(104)을 형성하는 단열레진몰탈 시공단계(S2)를 실시한다.

상기한 단열레진몰탈은 비스페놀계A 에폭시 수지 35 ~ 50 중량%, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 중 어느 하나 3 ~ 10 중량%, 라텍스 5 ~ 10 중량%, 소포제 2 ~ 5 중량%, 유화제 1 ~ 5 중량%, 가소제 15 ~ 25 중량%, 무기안료 5 ~ 10 중량%, 물 15 ~ 25 중량%로 구성된 레진과, 포틀랜트시멘트 15 ~ 30 중량%, 실리카 30 ~ 40 중량%, 150 메쉬의 규사 35 ~ 50 중량%, 30 메쉬의 규사 25 ~ 45 중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 15 중량%, 석회 1 ~ 10 중량%, 폴리카르복실계 유동화제 0.1 ~ 1 중량%로 조성된 몰탈을 1 : 3 ~ 4.5 부피비로 배합하여 조성된다.

상기 레진을 구성하는 조성물 중 비스페놀계A 에폭시 수지는 우수한 접착력 유지 및 재료의 내구성 등을 향상시킬 목적으로 사용되는 조성물의 주성분으로서, 1분자 중 적어도 2개 이상의 에폭시기를 가지고, 에폭시 당량이 100∼500g/eq인 것이 바람직하며, 150∼300g/eq인 것이 더욱 바람직하다.

상기 비스페놀계A 에폭시 수지는 35 ∼ 50중량%를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 임계치 미만으로 혼합할 경우 조성물의 기계적 물성이 불량해지며, 이를 초과할 경우 조성물의 압축강도가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

상기 레진을 구성하는 조성물 중에는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 중 어느 하나가 첨가되는 바, 경화 전에는 유동성, 작업성에 영향을 주고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능에 영향을 주며, 과다하게 사용시 경화 중 표면에 Blistering 현상과 얼룩이 발생할 수 있으므로, 3 ~ 10 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 레진을 구성하는 조성물 중 소포제는 부상된 기포를 제거하는 효과를 갖는 것으로 2 ~ 5 중량%를 첨가하며, 그 이유는 상기 비율 이상으로 첨가되었을 경우 접착력이 저하될 염려가 있기 때문이다.

상기 유화제는 저장안정성 및 품질균일성 향상에 도움을 주는 것으로 1 ~ 5 중량%를 첨가하며, 가소제는 무(無)프탈레이트 성분으로 이루어지도록 하여, 환경호르몬 등의 오염물질이 방출되지 않도록 15 ~ 25 중량%를 첨가하며, 가소제는 조성물과 혼합 후 경화 전에는 유동성 및 작업성을 증가시키며, 경화 후에는 유연성에 영향을 준다.

무기안료는 자외선 변색이 없는 것을 이용하여 원하는 색상을 표현할 수 있으며, 5 ~ 10 중량%를 첨가하는 것이 바람직하고, 물은 15 ~ 25 중량%를 첨가하여 전체적으로 교반과 혼합이 이루어지게 하면서 점도를 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 레진과 혼합되는 몰탈은, 포틀랜트시멘트 15 ~ 30 중량%, 실리카 20 ~ 30 중량%, 150 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 30 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 15 중량%, 석회 1 ~ 10 중량%, 폴리카르복실계 유동화제 0.1 ~ 1 중량%로 조성된다.

상기 몰탈 조성물 중 포틀랜드시멘트는 몰탈 조성물 전체 중량의 15 중량% 미만일 경우에는 충분한 강성을 확보하는데 어려움이 따를 수 있으며, 반대로, 포틀랜드 시멘트의 함량이 몰탈 전체 중량의 30 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용만을 상승시킬 우려가 크므로 경제적이지 못하다.

그리고, 상기 몰탈 조성물 중 실리카는 이산화규소(SiO₂)의 별명으로서 이산화규소, 규산 무수물이라고도 한다. 암석이나 토사의 주성분으로, 천연수에 이온상 콜로이드상의 상태로 미량 함유되어 있다.

실리카를 탈수하여 입상(粒狀)으로 한 것을 실리카 겔이라고 하는데, 뛰어난 흡착제로서 수분, 용제의 흡착, 회수에 쓰이고 재생할 수도 있는 것으로서, 사용량이 20 중량% 미만이 되면 제품의 압축강도 향상 및 가격 절감 효과를 기대하기 어렵기 때문이며, 30 중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 제품의 탄성, 신장율, 접착강도 등의 물성을 충분히 확보하기 어렵기 때문이다.

실리카란 산소와 규소의 화합물로 규산무수물이라고도 하는데, 열팽창률이 작고 기계적 강도가 우수하기 때문에 본 발명에서는 방수용 몰탈에 상기 실리카를 혼합하여 구성함으로써, 방수용 몰탈의 기계적 강도를 증대시켜 몰탈 구조물의 내력을 보강하고 방수용 몰탈에 고강도의 보강용 특성을 증대시킬 수 있는 효과를 발휘하게 한다.

상기 몰탈 조성물 중 150 메쉬의 규사와 30 메쉬의 규사는 몰탈이 요구하는 강도와 유연성, 적용성을 유지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 150메쉬 규사 20 ~ 30 중량%와 30 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%를 상기한 포틀랜드시멘트 15 ~ 30 중량%와 혼합되게 하는 것이 바람직하다.

여기서, 각각의 규사는 몰탈의 입도를 유지하기 위한 것으로서 몰탈에 따라 허용범위 내에서 적절하게 선택하여 혼합할 수 있다.

상기 몰탈 조성물 중 인슐레이드 파우더(insuladd powder)는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 30 ~ 100 크기의 미세 중공체(microscopic hollow sphere) 분말이며, VOC가 전혀 포함되지 아니한 친환경적 소재로서, 5 ~ 15 중량%가 적합하다.

이 중공체인 폐쇄 기공으로부터 단열효과가 발현된다. 예컨대 유리섬유 200, 우레탄 폼 100과 대등한 복사열차단 효과가 발현되며, 실내 대류에 의한 열손실 차단 효과 및 실내, 외 온도차에 의한 결로방지 효과가 얻어진다. 또한, 인슐레이드 파우더에는 압축강도 3,000N/인 고강도 세라믹 피막이 형성되어 있어 내구성이 매우 우수하며, 약 89%의 자외선을 차단하여 자외선 조사에 의한 방수재의 노화를 지연시킨다.

물성 측면으로는, 인슐레이드 파우더는 내산성, 내알칼리성, 내후성, 난연성, 향균성, 방음성, 내마모성 및 내충격성을 갖는다.

인슐레이드 파우더에 의한 공극에 미세한 곰팡이 세균 등이 번식할 수 있으므로 이를 제거하기 위한 항균제 도입이 필요하다.

상기 몰탈 조성물 중 석회는 화학식 CaO이고, 순수한 것은 등축정계(等軸晶系)의 백색 결정으로, 녹는점 2,570℃이다. 공기 중에 방치하면 수분과 이산화탄소를 흡수하여 수산화칼슘(소석회)과 탄산칼슘으로 분해한다. 또, 물을 작용시키면 발열(發熱)하여 수산화칼슘이 된다. 석회석 또는 탄산칼슘 CaCO₃을 약 900℃ 이상으로 가열하면 생기는 것으로, 몰탈 조성물 전체 중량을 기준으로 1 ~ 10 중량%가 적합하다.

상기 몰탈 조성물 중 폴리카르복실계 유동화제 조성물의 유동성을 향상시켜 자동수평 시공이 용이하게 이루어지도록 하는데 도움을 주며, 그 사용량은 0.1 ~ 1 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 조성된 몰탈은 상기한 레진과 혼합되어 단열레진몰탈로 사용되는 바, 레진과 몰탈의 혼합비는 1 : 3 ~ 4.5 부피비로 배합하여 조성하는 것이 바람직하며, 단열레진몰탈의 레진과 몰탈의 혼합비는 시공현장의 환경과 경화 및 건조조건에 따라 점도가 조절될 수 있도록 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 단열레진몰탈은 두께 0.5mm를 유지하며, 1회 이상 도포하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 바탕면(102)에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 1차 방수층(104)을 형성하는 단열레진몰탈 시공단계(S2)가 실시된 후에는 1차 방수층(104)의 상부에 단열우레아를 1.2 ~ 2mm로 도포하여 2차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 함과 더불어 2차 방수층(106)을 형성하는 단열우레아 시공단계(S3)를 실시한다.

상기 단열우레아 시공단계(S3)의 단열우레아는, 초속 경화형 폴리우레아 수지가 도막 조성물 형태로 제공되며, 상기 폴리우레아 수지는 이소시아네이트 프리폴리머 90 ~ 95 중량%, 알루미나와 실리카가 50 : 50 중량비로 혼합된 알루미노실리케이트 5 ~ 10 중량%로 A성분인 주제를 조성하고, 폴리아민 혼합물인 경화제를 B성분으로 하는 2액형으로 조성된다.

상기 단열우레아 조성물는 초속 경화형 폴리우레아 수지가 도막 조성물 형태로 제공되며, 상기 폴리우레아 수지는 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응하여 생성된 프리폴리머(prepolymer)가 90 ~ 95 중량% 사용된다.

상기 이소시아네이트는 한국 화인케미칼사로부터 구입가능한 TDI-80 (톨루엔 디이소시아네이트)와 같은 TDI 이소시아네이트와, 금호 미스이사로부터 구입가능한 COSMONATE PH(메틸렌 디페닐디이소시아네이트), COSMONATE LL(메틸렌 디페닐디이소시아네이트) 또는 COSMONATE M-200(폴리메틸렌 폴리페닐 이소시아네이트)와 같은 MDI 이소시아네이트로부터 선택하거나 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 폴리올은 국내의 금호석유화학으로부터 구입가능하며 분자량이 400 ~ 3,000인 폴리에테르폴리올(polyetherpolyol)이 바람직하며, 이와 같은 폴리에테르폴리올의 예로서 PPG-1000D, PPG-2000D, GP-1000, PPG-400D 등이 있다.

상기한 단열우레아 조성물 중 알루미노실리케이트는 알루미나와 실리카를 50 : 50 중량비로 혼합한 것으로서, 알루미늄의 산화물인 산화알루미늄(Al₂O₃) 또는 알루미나는, 알루미늄 원광석의 주성분 이기도 하고, 이의 피막을 전해 산화에 의해서 표면에 석출시킨 것(알루마이트)은 기계적으로 강하고, 내약품성이 뛰어나므로 내부를 보호하는 데 도움이 된다

특히, 산화알루미늄은 콘크리트 표면에 견고하고 내식성 및 방수성이 강한 피막을 형성하여 콘크리트 구조물 내부의 철근 부식 방지 및 중성화억제에 탁월한 효과를 발휘하며, 피막의 내해수성 및 내마모성 증진에 기여한다.

상기 산화알루미늄은 상기한 단열우레아를 매우 신속하게 경화시키기 위하여 사용될 수 있으며, 상기 산화알루미늄은 짧은 경화시간을 가지며, 물에서도 강한 특징이 있다.

또한, 상기 산화알루미늄은 피막에 의해 몰탈 피복 및 내부 철근 등을 보호하며, 상기 산화알루미늄 피막은 공기의 침투를 차단하여 내식성 및 방수성이 강하게 하는 효과를 발휘하고, 재료의 침식 방지 및 분산 매질로 사용된다.

그리고, 상기 알루미나(산화알루미늄)과 혼합되는 실리카는 이산화규소(SiO₂)의 별명으로서 이산화규소, 규산 무수물이라고도 한다. 암석이나 토사의 주성분으로, 천연수에 이온상 콜로이드상의 상태로 미량 함유되어 있다.

상기 실리카는 기계적 강도를 보강하는 충진재로 사용되는 구성으로, 열팽창률이 작고 기계적 강도가 우수하기 때문에 상기 단열우레아에 상기 실리카를 혼합하여 구성함으로써, 기계적 강도를 증대시켜 방수층의 내력을 보강하고 방수층에 고강도의 보강용 특성을 증대시킬 수 있는 효과를 발휘하게 한다.

상기한 바와 같이 알루미나와 실리카를 50 : 50 중량비로 혼합된 알루미노실리케이트는 단열우레아 조성물 전체 중량을 기준으로 5 ~ 10 중량%를 첨가하는 바, 5 중량% 미만이면 단열효과와 조강 효과가 미미하며, 10 중량%를 초과하면 단열우레아의 가격이 크게 상승하게 되므로 실용화가 어려워질 수 있다.

상기한 바와 같이 단열우레아는 이소시아네이트 프리폴리머, 알루미나와 실리카가 혼합된 알루미노실리케이트에 의해 A성분인 주제가 조성된다.

그리고, 상기 A성분인 주제와 혼합되는 경화제 B성분은 폴리아민 혼합물를 사용하며, A성분인 주제와 B성분인 경화제가 1 : 1.3 ~ 1.6 부피비로 혼합된 단열우레아가 1.2 ~ 2mm로로 분사 또는 도포됨으로써, 2차 방수시공에 의한 2차 방수층(106)이 형성된다.

상기 단열우레아는 초속 경화형으로 고온 고압 스프레이 도막도포 시 신속한 경화가 이루어지며, 온도와 습도에 대한 내성이 있어 주변 분위기에 영향을 받지 않고 경화성능이 우수하고 경화속도가 신속할 뿐 아니라, 스프레이 적용시 분사 각도를 조절하여 제2 방수층 표면에 미세 엠보싱을 제공할 수도 있으므로 미끄럼 저항과 마찰소음을 최소화 할 수 있는 효과도 부가적으로 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 제2 방수층이 형성되면서 단열우레아가 경화되는 과정에서 제2 방수층이 수축하게 되는 데, 이때, 제2 방수층의 하부에 형성된 제1 방수층이 제2 방수층의 수축현상과 함께 병행하여 수축되려 하는 작용이 발생할 수 있으나, 상기한 바와 같이 제1 방수층은 단열레진몰탈로 시공되어 바탕면(102)에 견고한 상태로 부착된 상태를 가지며, 특히, 몰탈로 구성되어 단열우레아로 이루어진 제2 방수층의 수축현상에 영향을 받지 않고 제1 방수층을 그대로 유지하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 상기 단열우레아 시공단계(S3)에 의해 도포된 단열우레아에 의하여 제2 방수층이 형성되면, 그 상부에 우레탄 단열코팅제를 도포하는 코팅마감단계(S4)를 실시함으로써, 제2 방수층이 외부환경으로부터 보호될 수 있게 함과 동시에 단열효과를 배가시킴으로써, 에너지 절감효과를 얻을 수 있게 한다.

상기 우레탄 단열코팅제는 주제와 경화제가 혼합되어 이루어지는데, 주제의 100 중량% 대비 50 ~ 100 중량%의 경화제를 혼합하여 조성된다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 가지화 폴리에테르-폴리에스테르 폴리올(branched polyether-polyester polyol) 수지는, 환경유해물질인 DOP가 포함되어 있는 기존의 폴리 우레탄 수지보다 친환경적이며 점성이 낮으며 35 ~ 50 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 탄산칼슘(CaCO₃)과 바륨설페이트(barium sulfate) 중 적어도 하나 이상으로 된 충전제(filler)는 35 ~ 50 중량%를 첨가하는 바, 35 ~ 50 중량% 미만 첨가 시 가지화 폴리에테르-폴리에스테르 폴리올(branched polyether-polyester polyol)의 첨가되는 양이 많아짐으로써 제품의 생산비용이 고가가 되며 일부 내마모성과 같은 물성 저하가 발생할 수 있고, 35 ~ 50 중량% 이상 첨가 시 물성이 저하될 수 있다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 실리콘 오일(silicone oil)은 소포제로서 기포 발생을 억제하고 형성된 도막 내부와 외부의 기포를 제거하기 위한 것으로 첨가되는 비율은 0.1 ~ 2 중량%를 첨가하는 것이 바람직한데 그 이유는 상기 비율 이상으로 첨가되었을 경우 접착력이 저하될 염려가 있기 때문이다

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 아크릴코폴리머(copolymer acrylate)는 레벨링제(levelling agent)이며, 첨가되는 비율은 0.1 ~ 3 중량%로 첨가하는 것이 바람직한데 그 이유는 첨가제를 넣지 않을 경우 시공시에 롤러 혹은 붓의 자국이 시공표면에 남을 염려가 있기 때문이다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 지방산에스테르화합물(fatty acid ester)은 식물성 원료에서 추출한 지방산을 에스테르화한 것으로서, 희석제(diluent)로 첨가하였으며, 지방산에스테르화합물은 식물성 지방산으로 점도를 낮추어 주는 역할을 하는데 첨가되는 비율은 1 ~ 10 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 제올라이트(zeolite powder)는주제성분의 수분을 제거하기 위한 제습제(humidity scavenger)로 1 ~ 10 중량%가 첨가되며, 제올라이트(zeolite powder)가 첨가되는 이유는 제올라이트(zeolite powder)가 첨가되지 않았을 경우 제품내 수분이 경화제와 반응하여 겔 타임(GEL TIME)이 빨라짐으로써 시공상에 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 자외선차단제(ultraviolet shielding)인 티뉴빈(tinubin)은 옥외 햇빛에 직접 노출되는 경우 색상이 변하지 않도록 하며, 0.1 ~ 3 중량%가 첨가된다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 주제 성분의 안료로 녹색, 백색 등을 가지는 안료분말체(pigment powder)가 1 ~ 10 중량%가 첨가되며, 색상은 사용자의 임의의 선택에 따라 자유롭게 실시할 수 있다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 알루미노규산염(Alumino silicate)은 비중이 가볍고 강한 압축강도와 단단한 표면을 가지고 유리성과 같아 액체 및 기체가 스며들 수 없고 비기공성의 구형상으로 체적당 최소 표면적을 갖고 낮은 수축율과 빠른 경화와 혼합율(유동성)이 뛰어나고 초고온에 견디는 물질로 높은 단열성과 열반사와 열 저항성이 우수한 단열재료로서 5 ~ 15중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기한 우레탄 단열코팅제의 주제 조성물 중 인슐레이드 파우더(insuladd powder)는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 30 ~ 100 크기의 미세 중공체(microscopic hollow sphere) 분말이며, VOC가 전혀 포함되지 아니한 친환경적 소재로서, 5 ~ 10 중량%가 적합하다.

상기 인슐레이드 파우더는 중공체인 폐쇄 기공으로부터 단열효과가 발현되며, 압축강도 3,000N/인 고강도 세라믹 피막이 형성되어 있어 내구성이 매우 우수하며, 약 89%의 자외선을 차단하여 자외선 조사에 의한 방수재의 노화를 지연시킨다.

상기한 바와 같이 우레탄 단열코팅제의 주제 성분이 조성되면 경화제로서 디이소시아네이트계 화합물인 디이소시아네이트메틸벤젠(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI)에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

또한, 경화제 중 디이소시아네이트메틸벤젠(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)는 반응성이 빨라 가사 시간이 30분 이내이며, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI)는 반응성이 느려 가사 시간이 하루 또는 이틀 이상 걸리기도 한다. 따라서 경화제 중 작업 환경에 맞추어 가사 시간이 빠른 것과 느린 것을 알맞게 혼합하여 가사 시간을 조절하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 혼합된 경화제는 주제 성분에 주제의 100 중량% 대비 50 ~ 100 중량%의 경화제를 혼합하여 사용한다.

상기한 바와 같이 우레탄 단열코팅제가 제2 방수층의 상부에 도포되어 단열코팅층(108)이 형성되면, 이 우레탄 단열코팅제는 부착성이 우수하고, 내수성, 광택성, 내마모성, 내약품성 등이 우수할 뿐 아니라, 옥외 햇빛에 노출될 경우 내 자외선 성이 좋으며, 기타 염분, 화학증기(산 또는 알칼리), 분진, 습기 등에도 적절한 내성을 구비하여 하부 방수층을 보호할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같이 바탕면(102) 또는 시공면의 요철부위(102a)나 크랙(102b)이 발생한 부분에 방수몰탈을 도포하여 누수의 위험이 내재된 부분에 대한 방수시공이 선행되고, 그 상부에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수층(104)을 형성하되, 이 1차 방수층(104)이 바탕면(102)에 견고하게 부착되게 하고, 방수몰탈이 도포된 부분이 후속공정인 단열우레아 시공단계(S3)에서 단열우레아가 도포됨으로써, 2차 방수층(106)을 형성할 때, 2차 방수층(106)이 수축하면서 바탕면(102)에서 누수의 위험이 있는 부분에 시공되었던 방수몰탈을 잡아당기거나 들뜨게 하여 다시금 문제가 드러날 수 있게 하지 않도록 하였다.

뿐만 아니라, 상기 2차 방수층(106)이 경화과정에서 수축할 때에도 1차 방수층(104)이 바탕면(102)에 견고하게 부착된 상태를 유지하게 함으로써, 1차 방수층(104)과 2차 방수층(106)이 겹구조로 구성되지만, 일체화됨으로써, 하나의 방수층으로 방수기능을 수행하게 하였다.

상기한 바와 같이 1차 방수층(104)과 2차 방수층(106)이 형성된 후에는 자외선 등 자연환경으로부터 2차 방수층(106)이 산화, 열화, 노화되는 것을 방지하게 하기 위하여 우레탄 단열코팅제를 도포하여 단열코팅층(108)이 형성되게 함으로써, 오랜기간이 경과되어도 1차 방수층(104)과 2차 방수층(106)이 안정적으로 방수기능을 수행할 수 있게 하였다.

더욱이, 상기 단열레진몰탈과 단열우레아, 우레탄 단열코팅제에 단열기능을 추가시킴으로써, 방수시공과 더불어 단열시공이 이루어지게 하여 구조물의 에너지절감효과가 극대화될 수 있게 하였다.

102 : 바탕면 102a : 요철부위
102b : 크랙 104 : 1차 방수층
106 : 2차 방수층 108 : 단열코팅층

Claims

콘크리트 바탕면(102)의 요철부위(102a), 크랙(102b)이 형성된 부위에 초속경 레벨링 몰탈과 방수액을 혼합하여 이루어진 방수몰탈을 도포하여 부분적 방수시공을 하면서 바탕면(102)을 정리하는 레벨링 시공단계(S1)와; 상기 레벨링 시공단계(S1)에 의해 정리된 바탕면(102)에 단열레진몰탈을 도포하여 1차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 1차 방수층(104)을 형성하는 단열레진몰탈 시공단계(S2)와; 상기 단열레진몰탈 시공단계(S2)에 의해 도포된 단열레진몰탈이 경화되면, 바탕면(102)에 단열우레아를 1.2 ~ 2mm로 도포하여 2차 방수시공과 단열시공이 병행수행되게 하여 2차 방수층(106)을 형성하는 단열우레아 시공단계(S3)와; 상기 단열우레아 시공단계(S3)에 의해 도포된 단열우레아가 경화되면, 우레탄 단열코팅제를 도포하여 단열코팅층(108)을 형성하는 코팅마감단계(S4)를 포함하는 폴리우레아 복합 방수공법에 있어서,
상기 방수몰탈은,
블레인(blaine) 비표면적이 7,000 ~ 8,000㎠/g인 마이크로시멘트 20 ~ 40 중량%, 메틸메타아크릴레이트 15 ~ 40 중량%, 무수석고 5 ~ 10 중량%, 규석분말 5 ~ 15 중량%, 규사 10 ~ 30 중량%, 산화티탄 또는 알루미나 5 ~ 10 중량%, 실리카흄 1 ~ 5 중량%, 칼슘설포알루미네이트(Calcium Sulfur Aluminate) 5 ~ 20 중량%, 리튬카르보네이트(Li₂CO₃) 0.1 ~ 2 중량%, 프로필렌글리콜 0.1 ~ 2 중량%, 폴리 멜라민 설포네이트 1 ~ 2 중량%로 이루어진 초속경 레벨링 몰탈과, 소디움포타시움 실리케이트(Sodium & Pottassium Silicate) 20 ~ 40 중량%, 변성 아크릴 에멀젼 20 ~ 35 중량%, 실란 6 ~ 10 중량%, 실록산 1 ~ 7 중량%, 이온성 유화제 1 ~ 5 중량%, 정제수 25 ~ 50 중량%, 암모니아 0.1 ~ 1 중량%, 항균제 0.0.1 ~ 0.1 중량%, 소포제 0.2 ~ 1 중량%로 이루어진 방수액을 1 : 1 ~ 1.4 부피비로 혼합하여 조성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 복합 방수공법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 단열레진몰탈은,
비스페놀계A 에폭시 수지 35 ~ 50 중량%, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 중 어느 하나 3 ~ 10 중량%, 소포제 2 ~ 5 중량%, 유화제 1 ~ 5 중량%, 가소제 15 ~ 25 중량%, 무기안료 5 ~ 10 중량%, 물 15 ~ 25 중량%로 구성된 레진과;
포틀랜트시멘트 15 ~ 30 중량%, 실리카 20 ~ 30 중량%, 150 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 30 메쉬의 규사 20 ~ 30 중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 15 중량%, 석회 1 ~ 10 중량%, 폴리카르복실계 유동화제 0.1 ~ 1 중량%로 조성된 몰탈을 1 : 3 ~ 4.5 부피비로 배합하여 조성된 것을 특징으로 하는 폴리우레아 복합방수공법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 단열우레아는,
초속 경화형 폴리우레아 수지가 도막 조성물 형태로 제공되며, 상기 폴리우레아 수지는 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응하여 생성된 프리폴리머(prepolymer) 90 ~ 95 중량%, 알루미나와 실리카가 50 : 50 중량비로 혼합된 알루미노실리케이트 5 ~ 10 중량%로 A성분인 주제를 조성하고, 폴리아민 혼합물인 경화제를 B성분으로 하는 2액형으로서, 주제와 경화제가 1 : 1.3 ~ 1.6 부피비로 혼합하여 분사 또는 도포하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 복합 방수공법.
제1항에 있어서,
상기 우레탄 단열코팅제는,
가지화 폴리에테르-폴리에스테르 폴리올(branched polyether-polyester polyol) 수지 35 ~ 50 중량%, 탄산칼슘(CaCO₃)과 바륨설페이트(barium sulfate) 중 적어도 하나 이상으로 된 충전제(filler) 35 ~ 50 중량%, 실리콘 오일(silicone oil) 0.1 ~ 2 중량%, 아크릴코폴리머(copolymer acrylate) 0.1 ~ 3 중량%, 지방산에스테르화합물(fatty acid ester) 1 ~ 10 중량%, 제올라이트(zeolite powder) 1 ~ 10 중량%, 자외선차단제(ultraviolet shielding)인 티뉴빈(tinubin) 0.1 ~ 3 중량%, 안료분말체(pigment powder) 1 ~ 10 중량%, 알루미노규산염(Alumino silicate) 5 ~ 15 중량%, 인슐레이드 파우더 5 ~ 10 중량%로 조성된 주제와, 디이소시아네이트계 화합물인 디이소시아네이트메틸벤젠(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 중 어느 하나 이상으로 선택된 경화제를 포함하며, 주제의 100 중량% 대비 50 ~ 100 중량%의 경화제를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 폴리우레아 복합 방수공법.