KR102169244B1 - 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법 - Google Patents

통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체 바탕면의 습윤상태에서도 시공이 가능하고, 시공 후 2시간 이내에 방수도막이 경화되는 속경성을 가지며, 콘크리트 구조물 및 도막방수재 조성물이 경화되는 과정에서 발생하는 가스를 방출하도록 통기성 재료를 사용하여 가스에 의한 도막부풀음을 방지하고, 무기질 재료를 사용함에 따른 불연성으로 화재를 예방할 수 있도록 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법에 관한 것이다.

Description

통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법{Rapid hardening organic and inorganic hybrid polymer cement type waterproofing coating composition with breathable, nonflammable and wet-curable properties and the waterproofing contruction method using thereof}
본 발명은, 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체 바탕면의 습윤상태에서도 시공이 가능하고, 시공 후 2시간 이내에 방수도막이 경화되는 속경성을 가지며, 콘크리트 구조물 및 도막방수재 조성물이 경화되는 과정에서 발생하는 가스를 방출하도록 통기성 재료를 사용하여 가스에 의한 도막부풀음을 방지하고, 무기질 재료를 사용함에 따른 불연성으로 화재를 예방할 수 있도록 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법에 관한 것이다.
일반적으로, 공동주택, 공공건물, 오피스텔 또는 백화점, 할인마트와 같은 상업시설이나, 건축물 지하 주차장이나, 식당, 주방, 창고, 각종 공장 및 수처리시설의 대형수조, 저장조 등은 방수공법에 의한 방수층을 형성한다.
이러한 방수공법에는 크게아스팔트방수공법, 시트방수공법, 도막방수공법 등이 사용되고 있는데, 이중, 아스팔트 방수공법은 사용 역사가 가장 길고, 사용실적이 많으며, 공사경험이 많이 축적되어 있는 공법이지만, 시공현장에서 가열용융하여 사용해야 하므로 역한 취기에다 화기를 취급해야 하므로 화재위험이 있고, 우리나라와 같은 사계절 뚜렷한 기후에서는 온도차에 의한 방수재 도막의 자체 균열이 발생하여 방수성능을 상실할 가능성이 있는 공법이다.
또한, 시트방수공법은 합성고무나 열가소성 합성수지를 1.0~3.0mm두께와 100~200cm 폭을 갖는 시트상으로 제조하여 시공현장에서 방수면에 접착하여 방수층을 형성하는 공법으로, 기계적 강도가 크고, 상온시공이 가능하며, 기후 및 오존 등에 대한 내구성이 우수할 뿐 아니라, 전체적으로 일정한 두께의 방수층을 확보할 수 있고, 시공이 간편한 장점이 있어 많이 사용되고 있는 공법이나, 이와 같은 장점 외에 복잡한 부위의 방수시공이 어렵고, 시이트간 이음매에서의 완전 수밀성을 꾀할 수 없어 누수사고가 있을 수 있으며, 부분 보수가 어렵고, 접착제 중의 용제의 휘발이나 시멘트콘크리트 모체의 수분증발에 따른 수증기압에 의해 방수층이 부풀어오르는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
특히, 방수층의 부풀음 현상(에어 포켓)이 발생하게 되면 낮과 밤, 여름과 겨울의 온도 차에 의해 수축, 팽창이 반복되어 도막이 파손되므로 방수성능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 시트방수공법은 시트와 콘크리트가 접착제 혹은 프라이머만으로 서로 접착하도록 되어 있어, 높은 수증기압이나 외력에 의해 접착력이 저하하여 시트가 바닥면과 떨어지는 문제점도 있었다.
또한, 도막방수공법은 소재의 종류에 따라 아크릴 방수, 클로로프렌 방수, 우레탄 방수, 에폭시 방수 등으로 구분되며 작업현장에서 액상상태로 도포되며 화학반응 또는 용제의 휘발에 따라 방수도막을 형성하는 공법으로, 방수제를 액상상 태로 도포하기 때문에 복잡한 부위의 시공이 간편하고, 이음매 없는 시공이 가능하며, 방수재 층간 그리고 방수면과의 접착력이 좋고, 기계적 강도가 크고, 내구성이 좋다는 장점이 있으나, 작업현장에서 액상상태로 도포하고 흐름성이 좋기 때문에 바닥면의 굴곡에 의해 도막두께가 불균일해지며, 바닥면에 전면 밀착하는 공법이므로 하지의 균열에 대한 근본적인 해결이 어렵고, 콘크리트 수분증발에 의해 시이트방수와 같은 부풀음이 발생되어 방수성능을 상실하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 부풀음 문제점을 해결하기 위해, 한국등록특허 10-0394749(등록일자 2003년08월01일)에 다공성 세라믹을 이용한 고무화 아스팔트 도막방수재에 관한 것으로서, 150∼180℃로 가열한 아스팔트에 가소제로서 디옥틸프탈레이트를 첨가하고 이어서 쿠마론인덴 수지와 열가소성 엘라스토마(TPE)를 넣어 용해시킨 다음 충진제로서 15∼50메쉬의 고무가루를 넣어 교반시켜 얻어진 열가소성 엘라스토마가 함유된 아스팔트도막방수재 100중량부에 입경 300∼150㎛인 다공성 세라믹 분말 10∼15중량부를 첨가하여 이루어지는 것으로, 도막방수재로서의 기초적인 물성의 저하없이 우수한 단열효과를 나타낼 수 있어 우레탄폼이나 스티로폼과 같은 별도의 단열재 시공없이 방수시공을 통해 일괄적으로 단열시공까지를 포함할 수 있게 되어 작업성 및 경제성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있는 통기성 세라믹 고무화 아스팔트 도막방수재가 공지된 바 있으나, 사용이 금지된 발암물질인 디옥틸프탈레이트를 가소제로 사용하고 있어 실용화되지 못하였다.
또한, 한국등록특허 10-0394748(등록일자 2003년08월01일)에는 물 35∼55중량부를 40∼50℃로 가열하고 비이온 계면활성제 5∼10중량부와 금속염인 칼슘스테아레이트 40∼60 중량부를 첨가하여 유화분산시키고, 180∼200중량부의 에틸렌비닐아세테이트 수지 공중합체와 잘 혼합시켜 에멀젼을 얻고, 이 에멀젼 67∼77중량%에 경화제로서 포틀랜트 시멘트를 33∼23중량%의 비율로 혼합시키고, 여기에 상기 경화제 100중량부에 대하여 비중이 0.6∼0.8이고, 흡유가가 용제 100g당 16g이며, 융점이 1,200∼1,600℃이며, 열전도율이 0.11W/mk인 다공성 세라믹을 20∼40중량부 되도록 혼합하여 얻어진 통기성 탄성모르타르 도막방수재가 공지되어 있으나, 경화시간이 매우 길고, 에틸렌비닐아세테이트 수지 공중합체와 포틀랜트 시멘트 만으로는 방수성능이 미흡한 단점이 있었다.
한편, 현재 사용되는 도막방수재는 주성분에 따라 크게 유기계 도막방수재와 무기계 도막방수재 구분할 수 있다. 유기계는 에폭시나 우레탄 수지를 사용한 제품이 대표적인데, 상온 경화형 가교결합을 형성하는 고분자타입으로 석유화학제품으로 제조되며, 질감이 우수하고 색상을 원하는 대로 거의 구현할 수 있으며, 균열발생이 적고 경우에 따라 탄성과 미끄럼방지 기능도 부여할 수 있으며, 건조가 빠르고 시공 후 유지관리도 비교적 손쉬운 장점이 있지만, 그러나, 에폭시, 우레탄 등의 유기계는 유기 용제의 사용으로 인해 인체에 유해하고, 시공 후 양생초기 휘발성유기화합물(VOC) 등의 유독가스가 방출되어 친환경적이지 못하여 식당 및 식자재 제조 공장 등은 물론 환경문제가 부각되는 사업장에는 시공하기 곤란하여 적용에 한계가 있었으며, 특히, 에폭시의 경우 양생이 완료되더라도 에폭시 자체에 인체에 유해한 폐놀 수지 특히 비스페놀A 환경호르몬 등이 함유되어 있는 문제점이 있다.
또한, 무기계 도막방수재는 크게 무기계 액상 하드너류, 폴리머 시멘트 모르타르 등으로 분류될 수 있는데, 무기계 액상 하드너류는 시공이 편리하고 일반 콘크리트 및 동해 입은 콘크리트에 사용하며 초기강도 증진에 좋은 효과를 발휘하고 내마모성, 내화학성 등이 우수하나, 도막방수재라기 보다는 콘크리트 표면을 강화시키는 역할을 할 뿐미여, 이 역시도 구조균열 및 미세 균열에 대한 근본적인 대책은 되지 못하는 것이다.
상기 폴리머 시멘트 모르타르는 근래에 가장 활발하게 개발이 진행 중인 무기계 도막방수재로서 기본조성은 폴리머에 시멘트, 백시멘트, 초속경 알루미나 시멘트 등과 같은 시멘트에 규사, 탄산칼슘 등과 같은 종류의 무기충진제와 소포제, 분산제, 감수제, 유동화제, 촉진제, 지연제 등의 각종 첨가제를 적당량 함유하여 균일하게 혼합하여 파우다 형태로 만든 것으로, 이와 같은 폴리머 시멘트 모르타르는 폴리머 에멀젼 또는 에폭시계 프라이머를 1∼2회 도장한 후, 폴리머 시멘트 모르타르를 타설하거나 미장하고 일정기간 양생시켜 도막방수재를 형성하는 것이다.
즉, 종래 폴리머 시멘트 모르타르는 기존 콘크리트 구조체 위에 시공하는 것이므로, 기존 콘크리트 바탕면에 직접 시공하게 될 경우, 접착성 및 수축 팽창율의 상이에 따른 탈락, 균열, 박리 등의 현상이 발생되므로, 이를 방지하기 위하여, 콘크리트구조물 바닥면에 먼저, 프라이머를 도포, 경화한 후, 프라이머 층 위에 폴리머 시멘트 모르타르를 도포 시공하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 콘크리트 구조물이 습윤 상태일 경우, 프라이머 및 폴리머 시멘트 모르타르의 도포시공을 위하여, 콘크리트 구조물을 완전히 건조시켜야 하므로, 표면에 수분이 존재할 경우, 시공이 어려운 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 최근, 한국등록특허 10-1366514(등록일자 2014년02월18일)에 수용액상 100 중량부에 대하여, 무기분말 200∼300 중량부를 구비하되, 상기 수용액상은 고형분 15∼35wt%를 구비하는 아크릴 수용액이고, 상기 무기분말은 바인더분말 100 중량부에 대하여, 325∼500 메쉬의 실리카파우더 45∼70중량부, 무기안료 15∼22중량부, 알루미나 시멘트 0.5∼4중량부, 폴리카본산(Polycarboxylate)계 분산제 0.31∼0.5중량부, 분말소포제 0.2∼0.4중량부, 표면안정제 0.1∼0.2중량부, 벤토나이트 0.05∼0.1중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 함수율 100% 습윤상태에서 프라이머 없이 시공이 가능한 무기질계 중성화방지, 방수, 방식, 바닥마감재 도료 조성물이 공지된 바 있다.
또한, 한국등록특허 10-1891565(등록일자 2018년08월20일)에는 습윤 상태에서 시공이 가능한 콘크리트 구조물 표면보호를 위한 습윤 경화형 모르타르 조성물로서, 습윤 경화 결합재 5~45중량%, 잔골재 5~60중량% 및 물 1~35중량%를 포함하며, 상기 습윤 경화 결합재는 보통 포틀랜드 시멘트 5~45중량%, 칼슘 또는 마그네슘 설포알루미네이트 1~30중량%, 칼슘알루미네이트 1~25중량%, 염화칼슘 1~20중량%, 포타슘실리케이트 1~20중량%, 이산화규소(SiO2) 1~20중량%, 플루오린화나트륨 1~15중량%, 황산나트륨 1~15중량%, 산화칼슘 1~15중량%, 황산알루미늄칼륨 1~15중량%, 탄산마그네슘 1~15중량%, 지르코늄 0.01~10중량%, 제올라이트(Zeolite) 0.01~10중량%, 카르복시셀롤로오스칼슘 0.01∼10중량%, 알루미나 실리케이트계 세노스페어 0.01~10중량%, 초산비닐-말레이산디에틸 공중합체 0.01~10중량% 및 메틸메타크릴레이트-염화비닐리덴 공중합체 0.01~10중량%를 포함하고; 상기 잔골재는 실리카질 규사 50~99중량%, 운모 0.1~30중량% 및 천매암 0.1~20중량%를 포함하며, KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험방법)에 따라 시험한 압축강도(kgf/㎠)는 1일후 336, 7일후 428, 28일후 510이고, 휨강도(kgf/㎠)는 1일후 55, 7일후 78, 28일후 95이고, 접착강도(kgf/㎠)는 1일후 18.5, 7일후 20.8, 28일후 23.0이고, 길이변화율(%)은 0.06이고, 흡수율(%)은 1.2이고, 중성화깊이(mm)는 0.7이며, 염화물 이온의 침투 깊이(mm)는 0.9이고, 또한 미경화 모르타르의 삼출 알칼리수 흡수시험에서, 잉크는 상기 조성물 하부에서 0.5mm 이상으로는 상승하지 않는 것을 특징으로 하는 습윤 경화형 모르타르 조성물이 공지되어 있으나, 상기 습윤 경화형 모르타르 조성물은 폴리머로서 초산비닐-말레이산디에틸 공중합체 및 메틸메타크릴레이트-염화비닐리덴 공중합체가 사용되기는 하나, 실질적으로는 무기계 재료를 주성분으로 하는 콘크리트 표면보호 조성물로서 폴리머 시멘트 방수재가 아니며 방수성능을 나타내는 못하는 것이다.
또한, 한국등록특허 10-2093614(등록일자 2020년03월20일)에는 프라이머가 도포되는 프라이머층과, 바탕조정제가 도포되는 바탕조정층 및 세라믹방식재가 도포되는 세라메탈층을 포함하는 세라믹 방수방식공법에 있어서, 상기 프라이머층은 습윤상태의 바탕면에서도 시공할 수 있는 프라이머 조성물로 이루어지고; 상기 프라이머조성물은 20 ~ 40 중량부의 메칠메타크릴레이트(methyl-methacrylate)와, 15 ~ 20 중량부의 하이드록시에틸메타크릴레이트(hydroxy-ethyl-methacrylate)와, 10 ~ 12.5 중량부의 폴리메칠메타크릴레이트(polymethyl-methacrylate)와, 1 ~ 2 중량부의 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethylene-glycol- dimethacrylate)와, 0.5 ~ 1중량부의 부틸디글리콜메타크릴레이트(butyl-diglycol-methacrylate)와, 0.5 ~ 1중량부의 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl-hexyl-acrylate)와, 0.5 ~ 1중량부의 파라톨루이딘에톡실레이티드(para-toluidine ethoxylated)와, 0.5 ~ 1 중량부의 파라핀(paraffine)과, 0.5 ~ 1 중량부의 안트라퀴논다이(anthraquinone dye)와, 0.5 ~ 1 중량부의 메타크릴로일옥시에틸포스페이트(methacryloyloxyethyl- phosphate)와, 10 ~ 12.5 중량부의 디벤조일퍼옥사이드(dibenzoyl-peroxide)와, 10 ~ 12.5 중량부의 디시클로헥실프탈레이트(dicyclohexyl-phthalate)와, 실리카, 산화지르코늄, 규산알루미네이트 및 탄산칼슘이 0.2 : 0.3 : 0.5 : 1 중량비율로 혼합되는 10 ~ 12.5 중량부의 불활성 충전제의 혼합물(mixture of inert fillers)과, 0.5 ~ 1 중량부의 우레탄메타크릴레이트(urethane-methacrylate), 및 0.5 ~ 1 중량부의 선형 프탈레이트에스테르(linear phthalate ester)로 조성되고; 상기 세라메탈층은, 주제와 경화제가 1 : 1 중량비율로 이루어지는 세라믹 방식재이며; 상기 주제는 12 ~ 15 중량부의 산화규소(SiO2)와, 4 ~ 5 중량부 이산화타이타늄과, 0.5 ~ 1 중량부의 흄과, 4 ~ 6 중량부의 운모와, 7 ~ 10 중량부의 산화 지르코늄과, 4 ~ 6 중량부의 규산 알루미네이트와, 7 ~ 15 중량부의 방해석과, 0.1 ~ 0.5 중량부의 페로시안화제2철과, 16 ~ 20 중량부의 에폭시수지와, 0.3 ~ 1 중량부의 친유기성 점토와, 20 ~ 45 중량부의 비스페놀-F 에폭시수지, 및 0.1 ~ 0.5 중량부의 1,2-하이드록시옥타데칸아마이드로 조성되고; 상기 경화제는 35 ~ 45 중량부의 아이소포론디아민(5-AMINO-1,3,3-TRIMETHYLCYCLOHEXANEMETH AMINE)과, 35 ~ 45 중량부의 폴리아미도아민(POLYAMIDOAMINE) 및 15 ~ 25 중량부의 반응 생성물; 로 조성되는 것을 특징으로 하는 습윤면에 구애됨이 없이 시공가능한 세라믹 방수방식공법이 공지되어 있으나, 상기 프라이머 성분으로 디벤조일퍼옥사이드(dibenzoyl-peroxide), 디시클로헥실프탈레이트(dicyclohexyl-phthalate) 및 프탈레이트에스테르 등의 인체 유해성분을 사용하고 있고, 비스페놀-F 에폭시수지와 아이소포론디아민 등의 반응생성물리 폴리머로서 사용되어 역시 인체에 유해한 성분이 포함되어 있어 방수제로서의 사용이 불가능한 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 기존의 유기계 도막방수재는 공사가 쉽고 착색이 자유롭다는 장점이 있지만, 휘발성 용제를 사용하므로 화재 발생의 우려가 높고, 무기계 도막방수재는 화재발생의 위험은 없지만 방수성능이 미흡한 단점이 있으므로 화재발생이 없는 불연성이며, 방수성능이 우수한 유무기 하이브리드계 도막방수재 개발이 요구되고 있다.
[특허문헌 001] 한국등록특허 10-0394749(등록일자 2003년08월01일) [특허문헌 002] 한국등록특허 10-0394748(등록일자 2003년08월01일) [특허문헌 003] 한국등록특허 10-1366514(등록일자 2014년02월18일) [특허문헌 004] 한국등록특허 10-1891565(등록일자 2018년08월20일) [특허문헌 005] 한국등록특허 10-2093614(등록일자 2020년03월20일)
본 발명은, 상기 종래 문제점을 해결하기 위하여, 콘크리트 구조체 바탕면의 습윤상태에서도 시공이 가능하고, 시공 후 2시간 이내에 방수도막이 경화되는 속경성을 가지며, 콘크리트 구조물 및 도막방수재 조성물이 경화되는 과정에서 발생하는 가스를 방출하도록 통기성 재료를 사용하여 가스에 의한 도막부풀음을 방지하고, 무기질 재료를 사용함에 따른 불연성으로 화재를 예방할 수 있도록 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 메틸메타크릴레이트모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC)의 라디칼 공중합체인 아크릴공중합체 70~80중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 20~30중량%를 포함하여 조성되는 폴리머계 바인더 100중량부와; 알루미나시멘트, 300~500메쉬의 실리카분말, 석고, 칼슘설포알루미네이트, 액상알칼리금속실리케이트 및 제1인산암모늄을 포함하여 조성되는 습윤속경성 무기결합재 75중량%와 팽창질석, 다공질 장석 및 다공질 실리카를 포함하는 통기성 무기결합재 25중량%를 포함하여 조성되는 무기시멘트계 바인더 100~200중량부; 및 적정 점도를 위한 물;을 포함하여 조성되는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 아크릴공중합체는 물, 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC), 염산수용액, 반응성 유화제, 라디칼중합개시제, 중합촉진제를 포함하는 조성물을 라디칼중합한 아크릴공중합체인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 반응성 유화제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬술포숙신산나트륨으로부터 선택되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 라디칼중합개시제는 과황산암모늄(Ammonium persulfate ; APS), 메타중아황산나트륨(Sodium metabisulfite ; SMBS)으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 중합촉진제는 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide : t-BHP)인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 습윤속경성 무기결합재는 알루미나시멘트 100중량부에 대하여, 300~500메쉬의 실리카분말 20~50중량부, 석고 30~40중량부, 칼슘설포알루미네이트 30~50중량부, 액상알칼리금속실리케이트 10~20중량부 및 제1인산암모늄 5~10중량부를 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 액상알칼리금속실리케이트는 액상소듐실리케이트, 액상포타슘실리케이트, 액상리튬실리케이트로부터 1종 이상 선택되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 습윤속경성 무기결합재는 AE감수제 3~5중량부, 경화촉진제 0.5~2중량부 및 경화지연제 0.5~1중량부를 더 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 경화촉진제는 탄산나트륨, 황산나트륨, 리튬카보네이트로부터 1종 이상인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 경화지연제는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 통기성 무기결합재는 상기 팽창질석, 다공질 장석, 다공질 실리카 각각 동일 중량비로 혼합 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 다공질 장석 및 다공질 실리카는 입자크기가 40㎛ ~ 1mm인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면을 물로 세척하고 습윤상태를 유지하는 단계; 상기 습윤상태가 유지되는 콘크리트 구조물의 바탕면에 상기 초속경 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 도포 및 양생하여 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 도막방수 시공공법을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물 및 이를 이용한 도막방수 시공공법은, 콘크리트 구조체 바탕면의 습윤상태에서도 시공이 가능하고, 시공 후 2시간 이내에 방수도막이 경화되는 속경성을 가지며, 콘크리트 구조물 및 도막방수재 조성물이 경화되는 과정에서 발생하는 가스를 방출하도록 통기성 재료를 사용하여 가스에 의한 도막부풀음을 방지하고, 무기질 재료를 사용함에 따른 불연성으로 화재를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법 사진
도 2은 본 발명의 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법 사진
도 3은 본 발명의 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법 사진
도 4은 본 발명의 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법 사진
본 발명은 메틸메타크릴레이트모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC)의 라디칼 공중합체인 아크릴공중합체 70~80중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 20~30중량%를 포함하여 조성되는 폴리머계 바인더 100중량부와; 알루미나시멘트, 300~500메쉬의 실리카분말, 석고, 칼슘설포알루미네이트, 액상알칼리금속실리케이트 및 제1인산암모늄을 포함하여 조성되는 습윤속경성 무기결합재 75중량%와 팽창질석, 다공질 장석 및 다공질 실리카를 포함하는 통기성 무기결합재 25중량%를 포함하여 조성되는 무기 시멘트계 바인더 100~200중량부; 및 적정 점도를 위한 물;을 포함하여 조성되는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 아크릴공중합체는 물, 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC), 염산수용액, 반응성 유화제, 라디칼중합개시제, 중합촉진제를 포함하는 조성물을 라디칼중합한 아크릴공중합체인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 반응성 유화제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬술포숙신산나트륨으로부터 선택되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 라디칼중합개시제는 과황산암모늄(Ammonium persulfate ; APS), 메타중아황산나트륨(Sodium metabisulfite ; SMBS)으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 중합촉진제는 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide : t-BHP)인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 습윤속경성 무기결합재는 알루미나시멘트 100중량부에 대하여, 300~500메쉬의 실리카분말 20~50중량부, 석고 30~40중량부, 칼슘설포알루미네이트 30~50중량부, 액상알칼리금속실리케이트 10~20중량부 및 제1인산암모늄 5~10중량부를 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 액상알칼리금속실리케이트는 액상소듐실리케이트, 액상포타슘실리케이트, 액상리튬실리케이트로부터 1종 이상 선택되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 습윤속경성 무기결합재는 AE감수제 3~5중량부, 경화촉진제 0.5~2중량부 및 경화지연제 0.5~1중량부를 더 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 경화촉진제는 탄산나트륨, 황산나트륨, 리튬카보네이트로부터 1종 이상인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 경화지연제는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 통기성 무기결합재는 상기 팽창질석, 다공질 장석, 다공질 실리카 각각 동일 중량비로 혼합 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 다공질 장석 및 다공질 실리카는 입자크기가 40㎛ ~ 1mm인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면을 물로 세척하고 습윤상태를 유지하는 단계; 상기 습윤상태가 유지되는 콘크리트 구조물의 바탕면에 상기 초속경 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 도포 및 양생하여 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 도막방수 시공공법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및/또는 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및/또는 도면에 한정되지 않는다.
본 발명의 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물은 메틸메타크릴레이트모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC)의 라디칼 공중합체인 아크릴공중합체 70~80중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 20~30중량%를 포함하여 조성되는 폴리머계 바인더 100중량부와; 알루미나시멘트, 300~500메쉬의 실리카분말, 석고, 칼슘설포알루미네이트, 액상알칼리금속실리케이트 및 제1인산암모늄을 포함하여 조성되는 습윤속경성 무기결합재 75중량%와 팽창질석, 다공질 장석 및 다공질 실리카를 포함하는 통기성 무기결합재 25중량%를 포함하여 조성되는 무기 시멘트계 바인더 100~200중량부; 및 적정 점도를 위한 물;을 포함하여 조성된다.
본 발명에서, 상기 라디칼 공중합체인 아크릴공중합체는 물, 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC), 염산수용액, 반응성 유화제, 라디칼중합개시제, 중합촉진제를 포함하는 조성물을 라디칼중합한 아크릴공중합체이다.
여기서, 상기 아크릴공중합체의 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA)는 무색 투명한 액체로 C4 유분을 원료로 하여 제조된 터트-부틸 알코올(Tert-Butyl Alcohol; TBA)을 기체상태에서 산화시켜 메타아크릴산을 제조한 후, 메탄올로 에스테르화하여 제조한 것으로서, 즉, 아크릴산과 메타아크릴산 에스테르의 중합반응공정을 거쳐 이중 탄소결합을 갖도록 만든 반응형 수지이며, CH2=C(CH3)CO2CH3의 화학식을 갖는다.
이러한, 메틸메타아크릴레이트 모노머(MMA)는 경질 타입이면서 유연성이 있고, 저온에서 라디칼 중합하면 고분자 사슬구조가 연속된 규칙성을 나타내는 신디오탁틱(Syndiotactic) 구조의 비율이 증가하는 특성을 나타내므로 내구성, 내열성, 내화학성, 내마모성, UV안전성 등 물성이 뛰어나며, 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하여 외부 환경 변화(날씨 및 기후 변화)에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 포장체로 침투하여 일체화 시켜줌으로써 부착강도 및 인성을 개선하고, 안료 등에 의한 착색성이 좋은 특성이 있으며, 높은 열팽창 계수를 갖지만, 안정성이 매우 높은 수지이므로 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 많은 분야에서 사용되고 있다.
그러나, MMA는 수지량의 2~5% 정도 소량의 경화제를 첨가하면 경화를 시작하는데, 경화 개시 후 1시간 이내에 완전히 경화가 완료되는 초속경성 수지이고, 통상 작업 가능시간은 20분 내외로서 작업성이 우수하여 넓은 면적에 포설 및 마무리를 수행할 수 있으며, 이러한 MMA를 방수조성물로 사용하는 경우에는 경화 후 그 강도가 대단히 우수하나 내균열성 및 휨추종성이 부족할 뿐만 아니라 바탕체와의 열팽창 특성이 상이함으로 인해, 실내가 아닌 야외에서 사용할 경우 균열이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.
본 발명에서는 상기 MMA단점을 보완하기 위하여 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA)에 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 및 메타크릴산(MAAC)을 혼합하여 라디칼 중합한 공중합체를 사용한다.
상기 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 및 메타크릴산(MAAC)는 경화 후 연성 성질로 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA)의 내균열성을 보완하도록 혼합 사용된다.
이때, 상기 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 및 메타크릴산(MAAC)의 라디칼 중합에는 염산수용액, 반응성 유화제, 라디칼중합개시제, 중합촉진제를 사용한다.
상기 반응성 유화제로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬술포숙신산나트륨으로부터 선택된다.
즉, 상기 반응성 유화제는 분자내에 라디칼기를 가지는 반응형 계면활성제로서, 상기 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 및 메타크릴산(MAAC)을 안정하게 유화시킬 뿐만 아니라 상기 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 및 메타크릴산(MAAC)과 직접 라디칼 중합반응하여 중합조성물의 내수성과 물리적 특성을 향상시키며, 특히 방수성 향상에 우수한 효과가 있다.
이러한 반응성 유화제로서는 상품명 「아데카 리아소프 SE-10N」(가부시끼가이샤 아데카(ADEKA)제), 상품명 「 아데카 리아소프 SE-20N」(가부시끼가이샤 아데카제), 상품명 「아데카 리아소프 SR-10」(가부시끼가이샤 아데카제), 상품명 「아데카 리아소프 SR-20」(가부시끼가이샤 아데카제), 상품명 「아쿠아론 HS-10」(다이이찌고교세야꾸(주)제), 상품명 「아쿠아론 HS-05」(다이이찌고교세야꾸(주)제), 상품명 「라테물 PD-104」(가오(주)제) 등의 시판품을 사용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 라디칼중합개시제는 과황산암모늄(Ammonium persulfate ; APS), 메타중아황산나트륨(Sodium metabisulfite ; SMBS)으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하며, 상기 중합촉진제는 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide : t-BHP)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리머계 바인더에 사용되는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 방수층의 강도와 부착성 및 방수성을 향상시키기 위한 것으로, 상기 아크릴공중합체와 함께 사용하게 되면 방수층의 강도와 조막성능, 탄성 및 방수성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 습윤속경성 무기결합재는 알루미나시멘트 100중량부에 대하여, 300~500메쉬의 실리카분말 20~50중량부, 석고 30~40중량부, 칼슘설포알루미네이트 30~50중량부, 액상알칼리금속실리케이트 10~20중량부 및 제1인산암모늄 5~10중량부를 포함하여 조성된다.
여기서, 상기 알루미나시멘트는 알루민산칼슘을 주성분으로 한 특수시멘트로, 조강성, 화학저항성 및 내화성을 부여한다. 또한, 상기 알루미나 시멘트는 초기 팽창을 부여하고 건조수축을 줄일 수 있는 역할을 수행을 위하여, 산화알루미늄이 30∼40wt% 의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 300~500메쉬의 실리카분말은 색상 구현능력이 우수한 특성을 구비하며, 상기 습윤속경성 무기결합재의 석고성분과 반응을 일으켜 도막의 경화를 촉진함과 동시에 콘크리트 구조물의 바닥 바탕면내의 유리석회 성분과 반응을 일으켜 바닥바탕면의 미세한 공극 내부에 미립자인 규산석회의 침상결정을 형성함으로써, 콘크리트 구조물과 도막의 부착력을 강화시키는 기능을 수행한다. 이때, 상기 실리카분말은 300∼500 메쉬 통과분을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 석고(CaSO4)는 알루미나시멘트와 초기에 수화반응(Reaction of Hydration)에 의해 에트린자이트(Ettringite ; 3CaOAl2O·33CaSO4·32H2O)를 생성하여 초기강도를 확보하고, 수화반응의 속도를 조절하여 작업성을 개선하는 역할을 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 알루미나시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축강도를 얻을 수 있게 한다.
또한, 상기 액상알칼리금속실리케이트는 액상소듐실리케이트, 액상포타슘실리케이트, 액상리튬실리케이트로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직한데, 상기 액상알칼리금속실리케이트는 콘크리트 구조물 중의 수산화칼슘과 화학적으로 반응하여 콘크리트 공극 내에 불용성의 칼슘실리케이트수화물(calcium silicate hydrate, C-S-H)을 생성시켜 콘크리트와 일체화되며 그 결과 콘크리트의 표층 밀도와 강도, 내화학성이 향상된다.
즉, 콘크리트 공극 내에 추가 생성된 C-S-H는 콘크리트 표층의 밀도를 향상시켜서, 콘크리트 표면의 강도, 내마모성, 내흡수성 등이 상승하게 되며, 콘크리트 표면의 수산화칼슘 성분이 이미 실리케이트와 반응하여 화학적으로 안정화되었기 때문에, 수분이나 공기 중의 CO2 가스, 산성 공해물질과 접촉하여도 반응하지 않게 됨으로써 화학적으로 안정화되므로 콘크리트는 내구성이 향상되고 수명이 연장되는 효과를 나타내게 된다.
상기 제1인산암모늄은 화재시 소화약제로 사용되는 것으로 본 발명의 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물에 혼입되어 불연성을 나타낸다.
또한, 상기 습윤속경성 무기결합재는 AE감수제 3~5중량부, 경화촉진제 0.5~2중량부 및 경화지연제 0.5~1중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 AE감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하고 유동성을 확보하기 위하여 사용한다. 상기 AE감수제가 첨가되면 물-시멘트 비가 저감된다. 상기 AE감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있으나, 나프탈렌계와 멜라민계는 폴리카본산계에 비하여 강도가 떨어지고 작업성 및 가사시간을 저하시킬 수 있으므로 강도, 작업성 및 가사시간을 저하시키지 않는 폴리카본산계 감수제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제로는 탄산나트륨, 황산나트륨, 리튬카보네이트로부터 1종 이상인 것이 바람직하며, 상기 경화지연제로는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
한편, 상기 통기성 무기결합재는 상기 팽창질석, 다공질 장석, 다공질 실리카 각각 동일 중량비로 혼합 사용한다.
상기 팽창질석은 질석을 가열할 경우 질석의 층간에 있는 수분이 수증기로 기화되어 압력이 발생하며 이 압력이 방출되면서 질석이 박리팽창하여 형성되는 것으로, 도막에 적용시 비중이 매우 낮고 우수한 단열성 및 불연성이 있으며, 특히 층간 기공으로 인하여 본 발명의 도막방수재의 통기성 재료로 사용된다.
상기 다공질 장석은 지각을 구성하는 물질 중 가장 흔한 자연계 물질이며 산업광물로서 유리, 도료 등의 제조에 이용되고 있다. 이러한 장석의 광물구조는 일차적으로 Al과 Si의 배열-비배열, 쌍정, 연정 및 이들의 복합적 구조와 연관되고(Parsons, 1994; Smith & Brown, 1988; Deer et al., 2001), 이차적으로 풍화와 변질에 의한 미세구조로 구분된다.
특히, 풍화과정에서 장석의 표면에는 미세한 공극이 특징적으로 발달하고 있는데, 이러한 장석의 다공체 구조로 인해 비표면적이 증가하며, 체적특성은 감소하고 표면특성이 증대되어 이에 따른 전기/자기적, 광학적 성질이 발현되는 것으로 알려져 있다.(Park & Lee, 2000).
본 발명에서는 다공질 장석의 미세한 공극을 활용하여 도막방수재의 통기성 재료로 사용하며, 상기 다공질 실리카역시 통기성 재료로 사용한다.
특히, 상기 다공질 장석 및 다공질 실리카는 입자크기가 40㎛ ~ 1mm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, [도 1] 내지 [도 4]에 도시한 바와 같이, 본 발명의 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법은 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면을 물로 세척하고 습윤상태를 유지하는 단계; 상기 습윤상태가 유지되는 콘크리트 구조물의 바탕면에 본 발명의 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 도포 및 양생하여 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 시공공법으로 시공될 수 있다.
[속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물의 제조]
① 아크릴공중합체의 제조
분리형 플라스크에, 이온 교환수 10ℓ, 30% 염산수용액 200㎖, 알칼리화제로서 탄산수소나트륨(Sodium bicarbonate) 0.5g, 반응성 유화제(상품명 SR10) 10g, 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA) 400g, 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM) 500g, 메타크릴산(MAAC) 40g을 투입하고, 75℃로 승온하여 교반하면서 유화시키고, 1시간 동안 숙성시킨 다음, 이어서 여기에 라디칼중합개시제로서 과황산암모늄(Ammonium persulfate ; APS) 4g 및 메타중아황산나트륨(Sodium metabisulfite ; SMBS) 3g, 중합촉진제로서 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드(Tert-butyl hydroperoxide : t-BHP) 0.5g, pH조절제로서 황산제일철(FeSO4)수용액 0.1g 및 중화제로서 25%-NH4OH 20㎖를 투입하여 라디칼 중합시켜 본 발명의 아크릴공중합체를 제조하였다.
② 폴리머 바인더의 제조
상기 제조된 아크릴공중합체 70중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 30중량%를 혼합하여 폴리머 바인더 1kg을 조성하고 강하게 교반하여 폴리머 바인더를 제조하였다.
③ 무기 시멘트계 바인더의 제조
알루미나시멘트 1kg에 대하여, 300~500메쉬의 실리카분말 400g, 석고 400g, 칼슘설포알루미네이트 500g, 액상소듐실리케이트 20g, 제1인산암모늄 10g, 카본산계 AE감수제 5g, 탄산나트륨 2g, 구연산 1g을 혼합하고 균일 교반하여 습윤속경성 무기결합재를 제조하였다. 다음으로, 팽창질석, 다공질 장석 및 다공질 실리카를 각각 동일 중량비로 칭량하여 통기성 무기결합재 1kg을 제조하였다. 그 후, 상기 제조된 습윤속경성 무기결합재와 통기성 무기결합재를 각각 75중량% 및 25중량%되도록 혼합하여 무기 시멘트계 바인더를 제조하였다.
④ 도막방수재 조성물의 제조
상기 제조된 폴리머계 바인더 1kg와 무기 시멘트계 바인더 1.5kg를 혼합하고, 적정한 흐름성 점도를 맞추어 가며, 물을 혼합하여 균질화한 후, 본 발명의 도막방수재 조성물을 제조하였다.
[본 발명의 도막방수재의 속경성 및 도막상태 측정]
콘크리트 구조물의 바탕면의 크랙부위를 세척한 후, 즉시 상기 [실시예 1]에서 제조된 도막방수재 조성물을 [도 1] 내지 [도 4]와 같이, 균일하게 도포하고, 24시간 후 도막형태 및 균열 여부를 확인하였으며, 그 결과 [표 1]에 나타내었다.
구분 초결 종결 도막상태 부풀음 균열
실시예 1 40분 110분 양호 없음 없음
상기 [표 1] 및 [도 1] 내지 [도 4]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 도막방수재는 습윤상태에서도 2시간 이내의 속경성을 가지는 것을 알 수 있으며, 도막의 부풀음, 크랙현상도 나타나지 않음을 알 수 있으며, 이는 통기성 무기재료 사용에 따른 효과가 나타나는 것으로 추정된다.
[본 발명의 도막방수재의 물성측정]
상기 [실시예 1]에서 제조된 도막방수재 조성물을 한국산업규격 KS F 4925에 의거하여 시편 1~3을 제조하고 방수재 물성을 측정하여 그 결과를 다음 [표 2]에 나타내었다.
압축강도(N/mm2) 부착강도(N/mm2) 물흡수계수비 투수비
시편 1 32.3 2.0 0.25 0.33
시편 2 32.5 2.1 0.23 0.35
시편 3 32.3 2.1 0.25 0.32
상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 도막방수재는 우수한 압축강도, 부착강도, 물흡수계수비, 투수비를 나타내고 있음을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및/또는 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및/또는 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 메틸메타크릴레이트모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC)의 라디칼 공중합체인 아크릴공중합체 70~80중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 20~30중량%를 포함하여 조성되는 폴리머계 바인더 100중량부와; 알루미나시멘트, 300~500메쉬의 실리카분말, 석고, 칼슘설포알루미네이트, 액상알칼리금속실리케이트 및 제1인산암모늄을 포함하여 조성되는 습윤속경성 무기결합재 75중량%와 팽창질석, 다공질 장석 및 다공질 실리카를 포함하는 통기성 무기결합재 25중량%를 포함하여 조성되는 무기 시멘트계 바인더 100~200중량부; 및 적정 점도를 위한 물;을 포함하여 조성되고,
    상기 습윤속경성 무기결합재는 알루미나시멘트 100중량부에 대하여, 300~500메쉬의 실리카분말 20~50중량부, 석고 30~40중량부, 칼슘설포알루미네이트 30~50중량부, 액상알칼리금속실리케이트 10~20중량부 및 제1인산암모늄 5~10중량부를 포함하며,
    상기 액상알칼리금속실리케이트는 액상소듐실리케이트, 액상포타슘실리케이트, 액상리튬실리케이트로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴공중합체는 물, 메틸메타크릴레이트 모노머(MMA), 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머(2-EHAM), 메타크릴산(MAAC), 염산수용액, 반응성 유화제, 라디칼중합개시제, 중합촉진제를 포함하는 조성물을 라디칼중합한 아크릴공중합체인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반응성 유화제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬술포숙신산나트륨으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  4. 제2항에 있어서,
    상기 라디칼중합개시제는 과황산암모늄(Ammonium persulfate ; APS), 메타중아황산나트륨(Sodium metabisulfite ; SMBS)으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  5. 제2항에 있어서,
    상기 중합촉진제는 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide : t-BHP)인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 습윤속경성 무기결합재는 AE감수제 3~5중량부, 경화촉진제 0.5~2중량부 및 경화지연제 0.5~1중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경화촉진제는 탄산나트륨, 황산나트륨, 리튬카보네이트로부터 1종 이상인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  10. 제8항에 있어서,
    상기 경화지연제는 구연산, 주석산, 글루콘산, 붕산, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  11. 제1항에 있어서,
    상기 통기성 무기결합재는 상기 팽창질석, 다공질 장석, 다공질 실리카 각각 동일 중량비로 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다공질 장석 및 다공질 실리카는 입자크기가 40㎛ ~ 1mm인 것을 특징으로 하는 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물
  13. 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면을 물로 세척하고 습윤상태를 유지하는 단계; 상기 습윤상태가 유지되는 콘크리트 구조물의 바탕면에 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 도포 및 양생하여 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제5항, 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 통기성 및 불연성을 가지며, 습윤시공이 가능한 속경성 유무기 하이브리드 폴리머 시멘트계 도막방수재 조성물을 이용한 도막방수 시공공법
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