KR102252962B1 - 다양한 환경에서 적용가능한 친환경 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식, 바닥, 표층 마감재 시공방법 - Google Patents

다양한 환경에서 적용가능한 친환경 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식, 바닥, 표층 마감재 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 환경에서 적용가능한 친환경 무기질계 도막 방수 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무기질계 도막 방수 조성물은, 백시멘트를 포함하는 무기 바인더 100 내지 150중량부에 대하여, 충진제 40 내지 80중량부; 팽창제 10 내지 35중량부; 분산제 1 내지 4중량부; 균열방지제 0.25 내지 5중량부; 습윤제 0.25 내지 5중량부; 소포제 0.25 내지 5중량부; 침상제 0.25 내지 25중량부; 분말 수지 0.25 내지 25중량부; 무기 안료 5 내지 50중량부; 내화제 또는 조강제 2.5 내지 50중량부; 수화반응 촉진제 5 내지 50중량부; 및 강도증강제 125 내지 250중량부를 포함하는 무기 분말을 포함한다.

Description

다양한 환경에서 적용가능한 친환경 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식, 바닥, 표층 마감재 시공방법{ECO-FRIENDLY INORGANIC WATERPROOF COATING COMPOSITION OF APPICABLE IN VARIOUS ENVIRONMENTS AND USING THE SAME METERIAL FOR CONSTRUCTING METHOD WATERPROOF, EROSIONPROOF FLOORING, FLOOR, SURFACE LAYER}
본 발명은 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식 바닥재 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 콘크리트 상에 도포되어 도막을 형성하는 무기질계 도막 방수 조성물로 프라이머 도포 없이 콘크리트 100% 함수율에서도 즉시 콘크리트 바탕면에 직접 시공이 가능하여 시공성이 우수하고, 단방향 통기성 확보로 도막의 들뜸 및 탈락에 따른 파손을 방지할 수 있으며, 유기 프라이머의 사용이 없어 유해성분이 발생하지 않아 친환경적이며, 도막 자체 미세 공극에 따라 수분 접촉시 미끄럼을 방지할 수 있고, 무기성분에 따른 난연성, 내화학성, 내충격성, 내마모성을 확보할 수 있는 다양한 환경에서 적용가능한 친환경 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식 바닥재 시공방법에 관한 것이다.
산업이 고도화된 현대사회는 모든 산업분야의 규모가 커지고, 그에 따라 건축규모 또한, 증대되고 있으며, 건축에 사용되는 건축자재는 제조시 경제성이 있고 시공이 용이한 첨단소재가 개발되어 대량생산과 대량소비가 동시에 이루어지고 있다. 이러한 건축문화의 발달은 사람의 주거생활에 획기적인 변화를 가져오게 되었다.
기존 바닥마감재는 인조석 물갈기공법, 셀프레벨링제, 유기계 바닥재 또는 무기계 바닥재 등이 있다.
인조석물갈기 공법에 의한 바닥마감재는 규석이나 석재의 골재와 백색 시멘트를 혼합하여 시공한 후 일정기간 양생시킨 후 연마기를 이용하여 다량의 물과 함께 표면을 연마하여 건축물의 바닥 마감을 하는 공법으로 상기한 마감공법은 강도는 우수하나 시공 상의 연마공정으로 인한 공기의 지연과 더불어 연마 시 폐수를 발생시켜 환경오염을 유발시키는 문제점이 있고, 바닥마감재로서의 획일성으로 인하여 최근에는 현장적용을 기피하는 실정이다.
자기 수평 모르타르 조성물을 이용하는 셀프레벨링 마감재에 관한 자료나 특허가 다수 공개되어 있고 현장에서 적용하고 있다. 하지만, 재료의 특성은 자기 수평성을 가지지만, 실제 현장에 적용하면, 피착재의 특성에 따라 자기 수평을 잘 이루어지지 않는다. 또한, 수평성에 치중한 나머지 하지와의 접착력이 부족하여 박리되는 현상이 발생하거나 균열이 발생할 소지가 있다. 이에 따라, 단순한 시멘트계의 마감으로는 최종 마감재로서의 기능을 가질 수 없고 그 상단에 또 다른 마감재로 시공해야하는 이중적인 어려움이 있다.
종래의 대부분의 유기계 바닥재는 시공하기 위해 콘크리트 바탕의 함수율이 8%미만으로 낮추어야 하며, 이보다 함수율이 높을 때 시공할 경우 표면에 수포가 발생하는 등의 하자가 발생하며, 수분과 접촉 시 논슬립 기능이 없어 표면이 미끄럽고, 화재발생시, 시공 후 양생초기 휘발성유기화합물 (VOC) 등의 유독가스가 방출되어 친환경적이지 못하여 식당 및 식자재 제조 공장 등은 물론 환경문제가 부각되는 사업장에는 시공하기 곤란하여 적용에 한계가 있었다. 특히, 에폭시의 경우 양생이 완료되더라도 에폭시 자체에 인체에 유해한 폐놀 수지 특히 비스페놀A 환경호르몬 등이 함유되어 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 유기계 바닥재는 콘크리트와의 접착성은 우수하지만 재료 자체의 강도가 크고 콘크리트와의 열팽창계수의 차가 커 사계절이 뚜렷한 우리 나라에서는 콘크리트와 코팅제가 계면에서 분리되거나 크랙이 발생하기 때문에 내구성이 저하되거나 하자 보수가 빈번해지는 등의 문제점이 있었다.
또한, 무기계 바닥재는 크게 분말 하드너와 무기계 액상 하드너류, 폴리머 시멘트 모르타르 등으로 분류될 수 있으며, 상기 분말하드너는 저렴한 가격대비 비교적 우수한 성능을 나타내는데 콘크리트 타설시 콘크리트 소지면 위에 시공하는 일체감 있는 바닥재이므로 시공시기를 잘 맞추면 박리, 부분파손 등의 현상을 일어나지 않고 내구성이 매우 우수하며 시공의 질에 따라 성능과 외관의 차이를 많이 보이는 것으로 알려져 있으나 구조균열, 헤어균열의 발생 가능성이 높은 편이며 이에 따라 방진성능이 상대적으로 저하되고 제한적인 색상부여 및 탈색으로 저가형의 바닥재 개념에서 탈피하지 못하고 있는 실정이다.
또한, 무기계 액상 하드너류는 시공이 편리하고 일반 콘크리트 및 동해 입은 콘크리트에 사용하며 초기강도 증진에 좋은 효과를 발휘하고 내마모성, 내화학성 등이 우수하나, 하지면이 크게 부실하면 별 효과가 없고 코팅막을 형성한다고 하기보다는 바닥표면을 강화시키는 역할을 하며 구조균열 및 미세 균열에 대한 근본적인 대책이라 할 수 없으며 투명한 액상이라 콘크리트 색깔이나 오염된 면이 그대로 노출되는 등 미관을 해치는 문제점이 있다.
또한, 폴리머 시멘트 모르타르는 근래에 가장 활발하게 개발이 진행 중인 무기계 바닥재로서 기본조성은 포틀랜드 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 에멀젼계 및 에폭시계 프라이머를 1∼2회 도장한 후, 폴리머 시멘트 모르타르를 보통 3∼10㎜정도의 두께로 양고대(흙손)나 전용 분무기로 1회 도포하고 일정기간 양생시킨 후 상도 코팅제를 시공하도록 되어 있었다.
즉, 종래 폴리머 시멘트 모르타르는 기존 콘크리트 구조체 위에 시공하는 것이므로, 기존 콘크리트 바탕면에 직접 시공하게 될 경우, 접착성 및 수축 팽창율의 차이에 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 함수율 8% 이하로 완전히 건조시켜야 하므로, 표면에 수분이 존재할 경우, 시공의 어려움이 발생되고 있다.
특히, 상하수도 시설 중 정부, 지자체에서 관리하는 정수장의 정수지 및 배수지, 아파트 단지 및 큰 건물에 설치되는 콘크리트 물탱크 대부분이 내부에 통기성이 없고 습기에 약한 유기계 제품을 도장되어 있어 1년에 2회 물탱크 청소 및 점검 시 도장재의 탈락 및 부풀음, 수포 발생 등의 문제점이 발생하며, 이를 보수하기 위해 유기계 도장제를 시공하다 유기용제에 의한 질식사고로 매년 많은 인명이 피해를 입고 시공시 유기용제에 의해 발생된 가스가 물이 저장된 탱크로 스며, 저장된 물을 사용하지 못하는 등 여러가지 문제점이 있었다.
이에 본 출원인의 등록 특허인 제10-1366514호에서 "콘크리트 함수율 100% 습윤상태에서 프라이머 없이 시공이 가능한 무기질계 중성화방지, 방수, 방식, 바닥마감재 도료 조성물과 이를 이용한 중성화방지, 방수, 방식, 바닥재 시공방법"에서 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도료 조성물을 제시하였으나, 실공정 중에 충분한 내충격성, 통기성, 균열 방지 및 건조 시간을 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있었다.
특허문헌1: 대한민국 등록특허공보 제10-1366514호
본 발명은 상기 문제점 해결하기 위한 것으로서, 프라이머 도포 없이 콘크리트 100% 함수율에서도 즉시 콘크리트 바탕면에 직접 시공이 가능하여 시공성이 우수하고, 단방향 통기성에 따라 도막의 들뜸 및 탈락에 따른 파손을 방지할 수 있으며, 유기 프라이머의 사용이 없어 유해성분이 발생하지 않아 친환경적이며, 도막 자체 미세 공극으로 수분 접촉 시 재질 흡착을 하여 미끄럼을 방지할 수 있고, 무기성분에 따른 난연성, 내화학성, 내충격성, 내마모성을 확보할 수 있는 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식 바닥재 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 상기 언급한 과제 해결을 위하여, 백시멘트를 포함하는 무기 바인더 100 내지 150중량부에 대하여, 충진제 40 내지 80중량부; 팽창제 10 내지 35중량부; 분산제 1 내지 4중량부; 균열방지제 0.25 내지 5중량부; 습윤제 0.25 내지 5중량부; 소포제 0.25 내지 5중량부; 침상제 0.25 내지 25중량부; 분말 수지 0.25 내지 25중량부; 무기 안료 5 내지 50중량부; 내화제 또는 조강제 2.5 내지 50중량부; 수화반응 촉진제 5 내지 50중량부; 및 강도증강제 125 내지 250중량부를 포함하는 무기 분말을 포함하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 강도증강제는 고로슬래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 백시멘트의 분말도는 4,000 내지 8,000cm2/g이며, 상기 고로슬래그의 분말도는 4,000cm2/g 이상인 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 무기 바인더와 상기 강도증강제를 1:0.8 내지 1:2.5의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 분말 수지는 VAE(vinyl acetate-ethylene), EVA(ethylene-vinyl acetate) 및 PMMA(Polyethylmethylmethacrylate)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 분산제는 폴리카본계 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 소포제는 분말형 실리콘계 소포제를 사용하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 무기 안료는 크롬산납염, 이산화티타늄(TiO2) 또는 산화철 그린(Iron Oxide Green) 및 산화철 레드(Iron Oxide Red), 티탄, 철, 코발트, 크롬, 안티몬, 아연, 구리, 몰리브덴, 망간 등 금속 및 그 산화물들 로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 무기 분말은 pH 12 내지 13의 강알칼리성 분말이며, 콘크리트 함수율 100% 습윤 상태에서도 수화반응에 의하여 도막 시공이 가능한 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 무기 분말 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부의 아크릴 수용액을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물을 제공한다.
본 발명은, 상기 언급한 과제 해결을 위하여, 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 전처리 단계, 이물질이 제거된 콘크리트 구조물 바탕면에 도막 시공 이전에 물을 뿌려 습윤상태를 조성하는 단계 및 상기 바탕면의 건조 작업 내지 프라이머 도포 작업 없이 습윤상태에서 상기 무기질계 도막 방수 조성물을 도포하여 도막 형성하는 단계를 포함하는 방수, 방식 바닥재 시공 방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 언급한 과제 해결을 위하여, 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 전처리 단계, 상기 콘크리트 구조물의 함수율이 8% 이상 내지 100% 미만이 되도록 습윤 상태를 조성할 수 없는 환경인 경우, 아크릴 수용액을 포함하는 프라이머를 도포하는 단계 및 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 무기질계 도막 방수 조성물을 도포하여 도막 형성하는 단계를 포함하는 방수, 방식 바닥재 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 무기질계 도막 방수 조성물 및 이를 이용한 방수, 방식 바닥재 시공방법에 따르면, 콘크리트 상에 도포되어 도막을 형성하는 무기질계 도막 방수 조성물로 프라이머 도포 없이 콘크리트 100% 함수율에서도 즉시 콘크리트 바탕면에 직접 시공이 가능하여 공기단축에 따라 우수한 시공성 확보가 가능한 효과가 있다.
또한, 형성된 도막의 단방향 통기성에 따라 도막의 들뜸 및 탈락에 따른 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도막 시공시 유기 프라이머의 사용이 없어 유해성분이 발생하지 않아 친환경적인 효과가 있다.
또한, 도막 자체 미세 공극에 따라 공극에 물을 흡수 안착시켜 수분 접촉시에도 미끄럼을 방지할 수 있어 내미끄럼성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 무기성분에 따른 난연성, 내화학성, 내충격성, 내마모성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이러한 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 방수, 방식, 바닥 마감재 뿐만 아니라 이와 유사한 목적의 재료로도 충분히 활용이 가능한 장점이 있다.
첨부된 도면은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 콘크리트 바탕에 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 형성한 도막을 포함하는 바닥 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 콘크리트 바탕에 방수 도막을 시공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함' 또는 '함유'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 콘크리트 바탕에 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 형성한 도막을 포함하는 바닥 단면을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 콘크리트 바탕에 방수 도막을 시공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 이하, 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 콘크리트(10) 바탕면 상에 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 코팅된 도막층(100)이 형성된다. 상기 도막층(100) 상에 선택적으로 수용성 우레탄 코팅제를 도포하여 형성된 보호층(200)을 더 형성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물을 이용하여 콘크리트 바탕에 방수 도막을 시공하는 방법을 도시한 것으로, 콘크리트 구조물의 바탕을 만들기 위하여 구도막을 제거하고 바탕을 만드는 전처리 작업(S10)을 수행하고, 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바닥 바탕면(10)에 시공 1시간 이전에 물을 뿌려 습윤 바탕 상태를 조성(S20)하고, 습윤 상태를 구비하는 콘크리트 바탕면(10)에 도막 방수 조성물을 도포(S30) 및 양생하여 도막(100)을 형성한다. 또한, 상기 도막(100) 상에 우레탄 코팅제를 도포하여 보호 코팅층(200)을 선택적으로 더 형성(S40)하여 마감 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물은 무기 분말 및 아크릴 수용액을 포함한다.
상기 무기 분말은 무기 바인더, 충진제, 팽창제, 분산제, 균열방지제, 습윤제, 소포제, 침상제, 분말 수지, 무기 안료, 내화제 또는 조강제, 수화반응 촉진제 및 강도증강제를 포함한다.
예를 들어, 상기 무기 분말은, 무기 바인더 100 내지 150중량부에 대하여, 충진제 40 내지 80중량부; 팽창제 10 내지 35중량부; 분산제 1 내지 4중량부; 균열방지제 0.25 내지 5중량부; 습윤제 0.25 내지 5중량부; 소포제 0.25 내지 5중량부; 침상제 0.25 내지 25중량부; 분말 수지 0.25 내지 25중량부; 무기 안료 5 내지 50중량부; 내화제 또는 조강제 2.5 내지 50중량부; 수화반응 촉진제 5 내지 50중량부; 및 강도증강제 125 내지 250중량부를 포함한다.
상기 무기 분말은, 반응지연제 0.25 내지 5중량부; 반응촉진제 0.25 내지 5중량부; 증점제 0.25 내지 5중량부를 추가로 더 포함할 수 있으며, 이러한 추가 성분들은 계절, 온도 및 주변 시공환경에 맞추어 적절히 첨가 내지 배제되어 적용될 수 있다.
상기 무기 분말은 pH 12 내지 13의 강알칼리성 분말이며, 콘크리트 함수율 100% 습윤 상태 및 대기 습도 100% 환경에서도 수화 반응에 의하여 도막 시공이 가능하다. 즉, 상기 무기 분말은 강알칼리성을 나타냄으로써, 콘크리트 바탕 수분과 수화반응을 통하여 도막의 시공이 가능하다.
상기 무기 바인더는 백시멘트를 포함하며, 콘크리트 바탕과 유사한 재료를 사용함에 따라, 상기 무기질계 도막 방수 조성물로 형성되는 도막층(100)의 선팽창계수와 콘크리트 바탕의 선팽창계수가 유사하며 이에 4계절 변화에 따른 온도 변화에도 거동으로 인한 구조체와 도막층의 분리 거동을 방지할 수 있으며, 이에 도막의 들뜸 또는 파손을 방지할 수 있다.
상기 무기 바인더로 사용되는 백시멘트는 콘크리트 바탕 내에 함유된 수분 및 후술할 아크릴 수용액 내 함유된 수분과 수화 반응을 일으켜 경화된다.
예를 들어, 상기 백시멘트의 분말도는 4,000 내지 8,000cm2/g 일 수 있다.
상기 백시멘트의 분말도가 4,000cm2/g 인 것을 사용함으로써 표면적을 증대시켜 물과 수화반응이 촉진되고, 이로 인해 응력 및 고강도의 수밀성을 향상시키게 된다. 즉, 분말도가 4,000cm2/g 미만일 경우에는 백시멘트의 표면적이 너무 작아 수화반응이 떨어지고 이로 인해 응력 및 강도의 한계로 보강효과가 저하될 우려가 있고 분말도가 8,000cm2/g 이상일 경우에는 표면적이 과도하게 넓어 물과 수화반응이 촉진되어 응력 및 강도는 향상되지만 통기성이 저하되고 경제적 효과가 미약하다.
상기 무기 바인더는 100 내지 150중량부로 포함되며, 100중량부 미만인 경우 충분한 수화 반응을 통한 도막 형성이 불가하며, 150중량부 초과인 경우 도막 균열에 따른 파손 불량이 발생하며, 도막 내충격성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 충진제는 실리카를 포함하며, 상기 실리카는 1 내지 8mm 두께의 도막을 안정적으로 형성하기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 5 내지 7호 규사를 사용하며, 무기 분말 내의 석회 성분과 반응을 일으켜서 도막의 경화를 촉진함과 동시에 콘크리트 구조물의 바닥 바탕면 내의 유리석회 성분과 반응을 일으켜 바닥바탕면의 미세한 공극 내부에 미립자인 규산석회의 침상결정을 형성함으로써, 콘크리트 구조물과 도막의 부착력을 강화시키는 기능을 수행한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물은 실리카를 포함하며, 상기 실리카는 콘크리트 구조물 표면 및 내부에 있는 수산화칼슘과 반응하여 침상 결정의 규산칼슘을 생성하게 되므로, 침상으로 생성되는 규산칼슘이 콘크리트 구조물 표면에 침투되어 입체적인 결합을 형성하게 된다. 또한, 상기 침상 결정의 규산칼슘이 생성될 때, 아크릴 수용액이 침상 구조 사이로 침투되어 보다 강력한 접착력을 나타내게 된다.
상기 충진제는 40 내지 80중량부로 포함되며, 40중량부 미만인 경우 도막 경화 시간이 지연되고 바탕과의 부착력이 저하되며, 80중량부 초과인 경우 도막 균열에 따른 파손 불량이 발생하며, 도막 내충격성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 팽창제는 거품을 일으켜 부풀게 하는 물질로써 상기 무기 바인더의 팽창을 통하여 조성물의 건조 수축을 방지하기 위하여 사용한다. 예를 들어, 상기 팽창제는 무수 석고 등 공지의 팽창제를 사용할 수 있다. 상기 팽창제는 10 내지 35중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 분산제는 폴리카본계 분산제를 포함할 수 있다. 상기 폴리카본(polycarboxylate, PC)계 분산제는 첨가되는 혼합물의 분산성, 저장안정성을 향상시켜 상용성을 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 1중량부 미만일 경우에는 상기 첨가물의 분산성이 저하되어 저장안정성이 저하될 우려가 있고, 상기 분산제의 사용량이 4중량부를 초과할 경우에는 상기 첨가물의 높은 분산성으로 도리어 재료의 분리현상이 발생될 수 있다.
상기 균열방지제는 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물로 형성된 도막에 균열이 발생되는 것을 방지하며 도막의 강도를 증진시키는 역할을 한다. 상기 균열방지제는 섬유 종류로, 합성 화학 섬유 또는 천연 섬유가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 균열방지제로 강 섬유, 유기 폴리머 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 석면 섬유, 셀룰로오스(펄프) 등이 사용될 수 있다. 상기 균열방지제는 0.25 내지 5중량부로 포함되며, 0.25중량부 미만인 경우 내균열성이 저하될 수 있고, 5중량부 초과인 경우 균열방지 성능은 향상되나 혼합성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 습윤제는 상기 무기 분말과 상기 아크릴 수용액의 혼합을 균일하게 하기 위한 계면활성제로서, 바탕면 상 표면 부착 및 평활성을 향상시키기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 도막 방수 조성물이 바탕면 상에서의 퍼짐성을 향상시켜 표면 도포시 균일한 도막을 형성하도록 한다. 상기 습윤제는 폴리아크릴산나트륨 등 공지의 습윤제를 사용할 수 있으며, 상기 습윤제는 0.25 내지 5중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 반응지연제는 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물로 도막의 형성시에 조성물의 작업시간 확보를 위하여 반응을 지연시킬 목적으로 첨가한다. 상기 반응지연제는 구연산, 글루콘산, 주석산, 붕산 및 구연산, 글루콘산 또는 주석산의 알칼리염 또는 칼슘염 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 반응지연제는 0.25 내지 5중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 반응지연제가 0.25중량부 미만일 경우 충분한 작업시간을 확보하기 어려우며, 5중량부 초과일 경우 조성물의 수화 반응이 너무 지연되어 도막 강도가 저하되는 문제점이 있다.
상기 반응촉진제는 도막의 반응 속도를 제어하는 역할을 하며, 상기 반응촉진제는 예를 들어, 암모늄염, 포스포늄염, 리튬카본염 등의 공지의 반응촉진제를 사용할 수 있으며, 상기 반응촉진제는 0.25 내지 5중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 반응촉진제가 0.25중량부 미만인 경우 목적하는 반응 속도를 얻을 수 없으며, 5중량부 초과인 경우 반응 속도가 너무 빨라 충분한 작업시간을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
상기 소포제는 분말형 소포제를 사용할 수 있다. 상기 소포제는 거품발생을 억제하기 위하여 사용되는 것으로 공기양을 조절하고 기포를 감소시키는 역할을 수행하여 도막 품질의 안정성을 확보하고 도막 강도를 증진시키는 효과가 있다. 상기 소포제는 수용액상과 무기분말의 혼합 과정 시, 발생되는 기포를 제거하기 위한 것으로, 상기 분말 소포제는 직접 제조하여 사용하거나, 공지의 분말 소포제를 구입하여 사용 가능하다. 예를 들어, 상기 소포제는 실리콘계 소포제를 사용할 수 있다. 상기 소포제는 일반적으로 알려진 소포제를 사용할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, Agitan 731, Agitan 352, Agitan 156 등을 사용할 수 있다. 상기 소포제는 0.25 내지 5중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 증점제는 도막 조성물에 틱소트로피(thixotropy)성을 부여하며, 상기 증점제는 상기 무기 분말과 상기 아크릴 수용액의 혼합시 도막 조성물의 점도를 높여주어 흐름 저항성을 향상시키면서 박리를 방지하는 역할을 한다. 상기 증점제는 공지의 증점제를 사용할 수 있으나, 예를 들어, 벤토나이트를 포함할 수 있으며, 벤토나이트는 수분을 흡수하여 점착력 증대 및 팽윤 특성을 나타내며 점도를 조절하는 역할을 수행한다. 상기 증점제는 0.25 내지 5중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 증점제가 0.25 중량부 미만이면 충분한 점도 상승을 제공받을 수 없고, 5중량부 초과이면 도막 조성물의 고점도화로 작업성이 저하될 수 있다.
상기 침상제는 바탕면 상의 미세 공극에 미립자인 규산석회의 침상결정 형성을 촉진하여 바탕면과 도막 사이의 부착력을 증대시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 침상제는 규회석이 사용될 수 있으며, 규회석은 화학조성이 CaSiO3이며, 48.3%의 CaO와 51.7%의 SiO2로 구성되어 있으며 조립질의 엽편상 결정형태 집합체로 높은 침상 벽개를 가지며 벽개 방향으로 잘 쪼개지는 특성이 있으며, 광물학적으로 높은 백색도, 화학적 내구성, 높은 염기성(pH 9.9), 뛰어난 침상 결정(15:1), 높은 용융점(1,540℃), 뛰어난 단열성 및 낮은 수분함량의 특성을 보인다. 상기 침상제는 0.25 내지 25중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 분말 수지는 바탕과의 물리적 결합력을 제공하여 바탕 기재와의 접착력 향상 및 도막의 유연성을 부여하기 위하여 사용한다. 예를 들어, 상기 분말 수지는 유연성이 우수한 VAE(vinyl acetate-ethylene), EVA(ethylene-vinyl acetate) 또는 PMMA(poly(methyl methacrylate)) 등의 수지를 포함할 수 있다. 상기 분말 수지는 0.25 내지 25중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 무기 안료는 도막의 색상을 제공하기 위하여 사용되며, 상기 무기 바인더의 수화 반응을 방해하거나 제한하는 등의 장애가 되어서는 안된다. 상기 무기 안료는 본 발명에서 특별히 한정하지는 않으며, 이 분야에서 공지된 모든 무기 안료를 포함한다. 상기 무기 안료는 콘크리트 구조물의 바탕면에 도막을 형성하는 경우 적절한 착색 효과를 주기 위한 것으로, 대표적인 성분으로 크롬산납염, 이산화티타늄(TiO2) 또는 산화철 그린(Iron Oxide Green) 및 산화철 레드(Iron Oxide Red), 티탄, 철, 코발트, 크롬, 안티몬, 아연, 구리, 몰리브덴, 망간 등 금속 및 그 산화물들 중에서 선택, 혼합하여 색상을 구현할 수 있다.
상기 무기 안료는 5 내지 50중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 무기 안료가 5중량부 미만이면 선명한 도막 색상을 구현할 수 없으며, 50중량부를 초과할 경우 도포가 용이하지 않으며, 도막의 경화가 길어지고, 크랙이 쉽게 발생되며, 도막의 표면조도가 거칠어지게 되어 물성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 내화제는 도막에 일정 내화 성능을 부여하기 위하여 포함된다. 상기 내화제는 브롬 화합물, 인 화합물 등의 유기계 화합물이나, 안티몬 화합물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 팽윤성 화합물 등의 무기계 화합물이다. 브롬 화합물로서는 데카브로모디페닐에테르, 옥타브로모디페닐에테르, 펜타브로모디페닐에테르, 헥사브로모사이클로도데칸, 브롬화 폴리스티렌 등이 있다. 인 화합물로서는 트리페닐포스페이트, 트리크레질포스페이트, 크레질페닐포스페이트 등의 방향족 인산에스테르나, 트리스디클로로프로필포스페이트 등의 할로겐화 인산에스테르나, 적인, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 헥사메타인산나트륨 등이 있다. 안티몬 화합물로서는 3산화안티몬, 4산화안티몬, 5산화안티몬, 안티몬산소다 등이 있다. 팽윤성 화합물이란 SiO2, MGO, Al2O3을 주성분으로 하는 것이며, 카올린, 스멕타이트, 버미큘라이트, 운모 등의 광물 등이며, 팽윤성이 높고, 스멕타이트의 몬모릴로나이트, 버미큘라이트, 운모의 팽윤성 마이카 등이 있다. 상기 내화제는 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
상기 조강제는 ESA(early strength admixture)라고 하며, 도막의 초기 강도를 발현을 위하여 사용된다. 상기 조강제는 공지의 조강제를 사용할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니나 예를 들어, 트리에탄올아민(TEA), 규산칼슘, 염화칼슘, 질산에틸((C2H5O3)N)이 사용될 수 있다.
상기 내화제 또는 조강제는 이들의 합이 2.5 내지 50중량부의 범위로 사용될 수 있다.
상기 수화반응 촉진제는 상기 무기 바인더의 활성도를 증진시켜 수화반응을 촉진하며, 도막의 초기 강도 증진율을 향상시키는 역할을 한다. 상기 수화반응 촉진제는 플라이 애쉬(fly ash)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 무수석고, 반수석고 또는 이수석고 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 수화반응 촉진제는 5 내지 50중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 수화반응 촉진제가 5중량부 미만인 경우 초기 강도 증진율이 저하되며, 50중량부 초과인 경우 도막 내 알칼리 용출 현상이 발생하여 도막 표면에 균열이 생기고 부스러지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
상기 강도증강제는 고로슬래그(미분말)를 포함하며, 상기 고로슬래그의 분말도는 4,000cm2/g 이상일 수 있다.
상기 고로슬래그는 잠재수경성 반응이 유도되어 강도를 증진시키는 것으로, 분말도 4,000cm2/g 이상의 것을 사용한다. 상기 고로슬래그는 물과 접촉하게 되면 고로슬래그 입자 표면에 치밀한 불투수성 겔박막이 형성되어 입자 속까지 물이 침입하는 것이 방해되고 더 이상의 반응이 일어나지 않게 된다(잠재수경성). 그러나, 백시멘트의 수화반응에 의해 생성된 Ca(OH)2가 고로슬래그의 불투수성 겔박막을 깨뜨리는 촉매제(알칼리 자극제) 역할을 함으로써, 고로슬래그의 잠재수경성 반응을 촉진시켜 전체 강도를 증진시키게 된다.
상기 강도증강제는 125 내지 250중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 백시멘트와 상기 고로슬래그는 1:0.8 내지 1:2.5의 중량비로, 바람직하게는 1:1 내지 1:2의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 백시멘트와 고로슬래그 미분말의 혼합비율은 도포경화시, 시멘트 입자의 수화반응 및 고로슬래그 미분말의 잠재수경성에 의한 균열없는 양생 및 강도증진을 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물은 무기 바인더 100 중량부에 대하여, 산화티타늄이 코팅된 견운모 분말을 0.2 내지 5중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 산화티타늄이 코팅된 견운모 분말은 인체에 유익한 음이온 및 원적외선을 다량 방출하여 인체에 유해한 휘발성유기용제(VOCs), 포름알데히드, 중금속 등의 유해물질을 흡착제거할 뿐 아니라 무기질계 도료 조성물이 방오성을 겸비하도록 하기 위한 것으로, 상기 견운모 분말은 산화티타늄의 코팅없이 아크릴 수용액으로 이루어진 수용액상에 첨가하여 혼합될 경우, 견운모 분말 자체의 흡수성에 의해 수용액상에서 견운모 분말이 균일하게 분산되지 못할 뿐 아니라, 유해성분 흡착능이 저하되므로, 산화티타늄이 코팅된 것을 사용한다.
상기 산화티타늄이 코팅된 견운모분말은, 견운모 분말을 5 내지 10분, 70 내지 80℃의 열로 가열하고, 견운모 100중량부에 15 내지 20중량부의 산화티타늄 분말을 첨가하여 70 내지 80℃를 유지하며 15 내지 20분 가열하여 혼련시킨 후, 상온 즉, 18 내지 25℃에서 50 내지 60시간 경화시켜 산화티타늄이 견운모 분말의 표면에 견고하게 결합되도록 되어 있다.
이와 같이 형성된 견운모 분말은 상온에서 5 내지 20 마이크로 파장의 원적외선을 90%이상 방사하며, 강력한 음이온(4,000 내지 6,500개)을 발산하는 흡착력이 우수한 특성을 구비하고 있으며, 각종 유해물질을 흡착 및 습도조절 기능을 구비한다. 또한, 상기 견운모 분말은 1,000∼2,000 메쉬의 입도를 갖도록 분쇄하여야, 산화티타늄의 코팅 후에도 견운모의 특성을 그대로 간직하게 된다.
또한, 상기 견운모 분말은 무기 분말 내의 석회성분과 반응하여 반응생성물을 생성되며, 상기 반응생성물이 그 입자표면에 극히 미세한 겔을 형성하게 되고, 이 겔이 수화광물로서 점점 경화되어 장력(생성된 반응생성물들이 입자들을 서로 연결하려는 힘)이 발생되므로, 이러한 장력에 의해 도막의 균열이 방지될 뿐 아니라, 도막의 표면강도를 증가 및 표면안정 기능을 구비한다.
상기 무기 분말 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부의 아크릴 수용액을 더 포함할 수 있다.
상기 수용액상은 MMA(methyl methacrylate)계 또는 MA(methyl acrylate)계 아크릴 수지 공중합체가 혼합 교반된 것으로, 상기 수용액상은 pH 8 내지 9를 구비한다.
이와 같은 수용액상은 내수성, 내알칼리성, 무기분말 혼합성이 우수하며, 탄성과 신축성이 있어 모체의 미세한 크랙에 대한 크랙 추종성을 구비한다. 즉, 상기 수용액상은 무기분말과의 혼합시, 무기분말의 표면에 코팅될 뿐 아니라, 콘크리트 구조물과의 접착력을 향상시킨다.
상기 수용액상은 계면활성제 또는 분산제가 더 혼합 교반된 것을 사용할 수 있으며, 상기 계면활성제 또는 분산제는 수용액상 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 2중량부 범위내에서 혼합 교반되며, 계면활성제 또는 분산제는 공지의 것을 사용한다.
상기 아크릴 수용액은 무기분말에 비해, 너무 적게 첨가될 경우 접착력 향상에 영향을 주지 못하고, 너무 많이 첨가될 경우, 바닥코팅층의 통기성이 떨어져 침투성분의 침투성이 떨어지며 비경제적이므로, 적정범위내에서 첨가된다.
상기 도막층(100) 상에 선택적으로 수용성 우레탄 코팅제를 도포하여 형성된 보호층(200)을 더 형성할 수도 있으며, 상기 수용성 우레탄 코팅제는 일액형으로 예를 들어, 디프실(DF-2500)을 사용할 수 있다.
상기 수용성 우레탄 코팅제는 물을 많이 사용하는 곳에서 공사 시간이 짧은 상태에서 무기질 도막이 양생완료되기 전에 물을 사용할 경우 물에 의해 도막이 손상되는 것을 막기 위한 소멸성으로 도장된다. 이럴 경우 약 14일 경과 후 일액형 수용성 우레탄은 소멸되어 없어지고, 도막 표면의 내미끄럼성이 유지되게 된다.
또한, 상기 수용성 우레탄 코팅제는 지하주차장 및 물을 사용하지 않는 물류창고 등에서 무기질 바닥재 특유의 내미끄럼성으로 인해 오염발생을 방지하기 위하여, 코팅되어 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 무기질계 도막 방수 조성물에 관하여 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
실시예
무기 분말을 하기 표 1의 배합비로 혼합하고, 하기 표 1의의 배합비로 수용액상(아크릴 수용액(고형분 20wt%, MMA계 아크릴 공중합체))과 혼합하여 무기질계 도료 조성물을 제조하였다. 상기 무기 분말은 충진제, 팽창제, 분산제, 균열방지제, 습윤제, 반응지연제, 반응촉진제, 소포제, 증점제, 침상제, 분말 수지, 무기 안료, 내화제, 조강제, 수화반응 촉진제, 무기 바인더(백시멘트, 단, 비교예2는 백시멘트 대신 알루미나 시멘트) 및 강도증강제를 아래 표 1과 같이 각각 배합하였다.
　 성분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
무기 분말 충진제 50 60 100 30
팽창제 30 25 50 30
분산제(PC계 분산제) 3 3 3 0.5
균열방지제 3 3 2 4
습윤제 3 3 1 3
반응지연제 3 3 1 10
반응촉진제 3 3 1 10
소포제 3 3 0.3 3
증점제 3 3 1 7
침상제 25 10 5 -
분말 수지 20 20 - 20
무기 안료 40 10 50 70
내화제 15 15 - 15
조강제 15 15 15 -
수화반응 촉진제 20 25 50 3
무기바인더 100 130 100 100
강도증강제 150 200 100 200
무기 분말 총합 486 531 479.3 505.5
수용액상 아크릴 수용액 180 250 200 190
상기 무기질계 도료 조성물을 콘크리트 구조물의 바탕면(함수율 100%)에 5*5m의 너비에 1mm의 두께로 1회 도포한 후, 24시간 후에 도막형성 및 균열 여부를 확인하였으며, 그 결과 하기 표 2에 나타내었다. 양생조건은 대기온도는 평균 온도 약 20℃로, 대기습도 약 80%가 되도록 제어하였다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
초결경화시간(h) 3 4 8 15
종결경화시간 (h) 5.5 6 12.5 20
도막 형성 여부 O O O O
균열 발생 여부 X X O X
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 무기질계 도료 조성물로 도막을 형성한 경우, 도막의 초결시간이 6시간 이내로 빠르게 경화가 이루어지고, 시공 후 약 12시간 이내의 시간이 경과 후에 도막의 경화가 종결되어 빠른 경화 시간을 나타내어 작업 후 빠른 시일 내에 사용이 가능한 것을 알 수 있었다. 비교예들에서 본 발명의 배합비를 벗어난 조성물의 경우, 도막 초결시간이 8시간 이상이고, 비교예 1의 경우 도막에 균열이 일부 발생한 것을 알 수 있었다.상기 실시예에 따른 상기 무기질계 도료 조성물을 콘크리트 구조물의 바탕면(함수율 100%)에 5*5m의 너비에 7mm의 두께로 1회 도포하였다. 도막 도포 후 약 4시간 이상 직사광선에 노출하였으며, 도막 도포 후 1시간 이후에, 30분간 도막의 일측에 선풍기 바람을 쐬어 주었으며, 24시간 후에 도막 균열 여부를 확인하였으며, 그 결과 하기 표 3에 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
균열 발생 여부 X X O O
상기 표 3에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 도막의 형성시에 도막 표면에 바람의 영향을 가하더라도, 비교예에서와 달리 도막에 균열이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.상기 각각의 무기질계 도료 조성물에 의해 공시체 시험편(큐브몰드 50*50*50mm에 대한 압축강도(KS F 2405), 부착강도(KS F 4918) 및 투습도(KS F 4927)를 측정하였으며 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
압축강도(kgf/cm2) 307 324 294 289
부착강도(kgf/cm2) 41.57 44.72 39.55 40.12
투습도(g/m224h) 10,000 11,500 7,000 6,500
상기 표 4에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 시험편들은 압축강도 300kgf/cm2 24h 이상, 부착강도 41kgf/cm2 이상, 투습도(통기성) 역시 10,000g/m2 이상으로 비교예 대비 보다 우수한 물성을 나타냄을 알 수 있었다. 투습도가 높아 도막의 형성 후에도 도막 들뜸 현상을 방지할 수 있다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
시공 조건 함수비100% 함수비80% 함수비80% 함수비100%
내충격성(원추낙하) 찍힘 찍힘 파손 찍힘
내마모성(왕복마찰) 우수 우수 우수 우수
상기 표 5에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 도막의 내충격성 및 내마모성 비교예 대비 역시 우수한 것을 확인할 수 있었다.상술한 바에 따른 무기질계 도막 방수 조성물은 바탕면이 습윤 상태에서도 시공이 가능하기 때문에, 콘크리트를 타설하고 약 24시간이 경과한 이후라면 도막 시공이 가능하다. 또한, 도막의 양생시간도 1 내지 2일 정도면 충분하여, 빠른 시간에 도막의 시공이 가능하다.
또한, 무기질계 도막 방수 조성물로 시공된 도막의 압축강도는 300kgf/cm2 이상, 부착강도는 41kgf/cm2 이상, 투습도(통기성)는 10,000g/m224h 이상을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질계 도막 방수 조성물로 도막을 시공하는 경우, 콘크리트 구조물과 유사한 강도를 나타내며 장시간 도막의 충분한 강도를 확보할 수 있으며 도막의 박리 내지 깨짐을 방지할 수 있다.
또한, 무기질계 도막 방수 조성물로 도막이 두께 7mm 이상 시공시 -45℃ 이하의 저온에서도 변형이 발생되지 않으며, 일주일간 양생 후 120℃ 이상의 열수로 도막 세척시에도 고온 저항성을 가져 도막의 뒤틀림, 융해 또는 탈리가 발생되지 않는다. 뿐만 아니라, 4주 이상의 양생 후 300℃ 이상의 간접 열에도 열저항성을 나타내어 우수한 난연성을 나타낸다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 콘크리트 바탕
100: 도막층
200: 보호층

Claims (12)

  1. 백시멘트를 포함하는 무기 바인더 100 내지 130중량부에 대하여, 충진제 50 내지 60중량부; 팽창제 25 내지 30중량부; 분산제 1 내지 4중량부; 균열방지제 0.25 내지 5중량부; 습윤제 0.25 내지 5중량부; 소포제 0.25 내지 5중량부; 침상제 10 내지 25중량부; 분말 수지 0.25 내지 25중량부; 무기 안료 10 내지 40중량부; 내화제 또는 조강제 2.5 내지 50중량부; 수화반응 촉진제 20 내지 25중량부; 및 고로슬래그 150 내지 200중량부를 포함하는 무기 분말을 포함하며,
    형성된 도막의 초결시간은 6시간 이내이고 종결시간은 12시간 이내이며, 투습도는 10,000(g/m224h) 이상인 무기질계 도막 방수 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백시멘트의 분말도는 4,000 내지 8,000cm2/g이며, 상기 고로슬래그의 분말도는 4,000cm2/g인 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기 바인더와 상기 고로슬래그를 1:1.5 내지 1:1.538의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분말 수지는 VAE(vinyl acetate-ethylene), EVA(ethylene-vinyl acetate) 및 PMMA(Polyethylmethylmethacrylate)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분산제는 폴리카본계 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소포제는 분말형 실리콘계 소포제를 사용하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기 안료는 크롬산납염, 이산화티타늄(TiO2) 또는 산화철 그린(Iron Oxide Green) 및 산화철 레드(Iron Oxide Red), 티탄, 철, 코발트, 크롬, 안티몬, 아연, 구리, 몰리브덴, 망간 등 금속 및 그 산화물들 로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기 분말은 pH 12 내지 13의 강알칼리성 분말이며, 콘크리트 함수율 100% 습윤 상태에서도 수화반응에 의하여 도막 시공이 가능한 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 무기 분말 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부의 아크릴 수용액을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무기질계 도막 방수 조성물.
  11. 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 전처리 단계;
    이물질이 제거된 콘크리트 구조물 바탕면에 도막 시공 이전에 물을 뿌려 습윤상태를 조성하는 단계; 및
    상기 바탕면의 건조 작업 내지 프라이머 도포 작업 없이 습윤상태에서 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 하나의 무기질계 도막 방수 조성물을 도포하여 도막 형성하는 단계를 포함하는 방수, 방식 바닥재 시공 방법.
  12. 콘크리트 구조물 바탕면의 이물질을 제거하는 전처리 단계;
    상기 콘크리트 구조물의 함수율이 8% 이상 내지 100% 미만이 되도록 습윤 상태를 조성할 수 없는 환경인 경우, 아크릴 수용액을 포함하는 프라이머를 도포하는 단계; 및
    제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 하나의 무기질계 도막 방수 조성물을 도포하여 도막 형성하는 단계를 포함하는 방수, 방식 바닥재 시공 방법.
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