KR102296104B1 - 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 커팅을 포함한 하자 보수공법 및 하자보수층 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수공법 및 하자 보수층에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일 실시예의 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수공법은, (1) 콘크리트 기저층, 상기 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트, 상기 아스팔트 시트 상에 형성되는 누름 콘크리트층, 상기 누름 콘크리트층 상에 형성되는 방수층 사이에 만들어지는 수분이 효율적으로 방출될 수 있도록 상기 누름 콘크리트층 상에 줄눈 커팅선을 표시하는 단계(s100)와, (2) 상기 줄눈 커팅선을 따라 줄눈 커팅을 할 때 누름 콘크리트층 하단부까지 커팅하도록 커터기를 사용해서 줄눈 커팅하는 단계(s110); (3) 상기 줄눈 커팅은 격자무늬를 이루도록 커팅하되 상기 줄눈 커팅된 면 상에 모기장 쫄대를 설치하는 단계(s120); (3) 상기 모기장 쫄대가 설치된 줄눈 커팅된 면이 교차되는 지점에 탈기반을 형성하는 단계(s130);와, (4) 상기 모기장 쫄대의 상면과 누름 콘크리트 층의 상층에 프라이머를 코팅하는 단계(s140);와, (5) 상기 프라이머가 코팅된 누름 콘크리트 층 상에 우레탄 층을 형성하는 단계(s150);와, (6) 상기 우레탄 층 상에 폴리우레아를 건 분사하여 폴리우레아를 초고속 경화시키는 단계(s160); 및 (7) 상기 폴리우레아타 층 상에 자외선 차단제를 추가하는 단계(s170)를 포함하는 것일 수 있다.

Description

폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 커팅을 포함한 하자 보수공법 및 하자보수층{THE METHOD OF REPAIRING DEFECT INCLUDING CUTTING OF CONCRETE BUILDINGS WITH ASPHALT WATERPROOFING LAYER USING POLYUREA AND THE LAYER OF REPAIRING DEFECT}

본 발명은 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 커팅을 포함한 하자 보수공법 및 하자 보수층에 관한 것이다.

본 발명은 콘크리트 건물의 단열방수에 사용되는 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수공법 및 하자 보수층 에 관한 것이다.

건축 및 건설물은 항상 물리적 화학적인 외부 환경에 노출이 되고, 특히 건축 및 건설물의 입지 환경, 사용 용도 등의 목적성 원인으로 인하여 노출정도가 달라지고, 그에 따라 구조물의 손상을 방지하기 위한 처리가 요구된다.

이에 종래 콘크리트 구조물의 방수 및 방식 처리를 위한 시공 시에는 콘크리트 구조물 표면에 접착제인 프라이머를 도포한 후, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리우레아 수지가 포함된 방수물인 중도제를 프라이머의 상부면에 도포하여 콘크리트 구조물이 방수 및 방식처리를 완료하거나 중도제의 상부면에 자외선 차단물질을 포함하는 수지 혼합물을 더 도포하여 콘크리트 구조물의 방수 및 방식처리를 완료하였다.

구체적으로 종래기술은 건축 및 건축물의 콘크리트 옥상 및 바닥, 저수용 콘크리트 구조물, 지하 콘크리트 구조물, 정수장, 폐수처리장, 강둑 등의 콘크리트 구조물의 햇빛, 화학 물질 또는 풍화작용에 의하여 변색 및 손상되는 것을 방지하고자 일반적으로 콘크리트 구조물의 표면을 평활하게 하는 바탕 조정공정, 에폭시 수지 또는 폴리우레탄 프라이머를 이용한 하도공정; 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리우레아 수지를 이용한 중도 공정, 폴리우레탄 수지를 이용한 상도 공정으로 이루어진 시공 공정을 통하여 방수 및 방식 시공을 하고 있다.

다음은 종래 콘크리트 구조물의 방수에 관한 대표적인 종래기술이다.

국내등록특허 제10-0473730호는 콘크리트 구조체의 방수방법은 상기 콘크리트 구조체의 표면을 평활하게 하는 제1공정; 상기 콘크리트 구조체의 표면에 상기 표면에 접착성질이 있는 프라이머를 코팅하는 제2공정; 분자수지가 코팅된 방수시트를 상기 프라이머층 상에 코팅하는 제3공정; 상기 방수시트 상에 우레아고분자수지를 코팅하는 제4공정을 포함하여서 이루어지되, 쇼아에이경도계로 측정한 경도가 상기 방수시트는 40-60이고, 상기 우레아고분자수지층은 90이상으로 구성된다.

상기 종래기술은 하부도막과 상부도막을 형성함에 있어서, 각층이 기능하기에 적합한 저온의 재료를 도입함으로써 콘크리트 구조체의 상하부에서 전달되는 외력을 흡수하여 콘크리트 표면 또는 방수도막 상부에도 까지 전달되지 못하도록 하는 효과가 있지만, 주안점을 물리적인 외력에 의한 충격으로부터 주된 방수 및 방식 처리제인 분자수지가 코팅된 방수시트를 보호하는 측면만을 강조하고, 있어서 콘크리트 구조체(구조물)에 도포한 중도제인 우레아 고분자 수지의 부풀음 및 핀홀 현상의 방지를 위한 구성이 미약하여 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 이루어져 왔다.

또한 콘크리트 구조체의 경우 수분에 취약하여 수분이 존재하면 상기 폴리우레아 고분자 수지층이 접착되지 못하고 들 뜨는 현상이 발생하게 된다. 하지만 아직까지 이러한 문제에 대한 효과적인 대응수단이 마련되지 못하고 있는 실정이라고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 기존에 존재하던 방수층에 수분이 잔여하고, 이와 같은 수분의 외부 누출에 의한 피해 및 사고를 방지하기 위한 것으로서, 누름 콘크리트층에 대하여 직사각형 모양의 줄눈 커팅을 수행하고 이와 같이 줄눈 커팅이 수행된 교차점에 대하여 탈기반을 설치하여 폴리우레아 코팅층 형성을 위한 폴리우레아 분사액 공급 중에 상기 방수층에 잔존하고 있던 수분을 증발시켜 탈기반으로 제거하고, 상기 건축물 방수층의 내구성을 향상시킬 수 있는 하자 보수공법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

또한 기존의 보수공법은 코어를 뚫고 나서 부분적으로 개선하는 방법을 사용하기 때문에 일시적인 대응수단은 될 수 있지만 장기적인 대응수단으로 사용하기에는 내구성이 약한 건축물의 옥상 층에 대한 개선을 할 수 있는 하자 보수 방법을 제공하는 것이 또 다른 목적이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 실시예의 폴리우레아 를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수공법은, (1) 콘크리트 기저층, 상기 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트, 상기 아스팔트 시트 상에 형성되는 누름 콘크리트층, 상기 누름 콘크리트층 상에 형성되는 방수층 사이에 만들어지는 수분이 효율적으로 방출될 수 있도록 상기 누름 콘크리트층 상에 줄눈 커팅선을 표시하는 단계(s100);와, (2) 상기 줄눈 커팅선을 따라 줄눈 커팅을 할 때 누름 콘크리트층 하단부까지 커팅하도록 커터기를 사용해서 줄눈 커팅하는 단계(s110);와, (3) 상기 줄눈 커팅은 격자무늬를 이루도록 커팅하되 상기 줄눈 커팅된 면 상에 모기장 쫄대를 설치하는 단계(s120);와, (4) 상기 모기장 쫄대가 설치된 줄눈 커팅된 면이 교차되는 지점에 탈기반을 형성하는 단계(s130);와, (5) 상기 모기장 쫄대의 상면과 누름 콘크리트 층의 상층에 프라이머를 코팅하는 단계(s140);와, (6) 상기 프라이머가 코팅된 누름 콘크리트 층 상에 우레탄 층을 형성하는 단계(s150);와, (7) 상기 우레탄 층 상에 폴리우레아를 건 분사하여 폴리우레아를 초고속 경화시키는 단계(s160); 및 (8) 상기 폴리우레아타 층 상에 자외선 차단제를 추가하는 단계(s170)를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수공법에 있어서, (1) 콘크리트 기저층, 상기 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트, 상기 아스팔트 시트 상에 형성되는 누름 콘크리트층, 상기 누름 콘크리트층 상에 형성되는 방수층 사이에 만들어지는 수분이 효율적으로 방출될 수 있도록 상기 누름 콘크리트층 상에 줄눈 커팅선을 표시하는 단계(s200);와, (2) 상기 줄눈 커팅선을 따라 줄눈 커팅을 할 때 누름 콘크리트층 하단부까지 커팅하도록 커터기를 사용해서 줄눈 커팅하는 단계(s210);와, (3) 상기 줄눈 커팅은 격자무늬를 이루도록 커팅하되, 상기 줄눈 커팅된 면 상에 폴리에틸렌발포제를 설치하는 단계(s220);와, (4) 상기 폴리에틸렌 발포제가 설치된 줄눈 커팅된 면이 교차되는 지점에 탈기반을 형성하는 단계(s230);와, (5) 상기 폴리에틸렌 발포제의 상면과 누름콘크리트 층 상층에 프라이머를 코팅하는 단계(S240);와, (6) 상기 프라이머가 코팅된 상기 누름콘크리트 층 상에 우레탄층을 형성하는 단계(s250);와, (7) 상기 우레탄 층 상에 폴리우레아를 건분사하여 폴리우레아를 초고속 경화시키는 단계(s260); 및 (8) 상기 폴리우레아층 상에 자외선 차단제를 추가하는 단계(s270)를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수층은 (1) 기존의 콘크리트 기저층;과, (2) 상기 기존의 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트(asphalt sheet)를 포함하는 방수층;과, (3) 상기 아스팔트 시트를 포함하는 방수층 상에 형성된 누름 콘크리트 층;과, (4) 상기 누름콘크리층 상에 직교하는 형태로 형성된 줄눈 커팅층;과, (5) 상기 줄눈 커팅층 상에 삽입된 모기장 쫄대;와, (6) 상기 모기장 쫄대와 누름콘크리트 층 상에 형성된 프라이머층;과, (7) 프라이머 층 상에 형성된 우레탄 층과 (5) 상기 우레탄 층 상에 형성된 폴리우레아 층; 및 (6) 상기 폴리우레아 층 상에 형성되는 폴리우레아 자외선 차단층을 포함하고, 상기 프라이머층은 변성에폭시를 포함하는 주제와 변성 폴리아미드를 포함하는 경화제를 포함하고, 상기 주제는 수용성 2액형 변성 에폭시, 증류수, 메탄올 및 기타 첨가제를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수층은, (1) 기존의 콘크리트 기저층;과, (2) 상기 기존의 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트(asphalt sheet)를 포함하는 방수층;과, (3) 상기 아스팔트 시트를 포함하는 방수층 상에 형성된 누름 콘크리트 층;과, (4) 상기 누름콘크리층 상에 직교하는 형태로 형성된 줄눈 커팅층;과, (5) 상기 줄눈 커팅층 상에 삽입된 폴리에틸렌발포제;와, (6) 상기 폴리에틸렌발포제와 누름콘크리트 층 상에 형성된 프라이머층;과, (7) 프라이머 층 상에 형성된 우레탄 층과, (5) 상기 우레탄 층 상에 형성된 폴리우레아 층; 및 (6) 상기 폴리우레아 층 상에 형성되는 폴리우레아 자외선 차단층을 포함하고, 상기 프라이머층은 변성에폭시를 포함하는 주제와 변성 폴리아미드를 포함하는 경화제를 포함하고, 상기 주제는 수용성 2액형 변성 에폭시, 증류수, 메탄올 및 기타 첨가제를 포함하는 것일 수 있다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 종래의 건물에 대하여 후가공 또는 시공등의 2차 조치로 말미암아 발생하였던 건물의 안전성에 대한 추후 조치 및 시공비용을 대폭 절감할 수 있다.

또한 이전에 시공하였던 콘크리트 코어를 뜨고 이에 맞추어 공사를 하더라도 빈번하게 발생할 수 있는 시공상의 문제를 전면적으로 해결하여 줄눈 설치와 그에 적합한 백업제인 모기장 쫄대의 설치와 상기 줄눈 설치 지점의 교차점에 탈기반의 설치로 반영구적인 형태의 방수층에 대한 시공방법을 제공할 수 있다.

도 1은 건축물 탈기장치가 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 누름 콘크리트 층 상에 줄눈이 형성된 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 백업제로 모기장 쫄대(200)를 상기 아스팔트 방수층(130)의 상부이면서도 누름 콘크리트층(140)의 내부에 설치되어 있는 경우를 보여주는 도면이고 도 4는 백업제로서 폴리에틸렌 발포제를 설치한 것을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 이용한 아스팔트 방수층 상에 배치되는 백업제 중 모기장 쫄대의 구조를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 탈기반의 외관을 보여주는 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고, "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수층의 구성에 대하여 살펴본다.

도 1은 건축물 탈기장치가 설치된 모습을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 콘크리트 기저층(120) 상에 형성되는 아스팔트 방수층(130)에 형성되는 습기를 배출하여 콘크리트 건물에서 발생하는 하자를 보수할 수 있는 하자보수층(100, 100A)을 이용한 보수 공법에 대한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 또는 몰탈 바닥면과 상기 바닥면에 접하되 이질재료로 설치되는 표면층을 포함하는 슬라브 구조에서 일정 기간이 경과하면, 콘크리트 자체에 함유된 수분으로 인하여 콘크리트 기저층(120)과 방수층(130) 간의 접착성능이 떨어지게 되고 이는 곧 박리현상을 일으켜 콘크리트 기저층(120)과 방수층(130) 또는 방수층(130)과 누름콘크리트층(140) 사이에 단열층을 형성하게 된다.

특히 방수시트를 이용한 방수공사에서는 방수층(130)이 바닥면의 거동(movement)에 따른 영향을 피하기 위해 즉, 콘크리트 바닥면의 균열시에도 균열에 대해서 효과적으로 대응하여 방수층(130)의 파단가능성을 피하기 위해 콘크리트 바닥면과 방수층(130) 사이에 애초부터 단열층(3)을 형성시키는 절연방법을 채택하기도 한다.

상기한 콘크리트 바닥면(2)과 표면 층 사이에는 단열층(3)이 형성되기 마련이며, 단열층(3)은 충분한 건조한 상태를 유지하여야 건축물의 사용상, 위생상, 내구상 하자가 없게 된다.

그러나 상기 단열층(3)에는 콘크리트 바닥면에 함유된 수분으로 인하여 습기가 쉽게 존재하게 되며, 단열층에 형성된 습기가 제거되지 않으면 습기는 표면층(본원 발명의 경우에는 누름 콘크리트층(140)이 이에 해당될 수 있다.)의 들뜸현상 또는 결론 현상을 일으켜 표면층의 본래 기능을 약화시킬 뿐만 아니라, 건축물의 구조성능을 저하시키는 문제의 원인으로 작용하게 된다.

특히 상기와 같은 문제는 외기의 온도변화에 직접적으로 영향을 받는 옥상, 지붕 또는 외벽체에 현저하게 나타난다.

종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 ∩형상 또는 일자형상의 통기용 파이프를 탈기구로 적용하는 설치하는 방법을 채택해 왔다.

도 1에 도시된 바와 같이, 건물의 옥상이나 건물 상부에는 콘크리트 또는 몰탈로 바닥면(20)을 형성하게 되고, 그 상부로 단열층(3), 몰탈층(4)을 포함하여 슬라브를 구성하게 된다.

그리고 상기 슬라브에 설치되어 층사이에 형성된 습기를 배출시키는 탈기수단(1)은, 상기 몰탈층(4)으로부터 상기 단열층(3)에 연통되게 천공된 다수의 제1배기공(10)과, 상기 제1 배기공(10)에 수분이 유입되는 것을 차단하도록 상기 몰탈층(4)에 제1실링재에 의해 부착되며 표면에 다수의 제2 배기공(21)이 형성된 하부 커버(20)와, 상기 하부커버(20)의 제2 배기공(21)에 부착되어 일방향으로 습기를 배출시키는 습기배출수단(22)과 상기 하부커버(20)의 상측과 이격되게 설치된 상부커버(30)와, 상기 상/하부커버(20, 30)를 관통하며 상기 바닥면(2)에 고정되는 고정수단으로 구성되어 있었다.

상기 제1배기공(10)을 통해 상기 슬라브의 각 층 사이에 생성된 습기가 배출되며, 상기 제1배기공(10)을 보호함과 아울러 상기 제1 배기공(10)의 상부로 일정공간이 형성되도록 상기 하부 커버(20)는 반원형의 형상으로 구비된다.

그리고 상기 하부커버(20)를 상기 몰탈층(4)에 고정하는 상기 제1 실링재(23)는 방수 및 신축성이 우수한 우레탄수지로 구비하여 외기의 온도차에 의해 상기 슬라브가 신축 및 팽창하더라도 유동력을 흡수하여 상기 하부커버(20)가 상기 몰탈층(4)에서 이탈되는 현상을 방지할 수 있으며 상기 제1 실링재(23)에 제1 방수층(5)을 형성하여 방수성을 향상시키는 것이 바람직할 것이다.

상기 하부커버(20)의 제2 배기공(21)에 부착된 상기 습기 배출수단은, 습기를 방출하면서 외부의 물기를 차단하는 필름 소재의 고텍스로 구비된다.

상기 고어텍스는 1평방인치(우표1장크기)당 약 3억개의 미세한 구멍이 뚫려 있는 얇은 필름으로서, 구멍의 크기는 몸이 배출하는 수증기보다 약 10,000배 정도 크고, 물방울보다는 1/100정도이기 때문에 수증기는 자유롭게 통과시키고, 외부의 물방울은 차단하는 효과가 있는 것이다.

상기 상부커버(30)는 상기 하부커버(20)로 수분이 침투되는 것을 방지하도록 상기 고정수단(40)에 고정되며, 상기 고정수단(40)은 앵커볼트로 구비된다.

이와 같이 구성된 종래기술에 따르면 건물의 옥상 슬라브에 습기의 생성으로 결로 현상의 발생이 우려되는 부위를 선택하여 다수의 제1 배기공(10)을 천공하고, 상기 제1배기공(10)을 천공하고, 상기 제1 배기공(10)에 수분이 유입되지 않게 탈기수단(1)을 고정수단(40)으로 상기 슬라브의 바닥면(2)에 고정된다.

하지만 상기와 같은 방법으로 제1방수층(5)을 포함하는 슬라브에 대해서 국부적으로 대응수단이 될 수 있지만 일시적인 수단에 불과할 뿐인 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 하기와 같은 구성으로 이루어질 수 있다.

즉, 본원발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층(130)을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수층(100)은, 콘크리트 기저층(120) 및 상기 콘크리트 기저층(120) 상에 형성되는 아스팔트 방수층(130)을 포함할 수 있다. 상기 아스팔트 방수층(130)은 아스팔트 시트를 포함할 수 있다.

아스팔트 시트(asphalt sheet)는 단섬유 부직포, 연신 필름 및 미연신 필름 등의 심재에 스트레이트 아스팔트와 APP(Atactic Polypropylene) 또는 SBS(styrene Butadiene styrene)을 함침하거나 피복한 것으로서, 현재 옥상 슬리브의 방수 시공에 많이 사용되고 있다.

본원 발명에서도 아스팔트 방수층(130)을 구성하는 방수재로서 아스팔트 시트를 사용할 수 있다. 이와 같은 아스팔트 시트는 주변에 배치되는 수분 흡수능력이 없어서 이와 같은 주변의 콘크리트층(예를 들면 본원 발명의 경우에는 콘크리트 기저층(120) 또는 누름 콘크리트층(140)이 이에 해당할 수 있다. 수분에 대한 친화성이 없기 때문에 아스팔트 시트로 공급되는 콘크리트 부식에 대한 원인이 될 수 있다.

본원 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레이를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수 공법에서는, 이와 같이 콘크리트 건물 내에서 아스팔트 방수층(130)에 쌓여 있는 수분을 모기장 쫄대(200) 또는 폴리에틸렌 발포제(201)를 통해서 배출시키고 탈기반(300)을 통해서 외부로 배출할 수 있는 구성으로 되어 있다.

하자가 있는 콘크리트 건물에는 상기 아스팔트 방수층(130) 안에 수분이 배포하게 되는 데 이러한 수분은 콘크리트 부식의 원인이 되는 바, 본원 발명의 수분 배출기구인 모기장 쫄대(200)를 매설할 수 있는 경로를 만들고 이와 같은 경로를 통해서 한 곳에 몰려 있거나 전체적으로 퍼져 있는 아스팔트 방수층(130) 상에 형성된 수분을 제거할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 누름 콘크리트 층 상에 줄눈이 형성된 구조를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 아스팔트 방수층(130) 상에 형성된 수분을 제거하기 위해서 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층(130)을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수층(100)은 줄눈 커팅이라는 공정을 수행할 수 있고, 상기와 같은 공정을 통해서 만들어지는 줄눈 형성지역(142)은 도 2에 도시된 바와 같이 직교된 상태를 이룰 수 있고, 이와 같이 직교된 상태에서 상기 아스팔트 방수층(130)에 형성되어 있는 수분을 빼내기 위한 경로가 형성될 수 있다.

하자가 생긴 주변의 누름 콘크리트의 수분이 잘 제거될 수 있도록 줄눈 커팅선을 설계한 후 그에 맞게 상기 줄눈 커팅을 해야 한다. 그러기 위해서 사전에 누름 콘크리트 위에 페인트로 선을 그은 후 그에 맞게 줄눈 커팅을 한다. 그리고 줄눈 커팅시에 누름 콘크리트층 하단부까지 커팅하도록 커터기를 사용해서 줄눈 커팅한다.

이와 같이 형성된 줄눈형성지역(142)이 교차하는 지점에는 탈기반(300)이 배치될 수 있다. 이와 같은 탈기반(300)은 줄눈 형성지역(142)에 내부에 수분 또는 수증기의 배출통로인 모기장 쫄대(200)가 형성되고, 상기 모기장 쫄대(200)는 아스팔트 방수층(130)의 상부에 배치되기 때문에 후술할 고온의 폴리우레아 도포 공정에서 증발되는 현상을 통해 상기 탈기반(300) 쪽으로 유도될 수 있다.

이에 대한 상세는 본 발명의 일 실시예인 백업제로 모기장 쫄대(200)를 사용한 경우와 본 발명의 다른 실시예인 폴리에틸렌 발포제(201)를 사용한 경우로 나누어 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예인 백업제로 모기장 쫄대(200)를 상기 아스팔트 방수층(130)의 상부이면서도 누름 콘크리트층(140)의 내부에 설치되어 있는 경우를 보여주는 도면이고 도 4는 백업제로서 폴리에틸렌 발포제를 설치한 것을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 누름 콘크리트층(140)은 아스팔트 방수층(130) 상에 형성되고, 상기 누름 콘크리트층(140)의 사이사이에는 확대도에 도시된 바와 같은 모기장쫄대(200)가 설치될 수 있다. 이와 같은 모기장 쫄대(200)가 아스팔트 방수층(130)상에 형성된 수분에 대한 배출통로가 될 수 있다.

이러한 누름 콘크리트층(140)은 콘크리트 건물 안에 매설되는 아스팔트 방수층(130)을 보호하고, 상기 아스팔트 방수층(130)이 들뜨지 않게 만드는 역할을 할 수 있다. 이와 같이 아스팔트 방수층(130)이 들뜨는 경우, 이러한 하자를 보수하기 위해서는 콘크리트 코어를 형성하고 이로부터 수분을 방출하는 방법을 사용하여 왔지만, 이러한 수단으로서는 일시적이고 국부적으로 아스팔트 방수층(130)에 형성되어 있는 수분에 대하여 제거수단이 될 수 있지만 그 주변지역이나 그 아래에 깔려 있는 수분이 위로 배출되는 경우, 이에 대한 장기적인 대응수단이 되기에는 어려웠던 것이 현실이다.

하지만 본원 발명의 일 실시에에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층(130)을 포함하는 콘크리트 건물의 하자보수층(100, 100A)느 상기 줄눈 커팅을 직교하는 형태로 도 2에 도시된 바와 같이 매설하고, 약 20m의 간격으로 에어벤트의 역할을 할 수 있는 탈기반(300)을 설치했기 때문에 지속적이고 영구적으로 콘크리트 건물 등의 옥상 등에 배설되는 아스팔트 방수층(130)에서 발생하는 수분에 대한 지속적인 배출이 가능할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같은 줄눈 커팅 영역(142)이 상기 누름 콘크리트층(140) 상에 형성되고 나면, 상기 누름 콘크리트층(140) 상에는 폴리우레아 등을 매설하기 위한 프라이머층(150)이 형성될 수 있다.

상기 프라이머층(150)에 포함된 프라이머 조성물에는 수용성 2액형 에폭시 계열의 프라이머로 하고, 이 수용성 2액형 에폭시 계열의 프라이머는 주제와 경화제를 중량대비 10:2로 혼합하여 제조할 수 있다.

이때 상기 프라이머의 도장방식은 에어레스 스프레이(airless spary), 또는 붓, 및 롤 방식으로 가능할 수 있다. 이와 같은 도장방식에 따라 희석제를 첨가하여 희석제의 첨가비율을 조절하여 적당한 점도를 갖도록 할 수 있다.

상기 주제에는, 수용성 변성에폭시(modified epoxy)에 희석제인 증류수, 기타 첨가제를 일정 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 경화제는 변성 폴리아미드(modified polyamide)에 희석제인 증류수, 및 기타 첨가제를 일정 비율로 혼합하여 제조한다. 또한 경화제는 주제에 혼합한 이후 도장 작업이 충분한 시간이 이루어질 수 있도록 가사시간을 대략 1시간 이상, 바람직하게는 1-3시간 정도 갖도록 한다.

이와 같이 프라이머층(150)이 형성되고 난 후 우레탄층(160)을 형성한다.

*우레탄의 주제는 방향족 및 지방족 아이소사이아네이트 단량체 또는 방향족 및 지방족 아이소사이아네이트를 폴리올과 반응시켜 제조되는 아이소사이아네이트(-NCO)를 2개 이상 가지는 예비 중합체로 이루어져 있으며, 상기 예비 중합체는 아이소사이아네이트를 2개 이상 가지는 수분산 폴리우레탄일 수 있다.

경화제는 (주제의 NCO 당량): (폴리올의 OH당량) = 2.0-6.0: 1.0의 비율로 포함되는 폴리올을 주성분으로 하는 우레탄일 수 있다.

이와 같은 우레탄층(160) 상에는 폴리우레아층(170)이 형성될 수 있다. 폴리우레아(polyuria)는, 이소시아네이트 화합물과 아민 말단 resin 혼합물의 화학반응으로 형성되는 탄성체로, Resin 혼합물에 폴리올 및 촉매가 함유될 경우 하이브리드 타입(type)으로 분류한다.

[반응식 1]

폴리우레아는 상기 반응식1과 같은 반응에 의해 형성될 수 있다.

이와 같은 폴리우레아는 촉매를 사용하지 않기 때문에 균일하게 반응하는 특징을 가지며, 빠르게 반응하여 10-40초(sec)사이의 시간이면 경화되는 특성을 가질 수 있다.

이와 같은 폴리우레아는 수분과 온도에 덜민감하고, 열안정성이 뛰어난 특성을 갖는다.

폴리우레아(polyuria)를 분사하게 되면, 약 60-77℃의 고온에서 반응이 이루어지기 때문에 주변의 온도를 상승시킬 수 있다. 그리고 1회의 분사로 원하는 두께의 폴리우레아 층(170)을 형성하는 것이 가능하기 때문에 시공성이 우수하다고 할 수 있다.

이와 같은 폴리우레아의 분사를 위해서는 폴리우레아 전용 2액 고온 고압 충돌 혼합 분사 장치를 사용할 수 있다. 왜냐하면 폴리우레아는 경화반응을 일으키는 것이 반응을 통한 경화 공정인 까닭이다.

이러한 2액형 건 장비로는 GRACO사의 GUSMER GX-7 등을 사용할 수 있다.

이러한 장비의 사용조건으로는 모체인 본원 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 보수층(130)을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수층(100, 100A)는 약 5℃의 온도 조건에서 반응하고 반응 물인 수지의 온도는 상술한 60-77℃의 온도에서 반응이 진행되기 때문에 아스팔트 방수층(130) 상에 배치된 수분을 증발시켜 수증기로 변화시킬 수 있다.

이와 같은 과정을 통해서 상기 아스팔트 방수층(130) 상에 형성되어 있는 수분은 상기 백업제인 모기장쫄대(200) 또는 폴리에틸렌 발포제(201)를 통해서 상기 줄눈 형성 영역(142)를 통해서 빠져나가게 되고, 탈기반(300)을 통해서 배출하는 작업을 원할하게 진행할 수 있다.

상술한 폴리우레아(polyuria)는 자외선에 약한 특성을 갖는다. 자외선은 파장이 약 200nm 내지 400nm인 전자파를 말하는 것으로, 이를 다시 세분하면 UVC(200-290mm), UVB(290-320nm), 및 UVA(320-400nm)로 구분된다. 이 중에서 UVC는 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되고, UVB는 유리창을 통과하지 못하지만, UVA는 유리창 및 대부분의 합성수지를 투과한다.

폴리우레아층(170)은 이와 같이 자외선에 약한 특성을 가지고 있기 때문에 최상위층은 자외선 차단기능이 부가된 자외선 차단 폴리우레아층(180)을 형성하는 것이 바람직하다.

자외선 차단 기능이 있는 폴리우레아층(180)은 산화아연(ZnO) 분말을 첨가하여 자외선 차단 효과를 달성할 수 있다. 폴리우레아 수지 조성물에 대한 산화아연의 양은 전체 물질의 중량을 기준으로 하여 입경이 100내지 1000nm인 0.1 내지 10중량% 첨가한 것일 수 있다.

상기한 산화아연 분말의 양이 0,1 중량 % 이하일 경우에는, 자외선 차단효과가 저하될 수 있고 10wt%이상일 경우에는 재료 가격의 상승원인이 발생할 수 있다. 또한 조밀한 입자들로 인해 폴리우레아의 물성이 저하될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 이용한 아스팔트 방수층 상에 배치되는 백업제 중 모기장 쫄대의 구조를 보여주는 도면이다.

상기 모기장 쫄대(200)는 지지판(210)과 지지대(205)를 포함할 수 있다.

상기 지지판(210) 상에는 실링제(250)가 배치될 수 있다.

그리고 상기 지지판(210) 하측으로는 지지대(205)가 형성되어서, 상기 아스팔트 방수층(130)에 대한 지지 역할을 할 수 있다.

이와 같이 모기장 쫄대(200)가 배치되어 있기 때문에 상기 프라이머층(150) 을 지지하는 역할을 할 수 있다. 상기 아스팔트 방수층(130) 상에서 배출되는 수분에 대한 통로 역할을 할 수 있다.

이와 같은 모기장 쫄대(200) 대신에 도 4에 도시된 바와 같은 폴리에틸렌 발포제(201)를 상기 줄눈 형성 영역(142)에 배치할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 누름 콘크리트층(140) 상에 형성된 줄눈 형성 영역(142)은 약 20m 의 간격을 두고 배치된 탈기반(300) 쪽으로 집중될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 탈기반의 외관을 보여주는 사시도이다.

도 6을 참조하면, 상부는 좁고, 하부쪽으로 갈수록 점점 넓어지는 짧은 나팔관 형상으로 개방된 하부는 점점 넓게 테이퍼져 있으며 내측 상면부에는 배기관 본체(320)의 상단부가 일체로 고정 부착되어 있고, 상부캡(310)에서 하단부의 직경은 상단부의 직경에 대하여 3-5배 정도 의 길이로 하단부가 넓게 형성되어 있으며, 약간의 바람이 분 경우에도 베르누이의 원리에 따라 상부캡(310)의 하단부와 배기관 본체(320)의 하단부 사이의 좁은 공간부를 빠르게 통과하여 별도의 송풍 팬의 구비없이도 빠른 속도의 기류가 용이하게 형성되면서 외부로 배출될 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

2: 바닥면 3: 단열층
4; 몰탈층 5: 제1 방수층
10: 제1배기공 20: 하부커버
21: 제2배기공 22: 습기배출수단
23: 제1 실링재 30: 상부커버
40: 고정수단
100: 하자보수층 100A: 제2 하자보수층
120: 콘크리트 기저층 130: 아스팔트 방수층
140: 누름콘크리트층 150: 프라이머층
160: 우레탄층 170: 폴리우레아층
180: 폴리우레아자외선 차단층
200: 모기장 쫄대 201: 폴리에틸렌 발포체
205: 지지대 210: 지지판
250: 실링제 300: 탈기반

Claims (4)

1. 삭제
2. 콘크리트 기저층, 상기 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트를 포함하는 아스팔트 방수층, 상기 아스팔트 방수층 상에 형성되는 누름 콘크리트층, 상기 누름 콘크리트층과 아스팔트 방수층 사이, 아스팔트 방수층 상에 만들어지는 수분이 효율적으로 방출될 수 있도록 상기 누름 콘크리트층 상에 줄눈 커팅선을 표시하고, 상기 줄눈 커팅선을 따라 줄눈 커팅을 할 때 누름 콘크리트층 하단부까지 커팅하도록 커터기를 사용해서 줄눈 커팅하는 단계(s210)와, 프라이머가 코팅된 누름 콘크리트 층 상에 우레탄 층을 형성하는 단계(s250)와, 폴리우레아 층 상에 자외선 차단제를 추가하는 단계(s170)를 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수공법에 있어서,
   상기 우레탄 층 상에 폴리우레아를 건 분사하여 폴리우레아를 초고속 경화시키는 단계(s260)와;
   상기 줄눈 커팅은 격자무늬를 이루도록 커팅하되 상기 줄눈 커팅된 면 상에 폴리에틸렌발포제를 설치하는 단계(s220)와;
   상기 폴리에틸렌발포제가 설치된 줄눈 커팅된 면이 교차되는 지점에 탈기반을 형성하는 단계(s230)와;
   상기 폴리에틸렌발포제의 상면과 누름 콘크리트 층의 상층에 프라이머를 코팅하는 단계(s240)를 포함하되,
   상기 탈기반(300)은,
   상부는 좁고, 하부쪽으로 갈수록 점점 넓어지는 짧은 나팔관 형상으로 형성되고, 개방된 하부는 점점 넓게 테이퍼져 있으며 내측 상면부에는 배기관 본체(320)의 상단부가 일체로 고정 부착되어 있고, 상부캡(310)에서 하단부의 직경은 상단부의 직경에 대하여 3-5배 정도의 길이로 하단부가 넓게 형성되어 있으며, 상부캡(310)의 하단부와 배기관 본체(320)의 하단부 사이의 좁은 공간부를 빠르게 통과하여 별도의 송풍 팬의 구비없이도 빠른 속도의 기류가 용이하게 형성되면서 외부로 배출될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아를 이용한 아스팔트 방수층을 포함하는 콘크리트 건물의 하자 보수 공법.
   
3. 삭제
4. 폴리우레아 도포층을 이용한 방수층 포함 건물의 하자 보수층에 있어서,
   (1) 기존의 콘크리트 기저층;
   (2) 상기 기존의 콘크리트 기저층 상에 형성되는 아스팔트 시트(asphalt sheet)를 포함하는 방수층;
   (3) 상기 아스팔트 시트를 포함하는 방수층 상에 형성된 누름 콘크리트 층;
   (4) 상기 누름콘크리트층 상에 직교하는 형태로 형성된 줄눈 커팅층;
   (5) 상기 줄눈 커팅층 상에 삽입된 폴리에틸렌발포제;
   (6) 상기 폴리에틸렌발포제와 누름콘크리트 층 상에 형성된 프라이머층;
   (7) 프라이머 층 상에 형성된 우레탄 층;
   (5) 상기 우레탄 층 상에 형성된 폴리우레아 층;
   (6) 상기 폴리우레아 층 상에 형성되는 폴리우레아 자외선 차단층;
   (7) 상기 줄눈 커팅층 상에 폴리에틸렌발포제가 삽입되고 줄눈 커팅된 면이 교차되는 지점에 형성되는 탈기반;을 포함하되,
   상기 탈기반(300)은,
   상부는 좁고, 하부쪽으로 갈수록 점점 넓어지는 짧은 나팔관 형상으로 형성되고, 개방된 하부는 점점 넓게 테이퍼져 있으며 내측 상면부에는 배기관 본체(320)의 상단부가 일체로 고정 부착되어 있고, 상부캡(310)에서 하단부의 직경은 상단부의 직경에 대하여 3-5배 정도의 길이로 하단부가 넓게 형성되어 있으며, 상부캡(310)의 하단부와 배기관 본체(320)의 하단부 사이의 좁은 공간부를 빠르게 통과하여 별도의 송풍 팬의 구비없이도 빠른 속도의 기류가 용이하게 형성되면서 외부로 배출될 수 있도록 구성하고,
   상기 프라이머층은 변성에폭시를 포함하는 주제와 변성 폴리아미드를 포함하는 경화제를 포함하고, 상기 주제는 수용성 2액형 변성 에폭시, 증류수, 메탄올 및 기타 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 도포층을 이용한 방수층 포함 건물의 하자 보수층.
   

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