KR102310922B1 - 방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법 - Google Patents

방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법 Download PDF

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Abstract

방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법이 개시된다. 개시된 방수시트는 방수층 및 상기 방수층의 일면에 배치된 보호층을 포함한다.

Description

방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법{Waterproof sheet, waterproof sheet integrated precast concrete and concrete waterproofing method using the waterproof sheet}
방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법이 개시된다. 보다 상세하게는, 콘크리트에 대한 방수성능 및 강도가 우수한 방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법이 개시된다.
방수공사의 목적은 구조물 외부로부터 빗물이나 지하수의 침입을 방지하고, 저장수 또는 사용수의 유출 등을 방지하여 쾌적한 사용 환경을 확보하며, 구조물의 장기적인 안전성 및 내구 수명을 확보함으로써 경제적인 사용 효율을 극대화하기 위한 것이다. 구조물은 옥상, 실내, 지하 등 부위별로 방수 요구 성능이 다르게 나타나기 때문에 다양한 방수공법이 적용되고 있다.
시트방수 공사란 공장생산을 통해 제조되어 품질, 치수(두께, 폭, 길이)가 적절히 관리되는 시트상의 재료를 방수가 필요한 부위를 대상으로 시공하는 것을 말하며, 공법적으로 바탕면에 접착유무에 따라 전면접착, 절연, 부분절연으로 나눌수 있고, 바탕면과 접착을 하기 위해서는 프라이머 또는 접착제가 부재료로 사용된다.
시트 이음부를 처리하는 방식에 따라 이음형식은 맛댐이음, 겹침이음이 있고, 접착방식은 자착식, 열융착, 본드접착, 씰(seal)처리, 테이프처리, 고정철물 등 다양한 방식으로 시트 이음부를 처리하여 방수층을 형성한다.
종래 사용 재료로는 고무계, 아스팔트계, 합성고분자계, 벤토나이트계 등을 시트 형태로 성형해서 방수시트 재료로 널리 사용하고, 앞서 말한 공법적인 요소를 적용하여 다양한 방법으로 현장에서 시공한다.
종래 자착형 방수시트도 그 중에 하나로 다양한 방법으로 여러 공법용으로 개발되어 널리 적용되고 있다. 건축공사 표준 시방서의 용어의 정의를 인용하면 자착(自着)형 방수시트는 방수층의 표면에 끈적거리는 점착층이 있는 고무 아스팔트 방수시트, 부틸고무계 방수시트, 천연고무계 방수시트로 방수층 시공시 별도의 가열기, 접착제 등을 사용하지 않고, 방수재 자체의 접착력으로 바탕체와 부착이 가능한 시트재로 정의되고 있다.
일반적으로 부틸고무는 이소부틸렌(isobutylene)과 이소프렌의 공중합체인 합성고무로 공기와 습기가 침투하지 않는 유일한 합성고무이다. 이러한 특성을 이용하여 주로 산업용으로 타이어의 이너라이너 및 이너 튜브 제작에 널리 적용되고 있으며 수분이나 기체 투과성이 매우 낮아 수밀성이 우수하고 내한성, 내마모성, 내열성, 내오존성, 내화학성, 온도 변화에 잘 견디는 성질을 가지고 있고 강도 및 신율이 우수하여 구조물 거동에 따른 수축, 팽창에 대응력이 뛰어나서 방수재료로 적합하다. 또한, 시공방법상 부틸고무의 고유의 고점착성으로 인해 기존의 토치나 열풍기를 사용하지 않는 자착형 방수시트 공법에 적합한 재료이다.
종래 자착형 부틸고무계 방수시트는 국내 2000년대 초반 국내에 도입되어 기존 고무 아스팔트계 방수시트와 더불어 옥상 슬래브, 지하주차장 상부, 지하차도, 지하철, 공동구 등 구조물의 외방수에 많이 사용되고 있다. 이러한 자착형 시트 방수의 장점은 시공이 간단하여 공사기간을 단축하고, 쉽게 시공할 수 있고, 작업자 숙련도에 따른 품질편차가 크지 않은 공법이며, 개량 아스팔트 시트와 같이 토치 버너 가열방식이 아니므로 냄새 및 화상으로부터 작업자의 안전성이 확보되는 공법이다. 단점은 저온부착 안정성 저하, 수직부의 흘러내림, 습윤 바탕면 시공 곤란 등을 들 수가 있다.
정리하자면 시트방수 중 자착형 시트 방수재료 및 공법도 최근에 많이 적용되고 있으나 시간이 지남에 따라 장기적인 내구성이 저하되어 품질안정성 등 여러 문제점이 대두되고 있다.
현장시공을 통해서 제품이 완료되는 건설산업의 특성상 사계절이 있고, 우천이 잦은 국내 건설환경에서는 공사기간이 부족한게 현실이다. 공사기간 단축과 더불어 공사비용 절감이라는 기술적 가치를 지향하고, 타공정간 일정을 조율하기 위해 실제 현장에서는 동절기나 습윤바탕면에도 불가피하게 방수공사를 할 경우가 자주 발생하고 있다.
또한, 2003년에 제정된 해당 제품의 적용기준인 KS F 4934 규격은 방수시트의 재료적 특성만 고려한 평가방법이고, 건설현장의 습윤환경, 저온환경 등의 평가방법이 연계되어 있지 않아 환경조건별 물성변화를 예측하기 어려워 장기적인 내구성을 장담할 수가 없는 실정이다.
또한, 기존기술은 저온부착 안정성, 습윤면 부착 안정성에 문제점이 있어서 저온부착성의 경우 부틸고무 콤파운드 제조기술을 통해 해결하고, 습윤 부착성의 경우 습윤 프라이머 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 콘크리트 방수성능 및 강도가 우수한 방수시트를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
방수층 및 상기 방수층의 일면에 배치된 보호층을 포함하는 방수시트를 제공한다.
상기 방수시트는 상기 방수층의 상기 보호층과 반대쪽 면에 배치된 이형필름을 더 포함할 수 있다.
상기 방수시트는 상기 방수층의 상기 보호층과 반대쪽 면에 배치된 알칼리 반응형 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 방수층은 부틸고무 100중량부, SBS 고무 10~160중량부, 카본블랙 5~100중량부, 보강 충진제 225~1,200중량부, 고무 커플링제 0.5~40중량부, 점착 부여제 5~100중량부 및 폴리부텐 75~460중량부를 포함할 수 있다.
상기 보호층은 폴리올레핀계 필름일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
콘크리트층 및 상기 콘크리트층의 일면에 배치된 방수시트를 포함하고,
상기 방수시트는 적어도 일부분이 상기 콘크리트층과 일체로 결합된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 설치하는 단계(S10-1);
상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트와 동일한 다른 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트에 인접하게 측면끼리 마주보도록 설치하는 단계(S10-2); 및
상기 두 개의 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트의 연결부로서 상기 방수시트가 부착된 쪽 면에 다른 방수시트를 부착시키는 단계(S10-3)를 포함하는 콘크리트 방수공법을 제공한다.
상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트는 금형에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 이형필름을 포함하는 방수시트를 위치시키는 단계(S1-1), 상기 방수시트로부터 상기 이형필름을 제거하는 단계(S1-2), 및 상기 방수층 위에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조되고,
상기 단계(S1-4)에서는 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화될 수 있다.
다른 예로서, 상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트는 금형에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 이형필름을 포함하는 방수시트를 위치시키는 단계(S1-1), 상기 방수시트로부터 상기 이형필름을 제거하는 단계(S1-2), 상기 방수층 위에 알칼리 반응형 코팅층을 도포하는 단계(S1-3), 및 상기 알칼리 반응형 코팅층 위에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조되고,
상기 단계(S1-4)에서는 상기 방수시트 중의 상기 알칼리 반응형 코팅층이 제거되고 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
버림콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S20-1);
상기 버림콘크리트 위에 방수시트를 적층하는 단계(S20-2); 및
상기 방수시트 위에 콘크리트를 한 층 이상 타설 및 양생하는 단계(S20-3)을 포함하고,
상기 단계(S20-2)에서 상기 방수시트는 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 알칼리 반응형 코팅층을 포함하고,
상기 단계(S20-3)에서는 상기 방수시트 중의 상기 알칼리 반응형 코팅층이 제거되고 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화되는 콘크리트 방수공법을 제공한다.
상기 단계(S20-3)는 상기 방수시트 위에 구체 콘크리트를 직접 타설 및 양생하는 단계를 포함하거나, 상기 방수시트 위에 무근 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 무근 콘크리트 위에 구체 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트는 콘크리트 방수성능 및 강도가 우수하고 시공이 간편한 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트의 부분 분해 사시도이다.
도 2, 도 3 및 도 5는 도 1의 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 종래의 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 및 콘크리트 방수공법을 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "선행방수공법(pre-applied water proofing method)"은 역타설로도 지칭되는 것으로, 콘크리트 타설 전에 방수층을 먼저 설치하고, 방수층 위에 콘크리트를 나중에 타설함과 동시에 방수층이 콘크리트에 접착되도록 하는 방수공법을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "콘크리트를 타설한다"는 것은 무근 콘크리트의 경우에는 단순히 "콘크리트를 타설하는 것"을 의미하고, 철근 콘크리트의 경우에는 "철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하는 것"을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트(10)의 부분 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트(100)는 방수층(11) 및 보호층(12)을 포함한다.
방수층(11)은 우수한 방수성능뿐만 아니라, 우수한 인장강도, 인열성능, 신장률, 내움푹패임 성능, 굴곡저항성능, 부착 성능 및 접합부 투수 안정 성능을 가질 수 있다.
또한, 방수층(11)은 들뜸 및 갈라짐과 같은 물리적 손상 발생시 스스로 복원성능(self sealing)를 가지며, 구조물 거동 대응성, 내화학성, 내노화성 및 내오존성이 우수하고, 기체투과율이 "0"에 가까워 라돈 등의 가스를 완벽하게 차단하는 특성을 갖는다.
구체적으로, 방수층(11)은 부틸고무 100중량부, SBS 고무 10~160중량부, 카본블랙 5~100중량부, 보강 충진제 225~1,200중량부, 고무 커플링제 0.5~40중량부, 점착 부여제 5~100중량부 및 폴리부텐 75~460중량부를 포함할 수 있다. 상기 성분들의 함량이 상기 각 범위이내이면 우수한 인장강도, 인열성능, 신장률, 내움푹패임 성능, 굴곡저항성능, 부착 성능 및 접합부 투수 안정 성능을 제공할 수 있지만, 상기 성분들 중 어느 하나가 상기 각 범위를 벗어나면 인장강도, 인열성능, 신장률, 내움푹패임 성능, 굴곡저항성능, 부착 성능 및 접합부 투수 안정 성능 중 적어도 하나의 성능이 기준치에 미달할 수 있다.
보다 구체적으로, 방수층(11)의 조성비(배합비)가 상기 범위이내이면 방수층(11)의 장기적인 내구성을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 타설 콘크리트에 안정적이고 강력하게 부착될 수 있다. 보다 구체적으로, 배합재료 중 열가소성 엘라스토머인 SBS 고무를 부틸고무와 혼용하여 SBS 고무의 특성인 고탄성과 강한 인장강도, 내마모성 및 self-sealing 성능 등을 향상시키고, 부틸고무와 폴리부텐의 조성비를 조율하여 부착성을 개선시키며, 고무 커플링제를 사용하여 부틸 고무와 SBS 고무의 특성을 극대화하여 기존 제품 대비 장기적인 내구 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 부틸고무는 이소부틸렌(isobutylene)과 이소프렌의 공중합체인 합성고무로 공기와 습기가 침투하지 않는 유일한 합성고무이다. 이러한 특성을 이용하여 상기 부틸고무는 주로 산업용으로 타이어의 이너라이너 및 이너 튜브 제작에 널리 적용되고 있으며 수분이나 기체 투과성이 매우 낮아 수밀성이 우수하고, 내한성, 내마모성, 내열성, 내오존성, 내화학성 및 온도변화에 잘견디는 성질을 가지고 있고, 강도 및 신율이 우수하여 구조물 거동에 따른 수축 및 팽창에 대한 대응력이 뛰어나서 방수재료로 적합하다. 또한, 상기 부틸고무는 타설 콘크리트와의 부착성이 매우 우수한 재료로서 선행방수공법에 적용될 수 있다.
상기 SBS 고무(styrene-butadiene-styrene)는 블록 공중합체로서 스티렌과 부타디엔의 공중합체의 일종으로 내구성이 뛰어난 열가소성 탄성체이다.
상기 카본블랙(carbon black)은 고무 보강재로 널리 사용되는 재료로서 이를 포함하는 배합물의 압출성을 향상시킬 뿐만 아니라, 최종 제품(즉, 방수층(11))의 인장강도 및 내마모성을 향상시켜주는 역할을 수행한다.
상기 보강 충진제는 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(talc), 코팅 탄산칼슘(옥염화, 백염화), 클레이(clay), 실리카(silica), 규조토 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 고무 커플링제는 부틸고무와 SBS 고무의 물성을 향상시킬 목적으로 사용하는 것으로, 트리메톡시실릴로 변성된 액상의 저분자량 폴리부타디엔을 50%의 순도로 미네랄 필러(silitin, talc, mica, 판상 구조의 clay 등)에 분산시켜 마스터배치 형태로 제조된 제품인 KETTLITZ사의 Silanogran PV를 포함할 수 있다.
상기 점착 부여제는 천연 로진, 변성 로진, 천연 로진의 글리세롤에스테르, 변성 로진의 글리세롤에스테르, 천연 로진의 펜타에리트리톨에스테르, 변성 로진의 펜타에리트리톨에스테르, 수소 첨가 로진, 수소 첨가 로진의 펜타에리트리톨에스테르 등의 로진계 화합물; 천연 테르펜의 공중합체, 천연 테르펜의 3차원 중합체, 방향족 변성 테르펜 수지, 방향족 변성 테르펜 수지의 수소 첨가 유도체, 테르펜페놀 수지, 테르펜페놀 수지의 수소 첨가 유도체, 테르펜 수지(모노테르펜, 디테르펜, 트리테르펜, 폴리페르텐 등), 수소 첨가 테르펜 수지, 등의 테르펜계 화합물; 지방족 석유 탄화수소 수지(C5계 수지), 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소 첨가 유도체, 방향족 석유 탄화수소 수지(C9계 수지), 방향족 석유 탄화수소 수지의 수소 첨가 유도체, 디시클로펜타디엔계 수지, 디시클로펜타디엔계 수지의 수소 첨가 유도체, C5/C9 공중합계 수지, C5/C9 공중합계 수지의 수소 첨가 유도체, 환상 지방족 석유 탄화수소 수지, 환상 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소 첨가 유도체 등의 석유 탄화수소계 화합물; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.　예를 들어, 상기 점착 부여제는 GUM ROSIN WW GRADE(CAS No. 8050-09-7), 아라카와 가가쿠사제의 알콘 P90, 알콘 P100, 알콘 P115, 알콘 P125, 알콘 P140(상품명), 알콘 M90, 알콘 M100, 알콘 M115, 알콘 M135(상품명), 에스테르검 H, 에스테르검 HP(상품명), 하이페일(상품명), 이스트만 케미컬사제의 리가라이트 R1010, 리가라이트 R1090, 리가라이트 R1100, 리가라이트 S5100, 리가라이트 R7100, 리가라이트 C6100(상품명), 이스트태크 C100W, 이스트태크 C100L, 이스트태크 C100R, 이스트태크 C115W, 이스트태크 C115R(상품명), 스테페라이트 E(상품명), 포랄 AXE (상품명), 스테페라이트에스테르 10E(상품명), 야스하라 케미컬사제의 클리어론 P(상품명), 클리어론 M(상품명), 클리어론 K(상품명), YS 폴리스타 UH(상품명), 엑손사제의 에스코렛츠 5340, 에스코렛츠 5320, 에스코렛츠 5300, 에스코렛츠 5380, 에스코렛츠 5400, 에스코렛츠 227E, 에스코렛츠 5600, 에스코렛츠 5690(상품명), 닛폰 제온사제의 퀸톤 A100, 퀸톤 B170, 퀸톤 M100, 퀸톤 R100, 퀸톤 S195, 퀸톤 D100, 퀸톤 U185, 퀸톤 DX395, 퀸톤 390N, 퀸톤 N180, 퀸톤 G100B, 퀸톤 G115, 퀸톤 E200SN, 퀸톤 D200, 퀸톤 1105, 퀸톤 1325, 퀸톤 1340(상품명) 이데미쓰 고산사제의 아이마브 S100, 아이마브 S110, 아이마브 P100, 아이마브 P125, 아이마브 P140(상품명), 리카 파인테크사제의 리카 로진F(상품명) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리부텐(polybutene)은 중량평균분자량이 1,000~3,000일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리부텐은 중량평균분자량이 1,280인 PB1300 60~70중량%, 중량평균분자량이 1,420인 PB1400 20~30중량% 및 중량평균분자량이 2,180인 PB2000 5~10중량%로 이루어질 수 있다.
또한, 방수층(11)은 황 성분을 포함하지 않을 수 있다.
보호층(12)은 폴리올레핀계 필름일 수 있다.
상기 폴리올레핀계 필름은 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등의 분자내의 이중결합을 1개 이상 가지는 사슬형 불포화 탄화수소를 공중합시킨 수지에 이질 재료 부착성을 높이기 위해 극성기(polarity bond)를 그라프팅 가공한 기능성 필름일 수 있다.
또한, 상기 폴리올레핀계 필름은 기본적인 수밀성 외에 높은 신장율, 내충격성, 내약품성 및 이질 재료 부착성을 가지며, 재활용이 가능한 친환경 열가소성 수지이며 인체에 무해한 성분으로 제조된 필름일 수 있다.
방수시트(10)는 시공상 불가피하게 시트간 이음부가 발생하며, 상기 이음부는 누수 취약부로 공법적으로도 시공을 면밀히 해야 하지만, 재료적으로도 방수층(11)에 대한 부착성이 우수한 필름을 보호층(12)으로 사용하여야 장기적인 내구성을 보장할 수 있다. 특히, 방수시트(10)간 이음부를 겹침 공법으로 적용할 경우 보호층(12)의 기능이 더욱 더 중요해진다. 폴리올레핀계 필름은 극성이 부여됨으로써 다른 재료와의 부착성을 증대시킨 필름으로서 부틸 콤파운드(즉, 방수층(11)) 뿐만아니라 기타 방수재(우레탄, 우레아, 에폭시, 아스팔트)와의 부착성도 뛰어난 제품이다.
또한, 방수시트(10)는 방수층(11)의 보호층(12)과 반대쪽 면에 배치된 이형필름(13)을 더 포함할 수 있다.
이형필름(13)은 방수시트(10)의 제조후 보관 및 이송시 방수층(11)을 덮도록 배치되어 방수층(11)을 보호하는 역할을 수행한다. 이러한 이형필름(13)은 방수시트(10) 시공후 제거될 수 있다. 또한, 이형필름(13) 대신에 이형지가 사용될 수도 있다.
또한, 방수시트(10)는 방수층(11)의 보호층(12)과 반대쪽 면에 배치된 알칼리 반응형 코팅층(14)을 더 포함할 수 있다.
알칼리 반응형 코팅층(14)은 방수층(11)의 끈적임을 커버하여 작업성을 확보할 수 있고, 코팅 후 단시간 내(예를 들어, 30분 이내)에 경화될 수 있으며, 알칼리수에는 용해되지만 중성수 및 산성수에는 용해되지 않는 성질을 갖는다. 따라서, 알칼리 반응형 코팅층(14) 위에 콘크리트가 타설될 경우 상기 콘크리트로부터 알칼리수가 배출되어 상기 알칼리수에 의해 알칼리 반응형 코팅층(14)이 용해될 수 있다. 이에 따라, 방수층(11)이 외부로 노출되어 방수층(11) 중의 특정 성분(예를 들어, 카르복실기)이 알칼리수(구체적으로, 알칼리수 중의 금속 수산화물)와 반응(구체적으로, 수화반응)함으로써 방수층(11)의 적어도 일부분이 콘크리트와 일체화될 수 있다.
구체적으로, 알칼리 반응형 코팅층(14)은 아크릴산 부틸-메틸메타크릴산-메타크릴산 중합체(methacrylic acid butyl acrylate methyl methacrylate polymer)와 알코올(에탄올)의 혼합물일 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트(10)는 반영구적으로 점착성을 유지할 수 있어서 다양한 피착면(콘크리트, 금속, 목재, 판넬, 유리, 필름)에 작업 가능하고, 우수한 방수성 및 내구성을 가지며, 유기용제 성분이 없어서 냄새 및 독성이 없으며, 특히 프리캐스트 콘크리트 트러스 벽체(PTW) 구조물 간의 틈새 조인트용으로 사용될 경우 테이프의 접착력과 코킹이나 실란트의 실링 특성을 동시에 가지므로 조인트 코킹 대체재로 적용 가능하고, 부틸고무를 베이스로 하는 비경화 무용제 타입의 제품이므로 장기적인 내구성이 우수하며, PTW 조인트 채움재나 코킹 없이 콘크리트 타설 측압을 견딜 수 있고, 보호필름으로 인해 인장강도 보강이 가능하며, 산과 알칼리 등의 내후성 및 UV 저항성 등의 내후성이 우수하고, 실란트 코킹의 경화시간처럼 긴 시간이 소요되지 않아 부착후 후속 공종을 곧바로 진행할 수 있으며, 손의 가압으로 누구나 간단하게 시공이 가능하며, 작업자의 숙련도에 따른 품질 편차가 없는 이점을 갖는다.
또한, 상술한 방수시트(10)는 온도에 민감하지 않아 동절기에 부러지거나 고온에서 흘러내리지 않는 물성을 보유하며, 기재층에 따라 상부에 다양한 마감층(우레탄, 무기질 도막, 도료등)을 적용할 수 있어서 방음, 방진, 방식 또는 절연이 요구되는 부위에도 무리 없이 적용이 가능하고, 비경화 제품으로 피착면의 유동이나 균열에 지속적인 저항성을 가지며, 자가 치유 성능(self sealing)이 우수한 이점을 갖는다.
또한, 상술한 방수시트(10)는 기초바닥 슬래브, PTW 구조물 외 지하구조물 합벽구간, 지하철, 터널, 지하차도, 수처리 구조물, 공동구, 공동주택, 농수로 및 기타 콘크리트 방수의 선시공이 필요한 부위에 적용 가능하다. 구체적으로, 상술한 방수시트(10)는 건축 및 토목구조물에 사용될 경우 각종 조인트/균열/코너 보수, 보강, 기타 점착 및 실링을 요구하는 부위에 적용 가능하고, 방수 및 마감재 공사에 사용될 경우, 방수시트 이음부 마감, 창틀, 지붕, 판넬, 몰탈, 도장 등 각종 마감 및 방수, 방습에 적용 가능하며, 산업용으로 사용될 경우 자동차 차음, 절연, 방진, 흡음, 절연, 차수부위, 파이프 이음부, 플랜트 부식 및 난연부위 등에 적용 가능하고, 기타 분야에 사용될 경우 전기시설 절연용, 공동주택 방진, 방음용, 수처리 구조물의 방식 및 방수용으로 적용 가능하고, 가정용으로 사용될 경우 균열 보수 등 손쉽게 시공 가능한 각종 DIY에 적용 가능하다.
도 2는 도 1의 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)를 이용한 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)는 콘크리트층(110) 및 방수시트(120)를 포함한다.
콘크리트층(110)는 철근 콘크리트(reinforced concrete)를 포함할 수 있다.
방수시트(120)는 상술한 방수시트(10)가 적어도 부분적으로 콘크리트층(110)과 일체로 결합된 결과물일 수 있다. 따라서, 방수시트(120)는 콘크리트층(110)의 일면에 배치되어 적어도 일부분이 콘크리트층(110)과 일체로 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 방수시트(120) 중의 방수층(도 1의 11)이 적어도 부분적으로 콘크리트층(110)과 일체로 결합되고 보호층(도 1의 12)이 외부로 노출될 수 있다.
또한, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)는 금형(미도시)에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름(12), 방수층(11) 및 이형필름(13)을 포함하는 방수시트(10)를 위치시키는 단계(S1-1), 방수시트(10)로부터 이형필름(13)을 제거하는 단계(S1-2), 및 방수층(11) 위에 콘크리트(미도시)를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조될 수 있다. 즉, 프리캐스트 콘크리트의 면적이 적어서 알칼리 반응형 코팅층(14) 없이도 작업이 가능하면 코팅재 없이 후속공정을 진행할 수 있다.
이 경우, 상기 단계(S1-4)에서는 방수층(11)과 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화될 수 있다.
다른 예로서, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)는 금형(미도시)에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름(12), 방수층(11) 및 이형필름(13)을 포함하는 방수시트(10)를 위치시키는 단계(S1-1), 방수시트(10)로부터 이형필름(13)을 제거하는 단계(S1-2), 방수층(11) 위에 알칼리 반응형 코팅층(14)을 도포하는 단계(S1-3), 및 알칼리 반응형 코팅층(14) 위에 콘크리트(미도시)를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조될 수 있다.
또한, 상기 단계(S1-4) 이후에 상기 단계(S1-4)에서 제조된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)를 탈형하는 단계(S1-5)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 단계(S1-4)에서는 상기 방수시트 중의 상기 알칼리 반응형 코팅층이 제거되고 방수층(11)과 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화될 수 있다.
또한 도 2를 참조하면, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)를 현장에 설치한 후 방수시트(120) 측에 토사(ES) 되메우기를 함으로써 지하수(UW)가 콘크리트(110)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 콘크리트(110)는 프리캐스트 콘크리트 트러스 벽체(PTW)일 수 있다.
도 3은 도 1의 방수시트를 이용한 다른 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 3은 프리캐스트 콘크리트 구조물 간의 이음부에 별도의 방수시트(130)를 조인트 코킹 대체제로 사용하는 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 프리캐스트 콘크리트 구조물은 상술한 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 프리캐스트 콘크리트 구조물은 방수시트를 포함하지 않는 프리캐스트 콘크리트일 수도 있다.
또한, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)는 프리캐스트 콘크리트 트러스 벽체(PTW) 구조물 또는 일반적인 프리캐스트 콘크리트 구조물일 수 있다.
방수시트(130)는 상술한 방수시트(10)와 동일하거나 유사한 것일 수 있다. 예를 들어, 방수시트(130)는 상술한 방수시트(10) 중의 방수층(11) 및 보호필름(12)은 포함하되 이형필름(13) 및 알칼리 반응형 코팅층(14)은 포함하지 않는 것일 수 있다.
도 3을 참조하면, 2개 이상의 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(100)를 현장에 설치한 후, 이들 간의 이음부에 별도의 방수시트(130)를 부착하여 벽체간 틈새로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 방수시트(120)의 보호필름(12)에 방수시트(130)의 방수층(11)을 부착시킴으로써 방수시트(120)에 방수시트(130)를 부착시킬 수 있다.
도 3을 참조하여 상술한 본 발명의 일 구현예에 따른 콘크리트 방수공법은 도 4를 참조하여 후술하는 종래의 콘크리트 방수공법 대비 다수 공정을 축소시키고, 경화시간이 필요 없는 자재를 적용하며, 코킹공 같은 전문인력이 필요없고, 공장에서 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트(예를 들어, PTW 구조물)을 제작할 때 방수층 및 보호층을 형성하므로 외부환경에 영향을 받지 않고 시공 가능하며, 현장 가설비계도 불필요한 이점을 갖는다.
도 4는 종래의 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 2개 이상의 프리캐스트 콘크리트(110)를 현장에 설치한 후, 이들 간의 이음부에 백업재(BU)를 먼저 삽입하고, 이후 코킹재(CK)를 충진하여 벽체간 틈새로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 4를 참조하여 상술한 종래의 콘크리트 방수공법은 전문 코킹공이 필요할 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도에 따른 품질편차가 크며, 다수의 공정수 및 경화 타입으로 인해 공기단축이 어렵고, 2액형으로 배합조건이 안맞으면 경화가 안되며, 장기간 고소작업을 해야 하므로 작업 안전성에 민감한 문제점이 있다. 구체적으로, 종래의 콘크리트 방수공법은 외부 가설비계를 설치한 다음 프라이머, 방수시트 및 방수보호층의 시공순으로 진행되며, 수직 바탕면을 오르내리며 시공을 해야 하기 때문에 작업자의 안전성 및 품질편차가 발생할 수 있다.
도 5는 도 1의 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 방수시트(10)를 이용한 콘크리트 방수공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 콘크리트 방수공법은 버림콘크리트(20)를 타설 및 양생하는 단계(S20-1), 버림콘크리트(20) 위에 방수시트(10)를 적층하는 단계(S20-2) 및 방수시트(10) 위에 콘크리트를 한 층 이상 타설 및 양생하는 단계(S20-3)을 포함한다.
구체적으로, 상기 단계(S20-2)는 버림콘크리트(20) 위에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름(12), 방수층(11) 및 이형필름(13)을 포함하는 방수시트(10)를 위치시키는 단계를 포함한다.
상기 콘크리트 방수공법은 상기 단계(S20-2)와 상기 단계(S20-3) 사이에 방수시트(10)로부터 이형필름(13)을 제거하는 단계 및 방수층(11) 위에 알칼리 반응형 코팅층(14)을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(S20-3)에서는 방수시트(10) 중의 알칼리 반응형 코팅층(14)이 제거되고, 방수층(11)과 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화될 수 있다.
상기 단계(S20-3)는 방수시트(10)(구체적으로, 알칼리 반응형 코팅층(14)) 위에 구체 콘크리트(30)를 직접 타설 및 양생하는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 단계(S20-3)는 방수시트(10) 위에 무근 콘크리트(미도시)를 타설 및 양생한 후 상기 무근 콘크리트 위에 구체 콘크리트(30)를 타설 및 양생하는 단계를 포함할 수도 있다.
도 5를 참조하여 상술한 본 발명의 일 구현예에 따른 콘크리트 방수공법은 버림콘크리트에 방수시트를 부착하는 종래기술을 탈피하여 방수가 필요한 구체 콘크리트에 방수시트를 직접 부착하는 기술로서, 바탕정리, 함수율 측정, 프라이머, 방수층 보호재 공정이 필요없는 1공정 공법이므로 공사기간 단축이 가능하고, 장기적인 품질 안정성 확보가 가능하며, 작업자의 숙련도에 따른 품질편차가 없고, 혹한기, 혹서기, 습윤 바탕에 관계없이 시공이 가능하고, 무용제형 시트 형태 및 프라이머 배제에 따라 작업장내 유독가스, 분진, 화상 및 화재 위험을 최소화할 수 있다.
반면에, 종래의 콘크리트 방수공법은, 기초바닥부(즉, 지하 바닥 방수) 시공의 경우, 기초 하부에 버림콘크리트를 타설, 양생 및 바탕정리를 수행하는 단계, 상기 버림콘크리트의 표면 함수율을 측정하는 단계, 상기 표면 함수율이 10% 이하인 경우 상기 버림콘크리트 위에 프라이머를 도포하는 단계, 상기 버림콘크리트 위에 방수층을 시공하는 단계, 상기 방수층 위에 무근 콘크리트(즉, 보호몰탈)를 타설 및 양생하는 단계, 및 상기 무근 콘크리트 위에 구조체 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계를 포함한다. 이러한 종래의 콘크리트 방수공법은 방수재와 구조체 콘크리트 표면이 처음부터 분리(절연)된 상태로 방수층을 형성한다. 최하층 슬래브 누수는 지반에서 유입된 물(지하수등)이 방수층과 구조체 콘크리트(또는 무근 콘크리트) 사이에 형성된 들뜸 공간(기존 시트 방수공법의 문제점)과 무근층(보호 콘크리트) 상하부에 형성된 계면을 통해 수평적으로 확산한 후 구조체 콘크리트에 발생한 취약 부위(균열, 곰보, 이음부 등)를 통해 내부로 유입된다. 또한, 기존 방수 설계는 지하 구조물의 누수에 대해서 유도 배수처리를 위한 집수정과 배수 시스템을 동시에 구비하고 있으며, 이는 구조물의 성능 저하는 물론 지하수 고갈의 원인이 된다. 따라서, 지하 기초바닥의 안전성, 수밀성 및 내구성 등을 확보하기 위해서는 방수층과 콘크리트 표면이 일체화되어 계면 발생이 없는 선행방수 설계가 필요하다.
또한 종래의 콘크리트 방수공법은, 기초바닥 및 합벽구간 시공의 경우, 불가피하게 방수를 요하는 구체 콘크리트와 절연 상태(즉, 분리된 상태)로 시공함으로써 장기적으로 다양한 물리적 및/또는 화학적 열화 요인에 의해 방수층이 손상될 경우 본 구조물과 방수층 사이로 지하수와 같은 유입수가 높은 수압과 함께 짧은 시간 내에 광범위하게 확산됨으로써 콘크리트를 열화시키거나 내부에 존재하는 철근을 부식시켜 내구성 저하 및 구조적인 안전에 큰 문제가 될 수 있으며, 공통적으로 종래기술은 외부 환경에 민감하여 혹한기, 혹서기, 우천 등 습윤 바탕면 등에는 시공할 수 없다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1-1~1-13 및 비교예 1-1~1-12: 방수시트의 제조
<1차 혼련공정>
가압니더(dispersion kneader)를 사용하여 방수층 성분들 중 일부를 1차적으로 분산시켰다. 구체적으로, 부틸고무(Exxon Mobil, Exxon-268)와 SBS 고무(금호석유화학의 SBS KTR-101, 용융점: 140℃)를 상기 가압니더에 순차적으로 투입하여 5분간 혼합하였다. 이때, 상기 가압니더를 140℃의 온도로 가온시켰다. 상기 가압니더를 140℃의 온도로 가온시킨 상태에서 카본블랙, 고무 커플링제(KETTLITZ사의 Silanogran PV) 및 점착 부여제(GUM ROSIN WW GRADE(CAS No. 8050-09-7))를 더 투입하여 약 20분 혼련하였다. 상기 혼련 중에 SBS 고무, 부틸고무, 카본블랙(FEF Type), 고무 커플링제 및 점착 부여제가 잘 분산되었는지 확인 후 혼련을 완료하고, 그 후 혼련물을 배출시킨 후 1일 동안 숙성시켰다. 결과로서, 1차 혼련된 부틸고무 콤파운드를 얻었다.
<2차 혼련공정>
오픈니더(open kneader)를 이용하여 70℃의 온도로 가온된 상태에서 상기 1차 혼련된 부틸고무 콤파운드를 방수층의 나머지 성분들과 2차적으로 배합하였다. 먼저, 상기 1차 혼련된 부틸고무 콤파운드를 오픈니더에 투입하여 5분간 혼련하였다. 이후, 상기 오픈니더에 보강 충진제(탄산칼슘)를 투입하고, 중량평균분자량이 1,300인 폴리부텐을 추가로 투입하여 10분간 혼련하였다. 이때, 오픈니더의 온도가 80℃를 넘지 않도록 관리하였다. 결과로서, 최종 부틸고무 콤파운드를 얻었다. 이렇게 혼련공정을 통해 제조된 부틸고무 콤파운드를 압출성형기에 투입하여 원하는 제품 규격으로 압출하여 일면에는 폴리올레핀계 필름(두께가 250㎛인 고밀도 폴리에틸렌 필름)을 제품 규격에 맞게 합지하고 타면에는 이형필름을 연속적으로 부착하여 시트를 롤 형태로 권취하여 포장하였다. 이때, 부틸고무 콤파운드의 원활하고 안정적인 압출을 위하여 압출성형기 내부의 압출 스크류 부위를 전기히터로 가열하여 압출성형기 내부 온도를 약 70~80℃로 유지하였다. 결과로서, 폴리올레핀계 필름/방수층/이형필름의 적층 구조를 갖는 방수시트를 얻었다. 실시예 1-1~1-13 및 비교예 1-1~1-12에서 사용된 성분들의 상대적인 함량을 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서, 각 수치의 단위는 중량부이다.
실시예
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13
부틸고무 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
SBS 고무 85 10 160 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85
카본블랙 50 50 50 5 100 50 50 50 50 50 50 50 50
보강충진제 710 710 710 710 710 225 1200 710 710 710 710 710 710
고무커플링제 20 20 20 20 20 20 20 0.5 40 20 20 20 20
점착부여제 50 50 50 50 50 50 50 50 50 5 100 50 50
폴리부텐 265 265 265 265 265 265 265 265 265 265 265 75 460
비교예
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12
부틸고무 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
SBS 고무 5 180 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85
카본블랙 50 50 1 120 50 50 50 50 50 50 50 50
보강충진제 710 710 710 710 200 1250 710 710 710 710 710 710
고무커플링제 20 20 20 20 20 20 0.1 50 20 20 20 20
점착부여제 50 50 50 50 50 50 50 50 1 110 50 50
폴리부텐 265 265 265 265 265 265 265 265 265 265 70 480
실시예 2-1~2-13 및 비교예 2-1~2-12: 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트의 제조
먼저, 금형에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 폴리올레핀계 필름, 방수층 및 이형필름을 포함하는 상기 실시예 1-1~1-13 및 비교예 1-1~1-12에서 제조된 방수시트를 위치시켰다. 이후, 상기 방수시트로부터 이형필름을 제거하였다. 이후, 상기 방수층 위에 알칼리 반응형 코팅층(㈜ 비케이, SR-500)을 도포하였다. 이후, 상기 알칼리 반응형 코팅층 위에 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설 및 양생하였다. 결과로서, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 얻었다. 끝으로, 상기 제조된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 상기 금형으로부터 탈형하였다.
평가예 1: 방수시트의 인장성능, 인열성능, 온도 의존성능 및 굴곡저항성능 평가
상기 실시예 1-1~1-13 및 비교예 1-1~1-12에서 제조된 방수시트의 인장성능, 인열성능, 온도 의존성능 및 굴곡저항성능을 KS F 4934:2018의 시험방법에 따라 평가하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, KS F 4934:2018의 기준치를 적용하였다. 각 성능의 단위 및 요구 물성(즉, 기준치)를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 3에서, 실온이란 25℃를 의미한다.
평가예 2: 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트의 부착성능 및 접합부 투수 안정 성능 평가
상기 실시예 2-1~2-13 및 비교예 2-1~2-12에서 제조된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트의 부착성능 및 접합부 투수 안정성능을 간접적으로 평가하기 위하여, 상기 실시예 1-1~1-13 및 비교예 1-1~1-12에서 제조된 방수시트를 각각 사용하여 KS F 2400에 규정된 시험체 형틀에서 규정된 절차에 따라 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 제작하여 그의 부착성능 및 접합부 투수 안정성능을 KS F 2400에 따라 평가하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, KS F 4934:2018의 기준치를 적용하였다. 단, 부착성능시험의 기준치는 KS F 2400에 명시된 값이 없어서 일반성능 시험인 KS F 4934의 기준치인 1.5 이상을 기준값으로 정하였다. 각 성능의 단위 및 요구 물성(즉, 기준치)를 하기 표 2에 나타내었다.
시험항목 단위 요구 물성
인장성능 인장강도 길이방향 N/mm 3.0이상
너비방향
신장률 길이방향 % 200이상
너비방향
인열성능 길이방향 N 25이상
너비방향
온도
의존성능		 시험온도-
60℃		 인장강도 길이방향 N/mm 2.0이상
너비방향
신장률 길이방향 % 150이상
너비방향
시험온도-20℃ 인장강도 길이방향 N/mm 5.0이상
너비방향
신장률 길이방향 % 50이상
너비방향
내움푹패임 성능 - 48시간 정치후 투수되지 않을 것
굴곡저항성능 - 20℃에서 보호필름 또는 시트에 잔금, 박리현상이 생기지 않을것
부착 성능 시험 N/mm -1.5 이상
접합부 투수 안정 성능 -- 투수 여부
실시예
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13
실온 길이방향 인장강도
(N/mm)		 12.1 4.1 12.2 4.3 9.5 10.3 3.9 4.5 3.8 3.5 11.5 14.6 3.2
실온 너비방향인장강도(N/mm) 11.9 3.9 12 4.2 9.7 9.9 3.84 6.3 3.7 3.36 10.9 13.8 3.1
길이방향 인열성능(N) 48.9 28.4 42.2 27.1 35.4 41 28 31 29 26 38 43 25.9
너비방향 인열성능(N) 48.2 28.1 40.6 25.5 35.1 40.2 27 30.5 30 25 37 42 25.1
60℃ 길이방향 인장강도(N/mm) 5.9 2.3 5.6 2.4 4.2 3.4 2.5 2.3 2.5 2.2 4.5 6.1 2.1
60℃ 너비방향인장강도(N/mm) 4.1 2.1 4.8 2.2 4.1 3.1 2.3 2.2 2.4 2.1 4.2 5.9 2.04
60℃ 길이방향 신장률(%) 325 295 365 250 310 354 300 330 298 320 253 220 499
60℃ 너비방향신장률(%) 303 266 360 255 300 340 291 322 290 310 250 215 490
-20℃ 길이방향 인장강도(N/mm) 15.3 6.9 14.5 6.1 14.6 16.6 13.3 10.3 8.8 6.8 13.6 17.1 5.9
-20℃ 너비방향인장강도(N/mm) 15.1 6.7 14.1 6.1 14.3 15.4 12.8 9.8 8.5 6.9 13.5 16.8 5.6
-20℃ 길이방향 신장률(%) 118 110 53 115 119 58 55 102 101 100 55 62 120
-20℃ 너비방향신장률(%) 115 102 51 110 115 52 54 100 92 105 53 59 121
내움푹패임 성능 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨 투수안됨
굴곡저항 성능 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음
부착 성능 시험(N/mm) 5.1 1.65 4.92 1.7 3.8 4.2 1.6 2.1 1.8 1.65 3.3 5.6 1.5
접합부 투수 안정 성능 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음
비교예
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12
실온 길이방향 인장강도
(N/mm)		 3.6 12.1 3.9 8.5 9.1 4.2 3.3 3.5 3.2 11.1 15.1 2.9
실온 너비방향인장강도(N/mm) 3.4 11.9 3.7 8.4 8.9 4.2 3.2 3.45 3.15 10.9 14.9 2.8
길이방향 인열성능(N) 26.5 43.3 27.1 32 35 31 28 28 24 40 45 22
너비방향 인열성능(N) 25.3 42.6 26.3 30 34 30 27 27 23.5 38 46 21
60℃ 길이방향 인장강도(N/mm) 1.95 5.3 2.1 4.8 3.3 2.9 1.9 2.2 2.05 4.6 6.3 1.8
60℃ 너비방향인장강도(N/mm) 1.96 5.2 1.92 4.7 3.2 2.8 1.85 1.9 1.92 4.5 6.2 1.75
60℃ 길이방향 신장률(%) 250 372 285 320 321 310 315 279 300 242 210 535
60℃ 너비방향신장률(%) 249 370 283 321 320 308 310 280 295 234 206 533
-20℃ 길이방향 인장강도(N/mm) 5.2 15.5 6.2 11.3 13.5 15.1 8.1 7.9 5.95 14.1 17.9 5.2
-20℃ 너비방향인장강도(N/mm) 5.05 15.1 6.2 10.9 13.4 14.7 7.8 7.8 5.8 13.8 17.1 5.1
-20℃ 길이방향 신장률(%) 112 45 125 150 48 51 105 115 119 48 52 155
-20℃ 너비방향신장률(%) 110 46 120 146 46 48 101 110 119 45 48 146
내움푹패임 성능 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
굴곡저항 성능 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착 성능 시험(N/mm) 1.48 5.01 1.45 1.36 3.92 0.98 1.82 1.38 1.44 4.2 1.02 1.42
접합부 투수 안정 성능 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 투수됨 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
상기 표 3을 참조하면, 실시예 1-1~1-13에서 제조된 방수시트는 인장성능, 인열성능, 온도 의존성능, 굴곡저항성능, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 제조시 부착성능 및 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 제조시 접합부 투수 안정성능이 모두 우수한 것으로 나타났다. 반면에, 실시예 1-1~1-13에서 제조된 방수시트는 인장성능, 인열성능, 온도 의존성능, 굴곡저항성능, 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 제조시 부착성능 및 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트 제조시 접합부 투수 안정성능 중 적어도 하나가 열악한 것으로 나타났다.
평가예 3: 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법의 공사비 평가
상기 실시예 1에서 제조된 방수시트(단, 이형필름 박리후 알칼리 반응형 코팅층(㈜ 비케이, SR-500) 도포)를 이용한 콘크리트 방수공법(도 5)과 비교예 13의 자착형 부틸 고무계 방수시트(한국등록특허 제10-1976185호, 알칼리 반응형 코팅층 미사용)를 이용한 방수공법의 공사비를 비교하여 하기 표 4에 나타내었다.
항목 단위 비교예 13 실시예 1
방수시트 자재 원/m2 12,000 16,000
노무 원/m2 6,000 3,000
면처리 자재 원/m2 500 0
노무 원/m2 500 500
보호재 자재 원/m2 3,000 0
노무 원/m2 1,000 0
합계 원/m2 23,000 19,500
상기 표 4를 참조하면, 상기 실시예 1에서 제조된 방수시트를 이용한 콘크리트 방수공법(도 5)의 공사비는 비교예 13의 자착형 부틸 고무계 방수시트(한국등록특허 제10-1976185호)를 이용한 방수공법의 공사비의 85% 수준에 불과한 것으로 나타났다.
평가예 4: 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 이용한 PTW 조인트 방수공법의 공사비 평가
상기 실시예 1-1에서 제조된 방수시트 및 실시예 2-1에서 제조된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 이용한 PTW 조인트 방수공법(도 3)과 종래의 PTW 조인트 실란트 코킹공법(도 4)을 이용한 방수공법의 공사비(단, PTW 이음부 틈새 방수 공사비 only)를 비교하여 하기 표 5에 나타내었다.
단위 도 4의 종래의 PTW 조인트 실란트 코킹공법 도 3의 PTW 조인트 방수공법
자재 원/m2 1,200 2,800
노무 원/m2 3,300 500
합계 원/m2 4,500 3,300
상기 표 4를 참조하면, 도 3의 PTW 조인트 방수공법의 공사비는 도 4의 종래의 PTW 조인트 실란트 코킹공법의 공사비의 73% 수준에 불과한 것으로 나타났다.
본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10, 120, 130: 방수시트 11: 방수층
12: 보호층 13: 이형층
14: 알칼리 반응형 코팅층 20: 버림콘크리트
30: 구체 콘크리트 110: PTW
ES: 토사 UW: 지하수

Claims (11)

  1. 방수층 및 상기 방수층의 일면에 배치된 보호층을 포함하고,
    상기 방수층은 부틸고무 100중량부, SBS 고무 10~160중량부, 카본블랙 5~100중량부, 보강 충진제 225~1,200중량부, 고무 커플링제 0.5~40중량부, 점착 부여제 5~100중량부 및 폴리부텐 75~460중량부로 이루어진 방수시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방수층의 상기 보호층과 반대쪽 면에 배치된 이형필름을 더 포함하는 방수시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방수층의 상기 보호층과 반대쪽 면에 배치된 알칼리 반응형 코팅층을 더 포함하는 방수시트.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 폴리올레핀계 필름인 방수시트.
  6. 콘크리트층 및 상기 콘크리트층의 일면에 배치된 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방수시트를 포함하고,
    상기 방수시트는 적어도 일부분이 상기 콘크리트층과 일체로 결합된 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트.
  7. 제6항에 따른 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 설치하는 단계(S10-1);
    상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트와 동일한 다른 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트를 상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트에 인접하게 측면끼리 마주보도록 설치하는 단계(S10-2); 및
    상기 두 개의 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트의 연결부로서 상기 방수시트가 부착된 쪽 면에 다른 방수시트를 부착시키는 단계(S10-3)를 포함하는 콘크리트 방수공법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트는 금형에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 이형필름을 포함하는 방수시트를 위치시키는 단계(S1-1), 상기 방수시트로부터 상기 이형필름을 제거하는 단계(S1-2), 및 상기 방수층 위에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조되고,
    상기 단계(S1-4)에서는 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화되는 콘크리트 방수공법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 방수시트 일체화 프리캐스트 콘크리트는 금형에 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 이형필름을 포함하는 방수시트를 위치시키는 단계(S1-1), 상기 방수시트로부터 상기 이형필름을 제거하는 단계(S1-2), 상기 방수층 위에 알칼리 반응형 코팅층을 도포하는 단계(S1-3), 및 상기 알칼리 반응형 코팅층 위에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S1-4)를 거쳐 제조되고,
    상기 단계(S1-4)에서는 상기 방수시트 중의 상기 알칼리 반응형 코팅층이 제거되고 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화되는 콘크리트 방수공법.
  10. 버림콘크리트를 타설 및 양생하는 단계(S20-1);
    상기 버림콘크리트 위에 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방수시트를 적층하는 단계(S20-2); 및
    상기 방수시트 위에 콘크리트를 한 층 이상 타설 및 양생하는 단계(S20-3)을 포함하고,
    상기 단계(S20-2)에서 상기 방수시트는 하부측에서 상부측의 순으로 적층된 보호필름, 방수층 및 알칼리 반응형 코팅층을 포함하고,
    상기 단계(S20-3)에서는 상기 방수시트 중의 상기 알칼리 반응형 코팅층이 제거되고 상기 방수층과 상기 콘크리트가 반응하여 이들이 서로 일체화되는 콘크리트 방수공법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단계(S20-3)는 상기 방수시트 위에 구체 콘크리트를 직접 타설 및 양생하는 단계를 포함하거나, 상기 방수시트 위에 무근 콘크리트를 타설 및 양생한 후 상기 무근 콘크리트 위에 구체 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계를 포함하는 콘크리트 방수공법.
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