KR102363591B1 - 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트 및 이를 이용한 3중 복합방수 시공방법 - Google Patents

고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트 및 이를 이용한 3중 복합방수 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트는 하부 방수시트; 상기 하부 방수시트 상부에 배치되는 우레탄계 도막 방수층; 상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 배치되고 점착력을 가지는 개량 아스팔트 방수층; 및 상기 개량 아스팔트 방수층 상부에 배치되는 폴리올레핀계 복합심재층;을 포함하고, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 폴리올레핀계 직포 상부에 폴리올레핀계 필름을 배치하고, 폴리올레핀계 메쉬가 배치된 후 서로 합지되어 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트 및 이를 이용한 3중 복합방수 시공방법{HIGH STRENGTH AND DURABILITY DUAL SYNTHETIC TYPE BACKER REINFORCED POLYMER-MODIFIED ASPHALT SHEET AND TRIPLE LAYER WATERPROOFING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트 및 이를 이용한 3중 복합방수 시공방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고강도, 고내구, 방수 성능 및 시공 편의성이 증가된 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트방수시트 및 이를 이용한 3중 복합방수 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조체의 옥상이나 지하주차장의 상부 슬라브 등과 같은 콘크리트 구조물의 방수에 있어서 가장 광범위하고 전통적인 방수공법을 대표하는 도막방수공법 중에는 아크릴 수지 또는 EVA 수지를 이용하여 시멘트, 규사, 무기충전제와 기타 첨가제를 혼합하여 시공하는 무기질계 탄성 도막 방수공법과 폴리에스테르와 폴리에테르에 이소시아네이트 등으로 고분자화한 폴리머에 여러 무기충전제, 착색제를 혼합한 폴리우레탄 도막방수 공법이 있다.
이러한 도막방수 공법들의 경우 시공기간이 장기간 길어지는 경우 잦은 비로 인한 건조 지연과 특히 공기 중에 수분과 습기에 취약한 폴리우레탄 방수에 가장 큰 하자발생의 원인이 되는 경화반응불량이 나타나서 방수층과 방수층 사이에 접착성이 약해지고, 도막방수의 경우 주재와 경화제를 정확한 배합비로 현장에서 시공해야 하기 때문에 시공 품질의 편차가 크며, 균일한 도막 두께를 확보하기 어렵다. 또한 도막방수 시공 후 에어포켓 발생 및 균열 등에 따른 방수층 손상 가능성이 높아, 균열된 방수층에 대한 지속적인 유지보수 비용에 대한 부담 및 내구성 취약에 대한 단점이 있다.
한편 아스팔트 시트 방수재를 이용하는 시트방수 공법의 경우에는 시트간 겹침부위의 수밀성을 확보하기 어려우며, 시공 시 토오치를 사용하여 가열 융착식으로 시공하기 때문에, 시공이 까다롭고 시공 시 화상의 위험이 있고, 별도의 시트 보호층이 필요하며, 형태에 따른 시공의 제약이 있다.
이러한 도막방수와 시트방수의 문제를 해결하기 위하여 도막방수와 시트방수를 복합하여 시공하는 복합방수 공법이 개시되나, 단일 방수 공법 대비, 공사비가 높고, 시공 난이도가 높을 뿐만 아니라, 상술한 기존 방수 공법의 단점을 보완하기 어려운 문제점이 발생하였다. 또한, 복합방수 공법에 사용되는 방수층 보호재는, 내마모성, 내충격성, 인장강도, 내후성 등에 취약한 기계적 물성으로, 시공 중 또는 시공 후, 후속 공정 시, 시공자가 보호면 보행 시, 미끄러짐이나 외력에 의해, 쉽게 찢어지거나 훼손될 수 있는 단점이 있고, 특히 내후성에 취약하여, 시공 후, 외기노출 또는 강한 자외선 노출 시, 열화에 의한 보호층 손상으로, 방수성능 및 방수층 보호에 취약한 단점이 있으며, 이에 따라 시공 후 반드시 수일 내 후속공정을 마무리해야 하는 제약이 있어, 공사기간 관리에 제약이 발생한다. 또한 기존 복합방수공법의 최상부에 시공되는 방수보호층은 최상부 보호층의 방수성능이 결여된다는 문제가 발생할 수 있다.
이에 대한 배경기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0058504호에서 아스팔트복합방수층 시공방법이 개시된다.
본 발명의 목적은 복합방수 공법에 사용되어, 별도의 보호층 시공이 요구되지 않음으로, 보호층 시공에 따른 시공비 및 비용을 절감하면서 방수성능을 증가시킬 수 있으며, 수밀성과 내후성이 우수하여, 장기간 외기 노출과 강한 자외선 노출이 가능하여 공사기간의 제약을 감소시킨 고강도 및 고내구성 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 높은 기계적 물성과 내후성을 가져서 장시간 외기 노출이 가능한 폴리올레핀계 복합심재층을 포함하여 3중 복합방수층을 형성하고, 복합방수시트의 최외각층의 방수성능을 향상시킨 고강도 및 고내구성 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 가열 공정이 필요하지 않아서 상온 접착이 가능하여 작업성을 매우 향상시킬 수 있으며, 고강도 및 고내구성 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 사용하여 내구성을 확보함과 동시에 도막재의 불균일한 도포면을 보강하여 방수성능을 확보할 수 있는 개량 아스팔트 방수시트를 이용하여 3중 복합방수층을 형성할 수 있는 3중 복합방수 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 별도의 시트보호층이 필요하지 않아서 작업 시 공기 유연성을 확보할 수 있고, 작업자에 의한 방수층 손상 위험성이 감소되어, 시공품질 확보 및 방수층 보호에 도움을 줄 수 있는 고내구 및 고강도 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 고강도 및 고내구 개량 아스팔트 방수시트에 관한 것이다.
상기 고강도 및 고내구 개량 아스팔트 방수시트는 하부 방수시트; 상기 하부 방수시트 상부에 배치되는 우레탄계 도막 방수층; 상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 배치되고 점착력을 가지는 개량 아스팔트 방수층; 및 상기 개량 아스팔트 방수층 상부에 배치되는 폴리올레핀계 복합심재층;을 포함하고, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 폴리올레핀계 직포 상부에 폴리올레핀계 필름을 배치하고, 폴리올레핀계 메쉬가 배치된 후 서로 합지되어 형성될 수 있다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 폴리올레핀계 메쉬는 폴리올레핀계 섬유가 직조되어 형성되며, 상기 섬유의 위사와 경사가 교차되어 매듭(knot)을 형성할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 폴리올레핀계 직포는 개량 아스팔트 방수층과 결합하여 방수층을 형성할 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나 구체예에서, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 개량 아스팔트 방수층과 결합되어, KS F 4917 측정에 따라, 인장강도가 길이방향 16N/mm 이상 너비방향 11N/mm 이상이고, 인열성능이 길이방향 129N 이상, 너비방향 117N 이상일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 중 어느 하나 구체예에서, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 평균 두께가 0.6mm 내지 1.0 mm일 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 중 어느 하나 구체예에서, 상기 하부 방수시트는 점착력을 가지는 개량 아스팔트층; 및 상기 개량 아스팔트층 상부에 배치되는 폴리에스터(PET) 부직포층;을 포함할 수 있다.
7. 본 발명의 다른 관점은 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법에 관한 것이다.
상기 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법은 (a) 피부착면에 하부 방수시트의 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착하는 단계;
(b) 상기 맞댐부위 상부에 보강테이프를 부착하는 단계;
(c) 상기 하부 방수시트와 보강테이프 상부에 우레탄계 도막 방수층을 시공하는 단계; 및
(d) 상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층의 시트면 일부가 겹치도록 시공하는 하는 단계;를 포함한다.
8. 상기 7 구체예에서, 상기 (d) 단계에서, 상기 하부 방수시트 맞댐부위를 지나는 수직축이 상기 폴리올레핀계 복합심재층의 폭 방향을 따라 600 mm 이상인 위치에 배치되도록 상기 폴리올레핀계 복합심재층을 부착할 수 있다.
본 발명에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트는 복합심재를 포함하여 인장 성능이 증가되어, 별도의 보호층이 필요하지 않으며, 내마모성, 내충격성 및 내후성을 나타낼 수 있으며, 시공 후 최대 60일까지 장기간 외기 노출이 가능하여 방수품질을 향상시킬 뿐만 아니라 공사기간의 유연성을 확보할 수 있다.
또한 하부 방수시트, 우레탄계 도막 방수층, 및 폴리올레핀계 복합심재층을 포함하여 3중 복합방수층을 형성하기 때문에 방수성능이 증가하여 방수시공의 품질을 크게 향상시킨다.
본 발명의 다른 관점에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법은 상부에 별도의 보호층이 필요하지 않아서 시공 공수가 감소되고, 점착력을 가진 개량 아스팔트 방수층을 포함하기 때문에 방수시트가 점착력을 가져서 우레탄계 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층을 그대로 부착할 수 있기 때문에 시공 공정에서 토오치 가열과 같은 별도의 시공이 필요하지 않기 때문에 방수작업의 작업성을 매우 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 사용한 3중 복합방수의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트에 있어서, 폴리올레핀계 복합심재층 및 개량 아스팔트 방수층의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 3은 2에 따른 폴리올레핀계 복합심재층 및 개량 아스팔트 방수층의 의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트에 있어서, 하부 방수시트의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 5는 도 4에 따른 하부 방수시트의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 관점에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 7은 본 발명의 한 구체예에 따른 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수공법에 있어서, 하부 방수시트 및 폴리올레핀계 복합심재층의 시공 상태를 나타낸 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
도1은 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 사용한 3중 복합방수의 구성을 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트에 있어서, 폴리올레핀계 복합심재층 및 개량 아스팔트 방수층의 구성을 나타낸 모식도이며, 도 3은 2에 따른 폴리올레핀계 복합심재층 및 개량 아스팔트 방수층의 의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트에 있어서, 하부 방수시트의 구성을 나타낸 모식도이며, 도 5는 도 4에 따른 하부 방수시트의 측단면도이다.
이하 도 1 내지 5를 참조하여, 본 발명의 한 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트(1000)를 설명한다.
본 발명의 구체예에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트(1000)는 하부 방수시트(100), 우레탄계 도막 방수층(200), 개량 아스팔트 방수층(300), 및 폴리올레핀계 복합심재층(400)을 포함한다.
상기 하부 방수시트(100)는 건축 구조물의 방수대상 피부착면(20)에 부착되어 1차 방수층을 형성한다.
구체예에서, 상기 하부 방수시트(100)는 개량 아스팔트층(110) 및 폴리에스터(PET) 부직포층(120)을 포함한다.
상기 개량 아스팔트층(110)은 건축 구조물의 방수 대상 피부착면(20)에 부착되며, 이때 상기 피부착면(20)은 미리 정리되어, 프라이머(30)가 도포된 바탕면인 것이 바람직하다.
상기 개량 아스팔트층(110)은 점착력을 갖는다. 상기 개량 아스팔트층(110)이 점착력을 갖는 경우 상기 피부착면(20)에 점착하기 용이하여 방수시공 작업의 편의성이 증가한다.
구체예에서 상기 개량 아스팔트층(110)이 점착력을 갖는 경우 상기 하부 방수시트(100)는 상기 개량 아스팔트층(110) 하부에 이형필름(10)을 더 포함할 수 있다. 상기 이형필름(10)을 포함하는 경우 하우 방수시트(100)의 보관 및 운송이 용이하며, 상기 이형필름(10)은 제거한 이후에 피부착면(20)에 쉽게 점착되어 방수시공의 작업성이 매우 증가될 수 있다.
상기 폴리에스터(PET) 부직포층(120)은 상기 개량 아스팔트층(110) 상부에 배치되며, 상기 개량 아스팔트층(120)의 점착력으로 인하여 고정된다. 상기 폴리에스터(PET) 부직포층(120)은 상기 하부 방수시트(100)의 내구성을 증가시킬 수 있으며, 피부착면(20)이 불균일한 경우에도 수평을 확보하여 평탄면을 확보하기 유리하기 때문에 방수시공의 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
상기 폴리에스터(PET) 부직포층(120)이 구비되는 경우 상부에 우레탄계 도막 방수층(200)을 도포하여 형성하기 매우 유리하다.
구체예에서 상기 하부 방수시트(100)는 평균 두께가 2 내지 2.5 mm이다. 상기 두께로 하부 방수시트가 형성되는 경우 작업성을 증가시킬 수 있으며, 비노출 복층 방수용으로 사용이 가능하다.
상기 우레탄계 도막 방수층(200)은 상기 하부 방수시트(100) 상부에 배치된다.
상기 우레탄계 도막 방수층(200)은 우레탄 도막재를 상기 폴리에스터(PET) 부직포층(120)에 상부면에 직접 도포하여 형성할 수 있다.
상기 우레탄계 도막 방수층(200)이 경화되면 방수능력을 나타내며 2차 방수층을 형성하여 개량 아스팔트 방수시트(1000) 전체의 방수능력을 향상시킬 수 있다.
상기 개량 아스팔트 방수층(300)은 상기 우레탄계 도막 방수층(200) 상부에 형성된다. 상기 개량 아스팔트 방수층(300)은 점착력을 가져서 상기 우레탄계 도막 방수층(200) 상부에 점착되어 고정된다.
상기 개량 아스팔트 방수층(300)은 상기 우레탄계 도막 방수층(200)이 도포되고 양생되어 경화된 이후에 상기 우레탄계 도막 방수층(200) 상부에 점착되어 결합되는 것이 바람직하다.
구체예에서 상기 개량 아스팔트 방수층(300)은 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)과 함께 결합된 상태로 형성될 수 있으며, 이때 상기 개량 아스팔트 방수층(300)의 하부에 이형필름(10)이 배치될 수 있다.
상기 개량 아스팔트 방수층(300) 및 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)이 결합되고, 하부에 이형필름(10)이 부착되는 경우 보관 및 운송이 편리하며, 방수 시공 시 이형필름(10)을 제거하고 점착력을 가지는 상기 개량 아스팔트 방수층(300)이 미리 형성된 우레탄계 도막 방수층(200)에 점착하여 방수시공의 작업성을 크게 증가시킨다.
구체예에서 상기 이형필름(10)은 폴리에틸렌계(PE) 필름이다. 상기 폴리에틸렌계 이형필름은 인장강도가 높아서 개량 아스팔트 방수층을 효과적으로 보호할 수 있으며, 이형성이 높이서 바람직하다.
상기 이형필름(10)은 상기 개량 아스팔트 방수층(300)이 가지는 점착력에 의해 점착되나, 상기 이형필름(10) 일면에 실리콘이 도포될 수 있으며, 이 경우 상기 개량 아스팔트 방수층(300)의 점착력을 유지하는데 효과적이며, 방수시공 전에 이형필름(10)이 쉽게 제거되도록 하여 시공성 향상에 도움을 줄 수 있다.
상기 개량 아스팔트 방수층(300)이 점착력을 가져서 상기 우레탄계 도막 방수층(200)에 직접 부착되는 경우 토오치 가열과 같은 별도의 시공 과정 없이 상온에서 그대로 상기 우레탄계 도막 방수층(200)에 부착할 수 있다.
구체예에서 상기 개량 아스팔트 방수층(300)은 아스팔트 30 내지 60 중량%, 무기계 충진재 10 내지 30 중량%, 합성고무 개질재 5 내지 20 중량%, 가소제 5 내지 30 중량%, 석유수지계 점착제 5 내지 15 중량 % 및 기타 5 내지 10 중량%을 포함한다. 상기 범위 내로 무기계 충진재를 포함하는 경우 개량 아스팔트 방수층(300)의 점도를 조절하고 내열성을 향상시킬 수 있으며, 상기 범위 내로 합성고무개질제를 포함하는 경우에는 내열성을 향상시킬 수 있고, 상기 범위 내로 석유 수지계 점착제를 포함하는 경우 점착력을 증가시킬 수 있다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 상기 개량 아스팔트 방수층(300) 상부에 배치된다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 폴리올레핀계 직포(410), 폴리올레핀계 필름(420) 및 폴리올레핀계 메쉬(430)를 포함한다.
구체예에서, 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 폴리올레핀계 직포 (410) 상부에 폴리올레핀계 필름(420)을 배치하고, 폴리올레핀계 메쉬(Mesh ;430)가 배치된 후 서로 합지되어 형성된다.
상기 폴리올레핀계 직포(Scrim; 410)는 상기 개량 아스팔트 방수층(300)과 결합하여 방수층을 형성하고, 상기 폴리올레핀계 필름(420) 및 폴리올레핀계 메쉬(430)를 지지한다.
구체예에서 상기 폴리올레핀계 직포(410)는 폴리프로필렌 수지(PP)인 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀계 직포(410)가 폴리프로필렌 수지인 경우에는 방수성능을 증가시킬 뿐만 아니라 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)의 강도를 증가시키고, 자외선을 차단하여 내후성을 나타낼 수 있다.
상기 개량 아스팔트 방수시트(1000)가 상기 폴리올레핀계 직포(410)를 구비하여 폴리올레핀계 복합심재층(400)을 형성하는 경우에는 종래 아스팥트 방수시트의 주요 구성인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포 대비 기계적 물성 향상뿐만 아니라 내열성, 내후성이 향상되어 장기간 외기 노출 및 강한 자외선 노출 후에도 방수성능을 유지할 수 있는 장점을 갖는다.
상기 폴리올레핀계 필름(420)은 상기 폴리올레핀계 직포(410) 상부에 배치된다. 상기 폴리올레핀계 필름(420)은 상기 폴리올레핀계 직포(410)와 상기 폴리올레핀계 메쉬(430)가 합지되어 형성될 수 있도록 중간층을 형성한다.
상기 폴리올레핀계 필름(420)이 폴리에틸렌 필름(PE)인 경우 상기 폴리올레핀계 직포(410)와 폴리올레핀계 메쉬(430)를 안정적으로 결합시킬 수 있다.
구체예에서 상기 폴리올레핀계 메쉬(430)는 폴리올레핀계 섬유가 직조되어 형성되며, 상기 섬유의 위사와 경사가 교차되어 매듭(knot)을 형성한다.
상기 폴리올레핀계 메쉬(430)는 폴리올레핀계 섬유가 일정 간격을 두고 직조되어 메쉬를 형성한 것이며, 폴리프로필렌 섬유(PP)로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 섬유를 사용하여 폴리올레핀계 메쉬(430)가 보강되는 경우 인장강도를 비롯한 기계적 물성을 증가시켜 방수시공 중 방수시트의 손상을 방지할 수 있으며, 방수층 전체의 내구성을 강화한다.
상기 폴리올레핀계 메쉬(430)는 통상 합성수지 부직포 보다 2배 이상의 인열강도를 나타낼 수 있어서, 건축 구조물 외부에서 시공하는 경우에 외부 충격에 의한 방수시트의 찢김 등 파손 우려가 없기 때문에 작업성이 크게 향상된다.
상기 매듭은 꺽임이 형성된 매듭 구조로 미끄럼 방지(Non-slip) 기능의 강화되어 방수시공 시 작업자의 안전을 도모하고, 작업자에 의한 방수시트의 손상을 방지할 수 있다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 폴리올레핀계 메쉬(430)뿐만 아니라 높은 인장강도를 나타내는 폴리올레핀계 직포(410) 상부에 폴리올레핀계 필름(420)이 합지되어 형성되기 때문에 인장강도가 더욱 증가되어 피부착면(20)에 시공되는 과정에서 눌림 및 찢김에 대항 저항성이 증가하여 방수시공 작업성이 크게 향상된다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 자외선, 열에 대한 내성을 가져서 피부착면에 부착 후 방수성능과 함께 내후성을 나타내어 건축 시 기후에 대한 영향을 감소시킬 수 있으며, 외기에 대한 변화가 적어서 건축 공기에 유연성을 확보할 수 있는 장점을 갖는다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 높은 기계적 물성 내구성과 내후성을 가지므로, 외부에 별도의 보호층이 필요하지 않는 장점을 갖는다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)이 상기 개량 아스팔트 방수시트(1000)의 최외부에 형성되는 경우 방수시공 시 방수시트 외부에 별도의 보호층으로 보호필름을 시공할 필요가 없다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 평균 두께가 0.6 내지 1.0 mm이다. 구체예에서 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)과 개량 아스팔트 방수층(300)이 결합되어 평균 두께가 1mm 내지 1.5mm이다.
상기 범위를 초과하는 경우 보관 및 이송이 어렵고, 작업성이 감소될 우려가 있으며, 상기 범위에 미치지 못하는 경우 개량 아스팔트 방수시트를 형성하기 어렵고, 목표로 하는 내구성 및 내후성 또한 확보하기 어렵다.
상기 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트(1000)는 하부 방수시트(100), 우레탄계 도막 방수층(200) 및 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)과 개량 아스팔트 방수층(300)이 서로 결합되어 3중 복합방수층을 형성하며, 우수한 방수성능을 나타낸다.
구체예에서 상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)은 개량 아스팔트 방수층(300)과 결합되어 KS F 4917 측정에 따라, 인장강도가 길이방향 16N/mm 이상 너비방향 11N/mm 이상이고, 인열성능이 길이방향 129N 이상, 너비방향 117N 이상이다.
상기 폴리올레핀계 복합심재층(400)과 개량 아스팔트 방수층(300)은 서로 결합되어, KS F 4917에서 비노출 복층 방수 A종의 요구사항인 5 N/mm이상의 인장강도 대비, 길이방향은 3배 이상, 너비방향은 2배 이상의 인장강도를 나타낸다. 또한 인열성능은 요구사항인 20N 이상 기준 대비, 길이방향은 6.5배 이상, 너비방향은 5.5배 이상의 인열성능을 나타낸다.
상기 범위 내로 인장강도 및 인열강도를 나타내는 경우 내구성이 증가되어 방수시공 중의 작업성을 크게 증가시키고, 방수시트를 장시간 외기 중에 노출시켜도 변형이 없으며, 시공 후 또는 누름 콘크리트 타설과 같은 후속 공정에서 훼손되지 않기 때문에 방수성능을 유지할 수 있다.
구체예에서 상기 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트와 우레탄계 도막 방수층 및 하부 방수시트가 부착되어 3중 복합방수층을 형성한다.
구체예에서 상기 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트(1000)의 평균 두께는 4mm 이상이다. 바람직하게는 4 mm 내지 5mm이다.
기존 시트방수 및 복합방수 공법의 경우 통상 3mm의 방수층을 가지나, 방수시트 이음새의 수밀성이 부족하고, 내구성이 떨어지는 문제가 있기 때문에 상기 범위 내로 3중 복합방수층을 형성하는 경우 방수층 두께가 4mm 이상으로 균일하게 증가하여 수밀성 및 내구성을 확보할 수 있다. 고강도 고내구 복합심재가 적용된 개량 아스팔트 방수시트(1000)는 내구성확보 및 작업성 향상과 공기 유연성의 특징은 안정적인 품질의 방수층 확보에도 매우 유리하다.
본 발명의 다른 관점은 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 복합방수 시공방법에 관한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 관점에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 6을 참조하면, 우선 피부착면에 하부 방수시트 폭 방향의 양 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착한다(S100).
이때 상기 하부 방수시트를 부착하기 전에 방수시공 대상 피부착면을 정리하고, 프라이머(30)를 미리 도포하여 바탕면을 형성할 수 있다. 상기 프라이머(30) 도포 시 굴곡진 부위 및 벽면 모서리 등 도포 취약부위에 실란트를 이용하여 보강테이프를 부착할 수 있다.
상기 프라이머가 도포된 바탕면에 상기 하부 방수시트를 시트면의 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착한다.
이 때 상기 하부 방수시트와 상기 바탕면 사이에 에어포켓이 생기지 않도록 한다.
상기 하부 방수시트의 길이방향을 맞댐 시공한 맞댐부위에 보강테이프를 이어 붙여 시공하여 수밀성을 향상시키고 방수성능을 증가시킨다(S200).
상기 하부 방수시트는 탄성을 가지며, 일정한 두께로 형성되어 피부착면이 균일하지 않는 경우 수평 레벨을 보정할 수 있다.
상기 하수 방수시트가 먼저 시공되는 경우 후속 시공되는 우레탄계 도막 방수층의 균열이나 파단을 효과적으로 방지할 수 있으며, 도막재 도포량을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
상기 하부 방수시트와 보강테이프 상부에 우레탄계 도막 방수층을 형성한다(S300).
상기 보강테이프로 맞댐부위가 보강된 상기 하부 방수시트 상부에 우레탄계 도막 방수층을 형성한다. 상기 우레탄계 도막 방수층은 우레탄계 도막 방수제를 도포하여 도막방수 공법으로 형성할 수 있다.
이 경우 상기 하부 방수시트의 상부에 우레탄계 도막 방수층 형성되면, 상기 하부 방수시트를 더욱 단단하게 고정할 수 있으며, 방수성능을 증가시킬 수 있다.
상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층이 서로 겹치도록 부착한다(S400).
상기 우레탄계 도막 방수층이 경화되면, 우레탄계 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층을 형성한다. 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 이형필름을 제거하여 그대로 부착하여 형성할 수 있으며, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 점착력을 가지는 개량 아스팔트 방수층을 포함하여, 상기 우레탄계 도막 방수층에 별도의 점착제 도포없이 그대로 부착이 가능하고, 부착 후 토오치 가열과 같은 별도의 시공이 필요 없으며, 개량 아스팔트 방수층이 상온에서도 상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 그대로 부착할 수 있어서 방수시공의 작업성이 증대된다.
상기 하부 방수시트 상부에 우레탄계 도막 방수층을 형성하고, 다시 폴리올레핀계 복합심재층을 부착하여 3중 복합방수층을 형성한다.
도 7은 본 발명의 한 구체예에 따른 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수공법에 있어서, 하부 방수시트 및 폴리올레핀계 복합심재층의 시공 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 하부 방수시트 맞댐부위에 보강테이프로 이음새를 보강하여 방수성능을 증가시키고, 맞댐 부위의 상부를 지나는 가상의 수직축이 상기 폴리올레핀계 복합심재층의 폭 방향을 따라 600 mm이상인 위치(d)에 배치되도록 폴리올레핀계 복합심재층을 부착한다.
상기 범위로 중첩되도록 상기 폴리올레핀계 복합심재층을 부착하는 경우 하부 방수시트의 이음새를 테이핑 하는 효과를 나타내어 방수성능을 크게 증가시킬 수 있다.
상기 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트는 점착력을 가져서 수직벽체면에도 그대로 부착이 가능하여 작업성이 향상되고, 상기 폴리올레핀계 복합심재층의 내구성이 증가되어 상부에 블록쌓기 또는 콘크리트 타설 시에도, 방수층을 효과적으로 보호하여, 방수시공의 작업성과 방수성능이 크게 향상된다.
상기 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트를 사용하는 경우 시공 시간이 단축되며, 내구성 및 내후성을 나타내어 외기 및 강한 자외선에 장시간 노출되어도 수밀성을 유지할 수 있기 때문에 건축 공기의 유연성을 부여한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 개량 아스팔트 방수시트
우선 폴리프로필렌 직포를 배치하고, 폴리프로필렌 직포 상부에 폴리에틸렌 필름(PE)을 배치하며, 폴리프로필렌(PP) 섬유의 위사와 경사가 일정한 간격을 두고 배치되어 교차하는 곳에 꺽임 매듭이 형성되도록 메쉬를 배치한후 열융착으로 합지하여 폴리올레핀계 복합심재층을 제조하였다.
폴리올레핀계 복합심재층의 평균 두께는 0.8mm이였다.
개량 아스팔트 방수층은 아스팔트 50중량%, 무기계 충진재 20중량%, 합성고무 개질재 10중량%, 가소재 10중량%, 석유수지계 점착제 10중량%을 포함하도록 제조하고, 폴리프로필렌 직포 하부에 도포하여 형성하고 폴리에틸렌 이형필름으로 마무리하여 방수시공 시 이형필름 분리될 수 있도록 하였다.
하부 방수시트는 상기 개량 아스팔트 방수층과 동일한 성분으로 개량 아스팔트층을 준비하고, 개량 아스팔트층 상부에 폴리에스터(PET) 부직포를 배치하고 서로 함침하여 제조하였다. 이후 개량 아스팔트층 하부에 폴리에틸렌 이형필름을 접합시켜 제조하였다. 제조된 하부 방수시트는 평균 두께가 2.0mm이였다.
우레탄계 도막 방수층은 KS F3211 건설용 도막방수재의 규격에 따라 우레탄계 도막 방수재를 도포하여 형성하였다.
하부 방수시트 상부에 우레탄계 도막 방수층을 형성하고, 상기 개량 아스팔트 방수층의 이형필름을 제거하여 우레탄계 도막 방수층 상부에 점착시켜 최외부에 폴리올레핀계 복합심재층이 배치되도록 하여 고강도 및 고내구 복합심재를 사용하여 3중 복합방수층을 포함하는 개량 아스팔트 방수시트를 완성하였다.
실시예 2. 3중 복합방수시공
건축구조물의 피부착면을 정리하고 우레탄계 프라이머를 도포하였다. 우레탄계 프라이머는 KSF 3211 건설용 도막방수재에 해당하는 제품을 사용하였으며, 바닥면 및 벽체에 사용하였다.
우레탄계 프라이머가 완전히 경화된 바탕면 상부에 하부 방수시트의 이형필름을 제거하고 개량 아스팔트층이 면접되도록 부착하였다. 개량 아스팔트층의 점착력을 이용하여 부착하였으며, 하부 방수시트 폭 방향의 양 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착하였다.
상기 맞댐부위에 보강테이프를 부착하였으며, 이때 KS L 2513 규격에 적합하며, 폭이 100mm이고 아크릴 수지가 코팅되어 있는 보강테이프를 사용하여 하부 방수시트의 방수성능을 유지할 수 있도록 하였다.
하부 방수시트를 부착한 후 KS F 3211 건설용 도막방수재 규격에 맞는 우레탄계 도막 방수제를 도포하여 우레탄 도막 방수층을 형성하였다. 우레탄 도막 방수층으로 2차 방수층을 형성하였다.
상기 우레탄 도막 방수층이 경화된 이후에 실시예 1에 따른 개량 아스팔트 방수층의 이형필름을 제거하고 개량 아스팔트 방수층의 점착력을 이용하여 우레탄 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층을 배치하고 3중 복합방수층을 형성하였다.
이때 맞댐부위와 폴리올레핀계 복합심재층의 폭 방향의 양 단부가 중첩되는 곳이 600mm 이상 이격(d)되도록 하여 방수성능이 최대로 유지되도록 하였다.
한편 폴리올레핀계 복합심재층을 부착하는 경우 개량 아스팔트 방수층의 점착력으로 우레탄계 도막 방수층에 직접 부착할 수 있기 때문에 별도의 가열 공정이 요구되지 않아서 신속한 방수시공이 가능하여 작업성이 증가되었으며, 인장강도 및 인열성능이 증가된 폴리올레핀계 복합심재층을 최외부에 배치하여 방수시공 시 별도의 보호층이 필요하지 않고, 내마모성, 내충격성 및 내후성을 나타내어, 시공 후 장기간 외기 노출이 가능하여 방수품질을 향상시킬 뿐만 아니라 공사기간의 유연성을 확보하였다. 3중 복합방수층은 방수성능이 증가되어 종래 복합방수 보다 우수한 수밀성을 나타내었다.
실험예 1. 폴리올레핀계 복합심재층 및 개량 아스팔트 방수층 물성
실시예1에 따른 폴리올레핀계 복합심재층을 제조하고, 개량 아스팔트 방수층을 결합한 이후에 KS F 4917 기준에 따라 물성을 평가하였다.
실시예에 제조된 시편을 양생하여 길이가 10mm ×1mm (길이 × 너비)로 제조하였다.
시편을 인장시험기에 배치하고 인장속도 100mm/min으로 시편이 파단될 때가지 인장하여 최대 하중 및 파단 시의 변위량을 확인하였다.
인장강도(N/mm) 항장적(N.%/mm) 인열성능(N)
길이방향 너비방향 길이방향 너비방향 길이방향 너비방향
1 16.3 11.7 148.1 736.7 124.9 124.0
2 16.1 11.4 349.5 675.5 127.7 120.5
3 16.3 11.9 361.4 777.4 131.0 109.4
4 16.4 11.4 342.0 716.7 142.3 111.5
5 16.1 11.2 330.8 713.7 121.5 121.0
평균 16.2 11.5 360.4 724.0 129.5 117.3
상기 표 1은 KS F 4917에 따른 폴리올레핀계 복합심재층을 포함하는 상부시트층의 인장성능 실험 결과를 나타낸 것이다.
표 1을 참조하면 무처리된 시편에서 인장강도가 길이방향은 16.4N/mm, 너비방향은 11.9N/mm에 달하며, 길이방향 평균 16.2N/mm, 너비방향 평균 11.5 N/mm로 확인되어 KS F 4917 요구사항인 비노출 복층 방수 A종 기준 5N/mm이상일 것과 비교하여 길이방향은 3배 이상, 너비방향은 2배 이상의 고강도 및 고내구성을 나타내는 것을 확인하였다.
인열 성능은 길이방향 142.3N, 너비방향 124.0N에 달했으며, 길이방향 평균129.5N, 너비방향 평균 117.3N으로 확인되어, 동일 규격 기준 요구사항 20N 이상일 것과 대비하여 길이방향6.5배, 너비방향 5.5배 이상의 높은 인열성능을 나타내어, 방수시공 시 외부 충격에도 훼손 우려가 현저하게 낮은 것을 확인하였다.
실험예 2. 개량 아스팔트 방수시트 내후성 테스트
개량 아스팔트 방수시트의 방수성능을 확인하기 위하여, 합판과 구조목을 이용하여, 바닥면과 치켜올림부를 형성하는 사각의 목조 수조를 조립하였다. 바닥면을 형성하는 합판 사이즈는 1200mm x 2400mm x 300mm로 하였다.
실시예 2에 따라 상기 사각 목조 수조 합판 내부에 우레탄계 프라이머를 도포하고, 하부 방수시트를 폭 방향의 양 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착하였다. 상기 맞댐부위에 보강테이프를 부착하였으며, 하부 방수시트를 부착한 후 우레탄 고무계 도막 방수제를 도포하여 우레탄 도막 방수층을 형성하였다. 우레탄 도막 방수층으로 2차 방수층을 형성하고, 개량 아스팔트 방수층의 이형필름을 제거하고 개량 아스팔트 방수층의 점착력을 이용하여 우레탄 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층을 배치하여 개량 아스팔트 방수시트의 시공을 완료하였다.
LH 42537 기준을 참고하여, 상기 사각 목조 수조 내에 75mm 깊이로 물을 채우고 누수여부를 확인하였다. 사각 목조 수조 내에 물을 배출하고 바닥면을 뒤집어 누수여부를 확인하였으며, 누수 부위는 확인되지 않아서 3중 복합방수층의 방수능력을 확인하였다.
한편 동일한 방식으로 사각 목조 수조 내에 3중 복합방수층을 형성하고, 60일간 외기에 노출 후 다시 75mm 깊이로 물을 채운 후 누수여부를 확인하였다. 60일 경과 후에도 누수 부위가 확인되지 않아서 장시간 외기 노출에도 3중 복합방수층은 전혀 손상되지 않았으며, 자외선을 등에 노출되어도 손상되거나 변형되지 않는 내후성을 나타내는 것을 확인하였다.
따라서 본 발명에 따른 고강도 및 고내구 복합심재를 사용한 개량 아스팔트 방수시트는 건축 구조물 방수시공 시 아스팔트 방수시트의 내구성을 강화하여 별도의 보호층이 필요하지 않으며, 인열강도 및 인장강도가 증가되어 방수시공 작업성을 크게 증가시킬 수 있다. 또한 하부 방수시트 및 우레탄계 도막 방수층을 추가하여 3중 방수층을 형성함으로써 방수성능을 증가시키고 내후성을 크게 증가시켜 60일 이상의 외기에 노출되는 경우에도 변형되지 않기 때문에 방수성능을 일정하게 유지할 수 있어서, 방수시공 시 기후 조건에 따른 영향을 배제할 수 있으며, 건축 공기의 유연성을 부여할 수 있는 장점을 갖는다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 하부 방수시트 110 : 개량 아스팔트층
120 : 폴리에스터 (PET) 부직포층 200 : 우레탄계 도막 방수층
300 : 개량 아스팔트 방수층 400 : 폴리올레핀계 복합심재층
410 : 폴리올레핀계 직포 420 : 폴리올레핀계 필름
430 : 폴리올레핀계 메쉬
1000 : 개량 아스팔트 방수시트
10 : 이형필름 20 : 피부착면
30 : 프라이머 40 : 보강테이프

Claims (8)

  1. 하부 방수시트;
    상기 하부 방수시트 상부에 배치되는 우레탄계 도막 방수층;
    상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 배치되고 점착력을 가지는 개량 아스팔트 방수층; 및
    상기 개량 아스팔트 방수층 상부에 배치되는 폴리올레핀계 복합심재층;을 포함하고,
    상기 폴리올레핀계 복합심재층은 폴리올레핀계 직포 상부에 폴리올레핀계 필름을 배치하고, 폴리올레핀계 메쉬가 배치된 후 서로 합지되어 형성된 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 메쉬는 폴리올레핀계 섬유가 직조되어 형성되며, 상기 섬유의 위사와 경사가 교차되어 매듭(knot)을 형성하는 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 직포는 개량 아스팔트 방수층과 결합하여 방수층을 형성하는 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 상기 개량 아스팔트 방수층과 결합되어, KS F 4917 측정에 따라, 인장강도가 길이방향 16N/mm 이상 너비방향 11N/mm이고, 인열성능이 길이방향 129N 이상, 너비방향 117N 이상인 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 복합심재층은 평균 두께가 0.6mm 내지 1.0mm인 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 하부 방수시트는 점착력을 가지는 개량 아스팔트층; 및 상기 개량 아스팔트층 상부에 배치되는 폴리에스터 (PET) 부직포층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 개량 아스팔트 방수시트.
  7. (a) 피부착면에 하부 방수시트의 단부가 서로 접하여 맞댐부위가 형성되도록 이어서 부착하는 단계;
    (b) 상기 맞댐부위 상부에 보강테이프를 부착하는 단계;
    (c) 상기 하부 방수시트와 보강테이프 상부에 우레탄계 도막 방수층을 시공하는 단계; 및
    (d) 상기 우레탄계 도막 방수층 상부에 폴리올레핀계 복합심재층의 시트면 일부가 겹치도록 시공하는 하는 단계;를 포함하고,
    상기 폴리올레핀계 복합심재층은 폴리올레핀계 직포 상부에 폴리올레핀계 필름을 배치하고, 폴리올레핀계 메쉬가 배치된 후 서로 합지되어 형성되며, 상기 폴리올레핀계 메쉬는 폴리올레핀계 섬유가 직조되어 형성되고, 상기 섬유의 위사와 경사가 교차되어 매듭(knot)이 형성된 것을 특징으로 하는, 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 하부 방수시트 맞댐부위를 지나는 수직축이 상기 폴리올레핀계 복합심재층의 폭 방향을 따라 600 mm이상인 위치에 배치되도록 상기 폴리올레핀계 복합심재층을 부착하는 것을 특징으로 하는, 개량 아스팔트 방수시트를 이용한 3중 복합방수 시공방법.
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