KR102398153B1 - 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법 - Google Patents

공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 우수한 차열 성능을 통해 건축물의 에너지 절감 효과를 실현하고, 뛰어난 방수성을 나타내어 건축물의 내구성을 증진시키며, 보수 후에도 보수 효과를 지속적으로 유지할 수 있는, 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법에 관한 것이다. 이를 위해, 상기 보수 공법은 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 아스팔트 슁글의 파손된 부위를 교체하고, 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계; 상기 교체 및 보수된 아스팔트 슁글의 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성하는 단계; 아스팔트 슁글 방수제 및 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반하여 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 제조하는 단계; 상기 하도층이 형성된 아스팔트 슁글의 표면에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성하는 단계; 상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포하는 단계; 및 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 재도포된 아스팔트 슁글에 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법{THERMAL INSULATION WATERPROOFING REPAIR METHOD TO IMPROVE THE PERFORMANCE OF ASPHALT SHINGLE IN APARTMENT HOUSES}
본 발명은 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 우수한 차열 효과를 통해 건축물의 에너지 절감 효과를 실현하고, 뛰어난 방수성을 나타내어 건축물의 내구성을 증진시키며, 보수 후에도 보수 효과를 지속적으로 유지할 수 있는, 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물이 야기하는 여러 가지 환경문제 중 대량의 에너지 소비에 따른 대량의 탄소 배출 문제가 가장 크다고 할 수 있다. 특히, 건축물의 지붕은 건축물 중 가장 열악한 외부환경 조건에 노출되어 있어, 태양열을 그대로 흡수해 건축물 실내 온도를 상승시켜 냉방으로 사용되는 에너지 소비를 증가시킨다. 이는 곧 탄소배출량의 증 가를 의미하며 환경파괴를 의미한다.
또한, 건축물의 지붕은 그 구성 재료가 다양하고 열악한 환경 하에 놓여 있어 파손으로 인해 우천 시 누수 문제를 해결하기 어려운 부분이기도 하다.
이러한 건축물의 지붕 재료로 콘크리트, 금속, 아스팔트 슁글, 기와, 슬레이트 등 매우 다양한 재료를 사용한다. 이런 재료들의 수명 및 방수 성능을 확보하여 건축물을 장기적인 내구성을 확보하기 위해서는 열과 습기를 제어할 수 있어야 한다.
그동안 지붕의 방수를 위한 수많은 공법들이 소개되었지만, 수증기 투습성의 부재로 인한 문제, 자외선에 분해 되는 문제, 외부 환경 변화의 대응하지 못하는 소재의 문제 등으로 인한 방수 수명의 한계가 있어왔다.
이를 해결하기 위해 각기 다른 소재를 보완적으로 활용한 복합 방수 공법 및 기타 소재의 개선을 통한 노력이 있어 왔으나, 전반적인 해결책을 제시하지는 못하였다. 즉, 열과 습기로 인한 문제를 동시에 해결하는 데는 기술적인 문제가 있었다.
예를 들어, 아스팔트 슁글 지붕의 경우 낮 시간 동안 엄청난 양의 태양열에 노출되어 도포되어 있던 방수 재료가 견디지 못하고 파손되어 지붕의 누수로 인한 문제를 해결하는데 어려움이 있어 왔다.
이처럼 건축물의 수명과 방수 성능 확보에 있어 가장 큰 위협요인은 여름철에는 태양열과 관계가 있으며, 겨울 철에는 수증기 투과성과 관련이 있다.
특히, 기존 지붕 재료와 상관없이 태양열의 노출에 의한 방수 성능의 저하는 방수 문제 및 건축물의 내구성을 확보하기 위해 먼저 해결하여 할 문제이다. 또한, 이를 해결함과 동시에 최근 대두되고 있는 에너지 절감에 기여할 수 있어야 한다.
최근, 태양열 흡수를 통한 실내온도 상승에 따른 에너지의 소비를 감소하고 건축물 관리 목적상 방수 성능을 확 보하기 위해 ‘차열’이라는 개념이 도입되기 시작하였다.
과거에는 건물 단열성이 에너지 절약의 관건이었지만, 현재는 단열뿐만 아니라 차열까지 필요하게 되었다.
여기서, 차열이란 단열과는 구분되는 새로운 개념으로 단열이 열차단이라는 수동적인 역할을 했다고 하면 차열은 열반사의 개념이 적용된 에너지 절감형 개념이다. 즉, 쉽게 설명하면 단열이란 열의 이동을 차단하는 것이고, 차열이란 열을 반사하는 것이다.
한편, 일반 도료는 태양으로부터 받는 적외선을 모두 흡수해 발열하기 때문에 건물은 뜨거워지고, 특히 여름에는 철판 지붕의 표면이 60℃, 경우에 따라서는 80℃까지 상승하고 실내온도는 45℃ 안팎에 달한다.
그러나, 차열 도료를 사용하면 지붕의 구조 및 색조, 기상조건에 따라 다소 차이가 있지만 여름 지붕의 표면 온도가 15℃ 내지 20℃, 지붕 뒷면은 약 15℃로 낮아 1층에서는 바깥기온보다 불과 1℃ 내지 2℃ 높고, 2,500 평방미터 건물은 열차단을 통해 냉방비 등 전기요금을 크게 절약할 수 있다. 또한, 일반 도료에 비해 수명이 길어 장기적으로 유지보수비도 절약할 수 있다는 장점도 있다.
실제 일사 반사율의 차이는 내부 열부하에 영향이 크며, 차열 도료는 일사 반사율이 높은 것을 이용한 도료로 단열재가 시공되지 않는 지붕에 도장하면 대폭적인 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.
현재 우리나라에서도 일부 건축물 지붕 방수를 위해 차열 성능을 활용한 도막 방수 공법이 사용되고 있기는 하나, 이는 기존의 우레탄 상부에 차열 코팅제를 도포하여 기존 방수제에 차열성을 보완한 개념이다. 즉, 방수와 차열이 분리되어 있다.
그리고, 우레탄 방수제는 수증기 투과성이 없어 차열성을 보완한다 하더라도 방수 성능을 장기적으로 유지하는데 한계가 있으며, 이는 지속적인 에너지 절감효과를 기대할 수 없다는 것을 의미한다.
이에, 건축물 지붕의 환경조건을 개선하여 에너지를 절감함과 동시에 지속적인 방수 성능을 확보할 수 있으며, 장기적인 관점에서 유지 및 관리가 효율적이고 경제적인, 새로운 차열 방수 보수 공법이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-2189876호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 우수한 차열 성능을 나타내어 건축물 내부 온도 상승으로 인한 에너지 부하 절감에 큰 효과를 발휘하며, 높은 방수성을 나타내어 건축물의 내구성을 증진시키며, 보수 후에도 보수 효과를 지속적으로 유지할 수 있는, 공동주택 아스팔트 슁글 성능 향상을 위한 차열 방수 보수 공법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 아스팔트 슁글의 파손된 부위를 교체하고, 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계; 상기 교체 및 보수된 아스팔트 슁글의 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성하는 단계; 아스팔트 슁글 방수제 및 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반하여 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 제조하는 단계; 상기 하도층이 형성된 아스팔트 슁글의 표면에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성하는 단계; 상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포하는 단계; 및 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 재도포된 아스팔트 슁글에 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함하는, 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게, 상기 아스팔트 슁글 방수제 및 상기 고탄성 퍼티 보수제는 1 : 0.1 내지 10의 중량비로 혼합 교반되는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 도포는 붓, 롤러, 스타코, 쇠흙손, 헤라, 스프레이, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법을 나타낸 흐름도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법 중 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계를 나타낸 이미지이다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법 중 아스팔트 슁글의 파손, 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계를 나타낸 이미지이다.
도 4의 (a) 및 (b)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법 중 아스팔트 슁글 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성하는 단계를 나타낸 이미지이다.
도 5의 (a) 및 (b)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 나타낸 이미지이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법 중 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성하는 단계를 나타낸 이미지이다.
도 7의 (a) 및 (b)는, 본 발명에 일 실시예에 따른 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법 중 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계를 나타낸 이미지이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 측면은, 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계; 상기 이물질이 제거된 아스팔트 슁글의 파손된 부위를 교체하고, 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계; 상기 교체 및 보수된 아스팔트 슁글의 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성하는 단계; 아스팔트 슁글 방수제 및 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반하여 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 제조하는 단계; 상기 하도층이 형성된 아스팔트 슁글의 표면에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성하는 단계; 상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포하는 단계; 및 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 재도포된 아스팔트 슁글에 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함하는, 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법을 제공한다.
본 발명에 따른 보수 공법에 의하면, 아스팔트 슁글에 우수한 차열 효과 부여하여 건축물, 특히 공통주택의 에너지 절감 효과를 실현할 수 있고, 뛰어난 방수성을 부여함으로써 건축물의 내구성을 증진시킬 수 있으며, 보수 후에도 보수 효과를 지속적으로 유지할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법을 상세히 설명한다.
먼저, 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 먼지, 유분, 낙엽, 흙 등을 포함하는 이물질을 제거한다(도 2). 예를 들어, 상기 이물질은 물 세척을 배제한 채 송풍기를 사용하여 송풍하면서 빗자루로 쓸어내는 방식으로 제거되는 것일 수 있다. 만약, 물 세척을 이용하여 이물질을 제거할 경우 기 형성된 균열이 더 커질 뿐만 아니라, 균열로 물이 스며든 상태가 되어 추후 하도층 형성 후 균열이 완전히 보수되지 못하고 잔류된 물에 의해 들뜸 현상이 발생할 수 있다.
다음으로, 상기 이물질이 제거된 아스팔트 슁글의 낡거나 파손된 부위를 부분적으로 교체하고, 들뜬 부위, 균열된 부위 및 가장자리를 보수한다(도 3).
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글의 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계는, 실란트를 이용하여 수행되는 것일 수 있다. 상기 실란트는 방수 효과를 낼 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 실란트, 우레탄 실란트, 폴리설파이드 실란트, 변성실리콘 실란트, 수성 아크릴 에멀젼 실란트, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 아스팔트 슁글의 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계는 우레탄 실란트를 이용하여 수행되는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 교체 및 보수된 아스팔트 슁글의 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성한다(도 4).
일 실시예에 있어서, 상기 하도제는 레이턴스를 제거하고 추후 도포될 아스팔트 슁글 보수용 조성물과의 접착력을 증강시키기 위해 사용되는 것으로, 프라이머 역할을 하는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 하도제는 우레탄 하도제, 에폭시 하도제, 아크릴 하도제, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 하도제는 우레탄 하도제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하도제는 2회 이상 도포되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 하도제가 2회 이상 반복되어 도포됨에 따라, 추후 도포될 아스팔트 슁글 보수용 조성물과의 접착력이 증강되고, 미세한 균열을 매끄럽게 다듬어주는 역할을 할 수 있다.
다음으로, 아스팔트 슁글 방수제 및 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반하여 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 제조한다(도 5). 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물은 아스팔트 슁글 방수제와 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반하여 제조됨으로써, 점도가 조절되어 작업성 및 시공성이 용이하고, 접착력이 향상되어 상기 아스팔트 슁글의 이음매에 대한 밀실 및 방수 효과가 증강될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 방수제는 아스팔트 슁글에 도포되는 방수 효과를 나타내는 방수제라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 우레탄계, 아크릴계, 클로로프렌 고무계, 수용성 고무 아스팔트계, 폴리우레아 수지계, FRP계, 및 이들의 조합들로 이루어진 군을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 아스팔트 슁글 방수제는 아크릴계를 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로 상기 아스팔트 슁글 방수제는 탄성 아크릴 에멀젼, 계면활성제, 및 고무칩을 포함하는 아크릴 에멀전계를 의미할 수 있다. 상기 아크릴계 아스팔트 슁글 방수제는 1액형으로 사용되며, 바탕면에 크랙이 발생할 경우 하자의 위험이 있으며 건조가 비교적 느린편이나, 고탄성 퍼티 보수제를 혼합 교반할 경우 작업성이 향상되고, 탄성력이 향상되어 크랙이 발생할 위험이 감소할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고탄성 퍼티 보수제는 높은 신장율과 메꿈성, 신축성, 내수성, 및 내알칼리성을 나타냄으로써 상기 아스팔트 슁글 방수제와 혼합되어 작업성을 향상시키고, 아스팔트 슁글 이음매를 빈틈 없이 메꾸어주며, 탄성력을 향상시켜 크랙 발생율을 낮추어주는 역할을 할 수 있다. 상기 고탄성 퍼티 보수제는 높은 인장강도 및 신장율을 갖는 제품이라면 다양하게 사용될 수 있으며, 구체적으로 약 1.4 Mpa 이상의 인장강도, 및 약 250% 이상의 신장율을 갖는 제품이 사용되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고탄성 퍼티 보수제의 점도는 약 100,000 내지 약 140,000 범위, 비중은 약 1.00 내지 약 2.00 범위일 수 있다. 만약, 상기 고탄성 퍼티 보수제의 점도 및 비중이 상기 서술한 바와 상이할 경우, 보수제 도포 시 작업성이 하락하거나 건조 과정에서 크랙 또는 부푸는 현상이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물은, 아스팔트 슁글 방수제 및 상기 고탄성 퍼티 보수제는 약 1 : 약 0.1 내지 10의 중량비로 혼합 교반되어 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물의 높은 메꿈성, 접착성, 및 내구성은 상기 아스팔트 슁글 방수제 및 상기 고탄성 퍼티 보수제가 상기 중량비 범위로 혼합됨에 따라 발휘되는 것으로, 상기 혼합 범위를 벗어날 경우 상기 서술한 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 아스팔트 슁글 방수제 및 상기 고탄성 퍼티 보수제는 약 1 : 약 0.5 내지 2의 중량비로 혼합 교반되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물은 연근 추출액을 추가 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연근 추출액은 상기 아스팔트 슁글 방수제 및 고탄성 퍼티 보수제와 혼합 교반할 시 함께 첨가되는 것일 수 있다. 상기 연근 추출액은 천연 접착 성분으로, 상기 아스팔트 슁글 방수제와 다른 구성 성분과의 혼합성을 향상시키는 바인더로 기능하고, 도포되는 아스팔트 슁글 보수용 조성물의 접착성을 높여줌으로써 슁글과 슁글 사이의 이음매에 대한 방수성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연근 추출액은 연근의 껍질을 벗기고 분쇄한 후, 연근 전체 중량의 약 5 배에 해당하는 물을 첨가하고, 약 80℃ 내지 약 100℃에서 약 6 시간 이상 가열한 후, 액체 성분을 추출하여 여과하며, 이어서 여과된 액체 성분을 약 55℃ 내지 약 60℃에서 농축하여 제조되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연근 추출액은 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물 전체 대비 약 1 내지 약 5 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 연근 추출액이 약 1 중량% 미만으로 포함될 경우 혼합성 및 접착성 향상 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 약 5 중량%를 초과할 경우 점도가 지나치게 상승하여 작업성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물은 감태 추출물을 첨가하여 혼합 교반함으로써 제조되는 것일 수 있다. 상기 감태 추출물은 갈조식물 다시마목 미역과의 해조류인 감태를 열수 추출하여 수득된 것을 의미한다. 상기 감태 추출물은 유효성분으로서 디에콜(diekol)을 포함함에 따라 높은 자외선 차단 효과를 나타낼 수 있으며, 그에 따라 상기 감태 추출물을 아스팔트 슁글 보수용 조성물의 구성성분으로 포함할 경우 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 도포된 아스팔트 슁글에 높은 자외선 차단 효과를 부여하여 외부 환경 변화에도 높은 내구성을 나타내고, 보수 효과를 오랫동안 유지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 감태 추출물은 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물 전체 대비 약 0.1 내지 약 3 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 감태 추출물이 약 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 자외선 차단 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 약 3 중량%를 초과할 경우 점도가 지나치게 상승하여 작업성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물은 수용성 천연 고분자를 추가 포함함으로써, 동결방지 효과를 나타낼 수 있다. 상기 수용성 산불 차단제는 영하 약 15℃ 내지 약 35℃까지도 얼지 않는 동결방지 효과를 나타내며, 그에 따라 급격한 환경 변화에도 상기 아스팔트 슁글의 균열을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용성 천연 고분자는 키토산(chitosan), 키토산염, 키토산 유도체; 덱스트란(dextran), 덱스트란 유도체; 히알루론산, 히알루론산염, 히알루론산 유도체; 펙틴(pectin), 팩틴염, 팩틴 유도체; 알긴산(alginic acid), 알긴산염, 알긴산염 유도체; 아가(agar), 갈락토만난(galactomannans), 갈락토만난염, 갈락토만난 유도체; 잔탄(xanthan), 잔탄염, 잔탄 유도체; 베타-사이클로덱스트린(beta-cyclodextrin), 베타-사이클로덱스트린염, 베타-사이클로덱스트린 유도체; 및 아밀로오즈(amylose, 수용성 전분)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 수용성 천연 고분자는 덱스트란 유도체일 수 있다. 덱스트란은 사탕수수가 세균에 의해 분해된, 포도당 중합체로서 D-글루코오스로 중합되는 세균성 다당류(polysaccharide)의 일종이며, 약 3 내지 약 2000 kDa에 이르는 다양한 길이의 사슬로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 덱스트란 유도체는 아카시아 검(acacia gum), 또는 트라가칸트(tragacanth)을 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는, 트라가칸트를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용성 천연 고분자는 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물 전체 대비 약 0.1 내지 약 3 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 수용성 천연 고분자가 약 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 동결방지 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 약 3 중량%를 초과할 경우 다른 성분과의 혼합성이 저해될 수 있다.
다음으로, 상기 하도층이 형성된 아스팔트 슁글의 표면에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성한다(도 6).
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하는 단계는 약 5℃ 내지 약 35℃의 온도 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 약 5℃ 미만 또는 약 35℃를 초과하는 온도 범위에서 도포될 경우 크랙이 발생할 수 있으며, 따라서 약 35℃를 초과할 경우 차양막을 설치한 후 건조 조건을 검토하여 시공하는 것이 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하는 단계는 약 30% 내지 약 60%의 습도 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 만약, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 30% 미만의 습도에서 도포될 경우 크랙이 발생할 수 있으며, 약 60%를 초과하는 습도에서 도포될 경우 건조가 지연되거나 부푸는 현상이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하는 단계 이후에, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 건조하는 단계를 추가 포함할 수 있다. 상기 건조는 약 24 시간 내지 약 36 시간 동안 수행되는 것일 수 있으며, 만약 상기 건조가 약 24 시간 미만으로 수행될 경우 추후 들뜸 현상이 발생할 수 있고, 약 36 시간을 초과할 경우 크랙이 발생할 수 있다. 또한, 상기 도포된 아스팔트 슁글 보수용 조성물은 조성물 도포 시의 온도 및 습도와 동일한 범위에서 수행되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 약 2회 내지 약 4회 재도포한다. 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 반복하여 재도포함으로써 아스팔트 슁글의 틈새가 골구로 메꾸어질 수 있으며, 그에 따라 탄성력과 방수기능이 향상되는 것일 수 있다. 상기 재도포 후에는 재도포된 조성물을 건조하는 단계가 추가될 수 있다. 구체적으로, 상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포한 후 건조하는 단계가 약 2회 내지 약 4회 반복되는 것일 수 있다.
마지막으로, 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 재도포된 아스팔트 슁글에 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성한다(도 7). 상기 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성함으로써 복사열과 반사열을 차단하고, 내부 온도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 다양한 색상을 구현할 수 있다. 상기 방수용 수성 도료는 방수 기능을 갖는 수성 도료라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 아크릴-우레탄 에멀젼을 포함하는 수성 도료를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방수용 수성 도료는 2회 반복되어 도포됨으로써 약 10 내지 약 100 μm 두께의 상도층을 형성하는 것일 수 있다. 상기 반복되어 도포 시 약 5 시간 내지 약 10 시간의 건조시간을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 만약, 상기 방수성 수성 도료가 2회 미만으로 도포될 경우 상기 두께 범위의 상도층을 형성하지 못할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도포는 제한 없이 수행될 수 있으며, 예를 들어, 붓, 롤러, 스타코, 쇠흙손, 헤라, 스프레이, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의해 수행될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 실시예 3]
노화 및 열화로 인하여 균열이 발생한 아스팔트 슁글의 이물질을 물 세척을 하지 않고 송풍기를 이용해 제거하였다. 제거 후, 우레탄 실란트를 이용하여 균열된 부위 및 가장자리를 보수하였다.
보수 후 우레탄 하도제를 2회 반복 도포하여 하도층을 형성하고, 하기 표 1의 성분을 혼합 교반하여 제조된 실시예 1 내지 3의 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 약 25 내지 30℃의 온도 범위, 약 40%의 습도 범위에서 헤라를 이용해 도포하였다. 도포 후 동일한 온도 및 습도 범위에서 24 시간 동안 건조하였으며, 동일한 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포 후 24 시간 동안 건조하는 것을 2회 더 반복하였다. 다음으로, 방수성 수성 도료(Energy Saver 쿨루프 수성 상도, ㈜노루페인트)를 헤라를 이용하여 도포 후 5 시간 동안 건조하여 60 μm의 상도층을 형성함으로써 아스팔트 슁글을 보수하였다.
아스팔트 슁글 보수용 조성물(중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
아스팔트 슁글 방수제(큐피트 SG-3000(N), (주)노루페인트) 50.00 47.50 46.25 100.00
고탄성 퍼티 보수제(울트라 크랙실, ㈜울트라크랙실) 50.00 47.50 46.25 -
연근 추출액 - 3.00 3.00 -
감태 추출물 - 2.00 2.00 -
트라가칸트 - - 2.50 -
[비교예]
상기 실시예 1 내지 3과 동일한 방법으로 아스팔트 슁글을 보수하되, 아스팔트 슁글 방수제만을 포함하는 보수용 조성물을 이용하여 보수를 진행하였다.
[실험예 1: 기계적 물성 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예에서 보수된 아스팔트 슁글의 대상면의 기계적 물성을 측정하였다. 측정 항목은 휨 강도, 압축 강도, 인장 강도, 및 부착 강도이며, 보수 공사 28일 후 KS F 4042-02 표준에 따라 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
구분 휨 강도
(N/mm2)		 압축 강도
(N/mm2)		 인장 강도
(N/mm2)		 부착 강도
(MPa)
실시예 1 16.4 45.1 9.8 2.7
실시예 2 19.6 53.9 10.6 3.0
실시예 3 21.6 58.1 13.7 3.6
비교예 9.8 27.3 3.4 2.1
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보수 공법에 의해 보수한 아스팔트 슁글의 경우, 비교예에 비하여 휨 강도, 압축 강도, 인장 강도, 및 부착 강도 성능 면에서 매우 향상된 값을 나타내었다.
[실험예 2: 탄성계수 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예에서 보수된 아스팔트 슁글의 대상면의 탄성계수를 측정하였다. 측정 방법은 KS F 2438에 의거하여 7 일간 건조 후 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
탄성계수(MPa) 1.97×105 2.45×105 2.93×105 1.04×105
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보수 공법에 의해 보수한 아스팔트 슁글의 경우, 비교예에 비하여 높은 탄성 계수를 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3: 내수성 및 내화학성 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예에서 보수된 아스팔트 슁글의 대상면의 내수성 및 내화학성을 각각 측정하였다. 측정 방법은, 먼저 내수성의 경우 상기 실시예 및 비교예의 보수된 아스팔트 슁글 대상면 위에 원통형의 물탱크를 설치하여 1 개월 단위로 수분의 침투 여부를 6 개월간 확인하는 방법으로 진행하였다. 내화학성의 경우 각각의 보수된 아스팔트 슁글 대상면에 35‰의 염분 농도를 갖는 소금물 및 2% 농도의 황산 용액을 매일 1 시간씩 처리하고, 상기 아스팔트 슁글의 표면층이 손상되었는 지를 1 일 단위로 60 일 동안 확인하였다. 측정 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
구분 내수성 측정 결과(개월) 소금물 내화학성
측정 결과(일) 		황산 용액 내화학성
측정 결과 (일)
실시예 1 - 48 39
실시예 2 - 55 42
실시예 3 - - -
비교예 30 20 7
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보수 공법에 의해 보수한 아스팔트 슁글의 경우 비교예와 달리 6 개월 동안 수분이 전혀 침투되지 않았으며, 소금물 및 황산 용액 모두에서도 높은 내화학성을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

  1. 아스팔트 슁글 표면에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계;
    상기 이물질이 제거된 아스팔트 슁글의 파손된 부위를 교체하고, 균열된 부위 및 가장자리를 보수하는 단계;
    상기 교체 및 보수된 아스팔트 슁글의 표면에 하도제를 도포하여 하도층을 형성하는 단계;
    아스팔트 슁글 방수제, 고탄성 퍼티 보수제, 연근 추출액, 및 감태 추출물을 혼합 교반하여 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 제조하는 단계;
    상기 하도층이 형성된 아스팔트 슁글의 표면에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 도포하여 차열 방수층을 형성하는 단계;
    상기 차열 방수층이 형성된 아스팔트 슁글에 상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물을 재도포하는 단계; 및
    상기 아스팔트 슁글 보수용 조성물이 재도포된 아스팔트 슁글에 방수용 수성 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계;
    를 포함하는, 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법으로서,
    상기 아스팔트 슁글 방수제는 탄성 아크릴 에멀젼, 계면활성제, 및 고무칩을 포함하는 아크릴 에멀전계를 포함할 수 있으며,
    상기 고탄성 퍼티 보수제는 1.4 Mpa 이상의 인장강도, 250% 이상의 신장율, 100,000 내지 140,000 범위의 점도, 및 1.00 내지 2.00 범위의 비중을 갖는 것을 특징으로 할 수 있고,
    상기 아스팔트 슁글 방수제 및 상기 고탄성 퍼티 보수제는 1 : 0.1 내지 10의 중량비로 혼합 교반되는 것인,
    아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 도포는 붓, 롤러, 스타코, 쇠흙손, 헤라, 스프레이, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 아스팔트 슁글의 차열 방수 보수 공법.
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