KR102417962B1 - 콘키올린을 포함하는 흐름 방지 특성을 갖는 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폐합성 고무시트 조성물, 프로세스 오일, 신재고무 분말, 검레진, 접착증진제, 개질제 및 첨가제를 포함하고, 상기 접착증진제는 콘키올린을 포함하는 것을 특징으로 하는, 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법에 관한 것으로, 파형을 갖는 CIP 벽체의 표면에 스프레이 방식으로 방수층을 형성할 수 있어, 매끄럽지 않은 표면에도 강한 부착력을 형성하고, 쉽게 흐르지 않으며, 빠르게 막을 형성할 수 있고, 이어서 하이브리드 복합방수시트를 시공할 때 하이브리드 복합방수시트가 강하고 안정적으로 결합될 수 있다.

Description

콘키올린을 포함하는 흐름 방지 특성을 갖는 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법{High viscosty waterproof spray seal material and construction method using the same}

본 발명은 흐름 방지 특성을 갖는 일액형 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스프레이 방식으로 구조물에 도포되어 쉽게 흐르지 않고 막을 형성함으로써 손쉽게 방수층을 형성할 수 있는 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 옥상, 지하 외벽, 지하주차장, 공동구 등 토목 구조물에 오수 및 빗물 또는 지하수가 침투했을 경우 건축물을 이루고 있는 콘크리트 재료의 결합력이 저하되면서 석회질이 부식되어 흘러내림으로써 응고될 수 있다. 이렇게 물이 침투가 된 콘크리트 부분은 공극이 발생되어 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명을 단축시키므로, 이를 방지하기 위한 방수 시공이 필수적으로 수행되어야 한다.

건축물의 지하 외벽이나 건축물의 슬라브면에 대하여 방수재를 도포하는 도막 방수 공법, 방수 시트를 부착하는 시트 방수 공법 및 도막 방수와 시트 방수 공법이 결합된 복합 방수 공법 등 통상적인 방법으로 방수 시공이 이루어질 수 있다.

그러나, CIP 지하 구조물의 경우에는 콘크리트 구조물의 외벽에 지하 공간의 흙이 쏟아져 내리는 것을 방지하기 위해 설치된 토류벽, CIP, 쉬트파일 등의 흙막이 벽이나 기타 구조물이 맞닿아 있기 때문에 콘크리트 구조물의 외벽에 직접 방수 시공하는 것이 불가능하므로, 콘크리트 구조물과 맞닿아 있는 토류벽, CIP, 쉬트파일 등의 흙막이 벽에 방수 시공을 한 뒤 콘크리트를 타설하는 합벽방수 공법이 적용되고 있다.

한편, 지하 구조물을 시공하는 경우에는, 구조물이 시공된 후 토류벽이나 CIP를 지탱하고 있는 H빔을 제거해야 하는데, 합벽방수 공법이 적용되는 경우, 콘크리트 타설시 콘크리트의 측압에 의해 H빔이 인접한 구조물과 심하게 밀착되어 쉽게 제거되지 않는 문제가 있다.

또한, H빔을 제거하기 위해 진동이나 흔들어서 제거하는 경우, 지반이나 콘크리트 구조물이 거동하는 경우, 시공 과정이나 시공 이후에 콘크리트 구조물과 지반의 온도차에 의해 결로가 발생하는 경우에 방수층의 불량이나 손상이 발생할 수 있다.

특히, CIP 공법의 경우에는 콘크리트 말뚝 표면이 파형의 형상을 갖고, 콘크리트 표면이 매끄럽지 않게 형성되어 CIP에 일차적으로 시공되는 구조물을 CIP에 안정적으로 부착시키기 곤란하여 불량이나 손상이 더욱 쉽게 발생되는 문제가 있어, 이를 방지할 수 있는 새로운 합벽방수 공법이 요구된다.

등록특허 제10-1075262호(2011.10.13 등록)

본 발명에서는 스프레이 방식으로 구조물에 도포되어 쉽게 흐르지 않고 막을 형성함으로써 손쉽게 방수층을 형성할 수 있는 콘키올린을 포함하는 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 폐합성 고무시트 조성물, 프로세스 오일, 신재고무 분말, 검레진, 접착증진제, 개질제 및 첨가제를 포함하는 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재에 관한 것이다.

상기 접착증진제는 콘키올린을 포함할 수 있다.

상기 첨가제는 가교결합제, 항산화제 및 흐름방지제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 분말 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부, 개질제 1~5 중량부 및 첨가제 1.5~10 중량부를 포함할 수 있다.

상기 신재고무 분말은 평균입도 10~30㎛의 범위를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태는 스프레이 방수씰재를 사용한 합벽방수 시공방법에 관한 것이다.

구체적으로 벽면에는 CIP 벽체가 설치되고, 바닥면에는 버림 콘크리트가 타설된 지하 공간의 합벽방수 시공방법에 있어서, CIP 벽체의 내벽에 숏크리트층을 형성하는 숏크리트층 형성 단계; 숏크리트층의 내벽과 버림 콘크리트의 상면에 본 발명의 일 실시 형태에 따른 흐름방지용 고점도 스프레이 방수씰재를 스프레이 분사하여 방수층을 형성하는 방수층 형성 단계; 상기 방수층 상에 하이브리드 복합방수시트를 부착하는 시트 부착 단계; 및 하이브리드 복합방수시트 상에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함한다.

상기 하이브리드 복합방수시트는, 재활용 고점착씰을 포함하는 고점착씰층; 상기 고점착씰층 상에 배치되는 중심재층; 상기 중심재층 상에 배치되는 아스팔트층; 및 상기 아스팔트층 상부에 배치되는 규사층;을 포함할 수 있다.

상기 재활용 고점착씰은, 고무시트 조성물 100 중량부를 기준으로, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함할 수 있다.

본 발명의 콘키올린을 포함하는 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재는 스프레이 방식으로 시공할 수 있어, 손쉽게 시공 가능한 장점이 있다.

또한, CIP 표면에 숏크리트 후 스프레이 방식으로 도포되는 경우, 매끄럽지 않은 표면에도 강한 부착력을 형성하고, 쉽게 흐르지 않으며, 빠르게 막을 형성할 수 있으며, CIP 벽체와 버림콘크리트 사이의 균열로 방수씰재가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 시공된 방수 구조체의 일 예를 간략히 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서 전체에서, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 “%”는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)% 를 의미한다.

이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.

본 발명은 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재 및 이를 사용한 합벽방수 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재는 방수 성능이 요구되는 피착면에 스프레이 방식으로 분사되고, 분사 직후 빠르게 겔화된 후 경화됨으로써 피착면이 수직면이거나 굴곡지더라도 피착면의 전체 면에 강하게 결합되고 평평한 표면을 갖는 방수층을 형성할 수 있다. 따라서, CIP(Cast In Place Pile) 공법에 따라 형성된 CIP 벽체의 표면인 내벽에 안정적으로 결합되는 방수층을 형성할 수 있다.

여기서 CIP 벽체는 합벽방수 시공방법에 적용되는 것으로, 지하 공간에서 외부로 노출되어 있는 벽면은 지하 공간의 내측 벽면이며, 이러한 내측 벽면에 합벽방수 시공이 이루어지는 것이므로, 이하에서 각 "면재의 내벽, 내면에 시공한다"고 기재하였으며, 이는 즉 외부로 노출된 면재의 표면에 시공한다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예는 흐름 방지용 일액형 고점도 스프레이 방수씰재에 관한 것이다.

상기 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재는 폐합성 고무시트 조성물, 프로세스 오일, 신재고무 분말, 검레진, 접착증진제, 개질제 및 첨가제를 포함하며, 5~35 cP의 고점도를 갖는다. 이러한 점도 범위를 가짐에 따라 스프레이 분사가 가능하면서도 분사시 쉽게 흐르지 않는 특성을 나타낸다.

구체적으로, 상기 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 분말 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부, 개질제 1~5 중량부 및 첨가제 1.5~10 중량부를 포함한다.

상기 폐합성 고무시트 조성물은, 아스팔트, 고무, 석유수지 등을 포함하는 폐합성 고무시트에 가용성을 부여한 것으로, 종래에는 이와 같이 적어도 2종 이상의 성분을 포함하는 합성 고무시트 제품은 품질 규격에 맞는 균일한 물성을 갖도록 재활용하는 것이 곤란하고, 재활용 된 제품을 실제 산업 분야에 적용하기 곤란하여 일반적으로 매립 방식으로 폐기처리되었으나, 본 발명에서는 이와 같이 폐기처리되던 합성 고무시트를 재활용하는 기술을 제공함으로써 매립 폐기에 따른 매립지 부족, 환경 부하, 대기환경 오염, 폐기 비용 등의 문제를 해소할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 폐합성 고무시트 조성물은, 폐합성 고무시트를 고온의 아스팔트에 용융시켜 얻어진 것으로, 아스팔트 52~86 중량%, 프로세스오일 5~25 중량%, 고무 5~20 중량%, 석유수지 2~17 중량% 및 탄산칼슘 1~20 중량%를 포함한다.

또한, 폐합성 고무시트에 난연제, 가소제, 활제, 산화방지제, 광안정제, 대전방지제, 열안정제 등의 추가적인 첨가제가 포함되어 있을 경우, 이와 같은 첨가제는 폐합성 고무시트 조성물 내에 총 0.01~2.00 중량%의 범위로 포함될 수 있다.

상기 폐합성 고무시트 조성물을 구성하는 성분의 조성비가 상기 중량 범위를 벗어나는 경우에는 최종적으로 얻어지는 방수씰재의 물성이 품질 기준을 벗어나거나, 품질 기준을 만족하더라도 각 제품별 물성이 상이해져 신뢰성이 저하될 수 있으므로, 상술한 성분 및 성분비를 갖는 폐합성 고무시트 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 프로세스 오일은, 방수씰재의 방수성능 및 유동성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 석유계, 석탄계 및 식물성계 오일 중 적어도 어느 한 종류 이상의 오일이 프로세스 오일로 사용될 수 있다.

석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 오일 등이 사용될 수 있고, 식물성계 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 프로세스 오일은 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2~15 중량부로 포함될 수 있으며, 2 중량부 미만으로 포함되는 경우, 방수씰재의 점도가 과도하게 높아져 제조 과정에서 균일하게 혼합하기 곤란하고, 시공성이 저하되는 문제가 있으며, 15 중량부를 초과하는 경우에는 방수씰재의 점도가 과도하게 저하되어 각 성분들이 균일하게 혼합되지 않고 층분리가 발생하여 접착력, 내구성, 시공성 등을 저하시킬 수 있기 때문에 상술한 중량비 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

상기 신재고무 분말은, 방수씰재 내에서 자가 가교 결합 반응을 일으켜 방수씰재의 내구성, 내후성, 탄성, 내화학성 등의 물성을 및 접착력을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 신재고무로 사용되는 고무는 천연고무나 합성고무일 수 있다.

천연고무는 일반적인 천연고무, 또는 천연고무를 변성시켜 얻어진 변성 천연고무일 수 있고, 예를 들어, 폴리이소프렌, 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등일 수 있다.

합성고무는 예를 들어, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무, 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 스티렌 이소프렌 스티렌 고무(SIS), 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무 및 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 신재고무 분말로 바람직하게는 SBS 고무 분말이 사용될 수 있는데, SBS 고무 분말의 경우에는 상용성이 우수하고, 방수씰재에 SBS 고무 분말이 첨가되면 점착성이 현저히 향상될 뿐만 아니라, 방수씰재의 온도에 대한 점도 변화율을 낮춰 온도에 따른 점착성 변화가 적어 다양한 온도 환경에서 안정적인 접착력을 발현할 수 있기 때문이다.

신재고무는, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 3~12 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 3 중량부 미만으로 포함되는 경우 접착성 및 물성 향상, 온도에 대한 점도 변화율 감소 등의 효과가 미미하고, 12 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 방수씰재의 점도가 과도하게 증가하여 균일한 혼합이 어렵고 스프레이 시공시 분사가 어려워지는 문제가 발생한다.

상기 신재고무 분말은 평균입도 10~30㎛의 범위를 가질 수 있는데, 이와 같은 입자 크기를 갖는 경우에 가교 반응시 치밀하고 촘촘한 그물 구조를 형성하여 보다 우수한 탄성 및 거동 대응성능을 확보할 수 있다. 특히, 10㎛ 미만인 경우에는 혼합시 서로 응집되어 성능 및 작업성이 저하될 수 있고, 30㎛를 초과하는 경우에는 그물 구조가 덜 치밀하게 형성되어 성능 향상을 기대할 수 없는 문제가 있다.

상기 검레진은 방수씰재를 지면에 수직인 시공면에 스프레이 분사할 때 발생하는 흐름이나 처짐을 방지하고, 방수씰재의 접착성을 향상시키며, 방수씰재에 포함되어있는 성분을 균일하게 분산시켜 장기보관 안정성을 향상시키기 위해 첨가된다.

검레진은 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2~10 중량부로 포함될 수 있다. 검레진의 함량이 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2 중량부 미만인 경우에는, 흐름방지 기능이 미미하고, 분산안정성이 불량해져 장기보관시 접착성, 내구성 등의 물성이 불량해지는 문제가 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 점도가 과도하게 높아져 각 성분의 균일한 분산이 곤란하고, 시공이 어려워지는 문제가 있다.

상기 검레진으로는 구아검, 잔탄검, 로커스트빈검, 젤란검, 아라비아검, 펙틴 및 카라기난으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 접착증진제는 폐합성 고무시트 조성물의 접착력을 향상시키기 위해 첨가된다. 이러한 접착증진제로 콘키올린이 사용될 수 있다. 콘키올린은 전복, 조개, 굴, 바지락, 진주모 등의 패각류에 포함되어 있는 접착단백질로, 접착성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라, 물이 존재하는 환경에서도 강한 접착력을 형성하는 장점이 있다.

이와 같이 방수씰재에 접착증진제로 콘키올린이 사용됨에 따라, 방수씰재의 접착력이 향상되며, 다습한 환경에서도 강한 접착력을 발현하는 장점이 있다.

더욱 바람직하게는, 접착증진제로 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린 중 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게는 이들 모두가 혼합된 혼합물이 사용될 수 있으며, 안정적인 성능 발현을 위해 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린이 1 : 0.1~0.4 : 0.05~0.15의 중량비로 혼합된 혼합물이 사용되는 것이 가장 바람직하다. 각 성분들은 서로 복합적으로 작용하여 방수씰재의 접착력을 증진시킬 수 있다.

이러한 접착증진제는 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 1~12 중량부로 포함될 수 있으며, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 접착력 증진 효과를 얻기 곤란하고, 12 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 방수씰재의 접착력은 개선되나, 내구성, 강도 등의 물성이 저하될 수 있기 때문에 상술한 중량비 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

상기 개질제는, 방수씰재의 방수성능 및 치수안정성을 높이기 위해 첨가되는 것으로, 이러한 개질재로 화학식 1로 표시되는 고분자 수지가 포함될 수 있다.

(화학식 1)

(화학식 1에서, R1, R2 및 R4 는 케톤이고, R3는 탄소수 6 내지 15의 알킬실릴기를 포함하는 방향족환기(아릴기)이며, R5는 방향족환기(아릴기)이고, n은 5 ~ 20의 정수임)

개질제는 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 1~5 중량부의 중량범위를 갖도록 포함될 수 있는데, 개질제의 함량이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 방수씰재의 방수성능 및 치수안정성 개선 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 강도가 저하되는 문제가 발생하므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

이때, 화학식 1로 표시되는 개질제로 인한 개질 효과를 향상시키며, 강도 향상 효과를 추가로 더 얻기 위해, 화학식 2 또는 화학식 3으로 나타낸 화합물 중 적어도 어느 하나 이상의 개질제가 추가로 더 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물이 포함될 수 있다.

(화학식 2)

(화학식 2에서, R1은 수소 또는 C1-4 알킬이고, X는 C1-10 알케인임)

(화학식 3)

(화학식 3에서, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 2 내지 14의 알킬기임)

화학식 3에서, R1은 수소 또는 메틸기이다. R2는 탄소수 2 내지 14의 알킬기이지만, 탄소수 3 내지 12가 바람직하고, 4 내지 9가 보다 바람직하다. 또한, R2의 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이어도 되지만, 아크릴 중합체의 유리 전이점을 낮게 할 수 있는 점에 있어서 분지쇄의 것이 바람직하다.

개질제로 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물이 모두 포함되는 경우, 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부에 대하여, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물의 총 함량은 5~24 중량부인 것이 바람직한데, 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 강도 향상 효과가 미미하고, 24 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 치수안정성이 불량해질 수 있기 때문에 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

이때, 상용성, 분산성 및 혼합성을 높이기 위해 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물은 1:1~2 중량비의 범위를 갖도록 포함되는 것이 바람직하다.

상기 첨가제는 방수씰재의 성능을 향상시키고 시공성 및 작업성을 개선시키기 위해 첨가되는 성분이다.

상기 첨가제로 가교촉진제, 항산화제 및 흐름방지제 중 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 이들 모두가 사용될 수 있다.

가교촉진제는 신재고무 분말의 가교를 촉진시키기 위해 사용되는 성분으로, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부로 포함될 수 있다. 가교촉진제로 무기산, 또는 유기산이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 페닐설폰산, 파라톨루엔설폰산, 폴리인산, 인산 또는 설파민산 등이 사용될 수 있다.

항산화제는 공기 중에 포함된 산소나 오존에 의해 방수씰재 내 고무 성분의 사슬 구조가 분해되는 것을 방지하여 방수씰재의 장기 화학적 안정성을 증진시키기 위한 것으로, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부로 포함될 수 있다. 항산화제로 퀴논계 화합물, 아민계 화합물 및 페놀계 화합물로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

흐름방지제는 지면에 대하여 수직인 시공면에 스프레이 분사할 때 흘러내림을 방지하기 위해 첨가되는 성분으로, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 포함될 수 있다.

흐름방지제로는 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트가 1 : 0.1~0.5 중량부로 혼합된 혼합물이 사용될 수 있으며, 이러한 흐름방지제가 첨가되는 경우, 방수씰재가 밀폐용기에 수용되어 있는 경우에는 방수씰재의 점도를 변화시키지 않지만, 스프레이 분사되는 경우에 공기중이나 시공면의 수분을 끌어당겨 팽윤되며 방수씰재의 점도를 증가시킨다.

특히, 헥토라이트는 수화되어 점도를 증가시키는 기능을 수행하고, 트리메틸실록시 실리케이트는 헥토라이트로 수분을 끌어당기는 기능을 수행하므로, 이들 두 물질을 함께 사용하여야 하며, 상술한 중량비율로 사용할 때 가장 효과적이다.

한편, 도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재를 사용한 합벽방수 시공방법에 의해 시공된 방수 구조체의 단면을 간략하게 도시한 것이다.

합벽방수 시공 방법은, 콘크리트 구조물의 외벽에 직접 방수층을 도포, 부착하여 형성하는 것이 아니라, 지하에 매립된 콘크리트 구조물의 외벽과 맞닿아 있는 벽면에 방수층을 형성하여 콘크리트 구조물이 지하에 매립된 영역에서의 방수성을 부여하는 방법이다.

본 실시예에 따른 합벽방수 시공방법은, 벽면에는 CIP 벽체(10)가 설치되고, 바닥면에는 버림 콘크리트(20)가 타설된 지하 공간의 합벽방수 시공방법에 관한 것이다.

구체적으로, CIP 벽체(10)의 내벽에 숏크리트층(100)을 형성하는 숏크리트층 형성 단계; 숏크리트층(100)의 내벽과 버림 콘크리트(20)의 상면에 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름방지용 고점도 스프레이 방수씰재를 스프레이 분사하여 방수층(200)을 형성하는 방수층 형성 단계; 상기 방수층 상에 하이브리드 복합방수시트(300)를 부착하는 시트 부착 단계; 및 하이브리드 복합방수시트(300) 상에 콘크리트(400)를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함한다.

일반적으로 CIP 벽체(10)는 복수개의 콘크리트 말뚝이 일렬로 배치되어 형성되므로, CIP 벽체(10)의 표면은 파형의 형상을 갖는다. 또한, 콘크리트 재질로 형성되어 표면이 울퉁불퉁하게 형성되므로, 표면이 평평하지 않고 파형 형태를 갖는 CIP 벽체(10)의 표면에는 다른 판재가 부착되지 쉽지 않다.

그러나, 본 발명에서와 같이 방수씰재를 스프레이 분사하는 경우에는, 복잡하고 다양한 형태의 요철면에 평평한 형태의 막을 형성할 수 있고, 특히 앞서 설명한 바와 같이 흐름 방지 기능을 가짐으로써 지면에 수직한 CIP 벽체(10)의 표면을 타고 방수씰재가 쉽게 흐르지 않아 원하는 형태와 두께의 막을 용이하게 형성할 수 있는 장점이 있다.

먼저 상기 숏크리트층 형성 단계는 CIP 벽체(10)를 구성하는 콘크리트 말뚝이 서로 맞닿아서 형성되는 오목부위가 채워지도록 CIP 벽체(10)의 내벽에 숏크리트 방식으로 보강층을 형성하는 단계로, 이 단계를 통해 CIP 벽체(10)의 내벽이 평평하게 보강될 수 있다.

숏크리트는 뿜어붙이기 콘크리트라고도 하며, 몰탈 조성물 또는 콘크리트 조성물을 압축 공기로 시공면에 뿜어서 시공하는 콘크리트로, 건식 또는 습식 숏크리트 방식이 적용될 수 있다. 건식 숏크리트는 시멘트와 골재를 믹서로 혼합하여 건비빔한 후 압축 공기로 보내, 노즐에서 물과 합류시켜 콘크리트를 제조하며 뿜는 공법이고, 습식 숏크리트는 시멘트, 골재, 물 등 전체 재료를 혼합한 뒤 압축 공기를 노즐로 보내 뿜는 공법이다.

이 단계에서 숏크리트층을 구성하는 숏크리트 조성물은 건축 분야에서 통상적으로 사용되는 조성이라면 특별히 제한되지 않고 사용 가능하다.

이와 같이 오목한 영역에 숏크리트층(100)이 형성되는 경우, 이후 형성되는 방수층(200)의 두께를 보다 균일하게 형성할 수 있고, 콘크리트 말뚝이 서로 맞닿는 곳에 형성되는 오목한 영역의 강도가 보다 강해져, 합벽방수 구조체 자체의 지지력이 보다 안정적으로 확보될 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 방수층 형성 단계는 숏크리트층(100)의 내벽 및 버림 콘크리트의 상면에 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름방지용 고점도 스프레이 방수씰재를 스프레이 분사하여 방수층(200)을 형성하는 단계이다. 여기서, 상기 흐름방지용 고점도 스프레이 방수씰재는 앞서 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이 단계를 통해 지하 공간의 벽면을 형성하는 CIP 벽체(10)와 지하 공간의 바닥면을 형성하는 버림 콘크리트(20)의 상면에 방수층(200)이 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 방수층(200)의 내벽에 하이브리드 복합방수시트(300)를 부착하는 시트 부착 단계가 수행된다. 여기서 방수층(200)의 내벽이란, CIP 벽체(10)에 시공된 방수층(200)의 외부로 노출된 벽면과 버림 콘크리트(20) 상에 형성된 방수층(200)의 상면을 의미한다.

상기 하이브리드 복합방수시트(300)는 여러 개의 층이 적층된 적층 시트 형태를 가지며, 구조물의 거동에 대한 대응 성능이 우수하고, 날씨나 환경변화에 따른 변화가 적어 장기간 안정적으로 방수 성능이 발휘될 수 있다.

하이브리드 복합방수시트(300)는 방수층(200)의 내벽을 커버하기 위해 복수개가 나란히 시공될 수 있으며, 이웃하는 시트들이 만나는 이음부에서 일부가 겹쳐지도록 겹침부가 형성되도록 시공된다.

이와 같이 겹침부가 형성됨에 따라 이음부에서의 미세한 슬릿이나 구멍을 통한 누수가 방지될 수 있어 보다 확실하고 안정적인 방수 성능을 제공할 수 있다.

이때, 겹침부는 최대 100mm가 겹쳐지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 하이브리드 복합방수시트(300)는 재활용 고점착씰을 포함하는 고점착씰층(310); 상기 고점착씰층(310) 상에 배치되는 중심재층(320); 상기 중심재층(320) 상에 배치되는 아스팔트층(330); 및 상기 아스팔트층(330) 상부에 배치되는 규사층(340);을 포함한다.

상기 하이브리드 복합방수시트(300)는 콘크리트 구조물이나 지반의 거동, 계절, 환경 변화에 따른 변형이나 손상이 거의 없어 방수 성능이 오래 유지되는 장점이 있다.

상기 고점착씰층(310)은, 재활용 고점착씰을 포함하는데, 상기 재활용 고점착씰은 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하여, 접착력, 내구성, 저온안정성, 고온안정성, 치수안정성, 방수성능이 우수하고, 습윤면에 대한 부착력이 우수하며, 습도가 높은 날에도 접착 성능이 안정적으로 높게 나타나, 계절이나 환경 변화에 의한 변형 저항성이 우수하다.

상기 중심재층(320)은, 고점착씰층(310)과 아스팔트층(330)을 결집시켜 안정적인 형태를 유지하기 위한 기본 골격을 형성하는 것으로, 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물 및 유리섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다.

상기 아스팔트층(330)은, 복합방수시트에 방수, 방청, 방근 성능을 부여하기 위해 형성되는 것으로, 아스팔트 컴파운드를 소정 형상으로 성형한 뒤 양생하여 제작되며, 아스팔트층(330)을 이루는 아스팔트 컴파운드는 방수, 방청, 방근 성능을 갖춘 아스팔트를 주 성분으로 포함하고, 이러한 성능을 저하시키지 않으면서 강도나 다른 물리적, 화학적 성질을 향상시킬 수 있는 추가적인 성분을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 아스팔트 컴파운드에는 아스팔트층(330)의 강도를 향상시키기 위한 충전재가 포함될 수 있는데, 이러한 충전재로, 탄산칼슘, 탈크, 카본블랙, 클레이, 유리섬유, 마이카, 실리카, 활석, 납석, 운모, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 탄산칼슘이 사용될 수 있다.

또한, 아스팔트 컴파운드에는 아스팔트층(330)에 콘크리트 구조물의 거동에 대응할 수 있도록 탄성을 부여할 수 있는 고무가 포함될 수 있다. 고무의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무, 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 스티렌 이소프렌 스티렌 고무(SIS), 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무 및 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 SBS 고무가 사용될 수 있다.

상기 아스팔트 컴파운드에는 가소성을 높여 아스팔트 컴파운드의 분산성 및 혼합성을 향상시키기 위한 가소제가 포함될 수 있으며, 가소제로 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일, 파라핀계 오일, 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등의 석유계, 석탄계 또는 식물계 오일 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이 외에도 아스팔트 컴파운드에는 작업성, 내열성, 접착성 및 강도를 보강하기 위해, 분산제, 소포제, 열안정제, 광안정제, 접착강화제와 같은 추가 성분이 필요에 따라 추가로 더 포함될 수 있으며, 이들의 사용량은 아스팔트층(330)의 방수, 방청, 방근, 강도 등의 성질을 저하시키지 않는 선에서 적절한 양으로 선택되어 사용될 수 있다.

바람직하게는, 상기 아스팔트 컴파운드에 아스팔트, 충전재, 고무 및 가소제가 포함될 수 있고, 이 경우, 아스팔트 50~82 중량%, 충전재 12~38 중량%, 고무 3~20 중량% 및 가소제 2~15 중량%의 중량범위로 포함될 수 있다.

아스팔트 컴파운드에 포함되는 아스팔트의 함량이 50 중량% 미만인 경우에는, 방수, 방청, 방근 성능이 불량해질 뿐만 아니라, 충전재를 결합시키기 위한 결합력이 부족하여 아스팔트층(330)의 내구성이 저하되는 문제가 있고, 82 중량%를 초과하는 경우에는 아스팔트층(330)의 탄성이 부족해져 온도 변화나 콘크리트 구조물의 거동에 의해 아스팔트층(330)에 균열이나 손상이 발생할 수 있다.

아스팔트 컴파운드에 포함되는 충전재의 함량이 12 중량% 미만인 경우 충분한 강도 향상 효과가 얻어지지 않아 아스팔트층(330)의 내구성이 저하되고, 38 중량%를 초과하는 경우에는 충전재를 결합시킬 수 있는 결합력이 부족하여 충전재의 탈리, 비산 현상이 발생하여 장기적으로 아스팔트층(330)의 내구성이 불량해지므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

충전재는 물리적 강도 향상, 저장 안정성 및 작업성 개선을 위해 첨가되는 것으로, 충전재의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 탄산칼슘이 사용될 수 있다. 충전재의 함량이 12 중량% 미만인 경우에는 충전재에 의한 물성 개선 효과를 얻기 곤란하고, 38 중량%를 초과하는 경우에는 점도 향상에 의한 작업성 저하, 충전재를 결합시키기 위한 아스팔트 및 고무의 부족으로 인한 탈리, 균열 등의 현상이 발생할 수 있으므로 12~38 중량%의 중량 범위로 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 고무의 함량이 3 중량% 미만인 경우에는 고무를 포함함에 따라 얻어지는 탄성 증가 효과가 미미하고, 20 중량%를 초과하는 경우에는, 탄성은 우수하나 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 가소제의 함량이 2 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 가소성이 확보되지 않아 아스팔트 컴파운드의 분산성 및 혼련성이 저하되고, 15 중량%를 초과하는 경우에는 아스팔트 컴파운드의 점도가 과도하게 낮아져 층분리가 발생할 뿐만 아니라 원하는 형상으로 성형하기 곤란한 문제가 있으므로 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 아스팔트층(330) 상에는 규사층(340)이 형성되어, 이후 하이브리드 복합방수시트(300)의 내벽에 시공되는 콘크리트 몰탈 조성물과의 결합력을 높일 수 있다. 규사층(340)은 아스팔트층(330)의 양생이 완료되기 전, 아스팔트층(330)에 점성 및 접착력이 존재할 때 아스팔트층(330)에 규사 조성물을 도포하고 압착하여 형성될 수 있다.

규사 조성물에는 규사가 단독으로 포함될 수 있으며, 복합방수시트에 다양한 컬러를 구현하기 위해 규사와 안료가 함께 포함될 수도 있고, 컬러 코팅된 규사가 포함될 수도 있다. 또한, 서로 다른 색상을 갖는 적어도 두 종류 이상의 규사 조성물을 이용하는 경우, 규사층(340)에 소정 문양을 형성하는 것도 가능하다.

한편, 고점착씰층(310)은 앞서 설명한 바와 같이 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하는 재활용 고점착씰을 포함한다.

여기서 사용되는 폐합성 고무시트 조성물, 프로세스 오일, 신재고무, 검레진, 개질재 및 접착증진제는 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 방수씰재에 포함되는 성분들과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

상기 재활용 고점착씰은, 폐합성 고무시트 조성물과 프로세스 오일, 신재고무, 검레진, 접착증진제 및 개질제를 혼합하여 얻어질 수 있는데, 바람직하게는, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부와 신재고무 3~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 100~150℃에서 혼합하는 제1 혼합단계;와 제1 혼합단계를 거쳐 얻어진 혼합물을 60~90℃까지 냉각한 뒤, 상기 혼합물에 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 검레진 2~10 중량부와 접착증진제 1~12 중량부를 추가로 더 혼합하는 제2 혼합단계;의 2단계로 수행될 수 있다.

이와 같이 다단계 방식으로 혼합이 수행됨으로써, 제1 혼합단계에서 고무와 석유수지 및 개질제가 코폴리머를 형성하거나 가교결합을 형성하는 개질 반응이 더욱 효율적으로 이루어져, 재활용 고점착씰의 물성을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

한편, 한편, 상기 하이브리드 복합방수시트(300)가 시공된 후, 하이브리드 복합방수시트(300) 상에 콘크리트(400)를 타설하는 콘크리트 타설 단계가 수행된다.

여기서, 콘크리트(400)는 지하 공간의 벽면 및 바닥면을 형성하도록 타설되며, 구체적으로, CIP 벽체(10), 방수층(200), 하이브리드 복합방수시트(300)가 시공된 벽면 상에 지하합벽 콘크리트가 타설될 수 있고, 버림 콘크리트(20), 방수층(200), 하이브리드 복합방수시트(300)가 시공된 바닥면 상에 기초 콘크리트가 타설될 수 있다.

이와 같은 방법을 통해 시공이 이루어지면, 하이브리드 복합방수시트(300)의 최내벽에 존재하는 규사층(340)과 콘크리트 몰탈 조성물이 서로 강력한 부착력을 형성하여 별도의 접착제나 처리 없이도 하이브리드 복합방수시트(300)와 콘크리트(400) 사이의 강한 결합력 형성이 가능하다.

이에 따라 복잡한 단계나 추가적인 고정 부재를 사용하지 않고 하이브리드 복합방수시트(300)와 콘크리트(400)의 결합 시공이 가능하다.

뿐만 아니라 CIP 벽체(10)의 표면에 방수층(200) 및 하이브리드 복합방수시트(300)를 시공할 때도 서로를 고정시키기 위한 추가적인 고정 부재를 시공하지 않아도 서로 강력하게 결합되므로, 고정 부재를 시공하는 단계가 생략되어 보다 간단하고 빠른 시공이 가능한 장점이 있다.

다음으로, 상기 콘크리트(400) 상에 필요에 따라 배수판(미도시)이 설치될 수 있으며, 바닥면에는 무근 콘크리트(미도시)가 추가로 더 타설될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

[제조예 1]

재활용 고점착씰 제조

먼저, 이형층, 점착층, 중심층, 아스팔트층 및 이형층을 포함하는 2~3mm 두께의 방수 시트의 제조 과정에서, 재단 후 발생한 조각 방수 시트를 모아, 이형층을 제거하고 남은 조각 방수 시트를 아스팔트(AP-3)와 1:1 중량비로 혼합한 뒤, 170℃에서 1시간 동안 가열하여 함께 용융시킨 후, 중심층인 PE 부직포층을 여과하고 남은 폐합성 고무시트 조성물을 추출하였다.

이때 사용된 조각 방수 시트의 점착층은, 아스팔트, 프로세스 오일, SBS 고무, C5계 석유수지, 탄산칼슘 및 첨가제(방근제, 내열성 향상제)를 포함하고, 아스팔트층은, 아스팔트, SBS 고무 및 첨가제를 포함하는 것을 사용하였다.

다음으로, 앞서 얻어진 폐합성 고무시트 조성물 1,000g 과 신재 SBS 고무 83g, 개질제 32g을 혼합하고 140℃에서 2시간 동안 혼합하여 개질 반응을 수행한 뒤, 상온에서 75℃까지 냉각하고, 파라핀계 프로세스 오일 87g, 잔탄검 62g 및 접착증진제 72g을 추가하고 30분 동안 교반하여 실시예 1의 재활용 고점착씰을 제조하였다.

이때, 개질제로 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부를 기준으로, 화학식 2로 표시되는 화합물인 2-하이드록시 에틸 아크릴레이트 8 중량부 및 화학식 3으로 표시되는 화합물인 아크릴산 에틸 12 중량부가 혼합된 것을 사용하였다.

여기서, 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 반응을 통해 제조된 것을 사용하였다. 먼저, 자일렌 290 g, 트리메리틱언하이드라이드(TMA) 345.3 g과 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 425 g을 넣고, 폴리디메틸실록산 디올 15 중량부(TMA 및 MDI 합계 중량 100 중량부를 기준으로 할 때)를 넣고 질소 분위기 하에서 90℃로 5시간 반응시킨 뒤, 140℃까지 2시간에 걸쳐 승온 시키고 5 시간동안 반응을 지속하였다. 그 이후, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 176 g을 넣고 50℃에서 반응시키고, 반응이 끝난 후 0.2 g의 물을 반응기에 첨가하여 활성 고분자의 활성을 제거하는 종결 반응을 진행하여 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하였다.

접착증진제로 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린이 1 : 0.25 : 0.05의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용하였다.

하이브리드 복합방수시트 제조

중심재층인 폴리에스터 부직포를 준비하고, 폴리에스터 부직포의 일면에는 앞서 제조된 실시예 1의 재활용 고점착씰을 도포하여 고점착씰층을 형성하고, 폴리에스터 부직포의 타면에는 아스팔트 컴파운드를 도포하여 아스팔트층을 형성하였으며, 아스팔트층이 경화되기 전 아스팔트층 상에 규사를 도포하여 규사층을 형성하여, 실시예 1의 복합방수시트를 제조하였다. 이때, 아스팔트 컴파운드로 아스팔트 67 중량%, 탄산칼슘 20 중량%, SBS 고무 8 중량% 및 프로세스 오일 5 중량%를 포함하는 혼합물을 사용하였다.

[제조예 2]

방수씰재 제조

앞서 얻어진 폐합성 고무시트 조성물 1,000g 과 신재 SBS 고무 분말(평균 입도 20㎛) 95g, 개질제 35g을 혼합하고 140℃에서 2시간 동안 혼합하여 개질 반응을 수행한 뒤, 상온에서 75℃까지 냉각하고, 파라핀계 프로세스 오일 85g, 잔탄검 58g 및 접착증진제 70g을 추가하고 30분 동안 교반한 후 첨가제 45g을 혼합하여 방수씰재를 제조하였다.

이때, 개질제 및 접착증진제로 재활용 고점착 씰 제조시 사용한 것과 동일한 개질제를 사용하였다.

첨가제로는 가교촉진제인 페닐설폰산 0.8 중량부, 항산화제인 하이드로퀴논 0.5 중량부 및 흐름방지제인 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트가 1 : 0.33의 중량부로 혼합된 혼합물을 사용하였다.

[실험예 1]

먼저, 비교예 1의 재활용 고점착씰(한국등록특허 제10-2113548호)을 준비하고, 비교예 1과 실시예 1의 재활용 고점착씰의 물성을 하기 방법으로 측정하여 표 1에 기재하였다.

접착강도는, 콘크리트 표면에 재활용 고점착씰을 1kg/m²의 양으로 도포하고, 그 위에 PE 필름을 적층한 뒤 일주일간 상온에서 양생하여 접착시킨 후, PE 필름을 90도 각도 및 100mm/min의 속도로 박리시킬 때의 강도를 측정하여 확인하였다.

또한, 동일한 방식으로 제조된 시험체를 7일간 상온의 물에 침적한 뒤 꺼내어, 표면의 물기를 제거한 후 1시간 동안 상온에서 건조시킨 뒤, 동일한 방식으로 박리시킬 때의 강도를 측정하였다.

굴곡저항성은, PE 필름 사이에 재활용 고점착씰을 1mm 두께로 도포하여 상온에서 7일간 양생하고, 시험편을 -20℃의 온도 조건에서 약 2시간 동안 정치시킨 뒤, 동일 온도에서 시험편을 170º 각도 및 100mm/min의 속도로 굴곡시켜, 재활용 고점착씰 표면의 잔금 발생 여부, 재활용 고점착씰과 PE 필름 사이의 박리 여부를 육안으로 관찰함으로써 확인하였다. 잔금이나 박리가 발생하지 않는 경우 양호한 것으로 판단하고, 둘 중 하나라도 발생하는 경우 불량한 것으로 판단하였다.

인장강도는, 1mm 두께로 형성된 재활용 고점착씰의 양 면에 접착력을 제거하기 위해 탄산칼슘 분말을 도포한 뒤, 인장 시험기를 이용하여 물림거리 60mm, 인장속도 200mm/min의 조건으로 인장하여, 시험편이 파단될 때의 강도를 측정하여 확인하였다. 이때, 온도는 -20℃, 22℃ 및 60℃로 변화시켜가며 측정하여 저온, 상온 및 고온에서의 인장강도를 측정하였다.

치수안정성은, 재활용 고점착씰을 약 200×150×1mm의 크기로 제조하고 7일간 양생하여 시편을 준비한 뒤, 양 면에 접착력을 제거하기 위한 탄산칼슘 분말을 도포하고, 열처리 전 가로와 세로의 길이를 측정한 뒤, 50℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성하고 오븐에서 꺼내어, 가로와 세로의 길이를 측정하여 열처리 전 가로와 세로 길이에 대한 수축율을 계산하여 확인하였다.

투수 저항 성능, 습윤면 부착성능, 구조물 거동 대응성능, 수중 유실 저항 성능 및 온도 의존 성능(내열/내한성)은, KS F 4935-08(점착 유연형 고무 아스팔트계 누수 보수용 주입형 실링재)의 시험방법에 의거하여 측정하였다.

시험항목		실시예 1	비교예 1
접착강도(N/mm)	일반	5.8	4.5
	수침	5.1	4.3
굴곡저항성		양호	양호
인장강도(N/mm)	(-20℃)	9.1	9.3
	(22℃)	9.4	8.7
	(60℃)	7.2	6.6
치수안정성(%)	가로	2.0	2.3
	세로	1.3	1.8
투수 저항성능		투수되지 않음	투수되지 않음
습윤면 부착성능		60초 이상	60초 이상
구조물 거동대응성능		투수되지 않음	투수되지 않음
수중 유실 저항성능(%)		-0.02	-0.02
온도 의존성능(내열)		투수되지 않음	투수되지 않음
온도 의존성능(내한)		투수되지 않음	투수되지 않음

상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예 1과 비교예 1의 물성이 모두 우수한 것으로 나타났다.

구체적으로, 두 재활용 고점착씰 모두 굴곡저항성, 치수안정성 및 구조물 거동대응성능이 우수한 것으로 나타났다.

또한, 일반 조건과 수침 조건에서의 접착강도가 우수하고, 습윤면에 대한 부착 성능이 우수하며 수중 유실이 적어 일반 부착면이나 습윤 부착면에 대한 접착 성능이 모두 우수한 것을 확인할 수 있었고, 저온에서부터 고온까지 인장강도가 모두 우수하고, 내열 및 내한 온도 의존성능 시험 결과 투수되지 않은 것으로 나타나 온도, 날씨, 환경 등의 조건에 크게 영향받지 않고 우수한 접착 및 인장 성능을 발현하는 것을 알 수 있었다.

특히, 실시예 1의 경우에는 비교예 1에 비해 접착강도가 현저히 향상된 것으로 나타났는데, 이는 접착증진제로 콘키올린을 단독으로 사용하지 않고, 접착 증진 및 안정화 성능이 우수한 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린의 혼합물을 사용하였기 때문에 나타난 결과로 판단된다.

[실험예 2]

상기 제조예 1에서 제조된 하이브리드 복합방수시트의 인장성능, 온도의존성능, 접합안정성능 및 내움푹패임성능을 KS F 4934에 의거하여 측정하고, 그 결과를 표 2에 기재하였다.

시험항목		기준	실시예 1
인장성능	인장강도(N/mm)	3.0 이상	15.0
	신장률(%)	200 이상	1250
고온저항성능 (60℃)	인장강도(N/mm)	2.0 이상	9.8
	신장률(%)	150 이상	302
저온저항성능 (-20℃)	인장강도(N/mm)	5.0 이상	21.3
	신장률(%)	50 이상	95
접합안정성능	내정수압성능	투수되지 않을 것	투수되지 않음
	벗김저항성능(N/mm)	1.5 이상	3.2
내움푹패임성능		48시간 정치 후 투수되지 않을 것	투수되지 않음

상기 표 2의 결과를 참조하면, 실시예 1의 하이브리드 복합방수시트는 인장성능, 고온 및 저온 저항성능, 접합안정성능 및 내움푹패임성능이 모두 우수한 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 3]

제조예 2의 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재와 동일한 방법으로 제조하되, 접착증진제로 사용되는 성분들의 조성비를 표 3과 같이 변화시켜 제조하였다.

	콘키올린	에폭시화된 옥틸 톨레이트	스테아로일이눌린
비교예 1	1	-	-
비교예 2	1	0.44	-
비교예 3	1	-	0.1
실시예 1	1	0.25	0.05
실시예 2	1	0.15	0.1
실시예 3	1	0.35	0.1
실시예 4	1	0.45	0.1

이후, 실험예 1과 동일한 방법으로 각 방수씰재의 인장강도 및 접착강도를 측정하여 그 결과를 표 4에 표시하였다.

시험항목	인장강도 (N/mm, 60℃)	인장강도 (N/mm, -20℃)	내정수압 성능	벗김저항성능 (N/mm)	내움푹패임 성능
비교예 1	8.8	18.7	투수되지 않음	1.7	투수되지 않음
비교예 2	8.6	19.2		1.9
비교예 3	9.0	18.4		1.7
실시예 1	9.2	19.8		3.0
실시예 2	9.5	20.3		2.8
실시예 3	9.3	19.5		3.2
실시예 4	9.0	19.4		1.6

상기 표 3 및 표 4의 결과를 참조하면, 전체 시험편 모두 기준값과 유사하거나 이를 상회하는 성능을 갖는 것으로 나타났으며, 방수 성능이 우수한 것으로 확인되었다.

그러나, 비교예 및 실시예 4의 경우에는, 벗김저항성능이 기준값과 유사한 값을 나타내는 반면, 실시예1 내지 실시예 3의 경우에는 기준값의 약 두배에 근접하는 값을 나타내, 현저히 우수한 벗김저항성능을 갖는 것으로 나타났다.

따라서, 본 실험 결과로부터 접착증진제로 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린이 모두 포함된 혼합물을 사용하는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다. 특히, 콘키올린, 에폭시화된 옥틸 톨레이트 및 스테아로일이눌린이 1 : 0.1~0.4 : 0.05~0.15의 중량비로 혼합되어 사용되는 것이 바람직함을 알 수 있었고, 더욱 바람직하게는 1 : 0.15~0.35 : 0.05~0.15의 중량비로 사용되는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

[실험예 4]

제조예 2의 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재의 제조방법과 동일한 방법으로 제조하되, 첨가제로 사용되는 흐름방지제로 표 5에 기재된 바와 같이 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트의 중량비가 서로 다른 방수씰재 샘플을 제조하였다.

다음으로, 각 방수씰재 샘플을 수직 벽면에 스프레이 분사하여 초기 두께 5mm인 방수층을 형성하고, 방수층의 흘러내림 여부를 육안으로 관찰하고, 각 방수층의 인장강도 및 접착강도를 측정하여 그 결과를 표 5에 함께 표시하였다.

방수층의 흘러내림 여부는 육안으로 관찰하여 흘러내림이 없거나 아주 미미한 경우에 양호한 것으로 판단하고, 흘러내림이 있는 경우에는 불량한 것으로 판단하였다.

샘플No.	흐름방지제(중량부)		실험결과
	헥토라이트	트리메틸실록시 실리케이트	흘러내림	상분리	인장강도 (N/mm)	접착강도 (N/mm)
1	-	1.00	불량	불량	4.3	2.7
2	1	-	양호	불량	4.6	2.8
3	1	0.70	양호	양호	5.1	3.1
4	1	0.12	양호	양호	5.3	2.8
5	1	0.33	양호	양호	5.0	2.6
6	1	0.45	양호	양호	4.7	2.7
7	1	0.53	양호	양호	3.3	1.3

상기 표 5의 결과를 참조하면, 샘플 1과 샘플 2의 경우에는 방수씰재를 수직 벽체에 스프레이 분사하였을 때 흘러내림 및 상분리가 발생하여 불량한 것으로 나타났다.

샘플 3 내지 샘플 7의 경우에는 이러한 문제가 없었으며, 특히 샘플 3 내지 샘플 6의 경우에는 인장강도 및 접착강도가 우수하게 나타났다. 그러나, 샘플 7의 경우에는 육안으로 관찰시에는 문제가 없었으나, 인장강도 및 접착강도가 현저히 저하되는 것으로 나타났는데, 이는 트리메틸실록시 실리케이트의 함량이 과다하여 흐름방지제의 안정성 및 기능을 저하시키고, 오히려 불순물로 영향을 주기 때문에 나타난 결과로 판단된다.

따라서, 본 실험 결과로부터 흐름방지제를 사용함으로써 스프레이 분사시 흐름이 방지되면서도 안정한 물성 확보가 가능함을 알 수 있었다. 특히 흐름방지제로 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트가 함께 사용되고, 1 : 0.1~0.5의 중량비로 사용되는 것이 바람직함을 알 수 있었으며, 더욱 바람직하게는 1 : 0.12~0.45의 중량비로 함께 사용되는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

10: CIP 벽체 20: 버림 콘크리트
100: 숏크리트층 200: 방수층
300: 하이브리드 복합방수시트 310: 고점착씰 층
320: 중심재층 330: 아스팔트층
340: 규사층 400: 콘크리트

Claims (7)

1. 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 분말 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부, 개질제 1~5 중량부 및 첨가제 1.5~10 중량부를 포함하고,
   상기 접착증진제는 콘키올린을 포함하며,
   상기 첨가제는, 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트가 혼합된 흐름방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 신재고무 분말은 평균입도 10~30㎛의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는, 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재.
5. 벽면에는 CIP 벽체가 설치되고, 바닥면에는 버림 콘크리트가 타설된 지하 공간의 합벽방수 시공방법에 있어서,
   CIP 벽체의 내벽에 숏크리트층을 형성하는 숏크리트층 형성 단계;
   숏크리트층의 내벽과 버림 콘크리트의 상면에 흐름방지용 고점도 스프레이 방수씰재를 스프레이 분사하여 방수층을 형성하는 방수층 형성 단계;
   상기 방수층 상에 하이브리드 복합방수시트를 부착하는 시트 부착 단계; 및
   하이브리드 복합방수시트 상에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함하고,
   상기 흐름 방지용 고점도 스프레이 방수씰재는, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 분말 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부, 개질제 1~5 중량부 및 첨가제 1.5~10 중량부를 포함하고
   상기 접착증진제는, 콘키올린을 포함하며,
   상기 첨가제는, 헥토라이트와 트리메틸실록시 실리케이트가 혼합된 흐름방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레이 방수씰재를 사용한 합벽방수 시공방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 하이브리드 복합방수시트는,
   재활용 고점착씰을 포함하는 고점착씰층;
   상기 고점착씰층 상에 배치되는 중심재층;
   상기 중심재층 상에 배치되는 아스팔트층; 및
   상기 아스팔트층 상부에 배치되는 규사층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레이 방수씰재를 사용한 합벽방수 시공방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 재활용 고점착씰은,
   고무시트 조성물 100 중량부를 기준으로, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레이 방수씰재를 사용한 합벽방수 시공방법.

Images