KR102484066B1 - 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 적층 도포하고, 보강시트를 부착한 후, 상기 보강시트 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포하여, 상기 습윤 속경성 폴리머 모르타르에 의한 도막방수시공 대상면의 물기 또는 습기 등의 습윤상태에서도 시공 및 경화가 가능하여 수분에 의한 들뜸, 부풀음을 방지하면서 상기 도막방수시공 대상면과 보강시트를 일체로 접착하고, 상기 보강시트에 의한 균열저항성이 향상되며. 상기 침투성 폴리머 방수재에 의하여 상기 보강시트 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르까지 침투하여 견고한 방수도막을 형성함에 따라 방수효과가 우수하게 되는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 적층 도포하고, 보강시트를 부착한 후, 상기 보강시트 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포하여, 상기 습윤 속경성 폴리머 모르타르에 의한 도막방수시공 대상면의 물기 또는 습기 등의 습윤상태에서도 시공 및 경화가 가능하여 수분에 의한 들뜸, 부풀음을 방지하면서 상기 도막방수시공 대상면과 보강시트를 일체로 접착하고, 상기 보강시트에 의한 균열저항성이 향상되며. 상기 침투성 폴리머 방수재에 의하여 상기 보강시트 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르까지 침투하여 견고한 방수도막을 형성함에 따라 방수효과가 우수하게 되는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법에 관한 것이다.
일반적으로, 공동주택, 공공건물, 오피스텔 또는 백화점, 할인마트와 같은 상업시설이나, 건축물 지하 주차장, 식당, 주방, 창고, 각종 공장 및 수처리시설의 대형수조, 저장조 등 콘크리트 구조물의 벽변 및 바닥면, 건축 패널, 샌드위치 패널 등의 방수대상면은 방수공법에 의한 방수층을 형성한다.
이러한 방수공법에는 크게 아스팔트방수공법, 시트방수공법, 도막방수공법 등이 사용되고 있는데, 이중, 아스팔트 방수공법은 사용 역사가 가장 길고, 사용실적이 많으며, 공사경험이 많이 축적되어 있는 공법이지만, 시공현장에서 가열용융하여 사용해야 하므로 역한 취기에다 화기를 취급해야 하므로 화재위험이 있고, 우리나라와 같은 사계절 뚜렷한 기후에서는 온도차에 의한 방수재 도막의 자체 균열이 발생하여 방수성능을 상실할 가능성이 있는 공법이다.
또한, 상기 시트방수공법은 합성고무나 열가소성 합성수지를 1.0~3.0mm두께와 100~200cm 폭을 갖는 시트상으로 제조하여 시공현장에서 방수면에 접착하여 방수층을 형성하는 공법으로, 기계적 강도가 크고, 상온시공이 가능하며, 기후 및 오존 등에 대한 내구성이 우수할 뿐 아니라, 전체적으로 일정한 두께의 방수층을 확보할 수 있고, 시공이 간편한 장점이 있어 많이 사용되고 있는 공법이나, 이와 같은 장점 외에 복잡한 부위의 방수시공이 어렵고, 시이트간 이음매에서의 완전 수밀성을 꾀할 수 없어 누수사고가 있을 수 있으며, 부분 보수가 어렵고, 접착제 중의 용제의 휘발이나 시멘트콘크리트 모체의 수분증발에 따른 수증기압에 의해 방수층이 부풀어오르는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
특히, 상기 시트방수공법은 방수층의 부풀음 현상(에어 포켓)이 발생하게 되면 낮과 밤, 여름과 겨울의 온도 차에 의해 수축, 팽창이 반복되어 도막이 파손되므로 방수성능을 상실하게 되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 상기 시트방수공법은 시트와 콘크리트가 접착제 혹은 프라이머만으로 서로 접착하도록 되어 있어, 높은 수증기압이나 외력에 의해 접착력이 저하하여 시트가 바닥면과 떨어지는 문제점도 있었다.
한편, 도막방수공법은 소재의 종류에 따라 아크릴 방수, 클로로프렌 방수, 우레탄 방수, 에폭시 방수 등의 도막재료에 따라 구분되며 작업현장에서 액상상태로 도포되며 화학반응 또는 용제의 휘발에 따라 방수도막을 형성하는 공법으로, 방수제를 액상상태로 도포하기 때문에 복잡한 부위의 시공이 간편하고, 이음매 없는 시공이 가능하며, 방수재 층간 그리고 방수면과의 접착력이 좋고, 기계적 강도가 크고, 내구성이 좋다는 장점이 있으나, 작업현장에서 액상상태로 도포하고 흐름성이 좋기 때문에 바닥면의 굴곡에 의해 도막두께가 불균일해지며, 바닥면에 전면 밀착하는 공법이므로 하지의 균열에 대한 근본적인 해결이 어렵고, 콘크리트 수분증발에 의해 시이트 방수와 같은 부풀음이 발생되어 방수성능을 상실하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래의 도막방수공법의 문제점을 해결하고자 보강재로 폴리에스터 부직포 또는 폴리에스터망 등의 보강시트를 사용하는 적층공법이 상용되고 있는데, 이러한 적층공법은 콘크리트의 바탕면 위에 프라이머를 도포하여 형성된 접착층과, 상기 바탕면에 도포한 프라이머와 동일 물성의 프라이머가 함침된 부직포 또는 폴리에스터망을 상기 접착층 상부면에 부착하여 형성된 보강시트층과, 상기 보강시트층 상면에 도막재를 도포하여 형성되는 방수도막 및/또는 상도도막층을 형성하여 이루어진다.
종래, 상기와 같은 보강시트를 적층하는 도막방수공법으로는, 한국등록특허 10-2088103(등록일자 2020년03월05일)에 폴리에스터 부직포에 아스팔트 화합물이 함침된 스트레치 아스팔트 펠트층(Stretchy Asphalt Felt Layer); 상기 스트레치 아스팔트 펠트층 상부면에 구비된 타포린 시트 방수층; 및 상기 스트레치 아스팔트 펠트층 하부면에 구비된 고무 아스팔트 도막 방수층을 포함하는 복합 방수층이고, 상기 스트레치 아스팔트 펠트층과 상기 고무 아스팔트 도막 방수층은 서로 접합을 이루되, 상기 접합은 상기 고무 아스팔트 도막 방수층의 원료인 고무 아스팔트 도막 방수재를 콘크리트 바탕면에 도포한 상태에서, 고무 아스팔트 도막 방수재가 경화되기 전에 상기 폴리에스터 부직포를 고무 아스팔트 도막 방수재에 부착한 후, 고무아스팔트 도막 방수재를 경화시킴으로써 접합이 이루어지며, 상기 스트레치 아스팔트 펠트층과 타포린 시트 방수층의 사이에는 아스팔트에 SBS(Styrene Butadiene Block Copolymer)를 결합시킨 개질 아스팔트 콤파운드층을 더 포함하고, 상기 고무 아스팔트 도막 방수재에 함유된 석유용제가 상기 폴리에스터 부직포를 통과한 후 개질 아스팔트 콤파운드층을 연질화하여 상기 스트레치 아스팔트펠트층과 타포린 시트 방수층이 서로 접착되는 것을 특징으로 하는 복합 방수층이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-2215829(등록일자 2021년02월08일)에 수영장 옹벽 콘크리트 시공 공정, 프라이머 도포공정, 우레탄 방수 시공 공정, 규사 살포 공정, 파이버 글라스 망을 팽팽하게 당겨서 고정하는 파이버 글라스 망 압착 고정 공정 및 몰타르 층 시공공정이 포함되고 상기 우레탄 방수 시공공정에서 상기 우레탄 방수층은 1~3 mm의 두께로 시공하는 것을 특징으로 하는 파이버 글라스 망을 이용한 수영장 방수 시공방법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-2247690(등록일자 2021년04월27일)에 콘크리트 구조물의 표면(10)을 정리하는 전처리단계(S10);와 상기 전처리단계(S10) 처리된 콘크리트 구조물의 표면(10)에 세라믹 계열의 프라이머(20)를 도포한 후 건조하는 하도단계(S20);와 상기 하도단계(S20) 처리된 콘크리트 구조물의 표면(10)에 세라믹 계열의 퍼티형태 도막방수재(30)를 도포함과 동시에 상기 도막방수재(30)의 상부에 부직포(300)를 부착하는 중도단계(S30);와 상기 부직포(300)의 상부에 폴리우레아(40)를 도포한 후 건조하는 상도단계(S40);를 포함하고, 상기 중도단계(S30)는 상기 도막방수재(30)의 상부에 부직포(300)를 부착하되, 상기 도막방수재(30)의 상부에 부직포(300)의 하부가 함침되어 제1연결층(310)이 형성되고, 상기 제1연결층(310)의 하부에 상기 부직포(300)가 함침되지 않은 퍼티층(200);을 형성하도록 부착하고, 상기 상도단계(S40)는 상기 부직포(300)의 상부에 폴리우레아(40)를 도포하되, 상기 폴리우레아(40)의 하부에 상기 부직포(300)의 상부가 함침되어 제2연결층(320)이 형성되고, 상기 제2연결층(320)의 상부에 상기 부직포(300)가 함침되지 않은 폴리우레아층(400);을 형성하도록 도포하고, 상기 상도단계(S40)는 상기 도막방수재(30)가 건조된 후 폴리우레아(40)를 도포하고, 상기 도막방수재(30)가 페이스트 상으로 이루어져 부착이 용이하되, 콘크리트 구조물의 표면의 모서리 또는 돌출부 또는 코너부분에 부직포(300)의 부착이 용이한 것을 특징으로 하는 폴리우레아를 이용한 콘크리트 구조물 방수공법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-2261398(등록일자 2021년06월01일)에 바탕면을 정리하는 제1단계; 방수하자 발생 취약 부위의 방수층을 겔 형상의 고무 아스팔트 도막 방수재를 이용하여 보강하는 제2단계; 바탕면 상부면에 겔 형상의 고무 아스팔트 도막 방수재 조성물을 도포하여 고무 아스팔트 도막 방수층을 형성하는 제3단계; 상기 고무 아스팔트 도막 방수층 상부면에 스트레치 아스팔트 펠트 방수층을 부착하는 제4단계; 및 상기 스트레치 아스팔트 펠트 방수층 상부면에 타포린 시트 방수층을 형성하는 제5단계;를 포함하는 복합 방수층의 시공 방법이되, 상기 겔 형상의 고무 아스팔트 도막 방수재 조성물은 속건성 아스팔트 화합물 45 중량% 내지 70 중량%, 합성고무 개질제 3 중량% 내지 10 중량%, 가소제 2 중량% 내지 5 중량%, 요변성증점제 2 중량% 내지 5 중량%, 산화방지제 05 중량% 내지 10 중량%, 및 광물질안정제 20 중량% 내지 35 중량%를 포함하며, 점도가 25℃에서 20,000~40,000(cps)이고, KS F 3211에 따른 부착성능이 07N/mm2이상이며, 상기 제4단계에서 고무 아스팔트 도막 방수층은 스트레치 아스팔트 펠트 방수층과 밀착 및 경화됨으로써 접합을 이루는 것을 특징으로 하는 복합 방수층의 시공 방법이 공지되어 있다.
그러나, 상기와 같이 보강시트를 적층하는 도막방수공법의 경우에도 콘크리트의 습윤면 또는 콘크리트 표면에 스며드는 수분, 또는 콘크리트 내부의 수분증발에 의해 콘크리트 면과 도막 또는 보강시트 사이에 들뜸, 부풀음이 발생되어 도막의 크랙, 박리 등을 초래, 방수성능이 상실되며 도막의 내구성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 적층 도포하고, 보강시트를 부착한 후, 상기 보강시트 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포하여, 상기 습윤 속경성 폴리머 모르타르에 의한 도막방수시공 대상면의 물기 또는 습기 등의 습윤상태에서도 시공 및 경화가 가능하여 수분에 의한 들뜸, 부풀음을 방지하면서 상기 도막방수시공 대상면과 보강시트를 일체로 접착하고, 상기 보강시트에 의한 균열저항성이 향상되며. 상기 침투성 폴리머 방수재에 의하여 상기 보강시트 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르까지 침투하여 견고한 방수도막을 형성함에 따라 방수효과가 우수하게 되는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 도포, 적층형성되는 하도층과; 상기 하도층 위에 부착, 적층형성되는 제1보강시트층과; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 재차 도포, 적층형성되는 중도층과; 상기 중도층 위에 부착, 적층형성되는 제2보강시트층과; 상기 제2보강시트층 위에 도포, 적층형성되는 침투성 폴리머 방수재층;을 포함하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 제1보강시트층 및 제2보강시트층은 부직포, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 폴리에스터섬유, 금속섬유 중에서 선택되는 보강섬유로 제조된 보강시트를 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 제1보강시트층은 유리섬유시트, 상기 제2보강시트층은 부직포로 이루어 지는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300중량부를 포함하여 조성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 침투성 폴리머 방수재는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부와; 이소시아네트 화합물과 폴리에테르폴리올을 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 반응시켜서 얻어지는 프리폴리머 주제 및 디에틸톨루엔디아민 경화제를 포함하는 폴리우레아 조성물 100중량부와; 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 20~50중량부;를 포함하여 조성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 침투성 폴리머 방수재층 상부에는 상도마감재가 도포, 적층형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면을 치핑, 면갈기 또는 고압세척을 포함하는 전처리 단계; 상기 전처리 면에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 도포, 적층하여 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제1보강시트층을 형성하는 단계; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 재차 도포, 적층하여 중도층을 형성하는 단계; 상기 중도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제2보강시트층을 형성하는 단계; 상기 제2보강시트층 위에 상기 침투성 폴리머 방수재를 도포, 적층하여 침투성 폴리머 방수재층을 형성하는 단계;를 포함하는 도막방수 시스템 시공공법을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명에 따른 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법은, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 적층 도포하고, 보강시트를 부착한 후, 상기 보강시트 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포하여, 상기 습윤 속경성 폴리머 모르타르에 의한 도막방수시공 대상면의 물기 또는 습기 등의 습윤상태에서도 시공 및 경화가 가능하여 수분에 의한 들뜸, 부풀음을 방지하면서 상기 도막방수시공 대상면과 보강시트를 일체로 접착하고, 상기 보강시트에 의한 균열저항성이 향상되며. 상기 침투성 폴리머 방수재에 의하여 상기 보강시트 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르까지 침투하여 견고한 방수도막을 형성함에 따라 방수효과가 우수하게 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도막방수시스템 단면 모식도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도막방수시스템 시공완료 사진
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도막방수시스템 시공완료 사진
본 발명은, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 도포, 적층형성되는 하도층과; 상기 하도층 위에 부착, 적층형성되는 제1보강시트층과; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 재차 도포, 적층형성되는 중도층과; 상기 중도층 위에 부착, 적층형성되는 제2보강시트층과; 상기 제2보강시트층 위에 도포, 적층형성되는 침투성 폴리머 방수재층;을 포함하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 제1보강시트층 및 제2보강시트층은 부직포, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 폴리에스터섬유, 금속섬유 중에서 선택되는 보강섬유로 제조된 보강시트를 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 제1보강시트층은 유리섬유시트, 상기 제2보강시트층은 부직포로 이루어 지는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300중량부를 포함하여 조성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 침투성 폴리머 방수재는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부와; 이소시아네트 화합물과 폴리에테르폴리올을 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 반응시켜서 얻어지는 프리폴리머 주제 및 디에틸톨루엔디아민 경화제를 포함하는 폴리우레아 조성물 100중량부와; 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 20~50중량부;를 포함하여 조성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 침투성 폴리머 방수재층 상부에는 상도마감재가 도포, 적층형성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면을 치핑, 면갈기 또는 고압세척을 포함하는 전처리 단계; 상기 전처리 면에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 도포, 적층하여 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제1보강시트층을 형성하는 단계; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 재차 도포, 적층하여 중도층을 형성하는 단계; 상기 중도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제2보강시트층을 형성하는 단계; 상기 제2보강시트층 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포, 적층하여 침투성 폴리머 방수재층을 형성하는 단계;를 포함하는 도막방수 시스템 시공공법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명의 도막방수 시스템(100)을 [도 1]을 참조하여 설명하면, 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면(104)에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 도포, 적층형성되는 하도층(101)과; 상기 하도층(101) 위에 부착, 적층형성되는 제1보강시트층(102)과; 상기 제1보강시트(102)층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 재차 도포, 적층형성되는 중도층(103)과; 상기 중도층(103) 위에 부착, 적층형성되는 제2보강시트층(105)과; 상기 제2보강시트층(105) 위에 도포, 적층형성되는 침투성 폴리머 방수재층(106);을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 침투성 폴리머 방수재층(106) 상부에는 상도마감재가 도포, 적층형성되어 상도마감재층(107)을 형성할 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 하도층(101)과 중도층(103)을 형성하는 습윤 속경성 폴리머 모르타르는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300중량부를 포함하여 조성되는 것이다.
이때, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지는 무색 투명한 액체로 C4 유분을 원료로 하여 제조된 터트-부틸 알코올(Tert-Butyl Alcohol; TBA)을 기체상태에서 산화시켜 메타아크릴산을 제조한 후, 메탄올로 에스테르화하여 제조한 것으로서, 즉, 아크릴산과 메타아크릴산 에스테르의 중합반응공정을 거쳐 이중 탄소결합을 갖도록 만든 반응형 수지이며, CH2=C(CH3)CO2CH3의 화학식을 갖는다.
이러한, 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지는 경질 타입이면서 유연성이 있고, 저온에서 라디칼 중합하면 고분자 사슬구조가 연속된 규칙성을 나타내는 신디오탁틱(Syndiotactic) 구조의 비율이 증가하는 특성을 나타내므로 내구성, 내열성, 내화학성, 내마모성, UV안전성 등 물성이 뛰어나며, 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하여 외부 환경 변화(날씨 및 기후 변화)에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 방수대상면에 침투하여 일체화 시켜줌으로써 부착강도 및 인성을 개선하고, 안료 등에 의한 착색성이 좋은 특성이 있으며, 높은 열팽창 계수를 갖지만, 안정성이 매우 높은 수지이므로 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 많은 분야에서 사용되고 있다.
그러나, 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지는 수지량의 2~5중량% 정도 소량의 경화제를 첨가하면 경화를 시작하는데, 경화 개시 후 1시간 이내에 완전히 경화가 완료되는 초속경성 수지이고, 통상 작업 가능시간은 20분 내외로서 작업성이 우수하여 넓은 면적에 포설 및 마무리를 수행할 수 있으며, 이러한 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지를 방수조성물로 사용하는 경우에는 경화 후 그 강도가 대단히 우수하나 내균열성 및 휨추종성이 부족할 뿐만 아니라 바탕체와의 열팽창 특성이 상이함으로 인해, 실내가 아닌 야외에서 사용할 경우 균열이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.
이에 따라, 본 발명에서는, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지의 단점을 보완하기 위하여 내균열성, 휨강도 향상을 위하여 탄성을 나타내는 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지를 사용하는데, 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 방수층의 강도와 부착성 및 방수성을 향상시키기 위한 것으로, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지와 함께 사용하게 되면 방수층의 강도와 조막성능, 탄성 및 방수성능을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지와 상기 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 50~60중량% : 40~50중량%의 혼합비율로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 만족할 만한 물성을 얻기 힘들다.
한편, 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300를 포함하여 본 발명의 습윤 속경성 폴리머 모르타르를 조성한다.
여기서, 상기 알루미나시멘트는 알루민산칼슘을 주성분으로 한 특수시멘트로, 조강성, 화학저항성 및 내화성을 부여한다. 또한, 상기 알루미나 시멘트는 초기 팽창을 부여하고 건조수축을 줄일 수 있는 역할을 수행을 위하여, 산화알루미늄이 30∼40wt% 의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리카분말은 석고성분과 반응을 일으켜 도막의 경화를 촉진함과 동시에 콘크리트 구조물의 바닥 바탕면내의 유리석회 성분과 반응을 일으켜 바닥바탕면의 미세한 공극 내부에 미립자인 규산석회의 침상결정을 형성함으로써, 콘크리트 구조물과 도막의 부착력을 강화시키는 기능을 수행한다.
상기 석고(CaSO4)는 알루미나시멘트와 초기에 수화반응(Reaction of Hydration)에 의해 에트린자이트(Ettringite ; 3CaOAl2O·33CaSO4·32H2O)를 생성하여 초기강도를 확보하고, 수화반응의 속도를 조절하여 작업성을 개선하는 역할을 한다.
상기 칼슘설포알루미네이트는 수화반응성을 증가시키고 균열 억제를 위해 첨가하는 무기계 속경성 광물 재료로서, 물과 접촉할 때 순식간에 물과 반응하여 에트린자이트(Ettringite) 수화물을 생성함으로써, 알루미나시멘트와 혼합할 때 단시간 내에 우수한 압축강도를 얻을 수 있게 한다.
본 발명에서는 상기 습윤 속경성 폴리머 모르타르의 경화속도, 가사시간 및 모르타르의 강도를 고려하여 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 및 제2보강시트층(101, 105)은 부직포, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 폴리에스터섬유, 금속섬유 중에서 선택되는 보강섬유로 제조된 보강시트를 사용하는 것이 바람직하며, 특히, 상기 제1보강시트층은 유리섬유시트, 제2ㅂ보t시트층은 부직포를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 침투성 폴리머 방수재층(106)을 형성하는 침투성 폴리머는, 아크릴변성 폴리우레아 방수재로서, 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부와; 이소시아네트 화합물과 폴리에테르폴리올을 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 반응시켜서 얻어지는 프리폴리머 주제 및 디에틸톨루엔디아민 경화제를 포함하는 폴리우레아 조성물 100중량부와; 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 20~50중량부;를 포함하여 조성된다.
여기서, 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물과 무기계 분말 바인더는 동일 성분의 것을 사용하는 것은 상기 하도층(101) 및 중도층(103)에 사용되는 것과 동일한 것으로 이는 상기 중도층(103)과 일체 결합을 위하여 사용하는 것이며, 다만, 무기계 분말 바인더 20~50중량부 사용하여 상기 하도층(101) 및 중도층(103)보다 약 1/10 로 사용하는데, 이는 도막형성에 있어서 유리함과 동시에 상기 중도층(103)의 무기계 분말 바인더와 일제 경화되기 유리하며, 상기 무기계 분말 바인더 사용량을 20~50중량부 초과하면 도막형성에 불리하고 미만 사용하면 도막 조직도가 저하될 단점이 있다.
한편, 본 발명의 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물에 혼합되어 방수재로 사용되는 폴리우레아 수지는 내수성, 내화학성, 내염수성과 같은 화학적 특성과 내마모성 및 내충격성과 같은 기계적 물성이 우수한 특성을 갖는 수지이므로 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물과 혼합하면 아크릴변성 폴리우레아수지로서 MMA/EVA 혼합수지조성물의 아크릴계 수지와 폴리우레아 수지의 모든 장점의 물성을 나타낼 수 있다.
이때, 상기 이소시아네트 화합물은 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 폴리에테르폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(PTMEG) 또는 폴리프로필렌에테르글리콜(PPEG)인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 폴리에테르폴리올은 상기 이소시아네트와 반응하여 단단한 결정구조의 분자구조를 형성함으로써, 결과적으로 폴리우레아 수지의 경도와 인성을 향상시켜 준다.
또한, 상기 디에틸톨루엔디아민은 가교제로서, 폴리우레아 수지의 반응속도, 즉 경화속도를 조절하는 기능을 하며, 함량을 적절히 조절하여야 하는데, 상기 디에틸톨루엔디아민의 함량이 너무 적으면 폴리우레아 수지의 경화속도가 너무 늦어지고, 반대로 너무 많으면 경화속도가 너무 빨라져서 바람직하지 않으므로 전체 조성물을 고려하여 가감할 수 있다.
여기서, 본 발명에서는 상기 MMA/EVA 혼합수지조성물과 상기 폴리우레아 조성물을 동일 중량비로 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 도막방수 시스템은 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면(104)을 치핑, 면갈기 또는 고압세척을 포함하는 전처리 단계; 상기 전처리 면에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 도포, 적층하여 하도층(101)을 형성하는 단계; 상기 하도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제1보강시트층(102)을 형성하는 단계; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 재차 도포, 적층하여 중도층(103)을 형성하는 단계; 상기 중도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제2보강시트층(105)을 형성하는 단계; 상기 제2보강시트층 위에 침투성 폴리머 방수재를 도포, 적층하여 침투성 폴리머 방수재층(106)을 형성하는 단계;를 포함하는 시공공법으로 시공될 수 있다.
[습윤면 속경성 폴리머 모르타르 제조]
메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 5.5kg, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 4.5kg, BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제 100g을 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 10.1kg, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 25kg을 혼합하여 습윤 속경성 폴리머 모르타르를 제조하였다.
[침투성 폴리머 방수재 방수재 제조]
메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 5.5kg, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 4.5kg, BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제 100g을 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 10.1kg에 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 5kg, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(PTMEG) 5kg를 혼합하여 프리폴리머를 형성하고, 여기에 디에틸톨루엔디아민 0.1kg를 혼합하여 제조한 폴리우레아 조성물을 혼합하여 아크릴변성 폴리우레아수지 조성물을 제조한 다음, 여기에 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 2kg을 혼합하여 아크릴변성 폴리우레아 방수재를 제조하였다.
[본 발명의 도막방수 시스템의 물성측정]
콘크리트 시편에 상기 [실시예 1]에서 제조된 모르타르 조성물을 도포하고, 30분 경과 후, 제1보강시트로서 유리섬유시트를 부착한 후, 제1보강시트 위에 또 다시 [실시예 1]에서 제조된 모르타르 조성물을 도포하고, 30분 경과후, 제1보강시트로서 부직포를 부착한 다음, [실시예 2]에서 제조한 방수재를 균일하게 도포하여 시편 1~3을 제조하여 6시간 후 도막형태 및 균열 여부와 물성을 KS F 4925에 의한 방수재 물성을 측정하여 그 결과를 다음 [표 1]에 나타내었다.
| 구분 | 도막상태 | 부풀음 | 압축강도(N/mm2) | 부착강도(N/mm2) |
| 시편 1 | 양호 | 없음 | 33.1 | 2.5 |
| 시편 2 | 양호 | 없음 | 33.0 | 2.7 |
| 시편 3 | 양호 | 엄음 | 33.2 | 2.2 |
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 도막방수 시스템은 속경성을 가지고, 습기에 의한 도막의 부풀음, 크랙현상도 나타나지 않음을 알 수 있으며, 도막방수재로서의 물성을 모두 만족하고 있는 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 도막방수시스템 101 : 하도층
102 : 제1보강시트층 103 : 중도층
104 : 도막방수시공 대상면 105 : 침투성 폴리머 방수재층
102 : 제1보강시트층 103 : 중도층
104 : 도막방수시공 대상면 105 : 침투성 폴리머 방수재층
Claims (7)
- 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면에 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 도포, 적층형성되는 하도층과; 상기 하도층 위에 부착, 적층형성되는 제1보강시트층과; 상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 재차 도포, 적층형성되는 중도층과; 상기 중도층 위에 부착, 적층형성되는 제2보강시트층과; 상기 제2보강시트층 위에 도포, 적층형성되는 침투성 폴리머 방수재층;을 포함하며,
상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300중량부를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템
- 제1항에 있어서,
상기 제1보강시트층 및 제2보강시트층은 부직포, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 폴리에스터섬유, 금속섬유 중에서 선택되는 보강섬유로 제조된 보강시트를 사용하는 것을 특징으로 하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템
- 제2항에 있어서,
상기 제1보강시트층은 유리섬유시트, 상기 제2보강시트층은 부직포로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 침투성 폴리머 방수재는 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부와; 이소시아네트 화합물과 폴리에테르폴리올을 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 반응시켜서 얻어지는 프리폴리머 주제 및 디에틸톨루엔디아민 경화제를 포함하는 폴리우레아 조성물 100중량부와; 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 20~50중량부;를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템
- 제1항에 있어서,
상기 침투성 폴리머 방수재층 상부에는 상도마감재가 도포, 적층형성되는 것을 특징으로 하는 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템
- 콘크리트 구조체, 조립식 패널, 샌드위치 패널을 포함하는 도막방수시공 대상면을 치핑, 면갈기 또는 고압세척을 포함하는 전처리 단계;
상기 전처리 단계가 수행된 대상면에 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부에 대하여, 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 200~300중량부를 포함하여 조성되는 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 도포, 적층하여 하도층을 형성하는 단계;
상기 하도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제1보강시트층을 형성하는 단계;
상기 제1보강시트층 위에 상기 습윤면 속경성 폴리머 모르타르를 재차 도포, 적층하여 중도층을 형성하는 단계;
상기 중도층 위에 보강시트를 부착, 적층하여 제2보강시트층을 형성하는 단계;
상기 제2보강시트층 위에 메틸메타크릴레이트(MMA) 모노머액상수지 50~60중량% 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40~50중량%의 혼합수지 주제 및 BPO(벤질퍼옥사이드)과산화물 경화제를 포함하는 MMA/EVA 혼합수지조성물 100중량부와; 이소시아네트 화합물과 폴리에테르폴리올을 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 반응시켜서 얻어지는 프리폴리머 주제 및 디에틸톨루엔디아민 경화제를 포함하는 폴리우레아 조성물 100중량부와; 알루미나시멘트, 실리카분말, 석고 및 칼슘설포알루미네이트를 2:1:1:1로 혼합한 무기계 분말 바인더 20~50중량부;를 포함하여 조성되는 침투성 폴리머 방수재를 도포, 적층하여 침투성 폴리머 방수재층을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 도막방수 시스템의 시공공법
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| KR1020210147727A KR102484066B1 (ko) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 침투성 폴리머 방수재 및 습윤면 속경성 폴리머 모르타르가 적층 도포된 도막방수 시스템 및 그 시공공법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102635874B1 (ko) * | 2023-01-05 | 2024-02-14 | (주)원창이엔지 | 표면개질된 카본블랙 마스터배치를 포함하는 단열·방수 복합시트 및 이를 이용한 단열·방수 시공공법 |
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