KR102486144B1 - 내구성 및 내용제성이 우수한 복합 방수 시트를 적용한 건축용 복합 방수 공법 - Google Patents

내구성 및 내용제성이 우수한 복합 방수 시트를 적용한 건축용 복합 방수 공법 Download PDF

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손종원
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Abstract

본 발명은 복합 방수 공법에 관한 것으로 내용제성 및 내구성이 우수한 복합 방수 시트를 사용하여 시공 표면의 거동에 의한 방수 시트의 손상 및 방수 시트 상에 형성하는 유기 용제가 혼합된 폴리우레탄 방수층에 의한 시트의 융해를 방지할 수 있어 장기간 방수 기능이 유지되는 복합 방수층을 건축물에 시공하는 데 활용할 수 있다.

Description

내구성 및 내용제성이 우수한 복합 방수 시트를 적용한 건축용 복합 방수 공법{A composite waterproofing method for construction using a composite waterproofing sheet with excellent durability and solvent resistance}
본 발명은 방수시트 공법과 도막방수 공법을 모두 적용한 복합 방수 공법에 관한 것으로, 내구성 및 내용제성이 우수한 복합 방수 시트를 사용하여 방수시트 공법 및 도막방수 공법 각각에서 발생하는 취약점은 해결하고 장점을 극대화한 복합 방수 공법을 제공할 수 있다.
방수는 각종 건축물에 기본적으로 요구되는 기능으로 건축물 시공 시 일반적으로 도막방수 공법이나 방수시트 공법을 이용하고 있다. 도막방수 공법 및 방수시트 공법은 각각 장점과 단점이 뚜렷한 방수 공법으로 건축물의 종류나 방수 부위 등에 따라 어느 하나의 공법을 이용할 수 있으나, 최근에는 두 공법을 혼합하여 활용하는 복합 방수 공법이 주로 이용되고 있다.
복합 방수 공법은 도막방수 공법과 방수시트 공법이 가지는 단점은 보완하고 각각의 공법이 가지는 장점을 취할 수 있는 이점이 있으나, 서로 상이한 방식의 공법의 혼용에 의해 발생하는 문제점이 존재한다.
복합 방수 공법은 주로 방수 시공 표면에 방수시트를 접착하여 시트 방수층을 형성하고 그 상부에 방수 도막재를 도포하여 도막 방수층을 형성하게 되는데, 도막 방수층의 형성 시 일반적으로 사용하는 유기 용제와 혼합한 우레탄계 방수재는 합성고무, 합성수지 또는 아스팔트를 주요 성분으로 하는 방수시트를 융해시킬 수 있다. 방수시트의 융해는 방수 기능의 저하를 유발하고 복합 방수 공법을 이용한 장점이 퇴색될 수 있으며, 누수 발생 부위의 수리나 재공사가 어렵거나 많은 비용이 발생할 수 있다.
또한 시공 표면에 직접 접하는 방수시트는 건축물이나 시공 표면의 미세한 거동에도 쉽게 손상될 수 있는데, 이러한 방수시트의 손상은 주로 물리적인 손상이기 때문에 복합 방수 공법에서는 특히 내구성이 뛰어난 방수시트를 사용하여야 한다.
이러한 복합 방수 공법의 문제 해결을 위해 한국 등록특허 제1741695호에서는 복합 공법의 도막 방수층을 유기 용제가 없는 수성 방수제를 사용하여 형성하는 방법을 제안하고 있으나, 수성 방수제로 형성한 방수층은 유성 방수제로 형성한 방수층에 비해 수명이 짧고 차수 기능이 상대적으로 떨어질 수 있다.
따라서 도막 방수층 형성 시 유성 방수제를 사용하는 기존 방식에서도 방수시트의 융해가 발생하지 않고, 동시에 건축물이나 시공표면의 미세한 거동에 의한 방수시트의 손상도 방지할 수 있는 복합 방수 공법의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
한국 등록특허 제1741695호
본 발명은 복합 방수 공법에서 발생하는 방수시트의 융해와 손상을 방지하여 장기간 방수 기능이 유지될 수 있는 복합 방수 공법에 관한 것이다.
본 발명은 시공 표면의 평탄화 및 이물질을 제거하는 단계, 시공 표면에 복합 방수 시트를 부착하는 단계, 복합 방수 시트 간 이음부를 결합하는 단계 및 복합 방수 시트 위에 폴리우레탄 방수재를 도포하여 방수층을 형성하는 단계를 포함하는 복합 방수 공법으로서, 복합 방수 시트는 아스팔트 방수 시트, 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층이 순서대로 적층되어 형성되고, 아스팔트 방수 시트는 아스팔트 100 중량부 대비 에틸렌비닐아세테이트 3.5 내지 7.0 중량부를 포함하고, 상기 에틸렌비닐아세테이트의 용융지수(190℃, 2.16kg)가 5 내지 50g/10분인 복합 방수 공법을 제공할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트의 부착은 시공 표면에 프라이머를 도포 및 경화하고, 경화된 프라이머 상에 도포된 폴리우레탄 접착제에 복합 방수 시트를 부착하는 방식일 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트는 서로 이격되어 부착되고, 복합 방수 시트의 이음부 결합은 이격되어 부착된 복합 방수 시트를 이음부 결합용 보강 테이프로 부착하고 폴리우레탄 접착제를 복합 방수 시트 간 이격 부위에 충진하여 형성할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법의 복합 방수 시트에서 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층은 아스팔트 방수 시트의 일단에서 연장된 날개 형태의 이음부 보강 부분이 형성되어 있고, 이음부 결합은 날개 형태의 이음부 보강 부분을 인접한 시트의 상부와 겹친 후 이음부를 폴리우레탄 접착제로 충진하여 형성하는 복합 방수 공법일 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트는 측면에 서로 결합 가능한 결합용 부재가 부착되어 있고 서로 인접하는 복합 방수 시트는 결합용 부재의 결합으로 이음부가 결합될 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법은 폴리우레탄 방수재 도포 후 아크릴폴리우레탄 방수재를 추가 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 아크릴폴리우레탄 방수재는 산화금속 차열안료, 착색안료, 산화방지제 및 UV 안정제에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법은 폴리우레탄 방수재 도포 후 방수재 모르타르를 시공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 에틸렌비닐아세테이트의 용융점이 68 내지 78℃이고 인장강도가 80 내지 200Kg/cm2일 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트의 알루미늄 박막 필름층은 두께가 3 내지 10㎛일 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법은 내구성 및 내용제성이 우수한 복합 방수 시트를 사용하여 오랫동안 방수 기능이 유지되는 방수층을 건축물에 시공할 수 있고 다양한 방식으로 복합 방수 공법을 진행할 수 있으며, 유기 용제가 혼합된 방수재를 제한 없이 사용하여 방수도막을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 방수 공법 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합 방수 공법에 적용된 복합 방수 시트의 일 예를 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트가 시공 표면에 이격되어 접착된 상태를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 방수 공법에 적용된 복합 방수 시트의 다른 일 예로 날개 형태의 이음부 보강 부분이 형성된 복합 방수 시트를 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 방수 공법에서 복합 방수 시트의 이음부 결합을 위해 서로 결합 가능한 결합용 부재를 갖춘 복합 방수 시트 한 쌍을 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 방수 공법에서 사용하는 결합용 부재를 가진 복합 방수 시트의 모습으로, 양 단에 서로 다른 결합용 부재를 갖춘 복합 방수 시트를 보여준다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 방수시트 공법과 도막방수 공법을 포함하는 복합 방수 공법에 관한 것으로서 내구성과 내용제성이 뛰어난 복합 방수 시트를 적용한 복합 방수 공법을 제공할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법은 시공 표면의 평탄화 및 이물질을 제거하는 단계, 시공 표면에 복합 방수 시트를 부착하는 단계, 복합 방수 시트 간 이음부를 결합하는 단계 및 복합 방수 시트 위에 폴리우레탄 방수재를 도포하여 방수층을 형성하는 단계를 포함하는 복합 방수 공법으로서, 복합 방수 시트는 아스팔트 방수 시트, 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층이 순서대로 적층되어 형성되고, 아스팔트 방수 시트는 아스팔트 100 중량부 대비 에틸렌비닐아세테이트 3.5 내지 7.0 중량부를 포함하고, 상기 에틸렌비닐아세테이트의 용융지수(190℃, 2.16kg)가 5 내지 50g/10분인 복합 방수 공법이다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트는 내용제성과 내구성이 우수하여 건축물의 방수 기능을 장기간 유지할 수 있고 복합 방수 시트 상에 유기 용제를 포함하는 방수제를 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트는 아스팔트 방수 시트, 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층이 순서대로 적층되어 형성된다. 복합 방수 시트에서 아스팔트 방수 시트는 아스팔트 100 중량부 대비 에틸렌비닐아세테이트 3.5 내지 7.0 중량부를 포함하고, 에틸렌비닐아세테이트의 용융지수(190℃, 2.16kg)가 5 내지 50g/10분일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 아스팔트 방수 시트는 에틸렌비닐아세테이트를 특정 함량으로 포함하여 아스팔트를 주성분으로 하는 기존의 아스팔트 방수 시트의 고형화 문제를 해결함과 동시에 시트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 에틸렌비닐아세테이트의 용융지수가 상기 수치보다 낮으면 아스팔트 방수 시트의 강도가 낮아지고 신장률이 높아져 시트의 변형이 쉽게 일어날 수 있고, 상기 수치보다 높으면 균일한 두께와 특성을 가지는 아스팔트 방수 시트의 제조 자체가 어려운 정도로 점도가 높아질 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트에서 아스팔트 방수 시트에 포함된 에틸렌비닐아세테이트는 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체로서 비닐아세테이트의 함량이 20 내지 35중량%인 것이 바람직할 수 있고, 용융점이 68 내지 78℃이고 인장강도가 80 내지 200Kg/cm2일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 용융점과 인장강도가 낮은 에틸렌비닐아세테이트를 포함한 아스팔트 방수 시트는 균열과 변형에 대한 저항이 낮고 용융점과 인장강도가 높은 에틸렌비닐아세테이트를 포함한 아스팔트 방수 시트는 가공 자체가 어려울 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트에서 아스팔트 방수 시트는 5 내지 20N/mm의 인장강도와 15 내지 100%의 신장률을 가져 건축용 방수 설계에 사용하는 데 매우 적합하고, 특히 한국 표준인 KS F 4917의 복층 방수용 아스팔트 방수 시트 A종의 기준을 충족하는 아스팔트 방수 시트로서 5.0N/mm 이상의 인장강도와 15% 이상의 신장률을 가지며, 내피로성능과 치수안정성도 우수하다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트에서 아스팔트 방수 시트는 3.0mm 이하, 바람직하게는 1.0 내지 3.0mm 수준의 두께에서도 경도, 강도 및 신장률이 건축물 방수 설계에 적합할 수 있다. 본 발명의 아스팔트 방수 시트는 아스팔트와 함께 특정 물성을 가지는 에틸렌비닐아세테이트를 엄격한 함량으로 포함하여 여러 기능성 성분 첨가를 최소화하면서도 방수 기능과 시공성이 우수한 아스팔트 방수 시트를 제공하는 데 적합하다. 필요에 따라 아스팔트 방수 시트에는 필요에 따라 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수도 있고 바람직하게는 아스팔트 방수 시트 제조를 위한 조성물의 유동성과 분산성 향상을 위해 오일은 미네랄 오일, 파라핀 오일, 아로마틱 오일 및 나프탄 오일로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 오일을 아스팔트 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 다른 추가 첨가제로서 아스팔트 방수 시트에 포함된 아스팔트와 에틸렌비닐아세테이트의 상용성과 결합력을 증대하기 위해 칼슘카보네이트, 실리카, 이산화규소 등 규소 산화물, 활석, 점토 및 카본으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 무기 성분을 아스팔트 100 중량부 대비 20 내지 30 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 아스팔트 방수 시트에 포함된 아스팔트는 석유 아스팔트로서 KS M에 따른 침입도 50 내지 180의 스트레이트 아스팔트가 바람직할 수 있고, 개질 아스팔트를 사용할 수도 있다. 개질 아스팔트로는 SBS(styrene-butadiene-styrene) 수지로 개질한 아스팔트가 바람직할 수 있고, 개질 아스팔트는 아스팔트 100 중량부 대비 SBS 수지 7 내지 15 중량부를 혼합 및 교반하여 제조할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 개질 아스팔트 100 중량부 대비 용융지수(190℃, 2.16kg)가 5 내지 50g/10분인 에틸렌비닐아세테이트를 3.5 내지 7.0 중량부를 포함한 아스팔트 방수 시트 조성물은 SBS 수지로 개질한 개질 아스팔트 단독으로 제조한 아스팔트 방수 시트와 비교하여 신장률이 향상된 복합 방수 시트를 제공할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트는 총 두께가 3.0mm 이하, 바람직하게는 1.0 내지 3.0mm로 얇으면서도 균일한 물성을 가지며 복합방수 공법에서 발생할 수 있는 문제를 해결할 수 있다. 복합 방수 시트에서 알루미늄 박막 필름층은 폴리에스터 부직포(Non-woven polyester)에 합지 또는 증착하여 형성할 수 있고, 알루미늄 박막 필름 층이 형성된 폴리에스터 부직포는 건축용 복합 방수 시트에서 보호 기능을 가지는 보호 시트 부분으로 구분될 수 있다. 알루미늄 박막 필름층은 두께가 3 내지 10㎛일 수 있고, 두께가 얇은 경우 복합 방수 공법 시 본 발명의 건축용 복합 방수 시트 상부에 형성되는 폴리우레탄 도막 층의 용제에 의한 복합 방수 시트의 융해 저항 성능이 저하될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 알루미늄 박막 필름층은 매우 얇은 두께로서 형성되어도 복합방수 공법에서 발생할 수 있는 복합 방수 시트에 포함된 아스팔트 방수 시트 부분의 융해를 억제할 수 있으나, 알루미늄 박막 필름층이 지나치게 얇은 경우 도막방수 공법에서 사용하는 용제의 함량 증가에 따라 아스팔트 방수 시트 부분의 일부 융해가 발생할 수 있다.
내용제성 및 내구성이 우수한 복합 방수 시트를 복합 방수 공법에 적용하면, 복합 방수 공법 과정에서 방수 시트의 상부에 형성하는 유기 용제 함유 도막층과 시공 표면 구조의 미세 변형이나 움직임에 의한 방수 시트의 손상을 방지하여 오랫동안 유지되는 방수층을 건축물에 시공할 수 있다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 방수 공법을 보다 자세히 설명한다.
먼저 도 1은 본 발명의 복합 방수 공법 단계의 흐름도(S100)로서 본 발명의 복합 방수 공법의 각 단계를 보여준다. 도 1의 흐름도에 따르면 본 발명의 복합 방수 공법은 방수층을 형성하기 위한 건축물의 시공 표면을 평탄화하고 이물질을 제거하는 단계(S110)로부터 시작한다. 시공 표면은 일반적으로 건축물의 콘크리트 표면일 수 있고, 건물의 옥상, 교면, 도로 등 시공 부위는 특별히 제한되지 않는다. 시공 표면의 평탄화는 돌출되거나 함몰된 부분을 평평하고 매끄럽게 정리하는 것으로 그 방식은 특별히 제한되지 않으며, 이물질 제거는 먼지나 콘크리트 부스러기 등 시공 표면 상에 존재하는 미세 입자 들을 제거하는 작업을 의미할 수 있다. 시공 표면 평탄화 및 이물질 제거 단계에서 시공 표면 상태를 평활하게 유지하기 위해 복합 시멘트나 폴리머 수지계 바탕 조정재를 처리할 수도 있다.
시공 표면 평탄화 및 이물질 제거(S110) 후 시공 표면에 복합 방수 시트를 부착하는 단계(S120)를 수행한다. 복합 방수 시트 부착(S120)은 복합 방수 시트 자체의 접착력을 이용할 수도 있고 시공 표면에 프라이머 및 폴리우레탄 접착제 도포를 통해 이루어질 수도 있다. 프라이머는 폴리우레탄 프라이머, 아스팔트 에멀젼, 에폭시 수지 등 일반적인 부착 성능 증진제를 사용할 수 있고, 폴리우레탄 접착제는 특별히 제한되지 않으나 수용성 또는 에멀전 타입의 무용제형 폴리우레탄 접착제가 바람직할 수 있다. 프라이머 및 폴리우레탄 접착제는 사용하는 경우, 시공 표면에 프라이머를 도포 및 경화하고 경화된 프라이머 상에 폴리우레탄 접착제를 도포하여 폴리우레탄 접착제가 완전히 경화되기 전에 복합 방수 시트를 견고히 부착할 수 있다. 복합 방수 시트 부착(S120)에서 복합 방수 시트는 폴리에스터 부직포 층이 상부로 향하고 아스팔트 방수 시트 층이 시공 표면으로 향하도록 하고 인접한 복합 방수 시트는 복합 방수 시트의 구조에 따라 서로 이격되거나 겹쳐지게 할 수 있다. 복합 방수 시트를 서로 이격하여 부착하는 경우 이격 거리는 5 내지 20㎜, 바람직하게는 5 내지 15㎜로 이격할 수 있다.
복합 방수 시트 부착 단계(S120) 후, 복합 방수 시트 간 이음부를 결합 단계(S130)를 수행한다. 시트 간 이음부 결합은 시트의 형태나 종류에 따라 그에 적합한 결합 방식을 이용할 수 있다. 이음부는 조인트(Joint)라고도 불리는 부위로서 시트 사이의 이격된 부위나 시트가 겹쳐진 부분으로서, 이음부를 연결 및 일체화하여 서로 인접한 복수의 시트들이 하나의 방수층을 형성하는 것이 이음부를 결합하는 단계에 해당할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트의 일 예로 도 2의 복합 방수 시트(10)와 같이 아스팔트 방수 시트(11) 상에 알루미늄 박막 필름층(12) 및 폴리에스터 부직포 층(13)이 순서대로 적층되게 된다. 도 2와 같은 복합 방수 시트의 경우, 복합 방수 시트를 서로 이격하여 부착하고 복합 방수 시트의 이음부 결합은 이격되어 부착된 복합 방수 시트를 이음부 결합용 보강 테이프로 부착하며 폴리우레탄 접착제를 복합 방수 시트 간 이격 부위에 충진하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로 도 2와 같은 복합 방수 시트는 도 3과 같이 시공 표면(200)에 복합 방수 시트(10)를 10㎜ 간격으로 시트를 이격하여 부착하고, 시트간 이음부(100)에 보강 테이프를 부착한 후 폴리우레탄 접착제를 충진할 수 있다. 보강 테이프는 서로 인접한 복합 방수 시트(10)의 양 끝단을 덮을 수 있도록 부착하게 되고, 폴리우레탄 접착제를 충진하면 인접한 시트의 이음부와 시트가 하나로 일체화된 이음부의 결합이 형성될 수 있다. 폴리우레탄 접착제의 충진은 보강 테이프와 시트, 인접한 양 시트가 완전히 접착할 수 있도록 처리하는 것으로 폴리우레탄 접착제를 보강 테이프 전체 또는 시트와 접한 부분 상에 도포하고 이음부의 빈 공간을 접착제로 채워 넣어 보강 테이프와 폴리우레탄 접착제를 통해 인접한 시트들을 결합하여 방수 시트를 포함하는 방수층을 형성할 수 있게 된다. 보강 테이프는 특별히 제한되지 않으며 고무계 테이프, 감압 접착식 수지 테이프 등을 사용할 수 있고, 폴리우레탄 접착제는 바람직하게는 무용제 폴리우레탄 접착제를 사용할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트의 다른 일 예로 도 4를 참고하면, 복합 방수 시트(10)의 알루미늄 박막 필름층(12) 및 폴리에스터 부직포 층(13)이 아스팔트 방수 시트의 일단에서 연장된 날개 형태의 이음부 보강 부분(14)이 형성된 시트일 수 있다. 도 4와 같은 시트의 경우, 이음부 결합은 날개 형태의 이음부 보강 부분(14)을 인접한 시트의 상부에 겹친 후 이음부를 폴리우레탄 접착제로 충진하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로 이음부 보강 부분(14)을 가지는 복수의 복합 방수 시트를 시공 표면에 부착 시, 이음부 보강 부분(14)을 동일한 방향으로 향하게 하여 이음부 보강 부분(14)이 인접합 복합 방수 시트의 이음부 보강 부분이 형성되지 않은 부분 상부를 덮는 방식으로 차례대로 이음부 보강 부분(14)을 인접한 복합 방수 시트의 상부에 겹쳐지게 하여 복합 방수 시트로 구성되는 시트 방수층을 형성할 수 있다. 이음부 보강 부분(14)은 복합 방수 시트의 양단에도 형성될 수 있고, 양단에 이음부 보강 부분(14)을 가지는 복합 방수 시트는 도 2의 복합 방수 시트와 번갈아가며 부착하여 이음부를 결합하는 방식으로 본 발명에 따른 복합 방수 공법을 시공할 수 있다.
본 발명의 복합 방수 공법에 사용하는 복합 방수 시트의 일 예로 도 5를 참고하면, 복합 방수 시트(10)의 측면에 서로 결합 가능한 결합용 부재(20)가 부착될 수 있고 결합용 부재(20)는 인접한 복합 방수 시트 중 어느 한 시트의 일 측면에 형성된 삽입부(21)와 인접한 복합 방수 시트 중 다른 어느 한 시트의 일 측면에 형성된 홈부(22)를 포함하고 있어, 결합용 부재(20)의 삽입부(21)와 홈부(22)에 의해 인접한 복합 방수 시트 간 이음부가 결합 될 수 있다. 도 6과 같이 하나의 복합 방수 시트(10)의 서로 다른 측면에 삽입부(21)와 홈부(22)가 각각 부착되어 있어 결합용 부재(20)를 가진 복합 방수 시트의 이음부를 연속적으로 결합할 수도 있다. 삽입부(21)와 홈부(22)를 포함하는 결합용 부재(20)의 형태는 특별히 제한되지 않고 결합용 부재(20)는 플라스틱이나 고무 등으로 형성될 수 있다.
복합 방수 시트 간 이음부를 결합 단계(S130) 후 방수재 도포 및 방수층 형성 단계(140)을 수행한다. 방수재 도포에 사용하는 방수재는 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 중도 방수재가 바람직할 수 있고, 본 발명의 복합 방수 공법에서 사용하는 복합 방수 시트는 내용제성을 가지기 때문에 유기 용제와 혼합하여 사용하는 일반적인 폴리우레탄 방수재를 자유롭게 사용할 수 있다. 방수재 도포는 폴리우레탄 방수재를 여러 번 살포하여 형성할 수 있고, 폴리우레탄 방수재를 최초 살포 시 규사를 함께 살포하여 폴리우레탄 방수층의 내충격성과 내구성을 보강할 수도 있다.
본 발명의 복합 방수 공법 시공은 노출 및 비노출형 모두로 시공할 수 있고 노출형 복합 방수 공법 시공 시, 방수재 도포 및 방수층 형성 단계(140) 후 아크릴폴리우레탄 방수재를 추가 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 아크릴폴리우레탄 방수재는 상도 재료로 방수재 도포 및 방수층 형성 단계(140)에서 형성한 폴리우레탄 방수층 상에 도장하여 폴리우레탄 방수층을 보호하고 자외선 차단, 열차단 등 기능성을 가지는 코팅층을 형성하는데 사용할 수 있다. 아크릴폴리우레탄 방수재에는 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있고 첨가제는 산화금속 차열안료, 착색안료, 산화방지제 및 UV 안정제에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 복합 방수 공법을 비노출형으로 시공 시에는 방수재 도포 및 방수층 형성 단계(140) 후 모르타르 콘크리트를 시공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 모르타르 콘크리트 시공으로 폴리우레탄 방수층 상에 누름 콘크리트 층이 형성되고, 누름 콘크리트 층이 폴리우레탄 방수층을 보호할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 별도 정의되지 않는 부분은 본 발명이 속하는 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 의미, 규격, 수치, 분석 또는 측정방법(KS, JIS, ISO, ASTM 등)에 따라 해석할 수 있다.
[제조예 1]
아스팔트 방수 시트용 조성물의 제조
스트레이트 아스팔트 100 중량부(1kg)에 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate, EVA) 5 중량부(50g)를 첨가 후 200℃ 온도를 유지하며 혼합 교반하여 아스팔트 방수 시트용 조성물을 제조하였다. 사용한 에틸렌 비닐아세테이트의 비닐아세테이트 함량은 28%, 용융지수(190℃, 2.16kg, ASTM D1238)는 18g/10분(min), 용융점(ASTM D3417)은 71℃, 인장강도(ASTM D638)는 140Kg/cm2이었다.
[제조예 2 내지 6]
아스팔트 방수 시트용 조성물의 제조
제조예 1과 동일한 에틸렌 비닐아세테이트를 아스팔트에 혼합 교반하여 아스팔트 방수 시트용 조성물을 제조하였고, 에틸렌 비닐아세테이트의 함량만 다르게 하였으며 제조예 2~6의 에틸렌비닐아세테이트의 함량은 아래 [표 1]에 나타내었다.
제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
아스팔트(중량부) 100 100 100 100 100
EVA(중량부) 3.0 7.5 9.0 11.0 -
[제조예 7~10]
아스팔트 방수 시트용 조성물의 제조
제조예 1과 같이 아스팔트 100 중량부에 에틸렌 비닐아세테이트 5 중량부를 혼합 교반하여 아스팔트 방수 시트용 조성물을 제조하되, 제조예 7, 8, 9 및 10은 각각 서로 다른 에틸렌 비닐아세테이트를 사용하였고, 각 제조예의 에틸렌 비닐아세테이트의 특성은 [표 2]에 나타내었다.
제조예 7 제조예 8 제조예 9 제조예 10
아스팔트(중량부) 100 100 100 100
EVA(중량부) 5 5 5 5
비닐아세테이트 함량(%) 19 28 32 28
용융지수(g/10min) 150 400 70 2.5
용융점(℃) 81 66 57 76
인장강도(kg/cm2) 74 29 65 150
이상의 제조예 1~10의 아스팔트 방수 시트용 조성물로 KS F 4917에서 규정하는 시트(200×50㎜)를 제조하고 각 시트별 경도(Shore A), 인장강도(N/mm), 신장률(%), 내피로도 및 치수안정성은 KS F 4917 기준에 따라 측정하였고, 각 시트의 특성은 QUV 테스터로 8주간 장기촉진노출 진행하기 전 및 진행한 후로 나누어 나타내었다. 인장강도 및 신장률의 경우 시편에 크로스헤드를 장착하고, 이동속도 및 온도(20±2℃)가 일정하게 유지된 상태에서 하중 및 변위의 자동 기록장치를 갖추고 500mm/분(min)의 인장속도로 시험편의 표선 간 거리의 8배 이상으로 인장되는 인장시험기를 사용하였다.
제조예 1~10의 아스팔트 방수 시트용 조성물로 만든 시트의 특성을 아래 [표 3]에 나타내었고, 제조예 4, 5, 7 및 8의 경우 아스팔트 방수 시트용 조성물의 점도가 너무 높아 정상적인 시트 가공이 불가능하여 제외하였다.
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 6 제조예 9 제조예 10
경도 초기 75 80 63 85 84 66
QUV 8주후 83 88 74 96 91 79
인장
강도		 초기 10 18 3 23 6 2
QUV 8주후 17 26 9 39 11 5
신장률 초기 38 12 85 8 13 98
QUV 8주후 18 6 36 3 9 47
내피로
성능		 초기 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
QUV 8주후 이상없음 잔금 이상없음 이상없음 잔금 이상없음
치수
안정성		 초기 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
QUV 8주후 이상없음 이상없음 휨 휨 이상없음 휨
[표 3]에서 제조예 1은 장기촉진노출 테스트 전과 후 모든 경우에서 KS F 4917에서 규정하는 복층 방수용 아스팔트 시트 A종의 요구 기준인 5.0 이상의 인장강도, 15% 이상의 신장률, 내피로성능 및 치수안정성을 만족함을 확인할 수 있었다. 이를 통해 아스팔트 방수 시트용 조성물에 첨가하는 에틸렌 비닐아세테이트 수지의 함량 및 물성은 아스팔트 방수 시트의 인장강도, 신장률, 내피로성능 및 치수 안정성 등 아스팔트 방수 시트의 주요 특성에 중요하게 작용하는 것을 확인할 수 있었다.
[제조예 11]
개질 아스팔트 방수 시트용 조성물의 제조
스트레이트 아스팔트 100중량부(1kg)에 SBS(styrene-butadiene-styrene) 수지 10중량부(100g)을 첨가 후 혼합 교반하여 SBS 개질 아스팔트를 준비한 후, 개질 아스팔트 100중량부에 에틸렌 비닐아세테이트 5 중량부를 첨가하고 200℃ 온도를 유지하면서 혼합 교반하여 아스팔트 방수 시트용 조성물을 제조하였다. 사용한 에틸렌 비닐아세테이트의 비닐아세테이트 함량은 28%, 용융지수(190℃, 2.16kg, ASTM D1238)는 18g/10분(min), 용융점(ASTM D3417)은 71℃, 인장강도(ASTM D638)는 140Kg/cm2이었다.
제조예 11의 아스팔트 방수 시트용 조성물로 시트를 제조한 후 경도, 인장강도 및 신장률을 측정하여 [표 4]에 나타내었고, 비교예로 개질 아스팔트에 에틸렌 비닐아세테이트를 첨가하지 않은 아스팔트 방수 시트용 조성물의 경도, 인장강도 및 신장률도 측정하여 나타내었다.
비교예(EVA 미첨가) 제조예 11
경도 초기 54 45
QUV 8주후 69 55
인장강도 초기 9 7
QUV 8주후 18 13
신장률 초기 31 80
QUV 8주후 8 39
[표 4]를 통해 개질 아스팔트를 사용한 조성물에서도 에틸렌 비닐아세테이트를 첨가에 의해 KS F 4917에서 규정하는 기준(5.0 이상의 인장강도 및 15% 이상의 신장률)을 가진 아스팔트 방수 시트를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
[제조예 12]
건축용 복합 방수 시트 제조
제조예 1의 아스팔트 방수 시트용 조성물로 방수 시트를 제조하고 6㎛ 두께의 폴리에스터 장섬유 부직포에 알루미늄 필름층이 증착된 보호 시트를 준비한 후, 보호 시트의 알루미늄 필름층이 방수 시트 상부에 적층되게 라미네이션하여 총 두께 2.0mm의 건축용 복합 방수 시트를 제조하였다.
건축용 방수 시트의 내용제성 확인
내용제성 확인은 KS F 9003에 따른 시공 표준을 참고하여 콘크리트 상에 방수층을 형성하여 진행하였다.
먼저 300×300×100mm 크기의 평탄한 콘크리트 판을 준비하고 콘크리트 표면의 수분, 먼지 등 이물질을 제거하였다. 제조예 12에 따라 제조한 복합 방수 시트를 145×300mm 크기로 재단하고 10mm 간격으로 시트를 이격하여 콘크리트 판에 부착하였다. 시트 부착은 콘크리트 판 표면에 폴리우레탄 프라이머를 도포하고 경화시킨 후 무용제형 수성 폴리우레탄 접착제를 다시 도포하여 폴리우레탄 접착제를 통해 시트를 부착하는 방법으로 하였다. 시트 부착 후 시트와 시트 사이인 이음부에 이격된 시트의 끝단을 덮도록 폴리우레탄 보강 테이프를 부착하고 무용제형 수성 폴리우레탄 접착제를 충진하여 이음부가 일체화되게 결합하였다. 이후 폴리우레탄 도막 방수재와 폴리우레탄 도막 방수재용 시너(톨루엔 단독 또는 벤젠, 자일렌 및 톨루엔 혼합)를 용제로 혼합하여 복합 방수 시트 상에 도포하여 시공하고 시공 후 24시간 경화시켰다. 경화된 우레탄 도막 방수재 상에 30mm 두께로 모르타르를 시공하여 경화시키고 90일이 경과한 후 방수 시트의 용해여부를 확인하였다. 이 때 우레탄 도막 방수재와 용제인 시너의 혼합비를 달리하였고, 이상의 시공을 3번 반복하였으며 그 결과는 아래 [표 5]에 나타내었다. 추가로 건축용 복합 방수 시트의 내용제성을 확인하기 위해 보호 시트가 없는 아스팔트 방수 시트로 시공한 경우 아스팔트 방수 시트의 용해 여부도 확인하였다.
시공 종류 시공
순번		 용제 함량에 따른 복합 방수 시트의 융해 여부
용제 5중량% 용제 10중량% 용제 15중량%
제조예 12의 복합 방수 시트 포함 시공 1 이상없음 이상없음 이상없음
2 이상없음 이상없음 이상없음
3 이상없음 이상없음 이상없음
아스팔트 방수 시트 포함 시공
*보호시트 없음.
(부직포층/알루미늄 필름층 없음)		 1 이상없음 일부 융해 완전 융해
2 이상없음 일부 융해 완전 융해
3 이상없음 일부 융해 완전 융해
[표 5]를 통해 아스팔트 방수 시트 상부에 알루미늄 필름층 및 부직포층이 순서대로 적층된 건축용 복합 방수 시트는 그 위에 용제를 포함한 방수 도막을 형성하여도 복합 방수 시트의 융해가 일어나지 않음을 확인할 수 있었다.
[제조예 13]
제조예 12와 동일하게 건축용 복합 방수 시트를 제조하되, 알루미늄 필름층의 두께를 약 1.5㎛로 하였다. 건축용 복합 방수 시트를 제조예 12의 내용제성 확인 방법과 동일하게 시공하고 내용제성을 확인한 후 아래 [표 6]에 나타내었다.
시공 종류 시공
순번		 용제 함량에 따른 복합 방수 시트의 융해 여부
용제 5중량% 용제 10중량% 용제 15중량%
제조예 13의 복합 방수 시트 포함 시공 1 이상없음 이상없음 일부융해
2 이상없음 이상없음 일부융해
3 이상없음 이상없음 일부융해
[표 6]를 통해 아스팔트 방수 시트 상부에 알루미늄 필름층 및 부직포층이 순서대로 적층된 건축용 복합 방수 시트에서, 알루미늄 필름층의 두께가 너무 얇은 경우 복합 방수 시트 위에 고농도의 용제를 포함한 방수 도막을 형성할 시 복합 방수 시트에 포함된 아스팔트 방수 시트 부분의 일부 융해가 발생할 수 있음을 확인할 수 있었다.
10: 복합 방수 시트
11: 아스팔트 방수 시트
12: 알루미늄 박막 필름층
13: 폴리에스터 부직포 층
14: 보강 날개 부분
20: 결합용 부재
21: 삽입부
22: 홈부
100: 시트간 이음부(조인트)
200: 시공 표면

Claims (10)

  1. 시공 표면의 평탄화 및 이물질을 제거하는 단계;
    상기 시공 표면에 복합 방수 시트를 부착하는 단계;
    상기 복합 방수 시트 간 이음부를 결합하는 단계 ; 및
    상기 복합 방수 시트 위에 폴리우레탄 방수재를 도포하여 방수층을 형성하는 단계를 포함하는 복합 방수 공법으로서,
    상기 복합 방수 시트는 아스팔트 방수 시트, 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층이 순서대로 적층되어 형성되고,
    상기 아스팔트 방수 시트는 아스팔트 100 중량부 대비 에틸렌비닐아세테이트 3.5 내지 7.0 중량부를 포함하고, 상기 에틸렌비닐아세테이트의 용융지수(190℃, 2.16kg)가 5 내지 50g/10분이고,
    상기 폴리우레탄 방수재 도포 후, 아크릴폴리우레탄 방수재를 추가 도포하는 단계 또는 방수재 모르타르를 시공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 복합 방수 시트 간 이음부를 결합하는 단계에서 이음부는, 상기 복합 방수 시트를 서로 이격하여 부착하고 이격하여 부착한 복합 방수 시트에 이음부 결합용 보강 테이프를 부착하고 폴리우레탄 접착제를 상기 복합 방수 시트 간 이음부에 충진하여 결합되거나,
    상기 복합 방수 시트에서 상기 알루미늄 박막 필름층 및 폴리에스터 부직포 층이 상기 아스팔트 방수 시트의 일단에서 연장된 날개 형태의 이음부 보강 부분으로 형성되어 상기 이음부 결합이 날개 형태의 이음부 보강 부분을 인접한 시트의 상부와 겹친 후 이음부를 폴리우레탄 접착제로 충진하여 결합되는 복합 방수 공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합 방수 시트의 부착은 상기 시공 표면에 프라이머를 도포 및 경화하고, 경화된 프라이머 상에 도포된 폴리우레탄 접착제에 복합 방수 시트를 부착하는 방식인 복합 방수 공법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복합 방수 시트는 측면에 서로 결합 가능한 결합용 부재가 부착되어 있고 서로 인접하는 복합 방수 시트는 결합용 부재의 결합으로 이음부가 결합되는 복합 방수 공법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴폴리우레탄 방수재는 산화금속 차열안료, 착색안료, 산화방지제 및 UV 안정제에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 복합 방수 공법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌비닐아세테이트의 용융점이 68 내지 78℃이고 인장강도가 80 내지 200Kg/cm2인 복합 방수 공법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 박막 필름층의 두께가 3 내지 10㎛인 복합 방수 공법.
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Citations (7)

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