KR102647525B1 - 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법 - Google Patents
교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고성능 혼화제 5 내지 15 중량%, 고성능 충진제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;
상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있으며, 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 사용함으로써;
바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있으며, 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Description
본 발명은 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능을 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있으며, 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 교면은 우수의 침투와 누적된 차량의 하중 등의 물리, 화학적 열화 및 하절기의 온도상승과 동절기의 동결융해 작용의 반복으로 인한 열화 에 의해 균열이 발생할 수 있고, 발생한 균열로의 수분 침투 및 제설제의 염화물 침투는 구조물 내부의 뼈대가 되는 철근을 부식시키고 콘크리트 재료 간의 결합력을 저하 및 분리시켜 교량의 내구성과 수명을 저하시킬 뿐만 아니라 안전성 문제에도 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 교량과 고가도로 등의 건축 구조물은 교면의 방수시공을 완벽하게 하여야 한다.
일반적으로 많이 사용되는 교면의 방수시공 방법으로서 아스팔트 도막 방수재를 도포하는 도막식 방수공법은 액상의 아스팔트계 방수재를 바탕면에 복수 회 도포하여 아스팔트 방수막을 형성하므로, 재료의 운반 및 시공이 용이하고, 굴곡이 심하거나 복잡한 구조의 바탕면에도 간편한 시공이 가능한 장점이 있었다.
하지만 바탕면의 평활도가 열악한 경우, 바탕면의 요철을 따라 도막의 두께가 불균일하게 형성될 수 있고, 바탕면에 존재하는 기공에 의해 핀홀이 발생하거나, 바탕면의 습기로부터 발생하는 수증기압에 의해 방수 도막이 부풀어 오르는 문제점이 있었으며, 바탕면에 균열이 발생하는 경우, 이에 대한 대응성이 현저히 낮은 문제점이 있었다. 또한, 재료의 배합조건, 경화조건 및 기후에 의한 열화 등의 문제점이 발생될 수 있다는 문제가 있었다.
특히, 종래의 아스팔트 도막 방수재는 현장에서 180 ℃ 이상의 고온으로 가열한 이후, 교면에 도포하기 때문에, 고열로 인해 일부 구성성분이 연소되어, 방수 도막의 신장률이 저하되는 문제점이 있었고 이로 인하여 시공 이후 기후변화에 따른 방수 도막의 신축 거동시 충분히 신장되지 못해 방수 도막이 파단되어 누수가 발생하거나 수명이 단축되는 문제점도 발생되었다.
또한, 교면 방수에서 중요한 전단 성능이나 인장 접착력 등의 물성이 여전히 만족하는 수준에 미치지 못하여 바탕면 및 아스콘 포장층과의 접착성능이 여전히 부족한 문제점이 있었다. 이로 인하여, 고 하중 차량 및 고속주행 차량의 급제동시, 하중이 교면에 부착된 방수 도막층에 전달되어 방수재가 한쪽으로 밀리는 현상이 발생함으로써, 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층이 서로 분리되거나 탈락되는 문제점이 있었고, 교면 포장층 시공 시 피니셔와 같은 포장 장비에 의해서도 찢기거나 떨어져 나갈 우려가 있었다. 결과적으로 교면으로부터 침투되는 물이나 염화물이 콘크리트 바닥판까지 침투되어, 교면의 성능이 저하되어 열화되거나, 심한 경우 철근이 부식되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착성능을 개선하여, 전단성능, 인장 접착력 등의 물성을 개선할 수 있고, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 방지할 수 있으며, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 개선할 뿐만 아니라, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소 및 신장률의 저하를 방지할 수 있는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고성능 혼화제 5 내지 15 중량%, 고성능 충진제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;
상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물은 테트라메톡시 메틸구아나민, 테트라메톡시 메틸아세트구아나민, 테트라메톡시 메틸벤조구아나민, 테트라에톡시 메틸벤조구아나민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 은-수산화아파타이트 복합 분말은 증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 5 내지 15 중량부, 인산 90 내지 100 중량부 및 피브린 글루 1 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하는 단계; 및 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 800 내지 1200 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 1 내지 10 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 혼합액은 하기 화학식 2로 표시되는 베르베린 0.5 내지 2 중량부를 더욱 첨가하여 제조되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법으로서,
신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 교면방수 시공방법을 제공한다.
상기 교면방수 시공방법은 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 것으로서,
신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성이 향상되고, 저온 및 고온에서 모두 우수한 물성을 구현할 수 있어, 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 구현예에 따른 교면방수 시공방법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 2는 프라이머층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 교면방수 시공방법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
도 2는 프라이머층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 교면방수 시공방법의 개략적인 시공순서도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고성능 혼화제 5 내지 15 중량%, 고성능 충진제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;
상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성이 향상되고, 저온 및 고온에서 모두 우수한 물성을 구현할 수 있어, 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물은 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고성능 혼화제 5 내지 15 중량%, 고성능 충진제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 본 발명의 스트레이트 아스팔트는 우수한 방수성을 제공하고, 아스콘 포장층과의 상용성이 좋아 점착성, 접착성 및 인장성능을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 용융점을 낮추어 유동성을 향상시킴으로써, 우수한 작업성능을 제공할 수 있고, 신도(伸度)가 우수하여, 전단응력에 의한 균열 추종성이 매우 뛰어나, 균열, 들뜸 또는 박리현상을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 스트레이트 아스팔트는 AP-3 또는 AP-5의 스트레이트 아스팔트를 사용할 수 있다.
상기 스트레이트 아스팔트는 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물에 70 내지 80 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스트레이트 아스팔트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스트레이트 아스팔트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 감소되고 경도가 지나치게 상승되어 균열에 대한 저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 본 발명의 고성능 혼화제는 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성과 저온 및 고온에서 모두 우수한 물성을 구현할 수 있어, 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성을 향상시키고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대한 내구성과, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지하며, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 고성능 혼화제는 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물에 5 내지 15 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고성능 혼화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고성능 혼화제의 함량이 너무 많은 경우에는 더 이상의 개선효과는 기대하기 어려워, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체는 우수한 방수성, 내수성, 접착성 및 인장 성능을 제공하고, 신율이 높아 탄성, 충격성 및 균열 저항성을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 내열성 및 전단 접착 변형률(%)이 매우 개선되어 뛰어난 내열 치수 안정성을 제공할 수 있으며, 아스팔트의 저온 특성을 개질하고, 열 안정성, 소성변형저항성, 휨 추정성을 향상시키는 기능을 한다.
이하, 상기 고성능 혼화제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS)는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체와 함께 우수한 방수성, 내수성, 접착성 및 인장 성능을 제공하고, 신율이 높아 탄성, 충격성 및 균열 저항성을 향상시키는 기능을 한다. 또한, 내열성 및 전단 접착 변형률(%)이 매우 개선되어 뛰어난 내열 치수 안정성을 제공할 수 있으며, 아스팔트의 저온 특성을 개질하고, 열 안정성, 소성변형저항성, 휨 추정성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS)는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS)의 함량이 너무 많은 경우에는 재료분리현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물은 발수 기능, 내수성, 알칼리, 산에 대한 내구성, 내열성, 물리, 화학적 안정성, 균열, 변형 등에 대한 저항성과 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 매우 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물은 테트라메톡시 메틸구아나민, 테트라메톡시 메틸아세트구아나민, 테트라메톡시 메틸벤조구아나민, 테트라에톡시 메틸벤조구아나민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 탄성 및 충격성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 소듐파이로설파이트는 내열성을 개선하고, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성을 향상시키며, 저온 및 고온에서 모두 우수한 물성과 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하며, 우수한 내화학성을 제공하는 기능을 한다.
상기 소듐파이로설파이트는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소듐파이로설파이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 소듐파이로설파이트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 에틸렌 글리콜 디스테아레이트는 조성물의 균질한 혼합을 돕고, 전단접착 변형률(%), 균열, 변형에 대한 저항성을 향상시키며, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대한 내구성과 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 에틸렌 글리콜 디스테아레이트는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 글리콜 디스테아레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 에틸렌 글리콜 디스테아레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물은 접착성, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성 등의 물성을 향상시키고, 바탕면의 균열에 대한 대응성 및 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대한 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 티오아니솔(thioanisole)은 방수, 발수 기능, 내수성, 알칼리, 산에 대한 내구성, 수분 및 염화물에 대한 저항성, 내후성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 티오아니솔(thioanisole)은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 티오아니솔(thioanisole)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 티오아니솔(thioanisole)의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 본 발명의 고성능 충진제는 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 등을 향상시키며, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하고, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내투수성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하고, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 방지하는 기능을 한다.
상기 고성능 충진제는 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물에 1 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 고성능 충진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 고성능 충진제의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 방수성 및 작업성이 저하되거나 제조원가가 높아져 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 탄산칼슘은 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성하고, 압축강도를 개선하며, 흡수율을 높여 우수한 접착성능, 열적 안정성 및 작업성을 향상시키고, 내알칼리 성능, 부식 방지성능 및 염화이온 침투저항성을 개선하며, 점도를 조절하는 기능을 한다.
이하, 상기 고성능 충진제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 탄산칼슘 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 스코리아(Scoria)는 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 등을 향상시키며, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하고, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하는 기능을 한다.
상기 스코리아(Scoria)는 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스코리아(Scoria)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스코리아(Scoria)의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 폴리인산나트륨은 접착성능 및 내열성을 향상시키고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하고, 우수한 내화학성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하고, 균열, 변형 등에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 한다.
상기 폴리인산나트륨은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리인산나트륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리인산나트륨의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 접착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 은-수산화아파타이트 복합 분말은 도막 방수층 내의 공극을 충전시켜 수밀하고, 안정한 도막을 형성할 수 있도록 하고, 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능 등을 향상시키며, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지하고, 우수한 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내투수성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하고, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 은-수산화아파타이트 복합 분말은 증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 5 내지 15 중량부, 인산 90 내지 100 중량부 및 피브린 글루 1 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하는 단계; 및 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 800 내지 1200 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 1 내지 10 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
이때, 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하는 단계에서는 하기 반응식 1과 같은 반응에 의하여, 은-수산화아파타이트 건조분말이 형성될 수 있다.
[반응식 1]
10Ca(OH)2(aq) + 6H3PO4(aq) + AgNO3(aq) → Ag-Ca10(PO4)6(OH)2(s)
또한, 상기 피브린 글루는 상기 혼합액 내에서 별도의 가압과정 없이도 은-수산화아파타이트 건조분말이 용이하게 수득될 수 있도록 할 수 있다. 이로써, 조성물의 강도 성능 개선효과가 매우 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 혼합액은 하기 화학식 2로 표시되는 베르베린 0.5 내지 2 중량부를 더욱 첨가하여 제조되는 것일 수 있다. 이로써, 상기한 개선효과가 더욱 향상될 뿐만 아니라, 강도 성능, 경도, 내마모성, 내움푹 패임성능의 효과를 더욱 향상시키는 효과가 있다.
[화학식 2]
상기 은-수산화아파타이트 복합 분말은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 은-수산화아파타이트 복합 분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 은-수산화아파타이트 복합 분말의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4)은 우수한 방수, 발수 기능, 내화학성, 염화이온 침투저항성, 내후성, 내투수성, 내열치수 안정성, 저온 굴곡성 등의 내구성을 제공하고, 용융점을 낮추어 우수한 작업성을 제공하는 기능을 한다.
상기 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4)은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4)의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 개선효과는 기대하기 어려워 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 본 발명의 석유수지는 점성을 줄이고, 폴리머 간의 상용성, 혼합 및 가공성을 증대시켜 작업성을 향상시키고, 내열성을 상승시켜 흘러내림을 방지하고, 온도변화에 관계없이 강력한 점착 성능, 균열 방지, 특히, 저온에서의 균열방지 성능, 방수성 및 장기 저장성을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 석유수지는 C5 석유수지, C9 석유수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 석유수지는 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물에 1 내지 10 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석유수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 석유수지의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도 성능이 감소되거나 가격이 상승되어 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 본 발명의 가소제는 점성을 줄이고, 폴리머간의 상용성, 혼합 및 가공성을 증대시켜 작업성을 향상시키고, 저온 굴곡성 및 점착 성능을 더욱 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 가소제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 상기 가소제의 비제한적인 예를들면, 디옥틸프탈레이트(DOP), 디부틸프탈레이트(DBP), 디이소노닐프탈레이트(DINP) 등과 같은 프탈산 에스테르; 글리콜유(Glycol Oil), 미네랄 스프리트 오일(Mireral Sprit Oil) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 가소제는 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물에 0.1 내지 5 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 가소제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 가소제의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도 및 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법으로서,
신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 교면방수 시공방법을 제공한다.
보다 구체적으로, 상기 교면 시공대상은 신설 및 보수 교량 상판의 바탕면으로서 콘크리트 상판, 강상판 모두에 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물은 바탕면에 대한 충분한 접착력을 구현할 수 있는 바, 프라이머의 도포를 생략할 수 있으나, 바탕면에 대한 더욱 우수한 접착력 개선효과 및 일체화 효과를 구현하기 위하여 당분야에서 일반적으로 사용되는 통상의 프라이머를 도포하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 이로써, 보다 우수한 강도 보강 효과, 수분 상승의 방지, 접착력 강화 효과를 구현할 수 있는 것이다. 이러한 상기 프라이머는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않는다.
상기 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 교면방수 시공방법은 신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 프라이머의 도포를 생략한 경우, 본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법의 다양한 시공 순서도를 도 1에 도시하였다. 다만, 도 1에 도시된 교면방수 시공방법의 다양한 시공 순서도는 예시로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 교면방수 시공방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 프라이머층을 형성하는 단계를 포함하는 본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법의 다양한 시공순서도를 도 2에 도시하였다. 다만, 도 2에 도시된 교면방수 시공방법의 다양한 시공순서도는 예시로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 교면방수 시공방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계;는 아스팔트 도막방수 가열식 장비를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물은 180 내지 220 ℃의 온도범위로 가열용융하여 서로 완전하게 혼합한 이후, 도포될 수 있다.
또한, 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물은 상기 아스팔트 방수층이 3 내지 4 mm의 두께를 가질 때까지 1 내지 5회 범위로 다수회 도포될 수 있다.
또한, 보호재를 설치하는 단계에서, 상기 보호재는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 바잘트(Basalt) 섬유 및 이들의 혼합 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 소재를 기반으로, 망 또는 그리드 형상으로 제작된 것 및/또는 부직포를 사용할 수 있다. 이로써, 아스팔트 방수층의 손상을 최소화하고, 교면의 강도를 더욱 보강하며, 균열진행 및 변형을 더욱 억제하여 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 보호재를 설치하는 단계 이후에는 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법에 의하면, 인장 접착강도, 전단접착강도 등의 접착성능 및 인장강도, 신장률, 전단접착 변형률(%) 및 내열 치수 안정성이 향상되고, 저온 및 고온에서 모두 우수한 물성을 구현할 수 있어, 바탕면 및 아스콘 포장층과 방수층의 접착 성능이 개선되고, 시공시 고온으로 가열하더라도 구성성분의 연소가 없고, 신장률의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 온도 및 기후변화에 따른 구조물의 신축 거동에 대한 추종성이 향상되고, 방수, 발수 기능, 알칼리, 산에 대하여 내구성이 향상되어, 물리, 화학적 열화에 의한 균열, 변형 등의 손상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 수분 및 제설제의 염화물에 대한 저항성을 효과적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
[제조예1]
증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 10 중량부 및 인산 85 중량부를 첨가하여 균질 혼합함으로써 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하였다. 이후, 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 950 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 5 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하였다.
[제조예2]
증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 10 중량부, 인산 85 중량부 및 피브린 글루(그린플라스트(GreenPlastⓡ)) 5 중량부를 첨가하여 균질 혼합함으로써 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하였다. 이후, 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 950 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 5 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하였다.
[제조예3]
증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 10 중량부, 인산 85 중량부, 피브린 글루(그린플라스트(GreenPlastⓡ)) 5 중량부 및 베르베린[화학식 2] 0.5 중량부를 첨가하여 균질 혼합함으로써 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하였다. 이후, 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 950 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 5 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하였다.
[실시예 및 비교예]
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 교반한 후, 약 200 ℃의 온도에서 혼합 및 용융함으로써, 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.
| 구분(중량%) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | ||
| 스트레이트 아스팔트 [AP-5] |
72 | 72 | 72 | 72 | 72 | ||
| 고성능 혼화제 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | ||
| (중량부) | 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) | 35 | 35 | 35 | - | - | ||
| 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SIBS) | - | - | - | - | 35 | ||
| 테트라메톡시 메틸구아나민 | 6 | 3 | 4 | - | - | ||
| 테트라에톡시 메틸벤조구아나민 | - | 3 | 2 | - | - | ||
| 소듐파이로설파이트 | 5 | 5 | 5 | - | - | ||
| 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 |
3 | 3 | 3 | - | - | ||
| 3,4,5-트리메톡시시나믹산 [화학식 1] |
1.5 | 1.5 | 1.5 | - | - | ||
| 티오아니솔(thioanisole) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | - | ||
| 고성능 충진제 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | ||
| (중량부) | 탄산칼슘 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 스코리아(Scoria) | 15 | 15 | 15 | - | - | ||
| 실리카 | - | - | - | - | 15 | ||
| 폴리인산나트륨 | 7 | 7 | 7 | - | - | ||
| 은-수산화아파타이트 복합 분말 | 3 [제조예1] |
3 [제조예2] |
3 [제조예3] |
- | - | ||
| 수산화아파타이트 | - | - | - | - | 3 | ||
| 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) | 2 | 2 | 2 | - | - | ||
| C5 석유수지 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | ||
| 가소제_미네랄 스프리트 오일 (Mireral Sprit Oil) |
1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예>
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물에 대하여, 콘크리트 교면용 도막 방수재 품질기준(KS F 4932)에 따른 물성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 항목 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | ||
| 작업성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | ||
| 불휘발성(%) | 87 | 89 | 90 | 69 | 77 | ||
| 인장 성능 |
인장강도 (N/㎟) |
무처리 | 43 | 44 | 46 | 31 | 33 |
| 알칼리처리 | 38 | 40 | 43 | 25 | 30 | ||
| 가열처리 | 39 | 42 | 45 | 26 | 27 | ||
| 신장률 (%) |
무처리 | 562 | 573 | 584 | 175 | 278 | |
| 알칼리처리 | 550 | 559 | 564 | 148 | 259 | ||
| 가열처리 | 552 | 563 | 571 | 141 | 263 | ||
| 전단 접착 성능 |
전단접착강도 (N/㎟) |
-20℃ | 2.2 | 2.3 | 2.3 | 0.5 | 1.3 |
| 20℃ | 1.6 | 1.7 | 2.0 | 0.4 | 1.1 | ||
| 전단접착 변형률(%) |
-20℃ | 0.6 | 0.5 | 0.7 | 0.4 | 0.3 | |
| 20℃ | 1.3 | 1.5 | 1.4 | 0.5 | 0.9 | ||
| 인장 접착 강도 (N/㎟) |
-20℃ | 1.6 | 1.8 | 1.8 | 0.4 | 0.7 | |
| 20℃ | 0.9 | 1.2 | 1.3 | 0.3 | 0.6 | ||
| 내투수성 | 투수되지 않음 |
투수되지 않음 |
투수되지 않음 |
투수발생 | 투수되지 않음 |
||
| 염화 이온 침투 저항성(coulombs) | 74 | 68 | 63 | 128 | 107 | ||
| 내약품성(10% 황산) | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 들뜸발생 | 이상없음 | ||
| 내약품성(10% HCl) | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 들뜸발생 | 들뜸발생 | ||
| 내약품성(10% 가성소다) | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | ||
| 내움푹 패임 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 구멍발생 | 이상없음 | ||
| 내열치수 안정성(%) |
150℃, 30분 |
1.1 | 0.9 | 0.8 | 2.4 | 1.9 | |
| 내피로성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 잔금발생 | 잔금발생 | ||
| 내균열성 | -20℃ | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 잔금발생 | 잔금발생 | |
| 저온 굴곡성 | -10℃ | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 균열발생 | 이상없음 | |
| 수침 7일후의 인장접착성 | 20℃ | 0.8 | 1.1 | 1.0 | 0.2 | 0.3 | |
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물은 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (6)
- 스트레이트 아스팔트 70 내지 80 중량%, 고성능 혼화제 5 내지 15 중량%, 고성능 충진제 1 내지 10 중량%, 석유수지 1 내지 10 중량% 및 가소제 0.1 내지 5 중량%를 포함하되;
상기 고성능 혼화제는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록공중합체 100 중량부, 수소화 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체(SEEPS) 30 내지 50 중량부, 테트라알콕시 구아나민계 화합물 1 내지 10 중량부, 소듐파이로설파이트 1 내지 10 중량부, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1 내지 10 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 3,4,5-트리메톡시시나믹산(3,4,5-trimethoxycinnamic acid) 염화물 0.1 내지 5 중량부 및 티오아니솔(thioanisole) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 고성능 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 스코리아(Scoria) 10 내지 30 중량부, 폴리인산나트륨 1 내지 10 중량부, 은-수산화아파타이트 복합 분말 0.1 내지 5 중량부 및 암모늄 테트라플루오로보레이트(NH4BF4) 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서,
상기 테트라알콕시 구아나민계 화합물은
테트라메톡시 메틸구아나민, 테트라메톡시 메틸아세트구아나민, 테트라메톡시 메틸벤조구아나민, 테트라에톡시 메틸벤조구아나민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 은-수산화아파타이트 복합 분말은
증류수에 수산화칼슘 100 중량부, 질산은 5 내지 15 중량부, 인산 90 내지 100 중량부 및 피브린 글루 1 내지 10 중량부를 첨가하여 혼합액을 제조하고, 숙성시킨 이후, 상기 혼합액을 여과 및 건조하여 은-수산화아파타이트 건조분말을 수득하는 단계; 및 상기 은-수산화아파타이트 건조분말을 800 내지 1200 ℃의 온도에서 소성 및 결정화시킨 후, 평균입경이 1 내지 10 μm가 되도록 분쇄하여, 은-수산화아파타이트 복합 분말을 수득하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물.
- 제3항에 있어서,
상기 혼합액은 하기 화학식 2로 표시되는 베르베린 0.5 내지 2 중량부를 더욱 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물.
[화학식 2]
- 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 이용한 교면방수 시공방법으로서,
신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면방수 시공방법.
- 제5항에 있어서,
상기 교면방수 시공방법은 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;를 더욱 포함하는 것으로서,
신설 및 보수 교면 시공대상의 열화부위 및 이물질을 제거한 후 청소하여, 바탕면을 정리하는 단계; 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물을 도포하여 아스팔트 방수층을 형성하는 단계; 보호재를 설치하는 단계; 및 아스콘을 포설 및 다짐하여 교면을 포장함으로써, 아스콘 포장층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교면방수 시공방법.
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