KR102671929B1 - 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 교면 포장시 콘크리트 구조물의 약한 강도성, 열화 부식성, 균열유발성, 박리 탈락성 등의 현상 발생을 억제하고, 내수성, 내염성, 내마모성 및 부착성을 증대시킬 수 있는 뿐만 아니라 포장 시공시 현장에서 직접 가열하여 시공함으로써 부착력을 현저히 향상시킬 수 있도록 개선된 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물에 관한 것이다.

Description

아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물{Asphalt-based heated coating method and its coating composition}
본 발명은 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 교면 포장시 콘크리트 구조물의 약한 강도성, 열화 부식성, 균열유발성, 박리 탈락성 등의 현상 발생을 억제하고, 내수성, 내염성, 내마모성 및 부착성을 증대시킬 수 있는 뿐만 아니라 포장 시공시 현장에서 직접 가열하여 시공함으로써 부착력을 현저히 향상시킬 수 있도록 개선된 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물에 관한 것이다.
교량의 상판을 이루는 콘크리트 구조물에는 차량의 통행이 용이하도록 아스팔트 등의 포장재가 도포된다.
이렇게 외부에 노출된 포장재에는 자외선이나 제설을 위해서 겨울에 뿌려지는 염화칼슘, 포장재를 지나는 차량 등에 의해서 작용되는 하중 또는 기온변화에 따른 수축팽창 등에 의해서 균열이 발생하게 되어 틈이 형성된다.
그리고, 이와 같이 포장재에 형성된 틈을 통해서 수분이나 매연 등의 외부 이물질이 콘크리트 구조물에 침투하게 된다.
이에 따라, 콘크리트 구조물이 노화되거나 부식되어서 콘크리트 구조물의 내구성이 저하된다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, 포장재에 틈이 형성되더라도 콘크리트 구조물에 수분을 포함한 외부 이물질이 침투되지 않도록 콘크리트 구조물에 포장재를 도포하기 전에 도막방수재를 도포하는 방법이 시행되고 있다.
그러나, 종래 도막방수재의 경우에는 콘크리트 구조물이나 포장재에 견고하게 접착되지 않아서 포장재가 도막방수재로부터 분리되거나 도막방수재가 콘크리트 구조물로부터 분리된다는 문제점이 있다.
또한, 포장재를 지나는 차량 등에 의해서 포장재에 하중이 작용하면 도막방수재에 균열이 발생한다는 문제점이 있다.
이와 같이, 도막방수재에 균열이 발생하게 되면 도막방수재가 전술한 바와 같은 수분을 포함한 외부 이물질이 콘크리트 구조물에 침투하는 것을 방지할 수 없다. 즉, 종래 도막방수재는 내구성이 좋지 않고, 이에 따라 도막방수재의 사용기간이 단축된다는 한계성을 갖는다.
등록특허공보 제10-1212519호(2012.12.10.) 교면 방수구조 및 교면 방수공법
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 교량의 교면 포장시 콘크리트 구조물의 약한 강도성, 열화 부식성, 균열유발성, 박리 탈락성 등의 현상 발생을 억제하고, 내수성, 내염성, 내마모성 및 부착성을 증대시킬 수 있는 뿐만 아니라 포장 시공시 현장에서 직접 가열하여 시공함으로써 부착력을 현저히 향상시킬 수 있도록 개선된 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 콘크리트 바닥인 슬래브 위에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 제1단계; 상기 접착층 위에 200±10℃로 가열 용융된 도막재를 도포하여 방수도막층을 형성하는 제2단계; 상기 방수도막층 위에 지오그리드를 설치하여 지오그리드층을 형성하는 제3단계; 상기 지오그리드층 위에 앵커링유도제를 도포하여 앵커링층을 형성하는 제4단계; 상기 앵커링층 위에 아스팔트를 포장하여 아스팔트 포장층을 형성하는 제5단계;를 포함하는 아스팔트 계열 가열식 도막 공법을 제공한다.
이때, 상기 제1단계에서 사용되는 접착제는 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 1,2-디브로모-1-클로로에탄(1,2-dibromo-1-chloroethane) 10중량부, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말 6.5중량부, 세리사이트(Sericite) 분말 4.5중량부, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester) 20중량부를 혼합하여 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트 바닥인 슬래브 상에 도포되는 도막재를 통해 방수도막층을 형성하는 아스팔트 계열 가열식 도막 조성물로서, 상기 도막 조성물은, 탄화수소수지(Hydrocarbon Resin) 15-20중량%, 우르솔산(Ursolic acid) 1.5-2.5중량%, SBR(Styrene-Butadiene Rubber) 5-15중량%, 티오시안산구리(Copper Thiocyanate) 1.5-2.5중량%, 아스팔트유화제(Asphalt Emulsifier) 5-10중량% 및 나머지 AP-5 아스팔트바인더로 조성된 것을 특징으로 하는 아스팔트 계열 가열식 도막 조성물을 제공한다.
이 경우, 상기 도막재를 구성할 때 도막재 조성물 100중량부에 대해, 비닐피롤리돈(Vinyl pyrrolidone) 10중량부, 테트라이소프로필타이타네이트(Tetraisopropyl titanate) 10중량부, 1,4-부틸렌글리콜디벤조에이트(1,4-butylene glycol dibenzoate) 10중량부, 질화붕소(Boron Nitride) 분말 5중량부를 더 첨가하여 조성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 교량의 교면 포장시 콘크리트 구조물의 약한 강도성, 열화 부식성, 균열유발성, 박리 탈락성 등의 현상 발생을 억제하고, 내수성, 내염성, 내마모성 및 부착성을 증대시킬 수 있는 뿐만 아니라 포장 시공시 현장에서 직접 가열하여 시공함으로써 부착력을 현저히 향상시킬 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 아스팔트 계열 가열식 도막 공법을 보인 예시적인 플로우챠트이다.
도 2는 본 발명에 따른 아스팔트 계열 가열식 도막 공법에 의해 형성된 교면 포장 구조를 보인 예시적인 단면도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 아스팔트 계열 가열식 도막 공법은 콘크리트 바닥인 슬래브(10) 위에 접착제를 도포하여 접착층(20)을 형성하는 제1단계; 상기 접착층(20) 위에 200±10℃로 가열 용융된 도막재를 도포하여 방수도막층(30)을 형성하는 제2단계; 상기 방수도막층(30) 위에 지오그리드를 설치하여 지오그리드층(40)을 형성하는 제3단계; 상기 지오그리드층(40) 위에 앵커링유도제를 도포하여 앵커링층(50)을 형성하는 제4단계; 상기 앵커링층(50) 위에 아스팔트를 포장하여 아스팔트 포장층(60)을 형성하는 제5단계;를 포함한다.
이때, 상기 제1단계에서 사용되는 접착제(20)는 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 1,2-디브로모-1-클로로에탄(1,2-dibromo-1-chloroethane) 10중량부, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말 6.5중량부, 세리사이트(Sericite) 분말 4.5중량부, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester) 20중량부를 혼합하여 만들어진다.
여기에서, 1,2-디브로모-1-클로로에탄(1,2-dibromo-1-chloroethane)은 CAS 넘버 598-20-9에 해당하는 물질로서, 도포시 치수안정화를 꾀해 체적변화에 따른 불량을 억제하고, 흡음성을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말은 콘크리트의 공극, 크랙, 크랙 부위로 침투, 충진되면서 겔화되어 치밀화시키며, 높은 방수성과 인장강도 및 압축강도를 유지하여 내구성을 높이게 되고, 중성화억제에 기여한다.
뿐만 아니라, 세리사이트(Sericite) 분말은 0.1-0.2㎛ 입도가 바람직하며, 표면에 대한 접착면적을 넓혀주어 부착력을 배가시키는 친수성 광물로서 바인딩성을 강화시켜 내구성을 증대시키기 위해 첨가된다.
아울러, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester)는 CAS 번호 769-78-8에 해당하는 물질로서 자외선에 대한 광열화 작용으로 자외선을 흡수하여 피착재의 표면을 보호하고 갈라짐을 억제하며, 접착력을 강화시키기 위해 첨가된다.
한편, 상기 제2단계에서 사용되는 도막재, 즉 방수도막층(30)을 형성하는 도막 조성물은 탄화수소수지(Hydrocarbon Resin) 15-20중량%, 우르솔산(Ursolic acid) 1.5-2.5중량%, SBR(Styrene-Butadiene Rubber) 5-15중량%, 티오시안산구리(Copper Thiocyanate) 1.5-2.5중량%, 아스팔트유화제(Asphalt Emulsifier) 5-10중량% 및 나머지 AP-5 아스팔트바인더로 조성된다.
이때, 상기 탄화수소수지는 염화알루미늄이나 황산의 존재에서 탄화수소(올레핀과 달리)의 자동 반응으로 만들어진 합성 수지이다. 특히, 염화알루미늄의 존재에서 가솔린 열분해로부터의 이소프렌 없는 C5 부분이나 가솔린 열분해(열분해 오일)의 끓는점이 높은 부분을 가열함으로써 만들어진 것을 사용한다.
다시 말해, 상기 탄화수소수지는 콜타르ㆍ로진(rosin)ㆍ석유의 불포화 성분을 종합하여 만드는 무른 고체상 또는 고무상의 물질이라고 보면 이해하기 쉽고, 접착성을 강화시키는 기능을 수행한다.
또한, 우르솔산(Ursolic acid)은 CAS 넘버 77-52-1에 해당하는 물질로서, 침상의 흡수성이 우수한 분체로서 무기물 표면에 폴리머 입자를 흡착시켜 완충성, 굴곡특성 및 내구성과 내크랙성을 강화시키기 위해 첨가된다.
그리고, SBR(Styrene-Butadiene Rubber)은 침입도를 작게 하고 연화점을 높이며 신도는 크게 하고 고온에서 점도를 증가 시키며 감온성을 크게 개선하는 특징을 가지고 있다.
뿐만 아니라, 티오시안산구리(Copper Thiocyanate)는 CAS 넘버 1111-67-7에 해당하는 구리계 방오제로서 이물부착성을 억제하기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 아스팔트유화제(Asphalt Emulsifier)는 아스팔트에 유화제와 안정제 등을 첨가한 용액으로써 아스팔트 포장을 할 때 아스콘이 지면에 잘 붙을 수 있도록 방습과 방수의 기능을 가진 접착제이며, 비교적 안정하고 양생이 빠른 장점을 가진다. 보통, 물 25-60중량%, 유화제 0.1-2.5중량% 및 나머지 아스팔트로 조성되는 것이 일반적이며, 상기 유화제는 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose)를 예시할 수 있다.
이러한 아스팔트유화제로는 RSC-3(Rapid Setting Cationic-3) 혹은 RSC-4(Rapid Setting Cationic-4)를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 AP-5 아스팔트 바인더는 침입도 60-80, 25℃, 100g, 0.1mm, PG 64-22에 해당하는 바인더를 말하며, 이때 'PG 64-22'의 표현에서 PG는 Performance Grade로서 아스팔트 바인더의 등급을 말하며, 숫자 64는 7일 평균 최고 포장온도를 말하며, 22는 최저 포장온도를 나타낸다.
아울러, 상기 도막재를 200℃ 내외로 가열하여 도포해야 하는 이유는 점성을 낮춰 흐름성을 좋게 하고 균일한 도포성을 갖도록 하기 위함이다.
이에 더하여, 본 발명에서는 상기 도막재를 구성할 때 도막재 조성물 100중량부에 대해, 비닐피롤리돈(Vinyl pyrrolidone) 10중량부, 테트라이소프로필타이타네이트(Tetraisopropyl titanate) 10중량부, 1,4-부틸렌글리콜디벤조에이트(1,4-butylene glycol dibenzoate) 10중량부, 질화붕소(Boron Nitride) 분말 5중량부를 더 첨가하여 조성할 수 있다.
이 경우, 상기 비닐피롤리돈(Vinyl pyrrolidone)은 CAS 넘버 25086-89-9에 해당하는 물질로서, 조성물에 함유된 결정들의 조대 성장을 억제하여 아스팔트 표면층의 크랙, 탈락, 포트홀 발생을 억제하는데 기여하게 된다.
그리고, 테트라이소프로필타이타네이트(Tetraisopropyl titanate)는 [(CH3)2CH]4ㆍTi로서 CAS 넘버 546-68-9에 해당하는 물질이며, 유기화타이타네이트 구조를 갖는 유기티탄화합물중 하나인 커플링제로서 고분자 수지와 무기물간의 계면 접착력을 강화시켜 내구성과 내염해성, 내수성을 위해 첨가된다.
또한, 1,4-부틸렌글리콜디벤조에이트(1,4-butylene glycol dibenzoate)는 CAS 넘버 19224-27-2에 해당하는 물질로서, 접착성을 강화시켜 부착력을 극대화시키기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 질화붕소(Boron Nitride)는 열전도율이 높고 열을 효과적으로 반사시켜 방열성을 유지하여 아스팔트 표면층을 안정화시키는데 기여한다.
다른 한편, 상기 제3단계에서 지오그리드층(40)을 형성하는 지오그리드는 경사와 위사방향으로 제조된 리브(rib)사이에 작은 구멍을 갖는 격자형 재료로서 하중을 받는 방향의 힘 분산을 통해 완충흡수하여 들뜸, 갈라짐, 벌어짐 등을 억제하기 위해 사용되는 건축재료이다.
이러한 지오그리드는 연성 지오그리드를 사용함이 바람직하며, 도막재와의 교합성을 위해 폴리우레탄수지를 베이스 수지로 사용하고, 상기 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 구아검(Guar gum) 4.5중량부, 디부틸 세바케이트(dibutyl sebacate) 6.5중량부, 텍산올(Texanol Ester Alcohol) 5.5중량부, HFP(Hexafluoropropylene) 4.5중량부를 첨가하여 격자 형상으로 성형할 수 있다.
이 경우, 구아검(Guar gum)은 방수성을 증대시키면서 인장강도를 유지하여 팽창흡수력을 가진다.
그리고, 디부틸 세바케이트(dibutyl sebacate)는 CAS 넘버 109-43-3에 해당하는 물질로서, 지오그리드의 열분해 저항성을 높인다.
또한, 텍산올은 CAS No. 25265-77-4에 해당하는 물질로서, 화학명은 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate이다. 이러한 텍산올은 단열성, 방습성, 방수성, 내수압특성을 증대시킨다.
아울러, HFP(Hexafluoropropylene)는 내열성을 높이면서 경화안정화를 유지하고 동시에 굴곡강도를 확보하기 위해 첨가된다.
또다른 한편, 상기 지오그리드의 표면에는 도막재와의 앵커링성, 아스팔트 포장과의 앵커링성을 증대시키기 위해 앵커링유도제를 도포하여 앵커링층(50)을 형성한다.
이때, 바람직한 앵커링유도제로는 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 메타크레졸(M-Cresol) 15중량부, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl) triethoxysilane) 10중량부, 디클로로아세트산(Dichloroacetic Acid) 15중량부를 혼합하여 조성된다.
이 경우, 메타크레졸(M-Cresol)은 CAS No. 108-39-4에 해당하는 물질로서, 아스팔트 포장과의 앵커링 기능을 급격히 증대시켜 부착력, 고정력을 강화시킨다.
또한, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl) triethoxysilane)은 CAS 넘버 919-30-2에 해당하는 물질로서, 결합성, 접착성, 표면강도를 높여 계면 분리를 억제하는 주요 앵커링제이다.
또한, 디클로로아세트산(Dichloroacetic Acid)은 CAS No. 79-43-6에 해당하는 물질로서, 도막재와의 앵커링 기능을 급격히 증대시켜 부착력, 고정력을 강화시킨다.
이렇게 구성된 교면 샘플에 대한 특성을 테스트하였다.
이때, 특성 테스트 방법은 KS F 3211(인장력), KS F 2711(내염해성), KS F 4931(방수성, 내수성)으로 하였으며, 모두 기준을 초과하여 더 우수한 특성을 나타내었다.
이에 따라, 이와 같이 구성하게 되면 본 발명은 교량의 교면 포장시 콘크리트 구조물의 약한 강도성, 열화 부식성, 균열유발성, 박리 탈락성 등의 현상 발생을 억제하고, 내수성, 내염성, 내마모성 및 부착성을 증대시킬 수 있는 뿐만 아니라 포장 시공시 현장에서 직접 가열하여 시공함으로써 부착력을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 앵커리층(50) 위에는 내오염성을 향상시키기 위해 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 내오염성도포층이 도포될 수 있다.
상기 내오염성도포층의 조성물은 세틸피리디늄클로라이드 및 알킬디메틸암모늄 할라이드가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 세틸피리디늄클로라이드 및 알킬디메틸암모늄 할라이드의 총 함량은 전체 수용액에 대해 1 ~12 중량%이다.
상기 세틸피리디늄클로라이드 및 알킬디메틸암모늄 할라이드는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 앵커리층(50)의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 세틸피리디늄클로라이드 및 알킬디메틸암모늄 할라이드는 전체 조성물 수용액 중 1 ~ 12 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 앵커리층(50)의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 12 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 내오염성 도포용 조성물을 앵커리층(50) 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 앵커리층(50) 상의 최종 도포막 두께는 800 ~ 2200Å이 바람직하다. 상기 도포막의 두께가 800 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2200 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 내오염성 도포용 조성물은 세틸피리디늄클로라이드0.1 몰 및 알킬디메틸암모늄 할라이드0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.
또한, 방수도막층(30)과 지오그리드층(40) 사이에는 이들 사이의 부착력이 향상되도록 접착향상제가 도포될 수 있다.
접착향상제는 물 63중량부, 이소펜틸아크릴레이트 13중량부, 비닐트리메톡시실란 17중량부, 과황산암모늄 4중량부, 중탄산나트륨 3중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.
이소펜틸아크릴레이트 및 비닐트리메톡시실란은 밀착, 접착성 부여 등의 역할을 하고, 과황산암모늄은 촉매제 역할을 하며, 중탄산나트륨은 완충제 역할을 한다.
상기와 같이 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치를 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
10 : 슬래브 20 : 접착층
30 : 방수도막층 40 : 지오그리드층
50 : 앵커링층 60 : 아스팔트 포장층

Claims (4)

  1. 콘크리트 바닥인 슬래브(10) 위에 접착제를 도포하여 접착층(20)을 형성하는 제1단계; 상기 접착층(20) 위에 200±10℃로 가열 용융된 도막재를 도포하여 방수도막층(30)을 형성하는 제2단계; 상기 방수도막층(30) 위에 지오그리드를 설치하여 지오그리드층(40)을 형성하는 제3단계; 상기 지오그리드층(40) 위에 앵커링유도제를 도포하여 앵커링층(50)을 형성하는 제4단계; 상기 앵커링층(50) 위에 아스팔트를 포장하여 아스팔트 포장층(60)을 형성하는 제5단계를 포함하며;
    상기 제1단계에서 사용되는 접착제(20)는 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 1,2-디브로모-1-클로로에탄(1,2-dibromo-1-chloroethane) 10중량부, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말 6.5중량부, 세리사이트(Sericite) 분말 4.5중량부, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester) 20중량부를 혼합하여 만들어지고;
    상기 제4단계에서 형성되는 앵커링층(50)은 앵커링유도제로는 폴리우레탄수지 100중량부에 대해, 메타크레졸(M-Cresol) 15중량부, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl) triethoxysilane) 10중량부, 디클로로아세트산(Dichloroacetic Acid) 15중량부를 혼합하여 조성된 앵커링유도제를 도포하여 만들어진 것을 특징으로 하는 아스팔트 계열 가열식 도막 공법.
  2. 삭제
  3. 콘크리트 바닥인 슬래브(10) 상에 도포되는 도막재를 통해 방수도막층(30)을 형성하는 아스팔트 계열 가열식 도막 조성물로서,
    상기 도막 조성물은, 탄화수소수지(Hydrocarbon Resin) 15-20중량%, 우르솔산(Ursolic acid) 1.5-2.5중량%, SBR(Styrene-Butadiene Rubber) 5-15중량%, 티오시안산구리(Copper Thiocyanate) 1.5-2.5중량%, 아스팔트유화제(Asphalt Emulsifier) 5-10중량% 및 나머지 AP-5 아스팔트바인더로 조성되며;
    상기 도막재를 구성할 때 도막재 조성물 100중량부에 대해, 비닐피롤리돈(Vinyl pyrrolidone) 10중량부, 테트라이소프로필타이타네이트(Tetraisopropyl titanate) 10중량부, 1,4-부틸렌글리콜디벤조에이트(1,4-butylene glycol dibenzoate) 10중량부, 질화붕소(Boron Nitride) 분말 5중량부를 더 첨가하여 조성한 것을 특징으로 하는 아스팔트 계열 가열식 도막 조성물.
  4. 삭제
KR1020230146337A 2023-10-30 아스팔트 계열 가열식 도막 공법 및 그 도막 조성물 KR102671929B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722125B1 (ko) * 2016-07-25 2017-03-31 현대브릿지(주) 복합식 교면 방수층 및 이의 시공 방법
KR101806135B1 (ko) * 2017-05-23 2018-01-10 김영옥 자가치유형 방수재 조성물과 섬유보강재를 활용한 복합 방수 공법
JP2019137791A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 住友化学株式会社 バイオフィルム生成抑制用組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722125B1 (ko) * 2016-07-25 2017-03-31 현대브릿지(주) 복합식 교면 방수층 및 이의 시공 방법
KR101806135B1 (ko) * 2017-05-23 2018-01-10 김영옥 자가치유형 방수재 조성물과 섬유보강재를 활용한 복합 방수 공법
JP2019137791A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 住友化学株式会社 バイオフィルム生成抑制用組成物

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