KR20010061028A - 폴리우레아 방수시트 및 폴리우레아 방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물의 방수방법에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 폴리우레아로 제조한 방수 시트 및 그 방수시트를 이용한 방수공법에 관한 것이다.

본 발명은 폴리우레아로 제조되며, 직사각형 또는 정사각형의 평판부(11) 및

폴리우레아로 제조되며, 상기 평판부(11) 일정한 폭 만큼 내부에서 돌출된 돌출부(12)로 구성된 평판형 폴리우레아 방수시트와 이를 이용한 방수공법이다.

본 발명으로 종래 폴리우레아를 분사 도포하는 것에 비해 고가의 원재료인 폴리우레아의 사용량을 현저하게 줄일 수 있고, 폴리우레아 방수시트는 공장에서 균일한 품질을 지닌 제품으로 생산되어 공급되기 때문에 현장시공에서 올 수 있는 품질의 편차를 줄일 수 있다.

Description

폴리우레아 방수시트 및 폴리우레아 방수공법 {Polyurea Waterproofing Sheet and Waterproofing method using the same}

본 발명은 구조물의 방수방법에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 폴리우레아로 제조한 방수시트 및 그 방수시트를 이용한 방수공법에 관한 것이다.

일반적으로 지하구조물의 콘크리트는 유기물, 산, 알칼리, 무기염류 등의 불순물이 포함된 누수(漏水)에 의해 강도가 저하되고, 이들 불순물에 장기간 접촉할 경우에는 강도보강을 위해 매설된 철근까지도 부식되므로 구조물의 내구성이 더욱 저하된다.

콘크리트 구조물은 기본적으로 어느 정도의 수밀성을 갖으나, 양생할 때 불규칙하게 미세 발생되는 균열 및 이음부분의 작업불량 등으로 구조체 내부로 침투하는 누수를 막기 위하여 압축강도가 좋고, 신축성, 내산성, 내알칼리성, 내약품성, 자외선에 잘 견디는 특성이 있고, 환경오염이 없으며 온도의 영향을 전혀 받지 않으므로 겨울철에도 시공이 가능한 장점이 있는 폴리우레아(Polyurea)를 사용하고 있다.

폴리우레아 수지는 이소시아네이트 프리폴리머 성분과 폴리아민 성분의 2액형을 섞어 생기는 반응에 의해 생성된다. 이소시아네이트 프리폴리머는 분자량이 큰 폴리이소시아네이트로서 이 이소시아네이트와 아민이 반응하여 화학적으로 안정된 우레아 결합을 생성하여 방수층을 형성한다.

폴리우레아(Polyurea)는 통상 분사식으로 시공하고 있다. 분사식으로 시공할 경우 통상 설계치수보다 과도하게 시공하게 되는 경우가 많아 고가의 재료를 낭비하게 되고 결과적으로 공사비를 상승시키게 된다. 그리고 폴리우레아를 분사 시공하는 기계는 정밀기계로서 이를 운전하기 위해 고급인력이 필요할 뿐 아니라 현장에서 사용할 때 고장이 자주 날 우려가 많아 작업을 중단할 위험도 많다. 또한 현장에서 분사식으로 시공할 때 발생하는 분진으로 공해 요인도 많으며 분진은 곧 재료의 손실로 이어지므로 재료 사용량이 많아지는 원인이 되기도 하였다.

일반적으로 시공하는 방수시트는 합성고무계, 아스팔트계 등이 있다. 시트방수공법으로 시공할 경우 프라이머를 바르고 방수시트를 접착시켜 시공하지만 방수시트 하부에 공기가 함유되어 있으면(핀홀 현상) 온도변화에 따라 부풀고 방수시트를 들뜨게 만들어 결국 방수층을 열화시키는 원인이 되기도 한다.

폴리우레아를 분사식으로 시공할 때 폴리우레아의 온도는 대개 70℃ 정도이다. 콘크리트 바탕면은 콘크리트 자체에 공극이 있고 공극에는 공기가 들어 있다. 70℃ 정도의 폴리우레아를 도포하면 콘크리트 속에 함유된 기포가 팽창하여 폴리우레아 도포층을 부풀리고 도포층이 약한 곳에서는 기포로 인하여 파열되는 현상(핀홀 현상)이 생기기 쉽다. 핀홀 현상을 막기 위해서는 콘크리트 면처리를 철저하게 처리하면 되지만 완벽하지는 않으므로 근원적인 해결책이 필요하다.

발명자는 현장 분사식 폴리우레아 방수시공법이 안고 있는 문제점을 해결하기 위하여 폴리우레아 방수시트와 이를 이용한 시공법을 개발하게 되었다.

본 발명의 목적은 분사식으로 시공하는 폴리우레아 방수법을 대신할 폴리우레아 방수시트와 이를 이용한 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 방수시트 하부의 기포를 제거하여 방수층의 내구성을 향상시키는 폴리우레아 방수시트와 이를 이용한 방수공법을 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 폴리우레아 방수시트의 단면도와 평면도이다.

제2도는 본 발명으로 폴리우레아 방수시트의 변형예의 단면도와 평면도이다.

제3도는 본 발명으로 부직포로 보강한 폴리우레아 방수시트의 단면도이다.

제4도는 본 발명으로 보강섬유로 보강한 폴리우레아 방수시트의 단면도이다.

제5도는 본 발명으로 폴리우레아 층이 결합된 바닥재의 구체예의 단면도이다.

제6도는 본 발명의 폴리우레탄 방수시트를 사용하여 시공한 시공단면도이다.

제7도는 본 발명의 폴리우레탄 방수시트를 사용하여 시공한 다른 예의 단면도이다.

제8도는 본 발명의 폴리우레탄 분사식 공법을 개량한 시공법의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 콘크리트 바탕면 2, 2': 프라이머 층

3: 고분자물질 도포층 4: 폴리우레아 도포층

10, 20: 폴리우레아 방수시트 11, 21, 31: 평판부

12, 22, 32: 돌출부 13, 23: 관통구멍

24: 논슬립 돌기

30a, 30b, 30c: 부직포로 보강한 폴리우레아 방수시트

40: 보강섬유로 보강한 폴리우레아 방수시트

35: 부직포 41: 폴리우레아 층

42: 보강섬유

50: 폴리우레아 층이 결합된 바닥재

51: 방수 보호층

본 발명의 구체예를 도시한 도면을 참조하며 본 발명을 상세하게 설명한다

제1도는 본 발명의 폴리우레아 방수시트의 단면도와 평면도이다.

본 구체예는 평면형 폴리우레아 방수시트(10)이다. 본 평면형 방수시트는 직사각형 또는 정사각형 모양을 하고 평판부(11)와 상기 평판부에서 일정한 폭 만큼내부에서 돌출된 돌출부(12)를 가진다. 그리고 돌출부에는 일정한 간격으로 미세한 관통구멍(13)을 형성시킨 것이다. 상기 미세한 관통구멍을 형성시킴으로서 방수시트를 설치할 때 방수시트 하부에 생기는 기포를 배출시킬 수 있는 기능을 갖는다.

관통구멍(13)의 직경은 0.1mm 정도로 형성하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

관통구멍(13)의 직경을 1~3mm 정도로 크게 만들면 방수시트 하부에 바르는 프라이머를 배출시킬 수 있는 기능을 한다. 방수시트 하부에는 프라이머를 바르는데 프라이머의 도포량은 정확하게 조절하기 힘들다. 접착에 필요한 량은 적절한 방법으로 배출시켜야 접착이 완전하게 되지만 종래 방수시트에는 이러한 기능이 없어 과도하게 도포된 프라이머 때문에 방수시트가 밀리는 현상이 발생하기도 하였다. 본 발명의 방수시트에서는 남는 프라이머와 방수시트 하부에 생기는 기포를 배출할 수 있는 기능을 제공한다.

제2도는 본 발명으로 폴리우레아 방수시트의 변형예의 단면도와 평면도이다.

본 변형예는 논슬립형 폴리우레아 방수시트(20)이다. 본 논슬립형 방수시트는 직사각형 또는 정사각형 모양을 하고 평판부(21)와 돌출부(22)를 가진다. 폴리우레아 방수시트로 처리한 바닥면은 폴리우레아 시트의 우수한 물성 때문에 보행 또는 차량 통행도 가능하다. 보행이나 차량 통행 때 보행자가 차량이 미끄러지지 않도록 논슬립돌기(24)를 더 형성한 것이다. 그리고 선택적으로 돌출부(22)에는 일정한 간격으로 미세한 관통구멍(23)을 형성시킬 수 있다. 상기 미세한 관통구멍을 형성시킴으로서 방수시트를 설치할 때 방수시트 하부에 생기는 기포를 배출시킬 수있는 기능을 갖는다.

제3도는 본 발명으로 부직포로 보강한 폴리우레아 방수시트의 구체예(30a, 30b, 30c)의 단면도이다.

제3a도에서, 본 부직포 보강형 방수시트(30a)는 직사각형 또는 정사각형 모양을 하고 평판부(31)와 상기 평판부에서 일정한 폭 만큼 내부에서 돌출된 돌출부(32)를 가지고 하단에는 부직포(35)를 접착한 것이다. 부직포가 있음으로서 프라이머와 접착을 쉽게 하고 과다한 프라이머를 흡수하여 접착을 강화하는 효과가 있다. 제3b도와 같이 평판부(31) 상단을 부직포(35)로 보강함으로서 방수시트와 시트끼리 연결 조인트를 시공할 때 접착을 강화할 수 있으며, 제3c도와 같이 돌출부(32)의 상단을 부직포(35)로 보강함으로서 방수시트 위에 다른 층(예를 들면 방수보호층)이 추가될 때 대응할 수 있다.

제4도는 본 발명으로 보강섬유로 보강한 폴리우레아 방수시트의 구체예의 단면도이다.

본 발명의 보강섬유로 보강한 폴리우레아 방수시트(40)는 폴리우레아 층(41)의 중간에 보강섬유(42)를 삽입하여 폴리우레아 방수시트의 성능을 더욱 향상시킨 것이다.

본 발명에서 사용되는 보강섬유로는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유 등 인장력이 좋고 폴리우레아와 친화력이 있으면 어느 종류이던 사용할 수 있다.

제5도는 부직포를 부착한 폴리우레아 방수시트를 결합한 바닥재(50)의 구체예의 단면도이다.

본 구체예는 폴리우레아 층(41)의 한 면에 부직포(35)를 부착하고 그 위에 방수보호층(51)을 함께 형성한 바닥재이다. 본 구조를 가진 바닥재에서 부직포는 폴리우레아 층과 방수보호층의 결합을 확실하게 해 주는 역할을 한다. 상기 방수보호층은 일반 모르타르, 에폭시 모르타르 또는 레진 모르타르를 사용할 수 있다. 본 발명의 폴리우레아 방수시트를 결합한 바닥재(50)를 공장에서 생산하여 현장에서 설치하면 방수와 보호층 공사를 한꺼번에 처리할 수 있는 장점이 있다. 물론 이 구조를 지니도록 현장시공도 가능하다.

제6도는 본 발명의 폴리우레탄 방수시트를 사용하여 시공한 시공 단면도이다. 제6도에 따라 본 발명의 방수시공방법을 설명한다.

방수 시공할 콘크리트 바탕면(1)을 청소하고, 바탕면에 프라이머 층(2)을 형성하고 그 위에 소정의 폭을 갖는 폴리우레아 방수시트(10, 20, 30)를 약 5mm정도의 간격이 유지되게 접착한다.

방수시트끼리 띈 부분은 필요할 때 프라이머(2')를 바르고 그 위에 폴리우레아 등 고분자물질(3)을 도포하여 완성한다.

폴리우레아 방수시트를 일정 간격을 띄우고 설치하는 것은 시트 방수에서는 시트가 찢어지는 등 결점이 생긴 경우에 결점부위를 찾아내기 힘들기 때문에 방수시트끼리 격리해 두면 하자 부위를 벗어나 물이 흐르지 않기 때문에 하자 부위를 쉽게 찾아내어 보수할 수 있다.

상기 폴리우레아 방수시트의 간격이 너무 좁으면 방수막을 충분히 격리시키지 못할 우려가 있게 되고, 이와는 반대로 방수시트의 간격이 너무 넓으면 방수막의 격리에는 유리하지만 다음 공정에서 사용되는 프라이머 및 고분자물질의 사용량이 많아져 시공비가 상승되므로 시공현장의 여건에 따라 적절한 간격으로 설정한다.

위와 같이 상기 콘크리트 바탕면에 폴리우레아 방수시트(10, 20, 30)를 접착 고정하고, 그 사이 즉 외부로 노출된 콘크리트 바탕면 및 인접한 방수시트의 가장자리 또는 벽면, 바닥면에 근접되는 방수시트에 중첩되게 고분자물질을 도포하여 방수막을 격리시킬 수 있고 방수효율을 극대화시키기 위해 고분자물질을 도포하기 전에 프라이머를 코팅하는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용되는 고분자물질은 사용장소 및 시공기간에 따라 적절히 선정하여 사용한다.

상기 고분자물질로는 폴리우레아(Polyurea),폴리우레탄(Polyurethane) 또는 에폭시(Epoxy) 등을 사용할 수 있다.

상기 폴리우레아(Polyurea)는 압축강도가 좋고, 신축성, 내산성, 내알칼리성, 내약품성, 자외선에 잘 견디는 특성이 있고, 환경오염이 없으며 온도의 영향을 전혀 받지 않으므로 겨울철에도 시공이 가능한 장점이 있다.

한편, 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 에폭시(Epoxy)는 벽면 및 천장의 도포작업 시 흘러내리고, 도포 후 경화되는 시간이 1일 정도로 폴리우레아에 비해 길므로 신속을 요하는 방수작업에는 적합치 않지만, 시공에 따른 소요 경비가 폴리우레아에 비해 현저히 줄어들므로 구조물 바닥면 등의 시공에 적합하다.

제7도는 본 발명의 폴리우레아 방수시트를 사용하며 부직포로 바탕을 보강한시공단면도이다. 제7도에 따라 본 발명의 방수시공방법을 설명한다.

방수 시공할 콘크리트 바탕면(1)을 청소하고, 바탕면에 프라이머 층(2)을 형성하고 그 위에 부직포(35)를 깔고 다시 프라이머 층(2)을 형성한다. 그 프라이머 층 위에 소정의 폭을 갖는 폴리우레아 방수시트(10, 20, 30, 40)를 약 5mm정도의 간격이 유지되게 접착한다.

방수시트끼리 띈 부분은 필요할 때 프라이머(2')를 바르고 그 위에 폴리우레아 등 고분자물질(3)을 도포하여 완성한다.

제8도는 현장 분사식으로 시공하는 폴리우레아 방수공법을 개선한 방법의 단면도이다.

폴리우레아를 현장에서 분사식으로 시공할 경우 폴리우레아 액의 온도가 70℃ 정도로 높기 때문에 바탕면에 함유된 기포가 팽창하여 방수층이 부풀거나 파열되는 현상(핀홀 현상)이 자주 나타난다. 본 발명의 방법은 기포가 팽창하여 압력이 놓아 질 때 프라이머 층에 보강한 부직포가 압력을 흡수하여 완화시키도록 처리한 것이다.

프라이머 층(2)을 형성하고, 부직포(35)를 깔고, 그 위에 다시 프라이머 층(2)을 더 형성하고 그 위에 폴리우레아 도포층(4)을 형성하여 방수를 완료한다.

본 발명으로 종래 폴리우레아를 분사 도포하는 것에 비해 고가의 원재료인 폴리우레아의 사용량을 현저하게 줄일 수 있다. 종래 분사식으로 시공할 경우 설계두께가 1mm인 경우 2-3mm 정도까지 과도하게 시공되는 불합리를 해소할 수 있게 되었다. 그리고 폴리우레아 방수시트는 공장에서 균일한 품질을 지닌 제품으로 생산되어 공급되기 때문에 현장시공에서 올 수 있는 품질의 편차를 줄일 수 있다.

본 발명의 폴리우레아 방수시트는 방수시트 하부에 생기는 기포나 과다하게 도포된 프라이머를 배출하기 때문에 바탕면과 접착이 확실해 진다. 그리고 보행자나 차량이 통행할 수 있는 곳에는 보행자나 차량이 미끄러지지 않는 수단도 제공한다.

그리고 본 발명으로 현장에서 분사식으로 폴리우레아를 도포할 때 생기는 핀홀 현상을 방지할 수 있게 되었다.

Claims (12)

1. 폴리우레아로 제조된 직사각형 또는 정사각형의 평판부(11); 및

   상기 평판부의 테두리에서 일정한 폭 만큼 내부에서 돌출된 돌출부(12);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
2. 제1항에서, 상기 돌출부(12)에 소정 간격으로 관통구멍(13)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
3. 제1항에서, 상기 돌출부(12)에 논슬립돌기(24)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
4. 제3항에서, 상기 돌출부(12)에 소정 간격으로 관통구멍(23)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
5. 폴리우레아로 제조된 직사각형 또는 정사각형의 평판부(31);

   상기 평판부(31)의 테두리에서 일정한 폭 만큼 내부에서 돌출된 돌출부(32); 및

   상기 평판부(31) 하단에 접착된 부직포(35);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
6. 제5항에서, 상기 평판부(31)의 상단에 부직포(35)를 더 접착한 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
7. 제5항에서, 상기 돌출부(32)의 상단에 부직포(35)를 더 접착한 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트.
8. 폴리우레아 층(41)과 다른 폴리우레아 층(41); 및

   상기 폴리우레아 층(41) 사이에 삽입된 보강섬유(42);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 섬유보강 폴리우레아 방수시트.
9. 폴리우레아 층(41);

   상기 폴리우레아 층(41) 위에 부착된 부직포(35); 및

   상기 부직포(35) 위에 형성한 방수보호층(51);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 폴리우레아 층을 결합한 바닥재.
10. 방수 시공할 콘크리트 바탕면(1)을 청소하고,;

    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리우레아 방수시트(10, 20, 30, 40)를 일정 간격이 유지되게 접착하고;

    상기 폴리우레아 방수시트와 다른 폴리우레아 방수시트 사이 노출면과 방수시트가 중첩되게 고분자물질(3)을 도포하는 단계;

    로 공사하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트를 이용한 방수공법.
11. 방수 시공할 콘크리트 바탕면(1)을 청소하고;

    상기 바탕면에 프라이머 층(2)을 형성하고;

    상기 프라이머 층(2) 위에 부직포(35)를 깔고 다시 프라이머 층(2)을 형성하고;

    상기 프라이머 층(2) 위에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리우레아 방수시트(10, 20, 30, 40)를 일정 간격이 유지되게 접착하고;

    상기 폴리우레아 방수시트와 다른 폴리우레아 방수시트 사이 노출면과 방수시트가 중첩되게 고분자물질(3)을 도포하는 단계;

    로 공사하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트를 이용한 방수공법.
12. 방수 시공할 콘크리트 바탕면(1)을 청소하고;

    상기 바탕면에 프라이머 층(2)을 형성하고;

    상기 프라이머 층(2) 위에 부직포(35)를 깔고 다시 프라이머 층(2)을 형성하고;

    상기 프라이머 층(2) 위에 폴리우레아를 도포하는 단계;

    로 공사하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 방수시트를 이용한 방수공법.