KR200242776Y1 - 건축 자재로서 공사에 직접 사용할 수 있도록 방수처리된 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 건축물의 표면 보호를 위한 패널에 관한 것으로, 건물의 신축이나 보수시 방수, 단열, 방음의 기능을 갖춘 패널을 이용하여 간편하면서도 효과적이며 완벽한 표면 보호층이 형성되게 함을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 먼저 압축 스치로플 단열판의 양면에 1차 방수층을 형성시키고 그 위에 탄탄하고 질긴 그물망 메쉬, 혼합 탄성 방수층, 방수 처리된 니들펀칭의 폴리에스테르 부직포 등의 순으로 적충하고 그 위에 3차 방수층과 표면 보호층을 구성시킨 후, 구조체와 일체화를 시키기 위한 방법으로 안착 볼트구멍을 제공한다. 상기와 같이 구성된 패널을 공사에 이용하면 완벽한 보호층이 형성되어 건축물의 수명을 오래 보존시킬 수 있다.

Description

건축 자재로서 공사에 직접 사용할 수 있도록 방수 처리된 패널 {The waterproof panel which is able to be used directly in construction as construction materials}

본 고안은 콘크리트 건축물을 신축하거나 보수할 때 구조물 자체를 보호하기 위해 내, 외벽 및 바닥에 사용하는 건축용 패널에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 패널은 용도 및 장소에 따라 단열 및 방음을 위한 패널재와 내, 외벽의 보온 및 치장 효과를 얻기 위한 패널재로 사용 용도가 정해지며 건축물에 사용할 때에는 부자재인 목재 혹은 철재 앵글 등을 병행하여 사용하도록 되어 있다. 현재까지 주로 쓰이고 있는 패널재로는 칼라강판, 합판, 석고보드판, 발포스치랜수지나 압축스치로폴판 등이 있다. 먼저 칼라강판은 내구성은 양호하나 재질의 특성상 충격이나 열기에 약하고 단열, 보온, 방음성도 주거생활에는 적합치않아 내부 칸막이 또는 창고나 막사등의 조립식 건물의 외부 및 지붕재로만 주로 사용된다. 특히 합판이나 석고판은 건물 내부의 천장이나 벽면등에 주로 사용되며 벽면의 방음, 단열효과를 위해서는 각재(角材)로 틀을짜서 스치로플을 사이에 끼우고 합판이나 석고판을 각재(角材)에 안착시키는 방법을 주로 사용해 오고 있다. 합판의 경우는 불에 약하고 석고보도는 습기에 약하다.

이와 같은 판들을 단열이나 보온, 방음, 효과를 한번에 이루기 위한 패널로 만들기 위해서는 발포스치랜수지, 유리섬유, 압축 스치로플판 등의 양면에 순차적으로 위의 판들을 적충시켜 주어야 한다. 하지만, 접착제로는 유기성 용제가 함유된 성분이 주로 사용되는데 이는 접착성은 양호하나 습기나 열등에 약한 단점을 지니고 있다. 또한 콘크리트 건축물의 신축이나 보수시 내, 외부벽 및 바닥등에는 모두 사용할 수 없으며 구조물과도 일체화를 시키는 방법이 아니므로 구조물과 상호 보강을 이루게 하는 표면보호효과를 기대할 수 없다. 따라서 종래의 모든 패널들은 콘크리트 구조물의 표면을 직접 감싸주는 방법이 아니고 건축물 표면사이를 뛰우고 부자재를 이용하여 고정시키는 방법이므로 콘크리트구조물에 나쁜 영향을 주는 빗물이나 습기와 오염된 공기 등의 침투로부터 구조물 표면을 근본적으로 보호할 수 없다. 또한 이와 같은 방법으로는 공기의 흐름을 차단시켜주지 못하므로 단열과 보온의 기능이 약할 수 밖에 없다. 방음 방지효과 역시 진동이나 울림, 소음 등을 막아주기에는 한계를 가지고 있다.

상기에서와 같이 종래의 패널들은 다른 구조물에는 다양한 기능과 효과를 주고 있지만, 콘크리트 구조물에는 제한적인 기능 정도이며 콘크리트구조물의 직접적인 방수와 보강재로는 적합하지 않다.

이에 대하여 본 출원인은 실용신안등록출원 제0189544호의 지면을 통해 방수성, 단열성, 방음성, 내충격성, 내약품성, 내마모성, 패션성등이 우수하며 무게도 가벼워 신축 및 개수 공사시 시공이 용이한 다기능성 건축용패널을 제시한 바 있다. 이 패널은 제 1도에 도시한 바와 같이 일반 스치로플 패널(ㄱ)의 양면에 폴리아크릴 에멀젼에 칼슘알루미나 또는 세멘트 성분이 혼합된 무기질성 및 유기질성의 방수제를 도포하여 1차 방수층(ㄴ,ㄴ')을 형성하고 1차 방수층(ㄴ,ㄴ')위에 아스팔트 컴파운더를 원료로한 고무성분과 접착제 성분으로 구성된 걸상도막 방수층(ㄷ,ㄷ')을 형성하여 탄력성, 내충격성, 방수성을 향상시킨다. 다음으로 겔상도막 방수층(ㄷ,ㄷ') 위에 폴리에스테르 단섬유들을 니들펀칭(Needle punching)하여 제조한 내약품성, 내열성 및 내충격성이 우수한 폴리에스테르 부직포(ㄹ,ㄹ')를 적층한 후, 1차 방수층(ㄴ,ㄴ')형성시 사용한 방수제와 동일한 것을 폴리에스테르 부직포(ㄹ,ㄹ')상에 도포하여 2차 방수층 (ㅁ,ㅁ')을 형성한 후 내외벽에 부착이 쉽도록 양측면에 다수개의 나사형 볼트 구멍을 형성하는 것으로 구성된 것이다. 그러나 상기 선출원의 경우에는 일반 스치로폴 단열판에 1차 방수층(ㄴ,ㄴ')을 형성하고 접착제 성분과 아스팔트 컴파운더를 원료로한 고무성분으로 폴리에스테르 부직포를 적층하여 스치로폴 단열판의 파손을 방지하고 겔상도막 방수층을 형성하였으나 아스팔트 컴파운더 재질의 특성상 방수성, 신축성, 경화 후의 접착성등은 우수한 반면 , 스치로폴의 표면에 균일한 두께로 도포하는 공정 상의 어려움이 있으며, 제조 원가 또한 상승될 우려가 있고 아스팔트컴파운더 성분의 사용으로 인해 외부에만국한되어 사용될 수가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출(案出)된 것으로서, 취급이 용이하고 더욱 뛰어난 내화성을 갖추어 장소 및 용도에 구애 받지 않고 광범위하게 사용할 수 있고, 제조 공정상의 원가부담도 줄이며 간단하게 제조할 수 있도록 구성한 것이다. 특히 본 고안은 방수공사등에도 직접 사용되는 건축용 자재로서 일련의 부수 자재를 사용하지 않고, 패널 자체만으로 간편하면서도 확실한 공정으로 콘크리트 구조물과 일체화를 이루어 내, 외부에 완벽한 보호층 구실을 하여 건축물의 수명을 오래도록 유지시킬 수 있도록 한 것이다.

제1도는 선 출원에 따른 패널의 단면도이다.

제2도는 본 고안인 패널의 단면도이다.

제3도는 본 고안인 패널의 평면도이다.

제4도는 건물의 신축시 내, 외벽 표면에 본 고안을 이용한 방법의 개략도이다.

제5도는 건물의 신축시 내,외부 바닥에 본 고안을 이용한 방수방법의 개략도이다.

제6도는 건물의 신축시 옥상의 바닥층에 본 고안을 이용한 방수방법의 개 략도이다.

제7도는 건물의 보수시, 옥상 바닥에 이용할 때의 방수 방법을 나타낸 개략도이다.

※도면중 주요 부분에 대한 부호 설명

ㄱ : 일반 스치로플 단열판 ㄴ,ㄴ' : 1차 방수층

ㄷ,ㄷ' : 겔상도막방수층 ㄹ,ㄹ' : 폴리에스테르 부직포

ㅁ,ㅁ' : 2차 방수층

1 : 압축 스치로폴 판 2,2' : 1차 방수층

3,3' : 유리섬유 메쉬 4,4' : 혼합 탄성 방수층

5,5' : 폴리에스테르 부직포 6,6' : 표면 보호층

7,7' : 볼트 구멍

a : 다기능성 패널 b : 철근 , 콘크리트

C : 페이스트 d : 부직포

e : 방수도료 f : 거푸집 g : 고정 볼트

h : 고정 너트 i : 역청겔 도막 j : 방수쉬트

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 먼저 일반 압축 스츠로플 판(1)의 양면에 1차 방수층 (2,2')을 형성시킨다. 이때 유기성분의 물질을 사용하면 스치로 플이 녹거나 타물질과의 접착성 결여 문제 등을 해결하기 위해 무기질계 수용성 방수 물질로 사용하며. 접착성, 마모성, 충격성 보강을 위해선 아크릭 에멀젼라텍스와 C. S. A (calcium, sulpho, aluminate) 성분이 함유된 시멘트, 수용성 아스팔트 등을 첨가하는 것이 바람직하다.

그 다음으로 1차 방수층(2,2')위에 유리섬유 메쉬 (3,3')를 적충시킨다.

이는 스치로플의 문제점인 충격에 의한 파손을 방지하고 보강성을 향상시키기 위해 촘촘하고 탄탄하게 짜여진 그물망을 사용한다. 다음으로 유리섬유 메쉬(3,3')위에 혼합 탄성방수층 (4,4')를 형성시킨다. 이때의 혼합 탄성방수층을구성하는 성분은 1차 방수층 (2,2')의 성분에서 아스팔트 성분을 제외하고 입자가 고운 규사가 첨가된 무기질 복합 방수제와 아크릭 에멀젼 라택스 성분을 더 추가한다. 이는 고무(rubber)와 같은 접착성 물질로 탄성 성질을 가지며 혼합 방수 물질로서 내충격성 및 방수성, 보강성, 내구성을 더욱 향상시킨다.

다음으로 상기 혼합 방수층(4,4')위에 폴리에스테르 단섬유들을 니들펀칭(necdle punching)하여 제조된 내후성, 내약품성, 내열성, 내충격성등이 우수한 5mm 두께 이상의 폴리에스테르 부직포 (5,5')를 적충시킨다. 이때 적충되는 폴 리에스테르 부직포는 C. S. A (calcium, sulpho, aluminate) 성분이 함유된 시멘트와 유동화제, 아크릭 에멀젼 라텍스 등이 첨가된 액상에 충분히 적셔진 상태이며, 혼합 탄성방수층(4,4')과 일체화가 이루어져 폴리에스테르 부직포 (5,5')는 강하고 단단한 메트릭스 (metrix)처럼 내충격성과 형태 안정성, 방수성 및 내화성을 갖추게 된다.

마지막으로 폴리에스테르 부직포(5,5')상에 아크릭 에멀젼에 무기질계 시멘트와 규사가 약간 첨가된 보호제를 도포하여 보호층(6,6')을 형성해 준다. 이때 도포되는 보호제는 폴리에스테르 부직포 (5,5')상의 표면층을 보호하는 역할과 콘크리트 타설시의 접착이나 다른 마감재와의 접착을 원활히 하기 위함이다.

그리고 본 고안을 구조체와 일체화시키기 위한 방법으로 패널의 양면을 관통하는 볼트구멍(7.7)을 만드는 것으로 본 고안을 제조한다.

상기의 방법을 통하여 구성한 본 고안은 종래의 건축용 패널이 장소에 따라국한된 용도로 사용해온 데 비해 다음과 같은 공정에 부수 자재의 사용 없이 건축 자재로서 직접 사용하여 방수, 보강, 단열, 방음 등의 효과를 직접 얻을 수 있다.

본 패널이 공사에 이용되어 나타나는 효과를 살펴보기로 한다.

먼저 신축 공사시 종래의 방법으로는 건축물의 단열과 방음효과를 얻기 위해 스치로플 합판 목재 석고판 등이나 그 외의 특징을 가진 부차재를 이용, 별도의 공정을 거쳐야만 가능하였다. 또한 이같은 방법은 구조물과 완벽한 접착을 이루지 못하고 패널판을 설치하는 방법이므로 울림, 소음 등의 방지 기능이 약하며 방수성은 없고 단열과 방음 보온효과도 적다.

그러나, 본 패널을 이용할 경우 제 3, 4도와 같이 1차 거푸집 내에 패널을 적층시키고 다음으로 소량의 철근재 혹은 볼트를 사용하여 철골조와 결합시킨 후 콘크리트를 타설, 양생시키면 본 패널과 구조물은 완벽하게 일체화를 이루게 되므로 완벽한 표면 보호벽이 되어 구조체의 기능을 크게 향상시키며, 공기 단축으로 인한 시공성에도 효과가 있다.

또한 보수 건물의 내, 외벽에도 고정 볼트와 접착제 사용만으로 본 패널을 사용할 수 있어 신속하고 편리한 공정으로 별도의 부자재나 공정을 줄이게 되므로 종래의 방법보다 공정에 대한 시간과 비용을 크게 절감시킬 수 있다.

본 패널은 노후된 옥상 개수(改修)방법에도 매우 효과적으로 사용된다.

현재 많이 사용하고 있는 옥상 보수 방법으로는 방수용 도료를 붓이나 롤러등으로 도포하여 두께를 주는 방법, 아스팔트쉬트를 가열 융착시키는 방법. 다음으로 최근에 개발된 건교부 지정 신기술 154호로 아스팔트 쉬트에다 유리섬유를 적층시키고 우레탄을 1, 2차로 도포 및 코팅 해주는 방법 등이 있다. 이러한 방법들은 사용하는 재료의 특성상 방수 기능과 신축력 등은 양호하지만 구조체의 부식을 초래하는 균열이나 열화 요인 등을 근본적으로 방지하는 기능이 약하다. 또한 유기성분으로 이루어져 시간이 경과하면 물성 변화에 따른 부패의 문제를 가지고 있으며. 건물의 최상층 부분인 옥상이 흡수하는 뜨거운 열기를 차단하는 기능은 극히 미약하다. 그러나 본 페널을 이용한 방법은 제 6도와 같이 바닥에 1차 페이스트 방수층, 그 위 패널을 안착(安着)시킨 후, 부직포를 적충시키고 2차 페이스트 방수층, 그 위의 3차 마감된 코팅층을 형성, 상호보강이 이루어지는 판 구조 방수 방법으로 두꺼운 바닥 보호층 기능을 가지면서도 구조물에는 하중을 주지 않으며 뜨거운 열기, 온도변화, 열화요인, 물성변화 등을 근본적으로 방지해 주는 효과를 갖게 된다. 본 패널은 구조물을 신축시 옥상 방수 공정에도 매우 유용하게 사용할 수 있다. 현재 가장 많이 시공되는 비노출 마스틱 역청 도막 쉬트 공법이 있다. 이는 1차 구축된 바닥 층에 역청겔을 바르고 그 위에 방수 쉬트를 깔고 2차 누름 층을 주는 방법이다. 이 방법은 방수 기능과 신축력, 접착력 등은 우수하나 1차 바닥 층이나 누름 층에 균열이나 하자로 누수가 발생되면 겹친 부분이나 모서리 부분 등에도 들뜸 같은 문제가 발생하게 된다. 또한 역청겔 도막은 접착력이 우수해도 유용성 아스팔트 고무성분이라 모체의 크랙, 균열 부분에서 물이나 습기가 계속 유입되면 본래의 기능이 저하되는 단점을 가지고 있다. 그러나 본 패널을 상기 방법에 이용할 경우 제 5도와 같이 본 패널의 두께와 기능으로 바닥층과 누름층에 어떠한 균열이 발생해도 본 패널의 방수층은 전혀 피해가 발생되지 않는다. 이는 본 패널층,겔도막층, 방수쉬트로 이루어지는 보강된 방수층이 형성되기 때문이다. 위와 같이 건물의 신축시, 본 패널을 이용한 방수 방법은 구조물에 무리한 중량을 주지 않으면서 신속하고 간편한 방법으로 또 하나의 완벽한 바닥층을 만들어주므로 본 패널에 의한 방수, 보강, 단열, 방음의 기능을 동시에 얻을 수 있다. 따라서 본 패널을 이용한 방법은 구조물과 일체화가 되게 상호보강을 이루게 하는 표면 보호방법이므로 콘크리트 구조물의 수명을 오래도록 보호 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가) 일반 압축 스치로폴의 양면에 1차 혼합 탄성 방수층을 형성한 후, 유리섬유로 된 메쉬를 적충시키고 혼합 탄성 방수제를 도포하여 스치로폴을 보호하는 2차 혼합 탄성 방수층을 형성하는 단계와,

   나) 상기 혼합 탄성 방수제를 도포함과 동시에 C. S. A(calcium, sulpho, aluminate) 성분이 함유된 시멘트, 유동화제, 변성 아크릭 에멀젼 라텍스 등이 첨가된 액상에 충분히 적셔진 5 mm이상의 두께로 된 폴리에스테르 부직포를 적충시켜 2차 혼합 탄성 방수층과의 결합을 이루는 단계와,

   다) 상기 폴리에스테르 부직포의 표면에 형성된 3차 혼합 방수층 위에 보호제를 도포하는 단계와

   라) 도포 처리된 표면의 양면을 통과하는 볼트 구멍을 이루게 하는 공정을 거쳐 형성되는 다기능성 패널
2. 제1항에 있어서, 혼합 탄성 방수제로는 C. S. A(calcium, sulpho, aluminate)등이 첨가된 시멘트, 아크릭 애멀젼 라텍스, 무기질 복합 방수제, 규사, 유동화제, 수용성 아스팔트 성분 등의 물질을 각각 첨가한 액상을 사용함을 특징으로 하는 패널