KR20120125694A - 퍼라이트 및 에어로젤을 이용하여 단열성을 증대시킨 건축물의 단열방수공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물의 단열 및 방수 효과를 증대시키기 위한 단열방수공법에 관한 것으로, 상세하게는 인장강도 및 파단강도를 향상시킨 단열효과를 가진 팽창 퍼라이트 조성물과 에어로젤을 이용한 건축물의 단열방수공법을 개시하는 것이다.
Description
본 발명은 건축물의 단열효과를 증대시키기 위한 단열방수공법에 관한 것으로, 상세하게는 인장강도 및 파단강도를 향상시킨 단열효과를 가진 팽창 퍼라이트 조성물, 및 에어로젤 또는 세라믹을 이용한 건축물의 단열방수공법에 관한 것이다.
각종 건축물의 누수방지를 위한 방수공사는 특히 콘크리트 건축 구조물의 유지 및 보수를 위해서는 필수적인 산업분야이다.
일반적으로 건물 옥상이나 외벽 등에는 누수를 방지하기 위해 방수공사를 하는데, 시공상 편의로 일정 규격의 방수시트 위에 단열재(예를 들어, 스티로폼)를 이용하는 공사가 널리 채택되고 있다. 그러나, 방수시트는 온도변화에 민감하기 때문에 수축과 팽창이 잘 발생하고 이에 따라 방수성능이 저하될 뿐만 아니라 방수시트는 규격화된 크기로 인해서 시트 간에 이음부가 발생할 수 있으며, 이러한 이음부로 인해 결로현상 등이 발생하여 방수성능이 크게 저하되어 하자의 원인이 되고 있다.
한편으로는, 건축물의 단열공사를 위해서는 방수효과를 가진 시트와 함께 단열재를 이용하고 있기 때문에 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 피할 수가 없었다.
또한, 종래의 단열 및 방수공사는 여러 공정을 거치는 단계로 구성되는바, 예를 들어, 콘크리트 구조물 위에 시트 방수공사를 하고 그 위에 단열재(예로서, 스티로폼)를 설치하며 그 위에 다시 와이어 매쉬 및 누름몰탈 공사를 수행하는 것이 일반적인 공법이다. 따라서, 공정이 복잡하고 단가가 비싼 단점이 있을 뿐만 아니라 사용되는 단열재에 따라서 화재시에 유독가스가 발생함으로써 심각한 환경오염의 문제점이 있다.
상기한 종래의 문제를 해결하고, 단열효과의 증대를 위해서 본 발명자는 퍼라이트 및 에어로젤을 이용한 공법을 연구하게 되었다.
퍼라이트는 급격한 열에 의하여 희고 기공이 많은 경량의 물질 형태로 팽창될 수 있는 휘발 성분을 함유하고 있는 비정질 암석이다. 상기 퍼라이트를 미세하게 분쇄하여 1000℃ 이상의 고열을 급격히 가하면, 상기 퍼라이트에 함유된 휘발 성분이 가스화되어 연화된 입자의 내부에서 팽창하면서 가스가 빠져나가 내부에 기공이 형성된다. 이때, 상기 퍼라이트 본래 부피보다 대략 10 내지 20배 팽창된 팽창 퍼라이트가 형성된다.
상기 팽창 퍼라이트는 기밀한 소기포가 유리질 피막에 둘러싸인 형상을 갖기 때문에 가볍고, 중성의 무기물 재질로써 독성이 없고 불연성을 가지며, 많은 기공으로 인하여 단열성 및 흡음성이 뛰어난 장점이 있다. 최근 이러한 팽창 퍼라이트의 장점들을 활용하여 다양한 산업 분야에 이용되고 있다. 특히, 팽창 퍼라이트는 천장재, 인테리어재, 칸막이재 및 단열재 등의 건축용 자재, 극장, 공연장, 체육관 등의 음향 시설, 도로, 철도 및 터널 등의 방음벽, 토양 개량 및 인공 토양 등의 농업 분야 등에 사용된다.
그러나 상기 건축용 자재에 상기 팽창 퍼라이트가 사용되는 경우, 친환경 요소 및 경량성 등은 크게 개선되지만, 상기 팽창 퍼라이트 자체의 기공성에 의하여 구조물의 강도가 떨어지는 결함이 있고, 흡수성으로 인해 외장재로는 사용할 수 없는 단점이 있다.
한편, 에어로젤은 머리카락의 1만분의 1 굵기의 극세사가 얽혀있는 구조로 내부에 95 내지 99%의 공기가 가득 차있어서 동일한 두께에 대해서 유리섬유, 스티로폼 및 우레탄 등에 비해서 수십배의 단열성능을 가지고 있지만 잘 깨지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결코자 하는 것으로, 건축물의 옥상이나 외벽 등에 단열효과가 큰 퍼라이트 조성물 및 에어로젤을 사용하여 단열 및 방수공사를 일괄처리할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명에 사용되는 퍼라이트 및 에어로젤은 친환경적 재료로서 단열성, 불연성, 및 흡음성이 탁월하기 때문에 건축자재로서 유용하게 사용할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
또한 본 발명에 따른 단열방수공법은 종래의 단열 및 방수 공사를 대체하여 일괄처리할 수 있도록 하고 뿐만 아니라 종래의 건축물 화재시에 발생하는 유독가스를 방지하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 단열방수공법은 다음의 수단으로 구성된다:
단열방수공사를 하기 위해 피도포면을 하지정리하는 단계;
에폭시계, 아크릴계, 및 우레탄계 수지 중 최소한 하나로 이루어진 프라이머로서 피도포면을 1차 도포하는 단계;
팽창 퍼라이트 분쇄 입자를 수성 에멀젼계, 초산비닐수지계, 아크릴수지계, 우레탄수지계, 에폭시수지계, 및 실리케이트계 접착제 중 하나로 선택한 접착제에 의해서 코팅한 다음, 이러한 접착성 합성수지로 코팅된 퍼라이트 입자에 시멘트, 백토, 또는 황토 등의 분말을 입혀서 인장강도 및 파단강도를 강화시킨 코팅된 강화 퍼라이트 조성물과 에폭시계, 아크릴계, 또는 우레탄계 수지 중 최소한 하나의 수지와 혼합된 혼합물로 20 내지 100 mm의 두께로 피도포면을 2차 도포하는 단계;
상기 도포된 면 위에 단열바탕조정제를 0.1 내지 10 mm 두께로 도포하는 단계;
상기 도포면 위에 탄성 도막 방수재를 0.5 내지 10 mm 두께로 도포하는 단계; 및
폴리우레아, 폴리우레탄, 및 무기질계 방수제로 80 내지 200 ㎛ 두께로 코팅하는 단계.
본 발명에 따른 단열방수공법에 의해서 시공된 건축물은 우수한 단열효과, 불연성 및 흡음성을 가지고 있을 뿐만 아니라 친환경적 소재로서 건축물의 외장 및 바닥 공사에 유용하게 사용할 수 있는 강도를 나타낸다.
뿐만 아니라, 단열 및 방수공사를 일괄처리함으로써 공정이 간단하고 비용이 저렴하며, 화재시에 유독가스를 발생시키지 않는 장점이 있다.
특히, 가건축물에 주로 사용하는 샌드위치 판넬에 본 발명에 따른 단열방수공법을 사용할 경우에는 탁월한 단열효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 화재시 발생하는 유독가스로부터의 피해를 줄일 수가 있다.
이하 본 발명에 따른 단열방수공법을 설명하기로 한다.
먼저, 퍼라이트 암석을 분쇄하여 소정의 크기로 입자를 만든 다음 이렇게 분쇄된 입자를 고온 가열하여 0.5 내지 5 mm의 직경을 가진 팽창 퍼라이트 입자를 준비한다.
상기한 크기의 퍼라이트 입자에 접착성이 뛰어난 수성 에멀젼계, 초산 비닐 수지계, 아크릴수지계, 우레탄수지계, 에폭시수지계, 및 실리케이트계 접착제 중 하나를 사용하여 코팅한다.
상기한 바와 같이 접착제로 코팅된 퍼라이트 입자에 퍼라이트를 강화 시키기 위해 시멘트 또는 백토로서 입자를 입힌 코팅 강화 퍼라이트 조성물을 준비한다.
먼저, 단열 및 방수공사를 하기 위한 피도포면을 종래의 방법에 의해서 하지 정리한다.
하지정리된 피도포면에 종래의 방법에 의해서 프라이머를 이용하여 1차 도포한다.
1차 도포가 완료된 피도포면에 상기 코팅된 강화 퍼라이트 조성물과 방수제를 혼합한 혼합물을 20 내지 100 mm의 두께로 도포한다. 이때 사용되는 방수제는 초산 비닐계, 아크릴계, 에폭시계, 또는 우레탄계 수지를 사용하되 이는 상기 입자형태의 코팅된 강화 퍼라이트 조성물이 서로 결합하도록 하고 입자의 강도를 강화시키며 투습을 억제하는 역할을 하도록 하는 것이다.
상기 코팅된 강화 퍼라이트 혼합물로 도포된 면에 시멘트계 세라믹, 에어로젤 중에 하나와 초산 비닐계, 아크릴계, 에폭시계 또는 우레탄계 중에 하나를 선택하여 혼합한 단열바탕조정제를 0.1 내지 10 mm의 두께로 도포한다.
상기 도포면 위에 초산 비닐계, 아크릴계, 에폭시계 또는 우레탄계 중에 하나로 이루어진 탄성 도막 방수제를 0.5 내지 10 mm 두께로 도포한다.
최종적으로, 상기 도포면 위에 초산 비닐계, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계,무기질계 코팅제, 엘라스토머 탄성체 및 우레아계 중에 하나로 이루어진 수지로 80 내지 200 ㎛ 두께로 탑코팅을 수행한다.
실시예
1. 입경 1 내지 3 mm의 팽창 퍼라이트를 접착제 용액과 섞는다. 이때 사용되는 접착제는 희석된 에폭시 수지계를 사용한다.
2. 상기 접착제로 코팅된 퍼라이트를 백토 분말과 혼합하여 입자형태의 코팅된 강화 퍼라이트 조성물을 준비한다.
3. 방수 및 단열을 위한 피도포면을 하지정리한 후 에폭시계 프라이머로 도포한다.
4. 상기 프라이머로 도포된 피도포면에 상기 준비된 입자형태의 코팅 강화 퍼라이트 조성물과 에폭시 수지를 혼합한 혼합 조성물을 30 mm의 두께로 도포한다.
5. 상기 도포된 면에 에어로젤과 에폭시 수지를 혼합한 혼합액으로 0.2 mm 두께로 도포한다.
6. 상기 도포면에 에폭시계 수지를 이용하여 0.5 mm로 도포한다.
7. 상기 도포된 면에 폴리우레아를 100 ㎛ 두께로 도포한다.
Claims (1)
- 다음의 단계를 포함하는 단열방수공법:
0.5 내지 5 mm의 직경을 가진 팽창 퍼라이트 입자에 수성 에멀젼계, 초산 비닐 수지계, 아크릴수지계, 우레탄수지계, 에폭시수지계, 또는 실리케이트계 접착제를 사용하여 코팅한 다음 시멘트 또는 백토로서 입자를 입혀 강화 퍼라이트 조성물을 준비하는 단계;
단열 및 방수공사를 하기 위한 피도포면을 하지 정리한 후에 프라이머를 이용하여 도포하는 단계;
상기 도포가 완료된 피도포면에 상기 코팅된 강화 퍼라이트 조성물과 방수제를 섞은 혼합물을 20 내지 100 mm의 두께로 도포하되, 코팅된 강화 퍼라이트 조성물 입자가 서로 결합하도록 방수제는 아크릴계, 에폭시계, 또는 우레탄계 수지 중 하나를 사용하는 단계;
시멘트계 세라믹 및 에어로젤 분말을 아크릴계, 에폭시계 및 우레탄계 수지 중 하나와 혼합한 혼합액을 0.1 내지 10 mm 두께로 도포하는 단계,
상기 도포면 위에 아크릴계, 에폭시계 및 우레탄계 수지 중 하나로 이루어진 탄성도막방수재를 0.5 내지 10 mm 두께로 도포하는 단계; 및
상기 도포된 면을 초산 비닐계, 아크릴계, 에폭시계, 폴리우레아, 폴리우레탄, 무기질계 코팅제, 또는 엘라스토머 탄성체를 이용하여 80 내지 200 ㎛의 두께로 최종 도포하는 단계.
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| KR101381164B1 (ko) * | 2013-11-06 | 2014-04-04 | 김용균 | 도막형 바닥재 |
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| KR101995291B1 (ko) | 2018-08-14 | 2019-07-03 | (주)리뉴시스템 | 실리카 에어로 겔을 이용한 단열 및 차열 성능을 지닌 방수재 및 이를 이용한 외부 방수 시공방법 |
| KR20190090643A (ko) | 2018-01-25 | 2019-08-02 | (재)한국건설생활환경시험연구원 | 단열모르타르 조성물 및 그를 이용한 결로저항성이 향상된 단열시공공법 |
| KR102525437B1 (ko) | 2022-06-23 | 2023-05-03 | 주식회사 에이스케미콘 | 누름몰탈층 하부의 수분 및 습기를 배출하는 탈기기능의 장치를 활용한 복합방수공법 |
-
2011
- 2011-05-09 KR KR1020110043287A patent/KR20120125694A/ko not_active Ceased
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101381164B1 (ko) * | 2013-11-06 | 2014-04-04 | 김용균 | 도막형 바닥재 |
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