KR20150030550A - 무기질 탄성도막 방수재 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 콘크리트 구조체의 습윤 바탕면에서 우수한 접착 성능을 가지며, 바탕면의 균열에 우수한 대응 성능을 가지는 무기질 탄성도막 방수재를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재는, 에멀젼 형태의 액상수지와 파우더 형태의 무기분체의 2액형으로 이루어지고, 상기 액상수지는 아크릴 에멀젼 50~59.8 중량%, 물 40~47 중량%, 소포제 0.1~1 중량% 및 증점제 0.1~2 중량%를 포함하고, 상기 무기분체는 시멘트 15~30 중량%, 규사 47~70 중량%, 석회석 5~10 중량%, 고로슬래그 5~10 중량%, 혼성 섬유 보강재 0.1~2 중량% 및 유동화제 0.1~1 중량%를 포함한다.

Description

무기질 탄성도막 방수재 및 그 시공방법 {MINERAL ELASTIC WATERPROOFING MATERIAL AND CONSTRUCTING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 무기질 탄성도막 방수재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무기질 탄성도막 방수재 및 그 시공방법에 관한 것이다.
시공이 용이하고 도막이 탄성적인 특성으로 인하여, 무기질 탄성도막 방수공법이 많이 사용되고 있다. 그러나 무기질 탄성도막 방수공법은 실제 공사 현장에서 적지 않은 하자를 발생시키고 있다.
이러한 이유로 인하여, 무기질 탄성도막 방수공법은 기존에 갖고 있던 성능을 발휘하지 못하여, 도막의 수명을 단축하고, 방수 성능을 저하시킨다. 예를 들면, 무기질 탄성도막은 습윤 바탕면에서 낮은 접착 성능을 가지며, 콘크리트 바탕면의 균열에 낮은 대응성을 가진다.
본 발명의 목적은 콘크리트 구조체의 습윤 바탕면에서 우수한 접착 성능을 가지며, 바탕면의 균열에 우수한 대응 성능을 가지는 무기질 탄성도막 방수재를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 무기질 탄성도막 방수재를 시공하는 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재는, 에멀젼 형태의 액상수지와 파우더 형태의 무기분체의 2액형으로 이루어지고, 상기 액상수지는 아크릴 에멀젼 50~59.8 중량%, 물 40~47 중량%, 소포제 0.1~1 중량% 및 증점제 0.1~2 중량%를 포함하고, 상기 무기분체는 시멘트 15~30 중량%, 규사 47~70 중량%, 석회석 5~10 중량%, 고로슬래그 5~10 중량%, 혼성 섬유 보강재 0.1~2 중량% 및 유동화제 0.1~1 중량%를 포함한다.
상기 액상수지와 상기 무기분체는 중량비 1:1로 혼합될 수 있다. 상기 소포제는 지방산 에스테르로 이루어질 수 있다. 상기 규사는 100~600μm 정도의 크기의 입도를 가질 수 있다.
상기 혼성 섬유 보강재는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 및 폴리비닐알콜섬유 중 2가지 이상을 혼합하여 이루어질 수 있다. 상기 유동화제는, 비이온성 계면활성제로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법은, 바탕면을 정리하는 제1단계, 상기 바탕면에 프라이머를 도포하는 제2단계, 및 상기 프라이머로 이루어지는 프라이머층 상에 무기 탄성도막 방수재를 적어도 1회 도포하는 제3단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법은, 상기 무기 탄성도막 방수재로 이루어지는 무기 탄성도막 방수층 상에 탑코팅재를 도포하는 제4단계를 더 포함한다.
상기 제3단계는, 상기 프라이머층 상에 혼합된 무기 탄성도막 방수재를 부어서 설정된 두께로 방수층을 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 아크릴 에멀젼에 의하여 습윤 바탕면에 탄성도막을 견고하게 부착하고, 무기분체에 의하여 바탕면의 균열에 우수한 대응 성능을 가지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법의 순서도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 시공방법의 각 단계에 따른 구조체의 부분 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법의 순서도이며, 도 2 내지 도 5는 도 1의 시공방법의 각 단계에 따른 구조체의 부분 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예의 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법은 바탕면(1)을 정리하는 제1단계(ST1), 프라이머를 도포하는 제2단계(ST2), 무기 탄성도막 방수재를 도포하는 제3단계(ST3) 및 탑코팅재를 도포하는 제4단계(ST4)를 포함한다.
비노출 공법에 적용되는 경우, 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법은 제1단계(ST1) 내지 제3단계(ST3)를 포함하고, 노출 공법에 적용되는 경우, 무기질 탄성도막 방수재의 시공방법은 제4단계(ST4)를 더 포함한다. 편의상, 도 1에는 제1단계(ST1) 내지 제4단계(ST4)가 모두 도시되어 있다.
제1단계(ST1)는 일반적으로 콘크리트 구조체로 이루어진 바탕면(1)을 정리하여, 이후 시공되는 프라이머 및 무기 탄성도막 방수재의 견고한 부착을 가능하게 한다.
제2단계(ST2)는 바탕면(1)을 강화시키기 위하여 바탕면(1)에 프라이머를 도포하여 바탕면(1) 상에 프라이머층(2)을 형성한다. 프라이머층(2)은 바탕면(1)과 무기 탄성도막 방수층(3) 사이에서 상호 접착층으로 작용한다.
제3단계(ST3)는 프라이머층(2) 상에 무기 탄성도막 방수재를 적어도 1회 도포하여, 무기 탄성도막 방수층(3)을 형성한다. 무기 탄성도막 방수층(3)은 실제로 방수 작용을 담당하는 부분으로써 1회 및 수회 반복 시공될 수 있다.
예를 들면, 제3단계(ST3)는 프라이머층(2) 상에 혼합된 무기 탄성도막 방수재를 부어서 설정된 두께로 무기 탄성도막 방수층(3)을 형성할 수 있다. 즉 단시간에 설정된 두께의 방수층을 효과적으로 형성할 수 있다. 제1단계(ST1) 내지 제3단계(ST3)로 비노출 공법을 완성한다(도 2 내지 도 4 참조).
제4단계(ST4)는 무기 탄성도막 방수층(3) 상에 환경 보호재인 탑코팅재를 도포하여 탑코팅층(4)을 형성한다. 탑코팅층(4)은 무기 탄성도막 방수층(3)을 외부 환경으로부터 보호한다. 제1단계(ST1) 내지 제4단계(ST4)로 노출 공법을 완성한다(도 2 내지 도 5 참조).
예를 들면, 제3단계(ST3)에 사용되는 무기 탄성도막 방수재는 에멀젼 형태의 액상수지와 파우더 형태의 무기분체의 2액형으로 이루어질 수 있다. 액상수지와 무기분체는 중량비 1:1로 혼합되어, 무기 탄성도막 방수재를 형성한다.
액상수지는 무기 탄성도막 방수층(3)에서 탄성을 제공한다. 액상수지는 아크릴 에멀젼 50~59.8 중량%, 물 40~47 중량%, 소포제 0.1~1 중량% 및 증점제 0.1~2 중량%를 포함한다.
아크릴 에멀젼은 무기 탄성도막에 탄성과 접착성을 제공한다. 아크릴 에멀젼의 함량이 50 중량% 미만일 경우, 무기분체 대비 액상수지의 함량이 너무 낮아, 무기 탄성도막의 견고성이 떨어지고 부착력이 약해져 방수성능이 저하된다.
아크릴 에멀젼의 함량이 59.8 중량% 초과인 경우, 무기분체 대비 액상수지의 함량이 너무 많아서, 혼합된 방수재의 점성이 떨어지고 무기분체가 침강하여 균질한 도막을 형성하기 어렵다. 즉 접착성, 내구성, 내마모성 등 도막의 물성이 저하된다.
물은 무기 탄성도막 방수재에 점도를 제공한다. 물의 함량이 40 중량% 미만일 경우, 혼합된 무기 탄성도막 방수재의 점도가 너무 높아 도포 작업성이 저하되고, 물의 함량이 47 중량% 초과일 경우, 혼합된 무기 탄성도막 방수재의 점도가 너무 낮아 도포 작업이 어려워진다.
소포제는 액상수지와 무기분체 혼합시 믹서기(미도시)의 사용에 따른 기포 발생을 억제하고, 도포된 무기 탄성 방수 도막의 기포를 제거시킨다. 예를 들면, 소포제는 지방산계 에스테르로 이루어질 수 있다.
소포제의 함량이 0.1 중량%일 경우, 혼합된 무기 탄성도막 방수재에서 기포 발생 억제 및 소포 작용이 미미하고, 소포제의 함량이 1 중량% 초과일 경우, 무기 탄성도막 방수층(3)의 상층에 소포제가 위치하여, 내수성이 저하되고, 접착력 및 도막의 재도포시 층간 분리 현상이 나타날 수 있다.
증점제는 혼합된 무기 탄성도막 방수재의 점도를 조절한다. 예를 들면, 증점제는 이온성 아크릴계 증점제로 이루어질 수 있다. 증점제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우, 혼합된 무기 탄성도막 방수재의 점도 조절이 미미하고, 2중량%를 초과하는 경우, 혼합된 무기 탄성도막 방수재의 점도가 높아 균질의 도막 형성이 어렵고, 도막의 평활성이 저하된다. 즉 외관의 미감이 저하될 수 있다.
무기분체는 무기 탄성도막 방수재의 경화 후, 시멘트의 수화반응과 더불어 아크릴 에멀젼의 경화반응으로 인하여, 무기 탄성도막 방수층(3)의 물성을 향상시키고 무기 탄성도막 방수층(3)에 미세한 기공을 형성한다. 즉 무기분체는 무기 탄성도막 방수층(3)에 통기성과 신장성을 제공한다. 따라서 바탕층(1)의 균열에도 불구하고, 무기 탄성도막 방수층(3)의 균열이 방지될 수 있다.
무기분체는 시멘트 15~30 중량%, 규사 47~70 중량%, 석회석 5~10 중량%, 고로슬래그 5~10 중량%, 혼성 섬유 보강재 0.1~2 중량% 및 유동화제 0.1~1 중량%를 포함한다.
시멘트는 무기 탄성도막 방수재에서 무기 바인더로 작용한다. 시멘트의 함량이 15~30 중량%이다. 시멘트의 함량이 15 중량% 미만인 경우, 무기 탄성도막 방수층(3)의 강도 저하와 무기 충전제(예를 들면, 석회석)와의 결합력 약화로 방수 물성이 저하될 수 있다.
시멘트의 함량이 30중량% 초과인 경우, 무기 탄성도막 방수층(3)의 강도가 증가하지만 이로 인한 탄성 저하로 인하여 신장율이 저하되고 저온에 대한 균열 안정성이 저하된다. 즉 무기 탄성도막 방수층(3)의 내구성이 저하될 수 있다.
규사는 무기 탄성도막 방수층(3)의 강성과 결합력을 증대시키며, 무기 탄성방수 도막의 내마모성을 증대시킨다. 또한 규사는 입자의 분포를 통하여 무기 탄성도막 방수층(3)의 신장율을 향상시킨다. 규사의 함량이 47~70 중량%이다.
예를 들면, 규사는 100~600μm 정도의 크기(통상 #6~8호사)의 입도를 가진다. 이 규사 함량이 47 중량% 미만인 경우(예를 들면, 규사의 입도가 #5호사인 경우), 무기 탄성도막 방수층(3)의 치밀성이 떨어지고, 규사의 침강으로 인한 무기 탄성도막 방수층(3)의 균질성이 떨어져 도막 물성이 저하될 수 있다.
규사 함량이 70 중량% 초과인 경우(예를 들면, 규사의 입도가 #9호사인 경우), 무기 탄성도막 방수층(3)의 치밀성이 증대되어 무기 탄성도막 방수재의 자기 평활성이 저하되고, 아크릴 에멀젼의 결합력 약화로 방수성능이 저하될 수 있다. 결과적으로, 무기 탄성도막 방수층(3)의 내구성이 저하될 수 있다.
석회석은 무기 탄성도막 방수재에서 무기 충전제로 작용하여, 무기 탄성도막 방수층(3)의 조직을 견고하게 하고, 규사의 침강을 방지하며, 무기 탄성도막 방수재의 작업성을 향상시킨다. 석회석의 함량이 5~10 중량%이다.
석회석의 함량이 5 중량% 미만인 경우, 무기 충전제의 부족으로 인하여, 무기 탄성도막 방수층(3)의 조직을 견고하게 하기 어렵고, 규사의 침강 방지가 어렵다. 석회석의 함량이 10 중량% 초과인 경우, 무기 충전제의 과잉으로 인하여, 무기 탄성도막 방수재를 도포하는 작업성이 저하될 수 있다.
고로슬래그는 무기 탄성도막 방수층(3)의 초기 경화반응 속도를 지연하고, 무기 탄성도막 방수재의 작업 가능 시간을 연장하며, 무기 탄성 방수 도막층(3)의 강도를 장기간 발현시키는 물성을 보완한다. 고로슬래그의 함량이 5~10 중량% 이다.
고로슬래그의 함량이 5 중량% 미만인 경우, 경화 반응 속도 지연이 어렵고, 작업 가능 시간 연장이 어려우며, 무기 탄성도막 방수층(3)의 강도에 대한 물성 보완이 어렵다. 고로슬래그의 함량이 10 중량% 초과인 경우 경화 반응 속도 지연이 과도하고, 작업 가능 시간이 과도하게 연장될 수 있다.
혼성 섬유 보강재는 무기 탄성도막 방수층(3)의 인장강도를 향상시키고, 균열방지 대응성을 향상시킨다. 혼성 섬유 보강재는 아크릴 에멀젼과 무기질 충전제의 결합력을 증대시켜, 무기 탄성도막 방수층(3) 형성시, 무기 탄성도막 방수층(3)의 강인성을 향상시키고 균열을 방지한다. 바탕층(1)의 균열에도 무기 탄성도막 방수층(3)은 방수 성능을 발휘할 수 있다.
예를 들면, 혼성 섬유 보강재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 및 폴리비닐알콜섬유 중 2가지 이상을 혼합하여 이루어질 수 있다. 혼성 섬유 보강재는 5~7mm 정도의 길이를 가지며, 함량이 0.1~2 중량%이다.
혼성 섬유 보강재가 0.1 중량% 미만인 경우, 섬유 부족으로 인하여, 무기 탄성도막 방수층(3)에서 인장강도 및 균열방지 대응성의 향상이 미미하다. 혼성 섬유 보강재가 2중량% 초과인 경우, 섬유 과다로 인하여, 무기분체의 뭉침 현상을 발생시키고, 길이를 가지는 섬유 성질로 인하여 무기 탄성도막 방수재의 도포 작업성을 저하시킨다.
유동화제는 혼합된 무기 탄성 방수 도막재의 자기평활성을 유지시킨다. 예를 들면, 유동화제는 비이온성 계면활성제로 이루어질 수 있다. 유동화제의 함량은 0.1~1 중량% 이다.
유동화제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우, 무기 탄성도막 방수층(3)의 자기평활성을 유지하기 어렵다. 유동화제의 함량이 1중량% 초과인 경우, 무기 탄성도막 방수층(3)의 건조경화가 지연되며, 도막의 물성에 악영향을 줄 수 있다.
이와 같은 물성을 가지는 액상수지와 무지분체를 중량% 1:1로 혼합하여 제조된 무기 탄성도막 방수재를 이용하여 무기 탄성도막 방수층(3)을 시공한 시험 결과는 표 1과 같다.
시험항목 성능기준 시험결과
부착강도(N/mm2) 0.8 이상 1.0
내균열성 방수층 표면에 균열이 없을 것 이상 없음
흡수량(g) 2.0 이하 0.8
인장성능 인장강도(N/mm2) 1.0 이상 1.8
신장률(%) 50 이상 110
내투수성 0.3(N/mm2) 수압에서 투수되지 않을 것 이상 없음
표 1을 참조하면, 방수층의 부착강도에 대한 성능기준이 0.8(N/mm2) 이상인데 비하여, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)의 부착강도는 1.0(N/mm2)으로 성능기준을 만족시킨다.
내균열성에 대한 성능기준이 방수층 표면에 균열이 없어야 하는데, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)에서 균열이 나타나지 않았다. 흡수량에 대한 성능기준이 0.2(g) 이하인데 비하여, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)의 흡수량은 0.8(g)로 성능기준을 만족시킨다.
인장성능을 판단하는 한 요소로써 인장강도에 대한 성능기준이 1.0(N/mm2) 이상인데 비하여, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)의 인장강도는 1.8(N/mm2)로 성능기준을 만족시키고, 신장률에 대한 성능기준이 50(%) 이상인데 비하여, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)의 신장률은 110(%)로 성능기준을 충분히 만족시킨다.
또한 내투수성에 대한 성능기준이 0.3(N/mm2) 수압에서 투수되지 않아야 하는데, 본 실시예의 무기 탄성도막 방수층(3)은 0.3(N/mm2) 수압에서 투수되지 않은 것으로 나타났다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 탄성도막 방수층(3)은 아크릴 에멀젼을 포함하는 액상수지에 의하여 바탕층(1)에 양호한 부착 강도를 가지며, 우수한 인장성능 및 흡수량을 가지고, 무기분체에 의하여 바탕층(1)의 균열에 대하여 우수한 내균열성을 가진다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 바탕층
2: 프라이머층
3: 무기 탄성도막 방수층
4: 탑코팅층

Claims (9)

  1. 에멀젼 형태의 액상수지와 파우더 형태의 무기분체의 2액형으로 이루어지고,
    상기 액상수지는,
    아크릴 에멀젼 50~59.8 중량%, 물 40~47 중량%, 소포제 0.1~1 중량% 및 증점제 0.1~2 중량%를 포함하고,
    상기 무기분체는,
    시멘트 15~30 중량%, 규사 47~70 중량%, 석회석 5~10 중량%, 고로슬래그 5~10 중량%, 혼성 섬유 보강재 0.1~2 중량% 및 유동화제 0.1~1 중량%를 포함하는 무기질 탄성도막 방수재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액상수지와 상기 무기분체는
    중량비 1:1로 혼합되는 무기질 탄성도막 방수재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소포제는
    지방산 에스테르로 이루어지는 무기질 탄성도막 방수재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 규사는
    100~600μm 정도의 크기의 입도를 가지는 무기질 탄성도막 방수재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼성 섬유 보강재는,
    폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 및 폴리비닐알콜섬유 중 2가지 이상을 혼합하여 이루어지는 무기질 탄성도막 방수재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유동화제는,
    비이온성 계면활성제로 이루어지는 무기질 탄성도막 방수재.
  7. 바탕면을 정리하는 제1단계;
    상기 바탕면에 프라이머를 도포하는 제2단계; 및
    상기 프라이머로 이루어지는 프라이머층 상에 무기 탄성도막 방수재를 적어도 1회 도포하는 제3단계
    를 포함하는 무기질 탄성도막 방수재 시공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무기 탄성도막 방수재로 이루어지는 무기 탄성도막 방수층 상에 탑코팅재를 도포하는 제4단계
    를 더 포함하는 무기질 탄성도막 방수재 시공방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 프라이머층 상에 혼합된 무기 탄성도막 방수재를 부어서 설정된 두께로 방수층을 형성하는 무기질 탄성도막 방수재 시공방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101964235B1 (ko) * 2018-04-20 2019-08-13 이순자 습윤 바탕면용 속경화 바탕안정제와 이의 제조방법 및 그 시공방법
KR20220102131A (ko) * 2021-01-12 2022-07-19 (주)대건씨앤엘 Pva와 축광안료를 이용한 친환경 탄성 코트 및 그 제조 방법

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