KR20180025391A - 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법 - Google Patents

방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법에 관한 것으로, 속경형 폴리머 시멘트, 부직포, 방수시트, 그리드(GRID) 및 고정수단을 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방뿐만 아니라 콘크리트를 사용하고 있는 산업의 시설물에 시공시 사용자의 편리함과 속경형으로 24시간 이후에 사용이 가능한 장점이 있으며, 시공 후 오랜 시간이 경화하여도 변형되지 않으며, 기존의 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방 등 콘크리트 시설물에 적용이 가능하며, 기존의 콘크리트 시설물 공사는 장기간인 경우 인력, 장비, 자재 등 경제적으로 발생하는 비용 소모가 컸으나, 본 발명은 시공시 사용자 편리함과 경제적 비용절감 효과를 기대할 수 있다.

Description

방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법{Waterproof Firming Mat Composition and Method of Manufacturing Waterproof Firming Mat using the Composition thereof}
본 발명은 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방뿐만 아니라 콘크리트를 사용하고 있는 산업의 시설물에 시공시 사용자의 편리함과 속경형으로 사용이 가능하며 방수 기능을 포함하고 있어 잡초억제가 가능하며 오랜 시간이 경과하여도 변형이 발생하지 않는, 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법에 관한 것이다.
현재 국내에서 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방 공사 시공의 경우 일반적인 토목공사 후 철근을 이용한 콘크리트 타설과 콘크리트 몰탈을 강제적으로 직물포대에 주입하는 공법이 주를 이루고 있으며, 이와 같이 국내에 콘크리트 공법을 이용한 시설물 공사는 오랜 시간, 시일이 걸려 교통 혼잡, 시설물 기능 약화, 소음발생 등을 야기시키고 있으며, 또한 장기간 시설물 공사시 인력, 장비, 자재 등 경제적으로 많은 비용이 소요되고 있다. 이러한 상황 속에서 시공 시간을 단축시키며, 경제적 비용 절감이 가능한 기술개발이 필요하다. 또한 일반도로 또는 고속도로, 터널입구 등 경사면보호 및 경사면배수로 시설물 경우에는 공사 시간이 빠른 시일에 완료되어 일반도로 및 고속도로 개통을 원활하게 해 주어야 하는 기술개발이 필요하다.
대한민국공개특허공보 제10-2011-0063932호(2011.06.15.)에는 토목섬유 고화매트를 이용한 콘크리트 구조물의 보수 보강방법이 개시되어 있다.
상기 토목섬유(Geotextile)는 넓은 비표면적 구조를 가지며, 침투용 세라믹 바인더는 큰 비표면적을 가지기 때문에 상기 토목섬유를 상기 침투용 세라믹 바인더 수용액에 함침시켜 형성한 상기 토목섬유 고화매트는 보수 보강 대상 콘크리트 구조물의 공극에 침투하여 일체화 부착성능을 극대화할 수 있고 신구 콘크리트와 상기 토목섬유 고화매트 및 상기 토목섬유 고화매트와 상기 모르타르, 코팅층 사이에 최상의 양면 부착성능을 부여할 수 있고, 상기 침투용 세라믹 바인더 및 상기 고강도 세라믹 바인더에는 수지계 아크릴과 규소계 첨가재료가 사용되어 중성화/탄산화 방지, 건조수축 최소화, 자연환경성, 부착강도, 인장강도 내진성능을 증진시킬 수 있으며, 토목섬유 고화매트의 넓은 비표면적 특성으로 보수보강 구조물에 미세한 콘크리트 공극에 세라믹 혼화제 바인더가 공침하여 풀뿌리와 같은 침투결착으로 콘크리트 구조물과 일체화 시공성이 확보되는 효과가 있지만, 세라믹바인더 수용액을 교반시킨 후 한 장씩 토목섬유를 함침시켜 시공면적에 세라믹 바인더 수용액이 함침된 토목섬유를 한 장씩 붙여 시공시간 및 시공단계가 많고 속경형이 아니라 경화시간이 다소 오래 소요되는 단점이 있다.
상기와 같은 단점을 해결하기 위해, 본 출원인은 대한민국등록특허공보 제10-1585123호(2016.01.13.)에 속경형 폴리머 시멘트가 내장된 방수고화매트 조성물을 개시한 바 있다.
상기 속경형 폴리머 시멘트가 내장된 방수고화매트 조성물은 속경형으로 24시간 이후에 사용이 가능한 장점이 있지만, 시공 후 오랜 시간이 경과하면 변형이 발생하는 문제가 있다.
KR 10-2011-0063932 A 2011.06.15. KR 10-1585123 B1 2016.01.13.
본 발명의 목적은, 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방뿐만 아니라 콘크리트를 사용하고 있는 산업의 시설물에 시공시 사용자의 편리함과 속경형으로 사용이 가능하며 방수 기능을 포함하고 있어 잡초억제가 가능하며 오랜 시간이 경과하여도 변형이 발생하지 않는, 방수고화매트 조성물 및 그 조성물이 적용된 방수고화매트의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 속경형 폴리머 시멘트, 상부 부직포, 하부 부직포 및 방수시트를 포함하되, 상기 속경형 폴리머 시멘트는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합하는, 방수고화매트를 제공한다.
상기 속경형 무기계 결합재는 초미립 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 칼슘알루미나 시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 실리카흄, 메타카올린, 석고, 탄산칼슘, 초산칼슘, 탄산리튬, 벤토나이트, 알루미네이트 속경제, 알루미네이트 팽창제, 비정질 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 알루미늄 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 폴리머계 개질제는 아크릴수지, SBR(Styrene Butadiene Rubber) 수지, 아크릴에멀젼, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌아크릴레이트, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌옥사이드, 우레탄, 폴리카본산, 스티렌-아크릴 에멀젼, 폴리메타크릴산메틸, 폴리부타디엔, 메타크릴산메틸부타디엔, 비닐톨루엔, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴로니트릴 및 실록산수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 첨가제는 유동화제, 소포제, 감수제 및 지연제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상부 그리드와 하부 그리드가 더 포함되되, 상기 상부 그리드는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 하부 그리드는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
고정수단이 더 포함되되, 상기 고정수단은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 사용한다.
또한, 본 발명은, 속경형 폴리머 시멘트를 제조하는 단계(단계 1); 하부 그리드와 상부 그리드 사이에 상기 속경형 폴리머 시멘트를 투입시키며, 상기 상부 그리드 위에 상부 부직포를 덮고 상기 하부 그리드 아래에 하부 부직포를 까는 단계(단계 2); 상기 하부 부직포, 하부 그리드, 속경형 폴리머 시멘트, 상부 그리드 및 상부 부직포를 고정수단을 이용하여 바느질(Needls)하는 단계(단계 3); 및 상기 하부 부직포의 하단부에 방수시트를 부착시키는 단계(단계 4); 를 포함하되, 상기 단계 1에서 상기 속경형 폴리머 시멘트는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합한 후 5~20분 동안 교반하여 제조하는, 방수고화매의 제조방법을 제공한다.
상기 상부 그리드는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 하부 그리드는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 상부 부직포 및 하부 부직포는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 셀룰로오스, 아크릴수지, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜, 폴리스티렌, 폴리아미드, 에틸렌비닐아세테이트, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 고정수단은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 선택하여 사용하며, 상기 방수시트는 폴리우레탄, 폴리우레아, 에폭시, 용융 아스팔트와 같은 액상 방수재, ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 시트, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 시트, SBR(Styrene-butadiene rubber) 시트, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, 폴리카보네이트 시트, 에틸렌 에틸아크릴레이트 시트, LDPE(Low Density Polyethylene) 시트 및 HDPE(High Density Polyethylene) 시트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용한다.
본 발명에 따른 속경형 폴리머 시멘트가 내장된 방수고화매트는 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방뿐만 아니라 콘크리트를 사용하고 있는 산업의 시설물에 시공시 사용자의 편리함과 속경형으로 사용이 가능하고, 오랜 시간이 경과하여도 변형이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명에 따른 속경형 폴리머 시멘트가 내장된 방수고화매트는 기존의 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방 등 콘크리트 시설물에 적용이 가능하며, 사용자의 편리함과 속경형으로 24시간 이후에 사용이 가능한 제품이며, 기존의 콘크리트 시설물 공사는 장기간인 경우 인력, 장비, 자재 등 경제적으로 발생하는 비용 소모가 컸으나, 본 발명은 시공시 사용자 편리함과 경제적 비용절감 효과를 기대할 수 있다.
또한, 부직포의 하단부에 방수시트를 부착시켜 배수로, 도랑, 제방의 잡초억제가 가능하기 때문에 잡초로 인한 자연경관 훼손을 방지할 수 있으며, 잡초제거 인력동원에 따른 경제적 비용을 절감할 수 있어 국내 콘크리트를 사용하고 있는 시설물에 다양하게 적용시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방수고화매트의 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래의 콘크리트 시설물의 경우 배수로, 도랑, 하수시설, 경사면보호, 제방 공사시공의 경우 일반적인 토목공사 후 철근을 이용한 콘크리트 타설과 콘크리트 몰탈을 강제적으로 직물포대에 주입하는 공법이 주를 이루고 있으며, 이와 같이 국내에 콘크리트 공법을 이용한 시설물 공사는 오랜 시간, 시일이 걸려 교통 혼잡, 시설물 기능 약화, 소음발생 등을 야기 시키고 있으며, 또한, 장기간 시설물 공사시 인력, 장비, 자재 등 경제적으로 많은 비용이 소요되고 있고, 직물포대에 주입하는 공법은 차후, 직물포대에 크랙이나 파손이 쉽게 발생되어 유지보수 비용이 발생되고 있다.
본 발명은 시공시 사용자의 편리함과 속경형으로 24시간 이후에 사용이 가능하여, 경제적 비용을 절감할 수 있는 우수한 특징이 있다.
또한, 방수고화매트의 하단부에는 방수시트로 이루어져 있어 배수로, 도랑, 제방의 잡초억제가 가능하기 때문에 잡초로 인한 자연 경관 훼손을 방지할 수 있으며, 잡초제거 인력동원에 따른 경제적 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 방수고화매트는 시공 후 오랜 시간이 경과하여도 변형이 일어나지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방수고화매트의 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 방수고화매트 조성물을 설명한다.
본 발명에 따른 방수고화매트는, 속경형 폴리머 시멘트(10), 상부 부직포(20), 하부 부직포(30), 방수시트(40), 상부 그리드(50), 하부 그리드(60) 및 고정수단(70)을 포함한다.
상기 속경형 폴리머 시멘트(10)는 상부 그리드(50)와 하부 그리드(60)의 사이에 위치시키는 것이 바람직하다.
상기 속경형 폴리머 시멘트(10)는 속경형으로 24시간 이후에 경화되어 빠른 시일에 사용이 가능하도록 하는 역할을 한다.
상기 속경형 폴리머 시멘트(10)는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합할 수 있다.
상기 속경형 무기계 결합재는 초미립 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 칼슘알루미나 시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 실리카흄, 메타카올린, 석고, 탄산칼슘, 초산칼슘, 탄산리튬, 벤토나이트, 알루미네이트 속경제, 알루미네이트 팽창제, 비정질 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 알루미늄 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 골재는 잔골재 또는 굵은 골재 중 어느 것을 사용해도 무방하다. 상기 골재가 10중량부 미만 포함되면 강도가 약해지는 문제가 있고, 20중량부 초과하여 포함되면 균열을 유발시키는 문제가 있다.
상기 폴리머계 개질제는 조성물이 경화했을 때 연성을 주어 휨강도를 최대한 발현시킴과 동시에 부착강도 및 화학적 내구성을 향상시켜 속경형 폴리머 시멘트의 내구성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 폴리머계 개질제는 아크릴수지, SBR(Styrene Butadiene Rubber) 수지, 아크릴에멀젼, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌아크릴레이트, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌옥사이드, 우레탄, 폴리카본산, 스티렌-아크릴 에멀젼, 폴리메타크릴산메틸, 폴리부타디엔, 메타크릴산메틸부타디엔, 비닐톨루엔, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴로니트릴 및 실록산수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 폴리머계 개질제가 5중량부 미만 포함되면 휨강도 및 부착력이 미흡해지는 문제가 있고, 15중량부 초과하여 포함되면 전체적인 강도가 저하되는 문제가 있다.
상기 첨가제는 유동화제, 소포제, 감수제 및 지연제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 첨가제가 1중량부 미만 포함되면 첨가제의 기능이 미흡해지는 문제가 있고, 5중량부 초과하여 포함되면 블리딩, 재료 분리, 공기량 저하 등의 현상이 나타날 수 있다. 상기 유동화제는 시멘트 입자의 분산성을 좋게 하여 유동성을 높이고 온도 균열을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 역할을 수행한다. 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하는 역할을 수행한다. 상기 지연제는 상기 속경형 무기계 결합재가 급격하게 경화되는 것을 지연하는 역할을 수행한다.
상기 상부 부직포(20) 및 하부 부직포(30)는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 셀룰로오스, 아크릴수지, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜, 폴리스티렌, 폴리아미드, 에틸렌비닐아세테이트, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 상부 부직포(20) 및 하부 부직포(30)는 합성섬유로서 밀도가 높아 속경형 폴리머 시멘트의 유실을 방지하게 되며, 밀도가 작은 물은 쉽게 투과가 되어 속경형 폴리머 시멘트를 고르게 경화시켜 줌으로써 콘크리트의 강도가 증진된다.
상기 방수시트(40)는 폴리우레탄, 폴리우레아, 에폭시, 용융 아스팔트와 같은 액상 방수재, ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 시트, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 시트, SBR(Styrene-butadiene rubber) 시트, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, 폴리카보네이트 시트, 에틸렌 에틸아크릴레이트 시트, LDPE(Low Density Polyethylene) 시트 및 HDPE(High Density Polyethylene) 시트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 속경형 폴리머 시멘트의 유실을 방지할 뿐만 아니라 배수로, 도랑, 제방의 잡초 억제가 가능하다.
상기 상부 그리드(50)는 고정수단(70)을 이용하여 바느질(Needls)을 할 경우 상부 부직포(20)가 밀리는 현상을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 상부 그리드(50)는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 하부 그리드(60)는 시공 후 오랜 시간이 경과하여도 본 발명의 방수고화매트가 변형되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 하부 그리드(60)는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 고정수단(70)은 하부 부직포(30), 하부 그리드(60), 속경형 폴리머 시멘트(10), 상부 그리드(50) 및 상부 부직포(20)를 바느질(Needls) 하는 것이 바람직하다. 상기 고정수단(70)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)은 녹는점 249℃로 고온에서 열처리되어 늘거나 줄지 않고 물속에서 변형되지 않으며 나일론과 달리 황변되지 않아 수명이 긴 장점이 있으며, 그물망 형태로 바느질(Needls)을 하면 상부 그리드(50)와 하부 그리드(60) 사이에 내장된 속경형 폴리머 시멘트(10)의 유실을 방지하게 된다.
상기 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate)는 높은 기계적 강도 및 뛰어난 내구성, 내열성, 내후성을 가지고 있어, 시공 후 오랜 시간이 경과하여도 본 발명의 방수고화매트가 변형되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
다음은, 본 발명에 따른 방수고화매트의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 방수고화매의 제조방법은,
속경형 폴리머 시멘트(10)를 제조하는 단계(단계 1);
하부 그리드(60)와 상부 그리드(50) 사이에 상기 속경형 폴리머 시멘트(10)를 투입시키며, 상기 상부 그리드(50) 위에 상부 부직포(20)를 덮고 상기 하부 그리드(60) 아래에 하부 부직포(30)를 까는 단계(단계 2);
상기 하부 부직포(30), 하부 그리드(60), 속경형 폴리머 시멘트(10), 상부 그리드(50) 및 상부 부직포(20)를 고정수단(70)을 이용하여 바느질(Needls)하는 단계(단계 3); 및
상기 하부 부직포(30)의 하단부에 방수시트(40)를 부착시키는 단계(단계 4);
를 포함한다.
상기 단계 1에서 상기 속경형 폴리머 시멘트(10)는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합한 후 5~20분 동안 교반하여 제조한다. 5분 미만 교반하면 물질의 특성상 재료가 고른 분포로 섞이지 않는 문제가 있고, 20분 초과하여 교반하면 마찰열에 의해 다음 공정에 지장을 초래할 수 있다.
상기 속경형 무기계 결합재는 초미립 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 칼슘알루미나 시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 실리카흄, 메타카올린, 석고, 탄산칼슘, 초산칼슘, 탄산리튬, 벤토나이트, 알루미네이트 속경제, 알루미네이트 팽창제, 비정질 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 알루미늄 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 골재는 잔골재 또는 굵은 골재 중 어느 것을 사용해도 무방하다. 상기 골재가 10중량부 미만 포함되면 강도가 약해지는 문제가 있고, 20중량부 초과하여 포함되면 균열을 유발시키는 문제가 있다.
상기 폴리머계 개질제는 조성물이 경화했을 때 연성을 주어 휨강도를 최대한 발현시킴과 동시에 부착강도 및 화학적 내구성을 향상시켜 속경형 폴리머 시멘트의 내구성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 폴리머계 개질제는 아크릴수지, SBR(Styrene Butadiene Rubber) 수지, 아크릴에멀젼, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌아크릴레이트, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌옥사이드, 우레탄, 폴리카본산, 스티렌-아크릴 에멀젼, 폴리메타크릴산메틸, 폴리부타디엔, 메타크릴산메틸부타디엔, 비닐톨루엔, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴로니트릴 및 실록산수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 폴리머계 개질제가 5중량부 미만 포함되면 휨강도 및 부착력이 미흡해지는 문제가 있고, 15중량부 초과하여 포함되면 전체적인 강도가 저하되는 문제가 있다.
상기 첨가제는 유동화제, 소포제, 감수제 및 지연제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 첨가제가 1중량부 미만 포함되면 첨가제의 기능이 미흡해지는 문제가 있고, 5중량부 초과하여 포함되면 블리딩, 재료 분리, 공기량 저하 등의 현상이 나타날 수 있다. 상기 유동화제는 시멘트 입자의 분산성을 좋게 하여 유동성을 높이고 온도 균열을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 소포제는 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 역할을 수행한다. 상기 감수제는 물-시멘트비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하는 역할을 수행한다. 상기 지연제는 상기 속경형 무기계 결합재가 급격하게 경화되는 것을 지연하는 역할을 수행한다.
상기 단계 2에서 상기 상부 부직포(20) 및 하부 부직포(30)는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 셀룰로오스, 아크릴수지, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜, 폴리스티렌, 폴리아미드, 에틸렌비닐아세테이트, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 상부 그리드(50)는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 하부 그리드(60)는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 단계 3은, 상기 하부 부직포(30), 하부 그리드(60), 속경형 폴리머 시멘트(10), 상부 그리드(50) 및 상부 부직포(20)를 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 선택하여 그물망 형태로 바느질(Needls)하는 것이 바람직하다.
상기 단계 4에서 상기 방수시트(40)는 폴리우레탄, 폴리우레아, 에폭시, 용융 아스팔트와 같은 액상 방수재, ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 시트, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 시트, SBR(Styrene-butadiene rubber) 시트, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, 폴리카보네이트 시트, 에틸렌 에틸아크릴레이트 시트, LDPE(Low Density Polyethylene) 시트 및 HDPE(High Density Polyethylene) 시트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 단계 4는 상기 하부 부직포(30)의 하단부에 열을 가하여 방수시트(40)를 부착시키는 것이 바람직하다.
시공 현장에서 본 발명에 따른 방수고화매트에 물을 공급하면 내장된 속경형 폴리머 시멘트가 24시간 안에 경화되는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 15중량부, 폴리머계 개질제 10중량부 및 첨가제 2중량부를 혼합한 후 15분 동안 교반하여 속경형 폴리머 시멘트(10)를 제조하였다. 상기 속경형 무기계 결합제는 분말도가 4,000~6,000㎠/g 인 초미립 시멘트 70중량%, 고로슬래그 13중량%, 탄산칼슘 8중량%, 알루미네이트 속경제 8중량%, 알루미네이트 팽창제 1중량%를 혼합하여 제조하였다. 상기 폴리머계 개질제는 아크릴수지를 사용하였고, 상기 첨가제는 유동화제를 사용하였다. 폴리에스터섬유를 이용하여 15㎝×15㎝×0.5㎝ 크기의 상부 부직포(20)와 하부 부직포(30)를 제조하였다. HDPE 재질을 이용하여 15㎝×15㎝×0.01㎝ 크기의 상부 그리드(50)를 제조하였다. ABS 수지를 이용하여 15㎝×15㎝×0.01㎝ 크기의 하부 그리드(60)를 제조하였다. 상기 하부 그리드(60)와 상부 그리스(50) 사이에 상기 속경형 폴리머 시멘트(10)를 투입시켰으며, 상기 상부 그리드(50) 위에 상부 부직포(20)를 덮고, 상기 하부 그리드(60) 아래에 하부 부직포(30)를 깔았다. 상기 하부 부직포(30), 하부 그리드(60), 속경형 폴리머 시멘트(10), 상부 그리드(50) 및 상부 부직포(20)를 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)를 이용하여 그물망 형태로 바느질(Needls)하였다. HDPE 재질을 이용하여 15㎝×15㎝×0.01㎝ 크기의 방수시트(40)를 제조하였다. 상기 방수시트(40)에 순간적으로 120~140℃의 열을 가하여 상기 하부 부직포(30)와 방수시트(40)를 열융착 방식으로 부착시켜, 방수고화매트를 제조하였다. 상기 방수고화매트에 물을 공급하여, 24시간 이내에 경화시켰다.
10 : 속경형 폴리머 시멘트 20 : 상부 부직포,
30 : 하부 부직포 40 : 방수시트
50 : 상부 그리드 60 : 하부 그리드
70 : 고정수단

Claims (6)

  1. 속경형 폴리머 시멘트, 상부 부직포, 하부 부직포 및 방수시트를 포함하되,
    상기 속경형 폴리머 시멘트는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합하는,
    방수고화매트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 속경형 무기계 결합재는 초미립 시멘트, 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 칼슘알루미나 시멘트, 고로슬래그, 플라이애쉬, 바텀애쉬, 실리카흄, 메타카올린, 석고, 탄산칼슘, 초산칼슘, 탄산리튬, 벤토나이트, 알루미네이트 속경제, 알루미네이트 팽창제, 비정질 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 알루미늄 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며,
    상기 폴리머계 개질제는 아크릴수지, SBR(Styrene Butadiene Rubber) 수지, 아크릴에멀젼, 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 폴리에틸렌아크릴레이트, 폴리스티렌아크릴 에스테르 라텍스, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌옥사이드, 우레탄, 폴리카본산, 스티렌-아크릴 에멀젼, 폴리메타크릴산메틸, 폴리부타디엔, 메타크릴산메틸부타디엔, 비닐톨루엔, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴로니트릴 및 실록산수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며,
    상기 첨가제는 유동화제, 소포제, 감수제 및 지연제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는,
    방수고화매트.
  3. 제 2항에 있어서,
    상부 그리드와 하부 그리드가 더 포함되되,
    상기 상부 그리드는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하며,
    상기 하부 그리드는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는,
    방수고화매트.
  4. 제 3항에 있어서,
    고정수단이 더 포함되되,
    상기 고정수단은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 사용하는,
    방수고화매트.
  5. 속경형 폴리머 시멘트를 제조하는 단계(단계 1);
    하부 그리드와 상부 그리드 사이에 상기 속경형 폴리머 시멘트를 투입시키며, 상기 상부 그리드 위에 상부 부직포를 덮고 상기 하부 그리드 아래에 하부 부직포를 까는 단계(단계 2);
    상기 하부 부직포, 하부 그리드, 속경형 폴리머 시멘트, 상부 그리드 및 상부 부직포를 고정수단을 이용하여 바느질(Needls)하는 단계(단계 3); 및
    상기 하부 부직포의 하단부에 방수시트를 부착시키는 단계(단계 4);
    를 포함하되,
    상기 단계 1에서 상기 속경형 폴리머 시멘트는 속경형 무기계 결합재 100중량부에 골재 10~20중량부, 폴리머계 개질제 5~15중량부 및 첨가제 1~5중량부를 혼합한 후 5~20분 동안 교반하여 제조하는,
    방수고화매의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상부 그리드는 HDPE(High Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), MDPE(Medium Density Polyethylene), 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 하부 그리드는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지, AS(Acrylonitrile styrene) 수지, PMMA(Polymethyl Methacrylate) 수지, PA(Polyamide) 수지, POM(Polyacetal) 수지 및 PC(Polycarbonate) 수지로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 상부 부직포 및 하부 부직포는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 셀룰로오스, 아크릴수지, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜, 폴리스티렌, 폴리아미드, 에틸렌비닐아세테이트, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 고정수단은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate) 중 어느 하나를 선택하여 사용하며,
    상기 방수시트는 폴리우레탄, 폴리우레아, 에폭시, 용융 아스팔트와 같은 액상 방수재, ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 시트, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 시트, SBR(Styrene-butadiene rubber) 시트, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, 폴리카보네이트 시트, 에틸렌 에틸아크릴레이트 시트, LDPE(Low Density Polyethylene) 시트 및 HDPE(High Density Polyethylene) 시트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하는,
    방수고화매트의 제조방법.
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