KR20220001096A

KR20220001096A - 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20220001096A
Application number: KR1020200078979A
Authority: KR
Inventors: 김재환; 김충엽
Original assignee: 주식회사 부일건화
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2022-01-05
Also published as: KR102377912B1

Abstract

본 발명은, 콘크리트 바탕면 상부에 규격화 되어 공장에서 미리 제작된 매트(mat)를 일정 간격 이격시켜 부착시키고, 매트 사이의 이격된 공간에는 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시켜 부착된 매트 전체를 일체화시켜 간편하고 신속하게 방수층을 형성하며, 방수층 구조가 매우 간단한, 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조 및 그 시공방법{Waterproof structure using water-curing polyurethane composite composition mat and its construction method}

본 발명은 매트 방수공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 콘크리트 바탕면 상부에 미리 제작된 매트(mat)를 부착시키고, 매트 사이사이에는 매트와 동일 재질의 물질을 충전시켜서 부착된 매트 전체를 일체화시켜 간편하고 신속하게 방수층을 형성하는, 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

방수공법은 크게 시트방수공법과 도막방수공법 및 이들을 혼합하는 복합방수공법으로 대별할 수 있다. 시트방수공법은 공장 생산된 방수시트를 접착제를 사용하거나 융착하여 방수층을 형성하는 공법으로, 제품이 규격화되어 있어서 방수층의 두께가 균일하고 마감이 미려하며 시공이 신속하여 공기가 단축되는 장점이 있으나, 시트 상호간의 이음부위에서 결함 발생률이 높고, 복잡한 시공부위의 작업이 곤란하며 벽체나 파라펫 부위는 시공후 온도 변화에 의해 박리 및 처짐 현상이 발생될 우려가 있으며, 온도에 민감하여 동절기나 하절기에는 작업에 영향을 받고, 부분적인 접합 불량과 안정성 미흡에 따른 파단으로 방수성능이 저하되면서 누수가 발생하는 문제가 있다.

또, 도막방수공법은 액상의 방수재를 바탕면에 복수회 도포하여 방수막을 형성하는 공법으로, 재료의 운반이 쉽고 액상 상태의 물질을 도포하는 것만으로 방수층을 형성하기 때문에 시공이 간단할 뿐만 아니라 복잡한 바탕면에 시공하더라도 간편한 시공이 가능하지만, 콘크리트 바탕면은 아무리 시공을 잘 해도 요철이 생길 수밖에 없기 때문에 바탕면의 요철을 따라 도막의 두께가 불균일하게 형성된다는 문제가 있고, 전면(全面) 접착 형태의 공법이므로 콘크리트 바탕면에서 발생하는 수증기압에 의해 방수막의 일부가 부풀어 오르거나, 바탕면의 기공에 의해 핀홀이 발생할 우려가 있고, 재료의 잘못된 배합에 의한 경화불량 등의 현상이 발생될 수 있다는 문제가 있다.

시트방수공법과 도막방수공법이 가진 각각의 단점을 보완하기 위하여 특허등록 제238994호 "복합방수구조 및 그 시공방법", 특허등록 제1015120호 "바탕조정용 방수도막재와 자착식 고무화 아스팔트 시트를 사용한 방수구조 및 이를 시공하는 복합방수공법", 특허등록 제1173410호 "복합방수공법 및 그에 의하여 구현되는 복합방수구조" 등과 같은 다양한 복합방수공법이 개발되어 현장에 적용되고 있다.

한편, 건물 옥상의 콘크리트 슬라브 위에 하는 방수구조를 보면, 슬라브 위에 방수층을 시공하고, 방수층 위에 단열보드를 설치하여 단열층을 설치하며, 단열보드 위에 두꺼운 누름콘크리트(보통 100∼150㎜ 두께)를 타설하고 있는데, 이러한 누름콘크리트는 건축물에 엄청난 하중을 가하게 될 뿐만 아니라 많은 비용과 인력 및 콘크리트 양생에 따른 공사기간 등이 소요되게 되며, 외기온도 변화로 인하여 수축과 팽창 및 동결과 융해를 반복하면서 누름콘크리트 하부에 위치하는 단열층과 방수층에도 악영향을 미치게 되는 등 많은 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 콘크리트 바탕면 상부에 규격화 되어 공장에서 미리 제작된 매트(mat)를 일정 간격 이격시켜 부착시키고, 매트 사이의 이격된 공간에는 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시켜서 부착된 매트 전체를 일체화시켜 간편하고 신속하게 방수층을 형성하며, 방수층 구조도 매우 간단한, 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조는, 콘크리트 바탕면 상부에 사각 형상으로 형성되어 일정 간격 이격되어 부착되며, 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조된 매트; 상기 매트와 동일한 재질의 물질을 매트 사이의 이격된 부분에 충전하여 형성된 이음부;를 포함하여 시공되어, 이음부에 의해 바탕면 상부에 부착된 매트 전체가 일체화 되면서 매트방수층을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 콘크리트 바탕면과 매트 사이에 방수시트 또는 도막방수재에 의한 방수층을 더 형성한다.

바람직하게는, 매트는, 이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 75∼90 중량부; 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화바륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화바륨, 규산마그네슘, 규산알루미늄, 알루민산마그네슘 및 규조토 중에서 선택된 발포억제제 7∼9 중량부;탄소수가 10∼17인 파라핀계 탄화수소(C_nH_2n+2) 1∼15 중량부;로 구성된 액상조성물과, 상기 액상조성물 100 중량부에 대하여 포틀랜드 시멘트 40∼100 중량부와, 플라이애쉬 5∼30 중량부와, 규사 200∼400 중량부의 무기분체분말과, 경화제로서 상기 액상조성물 100 중량부에 대하여 물 40∼120 중량부와 반응촉매 0.1∼5 중량부를 혼합한 물질로 구성되며, 상기 액상조성물과 무기분체분말은 중량비로 1 : 2∼5 의 비율로 혼합하며, 액상조성물과 무기분체분말을 혼합한 주제와 경화제는 중량비로 4 : 1의 비율로 배합된 것이다.

본 발명에 따른 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수 시공방법은, 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조되어 사각 형상으로 형성된 매트를 콘크리트 바탕면 상부에 일정 간격 이격시켜 부착시키는 매트 부착단계; 상기 매트 사이에 이격되어 형성된 공간에 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시켜 이음부를 형성하는 단계;를 거쳐서 시공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조는, 콘크리트 바탕면 상부에 곧바로 매트를 부착시켜 방수층을 형성할 수도 있고, 콘크리트 상부에 방수시트 또는 도막방수층을 형성한 후에 그 상부에 매트를 부착시켜 시공할 수도 있다. 또한, 매트는 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물을 사용하여 공장에서 미리 규격화 되어 제작된 것이므로 품질이 일정하게 보장되고, 매트를 바탕면 상부에 일정 간격 이격시켜서 부착한 후에 매트 사이의 이격된 공간에 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시키면 매트와 이음부 전체가 동일한 재질로 된 하나의 몸체와 같이 일체화되면서 고정되고, 바탕면에 부착된 매트 전체가 하나의 매트와 같이 일체화되어 방수층을 형성하게 되므로 방수층 구조가 매우 간단하고 단순할 뿐만 아니라 일정한 두께의 방수층을 간편하고 신속하게 형성할 수 있다.

또한, 바탕면 상부에 방수층을 형성한 후에 방수층 상부에 무겁고 비싼 누름콘크리트를 타설할 경우에는 콘크리트 타설 및 양생을 위해 많은 인력과 비용 및 기간이 소요되지만, 본 발명에 따른 매트 방수공법은 누름콘크리트를 타설할 필요도 없으므로 건물에 가해지는 하중도 현저하게 줄어들고, 콘크리트에 비해 비용도 훨씬 저렴할 뿐만 아니라 시공도 간편하고 신속하게 할 수 있어서 공사기간도 현저하게 단축된다.

도 1은 본 발명에 따른 매트를 도시한 도면이다.
도 2는 콘크리트 바탕면에 매트를 부착시킨 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 매트 사이의 이격된 틈에 액상물질을 충전시켜 이음부를 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 무작위로 헝클어진 형상의 와이어메쉬의 실물사진이다.

본 발명에 따른 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조의 가장 큰 기술적 특징은, 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조한 매트를 바탕면에 부착시키고, 매트 사이사이에 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시킴으로써 부착된 매트 전체를 일체화시키면서 방수시공을 간편하고 신속하게 할 수 있게 했다는 점이다.

본 발명에 따른 방수구조는 콘크리트 바탕면(10) 상부에 매트(20)를 부착하고, 부착한 매트(20)를 일체화시켜 방수층을 형성한 것이므로, 방수구조가 매우 간단하고 시공도 간편하여 신속하고 저렴하게 시공할 수 있다.

매트(20)는 사각 형상으로 제작되는데, 가장자리를 따라 'ㄴ'자 형상의 단턱(22)이 형성되어 있고, 단턱(22)의 내측으로는 매트의 본체(21)가 위치하게 되며, 매트(20) 자체가 약간의 탄성이 있으면서 수밀성이 매우 강하다. 매트(20)는 콘크리트 바탕면(10) 상부에 일정 간격 이격되어 부착되며 폴리우레탄을 포함한 복합 조성물로 제조된 것이다.

이음부(30)는 매트와 매트 사이를 연결하는 부분인데, 이음부(30)는 매트와 동일한 재질의 물질을 사용하여 매트의 단턱(22) 부분 및 매트 사이의 이격된 부분에 충전하여 형성되며, 이음부(30)에 의해 콘크리트 바탕면(10) 상부에 부착된 매트 전체가 일체화 되면서 매트방수층을 형성하게 된다.

매트에 의해 형성되는 매트방수층은 콘크리트 바탕면(10) 상부에 곧바로 형성해도 되지만, 콘크리트 바탕면(10)과 매트(20) 사이에 방수시트에 의한 시트방수층 또는 액상의 도막방수재에 의한 도막방수층을 더 형성할 수도 있다. 방수시트 또는 도막방수재는 방수분야에서 널리 사용되고 있고, 본 발명의 특징적인 부분이 아니기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.

매트(20)는, 액상조성물과 무기분체분말 및 경화제를 혼합하여 일정 형상을 갖도록 만들어진 것이다. 액상조성물과 무기분체분말의 중량비는 1 : 2∼5 의 비율로 혼합하는 것이 바람직하고, 액상조성물과 무기분체분말을 혼합한 주제에 경화제를 혼합하여 교반시켜서 제조된 것이다. 주제와 경화제는 무게비로 4 : 1 의 배합비로 혼합하는 것이 바람직하다. 경화제로는 유기용제를 사용하지 않고 물을 사용하기 때문에 인체에 전혀 해롭지 않고 자극적인 냄새도 전혀 없어서 친환경적이라는 장점이 있다.

액상조성물은 이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 75∼90 중량부와. 발포억제제 7∼9 중량부 및 파라핀계 탄화수소(C_nH_2n+2) 1∼15 중량부를 포함하여 구성된 물질을 혼합한 조성물로 만들어진 것이다. 발포억제제는 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화바륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화바륨, 규산마그네슘, 규산알루미늄, 알루민산마그네슘 및 규조토 중에서 선택된 물질을 사용한다. 파라핀계 탄화수소(C_nH_2n+2)는 탄소수가 10∼17인 것을 사용한다.

무기분체분말은 주제의 점도를 높이기 위한 것으로, 액상조성물 100 중량부에 대하여 포틀랜드 시멘트 40∼100 중량부와, 플라이애쉬 5∼30 중량부와, 규사 200∼400 중량부를 혼합한다.

경화제로는 유기용제를 사용하지 않고 물을 사용한다는 점이 큰 특징인데, 물은 액상조성물 100 중량부에 대하여 물 40∼120 중량부를 혼합하며, 반응촉매 0.1∼5 중량부를 더 혼합하는 것이 바람직하다. 경화제로 물을 사용하기 때문에 습기가 있는 곳에 시공을 하더라도 아무런 문제가 없으며, 액상조성물과 무기분체분말 및 경화제를 혼합한 다음에는 저속 전동교반기에서 3∼5분 정도 교반시켜 주는 것이 바람직하다.

또한, 매트의 강도를 보강하기 위해서는 폴리아미드 재질로 만들어진 일정 굵기의 선재(線材)가 무작위로 헝클어져서 선재 사이에 많은 공간이 형성된 형상의 와이어메쉬(도 4 참조)를 포함시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방수구조 시공방법은, 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조되어 사각 형상으로 형성된 매트를 콘크리트 바탕면 상부에 일정 간격 이격시켜 부착시키는 매트 부착단계, 상기 매트 사이에 이격되어 형성된 공간에 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시켜 이음부를 형성하는 단계를 거쳐서 시공한다. 매트 사이에 이음부를 충전시킨 다음 상온에서 12시간 이상 양생시키면 매트와 이음부 전체가 일체화된 하나의 매트와 같이 형성되게 된다.

본 발명의 방수구조 시공방법은 시공이 매우 간편하고 경화제로 물을 사용하기 때문에 바닥면이 습윤한 상태에서도 시공할 수 있으며, 매트와 이음부가 동일한 재질이기 때문에 이음새가 없어서 외관이 깔끔하며, 내수성과 내구성 및 내약품성이 우수하다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 콘크리트 바탕면
20 : 매트 21 : 본체
22 : 단턱
30 : 이음부

Claims

콘크리트 바탕면 상부에 사각 형상으로 형성되어 일정 간격 이격되어 부착되며, 폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조된 매트;
상기 매트와 동일한 재질의 액상물질을 매트 사이의 이격된 부분에 충전하여 형성된 이음부;
를 포함하여 시공되어, 이음부에 의해 바탕면 상부에 부착된 매트 전체가 일체화 되면서 매트방수층을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 콘크리트 바탕면과 매트 사이에 방수시트에 의한 방수층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 콘크리트 바탕면과 매트 사이에 도막방수재에 의한 도막방수층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매트는,
이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 75∼90 중량부;
산화칼슘, 산화마그네슘, 산화바륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화바륨, 규산마그네슘, 규산알루미늄, 알루민산마그네슘 및 규조토 중에서 선택된 발포억제제 7∼9 중량부;
탄소수가 10∼17인 파라핀계 탄화수소(C_nH_2n+2) 1∼15 중량부;
로 구성된 액상조성물과,
상기 액상조성물 100 중량부에 대하여 포틀랜드 시멘트 40∼100 중량부와, 플라이애쉬 5∼30 중량부와, 규사 200∼400 중량부의 무기분체분말과,
경화제로서 상기 액상조성물 100 중량부에 대하여 물 40∼120 중량부와 반응촉매 0.1∼5 중량부를 혼합한 물질로 구성되며,
상기 액상조성물과 무기분체분말은 중량비로 1 : 2∼5 의 비율로 혼합하며, 액상조성물과 무기분체분말을 혼합한 주제와 경화제는 중량비로 4 : 1의 비율로 배합된 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 매트에는 폴리아미드 재질로 된 일정 굵기의 선재(線材)가 무작위로 헝클어진 형태를 한 와이어메쉬가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조.
폴리우레탄이 포함된 복합 조성물로 제조되어 사각 형상으로 형성된 매트를 콘크리트 바탕면 상부에 일정 간격 이격시켜 부착시키는 매트 부착단계;
상기 매트 사이에 이격되어 형성된 공간에 매트와 동일한 재질의 물질을 충전시켜 이음부를 형성하는 단계;
를 거쳐서 시공하는 것을 특징으로 하는 수경화 폴리우레탄 복합 조성물 매트를 이용한 방수구조의 시공방법.