KR20240038448A - 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도막의 치밀성을 높여 에어포켓 발생을 저감하고 빠른 경화와 함께 상온 시공이 가능하도록 재질을 선정하고, 시트와의 부착력을 높여 일체화된 이중 방수층 효과를 갖는 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법을 개시한다.
Description
본 발명은 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법에 관한 것이다.
건물 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 교량 등의 방수 시공은 콘크리트 구조물의 수명과 관련이 있으며 그 중요성이 더욱 강조되고 있다.
방수 시공은 그 재료 및 시공 방법에 따라 시트 방수재, 도막 방수재, 시트와 도막이 결합된 복합 방수재 등이 있다.
시트와 도막이 결합된 복합 방수재는 도막 방수와 시트 방수를 결합한 복합 방수공법으로 시공되고 있다.
복합 방수공법은 도막 방수와 시트 방수의 장점을 채택하고 단점을 보완할 수 있는 방법이다.
그러나 복합 방수공법은 복잡한 부위의 방수 시공이 어렵고, 시트 간 이음 부위에서의 완전 접합성을 꾀할 수 없다. 이로 인해 크랙 발생으로 누수 사고가 발생하고, 누수가 발생할 경우 부분 보수가 어렵고 방수층 전체를 걷어내고 재시공함으로 많은 비용이 발생한다. 또한, 방수층이 바닥에 붙지 않고, 즉 방수층이 콘크리트 모체와의 완전한 접착이 되지 않고 들떠 있어 결로현상이 심하여 모체가 부식되는 문제가 있다. 더불어, 콘크리트에서의 수분 증발로 인해 발생하는 에어포켓 현상은 콘크리트 모체의 수분 외에 표면 콘크리트의 핀 홀 또는 몰탈부의 박리 등에 의해 밀봉된 공기층의 팽창에 의해서도 발생하는 문제가 있다.
특허문헌 1은 점착성을 가지는 수용성 아스팔트 도막 방수재 조성물의 도막 방수와 자착식 아스팔트 방수 시트를 함께 사용하는 복합 방수 공법을 제시하고, 특허문헌 2는 폴리우레탄 도막 방수재가 도포된 폴리우레탄 도막 방수층에 PVC엠보싱시트가 시공되어 PVC엠보싱시트층이 구성되는 복합 방수 공법을 제시하고 있다.
이들 특허에서 제시하는 복합 방수 공법은 도막 방수와 시트 방수를 함께 시공하고 있어 우수한 방수능을 확보할 수 있다. 그러나 도막과 시트 간의 완전한 접착을 이룰 수 없어, 에어포켓 현상이 여전히 발생하고, 연결이음부에서의 누수가 발생하고, 수밀성 및 내구성이 저하되는 문제가 있다.
본 출원은 방수재 도막과 아스팔트계 시트가 일체화된 복합 방수 시공을 수행하기 위해 도막과 시트의 재질을 설계하였다.
이에, 도막의 치밀성을 높여 에어포켓 발생을 저감하고 빠른 경화와 함께 상온 시공할 수 있도록 재질을 선정하고, 시트와의 부착력을 높여 일체화된 이중 방수층 효과를 얻도록 하였다.
본 발명에서는 일체형 복합 방수 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 바탕면을 정리하는 단계; 상기 바탕면 상부면에 프라이머층을 형성하는 단계; 및 상기 프라이머층 상부면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포한 후 그 상부면에 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 부착하여 일체형 복합 방수층을 형성하는 단계;를 포함하는 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법을 제공한다.
상기 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물은 용제 아스팔트, 다관능 폴리올, 사슬 연장제, 제1가소제, 무기질 필러, 수분 흡수제 및 제1유기용제를 포함하는 주제 성분(a); 및 이소시아네이트 말단 프리폴리머, 제2가소제, 반응 속도 조절제 및 제2유기 용제를 포함하는 경화제 성분(b);을 포함한다.
상기 용제 아스팔트는 65 내지 75 중량%의 아스팔트가 석유 용제에 용해된 것이다.
상기 이소시아네이트기 말단 프리폴리머는 관능기의 수가 2 내지 4개이고, 중량 평균 분자량은 300 내지 6000이며, 당량은 100 내지 2000 g/eq이다.
상기 일체형 복합 방수층은 아스팔트 우레탄 도막 방수층과 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드층이 밀착 및 경화됨으로써 접합을 이룬다.
상기 아스팔트계 시트는 아스팔트 시트, 아스팔트 펠트, 또는 자착식 아스팔트 시트 중 어느 하나이다. 이때 상기 아스팔트계 시트는 표면에 규사가 코팅 또는 비코팅된다.
상기 아스팔트 시트는 지지체 상에 고무화 아스팔트 컴파운드층이 적층되고, 상기 지지체는 합성 고분자계 필름, 직포, 부직포, 타포린, 및/또는 아스팔트 펠트가 적어도 하나 이상이며, 상기 고무화 아스팔트 컴파운드층이 형성되지 않은 지지체의 타측 면에 규사가 코팅 또는 비코팅된다.
상기 프라이머층 형성 이후 방수하자 발생 취약 부위의 방수층을 보강하는 단계를 추가로 수행한다.
상기 일체형 복합 방수 시공방법은 노출 방수 시공 또는 비노출 방수 시공에 적용한다.
상기 노출 방수 시공은 노출형 규사가 코팅되며, 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 사용한다.
추가로, 상기 노출 방수 시공은 일체형 복합 방수층 형성 후 탑코팅을 형성하는 단계를 수행한다
상기 비노출 방수 시공은 노출형 규사를 포함하지 않으며, 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 사용한다.
상기 비노출 방수 시공은 상기 일체형 복합 방수층 형성 후 보호몰탈을 도포하는 단계; 및 누름 콘크리트 형성단계를 수행한다
본 발명에 따른 방수 시공은 도막 방수와 시트 방수를 한꺼번에 포함하는 복합 방수 공법으로서, 아스팔트 우레탄 도막 방수재와 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드층의 접합을 통해 일체화된 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법이다.
이러한 시공방법은 바탕면과 완전 접착되어 들뜸 박리 현상이 없는 방수층을 형성함에 따라 콘크리트 구조체의 미세 균열에도 대응할 수 있으며, 시공 부주의에 의한 하자 발생시에도 결함 부위의 발견이 용이하며 부분 보수시에도 시공이 간편하다는 이점이 있다.
또한, 도막의 치밀성을 높여 에어포켓 발생을 저감하고, 물의 침입 루트 및 누수 발생요인을 낮추고, 시공 실수에 의한 누수 발생률을 낮출 수 있다. 또한, 물리적 강도가 향상되어 내구성이 매우 높다.
또한, Roll&Pour 시공, 아스팔트 우레탄 시공과 동시에 시트 시공을 진행하는 냉공법으로 시공이 가능하여 정체성 및 시공성을 확보한다. 또한, 시공 기간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 노출 방수 시공을 설명하기 위한 순서도
도 2는 도 1의 노출 방수 시공 단면도
도 3은 겹침 이음을 보여주는 단면도
도 4는 일 구현예에 따른 비노출 방수 시공을 설명하기 위한 순서도
도 5는 도 4의 노출 방수 시공 단면도
도 6은 방수 시공을 위한 예시
도 7은 실시예 1 및 비교예 2의 복합 방수층의 단면 사진
도 2는 도 1의 노출 방수 시공 단면도
도 3은 겹침 이음을 보여주는 단면도
도 4는 일 구현예에 따른 비노출 방수 시공을 설명하기 위한 순서도
도 5는 도 4의 노출 방수 시공 단면도
도 6은 방수 시공을 위한 예시
도 7은 실시예 1 및 비교예 2의 복합 방수층의 단면 사진
본 발명의 '일체형 복합 방수'란 도막 방수와 시트 방수가 함께 형성되며 밀착 및 경화됨으로써 접합을 이루는 것을 의미한다.
본 발명의 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법은 방수 시트가 노출되는(콘크리트 마감이 없는) 노출형 공법과, 방수 시트가 노출되지 않는(콘크리트 마감이 있는) 비노출형 공법 모두에 적용되며, 각종 건축물의 노출(옥외) 및 비노출(실내)의 구조물 모두에 사용될 수 있다.
본 명세서에서 노출 방수는 마감면 상태가 일체형 복합 방수 시공이 적용되어 있음을 의미한다.
본 명세서에서 비노출 방수는 마감면 안에 일체형 복합 방수 시공이 적용되어 있음을 의미한다. 상기 비노출 방수 후 마감층(예, 콘크리트 또는 몰탈 타설)이 더욱 수행될 수 있다.
본 명세서에서 일체형 복합 방수가 적용되는 바탕면은 건축물의 바닥면, 수직면, 수평면, 경사면, 구면, 천정면 중 어느 하나일 수 있다. 일례로, 건축물의 마감면은 건물 내 기초바닥, 내부바닥, 벽체, 상부, 또는 옥상 중 어느 하나일 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수층
본 발명에 따른 일체형 복합 방수층은 바탕면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포하고, 상기 방수재 상부에 아스팔트계 시트를 부착한 후, 방수재 조성물의 도막 방수층이 경화하면서 시트 방수층과 밀착 및 접합됨으로써 일체형 복합 방수층을 형성한다.
도막 방수층의 (지촉)경화는 상온에서 이루어지며, 특히, 30분, 바람직하기로 20분 이내의 빠른 속경화가 진행된다. 이 시간 내에 아스팔트계 시트를 부착하여 일체형 복합 방수층을 형성한다. 이러한 속경화는 흘러내림 없이 균일한 도막을 형성할 수 있고, 공기를 대폭적으로 단축할 수 있다는 장점이 있으며, 경화를 통해 얻어진 도막 방수재의 두께는 누수 현상이 없고, 외부로부터 유입되는 수증기의 차단률이 매우 높다.
종래 알려진 일체화된 복합 방수층이 있으나, 본 발명에서는 도막 방수층과 시트 방수층의 재질을 특정 조성으로 한정함으로써, 기존 일체화된 복합 방수층 대비 보다 견고하게 일체화된 복합 방수층을 형성할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 도막 방수층은 아스팔트 우레탄 도막 방수층을 의미하고, 시트 방수층은 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트 방수층을 의미한다.
(i) 도막 방수층: 아스팔트 우레탄 도막 방수
본 발명의 도막 방수층은 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물로 이루어진 것으로, 주제에 있는 아스팔트로 인해 방수 성능 및 도막의 치밀성을 높이고, 아스팔트로서 용제 아스팔트를 사용하고 주제의 폴리올과 경화제의 이소시아네이트 말단 프리폴리머의 우레탄 경화 반응에 도막을 형성함으로써 상온 시공 및 시공성이 우수하고 저온 탄성을 높일 수 있다. 특히, 주제의 사슬 연장제로 경화 시간을 단축할 수 있어 시공 중 외부로부터의 수증기의 침투를 방지한다. 이로 인해 시공 후 치밀한 도막이 형성되어 수증기의 침투를 방지함에 따라 에어포켓의 생성을 억제할 수 있다. 더불어, 상기 가소제 및 사슬 연장제로 기존 인체에 유해한 성분을 포함하지 않아 친환경적인 조성물의 제조가 가능하다.
아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물은 건설용 도막 방수재(KS F 3211), 즉 철근 콘크리트조 건축물 및 그 밖의 구조물에 대한 방수를 목적으로 사용하는 도막 방수재에서 규정하는 품질 성능 기준을 충족시킨다.
<품질 기준>
| <KS F 3211> 항목 | 우레탄 고무계 2류 | 본 발명 조성 | ||
| 인장성능 | 인장강도 | N/mm2 | 2.0 이상 | 3.0 |
| 파단 시의 신장률 | % | 550 이상 | 630 | |
| 항장적 | N/mm | 294.2 이상 | 430 | |
| 인열 성능 | 인열강도 | N/mm | 12.8 이상 | 14.6 |
| 온도의존성 | 인장강도 비% | 시험시 온도 -20℃ | 100 이상 | 340 |
| 시험시 온도 60℃ | 35 이상 | 47 | ||
| 파단 시 물림부 사이의 신장률% | 시험시 온도 -20℃ | 300 이상 | 310 | |
| 시험시 온도 20℃ | 200 이상 | 349 | ||
| 가열 신축 성상 | 신축률 | % | -4 이상 1 이하 | -2 |
| 열화 처리후의 인장 성능 | 인장강도 비% | 가열 처리 | 80~150 | 89 |
| 알칼리 처리 | 80~150 | 93 | ||
| 파단 시의 신장률% | 가열 처리 | 500 이상 | 686 | |
| 알칼리 처리 | 500 이상 | 723 | ||
| 신장 시의 열화 성상 | 가열 처리 | 어느 시험편에도 갈라진 잔금 및 뚜렷한 변형이 없을 것 | 이상 없음 | |
| 촉진 노출 거리 | 어느 시험편에도 갈라진 잔금 및 뚜렷한 변형이 없을 것 | 어느 시험편에도 갈라진 잔금 및 뚜렷한 변형이 없을 것 | 이상 없음 | |
| 오존 처리 | 어느 시험편에도 갈라진 잔금 및 뚜렷한 변형이 없을 것 | 어느 시험편에도 갈라진 잔금 및 뚜렷한 변형이 없을 것 | 이상 없음 | |
| 부착 성능 | 무처리 | N/mm2 | 0.7 이상 | 1.7 |
| 0.5 이상 | 0.9 | |||
| 냉온 반복처리 후 | 도막 상태 | 어느 시험체에도 도막의 들뜸, 박리 부분이 없을 것 | 이상 없음 | |
| 내피로 성능 | 어느 시험체에도 도막의 구멍 뚫림, 찢김, 파단이 없을 것 | 이상 없음 | ||
| 고형분 % | 표시값, ±3 | 93 | ||
상기 품질기준을 만족하기 위한 본 발명의 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물은 용제 아스팔트, 다관능 폴리올, 사슬 연장제, 제1가소제, 무기질 필러, 수분 흡수제 및 제1유기용제를 포함하는 주제 성분(a); 및 이소시아네이트 말단 프리폴리머, 제2가소제, 반응 속도 조절제 및 제2유기용제를 포함하는 경화제 성분(b);을 포함한다.주제 성분(a)의 용제 아스팔트는 블로운 아스팔트, 그중에서도 산화 아스팔트를 사용한다. 상기 블로운 아스팔트는 침입도(Penetration value)가 10 내지 40, 연화점(softening point)가 80 내지 100℃인 것을 사용하여 하절기 소성 변형, 동절기 저온 균열, 충격에 의한 피로 균열 등을 방지할 수 있다.
본 발명의 용제 아스팔트는 아스팔트가 65 내지 75 중량% 함유되고 점도가 10,000 mPa * s (cP) (20℃)인 것을 사용하나 이에 한정되지 않는다. 더욱 바람직하기로, 용제 아스팔트로는 한본인더스트리(주) 제품의 PA-100을 사용하며, 이는 상온에서 액상 또는 점도가 높은 페이스트 상을 형성한다.
본 발명의 용제 아스팔트는 고형분 함량으로 주제 성분 100 중량% 내에서 10 내지 40 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 초기 점착력 저하 및 방수 성능이 저하되고, 반대로 초과하면 도막의 강성이 증가하여 유연성 있는 도막을 형성할 수 없고, 상분리가 발생할 우려가 있다.
주제 성분(a)의 다관능 폴리올은 분자 구조 내 복수 개의 수산기를 포함하여 이소시아네이트기와 반응하여 우레탄 결합에 의한 경화 반응을 수행할 수 있다.
본 발명의 다관능 폴리올의 수산기는 한 분자 중의 수산기 수가 2.5 내지 3.5 범위를 포함함으로써 도막의 가교 밀도를 높이고 가교 시간을 단축할 수 있다는 이점이 있다. 특히, 말단에 수산기를 포함하는 경우 도막의 물성, 즉 표면 경도 및 강도를 더욱 높일 수 있다. 이러한 도막의 물성 향상으로 인해 방수재 도막 내로 침입하는 수증기의 침투를 방지할 수 있다.
사용 가능한 다관능 폴리올은 수평균 분자량(Mn)이 500 내지 6,000범위의 것이 바람직하고, 2,000 내지 5,000이 더 바람직하다. 만약 상기 범위 미만이면 경화 속도의 제어가 어렵고, 상기 범위를 초과할 경우 경화제인 이소시아네이트 말단 프리폴리머와 국소적으로 반응한 마이크로겔의 생성이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 다관능 폴리올은 주제 성분 100 중량% 내에서 20 중량% 초과 내지 45 중량%, 바람직하기로 25 내지 35 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 경화 반응이 충분치 않아 잔류 이소시아네이트 말단 프리폴리머가 존재할 수 있고, 반대로, 초과하면 미반응 다관능 폴리올의 존재로 인해 도막 물성의 저하가 발생할 우려가 있다.
주제 성분(a)의 사슬 연장제는 종래 사슬 연장제인 MOCA(4,4'-Methylene-bis(2-chloroaniline))를 대체하여 인체에 무해한 아민계 사슬 연장제를 사용한다.
아민계 사슬 연장제 중 본 발명에서는 방향족 디아민계 화합물, 구체적으로 디에틸렌톨루엔디아민(DETDA) 또는 60 g/mol인 톨루엔 디아민 프로필렌 옥사이드 폴리머, 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 디에틸렌톨루엔디아민와 톨루엔 디아민 프로필렌 옥사이드 폴리머가 각각 40~50 중량%, 50~60 중량%인 것을 사용한다.
본 발명의 아민계 사슬 연장제는 종래 MOCA 대비 동등한 경화 특성을 가지며, 경화 촉매의 역할을 하여 MOCA 사용 대비 경화 시간을 보다 단축시킬 수 있다. 이에 본 발명에서는 별도의 경화 촉매 사용 없이 아민계 사슬 연장제의 사용만으로 짧은 경화 시간으로 공사기를 단축할 수 있다
본 발명의 사슬 연장제는 주제 성분 100 중량% 내에서 0.1 내지 5 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 경화 속도의 단축 및 사슬 연장에 따른 물성 개선 효과를 확보할 수 없고, 반대로, 초과하면 빠른 경화로 인해 도막의 가사 시간을 충분히 확보할 수 없어 시공이 곤란해진다.
주제 성분(a)의 제1가소제는 도막재 조성물 내 주제의 유동성을 높여 주제 및 경화제와의 혼합을 용이하게 하고, 경화 이후 얻어진 방수 도막에 유연성을 부여하기 위해 사용한다.
본 발명에서는 가소제로서 종래 프탈레이트 가소제 대비 동등한 물성을 나타내 이를 대체할 수 있는 친환경적인 비프탈레이트계 가소제를 사용한다. 상기 비프탈레이트계 가소제는 사이클로헥산 1,4-디에스터계 화합물을 사용하며, 바람직하기로 부틸(2-에틸헥실) 시클로헥산-1,4-디카르복실레이트(1,4-BEHCH), 디부틸 시클로헥산-1,4-디카르복실레이트(1,4-DBCH), 및 비스(2-에틸헥실)시클로헥산-1,4-디카르복실레이트(1,4-DEHCH)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용한다.
본 발명의 제1가소제는 주제 성분 100 중량% 내에서 5 내지 10 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 가소제 사용에 따른 유동성 및 유연성을 확보할 수 없고, 반대로, 초과하면 이행 손실이 발생하거나 도막의 강도가 저하되는 문제가 발생한다.
주제 성분(a)의 무기질 필러는 방수재의 원가 절감, 흐름성 방지 및 물리적 강도를 높이기 위하여 사용되는 것으로, 그 종류로는 탄산칼슘(중탄, 경탄), 탈크,
마이카, 클레이, 침상형 무기질 분말[wollastonite, Sepiolite(Rheological Additives)] 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 무기질 필러는 주제 성분 100 중량% 내에서 30 내지 60 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 상기 언급한 물리적 강도 향상 효과를 얻을 수 없고, 반대로, 초과하면 제품의 점도가 높아지고 점착력이 약화되며 방수 도막의 탄성이 줄어들어 우수한 물성의 제품을 제조할 수 없다.
주제 성분(a)의 수분 흡수제는 도막 내부에 있는 수분 및 외부로부터 침투하는 수분을 제거하기 위해 사용한다. 수분은 수산기를 가지고 있어 경화제의 이소시아네이트기와 반응하여 탄소를 발생시키고, 탄소는 가스 상태로, 방수 도막 형성 후 에어포켓을 형성하거나 이의 형성을 돕는다.
본 발명의 수분 흡수제로는 벤토나이트, 석회, 시멘트, 실리카겔, 및 합성 흡수 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하다
본 발명의 수분 흡수제는 주제 성분 100 중량% 내에서 1 내지 5 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 수분의 충분한 흡수가 어려워 에어포켓을 발생시킬 수 있고, 반대로, 초과하면 도막 조직의 치밀성을 해치고, 가격을 상승시키는 역효과가 나타난다.
주제 성분(a)의 제1유기용제는 주제의 점도를 90,000 내지 150,000 cps로 조절하기 위한 것으로, 메틸 카보네이트(DMC), 톨루엔, 자이렌, 벤젠, 에틸벤젠 등의 석유계 탄화수소, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 아세톤 등의 케톤류, 셀로솔브아세테이트, 부틸아세테이트 등의 아세테이트류, N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide, DMF) 등이 사용될 수 있다. 바람직하기로, 상기 아스팔트가 솔루션 형태로 제공되며, 이때 사용하는 유기 용제(자이렌 및 에틸벤젠)와 동일하거나 이와 상용성이 높은 용제를 사용하는 것이 유리하며, 더욱 바람직하게는 용해성이 우수하고 친환경적인 DMC를 사용할 수 있다. 제1유기용제는 상기 언급한 주제의 점도 범위를 갖도록 사용하며, 주제 성분 100 중량%를 만족하기 위한 0 중량% 이상의 잔부로 사용한다.
경화제 성분(b)의 이소시아네이트 말단 프리폴리머는 경화된 방수 도막의 기계적 물성을 결정하는 주요 재료이다.
이소시아네이트기 말단 프리폴리머에 요구되는 조건으로서는 말단 이소시아네이트 관능기 수는 2 내지 4개, 중량 평균 분자량은 300 내지 6000인 것, 당량은 100 내지 2000 g/eq인 것이 가장 바람직하고, 가장 바람직하게는 관능기의 수는 2 내지 3개인 것이다. 이때 쇄 연장제는 요구되는 물성에 따라 다양하게 선택될 수 있으므로 그 종류는 제한하지 않는다.
본 발명의 이소시아네이트 말단 프리폴리머는 경화제 성분 100 중량% 내에서 60 내지 90 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 방수 도막의 인장강도 및 신장률 등의 물성이 매우 약해져 방수 기능이 떨어지고, 반대로, 초과하면 점도가 너무 높아 사용상에 문제가 있다.
경화제 성분(b)의 제2가소제는 도막재 조성물 내 경화제의 유동성을 높여 주제 및 경화제와의 혼합을 용이하게 하고, 경화 이후 얻어진 방수 도막에 유연성을 부여하기 위해 사용한다. 상기 제2가소제는 제1가소제와 동일하거나 여기에서 언급한 바의 친환경 비프탈레이트계 가소제를 사용한다.
본 발명의 제2가소제는 경화제 성분 100 중량% 내에서 5 내지 30 중량%로 함유된다. 상기 함량 범위 미만이면 가소제 사용에 따른 유동성 및 유연성을 확보할 수 없고, 반대로, 초과하면 이행 손실이 발생하거나 도막의 강도가 저하되는 문제가 발생한다.
경화제 성분(b)의 반응 속도 조절제는 다관능 폴리올과 이소시아네이트 말단 프리폴리머와의 경화 반응 속도 조절을 위해 사용한다. 사용 가능한 반응 속도 조절제는 산, 또는 알칼리가 사용된다.
본 발명의 반응 속도 조절제는 경화제 성분 100 중량% 내에서 0.1 내지 5 중량%로 함유된다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이거나 이를 초과하면 경화 반응 속도의 조절이 어렵다.
경화제 성분(b)의 제2유기용제는 1,800 내지 2,500 cps의 점도를 경화제 성분이 갖도록 하며, 상기 제1유기용제와 같거나 여기에서 언급한 바의 것을 사용한다. 또한, 그 함량은 경화제 성분 100 중량%를 만족하기 위한 0 중량% 이상의 잔부로 사용한다.
도막 방수재 조성물은 주제 및 경화제를 각각 제조한 다음, 이들을 특정 중량비로 혼합하는 단계를 거쳐 제조한다. 특히, 본 발명의 주제는 액상 상태의 아스팔트의 사용에 의해 상온에서 혼합이 가능하다는 이점이 있다.
주제 및 경화제는 1:2 내지 1:3.5의 중량비로 혼합하여 사용한다. 만약 경화제를 적게 사용할 경우 방수 도막의 물리적 성능이 너무 취약하여 방수재로서 요구되는 최소의 규격을 만족할 수 없는 문제점이 있으며, 반대로 과도한 경화제의 사용은 미반응된 경화제가 잔류하거나 과도한 경화로 인해 도막의 경도가 필요 이상으로 증가하여 쉽게 부서질 우려가 있다.
추가로, 상기 조성에 더하여 이 분야에서 통상적으로 사용하는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 일례로, 안료제, 소포제, 계면활성제, 항산화제, 레벨링제 등 다양한 첨가제가 사용될 수 있다.
(ii) 시트 방수층: 아스팔트계 시트
본 발명의 시트 방수층은 상기 도막 방수층의 상부면에 아스팔트계 시트를 부착하여 이루어진다.
아스팔트계 시트는 아스팔트 우레탄 도막 방수층 상부면의 수평 바닥면에 깔거나 수직 벽체면에 부착한다. 이러한 아스팔트계 시트는 지지체 상에 고무화 아스팔트 컴파운드층이 적층된 구조를 갖는다.
상기 지지체는 합성 고분자계 필름(HDPE, LDPE), 직포, 부직포, 부직포 합지 필름, 타포린, 및/또는 아스팔트 펠트가 적어도 하나 이상이다. 아스팔트계 시트는 상기 지지체 등에 접합 또는 함침시켜 시트 형태로 적용될 수 있다.
상기 고무화 아스팔트 컴파운드층이 형성되지 않은 지지체의 타측 면에 규사가 코팅 또는 비코팅된다.
상기 지지체는 합성 고분자계 필름, 직포, 부직포, 타포린, 및/또는 아스팔트 펠트가 적어도 하나 이상 적층된 구조를 갖는다.
상기 고무화 아스팔트 컴파운드층은 아스팔트, 고무 및 접착부여제를 포함하며, 상기 아스팔트는 스트레이트 런 아스팔트(Straight Run Asphalt)이고, 상기 고무는 SBS(Styrene Butadiene Styrene)고무, SB(Styrene Butadiene)고무, SIS(Styrene Isoprene Styrene)고무, SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene)고무 또는 클로로프렌(Chloroprene)고무 중 적어도 하나이며, 상기 접착부여제는 폴리이소부틸렌(PIB)고무, 폴리부텐(Polybutene), 석유수지 또는 송진(Rosin) 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 고무화 아스팔트 컴파운드층은 아스팔트 20 내지 60중량부 및 상기 고무 5 내지 25중량부를 포함하며, 상기 고무아스팔트층은, 가소제, 열안정제, 산화방지제 또는 기능성 첨가제 중 적어도 하나를 더 포함하며, 상기 가소제는 프로세스 오일(Process Oil), 글리콜유, 미네랄 스프리트 오일(Mineral Sprit Oil), 아마인유 또는 채종유 중 적어도 하나이고, 상기 열안정제는 스테아린산 알루미늄 또는 스테아린산 바륨 중 적어도 하나이며, 상기 산화방지제는 페놀계 또는 방향족 아민계 산화방지제이며, 상기 기능성 첨가제는 아크릴 아마이드, 폴리비닐 알코올 또는 소디움퍼설페이트 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하기로, 아스팔트계 시트는 아스팔트 우레탄 도막 방수재와 고무화 아스팔트 컴파운드층이 직접 접촉하는 구조를 갖는다. 일례로, 노출형 시공에 적용시 고무화 아스팔트 컴파운드층/아스팔트 펠트/규사와 같은 층 구조를 가질 수 있다.
상기 지지체 상에 형성된 고무화 아스팔트 컴파운드층 상에 추가 시트가 형성되며, 이는 부직포, 이형필름 또는 이형종이가 형성될 수 있다. 이때 지지체는 상부 지지체이고, 추가 시트는 하부 지지체로 표현될 수 있다.
일례로, 상부 지지체/아스팔트 컴파운드층/하부 지지체의 구조를 가지며, 구체적인 조성으로 아스팔트 펠트(추가적으로 규사)/고무화 아스팔트 컴파운드층/부직포 또는 이형필름 등이 적층된 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 아스팔트계 시트는 KS F 4911: 2019에 의거하여 측정된 물성이 하기 기준을 만족하는 아스팔트 시트, 아스팔트 펠트, 또는 자착식 아스팔트 시트 중 어느 하나일 수 있다.
<품질기준>
| <KS F 4911> 항목 | 단위 | 품질성능기준 | ||
| 인장 성능 | 인장 강도 | N/mm | 24 이상 | |
| 신장률 | % | 15 이상 | ||
| 인열 성능 | 인열 강도 | N | 50 이상 | |
| 온도 의존성 | 시험온도(60℃) | 인장 강도 | N/mm | 10 이상 |
| 시험온도(-20℃) | 신장률 | % | 7.5 이상 | |
| 가열 신축 성상 | 신축량 | 신장 | mm | 2.0 이하 |
| 수축 | 4.0 이하 | |||
| 열화 처리 후의 인장 성능 | 인장강도비 | 가열처리 | % | 80 이상 |
| 알칼리처리 | 80 이상 | |||
| 신장률비 | 가열처리 | % | 70 이상 | |
| 알칼리처리 | 80 이상 | |||
| 신장 시의 열화 성상 | 가열처리 | 어떤 시험편에도 잔금이 없을 것 | ||
| 접합 인장 성능 | 접합 인장 강도 | 무처리 | N/mm | 24 이상 |
| 가열처리 | 19 이상 | |||
| 알칼리처리 | 19 이상 | |||
일 실시예에 따른 아스팔트 시트는 TPE(열가소성 엘라스토머)코팅층/PP직포층/SBS 고무화 아스팔트 컴파운드층/PP부직포층으로 이루어진 것일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 아스팔트 시트의 PP부직포층이 아스팔트 우레탄 도막 방수층과 직접 대면하도록 배치하며, PP 부직포층 내 형성된 기공 내부로 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물이 침투하여 경화함에 따라 상기 고무화 아스팔트 컴파운드층과 아스팔트 우레탄 도막 방수층 간 일체화가 이루어진다. 일 실시예에 따른 아스팔트 펠트는 폴리에스터 부직포를 고무화 아스팔트 컴파운드에 함침시켜 제조한 스트레치 아스팔트 펠트(Stretchy Asphalt Felt)일 수 있다. 상기 폴리에스터 부직포층 내 형성된 기공 내부로 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물이 침투하여 경화함에 따라 고무화 아스팔트 컴파운드와 아스팔트 우레탄 도막 방수층 간 일체화가 이루어진다.
일 실시예에 따른 자착식 아스팔트 시트는 KR 등록특허 10-1469641호에서 언급된 것을 사용한다. KR 10-1469641호의 자착식 시트는 고무화 아스팔트 컴파운드층 상에 폴리에틸렌 필름; 폴리에스터 니트 조직의 직포에 PVC로 코팅한 타포린시트; 또는 폴리에스터 부직포와 폴리에틸렌 필름이나 폴리에스터 필름을 합지한 합지시트가 적층된 구조로서, 상기 고무화 아스팔트 컴파운드층과 아스팔트 우레탄 도막 방수층 간 일체화가 이루어진다.
이때 상기 아스팔트계 시트는 상부 표면에 규사가 코팅 또는 비코팅된다.
표면에 규사가 코팅된 아스팔트계 시트는 노출형 방수 시공에, 비코팅된 아스팔트계 시트는 비노출형 방수 시공에 적용될 수 있다.
규사는 1mm 내지 5mm의 입경을 갖는 것으로, 상기 아스팔트계 시트(34) 상에 도포되어 방수층의 내충격성, 내구성(자외선 차단), 미끄럼방지 및 미관을 동시에 만족시킬 수 있다.
바람직하기로, 노출형 아스팔트계 시트는 규사가 외부로 노출된 것으로, 이때 아스팔트계 시트는 상기 표 2의 품질기준과 함께 하기 품질기준을 만족한다.
| <KS F 4917> 항목 | 단위 | 품질성능기준 |
| 인장 강도 | N/mm | 80 이상 |
| 신장률 | % | 15 이상 |
| 인열강도 | N | 20 이상 |
| 내열성(흘러내림길이) | mm | 5 이하 |
| 저온굴곡성(-15℃) | - | 균열 및 박리현상이 없을 것 |
(iii) 도막 방수층/시트 방수층 일체화
본 발명의 일체형 복합 방수층은 전술한 바의 품질 기준을 만족하는 아스팔트 우레탄 도막 방수층과 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트가 일체화된 구조를 갖는다.
일체화는, 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포 후 그 위에 아스팔트계 시트를 부착한 다음, 그 위를 로울러를 사용하여 가볍게 눌러주어 아스팔트계 시트를 아스팔트 우레탄 도막 방수층에 밀착시킨 후 상기 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드와 아스팔트 우레탄 도막 방수층의 경화를 진행하여 이루어질 수 있다.
본 시공에서 아스팔트 우레탄 도막 방수층의 (지촉)경화는 상온에서 이루어지며, 특히, 30분, 바람직하기로 20분 이내의 빠른 속경화가 진행되고, 아스팔트계 시트와 밀착 및 접합됨으로써 일체화된다.
상기 지촉경화는 종래 24시간 이상 걸리는 도막 방수를 대체하여 공기를 대폭적으로 단축할 수 있다.
그리고 일체형 복합 방수층을 형성함에 따라 바탕면인 콘크리트 구조체의 미세 균열에도 대응할 수 있으며, 시공 부주의에 의한 하자 발생시에도 결함 부위의 발견이 용이하며 부분 보수시에도 시공이 간편하다는 이점이 있다.
또한, 도막의 치밀성을 높여 에어포켓 발생을 저감하고, 물의 침입 루트 및 누수 발생요인을 낮추고, 시공 실수에 의한 누수 발생률을 낮출 수 있다. 또한, 물리적 강도가 향상되어 내구성이 매우 높다.
또한, Roll&Pour 시공, 아스팔트 우레탄 시공과 동시에 시트 시공을 진행하는 냉공법으로 시공이 가능하여 정체성 및 시공성을 확보한다.
본 발명의 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수층은 노출 방수 시공 및 비노출 방수 시공 모두에 사용될 수 있다.
상기 노출 방수 시공은
a) 바탕면 상부에 프라이머층을 형성하는 단계,
b) 상기 프라이머층 상부면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포하는 단계, 및
c) 방수재 도막 상에 노출형 규사가 코팅된 아스팔트계 시트를 적층하여 일체형 복합 방수층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
추가로, 상기 일체형 복합 방수층 형성후 탑코팅을 형성하는 단계를 수행한다
상기 비노출 방수 시공은
a) 바탕면 상부에 프라이머층을 형성하는 단계,
b) 상기 프라이머층 상부면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포하는 단계, 및
c) 방수재 도막 상에 아스팔트계 시트를 적층하여 일체형 복합 방수층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
추가로, 상기 일체형 복합 방수층 형성후 보호몰탈을 도포하는 단계; 및 누름 콘크리트 형성단계를 수행한다.
이하 각 공법 별로 상세히 설명한다.
노출 방수 시공
도 1은 일 구현예에 따른 노출 방수 시공을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 이를 통해 방수 시공된 구조를 보여주는 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 콘크리트(10)의 바탕면을 정리하는 단계(S1)를 수행한다.
바탕면의 정리는 콘크리트(10) 바탕면의 레이턴스(Laitance), 흙, 먼지, 모래 등의 이물질 제거하고, 돌출 부위를 평활하게 조성하고, 깨끗하게 청소하여 바탕면을 정리한다.
다음으로, 상기 콘크리트(10) 바탕면 상에 프라이머층(20)을 형성하는 단계(S2)를 수행한다.
프라이머는 로울러, 솔 또는 스프레이 등을 이용하여 도포한 후 점성이 없어질때까지 경화시킨다. 프라이머는 과도하게 도포되지 않도록 주의해야 하며, 충분히 건조 또는 경화시켜 박리현상이 없도록 해야 한다. 상기 프라이머로는 우레탄계 프라이머 및/또는 아크릴계 프라이머 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 우레탄계 프라이머를 사용할 수 있다. 바탕면이 평활하고 깨끗하게 청소된 경우에는 이후 아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)과의 접착력이 뛰어나므로 생략이 가능하다.
이때 프라이머층(20) 형성 이후 방수층 형성 전에 방수하자 발생 취약 부위의 방수층을 보강하는 단계(S2')를 추가적으로 수행할 수 있다.
보강 단계(S2')는 시공 줄눈(Construction Joint) 부위, 콘크리트 균열 발생부위, 드레인, 파이프 배관주위 및 바닥과 벽체가 만나는 코너부위 등의 방수하자 발생 취약 부위를 보강하기 위해 수행한다.
취약 부위의 보강은 조인트 및 코너 보강 테이프를 설치함으로써 수행이 가능하다. 일례로, 수직과 수평 부위가 만나는 곳에는 벽체용 보강용 테이프를 부착시킬 수 있다. 다른 예로, 조인트 및 코너 부위는 본 발명의 아스팔트 우레탄 도막 방수재를 2∼3mm두께로 도포하여 조인트 부위를 서로 일체화시킬 수 있다.
추가로, 상기 방수재 상에 200㎜ 폭의 방수층 보강용 폴리에스터 부직포를 부착하여 방수층을 보강할 수 있다.
추가로, 보강용 부직포 상에 아스팔트 우레탄 도막 방수재를 더욱 도포하여 보강을 수행할 수 있다.
다음으로, 상기 프라이머층(20) 상에 일체형 복합 방수층(30)을 형성하는 단계(S3)를 수행한다.
일체형 복합 방수층(30)은 프라이머층(20) 상에 아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)을 형성한 후, 아스팔트계 시트(34)를 적층하여 일체화하여 형성한다.
아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)은 주제 및 경화제를 일정 함량비로 혼합하여 아스팔트 우레탄 방수재 조성물을 제조한 후 프라이머층(40) 상에 코팅한다.
상기 코팅 방식은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지된 바의 스프레이, 로울러, 또는 붓 등을 이용한 코팅 방식이 사용될 수 있다. 특히, 스프레이 코팅 방식을 사용하여 시공 대상의 형상이나 부위와 관계없이 시공할 수 있으며, 수직면, 경사면, 구면, 천정면 등에 사용할 경우, 흘러내림 현상이 발생하여 균일한 두께의 도막을 얻을 수 있다.
특히, 아스팔트 우레탄 방수재 조성물의 코팅은 상온에서 수행하고, 지촉 경화 또한 상온에서 이루어진다.
아스팔트 우레탄 방수재 조성물의 도포시 바닥면은 붓이나 로울러 또는 고무흙손을 사용하여 아스팔트계 시트(34) 폭만큼 도포하되, 낮은 곳에서 높은 쪽으로 골고루 도포한다. 또한, 수직 벽체면은 붓이나 로울러를 사용하여 도포하며, 목표로 하는 아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)의 두께, 일례로 1 mm 내지 2 mm의 두께로 형성하기 위해 1회 이상 수행할 수 있다.
아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)의 경화가 일어나기 전에 아스팔트계 시트(34)를 부착한다. 이때 지촉 경화 시간이 30분 내외이므로 빠른 시간 내에 아스팔트계 시트(34)의 시공을 수행한다.
아스팔트계 시트(34)의 두께는 수직 벽체면에서 시공하는 경우, 0.5 mm 정도이고, 수평 바닥면에서 시공하는 경우 1.0 mm 정도이다.
상기 아스팔트계 시트(34)는 도 3과 같이 겹침 이음으로 연결한다.
겹침 폭은 50 ㎜ 이상이며, 50mm 내지 80mm일 수 있다. 더욱 구체적으로 아스팔트계 시트(34) 간의 겹침 연결 이음 폭은 50 mm이고, 아스팔트계 시트(34) 겹침 연결 이음 폭 50mm 부위 상면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재(32)를 얇게 도포하거나 연결 이음 부위 상부면에 100 mm 폭의 방수 테이프를 부착하여 연결 이음 부위의 수밀성을 보강한다.
아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)의 상부면에 아스팔트계 시트(34)를 부착 후에 아스팔트계 시트(34) 위를 로울러를 사용하여 가볍게 눌러주어 아스팔트계 시트(34)를 아스팔트 우레탄 도막 방수층(32)에 밀착시키고, 경화 이후 이 두 층이 일체화된다.
이때 아스팔트계 시트(34)는 표면에 규사가 분포된 노출형 아스팔트계 시트를 사용한다. 여기서 규사는 입자형태의 분체라면, 경화된 시멘트 입자, 세라믹 입자, 토사 등으로 대체 가능하며, 노출 공간의 용도에 따라 변경 가능하다.
추가적으로, 일체형 복합 방수층(30)의 상부면에 탑코팅층(40)을 형성하는 단계(S4)를 수행하여 노출 방수를 완성할 수 있다.
탑코팅층(40)은 자외선이나 열 또는 오염으로부터 보호하기 위해 아크릴계 수지를 이용한 탑코트층을 형성할 수 있다.
비노출형 방수 시공
도 4는 일 구현예에 따른 비노출 방수 시공을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 이를 통해 방수 시공된 구조를 보여주는 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 콘크리트(100)의 바탕면을 정리하는 단계(S11)를 수행한다.
다음으로, 상기 콘크리트(100) 바탕면 상에 프라이머층(200)을 형성하는 단계(S22)를 수행한다.
다음으로, 상기 프라이머층(200) 상에 일체형 복합 방수층(300)을 형성하는 단계(S33)를 수행한다.
일체형 복합 방수층(300)은 프라이머층(200) 상에 아스팔트 우레탄 도막 방수층(320)을 형성한 후, 아스팔트계 시트(340)를 적층하여 일체화하여 형성한다.
상기 S11 내지 S33의 단계는 상기 노출형 시공 방식과 동일하게 수행하되, 아스팔트계 시트(340)는 표면에 규사가 포함되지 않은 아스팔트계 시트를 사용한다.
또한, 추가의 보강 단계(S22')를 더욱 수행할 수 있다.
이어 상기 일체형 복합 방수층(300) 상에 보호몰탈(500)을 도포하는 단계(S44)를 수행한다.
보호몰탈(500)의 두께는 벽체에서 2mm 내지 7mm, 바닥에서 20mm 내지 26mm로 한다.
보호몰탈(500) 시공시 파단되는 것을 방지하기 위해 방수층 보호재로 PE보드 또는 PP필름을 별도로 시공할 수 있다.
또한, 보호몰탈(500) 시공시 일체형 복합 방수층(300)에 대한 부착강도를 높이기 위해 우레탄계 접착제를 사용할 수 있다.
다음으로, 보호몰탈(500) 상에 누름 콘크리트(600)를 형성하는 단계(S55)를 수행하여 비노출 방수를 완성한다.
누름 콘크리트(600)는 콘크리트를 도포하여 양생하며, 이때 양생은 바름 완료 후 온도 및 시공 장소에 따라서 적절한 양생을 한다. 급속한 건조 또는 동결이 예상되는 여름 또는 겨울철의 경우 살수, 보온 또는 시트 등으로 보호하여 양생한다.
[실시예]
이하, 하기 실시예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예 1
(1) 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물 제조
용제 아스팔트(PA-100, 한본 인더스트리) 30 중량%, 다관능 폴리올(UA- 290A(㈜유원플렛폼)) 25 중량%, 사슬 연장제(NEOMINE A-100: 디에틸톨루엔디아민/디에틸톨루엔 디아민 폴리머 메틸옥시란) 1 중량%, 제1가소제(1,4-DEHCH: Diethyl hexyl cyclohexane-1,4-dicarboxylate), 필러(탈크) 35 중량%, 수분 흡수제(실리카겔) 2 중량%를 DMC(Dimethyl Carbonate) 1 중량%를 혼합하여 주제를 제조하였다.
별도의 혼합기에 이소시아네이트말단 프리폴리머 75 중량%, 제2가소제(1,4-DEHCH) 20 중량%, 반응속도조절제(염산) 1 중량%를 DMC 4 중량%와 혼합하여 경화제를 제조하였다.
(2) 방수 시공
도 6에서 도시한 바와 같이, 200 mm × 700 mm ×6 mm 두께의 플렉시블판(CRC 보드)을 준비하고, 우레탄계 프라이머를 도포하였다.
여기에 상기 제조된 주제 8 kg과 경화제 24 kg을 전동교반기로 2~3분가량 교반한 다음, CRC 보드 상에 3mm 두께로 도포하였다. 이어, 아스팔트계 시트로 아스팔트 시트(MAS 아스팔트 방수 시트)를 부착 후 로울러를 사용하여 눌러준 후 경화하여 일체형 복합 방수층을 형성하였다.
실시예 2
시트 방수로서 아스팔트 펠트(STRETCHY ASPHALT FELT)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예 3
시트 방수로서 자착식 아스팔트 시트를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예 4
노출 공법에 적용하기 위해, 시트 방수로서 노출형 아스팔트계 시트인 HB노출시트를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1
도막 방수를 위해, 용제 아스팔트 대신 AP-3(아스팔트 시멘트)을 사용하고, 상기 아스팔트를 150℃로 가열한 후 100℃에서 경화제와 혼합하여 아스팔트우레탄 도막 방수층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 2
도막 방수를 위해, 용제 아스팔트 대신 폴리우레탄(강남화성社)을 사용하고, 상기 아스팔트를 150℃로 가열한 후 100℃에서 경화제와 혼합하여 우레탄 도막 방수층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 3
시트 방수로서 실시예 4의 노출형 아스팔트계 시트를 사용한 것을 제외하고, 비교예 2와 동일하게 수행하였다.
[시험예 1]
일체형 복합 방수층의 형성 여부를 확인하기 위해 실시예 1 및 비교예 2의 단면을 확인하였다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 2의 복합 방수층의 단면 사진으로, 실시예 1의 경우 아스팔트 우레탄 도막 방수층과 아스팔트계 시트의 일체화가 이루어짐을 알 수 있다.
[시험예 2]
실시예 1 및 비교예 2의 일체형 복합 방수층의 일체화된 거동을 확인하기 위해 시간에 따른 부착강도(KS F 4934)를 측정하고, 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| 부착강도(KS F 4934) | 실시예 1 | 비교예 2 |
| 0분 | 6.3 N/mm | 1.9 N/mm |
| 20분 | 3.6 N/mm | 1.6 N/mm |
| 30분 | 3.7 N/mm | 1.6 N/mm |
| 40분 | 3.9 N/mm | 0.9 N/mm |
| 60분 | 3.8 N/mm | 1.3 N/mm |
| 90분 | 2.9 N/mm | 1.1 N/mm |
상기 표를 보면, 실시예 1의 아스팔트 우레탄 도막 방수층은 초기 부착강도가 우수하고, 지촉경화는 20분 이내의 짧은 시간에 이루어지면서도 아스팔트계 시트 내 고무화 아스팔트 컴파운드층과 일체화되어 고유의 부착강도를 2.9 N/mm 이상으로 지속되는 것을 확인할 수 있었다.
이와 비교하여, 비교예 2의 경우 부착강도가 매우 낮았으며, 실시예 1에 비해 우레탄 도막 방수층이 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드층과 일체화된 거동을 확인하기 어려웠다. 이는 비교예 2의 아스팔트 우레탄 도막 방수층의 자체 부착강도가 낮아 아스팔트계 시트의 전체 부위에서 일체화가 균일하게 형성되지 못한 것임을 알 수 있다.
[시험예 3]
콘크리트에 대한 일체형 복합 방수층의 특성을 확인하기 위해 시험을 수행하였다.
| 노출 시공 | 비노출시공 | ||||||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | 실시예 3 | 비교예 3 | ||
| 부착강도 | KS F 4934 | 6.3 N/mm | 6.5 N/mm | 4.2 N/mm | 3.8 N/mm | 6.1 N/mm | 2.5 N/mm |
| 내균열성 | KS F 4919 | 잔균열없음 | 잔균열없음 | 미세균열 발생 | 미세균열 발생 | 잔균열없음 | 미세균열 발생 |
| 내피로성 | KS F 4934 | 균열/파단 없음 | 균열/파단 없음 | 균열 발생 | 파단 발생 | 균열/파단 없음 | 파단 발생 |
| 투수성 | KS F 4934 | 투수안됨 | 투수안됨 | 투수 발생 | 투수 발생 | 투수안됨 | 투수 발생 |
| 에어포켓 | 육안 | 발생 없음 | 발생 없음 | 발생 | 발생 | 발생 없음 | 발생 |
상기 표를 보면, 본 발명에 따른 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 노출 또는 비노출 방수 시공에 적용할 경우 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드층과 일체화된 복합 방수층을 형성하여 부착강도 및 인장강도가 우수하였다. 또한, 투수성이 낮고 에어포켓이 발생되지 않았으며, 균열 또한 발생하지 않아 일체화가 이루어짐을 알 수 있다. 이와 비교하여, 비교예 1 내지 3과 같이 도막 방수로서 아스팔트 우레탄 도막 방수층 또는 우레탄 도막 방수층을 형성할 경우 부착강도가 낮고, 다른 물성이 저하되는 결과를 확인할 수 있었다.
10, 100: 콘크리트
20, 200: 프라이머층
30, 300: 일체형 복합 방수층
32, 320: 아스팔트 우레탄 도막 방수층
34, 340: 아스팔트계 시트
40: 탑코트층
500: 보호 몰탈
600: 누름 콘크리트
20, 200: 프라이머층
30, 300: 일체형 복합 방수층
32, 320: 아스팔트 우레탄 도막 방수층
34, 340: 아스팔트계 시트
40: 탑코트층
500: 보호 몰탈
600: 누름 콘크리트
Claims (10)
- 바탕면을 정리하는 단계;
상기 바탕면 상부면에 프라이머층을 형성하는 단계; 및
상기 프라이머층 상부면에 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물을 도포한 후 그 상부면에 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 부착하여 일체형 복합 방수층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물은 용제 아스팔트, 다관능 폴리올, 사슬 연장제, 제1가소제, 무기질 필러, 수분 흡수제 및 제1유기용제를 포함하는 주제 성분(a); 및 이소시아네이트 말단 프리폴리머, 제2가소제, 반응 속도 조절제 및 제2유기 용제를 포함하는 경화제 성분(b);을 포함하는 이액형 아스팔트 우레탄 도막 방수재 조성물인, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 용제 아스팔트는 65 내지 75 중량%의 아스팔트가 석유 용제에 용해된 것인, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 이소시아네이트기 말단 프리폴리머는 관능기의 수가 2 내지 4개이고, 중량 평균 분자량은 300 내지 6000이며, 당량은 100 내지 2000 g/eq인, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 일체형 복합 방수층은 아스팔트 우레탄 도막 방수층과 아스팔트계 시트의 고무화 아스팔트 컴파운드층과 밀착 및 경화됨으로써 접합을 이루는, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 아스팔트계 시트는 아스팔트 시트, 아스팔트 펠트, 또는 자착식 아스팔트 시트 중 어느 하나인, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 아스팔트계 시트는 표면에 규사가 코팅 또는 비코팅된, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 프라이머층 형성 이후 방수하자 발생 취약 부위의 방수층을 보강하는 단계를 추가로 수행하는, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 일체형 복합 방수 시공방법은 노출 방수 시공 또는 비노출 방수 시공에 적용하는, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제8항에 있어서,
상기 노출 방수 시공은 노출형 규사가 코팅되며, 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 사용하는, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
- 제8항에 있어서,
상기 비노출 방수 시공은 노출형 규사를 포함하지 않으며, 고무화 아스팔트 컴파운드층을 포함하는 아스팔트계 시트를 사용하는, 우레탄 아스팔트 일체형 복합 방수 시공방법.
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