KR100968117B1 - 건물 외벽의 단열방수 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적벽돌 조적벽체면이나 타일 벽면과 같이 균일하지 않은 벽면, 또는 균열이 심한 일반 모르타르 마감 벽면에 프라이머 도포하거나 벽면을 균일하게 가는 공정 없이 분쇄된 발포 폴리스티렌을 포함한 모르타르를 벽면에 발라줌으로써 간단히 단열층을 형성하고자 하는 것이다.
이를 위하여 본 발명은 단열 보수보강이 이루어질 외벽 벽면을 고압 세척하는 단계와 분쇄된 발포 폴리스티렌과 모르타르를 혼합한 단열 모르타르를 상기 세척된 벽면에 발라준 후 경화시켜 단열층을 형성하는 단계와 일 측면에 점착제가 도포 된 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유 중 하나를 상기 경화된 단열층의 표면에 부착하는 단계와 상기 경화된 단열층의 표면에 부착된 상기 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유와 같은 표면에 아크릴 탄성 방수재를 도포하는 단계와 상기 아크릴 탄성 방수재의 표면에 방수, 방오, 광택 페인트를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
벽돌, 타일, 발포 폴리스티렌, 모르타르, 아크릴, 외벽방수, 단열
Description
본 발명은 적벽돌 조적벽체면이나 타일 벽면과 같이 균일하지 않은 벽면 또는 또는 균열이 심한 일반 모르타르 마감 벽면에 프라이머 도포하거나 벽면을 균일하게 가는 공정 없이 분쇄된 발포 폴리스티렌을 포함한 모르타르를 벽면에 발라줌으로써 간단히 단열층을 형성할 수 있는 건물 외벽의 단열방수 보수보강 시공방법에 관한 것이다.
그리고 단열효과가 뛰어나면서도 방수, 방오 효과 또한 뛰어나며 광택도 우수한 건물 외벽의 단열방수 보수보강 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축된지 5년에서 10년 정도 지난 저층의 노후화된 건물들은 주로 벽돌을 쌓아 건물이 지지되도록 하고, 내부 쪽으로 내단열을 선택적으로 한 다음 내부 미장이나 내장재로 마감을 하고, 외부 쪽으로도 외단열을 선택적으로 한 다음 외장재로 외부 마감을 하였다. 여기서 사용되는 외장재로는 대표적으로 조적벽돌, 타일 등이 있을 수 있는데, 이러한 조적벽돌이나 타일은 모르타르를 접착제로 사용하여 벽에 붙이거나 쌓아올리며 각 사이는 코킹재로 메우는 형태로 외부 마 감을 하였다.
그런데 이러한 노후화된 건물들은 대부분 건축 당시 외부 단열에 크게 신경을 쓰지 않은 관계로 외부단열방수에 취약한 문제점이 있고 외부 단열방수을 하였다 하더라도 노후화되어 단열효과가 크게 떨어진 상태라 고유가 시대에 냉, 난방비를 증가시키고 있다. 그리고 조적벽돌이나 타일이 외부로 드러나게 마감을 하는 경우 시간이 지남에 따라 모르타르와 코킹재가 수축하여 줄눈부에 크랙 및 탈락을 발생시키고 있으며 이는 건물의 균열을 발생시켜 건물의 외부 단열방수 효과를 더욱 떨어지게 하며 내부에 결로가 생기거나 곰팡이가 번식하게 하는 요인으로 작용한다.
이에 이러한 노후화된 건물을 재건축 또는 외벽을 보수, 보강하거나 리모델링을 하였는데 재건축은 건축비의 부담과 주차장 및 인도 및 도로의 확보와 관련한 법 등으로 쉽지 않아 리모델링을 하거나 외벽만을 보수, 보강하는 추세에 있다.
이러한 건물의 리모델링 또는 외벽의 보수, 보강 방법으로는 벽돌 또는 타일로 이루어진 벽체 표면에 접착제를 도포한 후 발포 폴리스티렌 단열재를 부착하고 상기 단열판재 위에 시멘트 페이스트를 도포하거나 외부 마감패널을 부착하는 방법과 같은 일반적인 방법이 있다.
이러한 방법 이외에는 드라이비트 보수, 보강 방법으로 조적벽돌 바탕 면을 그라인더 등을 이용하여 균일하게 샌딩 한 다음 상기 바탕 면에 드라이비트 단열판을 부착하고 마감재를 이용하여 마감하는 방식이 있다.
그러나 이러한 방법들 중 일반적인 방법은 조적벽돌 벽면이나 타일 벽면이 균일하지 않거나 미끄럽고, 각각의 사이 사이에는 줄눈부가 있어 직사각형 형태의 균일한 단열재를 벽면에 평탄하고 균일하게 부착하기 힘들며 시일이 지나면 벽면과 단열재가 분리될 염려가 있다.
이에 외부 벽면에 프라이머를 먼저 도포하여 균일하게 한 다음 단열재를 부착할 수도 있지만 이러할 경우 공정이 복잡해지고 비용이 상승할 수 있다.
마찬가지로 드라이비트 보수, 보강 방법도 먼저 벽면을 균일하게 갈아주어야 하며 작업대를 따로 설치해야하는 번거로움이 생길 수 있다.
그리고 이러한 보수, 보강 방법은 단열효과에 비해 방수, 방오 성능이 저하될 염려가 있다. 이에 우레탄 수지, 황토 등을 이용하여 보수, 보강할 수 있지만 이 경우에는 보수, 보강 비용이 급격하게 상승한다는 문제점을 야기할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 적벽돌 조적벽체면이나 타일 벽면과 같이 균일하지 않은 벽면 또는 균열이 심한 일반 모르타르 마감 벽면에 프라이머 도포하거나 벽면을 균일하게 가는 공정 없이 분쇄된 폐 발포 폴리스티렌을 포함한 모르타르를 벽면에 발라줌으로써 간단히 단열층을 형성할 수 있는 환경 친화적이며 저렴한 비용의 건물 외벽의 단열방수 시공방법을 제공하고자 한다.
그리고 또한 단열효과가 뛰어나면서도 방수, 방오 효과 또한 뛰어나며 광택 도 우수한 건물 외벽의 단열방수 시공방법을 제공하고자 한다.
단열방수 보수보강이 이루어질 외벽 벽면을 고압 세척하는 단계와 분쇄된 발포 폴리스티렌과 모르타르를 혼합한 단열 모르타르를 상기 세척된 벽면에 발라준 후 경화시켜 단열층을 형성하는 단계와 일 측면에 점착제가 도포된 보강섬유를 상기 경화된 단열층의 표면에 부착하는 단계와 상기 경화된 단열층의 표면에 부착된 상기 보강섬유의 표면에 아크릴 탄성 방수재를 도포하는 단계와 상기 아크릴 탄성 방수재의 표면에 페인트를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 단열 모르타르는 발포 폴리스티렌 5~15중량%, 시멘트 40~60중량%, 물 10~30중량%, 석회석 1~5중량%, 탄산칼슘 5~18중량%, 파우더 폴리머(Powder polymer) 1~5중량%, 칼슘스테 아르산 0.1~0.5 중량%, 감수제 0.1~0.3중량%인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 아크릴탄성 방수제는 시멘트 20~35중량%, 감수제 0.1~0.5중량%, 규사 7호사 40~50중량%, 아크릴 수지 20~30중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 증점제 0.1~0.5 중량%로 구성되되 상기 아크릴 수지는 유리전이온도가 -25℃ 이하인 아크릴 에멀젼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페인트는 아크릴 에멀젼 50~70 중량%, 이산화티탄 15~30 중량%, 증점제 0.1~1 중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 탄산칼륨 5~20 중량%, 수분산성 우레탄 경화제 5~10 중량%인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 보강섬유는 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유 중 어느 하나이고, 상기 보강섬유의 일측면에 점착제가 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 적벽돌 조적벽체면이나 타일 벽면과 같이 균일하지 않은 벽면에 프라이머 도포하거나 벽면을 균일하게 가는 공정 없이 분쇄된 발포 폴리스티렌을 포함한 모르타르를 벽면에 발라줌으로써 간단히 단열층을 형성할 수 있다.
그리고 폐 발포 폴리스티렌과 모르타르를 이용함으로써 환경 친화적이며 기존의 단열방수 보수, 보강 공법에 비해 비용을 많이 절감할 수 있다.
또한, 보강섬유에 접착력 250g.f/10mm이상의 점착제를 도포하여 용이하게 단열층에 부착시킬 수 있다.
그리고 보강섬유 위에 유리전이 온도가 -25℃ 이하인 아크릴 에멀젼을 포함하는 아크릴탄성 방수제를 도포하여 줌으로써 보강섬유와의 접착력을 향상시킬 수 있으며 탄성이 우수한 아크릴 탄성방수층을 형성시킬 수 있다.
그리고 수성아크릴수지와 수분산성 우레탄 경화제를 사용한 방수, 방오, 광 택 페인트를 외벽에 도포하여 줌으로써 기존의 단열방수 보수, 보강 공법에 비해 방수, 방오 기능이 뛰어나며 광택 또한 매우 뛰어나다.
본 발명의 건물 외벽의 단열방수 보수보강 시공방법은 단열 보수보강이 이루어질 외벽 벽면을 고압 세척하는 단계(S1)와 분쇄된 발포 폴리스티렌과 모르타르를 혼합한 단열 모르타르를 상기 세척된 벽면에 발라준 후 경화시켜 단열층을 형성하는 단계(S2)와 일 측면에 점착제가 도포 된 보강섬유를 상기 경화된 단열층의 표면에 부착하는 단계(S3)와 상기 경화된 단열층의 표면에 부착된 상기 보강섬유의 표면에 아크릴 탄성 방수재를 도포하는 단계(S4)와 상기 아크릴 탄성 방수재의 표면에 페인트를 도포하는 단계(S5)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 단열층은 크게 분쇄된 발포 폴리스티렌과 모르타르로 구성된다.
상기 발포 폴리스티렌은 통상 스티로폼이라고 불리는 것으로 3~5mm의 크기로 분쇄하여 사용한다. 특히 상기 발포 폴리스티렌은 특정 폐기물로 분류되어 폐기처리가 곤란했던 버려지는 폐 발포 폴리스티렌을 사용하여줌으로써 자원의 재활용은 물론 비용절감의 효과까지 얻을 수 있다. 상기 폐 발포 폴리스티렌은 5~15중량%가 포함되는데 이는 함량이 5중량% 이하일 경우에는 단열 성능이 저하될 염려가 있으며 15중량% 이상일 경우에는 부피가 커져 접착력이 약화되거나 모르타르 강도가 저하되어 보관시 제품의 층 분리 현상이 일어날 수 있기 때문이다.
그리고 상기 모르타르는 발포 폴리스티렌 5~15중량%, 시멘트 40~60중량%, 물 10~30중량%, 석회석 1~5중량%, 탄산칼슘 5~18중량%, 파우더 폴리머(Powder polymer) 1~5중량%, 칼슘스테 아르산 0.1~0.5 중량%, 감수제 0.1~0.3중량% 으로 이루어지는데, 상기 모르타르에 부착력을 향상시키는 상기 파우더 폴리머가 첨가됨으로써 분쇄된 발포 폴리스티렌과 시멘트가 잘 혼합될 수 있게 해준다.
상기 보강섬유는 벽면크랙과의 저항성을 높여주기 위해 사용되는데 보강섬유로는 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유 중 어느 하나를 사용자의 선택에 따라 사용할 수 있다. 상기 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유로 중 어느 하나로 된 보강섬유의 일 측면에는 접착력 250g.f/10mm이상의 점착제를 도포하여 줌으로써 상기 단열층이 경화된 다음 상기 보강섬유를 상기 경화된 단열층 벽면에 간단히 붙일 수 있어 시공을 더욱 용이하게 진행할 수 있게 해준다. 그리고 상기 아크릴탄성 방수제를 도포하는 공정 또한 쉽고 용이하게 진행할 수 있도록 도와준다.
상기 아크릴탄성 방수제는 시멘트 20~35중량%, 감수제 0.1~0.5중량%, 규사 7호사 40~50중량%, 아크릴 수지 20~30중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 증점제 0.1~0.5 중량%로 구성된다. 여기서 상기 아크릴 에멀젼은 유리전이온도가 -25℃ 이하인 것을 사용하여야 하는데 그 이유는 유리전이온도가 -25℃ 이상일 경우에는 부착력이 저하되기 때문이다.
상기 페인트는 시공된 건물의 외측 벽면이 방수, 방오 기능을 가지며 광택이 날 수 있도록 칠해주는 마감 페인트로서 아크릴 에멀젼 50~70 중량%, 이산화티탄 15~30 중량%, 증점제 0.1~1 중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 탄산칼륨 5~20 중량%, 수분산성 우레탄 경화제 5~10 중량%로 구성된다. 하지만 여기서 상기 이산화티탄과 탄산칼륨의 합한 함량이 20중량%를 초과할 경우 광택이 사라질 수 있으므로 상기 이산화티탄과 탄산칼륨의 총 중량은 20중량%이하로 구성하여 주는 것이 바람직하다.
그리고 상기 수분산성 우레탄 경화제는 함량이 5중량% 이하일 경우에는 상기 페인트의 경화가 잘 되질 않아서 끈적끈적해지며 방수, 방오 성능이 저하될 수 있으며 함량이 10중량% 이상일 경우에는 우레탄 수지의 통상수산기(-OH)와 이소시아네이트기(-NCO)의 밸런스가 깨질 수 있으며, 물성이 저하되거나 비용이 증가할 염려가 있다.
다음으로는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건물 외벽의 단열방수 보수보강 시공방법의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
| 구 분 | 성 분 | 구 성 성 분 | 함량(중량%) |
| ST 2 |
단열 모르타르 |
시멘트 | 55 |
| 석회석 | 3 | ||
| 물 | 20 | ||
| 탄산칼슘 | 10 | ||
| 파우더 폴리머 | 1.5 | ||
| 칼슘스테 아르산 | 0.3 | ||
| 감수제 | 0.2 | ||
| 폐 발포 폴리스티렌 | 10 | ||
| ST4 |
아크릴 탄성 방수제 |
아크릴 에멀젼 | 25 |
| 시멘트 | 30 | ||
| 규사 | 44 | ||
| 소포제 | 0.2 | ||
| 감수제 | 0.5 | ||
| 증점제 | 0.3 | ||
| ST5 |
방오성 페인트 |
아크릴 에멀젼 | 70 |
| 이산화티탄 | 10 | ||
| 증점제 | 0.3 | ||
| 소포제 | 0.2 | ||
| 수분산성 우레탄 경화제 | 10 | ||
| 탄산칼륨 | 9.5 |
상기 표는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대한 설명의 이해를 돕기 위하여 구성되는 성분요소들과 함량을 나타낸 표이며 도 1은 본 발명을 이용하여 시공한 건물 외벽의 단면도로서 이를 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
〔바람직한 실시예〕
먼저, 시공을 위한 예비단계(S1)로서 외벽 시공부위의 먼지, 이끼, 레이턴스, 페이트 박리부분, 백화, 황변 현상으로 얼룩진 부분을 고압체척기를 이용하여 제거하는 과정을 수행한다.
그리고 단열층(2)을 형성하는 단계(S2)는 단열 모르타르를 제조하여 상기 세척된 벽면에 도포하는 공정으로서 상기 단열 모르타르는
포틀랜트 시멘트 55중량%, 석회석 3중량%, 탄산칼슘 10중량%, 파우더 폴리머(Powder polymer) 1.5중량%, 칼슘스테 아르산(Ca-stearic acid) 0.3 중량%, 감수제 0.2중량% 그리고 폐 발포 폴리스티렌 10중량%, 물 20중량%로 구성된다.
상기와 같은 구성 성분들을 혼합한 후 상기 세척된 벽면에 잘 도포하여 주되 도포시 크랙부분이나 조적벽돌(1) 벽체면 또는 타일 벽면의 줄눈부위에도 상기 단열 모르타르가 빠짐없이 채워질 수 있도록 해준다.
상기 단열 모르타르가 벽면에 다 도포가 되면 상기 단열 모르타르가 경화될 수 있도록 양생을 거쳐야 하는데 양생 시간으로는 24시간 정도가 적절하다.
상기와 같이 단열 모르타르가 양생 되어 굳건히 경화되면 단열층(2)과 방수, 방오층과의 일체화 및 강화를 위해 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유 중 어느 하나의 일 측면에 점착제를 도포한 후 상기 단열층(2)의 표면에 부착(S3)시킨다. 본 실시예에서는 보강섬유로 유리섬유테이프를 사용한 것으로 예시하여 설명하겠지만 이는 사용자의 선택에 따라 자유롭게 실시가 가능하다.
상기 유리 섬유테이프의 일측면에 도포되는 점착제는 접착력이 250g.f/10mm이상인 제품을 사용하여 주는 것이 바람직하다.
이와 같이 유리섬유테이프(3)가 부착되면 상기 유리섬유테이프의 표면 위에 아크릴탄성 방수제(4)를 도포(S4)하여 준다. 상기 아크릴탄성 방수제(4)는 시멘트 30중량%, 감수제 0.5중량%, 규사 7호사 44중량%, 아크릴 에멀젼 25중량%, 소포제 0.2 중량%, 증점제 0.3중량%로 구성하되 상기 아크릴 에멀젼은 고형분이 40~60중량%인 것이 바람직하다. 여기서 상기 아크릴탄성 방수제는 사용자의 선택에 따라 수용성 라텍스 방수제로 대체할 수도 있다.
상기와 같이 아크릴탄성 방수제(4)의 도포가 완료되면 상기 아크릴탄성 방수제(4)가 완전히 경화된 후 페인트(5)를 도포(S5)하여 준다. 상기 페인트(5)는 마감재로서 아크릴 에멀젼 70 중량%, 이산화티탄 10 중량%, 증점제 0.3 중량%, 소포제 0.2 중량%, 탄산칼륨 9.5 중량%, 수분산성 우레탄 경화제 10 중량%로 구성하는 것이 바람직하다.
도 3은 이와 같은 본 실시예에 따라 시공된 단열방수의 건물 외벽은 상태를 나타낸 견본 사진으로서 도 3을 통하여 알 수 있듯이 본 발명은 기존의 시공방법에 비해 그 공정이 간단하면서도 단열, 방수, 방오 기능이 뛰어나며 시공비 또한 저렴하다. 그리고 외관 또한 수성페인트를 사용하였음에도 마치 유성페인트를 사용한 것과 같은 외벽 모습을 가지는 것을 도 3을 통하여 알 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 통해 본 고안을 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 기재된 실시예에 한정되지는 않으며, 첨부된 특허청구범위에 의거하는 권리범위 내에서 당업자에 의해 다양한 수정이나 변경할 수 있은 자명하다.
예를 들어 본 발명에서 설명한 마감재 페인트이외에 사용자의 선택에 의해 경우에 따라서는 수성도료나 우레탄계나 에폭시계와 같은 유성도료를 사용하여 시공할 수도 있다.
도 1은 본 발명을 이용하여 시공한 건물 외벽의 단면도
도 2는 본 발명의 작업 순서도
도 3은 본 발명에 따라 시공한 상태를 나타낸 견본 사진
Claims (5)
- 단열방수 보수보강이 이루어질 적벽돌 조적벽체면이나 타일 벽면의 균일하지 않은 벽면 또는 일반 모르타르 마감 벽면을 고압 세척하는 단계;3~5㎜ 크기로 분쇄된 발포 폴리스티렌 5~15중량%, 시멘트 40~60중량%, 물 10~30중량%, 석회석 1~5중량%, 탄산칼슘 5~18중량%, 파우더 폴리머(Powder polymer) 1~5중량%, 칼슘스테 아르산 0.1~0.5 중량%, 감수제 0.1~0.3중량%를 혼합한 단열 모르타르를 상기 세척된 벽면에 발라준 후 경화시켜 단열층을 형성하는 단계;일 측면에 접착력 250g.f/10mm 이상의 점착제가 도포된 보강섬유를 상기 경화된 단열층의 표면에 부착하는 단계;상기 경화된 단열층의 표면에 부착된 상기 보강섬유의 표면에 아크릴 탄성 방수재를 도포하되, 상기 아크릴 탄성 방수재는 시멘트 20~35중량%, 감수제 0.1~0.5중량%, 규사 7호사 40~50중량%, 유리전이온도가 -25℃ 이하인 아크릴 에멀젼을 포함하는 아크릴 수지 20~30중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 증점제 0.1~0.5 중량%로 구성되어 도포되는 단계;상기 아크릴 탄성 방수재의 표면에 아크릴 에멀젼 50~70 중량%, 이산화티탄 15~30 중량%, 증점제 0.1~1 중량%, 소포제 0.1~0.5 중량%, 탄산칼륨 5~20 중량%, 수분산성 우레탄 경화제 5~10 중량%인 방오성 페인트를 도포하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 단열방수 시공방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 단열 모르타르의 양생 시간은 24시간인 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 단열방수 시공방법.
- 제 1항에 있어서,상기 아크릴 탄성 방수재의 아크릴 에멀젼은 고형물이 40~60 중량%인 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 단열방수 시공방법.
- 제 1항에 있어서,상기 페인트는 상기 이산화티탄과 탄산칼륨의 합한 함량이 20중량% 이하인 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 단열방수 시공방법.
- 제 1항에 있어서,상기 보강섬유는 유리섬유테이프, 부직포, 합성섬유, 천연섬유 중 어느 하나이고, 상기 보강섬유의 일측면에 점착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 단열방수 시공방법.
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