KR101086851B1

KR101086851B1 - 방수재 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101086851B1
Application number: KR20100119130A
Authority: KR
Inventors: 김인수; 김동진; 윤기홍
Original assignee: (주)신화엔지니어링종합건축사사무소
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-11-25

Abstract

본 발명은 방수재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 규사-3종시멘트-분말폴리머-무수석고-실리카흄-감수제-CSA-분말소포제의 배합순서로 혼합하여 건비빔을 15~20분간 저속 20rpm으로 실시하는 것을 특징으로 하는 방수재 조성물의 제조방법에 따라 제조된, 3종 시멘트 33 내지 37중량%, 감수제 1 내지 3중량%, 무수석고 1.5 내지 3중량%, 규사 45 내지 50중량%, 실리카흄 1.5 내지 3중량%, 분말 소포제 1.5 내지 3중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 1.5 내지 3.5중량% 및 분말폴리머 3 내지 9중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 방수재 조성물은 기존의 방수몰탈에 비하여 부착성 및 내구성이 뛰어나고 붓이나 미장칼, 스프레이로도 시공이 가능하여 일반인도 간편하게 시공할 수 있으며, 프라이머가 필요 없을 뿐만 아니라 1회 도포에 의해서도 방수성능이 우수하여 인건비 및 공기가 단축되어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

방수재 조성물 및 이의 제조방법{WATERPROOF MATERIAL COMPOSITION AND MANUFACTURE OF SAME}

본 발명은 방수재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 포틀랜트 규격을 만족하는 3종 시멘트, 감수제, 무수석고, 규사, 실리카흄, 분말 소포제, CSA 및 분말폴리머가 일정한 배합비로 이루어진 것을 특징으로 하는 부착성 및 내구성이 뛰어나고 시공이 간편하며, 프라이머가 필요 없을 뿐만 아니라 1회 도포에 의해서도 방수성능이 우수한 방수재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

건물 등 콘크리트로 된 조성물은 그 외부가 그대로 자연환경에 노출되는 경우가 많다. 이 경우 그 콘크리트 조성물은 공기중의 수분 또는 산성비와 접촉하여 쉽게 풍화되게 되며, 그 외관 또한 보기 흉해지고, 결과적으로 조성물의 수명이 단축되게 된다.

특히 날씨가 추운 혹한기에는 콘크리트 조성물에 포함된 수분이 얼게 되며 따라서 그 조성물 전체의 부피가 증가하게 되고 해동(解凍)이 되면 다시 그 부피는 줄어들게 된다. 이처럼 부피가 늘어나고 줄어드는 과정을 반복하게 되면 콘크리트가 부식(腐蝕)되게 되며, 미려(美麗)한 외관(外觀)을 상실하게 되고 조성물 자체의 수명 또한 크게 단축(短縮)되게 된다. 나아가, 콘크리트 조성물 표면에 습기가 존재하게 되면 미생물이 번식하게 되며, 이 또한 콘크리트를 부식시키는 한 원인이 되고, 조성물 자체의 수명도 단축시키게 된다.

이 같은 여러 이유로 콘크리트 조성물에 물이 침투(浸透)하거나 습윤(濕潤)되는 것을 방지하여 콘크리트 조성물의 수명을 연장함과 동시에 미려한 외관을 유지하며, 조성물을 장기간 사용하는 경제적인 이익까지 도모할 필요가 있다.

건축물의 방수 공법은 크게 시멘트를 이용하는 액체 방수, 합성 고분자를 이용하는 시트방수, 도막방수, 아스팔트 방수로 크게 대별될 수 있으며, 그 사용재료에 따라 고유의 영역을 확보하고 있다. 특히 시멘트를 이용한 액체 방수는 공동주택, 일반 상가, 단독주택 등의 지하실, 실내방수에 주로 적용되고 있다. 시멘트 액체 방수라는 것을 시멘트, 몰탈에 방수액을 첨가하여 경화체의 발수성과 수밀성을 부여하는 방수를 발현하는 것을 말한다. 이러한 특성을 발현하기 위하여 사용되는 방법은 크게 다섯가지로 구분된다.

첫째, 규산소다, 염화칼슘, 규산 알루미나계 등과 같이 시멘트의 초기 수화반응을 활성화시켜 경화체를 치밀화시켜 투수에 대한 저항성을 높이는 방법.

둘째, 시멘트의 가용성 수화물인 수산화 칼슘을 불용성염으로 전환시키거나, 칼슘 실리케이트 수화물로 전이시켜 조직의 수밀성을 높이는 방법.

셋째, 경화체내의 발수성, 불투수성의 막을 형성시켜 흡수를 방지하는 방법.

넷째, 작업성 개선을 통해 소요 물량을 감축시키고 이로 인해 경화체의 수밀성을 높여 치밀화 시킴으로서 방수하는 방법.

다섯째, 실리카 퓸, 플라이 애쉬, 실리카-알루미나질 미분말과 같은 광물질 미분말을 첨가하여 물리적으로 수화조직의 공극을 충진시켜 치밀화 시키는 방법 등이 있다.

현재 사용되고 있는 시멘트용 방수재는 대부분이 상기에서 언급한 성능을 발휘하기 위해 각종 성분을 조합한 것이 대부분이다. 즉, 주로 발수성 부여를 위해 고급지방산계 금속염 주제에 경화촉진제, 계면활성제, 고분자 수지 및 활성 실리카 미분말을 첨가하는 방법(특허공고 79-621, 87-1543, 90-5403), 고급 지방산 금속염용액에 고분자 수지, 가소제, 경화촉진제, 및 파라핀 등의 도막형성 조제를 첨가하여 제조하는 방법(특허공고 83-20, 84-2177, 82-2073), 및 고급 지방산 금속염에 이의 분산성 향상을 위한 고급지방산 다가 알콜에스테르, 나프탈렌 술론산 포름알데히드 고축합물계와 같은 계면활성제를 첨가하는 방법(일본 특허공고 54-124021) 등이 있다.

지금까지 나타난 대부분의 방수재 조성물들은 발수성 부여를 위한 지방산계 금속염을 기본조성으로 하여 경화체의 강도와 수밀성 증진을 위한 경화촉진제, 분산제, 고분자 수지 등을 첨가하여 제조하고 있다.

그러나, 이와 같은 방수재들은 시멘트의 방수성 부여에 기여는 하지만 목적으로 하는 방수층의 형성에는 재료 및 사용 방법에서 근본적으로 다음과 같은 문제점이 동반하게 된다.

분말 형태의 방수재는 대부분이 현장에서 시멘트와 몰탈에 섞어 사용하기 때문에 재료자체 간의 비중 차이, 혼합의 불균질로 인한 물과 반죽시 표면으로 부유하는 현상, 재료 성분들의 편재에 따른 방수 성능의 저하, 표면의 열화 현상, 성능의 불균질과 같은 문제가 발생된다. 또한, 사용되는 지방산 금속염계의 성분은 물과의 혼합이 어려워 작업시간이 길어진다는 단점도 있다.

액체형태의 방수재는 물에 희석하여 사용함에 따라 분말 형태 보다는 분산성이 매우 양호하지만, 대부분이 발수성이 높은 지방산 금속염 용해물을 주제로 하기 때문에 지방산계의 특성상 시멘트와 같이 교반시에 다량의 공기포가 발생되어 조직이 다공질화될 우려가 있으며, 시멘트의 수화를 지연시켜 강도 저하, 응결지연 현상이 나타나게 된다. 그리고, 방수액들은 발수성분들이 콘크리트 모체에 일부 흡수되어 방수층과 콘크리트 모체간에 들뜨는 현상이 자주 발생된다.

시멘트를 이용한 방수방법은 사용되는 방수재의 성능에 의해 결정되기 보다는 시멘트 몰탈 방수층의 수축 균열, 박리, 작업성(사용물량), 보수성과 발수성, 및 치밀성등이 종합되어야만 소기의 성능을 나타내게 된다. 따라서, 시멘트 방수를 위해서는 수축균열 및 박리방지, 보수성, 및 작업성등을 고려한 시멘트 몰탈의 적정 제조 조건이 선행되어져야 한다. 이러한 특성은 사용되는 방수재 성분만으로는 해결될 수 없으며 방수 시공시 몰탈 제조에 사용되는 규사, 시멘트의 배합비, 사용되는 물성개선제의 선정과 적정한 배합에 의해 이루어질 수 있다.

그러나, 종래에는 현장에서 작업 인부에 의해 인위적으로 방수액과 시멘트, 규사 등의 배합이 이루어지기 때문에, 시공자의 숙련도, 사용조건, 사용 규사와의 배합비, 혼합성 등 여러 가지 외적 요인들에 의해 방수 성능의 편차가 발생되는 문제가 있다.

기존의 방수 공사에서는 방수 성능의 강화를 위해 몰탈방수 시공 전에 시멘트 단독으로 방수액과 섞어 제조된 시멘트풀 두께 1 내지 2㎜로 바른 후 방수 몰탈 마감을 하고 있는데, 이는 기존의 현장 배합과 시공방법으로는 방수 몰탈의 치밀성이나 발수성, 투수에 대한 저항성, 규사와의 부착성이 크게 떨어지기 때문에 시멘트풀을 도포하여 접착성과 치밀성 등의 성능을 보완하기 위해서이다. 이에 따라 시공 두께의 증가와 시공 공정을 반복해야 하는 문제가 있다.

이에 본 발명자들은 기존의 방수몰탈보다 부착성 및 내구성이 뛰어나고 일반인도 사용할 수 있도록 시공이 간편하며, 프라이머가 필요 없을 뿐만 아니라 1회 도포에 의해서도 방수성능이 우수한 방수재 조성물을 개발하기 위해 계속 연구를 진행한 결과.

본 발명의 목적은 부착성 및 내구성이 뛰어나고 시공이 간편하며, 프라이머가 필요 없을 뿐만 아니라 1회 도포에 의해서도 방수성능이 우수한 방수재 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방수재 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 3종 시멘트 33 내지 37중량%, 감수제 1 내지 3중량%, 무수석고 1.5 내지 3중량%, 규사 45 내지 50중량%, 실리카흄 1.5 내지 3중량%, 분말 소포제 1.5 내지 3중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 1.5 내지 3.5중량% 및 분말폴리머 3 내지 9중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 방수재 조성물을 제공한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 방수재 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 성분을 규사-3종시멘트-분말폴리머-무수석고-실리카흄-감수제-CSA-분말소포제의 배합순서로 혼합하여 건비빔을 15~20분간 저속 20rpm으로 실시하는 것을 특징으로 하는 방수재 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 방수재 조성물은 기존의 방수몰탈에 비하여 부착성 및 내구성이 뛰어나고 붓이나 미장칼, 스프레이로도 시공이 가능하여 일반인도 간편하게 시공할 수 있으며, 프라이머가 필요 없을 뿐만 아니라 1회 도포에 의해서도 방수성능이 우수하여 인건비 및 공기가 단축되어 당분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.

본 발명의 방수재 조성물은 3종 시멘트 33 내지 37중량%, 감수제 1 내지 3중량%, 무수석고 1.5 내지 3중량%, 규사 45 내지 50중량%, 실리카흄 1.5 내지 3중량%, 분말 소포제 1.5 내지 3중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 1.5 내지 3.5중량% 및 분말폴리머 3 내지 9중량%로 이루어진다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 3종 시멘트는 KS L 5201의 3종(조강)포틀랜드 시멘트의 규격을 만족하는 제품으로서 1종시멘트의 7일강도가 3일만에 발현되므로 공기단축이 요구되는 공사는 물론 2차제품 적용시 몰드회전율 향상 및 양생비 절감을 통하여 제조원가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 특히 중기양생시 고강도를 발현하는 특징이 있다. 본 발명에서는 (주)케미우스 코리아제품을 사용하며 포틀랜드 시멘트 규격은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.

구분	구분	KS규격	물성
분말도		3,300이상	3,000
응결시간	초결(분)	60이상	340
응결시간	종결(시간)	10이하	8:30
압축강도 kgf/㎠	3일	130이상	160
	7일	250이상	230
	28일	280이상	360
	91일	310이상	530
광물의조성 (%)	C₃S	-	47
	C₂S	-	21
	C₃A	8이하	11
	C₄AF	-	9
	C₄S+C₃A	58이하	-

포틀랜드 시멘트의 주성분은 산화칼슘(CaO), 실리카(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화제이철(Fe2O3)이며, 이들 성분이 함유되어 있는 원료를 적당하게 배합 분쇄한 후 소성하여 만든 반제품인 클링커에 적당량의 석고(石膏)를 첨가시켜 분쇄한 것이다. 시멘트 주성분이 적당한 비율로 존재하는 원료이면 시멘트를 제조할 수 있다. 그러나 현실적으로 이러한 성분만이 적당한 비율로 존재하는 것은 불가능하므로 몇가지의 원료를 혼합사용하므로 주성분 이외의 부수적인 산화마그네슘(MgO), 알칼리(K2O, Na2O), 무수황산 (SO3) 등 기타의 성분도 함께 존재하게 된다. 이의 원료는 다음과 같다.

① 석회석 원료

시멘트 제조시에 가장 필요한 원료로 시멘트 원료중 약 95%를 차지하고 있다. 석회석의 주성분은 CaCO3함량이 약 80%(CaO 45%) 이상이면 사용이 가능하다. 주성분 외에 약간의 SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO 등의 기타성분을 포함하고 있다. 석회석은 분포 지역별로 성분함량 차이는 있지만 시멘트 제조용 석회석은 소성조건에 알맞 은 품위가 필요하다.

② 점토질 원료(점토)

이 원료는 시멘트 제조에 필요한 SiO2, Al2O3, Fe2O3를 보충하기 위해 사용하고 있다. 일반적으로 SiO2 함량이 높고 Al2O3도 풍부하며 MgO, 알칼리 함량이 적으며 분쇄성이 양호한 것이 요구되고 있다.

③ 규석질 원료(규석)

이 원료는 점토질 원료에서 SiO2량이 부족할 때 보충용으로 사용된다. 중용열 포틀랜드 시멘트나 저열 포틀랜드 시멘트와 같이 실리카율이 높은 시멘트를 제조할 경우 사용된다. 실리카질 원료는 SiO2성분이 80% 이상의 높은 것이 좋으며 특히 분쇄성과 반응성이 좋아야 한다. 모래중 SiO2 성분은 약 70% 정도이다.

④ 산화철 원료(철광석)

이 원료는 제철소에서 발생되고 있는 부산물로 시멘트 원료중 Fe2O3 성분의 주원료로서 사용되고 있으며, Fe2O3 성분은 클링커를 소성할 때 Al2O3와 화합하여 소성반응을 쉽게 해준다. MgO 성분과 함께 시멘트 색상을 조절할 때 매우 중요한 성분이다.

⑤ 혼화재

시멘트 제조시 Fluxing Agent로서 사용하며, 소성 온도를 낮추어 주거나 고강도의 조강 포틀랜드 시멘트를 제조시에 원료의 소성성을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 그러나 소성성이나 제품에 나쁜 영향이 나타날 수 있으므로 사용시에는 신중을 기하여야 한다.

⑥ 석고

석고의 종류는 정제이수석고, 천연이수석고, 화학무수석고, 천연무수석고, 탈황석고 등이 있다. 주로 시멘트의 응결과 경화시간을 조절하기 위하여 소량의 석고를 클링커에 혼합하여 미분쇄한 시멘트의 안정성을 양호하게 하며 분쇄 조제 역할과 초기강도상승역할을 하게 된다. 석고를 필요 이상으로 첨가하면 응결시간이 너무 늦어지거나 강도에 좋지 않은 영향을 미치므로 적당량을 사용해야 하며 계절에 따른 투입량도 조절하여야 한다.

포틀랜드 시멘트의 클링커는 석회석, 점토, 규석, 산화철의 원료들을 적당한 비율로 배합, 미분쇄하여 예열기를 거쳐 소성로에서 약 1,250~1,450℃의 고온으로 소성한 후 냉각기로 급냉시켜 제조한다. 클링커는 소성온도, 소성속도, 냉각방법에 따라 클링커 광물의 생성, 발달, 또는 변이 결정격자 등의 차이에 따라 시멘트의 품질이 변한다. 일반적으로 고온에서 소성하여 급냉한 클링커가 좋으나 원료의 성질(화화성분, 분말도, 알칼리, 기타 성분)에 따라 적합한 소성, 냉각방법 이 필요하다.

포틀랜드 시멘트의 반제품인 클링커 광물조성은 주성분인 산화칼슘(CaO), 실리카(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화제이철(Fe2O3)의 4성분이 화합하여 형성한다.

이렇게 형성된 클링커 광물을 알라이트(C3S), 벨라이트(C2S), 알루미네이트(C3A), 페라이트(C4AF)라 부르며 이 클링커 광물의 조성 및 구조에 따라 시멘트의 수화 및 경화에 영향을 미친다.

본 발명에서 3종 시멘트는 33 내지 37중량%의 양으로 사용되며, 상기에서 3종 시멘트 배합량이 33중량% 미만이면 경화체의 치밀성이 떨어져 투수에 대한 저항력이 저하되고, 37중량% 초과하면 과도한 시멘트의 사용으로 인해 표면에서 균열이 발생되며, 점성이 증가되어 작업성이 저하된다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 감수제의 예로는 (주)케미우스 코리아제품으로서 케미우스 멜라민(Chemius Melamine)은 멜라민계 축합물을 주성분으로하는 고성능 감수제이다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 무수석고는 시멘트 몰탈의 균열 방지제로서 예를 들어 (주)케미우스 코리아제품을 사용할 수 있다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 규사 백색 규사로서 순도 98%이상의 고품질을 유지하므로 강도가 뛰어나고 색도가 하얀 특징을 갖고 있으며, 예를 들어 케미우스 코리아제품을 사용할 수 있다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 실리카흄은 실리콘이나 페로실리콘 등의 규소합금을 전기로에서 제조할 때 배출가스에 섞여 부유하여 발생하는 초미립자 부산물을 의미하는 것으로, 예를 들어 케미우스 코리아제품을 사용할 수 있다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 분말소포제는 탄화수소 폴리글리콜계로서 건축용 제품을 제조하거나 적용할 때 거품을 감소시키고, 과도한 공기량을 조절할 수 있게 하며, 안정적인 미세한 공기는 작업성을 좋게 하고 균열성을 저감시키는 등의 역할을 하며, 예를 들어 케미우스 코리아제품을 사용할 수 있다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 CSA(Calcium Sulfur Aluminate)는 내식성·내투수성이 탁월한 무수축·고강도·초속경 시멘트로서, 내식성 콘크리트는 일반 콘크리트보다 산, 알카리, 오수 및 폐수, 해수 등에 대한 저항성이 큰 콘크리트를 말하며 미국 A.S.T.M에서는 내황산염 시멘트가 규격화되어 있다.

CSA 시멘트는수화 반응시 오수 및 폐수와 해수 중에 함유되어 있는 SO42- , Cl- 등의 각종 이온들의 침투에 대한 저항성이 큰 황산염 수화물인 에트린가이트(Ettringite, 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)의 결정을 다량 생성하므로 내식성과 내투수성이 우수하다.

또한, CSA 시멘트는 수화 초기에 에트린가이트(Ettringite, 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)의 침상결정이 다량 생성되어 시멘트 구조체 내의 결정공극을 완전히 충진시켜주므로 무수축이 된다. 또한, CSA 시멘트는 초기 응결경화에 영향을 미치는 보통 포틀랜드 시멘트 내에 함유된 C3A와 같은 알루미네트상과 결합하므로 응결경화가 빠르게 진행되며 이때 생성되는 수화물인 Ettringite의 팽창압에 의하여 고강도의 특성을 나타낸다. 본 발명에서는 예를 들어, (주)케미우스 코리아제품을 사용한다.

본 발명의 방수재 조성물에 사용되는 분말폴리머는 Vinnapas 8031H 무기질 이브이계로 액상수지를 스프레이 건조하여 제조한 분산물질로서 물에 분산시키면 안정한 액상수지가 되는 제품이다. 물에 분산된 분말수지는 건조후 물에 녹지않는 비가역적인 폴리머 필림을 형성한다. 시멘트와 혼합하여 부착인장내구성을 향상시킬 수 있으며, 본 발명에서는 예를 들어 (주)케미콘의 제품을 사용한다.

본 발명의 방수재 조성물의 배합비는 3종 시멘트 33 내지 37중량%, 감수제 1 내지 3중량%, 무수석고 1.5 내지 3중량%, 규사 45 내지 50중량%, 실리카흄 1.5 내지 3중량%, 분말 소포제 1.5 내지 3중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 1.5 내지 3.5중량% 및 분말폴리머 3 내지 9중량%이며, 바람직하게는 3종 시멘트 35중량%, 감수제 2중량%, 무수석고 2.2중량%, 규사 48중량%, 실리카흄 2.1중량%, 분말 소포제 2.2중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 2.5중량% 및 분말폴리머 6중량%이다.

본 발명의 방수재 조성물은 규사-3종시멘트-분말폴리머-무수석고-실리카흄-감수제-CSA-분말소포제의 배합순서로 건비빔을 15~20분간 저속 20rpm으로 충분히 실시하여 제조할 수 있다.

이하 본 발명을 하기 시험예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 본 발명의 방수재 조성물 제조

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 배합비로 하여 규사-3종시멘트-분말폴리머-무수석고-실리카흄-감수제-CSA-분말소포제의 배합순서로 건비빔을 15~20분간 저속 20rpm으로 충분히 실시하여 방수재 조성물을 제조하였다.

1000kg/배합 (단위kg)
3종시멘트	감수제	무수석고	규사	실리카흄	분말소포제	CSA	분말폴리머
350	20	22	480	21	22	25	60

비교예 1

기존의 액상 방수재 조성물을 사용하였다.

시험예 1

실시예 1의 본 발명의 방수재 조성물 100중량부에 대해 물 22중량부를 혼합하여 몰탈믹서에서 혼합한 후, 시공 바름 두께가 2㎜가 되게 도포하여 다음과 같은 물성 측정 방법에 따라 물리적인 특성을 평가하고, 또한 비교예 1에서 제조된 조성물에 대해서도 동일한 방법으로 물리적인 특성을 평가하였다. 시험결과는 표 3에 나타내었다.

[물 흡수량 측정]

직경 10㎝의 콘크리트 압축강도 측정용 시편(28일 양생분) 상단부에 본 발명의 실시예 1의 조성물과 비교예 1을 도포하였다.

본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 조성물을 물 22중량부를 혼합하여 제조된 방수용 몰탈 슬러리를 콘크리트 시편 상단부에 두께 2㎜되게 도포하였다. 각 시편은 도포 후 27일간 시험실 대기(온도 : 20-22℃)에서 양생 후, 온도 80℃되는 건조기에서 24시간 동안 건조시켰다. 건조된 시험편을 방수층을 밑면으로 하여 깊이 5㎝ 잠기도록 수조에 침지하였다. 침지 1, 24시간 후의 물흡수량을 측정하였다.

침지전에 건조된 시편을 밑면의 방수층으로만 물이 접촉할 수 있도록, 측면은 높이 8 내지 10㎝가 되게 에폭시로 피복을 하며, 침지전에 건조된 시편의 두께를 측정하였다.

[물 투수량 측정]

직경 15㎝, 높이 5㎝되게 콘크리트 원판(콘크리트 시편조건은 상동)에 실시예 1 및 비교예 1을 물흡수량 시험용 시편과 동일하게 제작 및 양생한 후에, 수압 0.1㎏/㎠, 1시간 동안 몰탈 투수시험기에서 시험하였다. 1시간 경과 후의 투수시험 전후의 몰탈 무게를 측정하여 몰탈의 투수 저항성을 평가하였다.

[부착강도 측정]

가로 30㎝, 세로 50㎝되게 콘크리트 평판을 제작한 후(콘크리트 시편조건은 상동) 본 발명의 실시예 1과 비교예 1을 물흡수량 시험용 시편과 동일하게 배합하여, 콘크리트면에 도포한다. 28일 양생후 건연식 인장부착강도기를 이용하여 방수층과 콘크리트간의 부착강도를 측정하였다.

[초기 재령에서의 건조균열 저항성 측정]

가로 30㎝, 세로 50㎝되게 콘크리트 평판을 제작한 후(콘크리트 시편조건은 상동) 본 발명의 실시예 1과 비교예 1을 물흡수량 시험용 시편과 동일하게 배합하여, 콘크리트면에 도포한다. 도포된 시편을 곧바로 풍동 시험기에 넣어 3m/sec의 바람이 48시간 동안 일정하게 불도록 한 후, 48시간 경과 후의 경화 시편의 표면상태를 관찰한다. 이때 각 시편의 도포면적은 가로 20㎝, 세로 40㎝로 하였다.

경화된 방수층의 표면상태의 평가는 다음과 같다.

◎ : 균열없이 양호

○ : 길이 5㎜ 이내의 헤어크랙 2개 이내

△ : 길이 5㎜ 이내의 헤어크랙 10개 이내

▲ : 길이 5㎜ 이상의 헤어크랙 10 내지 20개

× : 길이 5㎜ 이상의 헤어크랙 20개 이상 다수 발생

[몰탈 압축강도 측정]

KS L 5105의 시험방법에 따라 본 발명의 실시예 1, 비교예 1을 시험하였다.

그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.

	물 흡수량(g)		투수량 (g)	부착강도 (kg/㎠)	초기재령건조 균열저항성	28일 압축강도 (kg/㎠)
	1시간	24시간	투수량 (g)	부착강도 (kg/㎠)	초기재령건조 균열저항성	28일 압축강도 (kg/㎠)
실시예 1	1.8	6.1	6.1	18.9	◎	299
비교예 1	28.9	54.1	36.0	8.1	△	212

상기 표 3의 결과로부터 본 발명의 방수재 조성물은 종래의 액체방 수제에 비해 방수 성능이 우수하며, 부착강도 및 균열저항성이 우수한 것으로 나타났다.

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규사-3종시멘트-분말폴리머-무수석고-실리카흄-감수제-CSA-분말소포제의 배합순서로 혼합하여 건비빔을 15~20분간 실시하는 것을 특징으로 하는 3종 시멘트 33 내지 37중량%, 감수제 1 내지 3중량%, 무수석고 1.5 내지 3중량%, 규사 45 내지 50중량%, 실리카흄 1.5 내지 3중량%, 분말 소포제 1.5 내지 3중량%, CSA(Calcium Sulfur Aluminate) 시멘트 1.5 내지 3.5중량% 및 분말폴리머 3 내지 9중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 방수재 조성물의 제조방법.
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