KR102025306B1 - 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고, 콘크리트 건축물에 대해 우수한 방수성을 보일 뿐만 아니라, 내염성 향상을 통해 시공 후 상당히 장기간 후에도 방수효과를 극대화할 수 있도록 방수기능이 강화되도록 마루 바닥을 시공할 수 있다.

Description

콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법{Interior floor laminate for concrete structures and process of flooring the same}
본 발명은 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 내부는 실내에서 발생되는 습기에 항상 노출되어 있어, 장기간 사용해야 하는 콘크리트 건축물의 경우 이러한 습기로부터 마루 바닥이 변형되지 않도록 시공하는 것이 중요하다.
특히, 건축물 내부의 발코니 등의 실내 확장공사 시 발코니 확장 구역에 타설된 콘크리트와 기존 실내 구역 사이에 콘크리트 양생시간이 차이를 보이게 되고, 이로 인해 발생되는 미세한 크랙을 통해 습기에 의한 수분이 집중되어 하자가 더욱 빈번히 발생하는 문제점이 발생하여, 방수성을 더욱 향상시키는 것이 필요한 실정이다.
뿐만 아니라, 특히 해안가 건축물이나 기타 해양 콘크리트 구조물의 방수기능 부여를 위해서 형성된 방수층이 해수 성분을 함유한 공기 흐름에 의해서 염화되어 층이 소진되거나 방수성능이 저하되는 문제가 심각하여, 방수성능 그 자체뿐만 아니라 방수층의 내염성 역시 강화시켜줄 필요가 크다.
1. 한국 공개특허 제10-2013-0079656호 2. 한국 공개특허 제10-2012-0151695호 3. PCT 국제특허 제WO/2014-035091호 4. 한국 등록실용신안 제20-0174261호
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 콘크리트 건축물에 대해 비나 눈과 같은 환경습기 뿐만 아니라 실내생활 과정에서 발생하는 생활습기에 대해서도 높은 방수성을 보일 뿐만 아니라, 시공 후 상당히 장기간 후에도 방수효과를 극대화할 수 있도록 내염성 향상을 통해 방수기능을 강화한 콘크리트 구조물의 마루 바닥 시공방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 대표적인 일 측면은 (A) 콘크리트의 바닥면 정리단계, (B) 상기 정리된 바닥면에 대한 방수층 형성단계, (C) 상기 방수층 상부에 대한 보호층 형성단계, 및 (D) 상기 보호층 상부에 대한 바닥재 시공단계를 포함하는 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고, 콘크리트 건축물에 대해 우수한 방수성을 보일 뿐만 아니라, 내염성 향상을 통해 시공 후 상당히 장기간 후에도 방수효과를 극대화할 수 있도록 방수기능이 강화되도록 마루 바닥을 시공할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (A) 콘크리트의 바닥면 정리단계, (B) 상기 정리된 바닥면에 대한 방수층 형성단계, (C) 상기 방수층 상부에 대한 보호층 형성단계, 및 (D) 상기 보호층 상부에 대한 바닥재 시공단계를 포함하는 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법에 관한 것이다.
이때, 상기 방수층은 실란계 화합물 1 내지 5 중량%, 실록산계 화합물 5 내지 15 중량%, 아크릴 분말, 아크릴-스티렌 합성 분말, 스티렌-부타디엔 합성 분말 중에서 선택된 1종 이상인 재분산성 폴리머 1 내지 3 중량%, 및 물 80 내지 90 중량%로 구성된 방수층 형성용 조성물을 상기 바닥면 상부에 도포하고 건조함으로써 형성된다.
또한, 상기 보호층은 아크릴계 수지 35 내지 40 중량%, 에폭시 수지 15 내지 20 중량%, 경화제 5 내지 10 중량%, 필러 35 내지 40 중량%, 및 하기 구조를 갖는 유무기 복합 실리카 입자 1 내지 5 중량%로 구성된 보호층 형성용 조성물을 상기 방수층 상부에 도포하고 건조함으로써 형성된다.
Figure 112018079878103-pat00001
상기 (B) 단계는 방수층 형성용 조성물을 바로 정리된 바닥면에 도포하고 건조시켜 수행될 수도 있지만, 습기차단용 조성물을 도포하고 1차 건조시키고 나서, 상기 건조된 습기차단용 조성물층 상부에 방수층 형성용 조성물을 도포하여 2차 건조시키는 단계를 거쳐 수행될 수도 있다.
상기 (C) 단계는 보호층 형성용 조성물을 바로 정리된 바닥면에 도포하고 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
상기 (D) 단계는 상기 방수층 상부에 접착제를 도포하고 나서, 상기 접착제층 상부에 바닥재를 고정함으로써 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 실란계 화합물의 예에는 펜틸트리메톡시실란, 펜틸메틸디메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 펜틸메틸디에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실메틸디메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실메틸디에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸메틸디메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸메틸디에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 데실메틸디메톡시실란, 데실트리에톡시실란, 데실메틸디에톡시실란, 또는 이들 1종 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 실록산계 화합물의 예에는 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산, 헥사페닐디실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산, 디비닐테트라메틸디실록산, 또는 이들 1종 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한 본 발명에서 있어서, 경화제와 필러 등 별도로 언급되지 않은 물질은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 물질을 별도의 개질 없이 그대로 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 기재층의 예에는 내수합판, MDF (Medium Density Fiberboard), HDF (High Density Fiberboard), 파티클보드, 케냐프 보드 또는 수지목분 혼합보드 중에서 선택된 1종이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 화학식 1의 구조를 가지는 상기 유무기 복합 실리카 입자는 아래 반응식 등을 통해 수득될 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112018079878103-pat00002
더욱 구체적으로 설명하면, 표면에 히드록시기(-OH)가 도입된 실리카 분말과 한쪽 끝에 카르복시기(-COOH)가 위치하고 다른 한쪽에는 니트로기(NO2)가 위치한 스파이로파이란 분자를 결합하여, 스파이로파이란으로 개질된 유무기 복합 실리카 입자를 제조할 수 있다.
용매는 에탄올 등 스파이로파이란을 용해할 수 있는 용매라면 종류에 상관 없이 사용 가능하고, 반응이 충분히 진행할 수 있는 반응 온도와 반응 시간을 정하여 반응을 수행할 수 있다. 예컨대, 0 ℃에서 16 시간 동안 반응을 진행하여 상기 유무기 복합 실리카 입자를 제조할 수 있다.
이때, 상기 반응을 돕기 위해 커플링제를 추가로 투입할 수 있는데, 사용 가능한 커플링제의 예에는 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDC) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 보호층에 있어서, 상기 유무기 복합 실리카 입자는 방수층의 내구성을 현격히 향상시켜 주는 기능이 있음을 확인하다.
특히, 보호층을 구성함에 있어 아크릴계 수지 35 내지 40 중량%, 에폭시 수지 15 내지 20 중량%, 경화제 5 내지 10 중량%, 필러 35 내지 40 중량%에 추가하여 상기 유무기 복합 실리카 입자를 1 내지 5 중량% 첨가함으로써 내염성을 크게 향상시켜 주는 반면, 상기 유무기 복합 실리카 입자를 첨가하더라도 1 중량% 미만이거나 5 중량%를 초과하여 첨가하는 경우 내염성 향상의 효과는 전혀 관찰되지 않음을 확인하였다.
따라서, 특히 해안가 건축물이나 기타 해양 콘크리트 구조물의 방수기능 부여를 위해서는 방수층 상부에 보호층을 형성함에 있어서 상기 유무기 복합 실리카 입자를 상기 함량으로 사용하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바닥재 시공방법을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이하의 구체적인 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 범위나 내용이 제한되어 해석될 수 없음은 자명하다.
본 발명에 따른 바닥재 시공방법은 크게, 바닥면 정리단계, 방수층 형성용 조성물 도포 및 건조단계, 보호층 형성용 조성물 도포 및 건조단계, 바닥재 시공단계를 포함하여 이루어진다.
상기 바닥면 정리단계는 바닥재가 시공되는 콘크리트 바닥면을 정리하는 단계이다.
그리고 상기 바닥면 정리단계는 콘크리트 바닥면의 들뜬 부분, 취약부, 돌기부 등을 정리하는 정리과정과, 상기 콘크리트 바닥면의 유지류, 녹 등의 오염을 제거하는 오염물 제거과정과, 상기 콘크리트 바닥면을 건조시키는 바닥면 건조과정으로 이루어진다.
즉, 상기 바닥면 정리단계는 콘크리트 바닥면의 들뜬 부분, 취약부, 돌기부 등을 정리한 후, 상기 콘크리트 바닥면의 유지류, 녹 등의 오염을 공지된 기구 및 약품을 통해 제거한 다음, 상기 콘크리트 바닥면을 건조시키는 것이다.
여기서 상기 콘크리트 바닥면의 건조는 상기 콘크리트에 함유된 습기를 건조시킬 수 있도록 20 내지 30 ℃ 온도에서 12 내지 24 시간 동안 건조시키는 것이 바람직하다.
그리고 상기 콘크리트 바닥면의 상부에 도포되는 방수층 또는 보호층 형성용 조성물은 스프레이, 롤러, 붓 중 선택된 어느 하나를 통해 도포하게 된다.
여기서는 상기 콘크리트 바닥면의 상부에 스프레이를 통해 해당 조성물을 도포하되, 균일한 도포 및 건조를 위하여 상기 콘크리트 바닥면과 30 내지 40 cm의 거리를 두고 25 내지 35 m/s의 속도로 1 내지 2 mm의 두께로 도포되도록 분사하는 것이 효과적이다.
이때, 상기 콘크리트 바닥면의 상부에 도포되는 해당 조성물의 도포량은 환경 및 목적 등에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 바닥재는 기재층으로는 주요하게 목질계 보드가 사용되지만, 무기질계 보드, 또는 합성수지계 보드 모두 사용 가능하다.
목질계 보드로는 내수합판, MDF (Medium Density Fiberboard), HDF (High Density Fiberboard), 파티클보드, 케냐프보드, 수지목분 혼합보드 등의 보드들이 사용될 수 있다.
무기질계 보드로는 마그네슘, 규소, 석고, CRC (Cellulose fiber Reinforced Cement) 보드 등이 사용될 수 있다.
합성수지계 보드로는 PVC(Poly Vinyl Chloride), PC(Poly Carbonate), PE(Poly Ethylene), PP(Poly Propylene), PET(Poly Ethylene Terephthalate), PETG(Poly Ethylene Terephthalate Glycol modified), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 아크릴(Acryl) 보드 등이 사용될 수 있다.
상기 언급한 보드류 중 본 발명에 있어서 바람직한 보드는 내수합판과 HDF이다.
본 발명에서 프라이머층은 기재로 사용되는 보드와 디자인층을 접착시켜 부착을 시키는 기능을 하며, 생산성과 작업성을 고려하여 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지등이 사용 가능하며, 바람직하게는 멜라민계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리우레탄계 수지를 사용한다.
본 발명의 디자인층은 마루바닥재의 목재외관을 진실되고 자유롭게 나타내는 외관층을 형성하며 주요하게 목재베니어인 무늬목, 전사인쇄층 또는 수지를 함침시킨 함침모양지(Deco Paper)를 사용할 수 있다.
본 발명의 표면보호층은 종래의 방식인 UV(Ultra Violet) 경화형 도료의 특성과 멜라민계 수지의 특성을 접목시켜, 광경화와 열경화를 조합하여 제조한 이중경화형 수지를 사용하여 멜라민계 수지의 강한도막 물성을 구비하고, 또한 롤코팅 또는 커튼 코터(curtain coater)와 같은 연속생산이 가능한 특징을 가지도록 구성할 수도 있다.
본 발명에서 표면보호층에 사용되는 무용제형 수지는 우레탄아크릴레이트계 수지와 멜라민계 수지를 포함하는데, 그 예로는 일반적인 UV 경화형 도료나 열경화형 멜라민수지 등을 들 수 있다.
경화제 중 열경화제로는 벤조익 퍼옥사이드(Benzoic Peroxide(BPO)), 디-티-부틸 퍼옥사이드(Di-t-Butyl Peroxide(DTBPO)), 큐민 하이드로퍼옥사이드(Cumene Hydroperoxide(CHPO)), 티-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(t-Butyl Peroxy-2-Ethylhexanoate), 티-부틸 퍼옥시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate), 아조비스 디메틸 발레로니트릴(Azobis Dimetyl Valeronitrile(V-65)), 아조비스 이소부티로 니트릴(Azobis Isobutyro Nitrile(AIBN)) 등을 사용할 수 있다.
경화제 중 광경화제로는 벤질 디메틸 케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 1-하이드록시 사이클로헥실 아세토페논(1-Hydroxy Cyclohexyl Acetophenone), 2,4,6-트리메틸 벤조일 디페닐 포스핀 옥사이드(2,4,6-Trimethyl Benzoyl Diphenyl Phosphine Oxide), 비스아크릴 포스핀 옥사이드(Bisacryl Phosphine Oxide(BAPO)), 2,4-디에틸 티옥산톤(2,4-Diethyl Thioxanthone) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 마루바닥재는 그 구조적 안정성을 위하여 이면층을 형성할 수 있는데, 이면층은 종이류, 금속박류, 자외선 경화형 표면처리제, 열경화형 표면처리제, 합성수지류, 왁스류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제, 목질계 또는 상기의 이중경화형 표면보호층을 이면에 코팅하여 형성된 것이다. 기재층의 이면에 이면층을 형성함으로써 습도의 변화에 의한 변형문제를 해결하며, 기재층을 중심으로 상하 밸런스를 유지하여 마루바닥재의 변형이 없도록 할 수 있다.
본 발명의 마루바닥재는 상호 결합될 수 있도록 최종적으로는 T&G (Tongue & Groove), 클릭(Click) 시스템, 또는 커넥터에 의한 연결구조를 가진다.
본 발명에서 사용 가능한 이중경화 방식은 표면보호층 수지를 롤 코팅 또는 커튼 코팅(curtain coating)한 직후에 수행될 수 있으며, 광경화 후 열경화 또는 그 반대로 열경화후 광경화의 순으로 수행할 수 있는데, 제품의 변형 방지 및 생산성 향상을 위하여, 120 내지 250 ℃의 열풍 오븐에서 1 내지 5분의 조건으로 열경화를 수행하고, 광량 100 내지 600 mJ/cm2, 5 내지 30초의 조건으로 광경화를 수행하는 것이 바람직하다.

Claims (2)

  1. (A) 콘크리트의 바닥면 정리단계,
    (B) 상기 정리된 바닥면에 대한 방수층 형성단계,
    (C) 상기 방수층 상부에 대한 보호층 형성단계, 및
    (D) 상기 보호층 상부에 대한 바닥재 시공단계를 포함하는 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법으로서,
    상기 방수층은 실란계 화합물 1 내지 5 중량%, 실록산계 화합물 5 내지 15 중량%, 아크릴 분말, 아크릴-스티렌 합성 분말, 스티렌-부타디엔 합성 분말 중에서 선택된 1종 이상인 재분산성 폴리머 1 내지 3 중량%, 및 물 80 내지 90 중량%로 구성된 방수층 형성용 조성물을 상기 바닥면 상부에 도포하고 건조함으로써 형성되며,
    상기 보호층은 아크릴계 수지 35 내지 40 중량%, 에폭시 수지 15 내지 20 중량%, 경화제 5 내지 10 중량%, 필러 35 내지 40 중량%, 및 하기 구조를 갖는 유무기 복합 실리카 입자 1 내지 5 중량%로 구성된 보호층 형성용 조성물을 상기 방수층 상부에 도포하고 건조함으로써 형성되고,
    상기 실란계 화합물은 펜틸트리메톡시실란, 펜틸메틸디메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 펜틸메틸디에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실메틸디메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실메틸디에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸메틸디메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸메틸디에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 데실메틸디메톡시실란, 데실트리에톡시실란, 데실메틸디에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상이며,
    상기 실록산계 화합물은 테트라메틸테트라비닐시클로테트라실록산, 헥사페닐디실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산, 디비닐테트라메틸디실록산 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 건축물의 마루 바닥 시공방법:
    [화학식 1]
    Figure 112019033003609-pat00003
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