KR102113548B1 - 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법 - Google Patents

거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법 Download PDF

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아하방수텍 주식회사
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Abstract

본 발명은, 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층, 상기 점착층 상에 배치되는 중심재층, 상기 중심재층 상에 배치되는 아스팔트층 및 상기 아스팔트층 상부에 배치되는 규사층을 포함하는, 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물의 거동 및 계절 변화에 따른 수축과 팽창에 의해 발생할 수 있는 복합방수시트의 변형 및 손상을 예방하여 방수층의 내구성을 높이고 안정적인 방수 성능을 구현할 수 있다.

Description

거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법{Complex waterproof sheet with responsive to the movement and waterproofing method using the same}
본 발명은 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 거동 대응형 복합방수시트에 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층, 중심재층, 아스팔트층 및 규사층이 포함되어, 콘크리트 구조물의 거동 및 계절 변화에 따른 수축과 팽창에 의해 발생할 수 있는 복합방수시트의 변형 및 손상을 예방할 수 있는 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 옥상, 지하 외벽, 지하주차장, 공동구 등 토목 구조물에 오수 및 빗물 또는 지하수가 침투했을 경우 건축물을 이루고 있는 콘크리트 재료의 결합력이 저하되면서 석회질이 부식되어 흘러내림으로써 응고될 수 있다. 이렇게 물이 침투가 된 콘크리트 부분은 공극이 발생되어 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명을 단축시키게 되므로 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.
방수공법은, 도막 방수공법, 시트 방수공법, 도막시트복합 방수공법으로 분류되는데, 먼저 도막 방수공법은 접착력이 우수한 합성 고무계, 아스팔트계, 합성 수지계 방수제를 콘크리트 건축 구조물의 표면에 도포하여 방수 효과를 얻는 방법으로, 연결 부위가 없는 점착층을 형성하는 시공효과는 있으나 점착층 두께의 불균일성과 에어포켓, 점착층 들뜸 발생 등의 원인으로 각종 결함이 빈번하게 발생한다. 특히 콘크리트 표면의 함수율 및 습윤 상태에 따라 시공이 불가하여 시공 시 콘크리트 구조물의 습윤 상태를 확인하고 시공하여야 하는 한계가 있다.
시트 방수공법은 공장에서 일정한 두께로 미리 생산된 규격별 방수시트를 콘크리트 건축 구조물의 표면에 점착시켜 방수 효과를 얻는 방법으로, 시공 품질의 안전성이 우수하지만 시공 시 방수시트가 서로 중첩되는 겹침부가 필연적으로 발생하는 바, 이러한 겹침부의 경우 시공 기술자의 숙련도 및 방수시트의 접합안정성에 따라 시공 품질이 달라질 수 있기 때문에 시공에 많은 주의가 필요한 단점이 있다.
도막시트복합 방수공법은 도막방수재와 방수시트가 복합적으로 혼합된 방수재를 사용하여 방수 효과를 얻는 방법으로, 도막 방수공법과 시트 방수공법의 장점만을 취합한 공법이나, 방수재에 함유된 유기용재 등에 의하여 시트방수재의 하부층이 용해, 분리되거나, 또는 복합층 간의 분리가 발생하여 방수기능이 상실될 수 있으며, 공사기간이 길고, 기존의 도막 방수공법과 시트 방수공법에 비하여 공사비용이 매우 고가인 단점이 있다.
최근 방수공사의 추세는 도막 방수공법에서 시트 방수공법으로, 다시 도막시트복합 방수공법이 주로 사용되다가, 최근에는 공사비용이 저렴하고 시공이 간편한 점착식 복합시트 방수공법이 개발되어 방수공사로써 각광을 받고 있다.
점착식 복합시트 방수공법은 콘크리트 구조물의 표면과 부착되는 방수시트의 일 면에 점착이 우수한 접착층을 형성하여 시공이 편리할 뿐만 아니라, 특별한 시공기술 없이 시공이 가능하다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 점착이 우수한 접착층으로 인하여 동하절기 기후 변화에 대한 대응성이 우수하여 기존의 시트방수공법보다 시공속도가 빨라 공기단축 등 여러 방면에서 이점이 있는 방수공법으로 많이 시공되고 있다.
그러나 상기 점착층과 방수기능이 우수한 아스팔트층 사이의 화학적 이질성으로 인하여 외기 온도 변화에 따라 아스팔트층이 변성되어, 점착층과 아스팔트층이 분리되는 하자가 발생된다. 또한, 방수시트 내 아스팔트층을 이루는 아스팔트 성분이 용융되면서 내부에 기포가 발생되어 방수시트가 뒤틀리거나 변형되어 콘크리트 구조물과 방수시트가 들뜨는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 거동 및 계절 변화에 따라 방수시트가 서로 중첩되는 겹침부의 접착력 약화, 들뜸, 박리 등의 문제가 발생되기 때문에, 이러한 문제를 방지할 수 있는 거동 대응형 복합방수시트 및 콘크리트 구조물의 거동에 대응할 수 있는 복합방수시트의 시공방법에 관한 기술 개발이 필요하다.
등록특허 제10-1857121호(2018.05.04 등록)
본 발명에서는 콘크리트 구조물의 거동 및 계절 변화에 따른 복합방수시트의 변형 및 손상을 예방하기 위해, 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층, 중심재층, 아스팔트층 및 규사층을 포함하는 거동 대응형 복합방수시트와 이를 이용한 방수 시공방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층(110); 상기 점착층(110) 상에 배치되는 중심재층(120); 상기 중심재층(120) 상에 배치되는 아스팔트층(130); 및 상기 아스팔트층(130) 상부에 배치되는 규사층(140);을 포함하는, 거동 대응형 복합방수시트에 관한 것이다.
상기 재활용 고점착 씰은, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~8 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 접착증진제는, 콘키올린일 수 있다.
상기 개질제는, 화학식 1로 표시되는 고분자 수지를 포함할 수 있다.
(화학식 1)
Figure 112019105954660-pat00001
(화학식 1에서, R1, R2 및 R4 는 케톤이고, R3는 탄소수 6 내지 15의 알킬실릴기를 포함하는 방향족환기(아릴기)이며, R5는 방향족환기(아릴기)이고, n은 5 ~ 20의 정수임)
본 발명의 다른 실시예는, 상기 거동 대응형 복합방수시트를 이용하여 방수 시공하는 방법에 관한 것으로, 각 복합방수시트 간의 이음부가 형성될 영역의 피착면에 이음부시트(200)를 부착하는 이음부시트 부착단계; 상기 이음부시트(200) 상에서 각 복합방수시트가 서로 소정 간격 이격되어 이격부(A)를 형성하도록, 복합방수시트들을 피착면 및 이음부시트(200) 상에 부착하는 복합방수시트 부착단계; 상기 이격부(A)에 점착제를 씰링하여 점착보강층(300)을 형성하는 점착보강층 형성단계; 및 상기 점착보강층(300) 상에 규사를 도포하여 이음부마감층(400)을 형성하는 상부 마감단계;를 포함한다.
상기 이음부시트(200)는, 기재층(210)과 상기 기재층(210)의 양면에 배치된 이음부점착층(220, 230)을 포함할 수 있다.
본 발명의 거동 대응형 복합방수시트에는, 기존에 폐기 처리되던 합성 고무시트를 재활용하여 얻어진 재활용 고점착 씰이 적용되어, 합성 고무시트의 폐기에 요구되는 비용, 시간 및 환경오염 문제를 절감할 수 있는 효과가 있다
또한, 거동 대응형 복합방수시트의 점착층은 접착력이 우수하고 온도나 습도 변화에 따른 물성 변화가 적어, 콘크리트 구조물의 거동 및 계절 변화에 따른 변형이나 손상이 적고, 이를 이용한 방수 시공방법을 통해 복합방수시트의 이음부에 거동에 따른 완충부가 형성되므로, 시공 완료된 방수층의 내구성 및 수명을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트를 이용한 방수 시공 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트를 노출형 방수시트 방식으로 시공한 방수층의 상면 및 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 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.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
본 발명은, 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물의 거동이나 계절, 환경 변화에 따른 복합방수시트의 변형이나 손상을 최소화하여 방수 성능을 오래 유지시킬 수 있는 거동 대응형 복합방수시트 및 이를 이용한 방수 시공방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트에 관한 것으로, 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층(110); 상기 점착층(110) 상에 배치되는 중심재층(120); 상기 중심재층(120) 상에 배치되는 아스팔트층(130); 및 상기 아스팔트층(130) 상부에 배치되는 규사층(140);을 포함하여, 피착면인 콘크리트 구조물에 대해 우수한 접착 성능을 나타내고, 온도나 습도 변화에 따른 점착층(110)의 변형이 적어, 환경이나 계절변화에 따른 방수층 손상을 예방할 수 있다.
상기 점착층(110)은, 재활용 고점착 씰을 포함하는데, 상기 재활용 고점착 씰은 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~8 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하여, 접착력, 내구성, 저온안정성, 고온안정성, 치수안정성, 방수성능이 우수하고, 습윤면에 대한 부착력이 우수하며, 습도가 높은 날에도 접착 성능이 안정적으로 높게 나타나, 계절이나 환경 변화에 의한 변형 저항성이 우수하다.
상기 중심재층(120)은, 점착층(110)과 아스팔트층(130)을 결집시켜 안정적인 형태를 유지하기 위한 기본 골격을 형성하는 것으로, 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물 및 유리섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다.
상기 아스팔트층(130)은, 복합방수시트에 방수, 방청, 방근 성능을 부여하기 위해 형성되는 것으로, 아스팔트 컴파운드를 소정 형상으로 성형한 뒤 양생하여 제작되며, 아스팔트층(130)을 이루는 아스팔트 컴파운드는 방수, 방청, 방근 성능을 갖춘 아스팔트를 주 성분으로 포함하고, 이러한 성능을 저하시키지 않으면서 강도나 다른 물리적, 화학적 성질을 향상시킬 수 있는 추가적인 성분을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 아스팔트 컴파운드에는 아스팔트층(130)의 강도를 향상시키기 위한 충전재가 포함될 수 있는데, 이러한 충전재로, 탄산칼슘, 탈크, 카본블랙, 클레이, 유리섬유, 마이카, 실리카, 활석, 납석, 운모, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 탄산칼슘이 사용될 수 있다.
또한, 아스팔트 컴파운드에는 아스팔트층(130)에 콘크리트 구조물의 거동에 대응할 수 있도록 탄성을 부여할 수 있는 고무가 포함될 수 있다. 고무의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무, 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 스티렌 이소프렌 스티렌 고무(SIS), 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무 및 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 SBS 고무가 사용될 수 있다.
상기 아스팔트 컴파운드에는 가소성을 높여 아스팔트 컴파운드의 분산성 및 혼합성을 향상시키기 위한 가소제가 포함될 수 있으며, 가소제로 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일, 파라핀계 오일, 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등의 석유계, 석탄계 또는 식물계 오일 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
이 외에도 아스팔트 컴파운드에는 작업성, 내열성, 접착성 및 강도를 보강하기 위해, 분산제, 소포제, 열안정제, 광안정제, 접착강화제와 같은 기타 첨가제가 필요에 따라 추가로 더 포함될 수 있으며, 이들의 사용량은 아스팔트층(130)의 방수, 방청, 방근, 강도 등의 성질을 저하시키지 않는 선에서 적절한 양으로 선택되어 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 아스팔트 컴파운드에 아스팔트, 충전재, 고무 및 가소제가 포함될 수 있고, 이 경우, 아스팔트 50~82 중량%, 충전재 12~38 중량%, 고무 3~20 중량% 및 가소제 2~15 중량%의 중량범위로 포함될 수 있다.
아스팔트 컴파운드에 포함되는 아스팔트의 함량이 50 중량% 미만인 경우에는, 방수, 방청, 방근 성능이 불량해질 뿐만 아니라, 충전재를 결합시키기 위한 결합력이 부족하여 아스팔트층(130)의 내구성이 저하되는 문제가 있고, 82 중량%를 초과하는 경우에는 아스팔트층(130)의 탄성이 부족해져 온도 변화나 콘크리트 구조물의 거동에 의해 아스팔트층(130)에 균열이나 손상이 발생할 수 있다.
아스팔트 컴파운드에 포함되는 충전재의 함량이 12 중량% 미만인 경우 충분한 강도 향상 효과가 얻어지지 않아 아스팔트층(130)의 내구성이 저하되고, 38 중량%를 초과하는 경우에는 충전재를 결합시킬 수 있는 결합력이 부족하여 충전재의 탈리, 비산 현상이 발생하여 장기적으로 아스팔트층(130)의 내구성이 불량해지므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
충전재는 물리적 강도 향상, 저장 안정성 및 작업성 개선을 위해 첨가되는 것으로, 충전재의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 탄산칼슘이 사용될 수 있다. 충전재의 함량이 12 중량% 미만인 경우에는 충전재에 의한 물성 개선 효과를 얻기 곤란하고, 38 중량%를 초과하는 경우에는 점도 향상에 의한 작업성 저하, 충전재를 결합시키기 위한 아스팔트 및 고무의 부족으로 인한 탈리, 균열 등의 현상이 발생할 수 있으므로 12~38 중량%의 중량 범위로 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 고무의 함량이 3 중량% 미만인 경우에는 고무를 포함함에 따라 얻어지는 탄성 증가 효과가 미미하고, 20 중량%를 초과하는 경우에는, 탄성은 우수하나 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 가소제의 함량이 2 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 가소성이 확보되지 않아 아스팔트 컴파운드의 분산성 및 혼련성이 저하되고, 15 중량%를 초과하는 경우에는 아스팔트 컴파운드의 점도가 과도하게 낮아져 층분리가 발생할 뿐만 아니라 원하는 형상으로 성형하기 곤란한 문제가 있으므로 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 아스팔트층(130) 상에는 규사층(140)이 형성되어, 복합방수시트가 노출형으로 시공되는 경우에는 복합방수시트의 미관을 개선시키고, 비노출형으로 시공되는 경우에는 복합방수시트의 상부에 시공되는 콘크리트 몰탈 조성물과의 결합력을 높일 수 있다.
규사층(140)은 아스팔트층(130)의 양생이 완료되기 전, 아스팔트층(130)에 점성 및 접착력이 존재할 때 아스팔트층(130)에 규사 조성물을 도포하고 압착하여 형성될 수 있다.
규사 조성물에는 규사가 단독으로 포함될 수 있으며, 복합방수시트에 다양한 컬러를 구현하기 위해 규사와 안료가 함께 포함될 수도 있고, 컬러 코팅된 규사가 포함될 수도 있다. 또한, 서로 다른 색상을 갖는 적어도 2 종류 이상의 규사 조성물을 이용하는 경우, 규사층(140)에 소정 문양을 형성하는 것도 가능하다.
한편, 점착층(110)은 앞서 설명한 바와 같이 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~8 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하는 재활용 고점착 씰을 포함한다.
상기 재활용 고점착 씰은 접착력이 우수하여 다양한 재질의 물질들을 접착시킬 수 있으며, 강도, 내구성, 치수안정성, 방수성, 내열성이 우수하여 건설, 건축 분야뿐만 아니라 다양한 분야에 적용 가능한 장점이 있다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 폐합성 고무시트 조성물은, 아스팔트, 고무, 석유수지 등을 포함하는 폐합성 고무시트에 가용성을 부여하여 재사용할 수 있게 만든 것으로, 종래에는 이와 같이 적어도 2종 이상의 성분을 포함하는 고무시트 제품을 이용하여 품질 규격에 맞는 균일한 물성을 갖도록 재활용하는 것과, 재활용 된 제품을 실제 산업 분야에 적용하는 것이 곤란하여, 일반적으로 매립이나 소각 방식으로 폐기처리되었으나, 본 발명에서는 이와 같이 폐기처리되던 고무시트를 재활용하여 매립 폐기에 따른 매립지 부족, 환경 부하, 소각 폐기에 따른 대기오염뿐만 아니라, 과도한 폐기 비용 등의 문제를 해소하고자 한다.
이러한 폐합성 고무시트로 제조 과정에서 발생한 폐합성 고무시트 조각, 철거된 폐합성 고무시트, 불량이 발생한 폐합성 고무시트 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폐합성 고무시트 조성물은, 폐합성 고무시트와 아스팔트를 혼합하고 140~180℃로 가열하여, 폐합성 고무시트에 포함되어 있는 아스팔트, 고무, 석유수지 등을 새로 첨가된 아스팔트와 함께 용융시켜 얻어진 것으로, 용융 후, 폐합성 고무시트와 함께 수거된 소정 크기 이상의 이물질과, 폐합성 고무시트에 포함되어 있는 중심재와 같이 용융되지 않고 남아있는 물질들은 물리적 여과 방식을 통해 제거됨으로써, 폐합성 고무시트 조성물의 순도가 높게 유지될 수 있다. 따라서, 이후 제조될 재활용 고점착 씰의 품질이 균일하게 유지될 수 있다.
이와 같은 폐합성 고무시트 조성물은 아스팔트 52~86 중량%, 프로세스오일 5~25 중량%, 고무 5~20 중량%, 석유수지 2~17 중량% 및 탄산칼슘 1~20 중량%를 포함할 수 있으며, 폐합성 고무시트에 난연제, 가소제, 활제, 산화방지제, 광안정제, 대전방지제, 열안정제 등의 추가적인 첨가제가 포함되어 있을 경우, 이와 같은 첨가제는 폐합성 고무시트 조성물 내에 총 0.01~2.00 중량%의 범위로 포함될 수 있다.
상기 폐합성 고무시트 조성물을 구성하는 성분의 조성비가 상기 중량 범위를 벗어나는 경우에는 최종적으로 얻어지는 재활용 고점착 씰의 물성이 품질 기준을 벗어나거나, 품질 기준을 만족하더라도 각 제품별 물성이 상이해져 신뢰성이 저하될 수 있으므로, 상술한 성분 및 성분비를 갖는 폐합성 고무시트 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 프로세스 오일은, 재활용 고점착 씰에 방수성능 및 유동성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 석유계, 석탄계 및 식물성계 오일 중 적어도 어느 한 종류 이상의 오일이 프로세스 오일로 사용될 수 있다.
석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 오일 등이 사용될 수 있고, 식물성계 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 프로세스 오일은 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2~15 중량부로 포함될 수 있으며, 2 중량부 미만으로 포함되는 경우, 재활용 고점착 씰의 점도가 과도하게 높아져 제조 과정에서 균일하게 혼합하기 곤란하고, 시공성이 저하되는 문제가 있으며, 15 중량부를 초과하는 경우에는 재활용 고점착 씰의 점도가 과도하게 저하되어 재활용 고점착 씰에 포함되는 성분들이 균일하게 혼합되지 않고 층분리가 발생하여 재활용 고점착 씰의 접착력, 내구성, 시공성 등을 저하시킬 수 있기 때문에 상술한 중량비 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 신재고무는, 재활용 고점착 씰 내에서 자가 가교 결합 반응을 일으켜 재활용 고점착 씰의 내구성, 내후성, 탄성, 내화학성 등의 물성을 및 접착력을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 신재고무로 사용되는 고무는 천연고무나 합성고무일 수 있다.
천연고무는 일반적인 천연고무, 또는 천연고무를 변성시켜 얻어진 변성 천연고무일 수 있고, 예를 들어, 폴리이소프렌, 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등일 수 있다.
합성고무는 예를 들어, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무, 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 스티렌 이소프렌 스티렌 고무(SIS), 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무 및 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 신재고무로 바람직하게는 SBS 고무가 사용될 수 있는데, SBS 고무의 경우 상용성이 우수하고, 재활용 고점착 실에 SBS 고무가 첨가되는 경우, 점착성이 현저히 향상될 뿐만 아니라, 재활용 고점착 씰의 온도에 대한 점도 변화율을 낮춰 온도에 따른 점착성 변화가 적어 다양한 온도 환경에서 안정적인 접착력을 발현할 수 있기 때문이다.
신재고무는, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 3~12 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 3 중량부 미만으로 포함되는 경우 접착성 및 물성 향상, 온도에 대한 점도 변화율 감소 등의 효과가 미미하고, 12 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 재활용 고점착 씰의 점도가 과도하게 증가하여 균일한 혼합이 어렵고 시공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 검레진은, 재활용 고점착 씰의 접착성을 향상시키고, 동시에 재활용 고점착 씰에 포함되는 성분을 균일하게 분산시켜 재활용 고점착 씰의 장기보관 안정성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2~10 중량부로 포함될 수 있다.
검레진의 함량이 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 2 중량부 미만인 경우에는, 시간 경과에 따라 재활용 고점착 씰 내의 성분의 분산안정성이 불량해져 장기보관시 재활용 고점착 씰의 접착성, 내구성 등의 물성이 불량해지는 문제가 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 재활용 고점착 씰의 점도가 과도하게 높아져 각 성분의 균일한 분산이 곤란하고, 시공이 어려워지는 문제가 있다.
상기 검레진으로는 구아검, 잔탄검, 로커스트빈검, 젤란검, 아라비아검, 펙틴 및 카라기난으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 접착증진제는 폐합성 고무시트 조성물의 접착력을 향상시키기 위한 것으로, 접착증진제로 콘키올린이 사용될 수 있다. 콘키올린은 전복, 조개, 굴, 바지락, 진주모 등의 패각류에 포함되어 있는 접착단백질로, 접착성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라, 물이 존재하는 환경에서도 강한 접착력을 형성하는 장점이 있다.
이와 같이 재활용 고점착 씰에 접착증진제로 콘키올린이 사용됨에 따라, 재활용 고점착 씰의 접착력이 향상되며, 다습한 환경에서도 강한 접착력을 발현하는 장점이 있다.
이러한 접착증진제는 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 1~8 중량부로 포함될 수 있으며, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 접착력 증진 효과를 얻기 곤란하고, 8 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 재활용 고점착 씰의 접착력은 개선되나, 내구성, 강도 등의 물성이 저하될 수 있기 때문에 상술한 중량비 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 재활용 고점착 씰에 포함되는 개질제는, 재활용 고점착 씰의 방수성능 및 치수안정성을 높이기 위해 첨가되는 것으로, 이러한 개질재로 화학식 1로 표시되는 고분자 수지가 포함될 수 있다.
(화학식 1)
Figure 112019105954660-pat00002
(화학식 1에서, R1, R2 및 R4 는 케톤이고, R3는 탄소수 6 내지 15의 알킬실릴기를 포함하는 방향족환기(아릴기)이며, R5는 방향족환기(아릴기)이고, n은 5 ~ 20의 정수임)
개질제는 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 1~5 중량부의 중량범위를 갖도록 포함될 수 있는데, 개질제의 함량이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 재활용 고점착 씰의 방수성능 및 치수안정성 개선 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 강도가 저하되는 문제가 발생하므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
이때, 화학식 1로 표시되는 개질제로 인한 개질 효과를 향상시키며, 강도 향상 효과를 추가로 더 얻기 위해, 화학식 2 또는 화학식 3으로 나타낸 화합물 중 적어도 어느 하나 이상의 개질제가 추가로 더 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물이 포함될 수 있다.
(화학식 2)
Figure 112019105954660-pat00003
(화학식 2에서, R1은 수소 또는 C1-4 알킬이고, X는 C1-10 알킬렌임)
(화학식 3)
Figure 112019105954660-pat00004
(화학식 3에서, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 2 내지 14의 알킬기임)
화학식 3에서, R1은 수소 또는 메틸기이다. R2는 탄소수 2 내지 14의 알킬기이지만, 탄소수 3 내지 12가 바람직하고, 4 내지 9가 보다 바람직하다. 또한, R2의 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이어도 되지만, 아크릴 중합체의 유리 전이점을 낮게 할 수 있는 점에 있어서 분지쇄의 것이 바람직하다.
개질제로 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물이 모두 포함되는 경우, 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부에 대하여, 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물의 총 함량은 5~24 중량부인 것이 바람직한데, 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 강도 향상 효과가 미미하고, 24 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 치수안정성이 불량해질 수 있기 때문에 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
이때, 상용성, 분산성 및 혼합성을 높이기 위해 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물은 1:1~2 중량비의 범위를 갖도록 포함되는 것이 바람직하다.
상기 재활용 고점착 씰은, 폐합성 고무시트 조성물과 프로세스 오일, 신재고무, 검레진, 접착증진제 및 개질제를 혼합하여 얻어질 수 있는데, 바람직하게는, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부와 신재고무 3~12 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 100~150℃에서 혼합하는 제1 혼합단계;와 제1 혼합단계를 거쳐 얻어진 혼합물을 60~90℃까지 냉각한 뒤, 상기 혼합물에 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 검레진 2~10 중량부와 접착증진제 1~8 중량부를 추가로 더 혼합하는 제2 혼합단계;의 2단계로 수행될 수 있다.
이와 같이 다단계 방식으로 혼합이 수행됨으로써, 제1 혼합단계에서 고무와 석유수지 및 개질제가 코폴리머를 형성하거나 가교결합을 형성하는 개질 반응이 더욱 효율적으로 이루어져, 재활용 고점착 씰의 물성을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는, 앞서 설명한 거동 대응형 복합방수시트를 이용하여 방수 시공하는 방법에 관한 것으로, 적어도 2 개 이상의 거동 대응형 복합방수시트를 이용하여 콘크리트 구조물에 거동에 유연하게 대응함으로써 방수층의 손상을 예방하고, 방수 수명을 높일 수 있는 방수 시공방법에 관한 것이다.
본 실시예에서 사용되는 거동 대응형 복합방수시트는, 앞서 본 발명의 일 실시예에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트를 이용한 방수 시공 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 거동 대응형 복합방수시트를 이용한 방수 시공 방법은, 각 복합방수시트(100) 간의 이음부가 형성될 영역의 피착면에 이음부시트(200)를 부착하는 이음부시트 부착단계; 상기 이음부시트(200) 상에서 각 복합방수시트가 서로 소정 간격 이격되어 이격부(A)를 형성하도록, 복합방수시트들을 피착면 및 이음부시트(200) 상에 부착하는 복합방수시트 부착단계; 상기 이격부(A)에 점착제를 씰링하여 점착보강층(300)을 형성하는 점착보강층 형성단계; 및 상기 점착보강층(300) 상에 규사를 도포하여 이음부마감층(400)을 형성하는 상부 마감단계;를 포함한다.
먼저, 상기 이음부시트 부착단계는, 복수개의 복합방수시트(100) 사이의 이음부가 형성될 영역의 피착면에 이음부시트(200)를 부착하는 단계이다. 여기서 이음부는, 일반적인 방수시트 시공에 있어서, 방수시트가 서로 중첩되거나, 맞닿는 부분을 의미한다.
이음부시트(200)는 중심재 역할을 하는 기재층(210)과, 기재층(210)의 양면에 배치된 이음부점착층(220, 230)을 포함하여, 양면 모두 접착력을 갖는다. 기재층(210)은 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물 및 유리섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있고, 이음부점착층(220, 230)은 앞서 설명한 재활용 고점착 씰로 형성되어, 우수한 접착력을 가지며, 이음부시트(200) 자체로도 방수 성능을 나타낸다.
이음부시트(200)의 길이는 이음부가 형성될 영역의 길이에 따라 적절하게 조절될 수 있고, 폭은 50~300mm로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 이음부시트(200) 상에서 각 복합방수시트(100)가 서로 소정 간격 이격되어 이격부(A)를 형성하도록, 복합방수시트(100)들을 피착면 및 이음부시트(200) 상에 부착하는 복합방수시트 부착단계가 수행된다.
이 단계에서, 각 복합방수시트(100)의 대부분의 면은 피착면에 부착되고, 일부면은 이음부시트(200)와 맞닿도록 이음부시트(200) 상에 부착되어, 피착면이 복합방수시트(100) 및 이음부시트(200)에 의해 완전히 덮이게 된다.
이때, 하나의 이음부시트(200) 상에 부착되는 복합방수시트(100)들은 서로 중첩되거나 맞닿지 않도록 소정 간격 이격되어 부착되므로, 복합방수시트(100) 사이의 빈 공간인 이격부(A)가 형성된다. 따라서, 이격부(A)의 폭(d)은 이음부시트(200)의 폭보다 작게 형성되며, 바람직하게는 이음부시트(200)의 폭보다 작게 형성되는 동시에 5~50mm로 형성될 수 있다.
다음으로 수행되는 점착보강층 형성단계에서, 상기 이격부(A)에 점착제가 주입되어 이격부(A)를 씰링함으로써 복합방수시트(100)의 측면과 이음부시트(200)의 일부 상면에 접착 형성되는 점착보강층(300)이 형성된다. 상기 점착보강층(300)은 탄성, 유연성, 접착력 및 강도가 우수하여, 콘크리트 구조물의 거동 변화에 따라 유연하게 대응하는 특징이 있어, 콘크리트 구조물의 거동 변화에 따라 복합방수시트(100)에 가해지는 스트레스를 흡수함으로써 복합방수시트(100)의 내구성 및 수명을 향상시키는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 그 자체로 방수 기능을 갖기 때문에, 이음부가 형성되는 영역에서의 방수 성능 저하 문제를 해소할 수 있다.
이러한 효과를 부여하는 점착제로, 프로세스 오일 20~60 중량%, 고무 15~40 중량%, 고분자수지 15~40 중량% 및 충전재 10~40 중량%를 포함하는 고탄성의 점착제가 사용될 수 있다.
프로세스 오일로는, 아로마틱계 오일, 나프텐계 오일 및 파라핀계 오일로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 고무로는 SBS 고무, SIS 고무, SBR 고무로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상의 합성고무가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 저온탄성 및 유연성이 특히 우수한 SIS 고무가 사용될 수 있다.
접착력 및 강도 향상을 위한 고분자수지로는, 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합, 수첨계), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 고분자수지가 사용될 수 있으며, 충전재로는 탄산칼슘, 탈크, 카본블랙, 클레이, 유리섬유, 마이카, 실리카, 활석, 납석, 운모, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 점착보강층(300) 상에 규사를 도포하여 이음부마감층(400)을 형성하는 상부 마감단계가 수행된다. 규사는 점착보강층(300)의 접착력에 의해 점착보강층(300)에 부착되기 때문에, 규사 도포 전의 점착보강층(300)은 미경화 혹은 일부 경화되어 접착력을 유지하고 있는 상태일 때 규사를 도포하는 것이 바람직하다.
이때 도포되는 규사로 일반 규사를 사용할 수도 있으나, 컬러 코팅된 규사가 사용되거나, 규사와 안료가 혼합된 혼합물이 사용되어 이음부마감층(400)에 원하는 색을 부여하는 것도 가능하다.
이와 같은 방법을 통해 형성된 방수층은, 노출형 방수층일 수 있고, 또는 비노출형 방수층일 수도 있으며, 비노출형 방수층인 경우, 방수층 상면에 추가적인 콘크리트 몰탈 조성물을 시공하게 되는데, 이 경우, 방수층 상면에 존재하는 규사층(140) 및 이음부마감층(400)에 의해 방수층과 콘크리트 몰탈 조성물이 견고하게 접착할 수 있으므로, 방수층과 콘크리트 몰탈 조성물에 의해 형성된 층 사이의 들뜸, 박리 등의 문제가 방지되어, 우수한 방수 성능 및 강도를 발현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 방수층이 상기의 방법을 통해 형성된 방수층이 노출형 방수층인 경우, 피착면 하부에서 발생할 수 있는 습공기를 배출하기 위한 탈기부가 형성될 수 있다.
이 경우, 복합방수시트 부착단계 이전에, 복합방수시트(100)가 부착될 피착면의 일부에 이음부시트(200)의 길이방향과 평행하게 규사를 도포하여 탈기층(500)을 형성하고, 복합방수시트(100)를 부착한 뒤 탈기층(500)과 중첩된 복합방수시트(100)에 에어벤트(V)를 설치하여, 탈기층(500)의 습한 공기를 에어벤트(V)를 통해 배출시킬 수 있다. 이때, 규사층의 폭은 10~100mm인 것이 바람직하며, 길이는 복합방수시트와 동일하거나 유사한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
에어벤트(V)는 복합방수시트(100)를 관통하도록 설치되고, 에어벤트(V)로 통상의 에어벤트가 사용될 수 있으며, 탈기층(500)의 공기를 외부로 배출시키는 통로와, 외부의 수분이 탈기층(500)으로 유입되지 않는 구조를 갖는다면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[ 제조예 1]
먼저, 이형층, 점착층, 중심층, 아스팔트층 및 이형층을 포함하는 2~3mm 두께의 방수 시트의 제조 과정에서, 재단 후 발생한 조각 방수 시트를 모아, 이형층을 제거하고 남은 조각 방수 시트를 아스팔트(AP-3)와 1:1 중량비로 혼합한 뒤, 170℃에서 1시간 동안 가열하여 조각 방수 시트의 점착층, 아스팔트층을 추가된 아스팔트와 함께 용융시킨 후, 중심층인 PE 부직포층을 여과하고 남은 폐합성 고무시트 조성물을 추출하였다.
이때 사용된 조각 방수 시트의 점착층은, 아스팔트, 프로세스 오일, SBS 고무, C5계 석유수지, 탄산칼슘 및 첨가제(방근제, 내열성 향상제)를 포함하고, 아스팔트층은, 아스팔트, SBS 고무 및 첨가제를 포함하는 것을 사용하였다.
다음으로, 앞서 얻어진 폐합성 고무시트 조성물 1,000g 과 신재 SBS 고무 83g, 개질제 36g을 혼합하고 140℃에서 2시간 동안 혼합하여 개질 반응을 수행한 뒤, 상온에서 75℃까지 냉각하고, 파라핀계 프로세스 오일 101g, 잔탄검 55g 및 콘키올린 50g을 추가하고 30분 동안 교반하여 실시예 1의 재활용 고점착 씰을 제조하였다.
이때, 개질제로 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부를 기준으로, 화학식 2로 표시되는 화합물 8 중량부 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 12 중량부가 혼합된 것을 사용하였다.
[ 실험예 1]
제조예 1에서 얻어진 실시예 1의 재활용 고점착 씰의 접착강도, 굴곡저항성, 인장강도, 치수안정성, 투수 저항 성능, 습윤면 부착성능, 구조물 거동 대응성능, 수중 유실 저항 성능 및 온도 의존 성능(내열/내한성)을 측정하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
접착강도는, 콘크리트 표면에 재활용 고점착 씰을 1kg/m2의 양으로 도포하고, 그 위에 PE 필름을 적층한 뒤 일주일간 상온에서 양생하여 접착시킨 후, PE 필름을 90º 각도 및 100mm/min의 속도로 박리시킬 때의 강도를 측정하여 확인하였다.
또한, 동일한 방식으로 제조된 시험체를 7일간 상온의 물에 침적한 뒤 꺼내어, 표면의 물기를 제거한 후 1시간 동안 상온에서 건조시킨 뒤, 동일한 방식으로 박리시킬 때의 강도를 측정하였다.
굴곡저항성은, PE 필름 사이에 재활용 고점착 씰을 1mm 두께로 도포하여 상온에서 7일간 양생하고, 시험편을 -20℃의 온도 조건에서 약 2시간 동안 정치시킨 뒤, 동일 온도에서 시험편을 170º 각도 및 100mm/min의 속도로 굴곡시켜, 재활용 고점착 씰 표면의 잔금 발생 여부, 재활용 고점착 씰과 PE 필름 사이의 박리 여부를 육안으로 관찰함으로써 확인하였다. 잔금이나 박리가 발생하지 않는 경우 양호한 것으로 판단하고, 둘 중 하나라도 발생하는 경우 불량한 것으로 판단하였다.
인장강도는, 1mm 두께로 형성된 재활용 고점착 씰의 양 면에 접착력을 제거하기 위해 탄산칼슘 분말을 도포한 뒤, 인장 시험기를 이용하여 물림거리 60mm, 인장속도 200mm/min의 조건으로 인장하여, 시험편이 파단될 때의 강도를 측정하여 확인하였다. 이때, 온도는 -20℃, 22℃ 및 60℃로 변화시켜가며 측정하여 저온, 상온 및 고온에서의 인장강도를 측정하였다.
치수안정성은, 재활용 고점착 씰을 약 200×150×1mm의 크기로 제조하고 7일간 양생하여 시편을 준비한 뒤, 양 면에 접착력을 제거하기 위한 탄산칼슘 분말을 도포하고, 열처리 전 가로와 세로의 길이를 측정한 뒤, 50℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성하고 오븐에서 꺼내어, 가로와 세로의 길이를 측정하여 열처리 전 가로와 세로 길이에 대한 수축율을 계산하여 확인하였다.
투수 저항 성능, 습윤면 부착성능, 구조물 거동 대응성능, 수중 유실 저항 성능 및 온도 의존 성능(내열/내한성)은, KS F 4935-08(점착 유연형 고무 아스팔트계 누수 보수용 주입형 실링재)의 시험방법에 의거하여 측정하였다.
시험항목 실시예 1
접착강도(N/mm) 일반 4.7
수침 4.3
굴곡저항성 양호
인장강도(N/mm) (-20℃) 9.2
(22℃) 8.4
(60℃) 6.8
치수안정성(%) 가로 2.3
세로 1.9
투수 저항 성능 투수되지 않음
습윤면 부착성능 60초 이상
구조물 거동 대응성능 투수되지 않음
수중 유실 저항 성능(%) -0.02
온도 의존 성능(내열) 투수되지 않음
온도 의존 성능(내한) 투수되지 않음
표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명의 재활용 고점착 씰은 접착강도, 굴곡저항성, 인장강도 및 치수안정성이 우수하며, 저온이나 고온에서도 우수한 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
또한, 투수 저항 성능 실험결과, 실시예 1의 시편을 통해 물이 투수되지 않아, 방수성능이 우수한 것으로 확인되었으며, 습윤면 부착성능 실험 결과, 습윤면에 부착한 이후 60초 이상 접착력을 유지하여, 기준 시간인 60초보다 오랜 시간 접착력이 유지되었으므로, 습윤면 부착성능 또한 우수한 것으로 확인되었다.
뿐만 아니라 구조물 거동에 대한 대응 성능과 고온 및 저온에서도 방수력이 유지되며, 수중에서의 질량 변화율이 기준치인 -0.1% 이내로, 다양한 환경에서의 방수 성능이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 2]
실시예 1의 재활용 고점착 씰과 동일한 방식을 이용하되, 첨가되는 콘키올린의 양을 변화시켜가며 제조하고, 콘키올린의 양의 변화에 따른 접착강도와 상온 및 고온에서의 인장강도를 측정하여 그 결과를 표 2에 기재하였다. 표 2에서 콘키올린의 함량은, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부를 기준으로 한 함량(중량부)을 의미한다.
시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
콘키올린 함량(중량부) 5.0 1.2 7.7 - 0.7 8.3
접착강도(N/mm) 일반 4.7 4.5 4.8 2.6 3.1 4.9
수침 4.3 4.0 4.5 1.5 1.9 4.6
인장강도(N/mm) (22℃) 8.4 8.5 8.1 8.7 8.3 6.5
(60℃) 6.8 7.1 6.5 7.4 7.3 4.1
상기 표 2의 결과를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3과 비교예 3의 경우에는 일반 환경에서의 접착강도가 우수하게 나타나며, 수침 후의 접착강도가 일반 환경에서의 접착강도보다 0.3~0.5 N/mm 정도 낮게 나타나 수침시에도 접착강도가 유지되는 반면, 비교예 1과 비교예 2의 경우에는 일반 환경 및 수침 후 접착강도가 현저히 낮게 나타날 뿐만 아니라, 수침 후 접착강도가 일반 환경에서의 접착강도와 비교하여 1 N/mm 이상 낮게 나타나는 것으로 확인되었다.
이러한 결과로부터 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대한 콘키올린의 함량이 1 중량부 이상일 때 접착강도가 향상되며, 일반 환경과 비교하였을 때 습윤한 환경에서도 높은 접착강도가 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 비교예 3의 경우에는 다른 시편들과는 다르게 두 온도 조건에서의 인장강도가 모두 낮게 나타날 뿐만 아니라, 다른 시편들과는 달리 고온에서의 인장강도가 상온에서의 인장강도보다 현저히 더 낮게 나타났다.
이와 같은 결과로부터 콘키올린의 함량이 과도할 경우, 인장강도의 저하가 나타나고, 특히 고온에서의 인장강도가 현저히 낮게 나타나므로, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대하여 콘키올린이 8 중량부 미만으로 포함되는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 3]
실시예 1의 재활용 고점착 씰과 동일한 방식을 이용하여 재활용 고점착 씰을 제조하되, 개질재의 함량을 변화시켜가며 제조하고, 각 시험편의 인장강도 및 치수안정성을 측정하여 그 결과를 표 3에 기재하였다. 표 3에서 개질제의 함량은, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부를 기준으로 한 함량(중량부)을 의미한다.
시험항목 실시예 1 실시예 4 비교예 4 비교예 5 비교예 6
개질제 함량(중량부) 화학식 1의 화합물 3.00 4.70 - - 4.20
화학식 2의 화합물 0.24 - - 1.60 0.55
화학식 3의 화합물 0.36 - - 2.25 0.76
합계 3.60 4.70 - 3.85 5.51
인장강도(N/mm) (-20℃) 9.2 9.0 8.6 8.7 8.7
(22℃) 8.4 8.1 6.8 7.5 8.0
(60℃) 6.8 6.5 5.0 5.8 5.0
치수안정성(%) 가로 2.3 2.1 4.2 4.1 2.1
세로 1.9 1.7 3.3 3.5 1.5
상기 표 3의 실험 결과를 살펴보면, 개질제를 포함하지 않는 비교예 4의 경우, 개질제를 포함하는 실시예 1, 실시예 4, 비교예 5 및 비교예 6에 비해 인장강도 및 치수 안정성이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예 1과 개질제로 화학식 1의 화합물을 포함하지 않는 비교예 5를 비교하면, 비교예 5가 개질제의 총 함량이 더 높음에도 불구하고 인장강도 및 치수안정성이 더 낮은 것으로 나타났다.
뿐만 아니라, 개질제로 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 모두 포함하는 실시예 1과 비교예 6을 비교해보면, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부에 대한 개질제의 총 함량이 5 중량부를 초과하는 경우에는, 강도 향상에 기여하는 화학식 2의 화합물과 화학식 3의 화합물의 함량이 증가하는데도 불구하고 오히려 인장강도가 저하되는 것으로 나타났으며, 특히 고온에서의 인장강도 저하율이 현저히 높게 나타났다.
실시예 1과 실시예 4를 살펴보면, 개질제로 화학식 1 내지 화학식 3의 조성물을 모두 포함하는 경우, 개질제의 총 사용량이 감소하더라도 치수안정성은 유사하며, 인장강도는 오히려 개선되는 것으로 나타났다.
따라서, 본 실험 결과로부터 개질제의 총 함량이 폐합성 고무시트 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 포함되는 경우, 인장강도 및 치수안정성 향상 효과가 나타남을 확인할 수 있으며, 개질제로 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물을 모두 포함하는 경우, 개질제의 사용량을 감소하면서도 재활용 고점착 씰의 물성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
[ 제조예 2]
중심재층(120)인 폴리에스터 부직포를 준비하고, 폴리에스터 부직포의 일면에는 제조예 1에서 제조된 실시예 1의 재활용 고점착씰을 도포하여 점착층(110)을 형성하고, 폴리에스터 부직포의 타면에는 아스팔트 컴파운드를 도포하여 아스팔트층(130)을 형성하였으며, 아스팔트층(130) 상에 규사를 도포하여 규사층(140)을 형성하여, 복합방수시트를 제조하였다. 이때, 아스팔트 컴파운드로 아스팔트 67 중량%, 탄산칼슘 20 중량%, SBS 고무 8 중량% 및 프로세스 오일 5 중량%를 포함하는 혼합물을 사용하였다.
[ 실험예 4]
제조예 2에 따라 제조된 복합방수시트를 이용하여 KS F 4934에 의거한 인장성능, 온도의존성능, 접합안정성능 및 내움푹패임성능을 측정하고, 그 결과를 표 4에 기재하였다.
시험항목 기준 복합방수시트
인장성능 인장강도(N/mm) 3.0 이상 14.3
신장률(%) 200 이상 1226
고온저항성능
(60℃)		 인장강도(N/mm) 2.0 이상 9.7
신장률(%) 150 이상 312
저온저항성능
(-20℃)		 인장강도(N/mm) 5.0 이상 21.8
신장률(%) 50 이상 94
접합안정성능 내정수압성능 투수되지 않을 것 투수되지 않음
벗김저항성능(N/mm) 1.5 이상 1.5
내움푹패임 성능 48시간 정치 후 투수되지 않을 것 투수되지 않음
표 4의 실험 결과를 팜고하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합방수시트(100)는, 인장성능이 우수하며, 고온 및 저온에서도 우수한 물성을 나타내고, 방수 성능 또한 뛰어난 것으로 나타났다.
상기 실험 결과로부터 본 발명의 복합방수시트(100) 및 이를 이용한 방수 시공방법에 따라 시공된 방수층은, 방수층 자체의 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 방수 성능도 우수하고, 저온이나 고온 환경에서도 우수한 성능이 유지될 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
100: 복합방수시트 110: 점착층
120: 중심재층 130: 아스팔트층
140: 규사층 200: 이음부시트
210: 기재층 220, 230: 이음부점착층
300: 점착보강층 400: 이음부마감층
500: 탈기층

Claims (6)

  1. 재활용 고점착 씰을 포함하는 점착층(110);
    상기 점착층(110) 상에 배치되는 중심재층(120);
    상기 중심재층(120) 상에 배치되는 아스팔트층(130); 및
    상기 아스팔트층(130) 상부에 배치되는 규사층(140);을 포함하고,
    상기 재활용 고점착 씰은, 폐합성 고무시트 조성물 100 중량부, 프로세스 오일 2~15 중량부, 신재고무 3~12 중량부, 검레진 2~10 중량부, 접착증진제 1~8 중량부 및 개질제 1~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거동 대응형 복합방수시트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착증진제는, 콘키올린인 것을 특징으로 하는, 거동 대응형 복합방수시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개질제는, 화학식 1로 표시되는 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거동 대응형 복합방수시트.
    (화학식 1)
    Figure 112020023658437-pat00005

    (화학식 1에서, R1, R2 및 R4 는 케톤이고, R3는 탄소수 6 내지 15의 알킬실릴기를 포함하는 방향족환기(아릴기)이며, R5는 방향족환기(아릴기)이고, n은 5 ~ 20의 정수임)
  5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 거동 대응형 복합방수시트(100)를 사용한 방수 시공방법에 있어서,
    복수개의 복합방수시트(100) 사이의 이음부가 형성될 영역의 피착면에 이음부시트(200)를 부착하는 이음부시트 부착단계;
    상기 이음부시트(200) 상에서 각 복합방수시트가 서로 소정 간격 이격되어 이격부(A)를 형성하도록, 복합방수시트(100)들을 피착면 및 이음부시트(200) 상에 부착하는 복합방수시트 부착단계;
    상기 이격부(A)에 점착제를 씰링하여 점착보강층(300)을 형성하는 점착보강층 형성단계; 및
    상기 점착보강층(300) 상에 규사를 도포하여 이음부마감층(400)을 형성하는 상부 마감단계;를 포함하는, 거동 대응형 복합방수시트를 이용한 방수 시공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이음부시트(200)는, 기재층(210)과 상기 기재층(210)의 양면에 배치된 이음부점착층(220, 230)을 포함하는, 거동 대응형 복합방수시트를 이용한 방수 시공방법.
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