KR102289198B1 - 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 관한 것으로서, 방수성 물질을 도포하여 방수층을 형성하면서 일부에는 일정한 크기로 방수층을 형성하지 않도록 하고, 방수층을 형성하지 않은 부위에는 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질이 일정 두께로 도포되게 함으로써 외부로부터는 빗물 유입이 방지되도록 하면서 통기성을 갖도록 하고, 콘크리트 구조물 내의 습기와 물기는 증발될 수 있도록 하여 더 이상 콘크리트 구조물의 훼손이 방지될 수 있도록 하고, 보다 쉽고 빠른 시공에 의해 시공비의 대폭적인 절감과 함께 시공효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 특징이 있다.

Description

수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법{Waterproofing and repair methods having moisture evaporation function}

본 발명은 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배수구 주변이나 수직의 콘크리트 표면에 일정한 면적은 방수 시공을 하지 않고, 이 부위에 나노성 촉매 물질을 도포함으로써 외부로부터의 수분 침투가 방지되도록 하면서 콘크리트의 균열에 의해 내부로 흡수된 수분은 나노성 촉매 물질이 도포된 면을 통해 수분이 증발되도록 하는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 옥상 슬라브와 지붕 등과 같은 콘크리트 구조물에는 콘크리트 열화현상이나 온도변화에 따른 물의 체적변화에 의해서 콘크리트에 미세한 균열들이 발생되고 있다.

이러한 균열은 기간이 경과되면서 구조물 자체의 하중이나 기타 이력에 의해 그 규모가 점차 확대되고, 확대된 균열부를 통해 빗물 등이 스며들어 구조물 내부로 누수현상이 발생하게 된다.

이를 위해서 콘크리트 건물에는 습기가 건물 내부로 흡수되지 않도록 하기 위하여 방수공사를 실시하게 되는데 콘크리트 구조물의 방수공법으로는 크게 침투성 방수공법과 도막식 방수공법이 사용되고 있다.

침투성 방수공법은 방수제를 콘크리트 표면에 도포하여 콘크리트 자체를 치밀하게 변화시켜 방수성을 가지도록 하는 방법이고, 도막식 방수공법은 구조물의 내외부에 여러 겹의 불 투수성 방수층을 형성하여 콘크리트 구조물의 균열 또는 그 외 건축물의 시공 결함에 대처하도록 하고 있다.

균열 부위를 통해 유입되는 빗물이나 수분은 수분 칩입을 방지하기 위해 시공한 고효율의 방수재에 의해서 도리어 내부로 유입된 빗물이나 수분을 가둬두는 작용을 하면서 저수된 빗물이나 수분이 열화현상을 촉발시키게 된다.

또한, 콘크리트 건물에서 빗물이나 수분의 유입은 방수가 이루어지는 바닥이 아닌 바닥 외의 구조물에서의 균열에 의해 발생되고, 그로 인해 방수층에 공기층이 형성되면서 방수층의 들뜸현상이 유발되는 경우가 대부분이다.

이러한 공기층의 발생을 예방하기 위하여 방수층 형성면에는 공기층에 형성된 수증기가 외부로 배출될 수 있도록 하는 다양한 탈기장치가 구비되도록 하고 있다.

등록특허 제1176850호(2012.08.20.)의 균일한 도막층 형성을 유도하며 방수층 상부에 설치 가능한 플레이트구조를 가지는 역류방지 탈기장치는 융기한 방수층의 방수층을 제거한 후 균열 부위에 일정 직경으로 구멍을 내어 콘크리트의 내부에 저장되어 있는 물기가 배출되도록 한다.

특히, 구멍에는 별도의 탈기장치가 설치되도록 한 후 탈기장치의 바닥면에 밀착되는 면 주위로 방수 실리콘 등을 이용하여 탈기장치가 접착 및 방수되도록 설치되고 있다.

하지만 종래 기술에서와 같은 탈기장치는 콘크리트 건물에 탈기장치의 설치를 위한 천공 작업이 반드시 이루어져야만 하고, 볼트와 같은 체결수단들을 이용한 체결과정에서 발생되는 부하로 콘크리트 표면이 받게 되는 응력에 의해 콘크리트의 균열을 발생시키는 원인이 되기도 하는 문제점이 있다.

(문헌) 등록특허 제1176850호(2012.08.20.)

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 시공에 의해 형성되는 방수층의 일정 부분에는 방수 시공을 하지 않고, 방수 시공이 이루어지지 않은 부분에 나노성 촉매 물질을 도포함으로써 외부로부터의 빗물 유입이 방지되도록 하면서 통기성을 갖도록 하여 콘크리트 구조물 내의 습기와 물기가 증발되도록 하는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 구조물에 어떠한 충격도 가하지 않으면서 간단히 나노성 촉매 물질을 도포시켜 시공이 이루어지게 되므로 한층 쉽고 빠른 시공성을 갖는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

특히, 본 발명은 들뜸이 발생한 부위의 방수층을 제거한 후 새롭게 방수층을 형성하면서 일부에만 나노성 촉매 물질을 도포하기만 하면 간단히 보수가 이루어지게 되므로 보수의 효율성을 높이게 되는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법은, 방수성 물질을 도포하여 방수층을 형성하면서 일부에는 일정한 크기로 방수층을 형성하지 않도록 하고, 방수층을 형성하지 않은 부위에는 초친수성을 갖는 나노 입자의 촉매 물질이 일정 두께로 도포되도록 하는데 특징이 있다.

상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 1~3 나노의 사이즈로 이루어지도록 한다.

상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 삼산화 텅스텐을 주제로 한 용액으로 이루어진다.

상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 방수층을 형성하는 바닥면에 대해 방수층을 형성하지 않은 바닥면과 높이 차를 갖는 단차지거나 절곡된 면에 도포되도록 한다.

상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 배수구의 입구 주변에 일정 사이즈로 도포되도록 한다.

상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 촉매의 기능을 갖는 물질로 이루어지도록 한다.

상기한 방법에 따른 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의하여 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질을 방수층이 시공되는 면 중 일정 부위에 일정 사이즈로서 방수층이 형성되지 않도록 한 부위에 일정 두께로 도포되도록 함으로써 외부로부터는 빗물 유입이 방지되도록 하면서 통기성을 갖도록 하고, 콘크리트 구조물 내의 습기와 물기는 증발될 수 있도록 하여 더 이상 콘크리트 구조물의 훼손이 방지될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 외관을 해치지 않으면서도 위치에 관계없이 시공이 가능할 뿐만 아니라 빗물이 침입할 수 있는 모든 위치에서 시공이 이루어지게 함으로써 콘크리트 구조물을 한층 안전하게 유지 관리할 수 있도록 한다.

특히 ,본 발명은 균열이나 들뜸에 의한 방수층 보수에도 보다 쉽고 빠른 시공을 제공하게 되므로 시공비의 대폭적인 절감과 함께 시공효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의해 방수막을 형성한 구성을 예시한 단면도
도 2는 본 발명의 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의해 방수막을 콘크리트 구조물의 절곡부위에 형성한 구성을 예시한 사시도
도 3은 본 발명의 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의해 방수막을 배수구 주위에 형성한 구성을 예시한 사시도

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의해 방수막을 형성한 구성을 예시한 단면도이다.

예시한 바와 같이 본 발명에서 콘크리트 구조물 표면(10)에 시공되는 방수층(20)은 현재 사용되는 어떠한 방식으로도 모두 적용할 수가 있다.

다만, 방수층(20)을 형성 시 일부는 방수층 시공을 하지 않고 비워둔다.

이를 위해서 방수층 비시공 부위에는 일정 크기로 비닐 커버 등을 씌우고, 비닐 커버의 외주연부를 콘크리트 표면(10)과 접착 테이프를 부착시켜 고정되게 할 수가 있다.

방수층 비시공 부위의 형성을 위해서 상기한 방식에 한정되지는 않으며, 그 외의 다양한 방법에 의해서도 형성은 가능하다.

방수층 시공이 이루어지게 되면 방수층 비시공 부위에는 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질이 일정 두께로 도포되도록 하여 방수막(30)이 형성되도록 한다.

이를 위해서 방수층 시공이 완료되면 방수층 비시공 부위를 커버하고 있는 부위에서 접착 테이프와 비닐 커버를 제거하게 되면 방수층 비시공 부위가 노출되는데 이렇게 노출된 방수층 비시공 부위에 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질이 도포되도록 하는 것이 본 발명의 가장 두드러진 특징이다.

이때 사용되는 나노성 촉매 물질은 초친수성을 갖는 나노 입자의 촉매 물질에 물 또는 그 외의 다양한 용액을 혼합하여 페인트 도색 작업하듯 수차에 걸쳐 방수층 비시공 부위에 도포되도록 하는 것이다.

방수층 비시공 부위에 도포되는 나노 입자의 촉매 물질로는 빛의 영향 특히 자외선에 관계없이 촉매 기능을 발휘하게 되는 삼산화 텅스텐을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

나노성 촉매 물질은 입자가 1~3 나노의 사이즈를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 나노성 촉매 물질은 방수층을 형성하는 바닥면에 대해 방수 시공이 이루어지지 않은 부위를 통해 콘크리트의 내부로 물기나 습기가 흡수되므로 도 2에서와 같이 콘크리트 바닥의 방수층(20)으로부터 수직으로 단차지거나 절곡되는 방수층(20)을 형성하지 않은 수직면에 도포되게 하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명의 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 도 3에서와 같이 배수관(11)의 입구 주변에 도포되도록 한다.

즉, 비가 오거나 눈이 내려 녹게 되면 빗물이나 눈이 녹아 생기게 되는 물은 배수구를 통해 배출되므로 그 어디 보다 물과의 접촉이 많고, 배수관(11)과의 연결 부위를 통해 빗물 유입이 특히 많기 때문에 이 부위에 도포되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 촉매의 기능을 갖는 물질로서 이루어지도록 한다.

이와 같이 본 발명의 나노성 촉매 물질은 기본적으로 발수성과 함께 통기성에 의해 습기를 증발시키도록 하므로 방수와 함께 콘크리트 구조물의 내부에 저수되는 물을 외부로 제거할 수 있도록 하는 기능을 갖도록 하는 것이다.

이러한 기능을 갖는 초친수성과 촉매의 기능을 가는 나노성 촉매 물질로는 삼산화 텅스텐이 가장 적절하다.

상기와 같은 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법에 의한 작용 효과에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 탈기 및 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법은 콘크리트 구조물에 수행하게 되는 방수 시공은 현재 사용되는 다양한 시공법을 통해서 할 수가 있다.

즉, 현재 방수 시공법으로 가장 많이 사용하는 침투성 방수공법과 도막식 방수공법의 어떤 공법을 사용해도 무방하다.

다만, 방수 시공 시 전술한 바와 같이 단차지는 부위나 절곡되는 부위 또는 배수구 주위에는 일정 면적은 방수층(20)이 형성되지 않도록 한다.

이렇게 방수층 비시공 부위가 형성되도록 하여 이 방수층 비시공 부위에 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질이 일정 두께로 도포되도록 한다.

초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 페인트와 유사한 물성을 갖도록 함으로써 방수층 비시공 부위에 도포되도록 하는 것이다.

도포 시 복수 회에 걸쳐 도포되게 함으로써 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질로 이루어지는 일정 두께의 방수막(30)을 형성하도록 한다.

초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질에 의해 형성되는 방수막(30)은 기후에 영향을 전혀 받지 않으면서 콘크리트 표면(10)에 나노 단위의 전기적 특성에 의해 형성되는 결합력으로 인해 영구적으로 부착될 수가 있으므로 별도의 접착제를 사용할 필요가 없다.

또한, 초친수성의 성질은 외부로부터의 빗물 등이 표면에 접촉되더라도 흡수되지 않고 단순히 표면을 따라 수막이 형성되는 상태가 되며, 따라서 방수막(30)에는 자정세정효과가 발생되면서 외부로부터 먼지나 분진 등의 세정작용에 의해 접착이 방지되도록 하는 동시에 이들 먼지나 분진으로 인한 열화를 방지하도록 한다.

이렇게 나노성 촉매 물질은 초친수성을 갖고 있어 기본적으로 표면에 접촉되는 빗물 등의 물기의 흡수를 방지하게 되므로 방수 기능을 발휘하게 된다.

따라서 방수막(30)이 형성되는 부위를 통해서는 더 이상 외부로부터의 빗물이나 물기가 콘크리트 구조물 내부로 흡수되지 않게 될 뿐만 아니라 이미 콘크리트 구조물의 내부에 잔류하는 빗물이나 물기는 콘크리트 구조물이 외부의 온도 변화에 의해 서서히 증발되므로 이렇게 증발되는 습기를 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질의 나노 단위의 결합 구조에 의해 삼투압과 같은 작용에 의해 외부로 배출시키게 되는 작용을 한다.

습기를 외부로 지속적으로 배출시키게 되면 콘크리트 구조물의 내부는 항상 외부와 유사한 습도를 유지할 수가 있도록 하므로 외부의 온도 변화에 의한 콘크리트 표면의 변형을 미연에 방지할 수가 있게 된다.

다시 말해 내부에 저수되는 물기나 물이 온도 변화에 의해 팽창과 수축을 반복하면서 콘크리트 구조물에 균열을 발생시키기도 하고, 들뜸이 발생시키기도 하나 본 발명의 방수막(30)에 의해 콘크리트 구조물의 내부가 항상 건조한 상태로 유지되도록 하면 콘크리트 구조물에서의 균열 발생과 같은 표면 손상을 방지하게 된다.

특히, 본 발명의 방수막(30)에 사용되는 나노 입자는 빛이 있거나 빛이 없어도 촉매 반응을 하는 물질인 삼산화 텅스텐을 사용하게 되면 대기질을 개선시키는 촉매작용을 하면서도 자외선의 영향에 의해 발생하게 되는 열화현상을 대폭적으로 지연시킬 수가 있도록 한다.

한편, 방수막(30)은 기존의 그 어떤 방수층(20)보다 방수성을 더욱 오래 유지할 수가 있을 뿐만 아니라 방수층(20)의 교체 주기를 대폭적으로 연장시킬 수 있도록 하므로 보다 안전한 콘크리트 구조물 유지가 가능하도록 한다.

또한, 삼산화 텅스텐과 같은 나노 물질은 자외선을 흡수하면서 1급 발암성 물질이나 유기성 휘발물질이 포함된 초미세먼지 등을 제거하거나 다른 물질로서 변화되게 하는 화학적 기능을 제공하고 있어 유해 물질의 제거에도 매우 효과적이다.

이러한 유해 물질 제거 기능과 함께 공기 중 오존이 파괴되는 기능도 수행하게 되므로 대기 질을 개선시키는 데에도 영향을 준다.

따라서, 방수층(20)을 형성하는 콘크리트 표면(10) 중 방수층 미시공 부위에 간단히 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질이 도포되도록 함에 의하여 콘크리트 구조물 내부로의 더 이상의 빗물이나 물기의 흡수가 방지되도록 하는 동시에 이미 콘크리트 구조물의 내부에 흡수된 빗물이나 물기는 외부로 증발되도록 할 수가 있으므로 콘크리트 구조물의 균열 발생을 미연에 방지할 수가 있도록 하며, 특히 이미 균열이 발생되었다 하더라도 더 이상의 콘크리트 구조물 손상이 방지되도록 보수를 할 수가 있어 보다 안정되고 견고한 콘크리트 구조물의 유지 관리가 될 수 있도록 한다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 콘크리트 표면
11 : 배수관
20 : 방수층
30 : 방수막

Claims (6)

1. 방수성 물질을 도포하여 방수층을 형성하면서 일부에는 일정한 크기로 방수층을 형성하지 않도록 하고, 방수층을 형성하지 않은 부위에는 초친수성을 갖는나노성 촉매 물질이 일정 두께로 도포되도록 하며,
   상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 방수층을 형성하는 바닥면에 대해 방수층을 형성하지 않은 바닥면과 높이 차를 갖는 단차지거나 절곡된 면의 배수구의 입구 주변에 일정 사이즈로 도포되도록 하는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 1~3 나노의 사이즈로 이루어지는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2의 어느 한 항에 있어서,
   상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 삼산화 텅스텐에 물을 혼합하여 이루어지도록 하는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 초친수성을 갖는 나노성 촉매 물질은 촉매의 기능을 갖는 물질로 이루어지는 수분증발 기능을 갖는 방수 및 보수 공법.

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