KR20000072869A - 2액형 무기질계 탄성 도막 방수제, 이를 사용한 복합 도막 방수시트 및 이를 사용한 복합 도막 방수시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결합제에 무기질 충진제를 함유하여 인장강도가 높고, 신축성과 통기성 및 투습성을 부여하여 내구성이 탁월한 방수층을 형성하는 2액형 무기질계 탄성 도막 방수제, 이를 사용한 복합 도막 방수 시트 및 이를 사용한 방수시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 도막 방수제는 방수제 전체에 대하여 아크릴산 에스테르 에멀젼 35-65중량%, 물 1.7-3.5중량% 및 소포제 0.01-0.5중량%로 이루어진 결합제 에멀젼과, 규사 20-40중량%, 기능성 시멘트 8-16중량%, 점토 1.5-4중량%, 기타 첨가제 0.5-1.0중량%로 이루어진 무기충전제 파우더가 혼합되어 이루어진다.

또한 이를 이용한 복합도막 방수시공방법은 콘크리트 바탕면에 위에 부직포가 부착된 다수의 방수시트를 부분적으로 접착함과 동시에 밀봉 접착하고, 상기 방수시트 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머와, 다수의 방수막을 도포하여 방수막을 형성하며, 상기 방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 보호막을 형성하여 완료한다.

Description

2액형 무기질계 탄성 도막 방수제, 이를 사용한 복합 도막 방수 시트 및 이를 사용한 복합 도막 방수시공방법{Two-Package Type Inorganic Membranous Waterproof Stuff Having Excellent Elasticity, Hybrid Membranous Waterproof Sheet and Construction Method therefor}

본 발명은 결합제에 무기질 충진제를 함유하여 인장강도가 높고, 신축성과 통기성 및 투습성을 부여하여 내구성이 탁월한 방수층을 형성하는 2액형 무기질계 탄성 도막 방수제에 관한 것이다.

또한 본 발명은 기재 시트에 상기 방수제를 사용하여 무기질 탄성 복합 도막을 코팅함에 의해 통기성 및 투습성을 갖도록 하여 도막의 내구성, 내후성, 시공 작업의 작업성(단순성)을 개선할 수 있으며, 모체(하지)에 부분 접착식으로 시공이 이루어지므로 모체의 균열에 따라 방수층에 영향을 받지 않는 복합 도막 방수시트 및 이를 사용한 방수시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물을 형성하는 콘크리트나 모르타르와 같은 무기질 재료의 하지에는 균열로 인한 누수 및 결로현상이 발생하며, 이러한 문제점은 건물의 내구성을 약화시켜 건물의 노후화를 촉진시키는 역할을 한다. 따라서 이러한 하자 발생의 원인을 제거하기 위하여 건물의 옥상/외벽 등의 외부 방수는 방수시트를 사용한 시트방수공법 또는 도막방수재료를 사용한 도막방수공법을 사용하고 있다.

이하에 종래의 방수공법의 장단점을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 합성고분자계 시트방수공법은 합성고분자계 시트를 사용하므로 시공이 쉽다는 장점이 있으나, 얇기 때문에 손상을 받기 쉽고, 수밀성도 문제가 있다. 또한, 이 공법을 이용하는 경우는 토목용의 시트를 병용하고 보호층에 만전을 기해야하는 문제점이 있다.

또한, 개량 아스팔트 시트방수공법은 토오치 버너로 개량 아스팔트 시트를 붙이기 때문에 다소의 훈련에 의해 수밀성을 확보할 수 있어 지하방수용으로 적용된다. 그러나, 이공법은 훈련을 통한 시공자의 자격인증 등의 정비가 필요한 문제가 있다.

기타, 시트방수재료로서는 폴리에틸렌, 연질폴리염화비닐, 에틸렌초산비닐공중합폴리머, 합성고무 등의 시트를 중첩 또는 접착시킨 것을 사용할 수 있으나, 전반적으로 시트방수재료는 콘크리트에 대한 접착성이 매우 낮다는 문제와 시트 접합부에 결함이 생기기 쉬워 방수기능을 해친다는 등의 문제가 있다.

도막방수의 하나로서 아스팔트 방수공법(열공법)은 접합부는 있으나 3-4장의 루핑을 서로 겹쳐 놓으면 투수의 위험성이 적어지며 두께가 있기 때문에 방수층이 손상될 우려는 적다. 그러나, 이공법은 높은 벽면에 시공할 때 고온의 용융 아스팔트 시공에 따른 위험이 있고, 용융된 아스팔트의 경화과정에서 물길이 생기기 쉬우므로 방수의 확실성은 기대할 수 없으며 숙련된 기능자가 많지 않다는 문제점이 있다.

액체방수공법은 공정회수가 적어 시공이 간단하고 방수층의 두께가 일정하며 신율 및 균열 저항성이 있어 거동이 있는 바탕에 사용이 가능하고 노출공법이 가능한 장점이 있다. 그러나, 이공법은 이음부와 끝단부의 누수가 많고, 누수의 원인을 찾기 어려우며, 구체와 절연되어 부풀음 및 파단이 잘일어나고 통기성이 없어 탈기장치가 필요하며, 더욱이 유기재료로서 경년에 따른 열화가 잘일어나는 문제점이 있다.

또한, 우레탄 방수공법은 신축성이 양호하며 1mm 미만의 바탕균열에도 견딜 수 있고, 바탕면과 접착성이 우수한 일반적으로 사용하는 도막방수공법이다. 그러나, 이공법은 바탕의 습기가 8% 이상의 경우 접착시 불량이 발생할 수 있고, 부풀음 현상이 발생하며 경화시간이 길다는 문제점과 수직부위의 흐름성이 크다는 문제점이 있다.

기타 도막방수공법에는 에폭시수지계, 불포화폴리에스테르수지계, 비닐에스테르수지계 등의 반응경화성 수지를 도포재료로 사용할 수 있다.

그러나, 콘크리트 구조물의 바닥, 내/외벽 및 천정 등의 방수를 목적으로 시공하는 종래의 방수재료 혹은 방수방법은 경우에 따라서는 피막에 요구되는 성능을 충분히 만족시킬 수 없는 경우가 있다.

또한, 에폭시수지계 재료로 이루어진 피막은 콘크리트나 아스팔트와 일체화시킬 수는 있으나, 이 에폭시수지계의 피막만으로는 구조체에 발생하는 균열에 대해 재료의 신장특성이 부족하기 때문에 균열이 발생하여 방수, 방식기능을 충분히 발휘할 수 없는 우려가 있다.

그래서, 재료에 신장특성을 부여한 에폭시수지계나 우레탄수지계의 재료를 사용하는 경우도 고려할 수 있으나, 그러한 재료로 이루어진 피막은 일반적으로 기계적 강도는 크나 내구성이 떨어진다는 문제가 있다. 더욱이 우레탄 방수는 상기한 바와같이 바탕의 습기가 8% 이상의 경우 접착이 잘않되고 부풀음 현상이 발생하며 경화시간이 길다는 문제점이 있다.

한편, 국내 공개특허번호 제97-20222호에는 복합피막의 형성방법이 제안되어 있다. 이 방법은 폴리요소수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A)위에 우레탄수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B)위에 에폭시수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 또 상기 피막(C)위에 시멘트 몰탈, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트중에서 선택된 적어도 1종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정으로 이루어져 있다.

상기 공개 특허의 구조를 도면으로 표현하면 도 1과 같이 표현된다. 도 1에 도시된 바와같이 종래의 복합피막으로 이루어진 방수구조는 크게 분류하여 3층의 방수층(A-C)과 1개의 누름층(D)이 구조체(E)의 표면에 완전 밀착방식으로 형성된다.

그러나 상기한 공정방법은 구조체(E)인 콘크리트 성형품 표면에 직접적으로 상기 복합피막(A-D)을 접착하여 형성하므로 모체(E)에 균열이 발생하는 경우 복합피막 방수층도 영향을 받아 누수 및 결로 현상 등이 발생하며, 이는 건물의 내구성을 약화시켜 건물의 노후화를 촉진시키는 문제가 있다.

더욱이 상기한 방수층들은 통기성 및 투습성이 부족하여 바탕 수증기에 의한 방수층의 부풀음(bulge) 현상이 발생하는 문제점이 있고, 바탕의 건조상태, 표면의 평활성, 표면의 강도, 모서리부의 형상 및 바탕의 청소상태에 따라 도막의 접착력이 크게 영향을 받는다.

상기한 시공방법은 기본적으로 습식시공에 의해 이루어지므로, 습식시공에 따른 시공작업이 번거롭고 불편하며 많은 시공비용이 지출됨은 물론 작업시간이 연장되어 공사기간의 단축이 지연되는 결점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 기재 시트에 무기질 탄성 복합 도막을 코팅하여 통기성 및 투습성을 갖도록 하여 도막의 내구성, 내후성, 시공 작업의 작업성(단순성)을 개선할 수 있으며, 모체(하지)에 부분 접착식으로 시공이 이루어지므로 모체의 균열에 따라 방수층에 영향을 받지 않는 복합 도막 방수시트 및 이를 사용한 복합 도막 방수시공방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 복합 도막 방수시트의 도막을 형성하는데 사용 가능하도록 결합제에 무기질 충진제를 함유하여 인장강도가 높고, 신축성과 통기성 및 투습성을 부여하여 내구성이 탁월한 방수층을 형성하는 2액형 무기질계 탄성 도막 방수제를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 옥상바닥 방수시공방법을 보여주는 단면도,

도 2는 본 발명의 제1실시예의 복합 도막 방수시공방법에 따라 시공된 복합도막 방수구조를 보여주는 단면도,

도 3은 도 2의 X부분 확대도,

도 4는 기재 시트의 배열을 보여주는 평면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 6은 방수시트 사이의 밀봉접착방법을 보여주는 단면도,

도 7은 도 2의 확대도,

도 8은 본 발명의 제2실시예의 복합 도막 방수시공방법에 따라 시공된 복합도막 방수구조를 보여주는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

20 ; 콘크리트 슬라브 21 ; 방수시트

21a ; 부직포 21b ; 못

22 ; 접착층 23 ; 제1방수막

24 ; 제2방수막 25 ; 보호막

31 ; 접착제 33 ; 모간

35 ; 모근

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 복합 도막 방수시공방법은 콘크리트 바탕면에 대해 원활한 물배수가 이루어지도록 물매공사를 시행하는 단계와, 상기 바탕면 위에 일정한 규격으로 이루어진 다수의 부직포 부착 폴리에틸렌 시트 각각을 기재로서 부분적으로 접착하고, 주변부가 다른 시트의 주변부와 일정폭 만큼 중첩된 상태로 밀봉 접착하는 단계와, 상기 폴리에틸렌 시트 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 접착층을 형성하는 단계와, 상기 접착층 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 다수회 도포하여 다수의 방수막을 형성하는 단계와, 상기 방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 보호막을 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우 기재로는 상기한 폴리에틸렌(PE)계 경질(연질) 시트에 부직포를 열융착시킨것 이외에도 필요에 따라 철판, 목재, 아크릴, 아스팔트, 루핑 등의 시트를 사용할 수 있다. 상기한 부직포는 기재의 상부에 도포되는 도막방수제와의 접착력을 향상시키기 위하여 사용된다.

한편, 상기 방수막을 형성하는데 사용되는 무기질 탄성 도막 방수제는 크게 에멀젼 형태의 결합제와 파우더 형태의 무기충전제로 2액형화 되어 구성되며, 상기 결합제는 투습성의 아크릴산 에스테르 에멀젼 또는 아크릴산-스티렌 공중합 에멀젼 35-65중량%, 물 1.7-3.5중량% 및 소포제 0.01-0.5중량%로 이루어지고, 상기 무기충전제는 규사 20-40중량%, 기능성 시멘트 8-16중량%, 점토 1.5-4중량%, 기타 첨가제 0.5-1.0중량%로 이루어진다.

상기한 결합제의 주성분으로 사용되는 유기 고분자 수지는 탄성 몰탈용으로 아크릴산 에스테르계 에멀젼이 사용되며, 내수성, 내알카리성, 내후성이 우수하며, 부드러운 도막을 형성하면서 시멘트와의 혼화성이 우수하다. 또한 아크릴산-스티렌 공중합 에멀젼은 외부광 노출시 자외선에 의해 스티렌의 이중결합 부분이 파괴되어 변색이 되는 단점이 있기 때문에 강한 외부광에 노출되지 않는 지하층의 방수에 사용하는 것이 적합하다.

상기한 아크릴산 에스테르 에멀젼은 아크릴산 에스테르 수지의 입자경이 0.3-30㎛ 범위를 갖는 것이 적합하며, 0.3㎛ 이하인 경우는 통기성이 없어 투습 성능을 기대할 수 없고, 30㎛ 이상인 경우는 통기 성능은 향상되나 도막의 신율과 방수성능이 저하된다.

본 발명의 무기질 탄성 도막 방수제는 이러한 기능성 에멀젼과 무기질계 충전제를 혼합할 때 통기성과 방수성을 부여하기 위하여 통기성 기능을 갖는 아크릴 에스테르 에멀젼을 도장제의 결합제로 사용하여야 한다. 따라서, 아크릴 에스테르 에멀젼은 방수제 전체의 35-65중량%를 사용하며, 35중량% 이하인 경우는 방수도막의 탄성효과를 부여하기 어려우며, 골재의 중량이 상대적으로 많은 중량을 차지하게 되어 도막의 내구성이 부족해지고, 65중량% 이상인 경우는 방수도막의 조밀(稠密)성으로 인하여 통기성 및 내구성의 방수도막을 얻기 어렵게 된다.

또한, 결합제에 포함되는 물은 도장 작업성 향상을 위해 1.7-3.5중량%을 사용하며, 에멀젼과 파우더의 혼합작용을 용이하게 하고 별도의 희석수 첨가를 하지 않게 함으로써 작업을 신속성을 도모하게 한다.

소포제는 에멀젼과 파우더의 혼합제조시에 파우더의 혼합에 따른 기포발생을 억제하며, 현장 혼합할때 롤러 작업에 따라 발생하는 기포의 탈포효과를 부여하기 위하여 첨가하므로 0.01-0.5중량% 범위로 미량 첨가하며 0.5중량% 이상 과량 적용시 방수도막의 내수성을 저하시킨다. 이러한 소포제는 도막 형성시 기포에 의한 도막결합, 즉 들뜸현상, 부풀음 현상을 방지하고 형성된 도막의 내부와 외부 기포를 제거함으로써 도막의 견고함과 강한 결합을 부여하여 인장강도, 접착강도의 손실을 억제하는 기능을 한다.

한편, 본 발명에 사용되는 무기충전제는 종류와 혼합비율을 적절하게 사용하여야 하며 통기성이 우수한 에멀젼을 사용하더라도 무기충전제의 함량이 높은 경우 방수도막이 강한 피막을 형성하게 되어 구조물의 크랙 발생시 방수도막의 파단현상이 발생할 수 있고, 또한 전체 방수도막의 물성을 저하시키는 원인이 되기도 한다. 그러나, 이와 반대로 무기충진제의 함량이 낮은 경우 통기성이 부족하게 되어 방수도막의 부풀음 현상을 야기할 수 있다.

무기충전제는 상기와 같이 기능성 시멘트, 규사, 점토 및 기타 첨가제를 포함하여 모듈식 시트를 형성하는데 기여하며 신율과 같은 경화후의 방수특성과 방수도막 물성의 증대에 기여하며, 결합제와의 작용을 통해 방수도막에 미세한 기공(pores)을 형성시키게 되어 투수성과 투습성을 향상시키는 작용을 한다.

시멘트는 전체의 8-16중량%를 함유하는 것이 바람직한데 8중량% 이하로 사용하는 경우는 경화도막의 강도저하와 결합제에 의한 조밀한 도막을 형성하여 방수특성이 감소되며, 16중량% 이상으로 사용하는 경우 경화도막의 강도는 증가하나, 신율과 내구성의 저하를 야기하게 된다.

규사는 도막의 강인한 결합을 강화시키며 방수도막의 내마모성을 증대시키는데 효과적으로 기여하며, 100-300㎛의 크기에 전체중량의 20-40중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우 규사의 크기는 도막의 역할과 적용되는 도막의 특성에 따라 조절이 가능하다. 사용량은 20중량% 미만 또는 입도가 높은 미분의 규사를 사용하면 방수도막의 치밀성을 증대시키는 반면 방수도막의 특성을 저해시키게 되고, 40중량% 이상 또는 입도가 낮은 규사를 사용하면 방수도막의 견고한 도막형성을 저해하게 된다.

점토는 도막의 조직을 견고하게 하고 내구성을 보완하기 위해 1.5-4 중량% 사용하며, 충진제로서 무기질 도막의 하중을 경량화시키고 작업성을 향상시키며, 건조 도막두께를 향상시키는 기능을 한다. 따라서, 4중량% 이상 사용하는 경우는 건조 도막의 내구성을 저하시키며, 1.5중량% 이하로 사용하는 경우는 작업성과 방수도막의 두께를 얻기가 어렵다.

기타 첨가제로 사용 가능한 장-섬유질 첨가제는 통기성 및 투습성을 부여함과 동시에 유기물 고분자와 무기질 충전제의 결합을 증대시켜 방수도막 형성시 도막의 견고성을 향상시키는 역할을 하여 0.5-1.0중량% 사용하며, 0.5중량% 이하시에는 첨가효과가 미미하여 도막형성시 머드 크랙(mude crack)이 발생하며, 1.0중량% 이상 사용하는 경우는 점도가 높아져서 작업성이 불량해지고, 균일한 도막이 얻어지지 않게 된다.

본 발명의 무기질 탄성 도막 방수제는 2액형이므로 방수 도장제로서 역할을 하기 위해서는 에멀젼 형태의 결합제와 파우더 형태의 충전제의 혼합비율에 따라 각 성분의 함유량이 결정되므로 혼합비율이 경화 방수도막의 최종물성을 결정하는 주 인자(因子)가 된다. 상기한 혼합비율은 방수 도장제로 사용할때 결합제와 충전제의 비율이 1:0.5∼1.5로 설정되며, 상기 혼합비율의 범위를 벗어나는 경우 현장 작업성이 부족하고, 무기질 도막의 내구성, 접착력, 강도 등의 저하가 발생한다.

일반적으로 도막 방수제는 계절에 따른 작업성의 차이가 많은 제품이므로 4계절용으로 모두 적용 가능하며 최적의 도막물성과 방수성능을 발휘하게 하기 위한 최적혼합비율은 1:0.82의 비율이 바람직하다.

상기와 같이 혼합비율을 설정한 이유는 결합제와 충전제의 비율이 1:0.5 보다 낮은 경우는 도막의 신율은 증가하나 방수 특성인 통기성과 방수성이 저하하여 방수도막의 부풀음 현상이 발생할 수 있으며, 결합제와 충전제의 비율이 1:1.5 보다 높은 경우는 도막의 강도는 증가하나 방수도막의 파단, 신율의 저하로 크랙이 발생하는 등 방수특성 저하 및 작업성이 부족하여 현장 적용이 어렵게 된다.

한편 상기한 접착층을 형성하는 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머는 예를들어, 상기한 무기질 탄성 도막 방수제에서 결합제와 충전제를 1:0.82 비율로 혼합한 후 이에 3-3.5배의 물을 첨가하여 희석한 것을 사용할 수 있다.

또한 보호막으로는 보호 몰탈, 또는 최상부 표면의 칼라화와 논슬립(non-slip) 기능 부여와 함께 표면을 보호하기 위한 탑 코팅제 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 탑 코팅제로 사용 가능한 조성은 예를들어, 도막형성의 주요소인 투습성의 아크릴산 에스테르 에멀젼 40-60중량%, 희석제로 사용되는 물 1-5중량%, 기포를 제거하기 위한 소포제 0.01-0.5중량%, 도막의 칼라링을 위한 조색제 8-10중량%, 및 논슬립 기능을 부여하기 위한 규사 30-45중량%로 이루어진다. 이와같이 탑 코팅제는 방수제 조성물과 동일계의 에멀젼을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 기재 상부에 형성되는 복합도막은 방수시공 현장에서 직접 시공하는 것이 연속된 방수막을 형성한다는 측면에서는 바람직하나, 필요에 따라 공장에서 미리 일정한 규격의 복합도막 시트로 형성한후 방수시공 현장에서는 복합도막 시트의 주변부를 밀봉접착하는 방식으로 시공될 수 도 있다.

(실시예)

(2액형 무기질계 탄성 도막 방수제)

이하에 상기한 본 발명의 도막 방수제를 바람직한 실시예를 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저 2액형 무기질계 탄성 도막 방수제의 조성을 하기 표 1과 같이 구성하여 실시예 1 내지 실시예 5와, 비교예 1 및 비교예 2를 준비한다. 이경우 결합제는 아크릴산 에스테르 에멀젼에 물과 소포제를 혼합 후 30분간 교반하여 균일 액상을 제조하였으며, 점도는 7000 cps, pH = 10로 조정하였다. 충전제는 규사에 기능성 시멘트와 점토, 기타 첨가제로서 장섬유를 교반하면서 순서대로 첨가한후 600 rpm으로 1시간동안 회전시켜 혼합하였다.

그후 에멀젼 형태의 결합제를 믹스 용기에 넣고 파우더 형태의 충전제를 믹싱하면서 서서히 넣은 다음 충분히 혼합되도록 5분간 교반을 해준다.

	실시예 1	실시예 2	실시에 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
혼합비율(결합제:충전제)	1:0.5	1:0.82	1:1	1:1.2	1:1.5	1:0.25	1:1.8
결합제	아크릴산 에스테르 에멀젼	47.62	47.62	47.62	47.62	47.62	47.62	47.62
	물	2.36	2.36	2.36	2.36	2.36	2.36	2.36
	소포제	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02
충전제	규사	19.67	27.32	32.79	39.34	49.18	8.20	59.02
	시멘트	7.87	10.93	13.11	15.74	19.67	3.28	23.61
	점토	1.97	2.73	3.28	3.93	4.92	0.82	5.90
	첨가제	0.49	0.69	0.49	0.99	1.25	0.20	1.47

그후 롤러를 사용하여 균일한 도막으로 도포하고, 14일 양생시킨후 KS F 4919의 기준에 따라 하기 표 2에 도시된 바와같은 물성시험을 실시하고 그 결과를 표 2에 기재하였다.

시험항목	기준치	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
부착강도	8.2 이상	8.9	9.2	9.0	8.7	8.4	7.3	6.9
내잔 갈림성	이상없을 것	합격	합격	합격	합격	합격	합격	불합격
흡수량	2.0 이하	0.48	0.52	0.83	1.16	1.44	0.82	2.42
인장강도	10.2이상	28.4	32.8	30.4	36.2	20.4	12.5	5.1
신장율(%)	50이상	80	78	75	70	50	57	42
인열성능	5.1 이상	21	24	20	12	10	5.5	4.6
내투수성	이상없을 것	합격	합격	합격	합격	합격	불합격	불합격
작업성	이상없을 것	합격	합격	합격	합격	합격	불합격	불합격

상기한 바와같이 본 발명의 도막 방수제는 결합제의 함량이 증가할수록 신장율이 증가하며, 시멘트와 규사의 함량이 증가할수록 흡수량의 증가와 상대적으로 부착강도와 인열성능이 저하되는 경향을 나타낸다.

종합적으로 볼때 실시예 2가 부착강도, 신장율, 인열성능에서 우수하고 전반적으로 고른 물성값을 나타내며 실제 현장의 작업성 또한 우수한 것으로 나타났다. 또한, 실시예 1 및 실시예 3 또한 실시예 2와 거의 유사한 물성을 나타내며, 실시예 4 및 5의 경우는 혼합과정에서 충전제의 함량이 증가하여 점도 상승을 수반하고 있으나 작업성에는 무리가 없었고, 실시예 1과 실시예 3-5도 KS 규격을 충분하게 만족하는 것으로 나타났다.

상기한 비교예 1 및 2는 대부분의 물성이 KS 규격에 미달되는 경우가 많고, 특히 작업성에서 비교예 1은 롤러 및 붓 작업시 밀리는 현상과 균일한 도막의 형성이 어렵고, 결합제 함량이 증가함으로 신율은 향상되는 반면에 인장강도가 저하되었다. 비교예 2의 경우는 사용시 균일한 혼합이 되지 않아 충전제 파우더의 입자가 뭉쳐진 경우가 발생하였고, 롤러 및 붓 작업이 어려웠으며, 규사 및 시멘트의 함량이 증가하여 흡수량이 많아졌고, 신율의 저하를 수반하였다.

(복합방수 시공방법)

이하에 상기한 본 발명의 도막 방수제를 사용한 복합방수 시공방법을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따라 옥상바닥에 방수시공이 이루어진 구조를 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 2의 X부분 확대도이다.

본 발명의 복합방수 시공방법의 특징은 방수시공이 요구되는 옥상 바닥, 지붕, 건축물의 지하실 또는 각종 유체 저장탱크 등의 콘크리트 슬라브(20) 바탕층에 예를들어, 경질 플라스틱 방수시트(21)를 설치한 후 시트 표면에 상기한 무기질 탄성 도막 방수제를 도포하여 수밀하며 내구성이 탁월한 방수층을 형성하는 복합 방수공법으로서, 시트 방수의 장점과 도막 방수의 장점만을 모아 누수를 완벽하게 방지할 수 있는 건식 복합 방수공법이다.

본 발명의 복합방수 시공방법은 콘크리트 슬라브(20)의 바탕면에 대해 원활한 물배수가 이루어지도록 물매공사를 시행하는 제1단계와, 상기 바탕면 위에 기재로서 다수의 일정한 규격으로 이루어진 방수시트(21), 예를들어 부직포가 표면에 부착된 폴리에틸렌 시트 각각을 부분적으로 접착하고, 주변부가 다른 시트의 주변부와 일정폭 만큼 중첩된 상태로 밀봉 접착하는 제2단계와, 상기 방수시트(21) 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 접착층(22)을 형성하는 제3단계와, 상기 접착층 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 적어도 2회 이상 도포하여 제1 및 제2방수막(23,24)을 형성하는 제4단계와, 상기 제2방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 보호막(25)을 형성하는 제5단계로 구성된다.

이를 상세하게 설명하면, 먼저 제1단계 공정으로서 콘크리트 슬라브(20) 바탕면의 물구배가 보행용 옥상방수인 경우는 1/100, 비보행용 옥상방수인 경우는 1/50 이상의 구배를 갖도록 하여 빗물 등이 정체되지 않고 원활하게 배수될 수 있게 하며, 바탕면의 함수율은 바람직하게는 8% 이하가 되도록 양생한다.

또한, 5℃ 이하 또는 6시간 이내에 5℃ 이하가 될 염려가 있을때에는 사용을 피하거나 보온 양생방법을 강구하여야 하며 강풍의 경우는 치켜 올림면 공사는 피하여야 한다.

한편, 기존건물에 대한 방수시공인 경우는 시공전 바탕처리로서 콘크리트 슬라브(20) 바탕면의 레이턴스 노화부분을 제거하고 돌출부와 이물질을 깨끗이 청소하며, 발생된 균열폭이 0.3mm 이상인 경우는 V 컷트후 된반죽 재료로 보수한다.

이어서, 제2단계 공정으로서 예를들어, 1000×100×0.20cm 규격을 가지며, 바람직하게는 무기질 도막 방수제의 코팅시 강한 결합력을 발휘함과 동시에 균열방지를 위한 보강재 역할을 하도록 상부면에 부직포(21a)가 열융착 방식으로 부착되어 있는 경질 P.E.시트로 이루어진 방수시트(21)를 기재로 사용하여 실리콘, 접착제 또는 접착몰탈 등을 사용하여 바탕면에 부분 접착을 시키고, 방수시트(21)의 고정은 기계고정식으로 예를들어, 못(21b) 등을 사용하여 고정할 수 있다.

이러한 방수시트(21)의 부분 접착은 모체, 즉 콘크리트 슬라브(20)의 균열에 따라 상부에 형성되는 방수막이 영향을 받는 것을 차단해준다.

이경우 방수시트(21)와 방수시트(21) 사이에는 도 4 및 도 5와 같이 주변부가 약 5cm정도 겹치도록한 상태에서 가열용융 접착제나 실리콘 또는 일반적인 상온 접착제(21c)를 사용하여 접착시키거나 또는 열풍 융착기를 사용한 열융착 방법으로 밀봉접착시킨다. 이 경우 시트의 단부는 못 등을 사용하여 고정시키는 것이 바람직하다. 또한, 시트와 시트의 접착부분은 용융 접착제로 접착한후 부직포를 부착하여 보강할 수 있다.

또한 방수시트(21)와 방수시트(21)의 밀봉접착방법은 상기한 부분 오버래핑방법 이외에도 도 6에 도시된 바와같이 방수시트(21)와 방수시트(21) 사이에 간격을 두고 그사이에 용융 접착제(31)를 도포하고, 접착제(31)의 상부에 보강용 부직포를 부착하는 것도 가능하다.

또한, 상기한 기재로는 폴리 에틸렌(P.E.)계 경질(연질)시트 이외에도 방수시공될 부위에 따라 철판, 목재, 아크릴, FRP, 아스팔트, 루핑 등의 시트를 사용할 수 있다. 또한 상기한 아크릴, FRP, 아스팔트, 루핑 등의 기재의 상부면에는 상기한 경질 P.E. 시트와 같이 방수막과의 접착력을 높이기 위하여 미리 성형 제작시에 부직포를 열융착방식으로 부착시키는 것이 바람직하다. 이경우 부직포(21a)의 다수의 모근(35)은 방수시트 기재에 이식되어 강력한 부착이 이루어지며, 부직포(21a)의 상부에는 다수의 모간(33)이 노출되어 다음의 후속공정에서 도포되는 접착층(22)을 견고하게 지지한다

그후 제3단계 공정으로서 방수시트(21) 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 접착층(22)을 형성한다. 이경우 접착층(22)은 부직포(21a)의 다수의 모간(33)과 결합하여 강한 결합을 이룬다.

접착층(22)으로 사용되는 프라이머는 상기한 무기질 탄성 도막 방수제로 사용되는 에멀젼 형태의 결합제와 파우더 형태의 무기충전제를 바람직하게는 1:0.82의 무게비율, 즉 결합제 17kg과 무기충전제 14kg을 혼합한후 5분간 교반하고 희석제로서 물을 혼합된 도막 방수제의 1.5∼2배를 첨가하여 믹서로 5분간 혼합하여 준비하며, 그후 롤러 또는 붓을 사용하여 균일한 도막으로 1회 방수시트(21), 즉 부직포(21a)의 상부면에 도포한다. 이때 소요량은 0.4-0.5kg/㎡가 바람직하다. 이경우 접착층(22)의 건조시간은 약 40분 정도가 적합하다.

이어서, 제4단계 공정으로서 상기한 결합제와 무기충전제를 1:0.82의 무게비율로 혼합한후(이경우 희석제인 물은 혼합하지 않는다), 상기한 프라이머와 동일하게 결합제를 믹서 용기에 넣고 무기충전제를 믹싱하면서 서서히 넣은 다음 충분히 교반하여 무기질 탄성 도막 방수제를 준비하고, 롤러 또는 붓을 사용하여 균일하게 접착층(22) 위에 0.3-0.5mm 두께로 1차 도포하여 제1방수막(23)을 형성한다. 이때 소요량은 1.0kg/㎡가 바람직하다.

그후 1시간 정도의 건조시간을 거친후 상기 무기질 탄성 도막 방수제를 0.7kg/㎡의 소요량으로 제1방수막(23) 위에 0.3-0.5mm 두께로 2차로 도포하여 제2방수막(24)을 형성하고 2시간 동안 건조시킨다.

마지막 제5단계 공정으로서 노출공법에서는 상기 제2방수막 상부면에 상기한 탑 코팅제를 0.5kg/㎡의 소요량으로 붓 또는 롤러를 사용하여 바람직하게는 0.1-0.2mm 두께로 1회 도포하여 보호막(25)을 형성하고 12시간의 건조시간을 거치면 모든 공정이 완료된다. 이경우 탑 코팅제에 필요에 따라 원하는 색상, 예를들어 녹색의 조색제를 혼합하여 사용함에 의해 사용자의 시각적인 만족을 기할 수 있다. 또한 기존의 페인트를 사용한 경우 표면이 미끄럽기 때문에 쉽게 넘어지는 문제점이 있으나 상기 탑 코팅제는 규사를 30-45중량%를 함유하고 있어 논-슬립 기능과 내마모성을 향상시킨다.

한편, 비노출공법일 경우 상기 보호막(25)으로는 시멘트 몰탈을 약 100mm두께로 도포하여 사용할 수 있다.

상기와 같은 제1 내지 제5단계 공정을 완료하면 도 3 및 도 7에 도시된 바와같은 복합 도막 방수구조가 얻어지며, 방수시트를 제외한 무기질 탄성 복합도막(22-25)에 대한 물성을 측정한 결과를 정리하면 하기 표 3과 같이 얻어진다.

시험항목	시험치
인장강도 (kgf/㎠)	72
신장율 (%)	104
인열강도 (kgf/㎠)	34
접착강도(kgf/㎠)	바닥과의 접착	26.4
	보호몰탈과의 접착	15.2
투수비	0.08
비중	1.20

한편, 상기한 실시예의 복합 도막 방수구조는 실시예와 같이 부직포(21a)가 일측표면에 부착된 방수시트(21) 만을 공장에서 미리 성형한후 나머지 공정은 현장에서 시공하는 것은 물론 미리 공장에서 일정한 규격의 시트로 제2 내지 제5공정을 제작한후 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 유사하게 접착제 또는 열융착 방식으로 시공한후 마감처리 하는 것도 가능하다.

또한, 아파트 베란다와 같이 길고 좁은 공간에 대한 방수시공은 상기한 후자의 완성된 복합도막 방수시트를 베란다의 바닥 형상에 맞추어 제작하거나 또는 현장에서 방수시공될 바닥의 패턴에 맞추어 재단하여 시공하는 것도 가능하다.

더욱이 본 발명의 무기질 복합도막 방수구조는 상기한 표 3에 기재된 바와같이 기재를 제외한 무기질 복합도막(22-25)에 대한 물성도 종래의 고무화 아스팔트 시트방수, 우레탄 방수 또는 아스팔트 방수에 비하여 월등하게 우수한 효과를 나타내며, 무기질 복합도막은 종래의 방수구조에는 갖고 있지 않는 통기성을 갖고 있어 열에 의해 바닥 수증기가 팽창하는 경우에도 이를 발산하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명의 복합도막 방수구조는 도 8에 도시된 바와같이 상기한 제2공정에 따른 시트상의 기재를 사용하지 않고 복합도막 만으로 충분한 방수물성을 나타낸다.

도 8의 무기질 복합도막 방수구조는 콘크리트 슬라브(20)의 바탕면 위에 접착층(22), 제1방수막(23), 부직포 강화층(21a), 제2방수막(24), 및 보호막(25)을 상기한 도 3 및 도 7에 도시된 고정과 동일한 방법으로 순차적으로 시공하여 얻어진다.

이러한 방수구조는 시공이 상온에서 물을 접착조제로 사용하여 간단하게 처리가 가능하고, 바탕면의 시공조건도 습윤접착이 가능하며, 유지관리 비용도 종래의 방수구조에 비하여 1/5 이하의 비용으로 처리가 가능한 습식시공방법이다.

상기한 바와같이 본 발명의 복합도막방수에서는 시트방수와 도막방수 각각의 장점은 최대한으로 살리고 단점은 상호 보완에 의해 제거하였다.

또한, 기재로 사용되는 방수시트는 하지층과 완전 밀착식으로 고정되지 않고 부분 접착식 또는 비접착식으로 설치되므로 하지층에 균열이 있어도 방수층에는 전혀 영향을 미치지 않아 방수층의 파단과 노화가 발생하지 않게 된다. 또한 종래에는 바탕 수증기에 의한 방수층의 부풀음 현상이 발생하나, 본 발명의 무기질 도막 방수층은 통기성과 투습성이 있어 이러한 현상이 발생하지 않는다.

더욱이 종래의 밀착식 방수공법에서는 바탕처리가 않된 부분에서 접착력 저하가 발생하므로 이를 방지하기 위하여 매우 높은 평활도를 요구하나, 본 발명의 방수공법에서는 바탕면과 기재가 비밀착식이므로 바탕의 상태에 영향을 크게 받지 않게 된다.

또한 본 발명에서는 시공이 간편하고 용이하여 저렴한 비용으로 시공할 수 있으며, 내구성이 뛰어나 유지관리가 편리하고, 하지 발생시 발생 부분만을 부분적으로 보수할 수 있어 신속한 보수가 가능하다.

따라서, 본 발명의 도막 방수제는 높은 신축력, 인장력 및 탄성을 갖고 있어 5.0kg/㎠ 이상의 높은 수압에도 견딜 수 있으며, 인장강도도 높게 나타나 심한 진동에 의한 바닥면의 균열발생에 견딜 수 있는 것으로 확인되었다.

또한 기온의 변화에도 물성의 변화가 없으며, 자외선이나 적외선에 대한 안정성이 뛰어나고, 습윤면에도 접착이 가능하고 콘크리트, 금속, 목재, 석고보드, 플라스틱 등의 어떤 바닥면에도 높은 접착력을 나타내며, 더욱이 고분자 에멀젼이 도막을 형성하고 있으므로 우수한 방수 및 방습성을 나타낸다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (12)

1. 에멀젼 형태의 결합제와 파우더 형태의 무기충전제로 이루어진 2액형 무기질 탄성 도막 방수제에 있어서,

   상기 결합제는 도막 방수제 전체에 대하여 아크릴산 에스테르 에멀젼 35-65중량%, 물 1.7-3.5중량% 및 소포제 0.01-0.5중량%로 이루어지고, 상기 무기충전제는 규사 20-40중량%, 기능성 시멘트 8-16중량%, 점토 1.5-4중량%, 기타 첨가제 0.5-1.0중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2액형 무기질 탄성 도막 방수제.
2. 제1항에 있어서, 상기 결합제와 무기충전제의 혼합비율은 1:0.5∼1.5로 설정되는 것을 특징으로 하는 2액형 무기질 탄성 도막 방수제.
3. 제2항에 있어서, 바람직하게는 상기 결합제와 무기충전제의 혼합비율은 1:0.82로 설정되는 것을 특징으로 하는 2액형 무기질 탄성 도막 방수제.
4. 제1항에 있어서, 상기 아크릴산 에스테르 에멀젼은 입자경이 0.3-30㎛ 범위를 갖는 아크릴상 에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 2액형 무기질 탄성 도막 방수제.
5. 에멀젼 형태의 결합제와 파우더 형태의 무기충전제로 이루어진 2액형 무기질 탄성 도막 방수제에 있어서,

   상기 결합제는 도막 방수제 전체에 대하여 아크릴산-스티렌 공중합 에멀젼 35-65중량%, 물 1.7-3.5중량% 및 소포제 0.01-0.5중량%로 이루어지고, 상기 무기충전제는 규사 20-40중량%, 기능성 시멘트 8-16중량%, 점토 1.5-4중량%, 기타 첨가제 0.5-1.0중량%로 이루어지며,

   상기 결합제와 무기충전제의 혼합비율은 1:0.5∼1.5로 설정되는 것을 특징으로 하는 2액형 무기질 탄성 도막 방수제.
6. 콘크리트 바탕면에 대해 원활한 물배수가 이루어지도록 물매공사를 시행하는 단계와,

   상기 바탕면 위에 각각 표면에 부직포가 부착된 다수의 방수시트 각각의 하부면을 부분적으로 접착함과 동시에 시트의 주변부가 다른 시트의 주변부와 일정폭 만큼 중첩된 상태로 밀봉 접착하는 제2단계와,

   상기 방수시트 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 접착층을 형성하는 단계와,

   상기 접착층 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 적어도 1회 도포하여 방수막을 형성하는 단계와,

   상기 방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 보호막을 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 방수시트의 재질은 폴리 에틸렌(P.E.), 철판, 목재, 아크릴, FRP, 아스팔트, 루핑 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 무기질 탄성 도막 방수제는 도막 방수제 전체에 대하여 아크릴산 에스테르 에멀젼 35-65중량%, 물 1.7-3.5중량% 및 소포제 0.01-0.5중량%로 이루어진 결합제와, 규사 20-40중량%, 기능성 시멘트 8-16중량%, 점토 1.5-4중량%, 기타 첨가제 0.5-1.0중량%로 이루어진 무기충전제로 구성되는 2액형 도막방수제인 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 도막 보호제는 아크릴산 에스테르 에멀젼 40-60중량%, 희석제 1-5중량%, 소포제 0.01-0.5중량%, 조색제 8-10중량%, 및 규사 30-45중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 방수시트를 다수의 물리적 고정부재를 사용하여 바탕면에 고정시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
11. 콘크리트 바탕면에 대해 원활한 물배수가 이루어지도록 물매공사를 시행하는 단계와,

    상기 바탕면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 접착층을 형성하는 단계와,

    상기 접착층 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 도포하여 제1방수막을 형성하는 단계와,

    상기 제1방수막 상부에 도막 강화용 부직포 시트를 피복하는 단계와,

    상기 부직포 시트의 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 적어도 1회 이상 도포하여 제2방수막을 형성하는 단계와,

    상기 방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 보호막을 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시공방법.
12. 상부면에 부직포가 부착된 방수시트와,

    상기 방수시트 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제 프라이머를 도포하여 형성된 접착층과,

    상기 접착층 상부면에 무기질 탄성 도막 방수제를 적어도 1회 이상 도포하여 형성된 다수의 방수막과,

    상기 방수막 상부면에 도막 보호제를 도포하여 형성된 보호막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합도막 방수시트.