KR20030044644A - 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부직포, 또는 플라스틱콘을 설치한 다음 그 위에 폴리우레아를 분사해 주어 이루어지는 방수공법을 이용하여 일반 방수공법과 달리 이음새가 없는 일체형의 방수막이 형성되도록 함으로써 오염수의 누수를 효과적으로 방지하고, 공기단축과 함께 시공단가와 유지비용의 절감을 가져올 수 있는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법에 관한 것으로서,

방수층을 설치하고자 하는 시공콘크리트면 전체에 기초부재인 부직포를 대고 못과 와셔를 이용하여 상기 부직포가 시공면에 고정되도록 체결하는 기초부재 체결단계,

상기 고정된 부직포 위에 아민-터미네이티드(armine-terminated) 폴리에테르 레진, 아민 고리 확장물, 그리고 엠디아이 프리폴리머(MDI Prepolymer)로 조성된 폴리우레아를 분사하는 분사단계,

상기 분사된 폴리우레아를 상온에 20~30초 자연건조하여 고착되게 하는 건조단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 발명임.

Description

부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법{Polyurea waterproofing method by reinforcement with non-woven fabric and plastic cone}

본 발명은 방수예정면에 부직포 또는 플라스틱 콘을 설치한 후, 그 위에 폴리우레아를 분사해줌으로써, 이음새가 없는 일체형의 방수막을 형성하게 되어 오염수의 누수를 효과적으로 방지하고, 공기단축과 함께 시공단가와 유지비용의 절감을 가져올 수 있는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하나 산악지대에 시공된 터널의 경우 그 위를 덮고 있는 암반에 잔존하는 암반수 등이 터널 벽면쪽으로 누수되어 터널벽면을 둘러싸고 있는 각종 보강재의 부식과 수명단축을 가져와 터널의 지보력 약화에 중요한 원인으로 작용하고 있으며, 집이나 빌딩과 같은 건축물의 경우도 빗물 등이 스며들었을 때, 일부가 증발되지 않고 내부로 침투하여 구조물의 내구성에 악영향을 주게 된다.

이러함으로, 산업현장에서는 터널이나 건축물에 대한 방수의 필요성을 일찌기 인식하여 각종 방수재와 이를 이용한 다양한 시공방법을 적용하여 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하였다.

터널의 경우에는 터널 벽면에 부직포와 실리콘으로 구성된 타일형태의 방수재를 터널의 벽면 전체에 각각 연결하여 접합하는 방수공법이 사용되어지는데, 시공직후에는 방수효과가 충분히 발휘되어 터널벽면 내측으로 암반수가 누수될 우려가 없으나, 시간이 지나면서 터널 내부 혹은 외부로부터 전달되는 직간접적인 힘에 의해 접합부의 결속력이 점차 약해져 결국에는 접합부가 파단되어 이 곳으로 누수가 됨으로 터널 벽면의 부식과 오염을 야기하게 된다.

또한, 전통한옥 건축물을 보더라도 단지 기와를 덮어 빗물이 지붕에 직접적으로 닿게 되는 것을 차단할 뿐이지 별도의 방수처리공법은 있지 않아, 문화재 관리의 측면에서 개선이 요구된다고 볼 수 있다.

또 다른 예로, 쓰레기 매립장의 경우를 보면 쓰레기에 함유된 각종 오염수가 쓰레기가 매립된 토양의 내부로 내부로 침출되어 토양 뿐만 아니라 지하수까지 오염시켜 환경을 황폐화시키게 되는 심각한 사태에 이르게 되며, 물론 상기 터널의 경우와 같은 방수공법을 매립장의 바닥면에 시공은 하나, 마찬가지로 장기적으로 보았을 때 방수재 접합부 간의 결속력이 계속적으로 유지될 수 있다고는 장담할 수 없는 것이다.

따라서, 상기와 같은 통상적인 방수공법으로는 위와같은 문제점을 근본적으로 해결할 수는 없었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 부직포 또는 플라스틱 콘 위에 폴리우레아를 분사시공하여 연결부위가 없는 일체형의 방수층을 형성시킴으로써, 터널의 벽면이나 한옥지붕의 안쪽으로, 또한 쓰레기 매립장의 토양과 지하수에 오염수가 침투하는 것을 방지하며, 시공의 단순화와 편리함을 도모할 수 있어 공기단축을 가져올 수 있고, 유지관리비의 절감을 이룰 수 있는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 방수공법을 터널에 적용한 일실시예를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 방수공법을 터널에 적용한 다른 실시예를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 방수공법을 한옥에 적용한 일실시예를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 터널 벽면 20 : 부직포

30 : 플라스틱콘 40 : 플라스틱필름

50 : 폴리우레아 60a : 못

60b : 와셔 70 : 개판

72 : 적심 74 : 강회다짐

76 : 미끄럼방지목

이하, 예시도면에 의거하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방수층을 설치하고자 하는 시공콘크리트면 전체에 기초부재인 부직포(20)를 대고 못(60a)과 와셔(60b)를 이용하여 상기 부직포(20)가 시공면에 고정되도록 체결하는 기초부재 체결단계,

상기 고정된 부직포(20) 위에 아민-터미네이티드(armine-terminated) 폴리에테르 레진, 아민 고리 확장물, 그리고 엠디아이 프리폴리머(MDI Prepolymer)로 조성된 폴리우레아(50)를 분사하는 분사단계,

상기 분사된 폴리우레아(50)를 상온에 20~30초 자연건조하여 고착되게 하는 건조단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기초부재 체결단계는 플렉시블한 얇은 플라스틱판에 첨예부가 제거된 원뿔과 같은 형상의 콘(cone)이 절곡형성되면서 격자식으로 배열되도록 성형된 기초부재인 플라스틱콘(30)을 시공면에 대고 못(60a)과 와셔(60b)를 이용하여 시공면에 고정되도록 체결하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기초부재 체결단계는 상기 플라스틱콘(30)의 상부에 플라스틱 필름(40)이 부착된 다음에 폴리우레아(50)가 분사되도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 터널 벽면에 부직포를 사용한 예를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 터널 벽면(10)으로 암반수가 누수되는 것을 방지하기 위해 터널 벽면 전체에 기초부재인 부직포(20)를 설치하고 이 부직포(20)를 터널 벽면(10)에 고정하기 위하여 못(60a)과 와셔(60b)를 부직포(20)가 시공되는 터널 벽면(10) 전체에 걸쳐 일정간격으로 체결하여 부직포(20)가 터널 벽면(10)에 밀착고정되게 한다.

다음으로, 상기 부직포(20) 위에는 폴리우레아(50)가 분사되어지는데, 상기 폴리우레아는 아민-터미네이티드(armine-terminated) 폴리에테르 레진, 아민 고리확장물, 그리고 엠디아이 프리폴리머(MDI Prepolymer)의 조성물로 구성되어 있는 것으로서, 상기 폴리우레아는 아오시아네이트 프리폴리머 성분과 폴리아민 성분의 그 액형을 섞어 생기는 반응에 의해 생성된 것이고, 상기 이오시아네이트 프리폴리머는 분자량이 큰 폴리이소시아네이트로서 이 이소시아네이트와 아민이 반응하여 화학적으로 안정된 우레아 결합을 생성하게 되는 것이다.

상기한 조성물로 구성된 폴리우레아(50)는 일래스토머(elastomer)의 성질을 가지고 있어 매우 탄력적이고 분사시 탁월한 방수성과 내화학성을 가지며, 이 폴리우레아(50)가 분사된 물건에 대하여 불과 1분 이내에 사용할 수도 있고 그 위를 걸을 수도 있을 정도의 이음새 없는 단단한 막이 형성되어지는 특성이 있다.

또한, 일반적인 폴리우레탄이나 에폭시 수지와는 달리 물과의 친화력이 적은소수성(疏水性)을 가지고 있기 때문에 표면에 습기가 있거나 차가와도 별 영향을 받지 않아 물이나 얼음에도 직접 분사가 가능하고 열에도 매우 강하여 어떠한 환경에서든지 최소경화시간에는 영향을 주지 않으며, 100% 고형물질이고 젤 상태로 된 것으로서 어떠한 용매제나 휘발성 유기화합물이 필요치 않으면서도 수직표면이든 천장 같은 곳이든 한번에 어떤 두께로도 분사가 가능한 것이다.

이에, 상기 부직포(20) 위에 폴리우레아(50)를 분사하게 되면 분사됨과 동시에 고착화가 진행되어 완전고착까지 1분이면 충분하여 시공상 시간절감의 잇점이 있게 되고 일단 고착이 되면 탁월한 방수성을 발휘됨과 아울러 내구성 증대에도 일조를 하며, 무엇보다 시공면 전체에 걸쳐 이음새 없는 일체형의 단단한 코팅층이 형성되기 때문에, 시공 후에도 이를 유지보수하기 위한 비용이 들지 않게 된다.

따라서, 터널 벽면(10)으로 암반수가 누수가 된다 하더라도 상기 폴리우레아(50)에 의해 방수가 되므로 누수된 암반수는 부직포(20)를 타고 터널 측면 하부에 마련되어 있는 배수로로 이동되어 배출되어져, 폴리우레아(50)로 코팅된 터널 벽면(10)으로 암반수가 직접 누수될 우려가 없어지게 된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 상기 부직포 대신 플라스틱콘을 이용한 것을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 터널 벽면(10) 전체에 걸쳐 플라스틱콘(30)을 설치하게 되는데, 상기 플라스틱콘(30)은 플렉시블한 얇은 플라스틱판에 원뿔대와 같은 형상의 콘(cone)이 절곡형성되면서 격자식으로 배열되도록 성형하여 이루어진 부재를일컫는 것으로서, 상기 플라스틱콘(30)을 터널 벽면(10)에 설치한 다음에 못(60a)과 와셔(60b)를 이용하여 체결함으로써 터널 벽면(10)에 플라스틱콘(30)이 밀착고정되는 것이다.

이 상태에서, 상기 플라스틱콘(30) 위에는 다시 얇은 플라스틱 필름(40)이 부착되어지고 이 플라스틱 필름(40) 위에 상기 폴리우레아가 분사됨으로써 본 발명에 따른 방수공법을 완료하게 되는데, 상기 플라스틱 필름(40)을 형성하게 되면 폴리우레아(50) 코팅층의 편평도를 유지하기가 매우 쉬울 뿐만 아니라, 콘과 콘 사이의 공간은 터널 벽면에서 누수되는 암반수의 유출경로가 되는 것이기 때문에, 이곳에 상기 폴리우레아(50)가 채워지지 않게 하여 불필요한 낭비를 방지하기 위함이다.

따라서, 전술한 부직포(20)의 경우와 마찬가지로 터널 벽면(10)으로 누수되는 암반수가 콘과 콘 사이의 공간을 타고 터널 측면 하부에 있는 배수로로 이동되어 배출되어지는 것이다.

결국, 상기한 부직포(20)나 플라스틱콘(30) 모두 터널 벽면(10)에 폴리우레아(50)와 함께 이중층으로 형성되어 있기 때문에, 터널 내벽으로 암반수가 누수되어 터널수명의 단축, 미관저해, 또한 이에 따른 보수와 보강을 위한 유지관리비의 증대를 방지할 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 일반 건축물 중 전통한옥을 예로하여 설명하고자 한다.

우선, 일반적인 전통한옥의 지붕구조를 간략히 설명하면 지붕판을 구성하는 개판(70)이 서까래 위에 설치되어 있고, 이 개판(70)의 뒷목을 보강하거나 지붕의 물매를 고르게 하기 위하여 속살을 채우기 위한 적심(72)과 강회다짐(74)이 올려져 있어 흙과 나무의 단열효과로 실내에 영향을 주지 않으며, 이 위에 기와가 올려지는 미끄럼방지목(76)이 설치되어 있는 구조로 되어 있다.

이러한 전통한옥은 옛스런 멋을 살리고자 하는 취지에서 보통 특별한 방수공법을 하지 않았기 때문에, 기와 위로 빗물이 흘러서 바닥으로 유출된다고는 하나 빗물이 지붕 내부로 침투되는 것을 완전히 차단할 수 없어 목재의 부패 등과 같은 한옥의 수명유지를 위해 수시로 보수공사를 해주어야 했으며, 이와같은 문제점을 해결하기 위해 기존의 여타 방수공법을 적용할 경우 전통한옥의 미관을 해칠 우려도 있게 되는 바, 본 발명에 따른 방수공법을 적용하게 되면 이러한 우려를 해소할 수 있게 된다.

즉, 상기 적심(72)과 강회다짐(74) 위에 부직포(20)를 깔고 그 위에 폴리우레아(50)를 분사하여 방수층을 형성한 다음에 미끄럼방지목(76)을 차례로 설치함으로써, 본 발명의 방수공법을 완료하게 된다.

상기와 같이 시공이 간편하면서도 이음새가 없는 일체형의 폴리우레아(50) 방수층을 형성하게 되면, 확실한 방수효과는 물론 한옥의 미관을 저해하지 않으면서 시공할 수 있는 편리한 점이 있게 된다.

물론, 상기 플라스틱콘(30) 역시 터널의 경우와 마찬가지로 전통한옥에 실시할 수 있다.

또한, 쓰레기 매립장의 경우에도 쓰레기가 매립되는 바닥면에 본 발명의 방수공법을 적용하게 되면 쓰레기에 함유된 오염수의 토양으로의 침출을 방지할 수 있어 오염된 환경을 복원시키기 위하여 투자되는 막대한 비용을 최소화할 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법에 의하면 부직포 또는 플라스틱콘을 설치하고자 하는 장소에 밀착고정시키고 여기에 폴리우레아를 분사코팅하는 방수공법을 제공함으로써, 이음새 없는 일체형의 방수막으로 인해 내구성 증대와 보수·보강을 위한 유지관리비의 절감효과, 또한 공기의 단축을 가져와 공사비절감에도 매우 유리한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 방수층을 설치하고자 하는 시공콘크리트면 전체에 기초부재인 부직포(20)를 대고 못(60a)과 와셔(60b)를 이용하여 상기 부직포(20)가 시공면에 고정되도록 체결하는 기초부재 체결단계,

   상기 고정된 부직포(20) 위에 아민-터미네이티드(armine-terminated) 폴리에테르 레진, 아민 고리 확장물, 그리고 엠디아이 프리폴리머(MDI Prepolymer)로 조성된 폴리우레아(50)를 분사하는 분사단계,

   상기 분사된 폴리우레아(50)를 상온에 20~30초 자연건조하여 고착되게 하는 건조단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기초부재 체결단계는 플렉시블한 얇은 플라스틱판에 원뿔대 형상의 콘(cone)이 절곡형성되면서 격자식으로 배열되도록 성형된 기초부재인 플라스틱콘(30)을 시공면에 대고 못(60a)과 와셔(60b)를 이용하여 시공면에 고정되도록 체결하는 단계인 것을 특징으로 하는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 기초부재 체결단계는 상기 플라스틱콘(30)의 상부에 플라스틱 필름(40)이 부착된 다음에 폴리우레아(50)가 분사되도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 부직포 및 플라스틱콘을 보강한 폴리우레아 방수공법.