KR102839036B1 - 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법은, 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위까지 천공하는 천공 단계; 천공 부위에 패커를 삽입하여 고정하는 패커 삽입 단계; 상기 패커로 공기를 주입하여 잔여물을 압출하여 제거하는 공기 주입 단계; 상기 패커로 아크릴 기반의 방수 보강제를 상기 균열 부위에 주입하는 방수 보강제 주입 단계; 및, 상기 패커를 제거한 다음 상기 천공 부위를 마감하는 마감 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법에 의하면, 천공과 공기 주입 단계를 통해 균열 내부를 정리하고 방수 보강제를 깊이 주입하여 장기적인 방수 효과와 구조적 안정성을 고성능을 유지하며 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법{Acrylic-Based High-Performance Waterproof Reinforcement Method}

본 발명은 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 천공 부위에 패커를 삽입해 공기를 주입하여 잔여물을 제거하고 아크릴 기반의 방수 보강제를 균열 부위에 주입함으로써 방수 보강제가 균열 부위 깊숙이 고르게 침투할 수 있는 환경을 제공한 상태에서 균열 부위 내부를 정밀하게 밀봉하면서 복구하는 고성능 방수 보강 공법에 관한 것이다.

건축물 및 구조물의 방수 성능은 사용 수명과 안전성을 좌우하는 중요한 요소이다.

특히, 콘크리트와 방수층을 포함한 방수 복합층에서 시간이 지남에 따라 발생하는 균열 부위는 물의 침투를 유발하여 구조물의 내구성을 저하시키고 부식 및 손상을 초래할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 기존에는 방수 코팅이나 보수제를 사용한 단순한 표면 처리 방식이 주로 적용되었다.

그러나 이와 같은 단순한 표면 처리 방식은 균열 부위 내부까지 방수제를 효과적으로 침투시키지 못하며, 균열 깊이에 따라 방수제가 고르게 주입되지 않는 문제가 있었다.

또한, 기존의 방수 방식은 방수제가 균열 부위의 불규칙한 형태에 밀착되지 않아 장기적인 방수 성능을 보장하기 어려운 한계를 가진다.

이러한 이유로 균열 부위 내부를 정밀히 밀봉하고 방수 성능을 개선할 수 있는 새로운 공법이 요구되고 있다.

기존의 방수 보강 공법은 균열 부위의 깊이와 형태를 정확히 반영하지 못하여 방수제가 고르게 침투하지 못하거나, 경화 후에도 구조적 강도가 부족하여 열팽창이나 수축으로 인해 방수층이 손상되기 쉬웠다. 특히, 기존 공법에서 사용하는 방수제는 균열 내부에서 완전한 밀폐를 보장하지 못하고, 시간 경과에 따른 환경적 스트레스(열, 습도 변화 등)에 취약한 문제점이 있었다.

한국등록특허 제 2629201호인 수팽윤성 아크릴조성물을 주입하는 균열디펜서 배면 차수공법은, 수팽윤성 아크릴조성물을 주입하는 균열디펜서 배면 차수공법으로서, 구조물의 균열 부위를 세정하는, 세정 단계; 상기 균열 부위를 천공하여 주입구를 형성하는, 천공 단계; 상기 주입구에 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate)를 포함하는 프라이머를 주입하는, 프라이머 주입 단계; 상기 주입구에 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide)를 포함하는 균열보수재를 주입하는, 균열보수재 주입 단계; 상기 균열보수재가 주입된 구조물의 표면을 마감하는, 마감 단계;를 포함하고, 상기 프라이머는, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 3 내지 10 중량부, 티타늄디옥사이드(titanium dioxide) 1 내지 5 중량부, 라임스톤(limestone) 1 내지 5 중량부, 안료 1 내지 5 중량부 및 물 80 내지 95 중량부를 포함한다고 공개되어 있다.

그런데 상기 기술은 프라이머 주입과 균열보수재 주입이 주로 표면 접착력과 간단한 균열 채움에 중점을 두고 있어 균열 내부까지 균일하게 밀폐되지 않을 가능성이 높다.

따라서 균열 내부의 잔여물(먼지, 수분 등)을 먼저 제거하여 방수 보강제가 균열 부위 깊숙이 고르게 침투할 수 있는 환경을 제공할 수 있는 신규하고 진보한 고성능 방수 보강 공법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

한국등록특허 제 2629201호

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 천공 부위에 패커를 삽입해 공기를 주입하여 잔여물을 제거하고 아크릴 기반의 방수 보강제를 균열 부위에 주입함으로써 방수 보강제가 균열 부위 깊숙이 고르게 침투할 수 있는 환경을 제공한 상태에서 균열 부위 내부를 정밀하게 밀봉하면서 복구하는 고성능 방수 보강 공법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 균열 부위 내부의 미세 공간을 추가로 채워 방수 성능과 구조적 안정성을 강화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방수 보강제의 성능을 강화하여 균열 부위에서의 밀착력과 침투력은 물론 전반적인 내구성을 향상시키는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법은, 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위까지 천공하는 천공 단계; 천공 부위에 패커를 삽입하여 고정하는 패커 삽입 단계; 상기 패커로 공기를 주입하여 잔여물을 압출하여 제거하는 공기 주입 단계; 상기 패커로 아크릴 기반의 방수 보강제를 상기 균열 부위에 주입하는 방수 보강제 주입 단계; 및, 상기 패커를 제거한 다음 상기 천공 부위를 마감하는 마감 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 공기 주입 단계와 방수 보강제 주입 단계 사이에는, 상기 패커로 폴리우레탄 기반의 발포액을 주입하는 발포액 주입 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 방수 보강제는, 아크릴레이트(Acrylate)와 폴리아민(Polyamine)을 포함한 상태에서 헥실트라이메톡시실란(Hexyltrimethoxysilane)과 n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 및 디메틸올프로피온산(Dimethylol propionic acid)를 포함하는 방수 성능 강화제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법에 의하면,

1) 천공과 공기 주입 단계를 통해 균열 내부를 정리하고 방수 보강제를 깊이 주입하여 장기적인 방수 효과와 구조적 안정성을 고성능을 유지하며 제공할 수 있는 장점을 가지고,

2) 폴리우레탄 기반 발포액을 주입하여 균열 내부를 충전하고 방수 보강제의 주입 성능을 극대화하며,

3) 방수 성능 강화제를 포함하여 방수층의 침투성, 접착성, 내구성을 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 방수 보강 공법의 세부 단계를 도시한 순서도.
도 2는 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위가 발생한 상태를 예시한 단면도.
도 3은 방수 복합층의 천공 부위에 패커를 삽입한 과정을 도시한 단면도.
도 4는 패커를 매개로 균열 부위에 방수 보강제를 주입하는 과정을 도시한 단면도.
도 5는 패커를 제거하여 천공 부위를 마감하는 과정을 도시한 단면도.
도 6은 도 1의 공법에 추가되는 단계를 포함한 방수 보강 공법을 도시한 순서도
도 7은 방수 성능 강화제를 제조하는 단계를 도시한 순서도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 방수 보강 공법은 균열이 발생한 방수 복합층 내부, 특히 방수 복합층의 여러 층 중에서 균열이 발생한 방수층에 방수 보강제를 주입하여 손상된 방수층의 성능을 복구하고 강화하는 공법이다.

구체적으로, 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위에 천공한 후 방수 보강제를 주입하여 균열 내부에서 물리적/화학적 밀봉을 형성하고 방수층의 내구성을 개선하는 것이 핵심이라 할 수 있다.

이러한 방수 보강 공법은 방수층의 균열 복구와 성능 강화를 목표로 하는데, 이 과정에서 기존에 잘 알려진 배면 차수 공법의 기술적 요소를 일부 활용할 가능성이 있어 배면 차수 공법이 본 발명의 방수 보강 공법의 하위 범주로 해석될 수 있다.

즉, 본 발명의 방수 복합층 내부의 균열 보수에 국한되지 않고 구조물 외부에서 물의 침투를 사전에 차단하는 배면 차수 작업을 포함하여 방수 보강 공법의 일부로 통합될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 방수 보강 공법의 세부 단계를 도시한 순서도이고, 도 2는 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위가 발생한 상태를 예시한 단면도이다.

본 발명에서 의미하는 방수 복합층은 방수층의 위아래에 여러 층이 적층된 구조를 말하는 것으로, 이러한 방수 복합층은 다양한 층을 포함할 수 있는데 도 2를 참조하여 예시하면, 방수 복합층은 아래에서 위로 적층되는 순서에 따라 하단 콘크리트층, 방수층, 단열층, 몰탈층, 상단 콘크리트층으로 구성될 수 있다.

하단 콘크리트층은 구조물의 기초 역할을 하면서 상부 적층 구조의 하중을 지탱하고, 방수층은 방수 복합층의 핵심으로서 물의 침투를 차단하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명에서 이 방수층에 균열(크랙)이 발생하였을 때 방수 복합층의 방수 성능이 저하되므로 방수 보강 공법을 통해 이를 복구 및 강화하는 것을 주요 목적으로 한다.

단열층은 온도 변화에 따른 열전달을 차단하면서 방수 복합층의 내부를 보호하고, 몰탕층은 층간 완충 역할을 하면서 구조물 또는 방수 복합층의 안정성을 제공한다.

상단 콘크리트층은 방수 복합층의 최상단에 위치하여 외부와 직접 접촉하는 층으로서, 외부 하중을 지지하고 기초 구조을 제공하는 의의를 가진다.

앞서 언급하였지만, 이러한 다층 구조의 방수 복합층은 반드시 이 구조로 한정되는 것은 아니고 방수 목적이나 구조물의 용도 등에 따라 다양하게 변용할 수 있는데, 도 2는 방수 복합층이 다층 구조로 이루어진 상태에서 방수층이 여러 층 사이에 위치하여 본 발명의 세부 공법으로 방수층을 보강할 필요가 있다는 것을 보이기 위한 의미를 가진다.

구체적으로 도 1을 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 방수 보강 공법은 천공 단계, 패커 삽입 단계, 공기 주입 단계, 방수 보강제 주입 단계 및 마감 단계를 포함하는 것을 기본으로 한다.

(S11) 천공 단계

천공 단계는 본 발명의 공법의 첫 번 째 단계로서 방수 복합층에서 방수층의 균열 부위까지 천공하는 단계를 말한다.

즉 이 단계는 방수 복합층의 방수층(D)의 균열 부위까지 천공(드릴링)하여 후술할 방수 보강제를 균열 부위 주변이나 내부로 효과적으로 주입할 수 있는 통로를 형성하는 과정이다.

이러한 천공 단계는 천공 위치 선정 과정, 천공 깊이와 각도 설정 과정, 천공 과정, 잔여물 제거 과정을 포함할 수 있다.

우선, 천공 위치 선정 과정은 초음파 진단 장치나 육안 검사를 통해 방수 복합층의 방수층에서 균열이 발생한 부위를 정확히 식별하는 과정이고, 천공 깊이와 각도 설정 과정은 균열 부위를 관통하여 균열 전체 범위를 커버하도록 천공 각도와 깊이 및 직경을 조정하는 과정이다.

천공 과정은 소형 드릴 장비 또는 핸드 드릴을 사용하여 천공하는 것으로 친공 시 방수층 주변의 손상을 최소화하도록 정밀 작업으로 진행될 수 있다.

잔여물 제거 과정은 천공 과정에서 발생하는 먼지, 콘트리트 파면 등의 잔여물을 임시 제거하여 패커 삽입 단계를 대비하는 과정이다.

(S12) 천공 단계

도 3은 방수 복합층의 천공 부위에 패커를 삽입한 과정을 도시한 단면도이다.

패커 삽입 단계는 천공 부위에 패커를 삽입하여 고정하는 단계이다.

패커는 인젝션 패커(injection packer) 또는 그라우팅 패커(grouting packer)로 명명될 수 있는 것으로서, 천공 부위에 삽입되어 주입 작업을 지원하는 기계적 장치이다.

이러한 패커는 본체, 패킹부, 주입관 연결부를 포함하는 것이 일반적이다.

본체는 금속 또는 내구성 있는 합성 소재로 제작된 원통형 구조로서 천공된 구멍 내부에 삽입되도록 설계되어 있다.

패킹부는 고무나 실리콘 같은 탄성 재질로 이루어진 부분으로서 본체를 천공 부위에 단단히 고정시키는 역할을 하고, 일부의 경우 고정 나사를 조여 압축하거나 팽창식으로 내부 압력을 통해 밀착되도록 한다.

주입관 연결부는 방수 보강제나 기타 주입 물질을 주입하기 위해 외부 주입관 또는 밸브와 연결되는 부분이다.

특히 본 발명의 패커는 후술하겠지만 공기를 주입할 수 있는 에어패커로 이루어질 수 있다.

에어패커는 상술한 패커의 구조를 기반으로 한 상태에서, 에어 주입부와 팽창부를 포함한다.

에어 주입부는 주입관 연결부에 에어 밸브가 포함된 것으로 공기를 주입하거나 배출하는 기능을 제공한다.

팽창부는 공기 압력을 통해 팽창되어 천공 부위에 단단히 밀착되는 것으로 천공 부위에 흔들림 없이 고정되어 안정적인 작업을 보장할 수 있다.

(S13) 공기 주입 단계

공기 주입 단계는 패커, 즉 상술한 에어 패커로 공기를 주입하여 잔여물을 압출하여 제거하는 단계를 의미한다.

잔여물은 균열 내부나 천공 부위에 남아 있는 작업 방해 요소로서, 먼지나 콘크리트 파편, 기존 방수층의 파편은 물론 습기나 물기를 비롯하여 방수 복합층의 내외에서 유입된 모래나 흙 등을 의미한다.

잔여물을 압출하여 제거하는 과정은 균열 내부에 고압 공기를 주입하여 잔여물을 외부로 밀어내는 방식으로 이루어진다. 이는 단순히 잔여물을 분산시키거나 제거하는 것이 아니라, 공기 압력을 활용하여 균열 내부에서 잔여물을 물리적으로 압출하는 것을 의미한다.

구체적으로, 상술한 패커(에어 패커)의 고정 단계를 거쳐 공기가 균열 외부로 노출되지 않고 균열 내부로 집중적으로 전달되도록 준비한 다음, 패커에 연결된 공기 주입 장치를 통해 고압 공기를 내부로 주입한다.

이때 주입된 공기는 균열 부위 주변이나 내부 또는 표면에서 잔여물을 압축하거나 강한 공기 흐름을 만들어 잔여물을 밀어낸다.

이때, 압출 방식을 사용하는 이유는 고압 공기를 매개로 균열 부위의 깊숙한 부분까지 잔여물을 압축 또는 이동시킨 다음 배출할 수 있기 때문이다.

압축된 잔여물은 고압 공기의 흐름에 따라 균열 부위의 반대 방향(천공된 구멍 방향)으로 이동하여, 결과적으로 잔여물이 압축된 상태로 밀리는 상태, 즉 압출되어 제거된다.

본 발명에서 이 단계는 기존 방식보다 정밀하게 균열 내부를 깨끗하게 만들어 방수 보강제가 고르게 침투하도록 보조할 뿐 아니라 고압 공기 주입으로 균열 내부의 상태를 완벽히 정리함으로써 방수 보강제가 효과적으로 작용할 수 있는 환경을 제공하여 균열 부위의 불균일성을 제거하여 더욱 우수한 성능, 즉 고성능의 방수 보강 공법을 제공할 수 있는 기반을 갖출 수 있다.

(S14) 방수 보강제 주입 단계

도 4는 패커를 매개로 균열 부위에 방수 보강제를 주입하는 과정을 도시한 단면도이다.

본 단계는 패커로 아크릴 기반의 방수 보강제를 상기 균열 부위에 주입하는 단계이다.

방수 보강제는 균열 내부에 주입되어 방수층의 복원, 균열 밀봉, 방수 성능 강화를 수행하는 액상 또는 점성이 있는 물질이다. 천공으로 주입된 방수 보강제는 균열 부위 내부에 침투하여 물리적 또는 화학적으로 경화되며 방수 복합층의 방수 기능과 내구성을 복구하고 강화하는 역할을 한다.

특히 본 발명의 방수 보강제는 아크릴을 기반으로 하는바, 아크릴은 다양한 표면(콘크리트, 금속, 방수층 등)에 우수한 접착력을 가지면서 균열 부위 내부와 밀착하여 방수막을 형성하고 경화 후에도 적당한 유연성을 유지하여 균열 부위의 미세한 움직임(열팽창, 수축 등)에도 방수 성능을 유지할 수 있다.

또한, 아크릴은 물, 습기, 화학물질에 대한 저항성이 뛰어나 장기적인 방수 효과를 제공할 뿐 아니라, 점성이 낮아 균열 내부 깊숙이 침투하여 완벽한 밀폐를 보장함과 동시에, 주입 환경에 따라 경화 속도를 조절할 수 있어 작업 효율성을 높일 수 있다.

이러한 아크릴 기반의 방수 보강제는 예를 들어 주재로서 방수막 형성과 접착력을 제공하는 아크릴레이트(Acrylate) 50 내지 70 중량부, 유연성을 부가하는 폴리우레탄(Polyurethane) 5 내지 15 중량부, 경화 반응을 촉진하여 작업 시간을 단축시키는 촉매(Catalyst) 1 내지 5 중량부 및, 장기적 안정성을 제공하는 안정제(Stabilizer) 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 촉매나 안정제는 방수 보강제에서 공지의 물질을 적용시킬 수 있으므로 별도의 설명은 생략한다.

구체적으로, 공기 주입 장치의 연결을 해제한 다음 방수 보강제를 공급하는 장치, 즉 주입 장치를 패커의 주입관에 연결하고, 균열 부위의 크기와 깊이에 따라 적절한 주입 압력을 설정한다.

이후, 주입 장치를 가동하여 방수 보강제를 패커를 통해 균열 부위로 주입한다. 이때, 방수 보강제가 균열 부위를 완전히 채울 수 있도록 천천히 주입한다.

주입이 완료되면 패커의 밸브를 잠가 방수 보강제의 역류를 방지하고, 방수 보강제 주입이 완료된 후 주입 장치를 패커에서 분리한다.

즉, 본 발명에서는 방수 보강제 주입 단계에서 아크릴 기반의 고성능 보강제를 사용하여 기존 방수층의 내구성과 성능을 극대화하는데, 상술한 공기 주입 단계와 본 단계가 조화를 이루어 단순 방수 보수가 아니라 정밀하고 내구성이 뛰어난 고성능의 방수 보강 공법을 실현할 수 있다.

(S15) 마감 단계

도 5는 패커를 제거하여 천공 부위를 마감하는 과정을 도시한 단면도이다.

마지막으로, 패커를 제거한 다음 상기 천공 부위를 마감하는 마감 단계를 거쳐 본 발명의 방수 보강 공법이 완료된다.

방수 보강제 주입이 완료되면, 균열 부위 내부로 방수 보강제가 충분히 퍼지고 초기 경화가 시작될 때까지 기다린다.

일반적으로 2 내지 6시간이 초기 경화에 필요한 시간인데, 사용된 방수 보강제의 특성과 작업 환경(온도, 습도 등)에 따라 달라질 수 있다.

보강제가 균열 부위에 충분히 고정되고, 천공 부위에서도 안정적으로 유지될 수 있다고 판단되면 패커의 패킹부의 고정 나사를 풀어 천공 부위에서 본체를 느슨하게 한 다음 천공 부위에서 천천히 제거한다.

또한, 주입된 방수 보강제가 균열 부위 내부에서 완전히 경화되고 안정화되기까지 일반적으로 24 내지 48시간의 시간이 필요하므로, 패커를 제거한 후 이 시간을 기다린다.

이후, 천공 부위에 남아 있는 잔여물(방수 보강제 잔여물, 먼지 등)을 브러시나 공기 분사기를 통해 깨끗하게 정리한다.

천공 부위를 밀폐하기 위해 사용하는 재료는 방수 몰탈, 에폭시 수지, 폴리우레탄 실란트 등이다.

천공 부위를 채우기 위해 선택한 밀폐용 물질을 주입하거나 도포하고, 밀폐한 천공 부위가 방수 복합층의 기존 표면과 평탄하게 되도록 정리한다.

정리하면, 상술한 단계를 통해 구현되는 본 발명의 방수 보강 공법은 천공 부위에 패커를 삽입해 공기를 주입하여 잔여물을 제거하고 아크릴 기반의 방수 보강제를 균열 부위에 주입함으로써 방수 복합층의 손상을 정밀하게 복구하는 고성능 방수 보강 공법으로서, 방수층의 밀봉과 내구성을 극대화하여 장기적인 방수 성능을 제공하는 특성을 가진다.

도 6은 도 1의 공법에 추가되는 단계를 포함한 방수 보강 공법을 도시한 순서도이다.

더 나아가, 도 6을 보아 알 수 있듯이 본 발명의 방수 보강 공법은 공기 주입 단계와 방수 보강제 주입 단계 사이에 상술한 패커로 폴리우레탄 기반의 발포액을 주입하는 발포액 주입 단계를 추가로 포함하는 것이 가능하다.

발포액은 주입 후 화학적 반응 또는 물리적 팽창을 통해 부피가 증가하여 균열 부위를 메우고 밀봉하는 액체 형태의 물질이다.

이같은 발포액을 공기 주입 후 주입하는 이유는 천공 부위 내부의 미세한 틈새와 잔여 공간을 채워 방수 보강제가 퍼질 경로를 균일하게 만들고 발포액으로 주입 이후 팽창하여 균열 내부의 불규칙한 형상을 보정하고 방수 보강제가 균열 부위에 고르게 분포될 수 있는 구조를 형성하기 위함이다.

특히, 폴리우레탄 기반 발포액은 경화 후에 유연성과 내구성을 가진 발포체로 변하여 균열 내부를 효과적으로 채우고 밀폐성을 제공할 수 있다.

폴리우레탄 기반 발포액은 균열 내부에서 팽창하여 미세한 틈새와 깊은 공간까지 채울 수 있는 기본 기능은 물론, 경화 후에도 탄성을 유지하여 균열 부위의 움직임(열팽창, 수축 등)에 유연하게 대응할 수 있고, 물과 화학물질에 강하며, 장기적인 방수 성능을 보장하며 발포 후 경화 속도가 빨라 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

이와 같은 폴리우레탄 기반 발포액은 폴리우레탄을 베이스로 포함한 상태에서 다양한 첨가 물질을 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 폴리우레탄 기반 발포액은 액상 폴리우레탄(Polyurethane) 80 내지 90 중량부와, 물(Water) 1 내지 5 중량부 및, 트리에틸렌다이아민(Triethylenediamine)을 포함한 촉매(Catalyst) 1 내지 2 중량부와, 트리스(2-클로로이소프로필)포스페이트(Tris(2-chloroisopropyl)phosphate)를 포함한 난연 첨가제 5 내지 10 중량부 및, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)을 포함한 안정제 2 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

액상 폴리우레탄은 폴리올과 이소시아네이트의 반응으로 생성되는 액상의 고분자 화합물로서 발포액의 주성분이다. 이는 팽창과 함께 경화 후에도 유연성과 내구성을 제공하고, 물리적 밀봉과 균열 부위의 장기적인 방수 성능을 보장한다.

물은 폴리우레탄과의 반응으로 CO2를 생성하여 발포를 유도하면서 균열 부위를 완전히 채우는 팽창력을 제공한다.

안정제는 발포 속도와 균일성을 조절하며, 빠른 작업이 가능하도록 하는 것으로서, 특히 트리에틸렌다이아민은 아민계 촉매로 발포와 경화 속도를 효율적으로 조절하면서 균일한 발포를 유도하여 작업 시간을 단축시키는데 유용하다.

난연 첨가제는 화재 저항성을 부여하여 발포체의 안전성을 높이는 기능을 제공한다.

특히, 난연 첨가제에 포함된 트리스(2-클로로이소프로필)포스페이트(Tris(2-chloroisopropyl)phosphate)는 친환경 난연제로서 발포액의 화재 저항성을 높이고 유독 가스 발생을 최소화하는 것은 물론, 폴리우레탄 발포액과 잘 혼합되면서 균열 부위에서 장기적인 안전성을 제공할 수 있다.

안정제는 발포체의 구조를 안정화하여 기포의 균일성을 유지하면서 기계적 강도를 강화하는 것으로서, 폴리디메틸실록산은 실리콘 기반의 발포 안정제로 발포 과정에서 기포 구조를 유지하고 균일성을 보장함과 동시에 발포체 내 기포의 크기를 일정하게 유지하며 발포체의 기계적 강도와 내구성을 향상시켜 장기적인 방수 성능을 확보할 수 있다.

이와 같은 조합을 가진 발포액은 폴리우레탄 기반 발포액의 안전성, 성능, 균일성을 극대화하여 방수 보강 공법에 최적화될 수 있다.

구체적으로, 공기 주입 후 잔여물이 제거된 균열 부위에 발포액을 주입하기 위해 패커의 주입 밸브를 정비하고 연결 상태를 점검한 다음, 발포액을 패커를 통해 균열 부위로 주입한다.

이후, 발포액이 팽창하여 균열 부위를 밀폐하고 안정화되기까지 약 5 내지 10분 동안 대기한다.

발포액 주입 후 천공 부위로 넘친 잔여 발포액을 제거하고 천공 부위를 깨끗하게 정리한다.

이 과정을 거친 다음, 패커의 주입관을 방수 보강제 공급을 위한 주입 장치와 연결하고 발포액과 방수 보강제가 섞이지 않도록 주입관의 내부를 정리하는 단계를 수반할 수 있다.

추가로, 다시 도 6을 참조하면 천공 단계 이전에는 균열 진단 단계를 포함하는 것을 알 수 있다.

균열 진단 단계는 초음파 진단 장치를 사용하여 상기 방수층의 균열 깊이를 확인하는 단계이다.

이 단계는 방수 보강 공법의 기초 정보를 수집하여 후속 작업(천공, 주입 등)을 효율적으로 수행하기 위해 중요한 의의를 가진다.

초음파 진단 장치는 고주파 음파를 방수층에 투과시키고 균열 부위에서 반사된 신호를 분석하여 깊이와 형태를 파악하는 장치로서, 균열 부위의 길이, 깊이, 폭 등 주요 데이터를 수집하여 이 데이터를 균열 부위에 적합한 작업 계획을 세우는 기반으로 활용하도록 한다.

구체적으로, 초음파 진단 장치를 방수 복합층의 외부 표면에 배치하여 방수층 내부로 초음파를 투과시킬 준비를 한다.

이때, 초음파 신호의 전달 효율을 높이기 위해 외부 표면에 젤 형태의 접촉 매질을 도포할 수 있다.

이후, 초음파 프로브를 방수 복합층 외부에 밀착시킨 다음 초음파 신호를 방수층 방향으로 송출하고, 방수층에서 초음파 신호가 반사되는 데이터를 수집하여 균열 부위의 깊이와 범위를 파악한다.

이와 같이 초음파 진단 장치를 적용한 단계는 방수 복합층의 외부에서 초음파를 투과시키는 방식으로서, 방수층을 손상시키지 않고 균열 부위를 진단할 수 있고 재질의 밀도 차이에 민감한 초음파 신호의 특성에 의해 방수층의 손상(균열) 유무를 효과적으로 확인할 수 있는 것은 물론, 방수층 내부의 균열 상태와 깊이를 사전에 분석함으로써 천공 깊이와 위치를 최적화할 수 있다.

이에 대응하여, 방수 보강제 주입 단계는 균일 깊이에 따라 상기 방수 보강제의 주입 압력과 주입량을 조절하는 압력 제어 과정을 포함하는 것이 가능하다.

구체적으로, 초음파 진단 장치에서 수집된 균열 부위 깊이 데이터를 기반으로, 주입이 필요한 깊이와 균열 크기를 분석한다.

균열 깊이가 얕은 경우 낮은 압력(예컨대, 2 내지 3 bar)과 적은 주입량(50ml/min)으로 작업하여 방수 보강제가 누출되지 않도록 하고, 균열 깊이가 깊거나 넓은 경우, 높은 압력(예컨대 4 내지 6 bar)과 충분한 주입량(150ml/min)으로 방수 보강제가 균열 끝까지 도달하도록 설정한다.

주입 중 압력 게이지와 흐름 센서를 사용하여 실시간으로 압력과 주입량을 모니터링한다. 이때, 주입이 과도하게 진행되거나, 천공 부위에서 누출이 발생하면 즉시 조치를 취한다.

최종적으로, 방수 보강제가 균열 부위에 충분히 채워졌는지 확인하고 주입을 종료한다.

이에 따르면, 초음파 진단을 통해 균열 부위 깊이를 정밀히 파악하고 주입 압력과 주입량을 조절하여 방수 보강제가 균열 부위에 균일하게 침투하도록 함으로써 방수 보강 공법의 효율성과 정밀성을 극대화할 수 있다.

앞서 설명한 방수 보강제는 아크릴레이트(Acrylate)를 기반으로 폴리아민(Polyamine)을 추가로 포함하는 것이 가능하다.

폴리아민(Polyamine)은 2개 이상의 아민기(-NH₂)를 포함한 유기 화합물로써, 화학 반응에서 경화제 또는 가교제(crosslinker)로 사용된다.

폴리아민은 다이아민(diamine), 트리아민(triamine), 폴리아민(polyamine) 등 다양한 구조를 포함하며, 주로 에폭시, 아크릴레이트 등 경화 반응에서 중요한 역할을 한다.

이 물질은 분자의 아민기 개수와 위치에 따라 반응성, 유연성, 강도 등을 조절할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 폴리아민은 다수의 아민기를 포함한 고기능성 폴리아민인 트리에틸렌테트라민(Triethylenetetramine, TETA), 네 개의 아민기를 가진 고기능성 폴리아민인 트리에틸렌테트라민(Triethylenetetramine, TETA)과 같은 종류 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

이러한 폴리아민은 아크릴레이트와 화학 반응을 통해 네트워크 구조를 형성하면서 방수 보강제를 고체화 및 강화하고, 방수 보강제의 강도와 안정성을 높이는 것은 물론, 경화 후에도 방수 보강제에 유연성을 부여하여 균열 부위의 열팽창 및 수축에 대응할 수 있고, 낮은 점도와 높은 반응성을 가진 폴리아민은 균열 내부로 쉽게 침투하여 깊은 부위까지 방수 보강제를 확산시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 폴리아민은 트리에틸렌테트라민(Triethylenetetramine, TETA)인 것이 바람직하다.

이는 4개의 아민기를 포함하여 단순 다이아민보다 더 많은 반응 부위를 제공하면서 아크릴레이트와의 화학 반응에서 고속 경화와 높은 강도를 구현할 수 있고, 방수 복합층과 아크릴레이트 간의 접착력을 강화하는데 특히 균열 내부의 불규칙한 표면에서도 효과적인 접착 성능을 발휘하며, 내화학성이 높아 산성 또는 염기성 환경에서도 본연의 성능을 유지하는 것은 물론, 낮은 점도로 인해 균열 부위 내부로 쉽게 침투할 수 있어, 깊고 좁은 균열에도 주입이 용이하다는 이점을 발휘한다.

또한, 방수 보강제는 아크릴레이트와 폴리아민(Polyamine)을 1:1 비율로 혼합하는 것이 이상적이다.

즉, 아크릴레이트는 방수 보강제의 유연성과 접착성을 제공하고 폴리아민은 경화제를 겸하며 강도와 내구성을 강화하는데, 이 비율은 두 성분 간의 화학적 반응을 최적화하여 균열 부위에서 효과적인 경화와 방수 성능을 발휘할 수 있도록 한다.

또한, 방수 보강제는 두 가지 성분(아크릴레이트와 폴리아민)을 별도로 저장한 후, 주입 직전에 혼합하여 사용되는 2액형 기반의 보강제로 운용될 수 있다.

2액형 기반의 보강제는 혼합 후 화학 반응이 일어나면서 경화되며, 균열 부위 내부에 밀착되어 강력한 방수층을 형성하는 것으로써, 혼합 전에 두 성분이 별도로 저장되므로 반응이 시작되지 않아 작업 준비 시간이 유연하다.

또한, 균열 부위의 상태에 따라 비율을 미세 조정하거나 환경 조건에 따라 경화 속도를 조절할 수 있고, 개별 성분의 별도 보관 시 안정성이 높아 장기 저장이 가능하다는 이점을 발휘할 수 있다.

이러한 2액형 기반의 방수 보강제는 경화 중 균질한 혼합 상태를 유지하고 균열 부위 표면에서 방수 보강제가 고르게 퍼지도록 하는 히드록시프로필셀룰로스(Hydroxypropyl cellulose) 기반의 안정제와, 방수 보강제가 균열 부위 표면에 강력하게 접착되도록 돕는 실란계 접착 촉진제(Silane Coupling Agent) 및, 혼합 및 주입 과정 중 기포 생성을 억제하여 균열 부위 내 방수 보강제가 기포 없이 균일하게 채워지도록 하는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 기반의 소포제를 포함한 첨가제를 방수 보강제 100 중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부로 추가로 포함할 수 있다.

더 나아가, 상술한 2액형 기반의 방수 보강제는 방수 보강제 100 중량부를 기준으로 방수 성능 강화제 1 내지 10 중량부의 조성으로 추가로 포함할 수 있다.

방수 성능 강화제를 추가로 포함하는 것은 방수 보강제가 균열 부위에 더욱 균일하게 침투하고 밀착성과 내구성을 강화하여 방수 성능을 장기적으로 유지하기 위함이다. 이를 통해 방수 복합층과의 접합 강도를 높이고 균열 부위의 움직임(열팽창, 수축 등)에도 안정적인 방수 효과를 제공하며 외부 환경에 대한 내수성과 내화학성을 극대화할 수 있다.

이러한 방수 성능 강화제를 포함한 방수 보강제는 상술한 첨가제를 상술한 조성비로 함께 포함하는 것도 물론 가능하다.

구체적으로, 방수 성능 강화제는 헥실트라이메톡시실란(Hexyltrimethoxysilane)과 n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 및 디메틸올프로피온산(Dimethylol propionic acid)를 포함하는 것을 기본으로 한다.

헥실트라이메톡시실란은 실란계 화합물로, 실록산(-Si-O-) 결합을 형성할 수 있는 메톡시 그룹(-OCH3)을 세 개 포함한 구조를 포함한다.

이는 방수 복합층의 표면에 반응하여 실록산 네트워크 구조를 형성하여 해당 표면의 접착성과 밀착성을 크게 강화할 수 있고 특히 균열 부위의 불규칙한 표면에서도 고르게 부착될 수 있다.

또한, 경화 후 실록산 네트워크는 물과 화학물질에 강한 내성을 가지며 장기적인 방수 성능을 보장하고, 균열 부위에 적용되었을 때 외부 환경(열팽창, 수축 등)에 대한 내성을 제공하여 방수층의 유연성을 유지하는 기능을 겸비할 수 있다.

n-부틸 아크릴레이트는 아크릴레이트계 모노머로서, 아크릴레이트 기반 화합물 중 유연성과 접착성이 뛰어난 물질이다.

이는 경화 후 방수 보강제의 유연성을 높이고 균열 부위의 움직임(열팽창, 수축 등)에 유연하게 대응하도록 하는 것은 물론, 방수 복합층과 방수 보강제 사이의 접착 강도를 강화하여 방수 성능을 장기적으로 유지할 수 있도록 한다.

또한, 균열 부위에서 물리적 충격에도 방수 보강제가 손상되지 않도록 기계적 강도를 제공하는 것이 가능하다.

디메틸올프로피온산은 다관능성 알코올과 카복실산 구조를 동시에 가지는 물질로써, 일반적으로 고분자 소재의 경화제 또는 분산 안정제로 활용된다.

본 발명의 방수 보강제에서 이는 방수 보강제가 균열 내부에 고르게 침투할 수 있도록 수분 분산성을 제공하여 방수 보강제가 깊은 균열 부위까지 균일하게 퍼지도록 한다.

또한, 방수 보강제의 경화 반응을 제어하여 균열 부위 내부에서 충분히 밀봉되도록 함과 아울러,경화 후 방수 보강제의 내구성을 강화하며 화학 물질(산, 염기 등)에 대한 저항성을 높일 수 있다.

이와 같이 방수 보강제에 상술한 3가지 성분을 포함한 방수 성능 강화제를 추가로 포함함으로써, 균열 부위에 균일한 침투와 밀착성을 제공하는 것은 물론 방수층의 내구성과 내수성을 극대화하여 장기적인 방수 성능을 보장할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.

더 나아가, 상술한 방수 성능 강화제는 상술한 3가지 성분 이외에 추가 성분을 특정 단계와 함께 포함할 수 있는데 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7은 방수 성능 강화제를 제조하는 단계를 도시한 순서도이다.

도 7을 보아 알 수 있듯이, 방수 성능 강화제는 제 1 물질을 제조하는 단계(S21), 제 2 물질을 제조하는 단계(S22) 및 부착력 증진제를 완성하는 단계(S23)를 통해 제조될 수 있다.

(S21) 제 1 물질을 제조하는 단계

가장 먼저, 헥실트라이메톡시실란(Hexyltrimethoxysilane) 15 내지 25 중량부, 디메틸올프로피온산(Dimethylol propionic acid) 5 내지 10 중량부 및 정제수 65 내지 80 중량부를 혼합하여 제 1 물질을 제조한다.

헥실트라이메톡시실란과 디메틸올프로피온산은 상술한 설명으로 갈음하고, 정제수는 제 1 물질의 용매이다.

이러한 제 1 물질은 방수 성능 강화제의 핵심 기초 구조를 형성하고 방수 보강제의 성능을 극대화하기 위한 준비 단계로서의 의의를 가진다.

(S22) 제 2 물질을 제조하는 단계

이어서, 제 1 물질 75 내지 80 중량부, n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 15 내지 25 중량부 및 도데실옥시-폴리에틸렌글리콜(9) 3-부테노에이트(dodecyloxy-polyethyleneglycol(9) 3-butenoate) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조한다.

n-부틸 아크릴레이트는 앞서 설명하였으므로 역시 중복 설명을 생략한다.

도데실옥시-폴리에틸렌글리콜(9) 3-부테노에이트는 n-부틸 아크릴레이트의 점도를 낮추어 방수 성능 강화제의 점도 향상을 방지하기 위해 첨가하는 아크릴계 비이온 반응성 유화제이다.

이를 통해 제 1 물질과 제 2 물질이 혼합됨에 따라 부착력이 더욱 증가됨은 물론이거니와, 점도가 조절되어 부착력 향상에 따른 점도 증가의 문제를 더욱 확실하게 해결할 수 있는 기반을 갖춘다.

이 제 2 물질은 제 1 물질의 화학적 안정성을 유지하면서, 고분자 구조와 유기적 특성을 조화롭게 결합하여 방수 보강 공법에서 필요한 밀폐성, 접착성, 내구성을 극대화할 수 있다.

(S23) 방수 성능 강화제를 완성하는 단계

마지막으로, 제 2 물질 85 내지 95 중량부, 카본추출물(carbon extract) 5 내지 10 중량부 및 스퍼미딘(spermidine) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 방수 성능 강화제를 완성한다.

카본추출물은 카본(carbon)을 열수 추출하거나 아임계 추출한 추출물이며, 이때 추출을 위한 용매로서는 정제수, 에탄올 및 메탄올로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 이용될 수 있다.

이러한 카본추출물은 산화방지 효과가 있어 방수 성능 강화제는 물론 방수 보강제의 장기 사용 안정성을 높임과 동시에 피막형성을 촉진하는 효과를 함께 제공하며, 방수 보강제가 균열 부위에서 피막을 형성하는 것을 촉진하는 기능을 제공한다.

스퍼미딘은 폴리아민의 하나로서 대사회로상에서는 퓨트레신(putrescine), 스퍼민(spermine)의 중간단계의 물질이다. 카본추출물의 산화방지 효과를 강화하는 기능을 제공하며, 보강 처리되는 대상인 방수층의 장기 사용 안정성을 높이는 효과를 강화한다.

이러한 방수 성능 강화제에 따르면, 방수층과 방수 보강제 사이의 부착력을 높일 수 있음은 물론이거니와 방수층의 장기사용 안정성을 높이며 방수 보강제로 인한 방수층의 피막형성을 촉진할 수 있으며, 부착력 증가에 따른 점도 감소가 일어나지 않도록 점도를 조절하여 균열 부위의 말단까지 방수 보강제가 쉽게 침투할 수 있도록 한 다양한 이점을 발휘할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 방수 성능 강화제의 물성을 설명하기 위해 실시예 및 비교예의 평가 결과를 비교하여 설명하도록 한다.

<실시예 1>

반응탱크에 아크릴레이트 45 중량부를 투입하고, 트리에틸렌테트라민 45 중량부를 천천히 첨가하며 25℃에서 30분간 교반기로 혼합한다.

상기 반응탱크에 헥실트라이메톡시실란 4 중량부와 n-부틸 아크릴레이트 4 중량부 및 디메틸올프로피온산 2 중량부를 천천히 단계적으로 추가하여, 15분간 추가로 교반한다.

이후, 30분 동안 안정화하여 최종 조성물을 완성한다.

<실시예 2>

혼합기에 헥실트라이메톡시실란 20 중량부, 디메틸올프로피온산 8 중량부, 정제수 72 중량부를 투입한 다음 30분간 혼합하여 제 1 물질을 제조한다.

제 1 물질 75 중량부에 n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 20 중량부, 도데실옥시-폴리에틸렌글리콜(9) 3-부테노에이트 5 중량부를 추가한 다음 40분간 교반 후 안정화하여 제 2 물질을 제조한다.

제 2 물질 85 중량부에 카본추출물(Carbon extract) 10 중량부, 스퍼미딘(Spermidine) 5 중량부를 혼합한 다음 30분간 추가 교반 후 안정화를 통해 방수 성능 강화제를 완성하였다.

반응탱크에 아크릴레이트 45 중량부를 투입하고, 트리에틸렌테트라민 45 중량부를 천천히 첨가하며 25℃에서 30분간 교반기로 혼합한다.

상기 반응탱크에 방수 성능 강화제 10 중량부를 천천히 추가하여, 15분간 추가로 교반한다.

이후, 30분 동안 안정화하여 최종 조성물을 완성한다.

<비교예>

반응 탱크에 아크릴레이트 70 중량부를 투입한 다음, 메틸메타크릴레이트 20 중량부를 천천히 첨가하여 25℃에서 30분간 교반기로 혼합한다.

이에 폴리디메틸실록산 10 중량부를 첨가한 다음, 20분간 추가 교반하여 균질화 처리한다.

1시간 동안 25℃에서 보관하여 최종적인 조성물을 완성하였다.

[실험 1: 내수성과 내구성 실험]

방수 성능 평가를 위해 널리 사용하는 ASTM C642(콘크리트의 흡수 및 공극률 측정)와 ASTM D6944(방수 코팅의 내구성 시험)을 기준으로 수행한다.

샘플은 동일한 크기와 균열을 가지는 3개의 콘크리트 블록(10cm*10cm*5cm)으로 준비하며, 균열은 깊이 10mm, 폭 1mm로 통일한다.

준비된 콘크리트 샘플의 균열 부위에 상술한 3가지의 조성물을 각각 주입하고, 24시간 동안 상온(25℃)에서 경화시킨다.

각 샘플의 방수층 위에 50kPa의 물 압력을 가하여 24시간 동안 물이 침투하기까지 걸린 시간을 측정한다. 이를 통해 방수 성능의 지속력을 평가한다.

20℃에서 70℃까지 온도를 변화시키며 100회의 사이클을 반복하여 방수층의 열적 안정성과 균열 여부를 확인한다. 온도 변화는 10분 주기로 이루어지고 반복 후 방수층의 균열 발생 여부를 육안 및 초음파 탐사로 확인한다.

다음의 표 1은 실험 결과를 나타낸 표이다.

실험항목	실시예1	실시예2	비교예
물침투저항시간(시간)	12.1	18.2	5.5
열팽창 및 균열여부	균열없음	균열없음	50회후 박리
열정 안정성	우수	매우 우수	열적 스트레스에 취약

위의 결과를 보아 알 수 있듯이, 비교예보다 실시예 1,2, 특히 실시예 2가 가장 우수한 방수 성능과 내구성을 보이는 것을 알 수 있다.

특히 실시예 2는 방수 성능 강화제가 포함되어 물 침투 저항 시간과 내구성에서 가장 우수한 결과를 보였는데, 이러한 결과는 방수 성능 강화제의 첨가가 방수 보강제의 성능을 극대화하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 입증한다.

[실험 2 : 침투성 실험]

ASTM C1585(콘크리트의 수분 침투 실험)를 기준으로, 균열 부위로 방수 보강제가 얼마나 깊이 침투하는지를 평가하는 실험이다.

샘플은 동일한 크기와 균열을 가지는 3개의 콘크리트 블록(10cm*10cm*5cm)으로 준비하며, 균열은 깊이 10mm, 폭 1mm로 통일한다.

준비된 콘크리트 샘플의 균열 부위에 상술한 3가지의 조성물을 동일한 조건(주입 압력 3 bar, 주입 시간 2분)을 유지하여 각각 주입하고, 24시간 동안 상온(25℃)에서 경화시킨다.

각 조성물은 염료를 혼합하여 침투 영역을 시각화하였고, 주입 후 균열 단면을 절단하여 침투 깊이(mm)와 침투 균일성을 비교하였다.

또한, 침투한 영역과 균열 끝까지 도달한 부분을 현미경으로 관찰하였다. 침투 깊이는 샘플당 5개 부위에서 측정하여 평균값을 도출하였다.

이때, 침투한 조성물이 균열 끝(10mm)에 도달한 영역의 길이를 전체 균열 길이로 나눠 도달 비율(%)을 계산하였다. 도달 비율은 균열 끝까지 조성물이 완전히 침투해 균열 내부를 효과적으로 밀봉하는 능력을 정량적으로 나타낸 것으로, 예컨대 총 10mm 중 조성물이 8.5mm 도달하였다면 도달 비율은 (8.5/10)*100= 85%이다.

다음의 표 2는 실험 결과를 나타낸 표이다.

실험항목	실시예1	실시예2	비교예
총 균열 길이(mm)	10	10	10
침투 깊이 평균(mm)	8.5	9.3	6.2
도달 비율(%)	85	93	62

위의 결과를 보아 알 수 있듯이, 비교예보다 실시예 1,2, 특히 실시예 2가 균열 부위의 끝까지 침투하는 성능이 우수한 것을 알 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

S11: 천공 단계
S12: 패커 삽입 단계
S13: 공기 주입 단계
S14: 방수 보강제 주입 단계
S15: 마감 단계

Claims (7)

1. 아크릴 기반 고성능 방수 보강 공법으로써,
   방수 복합층에서 방수층의 균열 부위까지 천공하는 천공 단계;
   천공 부위에 패커를 삽입하여 고정하는 패커 삽입 단계;
   상기 패커로 공기를 주입하여 잔여물을 압출하여 제거하는 공기 주입 단계;
   상기 패커로 아크릴 기반의 방수 보강제를 상기 균열 부위에 주입하는 방수 보강제 주입 단계; 및,
   상기 패커를 제거한 다음 상기 천공 부위를 마감하는 마감 단계;를 포함하고,
   상기 방수 보강제는,
   아크릴레이트(Acrylate) 45 내지 50 중량부와, 폴리아민(Polyamine) 45 내지 50 중량부 및, 방수 성능 강화제 1 내지 10 중량부를 포함하되,
   상기 방수 성능 강화제는,
   헥실트라이메톡시실란(Hexyltrimethoxysilane)과 n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 및 디메틸올프로피온산(Dimethylol propionic acid)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방수 보강 공법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기 주입 단계와 방수 보강제 주입 단계 사이에는,
   상기 패커로 폴리우레탄 기반의 발포액을 주입하는 발포액 주입 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방수 보강 공법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 발포액은,
   액상 폴리우레탄(Polyurethane) 80 내지 90 중량부와, 물(Water) 1 내지 5 중량부 및, 트리에틸렌다이아민(Triethylenediamine)을 포함한 촉매(Catalyst) 1 내지 2 중량부와, 트리스(2-클로로이소프로필)포스페이트(Tris(2-chloroisopropyl)phosphate)를 포함한 난연 첨가제 5 내지 10 중량부 및, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)을 포함한 안정제 2 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방수 보강 공법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 천공 단계 이전에는,
   초음파 진단 장치를 사용하여 상기 방수층의 균열 깊이를 확인하는 균열 진단 단계를 포함하고,
   상기 방수 보강제 주입 단계는,
   상기 균열 깊이에 따라 상기 방수 보강제의 주입 압력과 주입량을 조절하는 압력 제어 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방수 보강 공법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 방수 성능 강화제는,
   헥실트라이메톡시실란(Hexyltrimethoxysilane) 15 내지 25 중량부, 디메틸올프로피온산(Dimethylol propionic acid) 5 내지 10 중량부 및 정제수 65 내지 80 중량부를 혼합하여 제 1 물질을 제조하는 단계;
   상기 제 1 물질 75 내지 80 중량부, n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 15 내지 25 중량부 및 도데실옥시-폴리에틸렌글리콜(9) 3-부테노에이트(dodecyloxy-polyethyleneglycol(9) 3-butenoate) 1 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조하는 단계;
   상기 제 2 물질 85 내지 95 중량부, 카본추출물(carbon extract) 5 내지 10 중량부 및 스퍼미딘(spermidine) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 방수 성능 강화제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 방수 보강 공법.
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