용어검색  
     부위별보수공법
         부위별 방수결함
         바탕재료별 결함
         방수재료별 결함
         자연환경별 결함
     공법소개
     방수재료실험방법론
     방수기술자료
         방수개요
         방수 설계고려사항
         방수 일반사항
         방수시공
         유지보수
         성능평가 시험
강좌 > 기술정보자료실 > 방수기술자료 > 방수 일반사항
카테고리 총 11개 강좌가 등록되어있습니다.
 

  

제 3 장 방수재료


3.1.1 개 요

아스팔트는 암갈색 혹은 검정의 결합성이 있는 고형 또는 반고형의 물질로써, 그 주성분은 천연 혹은 원유의 증류에 의하여 얻은 역청(Bitumen)이다. 천연아스팔트는 16세기 이후에 발견되어 한동안 이용되어 왔으나 19세기말에 원유를 증류한 찌꺼기로부터 천연아스팔트와 유사한 성질의 것을 얻을 수 있음을 알게 되어 이 제품을 석유아스팔트라 불렀으며 제조법이 급속히 진보하여 현재의 아스팔트 사용량의 대부분을 차지하고 있다.

천연아스팔트는 토사류(土砂類)를 포함하기 쉬우나 석유 아스팔트는 대부분 역청으로만 되어 있다. 아스팔트의 화학적 조성은 탄화수소로써 주로 지방족 탄화수소, 나프텐족 탄화수소, 방향족 탄화수소의 세가지 혼합으로 이루어진다.

석유 아스팔트는 용제(溶劑)에 의한 용해도의 분류에 따르면 Carboids 및 Carbenes는 극히 적고, 주로 Asphaltenes와 Maltenes로 이루어진다. 이러한 비율은 아스팔트의 성상을 판단하는 중요한 자료가 된다. 일반적으로 Maltenes가 많을수록 연화점(軟化点)이 낮고, 부드러우며 신축성 및 접착력이 커지지만 안정도와 강도는 약하게 된다.

건설분야에 있어서 아스팔트의 용도는 방수용과 포장용으로 대별된다. 방수용 아스팔트는 루핑용 원료와 용융 아스팔트재(루핑 접착재)로 사용되며 방수공법의 주류를 이룬다. 과거에는 아스팔트와 돌가루, 모래 및 쇄석을 혼합한 고온의 마스틱재가 방수나 마루용으로 사용되어 왔고, 우리나라에서도 근대화 초기에 아스팔트 유제(乳劑)에 의한 마스틱 시공의 사례가 있으나 지금은 거의 사용되지 않고 있다.

포장용 아스팔트는 돌가루, 모래, 쇄석 등을 혼합해 아스팔트 콘크리트 등으로 사용된다. 아스팔트 포장은 빠른 시공, 적당한 탄력성, 용이한 보수 등의 이점이 있으며 종류로는 아스팔트 콘크리트포장, 반강성 포장(半剛性鋪裝), 투수성 포장(透水性鋪裝), 아스팔트 유제포장(乳劑鋪裝), 아스팔트 유제에 의한 간이포장(簡易鋪裝)등이 있다. 이 외에도 콘크리트 포장에 아스팔트계 줄눈재가 많이 사용된다.

최근에는 아스팔트 공사의 무공해성, 간편성을 위하여 냄새를 제거한 크린타입의 아스팔트 및 상온에서 액상형으로 할 수 있는 개량 아스팔트가 방수공사에 사용되고 있다.

3.1.2 석유 아스팔트

가. 석유 아스팔트의 제법

원유의 종류에 따라 아스팔트의 성질, 특히 감온성(感溫性)이나 화학적 성질이 다르다.

A. 스트레이트 아스팔트

원유를 상압·감압 증류장치(常壓·減壓蒸溜裝置)등을 거쳐, 연질분(軟質分)을 분류(分流)하여 남은 역청물질이다. 수증기를 불어넣어 남아 있는 연질유(軟質油)를 제거한다. 침입도(針入度) 40이하의 스트레이트 아스팔트는 주로 공업용으로, 침입도 40을 넘은 것은 주로 도로 포장용 및 수리 구조물용(水利構造物用)으로 사용한다.

B. 블로운 아스팔트

스트레이트 아스팔트를 가열하여, 공기를 불어넣어 산화 중합(酸化重合)한 것으로 방수용 및 전기 절연용 등으로 사용한다.

C. 방수공사용 아스팔트

방수층으로써 갖추어야 할 필요한 성능으로 개선한 아스팔트로 아스팔트 컴파운드라고도 부른다. 주로 철근콘크리트 구조물, 철골 구조물 및 그 외 이것에 준하는 구조물의 방수공사에 사용한다.(방수공사용 아스팔트의 품질)

D. 개량 아스팔트

석유 아스팔트에 고무나 합성수지를 배합하여 아스팔트의 감온성이나 점탄성적 성질을 개량한 것으로서 고무를 배합한 고무화 아스팔트는 아스팔트 포장이나 도로의 줄눈재로 많이 이용되고 있고, 폴리머를 배합한 개량 아스팔트는 건축용 방수재로 사용되고 있다.

나. 석유 아스팔트의 비교

블로운 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 비하여 수소가 적어, 중합·축합하여 고분자화가 진행된 것이다.

블로운 아스팔트는 스트레트 아스팔트에 비해 침입도(針入度), 신도(伸度)가 적고, 탄력성이 풍부하며, 감온성(感溫性)은 적어 온도변화에 둔감해 진다. 일반적으로 점도가 높고, 투수성(透水性), 피복성이 부족하며, 휨 성질이 취약하기 때문에 얇은 피막으로 사용하는 포장재료는 부적당하다.

그러나 감온성이 적고, 고점도와 함께 고탄력성을 갖고 있으므로 어느정도의 두께를 유지하는 용도, 예를 들어 콘크리트포장의 줄눈재, 강관의 코팅 등에 적절하여 널리 사용되고 있다.

블로운 아스팔트는 단체(單體:單一成分)로써 사용하기보다는 각종 배합재를 첨가하여 아스팔트 컴파운드(Asphalt Compound)로 사용되는 경우가 많다.

다. 석유 아스팔트의 특성

A. 내후성

아스팔트는 햇빛에 직접 노출되면 자외선에 의하여 서서히 산화(酸化), 중합(重合)등의 화학변화를 일으켜서 광택을 잃고, 침입도가 감소하고 접착성 줄어든다. 또한 취성(脆性)을 나타내게 되고 주름, 균열, 박리 등의 손상을 초래하게 된다. 다만 이러한 변화는 매우 표면적이다.

스트레이트 아스팔트와 블로운 아스팔트를 비교하면 전자 쪽이 변화가 현저하지만 블로운 아스팔트 중에서는 침입도가 큰 만큼 내후성이 좋다는 결과도 있다.

B. 내약품성(耐藥品性)

내알카리성은 블로운, 스트레이트 모두 양호하고 일반적으로 건축물에서 문제가 되는 Ca(OH)2용액에는 회백색 또는 갈색으로 변색되지만 잘 견딘다. 단 KOH, NaOH 등의 강알칼리 수용액에는 약하다.

내산성은 산의 종류에 따라서 큰 차이가 난다. 초산(醋酸), 초산(硝酸), 농류산(濃硫酸)등에는 견딜 수 없지만 염산(鹽酸), 유산(乳酸), 인산(燐酸)등에는 잘 견딘다.

라. 석유 아스팔트의 용도

아스팔트는 열가소성으로 사용시 가열 용융한 액상으로 하는 경우가 많으며, 또한 용제로 녹이거나 수중에 유화·분산시킨 아스팔트가 상온에서 사용된다. 아스팔트는 포장용으로 많은 양이 마스틱의 바인더로 사용된다.

3.1.3 아스팔트 제품

3.1.3.1 아스팔트 펠트

헝겊 조각이나 오래 된 종이 등을 재생하여 만든 유기 천연 섬유를 주원료로 한 원지(原紙)에 스트레이트 아스팔트를 함침시킨 것을 아스팔트펠트라 한다. KS규격에는 30㎏품과 40㎏품의 두 종류가 있다.

아스팔트 루핑에 비하여 흡수성이 상당히 커서 부식되기 쉽다. 또 내후성(耐朽性)이나 내균열성(耐龜裂性)도 낮다.

일반적인 제품의 포장상태는 폭 1m×길이 42m를 한 두름으로 한 롤 상태이다.

○ 아스팔트 펠트의 품질(KS F 4901)

○ KS F 4902 아스팔트 펠트

3.1.3.2 아스팔트 루핑

아스팔트 펠트 보다 두꺼운 원지에 함침·피복(含浸·被覆)하고 끈적거리지 않도록 광물질 분말 등을 붙인 것을 아스팔트 루핑이라 한다. KS규격에는 35kg품과 45kg품의 두 종류가 있다.

아스팔트 펠트 보다 흡습, 흡수성은 적지만 내부식성은 그다지 크지 않고, 내균열성도 적다.

일반적인 아스팔트 루핑 제품의 포장상태는 폭 1m × 길이 21m를 한 두름으로 한 롤 상태이다.

○ 아스팔트 루핑의 품질 (KS F 4902)

○ KS F 4902 아스팔트 루핑

3.1.3.3 스트레치 아스팔트 루핑

비닐론이나 폴리에스테르 등의 유기 합성섬유를 주원료로 한 부직포 원지에 방수공사용 아스팔트(KS F 4052)3종 또는 4종 적합의 아스팔트를 침투·피복하고 양면에 광물질 분말을 부착시킨 것으로 방수층을 구성하는 주요 재료의 하나이다.

다른 루핑류에 비해 기계적 성질이나 물리·화학적 성질이 뛰어나 방수층의 중핵재(中核材)로 사용되는 것 이외에 모퉁이 및 귀퉁이, 바탕재 균열이 발생하기 쉬운 개소, 슬래브의 이음매 부분 등에 보강 붙이기재로 많이 사용된다. KS규격에는 스트레치 루핑 1000, 800의 2종류가 있다. 또 그밖에 스트레치 루핑의 한쪽 면에 광물질 입자를 밀착시킨 것이 있는데 노출방수에 있어서 방수층을 겹친 마감층으로써 사용되는 모래붙임 스트레치루핑 800이 있다.

○ KS F 4904스트레치 아스팔트 루핑

3.1.3.4 구멍뚫린 아스팔트 루핑

유리섬유나 석면 등의 무기질섬유를 주원료로 한 부직포 원단에 아스팔트를 함침·피복한 루핑의 전면에 걸쳐서 규정의 크기와 간격으로 구멍을 뚫은 것으로 바탕의 움직임에 의한 방수층의 파단방지(破斷防止)와 방수층이 들뜨는 원인인 바탕재로부터의 수증기압을 넓게 확산시키기 위해 사용된다.

KS규격에는 모래붙임 구멍 뚫린 루핑 2500과 구멍뚫린 루핑 1100의 2종류가 있다. 모래붙임 구멍뚫린 루핑은 한쪽 면에 굵은 광물질 입자를 밀착시키고 다른 한면은 광물질 분말을 부착한 것으로 노출공법, 보호마감공법에 범용적으로 이용된다.

구멍뚫린 루핑은 양면에 광물질 분말을 부착시킨 것으로 보호마감공법에 이용되는 경우가 있지만 보호마감층을 설치하기까지의 사이에 방수층에 부풀어오르거나 주름 등이 생기지 않게 하기 위해서는 모래붙임 구멍뚫린 루핑을 이용하는 것이 바람직하다.

○구멍뚫린 아스팔트 루핑의 품질(KS F 4905)

3.1.3.5 모래붙인 아스팔트 루핑

아스팔트 루핑과 동종의 원지(原紙)로 만들어진 루핑의 한쪽 면에 지름 1∼3㎜의 광물질 입자을 피복하고, 이어 겹붙이기 편리하도록 귀 부분의 폭 100㎜만 광물질을 부착시키지 않은 루핑이다. 주로 비보행 지붕의 노출방수에 최상층 마감재로 사용한다. KS규격에는 40㎏(品)의 1종류가 있다. 일반적인 포장상태는 폭 1m×길이 10.5m를 한 두름으로 한 롤 상태이다.

○KS F 4906 모래붙인 아스팔트 루핑

3.1.3.6 직조망 아스팔트 루핑

면, 마 또는 합성수지로 만들어진 메쉬 형태의 직물에 아스팔트를 부착, 침투시킨 것이다. 바탕재 전체면에 까는 일은 거의 없고, 유연하고 잘 융화되는 성질을 이용하여 파이프 주위나 방수층 끝부분 등의 국부적인 보강 붙이기에 주로 사용된다. KS 규격에는 면, 마, 합성섬유의 3종류가 있고, 내부식성을 위해 합성섬유로 만들어진 것을 사용하는 경우가 많다. 일반적인 제품의 포장상태는 폭 1m×길이 16.5m 혹은 33m를 한 두름으로 한 롤 상태이다.

○KS F 4913 직조망 아스팔트 루핑

3.1.3.7 기타 루핑류

내부식성을 높인 석면이나 유리섬유를 원단으로 한 루핑이나 내균열성을 강화한 합성섬유의 원지(原紙)를 이용한 루핑, 금속망을 심재로 한 루핑 등이 있다.

3.1.3.8 기타 관련재료

가. 아스팔트

아스팔트 프라이머(Asphalt Primer)는 솔, 로울러 등으로 용이하게 도포 할 수 있도록 아스팔트를 휘발성 용제에 용해한 비교적 저점도의 액체로써 방수시공의 첫 번째 공정에 쓰는 바탕 처리재이다.

이것을 방수 바탕에 도포하면 표면에 침투하여 강한 부착력을 가지는 아스팔트 피막을 형성하여 바탕과 방수층의 접착성을 향상시킨다.

아스팔트 프라이머는 침도 10∼20 정도의 블로운 아스팔트(Blown Asphalt)가 많이 사용되고, 용제는 상온에서 8시간 이내에 건조하는 비속건성 형태인 솔벤트 나프타 등이 사용된다.

나. 단열재

단열재는 방수층과 조합하여 소위 외단열 방수를 형성하는 것으로, 거주성의 향상, 에너지 절약, 구체의 보호 등을 목적으로 사용한다. 단열재는 시공위치에 따라 요구성능도 다르기 때문에 패널형, 뿜칠 발포형 등의 단열재 선택에 있어서도 주의를 요한다.

다. 기타재료

기타 방수용 재료로써 프리캐스트 콘크리트 패널 및 ALC 패널 등의 접합부에 있어서 거동이 크기 때문에 방수층의 파손을 막기 위해서 사용하는 보강용 테이프, 방수의 적절한 강성과 내구성을 갖고 말단부를 확실히 고정시키는 누름고정철물, 방수층의 내후성을 강화하여 품질을 저하시키지 않도록 하는 마감도료 등이 있다.

 
 
 재료 및 성능평가
 현장품질관리
 누수하자 원인조사
 방수공법 검토
 성능평가 및 시험성적서
 건설신기술 지원
 
  서울시 노원구 공릉동 172번지 서울산업대학교 공간사랑채 동관 105호 (대표:송제영)
E-mail : jeyoung414@hanmail.net, Tel : 02-977-6690, Fax : 02-977-2966
사업자 등록번호 : 217-81-32074 통신판매업 신고번호 : 제 호
Copyright ⓒ 2003 "BK방수방식연구소" All rights reserved.