방수공법 및 방수재료

도막계 방수재료
도막방수란 방수용으로 제조된 우레탄고무, 아크릴고무, 고무아스팔트, 클로로플렌고무계, 시멘트 혼입 폴리머계 등의 액상형 재료를 콘크리트 바탕에 바르거나 뿜칠 하여 방수층을 형성하는 공법을 말한다. 방수층의 두께는 보통 건조 후 도막두께 2~3mm를 기준으로 하지만, 강도 보강 및 두께 확보 목적으로 보강포를 사용할 경우는 3~6mm를 표준으로 한다. 도막방수재는 상온에서 사용되므로 운반 시의 위험이 없고, 액체 상태의 고분자 물질이 화학적 반응경화 혹은 건조 경화함으로써 방수층을 형성하기 때문에 작업에 어려움이 없으며 시공이 간단한 편이다. 또한 바탕과의 밀착 형태로 방수층이 형성되므로 누수 부위의 발견이 쉬워 보수성이 좋은 특징을 가지고 있다. 하지만 현장에서 주제와 경화제를 혼합하여 화학반응으로 방수층이 형성하므로 주제와 경화제의 배합 관리가 정확해야 하며, 특히 용제 사용에 따른 환기 및 화재관리를 철저히 해야 한다. 도막방수재를 사용한 방수 방법의 종류는 다음과 같다.
도포형 도막방수
방수 바탕에 우레탄고무계, 아크릴고무계, 고무아스팔트계 등의 방수재를 주걱, 솔, 롤러 등을 사용하여 도포한 후 규정 두께(보통 건조 후 2~3mm를 기준으로 하고, 보강포 사용 시에는 3~6mm를 기준으로 함)의 방수층을 형성하는 공법이다.
뿜칠형 도막방수
방수 바탕에 초속경 우레탄고무계, 아크릴고무계, 고무아스팔트계, 초속경 폴리우레아수지계 등의 방수재를 뿜칠기로 분사하여 규정 두께(보통 건조 후 도막두께 2~3mm를 기준으로 하고, 보강포 사용 시에는 3~6mm를 기준으로 함)의 방수층을 형성하는 공법이다.
FRP(fiber reinforced plastics) 도막방수
유리섬유 등의 보강포에 불포화 폴리에스테르수지계 도막방수제를 적층 도포하여 방수층을 형성하는 공법이다.


합성고분자계 시트방수재료
한성고분자계 시트방수란 합성고무 또는 합성수지를 시트 상태로 성형한 1.0~2.0mm 두께 정도의 방수시트를 프라이머 혹은 접착제, 고정 철물, 열풍기 등을 사용하여 방수층을 형성하는 방법을 말한다.
(1) 합성고분자 시트 방수재 
가황고무계 시트 
에틸렌 프로필렌고무나 부틸고무 등의 합성고무를 주원료로 하고, 여기에 보강제와 고온하에서 유황 성분을 첨가시킨 시트 방수재이다. 이 시트는 감온성이 작고 내피로성이 뛰어난 특징을 가지고 있다.
비가황고무계 시트
에틸렌 프로필렌고무나 부틸고무 등의 합성고무를 주원료로 하고, 여기에 보강제, 연화제를 첨가하고, 유황 성분을 넣지 않은 시트 방수재이다. 이 시트는 시트 상호 간의 접착성이 우수한 특징을 가지고 있다.
염화비닐수지계 시트 
염화비닐수지를 주원료로 하고, 여기에 충전재, 가소제, 안정제 등을 첨가하여 혼합한 시트 방수재이다. 이 시트는 시트 상호의 용제 접착 및 열융착성이 우수한 것이 특징이다. 또한 노출 상태에서도 보행이 가능하다.
에틸렌초산비닐수지계 시트
에틸렌초산비닐수지를 주원료로 하고, 여기에 충전제, 안정제 등을 첨가하여 혼합한 시트 방수재이다. 이 시트는 시트 상호의 열융착성이 우수한 것이 특징이다.
(2) 프라이머
프라이머는 내구성을 가지고 바탕 면에 일부 침투함과 동시에 건조한 형성하고 접착제의 접착력을 보조하는 것으로 방수시트의 품질을 저하시키지 않아야 한다. 주성분은 합성고무나 합성수지로서 이것을 유기용제에 용해시킨 용제형(주로 실외 공사에서 사용)과 물에 분산시킨 에멀션형(주로 실내, 지하실 등에서 사용)이 있다.
(3) 접착제
접착제는 시트방수의 접착공법에 사용하는 것으로, 합성고무계 또는 합성수지계의 것으로, 프라이머 및 시트의 품질을 저하시키지 않아야 한다. 접착제의 종류는 클로로프렌 고무계, 부틸 고무계, 에폭시 수지계, 아크릴계, 고무아스팔트계 등이 있다. 종류에 따라 유기용제를 함유하고 있기 때문에 직접 흡입하거나 피부에 닿지 않도록 주의해야 한다. 

도막방수재
고무아스팔트계 도막재
아스팔트와 합성고무를 수중에 유화 분산한 에멀션으로 용제류는 포함하지 않는다. 응고제는 고무아스팔트 성분을 응고시켜 수분을 분리시키는 것으로 보통 3~5% 농도의 염화칼슘 수용액이 쓰이며, 뿜칠기에 의한 압송성이 우수하다. 시멘트 혼입 폴리머계 도막방수재(무기질 탄성도막) 합성수지 등의 폴리머(유기질)에 수경성 시멘트(무기질)를 혼합하여 만든 방수재를 말한다. 이 방수재는 폴리머/시멘트의 비가 기존의 수지 모르타르나 시멘트 액체 방수재보다 크게 증가하며, 방수 바탕재의 습윤 상태에 크게 영량을 받지 않고, 바탕의 균열 발생 시 어느 정도 대응이 가능한 방수재이다.
우레탄고무계 도막재 
우레탄고무를 주원료로 사용하는 가장 일반적인 도막방수 재료이다. 사용 부위에 따라 지붕 및 일반 바닥에 사용하는 것과 벽 및 치켜올림부에 사용하는 것으로 구분되며, 도막 형성을 위한 성분조성에 따라 현장에서 주제와 경화제를 일정 비율 혼합하여 사용하는 2 성분형과 주제와 경화제가 이미 혼합된 제품 상태에서 현장에서 그대로 사용되는 1 성분형 방수재가 있다.
아크릴고무계 도막재
아크릴레이트를 주원료로 한 아크릴고무 에멀션에 충전, 안정제 및 착색제 등을 배합한 1 성분형의 제품으로, 도막 형성을 위해서는 혼합되어 있는 수분의 증발이 필요하다. 따라서 온도, 습도, 풍속, 바탕의 함수 상태 및 도막 두께 등 여러 가지 인자에 의해 건조시간이 변화한다.
클로로프렌(chloroprene) 고무계 도막재
내열성, 인장강도, 인열강도가 우수하고 노출용으로도 시공이 가능하나 수회 나누어 도막을 형성해야 하므로 공사 지연을 초래할 수 있고, 용제를 함유하고 있으므로 시공 중 중독 위험성이 있다. 내열성이 강하여 교량 방수의 아스팔트 도로포장층 아래에 주로 사용되어 왔다.
초속 경화 폴리우레탄 뿜칠형 도막재 
일반 우레탄고무계 도막방수재와는 다른 주제인 MDI계 우레탄폴리머, 경화제로서 고반응성 아민화합물과, 말단 1급 알코올 폴리올 화합물로 구성된 고무경도가 저경도형인 제품과 고경도형인 제품으로 구분한다.
FRP(fiber reinforced plastics) 도막방수재
수지 재료로서 불포화폴리에스테르를 사용하고, 주제와 경화제의 2액형 타입 도막방수재료이다. FRP도막방수층의 형성을 위해서는 유리섬유 직포 또는 부직포를 사용한다.
초속 경화 폴리우레아수지 뿜칠형 도막재
무촉매 조건하에서 폴리이소시아네이트 프레폴리머와 폴리아민 성분을 시공현장에서 가압하여 혼합 분사시킴에 따라 얻어지는 초속 경화성 합성고분자 수지를 말한다. 이 재료의 특성은 기존 도막방수재와 비교하여 인장강도 및 신장률, 인열강도 등 물리적 성능이 우수하고, 최근 국내에 소개되어 건축 및 토목 현장에서 사용되고 있으나, 콘크리트 바탕에서 핀홀 및 들뜸 발생이 우려될 경우 별도의 바탕처리 및 조정이 필요하다.