KR100711994B1

KR100711994B1 - 옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100711994B1
Application number: KR1020060074155A
Authority: KR
Inventors: 이종용; 조일규; 권시원
Original assignee: (주)리뉴시스템
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-05-02
Anticipated expiration: 2026-08-07

Abstract

본 발명은 다수의 적층 구조를 갖는 방수방근시트를 소정 면적으로 형성하여 옥상녹화시 구조물의 표면에 일체가 되도록 긴밀하게 접착.고정시켜 줌으로써, 옥상녹화시 식재되는 나무나 식물의 뿌리가 방수층 및 구조물에 활착되는 것을 방지하여 구조물의 수명을 장구히 할 수 있도록 한 옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 방수방근시트를 형성하는 구체적인 수단으로는 롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성한 후 이 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 형성되는 개량고무아스팔트를 소정 면적으로 제공되는 부직포의 상/하면에 소정 두께로 도포하여 방수층을 형성하되, 상기 부직포의 상부에 형성된 방수층 상에는 소정 두께의 동판필름을 접착시켜 방근층을 형성하고, 상기 부직포의 하부에 형성된 방수층의 하부에는 PE필름을 접착시켜 이형지를 형성하여서 된 것에 의해 이루어진다.

Description

옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법{The rooftop for recording waterproofing rootproof sheet, and, the manufacturing method}

도 1은 본 발명에 따른 개략적인 분리 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 제조방법을 도시한 공정도.

도 3은 본 발명에 따른 제조방법을 개략적으로 도시해 보인 구성도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 부직포 20 : 방수층

30 : 방근층 40 : 이형지

100 : 방수방근시트 S10 ~ S50 : 제 1 ~ 제 5단계

본 발명은 옥상녹화를 위해 사용되는 시트에 관한 것으로서 보다 상세하게는 동판필름과 개량고무아스팔트와 부직포 및 개량고무아스팔트가 순차적으로 적층된 시트를 형성하여 건물의 옥상면에 긴밀하게 부착시켜 줌으로써, 옥상 녹화에 따른 방수 및 방근효과를 향상시켜 식재되는 식물의 뿌리가 구조물의 구조적 안전성 및 내구성에 영향을 미치지 못하도록 하여 상기 식물이나 우수, 토양 및 비료 등으로부터 방수층을 보호할 수 있도록 한 옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 산업이 발달함에 따라 특히 도심의 환경오염이 심각한 사회문제로 부각되어, 이를 해소할 수 있는 녹지공간의 확보가 절실히 요구되었는 바, 그 일예로 건물의 옥상에 많은 식물과 나무 등을 식재하여 녹지를 확보할 수 있는 옥상녹화가 제안되어 활발하게 이루어지고 있다.

상기 옥상녹화를 안정되게 하기 위해서는 옥상녹화부(식물이 심겨지는 부분)가 적용될 구조물에 ‘안전한 기반’을 구축하여 구조적 안정성 및 내구성에 영향을 미치지 않도록 처리해야 하는데, 상기 안전한 기반의 구축이라 함은, 구조물 옥상 상부에 가장 기본적으로 시공하는 방수층과 옥상녹화부(식물, 물, 토양, 비료 등)로부터 방수층을 보호하기 위한 방근재의 형성이라 할 수 있다.

상기 방근재를 설치하는 근본적인 이유는 구조물 상부에 식재시공을 할 경우에 발생되는 식물뿌리의 활착 때문으로서, 식물뿌리의 성장력은 매우 왕성하여 방수재를 뚫게 되며, 심지어는 구조물 즉, 콘크리트 면까지 뚫는 경우가 발생하게 되어 구조물의 수명을 단축시키는 큰 요인으로 작용하였다.

이를 해소하기 위해 최근에는 옥상녹화 시공 전에 방근층을 형성하는 방법이 개발되어 사용되고 있는바, 첫째 조경공사의 측면에서 식재공사시 배수판 상부에 부직포를 깔아둠으로써 뿌리가 하부로 쉽게 내려가지 않도록 처리하는 방근시공방법이며, 둘째 방수공사 측면에서 방수층을 보호하기 위해 합성고분자계 시트를 깔아두어 뿌리가 직접 방수층에 닿지 않도록 하는 방근시공방법을 사용하였으나, 상기 방근시공방법은 모두 근본적인 방근의 해결책이 되지 못하고 있으며, 방근기술의 공학적 입증이 부족하여 일반적으로 통용되지 못하고 있는 것이 현실이다.

상기와 같이 두 가지 측면에서의 방근시공은 식물뿌리의 성장원리를 파악하지 못한데서 기인한 것으로 원천적인 방근재로 활용하는데는 문제점을 내포하고 있는바, 좀 더 구체적으로 상기 조경공사의 측면에서 사용하는 부직포는 일반적인 폴리에스터를 쓰거나, 혹은 성능을 개선시켜 제작한 폴리머 부직포를 사용하기도 하는데, 이때 사용되는 부직포는 배수판 위에 올려져 배수판 저수(貯水)공간으로 뿌리가 들어가서 배수기능을 저하시키지 않으며 뿌리의 활착을 일차적으로 차단하는 기능만을 수행하므로 식재되는 나무나 식물의 뿌리는 그 특성상 미세한 틈새로 물길이 형성되면 반드시 그 틈새로 파고드는 성질이 있어 부직포의 조직상 뿌리가 침투하기 쉬운 형상을 띄고 있기 때문에 우수한 방근 효과를 거두기가 매우 곤란한 문제점이 발생하였다.

한편, 상기 방수공사 측면에서 사용하는 PE필름은 조경공사시 사용하는 부직포와 비교하여 한층 발달한 방근시공방법으로서, 식물뿌리의 침투로부터 방수층을 보호하기 위해 방수층 상부에 화학적.물리적으로 안정한 물성을 갖고 있는 PE필름을 접착하여 방근층을 형성하여 식물뿌리의 활착력이 방수층에 미치지 않도록 차단하는 것이나, 상기 PE 필름은 조인트부를 접착제 혹은 접착테이프로 시공하게 되므 로 접합안정성이 취약하여 물길을 형성하는 주된 취약부위가 되기 때문에 뿌리의 활착이 가능하게 하는 작용을 하므로 방근효과의 저하 요인이 되어 그 실효성에 문제가 제기되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 다수의 적층 구조를 갖는 방수방근시트를 소정 면적으로 형성하여 옥상녹화시 구조물의 표면에 일체가 되도록 긴밀하게 접착.고정시켜 상기 방수방근시트의 최상부에 형성된 방근층을 이루는 동판필름의 구리성분이 심근의 생장점을 억제하는 동시에 잔뿌리가 토양 속으로 활착되는 원리를 활용함으로써 옥상녹화시 식재되는 나무나 식물의 뿌리가 방수층 및 구조물에 활착되는 것을 근본적으로 방지하여 구조물의 수명을 장구히 할 수 있도록 한 옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법을 제공하고자 안출된 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성한 후 이 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 형성되는 개량고무아스팔트를 소 정 면적으로 제공되는 부직포의 상/하면에 소정 두께로 도포하여 방수층을 형성하되, 상기 부직포의 상부에 형성된 방수층 상에는 소정 두께의 동판필름을 접착시켜 방근층을 형성하고, 상기 부직포의 하부에 형성된 방수층의 하부에는 PE필름을 접착시켜 이형지를 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 특징은 롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 형성된 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 개량고무아스팔트를 형성하는 제 2단계와; 상기 제 2단계에서 형성된 개량고무아스팔트를 소정 면적으로 구비되는 부직포의 상/하면에 소정 두께로 도포하여 방수층을 형성하는 제 3단계와; 상기 제 3단계에서 형성된 방수층의 상부에는 소정 두께의 동판필름을 접착시켜 방근층을 형성하고, 상기 방수층의 하부에는 PE필름을 이용한 이형지를 동시에 가압방식으로 일체가 되도록 긴밀하게 접착시키는 제 4단계; 및 상기 제 4단계에 의해 방수층 상/하부에 동판필름과 이형지가 각각 접착된 상태로 다수의 냉각 롤러에 통과시켜 방수층을 이루는 개량고무아스팔트를 냉각시키는 제 5단계를 포함하여서 된 것을 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 개략적인 분리 사시도 이고, 도 2는 본 발명 에 따른 제조방법을 도시한 공정도 및 도 3은 본 발명에 따른 제조방법을 개략적으로 도시해 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 방수방근시트(100)는 부직포(10)와 방수층(20)과 방근층(30) 및 이형지(40)로 크게 구성되는 한편, 상기 방수방근시트(100)를 제조하는 방법은 크게 제 1단계(S10) ~ 제 5단계(S50)에 의해 이루어진다.

상기 부직포(10)는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌수지(PE)를 소정 면적 및 두께로 형성하여 방수방근시트(100)의 제조를 용이하게 하기 위해 롤 형태로 제공되는 것이다.

상기 방수층(20)은 상기 부직포(10)의 상/하면에 소정 두께로 도포되어 점착력을 향상시키고 우수가 구조물의 옥상으로 침투하지 못하도록 하는 것으로서, 상기 방수층(20)을 형성하는 개량고무아스팔트는 롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성한 후 이 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 형성되어 상기 부직포(10)에 소정 두께로 도포되게 된다.

상기 방근층(30)은 소정 면적 및 두께로 제공되고, 상기 개량고무아스팔트가 도포되어 형성된 방수층(20)의 상부에 가압방식에 의해 일체로 접착되는 동판필름으로서, 식물의 뿌리가 구조물의 내부로 활착되는 것을 방지하게 되는데 이때, 상 기 동판필름의 두께는 0.1~0.5㎜가 가장 바람직하다.

한편, 상기 방근층(30)을 이루는 동판필름의 주성분인 구리(Copper, 銅)는 식물의 생장점을 억제하는 화학적 성분을 내포하고 있음을 표 1의 시험결과에 의해 입증되고 있다.

상기 [표1]에서 나타난 것과 같이 상기 방근층(30)을 이루는 동판필름은 구리의 화학적 성분이 심근(瀋根)의 생장점을 억제하여 수직 활착하는 뿌리를 더 이상 생장하지 못하게 하는 효과가 있는데 이때, 식물의 생장점을 억제하는 것은 식물 성장에 악영향을 끼칠 것으로 판단될 수 있으나, 실제적으로 식물의 심근이 자라지 않으면 잔뿌리가 상대적으로 많이 형성되어 토양 속으로 뿌리를 활착시켜 생육하게 되므로, 구리의 화학성분이 식물 생장점을 억제하여 방근성능을 확보할 수 있으며 동시에 식물 성장에 대한 안정성을 도모할 수 있게 되는 것이다.

상기 이형지(40)는 소정 면적 및 두께로 제공되는 PE필름을 상기 방근층(30)을 이루는 동판필름과 동시에 가압방식으로 상기 방수층(20)의 하부에 접착시켜서 된 것으로서, 방수방근시트(100)의 보관 및 운반을 용이하게 하며, 사용시 현장에서 상기 방수층(20)과 분리.제거되게 되는 것이다.

이와 같은 구조로 형성되는 방수방근시트의 제조방법은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제 1단계(S10) ~ 제 5단계(S50)에 걸쳐 이루어지게 되는데, 상기 제 1단계(S10)는 액상고무주재를 형성하는 단계로서, 먼저 롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상의 고무주재를 형성하면 되는 것이다.

이때, 상기 고무는 천연고무 또는 합성고무인 SUS, BR, SBR, NBR 중 어느 하나를 선택하여 분쇄하고, 상기 석유수지는 아로마틱, 알루마틱 계열을 사용함이 바람직하다.

또한, 상기 충전제는 탈크, 크레이(cray), 탄산칼슘 중 어느 하나를 선택하여 투입하고, 상기 가류제는 산화아연과 스테아린산 중 어느 하나를 선택하여 사용함이 바람직하다.

상기 제 2단계(S20)는 개량고무아스팔트를 형성하는 단계로서, 상기 제 1단계(S10)에 의해 형성된 액상고무주재를 150℃로 끓인 공지의 아스팔트와 1 : 2의 비율로 혼합.용해시켜 점성이 강하고, 내수성이 향상된 개량고무아스팔트를 형성하면 되는 것이다.

상기 제 3단계(S30)는 방수층(20)을 형성하는 단계로서, 상기 제 2단계(S20)에 의해 형성된 개량고무아스팔트를 소정 면적 및 두께를 갖으며, 롤형태로 제공되는 부직포(10)의 상/하부에 도포하면 되는데 이때, 상기 개량고무아스팔트의 도포되는 두께는 약 1 ~ 3㎜가 가장 바람직하다.

상기 제 4단계(S40)는 상기 동판필름과 PE필름을 접착시키는 단계로서, 상기 제 3단계(S30)에 의해 부직포(10)의 상/하부에 개량고무아스팔트를 도포 및 함침시켜 형성된 방수층(20)의 상부에는 대략 0.1 ~ 0.5㎜ 두께의 동판필름이 위치되게 하고, 상기 방수층(20)의 하부에는 이형지(40)인 PE필름을 위치시켜 동시에 가압방식에 의해 일체가 되도록 긴밀하게 접착시키면 상부 표면에 방근층(30)이 형성된 방수방근시트(100)가 형성되게 되는 것이다.

상기 제 5단계(S50)는 개량고무아스팔트를 냉각시키는 단계로서, 상기 제 4단계(S40)에 의해 방수층(20)의 상/하부에 동판필름과 PE필름이 각각 접착된 상태에서 일측에 설치된 다수의 냉각 롤러를 통과하게 하여 단시간에 상기 개량고무아스팔트를 냉각시켜 상기 방수층(20)과 방근층(30)이 더욱 견고하게 일체가 된 방수방근시트(100)가 완성되게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 제조방법에 의해 형성된 방수방근시트(100)의 시공은 먼저, 소정 면적으로 재단된 방수방근시트(100)를 다수 구비하여 녹화화 하려는 옥상의 표면에 이형지(40)를 제거한 상태의 방수방근시트(100)를 연속되게 접착시키되, 연속해서 접착되는 방수방근시트(100) 사이에는 반드시 이음 부분 즉, 접합부가 발생하게 되는데 이때, 이 접합부의 안정성을 확보하기 위해 50N/㎟ 이상의 접착성을 갖는 동테이프를 사용하여 상기 접합부를 맞댄 이음으로 접합 시공함으로써 3중 구리막(Copper Membrane, 銅膜)을 형성시켜 접합의 안정성을 향상시켜 옥상녹화를 장기간 안정되게 실시할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 옥상녹화용 방수방근시트 및 그 제조방법을 제공함으로써, 옥상녹화에 대한 방수층 및 방근층의 시공성 및 안전성을 확보할 수 있고, 화학적 성분을 이용하여 식물의 뿌리 활착에 대한 확실한 차단막을 형성하여 방수방근시트는 물론 구조물의 수명을 장구히 할 수 있으며, 동시에 방수층과 방근층을 일체 가압하여 단일시트로 제작하므로 공기단축 및 경제성 등 시공성을 향상시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims

롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성한 후 이 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 형성되는 개량고무아스팔트를 소정 면적으로 제공되는 부직포(10)의 상/하면에 소정 두께로 도포하여 방수층(20)을 형성하되, 상기 부직포(10)의 상부에 형성된 방수층(20) 상에는 소정 두께의 동판필름을 접착시켜 방근층(30)을 형성하고, 상기 부직포(10)의 하부에 형성된 방수층(20)의 하부에는 PE필름을 접착시켜 이형지(40)를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 옥상녹화용 방수방근시트.
제 1항에 있어서, 상기 방근층(30)을 이루는 동판필름은 0.1~0.5㎜의 두께로 제공되는 것을 특징으로 하는 옥상녹화용 방수방근시트.
롤러에 의해 고루 분쇄된 고무47~66중량％와, 점착력을 부여하는 석유수지 5~10중량％와, 고무배합유 15~20중량％와, 충전제 10~15중량％를 각각 혼합기에 투 입.교반하여 상기 고무배합유가 고무에 충분히 혼합.분산되어 고무주재가 무르게 되면 노화방지제 1~3중량％와 가류제 3~5중량％를 더 첨가하여 액상고무주재를 형성하는 제 1단계(S10)와;

상기 제 1단계(S10)에서 형성된 액상고무주재를 150℃로 끓인 아스팔트와 1 : 2의 혼합비율로 투입.용해시켜 개량고무아스팔트를 형성하는 제 2단계(S20)와;

상기 제 2단계(S20)에서 형성된 개량고무아스팔트를 소정 면적으로 구비되는 부직포(10)의 상/하면에 소정 두께로 도포하여 방수층(20)을 형성하는 제 3단계(S30)와;

상기 제 3단계(S30)에서 형성된 방수층(20)의 상부에는 소정 두께의 동판필름을 접착시켜 방근층(30)을 형성하고, 상기 방수층(20)의 하부에는 PE필름을 이용한 이형지(40)를 동시에 가압방식으로 일체가 되도록 긴밀하게 접착시키는 제 4단계(S40); 및

상기 제 4단계(S40)에 의해 방수층(20) 상/하부에 동판필름과 PE필름이 각각 접착된 상태로 다수의 냉각 롤러를 통과하여 방수층(20)을 이루는 개량고무아스팔트를 냉각시키는 제 5단계(S50)를 포함하여서 된 것을 특징으로 옥상녹화용 방수방근시트 제조방법.
제 3항에 있어서, 상기 고무는 천연고무 또는 합성고무인 SUS, BR, SBR, NBR 중 어느 하나를 선택하여 분쇄하고, 상기 석유수지는 아로마틱, 알루마틱 계열인 것을 특징으로 하는 옥상녹화용 방수방근시트 제조방법.
제 3항에 있어서, 상기 충전제는 탈크, 크레이(cray), 탄산칼슘 중 어느 하나를 선택하여 투입하고, 상기 가류제는 산화아연과 스테아린산 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화용 방수방근시트 제조방법.
제 3항에 있어서, 상기 방수층(20)은 개량고무아스팔트를 약 1 ~ 3㎜의 두께로 도포하여서 된 것을 특징으로 하는 옥상녹화용 방수방근시트 제조방법.