실란트(Sealant)란 무엇인가
1. 실란트(Sealant)란
각종 접합부(Joint)나 갈라진 틈(Seam)에 대한 수밀, 기밀을 유지하기 위하여 충진되는 물질을 일반적으로 실링재라 말하며, 이는 어느 정도 강도 및 탄성을 가지고 부재를 고정시켜 건축물의 내구성을 증진시키는 목적으로 사용되어진다. 이중 특히 탄성실링재를 실란트(Sealant)라고 한다. 충진할 때의 형태에 따라 부정형재료와 가스켓과 같은 정형재료로 나누어지는데 좁은 뜻의 실링재는 부정형재료를 말하며 부정형재료는 실란트와 코킹재로 구분된다.
(1) 실란트(Sealant) : 신축허용율 ±10% 이상 조인트에 사용되어지는 제품
→ Silicone, 변성 Silicone, Polysulfide, Polyurethane
(2) 코킹재(Caulking) : 신축허용율 ±10% 이하 조인트에 사용되어지는 제품
→ 실란트 시공이 가능한 접합부나 틈의 폭은 6MM 이상이며 50MM이하이여야 한다.
→ 실란트 충진 깊이는 접합부 깊이의 절반이상 채우며 접합부 깊이이상 채워지지 않게 한다.
2. 실란트의 필요 요건
각종 접합부의 수밀, 기밀성을 확보하는 것을 목적으로 사용되는 실란트는 다음의 3가지 요건을 만족시켜야 한다.
(1) 부재와 부재를 방수적으로 연속시킬 수 있는 물질을 이루는 기본 성능
가) 작업성 (Extrudability, Non-Sagging or Self-Levelling)
나) 경화성 (Tack Free Time, Curing Rate, Hardness)
다) 부착성 (Cohesion Failure : Good Adhesion), (Adhesion Failure : Bad Adhesion)
(2) 완전경화된 도막이 접합부의 움직임에도 파열, 박리되지 않는 내 Movement 성능
(3) 옥외의 자연 조건하에서 내 Movement성을 유지할 수 있는 내구 성능
가) 내후성
나) 내한, 내열성
다) 내수성
라) 내약품성
3. 실란트에 요구되는 성능
위 항의 3가지 요건을 만족시키기 위하여 실란트에 요구되는 성능은 다음과 같다.
(1) 내수성이 우수할 것
(2) 부재(피착재)에 대한 부착성이 우수할 것
(3) 계절에 관계없이 양호한 접착성과 가사시간(작업가능시간)이 적당하며 확실하게 경화할 것
(4) 줄눈에 발생하는 움직임에 잘 대응하고 과도한 응력 발생으로 인한 이상 변형이 없을 것
(5) 장기간에 걸쳐서 강인한 접착력을 발휘하고 실링재 자체가 약화되지 않을 것
4. 실란트의 분류
(1) 1 성분형: 실리콘계(습기경화형), 아크릴계(건조경화형)
* 습기경화형과 건조경화형은 반응 메커니즘은 비슷하며, 경화 시 부피손실 차로 구분됨(건조경화형이 큼)
(2) 2 성분형: 변성실리콘계, 폴리설파이드계, 폴리우레탄계(반응경화형) *1 성분형은 Cartridge 와 같이 경화제와 Base Polymer가 이미 한 개의 용기에 혼합되어 있어 현장에서 바로 사용할 수 있도록 포장된 제품을 말하며, 2 성분형은 경화제와 Base Polymer가 별도의 용기에 포장되어 있어 사용전 혼합하여 사용하는 제품을 말한다.
*초산/비초산 : 초산형이 비초산형에 비해 경화속도 빠르고, 도막이 단단하나 가격이 비싸며, 향이 좋지 않아 최근에는 건축용으로 거의 사용되지 않음.
5. 부위별 접착제품
6. 실란트 표준 시공방법 및 절차
시공부위 청소 → 백-업 (BACK-UP)재 삽입 → 마스킹 테이프 작업 → 프라이머 도포 → 실링재의 혼합 → 충진 → 주걱 마무리 → 마무리
1) 시공부위 청소
① 시공부위의 먼지, 기름, 수분, 연마 잔여물등을 완전히 제거한다
② 오염된 부분은 톨루엔을 사용하고, 피착면을 용해할 우려가 있을 경우에는 노말핵산, 알코올 등을 제거한다.
2) 백-업 (BACK-UP)재 삽입
① 백-업재는 실재 죠인트보다 3~4㎜정도 큰 것을 사용하되 사전 승인을 받는다.
② 특별한 경우를 제외하고는 원형의 백-업재를 사용함을 원칙으로 하며, 백업재를 사용하지 못 할 경우
Bond Breaker Tape를 사용한다.
③ 백-업재는 당일 시공부위만 설치한다.
3) 마스킹 테이프 작업
① 시공부위 주위에 오염 또는 훼손을 방지키 위하여 죠인트 양측을 Taping 작업을 실시한다.
② Masking Tape는 당일 작업인부에 한하여 붙여준다.
③ 사용테이프는 사전승인을 받는다.
4) 프라이머 도포
- 피착면에 얼룩이 없이 고루 도포함으로써 피착제의 신축에 의한 움직임에 대하여 접착의 지속성과 접착력을 보다 증대시키기 위하여 도포하는 것으로 프라이머 도포후 반드시 30분/20℃이상 건조 시간을 확보하고 비, 바람등으로 프라이머 도포면에 지장이 있을 경우에는 재 도포하여야한다.
① 최근 프라이머가 필요없는 제품이 출시되고 있으나, 다공질 소재(석재, 콘크리트면등) 에는 프라이머를 도포해야 함.
② 프리이머는 조인트에 충진된 실란트가 장기간 수밀, 기밀성을 유지하기 위해 사용하는 수단으로서, 실란트가 접착하기 쉽게 피착면에 선행도장하는 재료이다.
③ 콘크리트, 금속의 폼오일, 금속의 산화물질, 콘크리트의 수분 및 알카리성과 낮은 표면강도등의 소지의 문제점과 적용될 조인트 내부의 오염정도의 불확실성등으로 인하여 유성코킹제 이외의 실란트에는 프라이머를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 움직이는 조인트에 사용하는 탄성 실란트에는 프라이머 사용여부에 따라 그 성능의 우수성이 더하게 된다.
5) 실링재의 혼합
- 2액형 실란트를 PAIL CAN에 포장된 주제와 경화제 비율대로 충분하게 혼합 교반한다.
6) 충진
- 실링재의 충진시에는 수분, 공기가 혼합되진 않도록 주의하여 줄눈의 구석까지 완전히 충진될도록 노즐의 크기와 이동 속도, 노출량을 잘 조절하여 충진한다.
7) 주걱 마무리
- 실링재와 피착면의 공백을 없애고 접착되게 하기 위하여 줄눈규격에 맞는 주걱(헤라) 및 백업재를 사용하여 표면에 요철과 굴곡이 없이 깨끗이 마무리한다. 이때 기포가 생기지 않도록 주이하여야 한다.
8) 마무리
- 시공 후 곧 양생 테이프를 제거하고 끝손질후 주위 청소를 한 후 정리정돈에 주의를 한다.
7. 용도에 따른 종류 및 특징
1) 건축 내장용 실란트
- 다양한 각종 자재와 부착이 우수해야 하며, 실내 공간에 사용되기 때문에 환경규제(오염물질방출량 규제)를 만족해야 하며, 특히 욕실, 주방에서 사용되는 실란트는 곰팡이 성능 등 장기간 발휘되는 물성을 요구한다.
2) 건축 외장용 실란트
- 외부에 다양한 주변 환경(온도 변화에 의한 자재 수축, 팽창, 햇빛, 지진 등)에 영향을 받기 때문에 접착력, 내구성, 내후성을 요구하며 만족하지 못할 시 도막의 변색, 갈라짐 및 부풀음으로 미관을 해치고 기밀, 수밀의 역할을 하지 못한다.
3) 구조용(SSG) 실란트
- :초고층 외관의커튼월시공(외벽을 유리 등으로 마무리하여 금속 프레임을 외부로 노출시키지 않는 공법)으로 구조용 실란트의 사용은 외부 풍압에 견딜 수 있는 고강도를 요구한다. 기밀, 수밀 실링 시공이 중요하며, 열이나 지진 재해 등에 의해 서로 다른 자재들 사이에 발생되는 차별적 움직임을 수용하는 탄성체의 역할도 해야 한다.
4) 창호용 실란트
- 창틀과 외벽 사이의 틈새를 막아 습기, 비, 모래, 먼지 등의 외부 환경 물질이 건물 내부로 침입하는 것을 예방하는 역할을 한다. 도막 두께에 따라 차이는 있으나 대기 중의 수분과 경화하여 72시간 안에 고무상이 형성되는 특징이 있다.
5) 방화용 실란트
- 좁은 관통 부위인 층간 방화 구획에 충진되어 화재 시 급속한 불길의 확산과 유해 가스를 차단해주기 위한 실란트로서 내구성, 내열성, 내한성이 우수하고 방수, 방습 및 방음 효과가 있다.
6) 내열용 실란트
- 열을 견디는 성질이 있는 실란트로 주로 보일러 연통 밀폐에 많이 사용된다.
7) 바이오 실란트
- 타일과 바닥면에 접착제 및 욕실 주변 조인트에 사용되는 실란트로 향균성과 곰팡이 방지 성능이 있다.
8) 우레탄(변성) 실란트
- 우레탄 방수와 실란트와 결합시 내구성, 기밀성, 기밀성 및 탄성이 우수하여 외부 대리석, 석재 마감 후 줄눈으로 사용되며 실내외 균열보수 및 옥상 등의 바닥 방수용에 적합, 창틀 외부와 벽면의 접합 및 방수의 용도로 사용된다. 시공 후 페인트칠이 가능하지만 경화 시간이 오래 걸린다.
8. 시공상 주의사항
1) 외기온도가 5~30℃ 이내에서 시공, 보관 해야 하며, 습도가 80%이내에서 시공하는 것이 바람직하다.
2) 비, 눈이 오거나 시공중 비, 눈이 예상되는 경우에는 시공을 중단하는 것이 바람직하다.
3) 시공후 3일간은 진동하중이 걸리지 않도록 해야한다.
9. 건축용 주 실란트 용도
1) 실리콘계 실란트
: SILICONE ORGANIC POLYSILOXANE을 주성분으로 한 실링제로서 1성분형과 2성분형으로 구분되며, 경화과정에서 수분과 반응시 방출되는 경화부산물의 성분에 따라 초산형, 알코올형, 옥심형 등으로 구분된다.
2) 폴리설파이드계
: 폴리설파이드 수지를 주성분으로한 2액형 실란트로서 건축, 토목구조물의 각종 조인트 및 복층유리용으로 사용한다.
3) 수성아크릴계
: 합성 수지계 실란트로서 통상 아크릴 에멀젼 수지를 주성분으로한 자연건조형 1액형 실란트. 함유수분이 증발 혹은 피착재에 흡수되면서 경화하며 주로 건축물의 내부 및 외부의 콘크리트 크랙 보수용 등으로 사용한다.
4) 변성실리콘계
: 변성실리콘 수지를 주성분으로한 논-새깅형 실란트로서 특히 석재등의 소재에 실리콘 오일에 의한 오염을 방지하며, 우수한 내구성능 발휘한다.
2024.06.20 - [건축시공기술사 Sub Note] - 건축시공기술사 서브노트 : VE (Value Engineering)에 대하여 설명하라.