KR100369465B1 - 콘크리트 구조물의 복합 방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 복합 방수공법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물(1)자체에 방수제를 침투시키는 침투방수층 형성단계(S2)와, 침투방수가 이루어진 콘크리트 구조물(1)위에 아스팔트계 방수시트(4)를 고무화 아스팔트계의 도막방수제로 완전 접착시키는 방수시트 접착단계(S4)를 포함하여 이루어져, 콘크리트 구조물(1)자체에 형성되는 침투방수층(2)과, 이 침투방수층(2)위에 형성되는 고무화 아스팔트계의 도막방수층(3), 그리고 이 도막방수층(3) 위에 형성되는 방수시트층(4)의 3중 방수가 이루어져 방수시트층(4)이 일부 파손되더라도 콘크리트 구조물(1)자체에 형성된 침투방수층(2)에 의해 수분의 번짐이 없고, 콘크리트 구조물(1)에 균열이 발생하더라도 방수시트층(4)자체의 신축성에 의해 콘크리트 구조물(1)의 균열부를 보호할 수 있도록 함으로써 높은 방수효과를 발휘할 수 있게 된다.

Description

콘크리트 구조물의 복합 방수공법 {A complex method for water resistant of concrete structure}

본 발명은 콘크리트 구조물의 복합 방수공법에 관한 것으로, 콘크리트 구조물 자체에 침투방수제를 침투시키는 침투방수단계와, 침투방수가 이루어진 콘크리트 구조물 위에 아스팔트계 방수시트를 고무화 아스팔트계의 도막제를 접착제 대용으로 이용하여 완전접착시키는 단계를 포함하여 이루어져, 콘크리트 구조물의 내부에 형성되는 침투방수층, 이 침투방수층 위에 형성되는 도막방수층 및 이 도막방수층 위에 접착되는 방수시트층의 3중 방수층이 콘크리트 구조물의 완벽한 방수성을 확보해 줄 수 있도록 한 것이다.

건축 및 토목 구조물 등의 외벽방수 또는 옥상방수 등 각종 콘크리트 구조물의 방수를 위한 종래의 공법으로는 아스팔트 방수, 시트 방수, 도막계 방수, 시멘트 액체방수, 침투방수 등이 있는데, 규모가 작고 짧은 단면을 방수할 때는 시멘트 액체방수가 효과적이지만 대형 구조물 및 장 스판(span)은 구조물의 크랙(crack; 균열)이 발생하면 방수층도 함께 파손되어 방수하자의 원인이 되므로 신축성이 있는 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 아스팔트 시트 방수공법은 일반적으로 사용되고 있는 방수공법인데, 이는 도 1에 도시한 바와 같이 방수시트층(a)의 일부가 파손되면 프라이머를 아무리 잘 도포했어도 이 파손부위(a1)를 통해 유입된 습기가 방수시트층(a) 밑으로 습기가 스며들게 되어 물기가 균열이 생긴 취약한 부분(b1)으로 흘러나오게 되고 콘크리트 구조물(b)자체에 존재하는 공극(모세관)으로 스며 전제적으로 젖어들게 된다.

한편, 도면중 미설명부호 c는 보호몰탈이고, d1,d2는 누수상태를 의미한다.

콘크리트 수분건조율이 7~8%이하의 상태에서 프라이머를 도포하였을 경우에는 콘크리트 위에 도포만 되었을 뿐, 모체인 콘크리트층에 침투력이 없기 때문에 습기가 스며들게 되면 사실상 하자의 원인이 된다. 토치공법이나 자착식에 의한 시트 접착방법으로 방수시트를 콘크리트위에 100%완전 접착시키는 것은 현실적으로 불가능하다, 이로 인하여 콘크리트면과 방수시트사이에 존재하는 공기 및 습기가 햇빛을 받게 되면, 그 사이의 공기가 팽창하여 기포현상이 생기고 방수층(시트)과 콘크리트 구조물이 분리되는 현상을 나타내므로 어느 한 곳이라도 하자가 있을 경우 전체적인 문제가 될 수 밖에 없는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 방수공법의 하자를 해소하기 위하여 안출된 것으로, 콘크리트 구조물에 크랙(균열)이 발생하더라도 상부의 방수층이 파손되지 않고, 반대로 상부의 방수층이 파손되더라도 하부의 콘크리트 구조물에 균열만 없다면 완전한 방수성을 확보할 수 있도록 함으로써 완벽한 방수성의 유지가 가능한 복합적인 방수공법을 제공하는데 있다.

본 발명은 또한 가열토치를 비롯한 별도의 장비나 보조기구 없이도 신속·간편하게 시공이 가능한 방수공법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 침투방수제를 콘크리트 면에 도포하여 콘크리트 자체의 공극(모세관)에 방수제를 침투시켜 콘크리트 자체에 방수층을 형성시킴과 아울러 콘크리트 구조물 표면층의 내구성을 향상시키는 단계; 침투방수층이 형성된 콘크리트 표면이 경화되고 난 후, 그 위에 방수성 및 고접착력을 갖는 고무화 아스팔트계의 도막제를 일정두께로 도포하여 방수시트를 밀착시키는 단계를 포함하여 이루어지며, 방수시트가 겹치는 부분은 최소 100㎜이상 중첩되도록 하고 도막제에 의해 방수시트간의 완벽한 접착이 이루어지도록 한 침투방수공법 + 도막방수공법 + 시트방수공법의 복합 방수공법을 제공한다.

바람직하기로는 상기 침투방수층은 2~3㎜내외, 도막방수층은 2㎜내외, 방수시트는 3㎜를 형성함으로써 총 방수두께가 7㎜가 되도록 한다.

본 발명에 의한 복합 방수공법에 있어서, 상기 방수시트의 하면에는 미세한 메시(mesh)를 갖는 규사(모래)를 부착시켜 도막제가 규사 사이로 침투되어 규사가 도막제에 박히도록 함으로써 방수시트와 접착제 역할을 하는 도막제사이의 접착면적 극대화를 도모하고, 규사에 의한 입체적인 접착이 이루어지도록 하여 방수시트의 들뜸현상을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명의 복합 방수공법에서 접착제로 사용되는 도막제는 고무화 개량아스팔트계로서 자체가 방수층을 형성함과 아울러 방수시트를 접착시키는데 사용되는 것으로, 이는 고형제(RC타입)를 액상으로 가열용융시켜 사용하거나, 콤파운드를 액상으로 가열용융시켜 사용하거나, 주재와 경화재가 분리된 2액형타입의 탈우레탄계를 1:2의 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 복합 방수공법에서 고형제를 가열용융시켜 도막제로 사용하는 경우에는 이를 200℃±10℃ 정도로 가열 용융시켜서 침투방수층이 형성된 콘크리트 표면위에 도포하면서 PEP필름 양면타입 시트(통칭, 토치식 시트)을 시공하여도 좋다. 이때 용융액이 필름에 닿으면 뜨거운 열에 의하여 필름이 녹으면서 접착이 잘 이루어진다.

도 1은 종래 시트공법의 방수하자 상태를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 복합 방수공법의 작업공정도,

도 3은 본 발명에 의한 복합 방수공법이 사용된 콘크리트 구조물의 단면도,

도 4는 본 발명에 사용되는 방수시트의 적층구조를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 작업상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 콘크리트 구조물 2 : 침투방수층

3 : 도막방수층 4 : 방수시트(층)

4a : 중심기재 4b,4c : 고무화 아스팔트

4d : PE필름 4e : 규사

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 복합 방수공법의 시공과정을 도시한 것으로, 콘크리트 구조물의 표면에 붙어있는 각종 먼지나 이물질을 제거하는 전처리단계(S1),

이물질이 제거된 콘크리트 구조물 표면 위에 침투방수제를 로울러 및 스프레이 등으로 도포하여 침투방수제가 콘크리트 구조물 자체의 모세관(공극)내부로 충분히 스며들게 하여 콘크리트 구조물 내부에 침투방수층을 형성시키는 침투방수층 형성단계(S2),

콘크리트 구조물 내부로 침투된 침투방수제가 시간경과에 의해 자연적으로 건조,경화되도록 하는 침투방수층 경화단계(S3),

침투방수제가 경화된 콘크리트 구조물 위에 도막제를 도포하고 그 위에 롤 상태의 방수시트를 펼치면서 접착시키는 방수시트 접착단계(S4),

상기 방수시트(4)위에 보호몰탈층을 타설하는 단계(S5)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 복합 방수공법이 사용된 콘크리트 구조물의 단면을 도시한 것으로, 하부로부터 콘크리트 구조물(1), 이 콘크리트 구조물(1)내측 상부에 형성된 침투방수층(2), 이 침투방수층(2)위에 도포된 도막방수층(3), 이 도막방수층(3)위에 접착된 방수시트층(4)을 형성하고 있으며, 이 방수시트층(4)위에는 보호몰탈층(5)이 소정의 두께로 타설된다.

상기 침투방수층(2)을 형성하는 침투방수제는 폴리알킬렌글리콜(제품명; KONIX PP-1000), 크실렌(제품명; Mixed-XYLENE), 방향족 이소시아네이트(제품명; TDI-80%), 메틸에틸케톤, 트라이메틸롤프로페니(제품명; T.M.P), 그리고 지방족 수산화물인 1.3부탄디올(제품명; 1.3BG)이 혼합된 유기질 방수제로서, 본 발명에서는 발명자가 자체 제조한 것(혼합비는 상기한 기재순서대로 각각 14.72 : 47.5 : 21.58 : 4.9 : 4 : 1.34의 중량%)을 사용하였으며 이의 제조공정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 폴리우레탄수지의 원료로 사용되는 액상의 폴리알킬렌글리콜에 분말상태의 지방족수산기인 트라이메틸롤프로페니를 혼합하여 80℃내외의 온도로 가열하여 용해시키는 1차반응공정을 거친 후 완전용해되었을 때 40℃이하로 냉각시킨다. 여기에 크실렌·메틸에틸케톤·1.3부탄디올을 넣고 혼합하여 pH가 5.0~5.5가 되도록 반응시킨다. 그 다음, 방향족 이소시아네이트를 넣고 65℃정도로 가열하여 수지분자량과 점도가 적정한지를 체크한 후 40℃냉각시켜서 제조된다.

본 발명의 시공방법에서 상기 침투방수층을 형성하는 침투방수제는 본 발명자가 자체 제조한 상기 조성물에만 한정되는 것은 아니며, 콘크리트의 공극에 침투력을 갖는 유기질의 고분자 침투방수액이면 대체로 사용가능하다.

상기 침투방수층(2)은 최소 2~3㎜의 두께가 형성되도록 함으로써 콘크리트 구조물(1)의 표면이 발수성(發水性)을 갖도록 함과 동시에 콘크리트 자체의 모세관 (공극)내부로 유기질의 방수제가 스며들어 경화됨으로써 콘크리트 구조물(1)표면의 내구성도 향상시켜 준다.

상기 도막방수층(3)을 형성하는 접착제는 고무화 아스팔트계의 접착제로서 자체가 방수성을 갖음과 아울러 고접착성을 갖는 것으로, As-Bond(ASTM D-41)또는 동등 품질 이상의 프라이머를 사용한다.

본 실시예의 방수공법에 사용되는 방수시트(4)는 도 4에 도시한 바와 같이 폴리프로필렌 직포로 이루어진 중심기재(4a)의 상하부에 고무화 아스팔트(4b,4c; 스틸렌 부타디엔 스틸렌 개량아스팔트(약칭, SBS개량아스팔트)를 일정두께로 코팅하고 상부의 고무화 아스팔트(4b)위에는 PE필름(4d)을, 하부의 고무화 아스팔트(4c)아래에는 가는 규사(모래;4e)를 부착시킨 것으로, 이 규사는 도막방수층(3)과의 접착면적을 극대화시키고 입체적인 접착이 이루어져 방수시트(4)의 접착강도를 높일 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 작업상태를 도시한 평면도로서, 콘크리트 구조물(1)표면 상에 침투방수제를 도포한 후 3~4시간이 경과하면 침투방수제가 건조,경화되게 되며, 그 위에 방수시트(4)를 접착하는 과정을 도시한 것으로, 작업을 요하는 콘크리트 구조물(1)표면의 일측으로부터 롤(roll)상태의 방수시트(4)를 펼치면서 접착작업을 하게 되는데, 이때 접착제로 사용되는 도막제를 부어 2㎜내외의 도막두께가 형성되도록 펼쳐주면서 그 위에 방수시트(4)를 밀어 붙이면 방수시트(4)하면의 규사(4e)가 콘크리트 구조물(1)바닥위에 도포된 도막방수층(3)과 접착되어 방수시트 (4)와 도막방수층(3)사이의 공간이 밀착되면서 접착되는 것이며, 이때 도막제는 방수시트(4)에 의해 밀려 전방으로 펼쳐짐과 동시에 방수시트(4)의 양측으로 밀려나와 먼저 콘크리트 구조물(1)바닥에 접착된 방수시트(4)의 상부로 밀려나오게 되어 방수시트(4)간의 중첩부(F)도 접착제에 의해 완벽한 접착이 이루어져 물이 침투할 수 없게 되는 것이고, 방수시트(4)의 측부로 밀려나온 도막제는 고무손으로 긁어서 바탕면을 고르게 해준다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 복합 방수공법은 먼저 콘크리트 구조물 자체에 침투방수제를 도포하여 콘크리트 구조물 내부에 침투방수층을 형성하고, 그 위에 도막제를 사용하여 방수시트를 완전 밀접착시키는 단계를 거쳐 콘크리트 내부의 침투방수층, 이 침투방수층 위에 도포된 도막제에 의한 도막방수층, 이 도막방수층 위에 밀접착되는 방수시트층의 3중 방수층이 형성되는 것이며, 본 발명에 의하면 콘크리트층에 형성된 침투방수층에 의해 습기의 유동성이 차단되어 방수시트층이 일부분 파손되더라도 침투방수층에 의해 수분이 그 부분외로 번져나가는 것을 방지할 수 있게 되는 것이며, 침투방수층과 방수시트사이는 완전히 밀착되어 시공후 햇빛 등의 열을 받더라도 내부에 공기나 수분이 남아있지 않으므로 서로 떨어지게 되는 현상이 발생하지 않아 습기가 스며들 염려가 전혀 없으며, 콘크리트 구조물에 균열이 발생하더라도 도막방수층과 방수시트는 자체의 신장특성에 의해 늘어나게 되므로 방수성이 확보되어 물이 새어들 염려가 없게 되는 것이고, 본 발명의 복합 방수공법은 별도의 보조기구를 사용하지 않으므로 그 시공이 용이하여 간편하고 신속하게 저렴한 비용으로 각종 콘크리트 구조물의 방수시공을 할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 콘크리트 구조물(1)의 표면에 붙어있는 각종 먼지나 이물질을 제거하는 전처리단계(S1)와; 이물질이 제거된 콘크리트 구조물(1)표면위에 폴리우레탄계의 침투방수제를 도포하여 침투방수제가 콘크리트 구조물 자체의 공극내부로 스며들게 하여 콘크리트 구조물 내부에 침투방수층(2)을 형성시키는 침투방수층 형성단계(S2)와; 콘크리트 내부로 침투된 침투방수제가 시간경과에 의해 건조,경화되도록 하는 침투방수층 경화단계(S3)와; 침투방수제가 건조·경화된 콘크리트 구조물(1)위에 접착력과 방수성을 갖는 고무화 아스팔트계의 도막제를 도포하여 형성된 도막방수층(3)위에 롤상태의 방수시트(4)를 펼치면서 접착시키는 방수시트 접착단계(S4)를 포함하는 콘크리트 구조물의 방수공법에 있어서,

   상기 침투방수층(2)은 폴리알킬렌글리콜, 크실렌, 방향족 이소시아네이트, 메틸에틸케톤, 트라이메틸롤프로페니, 1.3부탄디올을 주성분으로 하는 액상방수제를 사용하여 콘크리트 표면 내부에 2㎜이상의 두께로 침투되도록 하고, 상기 도막방수층(3)은 고무화 아스팔트계의 프라이머를 사용하여 2㎜이상의 도막으로 형성하며, 이 도막방수층(3)위에 접착되는 방수시트(4)의 하면에는 규사(4e)가 부착된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 복합 방수공법.
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