KR100381548B1 - 콘크리트 구조물의 사후방수 유지관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목 건축 구조물의 누수를 손쉽게 차단하는 누수보수를 위한 방수 공법으로 신설 방수구간 또는 기존 누수 구조물에 누수보수용 방수재의 주입이 용이한 주입장치를 설치한 뒤, 본 주입장치를 이용해 방수층과 콘크리트 구조체 사이에 점착성, 팽창성, 유연성(갤)의 특성을 지닌 아스팔트 혼입 벤토나이트계 방수재를 주입시켜 부분 또는 전체적으로 기존 방수층과 일체화된 새로운 방수층을 형성시킴으로서 첫째, 누수 보수 이후콘크리트 구조체의 진동 및 거동에 의해 새로운 결함이 발생되어 누수가 진행 될 경우에도 유입된 물과 반응하여 팽창하여 결함 부위를 치유하여 스스로 누수를 차단시키는 자가치유시스템을 가진 새로운 방수 구조로 전환시키며, 둘째 방수재의 노후나 지진, 폭격 등으로 인해 추후의 누수 발생 시에도 파스칼의 유체에 관한 법칙을 응용하여 본 주입구를 통해 소량의 방수재를 주입시켜 재형성된 방수층의 조직을 치밀하게 하여 손쉽게 누수를 차단시키는 사후 유지관리를 위한 방수 시스템에 관한 것이다.

또한 본 발병은 주입시 구조체에 손상을 전혀 주지 않거나 단 1회에 그치도록 하는 주입장치 및 설치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 신설구조물의 방수 시공이전 또는 기존 누수구조물에 설치되며 다수의 분배공(101)이 형성되며, 보수용 방수재를 주입하기 위한 1개의 주입구(102)가 형성된 방수재 분배수단(100); 분배수단(100)에 연결되어 누수발생시 주입된 보수용 방수재를 기존 방수층과 구조체 사이에 주입하여 기존 방수층과 부착된 새로운 방수층을 형성시킴으로서 손상된 방수층을 복원시킴과 동시에 기존 방수층의 성능을 강화시키기 위한 이송파이프(110)를 구비하되 상기 이송파이프(110)에는 길이방향으로 다수개의 구멍(111)이 형성되어 상기 구멍을 통해 보수용 방수재가 토출됨을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기존 구조물의 누수 발생 시 방수층를 절개하여 상기 분배수단(100)의 설치 후 방수층을 상기 방수재분배수단(100)에 단단히 결합하기 위한 커버(120)를 더 포함한다.

Description

콘크리트 구조물의 사후방수 유지관리시스템{Post-waterproofing management system of concrete structure}

본 발명은 각종의 건축공사나 토목공사에 있어서 옥상 및 지하의 방수시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트, 패널, 도막 등 종래 방수공법이 적용되는 신설구조물의 방수 시공이전 또는 기존 누수구조물에 주입장치를 사전 또는 사후에 설치하여 상기와 같은 이유로 누수가 발생된 경우 점착, 팽창, 유연성의 특성을 지닌 아스팔트 혼입 벤토나이트계 방수재를 기존 방수층과 콘크리트 바탕면 사이에 주입하여 기존 방수층과 콘크리트 표면에 부착된 새로운 방수층을 형성시킴으로서, 손상된 방수층을 복원시킴과 동시에 기존 방수층의 두께를 높여 성능을 더욱 강화시킴은 물론, 시트 등 기존 방수층을 이용한 자가치유시스템 구조로 개선시키며, 또 다시 구체의 거동 및 시공 부실에 의한 재 누수가 발생될 경우에도 본 주입장치를 반복적으로 사용하여 구조체의 손상 없이 이를 손쉽게 치유 할 수 있도록 한 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템에 관한 것이다.

콘크리트를 물로부터 보호하여 내구성을 유지하기위한 종래의 시트 등 멤브렌계 방수층은 콘크리트의 거동이나 진동에 의해 손상되거나 장기적으로 습윤 또는 수중환경하에 방치됨으로서 방수층과 콘크리트와의 접착 부분이 분리되어 방수력을 완전 상실하게 된다. 또한 방수재의 생산,시공과정에서 부실은 반드시 발생되기 마련이며 이는 곧 누수로 연결된다.

즉, 누수 경로는 재료의 생산 및 시공과정에서의 결함, 기존의 방수재가 구체의 거동에 의한 손상, 방수재의 접착 부분이 노후되어 콘크리트 바탕면과 분리되어 발생된다. 방수층 결함 및 손상부위로 유입된 물은 방수층과 분리부위를 따라 확산되어 콘크리트 구조물의 취약부위를 통해 누수로 나타나게 되는 것이다.

그런데 이러한 누수를 차단하기 위한 종래의 공법은 기존 방수층의 손상을 치유하여 성능을 회복시키기보다는 기존 방수층과는 무관히 별도의 방수층을 형성함으로서 결과적으로 기존 방수층을 폐기 또는 사장시키는 결과를 가져오게 된다.

또한 종래의 공법은 콘크리트 구조물을 천공하여 주입구를 형성시켜 방수재를 주입하는바, 천공시 콘크리트 구조물에 손상을 가하게되며 누수 시마다 이를 반복하게 될 경우 콘크리트 구조물의 장기적 내구성에 악영향을 미치게되는바, 종래의 방수공법에 대해 개략적으로 설명한다.

도1에는 천공기를 이용하여 콘크리트 구조물에 구멍을 뚫고, 보수용 방수재를 주입하는 종래 기술에 따른 방수공법(국내 특허출원공개 제99-7552호 참조)의 개략도가 도시되어 있는바, 이는 콘크리트 구조물(1)에 누수부위가 발생될 경우, 도시하지 않은 천공기를 사용하여 콘크리트 구조물(1)과 방수층(2) 및 보호벽(3)을 관통하여 물이 있는 토사층(4)까지 다수개의 보수용 방수재주입구(5)를 천공하고 이 주입구(5)에는 각각 주입용호스(6)를 삽입한 뒤 주입기(7)로서 시멘트 밀크를 주입하여 시멘트밀크가 토사층(4)에서 확산되고, 확산된 시멘트 밀크가 상호 연결되어 구조물 외면에 방수층(8)을 형성토록 천공간격을 조절한다. 예컨대 누수가 다발적으로 생기거나 취약부위에는 구멍들을 다수 개 뚫어야만 한다.

그러나, 구조물을 관통 보링하여 외벽에 방수층을 새롭게 형성시키는 종래의 누수보수공법은 천공하는 과정에서 기존의 방수층 및 콘크리트 구조체내에 매설된 철근을 손상시키는 위험을 감수해야만 하며, 터널 등 콘크리트의 두께가 큰 경우 천공작업에 장시간을 소모해야되므로 보수비용이 상승하게되고 그에 따라 보수시공 기간이 길어지는 문제점이 있으며, 또한 현재에는 지진이나 폭격에 대비한 콘크리트 구조물의 경우에는 콘크리트의 두께가 4m가 넘는 것도 있어 현실적으로 천공 자체가 불가능한 경우가 있는 등의 문제점이 있었다.

효과적 측면에서도 시멘트계 주입 방수재 등은 물론 종래의 공법에 주로 사용되는 우레탄, 에폭시 등 유기계 및 무기 유기 혼합 주입용 방수재는 주입 이후 완전히 고체 상태로 경화되어 새로운 방수층을 형성하는데, 누수구조물에 상시적으로 존재하는 물, 또는 물에 수반된 미립 토사 등 주입 방수재의 접착 방해 물질이 고착된 콘크리트 표면과 안정된 방수층을 형성 할 수 없음은 물론 기존 맴브렌계 방수층과의 접착은 더욱 불가능하다. 또한 철근 콘크리트의 온도변화 및 진동으로 인해 발생되는 거동에 대한 대응력이 없어 탈락 될 경우 방수력을 완전 상실하며 또 다시 누수를 발생시키게 된다.

또한 종래 주입용 방수재는 이미 주입되어 경화된 방수층과 후속적으로 주입되는 방수재와의 부착이 불가능해 주입 이후 재 누수가 발생 될 경우 또다시 별도의 방수층을 재 형성해야 하는 번거로움이 발생된다.

특히 누수는 재료의 생산 및 시공부실에 의해 준공 이후부터 발생되기도 하며 구체의 거동은 반복적으로 발생되므로, 뚜렷한 대안 공법이 없는 가운데 보수 이후 재보수라는 악순환이 거듭되고 있는 것이 현실이며, 결과적으로 누수 부위에 집중 반복적으로 손상이 가해지게 되므로 구조체의 장기적 내구성에 악영향을 미치게 됨으로서, 누수는 업계나 학계에서 해결될 수 없는 숙제로 여겨지고 있다.

또한 종래의 방수층은 고분자 화합물로 구성되어 있어 손상 및 들뜸 부위만 복원시키면 반영구적으로 재 사용될 수 있는 물질인데도 불구하고 누수 시 마다 기존 방수층과 별도의 부분 또는 전체적으로 방수층을 형성 시켜 누수를 차단하려는 종래의 공법은 결과적으로 막대한 비용의 낭비뿐만 아니라 환경 오염을 부추기고 있다.

한편, 이러한 보수의 문제점을 해결하기 위해 본 발명자들은 도2에서와 같은 방수공법에 관한 발명을 제310457호로 특허받았는바, 이에 대해 개략적으로 설명한다.

도2에 도시된 발명은 양단 외측에 나사(20a)가 형성된 중공의 거푸집 연결재나 파이프(20)를 매설하여 콘크리트 타설 시에 미리 누수보수용 방수재주입구(21b)를 확보하고, 콘크리트벽체(22)가 타설된 상태에서 도시하지 않은 거푸집을 제거한 후 콘크리트 구조물의 외벽에는 방수층(23)을 형성하되 콘크리트 구조물의 벽체(22) 구축시 상기 파이프(20)가 콘크리트 구조물의 내측으로부터 외측까지 연장되어 방수층(23)과 연결되도록 하며; 방수층(23)의 외측에는 프로텍션보드(24)를 고정하여 방수액의 외부누출을 최소화시킴과 동시에 보수용 방수재(30)가 일정하게 펼쳐질 수 있도록 하여 누수부위(40)에 방수처리를 함으로써 또 하나의 방수층으로 이용할 수 있도록 하고; 누수의 발생시에는 보수용 방수재주입구(21b)를 통해 보수용 방수재(30)를 주입한 뒤 거푸집 연결재나 파이프(20)의 보수용 방수재주입구(21b)를 캡(50)으로 밀폐시킴으로써 누수부위(40) 근처에 형성된 보수용 방수재주입구(21b)로 보수용 방수재(30)가 역류되어 방수층을 재형성함으로써 방수층의 누수부위(40)를 콘크리트와 재 부착시켜 누수부위(40)의 누수를 차단시키되, 누수 발생 시 마다 계속적으로 방수재주입구(21b)를 재사용하도록 한 것이다.

그리고 이러한 보수용 방수재(30)는 액상형 수팽창지수제, 벤토나이트와 고분자수지의 합성물, 수팽창지수제 응용제품 또는 벤토나이트 응용제품 등 점착 팽창 유연형의 방수재 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다.또한 도10에서와 같이 대한민국 특허공개 제1996-31720호에는 지하실바닥 방수구조에 관한 기술이 개시되어 있는바, 이는 버림 콘크리트층(201)의 상부에 굵은 골재들을 소정의 두께로 깔아서 형성되는 골재층(210)을 형성하고, 이 골재층(210)의 상부에 소정의 위치마다 주입관(B)들을 수직으로 설치하고, 이 골재층(210)의 상부에 몰탈을 미장하여 몰탈층(220)을 형성하고, 이 몰탈층(220)의 상부에 미경화콘크리트를 타설하여 바닥구조체(230)를 일체로 형성 경화한 후, 누수가 발생될 경우 미장면(240)을 부분적으로 제거한 후 주입관(B)들을 통하여 그라우트(C)를 바닥구조체의 하부면의 틈새(A)들에 수밀하게 충진되도록 한 것이다.그러나 상기와 같은 종래기술들에 따른 방수공법은 구조체의 손상없이 방수재를 주입 할 수 있도록 구조체가 관통된 파이프가 사전에 매설되는 방식이나, 주입구를 다량으로 형성시켜야 하며, 누수가 발생될 경우에는 주입 방수재의 소모량이 커 효율적인 방수가 되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명에 이용되는 조성물의 특성은 기존 접착 경화형의 주입 방수재와는 달리 물속에서도 엿과 같은 점착성이 발휘되므로 종래 방수층과는 물론 이물질이 고착된 콘크리트 표면과도 안정된 접착을 이루어 낸다. 또한 유입된 물과 반응하여 팽창하는 특성은 본 발명에 이용되는 조성물을 종래 방수층 및 콘크리트 표면에 조성물을 더욱 밀착 시키는 역할을 한다. 종래 주입 이후 고체상의 물질로 전환되는 주입방수재와는 달리 끈적 끈적한 유연성을 가지는 본 발명에 이용되는 조성물은 구조체의 거동 및 진동 시 오히려 이를 흡수해 손상을 막아 주는 역할을 한다.특히 본 발명에 이용되는 조성물은 재료간의 분리 현상이 없어 주입 시차에 따른 계면 분리가 발생되지 않으므로 보충개념에 의해 주입된 물질과도 연속된 방수층을 형성한다.

자가치유 시스템이란 아스팔트 혼입 벤토나이트가 물과 반응할 경우 부피 팽창을 하게되는데 구조체의 반복적 거동으로 인해 재 누수가 발생 할 경우 유입된 물과 본 발명에 이용되는 조성물이 반응하여 팽창하게 되는데 이때 기존 방수층과 토압이 본 발명에 이용되는 조성물의 유출을 억제 시킴으로서 콘크리트 바탕면과 밀착력을 높이게 하는 동시에 저밀도 공간(누수 경로)으로 본 발명에 이용되는 조성물을 이동시켜 누수 경로를 차단 시키도록 하는 방법이다.

사후 유지관리 시스템이란 콘크리트 바탕면과 기존 방수층(시트 또는 패널)사이에 방수재 조성물을 주입하면 끈적한 점착 및 유동 상태로 존재하는데, 또 다시 누수가 발생 될 경우 본 발명에 이용되는 주입장치를 통해 소량의 방수재를 주입하면 주입부피만큼의 압력이 기존에 형성된 방수용 조성물을 저밀도 공간(누수경로)으로 이동시켜 연속된 방수층을 형성시켜 손쉽게 누수를 차단할 수 있도록 하였는데, 이는 밀폐된 공간에 존재하는 정지유체의 일부에 압력을 가하면 유체내의 모든 곳에 같은 크기로 전달된다는 파스칼의 유동체(액체, 기체)의 압력에 관한 법칙을 응용한 것이다.

이를 위해 본 발명은 신설 구조물의 콘크리트 타설 시 거푸집 연결재를 이용해 관통구를 형성시킨 부분에 확산 장치를 설치하고, 누수 발생이 예상되는 구조체의 결함 부위 즉, 콘크리트 이어치기 부위, 크랙, 공극 등에 보수용 방수재가 효과적으로 전달될 수 있는 이송 파이프를 설치한 뒤 확산 장치에 연결하여 누수 발생 시 콘크리트 결함부위에서부터 방수층이 재형성 되도록 하며, 시공 순서가 반대로 행해지는 터널 또는 합벽 구간에 있어서도 본 장치를 방수층에 설치한 뒤 콘크리트를 타설하여 설치를 완료함으로서 누수 발생 시 주입 방수재가 신속히 콘크리트 결함 부위로 이동하게 하여 주입 방수재의 소모량을 적게 하고, 주입 파이프의 설치를 최소화시키고자 한다. 평 슬래브의 누수 보수에 있어서도 누름층의 일부를 코아 등으로 제거한 뒤 방수층을 절개하여 본 확산 장치를 방수층 하부에 설치하고, 상기 확산 수단이 방수층과 단단히 결합되어 주입시 방수재의 역류를 방지하도록 커버로 고정함으로서 주입 방수재가 기존 방수층과 콘크리트 사이로 주입되게 함을 목적으로 한다.

누수 구조물의 외벽 시공시 방수층 직전까지 콘크리트 구조체가 관통되도록 천공하여 주입구를 형성하며, 천공 작업시 방수층이 손상된 경우 주입 방수재가 외부로 유출 될 염려가 있으므로 방수층 외부에 우레탄, 밀크 그라우팅 재료를 주입시켜 유출 경로를 차단한 뒤 본 발명에 이용되는 주입재를 주입한다.

주입구 표면은 캡으로 구성되어 반복적으로 개폐가 가능해야 하며, 콘크리트 표면과 일치되어 구조물의 사용에 제한을 가하지 않도록 한다. 특히 캡의 일부에 구멍이 있어 방수층이 손상되면 물이 흐르게 하여 방수층의 손상여부를 즉적으로 파악할수 있는 징표로도 활용한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시공이 매우 간단하므로 그다지 고도의 숙련된 기술을 필요로 하지 않으므로 숙련공 확보상의 문제점을 줄일 수 있으며, 한번의 보수용 방수재의 주입으로 인접된 부위까지 방수재가 용이하게 확장될 수 있도록 한 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템을 제공함에 있다.

즉 본 발명은 구체와 기존 방수층(시트 또는 패널)사이에 방수재 조성물을 주입하면 끈적한 점착 및 유동 상태로 존재하는데, 또 다시 누수가 발생 될 경우 본 주입장치를 통해 소량의 방수재를 주입하면 주입부피만큼의 압력이 기존에 형성된 방수용 조성물을 저밀도 공간(누수경로)으로 이동시켜 연속된 방수층을 형성시켜 손쉽게 누수를 차단할 수 있도록 하였는데, 이는 밀폐된 공간에 존재하는 정지유체의 일부에 압력을 가하면 유체내의 모든 곳에 같은 크기로 전달된다는 파스칼의 유동체(액체, 기체)의 압력에 관한 법칙을 응용한 것이다.

도1은 천공기를 이용하여 벽체에 구멍을 뚫어 보수용 방수재를 주입하는 종래기술에 따른 방수공법의 개략도,

도2는 파이프나 거푸집연결재를 이용한 또 다른 종래의 방수공법을 나타낸 것으로서 방수층이 파열되어 콘크리트 벽체에서 누수가 발생되었을 경우 보수용 방수재를 주입하고 캡을 밀봉한 상태를 도시한 단면도,도3은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 방수관리시스템의 분해사시도,

도4는 도3에 도시된 방수재 분배수단의 내부평면도,

도5는 도3에서의 옥상의 누수발생시 분배수단에 대하여 방수층을 고정하기 위하여 커버가 결합된 상태의 측단면도,

도6은 이송파이프의 일부절개 사시도,

도7은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 방수관리시스템의 사용상태를 도시한 예시 배선도,

도8은 옥상의 누수발생시 분배수단에 대하여 방수층을 고정하기 위해 사용되는 분배수단의 측단면도,

도9는 본 발명이 신설구조물에 설치된 상태를 도시한 벽체의 단면도,도10은 도2에 도시된 방수공법과 유사한 종래의 또다른 방수구조를 나타내는 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 방수재분배수단 101: 분배공

102: 주입구 110: 이송파이프

111: 방수재분배공 120: 커버

130: 주입용파이프 140: 캡

150: 방수층 160: 너트

170: 삽입관체 180: 커버

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 신설구조물의 방수시공 이전에 주입장치와 확산장치를 설치한 뒤 누수발생시 구조체의 손상없이 점착, 팽창, 유연성의 특성을 지닌 방수재를 주입하여 기존방수층과 일체화된 새로운 방수층을 형성시켜 누수를 차단함과 동시에 기존 방수층에 자가치유력을 가지게 함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 누수구조물에 주입장치를 설치한뒤 기존 방수층과 구조체 사이에 점착, 팽창, 유연성의 방수재를 주입시켜 기존방수층과 일체화된 새로운 방수층을 형성시킴과 동시에 자가치유력을 가지게 하며 누수시마다 구조체의 손상없이 이를 반복적으로 재사용할 수 있게 함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 점착성, 팽창성, 유연성의 특성을 동시에 지닌 방수재를 누수 보수에 최초로 도입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기존 구조물의 누수 발생시 방수층를 절개하여 상기 분배수단의 설치후 방수층을 상기 분배수단에 단단히 결합하기 위한 커버를 더 포함하는 것이 바람직하고, 분배수단의 주입구에는 중공의 거푸집연결재나 파이프를 연결하고, 방수재 주입시 파이프를 캡으로서 개폐가 가능하여 반복적으로 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도3에는 본 발명의 분해사시도가 도시되어 있는바, 방수재 분배수단(100)은 신설구조물의 방수 시공이전 또는 기존 누수구조물에 설치되며 다수의 분배공(101)이 형성되며, 보수용 방수재를 주입하기 위한 1개의 주입구(102)가 형성되어 있다.

한편 방수재분배수단(100)에는 이송파이프(110)가 연결되어 있는바, 이 이송파이프(110)는 도6에 도시된 바와 같이 누수 발생시 주입된 보수용 방수재를 기존 방수층(150)과 구조체 사이에 주입하여 기존 방수층에 부착된 새로운 방수층을 형성시킴으로서 손상된 방수층(150)을 복원시킴과 동시에 기존 방수층의 성능을 강화시킨다.

이송파이프(110)에는 길이방향으로 다수개의 구멍(111)이 형성되어 이들 구멍(111)을 통해 보수용 방수재가 토출되고 콘크리트구조물과의 용이한 부착을 위해 그의 단면은 도6에서와 같이 사각 형상이 바람직하고 그의 양측에는 연결하여 이어서 쓸 수 있도록 숫나사(111a)와 암나사(111b)가 형성되어 있다. 여기에서 구멍(111)은 약 3mm 직경을 가지며 이송파이프(110)의 길이방향을 따라 약5cm의 간격으로 천공되는 것이 바람직하다.

도4를 참조하면 방수재분배수단(100)에는 분배공(101)이 방수재를 용이하게 분배할 수 있도록 형성되어 있는바, 각각의 분배공(101)의 끝단부에는 이송파이프(110)의 숫나사(111a)가 나삽되는 암나사(101a)가 형성되어 있고 또한 주입구(102)에도 도5에서와 같은 파이프(130)의 숫나사(131)이 나삽되도록 암나사(102a)가 형성되어 있다.

한편 도3에 도시된 바와 같이 방수재분배수단(100)에는 커버(120)가 결합되는바, 이 커버(120)는 기존 구조물 특히 옥상의 누수 발생시 방수층(150)를 절개하여 방수재분배수단(100)의 설치후 방수층을 방수재분배수단(100)에 단단히 결합하기 위한 것이다.

다시 도3을 참조하면 방수재분배수단(100)에는 다수의 엥커고정용 구멍(103)이 형성되어 있는바, 이는 벽체에 고정될 경우 보울트나 기타 고정용 엥커(도시하지 않았음)를 삽입하여 방수재분배수단(100)을 고정하거나, 기존 건물의 누수발생시 분배수단(100)을 설치하고 기존방수층(150)을 절개한뒤 방수재분배수단(100)과 커버(120)사이에 찢겨진 방수층(150)을 단단히 결합하는데 이용되도록 하였다.

그리고, 옥상의 누수 발생시에는 도3과 같은 형태의 방수재분배수단(100)을 사용할 수도 있으나, 이럴 경우 옥상에는 코아등을 이용하여 옥상의 누름층을 관통하여 방수층 직전까지 보링한후 기존 방수층을 -자 또는 L자 모양으로 절개한 다음, 방수재분배수단(100)을 절개면 (방수층 밑면)에 설치하고, 커버(120)를 씌워 방수층과 방수재분배수단(100)을 밀착시키고 나서 주입용 파이프(130)를 연결하는 대신에, 도8에 도시된 바와 같이 주입구(102)의 외주연에 나사(102b)를 형성하고 너트(160)로서 커버(120)를 단단히 조임으로써 주입장치의 설치에 따른 찢겨진 방수층을 단단히 연결할 수 있도록 하였다.

도3에서 알 수 있는 바와 같이 주입용 파이프(130)의 하단부는 방수재분배수단(100)의 주입구(102)에 나삽되는데 이 파이프(130)는 중공의 형태로서 건물의 신축시 거푸집연결재로 사용하거나 중공의 파이프의 양단에 숫나사를 형성하여 사용할 수도 있다.

도3에 도시된 바와 같이 파이프(130)의 타측단에는 캡(140)이 형성되어 있는바, 이 캡(140)은 벽체의 구축후 누수가 발생될 경우 돌려서 빼내어 보수용방수재를 주입한 후 다시 닫아 이물질의 유입을 차단함과 동시에 주입된 방수재가 역류되는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다.

도9는 옥상이나 지하 또는 벽등에 설치가능한 본 발명의 설치상태를 예를들어 도시한 것이다. 이와 같이 배설한 상태에서 누수가 발생될 경우 해당부위의 캡(140)을 열어 보수용 방수재 예컨대 액상형 수팽창지수제, 벤토나이트와 고분자수지의 합성물, 수팽창지수제 응용제품 또는 벤토나이트 응용제품 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 주입하면 유동성이 있는 팽창성의 물질은 압력을 가하면 저밀도 부위로 이동하게 되므로 보수용 방수재의 주입이후 구조체의 거동 등으로 인해 손상부위로 유입되어 물과 반응하면 팽창압력을 발생시키는데 이때 시트 또는 프로텍션 보드가 본 발명에 이용되는 조성물에 압박을 가해 보수용 방수재가 누수경로로 이동됨으로써 누수를 차단하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 설치 및 보수공정에 대해 설명한다.

우선 누수 구조물 설치시(수직평면 시공시) 코아 드릴 등으로 구체를 관통하여 보링한뒤 방수층이 있는 경우 방수층 직전까지 보링하고, 보링작업으로 인해 방수층이 손상된 경우 방수층 뒷면에 폴리우레탄, 밀크 그라우팅재를 주입하여 보수용 방수재 주입시 주입재의 유실을 차단한 다음 주입용 파이프(130)를 설치한다.

한편 평슬래브(옥상)에 대해서는 누름층을 관통하여 방수층 직전까지 보링한후 기존 방수층을 -자 또는 L자 모양으로 절개한 다음, 방수재분배수단(100)을 절개면 (방수층 밑면)에 설치하고, 커버(120)를 씌워 방수층과 방수재분배수단(100)을 밀착시키고 나서 주입용 파이프(130)를 연결한다.

이렇게 방수재분배수단(100)에 파이프(130)와 이송파이프(110)가 도9에 도시된 바와 같이 연결되고 나면 캡(140)을 열어 방수재 주입기계(도시하지 않았음)를 이용하여 보수용방수재를 주입하면 방수재가 방수재분배수단(100)의 각 분배공(101)으로부터 각각의 이송파이프(110)를 통해 분배되면서 구멍(111)을 통해 콘크리트구조물과 기존의 방수층 사이로 퍼져나감으로써 방수층을 재형성하여 누수를 차단하게 되는 것이다.

본 발명은 기존 방수층의 결함을 복원시킬 뿐만 아니라 기존 방수층과 부착된 새로운 방수층이 형성되어 결과적으로 기존 방수층 보다 두께가 강화된 방수층을 형성시켜 최초 방수 설계 이상의 목적을 달성할 수 있다.

또한 본 발명은 주입이후 완전 경화되어 고체 상태의 방수층이 형성되는 종래 공법과는 달리 주입이후 끈적끈적한 점착 상태로 존재하므로 후속 주입에 의한 재료간의 분리 현상이 없이 기존 주입 방수층과 일체화된 방수층이 형성되며, 한번 형성된 주입구를 반복적으로 사용하게 되므로 구조체의 손상 없이 누수를 차단 할 수 있다.

본 발명은 보충의 개념에 의해 구체의 거동 시 유동적으로 대응하여 손상이 방지되며 만일의 누수가 발생되어도 유입된 물과 반응 팽창하는데 이때 발생된 팽창압력은 종래 방수층에 억제되어 평면으로 본 주입물을 이동시켜 누수 경로를 스스로 차단하게 하는 자가치유 시스템 구조로 전환된다.

또한 본 발명은 밀폐된 공간에 존재하는 정지 유체의 일부에 압력을 가하면 유체내의 모든 곳에 같은 크기로 전달된다는 파스칼의 유동체의 압력에 관한 법칙을 응용한 것으로서, 기존 방수시트와 콘크리트 구조체내에 밀폐되어 끈적끈적한 점착 및 유동성 상태로 존재하는데 재 누수가 발생되면 기존 주입 장치를 통해 본 방수재를 주입하면 주입 부피만큼의 압력이 기존에 형성된 주입 방수용 조성물을저 밀도 공간(누수 경로)으로 이동 시켜 연속된 방수층을 형성하거나 수밀성을 높임으로서 손쉽게 누수를 차단 할 수 있도록 하였다.

본 발명은 신설시 설치되는 주입 장치에 관한 것으로 주입 방수재의 이송 경로는 손쉽게 방수재가 콘크리트 취약 부위로 이동시켜 신속히 누수를 차단하게 하며 방사선 형태로 설치할 경우 주입제가 일정하게 펼쳐질 수 있도록 조력해주므로 주입구의 수를 크게 줄임은 물론 주입제의 량을 줄여 준다.

또한 누수 보수시 평 슬래브에 설치되는 주입장치는 주입 방수재가 콘크리트 바탕면과 기존 방수층 사이로 주입방수재가 퍼지게 하여주므로 누수 차단의 효과가 크며 주입 방수재의 손실 없이 효과적인 방수층 재형성을 조력한다.

이상에서와 같이 본 발명은 보수용 방수재의 주입이 용이한 주입장치를 콘크리트 타설시 설치 한 뒤 방수층을 형성함으로써 방수층이나 추후 방수층의 결함을 치유하기 위해 주입된 보수용 방수재의 경년 변화에 따른 물성 변화로(내구성 상실시점) 인한 누수발생시 보수용 방수재를 주입하게되면 기존 방수층이 본 발명에 이용되는 조성물의 퍼짐성을 조력하여 방수층의 재형성을 용이하게 하는 구조물의 사후 유지관리가 용이한 복합시스템 방수공법인 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 보수용 방수재의 경년 변화에 따른 누수 시 반복적으로 사용할 수 있는 반영구적 구조물 유지관리 시스템인 것이다.

비록 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 설명되었을지라도, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 특허청구범위 내에서 많은 변경 및 수정이 있을 수도 있다.

예컨대 본 발명에 이용되는 방수재분배수단은 도시된 형상 이외에 사각형, 오각형, 마름모형상 등 시공상의 편의를 위해 다양한 형태로 변형될 수 있고, 이송파이프(110)는 사각형상이 아닌 원통형일 수도 있음은 물론이다.

또한 본 발명은 거푸집 연결재를 이용하거나 사전에 파이프나 호스를 매설하여 콘크리트 타설 시에 미리 누수보수용 주입구가 확보된 상태에서 이송 파이프를 누수가 미리 예상되는 구조체 취약부위에 설치함으로서 신속하면서도 손쉽게 누수를 차단 할 수 있으며, 누수 발생 시 마다 계속적으로 이를 재사용 함으로써 종래 누수 보수공법에 따른 콘크리트의 손상을 최소화시킬 수 있으며, 거푸집 연결재가 사용되는 구조물의 경우는 미리 내부가 관통된 연결재를 사용하거나, 핀과 같은 경우는 핀에 맞는 호스나 파이프를 씌워 콘크리트를 타설한 뒤 핀을 제거함으로써 주입구를 확보할 수 있으며, 거푸집 연결재가 사용되지 않는 슬라브 또는 합벽구간, 터널 등에는 사전에 내부가 관통된 락볼트를 사용하거나, 호스, 파이프등을 매설하여 이를 보수용 주입구로 활용할 수도 있다.

결국 본 발명의 방수공법은 방수층에서부터 구조물 내부까지 사전에 보수용 방수재주입구를 형성시킨 뒤 누수가 발생되면 누수부위의 중심에 가까이 형성된 보수용 방수재주입구에 보수용 방수재를 주입하여 누수부위 근처에 형성된 보수용 방수재로 역류시켜 방수층을 재형성함으로써 방수층의 분리부위를 콘크리트와 재 부착시키고, 방수층의 손상부위를 연결하여 누수를 차단시킴과 동시에 기존 방수층에 자가 치유력을 부여하며, 만일의 누수시에도 손쉽게 치유하여 구조물의 유지관리비를 절감시키고 내구성을 연장시키는 이점이 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (12)

1. (정정) 신설구조물의 방수층과 구조체 사이에 설치되며 다수의 분배공(101)을 구비하며 보수용 방수재를 주입하기 위한 1개의 주입구(102)가 형성된 방수재 분배수단(100)과, 상기 방수재분배수단(100)에 연결되어 누수발생시 주입된 보수용 방수재를 기존 방수층과 구조체 사이에 주입하여 기존 방수층과 부착된 새로운 방수층을 형성시킴으로서 손상된 방수층을 복원시킴과 동시에 기존 방수층의 성능을 강화시키기 위한 이송파이프(110)로 구성하되, 상기 이송파이프(110)에는 길이방향으로 다수개의 구멍(111)이 형성되어 상기 구멍(111)을 통해 보수용 방수재가 토출되도록하여 누수발생시 구조체의 손상없이 반복적으로 재사용할 수 있도록 아스팔트 혼입 벤토나이트계 방수재 및 기타 점착, 팽창, 유연성의 특성을 지닌 방수재를 주입하여 기존방수층과 일체화된 새로운 방수층을 형성시켜 누수를 차단함과 동시에 기존 방수층에 자가치유력을 가지게 함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
2. (삭제)
3. (삭제)
4. (삭제)
5. (삭제)
6. (정정) 제1항에 있어서, 기존 구조물의 옥상 누수 발생시 방수층를 절개하여 상기 방수재분배수단(100)의 설치후 방수층을 상기 방수재분배수단(100)에 단단히 결합하기 위한 커버(120)를 더 포함함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
7. (정정) 제6항에 있어서, 기존 구조물의 옥상 누수 발생시 커버(120)를 상기 방수재분배수단(100)에 단단히 결합하기 위해서 상기 방수재분배수단(100)의 주입구(102) 외주연에는 나사(102b)가 형성되고, 상기 나사(102b)에는 너트(160)가 나삽됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
8. (정정) 제6항에 있어서, 상기의 커버(120)는 앵커에 의해 상기 방부재분배수단(100)에 단단히 결합됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
9. (정정) 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 분배수단(100)의 주입구(102)에는 중공의 거푸집연결재나 파이프(130)를 연결하고, 신설구조물의 축조시 지지관체(170)를 상기 파이프(130)에 연결하고, 방수재 주입시에는 상기 파이프(130)를 캡(140)으로서 개폐가 가능하여 반복적으로 사용할 수 있도록 하여 반복적으로 재사용할 수 있게 함을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 캡(140)에는 구멍(141)이 형성되어 방수층이 손상되어 물이 흐를 경우 방수층의 손상여부를 시각적으로 파악할 수 있는 징표로 활용하고, 반복적으로 재사용할 수 있게 함을 을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
11. (정정) 제1항에 있어서, 상기 이송파이프(110)는 중공의 사각형상으로서 양단부에는 연결하여 사용할 수 있도록 나사(111a,111b)가 형성됨을 특징으로 하는 콘크리트구조물의 사후방수 유지관리시스템.
12. (삭제)