KR100497677B1 - 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분의 누수 경로를 효과적으로 차단하기 위하여, 상호 연결되는 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)의 양측 단부(9, 11)에 일체로 구비된 제1, 2 대향 연결판(11, 13) 사이에 고무로 형성되는 중공 구조의 지수재(15, 16)를 설치한 후, 이 지수재에 충전재(17)를 주입함으로서 지수재(15, 16)를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판(11, 13)에 탄력적으로 긴밀하게 밀착시키는 지수 구조를 형성한다.

Description

콘크리트 구조물 연결용 지수 구조{water stop structure for connecting concrete structures}

본 발명은 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물이 상호 연결되는 이음매 부분에 탄력적으로 긴밀하게 밀착되어 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 효과적으로 차단하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조에 관한 것이다.

일반적으로 기초 지하실, 슬래브 벽, 댐, 제방, 터널, 지하도, 저수조, 침전조, 개수로, 그리고 수조 건물 등과 같은 콘크리트 구조물의 이음매에는 습기의 침투를 방지하기 위하여 지수재를 이용한 콘크리트 구조물용 지수 구조가 적용되고 있다.

이 콘크리트 구조물용 지수 구조는 콘크리트 구조물의 이음매를 통하여 습기가 침투하는 것을 차단할 수 있도록 구성되며, 그 용도에 따라 고무 지수재, 연질 PVC 지수재, 그리고 물막이 동판 등이 다양한 지수재 등이 다양하게 사용되고 있다. 이 지수재는 주 용도에 따라 다양한 형상으로 이루어지며 통상적으로 판상으로 이루어진다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같은 지수재(51)는 기본적으로 일정한 폭을 가지는 판체(53)로 형성되어 있다. 이 판체(53)의 양측에는 밀착 돌기(55)가 다수로 형성되어 콘크리트 구조물에 밀착되어 강한 밀착력을 제공하고, 이 판체(53)의 중간에는 밸브(57)가 형성되어 판체(53)의 폭 방향(도 6에서는 좌우 방향임)의 신축을 흡수한다.

이 지수재(51)를 사용하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조는 먼저 지수재(51)를 거푸집 내에 설치하고, 이 상태에서 지수재(51)의 양측에 콘크리트를 순차적으로 타설함으로서 반죽 상태의 콘크리트가 지수재(51)의 밀착 돌기(55)에 흘러 들어가 양생되게 하여, 지수재(51)를 양측 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에 위치시켜 콘크리트 구조물의 이음매 부분으로 유입되는 습기를 차단하게 된다.

그러나, 이러한 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조는 형상이 완성되지 않은 반죽 상태의 콘크리트를 지수재(51)의 양측에서 타설하기 때문에 양생 후에 지수재(51)와 콘크리트 구조물과의 긴밀한 밀착을 가능하게 하지만, 이 지수재(51)를 형상이 완성된 프리캐스트 콘크리트 구조물의 이음매 부분에 그대로 적용할 경우 지수재(51)의 설치가 어려울 뿐만 아니라 설치 후에도 지수재(51)의 변형이 제한되어 콘크리트 구조물과의 긴밀한 밀착을 어렵게 한다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에서 구조물에 탄력적으로 긴밀하게 밀착되어 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 효과적으로 차단하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조는 제1 콘크리트 구조물과 제2 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 차단하는 구조를 이루게 되며,

제1, 2 콘크리트 구조물의 이음매의 각 대향 측에 형성되는 단부에 일체로 성형되는 판상의 제1, 2 대향 연결판,

이 제1, 2 대향 연결판 사이에 삽입되는 고무로 이루어지는 중공 구조의 지수재,

이 지수재 내에 주입되어 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 트랙 형상의 넓은 면적으로 긴밀하게 밀착시키는 충전재로 이루어지고, 상기 지수재는 그 일측에 일방향 밸브를 구비하여 지수재 안으로 충전재의 주입을 가능하게 하면서 배출은 불가능하게 한 구성으로 된다.

삭제

상기 지수재는 다수 개를 연결하여 사용할 수 있도록 그 일측 외주면이 테이퍼 형상으로 이루어지고, 이 외주면에 대응 부착하도록 다른 일측 내주면이 테이퍼 형상으로 이루어져 있다.

상기 충전재는 압축 공기, 현탁액 또는 SiO₂파우더 용액으로 이루어져 지수재를 팽창시키게 된다.

상술한 구성의 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조의 시공 방법은 제1 콘크리트 구조물과 제2 콘크리트 구조물을 대향 설치하는 제1 단계,

제1 단계에 의하여 대향 설치된 제1, 2 콘크리트 구조물의 이음매의 각 대향 측 단부에 일체로 형성된 제1, 2 대향 연결판 사이에 고무로 이루어진 중공 구조의 지수재를 삽입하는 제2 단계,

제2 단계에 의하여 삽입된 지수재 내에 충전재를 주입시켜 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 트랙 형상의 넓은 면적으로 긴밀하게 밀착시키는 제3 단계로 진행된다.

상기 제3 단계는 제1, 2 콘크리트 구조물이 형성하는 이음매의 길이에 따라 충전재가 주입된 일측 지수재의 외주면에 접착제를 바르고 다른 지수재의 내주면을 연결하는 제4 단계를 더 포함하여 진행할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 상호 연결되는 제1, 2 콘크리트 구조물의 양측에 형성된 단부에 제1, 2 대향 연결판을 일체로 구비하고, 이 제1, 2 대향 연결판 사이에 고무로 형성되는 중공 구조의 지수재를 설치한 후, 이 지수재에 충전재를 주입함으로서 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 탄력적으로 긴밀하게 밀착시키는 지수 구조를 형성함으로서 제1, 2 콘크리트 구조물의 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로써 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조가 적용되는 상태의 콘크리트 구조물의 평단면 사시도로서, 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)이 상호 연결되는 이음매 부분에 형성되는 누수 경로(5)를 탄력적으로 긴밀하게 차단하도록 구성되어 있다.

이 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)은 상호 연결 시 이음매를 형성하게 되는 데, 이 이음매 부분에 각각 대향하는 구조의 단부(7, 9)를 형성하고 있으며, 이 단부(7, 9)에는 판상의 제1, 2 대향 연결판(11, 13)이 일체로 형성되어 있다. 이 제1, 2 대향 연결판(11, 13)은 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)을 제작하는 과정에서 각 단부(7, 9)에 설치되어 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)과 일체를 이루고 있다. 따라서 이 제1, 2 대향 연결판(11, 13)과 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3) 사이에는 누수 경로가 형성되지 않으며, 이 제1, 2 대향 연결판(11, 13)은 콘크리트와의 부착성이 우수한 철판으로 형성됨이 바람직하다.

이 단부(7, 9)의 제1, 2 대향 연결판(11, 13) 사이에 설치되는 지수재(15, 16)는 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)의 연결에 의한 누수 경로(5)를 직접적으로 차단하게 되는 데, 이 누수 경로(5)의 차단 효과를 극대화하기 위하여 지수재(15, 16)는 고무재의 중공 구조로 형성되어 도 2에 도시된 바와 같이 그 내부에 충전재(17)를 주입하게 되면 팽창되면서 제1, 2 대향 연결판(11, 13)에 탄성적으로 밀착되는 구조를 이루게 된다.

따라서, 이 지수재(15, 16)는 중공 구조의 내부에 충전재(17)를 주입할 수 있고, 주입된 충전재(17)가 지수재(15, 16) 밖으로 배출되지 않게 하는 일방향 밸브(19)를 그 일측에 구비하고 있다. 이 일방향 밸브(19)는 지수재(15, 16)의 외면이 제1, 2 대향 연결판(11, 13)과 긴밀하게 밀착되는 것을 방해하지 않도록 지수재(15, 16)의 길이 방향 일단에 형성됨이 바람직하며, 여기서는 길이 방향의 일단 내측에 형성되어 있는 것이 예시되어 있다.

그리고, 이 지수재(15, 16)는 하나로 콘크리트 구조물의 연결 부분에 지수 구조를 완성할 경우에는 일방향 밸브(19)가 구비되지 않은 측을 밀폐 구조로 형성할 수도 있다.

또한, 이 지수재(15, 16)는 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)의 이음매에서 지수 구조가 길게 형성되어 여러 개를 연결하여 사용해야 할 경우에도 적용할 수 있도록 여러 개를 연결할 수 있는 구조를 가질 필요가 있다. 이와 같이 여러 개의 지수재(15, 16)를 연결할 수 있도록 일측 지수재(15)는 그 일측 외주면(15a)을 테이퍼로 형성하고, 이 외주면(15a)에 결합 대응할 수 있도록 다른 일측 지수재(16)는 대향측 내주면(16a)을 테이퍼로 형성하고 있다.

이 외주면(15a)의 테이퍼와 내주면(16)의 테이퍼는 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 결합되어 실링 구조를 형성할 수 있는 크기의 직경 및 경사도로 형성됨이 바람직하다. 즉 외주면(15a)의 테이퍼에 접착제(미도시)를 도포하여 다른 일측 지수재(16)의 내주면(16a)에 삽입함으로서 두 지수재(15, 16)는 상호 연결 구조를 형성하게 된다.

이와 같이 한 개 또는 여러 개의 지수재(15, 16)를 연결하여 사용될 수 있는 지수재(15, 16)의 중공 구조는 원형 또는 타원형으로 이루어질 수도 있으나 여기서는 원형으로 이루어진 것이 예시되어 있다. 이 원형의 지수재(15, 16)는 그 내부에 충전재(17)를 주입하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 제1, 2 대향 연결판(11, 13)에 의하여 팽창이 제함됨에 따라 타원형 또는 트랙형으로 변형된다.

이 충전재(17)의 주입에 의한 지수재(15, 16)의 변형은 탄성체로 이루어진 지수재(15, 16)의 외면과 이 외면에 대향하는 제1, 2 대향 연결판(11, 13) 사이의 접촉 면적을 넓게 하여 상호 긴밀한 밀착을 가능하게 한다.

이 충전재(17)에 의한 지수재(15, 16)의 변형은 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3) 사이의 좁은 공간에 지수재(15, 16)의 설치를 편리하게 할뿐만 아니라, 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)의 형상이 완성된 상태에서 이들 사이의 간격이 균일하지 않는 것도 충분히 흡수하여 누수 경로(5)를 긴밀하게 차단할 수 있게 한다.

이러한 충전재(17)는 다양한 물질로 이루어질 수 있으며, 여기서는 그 예로서 압축 공기, 모르타르 상태의 현탁액, SiO₂파우더 용액이 예시되어 있다. 압축 공기는 시간의 경과 및 온도에 따라 그 변화의 정도가 크기 때문에 현탁액이나 SiO₂파우더 용액이 더 바람직하다.

이 현탁액이나 SiO₂파우더 용액은 주입할 때에는 반죽 또는 용액 상태이므로 주입 작업을 편리하게 하면서도 시간이 경과함에 따라 지수재(15, 16)를 팽창시킨 상태로 굳어지기 때문에 누수 경로(5)에 더욱 긴밀한 지수 구조를 형성하게 된다.

이와 같은 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조의 시공 방법은 도 5에 도시된 바와 같다.

먼저, 제1 단계는 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)을 대향 설치한다(a). 이 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)이 연결되는 이음매에는 누수 경로(5)가 형성된다.

제2 단계는 대향 설치된 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3) 이음매의 각 대향 측에 형성되는 단부(7, 9)의 제1, 2 대향 연결판(11, 13) 사이에 지수재(15, 16)를 삽입한다(b). 이 지수재(15, 16)는 중공 구조로 이루어져 있기 때문에 제1, 2 대향 연결판(11,13) 사이가 좁게 형성되어도 수축된 상태로 원활하게 삽입될 수 있다.

제3 단계는 삽입된 지수재(15, 16) 내에 충전재(17)를 주입하여 지수재(15, 16)를 팽창시킨다(c). 이 충전재(17)의 팽창으로 인하여 지수재(15, 16)는 제1, 2 대향 연결판(11, 13) 사이에서 타원 또는 트랙 형상으로 변형되면서 지수재(15, 16)의 최초 형상인 원형일 때보다 제1, 2 대향 연결판(11, 13)에 넓은 면적으로 탄력적으로 긴밀하게 밀착된다.

제4 단계는 제1, 2 콘크리트 구조물(1, 3)에 의하여 형성되는 누수 경로(5)가 길어질 경우에 더 필요한 과정으로서, 도 2, 3에 도시된 바와 같이 지수재(15, 16)를 서로 연결한다.

즉, 제4 단계는 충전재(17)가 주입된 일측 지수재(15)의 외주면(15a)에 접착제를 바르고, 다른 지수재(16)의 내주면(16a)을 접착하여 두 개의 지수재(15, 16)를 서로 연결하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조는 상호 연결될 콘크리트 구조물의 양측 단부에 구비된 대향 연결판 사이에 중공 구조의 지수재를 설치하고, 이 지수재의 중공부에 충전재를 주입하여 지수재를 타원 또는 트랙 형상으로 변형하여 대향 연결판에 긴밀하게 탄력적으로 밀착시키는 지수 구조를 형성함으로서, 밀착 돌기를 구비한 판체 상의 지수재를 설치하고 그 양측에 콘크리트를 타설하여 지수 구조를 형성하는 구조에 사용되는 종래의 지수재로 실현할 수 없는 프리캐스트된 콘크리트 구조물의 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조가 적용되는 상태의 콘크리트 구조물의 평단면 사시도.

도 2는 지수재의 연결 전 상태의 종단면도.

도 3은 지수재의 연결 후 상태의 종단면도.

도 4는 지수재에 압축 공기, 현탁액 또는 SiO₂파우더 용액을 주입한 상태의 콘크리트 구조물의 평단면 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 연결용 지수구조의 시공 예를 도시한 순서도.

도 6은 종래기술에 따른 지수재의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1, 3 : 제1, 2 콘크리트 구조물 5 : 누수 경로

7, 9 : 단부 11, 13 : 제1, 2 대향 연결판

15, 16 : 지수재 15a, 16a : 외, 내주면

17 : 충전재 19 : 일방향 밸브

Claims (6)

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2. 제1 콘크리트 구조물과 제2 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 차단하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조에 있어서,

   상기 제1, 2 콘크리트 구조물 이음매의 각 대향 측 단부에 일체로 성형되는 판상의 제1, 2 대향 연결판,

   상기 제1, 2 대향 연결판 사이에 삽입되는 고무로 이루어지는 중공 구조의 지수재,

   상기 지수재 내에 주입되어 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 타원 또는 트랙 형상의 넓은 면적으로 긴밀하게 탄력적으로 밀착시키는 충전재로 이루어지고, 상기 지수재는 그 일측에 일방향 밸브를 구비하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조.
3. 제1 콘크리트 구조물과 제2 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 차단하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조에 있어서,

   상기 제1, 2 콘크리트 구조물 이음매의 각 대향 측 단부에 일체로 성형되는 판상의 제1, 2 대향 연결판,

   상기 제1, 2 대향 연결판 사이에 삽입되는 고무로 이루어지는 중공 구조의 지수재,

   상기 지수재 내에 주입되어 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 타원 또는 트랙 형상의 넓은 면적으로 긴밀하게 탄력적으로 밀착시키는 충전재로 이루어지고, 상기 지수재는 그 일측 외주면이 테이퍼 형상으로 되어, 이 외주면에 대응 부착하도록 다른 일측 내주면이 테이퍼 형상으로 이루어지는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조.
4. 제1 콘크리트 구조물과 제2 콘크리트 구조물이 연결되는 이음매 부분에 형성되는 누수 경로를 차단하는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조에 있어서,

   상기 제1, 2 콘크리트 구조물 이음매의 각 대향 측 단부에 일체로 성형되는 판상의 제1, 2 대향 연결판,

   상기 제1, 2 대향 연결판 사이에 삽입되는 고무로 이루어지는 중공 구조의 지수재,

   상기 지수재 내에 주입되어 지수재를 팽창시켜 제1, 2 대향 연결판에 타원 또는 트랙 형상의 넓은 면적으로 긴밀하게 탄력적으로 밀착시키는 충전재로 이루어지고, 상기 충전재는 압축 공기, 현탁액 또는 SiO₂파우더 용액으로 이루어지는 콘크리트 구조물 연결용 지수 구조.
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