KR100672004B1 - 교면 방수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 도막방수 및 시트방수의 장점만을 채택하여, 이음부 없이 방수 바탕면에 일괄 도포되어 방수 성능 및 균열에 대한 대응성이 우수한 도막 방수층과, 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시킨 유리섬유 방수시트로 구성되는 교면용 복합 방수구조 및 그 방수공법에 관한 것이다. 본 발명의 교면 방수공법은 방수 바탕면을 청소하고 건조한 상태에서 프라이머를 도포하고, 그 위에 아스팔트, 열가소성 고무, 첨가제 및 충진제로 구성되는 고무아스팔트 도막재를 160-180℃에서 간접가열 방식으로 가열 용융시켜 균일하게 도포하여 도막방수층을 형성하며, 상기 도막방수층 위로 아스팔트 함침한 유리섬유 방수시트를 접착시키고, 상기 유리섬유 방수시트 상면에 아스팔트콘크리트 혼합물을 포설하는 것으로 구성된다.

Description

교면 방수공법{Waterproof method for bridges}

도 1은 본 발명에 따른 교면 방수구조의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 방수시트의 제조공정도.

도 3은 본 발명에 따른 방수시트의 제조공정별 단면도.

본 발명은 고가도로나 교량 상판 등 교면의 방수구조 및 방수공법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 상하면에 아스팔트를 함침시킨 유리섬유 시트 및 도막층으로 구성되는 교면용 복합 방수구조 및 방수공법에 관한 것이다.

일반적으로 교량 및 고가도로 상판이 오래되면 빗물 침투와 누적된 교통 하중으로 상판의 콘크리트 재료간 결합력이 저하되고 온도변화에 의한 물의 체적변화에 따라 공극 균열이 발생되며, 시간이 지남에 따라 그러한 균열이 확대되어 교면의 강도 저하 및 수명 저하가 초래된다.

또 교량이나 고가도로의 강판이나 콘크리트의 상판 구조물 위에 아스팔트가 도포되는 경우, 차량이 통과함에 따라 그 자체 하중 및 충격에 의해 상판이 휘어지고 진동이 발생되어 아스팔트에 미세한 균열이 발생되어 아스팔트와 상판이 분리되게 되며, 우수나 결로수 등이 아스팔트의 공극 균열 부위와 노견부위, 중앙분리대 및 조인트 부위의 틈새를 통해 상판으로 침투하게 되며, 이에 따라 상판의 균열을 촉진시키게 되고 그 속의 철근이나 구조물 자체 또는 강판을 부식시켜 구조물의 수명 단축 및 붕괴의 위험을 초래한다.

따라서, 건축물은 물론 교량과 고가도로 등의 구조물 상면에 완벽한 방수 시공을 해야 한다.

종래 알려진 교면에 대한 방수공법으로는 도막 방수공법 및 고무아스팔트 시트 방수공법이 있다.

그러나, 종래 도막방수재로 사용되었던 클로로프렌계 도막 방수재의 경우 상부 아스콘과의 접착이 불량하고 공기 지연과 같은 시공상의 문제점, 핀홀 현상 발생 및 두께 불량 등의 문제점이 있었다.

또 중심보강재와 고무화아스팔트를 주원료로 하여 시트 형태로 미리 제조되어 방수 바닥층 위로 제공되는 시트 방수공법의 경우, 시트방수의 최대 약점인 인접 시트들간 이음부의 수밀성 부족이 문제였으며, 이를 방지하기 위해 시트 이음부를 토치 등으로 가열하여 열융착시 직접 가열로 인해 고무아스팔트의 물성 변화가 초래되고, 시트와 콘크리트 구조체 표면과의 접착력 부족으로 들뜸 현상이 생겨 누수된 물이 시트 방수층 아래로 흘러다니면서 콘크리트 균열부, 이음부 등과 같이 콘크리트 구조체의 취약 부위에 방수 하자가 발생되었으며, 상부 아스콘과의 밀림 현상이나 분리 현상이 발생되어 하자 발생률이 높다는 단점이 있었다.

따라서 이와 같은 도막방수와 시트방수의 단점을 보완하고자 고무아스팔트 도막과 시트의 복합 방수공법이 개발되었는데, 이 경우 상부 방수층으로 사용된 합성섬유 부직포가 아스콘과의 접착이 불량하고 아스콘 포설시의 온도로 인하여 열수축되어 아스콘에 균열이 발생하며, 상부 방수층이 종이 펠트인 경우는 도막방수층과의 함침이 어렵고 도막층과의 분리 현상이 발생하는 등의 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 방수방법에 있어서의 문제점을 극복하고 도막방수 및 시트방수의 장점만을 채택한 교면용 복합 방수구조 및 방수공법을 제공함을 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은 이음부 없이 방수 바탕면에 일괄 도포되어 방수 성능 및 균열에 대한 대응성이 우수한 도막 방수층과, 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시킨 유리섬유시트를 상기 도막층 위에 접착하여, 도막방수와 시트방수의 장점만을 발휘하는 교면용 복합 방수구조 및 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 도막 방수층의 형성시 열공법을 적용하여 별도의 양생 기간이 필요 없으므로 도막 방수층 위로 방수시트를 적용한 후 곧바로 아스콘 포설이 가능하여 공사기간이 단축됨으로써, 긴급공사 및 보수공사시 매우 유용하게 적용될 수 있는 교면용 방수구조 및 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유연성이 뛰어나고 열변형이 없을 뿐만 아니라 인장강도 및 찢어짐에 대한 저항성, 내구성 등 치수 안정성이 뛰어난 유리섬유 부직포를 아스팔트 함침하여 방수시트의 형태로 이용함으로써, 아스콘 포설시 공사 장비로부터 방수층을 보호하고 아스콘 포설 작업을 용이하게 하며 방수 작업 후 차량 소통시 차량의 반복 하중에 대하여 방수층을 보호할 수 있는 교면용 방수구조 및 방수공법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 유리섬유 부직포를 방수재로서 도입하여, 종래의 메쉬 타입 유리섬유 직포에 비하여 하부의 도막 방수층 및 상부의 아스콘층과의 접착력을 증대시킨 교면용 방수구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교면 방수구조는 아스팔트, 열가소성 고무, 첨가제 및 충진제로 구성되는 고무아스팔트 도막재를 간접가열 방식으로 가열 용융시켜 방수 바탕면에 도포하여 형성되는 도막방수층; 및 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시켜 상기 도막방수층 위로 접착되는 유리섬유 방수시트로 구성된다.

본 발명의 방수구조에 사용되는 고무아스팔트 도막재는 아스팔트 60-75중량%, 열가소성 합성고무 5-15중량%, 첨가제 0.5-10중량% 및 충진제 1.5-15중량%로 구성된다. 상기 첨가제로는 프로세스 오일(process oil)이 이용될 수 있으며, 충진제로는 탄산칼슘이 이용될 수 있다.

상기 도막방수층의 고무아스팔트 도막재는 1.5-3.0 ㎜ 두께로 도포되는 것이 바람직하며, 현장에서 이동식 간접가열 장치에 의해 160-180℃ 온도 범위로 가열 용융되어 방수 바탕면에 도포된다.

상기 아스팔트 함침 유리섬유 시트는 유리섬유와 같은 무기질 섬유를 주원료로 한 부직포 원단에 아스팔트를 함침시킨 것으로, 수축팽창이 없고 이음새 갈라짐이 없어 뛰어난 치수 안정성을 가지며, 유연성이 뛰어나고 열변형이 없을 뿐만 아니라 인장강도 및 찢어짐에 대한 저항성, 내구성이 우수하다.

이러한 유리섬유 시트는 본 발명의 방수 구조 위로 아스콘을 포설할 때 사용되는 장비 및 차량의 하중으로부터 방수층을 보호할 뿐만 아니라, 아스콘과 도막방수층 사이에 제공되어 아스콘과 도막방수층의 직접 접착을 방지함으로써 아스콘 포설 작업을 용이하게 하고, 방수시공 후 교통 개방시 반복적이고 지속적으로 가해지는 차량 하중으로부터 장기적으로 방수층을 보호한다.

본 발명의 방수구조에서 아스팔트로 함침시킨 유리섬유 방수시트를 하부의 도막방수층과 상부의 아스콘층 사이에 제공하는 것은, 유리섬유 부직포의 상기한 바와 같은 뛰어난 물성을 그대로 이용하면서, 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시켜 하부의 도막방수층 및 상부의 아스콘층과의 접착력을 향상시키고자 하는 것이다.

상기 아스팔트 함침 유리섬유 방수시트의 두께는 0.2-2.0 ㎜ 인 것이 바람직하다.

한편 상기 유리섬유 방수시트는 유리섬유 부직포 상하에 아스팔트를 함침시 킨 형태로 상기 도막방수층 위에 접착될 수 있지만, 상기 도막방수층의 고무아스팔트 도막재와 동일 재질의 도막재를 상기 유리섬유 부직포 하부의 아스팔트에 코팅한 상태로 상기 도막방수층 위로 접착될 수 있다.

즉, 유리섬유 방수시트 하부에 상기 도막방수층의 도막재와 동일 재질의 도막재를 코팅하여 하부의 도막방수층과 상부의 아스콘층 사이에 제공하는 것은, 동일 재질의 도막재로 인하여 전체 방수구조가 더욱 일체로 결합될 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 유리섬유 방수시트는 시트 제조공장에서 롤 형태로 감겨져 현장에 적용될 수 있으며, 또한 폭 약 1m, 길이 약 1.5-3.0m의 직사각형 시트 형태로 공장에서 제조될 수도 있다.

후자의 경우 현장에서 작업하기가 용이하여 특별한 숙련 기술이 요구되지 않고 작업시간이 현저히 단축될 수 있으며, 특히 교면이 곡면을 이루거나 장대교와 같이 롤 형태의 시트로는 작업하기가 곤란한 경우까지도 용이하게 작업이 가능한 잇점이 있다.

본 발명의 교면 방수공법은, 방수 바탕면을 청소하고 건조한 상태에서 프라이머를 도포하고, 그 위에 아스팔트, 열가소성 고무, 첨가제 및 충진제로 구성되는 고무아스팔트 도막재를 교반기 내에서 160-180℃로 가열 용융시켜 상기 프라이머 위로 균일하게 도포하여 도막방수층을 형성하며, 그 즉시 상기 도막방수층 위로 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시킨 유리섬유 방수시트를 접착시키고, 곧바로 상기 유리섬유 방수시트 상면에 아스콘을 포설하는 것으로 구성된다.

상기 유리섬유 방수시트는 상기 고무아스팔트 도막재와 동일 재질의 도막재를 하부에 코팅한 형태로 상기 도막방수층 위로 접착되도록 할 수 있다.

상기 도막방수층은 이동식 간접가열 장치를 이용하여 현장에서 160-180℃ 온도 범위로 가열된 상태로 방수 바탕층 위로 도포되며, 도포 즉시 공장에서 미리 제조된 아스팔트 함침 유리섬유 방수시트를 부착한다.

상기 고무아스팔트 도막재 용융시 주의할 점은, 도막재의 물성 변화를 방지하기 위해 반드시 간접 가열 방식으로 교반기를 사용하여 교반하면서 가열하여야 한다는 것이다. 그것은 도막재를 직접 가열에 의해 용융시키는 경우 내부와 표면의 온도 차이가 발생되므로 온도 조절이 어렵게 되어 가열되는 표면이 250℃ 이상으로 가열되는 경우 도막재의 물성이 변화되어 인장강도, 신장율 및 접착 강도 등이 저하되어 도막재로서 요구되는 물성 조건을 충족시키지 못하는 문제가 발생되기 때문이다.

본 발명의 도막재는 평방미터당 1.5-3.0 ㎏의 양으로 1.5-3.0 ㎜로 도포하는 것이 바람직하다.

상기 도막방수층 및 방수시트층 위로는 130-170℃의 아스콘이 포설되는데, 이 때 아스콘 도포시 적용되는 열로 인해 하부의 유리섬유 방수시트층의 아스팔트 및 고무아스팔트 도막재가 녹아서 유리섬유 부직포와 더욱 일체로 결합하게 되며, 그 아래의 도막방수층과도 더욱 일체로 결합하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 방수공법을 적용하여 완성된 방수시트의 단면을 첨부된 도 1에 도시하였다.

즉 교량 상판이나 고가도로의 콘크리트 바닥판(1) 위로 프라이머(2)가 도포되고 그 위로 본 발명의 도막방수층(3)이 열공법에 의해 도포되며, 상기 도막방수층(3) 위로는 아스팔트 함침 유리섬유 방수시트(4)가 자착식으로 접착되어 본 발명의 방수구조를 이룬다. 상기 아스팔트 함침 유리섬유 방수시트(4) 위로는 130-170℃의 아스콘을 포장 및 다짐하여 아스콘 포장층(5)을 형성한다.

도 2는 상기 유리섬유 방수시트(4)의 제조공정을 도시한 것으로, 먼저 유리섬유 부직포(41)를 아스팔트 용해조(42)에 제공하여 유리섬유 부직포(41) 상하면으로 아스팔트(42)가 함침되도록 한 다음, 선택적으로 고무아스팔트 도막재(43)를 아스팔트(42) 함침된 유리섬유 부직포(41)의 일면에 도포하고, 이를 냉각 롤러(44 및 45)를 거쳐 냉각시킨 후 완성된 유리섬유 방수시트(4)를 롤 형태(46)로 권취하거나 폭 1m, 길이 1.5-3.0m의 직사각형 시트 형태로 절단한다. 여기서 고무아스팔트 도막재(43)를 유리섬유 부직포(41) 일면에 도포하는 공정은 선택 사항이므로 생략 가능하다.

도 3은 상기 유리섬유 방수시트(4)의 제조 단계를 단면도로 도시한다. 여기서도 유리섬유 부직포(41) 하부면에 도포되는 고무아스팔트 도막재(43)는 선택사항이다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 이음부 없이 방수 바탕면에 일괄 도포되어 방수 성능 및 균열에 대한 대응성이 우수한 도막 방수층 위로 아스팔트 함침 유리 섬유 방수시트를 접착시킴으로써, 종래의 도막방수, 시트방수 및 복합방수의 단점을 극복하고 장점만을 발휘하는 교면용 복합 방수구조 및 방수공법이 제공된다.

또 본 발명의 교면용 방수구조 및 방수공법에 의하면, 도막 방수층의 형성시 열공법을 적용하여 별도의 양생 기간이 필요 없으므로 도막 방수층 위로 방수시트를 적용한 후 곧바로 아스콘 포설이 가능하여 공사기간이 단축될 수 있고, 따라서 긴급공사 및 보수공사시 매우 유용하게 적용될 수 있다.

또한 본 발명은 유연성이 뛰어나고 열변형이 없을 뿐만 아니라 인장강도 및 찢어짐에 대한 저항성, 내구성 등 치수 안정성이 뛰어난 유리섬유 부직포를 아스팔트 함침하여 방수시트의 형태로 이용함으로써, 아스콘 포설시 공사 장비로부터 방수층을 보호하고 아스콘 포설 작업을 용이하게 하며 방수 작업 후 차량 소통시 차량의 반복 하중에 대하여 방수층을 보호할 수 있는 교면용 방수구조 및 방수공법을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 유리섬유 부직포를 방수재로서 도입하여, 종래의 메쉬 타입 유리섬유 직포에 비하여 하부의 도막 방수층 및 상부의 아스콘층과의 접착력을 증대시킨 교면용 방수구조가 제공된다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 방수 바탕면을 청소하고 건조한 상태에서 프라이머를 도포하고, 그 위에 아스팔트, 열가소성 고무, 첨가제 및 충진제로 구성되는 고무아스팔트 도막재를 교반기 내에서 160-180℃로 가열 용융시켜 상기 프라이머 위로 균일하게 도포하여 도막방수층을 형성하며, 그 즉시 상기 도막방수층 위로 유리섬유 부직포에 아스팔트를 함침시킨 유리섬유 방수시트를 접착시키고, 곧바로 상기 유리섬유 방수시트 상면에 아스콘을 포설하는 것으로 구성되는 교면 방수공법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 유리섬유 방수시트는 상기 고무아스팔트 도막재와 동일 재질의 도막재를 하부에 코팅한 형태로 상기 도막방수층 위로 접착되는 것을 특징으로 하는 교면 방수공법.
7. 청구항 5 또는 6에 있어서, 상기 유리섬유 방수시트는 폭 약 1m, 길이 1.5-3.0m의 직사각형 시트 형태로 제조되어 적용되는 것을 특징으로 하는 교면 방수공법.

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