KR100732124B1

KR100732124B1 - 신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법

Info

Publication number: KR100732124B1
Application number: KR1020060036567A
Authority: KR
Inventors: 쿠머 씽 무케시
Original assignee: 바스프건설화학코리아 주식회사
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-06-27
Also published as: KR20070033867A; KR100655227B1

Abstract

본 발명은 신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 신축부재는, 두개 이상의 구조물 사이에 형성되는 조인트부의 유간을 밀폐하면서 상기 구조물의 상대적인 움직임을 수용하도록 구비되는 신축부재로서, 상기 구조물과 접하는 두개 이상의 측면벽과, 상기 측면벽을 상부에서 연결하는 상벽과, 상기 측면벽을 하부에서 연결하는 하벽과, 접착제를 이용하여 상기 구조물측에 결합되도록 상기 측면벽상에 형성되는 접착부와, 내부에 중공되도록 형성되어 공기가 주입되게 되는 챔버를 포함하며, 상기 접착부는 상기 측면벽의 높이에 대해 10~50%를 점유하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 용이한 시공이 가능하면서 우수한 신축성 및 확실한 접착성을 갖게 되는 신축부재가 제공되게 되므로, 반복되는 신축운동에 대하여 원활히 작용 가능하면서, 영구적인 지수·방수성능을 제공할 수 있으며, 대상 구조물 및 시공 개소에 한정됨 없이 시공 가능한 우수한 범용성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

신축, 조인트, 공기주입, 접착, 지수, 방수, 교량, 콘크리트

Description

신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법{EXPANSION JOINT ELEMENT AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

도 1 내지 도 6은 종래 기술을 각각 보여주는 도면,

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 신축부재의 서로 다른 종류를 보여주는 단면도,

도 9 내지 도 27은 본 발명에 따른 신축부재의 시공방법을 설명하는 도면들이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 신축부재 11a, 11b : 측면벽

12 : 상벽 12-1 : 제1경사부

12-2 : 제2경사부 13 : 하벽

13-1 : 제3경사부 13-2 : 제4경사부

14 : 접착부 14a : 돌기

15a, 15b : 챔버 16 : 구분벽

16a : 연통홀 20a, 20b : 구조물

22 : 조인트부 23 : 지수재

24 : 보강강재 30 : 접착제

40 : 보수재 42 : 형틀

50 : 밀폐판 52 : 주입홀

54 : 공기주입관 56 : 컴프레셔

본 발명은 신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토목 및 건축 구조물에 있어서 그 이격되는 조인트부에 시공되어 신축작용되면서 지수·방수성능을 제공하게 되는 신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 구조물 등은 이격되는 틈새 연결부인 조인트부를 갖고 있으며, 예컨대 교량 구조물에는 온도 변화 및 적재 하중 등에 따른 수축 및 팽창 등의 구조물의 변형을 원활히 수용하여 해당 구조물의 안정성을 확보할 수 있도록 일정간격마다 이격되는 조인트부가 구비되게 되며, 이 조인트부에는 익히 잘 알려진 핑거조인트(finger joint)와 같은 신축부재 또는 신축장치가 설치되게 된다.

물론, 터널, 지하 구조물과 같은 건축물에도 조인트부는 구비되게 되며, 이러한 조인트부를 통해 누수가 발생될 수 있으므로, 누수 방지를 위한 여러가지 지수재 및 지수·방수공법이 제안되어 실시되고 있는 실정이다.

이와 관련하여, 일본 특허공개번호 평10-054074호에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 배수로(21)의 접속단면(21a)에 대해 통수공(23)의 밀봉을 수행하는 면상 팩 킹(11)을 양면 접착테이프(14)로 취부시키고 있다. 면상 팩킹(11)은 신축성 재질의 것으로 판상으로 이루어져, 통수공(23)과 거의 동일한 단면형상의 통공(13)을 가지며, 25㎜의 두께를 갖는 신축성 재질이므로 배수로(21)의 접합부가 곡선상인 경우에도 원활하게 취부 가능하게 된다.

또한, 일본 특허공개번호 2004-150133호에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 인접하는 콘크리트판 사이의 홈 부분에 삽입되는 신축부재를 중공의 고무블록으로 사용하여 홈의 밑부분까지 완전하게 삽입하여 구성하게 된다. 이 고무블록은 폭방향인 좌우방향으로 압축될 때, 그 좌측단 및 우측단의 형성부측이 중앙부보다도 탄성적으로 용이하게 압축변형되게 된다.

그리고, 일본 특허공개번호 2000-248505호에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 유간(1)을 사이에 두고 대향되는 핑거부분(2)을 가지며, 핑거부분(2)의 상호간에는 충격완충재(3)가 구비되는 교량용 신축 조인트가 제안되어 있다.

나아가, 일본 특허공개번호 2005-282180호에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 구조물(17, 17)의 수축부(18)의 양측 벽면(17a, 17a)은 서로 대향되고, 이 양측 벽면(17a, 17a)은 각각 그 상부에 개략 L자형의 단차면(17b, 17b) 또는 오목부를 형성하고 있으며, 이 오목부에 누수방지용 실링재(19)가 삽입되어 구비되게 된다. 수축부(18)는 상면 개구부(18a), 중간부(18b) 및 단면이 개략 V자 형태인 심부(18c)로 구성되고, 누수방지용 실링재(19)는 돌출부(19a, 19a)와 복수단의 돌조(19b, 19b)와 대칭의 관통공(19c, 19c)을 형성하고 있다. 그리고, 방수성의 확보를 위해 누수방지용 실링재(19)의 돌출부(19a, 19a)가 단차면(17b, 17b)에 대해 고 정되게 된다.

또한 나아가, 일본 특허공개번호 소62-117901호에는 대향되는 판상단부에 설치되는 꼬챙이형 신축조인트로서, 대향되는 패스플레이트 하방의 유간에 도로폭 방향으로 길이를 갖고 길이방향에 직각되는 단면의 상면 및 하면이 각각 오목 및 볼록을 반복하는 형상을 갖으며 내부에는 공동을 갖고 임의의 개소에는 공기취공이 형성된 실링고무를 먼저 공기가 빠진 수축상태로 하고, 이 수축상태로부터 복원될려는 팽창력을 이용하여 장착되게 되는 교량 신축조인트의 비배수형 실링장치가 제안되어 있다.

또한, 일본 특허공개번호 2002-194332호에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 신축부 개구측으로부터 신축부 저부방향에 걸쳐서 신축부 길이방향의 지퍼(zipper) 계합홈을 가지고 또한 양측에 신축부 길이방향의 절결부와 압압편을 가지는 본체와, 이 본체에 형성된 지퍼 계합홈에 계합하여 본체를 외측으로 넓히는 지퍼로 구성되는 지수용 실링재가 제안되어 있음과 아울러, 이 지수용 실링재를 누수 개소에 부착하는 지수공법이 제안되어 있다.

그리고, 일본 특허공개번호 평7-207623호에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 양측면이 접착면으로 되고, 그 접착면에 접착제가 구비됨과 아울러, 일면에는 끈형상체가 취부된 박리필림을 점착한 탄성체의 지수재를 압축하여 교량체 내부에 삽입한 다음, 끈형상체를 잡아 당기는 것에 의해 박리필림을 제거하고, 해당 지수재의 내부에 공기를 충진시켜 팽창압력에 의해 접착면이 교량체 단면에 압접되어 접착 고정되도록 하는 신축부 지수공법이 제안되어 있다.

그러나, 이상과 같은 종래 기술들은 모두 대상 구조물이 한정되기 때문에 범용성이 떨어질 뿐만 아니라, 신축성도 충분하지 않기 때문에 온도 변화 등에 기인하는 변형을 충분히 수용할 수 없고, 접착성도 미흡하여 완벽한 실링효과도 제공하지 못하여 결국 조인트부에서 누수가 발생되게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 대상 구조물이 한정되지 않으며 신축성 및 접착성 면에서 매우 우수한 신축부재 및 그것을 이용한 조인트부의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신축부재는, 두개 이상의 구조물 사이에 형성되는 조인트부의 유간을 밀폐하면서 상기 구조물의 상대적인 움직임을 수용하도록 구비되는 신축부재로서, 상기 구조물과 접하는 두개 이상의 측면벽과, 상기 측면벽을 상부에서 연결하는 상벽과, 상기 측면벽을 하부에서 연결하는 하벽과, 접착제를 이용하여 상기 구조물측에 결합되도록 상기 측면벽상에 형성되는 접착부와, 내부에 중공되도록 형성되어 공기가 주입되게 되는 챔버를 포함하며, 상기 접착부는 상기 측면벽의 높이에 대해 10~50%를 점유하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법은, 신축부재를 구조물 사이의 조인트부에 시공하는 방법으로, (a) 상기 조인트부의 대향면을 상기 신축부재가 시공 가능하도록 처리하는 단계와, (b) 상기 신축부재를 상기 조인트부에 시공 가능하게 가공하는 단계 및 (c) 상기 신축부재를 상기 조인트부에 시공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 신축부재(10)는 콘크리트, 모르타르 또는 강(鋼)제로 형성되는 구조물(20a, 20b) 사이의 이격되는 조인트부(22)에 시공되어 지수, 방수성능을 제공하게 된다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 신축부재의 다른 종류를 보여주는 단면도이다.

신축부재(10)는 두개 이상의 구조물(20a, 20b) 사이에 장착되어 구조물(20a, 20b) 사이의 이격된 조인트부(22)를 폐쇄하고, 그 폐쇄상태에서 반복 작용되는 구조물(20a, 20b)의 상대적인 움직임에 추종되어 해당 움직임에 따른 변형을 수용하게 되며, 그 구성은, 구조물(20a, 20b)측에 접하는 두개 이상의 측면벽(11a, 11b)과, 측면벽(11a, 11b)을 상부에서 연결하는 상벽(12)과, 측면벽(11a, 11b)을 하부에서 연결하는 하벽(13)과, 접착제(30)를 이용하여 구조물(20a, 20b)측에 결합되도록 측면벽(11a, 11b)상에 형성되는 접착부(14)를 포함하게 된다.

이러한 신축부재(10)는 전체적으로 높이/폭(H/W)의 비율이 1.0~1.5 범위일 수 있고, 그 신축량은 바람직하게 ±30% 이상(보다 바람직하게는 ±50% 이상)을 가 져야 하며, 그 재질은, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴니트릴부타젠 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 부타젠 고무, 스티렌 부타젠 고무, 아크릴 고무 등의 합성고무의 1종 또는 1종 이상의 혼합물로 이루어지게 되고, 그 중에서도 클로로프렌 고무가 접착성, 내후성, 신축성, 가공성, 내유성 및 변형추종성 면에서 우수하여 보다 적합하게 이용될 수 있다.

전술한 상벽(12)은 오목하게 형성되도록 측면벽(11a, 11b)으로부터 각각 연장되어 서로 상접하게 되는 제1경사부(12-1)와 제2경사부(12-2)로 구성되게 되며, 또한 하벽(13)은 볼록하게 형성되도록 측면벽(11a, 11b)으로부터 각각 연장되어 서로 상접하게 되는 제3경사부(13-1)와 제4경사부(13-2)로 구성되게 된다.

이때, 상벽(12)의 제1경사부(12-1)와 제2경사부(12-2) 및 하벽(13)의 제3경사부(13-1)와 제4경사부(13-2)는 V자형태를 이루게 되어 용이하게 신축작용 가능하도록 되게 되며, 상벽(12)의 제1경사부(12-1)와 제2경사부(12-2)가 이루는 각도(α)는 바람직하게 80~110°범위일 수 있고, 하벽(13)의 제3경사부(13-1)와 제4경사부(13-2)가 이루는 각도(β)는 바람직하게 85~115°범위일 수 있으며, 이는 해당 범위를 벗어나는 경우 구조물(20a, 20b)의 상대적 움직임에 대한 수용성이 저하되게 되어 소망하는 정도의 신축성을 얻을 수 없기 때문이다. 그리고, 각도 α와 각도 β의 관계는 α≤β이여야 하며, 보다 바람직하게는 β-α≥5°일 수 있다.

또한, 신축부재(10)의 내부에는 길이방향을 따라 관통하도록 적어도 두개 이상의 중공된 챔버(15a, 15b)가 형성되게 되며, 이 챔버(15a, 15b)는 상벽(12)과 하벽(13)을 서로 연결하도록 구비되는 구분벽(16)에 의해 구획되게 되고, 추후 그 내 부에 공기가 주입되게 된다.

구분벽(16)은 상벽(12)의 제1경사부(12-1)와 제2경사부(12-2)가 서로 상접되는 부분과 하벽(13)의 제3경사부(13-1)와 제4경사부(13-2)가 서로 상접되는 부분간을 연결하도록 구비될 수 있다. 이러한 구분벽(16)은 밀봉상태의 신축부재(10)의 내부에 공기가 주입되는 시점에서 신축부재(10)의 상하 수직방향으로의 팽창을 억제하여 횡방향으로 보다 팽창되도록 함으로써, 접착부(14)가 보다 강하게 압착되어 충분한 접착력이 얻어지도록 하게 된다.

전술한 챔버(15a, 15b)가 점유하게 되는 면적은 신축부재(10)의 수직단면에 있어 바람직하게는 45~80% 범위일 수 있으며, 이는 45% 미만에서는 신축부재(10)의 벽면 두께가 두껍게 되기 때문에 내구성은 향상될 수 있으나 그 대신 신축성이 지나치게 저하되게 되고, 챔버(15a, 15b) 내부로 공기를 주입함에 있어 상대적으로 높은 주입압력이 필요되게 되며, 소망하는 팽창 정도도 얻어지지 않게 되어 양호한 접착력을 얻을 수 없게 되기 때문이다. 한편, 그 점유면적이 80%를 초과하게 되면, 양호한 신축성은 확보할 수 있으나 신축부재(10)의 두께가 얇게 되기 때문에 내구성을 확보할 수 없게 된다.

나아가, 전술한 접착부(14)에는 적어도 두개 이상의 리브(rib)형상의 돌기(14a)가 신축부재(10)의 길이방향을 따라 연장되도록 형성되게 되어, 접착부(14)의 표면적을 확장시킴으로써 추후 강한 접착력이 얻어지도록 하게 된다. 여기서, 돌기(14a)는 구조물(20a, 20b) 사이의 조인트부(22)에 삽입될 때 용이하게 삽입될 수 있도록 전체적으로 미세하게 상부 또는 하부방향으로 기울어지게 구비될 수 있 다. 또한, 각 돌기(14a)는 삼각형상으로 형성되어 도포되는 접착제(30)가 탈락되지 않고, 또한 불필요한 부분에 부착되지 않도록 하게 된다.

바람직하게, 이러한 접착부(14)는 측면벽(11a, 11b)의 높이에 대하여 약 10~50%를 점하도록 구비될 수 있으며, 이는 10% 미만에서는 구조물(20a, 20b)의 상대적 움직임, 특히 상하 수직방향으로의 움직임 및 어긋남에 대하여 수용성이 향상되게 되나, 접착 면적이 지나치게 작아지게 되기 때문에 충분한 접착강도를 얻을 수 없게 되는 문제점이 발생되게 되며, 한편 50%를 초과하게 되면 반대로 충분한 접착강도를 얻을 수는 있으나 구조물(20a, 20b)의 상대적인 움직임, 특히 상하 수직방향의 움직임 및 어긋남에 대한 수용성이 지나치게 저하되게 되기 때문에 바람직하지 않게 된다.

이러한 접착부(14)에 도포되는 접착제(30)는 고무재질의 신축부재(10) 및 모르타르, 콘크리트, 강재 등으로 구성되는 구조물(20a, 20b), 양측 모두에 대하여 소망하는 접착강도를 제공할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라고 채택될 수 있으며, 바람직하게는, 에폭시 수지계, 아크릴 수지계, 우레탄 수지계 등의 접착제가 이용될 수 있다. 이 중 에폭시 수지계는 특히 접착강도, 내구성 및 경제성 면에서 우수하기 때문에 보다 바람직하게 이용될 수 있으며, 이러한 에폭시 수지계는 시공시기에 따라서 일반용과 겨울용의 것이 각기 이용될 수 있다. 또한, 이러한 접착제(30)는 그 사용시 흘러내림이 방지되도록 10,000~150,000cps 범위의 적정한 점도를 갖는 것이 바람직하게 이용될 수 있다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 신축부재(10)를 구조물(20a, 20b) 의 조인트부(22)에 시공하여 해당 조인트부(22)의 지수·방수 목적을 달성하게 되는 시공방법에 대하여, 이하 도 9 내지 도 27을 참조로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 신축부재(10)를 이용한 조인트부(22)의 시공방법은,

구조물(20a, 20b)에 대한 전처리 단계(Ⅰ),

신축부재(10)에 대한 전처리 단계(Ⅱ) 및

구조물(20a, 20b)의 조인트부(22)에 대한 신축부재(10)의 설치 단계(Ⅲ)로 구성되게 된다.

상기한 구조물(20a, 20b)에 대한 전처리 단계(Ⅰ)는 후술하는 각 단계들의 선택적인 조합을 통해 구성될 수 있으며, 구조물(20a, 20b)이 모르타르 또는 콘크리트인 경우에는 후술하는 단계 ⅠC 및 단계 ⅠG를 필수 단계로서 포함하게 된다.

즉, 구조물(20a, 20b)에 대한 전처리 단계(Ⅰ)는,

(a) 구조물(20a, 20b)의 누수를 지수하는 단계 ⅠA,

(b) 구조물(20a, 20b)을 보수하는 단계 ⅠB,

(c) 구조물(20a, 20b)을 연마 또는 거칠게 표면처리한 다음 청소하는 단계 ⅠC,

(d) 구조물(20a, 20b)의 함수율을 측정하는 단계 ⅠD,

(e) 구조물(20a, 20b)의 함수율이 일정기준(바람직하게, 8%)을 넘는 경우, 구조물(20a, 20b)을 건조하는 단계 ⅠE,

또한, 구조물(20a, 20b)에 후술하는 보강강재(24)가 설치되는 경우에는 다음의 단계 ⅠF 및 단계 ⅠG를 또한 포함하게 된다.

(f) 구조물(20a, 20b) 표면을 연마하는 단계 ⅠF,

(g) 구조물(20a, 20b) 표면에 접착제(30)를 도포하는 단계 ⅠG,

즉, 본 발명에 따른 시공방법은 시공 대상으로 하는 구조물(20a, 20b)의 재질 및 상태에 따라서 구조물(20a, 20b)에 대한 전처리 단계(Ⅰ)을 전술한 단계 ⅠA 내지 ⅠG로부터 선택적으로 조합하여 실시하는 것에 의해 달성되게 되는 것으로, 범용성 면에서 매우 우수하게 된다.

한편, 상기한 신축부재(10)에 대한 전처리 단계(Ⅱ)는 하기의 단계 ⅡA 내지 단계 ⅡC로 구성되게 된다.

(h) 신축부재(10)의 절단, 가공 및 접합 단계 ⅡA,

(i) 신축부재(10)의 표면처리 단계 ⅡB,

(j) 신축부재(10)의 표면에 접착제(30)를 도포하는 단계 ⅡC,

이러한 신축부재(10)에 대한 전처리 단계(Ⅱ)는 추후 신축부재(10)와 접착제(30)간의 접착력을 향상시키기 위해 실시되는 과정이다.

상기한 단계 ⅠA는 시공 대상 구조물(20a, 20b)에서 누수가 발생되는 경우에는 필수적인 단계로서, 누수 부분의 지수를 위한 보수를 빠르게 경화될 수 있는 속경성의 지수재(23)를 이용하여 실시하게 되며, 통상 시공 개시시점에서 종료시점까지 약 24시간 이상 실시하게 된다. 여기서, 속경성의 지수재(23)로는 시멘트 모르타르 또는 폴리머 모르타르가 이용 가능하나, 이에 한정되지 않는다(도 9 참조).

상기한 단계 ⅠB는 구조물(20a, 20b)의 조인트부(22) 근방에 파손된 부분이나 취약한 부분이 존재하는 경우에 이것들을 샌드 블라스트 및 디스크 그라인더 등 으로 확실하게 제거하고, 또한 보수가 필요된다고 판단되는 경우에는 보수를 행함과 아울러, 조인트부(22)의 단면이 정확히 수직되고 양측 단면이 정확하게 평행되도록 조정하게 된다(도 10 및 도 11 참조). 이때, 시공면에 대한 보수는 해당 구조물(20a, 20b)이 필요로 하는 내구성, 경제성 및 시공시간 등을 고려하여 우레탄 수지계, 에폭시 수지계, 폴리머 모르타르, 제트 모르타르 등의 보수재(40)를 이용하여 실시할 수 있으며, 또한 보강이 필요되는 경우에는 별도의 보강강재(24) 등을 이용하여 보강하게 된다(도 12 및 도 13 참조). 또한, 보수재(40)를 이용한 보수시에는 형틀(42) 등을 적절히 설치하여 이용할 수도 있다.

상기한 단계 ⅠC는 구조물(20a, 20b)의 시공면상에 부착되어 있는 오염물질을 제거하고 해당 부위를 청소하여 깨끗한 면을 노출시키게 되는 작업 단계로서, 부착된 오염물질들을 샌드 블라스트 또는 디스크 그라인더 등으로 연마 또는 거칠게 표면처리하여 제거한 다음, 가압공기의 분사 등을 이용하여 청소하게 된다. 또한, 시공면을 클리너를 이용하여 훔쳐냄으로써 보다 깨끗히 할 수 있으며, 이때 클리너로는 세정용 알코올이 이용 가능하고, 그 중에서도 이소프로필 알코올이 수분을 비산시키는 효과가 있기 때문에 보다 바람직하게 이용될 수 있다.

상기한 단계 ⅠD 및 단계 ⅠE는 추후의 접착제(30)의 접착강도를 높이기 위해서 구조물(20a, 20b)인 모르타르 또는 콘크리트의 함수율을 측정하고 측정된 함수율이 일정기준(바람직하게는, 8%)을 초과하는 경우 해당 함수율이 8% 이하, 보다 바람직하게는 6% 이하로 되도록 건조하게 된다. 이때, 함수율의 측정은 통상의 수분계를 이용하여 실시할 수 있으며, 수분계로는 전기저항식 또는 고주파 용량식의 것을 이용할 수 있다. 그리고, 구조물(20a, 20b)의 건조는 예컨대, 헝겁이나 종이 등을 이용하여 수분을 훔쳐낸 다음, 송풍기를 이용한 냉풍건조나 온풍기를 이용한 온풍건조 또는 버너를 이용한 열풍건조 등을 통해 실시할 수 있다.

상기한 단계 ⅠF는 보강강재(24)로 강화된 단부의 표면을 샌드 블라스트 또는 디스크 그라인더를 이용하여 연마 또는 거칠게 표면처리하여 보강강재(24) 표면상의 산화물을 제거하게 된다(도 13 참조). 이때, 보강강재(24)에 대한 표면처리는 해당 표면처리 완료후 신축부재(10)가 설치되기까지의 대기시간이 길게 되면 해당 보강강재(24)의 표면이 재산화되게 되기 때문에, 신축부재(10)의 설치 직전에 실시하는 것이 바람직하다.

상기한 단계 ⅠG는 구조물(20a, 20b)과 신축부재(10)의 접착에 사용될 접착제(30)를 준비함과 아울러, 구조물(20a, 20b)의 시공면에 대하여 접착제(30)를 도포하게 된다. 이때, 접착제(30)의 혼련은 전술한 바와 같은 구조물(20a, 20b)에 대한 전처리 단계(Ⅰ) 및 신축부재(10)에 대한 전처리 단계(Ⅱ)가 완료되는 시점에서 개시하는 것이 바람직하며, 균일하게 혼련되도록 하여야 한다. 그리고, 이어서 구조물(20a, 20b)의 시공면에 대하여 혼련된 접착제(30)를 도포하게 되며, 이때 주걱 등을 이용하여 접착제(30)를 도포하되, 추후 설치될 신축부재(10)의 접착부(14)에 대응하는 면적 부분상에 약 2㎜ 두께로 도포하게 된다(도 14 참조).

상기한 단계 ⅡA는 구조물(20a, 20b)의 시공 개소의 형상 및 치수에 맞추어 신축부재(10)를 적절히 절단, 가공 및 접합제를 이용하여 접합하게 된다.

즉, 신축부재(10)의 길이 등을 시공 개소에 맞추어 정확히 절단한 다음, 신 축부재(10)의 절단면에 노출된 구분벽(16)의 소정위치에 내부 챔버(15a, 15b)간의 공기 연통을 위한 연통홀(16a)을 V자 절단 등을 통해 적절히 형성한 다음, 양단측의 절단면에 대하여 밀폐판(50)을 속경성의 접합제를 이용하여 접합시킨 다음, 각 밀폐판(50)의 여분을 잘라내고, 신축부재(10)의 절단면측 모서리부와 밀폐판(50)의 표면 등을 그라인더 등으로 가볍게 연마하여 소제하게 된다(도 15 및 도 16 참조). 이때, 사용되는 접합제로는 고무재질에 대한 빠른 접합성능을 제공할 수 있는 것이라면 어떠한 것이 사용되어도 무관하나, 바람직하게는 α-시아노아크릴레이트계의 접합제가 신속한 접합성을 제공할 수 있어 적합하게 이용될 수 있다.

이어서, 공기주입관(54)을 취부할 위치를 결정하여 해당 위치의 신축부재(10) 또는 밀폐판(50)에 대해 드릴 또는 펀치를 이용하여 주입홀(52)을 형성한 다음, 이 형성된 주입홀(52)에 대해 공기주입관(54)을 연결시키게 된다(도 17 참조).

다음으로, 소형 콤프레셔(56) 등을 이용하여 공기주입관(54)을 통해 공기가 공급되도록 하여 신축부재(10) 내부로 공기가 적정량 주입되도록 한 다음, 공기주입관(54)의 연결을 해제하고, 주입홀(52)을 막은 후, 공기가 주입된 해당 신축부재(10)를 수중에 집어 넣어서 각 접합 개소에서 공기가 누출되는지를 확인하고, 공기 누출이 확인되는 개소에 대해서는 보수를 실시하게 된다(도 18 내지 도 21 참조).

상기한 단계 ⅡB는 신축부재(10)의 접착부(14) 표면을 광택이 없어질 때까지 와이어 브러쉬 또는 샌드 블라스트 등을 이용하여 거칠게 표면처리한 다음, 해당 접착부(14) 표면을 표면조정제와 나이론 재질 등의 경질 브러쉬를 이용하여 문지른 다음, 이어서 접착부(14) 표면의 표면조정제를 건조한 헝겊 등으로 훔쳐서 제거하는 것에 의해 소제하게 된다. 여기서, 표면조정제로는 에스테르계 용제가 이용될 수 있으며, 그 중에서도 추후 신축부재(10)에 도포될 접착제(30)의 접착성을 저해할 수 있는 기름, 오염물 등을 신축부재(10)상으로부터 원활히 제거할 수 있는 성능이 뛰어난 초산 에틸이 바람직하게 이용될 수 있다(도 22 참조).

상기한 단계 ⅡC는 신축부재(10)의 접착부(14)에 대해 접착제(30)를 도포하게 된다(도 23 참조). 이때, 신축부재(10)의 접착부(14)에 형성되어 있는 복수개의 돌기(14a)는 그들 사이의 홈 부분을 통해 도포되는 접착제(30)를 보유하게 되고, 또한 적정 점도를 갖는 접착제(30)가 사용되게 되기 때문에, 도포된 접착제(30)가 흘러 떨어지는 일이 없게 되고, 또한 불필요한 부위에 접착제(30)가 붙지 않게 되며, 따라서 신축부재(10)를 용이하게 설치 가능하도록 하게 된다. 해당 접착제(30)는 상기한 단계 ⅠG에서 준비한 접착제(30)를 이용하게 되므로 본 단계 ⅡC는 해당 접착제(30)의 가용 사용시간을 고려하여 상기한 단계 ⅠG와 거의 동시에 진행하는 것이 바람직하다.

나아가, 준비된 구조물(20a, 20b)의 조인트부(22)에 대하여 신축부재(10)를 설치하는 단계 Ⅲ는 공기가 주입된 신축부재(10)의 주입홀(52)을 조금 열어서 조인트부(22)의 유간내로 신축부재(10)가 삽입되도록 조정하면서 신축부재(10)를 조인트부(22)의 내부로 삽입하여 설치하게 된다(도 24 참조). 이때, 일 예로서 신축부재(10)가 상부로부터 삽입되어 설치되는 경우 그 접착부(14)의 돌기들(14a)은 하부 측 돌기(14a)로부터 순차적으로 상부측의 것으로 구조물(20a, 20b)의 측벽에 압착되게 되기 때문에, 도포된 접착제(30)는 하부에서 상부측으로 가압되면서 올라가게 되고, 따라서 접착되는 부분에 공기가 잔류되어 에어 보이드가 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어, 보다 견고한 접착이 이루어지도록 하게 되며, 한편 신축부재(10)의 설치시 신축부재(10)를 구조물(20a, 20b)의 표면보다 조금 내려서(예컨대, 약 3㎜ 정도) 설치하는 것에 의해 추후 신축부재(10)가 압축되는 경우에 구조물(20a, 20b)보다 돌출되게 되는 것을 방지하게 된다.

이어서, 도 25에 나타낸 바와 같이, 신축부재(10)가 조인트부(22) 내부에 설치되게 되면, 신축부재(10)가 주입된 공기압에 의해 단단하게 되어, 접착부(14)의 상부측으로 접착제(30)가 조금 스며나올 때까지 천천히 가압(바람직하게는 20psi)하여 조인트부(22)의 유간 양벽측에 확실히 밀착되도록 하게 된다. 그리고, 접착부(14)에서 스며나온 여분의 접착제(30)를 제거한 다음, 클리너로 표면을 훔치는 것에 의해 소제하게 된다.

그리고, 신축부재(10)내에의 공기 주입에 의한 가압상태는 접착제(30)가 경화될 때까지 바람직하게는 24시간 이상 유지시키게 되며, 접착제(30)가 경화된 다음에는 주입홀(52) 또는 공기주입관(54)을 열어서 내부의 공기를 빼내게 된다(도 26 및 도 27 참조).

이로써, 본 발명에 따른 신축부재(10)의 시공은 완료되게 되는 것이며, 시공된 신축부재(10)는 이후 뛰어난 지수성능을 제공하게 된다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 용이한 시공이 가능하면서 우수한 신축성 및 확실한 접착성을 갖게 되는 신축부재가 제공되게 되므로, 반복되는 신축운동에 대하여 원활히 작용 가능하면서, 영구적인 지수·방수성능을 제공할 수 있으며, 대상 구조물 및 시공 개소에 한정됨 없이 시공 가능한 우수한 범용성을 제공할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

Claims

두개 이상의 구조물 사이에 형성되는 조인트부의 유간을 밀폐하면서 상기 구조물의 상대적인 움직임을 수용하도록 구비되는 신축부재로서,

상기 구조물과 접하는 두개 이상의 측면벽과,

상기 측면벽을 상부에서 연결하며 오목하게 형성되도록 상기 측면벽으로 부터 연장되어 서로 상접되게 되는 제1경사부와 제2경사부로 구성되는 상벽과,

상기 측면벽을 하부에서 연결하며 볼록하게 형성되도록 상기 측면벽으로 부터 연장되어 서로 상접되게 되는 제3경사부와 제4경사부로 구성되는 하벽과,

접착제를 이용하여 상기 구조물측에 결합되도록 상기 측면벽상에 두개 이상의 돌기를 구비하도록 형성되는 접착부와,

내부에 중공되도록 형성되어 공기가 주입되게 되는 챔버와,

상기 상벽과 하벽을 연결하도록 구비되어 상기 챔버를 구획하게 되는 구분벽을 포함하되,

상기 신축부재는 높이/폭의 비율이 1.0~1.5 범위이고, 그 신축량이 ±30%이상을 가지며,

상기 접착부는 상기 측면벽의 높이에 대해 10~50%를 점유하고,

상기 제1경사부와 제2경사부간의 각도(α)와 상기 제3경사부와 제4경사부간의 각도(β)와의 관계는 α≤β 이고,

상기 신축부재의 수직단면에서 상기 챔버가 점유하는 면적은 상기 수직단면의 45~80%인 것을 특징으로 하는 신축부재.
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제 1 항에 있어서,

상기 제1경사부와 상기 제2경사부간의 각도는, 80~110° 범위인 것을 특징으로 하는 신축부재.
제 1 항에 있어서,

상기 제3경사부와 상기 제4경사부간의 각도는, 85~115° 범위인 것을 특징으로 하는 신축부재.
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제 1 항에 있어서,

상기 돌기는,

상기 구조물의 상기 조인트부내에 용이하게 삽입되도록 전체적으로 미세하게 기울어지게 구비되는 것을 특징으로 하는 신축부재.
제 1 항에 있어서,

상기 신축부재는,

이소프렌 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴니트릴부타젠 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 부타젠 고무, 스티렌 부타젠 고무, 아크릴 고무로 이루어진 군중에서 선택되는 적어도 1종 이상의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축부재.
상기 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 8 항 및 제 9 항에 기재된 신축부재를 구조물 사이의 조인트부에 시공하는 방법으로,

(a) 상기 조인트부의 대향면을 상기 신축부재가 시공 가능하도록 처리하는 단계와,

(b) 상기 신축부재를 상기 조인트부에 시공 가능하게 가공하는 단계 및

(c) 상기 신축부재를 상기 조인트부에 시공하는 단계를 포함하되,

상기 조인트부의 대향면을 처리하는 단계 (a)는,

(a1) 상기 신축부재가 결합될 상기 대향면의 부분을 연마 또는 거칠게 표면처리하는 단계와,

(a2) 상기 대향면을 청소하는 단계 및

(a3) 상기 대향면에 접착제를 도포하는 단계를 포함하고,

상기 신축부재를 시공 가능하게 단계 (b)는,

(b1) 상기 신축부재를 절단 및 가공하는 단계와,

(b2) 상기 신축부재의 표면처리 단계 및

(b3) 상기 신축부재의 표면에 접착제를 도포하는 단계를 포함하며,

상기 신축부재를 상기 조인트부에 시공하는 단계 (c)는,

(c1) 상기 신축부재를 상기 조인트부내에 삽입하는 단계와,

(c2) 상기 신축부재와 상기 조인트부의 대향면이 압착되도록 상기 주입홀을 통해 상기 신축부재내로 공기를 주입하는 단계 및

(c3) 상기 접착제가 경화된 후 상기 주입홀을 통해 상기 신축부재 내부로부터 공기를 유출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
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제 10 항에 있어서,

상기 구조물이 모르타르 또는 콘크리트 재질인 경우, 상기 조인트부의 대향면을 처리하는 단계 (a)는,

(1) 상기 대향면의 함수율을 측정하는 단계 및

(2) 상기 함수율이 일정기준을 초과하는 경우 상기 대향면을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
제 10 항에 있어서,

상기 구조물이 금속 재질인 경우, 상기 대향면의 부분을 연마 또는 거칠게 표면처리하는 단계 (a1)은,

상기 대향면의 금속 표면을 산화물이 제거된 상태로 하는 단계인 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
제 10 항에 있어서,

상기 구조물이 모르타르 또는 콘크리트 재질인 경우, 상기 조인트부의 대향면을 처리하는 단계 (a)는,

(1) 상기 조인트부의 누수를 지수하는 단계 및

(2) 상기 조인트부를 보수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
제 14 항에 있어서,

상기 조인트부의 누수를 지수하는 단계는,

속경성의 지수재를 이용하여 지수하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
삭제
제 10 항에 있어서,

상기 신축부재를 절단 및 가공하는 단계 (b1)은,

(1) 상기 조인트부의 형상 및 치수에 맞추어 상기 신축부재를 절단하는 단계 및

(2) 상기 신축부재의 절단면에 그 밀폐를 위한 밀폐판을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
제 17 항에 있어서,

상기 신축부재를 절단 및 가공하는 단계 (b1)은,

(1) 상기 신축부재 또는 상기 밀폐판에 공기 주입을 위한 주입홀을 형성하는 단계 및

(2) 상기 주입홀을 통해 상기 신축부재 내부로 공기를 주입하고 상기 신축부재의 밀봉 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
제 17 항에 있어서,

상기 신축부재를 절단 및 가공하는 단계 (b1)은,

상기 신축부재 내부의 구분벽에 챔버간의 공기 연통을 위한 연통홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축부재를 이용한 조인트부의 시공방법.
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