KR100739044B1 - 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법에 관한 것으로, 지상 콘크리트 구조물의 옥상 표면에 경질 우레탄 폼으로 된 단열층을 형성한 다음 이 단열층 위에 터보 씰(Turbo seal)과 터보 시트(Turbo sheet)로 된 이중 방수층을 형성하거나, 신축 지하 콘크리트 구조물의 외면에 경질 우레탄 폼으로 된 단열층을 형성한 다음 이 단열층 위에 터보 씰과 터보 시트로 된 이중 방수층을 형성하거나, 기존의 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 터보 씰을 주입하여 방수층을 형성한다.

본 발명에 의하면, 종래의 방수 공법에서 제기되는 방수(방습) 필름의 열화 현상, 단열층에서의 침투수 생성에 기인한 단열 기능 저하, 방수 보호층의 파괴, 방수층의 노화 등의 문제점들을 완벽하게 해결할 수 있고, 지하 콘크리트 구조물을 신축하거나 보수할 때 간단하게 방수층을 형성할 수 있으며, 특히 단열층이 방수층에 의해 완벽하게 보호되면서 항시 건조한 상태를 유지하여 최상의 단열 기능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 지하 콘크리트 구조물의 외면에 접하는 냉기와 내면에 발생하는 온기의 온도차로 인한 결로 현상을 완벽하게 예방할 수 있다.

콘크리트, 다기능 복합 방수 공법, 터보 씰, 터보 시트, 단열, 결로 방지

Description

콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법{Multi-functional composite water-proofing method of concrete structure}

도 1은 건물 옥상의 단열 및 방수 단면을 나타낸 실시예.

도 2는 지하 사무실의 단열 및 방수 단면을 나타낸 실시예.

도 3은 본 발명에 따른 건물 옥상의 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 4는 본 발명에 따른 건물의 옥상 흉벽의 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 5는 본 발명에 따른 터널형 지하 구조물의 신축 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 6는 본 발명에 따른 박스형 지하 구조물의 신축 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 7은 본 발명에 따른 기존 방수층이 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 8은 본 발명에 따른 기존 방수층이 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 다른 실시예.

도 9는 본 발명에 따른 기존 방수층이 있는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예.

도 10은 본 발명에 따른 기존 방수층이 있는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 다른 실시예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 흉벽(parapet) 11: 옥상 슬래브

20: 방수층 30: 단열층

40: 방수(방습) 필름 50: 방수 보호층

51: 와이어 매쉬 52: 누름 콘크리트

60: 측벽 슬래브 61: 천장 슬래브

62: 바닥 슬래브 70: 방수층

80: 중공 벽체 S1: 단열 공간

90: 흉벽 방수층 100: 단열층

110: 방수층 120: 방수 보호층

130: 흉벽 방수층 140: 샌드위치 패널

141: 스크루볼트 150: 바닥 슬래브

151: 버림 콘크리트 160: 측벽 슬래브

170: 천장 슬래브 180: 바닥 방수층

180a: 측벽/천장 방수층 190: 바닥 단열층

190a: 측벽/천장 단열층 200: 방수 보호층

210: 바닥 슬래브 211: 버림 콘크리트

220: 측벽 슬래브 230: 바닥 방수층

230a: 측벽 방수층 240: 바닥 단열층

240a: 측벽 단열층 250: 방수 보호층

260: 터널형 지하 콘크리트 구조물 261: 관통 구멍

261a: 주입 관 261b: 뚜껑

262: 중공 벽체 270: 방수 보호층

280: 터보 씰 방수층 290: 단열층

300: 터널형 지하 콘크리트 구조물 301: 관통 구멍

301a: 주입 관 301b: 뚜껑

302: 중공 벽체 310: 방수층

320: 터보 씰 방수층 330: 단열층

본 발명은 지상 콘크리트 구조물이나 지하 콘크리트 구조물의 방수 공법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 경질 우레탄 폼을 단열재로 이용하고, 터보 씰(Turbo seal) 및 터보 시트(Turbo sheet)를 방수재로 이용하여, 지상이나 지하 콘크리트 구조물에 대한 단열층과 이중 방수층을 형성하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 옥상과 같은 지상 콘크리트 구조물은 단열과 결로 방지를 위하여 지상 콘크리트 구조물의 상면에 폴리에틸렌 계열, 폴리스티렌 계열, 우레탄 계열 등의 판형 단열재를 이용하여 단열층을 형성하고, 기존의 도막 방수재를 이용하여 방수층을 형성한다.

도 1은 건물 옥상의 단열 및 방수 단면을 나타낸 실시예이다.

도 1을 참조하여 종래의 건물 옥상 단열 및 방수 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 건물 옥상의 흉벽(parapet; 10)과 옥상 슬래브(11) 표면에 기존의 도박 방수재를 발라 방수층(20)을 형성하고, 상기 방수층(20) 위에 기존의 판형 단열재를 깔아 단열층(30)을 형성한다. 이어서, 상기 단열층(30) 위에 방수(방습) 필름(40)을 씌우고, 상기 방수(방습) 필름(40) 위에 와이어 매쉬(wire mesh; 51)를 배치하고 보호 모르타르나 누름 콘크리트(52)를 타설한 후 양생하여 방수 보호층(50)을 형성하면, 건물 옥상의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

하지만, 상기한 바와 같은 지상 콘크리트 구조물의 단열 및 방수 공법에 의해 건물의 옥상에 방수층(20)과 단열층(30) 등을 형성하면 다음과 같은 문제점이 있다.

1. 계절에 따른 온도차 혹은 상기 옥상 흉벽(10)과 옥상 슬래브(10) 및 누름 콘크리트(52)를 타설하여 형성한 상기 방수 보호층(50)의 신축 및 팽창 현상 등으 로 인해 상기 방수(방습) 필름(40)이 쉽게 열화하고 상기 방수 보호층(50)에 균열이 쉽게 발생하며, 그 결과 상기 방수(방습) 필름(40)의 하부에 위치한 상기 단열층(30)에 침투수가 쉽게 생성된다.

2. 상기 단열층(30)에 생성된 침투수는 상기 단열층(30) 내에서 배출되지 않고 주변 온도변화에 기인한 물성(기체, 액체, 고체) 변화를 일으켜 부피가 증감되며, 그 결과 상기 방수 보호층(50)이 파괴되고 상기 단열층(30)의 기능이 저하된다.

3. 상기 단열층(30)의 기능이 저하되면 상기 단열층(30)의 하부에 위치한 방수층(20)의 노화가 진행되고, 그 결과 건물의 옥상에 대한 단열 및 방수 기능이 상실된다.

4. 기존의 도막 방수재는 가열 처리를 필요로 할 뿐만 아니라 콘크리트 구조물에 강제로 부착시키기 위하여 프라이머(primer) 등과 같은 접착 물질을 사용하고, 기존의 판형 단열재는 열에 약할 뿐만 아니라 상기 프라이머 등과 같은 접착 물질에 닿으면 쉽게 녹기 때문에, 상기 단열층(30)에 침투수가 생성되어 단열 기능이 저하되는 문제를 해결하기 위하여 상기 도막 방수재로 된 방수층(20)을 상기 단열층(30)의 상부에 시공할 수 없다는 단점이 있다.

5. 설령, 기존의 도막 방수재로 된 상기 방수층(20)을 기존의 판형 단열재로 된 상기 단열층(30)의 상부에 형성하더라도, 상기 도막 방수재는 고체 상태로 상기 단열층(30)에 부착되므로 상기 콘크리트 구조물(예컨대, 상기 옥상 슬래브(11)) 위에 깔려지는 단열층(30)이 콘크리트 구조물의 거동에 대응하여 함께 거동하면 상기 방수층(20)이 쉽게 손상되고, 이에 따라서 여전히 상기 단열층(30)에 침투수가 생성되어 단열 기능이 저하되는 문제를 해결하지 못한다.

다른 한편, 지하 주차장, 지하 사무실, 지하 터널, 지하철 역사, 지하 벙커나 이글루 탄약고 등과 같은 군부대의 저장/보호형 지하 시설물 등과 같은 지하 콘크리트 구조물은 결로 및 누수 현상을 차단하기 위해 지하 콘크리트 구조물의 외면에 기존의 도막 방수재를 사용하여 방수층을 형성하고, 지하 콘크리트 구조물의 내부에 결로 및 누수 현상을 방지하면서 단열 기능을 발휘하는 중공 벽체를 시공하여 상기 지하 콘크리트 구조물과 중공 벽체 사이의 공간을 온도차에 의한 결로 및 누수에 기인하여 생성되는 침투수를 배수하는 단열 공간으로 활용한다.

도 2는 지하 사무실의 단열 및 방수 단면을 나타낸 실시예이다.

도 2를 참조하여 종래의 지하 사무실 단열 및 방수 방법을 설명하면 다음과 같다.

지하 사무실의 슬래브 시공이 완료되면, 먼저 복토 후 토양이 접하게 될 지하 측벽 슬래브(60)의 외면에 기존의 도막 방수재를 발라 방수층(70)을 형성한다. 이어서, 지하 사무실의 천장 슬래브(61)와 바닥 슬래브(62) 사이를 연결하는 중공 벽체(80)를 상기 측벽 슬래브(60)의 내면으로부터 일정 거리만큼 떨어진 위치에서 시공하여 상기 측벽 슬래브(60)와 중공 벽체(80) 사이에 단열 공간(S1)을 형성하면, 지하 사무실의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

하지만, 상기한 바와 같은 지하 콘크리트 구조물의 단열 및 방수 공법에 의 해 지하 사무실에 방수층(60)과 단열용 중공 벽체(80)를 형성하면 다음과 같은 문제점이 있다.

1. 상기 측벽 슬래브(60)와 중공 벽체(80) 사이에 단열 공간(S1)을 형성하면 지하 사무실의 활용 공간이 축소될 뿐만 아니라 공사 시공비가 증가하는 단점이 있다.

2. 기존의 도막 방수재로 된 방수층(60)이 토양의 공극 속에 침투된 침투수 및 차가운 공기에 의해 쉽게 손상되며, 그 결과 상기 방수층(60)과 접촉된 측벽 슬래브(60)에 결로 및 누수 현상이 쉽게 발생한다.

3. 상기 방수층(60)에 결로 및 누수 현상이 발생함에 따라서 상기 측벽 슬래브(60)와 중공 벽체(80) 사이에 형성된 단열 공간(S1)을 통해 침투수가 배수되는 경우, 상기 단열 공간(S1)의 습기로 인해 세균이 쉽게 번식하는 문제가 있고, 특히 침투수의 양이 상기 단열 공간(S1)의 배수 한계를 초과하면 침투수가 지하 사무실을 내부로 분출하는 문제가 있다.

4. 이와 같은 상기 방수층(70)과 단열 공간(S1)의 단점은 결과적으로 지하 사무실의 노화를 촉진한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 지상 콘크리트 구조물의 옥상 표면에 직접 접하도록 경질 우레탄 폼으로 된 단열층을 형성한 다음 이 단열층 위에 터보 씰과 터보 시트로 된 이중 방수층을 형 성하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 지상 콘크리트 구조물의 옥상 흉벽의 표면에 터보 씰과 터보 시트로 된 방수층을 형성한 다음 이 방수층 위에 샌드위치 패널로 된 단열층을 형성하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제3 목적은 신축 지하 콘크리트 구조물의 외면에 직접 접하도록 경질 우레탄 폼으로 된 단열층을 형성한 다음 이 단열층 위에 터보 씰과 터보 시트로 된 이중 방수층을 형성하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제4 목적은 기존의 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 터보 씰을 주입하여 방수층을 형성하고 기존의 지하 콘크리트 구조물의 내면에 경질 우레탄 폼으로 된 단열층을 형성하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 지상 콘크리트 구조물 옥상의 흉벽 위에 일정 높이로 터보 씰(Turbo seal)을 바르고 상기 흉벽과 근접한 옥상 슬래브 위에 터보 씰을 바른 다음, 상기 흉벽 위에 발라진 터보 씰의 높이보다 더 높게 터보 시트를 부착하고 상기 흉벽과 근접한 옥상 슬래브 위에 발라진 터보 씰을 완전히 덮도록 터보 시트(Turbo sheet)를 부착하여 흉벽 방수층을 형성하는 단계와; 상기 흉벽 위 에 발라진 터보 씰의 높이로 상기 옥상 슬래브 위에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성한 다음, 상기 흉벽 위에 발라진 터보 씰의 높이보다 더 높게 상기 터보 씰 위에 부착된 터보 시트 중 일부를 접어 상기 단열층에 부착하는 단계; 상기 터보 시트가 일부 부착된 단열층 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 상기 흉벽 방수층과 연결된 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 방수층 위에 누드 시트를 겹이음(Lapped splice) 방식으로 부착하여 방수 보호층을 형성하는 단계;로 이루어져 지상 콘크리트 구조물의 옥상을 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 지상 콘크리트 구조물 옥상의 흉벽 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 흉벽 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 흉벽 방수층 위에 샌드위치 패널을 고정하여 단열층을 형성하는 단계;로 이루어져 지상 콘크리트 구조물의 옥상 흉벽을 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 신축 지하 콘크리트 구조물의 바닥 슬래브가 위치할 지면 위에 버림 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계와; 상기 버림 콘크리트 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 바닥 방수층을 형성하는 단계; 상기 바닥 방수층 위에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 바닥 단열층을 형성하는 단계; 및 상기 바닥 단열층 위에 바닥 슬래브를 시공하는 단계;로 이루어져 지하 콘크리트 구조물의 바닥 슬래브를 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 신축 지 하 콘크리트 구조물의 측벽 슬래브의 외면 위와 천장 슬래브의 외면 위에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 측벽/천장 단열층을 형성하는 단계와; 상기 측벽/천장 단열층 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 측벽/천장 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 측벽/천장 방수층 위에 방수 보드를 부착하여 방수 보호층을 형성하는 단계;로 이루어져 지하 콘크리트 구조물의 천장 슬래브와 측벽 슬래브를 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성하는 단계와; 상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 폴리우레탄을 주입/발포하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 일정 두께의 방수 보호층을 형성하는 단계; 상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 방수 보호층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성한 다음, 상기 관통 구멍에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출되도록 주입 관을 설치하는 단계와; 상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물 의 외면 쪽으로 폴리우레탄을 주입/발포하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 일정 두께의 방수 보호층을 형성하는 단계; 상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 방수 보호층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 주입 관의 말단을 개폐 가능한 뚜껑으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관의 뚜껑이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 기존의 방수층이 있는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성하는 단계와; 상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 기존의 방수층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수한다.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법은, 기존의 방수층이 있는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성한 다음, 상기 관통 구멍에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출 되도록 주입 관을 설치하는 단계와; 상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 기존의 방수층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및 상기 주입 관의 말단을 개폐 가능한 뚜껑으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관의 뚜껑이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수한다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용하는 터보 씰(Turbo seal) 혹은 터보 시트(Turbo sheet)는 고무화 아스팔트와 벤토나이트 분말을 결합시킨 복합 방수재로서, 습윤 또는 이물질이 고착된 콘크리트 구조물의 표면에 안정된 방수층을 형성한다.

상기 터보 씰 혹은 터보 시트는 기존의 도막 방수재가 고체상태에서 콘크리트 구조물의 거동에 대응하는 것과는 달리 점착성, 팽창성, 유연성의 특성을 가진 탄성 겔(gel) 상태로 콘크리트 구조물의 거동에 대응하므로 콘크리트 구조물의 거동이나 진동에 의한 손상이 적으며, 설령 손상이 발생하더라도 유입된 물과 반응하여 팽창함으로써 스스로 손상 부위를 복원시켜 누수를 차단하는 자가 치유 기능이 있다.

본 발명에서 사용하는 경질 우레탄 폼은 우레탄 원액 CRUDE M.D.I(A액)와 폴리올(Polyol) 및 기타 첨가제가 혼합된 수지 P.P.G(B액)를 탱크 교반하여 히 팅(Heating) 처리하여 스프레이식 건 타입(Gun type)으로 분사/발포한다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 지상 콘크리트 구조물의 옥상을 단열 및 방수하는 과정을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3의 (가)에 나타낸 바와 같이, 지상 콘크리트 구조물 옥상의 흉벽(10) 위에 일정 높이로 터보 씰을 바르고 상기 흉벽(10)과 근접한 옥상 슬래브(11) 위에 터보 씰을 바른 다음, 상기 흉벽(10) 위에 발라진 터보 씰의 높이보다 더 높게 터보 시트를 부착하고 상기 흉벽(10)과 근접한 옥상 슬래브(11) 위에 발라진 터보 씰을 완전히 덮도록 터보 시트를 부착하여 흉벽 방수층(90)을 형성한다.

이와 같이 상기 흉벽(10) 위에 발라진 터보 씰의 높이보다 더 높게 터보 시트를 부착하고 상기 흉벽(10)과 근접한 옥상 슬래브(11) 위에 발라진 터보 씰을 완전히 덮도록 터보 시트를 부착하면, 경질 우레판 폼을 분사/발포시켜 단열층(100)을 형성할 때 상기 경질 우레탄 폼과 터보 씰이 섞이는 것을 방지할 수 있다.

상기 흉벽 방수층(90)이 형성되고 나면, 도 3의 (나)에 나타낸 바와 같이 상기 흉벽(10) 위에 발라진 터보 씰의 높이로 상기 옥상 슬래브(11) 위에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층(100)을 형성한 다음, 상기 흉벽(10) 위에 발라진 터보 씰의 높이보다 더 높게 상기 터보 씰 위에 부착된 터보 시트 중 일부를 접어 상기 단열층(100)에 부착한다.

상기 단열층(100)이 형성되고 나면, 도 3의 (다)에 나타낸 바와 같이 상기 터보 시트가 일부 부착된 단열층(100) 위와 상기 흉벽(10) 위에 상기 흉벽 방수층(90)의 터보 씰과 연결되도록 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 상기 흉벽 방수층(90)과 연결된 방수층(110)을 형성한다.

상기와 같이 단열층(100) 위에 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 방수층(110)이 형성되고 나면, 도 3의 (라)에 나타낸 바와 같이 상기 방수층(110) 위에 누드 시트를 겹이음(Lapped splice) 방식으로 부착하여 방수 보호층(120)을 형성함으로써, 상기 지상 콘크리트 구조물의 옥상 단열 및 방수 작업이 완료된다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 지상 콘크리트 구조물의 옥상 흉벽을 단열 및 방수하는 과정을 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4의 (가)에 나타낸 바와 같이, 지상 콘크리트 구조물 옥상의 흉벽(10) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 흉벽 방수층(130)을 형성한다.

상기와 같이 옥상의 흉벽(10) 위에 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 흉벽 방수층(130)이 형성되고 나면, 도 4의 (나)에 나타낸 바와 같이 상기 흉벽 방수층(130) 위에 샌드위치 패널(140)을 고정함으로써, 상기 지상 콘크리트 구조물 옥상의 흉벽(10) 단열 및 방수 작업이 완료된다.

이때, 상기 샌드위치 패널(140)은 스크루볼트(141)에 의해 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 터널형 지하 콘크리트 구조물을 신축할 때 그 외면을 단열 및 방수하는 과정을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 5는 바닥 슬래브(150) 시공 후, 상기 바닥 슬래브(150) 위에 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)가 시공되는 터널형 지하 구조물의 신축 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예이다.

먼저, 상기 바닥 슬래브(150)의 단열 및 방수 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 5의 (가)에 나타낸 바와 같이, 복토 후 상기 터널형 지하 구조물의 바닥 슬래브(150)가 위치할 지면 위에 버림 콘크리트(151)를 타설하고 양생한 후, 도 5의 (나)에 나타낸 바와 같이 상기 버림 콘크리트(151) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 바닥 방수층(180)을 형성한다.

상기 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 바닥 방수층(180)이 형성되고 나면, 도 5의(다)에 나타낸 바와 같이 상기 바닥 방수층(180) 위에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 바닥 단열층(190)을 형성한 후, 도 5의 (라)에 나타낸 바와 같이 상기 바닥 단열층(190) 위에 상기 바닥 슬래브(150)를 시공함으로써, 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물의 바닥 슬래브(150)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

다음으로, 상기 바닥 슬래브(150) 위에 시공되는 상기 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)의 단열 및 방수 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 5의 (라)에 나타낸 바와 같이, 상기 바닥 슬래브(150)의 단열 및 방수 작 업이 완료되면, 상기 바닥 슬래브(150) 위에는 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)가 시공된다.

상기와 같이 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)가 시공되고 나면, 도 5의 (마)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽 슬래브(160)의 외면 위와 상기 천장 슬래브(170)의 외면 위에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 상기 바닥 슬래브(150)의 바닥 단열층(190)과 연결되도록 측벽/천장 단열층(190a)을 형성한다.

상기 측벽/천장 단열층(190a)이 형성되고 나면, 도 5의 (바)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽/천장 단열층(190a) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 상기 바닥 슬래브(150)의 바닥 방수층(180)과 연결되도록 측벽/천장 방수층(180a)을 형성한다.

상기 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 측벽/천장 방수층(180a)이 형성되고 나면, 도 5의 (사)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽/천장 방수층(180a) 위에 방수 보드(예컨대, 아스타보드 혹은 폼보드)를 부착하여 방수 보호층(200)을 형성함으로써, 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물의 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

이후, 도 5의 (바)에 나타낸 바와 같이 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물을 복토하면 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물의 신축 작업이 완료된다.

참고로, 도 5에 나타낸 바와 같이 바닥 슬래브(150) 시공 후, 상기 바닥 슬래브(150) 위에 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)가 시공되는 터널형 지하 구 조물과 달리, 상기 바닥 슬래브(150) 없이 지면 위에 상기 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)를 시공하여 신축하는 터널형 지하 구조물의 경우, 상기 측벽 슬래브(160)와 천장 슬래브(170)는 상기한 도 5의 (마)와 (바) 및 (사)에서 설명한 방법에 의해 상기 측벽 슬래브(160)의 외면 위와 상기 천장 슬래브(170)의 외면 위에 상기한 경질 우레탄 폼으로 된 측벽/천장 단열층(190a)을 형성한 다음, 상기 측벽/천장 단열층(190a) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 측벽/천장 방수층(180a)을 형성한 후, 상기 측벽/천장 방수층(180a) 위에 방수 보드(예컨대, 아스타보드 혹은 폼보드)를 부착하여 방수 보호층(200)을 형성함으로써, 단열 및 방수 작업이 완료된다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 박스형 지하 콘크리트 구조물을 신축할 때 그 외면을 단열 및 방수하는 과정을 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 바닥 슬래브(210) 시공 후, 상기 바닥 슬래브(210) 위에 측벽 슬래브(220)가 시공되는 박스형 지하 구조물의 신축 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예이다.

먼저, 상기 바닥 슬래브(210)의 단열 및 방수 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 6의 (가)에 나타낸 바와 같이, 복토 후 상기 박스형 지하 구조물의 바닥 슬래브(210)가 위치할 지면 위에 버림 콘크리트(211)를 타설하고 양생한 후, 도 6의 (나)에 나타낸 바와 같이 상기 버림 콘크리트(211) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 바닥 방수층(230)을 형성한다.

상기 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 바닥 방수층(230)이 형성되고 나면, 도 6의(다)에 나타낸 바와 같이 상기 바닥 방수층(230) 위에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 바닥 단열층(240)을 형성한 후, 도 6의 (라)에 나타낸 바와 같이 상기 바닥 단열층(240) 위에 상기 바닥 슬래브(210)를 시공함으로써, 상기 박스형 지하 콘크리트 구조물의 바닥 슬래브(210)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

다음으로, 상기 바닥 슬래브(210) 위에 시공되는 상기 측벽 슬래브(220)의 단열 및 방수 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 6의 (라)에 나타낸 바와 같이, 상기 바닥 슬래브(210)의 단열 및 방수 작업이 완료되면, 상기 바닥 슬래브(210) 위에는 측벽 슬래브(220)가 시공된다.

상기와 같이 측벽 슬래브(220)가 시공되고 나면, 도 6의 (마)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽 슬래브(220)의 외면 위에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 상기 바닥 슬래브(210)의 바닥 단열층(240)과 연결되도록 측벽 단열층(240a)을 형성한다.

상기 측벽 단열층(240a)이 형성되고 나면, 도 6의 (바)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽 단열층(240a) 위에 터보 씰을 바른 다음 터보 시트를 부착하여 상기 바닥 슬래브(210)의 바닥 방수층(230)과 연결되도록 측벽 방수층(230a)을 형성한다.

상기 터보 씰과 터보 시트에 의해 이중 측벽 방수층(230a)이 형성되고 나면, 도 6의 (사)에 나타낸 바와 같이, 상기 측벽 방수층(230a) 위에 방수 보드(예컨대, 아스타보드 혹은 폼보드)를 부착하여 방수 보호층(250)을 형성함으로써, 상기 박스형 지하 콘크리트 구조물의 측벽 슬래브(220)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

이후, 도 6의 (바)에 나타낸 바와 같이 상기 박스형 지하 콘크리트 구조물을 복토하면 상기 박스형 지하 콘크리트 구조물의 신축 작업이 완료된다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 보수하여 그 외면을 단열 및 방수하는 과정을 도 7과 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7은 기존 방수층이 없고, 도 5에 나타낸 바와 같은 바닥 슬래브(150)가 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예이다.

먼저, 도 7의 (가)와 (나)에 나타낸 바와 같이, 기존의 방수층이 없는 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)에 일정 간격(예컨대, 1m 간격)으로 일정 지름(예컨대, 18mm)의 관통 구멍(261)을 형성한다.

이어서, 도 7의 (다)에 나타낸 바와 같이, 상기 관통 구멍(261)을 통하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 외면 쪽으로 폴리우레탄을 주입/발포하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 외면과 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 외면이 접해 있는 토양 사이에 일정 두께의 방수 보호층(270)을 형성한다.

상기 방수 보호층(270)이 형성되고 나면, 도 7의 (라)에 나타낸 바와 같이 상기 관통 구멍(261)을 통하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 외면 쪽 으로 터보 씰을 주입하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 외면과 상기 방수 보호층(270) 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층(280)을 형성한다. 이때, 상기 관통 구멍(261)은 주입된 터보 씰에 의해 충전되어 막힌다.

상기 터보 씰 방수층(280)이 형성되고 나면, 도 7의 (마)에 나타낸 바와 같이 상기 터보 씰 방수층(280)이 형성된 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 내면 일부(예컨대, 측벽 부위)에 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 내부에 결로 및 누수 현상을 방지하면서 단열 기능을 발휘하는 중공 벽체(262)를 추가 시공한 다음, 도 7의 (바)에 나타낸 바와 같이 상기 터보 씰 방수층(280)이 형성된 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 내면 전체에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층(290)을 형성함으로써, 기존의 방수층이 없는 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

이때, 상기 중공 벽체(262) 시공 과정은 필요에 따라서 추가하거나 생략할 수 있다.

도 8은 도 7에 나타낸 바와 같이, 기존 방수층이 없고 상기 바닥 슬래브(150)가 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 다른 실시예이다.

도 7과 비교해 볼 때, 도 8에 따른 실시예는 상기 관통 구멍(261)에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출되도록 그 말단에 개폐 가능한 뚜껑(161b)이 고정되는 주입 관(161a)을 설치함으로써, 기존의 방수층이 없는 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(260)의 단열 및 방수 작업이 완료된 후, 터보 씰을 주입하여 유지 및 보수 작업을 할 수 있는 차이점이 있다.

실제로, 상기 방수 보호층(270)은 주입 관(161a)을 통하여 상기한 바와 같이 폴리우레탄을 주입/발포하여 형성하고, 상기 터보 씰 방수층(280)은 주입 관(161a)을 통하여 상기한 바와 같이 터보 씰을 충전하여 형성한다.

특히, 상기 단열층(290)은 상기 터보 씰 방수층(280)이 형성된 후에 상기 주입 관(161a)의 말단을 개폐 가능한 뚜껑(161b)으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층(280)이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관(161a)의 뚜껑(161b)이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 형성한다.

상기와 같은 경질 우레탄 폼과 터보 씰 및 터보 시트를 사용하여 기존의 방수층이 있는 지하 콘크리트 구조물을 보수하여 그 외면을 단열 및 방수하는 과정을 도 9와 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 9는 기존 방수층이 있고, 도 5에 나타낸 바와 같은 바닥 슬래브(150)가 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 실시예이다.

먼저, 도 9의 (가)와 (나)에 나타낸 바와 같이, 기존의 방수층(310)이 있는 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)에 일정 간격(예컨대, 1m 간격)으로 일정 지름(예컨대, 18mm)의 관통 구멍(301)을 형성한다.

이어서, 도 9의 (다)에 나타낸 바와 같이, 상기 관통 구멍(301)을 통하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 외면과 상기 기존의 방수 보호층(310) 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층(320)을 형성한다. 이때, 상기 관통 구멍(301)은 주입된 터보 씰에 의해 충전되어 막힌다.

상기 터보 씰 방수층(320)이 형성되고 나면, 도 9의 (라)에 나타낸 바와 같이 상기 터보 씰 방수층(320)이 형성된 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 내면 일부(예컨대, 측벽 부위)에 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 내부에 결로 및 누수 현상을 방지하면서 단열 기능을 발휘하는 중공 벽체(302)를 추가 시공한 다음, 도 9의 (마)에 나타낸 바와 같이 상기 터보 씰 방수층(320)이 형성된 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 내면 전체에 상기한 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층(330)을 형성함으로써, 기존의 방수층이 없는 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 단열 및 방수 작업이 완료된다.

이때, 상기 중공 벽체(302) 시공 과정은 필요에 따라서 추가하거나 생략할 수 있다.

도 10은 도 9에 나타낸 바와 같이, 기존 방수층이 없고 상기 바닥 슬래브(150)가 없는 터널형 지하 구조물의 보수 시 다기능 복합 방수 공법을 나타낸 다른 실시예이다.

도 9와 비교해 볼 때, 도 10에 따른 실시예는 상기 관통 구멍(301)에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출되도록 그 말단에 개폐 가능한 뚜껑(301b)이 고정되는 주입 관(301a)을 설치함으로써, 기존의 방수층이 없는 상기 터널형 지하 콘크리트 구조물(300)의 단열 및 방수 작업이 완료된 후, 터보 씰을 주입하여 유지 및 보수 작업을 할 수 있는 차이점이 있다.

실제로, 상기 터보 씰 방수층(320)은 주입 관(161a)을 통하여 상기한 바와 같이 터보 씰을 충전하여 형성한다.

특히, 상기 단열층(330)은 상기 터보 씰 방수층(320)이 형성된 후에 상기 주입 관(301a)의 말단을 개폐 가능한 뚜껑(301b)으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층(320)이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관(301a)의 뚜껑(301b)이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 형성한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법에 의하면 지상 콘크리트 구조물의 옥상 표면에 직접 접하도록 경질 우레탄 폼으로 된 단열층이 형성되고, 이 단열층 위에 터보 씰과 터보 시트로 된 이중 방수층이 형성되므로, 지상 콘크리트 구조물의 옥상 표면에 방수층을 먼저 형성한 다음 이 방수층 위에 단열층을 형성하는 종래의 방수 공법에서 제기되는 방수(방습) 필름의 열화 현상, 단열층에서의 침투수 생성에 기인한 단열 기능 저하, 방수 보호층의 파 괴, 방수층의 노화 등의 문제점들을 완벽하게 해결할 수 있다.

또한, 점착성, 팽창성, 유연성의 특성을 가지면서 자가 치유 기능을 발휘하는 탄성 겔(gel) 상태의 터보 씰과 터보 시트를 사용하면 지하 콘크리트 구조물을 신축하거나 보수할 때 간단하게 방수층을 형성할 수 있다.

특히, 상기 터보 씰과 터보 시트를 사용하여 지하 콘크리트 구조물의 외면에 방수층을 형성하거나, 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면에 직접 접하도록 형성된 경질 우레탄 폼의 단열층 위에 터보 씰과 터보 시트로 된 방수층을 형성하면, 지하 콘크리트 구조물의 내면에 설치되는 단열층이나 외면에 설치되는 단열층이 모두 상기 방수층에 의해 완벽하게 보호되면서 항시 건조한 상태를 유지하여 최상의 단열 기능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면에 접하는 냉기와 내면에 발생하는 온기의 온도차로 인한 결로 현상을 완벽하게 예방할 수 있다.

Claims (4)

1. 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성하는 단계와;

   상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 폴리우레탄을 주입/발포하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 일정 두께의 방수 보호층을 형성하는 단계;

   상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 방수 보호층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및

   상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;

   로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법.
2. 기존의 방수층이 있는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성하는 단계와;

   상기 관통 구멍을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 기존의 방수층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및

   상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;

   로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법.
3. 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성한 다음, 상기 관통 구멍에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출되도록 주입 관을 설치하는 단계와;

   상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 폴리우레탄을 주입/발포하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면이 접해 있는 토양 사이에 일정 두께의 방수 보호층을 형성하는 단계;

   상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 방수 보호층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및

   상기 주입 관의 말단을 개폐 가능한 뚜껑으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관의 뚜껑이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;

   로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수하 는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법.
4. 기존의 방수층이 있는 지하 콘크리트 구조물에 일정 간격으로 일정 지름의 관통 구멍을 형성한 다음, 상기 관통 구멍에 지하 콘크리트 구조물의 내면 쪽으로 일부분이 노출되도록 주입 관을 설치하는 단계와;

   상기 주입 관을 통하여 지하 콘크리트 구조물의 외면 쪽으로 터보 씰을 주입하여 상기 지하 콘크리트 구조물의 외면과 상기 지하 콘크리트 구조물의 기존의 방수층 사이에 일정 두께의 터보 씰 방수층을 형성하는 단계; 및

   상기 주입 관의 말단을 개폐 가능한 뚜껑으로 막은 다음, 상기 터보 씰 방수층이 형성된 지하 콘크리트 구조물의 내면에 상기 주입 관의 뚜껑이 노출되도록 경질 우레탄 폼을 분사/발포시켜 단열층을 형성하는 단계;

   로 이루어져 기존의 방수층이 없는 지하 콘크리트 구조물을 단열 및 방수하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 다기능 복합 방수 공법.

Images