KR100757331B1 - 방수 구조체 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

수처리장의 유로를 형성하는 콘크리트 구조물의 부식 방지를 위해 구조물 표면에 결합하는 내 부식성 방수부재(방수시트)를 포함하는 방수 구조체 및 그 시공방법이 제공된다.

상기 방수 구조체는, 피 방수체를 방수시키는 방수부재; 및, 상기 피 방수체와 상기 방수부재 사이에 고정 매개체로 제공되되 적어도 상기 방수부재가 접합되는 방수부재 접합면을 포함하여 상기 피 방수체에 방수부재를 고정시키는 방수부재 고정구;를 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 방수부재(방수시트)의 구조물 결합력을 향상하는 것은 물론, 특히 방수부재의 구조물 결합을 위한 방수부재 고정구와 방수부재간 분리 현상을 방지함으로써, 방수부재의 구조물 부착기간을 가일층 증대시키는 개선된 효과를 제공한다.

방수 구조체, 방수부재(시트), 콘크리트 구조물, 고주파 유도 접합

Description

방수 구조체 및 그 시공 방법{Waterproof structure and constructing method of the same}

도 1은 종래 방수 구조체 및 그 시공 상태를 도시한 구조도

도 2는 본 발명에 따른 방수 구조체 및 그 시공상태의 일 실시 예를 도시한 수직 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 방수 구조체 및 그 시공상태의 다른 실시 예를 도시한 것으로서.

(a)는 시공 상태도

(b)는 도 3a의 'A' 부분 요부 단면도

도 4는 본 발명에 따른 방수 구조체 및 그 시공상태의 또 다른 실시 예를 도시한 단면도

도 5는 본 발명에 따른 방수 구조체의 다른 변형 예를 도시한 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 방수 구조체 10.... 피 방수체

30.... 방수부재 50,50'.... 방수부재 고정구

52.... 방수부재 접합면 54.... 결합구

56.... 금속판재 58.... 합성수지 피복층

60.... 금속판재 개구 62.... 절곡단

64.... 결합구 구멍 T.... 가열수단(고주파 유도 발생기)

본 발명은 콘크리트 구조물의 부식 방지를 위해 구조물 표면에 결합하는 내 부식성 방수부재 즉, 합성수지 시트를 포함하는 방수 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 방수 시트의 피 방수체(콘크리트 구조물) 결합력을 향상하는 것은 물론, 특히 방수 시트의 구조물 부착을 위한 고정수단과 시트 간 분리 현상을 방지하여 방수 시트의 구조물 부착 기간을 가일층 증대시키는 방수 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

방수 구조체는 외부에 노출된 피 방수체의 부분에 수분 침투가 방지되도록, 피방수체를 방수시키는 구조체를 말한다. 이러한 방수 구조체의 대표적인 피 방수체로는 콘크리트 구조물을 들 수 있다.

이와 같은 콘크리트 구조물은 콘크리트 양생 과정을 거쳐 형성되고, 이와 같이 양생된 콘크리트 구조물이 외부에 노출된 상태로 방치되면, 콘크리트 구조물에 수분이 침투하게 된다.

이 경우, 콘크리트 구조물의 강도가 저하되는 등의 문제가 발생 될 수 있고, 따라서, 양생된 콘크리트 구조물에 대한 방수 처리가 요구되어 왔다.

예컨대, 이와 같은 방수 구조체가 필요한 대표적인 콘크리트 구조물이 수처리장에 설치되어 각종 유로를 형성하는 수처리장 콘크리트 구조물이다.

예를 들어, 정수, 하수, 폐수 등을 처리하기 위한 수처리장은 물에 함유된 부유물 등의 이물질을 침전시킨 후 외부로 유출시키는 구조로 구성되어 있는데, 통상적으로 물이 흐르는 유로는 콘크리트 구조물로 제작하기 때문에, 사용기간이 증가하면 콘크리트 구조물 특히, 물이 접촉하는 구조물 벽체가 심하게 부식되거나 오염된다.

특히, 생활하수 및 화학공장 등에서 발생하는 산업용 하수 등 각종 하수나 폐수에는 그 성분상 콘크리트의 부식을 촉진하는 황산, 염산, 질산, 불산 등이 다량 포함되어 있기 때문에, 폐수처리장으로 이송되는 과정이나 처리중 콘크리트 구조물 즉, 구조물 벽체의 표면을 빠르게 부식시키고, 이와 같은 상태를 방치하면 구조물에서 누수된 하 폐수가 주변 토양을 오염시키는 2차적인 환경오염을 발생시킨다.

따라서, 방수 구조체가 필요한 것이다.

한편, 도 1에서는 종래 방수 구조체의 일 실시 예를 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 콘크리트 구조물(110)에 고정되는 고정구(120)의 이면에 접착제인 폴리머(130)를 코팅하고, 이 폴리머(130)의 접착력으로 방수시트(140) 예컨대, 내 부식성이 우수한 폴리에틸렌 시트를 부착시키어 콘크리 트 구조물(100)의 방수시트 시공을 완료하였다.

또한, 상기 고정구(120)는 콘크리트 구조물(100)에 타정 부착되는 타정못(122)과 상기 타정못(122)이 관통 고정되는 판재 예컨대, 부식이 적은 스테인레스 판재(124)로 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 방수 구조체(100)에 있어서는, 도 1의 별도 사시도 부분에서 알 수 있듯이, 제일 큰 문제는 폴리머층(130)이 실질적인 방수시트의 구조물 부착을 유지하는 데, 이와 같은 폴리머층은 방수 구조체 시공 후, 시간이 지나면 접착력이 저하되면서 폴리머층(130)이 스테인레스 판재(124)에서 들뜨는 현상이 쉽게 발생하는 것이었다.

결국, 방수시트가 스테인레스 판재에서 부터 분리되고, 이와 같은 분리된 시트는 물의 수압으로 파손되거나 찢어지면서 콘크리트 구조물(110)의 완벽한 방수가 불가능한 문제가 발생되었다.

또한, 부가적으로 고정구(120)의 스테인레스 판재(124)가 금속판재중에서 부식이 가장 적기는 하지만, 부식이 완전하게 발생되지 않는 것은 아니므로 시간이 지나면 부식이 발생되고, 이경우 스테인레스 판재의 부식으로 타정못의 구조물 고정력이 유지되지 않아 고정구의 구조물 이탈이 발생되는 다른 문제가 발생되었다.

이에 따라서, 폴리머를 사용하는 대신 스테인레스 등의 금속판재를 내 부식성 합성수지로 피복시키고, 고주파 유도 가열을 통하여 상기 금속판재를 가열 유도판으로 구현하면, 피복된 합성수지층이 방수부재인 합성수지 시트와 열 융착 접합 되면서 종래 시트 이탈이나 스테인레스 판재의 부식 등이 방지되기 때문에 바람직할 것이고, 이와 같은 개선된 방수 구조체와 그 시공방법이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적 측면은, 방수 시트의 구조물 결합력을 향상하는 것은 물론, 특히 방수 시트의 구조물 부착을 위한 방수부재 고정구와 방수부재(시트)사이의 분리 현상을 방지하여 방수 구조체의 사용기간을 가일층 향상시킨 방수 구조체 및 그 시공방법을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 피 방수체를 방수시키는 방수부재; 및,

상기 피 방수체와 상기 방수부재 사이에 고정 매개체로 제공되되 적어도 상기 방수부재가 접합되는 방수부재 접합면을 포함하여 상기 피 방수체에 방수부재를 고정시키는 방수부재 고정구;

를 포함하여 구성된 방수 구조체를 제공한다.

또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 방수부재 접합면을 포함하는 방수부재 고정구를 피 방수체에 고정하고, 상기 방수부재 고정구의 접합면에 방수부 재를 밀착시킨 상태에서 가열수단을 이용하여 방수부재 고정구의 접합면과 방수부재를 접합시키는 방수 구조체 시공방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2에서는 본 발명에 따른 방수 구조체 및 그 시공상태를 도시하고 있다.

이와 같은 본 발명의 방수 구조체(1)는, 크게 피 방수체(10)를 방수시키는 방수부재(30) 및, 상기 피 방수체(10)와 상기 방수부재(30) 사이에 고정 매개체로 제공되되 적어도 상기 방수부재가 접합되는 방수부재 접합면(52)을 포함하여 상기 피 방수체에 방수부재를 고정시키는 방수부재 고정구(50)를 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

예컨대, 상기 피 방수체(10)는 앞에서 설명한 바와 같이, 대표적으로 물이 직접 접촉화는 수처리장의 유로를 구현하는 콘크리트 구조물일 수 있다.

물론, 다른 수분 노출이 심한 위치에 설치되는 교각의 다리와 같은 어떠한 콘크리트 구조물에도 본 발명의 방수 구조체(1)를 적용시키는 것에는 문제가 없음은 당연하다.

한편, 본 발명인 방수 구조체(1)의 특징은, 종래 피 방수체(10)인 콘크리트 구조물에 고정되는 결합구(122)에 고정되는 스케인레스 판재(124)에 별도의 폴리머 (130)등 접합층을 구성하지 않고, 방수부재 고정구(50) 자체가 적어도 방수부재 접합면(52)을 구비하기 때문에, 방수 구조체의 시공을 용이하게 하고, 방수 부재의 고정구 이탈을 최대한 억제한 것에 그 특징이 있다.

이때, 바람직하게는, 상기 방수부재(30)는 상기 방수부재 고정구(50)의 접합면(52)에 접합되는 내 부식성 합성수지 시트일 수 있다.

예컨대, 내 부식성이 가장 우수한 폴리에틸렌(PE) 시트로 제공될 수 있다.

단, 상기 방수부재는 다음에 상세하게 설명하는 방수부재 고정구와의 접합력을 고려하여 상기 방수부재 고정구의 접합면(52)과 동일한 소재를 사용하는 것이 가장 바람직할 것이다.

한편, 이와 같은 방수부재 고정구(50)의 접합면(52)은 상기 방수부재(30)와 고주파 유도 가열(誘導 加熱)을 통하여 열 융착 접합되는 것이 가장 바람직하다.

예를 들어, 고주파 유도가열은 알려져 있는데, 강판 고주파 자기장 속에 전기적 양도체(良導體) 즉, 본원발명에서는 다음에 상세하게 설명하는 가열판으로 구현되는 금속판재(56)에서 발생되는 맴돌이전류의 손실이나 히스테리시스(hysteresis) 손실 때문에, 상기 금속판재(56)가 스스로 발열하고, 이때 발생되는 열로서 상기 방수부재 고정구의 접합면과 방수부재가 열 융착 접합되는 것이다.

따라서, 이와 같은 본 발명의 방수 구조체(1)에서 상기 방수부재 고정구(50)는, 상기 피 방수체(10)에 결합되는 피 방수체 결합구(54)가 관통 고정되면서 고주파 유도시 가열 유도판으로 구현되는 금속판재(56) 및, 상기 금속판재에 피복되고 일면이 상기 방수부재 접합면(52)으로 제공되는 합성수지 피복층(58)을 포함한 것에 그 특징이 있다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 피 방수체(10)인 콘크리트 구조물의 벽면에 상기 피 방수체 결합구(54) 즉, 타정못을 결합시키고, 고정구 접합면(52)에 방수부재(30)인 합성수지 시트를 밀착시킨 상태에서, 가열수단(T) 예컨대, 고주파 유도 발생기를 밀착 가동시키면, 상기 고정구 금속판재(56)가 고주파 유도에 의해 열을 발생시키고, 이에 따라 상기 고정구의 금속판재에 피복된 합성수지 피복층(58)의 일면인 방수부재 접합면(52)과 이에 밀착되는 방수부재(30)의 밀착면이 열 융착 접합되게 된다.

이때, 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 금속판재에 피복된 합성수지 피복층(58)은 상기 방수부재와 같은 재질 예컨대, 내 부식성이 우수하고 열 융착 접합도 용이한 폴리에틸렌(PE)으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)에는 피 방수체 결합구(54)가 관통하는 구멍(64)이 구비되어 있다.

바람직하게는, 도 2와 같이, 상기 구멍(64)이 형성되는 금속판재 부분은 상기 결합구(54)의 머리부분이 돌출되는 것을 피하도록 피 방수체쪽으로 함몰되는 것이다.

이 경우, 함몰된 만큼 결합구 머리부분에는 합성수지가 피복되어 상기 결합구(54)의 금속판재 고정을 더 견고하게 할 것이다.

다음, 도 3a 및 도 3b에서는 도 2의 본 발명 방수 구조체의 구조를 변형시킨 다른 실시 예의 방수 구조체(1)를 도시하고 있다.

즉, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)에는 상기 합성수지 피복층(58)이 판재를 통하여 서로 일체로 됨으로서 피복층의 판재 이탈을 방지하는 개구(60)들을 형성시킨 것이다.

예컨대, 도 3b에서 도시한 바와 같이, 상기 금속판재(56)를 원형으로 제작하고, 그 원주를 따라 개구(60)들을 형성시키면, 상기 금속판재(56)를 합성수지로 피복할때, 판재 상,하측 합성수지 피복층(58a)(58b)이 상기 개구(60)를 통하여 일체로 연결(58c 부분)되기 때문에, 합성수지 피복층의 금속판재 이탈이 효과적으로 방지된다.

따라서, 도 1과 같이, 종래 스테인레스 판재(124)에 도포된 폴리머층 등의 접착제(130)가 스테인레스 판재에서 부터 이탈되는 것에 비하여, 본 발명의 경우에는 금속판재(56)를 완전하게 피복하는 합성수지 피복층(58)을 구비하고, 개구(60)를 통하여 서로 일체화 연결됨으로써, 금속판재로 부터 합성수지 피복층이 분리 이탈되지 않고, 이는 궁극적으로는 방수부재 접합면(52)의 방수부재 접합상태가 오래 유지되도록 한다.

한편, 도 3b와 같이, 상기 방수부재 고정구의 합성수지 피복층(58) 중, 상기 방수부재 접합면측 즉, 도 3b를 기준으로 상측 피복층(58a)의 두께(d1) 보다는 그 반대측으로 피 방수체 접합면측의 하측 피복층(58b)을 더 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 방수부재 고정구(50)의 금속판재(56)는 고주파 유도시 가열 유도판으로서 합성수지 피복층의 방수부재 접합면(52)과 방수부재(30)의 열 융착 접합을 구현하기 때문에, 상기 방수부재 접합면측의 합성수지 피복층의 두께(d1)가 너무 두꺼우면 고주파 유도 가열성이나 열 융착 접합성을 떨어트릴 우려가 있다.

그러나, 앞에서 설명한 바와 같이, 피 방수체 결합구(54)가 관통 고정되는 구멍(64)이 형성되는 금속판재 부분이 바람직하게는 함몰되는 형태이므로, 합성수지를 피복 성형시키면, 접합면 측의 합성수지 피복층 두께 보다는 그 하방의 합성수지 피복층의 두께(d2)가 자연스럽게 더 두껍게 될 것이다.

다음, 도 4에서는 본 발명인 방수 구조체의 또 다른 실시 예를 도시하고 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)는 고주파 유도 가열시 가열면적을 증폭시키어 고정구와 방수부재 경계면 접합력을 높이도록 제공되는 절곡단(62)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 금속판재(56)의 절곡단(62)은 금속판재의 유도 가열면적을 더 증폭시키되, 특히 방수부재 고정구(50)의 피복층 모서리부분(도 4의 D3)에서의 열 증폭을 가능하게 하여, 합성수지 시트인 방수부재와 고정구 합성수지 밀착 경계부위에서의 합성수지 피복층(58)과 방수부재 간의 열 융착 접합성을 향상시킬 것이다.

예컨대, 상기 고정구의 금속판재는 고주파 유도시 초진동하면서 가열되고, 이와 같은 초진동 부위를 확장시킨 금속판재 절곡단은 그 주변의 열 융착 접합성을 향상시키는 것이다.

다음, 도 2 내지 도 4에서는 소정 형상 예컨대, 원형의 금속판재(56)를 도시하였지만, 도 5와 같이, 금속판재(56)를 방수부재인 방수시트의 크기에 대응하여 확장시키어 광폭형의 방수부재 고정구(50')로 제공되는 것도 가능하다.

이 경우, 도 2와 같이 고정구가 소정 간격으로 배치되지 않고 일체로 광폭형으로 제공되기 때문에, 고정구(50')의 방수부재 접합면(52)이 크게 확장되면서 방수부재인 합성수지 시트가 접합되기 때문에, 방수부재의 고정구와 방수부재간 접합 효과를 향상시키고, 각각의 낱개 고정구를 시공하지 않아도 되기 때문에, 제작 비용은 증대하지만 시공성을 매우 향상시킬 것이다.

한편, 지금까지 설명한 본 발명의 방수 구조체(1)의 피 방수체(10) 시공상태를 정리하면 다음과 같다.

먼저, 방수부재 접합면(52)을 포함하는 방수부재 고정구(50)를 피방수체(10)에 고정하는데, 고정구 금속판재(56)의 구멍(64)을 관통한 결합구(54)를 피 방수체(10)의 콘크리트 구조물에 구멍을 형성시키어 모르타르(mortar) 등을 이용 결합시킨다.

이때, 도 2 내지 도 4와 같이 피 방수체에 여러개의 원형 구조의 고정구들을 고정시키거나, 도 5와 같이 광폭형 고정구를 고정시키면 된다.

다음, 상기 방수부재 고정구(50)의 합성수지 피복층(58)의 방수부재 접합면(52)에 방수부재(30)인 합성수지 시트를 밀착시킨 상태에서 가열수단(T) 예컨대, 고주파 유도 발생기를 밀착시킨 상태에서 가동시킨다.

이때, 고주파 유도가열에 의한 상기 방수부재 고정구(50)의 금속판재(56)에서 발생되는 열로 고정구의 방수부재 접합면(52)과 방수부재인 합성수지 시트를 열 융착 접합시킨다.

또한, 바람직한 것은, 상기 합성수지 피복층이 피복된 고정구의 금속판재에 합성수지 피복층이 판재 상,하면에서 서로 통하여 일체로 되는 개구들을 형성시키어 적어도 접합면과 금속판재간의 이탈을 방지하도록 한 상태에서 시공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 방수 구조체 및 그 시공방법에 의하면, 방수 시트인 방수 부재의 피 방수체인 콘크리트 구조물 결합력을 향상시키는 우수한 효과를 제공한다.

더하여, 피 방수체와 방수 부재 사이에서 방수부재 고정 매개물로 제공되는 방수부재 고정구의 금속판재와 이에 피복된 합성수지 피복층의 이탈현상을 효과적으로 방지되어 전체적인 방수 구조체의 사용 수명을 가일층 향상시키는 다른 우수한 효과를 제공한다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (12)

1. 피 방수체(10)를 방수시키는 방수부재(30); 및,

   상기 피 방수체(10)와 상기 방수부재(30) 사이에 고정 매개체로 제공되되 적어도 상기 방수부재가 접합되는 방수부재 접합면(52)을 포함하여 상기 피 방수체에 방수부재를 고정시키는 방수부재 고정구(50);

   를 포함하여 구성된 방수 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방수부재(30)는 상기 방수부재 고정구(50)의 접합면(52)에 접합되는 내 부식성 합성수지 시트인 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 방수부재 고정구(50)의 접합면(52)은 상기 방수부재(30)와 고주파 유도 가열을 통하여 열 융착 접합되는 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
4. 제3항에 있어서, 상기 방수부재 고정구(50)는,

   상기 피 방수체(10)에 결합되는 피 방수체 결합구(54)가 관통 고정되면서 고주파 유도 가열판으로 구현되는 금속판재(56); 및,

   상기 금속판재에 피복되고 일면이 상기 방수부재 접합면(52)으로 제공되는 합성수지 피복층(58);

   을 포함하여 고주파 유도가열시 방수부재 접합면이 방수부재와 열 융착 접합되는 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
5. 제4항에 있어서, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)에는 상기 합성수지 피복층(58)이 판재를 통하여 서로 일체로 됨으로서 피복층의 판재 이탈을 방지하는 개구(60)들이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
6. 제4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)는 고주파 유도 가열시 가열면적의 증폭을 통하여 방수부재 고정구와 방수부재 접합성을 높이도록 제공되는 절곡단(62)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 방수부재 고정구의 금속판재(56)에는 피 방수체 결합구(54)가 관통하는 구멍(64)이 구비되되, 상기 구멍(64)이 형성되는 금 속판재부분은 결합구의 돌출을 방지토록 함몰된 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
8. 제 4항에 있어서, 상기 방수부재 고정구(50)는 단위 고정구로 제공되어 피 방수체와 방수 부재 사이에 복수개가 매개되는 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
9. 제 4항에 있어서, 상기 방수부재 고정구는 방수 부재의 크기에 대응하여 크기가 확장된 광폭형 고정구(50')로 제공되는 것을 특징으로 하는 방수 구조체.
10. 방수부재 접합면을 포함하는 방수부재 고정구를 피 방수체에 고정하고,

    상기 방수부재 고정구의 접합면에 방수부재를 밀착시킨 상태에서 가열수단을 이용하여 방수부재 고정구의 접합면과 방수부재를 접합시키는 방수 구조체 시공방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 방수부재 고정구는, 방수부재 접합면을 포함하는 합성수지로 피 방수체 결합구가 관통 고정된 금속판재를 일체로 피복하고, 고주파 유도 발생기의 가열수단을 이용하여, 상기 방수부재 고정구의 금속판재를 고주파 유 도 가열시킴으로써 상기 방수부재 고정구의 접합면과 방수부재를 일체로 열 융착 접합시키는 것을 특징으로 하는 방수 구조체 시공방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 합성수지 피복층이 피복된 고정구의 금속판재에는 합성수지 피복층이 판재 상,하면에서 서로 통하여 일체로 되는 개구들을 형성시키어 적어도 합성수지 접합면과 금속판재간의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 방수 구조체 시공방법.

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