KR100903812B1 - 터널용 방수시트 및 그의 설치 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널의 방수를 위한 용도로 사용되는 터널용 방수시트 및 그의 설치방법에 관한 발명으로;
더욱 상세하게는, 터널의 숏크리트 외부에 본 발명 구성의 방수시트가 본 발명의 설치 방법으로 설치되어,
상기 터널용 방수시트에 의하여 접합력의 강화로 누수 방지 및, 처짐 현상 방지와 미관이 미려하며,
상기 방수시트의 인장강도, 신장율, 저온안정성이 우수하여 방수 성능의 향상과 시트의 파손이 방지되며,
내후성이 우수하여 장기간 사용시에도 변색이 되지 않는 동시에, 인체에 무해하여 환경친화적인 효과를 가져오며;
본 발명의 설치 방법으로 인하여, 설치 작업이 용이하여 작업성이 대폭 향상 되는 구성의 터널용 방수시트 및 그의 설치방법에 관한 매우 유용한 발명이다.
방수시트, 부직포, 란델, 숏크리트, 고정구, 유도 가열, 열풍 용접.
Description
본 발명은 터널의 방수를 위한 용도로 사용되는 터널용 방수시트 및 그의 설치방법에 관한 발명으로;
더욱 상세하게는, 터널의 숏크리트 외부에 본 발명 구성의 터널용 방수시트가 본 발명의 설치 방법으로 설치되어,
본 발명 구성의 상기 방수시트에 의하여 접합력의 강화로 누수 방지 및, 처짐현상 방지와 미관이 미려하며,
상기 방수시트가 인장강도, 신장율, 저온안정성이 우수하여 방수성능의 향상과 시트의 파손이 방지되며,
내후성이 우수하여 장기간 사용시에도 변색이 되지 않는 동시에, 인체에 무해하여 환경친화적인 효과를 가져오며;
본 발명의 설치 방법으로 인하여, 설치 작업이 용이하여 작업성이 대폭 향상 되는 구성의 터널용 방수시트 및 그의 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터널용 방수시트는 터널을 구성하는 암반의 외부에 숏크리트가 분무되며, 상기 숏크리트의 외부에 부직포와 방수시트가 접합 및 상기 방수시트의 외부에 콘크리트 라이닝이 설치된 구조로, 상기 부직포에 의하여 배수 및 상기 방수시트에 의하여 방수가 되도록 구성되어 있다.
도 7에 도시 한바와 같이, 상기 용도로 사용되는 종래 기술의 터널용 방수시트(100') 및 그의 설치 구조는,
방수 용도의 PVC 또는 EVA 재질의 가공 시트인 방수시트(10')와, 물의 배수를 위한 용도의 부직포(20')로 터널용 방수시트(100')가 구성되어 있으며;
터널(500)의 일구성인 암반(510)에 분무된 숏크리트(520)의 외부에 물의 배수를 위한 용도의 부직포(20')가 적층 및, 상기 부직포의 외부에 부직포를 숏크리트(520)에 고정하기 위한 용도의 체결구(30')인 강못(31')과 와셔(32'), 고정구인 란델(33')이 다수개가 설치되어 상기 부직포(20')가 숏크리트(520)에 고정되며, 상기 란델의 외부에 방수 용도의 방수시트(10')가 열풍 용접된 다수개의 열풍용접부(50')가 용접된 설치 구성으로,
상기 체결구(30')인 강못(31')이 부직포(20')와 숏크리트(520)에 체결 및, 상기 강못(31')의 체결력을 강화하기 위한 용도의 와셔(32')가 상기 강못(31')의 외부에 설치되며,
상기 와셔(32')의 외부에, 상기 방수시트(10')를 고정하기 위한 용도의 고정구인 란델(33')이 설치되어 상기 부직포(20')가 숏크리트(520)에 고정 및, 상기 란델의 외부에 방수시트(10')가 적층, 상기 방수시트(10')가 고정구인 란델(33')의 외부에 열풍 용접된 열풍용접부(50')에 의하여 접합된 설치 구성으로, 상기 방수시트(10)의 외부에 마감재인 콘크리트가 분무된 콘크리트 라이닝(530)이 구비된 설치 구조로 구성되어 있다.
또한, 상기 부직포(20') 및 방수시트(10')가 열풍 용접된 다수부의 열풍용접부(50')에 의하여 각각의 부직포(20') 및 방수시트(10')가 각기 연장 설치된 구조로 구성되어 있다.
그러나, 상기와 같은 PVC 재질의 방수시트(10')는 인장강도와 신장율, 저온안정성이 저하 됨으로서, 터널용 방수시트(100')로 사용시에 방수시트(10)의 파손 및 누수 발생, 내후성이 저하되는 문제점과, 공해 물질인 환경 호르몬이 배출되는 문제점이 발생되고 있으며,
EVA 재질의 방수시트(10')는 재질 특성상, 상기 란델의 외부에 방수시트(10')가 열풍 용접된 다수개의 열풍용접부(50')의 접합력이 저하되어 누수 발생이 되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다,
또한, 상기와 같은 설치 구조인 다수개의 각 구성부와 다단계의 설치 구조로 구성 됨으로서 작업성이 현저히 저하되며, 체결구(30')인 강못(31')과 와셔(32'), 고정구인 란델(33')이 다수개가 설치된 설치 구성으로 원가 상승의 문제점과;
특히, 상기와 같은 숏크리트(520)의 외부에 물의 배수를 위한 용도의 부직포(20')가 적층 및, 상기 부직포의 외부에 부직포(20')를 숏크리트(520)에 고정하기 위한 용도의 체결구(30')인 강못(31')과 와셔(32'), 고정구인 란델(33')이 다수개가 설치되며, 상기 란델(33')의 외부에 방수 용도의 방수시트(10')가 열풍 용접된 설치 구성에 의하여,
시공 완료시에 상기 고정구인 란델(33')의 높이가 외부로 높게 시공된 구조로 터널 표면이 매끄럽지 못하여 미관이 저하 되었으며,
이를 방지하기 위하여는, 상기 콘크리트 라이닝(530)을 두껍게 형성 함으로서 원가상승과 터널(500)의 표면층 하중이 과다하여 누수가 발생되는 문제점이 발생되고 있으며;
터널용 방수시트(100')로 사용시에, 상기 체결구인 강못(31')과 와셔(32') 또는 고정구인 란델(33')의 체결력 저하로, 강못과 와셔 또는 란델이 외부로 이탈되어 사용이 불가 하거나, 상기 란델(33')에 접합된 방수시트(10')가 외부로 분리 됨으로서 누수 발생 및, 처짐 현상이 발생되어 터널(500)의 외면이 울퉁 불퉁하게 형성되어 외관이 저하되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
도 8 및 도 9에 도시 한바와 같이, 상기와 같은 문제점을 개선 하기 위하여, 선 등록 고안인 한국 실용신안 등록 제 20-0249503호(2001.09.25 등록) "방수시트 고정용 결착구" 및, 한국 실용신안 등록 제 20-0300999호(2003.01.02 등록)
"방수시트" 인,
VLD PE 수지와 EVA 수지가 혼합된 재질의 투명 VE 시트인 방수시트(10')와, 상기 방수시트의 외부에, 날개부(21')가 중앙부위에 구비된 부직포(20')가 일체로 접합된 터널용 복합 방수시트(100')의 제품 구성에 의하여 인장강도와 신장율, 저온안정성의 충족과;
상기 터널용 복합 방수시트(100')인 방수시트(10')와 부직포(20')의 날개부(21')를 천공하여 천공부(22')를 형성 및, 숏크리트(520)에 드릴링을 하여 천공부(521')를 형성 한 후,
상기 터널용 복합 방수시트(100')의 천공부(22')와 숏크리트의 천공부(521')를 투명재질의 방수시트(10')에 의하여 용이하게 일치시켜,
상기 터널용 복합 방수시트의 천공부(22') 및 숏크리트(520)의 천공부(521')에 앵커볼트(41')가 삽입 및, H자 형태의 내부구조로 구성된 슬리브(42')를 삽입, 상기 앵커볼트(41')가 H자 형태의 슬리브(42') 상부에 삽입된 후, 상기 슬리브를 타정기로 타정을 하여 상기 앵커볼트(41')가 숏크리트(520)에 체결되며,
상기 슬리브(42')의 외부에 방수용 패킹(43')을 적층 및, 상기 H자 형태의 슬리브 하부에 캡 볼트(44')가 조립, 고정되는 구성인 앵커볼트(41'), 슬리브(42'), 방수용 패킹(43'), 캡볼트(44')로 구성된 고정부(40')에 의하여 상기 방수시트(10')와 부직포(20')가 일체로 접합된 터널용 복합 방수시트(100')가 숏크리 트(520)에 고정되며,
상기 복합 방수시트(100')의 외부에 마감재인 콘크리트가 분무된 콘크리트 라이닝(530)이 형성된 설치 구조로, 부직포와 방수시트가 일체로 접합된 터널용 방수시트(100')가 상기 고정부(40')에 의하여 숏크리트(520)에 고정되어, 작업성이 향상되는 설치 구조로 기술되어 있다.
그러나, 상기와 같은 한국 실용신안 등록 제 20-030999호의 "방수시트"와, 한국 실용신안 등록 제 20-0249503호의 "방수시트 고정용 결착구"를 이용한 설치구조는,
상기 도 7의 종래 기술에 비하여, 투명 VE 시트인 방수시트910')와, 날개부(21')가 중앙부위에 구비된 부직포(20')가 일체로 접합된 터널용 복합 방수시트(100')의 제품 구성으로, 상기 VLD PE 수지와 EVA 수지가 혼합된 재질의 VE 수지 재질에 의한 인장강도와 신장율, 저온안정성 물성의 충족과;
상기 터널용 복합 방수시트(100')를 숏크리트(520)에 고정 설치 작업시에, 상기 투명 재질의 방수시트(10')에 의하여 상기 복합 방수시트(100')의 천공부(22')와 숏크리트(520)의 천공부(521')가 용이하게 일치 및, 상기 복합 방수시트가 숏크리트에 고정시에 다수 구성 부품의 상기 앵커볼트(41'), 슬리브(42'), 방수용 패킹(43'), 캡볼트(44')로 구성된 고정부(40')에 의하여 숏크리트(520)에 고정되는 설치 구조로, 작업성이 일부 향상되는 효과는 있으나;
실제로 터널용 방수시트(100')로 시공시에는, 상기 VLD PE 수지와 EVA 수지가 혼합된 복합 수지 재질의 투명 VE 재질의 방수시트(10') 사용에 의한 원가 상승과,
상기 구성의 터널용 복합 방수시트(100')가 숏크리트(520)에 고정되는 고정, 설치 작업이 상기에 기재된바와 같은 8단계의 작업 단계로 구성 됨으로서, 작업성이 현저히 저하 되고;
특히, 상기 터널용 복합 방수시트(100')와 숏크리트(520)를 천공하여 천공부(22',521,)를 각기 형성 및, 상기 천공부(22',521')에 앵커볼트(41'), 슬리브 (42'), 방수용 패킹(43'), 캡 볼트(44')로 구성된 고정부(40')가 체결되어 상기 터널용 복합 방수시트(100')가 숏크리트(520)에 고정되는 설치 구조로 구성 됨으로서,
상기 고정부(40')인 앵커볼트(41'), 슬리브(42'), 방수용 패킹(43'), 캡 볼트(44')의 일구성이 외부로 이탈 또는 파손시에는 상기 터널용 복합 방수시트(100')의 숏크리트(520) 외부 이탈에 의한 누수 발생 및, 상기 터널용 복합 방수시트(100')의 외부 처짐 현상 발생으로 사용이 불가하며;
상기 고정부(40')의 구성 부품이 앵커볼트(41'), 슬리브(42'), 방수용 패킹(43'), 캡 볼트(44')의 다수개의 구성 부품으로 구성되어 원가 상승이 되며;
상기 날개부(21')를 부직포(20')에 별도로 형성 하여야 함으로서, 생산성이 저하 되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
터널의 방수를 위한 용도로 사용되는 터널용 방수시트 및 그의 설치방법에 있어서,
본 발명 구성의 터널용 방수시트에 의하여, 접합력의 강화로 누수 방지 및 처짐현상 방지와 미관이 미려하며;
상기 방수시트가 인장강도, 신장율, 저온안정성이 우수하여 방수성능의 향상과 방수시트의 파손이 방지되며;
내후성이 우수하여 장기간 사용시에도 변색이 되지 않는 동시에, 인체에 무해하여 환경친화적인 제품 구성과;
본 발명의 설치 방법으로 인하여, 설치 작업이 용이하여 작업성이 향상 되는 구성의 터널용 방수시트 및 그의 설치방법을 제공하는 것을, 본 발명의 목적 및 본 발명이 이루고저 하는 기술적 과제로 한다.
본 발명의 터널용 방수시트의 제품 구성과;
본 발명 구성의 설치 방법을 제공하여, 상기 과제를 해결코저 한다.
본 발명 구성의 상기 터널용 방수시트에 의하여, 접합력의 강화로 누수 방지 및, 처짐현상 방지와 미관이 미려하며,
방수시트가 인장강도, 신장율, 저온안정성이 우수하여 방수성능의 향상과 파 손이 방지되며,
내후성이 우수하여 장기간 사용시에도 변색이 되지 않는 동시에, 인체에 무해하여 환경친화적인 효과를 가져오며;
본 발명의 설치 방법으로 인하여, 설치 작업이 용이하여 작업성이 향상 되는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 터널용 방수시트는;
1) 방수시트층;
2) 상기 방수시트층의 외부에 적층되는 부직포층; 으로 구성되며,
상기 부직포층에 의하여, 터널의 숏크리트에서 유입되는 물의 배수 및;
본 발명 조성으로 구성된 상기 방수시트층에 의하여, 방수시트의 접합력과 인장강도, 신장율, 저온안정성이 우수하여 방수성능이 강화된 구성으로 되어 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명 터널용 방수시트의 분해사시도이고,
도 2는 본 발명 터널용 방수시트의 다른 실시상의 분해사시도이며,
도 3은 본 발명 터널용 방수시트의 설치 방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이고,
도 4는 본 발명 고정구의 사시도이며,
도 5a는 본 발명 터널용 방수시트의 설치 분해단면도이며,
도 5b는 상기 도 5a의 결합단면도 및 부분확대도이고,
도 6a는 본 발명 터널용 방수시트의 다른 실시상의 설치 분해단면도이고,
도 6b는 상기 도 6a의 결합단면도 및 부분확대도이다.
도 1에 도시한바와 같이,
본 발명의 터널용 방수시트(100)는;
1) 방수시트층(10)
2) 상기 방수시트층의 외부에 적층되는 부직포층(20) 으로, 구성되며;
상기 방수시트층(10)이 가열되어 상기 부직포층(20)과 일체로 접합된 터널용 방수시트(100)로 구성된다.
상기 방수시트층(10)은,
시트의 탄성력 부여 및 상기 탄성력 부여로 클랙현상이 방지되어 저온안정성(내한성)과 내마모성이 강화되며, 인장강도, 신장율이 강화된 용도의, 복합수지 조성물 100 중량 %를 기준하여;
열 가소성 폴리올레핀계 수지인, 폴리프로필렌(PP) 10 내지 30 중량% 및 폴리에틸렌(PE) 10 내지 20 중량%, 고무 60 내지 70중량%로 조성된 열 가소성 폴리올 레핀계 수지 65 내지 85 중량%와,
상기 시트의 극성 부여로, 전자유도 가열 또는 열풍용접시에 시트의 접합력이 강화된 용도의, 불소 수지 15 내지 35 중량%로 복합수지 조성물이 조성되며;
상기 조성의 복합수지 조성물 100 중량부에 대하여,
충진을 위한 충진제인 탈크(Talc) 또는 탄산칼슘(CaCO3) 5 내지 20 중량부와,
산화방지제인 phosphite & hydroxylamine 계열의 Phenol free processing Stabilizer 1.0 내지 5.0 중량부와,
방수제인 파라핀계 탄화수소 또는 실리콘 1.0 내지 5.0 중량부로, 본 발명의 방수시트 조성물이 조성되며;
상기 조성의 방수시트 조성물이, 시트로 가공된 두께 1.0 내지 2.0㎜의 가공시트인 방수시트층(10)으로 구성되며;
상기 부직포층(20)은,
천연섬유 또는 합성수지 섬유사, 폴리에스터 화이버 중 선택된 1종 또는 1종 이상이 절단된 섬유사(21')를 120 내지 500g/㎡의 중량 분포가 되도록 바늘침으로 다져 생성되는 휄트(felt)상태의 두께 1.0 내지 3.0㎜의 부직포로 구성되어;
상기 구성의 방수시트층(10)의 외부에 상기 부직포층(20)이 적층되어, 상기 방수시트층(10)이 가열되어 부직포층(20)과 일체로 접합된 터널용 방수시트(100)로 구성되어 있다.
상기와 같이, 본 발명 조성의 열 가소성 폴리올레핀계 수지와 불소 수지의 복합수지 조성물로 구성된 상기 방수시트층(10)에 의하여,
시트의 탄성력 부여 및 상기 탄성력 부여로 클랙현상이 방지되어 저온안정성(내한성)과 내마모성이 강화되며, 인장강도, 신장율, 내후성이 강화되며, 인체에 유해한 환경호르몬이 배출되지 않아 친환경적인 구성인 동시에,
상기 불소수지에 의하여 극성이 부여되어, 방수시트의 터널 설치를 위한 열풍 용접 또는 전자 유도가열에 의한 용접 작업시에 작업성의 향상과, 접합력이 강화되어 방수성능이 강화된 조성으로 구성되어 있다.
또한 상기 방수시트층(10)의 조성을 필요에 따라, 상기 조성의 복합수지 조성물 100 중량부에 대하여,
방염제인 산화안티몬 5 내지 10 중량부가 첨가되어, 상기 방수시트층(10)의 방염성능이 부여된 조성으로 구성 될 수도 있으며;
안료인 착색제가 0.5 내지 1.0 중량부가 첨가되어, 상기 방수시트층(10)이 착색 된 조성으로 구성 될 수도 있다.
도 2에 도시 한바와 같이, 상기 본 발명 구성의 터널용 방수시트(100)가 필요에 따라;
상기 도 1구성의 방수시트층(10)이 복수구성인 상,하부 방수시트층(10,10a)으로 구성 및, 상기 상,하부 방수시트층(10,10a)의 내부에 발수 처리된 폴리에스터 섬유, 발수 처리된 필라멘트사로 제직된 폴리프로필렌 복합포, 발수 처리된 유리섬유 중 어느 하나로 이루어진 시트 상태의 보강재로 구성된 보강재층(30)이 추가 적층되어, 상기 상,하부 방수시트층(10,10a)과 보강재층(30), 부직포층(20)이 가열, 접합되어 일체로 구성된 터널용 방수시트인,
부직포층(20), 하부 방수시트층(10), 보강재층(30), 상부 방수시트층(10a)으로 구성된 터널용 방수시트(100)에 의하여, 상기 터널용 방수시트(100)의 내마모성과 인장강도의 물성이 더욱 강화된 구성의 터널용 방수시트(100)로 구성 될 수도 있다.
이하, 본 발명의 터널용 방수시트의 설치방법에 대하여 설명키로 한다.
도 3에 도시 한바와 같이, 본 발명의 터널용 방수시트(100)는 다음과 같은 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 터널(500)의 숏크리트(520) 외부에 설치된다.
S1 단계; 터널의 숏크리트에 고정구 설치 단계
터널의 숏크리트(520) 외부에 부직포인 부직포층(20)과 방수시트인 방수시트 층(10)이, 상기 방수시트층(10)이 가열되어 상기 부직포층(20)과 일체로 접합된 구성의 터널용 방수시트(100)를 접합, 고정하기 위한 고정구(200)를 적층 및, 상기 고정구(200)의 결합공(214)에 고정축(216)을 체결, 고정구(200)의 숏크리트(520) 고정 설치 단계
S2 단계; 상기 고정구의 외부에 터널용 방수시트 접합 단계
상기 고정구(200)의 외부에, 상기 터널용 방수시트(100)가 적층 및 상기 터널용 방수시트(100)의 일구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)를 전자유도가열장치(301)로 고주파 전류를 공급, 발열하여 상기 방수시트층(10)의 적층부위(40)가 용해되어 고정구(200)의 관통공(212)으로 유입되어, 상기 관통공 측면에 구비된 냉각홀(217)에 의하여 급속히 냉각, 경화되어 상기 터널용 방수시트(100)의 고정구(200) 접합 단계
S3 단계; 터널용 방수시트의 열풍 용접 단계
상기 고정구(200)외부에 적층, 접합된 터널용 방수시트(100)의 측면에, 타 터널용 방수시트(100)를 적층, 연장 및, 상기 터널용 방수시트(100)와 타 터널용 방수시트(100)의 일 구성인 각 방수시트층(10)의 연결부를 열풍 용접하여 터널용 방수시트(100)의 연장과 동시에, 상기 터널용 방수시트(100) 측면부의 숏크리트(520) 접합 단계
S4 단계; 터널용 방수시트의 외부에 콘크리트 라이닝 타설 단계
상기와 같이 설치 완료된 터널용 방수시트(100)의 외부에, 마감재인 콘크리트 라이닝(520)을 타설, 터널의 표면층을 형성하는 단계
이하, 상기 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 설치된 터널용 방수시트(100)의 설치구성에 대하여 상세히 설명키로 한다.
도 4 및 도 5a에 도시한바와 같이,
상기 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 숏크리트(520)의 외부에 고정 설치되는 고정구(200)는,
터널의 숏크리트(520)에 고정되어, 상기 고정구(200)의 외부에 터널용 방수시트(100)가 적층 및 상기 터널용 방수시트(100)의 일 구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)를 전자유도 가열장치(301)로 가열, 상기 방수시트층(10)의 적층부위(40)가 연화, 고정구로 유입, 접합되어 상기 터널용 방수시트(100)가 견고히 접합, 지지되는 용도로 사용되며;
상기 고정구(200)의 상면은 상기 터널용 방수시트(100)와 접하는 접합면(211)을 이루고, 중앙부에는 상기 터널용 방수시트와 접하는 오목부(213)가 형성되고, 상기 오목부(213)의 저면에는 파스너인 고정축(216)이 체결되는 결합공(214)이 구비되며,
상기 고정구(200)의 테두리부는 터널의 숏크리트(520)와 접하도록 하향 절곡되어, 상기 접합면(211)과 상기 터널용 방수시트(100)와의 사이에 공간부(215)가 형성되며,
고정구(200)의 결합공(214)을 관통하여 숏크리트(520)에 체결된 화스너인 고정축(216)에 의해 숏크리트(520)에 고정 설치되며, 숏크리트(520)에 드릴로 천공부(521)를 형성 후, 상기 천공부에 탄성편(218)을 매입 및 상기 고정축(216)을 천공부(521)에 타설하여 상기 고정구(200)가 숏크리트(520)에 고정,설치된 설치 구성으로;
상기 탄성편(218)의 탄성가압에 의해 고정축(216)이 더욱 견고히 숏크리트에고정 설치된 구성 및,
전자유도가열장치(301)를 작동시키면, 전자기 유도에 의해 상기 고정구
(200)에 열이 발생되어 접합면(211)과 접해있는 상기 터널용 방수시트(100)의 일구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)가 연화되어 상기 접합면(211)의 관통공
(212)을 관통 및, 상기 관통공 하부의 공간부(215)로 유입되어, 상기 터널용 방수시트(100)가 고정구의 관통공(212)과 숏크리트(520)의 외부에 접합된 구조로,
상기 결합공(214)의 측면에 다수개의 홀인 냉각홀(217)이 형성되어, 대기중의 공기가 상기 냉각홀(217)에 유입 됨으로 인하여 상기 공간부(215)로 유입된 연화된 방수시트층(10)이 신속히 냉각,경화되는 구성으로, 터널용 방수시트(100)가 고정구(200)에 더욱 견고히 결합,설치되며;
상기 접합면(211)에 0.5 내지 5㎜인 다수개의 관통공(212)이 형성되어, 가열된 고정구(200)의 냉각속도가 상기 관통공으로 유입되는 공기에 의하여 더욱 신속히 냉각 됨으로서, 상기 방수시트층(10)의 접합 작업이 신속히 되는 구성으로 되어 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 설치된, 본 발명의 터널용 방수시트(100)는;
터널의 숏크리트(520)에 드릴로 천공부(521)를 형성 후, 상기 천공부(521)에 탄성편(218)을 매입 및 상기 구성의 고정구(200)가 숏크리트(520)의 외부에 적층되어, 상기 고정구(200)의 관통공(214)에 파스너인 고정축(216)이 관통되어 상기 탄성편(218)에 고정축(216)이 체결 고정된 설치 구성으로, 고정구(200)가 숏크리트(520)에 견고히 고정 및,
상기 고정구(200)의 상부에, 터널용 방수시트(100)가 적층되어 상기 고정구 상부에 적층된 상기 터널용 방수시트(100)의 일 구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)를 전자유도 가열장치(301)로 가열, 상기 방수시트층(10)의 적층부위(40)가 고정구(200)로 유입되어 접합, 고정 설치되며,
상기 터널용 방수시트(100)의 측면부에 타 터널용 방수시트(100)가 연장 연결되어, 상기 터널용 방수시트(100)와 타 터널용 방수시트(100)의 각 방수시트층(10)의 연결부가 열풍 용접되어 터널용 방수시트(100)의 연장과 동시에, 상기 터널용 방수시트(100)의 측면부가 숏크리트(520)에 접합되며,
상기 터널용 방수시트(100)의 외부에, 마감재인 콘크리트 라이닝(530)이 분무, 경화되어 표면층이 구비된 설치방법으로 구성되어 있다.
또한, 상기 고정구(200)의 외부에 적층된 터널용 방수시트(100)의 일 구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)를 전자유도가열장치(301)로 고주파 전류를 공급, 상기 방수시트층(10)의 적층부위(40)가 연화되어 상기 고정구 접합면(211)의 관통공(212)을 관통, 공간부(215)로 유입되어,
상기 방수시트층(10)의 연화부위(40)가 고정구(200)의 관통공(212)과 숏크리트(520)의 외부에 접합된 구조로, 상기 터널용 방수시트(100)가 고정구(200)에 더욱 견고히 접합,설치되어 터널용 방수시트(100)의 접합력이 강화 된 설치 구성
과;
상기 결합공(214)의 측면에 냉각홀(217)이 형성되어, 대기중의 공기가 상기 냉각홀(217)에 유입 됨으로 인하여 상기 공간부(215)로 유입된 연화된 방수시트층(10)이 신속히 냉각 및, 상기 접합면(211)의 관통공(212)에 의하여, 가열된 고정구(200)의 냉각속도가 신속히 냉각되는 구성으로, 상기 터널용 방수시트(100)의 접합 작업이 용이하며;
종래 기술의 설치 방법에 비하여, 설치단계가 상기 S1 내지 S4 단계의 단조로운 설치방법으로, 터널(500)의 숏크리트(520)에 터널용 방수시트(100)가 용이하게 설치되는 설치구성으로, 작업성이 대폭 향상된 설치방법으로 구성되어 있다.
또한, 상기 전자유도가열장치(301)는, 전자기 유도 가열 방식을 이용한 것으로, 고주파 전류를 공급하여 상기 고정구(200)에 유도전류에 의한 열을 발생시키도록 구성되는 통상적인 것으로, 통상 1초에 200℃이상의 발열이 가능하다.
상기와 같은 S1 내지 S4 단계의 본 발명 설치 방법으로,
숏크리트(520)에 고정, 설치된 상기 고정구(200)의 상부면(212)에, 본 발명 구성의 터널용 방수시트(100)가 적층되어, 전자유도 가열장치(301)로 가열, 상기 터널용 방수시트(100)의 중앙부위가 고정구(200)에 접합, 고정 설치되며,
상기 터널용 방수시트(100)의 측면부(116,117)에 타 터널용 방수시트(100)가 연결, 열풍 용접되어 터널용 방수시트(100)의 연장 및, 상기 터널용 방수시트(100)의 측면부가 동시에 숏크리트(520)에 열풍 접합된 설치 방법으로 구성되어 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 본 발명의 S1 내지 S4 단계의 터널용 방수시트의 설치방법이 필요에 따라;
상기 터널용 방수시트(100)의 방수시트층(10)이 복수구성인 상,하부 방수시트층(10,10a)으로 구성 및, 상기 상,하부 방수시트층(10,10a)의 내부에 발수 처리된 폴리에스터 섬유, 발수 처리된 필라멘트사로 제직된 폴리프로필렌 복합포, 발수 처리된 유리섬유 중 어느 하나로 이루어진 시트 상태의 보강재로 구성된 보강재층(30)이 추가 적층된 구성의 터널용 방수시트(100)로 구성되어,
상기 S1 내지 S4 단계의 설치 방법과 동일한 방법으로 숏크리트(520)의 외부에 상기 구성의 보강재층(30)이 추가 적층된 터널용 방수시트(100)가 설치된 설치 방법으로, 상기 터널용 방수시트(100)의 내마모성과 인장강도의 물성이 더욱 강화된 설치방법으로 설치 될 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1은, 본 발명 복합 조성물로 조성된 방수시트층 및 부직포층이 일체로 접합된 구성의 터널용 방수시트를 제조 및,
상기 구성의 터널용 방수시트가 숏크리트의 외부에 본 발명의 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 설치된 터널용 방수시트이고;
실시예 2는, 본 발명의 상기 다른 실시상의 보강재층이 추가 구비된 터널용 방수시트를제조 및,
상기 터널용 방수시트가 숏크리트의 외부에 본 발명 설치방법으로 설치된, 터널용 방수시트이며;
비교예 1은, 시중에서 구입한 종래의 PVC 방수시트 및 부직포가 각기 구비된 터널용 방수시트이며;
비교예 2는, 시중에서 구입한 종래의 VLD PE 수지와 EVA 수지가 혼합된 재질의 투명 VE 시트인 방수시트와, 상기 방수시트의 외부에 날개부가 중앙부위에 구비된 부직포가 일체로 접합된 복합 방수시트이다.
(실시예 1)
방수시트 조성물 전체를 100 중량%로 기준하여,
열 가소성 폴리올레핀계 수지인 폴리프로필렌(PP) 25 중량%, 폴리에틸렌(PE) 20 중량%, 고무 55중량%로 조성된 열 가소성 폴리올레핀계 수지 75 중량%와, 불소 수지 25중량%로 복합수지 조성물이 생성 되었으며;
상기 복합수지 조성물 100 중량부에 대하여,
충진제인 탄산칼슘(CaCO3) 15 중량부와, 산화방지제인 Phenol free proce
ssing Stabilizer 2.5 중량부와, 방수제인 파라핀계 탄화수소 3.5중량부로, 방수시트 조성물이 생성되어, 상기 방수시트 조성물이 시트로 가공된 두께 1.5㎜의 방수시트인 방수시트층과,
합성수지 섬유사, 폴리에스터 화이버가 절단된 다수개의 섬유사가 250g/㎡ 중량 휄트(felt)상태의 두께 2.0㎜의 부직포인 부직포층이 일체로 가열 접합된 두께 3.5㎜의 터널용 방수시트이며;
상기 구성의 터널용 방수시트가, 본 발명의 상기 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 숏크리트의 외부에 설치된 터널용 방수시트이다.
(실시예 2)
상기 실시예과 동일한 조성으로 생성된 두께 1.0㎜의 방수시트인 상,하부 방수시트층과, 상기 상,하부 방수시트층의 사이에 상기 실시예 1과 동일한 구성의 두께 2.0㎜의 부직포층이 일체로 가열 접합된 두께 4.0㎜의 터널용 방수시트이며;
상기 구성의 터널용 방수시트가, 본 발명의 상기 S1 내지 S4 단계의 설치방법으로 숏크리트의 외부에 설치된 터널용 방수시트이다.
(비교예 1)
종래의 두께 1.5㎜의 PVC 방수시트 및 두께 2.0㎜의 부직포가 각기 구비된 터널용 방수시트 및,
터널의 숏크리트에 상기 부직포가 적층되어 상기 부직포의 외부에 체결구인 강못과 와셔, 고정구인 란델이 다수개가 설치되어 상기 부직포가 숏크리트에 고정되며, 상기 란델의 외부에 방수 용도의 방수시트가 열풍 용접된 설치 방법의 터널용 방수시트이다.
(비교예 2)
종래의 VLD PE 수지와 EVA 수지가 혼합된 재질의 투명 VE 시트인 두께 1.5㎜의 방수시트와, 상기 방수시트의 외부에 두께 0.5㎜의 날개부가 중앙부위에 구비된 두께 2.5㎜의 부직포가 일체로 접합된 전체 두께 4.0㎜의 복합 방수시트 및,
상기 복합 방수시트의 방수시트와 부직포의 날개부를 천공하여 천공부를 형성 및, 숏크리트에 드릴링을 하여 천공부를 형성 한 후,
상기 복합 방수시트의 천공부 및 숏크리트의 천공부에 앵커볼트가 삽입 및, H자 형태의 슬리브를 삽입, 상기 앵커볼트가 H자 형태의 슬리브 상부에 삽입된 후, 상기 슬리브를 타정기로 타정을 하여 상기 앵커볼트가 숏크리트에 체결 및,
상기 슬리브의 외부에 방수용 패킹이 적층되고, 상기 슬리브 하부에 캡 볼트가 조립, 고정되는 설치 구성인 앵커볼트, 슬리브, 방수용 패킹, 캡볼트로 구성된 고정부에 의하여 상기 복합 방수시트가 숏크리트에 설치된 설치방법의 터널용 방수시트이다.
시험 방법 및 성능 기준;
가. 터널용 방수시트의 제품 성능
1. 내한성(저온 안정성)
제품의 내한성을 측정하기 위하여 실시예 1,2 및 비교예 1,2의 방수시트를 국내 KS 규격인 “KS K-0766 내한성시험방법”으로 시험을 실시하였으며, 물성 결과치는 표 1에 기재하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| - 20℃ | NO CRACK | NO CRACK | CRACK | NO CRACK |
| - 25℃ | NO CRACK | NO CRACK | CRACK | NO CRACK |
| - 30℃ | NO CRACK | NO CRACK | CRACK | NO CRACK |
| - 35℃ | NO CRACK | NO CRACK | CRACK | CRACK |
2. 내후성
제품의 열화 현상을 측정하기 위한 주식회사 원풍시험방법 표준 "WPS-06-03-102 내후성 시험방법"에 의거, ATLAS사 UVCON TEST기에 시편을 100 내지 1000시간 정체 후, TEST 기에서 시편을 꺼내어 이색현상을 측정하기 위한 기계인 DATACOLOR SPECTRAFLASH SF600의 색차계를 이용하여, 처음과의 이색현상을 측정하였다.
여기서 △E는 색차값으로서, 이 값이 클수록 처음과의 이색현상이 큼을 의미하며, 물성 결과치는 표 2에 기재하였다.
| 구 분 | 실시예1 | 실시예2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 100 HRS | △E = 0.10 | △E = 0.15 | △E = 3.20 | △E = 0.25 |
| 400 HRS | △E = 0.22 | △E = 0.32 | △E = 5.90 | △E = 0.75 |
| 700 HRS | △E = 1.38 | △E = 1.58 | △E = 6.15 | △E = 2.43 |
| 1000 HRS | △E = 1.45 | △E = 1.70 | △E = 7.20 | △E = 3.40 |
3. 유연성/신장율 (KSF 0520 / 부직포, KSF 4911/ 방수시트층)
본 발명의 실시예 1,2 및 비교예 1,2 제품의 유연성을 상대 비교 평가하여 비교 수치를 표 3에 기재 하였다.
4. 인장강도 (KSF 0520 / 부직포, KSF 4911/ 방수시트)
본 발명의 실시예 1,2 및 비교예의 제품의 인장강도를 측정, 표 3에 기재 하였다.
5. 친환경성
제품 재질에 의한 무독 여부 및 환경호르몬 발생 여부를 대비 판단, 표 3에 기재 하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 유연성(신장율) | 양호 | 양호 | 저하 | 양호 |
| 인장강도 | 양호 | 양호 | 저하 | 양호 |
| 친환경성 | 무독 및 환경호르몬 미발생 | 무독 및 환경호르몬 미발생 | 유독 및 환경호르몬 발생 | 무독 및 환경호르몬 미발생 |
나. 터널용 방수시트의 터널 설치 성능
1. 작업성
본 발명의 S1 내지 S4 단계의 설치방법과 비교예 1,2의 설치방법을, 비교예 2를 1.0 배로 기준하여 실시예 1,2 및 비교예 1의 비교 수치를 표 4에 기재 하였다.
2. 접합성/ 박리현상
실시예 1,2 및 비교예 1,2의 설치방법으로 숏크리트 외부에 접합 설치된 터널용 방수시트를 인위적으로 박리하여 접합성을 판단, 표 4에 기재 하였다.
3. 원가대비
실시예 1,2 및 비교예 1,2의 설치방법의 구성부품을 실기예 1을 1.0 배로 기준하여 실시예 1,2 및 비교예 1의 비교 수치를 표 4에 기재 하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 작업성 | 3배 | 2.5배 | 1.0배 | 1.0배 |
| 접합성/박리현상 | 매우 우수/ 미박리 | 매우 우수/ 미박리 | 불량/ 박리 | 불량/ 박리 |
| 원가대비 | 1배 | 1.5배 | 1.5배 | 2.5배 |
상기 표 1,2,3,4와 같이, 본 발명 조성의 방수시트층과 부직포층으로 구성된 터널용 방수시트인 실시예 1 또는 보강재층이 추가 적층된 터널용 방수시트인 실시예 2가 종래 기술의 실시예 1,2에 비하여 내한성, 내후성이 우수 한 것으로 판명 되었으며,
특히, 본 발명의 설치방법으로 설치된 실시예 1,2가, 비교예 1,2의 설치방법에 비하여 터널용 방수시트가 외부로 박리가 되지 않아 접합성이 매우 우수하였으며, 설치방법이 단조로워 상기 비교예 2의 작업성을 1.배로 기준시에 작업성이 2.5 내지 3배로 대폭 향상 되었으며;
원재료와 설치 구성 부품으로 인하여, 상기 비교예 1,2에 비하여 1.5 내지 2.5배의 원가 절감 효과가 있는 것으로 판명 되었다.
또한, 비교예 1인 PVC 재질의 방수시트는, 인장강도와 신장율, 저온안정성의 저하로 제품에 클랙이 발생되어 사용상에 문제점이 있는 것으로 판명 되었고,
시간이 경과 함에 따른 내후성이 저하와, 유독 물질인 PVC의 사용으로 환경 호르몬의 발생으로 공해상의 문제점과, 재생 원료로 사용이 불가 하였으며,
그의 설치방법으로 인한, 터널에 설치 작업시에 작업성 저하와, 방수시트층이 외부로 박리되어 접합성이 저하되는 문제점이 있는 것으로 판명 되었으며;
비교예 2인 투명 VE 시트 재질의 복합 방수시트는, 실시예 1에 비하여 인장강도와 신장율, 저온안정성이 향상되나, 복합 투명 VE 재질의 방수시트에 의한 원가 상승이 되는 문제점과;
그의 설치방법으로 인한, 상기 방수시트가 숏크리트에 고정되는 고정, 설치 작업이, 상기 복합 방수시트와 숏크리트를 천공하여 천공부를 각기 형성 및 상기 천공부에 앵커볼트, 슬리브, 방수용 패킹, 캡 볼트로 구성된 고정부가 체결되어 상기 복합 방수시트가 숏크리트에 고정되는 설치 구조로 구성 됨으로서, 작업성이 저하되며, 방수시트층이 외부로 박리되어 접합성이 저하되는 문제점이 있는 것으로 판명 되었으며;
상기 고정구인 앵커볼트, 슬리브, 방수용 패킹, 캡 볼트의 일구성이 외부로 이탈 또는 파손시에는 상기 복합 방수시트의 숏크리트 외부 이탈에 의한 누수 발생 및, 상기 복합 방수시트의 외부 처짐 현상 발생으로 사용이 불가하며,
상기 고정부의 구성 부품이 앵커볼트, 슬리브, 방수용 패킹, 캡 볼트의 다수개의 구성 부품으로 구성되어, 원가 상승이 되는 것으로 판명 되었다.
도 1은 본 발명 터널용 방수시트의 분해사시도,
도 2는 본 발명 터널용 방수시트의 다른 실시상의 분해사시도,
도 3은 본 발명 터널용 방수시트의 설치 방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 4는 본 발명 고정구의 사시도,
도 5a는 본 발명 터널용 방수시트의 설치 분해단면도,
도 5b는 상기 도 5a의 결합단면도 및 부분확대도,
도 6a는 본 발명 터널용 방수시트의 다른 실시상의 설치 분해단면도,
도 6b는 상기 도 6a의 결합단면도 및 부분확대도,
도 7은 종래기술 터널용 방수시트의 설치단면도 및 부분확대도,
도 8은 종래기술 다른 실시상의 터널용 방수시트의 분해사시도,
도 9는 종래기술 다른 실시상의 터널용 방수시트의 설치단면도 및 부분 확대도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 터널 방수용 시트
10,10a 방수시트층
20 부직포층
30 보강재층
40 적층부위
200 고정구
211 접합면 212 관통공
213 오목부 214 결합공
215 공간부 216 고정축
217 냉각홀 218 탄성편
300 전자유도가열부
301 전자유도가열장치
400 열풍용접부
500 터널
510 암반
520 숏크리트
521 천공부
530 콘크리트 라이닝
100' 종래 터널 방수용 시트
10' 방수시트
20' 부직포
21' 날개부 22' 천공부
30' 체결구
31' 강못 32' 와셔
33' 란델
40' 고정부
41' 앵커볼트 42' 슬리브
43' 방수용 패킹 44' 캡볼트
50' 열풍용접부 520' 숏크리트 천공부
Claims (9)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 터널(500)의 숏크리트(520) 외부에 설치되는 터널용 방수시트(100)가, 다음과 같은 S1 내지 S4 단계의 설치 방법으로 설치 됨을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 설치방법S1 단계; 터널의 숏크리트에 고정구 설치 단계터널의 숏크리트(520) 외부에 부직포인 부직포층(20)과 방수시트인 방수시트층(10)이, 상기 방수시트층(10)이 가열되어 상기 부직포층(20)과 일체로 접합된 구성의 터널용 방수시트(100)를 접합, 고정하기 위한 고정구(200)를 적층 및, 상기 고정구(200)의 결합공(214)에 고정축(216)을 체결, 고정구(200)의 숏크리트(520) 고정 설치 단계S2 단계; 상기 고정구의 외부에 터널용 방수시트 접합 단계상기 고정구(200)의 외부에, 상기 터널용 방수시트(100)가 적층 및 상기 터널용 방수시트(100)의 일구성인 방수시트층(10)의 적층부위(40)를 전자유도가열장치(301)로 고주파 전류를 공급, 발열하여 상기 방수시트층(10)의 연화된 적층부위(40)가 고정구(200)의 관통공(212)을 관통, 숏크리트(520)와 고정구(200) 사이의 공간부(215)로 유입되어 냉각, 경화되는 단계S3 단계; 터널용 방수시트의 열풍 용접 단계상기 고정구(200)외부에 적층, 접합된 터널용 방수시트(100)의 측면에, 타 터널용 방수시트(100)를 적층, 연장 및, 상기 터널용 방수시트(100)와 타 터널용 방수시트(100)의 일 구성인 각 방수시트층의 연결부를 열풍 용접하여 터널용 방수시트(100)의 연장과 동시에, 상기 터널용 방수시트(100) 측면부의 숏크리트(520) 접합 단계S4 단계; 터널용 방수시트의 외부에 콘크리트 라이닝 타설 단계상기와 같이 설치 완료된 터널용 방수시트(100)의 외부에, 마감재인 콘크리트 라이닝(520)을 타설, 터널의 표면층을 형성하는 단계
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