KR101161325B1

KR101161325B1 - 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법

Info

Publication number: KR101161325B1
Application number: KR1020120014890A
Authority: KR
Inventors: 김진영; 이상홍; 전홍의
Original assignee: 주식회사 제이엠; 주식회사 제이엠이엔씨
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2012-07-02

Abstract

본 발명은 물을 차단하고 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하는 방수시트와 상기 방수시트에 접합되어 상기 방수시트를 숏크리트면에 고정하는 고정날개로 구성되며, 상기 방수시트는 실질적으로 물을 차단하는 본방수층인 X층과; 상기 숏크리트와 X층 사이에서 이물질이 상기 X층에 묻지 않게 하고, 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하며, 상기 X층을 숏크리트에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층인 Y층으로 구성되고, 상기 X층은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%를 호퍼(Hopper)에서 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형기로 제조되며, 상기 Y층은 주층이며 상기 고정날개가 접합되는 폴리에스테르 부직포층과; 상기 폴리에스테르 부직포층에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층을 인플레이션 성형 방법으로 2Lay로 형성한 AB층과; 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 폴리에스테르 부직포층과 AB층의 접착제 역할을 하는 C층으로 구성되는 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법이다.
본 발명에 따르면 지지층과 본방수층의 접착력을 높여 폴리에스테르부직포만의 지지층의 단점인 처짐현상을 방지할 수 있으며, 기존에 사용되고있는 폴리에스테르부직포의 인장강도보다 10~20%이상 상승효과가 있어 품질의 안정성 확보에 적합하고, 고정못을 타정할 때의 안정성이 매우 우수하고 본 방수층과의 열융착 웰딩성이 매우 우수하며, 본방수층과 지지층을 부분일체화시 같은 계열의 재질로 열융착하므로 기존 핫멜트외 기타방식보다 품질 안정성이 매우 우수하고, 본 방수층에 폐 폴리에틸렌계 수지를 사용할 수 있으므로 당업계에 연간 소모되는 400만M²에 필요한 4500톤의 폴리에틸렌수지 중 최대 60%까지 즉 2700톤을 폐자재 폴리에틸렌수지를 사용할 수 있으므로 신제품이 톤당 2,500,000원하므로 67억원의 대체 효과가 있다.

Description

재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법{Multi-plate Complex Waterproof Sheet using Waste Polyethylene for Tunnel Construction and Tunnel Waterproofing Method Thereof}

본 발명은 터널용 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지층을 폴리에스테르 부직포층과 3개의 층을 일체화하여 온도의 변화에 잘 견디고 인장강도를 높였고, 본방수층을 재활용 폴리에틸렌수지를 사용하여 폐자재를 재활용할 수 있게 하였으며, 재활용 폴리에틸렌수지 사용에 따른 인장강도 저하를 가교성과 용융성이 뛰어난 폴리올레핀계 엘라스토머수지를 사용하여 인장강도를 높여, 방수시트의 두께가 얇아지며, 신장율 및 인장강도가 우수하여 충격에 잘 견디고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 재활용 폴리에칠렌계 수지를 사용한 방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 터널은 수송, 채광, 또는, 각종 설비(예컨대, 전력설비)의 지하 설치에 이용되는 것으로, 예를 들면, 철도 터널, 지하도 터널, 도로 터널, 채광 터널, 송수 또는 하수용 터널, 전력설비용 터널 등이 있다. 이러한 터널공사에 있어서, 터널 내 물(특히, 지하수)의 유입은 어떠한 형태의 터널 공사에서도 일어나는 것으로, 이러한 물 유입에 대처하기 위한 방수공사의 중요성은 예전부터 인식되어 왔다. 그리고, 터널공사에 따른 많은 하자 중에는 방수공사의 부실시공에 의한 하자가 상당히 많은 부분을 차지하는 것으로 알려져 있다.

종래 터널 방수공법의 일예로, 숏크리트(shotcrete)가 타설된 굴착 터널에 콘크리트 라이닝을 시공함에 있어서, 먼저 타정못과 란델을 이용하여 배수 유도용 부직포를 터널 내면에 고정하고, 불투명의 ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 방수시트를 배수 유도용 부직포 상의 란델에 열융착시키는 공법이 알려져 있다. 이때, 배수유도용 부직포와 위에 고정된 란델은 고온의 열풍(600℃)을 이용하여 란델 표면을 녹인 후 불투명 ECB 방수시트를 열융착 접합하는 과정으로 이루어진다. 이때에 보이지도 않는 위치에서 오직 손의 감각으로 고온의 열풍으로 접합해야 되므로 란델의 아래에 접합하는 배수용 부직포의 탄화현상이 초래된다. 또한, 란델의 고정 위치가 방수시트의 폭 (2.0m)안으로 40～60㎝ 정도의 손이 들어가는 위치에 임의로 선정하여 숏크리트 바닥면의 굴곡과는 상관없이 고정된다.

또한 불투수성 방수시트의 양측 면은 매끄럽게 형성되어 콘크리트 구조물 내에서 접착이 불량하다. 또한, 접촉하는 콘크리트 구조물의 굳는 특성에 의해 콘크리트 구조물과 방수시트 사이에 미소한 공극이 형성될 수 있다.

또한, 불투수성 방수시트의 제조는 소정 크기로 제조될 수 밖에 없고, 재료(예를 들어 EVA, ECB, PVC, Olefin등)의 특성상 터널 전체를 둘러싸기 위해 연결하는 부분 등에서 손상되는 부분이 생길 수 있다. 손상되는 부분을 통해 이동하는 물은 콘크리트 구조물과 방수시트 사이의 미소한 공극를 통해 이동하여 누수되는 문제점이 있다.

또한, 보수공사를 하는 경우에도 물이 유입되는 손상되는 부분과 콘크리트 구조물과 방수시트 사이의 미소한 공극을 통해 이동하여 누수되는 부분이 달라 손상된 부분과 누수되는 부분을 다 보수해야되는 어려운 점이 있다.

또한 기존의 방수시트는 온도의 변화에 잘 견디지 못하고, 작업성의 떨어지며 신장율이나 충격에 다소 약한 면을 보이는 문제점이 있다.

모든 방수시트 사용시 인장강도, 시트와 시트를 봉합 연결하는데 방수의 핵심이 있다. 시트와 시트의 봉합 작업에 문제가 있을 시에는 아무리 좋은 재질의 방수시트를 사용하더라도 연결부위에서 물이 새므로 문제가 되므로 어떠한 조건에서도 시공상의 하등 문제가 발생하지 않아야만 한다.

본 발명자가 안출한 등록특허 10-0927318 터널 방수용 친환경 다층 복합시트 및 이를 이용한 터널방수공법은 다층 복합시트가 물을 차단하는 방수시트와, 숏크리트와 방수시트 사이에서 이물질이 상기 방수시트에 묻지 않게 하고 완충작용 및 배수역할을 하는 부직포와, 상기 다층 복합시트를 숏크리트면에 고정하는 고정날개로 이루어지며, 상기 방수시트와 부직포의 접착은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 접착되어지고, 상기 고정날개와 부직포의 접착은 열로써 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열로서 열융착하며, 상기 방수시트는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층으로 구성하여 일체형으로 제조되고, 상기 고정날개는 필름을 코팅한 코팅부직포로 제작되어지며, 상기 다층 복합시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄 설치되는 것으로 아래와 같은 문제점이 발생하였다.

상기 방수시트와 부직포의 접착이 완벽하게 이루어지지 않고 떨어져 쳐짐 현상이 발생하는 문제점과 상기 방수시트는 폴리올레핀(Polyolefin)계의 3개 이상의 각각 다른 층으로 구성되어 폐자재를 사용 시 강도가 떨어지는 문제로 신품이 아니면 사용할 수 없는 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 복합방수시트는 실질적으로 물을 차단하는 폐 폴리에틸렌계 수지와 폴리올레핀계 엘라스토머수지로 구성된 본방수층과; 폴리에스테르 부직포층에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지로 구성된 A층과 폴리에틸렌수지로 구성된 B층과 접착제 역할을 하는 비닐아세테이트와 폴리에틸렌수지로 구성된 C층으로 층을 형성한 지지층으로 구성된 방수시트와 고정날개로 구성되어, 폴리에스테르 부직포의 처짐현상을 방지할 수 있고, 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하며, 본방수층을 숏크리트에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층의 인장강도를 높여 품질의 안정성을 확보하고, 고정못으로 지지층을 타정할 때 지지층의 안정성을 높으며, 본방수층에 폐 폴리에틸렌계 수지를 사용할 수 있는 복합방수시트를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 터널 방수용 친환경 다층 복합시트를 이용한 터널방수공법을 제공함에 있다.

본 발명은 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널방수용 복합방수시트이다.

상기 복합방수시트는 물을 차단하고 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하는 방수시트와 상기 방수시트에 접합되어 상기 방수시트를 숏크리트면에 고정하는 고정날개로 구성된다.

상기 방수시트는 실질적으로 물을 차단하는 본방수층인 X층과; 상기 숏크리트와 X층 사이에서 이물질이 상기 X층에 묻지 않게 하고, 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하며, 상기 X층을 숏크리트에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층인 Y층으로 구성된다.

상기 X층은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%를 호퍼(Hopper)에서 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형기로 제조된다.

상기 Y층은 주층이며 상기 고정날개가 접합되는 폴리에스테르 부직포층과; 상기 폴리에스테르 부직포층에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층을 인플레이션 성형 방법으로 2Lay로 형성한 AB층과; 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 폴리에스테르 부직포층과 AB층의 접착제 역할을 하는 C층으로 구성된다.

상기 폴리에스테르 부직포층과 AB층과 C층의 접합은 상기 비닐아세테이트 60~70 중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%를 호퍼(Hopper)에서 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형방법으로 C층을 성형한 후, 권출되는 상기 폴리에스테르 부직포층과 AB층 사이로 C층을 인입시켜 합지롤러로 접합된다.

상기 X층과 Y층은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 열융착으로 접착되어 상기 방수시트가 제조된다.

상기 고정날개와 방수시트의 접착은 열로서 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열을 이용하여 열융착된다.

상기 고정날개는 폴리에틸렌 필름 코팅한 필름코팅부직포 또는 일반부직포로 제작되어지고, 상기 복합방수시트 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄이 설치된다.

터널방수공법은 상기 본방수층인 X층을 제조하는 제1단계와; 상기 Y층을 제조하는 제2단계와; 상기 X층과 Y층을 접합하여 상기 방수시트를 제조하는 제3단계와; 고정날개를 제작하는 제4단계와; X층과 Y층이 접합된 상기 방수시트에 고정날개를 부착하여 복합방수시트를 제조하는 제5단계와; 상기 복합방수시트의 고정날개를 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못으로 고정하는 제6단계와; 상기 복합방수시트의 끝단을 숏크리트면에 고정하는 제7단계와; 상기 복합방수시트의 끝부분을 또 다른 상기 복합방수시트의 끝부분과 접착하여 이어주는 제8단계와; 제6단계에서 제8단계를 연속으로 작업하여 상기 복합방수시트를 연속으로 접합하는 제9단계와; 상기 복합방수시트의 최끝단을 마무리 하는 제10단계로 구성된다.

상기 제1단계는 원료를 계량하고 혼합하여 압출기로 공급하는 제1-1단계와; 공급된 원료를 가열하여 압출기에서 용융된 수지를 압출하는 제1-2단계와; 압출기에서 압출된 수지를 티 다이(T-Die)에서 필름으로 뽑아내는 제1-3단계와; 티 다이(T-Die)에서 나온 필름을 냉각롤러에서 냉각하여 권취롤러에서 권취하는 제1-4단계로 구성된다.

상기 제2단계는 A층 원료와 B층 원료를 각 호퍼에 투입하고 각각의 압출기로 공급하는 제2-1단계와; 각각의 압출기에서 원료를 가열 믹싱 후 가압 후 인플레이션 다이헤드로 공급하는 제2-2단계와; 인플레이션 성형기에서 A층과 B층을 형성 및 팽창되어 연신되는 제2-3단계와; 연신된 A층과 B층이 공기열에 의해 AB층으로 합지되는 제2-4단계와; AB층을 롤러에서 평활화하여 연신하고 냉각하여 권취하는 제2-5단계와; C층의 원료를 호퍼에 투입하고 압출기로 공급하는 제2-6단계와; 압출기에서 원료를 가열 후 가압하여 티 다이(T-Die) 성형기로 보내는 제2-7단계와; 티 다이(T-Die) 성형기에서 C층을 성형하는 제2-8단계와; 각 권출롤러에서 AB층과 폴리에스테르 부직포층을 권출하고 성형된 C층을 AB층과 폴리에스테르 부직포층 사이로 보내는 제2-9단계와; 수평합지롤러에서 C층과 AB층과 폴리에스테르 부직포층을 합지하여 Y층을 제조하는 제2-10단계와; 제조된 Y층을 롤러에서 냉각하고 권취하는 제2-11단계로 구성된다.

상기 제3단계는 X층에 Y층을 배열하는 제3-1단계와, 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트를 제조하는 제3-2단계로 구성된다.

상기 제4단계는 고정날개용 시트를 제조하는 제4-1단계와, 고정날개용 시트를 재단하여 고정날개를 만드는 제4-2단계로 구성된다.

상기 제5단계는 방수시트와 고정날개를 권출롤러에서 권출하는 제5-1단계와, 방수시트에 접착수지를 바르고 롤러로 열융착하여 복합방수시트를 제조하는 제5-2단계와, 제조된 복합방수시트를 권취롤러에서 권취하는 제5-3단계로 구성된다.

상기 제6단계는 복합방수시트를 배열하는 제6-1단계와, 고정못에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제6-2단계와, 순서대로 일정 간격으로 계속 고정못을 타정하는 제6-3단계로 구성된다.

상기 제7단계는 고정못에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제7-1단계와, 일정 간격으로 순서대로 계속 고정못을 타정하는 제7-2단계로 구성된다.

상기 제8단계는 복합방수시트가 겹치는 면 상태를 점검하고 깨끗하게 손질하는 제8-1단계와, 겹치는 부분을 웰딩기계로 열융착하는 제8-2단계로 구성된다.

상기 제10단계는 배수구 쪽으로 복합방수시트의 끝단의 방향을 조정하는 제10-1단계와, 최종 점검 및 마무리 하는 제10-2단계로 구성된다.

상술한 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법으로 본발의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

상기와 같은 구성의 터널 방수용 재활용 폴리에틸렌수지 방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법에 의하면, 메탈로센계 A층과 폴리에틸렌계 B층을 합지한 AB층과 폴리에스테르 부직포를 비닐아세테이트와 폴리에틸렌수지를 혼합한 C층를 중앙에 두어 다시 합지한 지지층을 만듬으로서 지지층과 본방수층의 접착력을 높여 폴리에스테르부직포만의 지지층의 단점인 처짐현상을 방지할 수 있으며, 기존에 사용되고있는 폴리에스테르부직포의 인장강도보다 10~20%이상 상승효과가 있어 품질의 안정성 확보에 적합하고, 고정못을 타정할 때의 안정성이 매우 우수하고 본 방수층과의 열융착 웰딩성이 매우 우수하다.

본방수층과 지지층을 부분일체화시 같은 계열의 재질로 열융착하므로 기존 핫멜트외 기타방식보다 품질 안정성이 매우 우수하다

본 방수층에 폐 폴리에틸렌계 수지를 사용할 수 있으므로 당업계에 연간 소모되는 400만M²에 필요한 4500톤의 폴리에틸렌수지 중 최대 60%까지 즉 2700톤을 폐자재 폴리에틸렌수지를 사용할 수 있으므로 신제품이 톤당 2,500,000원 하므로 67억원의 대체 효과가 있다.

또한 내한성, 내구성, 접착 웰딩성, 인장강도가 뛰어나 탁월한 방수 효과가 있고, 오염물질을 배출하지 않는 방수시트 및 부직포를 사용하는 터널방수용 친환경적인 다층복합시트 제품일 뿐만 아니라 방수작업의 공정이 간편하고 작업효율이 좋고 방수성, 신축성이 좋아서 비용이 적게 들어 경제적이다.

도 1은 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 단면도
도 2는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 터널 설치도 및 BB부분 확대도
도 3은 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 터널 설치도 및 AA부분 확대도
도 4는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 연결부위 상세도
도 5는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트를 이용한 터널방수공법 순서도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트 및 이를 이용한 터널방수공법"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 단면도이며, 도 2는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 터널 설치도 및 BB부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 터널 설치도 및 AA부분 확대도이며, 도 4는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트에 따른 복합방수시트 연결부위 상세도이고, 도 5는 본 발명의 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 복합방수시트를 이용한 터널방수공법 순서도이다.

도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 복합방수시트(E)는 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널방수용 방수시트이다.

상기 복합방수시트(E)는 물을 차단하고 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하는 방수시트(1)와 상기 방수시트(1)에 접합되어 상기 방수시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(2)로 구성된다.

상기 방수시트(1)는 실질적으로 물을 차단하는 본방수층인 X층(11)과; 상기 숏크리트(A)와 X층(11) 사이에서 이물질이 상기 X층(11)에 묻지 않게 하고, 상기 숏크리트(A)에서 발생하는 물을 유도하며, 상기 X층(11)을 상기 숏크리트(A)에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층인 Y층(12)으로 구성된다.

상기 X층(11)은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%를 계량하여 V 형 혼합기, 드럼형 혼합기, 나선형 혼합기, 더블 콘 혼합기, 리본 혼합기 등으로 골고루 혼합하여 호퍼(Hopper)에 투입하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형기로 제조된다.

상기 폴리올레핀계 엘라스토머수지(Polyolefin Elastomers)는 고무와 플라스틱의 차이를 연결하는 가교제 역할을 하며, 질기고 유연하고 부드러우며 탄성이 있다. 또한 내구성, 충격방지 및 내환경성 UV효과가 뛰어나며, 특히 다른 고분자계수지와 혼합 및 용융성이 매우 뛰어나고, 열안전성 및 제조 시 일관성, 열융착성, 웰딩성이 매우 우수하며, 재활용 자재인 폴리에틸렌 재활용수지와 폴리올레핀계 엘라스토머수지를 혼합하여 재활용 폴리에틸렌의 부적함을 극대화시켜 매우 뛰어난 제품으로 향상시킬 수 있다.

상기 Y층(12)은 주층이며 상기 고정날개가 접합되는 폴리에스테르 부직포층(121)과; 상기 폴리에스테르 부직포층(121)에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층(1221)과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층(1222)을 인플레이션 성형 방법으로 2Lay로 형성한 AB층(122)과; 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)의 접착제 역할을 하는 C층(123)으로 구성된다.

상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)과 C층(123)의 접합은 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%를 호퍼(Hopper)에서 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형방법으로 상기 C층(123)을 성형한 후, 권출되는 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122) 사이로 C층(123)을 인입시켜 합지롤러로 접합된다.

상기 폴리에스테르 부직포층(121)의 자체만 사용할 때는 처짐현상이 발생할 수 있어, 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)과 C층(123)의 접합으로 일체화하여 처짐현상을 방지할 수 있다.

상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)과 C층(123)의 접합으로 일체화된 Y층(12)을 사용하면 폴리에스테르 부직포층(121)만을 사용할 때보다 인장강도보다 10~20% 이상 상승효과가 있어 품질의 안정성 확보에 적합하며, 터널방수 시공 시 숏크리트면에 폴리에스테르 부직포층(121)을 타정못으로 고정하는데 기존에는 폴리에스테르 부직포만 이루어져 있어 고정하는데 압력으로 인해 타정못이 폴리에스테르 부직포를 뚫고나가거나 폴리에스테르 부직포 깊이 파고 들어가 고정에 대한 안정성에 막대한 영향을 주는데 이에 본 Y층은 안정성이 매우 우수하다.

또한 터널방수재의 시공, 보관 및 운반 시 외부의 습기유입을 차단하여 X층 시공 시 열융착 웰딩성에 안정성 확보가 매우 우수하며, 터널방수재 시공 시 숏크리트면에서 누수현상이 발생하는데 폴리에스테르 부직포가 수분을 흡수하여 X층 시공 시 웰딩성(열융착) 안정에 막대한 영향을 초래하고 있는바 이를 본 발명의 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)과 C층(123)의 접합으로 일체화된 Y층(12)으로 X층(11) 전에 1차로 유도배수역할을 하여 X층(11) 열융착 시 품질 안정성이 매우 우수하게 되며, 또한 X층(11)과 Y층(12)과 부분일체화 시 Y층(12)의 AB층(1221)과 같은 계열의 재질로 열융착하므로 기존의 핫멜트(Hot Melt)나 기타 방식보다 품질 안정성이 매우 높다.

복합방수시트의 제품 규격 및 본 발명의 복합방수시트의 제품 성능은 아래 표1과 같다.

상기 Y층(12)은 폴리에스테르 부직포에 프로필렌직포층과 폴리에틸렌수지층을 합지한 것이나 폴리에스테르 부직포만으로 대체할 수 있으며, 상기 프로필렌직포층은 서로 크로스화하여 직조되는 생산하는 방식을 채택할 수도 있다.

상기 X층(11)은 메탈로센계수지 60~80%와 폴리에틸렌수지 20~40%로 구성된 층과, 메탈로센계수지 70~80%와 비닐아세테이트 20~30%로 구성된 층과, 재활용 폴리에틸렌수지 30~60%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70%로 구성된 3개층으로 대체할 수도 있다.

상기 X층(11)과 Y층(12)은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 열융착으로 접착되어 상기 방수시트(1)가 제조된다.

상기 고정날개(2)와 방수시트(1)의 접착은 열로서 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열을 이용하여 열융착한다.

상기 고정날개(2)는 폴리에틸렌 필름(22) 코팅한 필름코팅부직포 또는 일반부직포로 제작되어지고, 상기 복합방수시트(E) 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄이 설치된다.

상기 Y층(12) 내의 A층(1221)의 두께는 40~60㎛ 이고, 상기 B층(1222)의 두께는 40~60㎛이며, 상기 C층(123)의 두께는 20~40㎛ 이며, 본방수층인 상기 X층(11)의 두께는 0.8~2.0mm 인 것이 바람직하며, 상기 Y층(12) 내의 상기 폴리에스테르 부직포층(121)은 300~600g/m²을 사용하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시되어 있는 것 같이 터널에서의 상기 복합방수시트(E)의 설치작업은 상기 고정날개(2)를 먼저 설치하며, 상기 고정날개(2)에 와셔를 끼운 후 고정못(23)을 타정하여 상기 숏크리트(A) 면에 고정하고 고정간격은 50cm 이며, 상기 고정날개(2) 설치 후 상기 복합방수시트(E)의 양끝단을 와셔를 끼운 후 고정못(23)으로 고정간격 50cm로 고정한다. 단면 확대 B - B 에 상세하게 도시되어 있다.

도 3에 도시되어 있는 것 같이 상기 복합방수시트(E)의 양끝단 작업은 와셔를 끼운 후 고정못(23)으로 고정간격 50cm로 고정하며, 상기 방수시트(1)의 X층(11)과 Y층(12)은 전체가 다 접합이 되는 것이 아니고 폭 210cm에 5개소 정도가 점 접합을 하거나 선접합을 하므로 상기 복합방수시트(E)의 양끝단은 상기 X층(11)과 Y층(12)이 분리되어 있으므로 상기 고정못(23)은 상기 Y층(12)에서 타정하고 상기 X층(11) 위에서 타정하지 않아 본방수층인 상기 X층(11)의 방수가 깨지지 않도록 해야 하며, 단면 확대 A - A 에 상세하게 도시되어 있다.

도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 복합방수시트(E)와 복합방수시트(E)의 결합은 상기 복합방수시트(E)의 양끝단을 상기 고정못(23)으로 고정한 후 8~12cm 겹쳐서 열융착으로 접착하고 상기 복합방수시트(E)의 길이 방향의 끝부분은 터널의 양측에 있는 배수구로 유도한다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 터널방수용 복합방수시트(E)의 터널방수공법은 암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널 방수공법이다.

상기 X층(11)은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%로 구성된다.

상기 Y층(12)은 주층이며 상기 고정날개(2)가 접합되는 폴리에스테르 부직포층(121)과; 상기 폴리에스테르 부직포층(121)에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층(1221)과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층(1222)을 2Lay로 형성한 AB층(122)과; 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)의 접착제 역할을 하는 C층(123)으로 구성된다.

상기 터널방수공법은 본방수층인 상기 X층(11)을 제조하는 제1단계와; 상기 Y층(12)을 제조하는 제2단계와; 상기 X층(11)과 Y층(12)을 접합하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 제3단계와; 상기 고정날개(2)를 제작하는 제4단계와; 상기 X층(11)과 Y층(12)이 접합된 상기 방수시트(1)에 상기 고정날개(2)를 부착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 제5단계와; 상기 복합방수시트(E)의 고정날개(2)를 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못(23)으로 고정하는 제6단계와; 상기 복합방수시트(E)의 끝단을 숏크리트면에 고정하는 제7단계와; 상기 복합방수시트(E)의 끝부분을 또 다른 상기 복합방수시트(E)의 끝부분과 접착하여 이어주는 제8단계와; 제6단계에서 제8단계를 연속으로 작업하여 상기 복합방수시트(E)를 연속으로 접합하는 제9단계와; 상기 복합방수시트(E)의 최끝단을 마무리 하는 제10단계로 구성된다.

상기 제1단계는 원료를 계량하고 혼합하여 압출기로 공급하는 제1-1단계와; 공급된 원료를 가열하여 압출기에서 용융된 수지를 압출하는 제1-2단계와; 압출기에서 압출된 수지를 티 다이(T-Die)에서 필름으로 뽑아내는 제1-3단계와; 티 다이(T-Die)에서 나온 필름을 냉각롤러에서 냉각하여 상기 X층(11)의 필름을 권취롤러에서 권취하는 제1-4단계로 구성된다.

상기 제2단계는 상기 A층(1221) 원료와 B층(1222) 원료를 각 호퍼에 투입하고 각각의 압출기로 공급하는 제2-1단계와; 각각의 압출기에서 원료를 가열 믹싱 후 가압 후 인플레이션 다이헤드로 공급하는 제2-2단계와; 인플레이션 성형기에서 상기 A층(1221)과 B층(1222)을 형성 및 팽창되어 연신되는 제2-3단계와; 연신된 상기 A층(1221)과 B층(1222)이 공기열에 의해 상기 AB층(122)으로 합지되는 제2-4단계와; 상기 AB층(122)을 롤러에서 평활화하여 연신하고 냉각하여 권취하는 제2-5단계와; 상기 C층(123)의 원료를 호퍼에 투입하고 압출기로 공급하는 제2-6단계와; 압출기에서 원료를 가열 후 가압하여 티 다이(T-Die) 성형기로 보내는 제2-7단계와; 티 다이(T-Die) 성형기에서 상기 C층(123)을 성형하는 제2-8단계와; 각 권출롤러에서 상기 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121)을 권출하고 성형된 C층(123)을 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121) 사이로 보내는 제2-9단계와; 수평합지롤러에서 C층과 AB층과 폴리에스테르 부직포층을 합지하여 Y층을 제조하는 제2-10단계와; 제조된 상기 Y층(12)을 롤러에서 냉각하고 권취하는 제2-11단계로 구성된다.

상기 제3단계는 상기 X층(11)에 상기 Y층(12)을 배열하는 제3-1단계와, 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 제3-2단계로 구성된다.

상기 제4단계는 고정날개용 시트를 제조하는 제4-1단계와, 고정날개용 시트를 재단하여 고정날개(2)를 만드는 제4-2단계로 구성된다.

상기 제5단계는 상기 방수시트(1)와 고정날개(2)를 권출롤러에서 권출하는 제5-1단계와, 상기 방수시트(1)에 접착수지를 바르고 롤러로 열융착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 제5-2단계와, 제조된 상기 복합방수시트(E)를 권취롤러에서 권취하는 제5-3단계로 구성된다.

상기 제6단계는 상기 복합방수시트(E)를 배열하는 제6-1단계와, 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제6-2단계와, 순서대로 일정 간격으로 계속 상기 고정못(23)을 타정하는 제6-3단계로 구성된다.

상기 제7단계는 상기 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제7-1단계와, 일정 간격으로 순서대로 계속 상기 고정못(23)을 타정하는 제7-2단계로 구성된다.

상기 제8단계는 상기 복합방수시트(E)가 겹치는 면 상태를 점검하고 깨끗하게 손질하는 제8-1단계와, 겹치는 부분을 웰딩기계로 열융착하는 제8-2단계로 구성된다.

상기 제10단계는 배수구 쪽으로 상기 복합방수시트(E)의 끝단의 방향을 조정하는 제10-1단계와, 최종 점검 및 마무리 하는 제10-2단계로 구성된다.

각 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제1단계는 상기 X층(11)을 제조하는 단계이다.

상기 제1-1단계는 원료를 계량하고 혼합하여 압출기로 공급하는 단계로서, 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%를 계량한 후 V 형 혼합기, 드럼형 혼합기, 나선형 혼합기, 더블 콘 혼합기, 리본 혼합기 등으로 골고루 혼합하여 압출기(Extruder)의 상부에 있는 호퍼(Hopper)에 투입하여 호퍼피더(Hopper Feeder)에서 압출기로 공급하는 단계이다.

제1-2단계는 공급된 원료를 가열하여 압출기에서 용융된 수지를 압출하는 단계로서, 압출기에서 원료를 가열하고 혼합 분산시키며 가압 후 성형기로 공급하며,상기 압출기에서 원료를 상기 압출기에 설치된 밴드히터(Band Heater)로 가열하여 수지가공 온도인 170~200℃로 상승시키고, 상기 압출기 내의 스크류(Screw)로 가열된 원료를 전진시키면서 압력을 가하여 용융된 수지를 압출하는 단계이다.

상기 압출기(Extruder)의 구동모터는 압출능력에 있어서 매우 중요한 요소이다. 모터의 동력이 부족하면 생산량을 감당하지 못해서 기계가 정지하거나, 생산 품질이 불량할 수가 있다. 또한 동력이 너무 크면 에너지 사용 및 생산 원가가 높아지므로 비효율적이다. 따라서 적정한 모터 동력을 선정하는 것이 중요하다. 모터의 동력은 사용원료, 가공 조건, 생산량, 스크류의 회전수와 토르크 등에 따라 달라진다. 원료가 상기 호퍼(Hopper)에서 압출기의 스크류의 실린더 역할을 하고 몸체가 되는 바렐(Barrel)에 투입된 뒤 성형기로 압출될 때까지 걸리는 시간은 대략 20~30초 정도이다. 이 시간 동안 수지를 가공 온도까지 상승시켜 용융시키려면 외부로부터 인위적인 열 공급이 있어야한다. 이를 위하여 바렐 외면에 히터를 이용하여 열을 공급하여 준다. 일반적인 수지는 외부에서 열을 공급하나. 일부 수지가공시 내부발열에 의하여 온도 상승이 지속적으로 이루어지므로 바렐 외부에 가시에 냉각도 병용할 수 있는 가열/냉각계가 필요할 수도 있다. 히터는 주로 밴드히터(Band Heater)와 알루미늄케스트 히터(Al-Cast Heater)가 사용되는데, 고열량이 필요한 경우에는 황동(Brass) 또는 세라믹 히터(Ceramic Heater)등 특수 히터가 사용되기도 한다.

상기 제1-3단계는 압출기에서 압출된 수지를 티 다이(T-Die)에서 필름으로 뽑아내는 단계로서, 상기 압출기(Extruder)에서 압출되어 나온 용융된 수지는 티 다이(T-DIE) 수평성형기로 공급되어 다이를 통과하면서 필름 형상으로 성형되어 나오는 단계이다.

상기 제1-4단계는 티 다이(T-Die)에서 나온 필름을 냉각롤러에서 냉각하여 상기 X층(11)의 필름을 권취롤러에서 권취하는 단계로서, 권취롤러에 권취된 상기 X층(11)을 상기 Y층(12)과 열융착할 때 권출하여 사용한다.

상기 제2단계는 상기 Y층(12)을 제조하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제2-1단계는 상기 A층(1221) 원료와 B층(1222) 원료를 압출기의 위에 설치된 호퍼에 투입하고 각각의 압출기로 공급하는 단계로서, 각각의 호퍼피더(Hopper Feeder)에서 각각의 압출기로 공급하는 단계이다.

상기 제2-2단계는 각각의 압출기에서 원료를 가열 믹싱 후 가압 후 인플레이션 다이헤드로 공급하는 단계로서, 압출기에서 원료를 가열하고 혼합 분산시키며 가압 후 성형기로 공급하며,상기 압출기에서 원료를 상기 압출기에 설치된 밴드히터(Band Heater)로 가열하여 수지가공 온도인 170~200℃로 상승시키고, 상기 압출기 내의 스크류(Screw)로 가열된 원료를 전진시키면서 압력을 가하여 용융된 수지를 인플레이션 다이헤드로 압출하는 단계이다.

상기 제2-3단계는 인플레이션 성형기에서 상기 A층(1221)과 B층(1222)을 형성 및 팽창되어 연신되는 단계로서, 상기 상향식 인플레이션(Inflation 2Way) 성형기에서 공기도입관을 통해 원통 형상의 수지 원료 내로 공기를 불어 넣어, 상승하면서 외측에는 A층(1221)이 형성되고 내측에는 B층(1222)이 형성되면서 팽창 및 연신되는 단계이다.

인플레이션(Inflation 2Way) 성형기로 성형 가공할 때 인플레이션 다이헤드에서 인플레이션된 튜브상 필름은 안내판을 경유하여 1차 연신된 후 핀치롤러(Pinch Roller)로 들어가며, 상기 안내판은 다수개의 안내롤러 구성되어 이들 안내롤러는 각 안내롤러의 직경 보다 크지 않은 인접한 안내롤러 사이의 갭을 제공하도록 적절한 피치 폭으로 배열되어 있다. 이러한 구성 때문에, 이들 안내롤러와 접촉하면서 진행하는 A층(1221) 필름이나 B층(1222) 필름은 진행중에 인접한 안내롤러 사이로 들어가지 않게 된다. 그 결과, 필름 표면의 주름의 발생을 억제함과 동시에 필름층의 두께 등을 일정하게 만들 수 있다.

상기 제2-4단계는 연신된 상기 A층(1221)과 B층(1222)이 공기열에 의해 상기 AB층(122)으로 합지되는 단계로서, 150~200℃의 공기열에 의해 상기 AB층(122)으로 합지된다.

상기 제2-5단계는 상기 AB층(122)을 롤러에서 평활화하여 연신하고 냉각하여 권취하는 단계로서, 합지된 상기 AB층(122)이 한조의 핀치롤러(Pinch Roller)를 통과하면서 평활 필름화 또는 시트화되며 상기 AB층(122)의 필름을 가열하여 연신롤러를 통과하면서 연신된 후 냉각롤러에서 상기 AB층(122)이 냉각된 후 권취롤러에서 권취된다.

상기 제2-6단계는 상기 C층(123)의 원료를 호퍼에 투입하고 압출기로 공급하는 단계로서 제1-1단계와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2-7단계는 압출기에서 원료를 가열 후 가압하여 티 다이(T-Die) 성형기로 보내는 단계로서, 제1-2단계와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2-8단계는 티 다이(T-Die) 성형기에서 상기 C층(123)을 성형하는 단계로서 제1-3단계와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2-9단계는 각 권출롤러에서 상기 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121)을 권출하고 성형된 C층(123)을 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121) 사이로 보내는 단계이다.

상기 제2-10단계는 수평합지롤러에서 C층과 AB층과 폴리에스테르 부직포층을 합지하여 Y층을 제조하는 단계이다.

상기 제2-11단계는 제조된 상기 Y층(12)을 롤러에서 냉각하고 권취하는 단계이다.

상기 3단계는 상기 X층(11)과 Y층(12)을 접합하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제3-1단계는 상기 X층(11)에 상기 Y층(12)을 배열하는 단계로서, 열로 점융착 또는 선융착 할 수 있도록 벨트 컨베이어 위에 배열하는 단계이다.

상기 제3-2단계는 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 단계로서, 상기 X층(11)과 상기 Y층(12)이 권출되어 벨트 컨베이어를 타고 움직이고 히팅롤러에서 열을 가하여 상기 방수시트(1)의 폭 210cm에 일정 간격으로 5개소를 열로 점융착 또는 선융착한다.

상기 제4단계는 상기 고정날개(2)를 제작하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제4-1단계는 고정날개용 시트를 제조하는 단계로서, 상기 C층(123)을 제조하는 방법으로 폴리에틸렌 필름를 제조하여 부직포에 융착시켜서 고정날개용 시트를 제조한다.

상기 제4-2단계는 고정날개용 시트를 재단하여 고정날개(2)를 만드는 단계로서, 일정 폭으로 고정날개용 시트를 재단하여 고정날개(2)를 제조하여 권취롤러에 권취한다.

상기 제5단계는 상기 X층(11)과 Y층(12)이 접합된 상기 방수시트(1)에 상기 고정날개(2)를 부착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제5-1단계는 상기 방수시트(1)와 고정날개(2)를 권출롤러에서 권출하는 단계이다.

상기 제5-2단계는 상기 방수시트(1)에 접착수지를 바르고 롤러로 열융착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 단계이다.

상기 제5-3단계는 제조된 상기 복합방수시트(E)를 권취롤러에서 권취하는 단계이다.

상기 제6단계는 상기 복합방수시트(E)의 고정날개(2)를 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못(23)으로 고정하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제6-1단계는 상기 복합방수시트(E)를 배열하는 단계이다.

상기 제6-2단계는 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 단계이다.

상기 제6-3단계는 순서대로 일정 간격으로 계속 상기 고정못(23)을 타정하는 단계로서, 상기 고정못(23)의 타정작업은 상기 숏크리트(A) 면에 수직으로 상기 고정못(23)을 타정하여야만 고정도 확실하게 되고 또한 빗나가서 다시 타정하거나, 상기 숏크리트(A) 면을 손상시켜 상기 고정날개(2)을 고정할 수 없는 상황을 방지할 수 있으며, 도 2, 도3의 상세도면을 참조하면 시공방법을 알 수 있다.

상기 고정못(21)를 타정하는 간격은 평균 50cm 정도이고 중앙에는 좀 더 촘촘히 타정하고, 아래로 내려갈수록 조금 간격이 넓어져도 무방하다. 중앙을 좀 더 촘촘히 타정하는 것은 하중을 많이 받기 때문이며 아래로 내려갈수록 받는 하중이 줄어들므로 간격을 약간 넓혀도 무방하다.

상기 제7단계는 상기 복합방수시트(E)의 끝단을 숏크리트면에 고정하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제7-1단계는 상기 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 단계이다.

상기 제7-2단계는 일정 간격으로 순서대로 계속 상기 고정못(23)을 타정하는 단계로서, 상기 고정못(23)를 타정하는 간격은 상기 고정날개(2)를 고정하는 것과 비슷하게 평균 50cm 정도이고 중앙에는 좀 더 촘촘히 타정하고, 아래로 내려갈수록 조금 간격이 넓어져도 무방하다. 중앙을 좀 더 촘촘히 타정하는 것은 하중을 많이 받기 때문이며 아래로 내려갈수록 받는 하중이 줄어들므로 간격을 약간 넓혀도 무방하다.

상기 제8단계는 상기 복합방수시트(E)의 끝부분을 또 다른 상기 복합방수시트(E)의 끝부분과 접착하여 이어주는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제8-1단계는 상기 복합방수시트(E)가 겹치는 면 상태를 점검하고 깨끗하게 손질하는 단계이다.

상기 제8-2단계는 겹치는 부분을 웰딩기계로 열융착하는 단계이다.

상기 복합방수시트(E)의 끝부분을 다른 복합방수시트(E)와 접착하여 이어 줄 때 상기 복합방수시트(E)를 8~12cm 겹쳐서 열융착하여야 이음매 부분에서 하자가 발생하지 않는다. 상기 복합방수시트(E)는 터널 폭 쪽으로 설치하고 터널 길이 방향으로 계속 한줄씩 연결하여 이어나가야 한다.

상기 제9단계는 제6단계에서 제8단계를 연속으로 작업하여 상기 복합방수시트(E)를 연속으로 접합하는 단계이다.

상기 제10단계는 상기 복합방수시트(E)의 최끝단을 마무리 하는 단계로서 세부 단계는 다음과 같다.

상기 제10-1단계는 배수구 쪽으로 상기 복합방수시트(E)의 끝단의 방향을 조정하는 단계이다.

상기 제10-2단계는 최종 점검 및 마무리하는 단계이다.

상기 복합방수시트(E)의 끝단을 상기 배수구 쪽으로 잘 유도하여 상기 숏크리트(A) 면에서 누설된 물이 상기 복합방수시트(E)의 상기 Y층(12)에서 이물질이 상기 X층(11)에 묻지 않게 하고 완충작용을 한 후 상기 복합방수시트(E)를 타고 아래로 떨어져서 상기 배수구 쪽으로 유도되어 상기 배수구로 흘러나가야 한다.

A : 숏크리트 B : 라이닝콘크리트
C : 암반
E : 복합방수시트
1 : 방수시트 11 : X층
111 : X층과 Y층의 접착점 또는 접착선 12 : Y층
121 : 폴리에스테르 부직포층 122 : AB층
1221 : A층 1222 : B층
123 : C층 13 : 복합방수시트 접합면
2 : 고정날개 21 : 부직포
22 : 폴리에틸렌 필름 23 : 고정못
24 : 고정날개와 Y층과의 접착면

Claims

암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널방수용 복합방수시트(E)에 있어서,
상기 복합방수시트(E)는 물을 차단하고 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하는 방수시트(1)와 상기 방수시트(1)에 접합되어 상기 방수시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(2)로 구성되며,
상기 방수시트(1)는 실질적으로 물을 차단하는 본방수층인 X층(11)과;
상기 숏크리트(A)와 X층(11) 사이에서 이물질이 상기 X층(11)에 묻지 않게 하고, 상기 숏크리트(A)에서 발생하는 물을 유도하며, 상기 X층(11)을 상기 숏크리트(A)에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층인 Y층(12)으로 구성되고,
상기 X층(11)은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%를 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형기로 제조되며,
상기 Y층(12)은 주층이며 상기 고정날개가 접합되는 폴리에스테르 부직포층(121)과;
상기 폴리에스테르 부직포층(121)에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층(1221)과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층(1222)을 인플레이션 성형 방법으로 2Lay로 형성한 AB층(122)과;
비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)의 접착제 역할을 하는 C층(123)으로 구성되고,
상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)과 C층(123)의 접합은 상기 비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%를 호퍼(Hopper)에서 혼합하여 익스트루더(Extruder)에서 용융한 후 티 다이(T-DIE) 성형방법으로 상기 C층(123)을 성형한 후, 권출되는 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122) 사이로 C층(123)을 인입시켜 합지롤러로 접합되며,
상기 X층(11)과 Y층(12)은 점 또는 선을 이루면서 열을 이용하여 열융착으로 접착되어 상기 방수시트(1)가 제조되고,
상기 고정날개(2)와 방수시트(1)의 접착은 열로서 접착하거나 또는 접착수지를 바른 후 열을 이용하여 열융착하며,
상기 고정날개(2)는 폴리에틸렌 필름(22) 코팅한 필름코팅부직포 또는 일반부직포로 제작되어지고, 상기 복합방수시트(E) 폭의 중앙에 길이 방향으로 1줄이 설치되는 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 방수시트
제 1항에 있어서,
상기 Y층(12) 내의 A층(1221)의 두께는 40~60㎛ 이고, 상기 B층(1222)의 두께는 40~60㎛이며, 상기 C층(123)의 두께는 20~40㎛ 이며,
본방수층인 상기 X층(11)의 두께는 0.8~2.0mm 인 것을 특징으로 하는 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 방수시트
암반의 거친 면을 없애고 터널의 둥근 원형의 뼈대가 되도록 형성된 숏크리트(A)와 터널의 내측면이 되는 라이닝콘크리트(B) 사이에 포설되고, 숏크리트면으로부터 용수가 라이닝콘크리트(B)에 침출하는 것을 방지하는 터널방수용 복합방수시트(E)의 터널방수공법에 있어서,
상기 복합방수시트(E)는 물을 차단하고 상기 숏크리트에서 발생하는 물을 유도하는 방수시트(1)와 상기 방수시트(1)에 접합되어 상기 방수시트(1)를 숏크리트면에 고정하는 고정날개(2)로 구성되며,
상기 방수시트(1)는 실질적으로 물을 차단하는 본방수층인 X층(11)과;
상기 숏크리트(A)와 X층(11) 사이에서 이물질이 상기 X층(11)에 묻지 않게 하고, 상기 숏크리트(A)에서 발생하는 물을 유도하며, 상기 X층(11)을 상기 숏크리트(A)에 고정되게 하는 역할을 하는 지지층인 Y층(12)으로 구성되고,
상기 X층(11)은 재활용 폴리에틸렌수지 30~60 중량%와 폴리올레핀계 엘라스토머수지 40~70 중량%로 구성되며,
상기 Y층(12)은 주층이며 상기 고정날개(2)가 접합되는 폴리에스테르 부직포층(121)과;
상기 폴리에스테르 부직포층(121)에 신장율과 내마모성을 향상시키기 위해 메탈로센계수지 100%로 구성된 A층(1221)과 폴리에틸렌수지 100%로 구성된 B층(1222)을 2Lay로 형성한 AB층(122)과;
비닐아세테이트 60~70중량%와 폴리에틸렌수지 30~40 중량%로 구성되어 상기 폴리에스테르 부직포층(121)과 AB층(122)의 접착제 역할을 하는 C층(123)으로 구성되며,
상기 터널방수공법은 본방수층인 상기 X층(11)을 제조하는 제1단계와;
상기 Y층(12)을 제조하는 제2단계와;
상기 X층(11)과 Y층(12)을 접합하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 제3단계와;
상기 고정날개(2)를 제작하는 제4단계와;
상기 X층(11)과 Y층(12)이 접합된 상기 방수시트(1)에 상기 고정날개(2)를 부착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 제5단계와;
상기 복합방수시트(E)의 고정날개(2)를 터널의 숏크리트면에 와셔와 고정못(23)으로 고정하는 제6단계와;
상기 복합방수시트(E)의 끝단을 숏크리트면에 고정하는 제7단계와;
상기 복합방수시트(E)의 끝부분을 또 다른 상기 복합방수시트(E)의 끝부분과 접착하여 이어주는 제8단계와;
제6단계에서 제8단계를 연속으로 작업하여 상기 복합방수시트(E)를 연속으로 접합하는 제9단계와;
상기 복합방수시트(E)의 최끝단을 마무리 하는 제10단계로 구성되며,
상기 제1단계는 원료를 계량하고 혼합하여 압출기로 공급하는 제1-1단계와;
공급된 원료를 가열하여 압출기에서 용융된 수지를 압출하는 제1-2단계와;
압출기에서 압출된 수지를 티 다이(T-Die)에서 필름으로 뽑아내는 제1-3단계와;
티 다이(T-Die)에서 나온 필름을 냉각롤러에서 냉각하여 상기 X층(11)의 필름을 권취롤러에서 권취하는 제1-4단계로 구성되고,
상기 제2단계는 상기 A층(1221) 원료와 B층(1222) 원료를 각 호퍼에 투입하고 각각의 압출기로 공급하는 제2-1단계와;
각각의 압출기에서 원료를 가열 믹싱 후 가압 후 인플레이션 다이헤드로 공급하는 제2-2단계와;
인플레이션 성형기에서 상기 A층(1221)과 B층(1222)을 형성 및 팽창되어 연신되는 제2-3단계와;
연신된 상기 A층(1221)과 B층(1222)이 공기열에 의해 상기 AB층(122)으로 합지되는 제2-4단계와;
상기 AB층(122)을 롤러에서 평활화하여 연신하고 냉각하여 권취하는 제2-5단계와;
상기 C층(123)의 원료를 호퍼에 투입하고 압출기로 공급하는 제2-6단계와;
압출기에서 원료를 가열 후 가압하여 티 다이(T-Die) 성형기로 보내는 제2-7단계와;
티 다이(T-Die) 성형기에서 상기 C층(123)을 성형하는 제2-8단계와;
각 권출롤러에서 상기 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121)을 권출하고 성형된 C층(123)을 AB층(122)과 폴리에스테르 부직포층(121) 사이로 보내는 제2-9단계와;
수평합지롤러에서 C층과 AB층과 폴리에스테르 부직포층을 합지하여 Y층을 제조하는 제2-10단계와;
제조된 상기 Y층(12)을 롤러에서 냉각하고 권취하는 제2-11단계로 구성되며,
상기 제3단계는 상기 X층(11)에 상기 Y층(12)을 배열하는 제3-1단계와, 열로 점융착 또는 선융착하여 상기 방수시트(1)를 제조하는 제3-2단계로 구성되고,
상기 제4단계는 고정날개용 시트를 제조하는 제4-1단계와, 고정날개용 시트를 재단하여 고정날개(2)를 만드는 제4-2단계로 구성되며,
상기 제5단계는 상기 방수시트(1)와 고정날개(2)를 권출롤러에서 권출하는 제5-1단계와, 상기 방수시트(1)에 접착수지를 바르고 롤러로 열융착하여 상기 복합방수시트(E)를 제조하는 제5-2단계와, 제조된 상기 복합방수시트(E)를 권취롤러에서 권취하는 제5-3단계로 구성되고,
상기 제6단계는 상기 복합방수시트(E)를 배열하는 제6-1단계와, 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제6-2단계와, 순서대로 일정 간격으로 계속 T상기 고정못(23)을 타정하는 제6-3단계로 구성되며,
상기 제7단계는 상기 고정못(23)에 와셔를 삽입하고 타정을 준비하는 제7-1단계와, 일정 간격으로 순서대로 계속 상기 고정못(23)을 타정하는 제7-2단계로 구성되고,
상기 제8단계는 상기 복합방수시트(E)가 겹치는 면 상태를 점검하고 깨끗하게 손질하는 제8-1단계와, 겹치는 부분을 웰딩기계로 열융착하는 제8-2단계로 구성되며,
상기 제10단계는 배수구 쪽으로 상기 복합방수시트(E)의 끝단의 방향을 조정하는 제10-1단계와, 최종 점검 및 마무리 하는 제10-2단계로 구성되는 재활용 폴리에틸렌계 수지를 사용한 방수시트를 이용한 터널방수공법