KR101233593B1 - 수처리 구조물의 방수구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수처리 구조물의 방수구조에 관한 것으로 더 상세하게는 수처리 관련 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시키고 침투성 결정화 방수 및 방식효과를 얻을 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은 콘크리트 모체(10)와;
이 모체(10)의 내벽에 부실부위를 충진함과 아울러 바탕을 조정하게 위해 부착되는 결합 충진층(20)과;
이 결합충진층(20)의 벽면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 벽면보수 몰탈층(30)과;
이 결합충진층(20)의 바닥면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 바닥보수 몰탈층(40)과;
상기 벽면보수 몰탈층(30) 및 바닥보수 몰탈층(40)의 각 표면에 도포되는 규산질계형 방수층(50)과;
이 규산질계형 방수층(50)의 표면에 더 도포되어 방수 및 방식기능을 갖도록 보호하는 보호층(60)으로 구성되는 것에 있어서;
상기 벽면보수 몰탈층(30)은 고강도 보수용 몰탈로 선택되며,
상기 바닥보수 몰탈층(40)은 각각 분말상태의 칼슘산화물 20-32 중량%와, 실리카 40-60 중량%, 실리콘 다이옥사이드 4-8 중량%, 계면활성제 2-6 중량%, 슬래그 6-15 중량%가 혼합되는 분말몰탈부재와, 각각 분말상태의 아크릴 수지 60-80 중량%, 스틸렌 수지 0.1-0.5 중량%, 부틸 아크릴레이트 수지 0.1-0.5 중량%에 나머지 물을 혼합하여서 된 액상몰탈부재와, 상기 분말몰탈부재 및 약상몰탈부재와 물의 비율이 중량비로 25:1:4의 비율로 혼합되어서 이루어지고,
상기 규산질계형 방수층(50)은 각각 분말상태의 칼슘 산화물 20-40 중량%, 무기질 실리카 30-50 중량%, 알루미늄 산화물 20-40 중량%, 분말수지 2-8 중량%, 칼슘 하이드록사이드 1-5 중량%, 칼슘 카보네이트 6-16 중량%, 실리콘과 실록세인(siloxane)이 중량비로 1:1 혼합된 침투성혼합물 1-5 중량%가 혼합된 분말방수원료와 물을 중량비로 25:1의 비율로 혼합하여 구성되고,
상기 보호층(60)은 경화제인 BPO 5-8 중량%에 촉진제 및 안료 1 중량%, 그리고 전체비율에 대한 나머지는 MMA 수지가 포함되어서 조성된다.

Description

수처리 구조물의 방수구조{structure for water proof against of A water treatment construction }
본 발명은 수처리 구조물의 방수구조에 관한 것으로 더 상세하게는 수처리 관련 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시키고 침투성 결정화 방수 및 방식효과를 얻을 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 각종 건축구조물의 누수방지를 목적으로 행하는 방수공사는 시간에 따른 풍화와 변형 및 균열발생이 빈번히 유발되는 콘크리트 구조물의 유지 및 보강을 위해서 특히 중요한 건축산업의 한 분야이다.
특히, 착수정이나 정수지, 여과지 침전지, 농축조, 배수지 등의 상, 하수 처리장에서는 방수와 방식 기능이 매우 중요하다.
콘크리트는 압축강도가 좋고, 신축성, 내산성, 내알칼리성, 내약품성, 자외선에 잘 견디는 특성을 갖는다.
그러나, 사용시간이 경과함에 따라 유기물, 산, 알칼리, 무기염류 등의 불순물이 포함된 물질에 의해 강도저하, 누수 및 매설된 철근까지도 부식시켜 구조물의 내구성이 더욱 저하되는 문제점이 발생된다.
또한 콘크리트 구조물은 기본적으로 어느 정도의 수밀성을 가지나, 양생할 때 불규칙적으로 발생되는 미제균열 및 작업불량, 그리고 외부로부터 전달되는 외력에 의해 갈라짐 등으로 구조체 내외 부로 균열이 생기고 이를 통해 누수가 발생하고, 이 누수는 크랙을 더욱 심화시켜 향후에는 콘크리트 구조물의 기능을 손상시킨다.
한편, 발전산업으로 다양한 고농도 산 수용액의 사용이 증가하고 이는 고농도 산성의 오/폐수를 다량으로 발생시키고 있다.
이로 인하여 이들을 저장하고 처리하기 위한 탱크및 사용공간에서의 콘크리트 구조물의 방수 시공은 날로 증가하고 있다.
콘크리트 구조물에 내산성 및 방수성을 부여하기 위한 도막을 형성하기 위해 가장 일반적으로 사용되고 있는 수지는 에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르계 수지가 적용되고 있다.
불포화 폴리에스테르계 수지는 유리섬유와 함께 사용하는 것으로서 일명 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)수지로 널리 알려져있다.
이러한 에폭시 수지 및 FRP 수지는 내산성이 우수하여 내산 폐수 및 내산 수용액의 저장 탱크의 콘크리트를 보호하고 방수하기 위하여 콘크리트 표면에 코팅 도막을 형성하는 방수 구조에 사용되어져 왔다.
그러나, 상기 에폭시 수지를 이용한 방식구조으로 형성된 방식도막은 기계적인 강도에 비해 신장율이 크게 떨어지고, 단지 굽힘 정도의 신장율만을 가지고 있어, 지속적이고 반복적인 수축/팽창 활동으로 균열이 발생하는 콘크리트에서 적용이 부적절하다.
또한, 유리섬유와 불포화폴리에스테르 수지를 이용한 방수 구조으로 형성된 방식도막은 내산성이 매우 우수하여 산성의 수용액과 폐수의 저장 및 처리장에 많이 사용되나 자외선에 약해 장기간 노출시 초기 물성보다 많이 약해지고, 핸드레이업, 스프레이 업 등의 방법으로 형성되기 때문에 균일한 두께 유지가 곤란하다.
또한 적정 두께 이하로 시공시 강도를 요하는 구조에 부적절하고, 보강재로 사용되는 유리섬유의 경우 불에 타지 않아 폐기시 환경오염의 요인이 되며, 발암물질로 분리되어 사용을 금지하고 있다.
그리고, 상기 방법으로 형성된 방식도막은 너무 강도가 높아 휘어지거나 균열이 쉽게 발행하고, 신장율이 전혀 없어 에폭시수지와 같이 콘크리트 균열에 대한 추 종성이 없어, 콘크리트 표면으로부터 쉽게 박리 되는 문제점을 갖는다.
본 발명의 목적은 계절과 무관하게 방수 및 방식효과가 우수할 뿐만 아니라 자외선에도 안정성을 갖는 수처리 구조물의 방수구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 특히 시공 후 내구성이 우수하고 인체에 유해하지 않는 친환경적인 수처리 구조물의 방수구조를 제공하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 콘크리트 모체(10)와;
이 모체(10)의 내벽에 부실부위를 충진함과 아울러 바탕을 조정하게 위해 부착되는 결합 충진층(20)과;
이 결합충진층(20)의 벽면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 벽면보수 몰탈층(30)과;
이 결합충진층(20)의 바닥면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 바닥보수 몰탈층(40)과;
상기 벽면보수 몰탈층(30) 및 바닥보수 몰탈층(40)의 각 표면에 도포되는 규산질계형 방수층(50)과;
이 규산질계형 방수층(50)의 표면에 더 도포되어 방수 및 방식기능을 갖도록 보호하는 보호층(60)으로 구성되는 것에 있어서;
상기 벽면보수 몰탈층(30)은 고강도 보수용 몰탈로 선택되며,
상기 바닥보수 몰탈층(40)은 각각 분말상태의 칼슘산화물 20-32 중량%와, 실리카 40-60 중량%, 실리콘 다이옥사이드 4-8 중량%, 계면활성제 2-6 중량%, 슬래그 6-15 중량%가 혼합되는 분말몰탈부재와, 각각 분말상태의 아크릴 수지 60-80 중량%, 스틸렌 수지 0.1-0.5 중량%, 부틸 아크릴레이트 수지 0.1-0.5 중량%에 나머지 물을 혼합하여서 된 액상몰탈부재와, 상기 분말몰탈부재 및 약상몰탈부재와 물의 비율이 중량비로 25:1:4의 비율로 혼합되어서 이루어지고,
상기 규산질계형 방수층(50)은 각각 분말상태의 칼슘 산화물 20-40 중량%, 무기질 실리카 30-50 중량%, 알루미늄 산화물 20-40 중량%, 분말수지 2-8 중량%, 칼슘 하이드록사이드 1-5 중량%, 칼슘 카보네이트 6-16 중량%, 실리콘과 실록세인(siloxane)이 중량비로 1:1 혼합된 침투성혼합물 1-5 중량%가 혼합된 분말방수원료와 물을 중량비로 25:1의 비율로 혼합하여 구성되고,
상기 보호층(60)은 경화제인 BPO 5-8 중량%에 촉진제 및 안료 1 중량%, 그리고 전체비율에 대한 나머지는 MMA 수지가 포함되어서 조성되어서 달성된다.
이러한 본 발명에 의하면, 각종 수처리 구조물에 있어서 계절과 무관하게 방수 및 방식효과가 우수하여 특히 시공 후 내구성이 크게 향상된다.
또, 인체에 유해하지 않는 친환경적인 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 구조물 내벽에 방수 및 방식처리된 층구조를 보인 단면도이다.
본 발명은, 상 하수 처리용 착수정이나 정수지, 여과지 침전지, 농축조, 배수지와 같이 콘크리트로 된 구조물의 내벽면에 방식 및 방수처리 층구조에 관한 것으로, 우선 콘크리트 모체(10) 내벽에 부실부위를 충진함과 아울러 바탕을 조정하게 위해 결합 충진층(20)을 시공하게 된다.
결합 충진층(20)은 통상의 몰탈을 사용하게 되는데, 신축 구조물이 아닌 보수 구조물의 경우 콘크리트면의 이음부 등의 요철부는 그라인딩 작업으로 평활하게 면 정리를 하고, 표면에 형성된 부식층과 표면 이물질을 고압 세척기 등을 이용하게 깨끗이 제거한 후 결합 충진층(20)을 시공하게 된다.
그리고, 이 결합충진층(20)의 벽면과 바닥면에는 서로 다른 성질의 벽면보수 몰탈층(30)과 바닥보수 몰탈층(40)을 일정두께로 시공하게 된다.
일반적으로 벽면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈이 시중에 널리 보급되어 있다.
보강용 몰탈중에서 본 발명은 시멘트 계열의 고분자 중합체의 보수 몰탈로써 시멘트를 주성분으로 규사와 파이퍼가 첨가되어 보수 시공시 구조물의 강도가 45N/㎟ 이상 나오는 고강도의 보수몰탈(헨켈사 모델명 CD22 사용)을 선택하게 된다.
벽면보수 몰탈은 물과 약 25:4의 비율로 혼합하여 보강시공하게 된다.
한편, 바닥보수 몰탈층(40)은 분말몰탈부재와 액상몰탈부재, 그리고 물이 중량비로 25:1:4의 비율로 혼합되어 시공하게 되는데, 분말몰탈부재는 각각 분말상태로 강도 촉진을 위한 칼슘산화물 20-32 중량%와, 실리카 40-60 중량%, 실리콘 다이옥사이드 4-8 중량%, 계면활성제 2-6 중량%, 슬래그 6-15 중량%가 혼합되어서 분말상태를 이루고 있다.
또, 액상몰탈부재는 아크릴 수지 60-80 중량%, 스틸렌 수지 0.1-0.5 중량%, 부틸 아크릴레이트 수지 0.1-0.5 중량%에 나머지 물을 혼합되어 액상(液狀)의 상태를 갖게 된다
이와 같이 분말상태의 분말몰탈부재와, 액상몰탈부재 및 물이 상기 비율로 혼합된 상태로 바닥면의 결합 충진층(20) 상부로 일정두께 시공하게 된다.
따라서, 벽면과 바닥면 모두 강도가 보강되고 접착력이 우수하여 결합 충진층(20) 사이에 경계면이 형성되지 않으면서 완전한 결합상태를 유지할 수가 있게 된다.
한편, 이 벽면보수 몰탈층(30) 및 바닥보수 몰탈층(40)의 각 표면에 도포되는 규산질계형 방수층(50)을 도포하게 된다.
규산질계형 방수층(50)은 강도 증진을 위한 칼슘 산화물 20-40 중량%, 무기질 실리카 30-50 중량%, 알루미늄 산화물 20-40 중량%, 분말수지 2-8 중량%, 칼슘 하이드록사이드 1-5 중량%, 칼슘 카보네이트 6-16 중량%, 침투성을 위해 실리콘과 실록세인(siloxane)이 1:1 중량비율로 혼합시킨 침투성혼합물이 1-5 중량%로 혼합되어서 이루어진 분말상태의 분말방수원료와 물을 중량비로 25:1의 비율로 혼합하여 흑손이나 브러쉬를 사용하여 균일하게 도포하게 된다.
1차 도포후 약 24시간 이상 경과하여 건조된 후 다시 동일 방법으로 2차 또는 3차 도포를 반복하여 시행하게 된다.
이러한 성분으로 조합된 규산질계형 방수층(50)의 성질은 응력 변형이 없는 콘크리트의 습기 및 수분을 차단하기 위해 표면 방수층을 형성함과 동시에 콘크리트의 공극에서 모세관 조직으로 침투하여 결정을 형성하게 된다.
따라서, 모세관을 완전히 막아 큰크리트의 양방향 모두 수분 전달을 차단하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
이 규산질계형 방수층(50)은 우수한 방수기능은 기본으로 갖고, 결정화 프로세서를 갖으며 최대폭 0.4mm 까지 균열 또는 파열을 자기 균열 회복성을 가지고 있다.
그리고, 이 규산질계형 방수층(50)의 표면에 보호층(60)으로 마감하여 방수 및 방식기능을 보호하게 된다.
보호층(60)은 경화제인 BPO 5-8 중량%에 촉진제 및 안료 1 중량%, 그리고 전체비율에 대한 나머지는 MMA 수지가 포함되어서 구성된다.
이 보호층(60)은 액상이므로 롤러나 스프레이건에 의해 분사시켜 표면에 도포시키게 되는데, 규산질계형 방수층(50)에 일체화 결합되면서 표막을 형성하여 방수층이 변질되는 것을 보호하고 내구성을 향상시키게 된다.
또, 자외선에 대해 안정성을 갖도록 한다.
보호층(60)은 1회 도포로 부족할 경우 2회 이상 시공할 수도 있으며, 마지막으로 보호층(60)의 시공 후 약 6시간이 경과되면 경화가 완료되어 바로 담수가 가능하게 마무리 된다.
10 - 콘크리트 모체 20 - 결합 충진층
30 - 벽면보수 몰탈층 40 - 바면보수 몰탈층
50 - 규산질계형 방수층 60 - 보호층

Claims (1)

  1. 콘크리트 모체(10)와;
    이 모체(10)의 내벽에 부실부위를 충진함과 아울러 바탕을 조정하게 위해 부착되는 결합 충진층(20)과;
    이 결합충진층(20)의 벽면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 벽면보수 몰탈층(30)과;
    이 결합충진층(20)의 바닥면에 강도 보강을 위해 접착력과 강도가 우수한 몰탈로 보강시키는 바닥보수 몰탈층(40)과;
    상기 벽면보수 몰탈층(30) 및 바닥보수 몰탈층(40)의 각 표면에 도포되는 규산질계형 방수층(50)과;
    이 규산질계형 방수층(50)의 표면에 더 도포되어 방수 및 방식기능을 갖도록 보호하는 보호층(60)으로 구성되는 것에 있어서;
    상기 벽면보수 몰탈층(30)은 고강도 보수용 몰탈로 선택되며,
    상기 바닥보수 몰탈층(40)은 각각 분말상태의 칼슘산화물 20-32 중량%와, 실리카 40-60 중량%, 실리콘 다이옥사이드 4-8 중량%, 계면활성제 2-6 중량%, 슬래그 6-15 중량%가 혼합되는 분말몰탈부재와, 각각 분말상태의 아크릴 수지 60-80 중량%, 스틸렌 수지 0.1-0.5 중량%, 부틸 아크릴레이트 수지 0.1-0.5 중량%에 나머지 물을 혼합하여서 된 액상몰탈부재와, 상기 분말몰탈부재 및 약상몰탈부재와 물의 비율이 중량비로 25:1:4의 비율로 혼합되어서 이루어지고,
    상기 규산질계형 방수층(50)은 각각 분말상태의 칼슘 산화물 20-40 중량%, 무기질 실리카 30-50 중량%, 알루미늄 산화물 20-40 중량%, 분말수지 2-8 중량%, 칼슘 하이드록사이드 1-5 중량%, 칼슘 카보네이트 6-16 중량%, 실리콘과 실록세인(siloxane)이 중량비로 1:1 혼합된 침투성혼합물 1-5 중량%가 혼합된 분말방수원료와 물을 중량비로 25:1의 비율로 혼합하여 구성되고,
    상기 보호층(60)은 경화제인 BPO 5-8 중량%에 촉진제 및 안료 1 중량%, 그리고 전체비율에 대한 나머지는 MMA 수지가 포함되어서 조성됨을 특징으로 하는 수처리 구조물의 방수구조.
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