KR101979609B1 - 우레탄계 합성수지 조성물 및 이를 이용한 교량 방수공법 - Google Patents

우레탄계 합성수지 조성물 및 이를 이용한 교량 방수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존 MMA 수지의 물성을 개선한 방수재료를 제공하는 것을 목적으로 하는 발명이다.
이러한 본 발명에 따른 우레탄계 합성수지 조성물은 우레탄계 합성수지를 포함하고, 주제와 경화제를 포함하는 합성수지 결합재, 그리고 직경 0.2~ 2mm의 혼합규사를 포함하는 규사 골재, 그리고 직경 0.2mm 미만의 규사분말을 포함하는 채움재, 그리고 제올라이트 분말을 포함하는 흡습재를 포함하고, 상기 합성수지 결합재는 20 ~ 22 중량%, 상기 혼합규사는 54 ~ 58 중량%, 상기 채움재는 20 ~ 24 중량%, 상기 흡습재는 1.00 중량%가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

우레탄계 합성수지 조성물 및 이를 이용한 교량 방수공법{URETHANE SYNTHETIC RESIN AND WATERPROOF METHOD FOR BRIDE USING THE SAME}
본 발명은 우레탄계 합성수지 조성물 및 이를 이용한 교량 방수공법에 관한 것이다.
현재 우리나라 포장의 수명은 기대수명에 미치지 못하는 경우가 대부분이며, 처짐이 크고 혹독한 기후에 노출되어 있으며 차량하중이 집중되어 토공부 포장에 비해 파손이 빨리 진행되는 교면포장은 기대수명에 크게 미치지 못하는 것이 현실이다. 일반 토공부와 달리 침투수가 상판으로 침투할 가능성과 제설용 염화칼슘이 같이 침투하게 되면 슬래브의 열화 가속화, 염소에 의한 철근부식 등의 이유가 있다. 철근이 부식될 때 부피가 약 2~3배 증가하게 되며, 이는 콘크리트의 균열의 증가로 다시 슬래브의 열화가 가속화 되는 악순환이다. 따라서 교면포장의 장기 공용성을 확보하기 위한 방수재의 조건으로는 반복적인 교통하중에 대한 저항성, 내화학성, 불투수성 등이 있다.
건설재료로써 대표적으로 사용되고 있는 포틀랜드 시멘트는 경제성 및 구조특성상의 장점을 가지고 있으나, 결합재가 시멘트 수화물이기 때문에 경화 및 강도발현까지 장시간이 필요하고, 작은 인장강도 및 큰 건조수축, 내화학성 취약, 부분 보수의 어려움 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해 콘크리트 제조시에 사용하는 결합재의 일부 또는 전부를 고분자 화학구조를 가지는 폴리머로 대체시킨 것이 폴리머 콘크리트이다. 수지 슬러리는 합성수지, 채움재, 골재, 흡습제 등으로 구성되며, 빠른 경화로 콘크리트 보수 및 보강에 많이 사용될 뿐만 아니라 반복된 교통하중으로 인한 진동 저항성 및 완벽한 방수성능, 내화학성으로 교량의 방수재로도 사용가능하다.
기존 MMA(methyl metha acrylate) 방수재료는 냄새가 심해 시가지 적용에 부적합하고, 연성이 부족하여 아스팔트 콘크리트나 바닥판과의 적합성이 떨어진다. 따라서 시가지 공사에 적합할 만큼 냄새를 줄이고, 연성거동을 할 수 있는 개량형 수지의 개발이 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 MMA 수지의 물성을 개선한 우레탄계 합성수지 방수재료 및 이를 이용한 교량 방수공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 기존 MMA의 물리 역학적 특성을 개량하기 위한 합성수지로, 우레탄계 합성수지를 개발하였으며, 수지함량에 따른 역학적 시험을 수행하고, 기존 MMA 방수재료를 사용한 역학적 시험결과와 비교하였다.
우레탄계 합성수지의 함량을 고정한 채 채움재와 혼합규사의 함량을 변화하며 가장 높은 작업성(workability)을 가지는 비율을 찾고, 결정된 비율에 수지함량을 달리하여 역학적 시험으로 최적의 배합비율을 결정하였다.
방수재는 바람, 차량으로 인한 진동, 하중 및 처짐에 대한 저항성이 우수하여야 하고, 완벽한 방수성능을 보이기 위해서는 방수재 자체의 방수성능과 재료간 합성거동이 중요하다. 교면포장의 합성 및 비합성거동은 서로 다른 재료 사이의 접착성능에 따라 좌우되며, 본 연구에서는 이를 확인하기 위해 인장접착 및 전단접착 시험을 진행하였다. 또한 시간이 지남에 따라, 온도가 변함에 따라 방수재와 바닥판 사이의 접착층에 전단응력을 발생시킬 수 있는 경화수축, 열팽창계수, 온도변화에 대한 적합성 시험을 진행하여 접착성능에 미치는 영향을 확인하였다.
본 발명에서 연구의 내용 및 범위를 간략하게 정리하면 다음과 같다.
① 우레탄계 합성수지의 함량 변화에 따른 점도시험을 통한 채움재, 혼합규사 최적 배합비율 결정
② 우레탄계 합성수지의 함량 변화에 따른 역학적 시험을 통한 최적 배합비율 결정
③ 최적 배합비율로 제조된 개량 폴리머 콘크리트로 인장 및 전단접착, 경화수축, 열팽창계수, 온도변화에 대한 적합성 시험을 실시하여 물성평가
④ 기존 MMA 폴리머 콘크리트의 역학적 시험결과와 비교
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 우레탄계 합성수지를 포함하고, 주제와 경화제를 포함하는 합성수지 결합재, 그리고 직경 0.2~ 2mm의 혼합규사를 포함하는 규사 골재, 그리고 직경 0.2mm 미만의 규사분말을 포함하는 채움재 및 제올라이트 분말을 포함하는 흡습재를 포함하고, 상기 합성수지 결합재는 20 ~ 22 중량%, 상기 혼합규사는 54 ~ 58 중량%, 상기 채움재는 20 ~ 24 중량%, 상기 흡습재는 1.00 중량%가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 규사분말과 상기 혼합규사의 혼합비는 중량비로, [규사분말 : 혼합규사 = 1 : 2.61]인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 우레탄계 합성수지 조성물은 기존 MMA 수지의 물성을 개선한 방수재료를 제공하는 효과를 제공한다.
도 1의 (A)는 혼합규사 4, 5, 6호의 합성입도(샘플 1), (B)는 혼합규사 4, 6의 합성밀도(샘플 1), (C)는 (A)와 (B)의 합성밀도를 도시한 그래프;
도 2a 및 2b는 혼합규사 및 규사분말을 섞는 사진;
도 3a 및 3b는 점도 측정치;
도 4는 합성거동하는 시스템의 개념도;
도 5a 내지 5i는 합성수지별 역학적 시험결과 비교;
도 6a 내지 6d는 온도 변화에 대한 적합성 시험 결과;
도 7a 및 7b, 도 8a 내지 8d는 전단접착 시험 결과;
도 9a 및 9b, 10a 및 10b는 인장접착 시험 결과;
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
1. 우레탄계 합성수지 슬러리의 최적 배합비율 결정.
1. 1. 수지 슬러리
주제와 경화제로 구성된 우레탄계를 포함한 합성수지와 직경 2mm 이하의 규사 및 탄산칼슘 등을 일정한 비율로 현장에서 혼합하여 2mm 이상의 두께로 도포하여 방수층을 형성하고, 합성수지의 자기 화학반응에 의해 경화되는 방수재이다.
대부분의 경우 수지 슬러리형 방수재는 시공 후 2시간이내 경화가 완료되는 특성이 있어 시공성이 양호하고, 교량 바닥판과의 접착성 및 염화물에 대한 저항성이 우수하다. 특히 콘크리트 교량 바닥판이 다소 열화가 진행되어 열화부를 제거한 경우 바닥판의 평탄성이 불량하여도 시공이 가능하고 압축강도가 우수하여 열화가 다소 진행된 콘크리트 상판교의 방수재로 적합하다.
수지 슬러리형 방수재는 강바닥판 또는 콘크리트 바닥판과의 부착성은 우수하나 상부 아스팔트 층과의 부착성은 상대적으로 취약하다. 따라서 방수층과 아스팔트층과의 부착성을 유지하는데 각별한 주의가 요구되며, 일반적으로 유화 아스팔트보다는 가열형 고무 개질 아스팔트가 보다 양호한 부착력을 확보할 수 있어 접착재로서 바람직하다. 또한 수지 슬러리가 경화할 때 방수재 상부에 치핑골재를 뿌려 부착성 및 전단저항성을 증진시킬 수 있다.
(1) 결합재(합성수지)
결합재란 골재와 골재를 단단하게 결합시켜주는 역할을 한다. 그 예로 토목용이나 건축용으로 사용하는 포틀랜드 시멘트, 도로용 아스팔트 바인더 등이 있다. 본 연구에서는 도로교의 특성상 양생 시간이 짧아야 하므로 포틀랜드 시멘트보다 경화시간이 짧고, 국부적으로도 시공이 가능한 우레탄계 합성수지를 도로교 바닥판용 방수재의 결합재로 사용하였다.
우레탄계 합성수지는 활성 수산기를 갖는 알콜과 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트를 부가중합 반응시키는 우레탄 결합을 갖는 합성수지로, 대표적으로 고분자의 폴리우레탄을 포함할 수 있다.
본 발명에서 결합재로서 사용되는 우레탄계 합성수지는 우레탑 결합을 갖는 폴리우레탄을 포함하는 합성수지를 모두 포함할 수 있으며, 그 종류가 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는 순수 폴리우레탄으로 구성될 수 있다.
(2) 골재
주로 강도 발현을 위해 사용되며, 목적에 따라 다양한 규사를 사용할 수 있다. 통상적으로 굵은 골재를 사용할수록 폴리머 콘크리트의 강도는 증가하지만, 방수성능의 저하가 발생 할 수 있다. 본 연구에서는 골재로 규사(Silica sand)를 사용하였으며, 그 종류로는 4호 (직경 1.5∼0.8㎜), 5호 (0.8∼0.4㎜), 6호 (0.4∼0.2㎜)가 있다. 혼합규사를 사용하여 강도 발현과 합성수지 사용량을 절감시킬 수 있고, 열팽창계수를 줄일 수 있다. 결합재에 골재를 혼합하여 사용할 때 수분에 의해 부풀음 현상이 발생할 수 있으므로, 완전히 건조된 골재를 사용하여야 한다.
(3) 채움재
결합재인 합성수지는 상대적으로 고가이므로, 경제성을 위해 결합재의 역할을 할 수 있는 최소한의 양만을 사용한다. 분말은 수지 슬러리형 방수재 내부의 골재들 간의 공극을 채움으로써 보다 촘촘한 구조를 만들어 주고, 골재와 결합재간의 밀도차이로 인한 재료 분리 현상도 최소화시켜 준다(김태우, 2009). 본 연구에서는 `규사분말(직경 0.2mm 미만)`과 `탄산칼슘(CaCO3)`을 사용하였다.
(4) 흡습제
합성수지의 경우 수분에 의한 부풀음 현상이 생길 수 있으며, 이는 방수재내부의 공극을 생성하여 밀도를 감소시키고, 방수재의 사용 목적 자체에 문제를 야기한다. 이러한 현상을 억제하기 위해 흡습제로 제올라이트 분말을 사용하였다. 흡습제는 직사광선을 피하고 상온(5∼30℃)인 서늘하고 건조한 곳에 반드시 밀폐하여 보관하여야 한다.
항목 제올라이트 분말
외관 백색(분말)
입도 2∼3.5㎛
기공크기 4Å
밀도 0.25∼0.35
보관온도 5∼30℃
<흡습제의 기본 물성>
(5) 프라이머
프라이머란 결합재(합성수지)와 시멘트 콘크리트를 단단하게 접착시켜 주는 역할을 한다. 본 연구에서는 우레탄계 합성수지와 기본성분이 같으며, 경화제를 이용한 급속 경화가 가능한 우레탄계 프라이머를 프라이머로 사용하였다.
(6) 치핑 골재
방수재와 아스팔트의 부착력을 높이고, 방수재의 전단저항성을 증진시키기 위하여 치핑 골재를 사용한다. 본 연구에서는 치핑 골재로 2~7㎜의 골재를 사용 하였다.
1. 2. 골재의 입도 분포
도로교 바닥판용 방수재에 사용하는 골재는 깨끗하며 내구성이 있고, 폴리머 콘크리트의 강도 및 방수 기능을 저해할 수 있는 먼지·진흙·유기 불순물 등의 해로운 물질을 함유해서는 안 된다. 슬러리용 골재의 입도 분포에 대한 시험규정이 없으므로 KS A 5101-1에 규정한 표준망체 2㎜, 1.7㎜, 1㎜, 0.6㎜, 0.3㎜, 0.15㎜, 및 0.075㎜를 사용하여 모든 종류의 규사를 300g씩 준비하고 3번에 걸쳐 체분석을 실시하였다. 두 종류 샘플의 합성입도를 비교하였고, 사용한 규사의 크기는 <표 2.2>와 같다. 샘플 1은 4호와 6호를 사용 하였으며, 4호는 골재 사용량의 60%, 6호는 40%이다. 샘플 2는 4, 5, 6호를 모두 사용하였으며, 4호는 골재 사용량의 50%, 5호는 30%, 6호는 20%이다.
규사 종류 크기(mm)
4호 1.5~0.8
5호 0.8~0.4
6호 0.4~0.2
<규사의 입자 크기>
도 1의 (A)는 혼합규사 4, 5, 6호의 합성입도(샘플 1), (B)는 혼합규사 4, 6의 합성밀도(샘플 1), (C)는 (A)와 (B)의 합성밀도를 도시한 그래프이다.
1. 3. 점도시험
채움재와 골재의 비율 및 우레탄계 합성수지 함량이 슬러리의 작업성(work- ability)에 어떠한 영향을 미치는지, 최적 비율 및 수지함량을 정하기 위하여 점도시험을 수행하였다. 점도시험에는 LVDV-Ⅱpro 점도계를 사용하였고, 스핀들 종류와 회전수(RPM)에 따라 점도 측정 범위가 다르기 때문에 선행시험을 통하여 적절한 스핀의 종류와 회전수를 결정하였다(아래 표 3 참조). 지름 6㎝, 높이 8㎝의 원형용기에 슬러리 혼합물 410g을 넣은 후 LV-4 스핀들을 사용하고, 분당 회전수 5RPM으로 시험을 진행하였다. 각 슬러리 혼합물에 사용한 우레탄계 합성수지(경화시간 3∼5시간)와 흡습제의 함량은 19.5%와 1%로 고정하고, 규사분말 첨가량을 조절하여 골재 함량을 변화시키면서 시험을 진행하였다.
스핀들 종류 점도 측정 범위 cP 비고
LV-1 15∼20,000
3~60RPM
LV-2 50∼100,000
LV-3 200∼400,000
LV-4 1000∼2,000,000
<스핀들 종류에 따른 측정범위>
가. 시험절차
① 혼합규사 및 규사분말을 계량하고 적절히 섞는다. (도 2a 참조)
② 흡습제를 계량한 후 밀폐한다.
③ 2액형 합성수지에 흡습제를 먼저 첨가해 교반 후 혼합규사 및 규사분말을 넣어 섞는다. (도 2b 참조)
④ 합성수지는 경화시간에 따라 점도가 달라지므로, 수지 혼합에서 시험시작까지의 시간을 3분으로 하고, 그 후 10분간 점도를 측정한다.
나. 시험결과
규사분말 함량 18%에서 점도가 14,000∼189,000cP, 20%에서는 12,000∼136,000cP, 22%에서는 13,000∼76,000cP, 24%에서는 15,000∼100,000cP로 측정되었다. 도 3a 및 3b는 시험 시작 10분경과 후의 점도 측정치를 나타낸다. 도 3a는 규사분말 함량 변화에 따른 점도 측정치이고, 도 3b는 우레탄계 합성수지의 함량 변화에 따른 점도 측정치이다.
시험결과 (규사분말 : 혼합규사 = 22% : 52%)의 비율일 때 혼합물의 워커빌리티가 가장 좋은 것으로 나타났다.
수지함량이 높아질수록 점도가 낮아져 워커빌리티가 좋아짐은 당연하나, 수지의 가격이 상대적으로 고가이고, 수지함량이 높아질수록 폴리머 콘크리트의 경화수축량과 열팽창계수가 커져(김태우, 2009) 누적된 응력으로 도로교 바닥판과의 접착력 상실이나 전단에 의해 분리현상이 일어날 수 있어 무조건적으로 수지함량을 늘릴 수 없다. 따라서 최적 수지함량을 결정하기 위해 우레탄계 합성수지 함량에 따른 압축, 휨, 인장 강도 시험을 추가적으로 진행하였고, 그때의 배합비는 아래 표 4와 같다.
우레탄계 합성수지(%) 혼합규사(%) 채움재(%) 흡습제(%) 총(%)
20.00 57.14 21.86 1.00 100
21.00 56.42 21.58 1.00 100
22.00 55.69 21.31 1.00 100
<압축, 인장, 휨 강도 시험에 사용한 배합비>
1.4 압축강도 시험
채움재와 혼합규사의 최적 비율을 고정하고, 우레탄계 합성수지(경화시간 3∼5시간)의 함량 변화에 따른 압축강도 시험을 진행하였다.
ASTM C579-01에서 규정한 폴리머 콘크리트의 일축압축강도시험에서는 41MPa/min과 0.1∼0.125㎝/min에 시편의 높이를 곱한 값을 하중재하속도로 사용할 것을 제안하고 있다. 본 시험에서는 0.1을 선택하여 시편의 높이인 5㎝를 곱한 5㎜/min를 하중속도로 시험을 진행하였다. 시험절차를 설명하면 다음과 같다.
가. 시험절차
① 50×50×50㎜ 크기의 몰드 및 재료를 준비한다.
② 혼합규사 및 규사분말을 계량하고 적절히 섞는다.
③ 흡습제를 계량한 후 밀폐한다.
④ 2액형인 합성수지에 흡습제를 먼저 첨가해 교반 후 혼합규사 및 규사분말을 넣어 섞는다.
⑤ ④를 준비된 몰드에 타설한다. 이때 한 번에 전부 타설하지 않고, 몰드 높이의 반 정도 타설하고 고무망치를 사용하여 슬러리 내부의 공기를 빼낸 후 나머지를 타설한다. 슬러리의 건조 수축을 고려하여 50㎜보다 조금 높게 타설한다.
⑥ 슬러리 경화를 확인한 후 탈형을 실시하고, 폴리머 콘크리트의 윗면을 평탄하게 갈아준다.
⑦ 23± 2℃의 조건에서 7일간 양생 후 MTS 시험장비를 사용하여 23±2℃의 온도 조건에서 압축강도 시험을 진행한다.
나. 시험 결과
시편번호 우레탄계 합성수지 함량
20% 21% 22%
1 9.13 8.89 10.26
2 9.29 9.34 10.20
3 9.06 9.96 9.26
평균 9.16 9.40 9.91
<개량 폴리머 콘크리트의 압축강도 시험결과>
우레탄계 합성수지의 함량을 20%로 하였을 경우 압축강도는 9.06∼9.29MPa, 21%에서는 8.89∼9.96MPa, 22%에서는 9.26∼10.26MPa가 측정되었다. 수지함량이 20%일 때 평균 압축강도가 9.16MPa로 가장 낮았으며, 21%는 9.40MPa, 22%는 9.91MPa의 강도를 보였고, 수지함량이 증가할수록 압축강도 또한 증가하는 경향을 보였다.
본 시험은 구속응력이 없는 일축압축강도 시험이다. 이와 비슷한 아스팔트 혼합물의 시험법으로는 ASTM D1074-09와 ASTM D1075 -11이 있으며, 이 시험법으로 진행된 아스팔트 콘크리트와 폴리머 콘크리트의 압축강도 시험결과를 비교하였다.
Bindu and Beena (2015)는 섬유첨가제의 종류와 함량 변화가 SMA 혼합물의 일축압축강도의 미치는 영향과 수분저항성에 대하여 연구하였다. 연구에서는 시험법 ASTM D1074-09을 따라 아스팔트 혼합물의 일축압축강도를 측정하였고, 그 결과는 표 6과 같다. 개량 폴리머 콘크리트의 압축시험 온도 조건(23℃)과 비슷한 25℃에서 Coir fiber를 사용한 경우 최대 압축강도는 5.96MPa이며, Sisal fiber의 경우 5.67MPa, Banana fiber의 경우 5.57MPa로 나타났다.
섬유첨가
(%) 		SMA 혼합물의 일축압축강도(MPa)
Coir fiber Sisal fiber Banana fiber
25℃ 60℃ 25℃ 60℃ 25℃ 60℃
0 5.10 4.13 5.10 4.13 5.10 4.13
0.1 5.19 4.25 5.16 4.22 5.15 4.20
0.2 5.71 5.22 5.58 5.15 5.54 5.01
0.3 5.96 5.87 5.80 5.67 5.76 5.57
0.4 5.96 5.85 5.80 5.66 5.75 5.54
<섬유 종류와 시험온도에 따른 SMA혼합물의 일축압축강도>
Moghaddam et al. (2014)는 폐섬유첨가제 종류가 SMA 혼합물의 수분저항성과 드레인다운에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 시험법 ASTM D1075-11를 사용한 이 연구에서, 평균 일축압축강도(건조상태)는 섬유 종류에 따라 5.39∼5.97MPa로 나타났다(아래 표 7 참조).
섬유 종류 압축강도(MPa)
Dry		 압축강도(MPa)
Wet		 강도비율(%)
Dry/Wet
Acrylic 5.81 5.25 90.3
Polyester 5.39 4.55 84.4
Viscose 5.67 4.55 80.3
Jute 5.97 4.88 81.7
<섬유 종류에 따른 SMA혼합물의 일축압축강도 (Moghaddam et al. 2014)>
위의 두 연구에서 SMA의 일축압축강도는 5.6∼5.9MPa 정도이며, 표 5에 나타나 있는 개량 폴리머 콘크리트의 압축강도보다 낮다. 또한 수지 슬러리형 방수재 위에 아스팔트 콘크리트가 포설되고, 교통하중은 포장체의 깊이에 따라 분산되기 때문에 실제로 폴리머 콘크리트에 가해지는 압축응력은 상당히 감소하게 된다.
2.5 휨강도
우레탄계 합성수지의 함량 변화가 휨강도에 미치는 영향을 살펴보기 위해 표 4의 배합비와 우레탄계 합성수지(경화시간 3∼5시간)로 ASTM C580-02에 준하여 3점 휨 시험을 실시하였다. 시험방법에는 휨강도용 시편의 높이와 폭은 25±1㎜, 길이는 254∼356㎜으로 제안하고 있다. 본 시험에서의 시편 크기는 25×25×300㎜이고, 시험법에서 제시한 하중재하속도를 결정하는 식은 (2.1)과 같다.
Figure 112019003284124-pat00001
(식 2.1)
여기서, L = 경간의 길이(㎜), d = 시편의 높이(㎜).
시편을 지지하는 두 점 즉, 경간의 길이는 230㎜이며, 시편의 폭 25㎜를 식 (2.1)에 적용하여 하중재하속도를 구하면 3.53372㎜/min이 된다. 본 시험에서는 3.5㎜/min의 하중속도로 시험을 진행하였고, 시험절차를 요약하면 다음과 같다.
가. 시험절차
① 25×25×300㎜ 몰드 및 재료를 준비한다.
② 혼합규사 및 규사분말을 계량하고 적절히 섞는다.
③ 흡습제를 계량한 후 밀폐한다.
④ 2액형인 합성수지에 흡습제를 먼저 첨가해 교반 후 혼합규사 및 규사분말을 넣어 섞는다.
⑤ ④를 준비된 몰드에 타설한다. 이때 한 번에 전부 타설하지 않고, 몰드 높이의 반 정도 타설하고 고무망치를 사용하여 슬러리 내부의 공기를 빼낸 후 나머지를 타설한다.
⑥ 슬러리의 경화를 확인한 후 탈형을 실시하고, 시편에 지그를 위치시킬 수 있는 표시를 한다.
⑦ 23±2℃의 조건에서 7일간 양생시킨다.
⑧ MTS 시험장비에 휨강도용 지그를 장치하고, 시편에 미리 표시해둔 선과 지그 3점을 정위치 시킨 후 23±2℃의 온도 조건과 3.5㎜/min의 하중속도로 시험을 진행한다.
나. 시험결과
시험 후 결과 계산에 있어서 휨 강도와 할선탄성계수는 각각 식 (2.2)와 (2.3)을 통해 산정하였고, 휨 변형률의 경우 Es를 사용하여 Hook’s Law에 의해 산정하였다.
Figure 112019003284124-pat00002
(식 2.2)
여기서,
σ = 휨강도(MPa),
P = 최대하중(N),
L = 경간의 길이(㎜),
b = 시편의 폭(㎜),
d = 시편의 높이(㎜).
Figure 112019003284124-pat00003
(식 2.3)
여기서,
Es = 할선탄성계수(GPa),
L = 경간의 길이(㎜),
b = 시편의 폭(㎜),
d = 시편의 높이(㎜),
M = 최대 처짐의 50%인 지점과 원점을 지나는 직선의 기울기(N/㎜).
수지함량

시편번호		 20% 21% 22%
휨강도
(MPa)		 Es
(GPa)		 휨 변형률
(%)		 휨강도
(MPa)		 Es
(GPa)		 휨 변형률
(%)		 휨강도
(MPa)		 Es
(GPa)		 휨 변형률
(%)
1 4.16 54.26 7.7 3.29 42.68 7.7 3.02 38.98 7.8
2 3.88 50.27 7.7 2.83 38.30 7.4 3.2 46.13 6.9
3 3.82 45.63 8.4 2.53 42.23 6.0 3.53 43.51 8.1
평균 3.95 50.05 7.9 2.88 41.07 7.0 3.25 42.87 7.6
<개량 폴리머 콘크리트의 휨강도 시험결과>
우레탄계 합성수지의 함량을 20%로 하였을 경우 휨강도는 3.82∼4.16MPa, 변형률은 7.7∼8.4%, 21%에서는 2.53∼3.29MPa, 6.0∼7.7%, 22%에서는 3.02∼ 3.53MPa, 6.9∼8.1%로 측정되었다. 수지함량이 20%일 때 평균 휨강도가 3.95MPa, 할선탄성계수는 50.05GPa로 가장 높았으며, 21%는 2.88MPa, 41.07GPa, 22%는 3.25MPa, 42.87GPa로 측정되었다.
교면포장 시스템을 구성하는 아스팔트 콘크리트, 방수재, 바닥판 세 가지의 서로 다른 재료는 구조적 안정성과 완벽한 방수성능을 위해 합성거동 해야 한다. 도 4는 합성거동하는 시스템의 개념도이며, 휨에 의해 시스템의 가장 아랫부분(바닥판의 최하부)에서 최대 인장력과 변형률이 발생함을 알 수 있다.
상기한 교면 표장 시스템에 따른, 즉 우레탄계 합성수지 조성물을 이용한 고량 방수공법(이하 본 공법)은 다음의 단계를 포함하여 구성된다. 여기에서 '공법'은 시공 방법을 의미하는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.
본 공법은 크게 바닥판 시공 단계, 방수층 시공 단계 및 아스팔트 콘크리트층 시공 단계를 포함하고, 바닥판, 방수층 및 아스팔트 콘크리트층은 상기한 바와 같이 합성 거동되는 것을 특징으로 한다.
바닥판 시공 단계는 시멘트 콘트리트 타설을 통해 바닥판을 시공하는 단계이고, 방수층 시공 단계는 바닥판 상부에 상기한 우레탄계 합성수지 조성물을 포함하는 방수층을 시공하는 단계이며, 아스팔트 콘크리트층 시공 단계는 방수층 상부에 아스팔트 콘트리트를 타설하여 아스팔트 콘크리트층을 시공하는 단계이며, 특징적인 것은 방수층에 상기한 우레탄 합성수지 조성물을 통해 제조된 방수재가 사용된다는 것이고, 각 시공 단계들은 통상의 교량 시공 방법을 따른다.
Khan and Abbass (2016)는 SHCC(Strain Hardening Cement-based Composite) 층으로 보강한 시멘트 콘크리트의 휨 거동에 대한 연구하였다. 휨 시험에 사용한 시편의 크기는 150×250×1200㎜이며, 4점 휨 시험방식으로 진행되었다. B-1는 대조군으로써 철근 보강된 시멘트 콘크리트 시편이고, B-2는 대조군에 SHCC를 추가로 보강한 시편, B-3는 대조군에 강 섬유를 첨가한 시편이다. 이 연구의 휨 시험에 대한 결과는 표 9와 같다.
시편 번호 초기 균열 발생시 항복 최대 하중 파괴시
하중
(kN)		 처짐량
(㎜)		 하중
(kN)		 처짐량
(㎜)		 하중
(kN)		 처짐량
(㎜)		 처짐량
(㎜)
B-1 34.0 0.54 73.2 1.79 149.2 15.95 17.55
B-2 59.1 0.92 87.5 1.94 153.4 16.15 19.7
B-3 80.5 1.03 158.4 3.01 194.2 8.78 8.68
<보강 재료에 따른 시멘트 콘크리트의 휨 시험결과 (Khan and Abbass 2016)>
철근 보강만 한 B-1와 비교하여 B-2는 최대하중과 처짐량이 모두 증가했음을 확인할 수 있다. 강 섬유를 추가로 보강한 경우는 최대하중은 증가하고 처짐량은 감소하는 경향을 보였는데, 이는 B-1와 B-2보다 더욱 취성거동을 한다고 볼 수 있다.
수지함량

시편번호		 20% 21% 22%
하중
(N)		 처짐량
(㎜)		 하중
(N)		 처짐량
(㎜)		 하중
(N)		 처짐량
(㎜)
1 206.7 33.6 165.2 34.6 148.2 33.0
2 197.1 33.0 132.4 32.5 145.8 31.6
3 189.5 37.2 117.6 30.0 173.6 35.9
평균 197.8 34.6 138.4 32.4 155.9 33.5
<개량 폴리머 콘크리트의 최대하중에서의 처짐량>
위 표 9과 표 10의 최대하중에서의 처짐량을 비교하면, 폴리머 콘크리트의 처짐량이 약 2배 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서 폴리머 콘크리트의 휨 하중에 의한 처짐량은 바닥판보다 작아 휨 거동보다는 압축거동이 지배적일 것이다.
Wang and He (2011)는 교면포장에 사용하는 에폭시 아스팔트 콘크리트의 공용성에 대해 연구하였다. 에폭시 아스팔트 콘크리트의 대조군으로 SMA와 개질 HMA가 있으며, 소성변형, 휨 시험 및 피로수명 예측 등을 수행하였다. 휨 시험에 사용한 시편의 크기는 30×35×250㎜이며, 시험온도는 15℃와 15℃이다. 휨 시험결과는 표 11과 같다.
혼합물 종류 휨 강도(MPa) 휨 탄성계수(GPa) 최대 휨 변형률(%)
15℃ -15℃ 15℃ -15℃ 15℃ -15℃
에폭시 16.37 21.00 2.55 13.38 0.63 0.16
개질 HMA 5.91 8.70 0.66 10.74 1.04 0.08
SMA 4.63 7.70 0.38 10.11 1.36 0.07
<아스팔트 혼합물 종류에 따른 휨 시험결과(Wang and He 2011)>
표 11을 분석해보면, 온도가 증가할수록 휨 강도는 작아지고, 변형률은 늘어나며, 탄성계수는 줄어듦을 볼 수 있다. 세 가지 혼합물 모두 저온보다는 고온에서 휨 강도가 낮았으며 23℃에서는 더 낮아질 것으로 예상되지만, 폴리머 콘크리트의 휨 강도보다 클지 작을지는 미지수이다. 하지만 우레탄계 합성수지 폴리머 콘크리트 표 8의 휨 변형률과 탄성계수를 보면 아스팔트 콘크리트는 폴리머 콘크리트보다 현저히 작은 값을 가지는 것을 볼 수 있다. 이는 응력-변형률 선도의 밑넓이인 터프니스가 작다는 의미이고, 터프니스란 파괴 전 시편이 버틸 수 있는 에너지의 양을 의미한다.
2.6 인장강도
우레탄계 합성수지의 함량 변화와 채움재 종류가 인장강도에 미치는 영향을 살펴보기 위해 표 4의 배합비와 우레탄계 합성수지(경화시간은 3∼5시간)로 ASTM D638-14에 준하여 인장강도 시험을 실시하였다. 몰드는 Ⅲ타입의 아령형 몰드이며, 그 치수는 길이 246㎜, 폭 29㎜, 목 길이 57㎜, 목의 폭 19㎜, 두께 10㎜이다. Ⅲ타입의 경우 하중재하속도는 5㎜/min±25%라고 명시되어 있으나, 압축강도시험과 같은 5㎜/min의 하중속도로 시험을 진행하였다.
본 시험을 위한 장비로는 인장그립과 공기압축기, MTS 시험장비가 있다. 가압식 그립을 사용한 이유는 볼트식보다 간편하며, 시편의 위쪽과 아래쪽 모두 같은 압력으로 고정시켜 시편이 동일한 힘을 받을 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
인장강도 시험의 시험절차를 설명하면 다음과 같다.
가. 시험절차
① Ⅲ타입의 아령형 몰드 및 재료를 준비한다.
② 혼합규사 및 규사분말을 계량하고 적절히 섞는다.
③ 흡습제를 계량한 후 밀폐한다.
④ 2액형인 합성수지에 흡습제를 먼저 첨가해 교반 후 혼합규사 및 규사분말을 넣어 섞는다.
⑤ ④를 준비된 몰드에 타설한다. 이때 한 번에 전부 타설하지 않고, 몰드 높이의 반 정도 타설하고 고무망치를 사용하여 슬러리 내부의 공기를 빼낸 후 나머지를 타설한다.
⑥ 슬러리의 경화를 확인한 후 탈형을 실시하고, 시편에 그립을 위치시킬 수 있는 표시를 한 후 23±2℃의 조건에서 7일간 양생시킨다.
⑦ MTS 시험장비에 인장그립을 장치하고, 공기압축기를 그립에 연결한다.
⑧ 시편에 미리 표시해둔 선의 중앙과 그립의 중앙을 일치시킨다. 이때 반드시 하중 축과 시편의 중앙이 평행을 이뤄야한다. 그렇지 않은 경우 오차가 생길 확률이 매우 높다.
⑨ 밸브를 열어 시편을 고정시킨 후 23±2℃의 온도 조건과 5㎜/min의 하중속도로 시험을 진행한다.
나. 시험결과
인장강도 및 파단시 공칭변형률은 각각 식 (2.4)와 (2.5)로 구하였으며, 그 결과는 표 12와 같다.
Figure 112019003284124-pat00004
(2.4)
여기서,
S = 인장강도(MPa),
P = 최대하중(N),
W = 시편의 목 부분의 폭(㎜),
t = 시편의 목 부분의 두께(㎜).
Figure 112019003284124-pat00005
(2.5)
여기서,
εb = 파단시 공칭변형률(%),
Lb = 파단시까지 변형량(㎜),
Lg = 시험 전 그립의 길이(㎜).
수지함량

시편번호		 20% 21% 22%
인장강도
(MPa)		 공칭변형률
(%)		 인장강도
(MPa)		 공칭변형률
(%)		 인장강도
(MPa)		 공칭변형률
(%)
규사분말1 1.92 8.0 1.87 8.7 1.73 8.0
규사분말2 1.85 8.4 1.95 8.9 1.73 7.2
규사분말3 1.81 7.5 1.96 8.6 1.94 10.1
평균 1.86 8.0 1.93 8.8 1.80 8.4
탄산칼슘1 1.83 8.3 1.63 7.6 1.55 8.0
탄산칼슘2 1.68 7.4 1.64 8.5 1.61 8.3
평균 1.76 7.9 1.64 8.0 1.58 8.2
<개량 폴리머 콘크리트의 인장강도 시험결과>
우레탄계 합성수지의 함량을 20%로 하고 규사분말을 사용한 경우 인장강도가 1.81∼1.92MPa, 21%에서는 1.87∼1.96MPa, 22%에서는 1.73∼ 1.94MPa로 측정되었다. 수지함량이 21%일 때 평균 인장강도가 1.93MPa로 가장 높았으며, 20%는 1.86MPa, 22%는 1.80MPa로 계산되었다. 수지함량에 관계없이 규사분말을 사용하였을 때가 탄산칼슘분말을 사용하였을 때보다 높은 강도가 측정되었고, 인장 변형률 역시 규사분말을 사용한 경우가 더 높았다.
역학적 시험인 압축, 휨 및 인장시험 중에서 폴리머 콘크리트는 인장력에 가장 취약하기 때문에 최적 배합비율 결정시 인장강도를 기준으로 결정하였다. 채움재로 규사분말을 사용한 최종배합비율은 표 13과 같다.
우레탄계 합성수지(%) 혼합규사(%) 규사분말(%) 흡습제(%) 총(%)
20~22(21) 54~58(56.42) 20 ~ 24(21.58) 1.00 100
<역학시험결과로 결정된 최종 실내 배합비>
2.7 합성수지와 배합비별 시험결과 비교
우레탄계 합성수지(경화시간 1시간)와 최종 실내 배합비를 사용하여 압축, 휨 및 인장 강도 시험을 진행하였고, 이를 우레탄계 합성수지(경화시간 3∼5시간)를 사용한 역학적 시험결과와 서로 비교하였다. 또한 실내 배합비와 현장배합비에 따른 시험결과도 비교하였다. 시험결과에 영향을 미칠 수 있는 양생 온도 및 기간, 시험시 온도조건, 하중재하속도 등을 같게 하여 시험을 진행하였다.
가. 합성수지별 역학적 시험결과 비교
A : 경화시간이 3∼5시간인 우레탄계 합성수지를 사용한 시편
B : 경화시간이 1시간 내외인 우레탄계 합성수지를 사용한 시편
(1) 압축 시험결과
합성수지별 압축강도 비교 - 도 5a
(2) 휨 시험결과
합성수지별 휨 강도 및 힘 변형율 비교 - 도 5b, 5c
(3) 인장 시험결과
합성수지별 인장강도 및 인장변형율 비교 - 도 5d, 5e
같은 시험절차와 양생기간, 배합비, 온도조건에서 시험을 진행하였다. 휨 및 인장 변형률의 변화는 거의 없는 반면 모든 시험에서 강도 측정값이 증가하였다. 이는 경화시간 즉, 반응속도가 가장 큰 차이점이다.
반응속도를 뺀 모든 조건이 동일한 상태에서 더 큰 강도가 측정되었다는 것은 최종강도에 도달하는 시간이 반응속도에 따라 다르다는 것이고, 이는 시험법을 따라 7일의 양생기간 이후 시험을 진행하였지만, 7일 이후로도 충분히 강도가 증가할 수 있음을 뜻한다.
나. 실내 및 현장 배합비별 역학적 시험결과 비교
종류 실내 배합비(%) 현장 배합비(%)
우레탄계 합성수지 21 21
규사분말 21.6 29
4호 28.2 29
5호 16.9 0
6호 11.3 20
총 혼합규사 (56.4) (49)
흡습제 1 1
total 100 100
<우레탄계 합성수지의 실내 및 현장 배합비>
역학 시험결과로 결정한 실내배합비와 현장배합비는 <표 2.14>와 같으며, 우레탄계 합성수지의 경화시간은 동일한 것을 사용하였다. 두 배합비를 사용하여 점도 및 압축, 휨, 인장 시험을 진행하였고 그 결과는 다음과 같다.
(1) 점도 시험결과
점도 측정치 비교(실내 및 현장배합비) - 도 5f
(2) 압축 시험결과
압축강도 비교(실내 및 현장배합비) - 도 5g
(3) 휨 시험결과
휨강도 및 변형률 비교(실내 및 현장배합비) - 도 5h
(4) 인장 시험결과
인장강도 및 변형률 비교(실내 및 현장배합비) - 5i
실내배합비로 만든 시편이 점도 측정치가 낮아 작업성(workability)이 더 좋았으나, 모든 강도 및 변형률은 현장배합비로 만든 시편이 더 높았다. 두 배합비의 차이로는 규사분말과 혼합규사의 비율과 혼합규사의 입도가 있다. 실내배합비의 채움재와 골재 비율은 1 : 2.61이고, 현장배합비의 경우 1 : 1.69이다. 하지만, 도 1의 (C)를 보면 두 배합비의 입도분포에서는 큰 차이가 없음을 알 수 있기 때문에 큰 강도 및 변형률은 분말과 혼합규사의 비율차이 변화에 의한 결과로 판단된다.
2. 물리 역학적 특성 평가
선수축률 및 열팽창계수, 온도변화에 대한 적합성, 전단접착강도는 실내 배합비와 현장 배합비에 우레탄계 합성수지(경화시간 40분, 가사시간 6분)를 사용하여 만든 두 가지의 시편으로 시험을 진행하였으며, 두 배합비는 표 15와 같다.
종류 실내 배합비(%) 현장 배합비(%)
우레탄계 합성수지 21 21
규사분말 21.6 29
4호 23.2 29
5호 16.9 0
6호 11.3 20
흡습제 1 1
total 100 100
실내 및 현장 배합비
2.1 선수축률 및 열팽창계수
방수재 자체의 방수성능도 중요하지만, 방수재와 바닥판과의 완벽한 접착으로 체류수의 침투를 차단하는 것 또한 중요하다. 방수재의 수축 및 팽창으로 인해 접착층에 전단응력이 축적되고, 그 정도가 심하면 재료 간 분리를 일으킬 수 있기 때문에 폴리머 콘크리트의 수축 및 팽창 정도를 알아보기 위해 선수축률 및 열팽창계수 시험을 진행하였다.
열팽창계수는 일정한 압력 아래에 있는 물체의 열팽창과 온도 사이의 비율을 말한다. 표준온도를 기준으로 모든 물체는 온도 변화에 따라 부피가 늘어나거나 줄어든다. 대부분의 물체는 온도가 높아질수록, 열팽창계수가 클수록 부피가 증가한다.
본 시험은 ASTM C531-00 시험법으로 측정하였고, 그 절차는 다음과 같다.
가. 시험절차
① 20×20×250㎜의 시편을 4개씩 성형한다. 이때 슬러리 제조 방법은 역학적 시험과 동일하다.
② 시편은 23±2℃의 온도조건에 보관하며, 제작일로부터 14일간 매일 적당한 길이 측정 장비를 사용하여 길이를 측정한다.
③ 14일간 길이 변화가 없다고 판단되었을 때 시편을 100℃에 3일간 보관한다.
④ 3일 후 시편을 상온에서 천천히 떨어뜨려 23±2℃의 온도에서 길이를 측정하고 시편을 100℃에 보관하기 전 길이와 같으면 수축이 종료되었다고 보고 열팽창계수 시험을 실시한다. 이때 길이 변화가 발생한다면 ②, ③ 과정을 더 이상의 길이 변화가 발생하지 않을 때까지 길이측정을 실시한다.
⑤ 수축이 종료된 시편을 100℃의 온도조건에 최소 16시간 이상 보관한다.
시편을 꺼내어 적당한 길이측정 장비를 사용하여 4∼5초 안에 길이를 측정한다. 이때 항온조의 온도변화가 생기지 않도록 주의하며 변화가 발생하였을 경우 시간 더 두어 시편의 항온을 유지하도록 한다.
나. 시험결과
선수축률 및 열팽창계수는 각각 식 (3.1)과 (3.2)를 사용하여 산정하였다.
나. 시험결과
선수축률 및 열팽창계수는 각각 식 (3.1)과 (3.2)를 사용하여 산정하였다.
Figure 112019003284124-pat00006
(3.1)
여기서,
Lo = 수축 전 시편길이(㎜),
L = 수축 후 시편길이(㎜).
Figure 112019003284124-pat00007
(3.2)
여기서,
C = 열팽창계수(㎜/㎜/℃),
Z = 열팽창 후 시편길이(㎜),
W = 수축 후 시편길이(㎜),
T = 온도변화(℃).
배합비율 실내 현장
시편번호 수축량
(㎜)		 선수축률
(%)		 수축량
(㎜)		 선수축률
(%)
1 0.100 0.040 0.103 0.041
2 0.127 0.051 0.093 0.037
3 0.153 0.061 0.107 0.043
4 0.097 0.039 0.127 0.051
평균 0.119 0.048 0.107 0.043
배합비율 실내 현장
시편번호 팽창량
(㎜)		 열팽창계수
(㎜/㎜/℃)		 팽창량
(㎜)		 열팽창계수
(㎜/㎜/℃)
1 1.384 7.226×10-5 1.352 7.039×10-5
2 1.137 5.898×10-5 1.375 7.159×10-5
3 1.297 6.753×10-5 1.411 7.327×10-5
4 1.310 6.808×10-5 1.399 7.285×10-5
평균 1.282 6.671×10 -5 1.384 7.202×10 -5
실내 배합비로 만든 시편의 경우 평균 수축량은 0.119㎜로 측정되었고 현장 배합비 경우에는 0.107㎜로 측정되었지만, 그 차이가 크지 않기 때문에 규사분말과 혼합규사의 비율이 선수축률에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다. 열팽창계수 시험결과 역시 평균 6.671×10-5와 7.202×10-5로 큰 차이가 없으며, 이는 일반적인 시멘트 콘크리트의 열팽창계수인 1.0∼1.3×10-5보다 약 6배 정도 큰 값이지만 이미 상용화된 T-18 Bridge Overlay System의 열팽창계수인 7.93×10-5보다 작은 값으로 적용성에는 문제가 없을 것으로 판단된다.
2.2 온도 변화에 대한 적합성(Thermal Compatibility)
온도 변화에 대한 적합성 시험은 온도변화로 발생한 전단응력이 시멘트 콘크리트와 방수재의 접착에 미치는 영향을 평가하기 위해 시험법 ASTM C884 /C884M-98에 준하여 실시하였다.
본 시험의 목적은 열팽창계수 시험과 같지만 시험 온도에 차이가 있다. 열팽창계수 시험의 경우 25℃에서 수축이 끝난 시편을 100℃에 최소 16시간 두어 팽창량을 측정하지만, 온도 변화에 대한 적합성 시험은 25℃와 21℃의 온도조건을 반복 적용하여 약 40℃의 온도변화가 접착성능에 미치는 영향을 확인할 수 있으며, 동결융해에 대한 저항성도 판별할 수 있다. 시험절차는 다음과 같다.
가. 시험절차
① 300×300×75㎜의 콘크리트 시편을 제작하여 최소 14일 습윤 양생한다.
② 양생 후 우레탄계 프라이머를 바르기 전 콘크리트 표면의 레이턴스를 제거해준다.
③ 우레탄계 프라이머를 표면 처리된 콘크리트 표면에 얇게 도포한다.
④ 콘크리트 시편 주위에 슬러리 15㎜를 성형할 수 있는 틀을 제작하여 부착시킨다.
⑤ 슬러리를 성형하기 위한 재료들을 준비하고, 충분히 섞은 후 우레탄계 프라이머 위에 높이 15㎜가 되도록 성형을 한다.
슬러리 성형 24시간 후 틀을 제거하고 23℃에서 6일간 더 양생한다.
양생이 끝나면 시험 후 균열이나 접착층의 분리를 쉽게 확인하기 위해 시편의 옆면을 갈아준다.
양생이 끝나면 시편을 21℃의 온도조건에 24시간 보관한 후 25℃에 24시간 보관한다. 이를 1회로 하여 총 5회 실시한다.
나. 시험결과
온도조절 챔버의 여건상 콘크리트의 크기를 150×150×75㎜로 줄여 시험을 진행하였다. 총 5회 시험 후에 육안으로 시편의 표면을 살펴 본 결과 균열 및 접착층의 분리 현상은 보이지 않았으며, 지름 100㎜의 코어를 뚫어 도 6a와 같이 내부의 균열을 확인하였다.
도 6b와 같이 원형의 둘레를 따라 개량 폴리머 콘크리트, 우레탄계 프라이머, 시멘트 콘크리트의 접착면을 살펴본 결과 어느 곳에서도 균열 및 접착층의 분리 현상은 관찰되지 않았다. 이로써 우레탄계 합성수지를 사용한 시스템은 동결융해에 대한 충분한 저항성이 있다고 볼 수 있고, 현장 온도 변화에 의한 개량 폴리머 콘크리트와 바닥판과의 접착에 문제가 없을 것으로 사료된다.
도 6c와 같이 개량 폴리머 콘크리트와 바닥판 사이에 공극이 발생한 이유는 슬러리 15㎜를 양생하기 위한 틀과 바닥판 옆면사이의 틈으로 우레탄계 합성수지 프라이머와 굳지 않은 슬러리가 같이 흘려 내렸기 때문이다. 하지만 전단접착시험용 시편을 제작할 때에는 이 현상이 관측되지 않았으며, 현장에서도 우레탄계 프라이머가 수직으로 흘러내리는 부분이 없기 때문에 문제가 없을 것으로 판단된다.
도 6d에서 개량 폴리머 콘크리트의 높이가 제각각인 이유는 본 시험의 시편 제작시 콘크리트 옆면과 슬러리 성형을 위한 틀 사이의 공간을 슬러리가 채워주었기 때문이다. 이는 수지 슬러리형 방수재의 장점 중 하나이며, 실제 현장에서는 콘크리트의 균열을 보수하는 효과로 나타날 것이다.
2.3 전단접착
차량의 급정거 및 출발, 교통하중에 의한 전단응력, 폴리머 콘크리트의 수축 및 팽창으로 인한 전단응력 축적 등의 이유로 시스템에 전단응력이 발생한다. 전단응력에 의한 파괴면이 방수재의 상부인지 하부인지, 치핑골재를 유무에 따라 전단 저항성이 얼마나 차이 나는지 알아보기 위해 KS F 4931 시험법에 준하여 시험을 진행하였다.
아스팔트 콘크리트와 방수재의 접착층에는 PG76-22 바인더를, 바닥판과 방수재의 사이에는 우레탄계 프라이머를 사용하였다. 아스팔트 콘크리트는 PSMA 13㎜로 165±5℃에서 다짐을 실시하였으며, 치핑골재의 경우 2∼7㎜ 크기의 규사를 살포하였다. 시험절차는 다음과 같다.
가. 시험절차
① 300×300×40㎜ 크기의 시멘트 콘크리트 시편을 2개 제작한다. 이 콘크리트의 압축강도는 40MPa이상이여야 한다.
② 콘크리트 표면의 레이턴스를 제거한 후 우레탄계 프라이머를 표면 처리된 콘크리트에 얇게 도포한다.
③ 슬러리를 성형하기 위한 재료들을 준비하고, 충분히 섞은 후 우레탄계 프라이머 위에 높이 10㎜가 되도록 성형을 한다.
④ 4∼6㎜의 치핑골재는 합성수지를 혼합한 시점부터 약 10분 후에 살포한다.
⑤ 합성수지의 경우 경화시간이 매우 빠르므로 슬러리 포설 후 1일 뒤에 경화를 확인하고, 택코트(PG76-22)를 얇게 도포한다.
가열 아스팔트 혼합물을 택코트 위에 포설하고 다짐을 실시한다. 다짐 후아스팔트 콘크리트의 높이는 50㎜로 시스템의 총 높이는 100㎜가 되게 한다.
7일 표준양생한 후 시편의 크기가 100×100×100㎜가 되게 절단한다.
절단된 시편을 충분히 건조시킨 후 시험온도에 최소 16시간 놓아 둔 후 시험 장치에 올려놓고 하중재하속도 1㎜/min로 시험을 진행한다.
나. 시험결과
전단접착강도 및 변형률은 각각 식 (3.3)과 (3.4)로 산정하고, 시편 3개의 평균값으로 하여 전단접착강도는 소수점 이하 두 자리, 변형률은 소수점 이하 한 자리 까지 구한다. 그 결과는 표 17과 같다.
Figure 112019003284124-pat00008
(3.3)
여기서,
σ = 전단접착강도(MPa),
P = 최대 전단 하중(N),
A = 전단 단면적(㎟).
Figure 112019003284124-pat00009
(3.4)
여기서,
ε = 전단접착변형률(%),
D = 최대 하중시의 변위(㎜),
L = 하중방향 평균길이(㎜).
시편번호 시험온도 치핑골재 무 치핑골재 유
전단접착강도
(MPa)		 전단접착변형률
(%)		 전단접착강도
(MPa)		 전단접착변형률
(%)
1 23℃ 0.148 3.583 0.421 6.147
2 0.135 2.909 0.315 4.149
3 0.116 2.683 0.228 6.597
평균 0.13 3.1 0.32 5.6
1 -10℃ 1.598 1.057 3.516 1.888
2 1.515 2.311 2.978 1.630
3 2.071 1.720 2.931 1.896
평균 1.73 1.7 3.14 1.8
<전단접착 시험결과>
치핑골재 사용 여부와 관계없이 시편의 평균 전단접착강도를 온도별로 비교하면 치핑골재를 사용하지 않은 경우 0.13MPa에서 1.73MPa, 치핑골재를 사용한 경우 0.32MPa에서 3.14MPa로 크게 증가하였다. 이는 도 7a 및 7b을 통하여 시각적으로 얼마나 많이 증가했는지 알 수 있으며, 이는 택코트로 사용한 아스팔트 바인더의 특성 때문이다. Maliar (2015)는 아스팔트 바인더의 종류 및 첨가제의 유무와 시험온도, 하중속도가 점착력에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 이 연구에 따르면 점착력이 최대인 온도는 혼합물의 종류에 따라 다르지만, 시험에 사용한 세 가지 종류의 바인더 모두 -10∼0℃에서 최대를 보였다.
23℃의 온도에서 치핑골재 유무에 따라 평균 전단접착강도와 변형률은 각각0.13MPa, 3.1%에서 0.32MPa, 5.6%로 증가하였고, -10℃에서는 1.73MPa, 1.7%에서 3.14MPa, 1.8%로 증가하였다. 전단저항성을 증가시켜 구조적 안정성을 증진시키기 위해서 치핑골재를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
치핑골재를 사용하지 않았을 경우 PG76-22의 사용량은 300×300㎜에 150g으로 단위면적당 1,667g이다. 치핑골재를 사용한 경우에는 300×300㎜에 300g을 사용하였는데, 이는 치핑골재로 인한 표면적의 증가 때문이다. 시편의 면적을 단위면적으로 환산해보면 PG76-22의 사용량은 3,333g/㎡이다. 실내 시험에서는 아스팔트 바인더 살포장비가 없어, 바인더를 붓고 퍼뜨리는 방식으로 진행하였다. 하지만 현장에서는 디스트리뷰터를 사용할 수 있기 때문에 바인더 택코트의 사용량을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
치핑골재, 온도에 관계없이 모든 시편의 파괴면은 아스팔트 콘크리트와 방수재 사이였다. 시편은 시험 종료 후 도 8a와 같은 완전 분리와 도 8c와 같이 처짐만 존재하는 두 가지의 파괴 방식을 보였다. 하중-변위 그래프에서 최대점 이후 가파른 하향직선을 보이는 도 8b는 완전 분리된 시편의 그래프이며, 하중이 감소한 후 증가한 이유는 아스팔트 콘크리트의 골재와 치핑골재가 다시 맞물리는 현상 때문으로 판단된다. 처짐만 존재하는 시편의 경우 도 8d와 같은 그래프를 보인다. 시험 후 여전히 접착되어있는 이유는 전단력이 최대 전단력의 70%이하가 되면 시험이 종료되게끔 조작하여 시험을 진행하였기 때문이다.
2.4 인장접착
교면포장 시스템이 장기 공용성을 가지기 위해서는 서로 다른 재료들의 합성거동과 빠른 배수, 방수성능이 중요하다. 시스템의 합성거동은 접착층의 접착력에 따라 좌우되고, 접착층은 아스팔트 폴리머 콘크리트 사이와 폴리머 시멘트 콘크리트사이로 두 가지가 있다. 인장접착 시험에서는 치핑골재 유무와 실내 및 새로운 현장 배합비에 따른 아스팔트와 방수재 사이의 인장접착을 확인하였으며, 시험온도는 계절 변화에 따른 인장접착의 변동을 살펴보기 위해 23℃와 10℃로 진행하였다.
인장접착시험에서 사용한 합성수지, 아스팔트 콘크리트와 방수재 사이의 접착제와 사용량, 아스팔트 콘크리트의 종류 및 다짐온도, 치핑골재의 크기와 시험법은 전단접착시험에서 사용한 것들과 모두 같지만 배합비는 표 18과 같이 새로운 현장 배합비와 기존 실내 배합비를 사용하였다. 본 시험의 시험절차는 다음과 같다.
종류 실내 배합비(%) 새로운 현장 배합비(%)
우레탄계 합성수지 21 24
분말 규사 21.6 탄산칼슘 28
4호 28.2 28
5호 16.9 0
6호 11.3 19
흡습제 1.0 1.0
total 100 100
<우레탄계 합성수지의 실내 및 새로운 현장 배합비>
가. 시험절차
① 배합비에 따라 준비한 재료들을 충분히 섞어 밑면이 300×300㎜인 몰드에 타설한다.
② 4∼6㎜의 치핑골재는 합성수지를 혼합한 시점부터 약 10분 후에 살포한다.
③ 합성수지의 경우 경화시간이 매우 빠르므로 슬러리 포설 후 1일 뒤에 경화를 확인하고, 바인더 택코트(PG76-22)를 얇게 도포한다.
④ 가열 아스팔트 혼합물을 택코트 위에 포설하고 다짐을 실시한다. 다짐 후아스팔트 콘크리트의 높이는 40㎜로, 총 높이는 50㎜가 되게 한다.
⑤ 7일 표준양생한 후 4개의 시험용 시편을 얻기 위해 코어를 실시한다.
⑥ 시편을 충분히 건조시킨 후 인장용 지그 상·하부에 적절한 접착제를 발라 시편을 고정시킨다.
⑦ 24시간 동안 23℃에서 접착제를 경화시킨 후 지그와 시편을 시험온도(23℃, -10℃)에 24시간 추가로 놓아둔다.
⑧ 시편을 시험 장치에 올려놓고 재하속도 1㎜/min로 시험을 진행한다.
나. 시험결과
시편번호 시험온도 실내 배합비 새로운 현장 배합비
치핑골재 무 치핑골재 유 치핑골재 무 치핑골재 유
인장접착강도
(MPa)		 인장접착강도
(MPa)		 인장접착강도
(MPa)		 인장접착강도
(MPa)
1 23℃ 0.65 0.95 0.95 0.93
2 0.82 1.04 0.89 0.94
3 0.82 0.93 0.91 0.96
평균 0.76 0.97 0.92 0.94
1 -10℃ 1.97 2.07 1.35 2.42
2 1.60 2.25 1.68 1.98
3 1.69 2.19 1.66 1.84
평균 1.75 2.17 1.56 2.08
<인장접착 시험결과 >
23℃의 온도조건에서 시험한 결과 파괴면은 아스팔트 폴리머 콘크리트 사이에 존재하였으며, -10℃에서는 두 재료 사이와 아스팔트 콘크리트 지그 사이 두 가지가 있었다. 온도조건에 따른 하중 변화량의 그래프는 도 9a 및 9b과 같다. 23℃에서는 약 2㎜의 변화량을 보이며 인장력에 의한 재료의 분리가 발생하지만, -10℃에서는 약 0.6㎜의 변화량으로 2㎜보다 0.3배 작은 수치이다. 이는 저온에서 취성거동을 하는 아스팔트 바인더의 특성 때문이다(Maliar 2015).
도 10a 및 10b를 보면 슬러리의 배합비 차이보다 치핑골재의 존재가 인장접착강도에 더 큰 영향을 미친다는 사실을 알 수 있다.
23℃의 온도에서 치핑골재 유무에 따라 실내 배합비의 평균 인장접착강도는 0.76MPa에서 0.97MPa로 증가하였고, 새로운 현장 배합비의 경우 0.92MPa에서 0.94MPa로 증가하였다. -10℃에서 치핑골재를 사용하지 않은 실내 배합비의 평균 인장접착강도는 1.75MPa, 치핑골재를 사용한 경우 2.17MPa로 증가하였고 새로운 배합비의 경우 1.56MPa에서 2.08MPa로 증가하였다.
수지 슬러리형 방수재는 강바닥판 또는 콘크리트 바닥판과의 부착성은 우수하나 상부 아스팔트 층과의 부착성은 상대적으로 취약하다. 방수층과 아스팔트층과의 부착성을 확보하기 위해 일반적으로 유화 아스팔트보다는 가열형 고무 개질 아스팔트가 접착재로서 바람직하며, 추가적으로 치핑골재를 사용하면 아스팔트 층과 수지 슬러리형 방수재의 부착성을 더욱 증가시킬 수 있다.
3. MMA계, 우레탄계 합성수지 폴리머 콘크리트 비교
기존 MMA 폴리머 콘크리트의 시험결과는 김대영(2010)의 연구보고서에서 발췌하였다. 이 연구보고서에서 사용한 배합비는 두 가지가 있으며, A type은 MMA 수지함량이 23%이며, B type은 25%이다. 골재로는 규사 4호와 6호를, 채움재로는 규사분말을 사용하였다. MMA 슬러리의 경화시간을 조절하기 위한 경화제는 벤졸 페록사이드이며, 첨가량은 수지중량대비 3%이다. 최종적으로 결정한 우레탄계 합성수지 슬러리의 배합비 표 13으로 만든 시편의 시험결과(개량)와 비교적 수지함량이 비슷한 A type(기존)을 비교하고자 한다.
(1) 압축강도
시편번호 기존 개량
1 21.49 8.89
2 20.87 9.34
3 23.23 9.96
평균 21.86 9.40
<MMA 수지 개량 전 후 폴리머 콘크리트의 압축강도>
(2) 휨강도
김대영(2010)의 연구보고서에서 휨 시험은 15, -10, -5, 0, 5, 20℃ 총 6가지 온도에서 진행되었으며, 그 중 개량한 폴리머 콘크리트의 시험온도인 23℃와 가장 비슷한 20℃에서의 시험결과와 서로 비교하였다.
종류
시편번호		 기존 (20℃) 개량 (23℃)
휨강도
(MPa)		 Es
(GPa)		 휨 변형률
(%)		 휨강도
(MPa)		 Es
(GPa)		 휨 변형률
(%)
1 7.26 208.60 3.5 3.29 42.68 7.7
2 7.20 214.15 3.4 2.83 38.30 7.4
3 6.92 206.52 3.4 2.53 42.23 6.0
평균 7.13 209.76 3.4 2.88 41.07 7.0
<MMA 수지 개량 전 후 폴리머 콘크리트의 휨강도>
(3) 인장강도
종류
시편번호		 기존 개량
인장강도
(MPa)		 공칭변형률
(%)		 인장강도
(MPa)		 공칭변형률
(%)
1 5.60 3.2 1.87 8.7
2 5.61 3.4 1.95 8.9
3 5.58 2.6 1.96 8.6
평균 5.60 3.1 1.93 8.8
<MMA 수지 개량 전 후 폴리머 콘크리트의 인장강도>
연성과 관계가 없는 압축시험결과를 제외한 휨, 인장 시험결과 표 21과 22를 보면 강도가 줄었지만 그만큼 변형률이 증가한 것을 볼 수 있다. 이는 개량 폴리머 콘크리트가 기존 MMA 폴리머 콘크리트보다 연성이 대폭 증가되었음을 뜻한다.
(4) 선수축률 및 열팽창계수
종류 기존 개량
시편번호 수축량
(㎜)		 선수축률
(%)		 수축량
(㎜)		 선수축률
(%)
1 0.498 0.166 0.103 0.041
2 0.533 0.178 0.093 0.037
3 0.495 0.165 0.107 0.043
4 0.533 0.178 0.127 0.051
평균 0.515 0.172 0.107 0.043
<MMA 수지 개량 전 후 폴리머 콘크리트의 선수축률>
종류 기존 개량
시편번호 팽창량
(㎜)		 열팽창계수
(㎜/㎜/℃)		 팽창량
(㎜)		 열팽창계수
(㎜/㎜/℃)
1 1.118 4.846×10-5 1.352 7.039×10-5
2 1.093 4.735×10-5 1.375 7.159×10-5
3 1.095 4.748×10-5 1.411 7.327×10-5
4 1.103 4.781×10-5 1.399 7.285×10-5
평균 1.102 4.778×10 -5 1.384 7.202×10 -5
<MMA 수지 개량 전 후 폴리머 콘크리트의 열팽창계수>
기존 MMA 폴리머 콘크리트의 선수축률은 개량 후 4배 감소하였고, 열팽창계수는 1.5배 증가하였다. 평균 열팽창계수 4.778×10-5와 7.202×10-5는 일반적인 시멘트 콘크리트의 열팽창계수인 1.0∼1.3×10-5보다 약 4, 6배 정도 큰 값이지만 이미 개발 및 상용화된 선진국 제품의 열팽창계수인 7.93×10-5보다 작은 값으로 적용성에는 문제가 없을 것으로 판단된다. 또한, 23℃에서 수축을 완료한 시편을 100℃의 온도조건에 두어 팽창량을 측정해 열팽창계수를 산출하는데, 실제 현장에서 이러한 경우는 수지 슬러리형 방수재 위에 아스팔트 콘크리트를 포설 및 다짐할 때만 발생 가능한 조건이다.
(5) 온도변화에 대한 적합성
개량 전 후 폴리머 콘크리트 모두 총 5회의 온도 변화에 대해 어느 곳에서도 균열 및 접착층의 분리 현상은 관찰되지 않았다. 이로써 수지 슬러리형 방수재를 사용한 시스템은 동결융해에 대한 충분한 저항성이 있다고 볼 수 있고, 현장 온도 변화에 의한 폴리머 콘크리트와 바닥판과의 접착에 문제가 없을 것으로 보인다.
[결론]
본 연구에서는 기존 MMA의 단점인 냄새와 부족한 연성을 개량하기 위해 우레탄계 합성수지를 개발하고 물리 역학적 특성 분석을 실시하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다.
1. 우레탄계 합성수지의 함량 변화에 따른 점도시험을 통해 워커빌리티가 가장 좋은 채움재와 혼합규사의 비율을 선정하였고, 이는 규사분말 : 혼합규사 = 1 : 2.61 이다.
2. 결정한 채움재와 혼합규사의 비율을 고정한 채 우레탄계 합성수지의 함량 변화에 따른 역학적 시험을 진행하였고, 이 시험결과로 최적 실내 배합비를 결정하였다.
3. 우레탄계 합성수지(경화시간 1시간)와 최종 실내 배합비를 사용하여 압축, 휨 및 인장 강도 시험을 진행하였고, 이를 수지(경화시간 3∼5시간)를 사용한 역학적 시험결과와 서로 비교하였다. 반응속도를 제외한 모든 조건이 동일한 상태에서 더 큰 강도가 측정되었다는 것은 시험법을 따라 7일의 양생기간 이후 시험을 진행하였지만, 7일 이후로도 충분히 강도가 증가할 수 있음을 뜻한다.
4. 같은 경화시간을 가지는 수지를 사용하고 실내 및 현장 배합비로 만든 시편의 역학적 시험결과를 비교하였다. 실내 배합비의 점도 측정치가 낮아 더 높은 작업성을 보였지만, 모든 강도 및 변형률은 현장배합비로 만든 시편이 더 우수하였다. 이는 실내 및 현장 배합비의 가장 큰 차이점인 분말과 혼합규사의 비율이 강도 및 변형률 영향을 미친 것으로 판단된다.
5. 최종적으로 결정한 개량 폴리머 콘크리트의 시험결과와 기존 MMA 폴리머 콘크리트의 시험결과를 비교하였다. 모든 강도 측면에서는 기존 MMA 폴리머 콘크리트가 개량 폴리머 콘크리트보다 큰 것으로 나타났으나, 파괴시의 변형률은 개량 폴리머 콘크리트가 기존에 비해 2배 이상 증가한 것으로 나타났다. 이는 우레탄계 합성수지 폴리머 콘크리트가 기존 MMA보다 연성이 대폭 증가되었음을 뜻한다.
6. 기존 MMA 폴리머 콘크리트의 선수축률은 개량 후 4배 감소하였고, 열팽창계수는 1.5배 증가하였다. 평균 열팽창계수 4.778×10-5와 7.202×10-5는 일반적인 시멘트 콘크리트의 열팽창계수인 1.0∼1.3×10-5보다 약 4, 6배 정도 큰 값이지만 이미 개발 및 상용화된 선진국 제품의 열팽창계수인 7.93×10-5보다 작은 값으로 적용성에는 문제가 없을 것으로 판단된다.
7. 교면포장은 차량의 하중에 의해서만 파손이 일어나는 것은 아니다. 계절이 바뀌면서 포장의 온도는 -25∼60℃까지 변화하게 된다. 특히 온도변화로 발생한 전단응력이 시멘트 콘크리트와 방수재의 접착에 미치는 영향을 알아보기 위해 온도변화에 대한 적합성 시험을 개량 전 후의 시편으로 진행하였으며, 총 5회의 온도 변화 이후 내·외부의 균열 및 재료의 분리는 발생되지 않았다.
8. 시스템의 합성거동은 접착층의 접착력에 따라 좌우된다. 이를 확인하기 위해 우레탄계 합성수지 슬러리를 사용하여 인장 및 전단접착강도 시험을 진행하였다. 아스팔트와 폴리머 콘크리트 사이에는 택코트로 개질 아스팔트 바인더 PG76-22, 폴리머와 시멘트 콘크리트 사이에는 우레탄계 프라이머를 접착제로 사용하였다. 시험온도와 실내 및 현장배합비에 관계없이 치핑골재를 사용하였을 때 전단접착강도 및 변형률과 인장접착강도가 증가하였다. 따라서 아스팔트 콘크리트와 방수재가 합성거동하기 위해서 치핑골재를 사용하는 것이 바람직하다.
9. 시험 중 냄새로 인한 두통 등 기타 증상은 없었으며, 기존 MMA보다 개량 수지의 냄새가 확실히 줄어 시가지 공사에 적합할 것으로 판단된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.

Claims (3)

  1. 우레탄계 합성수지를 포함하고, 주제와 경화제를 포함하는 합성수지 결합재;
    직경 0.2~ 2mm의 혼합규사를 포함하는 규사 골재;
    직경 0.2mm 미만의 규사분말을 포함하는 채움재; 및
    제올라이트 분말을 포함하는 흡습재;
    를 포함하고,
    상기 합성수지 결합재는 20 ~ 22 중량%, 상기 혼합규사는 54 ~ 58 중량%, 상기 채움재는 20 ~ 24 중량%, 상기 흡습재는 1.00 중량%가 포함되고,
    상기 규사분말과 상기 혼합규사의 혼합비는 중량비로, [규사분말 : 혼합규사 = 1 : 2.61]이고,
    상기 혼합규사는 27 ~ 29 중량%의 4호 규사, 16 ~ 17 중량%의 5호 규사, 11 ~ 12 중량%의 6호 규사를 포함하는 것을 특징으로 하는 우레탄계 합성수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 기재된 우레탄계 합성수지 조성물을 이용한 교량 방수공법에 있어서,
    시멘트 콘크리트 타설을 통해 바닥판을 시공하는 단계;
    상기 바닥판 상부에 상기 우레탄계 합성수지 조성물을 포함하는 방수층을 시공하는 단계; 및
    상기 방수층 상부에 아스팔트 콘크리트층을 시공하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 바닥판, 방수층 및 아스팔트 콘크리트층이 합성 거동되고,
    상기 방수층을 시공하는 단계 이후에, 치핑골재를 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 방수공법.
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BE1030709B1 (nl) * 2022-07-12 2024-02-12 Lqf Holding Naadloos decoratief bekledingssysteem

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