KR102262506B1 - 교면방수구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교면방수공법에 관한 것으로서, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트 및 상기 방수시트 상에 포장되는 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 구성함으로써, 향상된 부착성에 의한 내구성 향상 및 방수시트의 열화를 지연시키도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트와, 상기 방수시트 상에 아스콘이 포장되는 교면방수공법에 있어서, 상기 방수시트는, 바탕면에 접착이 이루어지도록 하는 점착층과; 상기 점착층 상에 구성되어 인장성능을 발휘하는 필름층; 및 상기 필름층 상에 구성되는 부직포층을 포함하고; 상기 방수시트는 제작공장에서 일체화로 시트형태로 제공되어 현장에서 시공이 이루어지도록 구성되며; 상기 점착층은 10 ~ 40 중량부의 할로겐화부틸고무와, 20 ~ 25중량부의 천연고무와, 10 ~ 15중량부의 보강충진제와, 5 ~ 8중량부의 카본보강제와, 5 ~ 8중량부의 메타카올린 및 실리카분말 혼합물과, 4 ~ 6중량부의 경화촉진제와, 3 ~ 6중량부의 고무연화점착제와, 3 ~ 6중량부의 가소제와, 5 ~ 8중량부의 인장보강제, 및 5 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트와, 상기 방수시트 상에 아스콘이 포장되는 교면방수공법에 있어서, 상기 방수시트는, 바탕면에 접착이 이루어지도록 하는 점착층과; 상기 점착층 상에 구성되어 인장성능을 발휘하는 필름층; 및 상기 필름층 상에 구성되는 부직포층을 포함하고; 상기 방수시트는 제작공장에서 일체화로 시트형태로 제공되어 현장에서 시공이 이루어지도록 구성되며; 상기 점착층은 10 ~ 40 중량부의 할로겐화부틸고무와, 20 ~ 25중량부의 천연고무와, 10 ~ 15중량부의 보강충진제와, 5 ~ 8중량부의 카본보강제와, 5 ~ 8중량부의 메타카올린 및 실리카분말 혼합물과, 4 ~ 6중량부의 경화촉진제와, 3 ~ 6중량부의 고무연화점착제와, 3 ~ 6중량부의 가소제와, 5 ~ 8중량부의 인장보강제, 및 5 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 교면방수구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트 및 상기 방수시트 상에 포장되는 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 구성함으로써, 향상된 부착성에 의한 내구성 향상 및 방수시트의 열화를 지연시키도록 하는 교면방수구조에 관한 것이다.
일반적으로, 교면포장에 있어서 방수층은 침투수로부터 바닥판을 보호하는 기능을 하며, 방수성 및 접착성 확보, 구조적 동일체 형성, 내구성 확보 등의 역할을 한다, 물이 침투되면 콘크리트 바닥판에서는 피로 파손이 촉진되며, 철근 및 강재에 부식을 일으켜 교량의 내구성을 저하시키므로 방수층은 물의 침투를 방지하여 포장과 바닥판의 내구성을 향상시키기 위한 층으로 중요한 역할을 한다. 방수층은 적용초기에는 중요성이 인식되지 않아 기준이 정립되지 않았으나, 최근에는 다양한 방수재료와 공법들이 개발되면서 교량 바닥판 보호 및 아스팔트 층과의 역학적 관계에도 영향을 미친다는 연구결과에 따라 그 중요도가 높아지고 있다.
교면 방수재는 아스팔트, 합성고무, 합성수지, 섬유, 광물질 및 휘발성 용제 등의 원재료를 2가지 이상 혼합하여 사용한다. 일반적으로 교면 방수층으로 사용하는 것은 침투계, 시트계, 도막계, 포장계 등으로 구분할 수 있다.
첫째, 침투계 방수재는 콘크리트 교면 바닥판 표면의 미세 공극을 따라 방수재가 침투하여 1차적인 수막을 형성하면서 콘크리트 내의 규소성분과 계속적인 화학작용으로 결합, 확산되어 거의 균일한 깊이로 수막을 형성하여 수분, 염분에 의한 피해로부터 콘크리트를 보호하는 역할을 한다. 과거에는 주로 사용되었으나, 도막계, 시트계, 포장계 방수재에 비해 방수성능이 떨어져 현재는 거의 적용되지 않고 있다.
둘째, 포장계 방수재는 일반적으로 구스 아스팔트가 주로 사용되며, 영국 및 유럽에서는 매스틱 아스팔트를 사용하기도 한다. 강제 바탕층에 주로 적용되며 바탕층의 조인트부분에 대한 효과적인 방수를 얻을 수 있다.
셋째, 도막제 방수재는 보수공사시에 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있으며, 교량 바탕층과의 접착력이 우수하기 때문에 방수효과가 뛰어나다. 그러나, 포장층과의 접착력이 부족하다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 방수층 위에 규사를 살포함으로싸 아스팔트 층과의 부착강도를 증진시키고 있다.
넷째, 시트계 방수재는 우수한 방수효과와 포장층과의 접착력이 좋다는 장점이 있다. 시공하중에 의한 파손을 방지하기 위하여 표면을 유리섬유로 처리하며, 바탕층 표면상태에 상관없이 적용할 수 있다.
그러나, 상기 시트계 방수재는 교면의 바탕층과의 부착력이 약하다는 문제점이 있고, 이를 보완하고자 강도와 부착력을 증진시키기 위한 새로운 공법들이 제시되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트 및 상기 방수시트 상에 포장되는 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 구성함으로써, 향상된 부착성에 의한 내구성 향상 및 방수시트의 열화를 지연시키도록 하는 교면방수구조를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 교면의 바탕면과 아스콘 사이에 방수성능을 발휘하도록 방수시트를 포설하는 교면방수공법에 있어서, 상기 방수시트는, 바탕면에 접착이 이루어지도록 하는 점착층과; 상기 점착층 상에 구성되어 인장성능을 발휘하는 필름층; 및 상기 필름층 상에 구성되는 부직포층을 포함하고; 상기 방수시트는 제작공장에서 일체화로 시트형태로 제공되어 현장에서 시공이 이루어지도록 구성되며; 상기 점착층은 10 ~ 40 중량부의 할로겐화부틸고무와, 20 ~ 25중량부의 천연고무와, 10 ~ 15중량부의 보강충진제와, 5 ~ 8중량부의 카본보강제와, 5 ~ 8중량부의 메타카올린 및 실리카분말 혼합물과, 4 ~ 6중량부의 경화촉진제와, 3 ~ 6중량부의 고무연화점착제와, 3 ~ 6중량부의 가소제와, 5 ~ 8중량부의 인장보강제, 및 5 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 교면방수공법은, 방수시트와 아스콘 사이에 구성되어, 상기 방수시트와 아스콘 사이의 부착성을 향상시킴과 함께 상기 아스콘을 통해 방수시트로 전달되는 충격 또는 진동을 흡수시켜 상기 방수시트를 보호하도록 하는 아스팔트를 포함하고; 상기 아스팔트는 60 ~ 70중량부의 아스팔트와, 5 ~ 15중량부의 열가소성 합성고무와, 5 ~ 10중량부의 탄산칼슘, 및 4 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 방수시트와 아스팔트는 제작공장에서 일체화시켜 현장에서 시트방식으로 시공이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 교면방수공법은, 방수시트와 아스콘 사이에 구성되어, 상기 방수시트와 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 하는 무기질코팅을 포함하고; 상기 무기질코팅은 규소와, 폐합성고무 및 숯이 1 : 0.3 : 0.2 중량비율로 조성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 교면의 바탕면에 포설되는 방수시트 및 상기 방수시트 상에 포장되는 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 구성함으로써, 향상된 부착성에 의한 내구성 향상 및 방수시트의 열화를 지연시키도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 교면방수공법의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 교면방수공법의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 교면방수공법의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 교면방수공법의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 교면방수공법의 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
<제1실시 예>
제1실시 예의 교면방수구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 교면용 방수시트(10), 및 아스팔트(20)를 포함한다. 미설명부호 '30'은 아스콘임.
상기 방수시트(10)는 교면의 바탕면에 포설되어 1차 방수성능을 발휘하도록 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 방수시트(10)는 자착형으로 구성된다.
또한, 상기 방수시트(10)는 제조공장에서 시트형으로 제작되어, 현장에서 포설 시공하도록 한다.
상기 방수시트(10)는 점착층(110)과, 필름층(120), 및 부직포층(130)을 포함한다.
상기 점착층(110)은 10 ~ 40 중량부의 할로겐화부틸고무와, 20 ~ 25중량부의 천연고무와, 10 ~ 15중량부의 보강충진제와, 5 ~ 8중량부의 카본보강제와, 5 ~ 8중량부의 메타카올린 및 실리카분말 혼합물과, 4 ~ 6중량부의 경화촉진제와, 3 ~ 6중량부의 고무연화점착제와, 3 ~ 6중량부의 가소제와, 5 ~ 8중량부의 인장보강제, 및 5 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성된다.
할로겐화 부틸고무는 브로모 부틸고무와 클로르 부틸고무가 있는데, 헥산과 같은 가벼운 지방족 탄화수소에 부틸고무를 녹인 상태에서 블롬과 염소원자를 반응시켜 제조되는 것으로서, 낮은 가스투과성, 높은 히스테리시스, 양호한 내온존성, 내후성, 내약품성 등을 가진다.
이 경우, 10중량부 미만이면 요구되는 성능을 원활히 발휘하지 못하고, 40중량부 초과하면 다른 조성물의 함량에 영향을 미친다.
천연고무는 상기 할로겐화 부틸고무와의 혼합에 따라 고무 고유의 특성인 탄성을 향상 및 유지시키도록 함으로써, 교면에 시공된 후 작용하는 충격 또는 진동에 대한 효과적인 대응으로 내구성이 향상되도록 한다.
보강충진제는 탄산칼슘과, 탈크, 실리카 또는 규조토 중 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다. 이 경우, 상기 탄산칼슘과 탈크 및 규조토를 1 : 0.5 : 0.5 중량비율로 혼합하여 사용한다. 이는, 점착층에 대하여 충격 흡수를 통한 내구성이 향상되도록 한다.
카본보강제는 카본블랙이고, 이에 한정하는 것은 아니며, 카본 클레이, 탄소섬유를 사용할 수도 있다. 상기 카본보강제는 수지층의 강도와 내구성을 강화하는 기능을 수행한다. 여기에서, 20중량부 미만이면 내구성 강화 성능을 발휘하지 못하고, 25중량부 초과하면 다른 조성물의 함량이 영향을 미치는 문제점이 있다.
메타카올린 및 실리카분말 혼합물은 부착강도 향상 및 충격 등에 대한 저항성을 향상시키도록 하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 메타카올린 실리카분말은 1 : 1 중량비율로 혼합하여 사용한다.
경화촉진제는 스테아린산 또는 산화아연을 사용한다.
고무연화점착제는 점착성을 향상시키도록 하는 기능을 수행한다.
인장보강제는 점착층에 대한 인장성능을 향상시켜, 교면 특성상 지속적으로 작용하는 충격 또는 진동에 대하여 효과적으로 대응함에 따라 방수시트(10)의 내구성을 향상시키게 된다. 이 경우, 상기 인장보강제는 유리섬유이다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 방수시트에 대한 인장성능을 향상시키는 재료이면 어느 것이든 사용 가능한 것으로서, 예컨대, 코이어나 탄소섬유 등이다.
석유수지는 점착층에 대한 텍기를 향상시켜 결국, 점착성을 향상시킴에 따라 바탕면에 대한 부착성을 향상시키도록 한다.
상기 필름층(120)은 점착층(110)과 부직포층(130)의 중간에 구성되어, 이들 상호 간의 부착이 안정적으로 이루어지도록 지지하는 중간재 기능을 수행한다.
또한, 상기 필름층(120)은 교면 특성인 지속적인 충격 또는 진동 등에 대하여 효과적인 대응이 용이하도록 질김성 및 제조의 용이성을 가지는 PVC임이 바람직하다.
상기 부직포층(130)은 상기 필름층(120)의 상방에 일체화되어, 상방에 도포되는 아스팔트(20)와의 부착성을 향상시킴으로써, 교면 바탕면에 대하여 방수시트(10) 및 아스팔트(20)의 고정력 향상 또는 지속시키도록 한다.
상기 아스팔트(20)는 상기 방수시트(10)의 상방에 일정두께 포설되어, 아스콘(30)과 방수시트(10) 사이에서 접착력과 함께 탄성에 의해 상기 아스콘(30)에서 방수시트(10)로 전달되는 충격 또는 진동을 흡수시켜 상기 방수시트(10)를 보호하도록 하는 기능을 수행한다.
상기 아스팔트(20)는 60 ~ 70중량부의 아스팔트와, 5 ~ 15중량부의 열가소성 합성고무와, 5 ~ 10중량부의 탄산칼슘, 및 4 ~ 8중량부의 석유수지를 포함한다.
아스팔트는 석유를 증류하고 남은 잔류물 또는 천연퇴적물로 얻어지는 것으로서, 끈기와 높은 점성에 의해 탄성력을 가짐에 따라 방수시트(10)로 전달되는 충격 또는 진동을 흡수시킴에 따라 상기 방수시트(10)를 보호하는 기능을 수행한다.
열가소성 합성고무는 열을 가하면 연화되는 합성고무로서, 아스팔트에 대한 탄성을 더욱 향상시키도록 한다.
탄산칼슘은 대리석, 석회석 등의 주성분을 이루는 무색의 결정이나 흰색의 고체로서, 충진제 기능을 수행한다.
석유수지는 아스팔트에 대한 점착성을 증강시켜, 상기 방수시트(10)와 아스콘(30) 사이에 부착력을 강화시키도록 한다.
상기와 같이 조성되는 아스팔트(20)는 현장에서 시공한다.
이에 따라, 상기 교면방수공법은 기제작된 교면의 바탕면에 포설한다. 이 경우, 상기 바탕면은 방수시트(10) 포설 전에 고압수 세척 또는 풍력을 이용하여 바탕면을 정리한 상태이다.
그리고, 상기 바탕면에 방수시트(10)의 포설이 완료되면, 상기 방수시트(10)의 상방에 일정두께의 아스팔트(20)를 도포한 후, 상기 아스팔트(20)에 아스콘(30)을 포장처리한다.
<제2실시 예>
제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2실시 예의 방수시트(10a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 부직포층(130)의 상방에 아스팔트(20)가 도포되되, 이는 제작공장에서 일체화시켜, 시트형태로 현장에서 교면의 바탕면에 포설함에 따라 시공시간 단축 및 시공의 용이성으로 시공효율을 향상시킨다.
즉, 제1실시 예는 점착층(110)와, 필름층(120) 및 부직포층(130)으로 이루어지는 방수시트(10)와 아스팔트(20)가 별도로 구성된 것이고, 제2실시 예는 상기 방수시트(10)와 아스팔트(20)가 일체의 시트화시켜, 현장에서 시트를 포설하도록 한다.
<제3실시 예>
제1 및 제2실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
제3실시 예의 교면방수구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 방수시트(10)와, 무기질코팅(40),및 아스콘(30)을 포함한다.
상기 무기질코팅(40)은 일정크기의 입자로 형성된 무기질이 상기 방수시트(10)에 도포시켜, 상기 방수시트(10)와 아스콘(30) 사이에 부착력이 강화되도록 한다.
상기 무기질은 0.1 ~ 2mm 크기의 모래와, 폐합성수지, 숯이 1 : 0.3 : 0.2 중량비율로 혼합하여 사용한다.
이 경우, 상기 무기질은 모래에 의한 표면거칠기를 임의로 형성함에 따라 방수시트(10)에 아스콘(30)의 접착면적을 향상시키고, 폐합성수지는 단열성 발휘하여, 여름철과 같은 경우 방수시트(10)로 열전도를 지연시켜 상기 방수시트(10)의 열화를 지연시키며, 숯은 공극에 의한 표면적 확대 및 항균성으로 상기 방수시트(10)에 아스콘(30)의 접착성능이 향상되도록 한다.
이상에서 설명한 것은 교면방수구조를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10, 10a: 방수시트 110: 점착층
120: 필름층 130: 부직포층
20: 아스팔트 40: 무기질코팅
120: 필름층 130: 부직포층
20: 아스팔트 40: 무기질코팅
Claims (4)
- 교면의 바탕면과 아스콘 사이에 방수성능을 발휘하도록 방수시트를 포설하는 교면방수구조에 있어서, 상기 방수시트는,
바탕면에 접착이 이루어지도록 하는 점착층과;
상기 점착층 상에 구성되어 인장성능을 발휘하는 필름층; 및
상기 필름층 상에 구성되는 부직포층을 포함하고;
상기 방수시트는 제작공장에서 일체화로 시트형태로 제공되어 현장에서 시공이 이루어지도록 구성되며;
상기 점착층은 10 ~ 40 중량부의 할로겐화부틸고무와, 20 ~ 25중량부의 천연고무와, 10 ~ 15중량부의 보강충진제와, 5 ~ 8중량부의 카본보강제와, 5 ~ 8중량부의 메타카올린 및 실리카분말 혼합물과, 4 ~ 6중량부의 경화촉진제와, 3 ~ 6중량부의 고무연화점착제와, 3 ~ 6중량부의 가소제와, 5 ~ 8중량부의 인장보강제, 및 5 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되고;
상기 방수시트와 아스콘 사이에 구성되어, 상기 방수시트와 아스콘 사이의 부착성을 향상시키도록 하는 무기질코팅을 포함하며;
상기 무기질코팅은 규소와, 폐합성고무 및 숯이 1 : 0.3 : 0.2 중량비율로 조성되는 것을 특징으로 하는 교면방수구조.
- 청구항 1에 있어서,
상기 방수시트의 상방에 도포되어, 상기 방수시트로 전달되는 충격 또는 진동을 흡수시켜 상기 방수시트를 보호하도록 하는 아스팔트를 포함하고;
상기 아스팔트는 60 ~ 70중량부의 아스팔트와, 5 ~ 15중량부의 열가소성 합성고무와, 5 ~ 10중량부의 탄산칼슘, 및 4 ~ 8중량부의 석유수지를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 교면방수구조.
- 청구항 2에 있어서,
상기 방수시트와 아스팔트는 제작공장에서 일체화시켜 현장에서 시트방식으로 시공이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 교면방수구조. - 삭제
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |