KR200283413Y1 - 신축성과 지수성이 개선된 지수판 - Google Patents

Abstract

본고안은 콘크리트 타설시 선.후의 시간적 차이를 두고 콘크리트가 타설되는 경우 선.후타설된 경계부에 설치되어 수분침투를 막아주는 지수판에 관한 것이다.

지수판은 현재 중앙의 댐퍼에 약간의 신축성이 있는 부분을 형성하고 좌우의 윙에는 별도의 접착층을 형성하여 콘크리트와 접착하여 수분의 침투를 막고 있다. 그러나 댐퍼의 구조상 30㎜이상의 신축이 발생시 파열되어 지수기능이 상실되었다.

본 고안은 중앙의 댐퍼를 주름진 형태로 구성하여 신축범위를 30mm이상의 여유를 갖도록 하였으며 좌우의 윙부에는 홈부를 구성하여 이곳에 수분이 침투하면 팽창하는 불투수성물질로 충전하여 진동, 지반침하, 수분침투, 동하절기의 신축시 발생되는 지수판과 콘크리트접착면에서 발생하는 콘크리트의 수축과 크랙발생을 통하여 침투되는 유수를 차단하여 방수의 결함문제를 해결하였다.

Description

신축성과 지수성이 개선된 지수판{PLATE FOR STOPPING WATER-PENETRATION WITH ELASTABILITY}

본 고안은 건축 및 토목공사시 콘크리트타설 부위의 연결부위에 설치되어 신축성과 지수성을 부여하는 지수판(止水板)에 관한 것이다. 특히 신축의 허용치를 최대화하면서 연결부위에서 발생되는 수침투현상을 최대한 억제하도록 수팽창제가 다층으로 충전되어 있어 콘크리트면과의 수밀성(水密性)을 확보하도록 하여 실내로의 수분침투를 억제하는 지수판에 관한 것이다.

건축이나 토목공사시 거푸집내에 철근을 설치한 다음 콘크리트를 타설하고 있다. 콘크리트의 타설이 완료되면 적어도 90일이상 시간을 경과하면서 경화가 이루어진다. 경화중에 콘크리트는 내부에 있는 수분을 경화발열과 대기중의 건조에 의하여 수축이 되기 때문에 크랙이 발생한다. 이러한 크랙이 전체적으로 발생하는 것을 막고 일정한 신축부위를 주어 약한 신축부위에 자연스럽게 크랙이 발생토록 하여 전체 구조물을 안전하게 사용할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이 지수판이다. 이러한 지수판은 자연스럽게 형성된 크랙으로부터 유입되는 침투수를 막기 위하여 고안된 것으로 대개 두께 5내지 20㎜, 폭 100～300㎜, 길이 5,000～10,000㎜ 정도의 크기를 갖는다.이러한 지수판은 ABS수지 혹은 연질의 수지를 이용하여 제조하고 있으며, 구체적으로는 도 1가 같이 선.후의 타설부위(51)(52)가 구분되어 양생되므로 선.후타설부위사이의 팽창수축에 따른 경계부(53)가 발생하여 이곳을 중심으로 하절기, 동절기 그리고 지반침하에 따라 경계부의 괴리현상으로 수분침투현상이 발생한다. 따라서 이같은 경계부(53)에 지수판을 설치하여 진동이나 신축에 따른 수분침투를 막고 있다. 즉, 중앙에 원통부(100)를 구성하고 그 좌.우로 윙부(101)(102)를 구성하여 신축시 원통부의 여유폭 만큼 신축하면서 수분 침투를 막고 있는 것이다. 그러나 원통부(100)의 형태상 신축가능범위가 제한되므로 신축반복시 원통형지수부 (100)가 파열되어 이곳으로 물이 침투하고 있다. 그리고 양쪽의 윙(101)(102)과 콘크리트면간의 접착성도 서로 다른 이물질이므로 접착력이 좋지 아니하여 결국 이들간에 미세한 틈새가 발생하면서 물이 서서히 스며들고 결국 지수판이 물의 통과경로로 작용하는 역효과가 나고있는 것이다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 양쪽의 윙(101)(102)표면에 접착제를 도포하여 콘크리트 양생중에 화학적인 결합을 유도한다는 고안이 있으나 초기에는 어느정도 접착력을 발휘하다가도 시간이 경과하면서 접착층이 변화하여 벌어지면서 결국 수분이 침투하고있는 것이다.일본실용공고소47-14614호에서는 이같은 단점을 개선하기 위하여 연질염화비닐수지제의 대상판의 양단에 팽출부(11)이 설치되고, 중앙부에 콘크리트신축에 대응하여 변형할 수 있도록 중공팽출부(12)가 설치되며, 복수본의 선상의 ABS수지심재(2)가 대상판(1)의 양단에 일부가 표면에 노출되도록 매입되어진 것을 제공하며, 중앙의 팽출부를 U자형으로 구성한 것도 제시하고 있다.일본실용공고는 연질의 재질을 사용하므로서 동하절기 열변형, 침하변형등에 따른 경계부의 응력을 흡수가능토록 하고있어 종래의 단순한 지수판보다는 훨씬 우수한 지수효과를 보인다. 그러나 수분의 침투라는 것은 마이크로단위의 공극만 있어도 액상의 수분이 침투되므로 완전한 지수효과는 기대하기 어려운 것이다. 즉, 중공팽출부가 연질의 재질이고 좌우상하팽창여유분을 갖고 있어 파열훼손이 없는 것은 인정할 만하지만 수분의 침투에 따른 발생공간의 밀봉을 위한 완벽한 대책은 되지 못하고 있다. 즉, 콘크리트와 합성수지 혹은 고무간의 열팽창계수의 차이로 일정한 누수는 인정할 수 밖에 없는 것이 현실이다.

본고안은 지수판의 중앙에 신축흡수댐퍼를 U자형 혹은 V,W,Ц등의 형태로 구성하고 그 양측의 윙에는 수팽창성 고무나 합성수지와 같은 팽창제를 충전한 홈부를 다수개 형성하여 신축에 따른 공간형성은 신축흡수댐퍼로 보강하고 수분이 침투시에는 수팽창제가 외부로부터 공급되는 수분의 양에 따라 팽창하여 지수판과 콘크리트간의 틈새를 봉합토록 하여 수이동경로자체를 단절토록 하여 더 이상의 수분 침투를 방지하도록 하였다.

도 1 은 종래 지수판의 설치상태 단면도,

도 2 는 본 고안의 수팽창제설치전의 정면도,

도 3 는 본 고안의 단면도,

도 4 은 본 고안의 설치상태도,

도 5 는 본 고안의 또다른 실시예를 보여주는 단면도,

도 6 는 본 고안의 또다른 실시예를 보여주는 단면도,

도 7 은 본 고안의 또다른 실시예를 보여주는 단면도임.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,1a : 좌.우윙부 2 : 홈부 3 : 신축흡수댐퍼 4 : 수팽창층

5 : 체결공 6 : 엠보싱부 7 : 접착층 9 : 베이스

51 : 선타설부 52 : 후타설부 53 : 경계부

본 고안은 중앙에 V,U,W,Ц,반구형등의 단면 형태를 갖는 신축흡수댐퍼를 형성하고 그 양측으로 넓은 판상의 윙부를 구성하되 윙부에는 적어도 2 이상의 홈부를 구성하여 이곳에 수팽창제를 충전한 신축성과 지수성이 개선된 지수판이다. 본 고안에서 지수판의 윙에는 수팽창제와는 별도로 상하면에 세멘트와 접착가능한 접착층을 형성하여 주거나 다수의 요철을 형성하여 콘크리트면과의 접착면적을 상대적으로 높여주어 결합성을 높이도록 한다. 본 고안의 윙부에 형성되는 홈부의 형태도 단순한 반구형외에도 신축흡수댐퍼와 같은 다양한 형태의 단면형태로 구성하여 팽창제의 적층량을 증대하고 접착능을 개선할 수 있다. 본고안에서 충전되는 수팽창제는 가소성을 갖는 고무, 합성수지와 같은 베이스에 벤토나이트와 같은 보습제 그리고 히드로겔(hydrogel)과 같은 수흡수팽창제를 배합한 것으로 내알카리성이 높은 것일수록 적당하다.

이하 본고안의 구체적일 실시예를 침부한 도면에 의하여 구체적으로 설명한다.

본 고안은 판상의 베이스(9)의 중앙에 신축흡수댐퍼(3)를 형성한 다음 그 양단에 연이어서 판상구조의 좌.우윙부(1)(1a)를 서로 대칭이 되도록 형성하되 홈부 (2)를 좌.우윙부의 횡방향 전체에 걸치도록 연속되게 형성하여 홈 내부에 수팽창층 (4)을 형성하였고 상기한 윙부의 전후면 전체에는 접착층(7)을 형성한 지수판이다.그리고 좌.우윙부(1)(1a)의 전후면에는 콘크리트면과 접착이 될 수 있도록 접착층(7)을 구성하였다.

본 고안에서 신축흡수댐퍼(3)는 단순하게 U형의 단면구조로 구성할 수 있으나 도 5와 같이 W자 형태의 단면구조로 하거나 도 6 과 같이 Ц형의 단면구조 그리고 도 7 과 같은 V자형단면구조 그리고 도 8과 같이 평행으로 겹쳐진 형태로 구성할 수 있다. 신축흡수댐퍼는 이상의 구조외에도 다양하게 주름진 형태로 구성하여 수축시에는 주름형태이나 팽창시에는 거의 수평을 이루어 콘크리트의 신축시 길이변형을 흡수할 수 있는 것은 어느 것이나 사용가능하다. 이같은 수축과 팽창의 허용한도는 통상 30mm정도가 최대한 허용가능범위이나 본 고안은 다중의 주름구조이므로 최대허용 신축가능범위가 약 60내지 100mm에 이르게 되어 이변이 없는 한 모든 신축의 변이를 흡수할 수 있는 것이다.

본 고안에서 좌.우윙부(1)(1a)에 형성되는 홈부(2)도 규모의 차이만 있을 뿐 상기한 신축흡수댐퍼와 같은 U,W,Ц과 같은 주름진 형태로 구성하여 내부 공간에 수팽창제가 충진될 수 있는 것은 어느 것이나 사용가능하다. 그리고 좌.우윙부의 표면에는 다수의 요철형태의 엠보싱부(6)를 형성하여 콘크리트면과의 접촉면을 최대화하였다. 이상의 홈부와 엠보싱은 타설이 되는 규모에 따라 크기를 다양하게 설정할 수 있으며 본고안에서는 양측에 2개씩 설치한 것을 예시하며 평균적으로 홈부를 1군데이상 설치하여 준다. 본 고안에서 사용하는 홈부는 좌우윙부의 일측(상측면 혹은 하측면)에 일방적으로 설치할 수 도 있으나 도 7의 4b와 같이 홈부중 1개 이상을 상측으로 설치하고 나머지는 하측으로 설치하여 상하면 간의 균형된 접착성을 발휘할 수 있는 것이다.

본 고안에서 홈부에 충전되는 수팽창제는 불투수성의 고무, 합성수지와 같은 베이스에 친수성의 하이드로겔이나 그와 유사한 흡수팽창제로 구성된 고분자물질이 적당량 배합된 것으로 친수제의 배합량에 따라 팽창정도가 조절되며 통상적으로는 고무중량을 기준으로100부에 대하여 약 5 내지 120부를 배합하여 사용한다. 본고안의 경우에는 콘크리트면과 지수판과의 공간발생이 수㎜이하로 제한된다고 볼 때 수배 내지 혹은 수십배 정도의 팽창성을 갖도록 조절하는 것이 바람직하다. 또한 콘크리트를 처음 타설할 때에 함유된 수분에 의하여 수팽창이 발생하지 않도록 초기에 약 10여시간이 경과한 다음 팽창기능이 발휘되도록 조절한다.

본 고안에서 체결공(5)은 철근과의 결합을 위하여 형성된 것이며 홈부와 홈부 사이에 형성한다. 본고안에서 미설명부호 4a는 수팽창이 된 상태의 팽창층을 설명한 곳이다.

이상의 구조적 특징에 따른 작동관계를 설명한다.

거푸집의 내부에 여러 가지 형태로 설치된 철근(10)에 지수판의 체결공(5)을 이용하여 지수판을 결합 고정한다. 중앙의 신축흡수댐퍼(3)를 중심으로 1차콘크리트타설부(51)에 반을 삽입하고 나머지 반은 2차(후)콘크리트타설부(52)에 배치하도록 한다. 이상태에서 양생이 완료되면 도시하듯이 일단 접착층(7)이 일단 콘크리트면과 접착이 되나 시간이 경과함에 따라 접착력이 약화되어 벌어지므로 지수판과 콘크리트사이의 틈새로 물이 스며들게 된다. 스며든 수분은 홈부(2)에 있는 수팽창제(4)에서 흡수되어 수팽창제는 흡수된 수분만큼 팽창하므로 도 4 의 4a와 같이 팽창부가 지수판과 콘크리트면간의 틈새를 메꾸어 주는 것이다. 따라서 더 이상의 물이 침투한다하여도 수팽창제의 팽압력에 의하여 진행이 저지되는 것이다.

본 고안은 일차적으로 접착층에 의한 콘크리트면과의 접착성을 개선하고, 이 접착성이 사라지면서 수분이 흡수되는 경우 수팽창제가 수분을 흡수하면서 팽창하여 발생된 공간을 채워주어 더 이상의 수분침투가 억제되는 것이다. 그리고 1,2차(=선,후)양생콘크리트간의 신축에 따른 위치변이는 신축흡수댐퍼의 주름이 펴지면서 길이변이를 흡수하여 주므로 발생될 수 있는 지수판의 파열을 막아주는 것이다.

Claims (8)

1. 판상의 베이스(9)의 중앙에 주름진 신축흡수댐퍼(3)를 형성한 다음 그 양단에 연이어서 판상구조의 양면에 요철형태의 엠보싱부(6)를 형성한 좌.우윙부(1)(1a)를 서로 대칭이 되도록 형성한 지수판에 있어서,

   홈부(2)를 좌.우윙부의 횡방향 전체에 걸치도록 연속되게 형성하여 홈 내부에 수팽창제를 충전한 수팽창층(4)을 형성하고 그 표면에 접착층(7)을 형성하는 것을 특징으로 하는 지수판.
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8. 제 1항에 있어서,

   좌.우윙부(1)(1a)에 설치되는 홈부(2)가 상하측면에 서로 엇갈리게 배치되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 지수판.