KR200393981Y1 - 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신축 이음부에서 누수가 되지 않도록 완벽하게 방수되고, 온도변화에 따른 교좌장치의 작동이 원활하게 되며, 퇴적물의 유해물질과 겨울철의 동해에도 저촉받지 않는 물성의 재료로 콘크리트 수로교를 방수 및 보호하도록 한 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 폴리에틸렌 필름을 2겹으로 합지하고, 상기 폴리에틸렌 필름에 부틸고무를 덧씌워서 시트화 한 구조재로 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 콘크리트 수로교가 누수로 인한 동해와 침전물의 유해물질 부식 등으로 인하여 노후화가 가속화되고 있는 실정에서 내구연한을 연장하는 방법으로 신축 이음부에서 누수가 되지 않도록 완벽하게 방수하고, 온도변화에 따른 교좌장치의 작동이 원활하며, 퇴적물의 유해물질과 겨울철의 동해에도 저촉받지않는 물성의 재료로 방수/보호하면 콘크리트 수로교의 하자도 방지되고, 내구연한도 훨씬 더 길어지는 장점이 있다.

Description

콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재{waterproofing and repair structure for concrete aqueduct}

본 고안은 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재(Water Proofing - Repair & Protection)에 관한 것으로, 특히 콘크리트 수로교가 누수로 인한 동해와 침전물의 유해물질 부식 등으로 인하여 노후화가 가속화되고 있는 실정에서 내구연한을 연장하는 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 수로교는 발전·관개·수도 등의 용수로나 운하 등을 통하게 하기 위해 만들어지는 교량으로서, 통수(通水) 부분의 구조에 따라 관(管)이나, 암거(暗渠), 개거(開渠) 등이 사용된다.

또한, 교량 위에 단지 이들 통수시설만을 얹은 것과 통수시설 그 자체가 교체의 전부 또는 일부를 겸하고 있는 것이 있으며, 어느 경우에도 교량과 외부의 경계에는 수밀성 구조의 신축 이음을 필요로 하며, 특히 지진에 대한 방호처치를 해야 한다.

한편, 상기한 바와 같은 콘크리트 수로교는 장기간 사용으로 여러 가지 문제가 발생되는 바, 개거 수로는 부분적으로 누수 및 부분적인 하자가 발생하더라도 당장은 추가 문제점이 크게 야기되지 않고, 사용중에 응급조치가 용이한 편이지만, 콘크리트 수로교(가통)는 완전 노출 구조물이기 때문에 민원 사항은 물론 안전 위험까지도 위협받고 있는 실정이다.

또한, 콘크리트가 부식, 박락 되고 있는 원인으로는 몇 가지의 하자요인이 있겠지만 근본적인 원인은 신축 이음부 누수 및 내부방수와 보호대책이 없기 때문에 하자발생 요인이 되고 있다.

이하, 종래의 콘크리트 수로교(A)가 갖는 문제점에 대해 살펴본다.

첫째, 신축 이음부(20)의 문제점은 일반적으로 콘크리트 수로교(A)는 완전 노출 구조물로써, 여름철에는 섭씨 35℃와 겨울철에는 섭씨 -15℃의 약 50℃ 온도 편차로 인한 신축작용을 크게 받기 때문에, 가동 단의 신축작용이 안 되면은 상부 구조물 또는 교각 두부 중 어느 한쪽이 파손되어서 상부 구조물이 내려앉거나 교각 두부 파손으로 인하여 붕괴 위험까지도 초래될 수 있다.

여기서, 신축 이음부(20)의 하자 주요인으로써는 신축 이음부(20)의 차수 목적으로 삽입된 PVC 지수판(1)의 재질 상에 문제가 있다.

겨울철 저온에서는 신축 이음부(20)의 틈은 벌어지고, PVC 지수판(1)은 딱딱해져서 신율이 없으므로 PVC 지수판(1)이 끊기어 누수가 발생되며, 누수된 물이 철재 교좌장치를 녹슬게 하여 교좌장치 작동불량으로 콘크리트 수로교(A) 상부 구조물 및 교각 두부가 파손되며, 겨울철 교각 콘크리트의 동파도 유발시키고 있는 실정이다.

둘째, 빔 콘크리트 부식 및 박락의 문제점은 콘크리트 수로교(A)의 단점 중의 한가지인 시공 이음부로 인하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부공 축조시에 바닥면 콘크리트와 벽체 콘크리트 사이에 시공 이음부가 발생하는데 그 시공 이음부로 누수가 되어 겨울철에 빔 및 바닥면 콘크리트가 동파 되면서 부식, 박락 되는 문제가 있다.

셋째, 바닥면 콘크리트 부식 및 박락의 문제점은 콘크리트 수로교(A)의 바닥면 콘크리트 부식, 박락 하자의 주요인으로써 겨울철 잔수를 머금은 슬래브 콘크리트가 결빙 팽창되면서 콘크리트와의 응집력을 약화시키는 현상이 반복되므로 인해서 발생되는 하자이다.

콘크리트 수로교(A) 주변의 낙엽 및 용수에 쓸려온 침전물이 부식되면서 발생되는 콘크리트의 유해물질 등으로 인하여, 바닥면 및 헌치 콘크리트를 더욱 부식시키고 있는 실정이다.

이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 콘크리트 수로교 간에 가운데에 원형홀이 형성됨과 동시에 신축작용을 하도록 PVC 지수판(1)을 삽입하고, 상기 지수판(1) 부분을 탄성 채움재로 충전시킨 후 우레탄 실란트로 마감처리를 하는 콘크리트 수로교(A) 신축 이음부(20)의 차수 및 보수방법이 제안되었다.

상기한 바와 같은 종래의 콘크리트 수로교(A) 신축 이음부(20)의 차수 및 보수방법은 PVC 지수판(1)의 가운데에 원형홀이 신축 작용을 하는 방식인 바, 이와 같은 PVC 지수판(1)을 사용한 방식은 신축 이음부(20)의 정위치 시공이 난해하며, PVC 물성 자체가 낮은 온도에서는 딱딱해지므로 신축계수를 감당하지 못하고 끊기어 차수의 목적이 상실되며, PVC 지수 판(1)과 지수판(1)의 접합 작업이 PVC 물성의 특성상 특별한 기계가 동원되는 번거로움과 완전 접착이 잘 안 되며, 특히 콘크리트 수로교(A)의 직각 부분에 PVC 설치 작업이 어려운 문제가 있다.

따라서, 콘크리트 수로교(A)는 완전노출 구조물로써, 겨울철 및 여름철의 온도 변화에 따른 신축 작동이 원활하면서도 완벽하게 차수가 되는 방법이어야 하며, 적당히 손쉽게 보수하면 머지않아 재 하자가 발생되고, 또다시 반복해서 보수를 하기보다는 좀더 내구성이 지속할 수 있는 보수방법이어야 한다.

또한, 기존 콘크리트 수로교(A)의 콘크리트에 손상을 최소화하면서도 차수도 완벽하고 신축 작동시에도 재료의 파단 현상이 전혀 발생하지 않는 공법이 요구되고 있는 실정이다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 신축 이음부에서 누수가 되지 않도록 완벽하게 방수하고, 온도변화에 따른 교좌장치 작동이 원활히 하며, 퇴적물의 유해물질과 겨울철의 동해에도 저촉받지 않는 물성의 재료로 방수/보호하면은 수로 콘크리트의 하자도 방지되고, 내구연한도 훨씬 더 길어지도록 한 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 폴리에틸렌 필름을 2겹으로 합지하고, 상기 폴리에틸렌 필름에 부틸고무를 덧씌워서 시트화 한 구조재로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재를 이용하여 수로교를 시공하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재가 적용된 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 폴리에틸렌 필름을 2겹으로 합지하고, 상기 폴리에틸렌 필름에 부틸고무를 덧씌워서 시트화 한 방수 및 보수 구조재(10)로 구성된다.

즉, 상기 방수 및 보수 구조재(10)는 주재료로 부드러운 폴리에틸렌 필름을 2겹 합지하고, 부틸 고무를 덧씨워서 시트화 한 방수 및 보수 구조재(10)이다.

여기서, 상기 부틸고무는 낮은 온도에서도 신율과 접착성을 잃지 않고 방수성이 확실하며 비노출 상태에서는 내구성이 아주 좋은 물성의 재료이다.

또한, 상기 방수 및 보수 구조재(10)는 콘크리트 수로교(A)의 신축 이음부(20)에 U자 형상으로 고정 설치된 구조이다.

그리고 상기 방수 및 보수 구조재(10)의 표면에 폴리에틸렌 발포 폼 백업재(12)가 고정 설치되어, 신축 이음부(20)에서 완충작용을 하도록 구성된다.

한편, 상기 폴리에틸렌 발포 폼 백업재(12)상에 라이닝 에폭시 수지와 얇은 부직포가 2겹 적층된 부직포재(14)가 고정 설치된 구조이다.

여기서, 보호 부직포재(14)의 에폭시는 접착력이 탁월하며 내산, 내후 및 내구성이 좋기 때문에 유해물질을 막아준다.

즉, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 콘크리트 수로교(A)가 완전 노출 구조물이므로, 겨울철 및 여름철의 온도변화에 따른 신축작용이 원활하면서도 방수가 완벽한 공법이다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 부틸고무로 이루어진 구조재(10)를 콘크리트의 신축 이음부(20)에 U자형으로 설치하여, 신축작용을 원활하게 하고, 라이닝 에폭시 수지로 얇은 부직포 2겹으로 이루어진 부직포재(14)를 적층하여 유해물질 및 햇빛의 적, 자외선을 차단한 공법이다.

그리고 기존 콘크리트 구조물의 손상을 최소화하면서 작업성이 용이한 차수 및 보수공법이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수에 대해서 설명한다.

본 고안에 따른 콘크리트 수로교 신축 이음부 방수 및 보수공법은 기존의 콘크리트 수로교(A)의 신축 이음부(20)를 일정한 폭과 깊이(폭 25㎜ × 깊이 약 40㎜)로 핸드 컷팅 하며, 상기 핸드 컷팅된 콘크리트면을 치핑하고, 방수 바닥면(22)을 그라인드를 하며, 이물질 등을 들어내고 공기를 분사하여 깨끗이 청소한 후에, 그 청소면에 우레탄 프라이머를 도포한 후, 상기 우레탄 프라이머 상에 탈우레탄 도막 방수재를 도포한 후, 방수 및 보수 구조재(10)를 U자 형상으로 고정 설치하며, 상기 방수 및 보수 구조재(10)상에 라이닝 에폭시 수지로 얇은 부직포 2겹으로 이루어진 부직포재(14)를 적층하여 설치하며, 상기 부직포재(14) 상에 폴리에틸렌 발포폼 백업재(12)를 설치하며, 상기 폴리에틸렌 발포 폼 백업재(12)상에 우레탄 실란트로 수밀하게 코킹하여 콘크리트 수로교(A)를 보수한다.

즉, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교의 신축 이음부 방수 및 보수공법은 콘크리트면에 물이나 습기가 있을 때에는 완전히 건조한 다음에 프라이머를 도포해야 하며, 도막 방수재, 에폭시 수지, 우레탄 실란트의 주재와 경화제 혼합시에는 교반기 기계혼합을 원칙으로 하고, 최소한 2분 이상 충분히 혼합해야 하며, 방수 시트인 구조재(10)의 겹침 폭은 최소한 50㎜ 이상 겹쳐서 시공해야 한다.

한편, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교 빙수 및 보호공법은 콘크리트 수로교(A) 내부의 잔수 처리 및 퇴적물을 치운 후, 상기 콘크리트 수로교(A)의 들뜸 및 부식된 바닥면(22) 콘크리트 부분을 깨고 치운 후, 상기 깬 부위를 고압 물 분사로 깨끗이 청소한 후, 청소면을 수용성 접착제를 바른 후 방수모르타르를 포설하며, 콘크리트 및 시멘트 모르타르를 타설 및 양생시킨 후, 콘크리트 수로교(A)의 벽체 이물질 및 열화된 콘크리트 표면에 도장방수를 위해 바닥면(22)을 그라인드 한 후, 그 바닥면(22)에 프라이머 및 에폭시 수지를 1차로 도포하며, 상기 에폭시 수지상에 얇은 부직포재(14)를 1차 적층하며, 상기 부직포재(14) 상에 에폭시 수지를 2차로 도포하며, 그 에폭시 수지상에 얇은 부직포재(14)를 2차 적층한 후, 상기 부직포재(14) 상에 최종적으로 에폭시 수지를 도포하여 마감처리를 하여, 콘크리트 수로교(A)를 방수 및 보호한다.

즉, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교의 바닥면(22) 빙수 및 보호공법은 부식 및 들뜸 콘크리트를 깨는데 있어서, 양질의 콘크리트가 나올 때까지 깨 내야 하며, 철근이 노출시에는 와이어 브러시로 녹슴을 닦아내고, 녹방지 약품처리를 해야 하며, 수용성 접착제의 배합비는 아크릴계 수용성 접착제 대 물의 비율을 1:1로 혼합한 다음에 적당량의 시멘트를 섞어서 고운 빗자루로 빈틈없이 바르며, 벽체의 이물질 및 열화된 콘크리트면은 연마석 그라인더로 완전 제거한 다음에 에폭시 프라이머를 도포해야 하며, 콘크리트 바닥면(22)이 최대한 건조된 상태에서 에폭시 프라이머를 도포해야 하며, 부직포재(14) 적층 시에 겹침 부위 폭은 최소한 50㎜ 이상 겹쳐서 시공해야 하며, 보수공법에 사용되는 모든 재료는 최신 재료로 시공해야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재는 콘크리트 수로교가 누수로 인한 동해와 침전물의 유해물질 부식 등으로 인하여 노후화가 가속화되고 있는 실정에서 내구연한을 연장하는 방법으로 신축 이음부에서 누수가 되지 않도록 완벽하게 방수하고, 온도변화에 따른 교좌장치의 작동이 원활하며, 퇴적물의 유해물질과 겨울철의 동해에도 저촉받지않는 물성의 재료로 방수/보호하면 콘크리트 수로교의 하자도 방지되고, 내구연한도 훨씬 더 길어지는 장점이 있다.

도 1은 콘크리트 수로교가 박리 부식된 상태를 도시한 단면도,

도 2는 종래의 콘크리트 수로교를 방수 및 보수하는 상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재를 이용하여 수로교를 시공하는 상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재가 적용된 상태를 도시한 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 방수 및 보수 구조재 12: 백업재

14: 부직포재 20: 신축 이음부

22: 바닥면 A: 콘크리트 수로교

Claims (4)

1. 폴리에틸렌 필름을 2겹으로 합지하고, 상기 폴리에틸렌 필름에 부틸고무를 덧씌워서 시트화 한 방수 및 보수 구조재(10)로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 수로교용 차수 및 보수 구조재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방수 및 보수 구조재(10)를 콘크리트 수로교(A)의 신축 이음부에 U자형상으로 고정 설치됨을 특징으로 하는 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재.
3. 2항에 있어서,

   상기 방수 및 보수 구조재(10)의 표면에 폴리에틸렌 발포폼 백업재(12)가 설치되어, 신축 이음부(20)에서 완충작용을 하도록 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 폴리에틸렌 발포홈 백업재(12)상에 라이닝 에폭시 수지와 얇은 부직포가 2겹 적층된 부직포재(14)가 설치됨을 특징으로 하는 콘크리트 수로교용 방수 및 보수 구조재.