KR200411316Y1 - 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건물 바닥의 방수구조물에 관한 것으로서, 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20)과 상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와 상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40)과 상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60)과 상기 방수층(20)에 위치하며 소정간격으로 배치된 열선(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물로서 방수성을 극대화하고, 균열에 대한 저항성을 향상시키며, 들뜸 현상을 막아주고, 외부충격에 대한 찢김 현상을 방지할 수 있는 것이다.

비경화물질, 검침봉, 방수제, 열선

Description

비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물 {Waterproof structure for building floor using non-hardening material}

도 1은 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이고,

도 2는 상기 도 1에 있어서 X-X′면에 대한 단면사시도이고,

도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 바닥철근콘크리트층 20 : 방수층

30 : 지지대 40 : 배수판

50 : 배수구 60 : 마감층

70 : 열선 80 : 검침봉

90 : 홈 91 : 홈캡

본 고안은 건물 바닥의 방수구조물에 관한 것으로서, 특히 방수성을 극대화하고, 균열에 대한 저항성을 향상시키며, 들뜸 현상을 막아주고, 외부충격에 대한 찢김 현상을 방지하는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물에 관한 것이다.

콘크리트 건축물의 지붕, 지하실, 주차장, 수영장, 화장실 또는 욕실 등에는 수분의 침투를 방지하고 물이 배수구를 향하여 흐르도록 하기 위한 다양한 방수구조가 사용되고 있다. 상기 방수구조로서 방수페인트를 도포하는 기술, 방수제를 포함한 모르타르층을 성형하는 기술, 바닥면에 방수판넬을 배치하는 기술, 또는 바닥 콘크리트층에 우레탄 폼을 발포하는 기술 등이 사용되고 있다. 상기 기술은 수분이 건축물의 내부로 침투하는 것을 어느 정도 방지할 수는 있으나, 바닥면의 물이 배수관으로 빠져나가지 않는 경우에는 수분의 침투를 원천적으로 방지할 수 없다.

이와 같이 바닥면의 일부분에 고인 물에 의해 콘크리트 바닥면이 갈라지고 시멘트가 파손되어 누수가 발생한다. 특히 동절기에는 바닥면에 고인 물이나 바닥 면의 내부로 침투한 수분의 빙화와 풀림의 반복에 의해 건축재료의 열화를 초래하여 건물자체의 내구성에도 심각한 손상을 가져올 염려가 있다.

이에 대해 실용신안등록 20-0358981호에서는 두께가 상이한 복수 개의 평면블록이 건물바닥의 전 면적에 걸쳐 배치되어 이루어지고, 상기 블록들이 건물바닥의 일측으로부터 배수구가 형성된 타측까지 물이 흐를 수 있는 경사를 제공하도록 점진적 으로 그 두께가 감소되는 방식을 채택하고 있다.

그러나 이러한 건물바닥의 방수구조물은 평면블록들의 연결 틈이 형성되므로 균열에 대한 방수성을 극대화할 수 없으며, 수분의 침투를 용이하게 막을 수 없고, 또한 방수층의 높이 측정이 이루어질 수 없으므로 방수구조물에 대한 개보수 필요여부을 체크할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 자외선의 영향을 받지 않는 비노출공법으로 창작하여 추후 누수 발생시 열선을 이용하여 열을 가함으로써 물성의 변화를 일으켜 균열에 침투시킨 후 응고시킴으로써 방수성을 극대화하는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 균열에 대한 저항성을 향상시키며, 들뜸 현상을 막아주고, 외부충격에 대한 찢김 현상을 방지하며, 홈에 삽입되는 검침봉에 의해 방수층의 높이를 수시로 체크함으로써 방수구조물에 대한 개보수 필요여부를 손쉽게 알 수 있는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 제공하는 데 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면, 도 1은 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이고, 도 2는 상기 도 1에 있어서 X-X′면에 대한 단면사시도이고, 도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물은 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20)과 상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와 상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40)과 상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60)과 상기 방수층(20)에 위치하며 소정간격으로 배치된 열선(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물은 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20)과 상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와 상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40)과 상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60)과 상기 방수층(20)의 높이가 방수층 흔적길이를 통해 측정되는 검침봉(80)이 삽입되고 소정간격으로 마감층(60)과 배수판(40), 방수층(20)을 바닥철근콘크리트면에 대해 수직방향으로 관통하는 홈(90)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

석회, 아스팔트, 합성수지 등의 고착재 또는 모르타르와 같은 무기질 재료를 사용하여 건설된 콘크리트 건축물 또는 토목 구조물은 시간이 경과함에 따라 균열 또는 결로가 발생하고, 이로 인해 누수가 발생하며, 건물의 내구성을 약화시켜 건물의 노후화를 촉진시키는 역할을 한다. 콘크리트는 방수력이 약하기 때문에 현재 콘크리트 및 조적식 건축물에는 특별히 방수층을 도입하여 건축물 내로 수분 침투를 막아야 하는데, 신축건물의 경우 비노출형 방수층을 적용하므로 외부에 노출된 콘크리트는 계속해서 수분, 산성비, 자외선에 무방비 상태가 된다. 이와 같은 현상이 지속됨에 따라 비노출 방수층까지 수분이 침투하여 방수층 중의 가소재가 용출되어 물성이 경질로 변하고, 기계적인 요인에 의해 파괴가 진행되며, 수분은 콘크리트 슬라브에까지 침투가 계속되어 철근이 부식되며 누수 현상이 발생하게 된다.

방수제로는 아스팔트를 개질시켜 만든 시트방수제와, 고무 아스팔트계 및 아크릴 고무계와 같은 수분의 증발로 인해 도착이 형성되는 에멀젼형, 우레탄 고무계, 에폭시 고무계와 같은 2액형 방수제가 있다. 여기서, 고무 아스팔트계 방수제는 고무, 수지 등을 이용하여 아스팔트를 개질시킨 시트방수제, 수지를 용제에 용융시켜 만든 용제형 도막방수제, 아스팔트를 유화 반응시킨 후 합성 라텍스를 첨가하여 제조한 다음 수분을 증발시켜 선조 도막을 형성하는 수용성 에멀젼계로 구별된다.

도막방수제는 여러 종류가 있는데, 콘크리트와의 접착력이 강하고 방수성 및 내후성이 우수하며, pH가 콘크리트와 같은 알칼리성이어서 계면에서의 중성화반응이 일어나지 않아서 재료분리 현상이 없는 폴리머-시멘트계무기질 도막방수제가 보수현장에 적용되고 있다.

먼저, 우레탄 방수는 신축성이 양호하고 1mm미만의 바닥 균열에 견딜 수 있으며 바 탕면과 접착성이 우수하며 내공법으로 시공됨으로 화재나 화상의 위험은 없는 점이 있으나, 배합이 정확하지 않을 경우 품질의 편차가 심하고 특히, 바탕면의 습기가 8% 이상이면 접착이 되지 않고, 부풀림 현상이 생기며 경화시간이 길어지는 문제가 있다.

시트 방수는 공정 횟수가 적어 시공이 간단하고 방수층의 두께가 균일하며 신축율 및 균열 저항성이 있어 거동이 있는 바탕에 사용이 가능하여 많은 건축물에 시공이 되고 있으나, 다수의 시트를 서로 연결하여 시공하므로 이음부와 끝단부의 누수 사고가 많이 발생하고 콘트리트에 대한 접착성이 매우 낮다는 단점이 있다.

에폭시계 방수는 콘크리트 부착면과 일체화를 시킬 수 있으나, 이 또한 구조체에 크랙이 발생하는 경우, 신축율이 작아 크랙 부분이 완전히 방수되지 못하는 문제가 있다.

2액형 도막 방수는 고탄성과 바탕면과의 접착성이 우수하여 건물 바닥에 크랙이 발생하여도 완벽하게 방수의 작용을 하는 장점은 있으나, 2액형으로 혼합 사용시에 교반 및 배합의 부적절한 사용으로 경화상태의 불량이 발생할 수 있고 시공현장에서 혼합, 교반하는 데 따른 시간과 장비가 필요하며 이로 인한 인건비가 상승하는 문제가 있다.

상기 방수제는 아스팔트, 염화칼슘, 지방산비누, 합성고무, 천연고무, 아세트산 비닐, 염화비닐, 아크릴산 에스테르를 시멘트 속에 혼합하여 화학적 변화에 따른 수밀성을 크게 하는 방법과 도료성 방수제를 사용하여 콘크리트에 수분이 침투하는 것을 방지하는 2가지 방법이 있는데, 기능적인 역할은 방수효과를 높이는 동시에 콘크리트의 다른 성질에 악영향을 주지 않아야 하고 기온변화 및 진동에 의해 발생할 수 있는 건축물의 미세균열을 방지할 수 있어야 한다.

이하, 본 고안의 일실시예에 의한 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조를 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물은 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20)과 상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와 상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40)과 상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60)과 상기 방수층(20)에 위치하며 소정간격으로 배치된 열선(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 방수층(20)을 형성하는 비경화물질로는 에폭시, 우레탄 등이 바람직하다. 이는 에폭시와 우레탄과 같은 비경화물질의 비중이 물에 비해 크기 때문에 물이 방수층 위에 뜰 수 있기 때문이다.

에폭시 주제만으로 이루어지는 방수층의 구성은 에폭시 수지 20-30 중량%, 탄산칼슘 10-20 중량%, 지당착색안료 1-10 중량%, 황색착색안료 1-10 중량%, 크실렌 25-35 중량%, 톨루엔 1-10 중량%이다. 상기 방수층의 비중은 25℃에서 1.15-1.25이 며, 점도는 25℃에서 25,000-46,000 cPs이다.

비노출 우레탄만으로 이루어지는 방수층은 콜타르 15-25 중량%, 탄산칼슘 50-60 중량%, 크실렌 1-5 중량%이다. 상기 방수층의 비중은 25℃에서 1.48-1.58이고, 점도는 25℃에서 8,000-18,000 cPs이다.

상기 방수층은 경화제를 포함하고 있지 않으므로 점성상태를 유지할 수 있으며, 이로써 바닥철근콘크리트층과 지지대 사이의 틈이나 크랙에 대해 스며들 수 있다.

열선 시공에는 영구 시공과 가설 시공이 있는데, 영구 시공은 주차장 램프나 헬리 포트 등의 바닥면에 매립하여 동절기 제빙 및 제설용으로 사용하기 위하여 시공한다.

가설 시공의 경우는 동절기 콘크리트 작업시 등 보온 양생이 필요한 경우에 사용되는데, 포장 등을 덮어서 내부보온가열 등을 실시하기 어려운 경우, 혹은 괴탄이나 유류 등의 가열 필요 자재나 기구를 운반하기 힘든 경우, 화재발생시 진화작업이 어려운 경우 등에 거푸집 외부면에 열저항이 큰 케이블 등을 설치하여 가열하는 공법이다.

열선시공을 적용할 수 있는 거푸집 종류는 부재가 일체화되어 있는 대형 시스템 거푸집으로, 주로 초고층 건축물의 코어 선행공법에서 메인코아 형틀 등에 적용한다.

가열보온양생은 크게 공간가열과 표면가열과 내부가열로 나눌 수 있다.

공간가열은 흔히 아파트 등의 슬라브 타설 후 양생시 열풍기나 화덕을 설치하여 보온양생하는 방법으로 50% 정도의 열효율이 발휘되고, 표면가열은 위의 열선(70)거푸집 방식과 적외선 방사방식 등으로 50~70% 정도의 열효율이 발휘된다.

내부가열은 콘크리트 내부에 직접 열선을 매립하여 가열보온양생하는 방법으로 100%에 가까운 열효율이 발휘되나, 열선의 정밀한 온도관리가 필요하다.

열선거푸집이나 열선매립콘크리트 모두 자동제어반이 기본적으로 설치되어 온도측정 및 조정이 가능하지만, 열선의 부분절단이나 피복벗겨짐, 합선, 전압불량등이 존재하므로 지속적인 관리가 필요하다.

상기 열선을 사용하여 온도를 상승시키면 비경화물질로 구성된 방수층의 점도는 낮아지게 되며, 이로 인해 균열폭에 맞추어 방수층의 점액이 흘러들어가게 할 수 있다.

방수층에 사용되는 비경화물질의 종류에 따라 온도에 따른 점도의 변화가 다르게 나타나므로 균열폭에 따른 온도센서에 기초한 온도조절에 의해 점도를 변동시킴으로써 방수효과를 극대화시킬 수 있다. 예를 들어, 비경화물질로 에폭시를 사용할 경우 25℃에서는 균열 0.5㎜ 이상은 재료가 침투할 수 있다.

도 2는 상기 도 1에 있어서 X-X′면에 대한 단면사시도이다.

상기 도면에 의한 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물은 상기 방수층(20)에 위치하며 소정간격으로 배치되는 열선(70)이 포함된다. 이는 마감을 한 이후에 누수가 발생할 때 열선을 이용하여 열을 가함으로써 방수층의 물성 변화를 일으켜 균열 또는 크랙에 침투할 수 있게 하기 위함이다. 상기 열선에는 자동제어반이 기본적으로 설치되어 온도측정 및 조정이 가능하다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물을 나타내는 단면도이다. 상기 도면에 의한 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조 물은 방수층의 높이가 방수층 흔적길이를 통해 측정되는 검침봉(80)이 삽입되고 소정간격으로 마감층(60)과 배수판(40), 방수층(20)을 바닥철근콘크리트면에 대해 수직방향으로 관통하는 홈(90)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 검침봉(80)을 홈(90)에 삽입하여 봉에 남아있는 방수층 흔적을 자 등을 이용하여 측정함으로써 방수층의 높이를 가늠할 수 있다. 상기 측정에 기초하여 방수층의 추가유입이 필요한 지를 수시로 체크할 수 있다. 이때 홈(90)에 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해 홈캡(91)을 도 3에서와 같이 홈의 상부에 위치시키도록 한다.

이상과 같이 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안이 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기의 본 고안에 따른 비경화물질을 이용한 건물바닥의 방수구조물은 다음과 같은 효과를 가져온다.

첫째, 자외선의 영향을 받지 않는 비노출공법으로 창작하여 추후 누수 발생시 열선을 이용하여 열을 가함으로써 물성의 변화를 일으켜 균열에 침투시킨 후 응고시킴으로써 방수성을 극대화하고, 균열에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 수분의 침투를 방지함으로써 결과적으로 들뜸 현상을 막아줄 수 있다.

셋째, 마감층에 의해 보호되고 지지대에 의해 하중이 분산되며 수분의 침투로 인한 균열이 없으므로 외부충격에 대한 찢김 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.

넷째, 홈에 삽입되는 검침봉에 의해 방수층의 높이를 수시로 체크함으로써 방수구조물에 대한 개보수 필요여부를 손쉽게 알 수 있다.

Claims (2)

1. 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20);과

   상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와;

   상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40);과

   상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60);과

   상기 방수층(20)에 위치하며 소정간격으로 배치된 열선(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물.
2. 건물의 바닥철근콘크리트층(10) 상면에 물보다 비중이 높은 비경화물질을 포함한 점성상태의 방수제가 포함된 방수층(20);과

   상기 방수층 상면에 소정 간격으로 배치되고 그 하부가 방수층에 함침되는 지지대(30)와;

   상기 지지대 상면에 형성되며 방수층의 일측에 배수구(50)가 결합되는 배수판(40);과

   상기 배수판 상면에 형성되는 마감층(60);과

   상기 방수층(20)의 높이가 방수층 흔적길이를 통해 측정되는 검침봉(80)이 삽입되고 소정간격으로 마감층(60)과 배수판(40), 방수층(20)을 바닥철근콘크리트면에 대해 수직방향으로 관통하는 홈(90)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비경화물질을 이용한 건물 바닥의 방수구조물.

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