KR20070008497A - 교면 방수 공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교면 방수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 콘크리트 표면에; 폴리에테르폴리올과 에틸렌글리콜, 이소시아네이트의 축중합물인 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합(프라이머+시멘트 혼합물)하여 도포 후; 폴리에테르폴리올과 톨루엔디이소시아네이트를 축중합한 주제와 폴리옥시프로필렌글리콜, 메틸렌비스클로로아닐린으로 구성된 경화제를 혼합하여 도포하여 우레탄방수층을 1차로 형성한 후; 상기 프라이머+시멘트 혼합물을 도포 후; 합성고무인 클로로프렌고무계를 도포하여 2차방수층을 형성한 후; 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 적층하므로써; 방수층의 항침과 소실을 불식시키며 이중방수에 의한 방수효능 강화, 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)과 방수층간의 우수한 접착력으로 이형(밀림 등)현상 방지, 탄성제로써 저항성(하지의 수축, 팽창, 균열, 진동, 온도변화 등) 우수, 고강도 우레탄으로 내구성 등이 뛰어난 교량 방수 공법에 관한 것이다.
교량, 교면, 방수
Description
도1은 본 발명에 따른 교면 방수층의 단면도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***
10. 콘크리트층 20. 프라이머+시멘트 층
30. 우레탄고무계 40. 프라이머+시멘트 층
50. 클로로프렌고무계 60. 아스팔트 콘크리트(아스콘)층
본 발명은 교면 방수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 콘크리트 표면에; 폴리에테르폴리올과 에틸렌글리콜, 이소시아네이트의 축중합물인 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합(프라이머+시멘트 혼합물)하여 도포 후; 폴리에테르폴리올과 톨루엔디이소시아네이트를 축중합한 주제와 폴리옥시프로필렌글리콜, 메틸렌비스클로로아닐린으로 구성된 경화제를 혼합하여 도포하여 우레탄방수층을 1차로 형성한 후; 상기 프라이머+시멘트 혼합물을 도포 후; 합성고무인 클로로프렌고무계를 도포하여 2차방수층을 형성한 후; 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 적층하므로써; 방수층의 항침과 소실을 불식시키며 이중방수에 의한 방수효능 강화, 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)과 방수층간의 우수한 접착력으로 이형(밀림 등)현상 방지, 탄성제로써 저항성(하지의 수축, 팽창, 균열, 진동, 온도변화 등) 우수, 고강도 우레탄으로 내구성 등이 뛰어난 교량 방수 공법에 관한 것이다.
교량 콘크리트 바닥면(이하 교면이라 한다)은 물리, 화학적 열화에 의해 생긴 균열로 수분 침투에 의한 철근 부식, 동절기의 동결융해 작용의 반복에 의한 열화 및 제설제(염화칼슘)의 염화물 침투에 의한 철근부식 촉진 등으로 내구성 저하 및 안전성에 크게 영향을 미친다. 따라서 종래에 도막방수(클로로프렌고무계, 고무아스팔트계, 우레탄고무계, 아크릴계고무계, 에폭시수지계, 무기질탄성계, 폴리우레아 수지계 등)와 시트방수, 침투식 교면방수, 기타(L.M.C 교면포장공법) 등으로 많은 교면방수를 하고 있으나 여러 가지 문제점으로 인해 수분, 염화물 및 기타 유해물질 등 열화요인을 완벽하게 차단하지 못하고 있는 문제점이 있었다.
이를 구체적으로 살펴보면,
클로로프렌고무계 도막방수는, 방수성능이 우수하고, 내열성이 우수하며, 진동 및 균열에 의한 추종성이 양호하고, 콘크리트 슬라브 부착력이 양호하며, 내화학성이 양호하고, 아스콘과의 부착성이 우수하나, 아스콘 포장시 아스콘 열에 의한 방수층 손상의 우려가 있으며, 다량의 기포가 발생되는 문제점이 있었다.
우레탄고무계 도막방수는, 방수성능이 우수하고, 내열성이 우수하며, 아스콘 포설시 방수층 안전성(두께 보존 등)이 우수하고, 진동 및 균열에 의한 추종성이 양호하고, 콘크리트 슬라브 부착력이 양호하며, 내화학성이 양호하나, 아스콘과의 부착성이 불량하여 사용을 못하는 문제점이 있었다.
시트방수는, 방수성능이 우수하고, 내열성이 우수하며, 아스콘 포설시 방수층 안전성이 우수하며, 진동 및 균열에 의한 추종성이 양호하고, 내화학성이 양호하나, 시트의 겹침부분에 누수 우려가 있으며, 토치에 의한 가열접착으로 작업자의 숙련도에 따라 접착성이 불균일하고, 시공이 어려우며, 누수시 국부적인 보수가 곤란하고, 아스콘 포장시 아스콘 열에 의한 방수층 손상이 우려 되는 등의 문제점이 있었다.
침투식 교면방수는, 시공가가 저렴하며, 시공이 용이하고, 내화학성이 양호하나, 균열에 대한 추종성이 없으며, 침투가 균일하지 않은 등의 문제점이 있었다.
기타공법으로 L.M.C교면포장공법은, 중차량에 의한 소성변형 및 균열발생이 저하되고, 콘크리트 포장의 경우 방수성능이 우수하고, 염화물이온 침투 차단성능이 우수하나, 초기 투자비용이 큰 문제점이 있었다.
상기와 같은 교면방수의 문제점을 해소하기 위하여, 대한민국 공개특허 제10-2002-0076214호(출원번호 제10-2002-0053434호)에서 새로운 교면 방수공법을 개시하고 있으나, 이 발명은 폴리우레아층을 방수층으로 사용하여 우레탄에 비해 재료비가 높고, 도포를 위한 특수장비(이액분사기)가 필요하며, 빠른 건조에 의해 다량의 핀홀이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교량의 콘크리트 표면에; 폴리에테르폴리올과 에틸렌글리콜, 이소시아네이트의 축중합물인 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합(프라이머+시멘트 혼합물)하여 도포 후; 폴리에테르폴리올과 톨루엔디이소시아네이트를 축중합한 주제와 폴리옥시프로필렌글리콜, 메틸렌비스클로로아닐린으로 구성된 경화제를 혼합하여 도포하여 우레탄방수층을 1차로 형성한 후; 상기 프라이머+시멘트 혼합물을 도포 후; 합성고무인 클로로프렌고무계를 도포하여 2차방수층을 형성한 후; 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 적층하므로써; 방수층의 항침과 소실을 불식시키며 이중방수에 의한 방수효능 강화, 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)과 방수층간의 우수한 접착력으로 이형(밀림 등)현상 방지, 탄성제로써 저항성(하지의 수축, 팽창, 균열, 진동, 온도변화 등) 우수, 고강도 우레탄으로 내구성 등이 뛰어난 교량 방수 공법을 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 교량 방수 공법은,
교량의 콘크리트 표면에 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합하여 도포하는 제1 프라이머+시멘트혼합물 도포단계와; 이성분계 폴리우레탄방수재를 도포하는 제1 방수층 형성단계와; 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합하여 도포하는 제2 프라 이머+시멘트혼합물 도포단계와; 합성고무인 클로로프렌고무계를 도포하는 제2 방수층 형성단계와; 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 포설하는 포장단계;를 포함한다.
상기 제2 방수층 형성단계 다음에, 아스팔트 접착제를 도포하는 접착제 도포단계를 갖는 것이 바람직하다.
상기 우레탄계 프라이머는, 폴리에테르폴리올과 에틸렌글리콜, 이소시아네이트의 축중합물인 것이 바람직하다.
상기 우레탄계 프라이머는, 중량평균 분자량이 1000~2000인 폴리에테르폴리올 15~25중량%와, 에틸렌글리콜 5~10중량%와, 이소시아네이트 70~80중량%를 축중합하여 분자말단에 여분의 이소시아네이트가 남도록 한 습기경화형 1액형 폴리우레탄계 프라이머이며, 상기 우레탄계 프라이머와 시멘트는 중량비 1:0.8~1.2로 혼합한 것이 바람직하다.
상기 이성분계 폴리우레탄방수재는, 폴리에테르폴리올과 톨루엔디이소시아네이트를 축중합한 주제와 폴리옥시프로필렌글리콜, 메틸렌비스클로로아닐린을 포함하는 경화제를 혼합한 것이 바람직하다.
상기 주제는, 중량평균분자량이 1800~2200인 폴리에테르폴리올 25~30중량%와 톨루엔디이소시아네이트 70~75중량%를 축중합하여 형성되며, 상기 경화제는, 중량평균분자량이 2000~3000인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 중량평균분자량이 1000~1800인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 에틸렌글리콜 5~10중량%, 촉매 2~5중량%, 안료 1~2중량% 및 기타 첨가제 5~7중량%이며, 메틸렌비스클로로아닐린(MOCA) 20~30중량%로 구성되는 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 교면 방수 공법에 의해 시공된 교면 방수층의 단면은 도1과 같다.
도1을 살펴보면, 제일 아래에 콘크리트층인 교면(10)이 위치한다.
교면(10)의 상부에는 프라이머와 시멘트의 혼합물(20)을 도포한다.
상기 프라이머는 제품명 UCR-P로서 중량평균 분자량이 1000~2000인 폴리에테르폴리올 15~25중량%, 에틸렌글리콜 5~10중량%와 이소시아네이트 70~80중량%를 축중합하여 분자말단에 여분의 이소시아네이트가 남도록한 습기경화형 1액형 폴리우레탄계 프라이머이다.
상기 방법으로 제조된 1액형 프라이머에 시멘트(통상 포틀란트 시멘트)를 중량비 1:1로 혼합 후 로라 또는 스프레이 도포한다. 상기 프라이머:시멘트는 1:0.8~1.2의 중량비로 혼합하여도 무방하다.
상기 프라이머와 시멘트의 혼합물(20)의 위에는 1차 방수층인 우레탄고무계(30)가 도포된다.
우레탄고무계(30)는 제품명 UCR-U로서 주제와 경화제로 이루어지는 이성분계 폴리우레탄 방수재이다. 상기 주제는 중량평균분자량이 1800~2200인 폴리에테르폴리올 25~30중량%와 톨루엔디이소시아네이트 70~75중량%를 축중합하여 형성된 폴리우레탄 프리폴리머로 구성되어 있다. 상기 경화제는 중량평균분자량이 2000~3000 인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 중량평균분자량이 1000~1800인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 에틸렌글리콜 5~10중량%, 촉매 2~5중량%, 안료 1~2중량% 및 기타 첨가제 5~7중량%이며 아민화합물로는 메틸렌비스클로로아닐린(MOCA) 20~30중량%로 구성되어 있다.
상기 방법으로 제조된 우레탄을 일정 비율로 혼합하여 로라, 고대, 스프레이 등으로 도포한다.
우레탄고무계(30)의 상부에는 도면부호 20과 동일한 프라이머와 시멘트의 혼합물(40)을 도포하여 우레탄과 클로로프렌고무의 접착을 강화한다.
프라이머와 시멘트의 혼합물(40)의 상부에는 2차 방수제인 클로로프렌 고무계(50)가 도포된다.
클로로프렌 고무계(50)는 제품명 UCR-C인 합성고무가 주원료로 제조된 것으로 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)과의 탁월한 부착력으로 현재 국내 교량에 가장 많이 적용하고 있는 재료로써 로라, 고대 등으로 도포한다.
클로로프렌 고무계(50)의 상부에는 아스팔트 접착제(미도시)를 도포하고, 그 위에 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 포설하여 포장을 완료한다.
클로로프렌 고무계(50)의 상부에 바로 아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 포설할 수도 있으나, 클로로프렌 고무계(50)는 아스팔트 접착제와의 부착력도 뛰어나 상기 클로로프렌 고무계 상부에 아스팔트 접착제를 도포 후, 아스팔트 콘크리트층(아스콘층) 적층시 더욱 뛰어난 부착력을 가질 수 있으므로, 아스팔트 접착제(미도시)를 미리 도포하고 아스팔트 콘크리트를 포설하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 작업성이 뛰어나고, 재료비가 저렴한 우레탄계로 사용해 핀홀의 개수를 줄일 수 있으며, 클로로프렌고무계의 2차방수로 핀홀을 완전히 제거하며 우레탄계의 상부에 클로로프렌고무계를 도포함으로써 기포도 완전히 제거시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이중방수에 의한 방수효능 강화로 수분, 염화물 및 기타 유해물질 등 열화요인을 완벽하게 차단함으로 교량의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 교면 방수 공법에 있어서,교량의 콘크리트 표면에 우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합하여 도포하는 제1 프라이머+시멘트혼합물 도포단계와;이성분계 폴리우레탄방수재를 도포하는 제1 방수층 형성단계와;우레탄계 프라이머와 시멘트를 혼합하여 도포하는 제2 프라이머+시멘트혼합물 도포단계와;합성고무인 클로로프렌고무계를 도포하는 제2 방수층 형성단계와;아스팔트 콘크리트층(아스콘층)을 포설하는 포장단계;를 포함하는 교면 방수 공법.
- 제1항에 있어서,상기 제2 방수층 형성단계 다음에,아스팔트 접착제를 도포하는 접착제 도포단계를 갖는 교면 방수 공법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 우레탄계 프라이머는,폴리에테르폴리올과 에틸렌글리콜, 이소시아네이트의 축중합물인 것을 특징으로 하는 교면 방수 공법.
- 제3항에 있어서,상기 우레탄계 프라이머는, 중량평균 분자량이 1000~2000인 폴리에테르폴리올 15~25중량%와, 에틸렌글리콜 5~10중량%와, 이소시아네이트 70~80중량%를 축중합하여 분자말단에 여분의 이소시아네이트가 남도록 한 습기경화형 1액형 폴리우레탄계 프라이머이며,상기 우레탄계 프라이머와 시멘트는 중량비 1:0.8~1.2로 혼합한 것을 특징으로 하는 교면 방수 공법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 이성분계 폴리우레탄방수재는,폴리에테르폴리올과 톨루엔디이소시아네이트를 축중합한 주제와 폴리옥시프로필렌글리콜, 메틸렌비스클로로아닐린을 포함하는 경화제를 혼합한 것을 특징으로 하는 교면 방수 공법.
- 제5항에 있어서,상기 주제는, 중량평균분자량이 1800~2200인 폴리에테르폴리올 25~30중량%와 톨루엔디이소시아네이트 70~75중량%를 축중합하여 형성되며,상기 경화제는, 중량평균분자량이 2000~3000인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 중량평균분자량이 1000~1800인 폴리옥시프로필렌글리콜 20~30중량%, 에틸렌글리콜 5~10중량%, 촉매 2~5중량%, 안료 1~2중량% 및 기타 첨가제 5~7중량%이며, 메틸렌비스클로로아닐린(MOCA) 20~30중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 교면 방수 공법.
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