KR20090125873A - 교량의 교면 방수 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철골구조 또는 철근 콘크리트로 시공되는 교량의 상판 표면을 방수 시공하는 교량의 교면 방수 시공방법에 관한 것으로 교량의 교면 콘크리트층(10)의 상단에 0.1-0.3mm 두께의 에폭시 프라이머층(20)을 도포하고 에폭시 프라이머층(20)의 상단에 0.5-2.0mm 두께의 유리섬유층(30)을 적층시켜 4-5시간을 경화시킨 후 유리섬유층(30)의 상단에 3.0-5.0mm 두께의 폴리우레아층(40)을 형성시키되 상기 폴리우레아층(40)에 규사를 함침시켜 규사층(50)이 폴리우레아층(40)의 상부면으로 일정부분 돌출되게 경화시키며 상기 폴리우레아층(40)의 상부로 돌출된 규사층(50) 상에 아스콘층(60)을 타설하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

교면방수,에폭시 프라이머,유리섬유,폴리우레아,규사.

Description

교량의 교면 방수 시공방법{Bottom of bridged rainge spatial-temporal methods of bridge}

본 발명은 철골구조 또는 철근 콘크리트로 시공되는 교량의 상판 표면을 방수 시공하는 교량의 교면 방수 시공방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 교량의 교면 상에 프라이머층을 도포하여 유리섬유층을 경화시키고 그 상단에 폴리우레아(Polyurea)층을 형성하며 상기 폴리우레아층에 규사를 함침시킨 규사층을 형성하여 그 상단에 아스콘(아스팔트 콘크리트)층 또는 콘크리트층을 형성하여 교면을 방수 시공하므로 방수층의 경화시간을 최소화시켜 시공시간을 단축시키고 균열(Crack)을 방지하여 교면의 방수성능을 향상시킬 수 있게 한 것이다.

일반적으로 교량의 교면은 우수의 침투와 누적된 차량의 하중 등의 물리,화학적 열화에 의해 발생한 균열로 수분이 침투하여 철근이 부식되고 콘크리트 재료 간의 결합력이 저하되어 분리되며 하절기의 온도상승과 동절기의 동결융해 작용의 반복으로 인한 열화 및 제설제의 염화물 침투에 의한 철근의 부식을 촉진시켜 교량의 내구성과 수명을 저하시킬 뿐만 아니라 안전성 문제에도 영향을 미치고 있는 실 정이다.

그러므로 교량과 고가도로 등의 건축구조물은 교면의 방수시공을 완벽하게 하여야 하는 것이다.

종래의 교량 방수 시공방법으로는 클로로프렌고무계,고무아스팔트계,우레탄고무계,아크릴고무계,에폭시수지계,무기질탄성체 및 폴리우레아 수지계 등의 도막방수와 시트방수,침투식 교면방수,L.M.C 교면포장공법 등의 다양한 교면방수 방법을 사용하고 있었다.

상기 클로로프렌고무계 도막방수는 방수성능,내열성 및 아스콘과의 결합성이 우수하고 진동,균열에 의한 추종성,콘크리트 슬라브 부착력 및 내화학성은 우수하나 아스콘 포장작업 시에 발생하는 아스콘 열에 의해 방수층의 손상될 수 있는 단점이 있고 또한 다량의 기포가 발생하는 문제가 있었고 우레탄고무계 도막방수와 시트방수는 클로로프렌고무계와 동일한 장점은 가지나 아스콘과의 부착성이 불량하여 사용을 못하는 문제와 시트의 겹쳐지는 부위에 누수의 우려가 있으며 토치에 의한 가열접착으로 작업자의 숙련도에 따라 접착이 불균일하고 시공이 어려우며 누수 시 국부적인 보수가 곤란하고 아스콘 포장작업에서 열에 의한 방수층의 손상되는 등의 문제가 있었다.

또한 침투식 교면방수는 균열에 대한 추종성이 없고 침투가 균일하지 않는 문제가 있으며 L.M.C 교면방수공법은 중량의 차량에 의한 소성변형 및 균열발생이 저하되고 콘크리트 포장의 경우 방수성능과 염화물이온 침투 차단성능은 우수하나 초기 투자비용이 큰 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 교면방수의 문제점을 해소시키기 위하여 대한민국 공개특허 제2002-76214호에서는 교량의 교면 상에 폴리우레탄수지 프라이머층을 도포한 후 아스팔트 접착제층과 폴리우레아층을 형성하고 그 상단에 과량의 이소시네이트를 첨가한 폴리우레탄 제조 혼합물을 도포한 후 아스팔트 접착제층과 아스팔트 코크리트층을 순차적으로 적층하는 처리방법을 개시하였다.

상기 방법은 폴리우레탄 제조 혼합물층에 존재하는 과량의 이소시아네이트가 주위의 습기와 반응하여 오히려 결합력이 약해지는 단점이 있으며 이러한 문제를 방지하기 위해서는 현장작업 시 매우 주의를 요하는 까다롭고 번거로운 작업공정이 요구된다.

상기 종래의 다층구조의 방수처리 방법은 방수 역할을 하는 방수층과 상층의 아스콘층 또는 콘크리트 층간의 접착성이 저하되는 문제와 아스콘 또는 콘크리트 타설공정에서 발생하는 150℃의 열로 방수층에 열 노화와 같은 악영향을 미쳐 방수성능을 저하시키고 궁극적으로는 콘크리트와 철근구조물의 내구성을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.

또한 상기 다층구조의 방수처리 방법의 단점을 보완하기 위하여 대한민국 특허등록 제10-0649988호에서는 교면에 에폭시 프라이머를 도포한 후 폴리우레아를 도포하고 그 상단에 우레탄계 프라이머에 실란계 접착부여제를 포함한 접착증강용 프라이머를 도포하여 무기충전제가 혼합된 에폭시 수지를 바탕조정제로 도포하며 그 상단에 아스콘 또는 콘크리트를 타설하여 교면 방수를 시공하였다.

상기의 교면 방수공법은 방수층과 아스콘 또는 콘크리트층과의 결착력을 향 상시킬 수는 있고 경화시간을 단축시킬 수 있는 폴리우레아를 사용하는 장점은 있으나 우레탄계 프라이머와 실란계 접착부여제는 경화시간이 지연되어 공사기간을 연장시키는 단점이 있으며 에폭시 수지에 무기 충진제를 혼합한 바탕 조정제는 에폭시 수지의 사용량이 적을 경우 두께가 얇아 무기충진제가 분리되고 균열을 발생시킬 수 있고 에폭시 수지 사용량을 많을 경우 두께가 두꺼워 무기충진제가 수지에 완전히 함침되어 아스콘 또는 콘크리트와의 결착력이 저하되고 재료비용의 증대로 경제성이 없는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 교면 방수층의 균열에 대한 대응성을 향상시켜 전체적인 방수성능을 증대시키고 재료비를 절감시키며 방수층 중에서 폴리우레아층에 함침된 규사가 폴리우레아층의 상부로 소정부분 돌출되게 경화시켜 아스콘층 또는 콘크리트층 간에 결합력을 향상시켜 시공을 용이하게 하며 또한 방수층을 시공하면서 경화 및 양생시간을 최소화시켜 공사기간을 단축시킬 수 있게 한 교량의 교면 방수 시공방법을 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 교량의 교면 콘크리트층의 상단에 에폭시 프라이머층을 도포하고 에폭시 프라이머층의 상단에 유리섬유층을 적층시켜 경화시킨 후 유리섬유층의 상단에 폴리우레아층을 형성시키되 상기 폴리우레아층에 규사를 함침시켜 규사층이 폴리우레아층의 상부면으로 일정부분 돌출되게 경화시키며 상기 폴리우레아층의 상부로 돌출된 규사층 상에 아스콘층을 타설하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 속건성의 폴리우레아를 사용하여 최소의 경화시간으로 작업성이 우수하고 공사기간을 단축시키며 돌출된 규사층에 의해 포장층과의 결착력을 향상시켜 재료의 분리현상을 방지하고 방수층의 층간에 별도의 접착제를 사용하지 않아 작업의 연속성을 부여하며 재료비용을 절감시키고 교량의 노면 상에 차량의 통행으로 발생하는 하중과 진동에 의한 균열을 방지할 수 있는 탁월한 방수성능을 가질 수 있게 한 효과가 있는 것이다.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같습니다.

도 1 은 본 발명의 작업공정을 순차적으로 도시한 플로우챠트도로 교량의 교면 상에 방수층의 적층시키는 형성공정과 방수층의 상단에 아스콘 또는 콘크리트층의 타설공정을 순차적으로 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 시공방법으로 시공된 부분 단면구조 개념도로 교량의 상판 교면 상에 도포된 프라이머층을 형성하여 유리섬유층을 경화시켜 폴리우레아층을 형성하고 폴리우레아층에 규사를 함침시킨 규사층을 형성하여 아스콘 또는 콘크리트층을 타설하여 교량의 교면 방수를 시공한 것을 도시하였다.

교량의 교면 콘크리트층(10)의 상단에 0.1-0.3mm 두께의 에폭시 프라이머층(20)을 도포하고 에폭시 프라이머층(20)의 상단에 0.5-2.0mm 두께의 유리섬유층(30)을 적층시켜 4-5시간을 경화시킨 후 유리섬유층(30)의 상단에 3.0-5.0mm 두께의 폴리우레아층(40)을 형성시키되 상기 폴리우레아층(40)에 규사를 함침시켜 규사층(50)이 폴리우레아층(40)의 상부면으로 일정부분 돌출되게 경화시키며 상기 폴리우레아층(40)의 상부로 돌출된 규사층(50) 상에 아스콘층(60)을 타설하여 시공되는 방법이다.

상기 유리섬유층(30)을 대신하여 유리섬유가 함침된 부직포층(30')으로 시공할 수 있다.

또한 상기 폴리우레아층(40)에 함침되는 규사의 입자크기를 5.0mm 이상인 것으로 시공되는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이 철골구조 또는 철근 철근리트 구조로 시공되는 교량의 교각 사이에 설치되는 상판의 상부 교면 콘크리트층(10)에 에폭시 프라이머를 도포하여 에폭시 프라이머층(20)을 형성하고 상 기 에폭시 프라이머층(20)의 상부에 유리섬유를 경화시켜 유리섬유층(30)을 형성하며 상기 유리섬유층(30)의 상부에 폴리우레아를 도포한 폴리우레아층(40)을 형성하고 상기 폴리우레아층(40)에 규사를 함침시켜 규사층(50)을 형성하여 그 상부에 아스콘을 타설하여 아스콘층(60)을 형성하여 교량의 교면방수를 시공하는 것이다.

상기의 교면 방수 시공방법은 시공된 교면 콘크리트층(10)의 교면에 방수작업을 수행하기 전에 콘크리트 시공공정에서 발생된 불규칙면이나 요철면 등을 평삭기 또는 쇼트블라스트 등을 이용하여 제거하고 교면 상에 오염된 오일이나 페인트 등의 이물질을 제거하는 전처리 공정을 수행한다.

상기 전처리 공정이 완료된 교면 콘크리층(10)의 상단에 방수층과 포장층을 적층시켜 형성한다.

상기 방수층은 에폭시 프라이머층(20),유리섬유층(30),폴리우레아층(40) 및 규사층(50)으로 형성되고 포장층은 아스콘층(60) 또는 콘크리트층으로 형성된다.

상기 방수층의 에폭시 프라이머층(20)은 교면 콘크리트층(10)의 상부에 에폭시 프라이머를 0.1-0.3mm의 두께로 도포하여 형성하고 그 상단에 유리섬유를 0.5-2.0mm의 두께로 적층시켜 4-5시간의 경화를 통하여 유리섬유층(30)을 형성한다.

상기 유리섬유층(30)은 일실시예로 유리섬유가 함침된 유리섬유 부직포(30')를 사용하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 경화된 유리섬유층(30)의 상부에는 폴리우레아를 3.0-5.0mm의 두께로 도포하여 폴리우레아층(40)을 형성시킨다.

상기 폴리우레아는 환경 친화적인 물질로 주요 방수기능을 수행하는 것으로 속건성의 성질로 작업성이 우수하고 균열추종성,내열성,내마모성,내구성,내화학성 및 내수성이 양호한 것이다.

상기 폴리우레아층(40)에는 규사를 함침시켜 규사층(50)을 형성하되 함침되는 규사는 폴리우레아층(40)의 상부면으로 일정부분 돌출되게 하여 후술하는 포장층(아스콘층 또는 콘크리트층)과 결착력을 향상시킬 수 있게 하였다.

상기 규사층(50)에 사용되는 규사의 입자크기는 5.0mm 이상의 크기로 한다.

상기와 같이 교면 콘크리트층(10)에 방수층이 적층 시공되면 방수층의 최상단인 규사가 함침된 폴리우레아층(40)과 규사층(50)의 상부에 아스콘을 타설시켜 아스콘층(60)을 형성하여 완성시키는 것이다.

상기 아스콘층(60)은 교량의 시방서에 따라 콘크리트층으로 대체할 수도 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 작업공정을 순차적으로 도시한 플로우챠트도

도 2 는 본 발명의 시공방법으로 시공된 부분 단면구조 개념도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 교면 콘크리트층

20: 에폭시 프라이머층

30: 유리섬유층

30': 유리섬유가 함침된 부직포

40: 폴리우레아층

50: 규사층

60: 아스콘층

Claims (3)

1. 교량의 교면 콘크리트층(10)의 상단에 0.1-0.3mm 두께의 에폭시 프라이머층(20)을 도포하고 에폭시 프라이머층(20)의 상단에 0.5-2.0mm 두께의 유리섬유층(30)을 적층시켜 4-5시간을 경화시킨 후 유리섬유층(30)의 상단에 3.0-5.0mm 두께의 폴리우레아층(40)을 형성시키되 상기 폴리우레아층(40)에 규사를 함침시켜 규사층(50)이 폴리우레아층(40)의 상부면으로 일정부분 돌출되게 경화시키며 상기 폴리우레아층(40)의 상부로 돌출된 규사층(50) 상에 아스콘층(60)을 타설하여 시공되는 것을 특징으로 하는 교량의 교면 방수 시공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유리섬유층(30)을 대신하여 유리섬유가 함침된 부직포층(30')으로 시공되는 것을 특징으로 하는 교량의 교면 방수 시공방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 폴리우레아층(40)에 함침되는 규사의 입자크기를 5.0mm 이상인 것으로 시공되는 것을 특징으로 하는 교량의 교면 방수 시공방법.

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