KR101804391B1 - 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판의 양측 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되어 아스팔트 포장온도에 의해 녹아 일체화되도록 하는 방수성형시트를 사용하여 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이의 틈새를 밀폐시킴으로써 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하지 못하도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판의 양측 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되어 아스팔트 포장온도에 의해 녹아 일체화되도록 하는 방수성형시트를 사용하여 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이의 틈새를 밀폐시킴으로써 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하지 못하도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 교량의 방수층, 즉 콘크리트 바닥판의 방수층은 차량의 활하중에 의한 반복하중, 진동, 충격 및 전단 등의 역학적 작용이나 온도변화 등의 기상작용 및 바닥판의 팽창 수축 작용 등의 복잡하게 작용하는 환경에서 교량의 바닥판을 보호하고 교량 아스팔트층을 보호하여 교량 구조물 및 아스팔트 포장층의 내구성을 증진시키는 작용을 하는 것이다.
이러한 교량의 방수층은 기본적으로 외부로부터의 수분을 차단할 수 있도록 하고 포장의 손상부, 노견, 중앙분리대 및 방호벽 등으로부터 우수 및 제설용 염화칼슘과 같은 물질의 침투를 방지할 수 있도록 하는 방수성능을 갖는 교면 방수층을 형성하고 있다.
이러한 방수층은 통상 경질의 방수층으로 이루어지는데, 차량의 윤하중이 반복적으로 작용하므로 일체화 거동이 이루어져 있는 경우에만 방수층 계면에서의 슬라이딩 현상을 방지할 수 있게 되어 포장층이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
계면 사이의 접착 성능이 약할 경우 포장면 및 조인트부로 침투된 물이 체류되어 방수재 및 포장층의 열화를 촉진시키게 되고, 시간의 경과 및 차량 통행에 따른 포장층의 밀림 현상이 발생되어 포장층에서의 들뜸, 가라짐 현상이 나타나며 포장아스팔트에서는 균열 포트홀이 발생하게 된다.
또한, 콘크리트 바닥판은 체류된 체류수에 의해 콘크리트가 열화되며 콘크리트 알칼리 반응의 원인이 될 수도 있다.
이러한 교량의 방수공법으로는 시트식 방수, 침투식 방수, 도막식 방수, 복합식 방수 등의 공법이 사용되고 있으며, 시공방법에 따라서는 인력시공 및 기계식 시공 방법 등이 있다.
상기와 같은 방수공법들은 모두 교면콘크리트 바닥판 구조물을 보호하고 차량의 윤하중 및 외부 기후, 온도 등으로부터 아스팔트 포장층의 내구성을 증진시키기 위하여 행하여 진다.
하지만, 상기와 같은 방수공법들에 의한 시공 이후에도 아스팔트의 기후 온도에 따른 신축작용, 콘크리트 교량과 아스팔트 층의 열팽창 계수 차이 등의 원인으로 발생하는 아스팔트의 균열, 아스팔트 시공 조인트, 단부의 중분대 및 방호벽과 아스팔트 포장층 사이의 틈새로 우수가 침투하여 포장층과 방수층 사이에 체류수가 생기므로 윤하중에 의해 포장층이 파손되는 경우가 많이 발생되어 아스팔트 포장층 및 콘크리트 바닥판의 생애주기가 감소되어 유지보수 비용이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 교면방수공법으로 대한민국 등록특허공보 제10-1032451호와 대한민국 등록특허공보 제10-1212519호에는 각각 교면방수시트 및 이를 이용한 교면방수방법과 교면 방수구조 및 교면 방수공법이 게재되어 있으나, 상기 종래기술들 모두 교면 즉, 교량의 상판의 상부에만 방수구조 또는 방수공법을 실시하므로 전술한 이유들로 인해 방호벽과 아스팔트 포장층 사이에 균열 또는 틈새가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판의 양측 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되어 아스팔트 포장온도에 의해 녹아 일체화되도록 하는 방수성형시트를 설치하여 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이를 밀폐시킴으로써 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이를 통해 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 폴리에스터 부직포의 함침에 사용되는 혼합물에 포함되는 안정제를 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid), 천연 아스팔트(TLA) 중 3개 이상의 혼합물로 구성함으로써 함침 혼합물의 가열시 내열 안정성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 혼합물의 블리딩(bleeding) 즉, 층분리 현상을 억제시킬 수 있도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
교량 보강용 방수성형시트에 있어서, 스트레이트 아스팔트 65 ~ 75중량%, 파라핀계 오일 5 ~ 20중량%, 스티렌 부타디엔 스티렌 10 ~ 15중량% 및 안정제 1 ~ 5중량%를 가열 혼합한 혼합물을 50 ~ 60℃의 온도에서 폴리에스터 부직포에 함침하여 이루어지되, 상기 안정제는 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid), 천연 아스팔트(TLA) 중 3개 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 교면 방수 공법에 있어서, 교량 상판의 상부에 프라이머를 도포하여 접착층을 형성시키는 프라이머 도포단계와; 상기 접착층의 상부에 도막식 방수재를 도포하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계와; 방수층이 형성된 교량의 단부와 방호벽 또는 중앙분리대의 사이에 방수성형시트를 'ㄴ'자 형상으로 설치하는 방수성형시트 설치단계; 및 상기 방수층 및 방수성형시트의 상부에 보강층을 형성시키는 보강층 형성단계;를 포함하여 구성되되, 상기 방수성형시트는 스트레이트 아스팔트 65 ~ 75중량%, 파라핀계 오일 5 ~ 20중량%, 스티렌 부타디엔 스티렌 10 ~ 15중량% 및 카르복실산 무수물로 이루어지는 안정제 1 ~ 5중량%를 200 ~ 250℃의 온도에서 가열 혼합한 혼합물을 50 ~ 60℃의 온도에서 폴리에스터 부직포에 함침하여 이루어지고, 설치 후 아스팔트의 포장온도에 의해 용해되어 설치 부분에 일체화되며, 상기 안정제는 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid), 천연 아스팔트(TLA) 중 3개 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 방수성형시트에 의해 아스팔트의 기후 온도에 따른 신축작용, 콘크리트 교량과 아스팔트 층의 열팽창 계수 차이 등의 원인으로 발생하는 균열 또는 틈새가 발생하기 쉬운 교량의 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판의 양측 단부 사이를 밀폐시킴으로써 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이를 통해 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하고, 그에 따라 아스팔트 포장층 및 콘크리트 바닥판의 생애주기를 증가시킴은 물론 유지 보수 비용을 저감시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 폴리에스터 부직포의 함침에 사용되는 혼합물에 포함되는 안정제를 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid), 천연 아스팔트(TLA) 중 3개 이상의 혼합물로 구성함으로써 함침 혼합물의 가열시 내열 안정성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 혼합물의 블리딩(bleeding) 즉, 층분리 현상을 억제시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트를 이용한 교면 방수작업 후의 모습을 나타낸 부분 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트를 이용한 교면 방수작업 후의 모습을 나타낸 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 교량의 방호벽(20) 또는 중앙분리대(미도시)와 교량 상판(10)의 양측 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되어 아스팔트 포장온도에 의해 녹아 일체화되도록 하는 방수성형시트를 사용하여 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 교량 양측 단부 사이의 틈새를 밀폐시킴으로써 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하지 못하도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트(100) 및 이를 이용한 교면 방수 공법에 관한 것으로, 먼저 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트(100)는 교량의 양측 단부에 설치되어 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 교량 양측 단부 사이를 밀폐시킬 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있다.
즉, 교량의 노면은 대기온도가 30℃인 경우 교면의 온도가 최대 75℃까지 상승하는 등 열팽창이 크게 발생하는데, 교면을 구성하는 콘크리트, 아스콘 및 방수층(40)은 재료의 성질이 모두 서로 다르므로 열에 의한 팽창 및 수축 특성에도 차이가 있어 콘크리트, 방수층(40) 및 아스콘의 사이에 전단력이 발생하게 된다.
또한, 교량의 양측 단부는 그에 더하여 부모멘트가 작용되어 차량의 왕복에 의해 주기적인 피로하중이 작용되므로 균열이 발생되거나 그 상부에 도포된 방수층(40)이 손상될 우려가 가장 높은 부분이라 하겠다.
따라서, 본 발명에서는 상대적으로 방수 및 균열발생에 취약한 교량의 양측 단부에 방수성형시트(100)를 추가적으로 설치하여 교량의 양측 단부에 균열 또는 방수층(40) 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 방수성형시트(100)는 강도 및 내구성이 뛰어나고 흡습성이 없는 폴리에스터 재질의 부직포를 접착력이 우수하고 고온에서 용해될 수 있는 혼합물에 함침시킴으로써 얻을 수 있는데, 상기 혼합물은 스트레이트 아스팔트, 파라핀계 오일, 스티렌 부타디엔 스티렌 및 안정제를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 혼합물은 스트레이트 아스팔트 65 ~ 75중량%, 파라핀계 오일 5 ~ 20중량%, 스티렌 부타디엔 스티렌 10 ~ 15중량% 및 안정제 1 ~ 5중량%를 약 200 ~ 250℃의 온도로 가열 혼합하여 얻어진 것으로, 먼저 상기 스트레이트 아스팔트는 우수한 신축성 및 접착성에 의해 방수성형시트(100)가 교면의 열에 의한 팽창 및 수축에 보다 용이하게 적응할 수 있도록 함과 동시에 낮은 연화점으로 인해 아스팔트의 포장온도, 즉 약 120 ~ 160℃에서 용해되어 후술할 보강층(50) 및 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 일체화될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
이때, 상기 스트레이트 아스팔트의 함량이 전체 혼합물 함량의 65 중량% 미만일 경우, 방수성형시트(100)의 신축성 및 접착성이 떨어지게 되거나 아스팔트 포장온도에서의 용해가 제대로 이루어지지 않을 우려가 있고, 스트레이트 아스팔트의 함량이 전체 혼합물 함량의 75 중량%를 초과하게 되면 후술할 나머지 성분들의 함량이 줄어들게 되어 각 성분들이 가지는 효과가 제대로 발현되지 않게 될 우려가 있다.
상기 파라핀계 오일은 혼합물의 점도를 조절하는 역할을 하는 것으로, 그 함량이 전체 혼합물의 5 중량% 미만일 경우, 아스팔트 포장온도에서의 용해가 제대로 이루어지지 않거나 점도 조절력이 떨어질 우려가 있고, 그 함량이 전체 혼합물의 20 중량%를 초과하게 되면 혼합물의 점성이 낮아지게 되어 폴리에스터 부직포의 함침이 제대로 이루어지지 않게 되는 단점이 있다.
다음, 상기 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS; Styrene Butadiene Styrene)은 열가소성 탄성체의 일종으로 혼합물에 함침되는 폴리에스터 부직포의 탄성력을 증가시킬 수 있도록 함과 동시에 혼합물이 아스팔트의 포장온도에서 용해될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
또한, 상기 스티렌 부타디엔 스티렌은 후술할 도막식 방수재의 성분으로도 포함되므로 방수층(40)과 방수성형시트(100) 사이의 접착력을 향상시키는 역할도 하게 된다.
이때, 상기 스티렌 부타디엔 스티렌의 함량이 전체 혼합물의 10 중량% 미만일 경우 전술한 폴리에스터 부직포의 탄성력 증가 효과 및 방수층(40)과의 접착력 향상 효과가 떨어질 수 있고, 스티렌 부타디엔 스티렌의 함량이 전체 혼합물의 15 중량%를 초과하게 되면 혼합물을 구성하는 나머지 성분들의 함량이 떨어지게 되므로 각 성분들이 가지는 효과가 제대로 발현되지 않게 될 우려가 있다.
다음, 상기 안정제는 전술한 재료들의 혼합 및 가열시 내열과 소재 내구성 증진을 위해 사용되는 것으로, 본 발명에서는 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid), 천연 아스팔트(TLA) 중 3개 이상의 혼합물을 안정제로 사용하였다.
즉, 상기 안정제는 우수한 내열성 및 내염소성을 제공할 수 있고, 도막 방수시 균일한 두께를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선 및 열에 대한 안정성이 우수하며, 가공성이 좋고, 블리딩(bleeding), 즉 혼합물의 층분리 현상을 억제시킬 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 상기와 같이 구성된 안정제는 음이온의 교환 능력을 갖게 되는데, 그로 인해 스트레이트 아스팔트, 파라핀계 오일 및 스티렌 부타디엔 스티렌의 혼합시 내후성을 갖는 이온을 포획할 수 있어 장기 내열성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
이때, 상기 안정제의 함량은 전체 혼합물 대비 1 ~ 5 중량%가 되도록 하는 것이 좋다.
전술한 본 발명의 안정제를 기존에 사용되고 있는 일반적인 안정제와 비교하기 위하여 온도조건(200℃, 210℃, 230℃, 250℃)을 달리하면서 교반시험을 실시한 결과를 아래의 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
| 온도 도달후 교반시간 | 시간 |
연화점(℃) |
침입도 (1/10mm) |
점도(27#, 20rpm) | |
| 본 발명 안정제 | 일반안정제 | ||||
| 0 | 09:30 | 117.6 | 26 | 7,250 | 5,300 |
| 1 | 10:30 | 117.9 | 27 | 7,125 | 5,213 |
| 2 | 11:30 | 118.9 | 28 | 7,387 | 5,350 |
| 3 | 12:30 | 118.5 | 29 | 7,375 | 5,338 |
| 4 | 13:30 | 118.2 | 29 | 7,100 | 5,012 |
| 5 | 14:30 | 117.0 | 29 | 6,838 | 5,000 |
| 6 | 15:30 | 116.6 | 29 | 6,775 | 4,850 |
| 7 | 16:30 | 115.8 | 29 | 6,537 | 4,813 |
| 8 | 17:30 | 111.5 | 32 | 6,412 | 3,975 |
| 9 | 18:30 | 107.4 | 35 | 5,412 | 2,825 |
| 10 | 19:30 | 106.0 | 38 | 3,987 | 2,350 |
먼저, 상기 표 1은 본 발명에서 사용된 안정제와 종래의 일반 안정제를 200℃에서 교반시험을 실시한 결과를 나타낸 것으로, 종래의 일반 안정제의 경우 가열 교반 5시간 후 점도가 급속히 저하되지만, 본 발명에서 사용된 안정제는 가열교반 8시간 후에 점도가 저하되는 것을 확인할 수 있다.
| 온도 도달후 교반시간 | 시간 |
연화점(℃) |
침입도 (1/10mm) |
점도(27#, 20rpm) | |
| 본 발명 안정제 | 일반안정제 | ||||
| 0 | 08:40 | 118.6 | 27 | 6,775 | 5,387 |
| 1 | 09:40 | 117.3 | 28 | 6,933 | 5,037 |
| 2 | 10:40 | 116.5 | 32 | 6,387 | 4,488 |
| 3 | 11:40 | 113.9 | 32 | 5,500 | 3,975 |
| 4 | 12:40 | 113.5 | 32 | 5,363 | 3,713 |
| 5 | 13:40 | 112.2 | 32 | 5,050 | 3,700 |
| 6 | 14:40 | 109.1 | 38 | 3,975 | 2,862 |
| 7 | 15:40 | 107.8 | 39 | 3,888 | 2,750 |
| 8 | 16:40 | 108.9 | 41 | 3,737 | 2,775 |
| 9 | 17:40 | 109.0 | 39 | 4,137 | 2,987 |
| 10 | 18:40 | 111.6 | 39 | 4,425 | 3,425 |
다음, 상기 표 2는 210℃에서 교반시험을 실시한 결과를 나타낸 것으로, 종래의 일반 안정제의 경우 가열 교반 2시간 후 점도가 저하되고 겔화현상이 발생되었으나, 본 발명에서 사용된 안정제는 가열교반 5시간 후에 점도가 저하되는 것을 확인할 수 있다.
| 온도 도달후 교반시간 | 시간 |
연화점(℃) |
침입도 (1/10mm) |
점도(27#, 20rpm) | |
| 본 발명 안정제 | 일반안정제 | ||||
| 0 | 10:10 | 117.0 | 27 | 6,975 | 5,037 |
| 1 | 11:10 | 115.1 | 28 | 6,512 | 4,988 |
| 2 | 12:10 | 115.0 | 30 | 6,688 | 4,800 |
| 3 | 13:10 | 114.5 | 34 | 6,262 | 4,613 |
| 4 | 14:10 | 111.4 | 36 | 5,475 | 3,983 |
| 5 | 15:10 | 112.9 | 40 | 6,162 | 4,563 |
| 6 | 16:10 | 116.0 | 40 | 8,313 | 6,012 |
| 7 | 17:10 | 121.5 | 40 | 10rpm 18,625 |
10rpm 13,67 |
다음, 상기 표 3은 230℃에서 교반시험을 실시한 결과를 나타낸 것으로, 종래의 일반 안정제의 경우 가열 교반 3시간 후 점도가 저하되고 겔화현상이 발생되었으나, 본 발명에서 사용된 안정제는 가열교반 6시간 후에 점도가 저하되고 겔화현상이 진행되는 것을 확인할 수 있다.
| 온도 도달후 교반시간 | 시간 |
연화점(℃) |
침입도 (1/10mm) |
점도(27#, 20rpm) | |
| 본 발명 안정제 | 일반안정제 | ||||
| 0 | 10:10 | 108.8 | 36 | 4,137 | 3,112 |
| 1 | 11:10 | 106.9 | 43 | 3,213 | 2,325 |
| 2 | 12:10 | 108.8 | 43 | 3,513 | 2,513 |
| 3 | 13:10 | 114.2 | 39 | 6,287 | 4,588 |
| 4 | 14:10 | 125.0 | 36 | 5rpm 35,300 |
5rpm 27,350 |
다음, 상기 표 4는 250℃에서 교반시험을 실시한 결과를 나타낸 것으로, 종래의 일반 안정제의 경우 가열 교반 1시간 후 점도가 급격히 저하되고 겔화현상이 발생되었으나, 본 발명에서 사용된 안정제는 가열 교반 3시간 후에 점도가 저하되고 겔화현상이 진행되는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에서 사용된 안정제는 종래 일반적으로 사용되는 안정제에 비해 평균 3시간 정도 열을 더 가해도 제품의 내열 안정성이 양호하고, 그로 인해 현장에서의 시공이 간편할 뿐만 아니라, 재가열시 시공에 대한 유지보수가 보다 간편해질 수 있는 장점도 갖게 된다.
한편, 전술한 성분들은 약 200 ~ 250℃의 온도에서 가열 혼합되는데, 이는 전술한 성분들이 각각 가지고 있는 성질의 변화가 이루어지지 않는 범위 내에서 완전히 용해되어 혼합될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트(100)는 상기 혼합물을 폴리에스터 부직포에 함침시킴으로써 얻어지게 되는데, 함침시의 혼합물 온도는 약 50 ~ 60℃가 되도록 하여 혼합물이 적절한 점성을 갖는 상태에서 함침이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 방수성형시트(100)는 그 폭이 15 ~ 20cm이고, 두께가 1.5 ~ 2.0mm가 되도록 형성되는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 방수성형시트(100)가 방호벽(20)과 교량 상면 단부 사이 또는 중앙분리대와 교량 상면 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되도록 함과 동시에 방수성형시트(100)의 설치 후 아스콘 포장단계(S50)에서 고온에 의해 용해되어 일체화될 수 있도록 하기 위함이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 방수성형시트(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 방수층(40)이 형성된 교량의 양측 단부와, 교량의 양측 단부에 수직으로 연결 설치되는 방호벽(20) 또는 중앙분리대의 사이의 연결부를 커버할 수 있도록 'ㄴ'자 형상으로 설치되는 것이므로, 교량의 양측 단부, 즉 방수층(40)의 상면과 방호벽(20) 또는 중앙분리대의 하단부를 커버할 수 있도록 하기 위하여 15 ~ 20cm의 폭을 갖도록 형성되는 것이다.
이때, 상기 방수성형시트(100)는 방호벽(20) 또는 중앙분리대의 하단부에 약 5cm의 높이로 부착되고, 방수층(40)의 상면에 약 10 ~ 15cm의 폭으로 부착되는데, 이는 고온에 의해 용해되어 일체화되는 방수성형시트(100)의 작용효과가 비용 대비 최적화되도록 하기 위함이다.
또한, 아스팔트의 포장온도에 의해 용해되어 방수층(40)이 형성된 교량의 양측 단부와, 교량의 양측 단부에 수직으로 연결 설치되는 방호벽(20) 또는 중앙분리대 사이를 밀폐시킬 수 있도록 하는 방수성형시트(100)의 작용효과가 발생되기 위해서는 상기 방수성형시트(100)의 두께가 적어도 1.5mm 이상이 되어야 하고, 방수성형시트(100)의 두께가 2.0mm를 초과하게 되면 아스팔트 포장시 방수성형시트(100)가 완전히 용해되지 않을 수 있으므로 방수성형시트(100)의 설치부위에 들뜸현상이 발생될 우려가 있다.
한편, 본 발명에 따른 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법은 전술한 방수성형시트(100)를 이용하여 교면에 방수처리를 하는 공법에 관한 것으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 프라이머 도포단계(S10), 방수층 형성단계(S20), 방수성형시트 설치단계(S30) 및 보강층 형성단계(S40)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 프라이머 도포단계(S10)는 콘크리트 슬래브로 이루어지는 교량 상판(10)의 상부에 접착제로 사용될 프라이머를 도포하여 접착층(30)을 형성시키는 단계에 관한 것이고, 상기 방수층 형성단계(S20)는 프라이머 도포단계(S10)에서 형성된 접착층(30)의 상부에 도막식 방수재를 도포하여 방수층(40)을 형성시키는 단계에 관한 것이다.
이때, 상기 프라이머 도포단계(S10) 및 방수층 형성단계(S20)는 건설교통부 발행 교면포장 품질관리 매뉴얼에 게재된 기준을 준수하여 각각 종래부터 사용되는 용제형의 고무 아스팔트계, 합성고무계 또는 수지계 프라이머 및 도막식 방수재를 사용하여 이루어지는 것이므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
단, 상기 방수층 형성단계(S20)에서 사용되는 도막식 방수재는 방수성형시트(100)와의 접착력 강화를 위해 스티렌 부타디엔 스티렌 성분을 포함하는 용제형 합성고무계 도막식 방수재를 사용하는 것이 바람직하다.
다음, 상기 방수성형시트 설치단계(S30)는 방수층(40)이 형성된 교량의 양측 단부와 교량의 양측 단부에 수직으로 연결 설치되는 방호벽(20) 또는 중앙분리대 사이의 연결부에 방수성형시트(100)를 'ㄴ'자 형상으로 설치하는 단계에 관한 것으로, 전술한 바와 같이, 폴리에스터 부직포에 스트레이트 아스팔트를 포함하여 구성되는 혼합물을 함침하여 얻어진 폭 15 ~ 20cm, 두께 1.5 ~ 2.0mm의 방수성형시트(100)를 방호벽(20) 또는 중앙분리대의 하단부에 약 5cm의 높이로 부착되고, 방수층(40)의 상면에 약 10 ~ 15cm의 폭으로 부착되도록 설치한다.
다음, 상기 보강층 형성단계(S40)는 교면에 형성된 방수층(40) 및 방수성형시트(100)의 상부에 보강층(50)을 형성시키는 단계에 관한 것으로, 상기 보강층(50)으로는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 섬유보호재가 사용될 수 있으며 이는 방수층(40)이 외부로부터 가해지는 충격에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
한편, 상기 보강층 형성단계(S40)가 마무리되면, 보강층(50)의 상부에 레벨링층(60) 및 마모층(70)을 각각 형성하는 아스팔트(아스콘)을 포설하여 교면의 포장을 마무리하게 되는데(아스콘 포장단계(S50)), 이때, 레벨링층(60)을 형성하기 위해 포설되는 아스팔트의 온도(약 120 ~ 160℃)에 의해 방수성형시트(100)가 용해되어 방수성형시트(100)가 설치된 부분, 즉 교면 양측 단부 상의 방수층(40) 및 보강층(50)과, 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 보강층(50) 및 레벨링층(60)이 일체화되고, 그에 따라 교량의 양측 단부와 방호벽(20) 또는 중앙분리대 사이의 틈새가 밀폐되므로 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 교량 단부 보강용 방수성형시트(100) 및 이를 이용한 교면 방수 공법에 의하면, 방수성형시트(100)에 의해 아스팔트의 기후 온도에 따른 신축작용, 콘크리트 교량과 아스팔트 층의 열팽창 계수 차이 등의 원인으로 발생하는 균열 또는 틈새가 발생하기 쉬운 교량의 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 교량 슬래브의 사이를 밀폐시킴으로써 방호벽(20) 또는 중앙분리대와 교량 상판(10) 사이를 통해 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하고, 그에 따라 아스팔트 포장층 및 콘크리트 바닥판의 생애주기를 증가시킴은 물론 유지 보수 비용을 저감시킬 수 있도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판의 양측 단부 사이에 'ㄴ'자 형상으로 설치되어 아스팔트 포장온도에 의해 녹아 일체화되도록 하는 방수성형시트를 사용하여 방호벽 또는 중앙분리대와 교량 상판 사이의 틈새를 밀폐시킴으로써 우수 및 염화칼슘 등의 이물질이 침투하지 못하도록 하는 교량 단부 보강용 방수성형시트 및 이를 이용한 교면 방수 공법에 관한 것이다.
10 : (교량) 상판 20 : 방호벽
30 : 접착층 40 : 방수층
50 : 보강층 60 : 레벨링층
70 : 마모층 100 : 방수성형시트
S10 : 프라이머 도포단계 S20 : 방수층 형성단계
S30 : 방수성형시트 설치단계 S40 : 보강층 형성단계
S50 : 아스콘 포장단계
30 : 접착층 40 : 방수층
50 : 보강층 60 : 레벨링층
70 : 마모층 100 : 방수성형시트
S10 : 프라이머 도포단계 S20 : 방수층 형성단계
S30 : 방수성형시트 설치단계 S40 : 보강층 형성단계
S50 : 아스콘 포장단계
Claims (2)
- 삭제
- 교량 보강용 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법에 있어서,
교량 상판의 상부에 프라이머를 도포하여 접착층을 형성시키는 프라이머 도포단계와;
상기 접착층의 상부에 도막식 방수재를 도포하여 방수층을 형성시키는 방수층 형성단계와;
방수층이 형성된 교량의 단부와 방호벽 또는 중앙분리대의 사이에 15~20cm의 폭과, 1.5~2.0mm의 두께를 갖도록 형성된 방수성형시트를 'ㄴ'자 형상으로 설치하는 방수성형시트 설치단계와;
상기 방수층 및 방수성형시트의 상부에 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 이루어진 보강층을 형성시키는 보강층 형성단계; 및
상기 보강층의 상부에 레벨링층 및 마모층을 각각 형성하는 아스팔트를 포설하여 교면의 포장을 마무리하는 아스콘 포장단계;를 포함하여 구성되되,
상기 방수성형시트는 스트레이트 아스팔트 65 ~ 75중량%, 파라핀계 오일 5 ~ 20중량%, 스티렌 부타디엔 스티렌 10 ~ 15중량% 및 카르복실산 무수물로 이루어지는 안정제 1 ~ 5중량%를 200 ~ 250℃의 온도에서 가열 혼합한 혼합물을 50 ~ 60℃의 온도에서 폴리에스터 부직포에 함침하여 이루어지고,
상기 방수성형시트는 방수성형시트 설치단계에서 방호벽 또는 중앙분리대의 하단부에 5cm의 높이로 부착되고, 방수층의 상면에 10 ~ 15cm의 폭으로 부착되도록 설치된 후 아스콘 포장단계에서 포설되는 아스팔트의 온도에 의해 용해되어 설치 부분에 일체화되며,
상기 안정제는 에스테르 카르복시산(Carboxylic acid ester), 설폰(Sulphonic), 다중인산(Poly-phosphoric acid) 및 천연 아스팔트(TLA)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방수성형시트를 이용한 교면 방수 공법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |