KR20170104172A - 교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조 - Google Patents

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KR20170104172A
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Abstract

본 발명은 교량의 슬래브 상에 프라이머의 도포에 의해 형성되는 프라이머접착층; 상기 프라이머접착층 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 형성되는 도막방수층; 상기 도막방수층 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트와, 상기 부틸고무시트 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유와, 상기 유리섬유 상에 위치하여 상기 부틸고무시트에 부착되는 부직포를 포함하는 방수보강시트; 및 상기 방수보강시트 상에 포설되는 아스콘;을 포함하는 교량 슬래브의 복합식 방수 구조 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 방수보강시트와 도막방수층에 의해 상호 간의 단점을 개선하여 방수성을 향상시킬 수 있고, 양면 접착 능력이 우수한 방수보강시트에 의해 도막방수층과 아스콘간의 접착력 향상에 기여하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 폴리우레탄 또는 폴리우레아에 의해 형성된 도막방수층 자체의 방수력 향상으로 인해 방수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조{Complex waterproof construction of bridge slab and waterproofing method thereof}
본 발명은 교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수보강시트와 도막방수층에 의해 이들 상호 간의 단점을 개선하여 방수성을 향상시키고, 방수에 대한 신뢰성과 내구성을 향상시키는 교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 교량의 슬래브는 콘크리트의 표면 상에 아스콘을 포설하여 차량의 주행 통로 역할을 하게 된다. 이러한 아스콘은 차량의 주행시, 그 하측의 콘트리트 구조재에 전달되는 하중과 충격을 흡수하는 역할을 하게 된다.
이와 같은 교량의 슬래브는 온도나 하중 등에 의해 팽창과 수축을 반복할 뿐만 아니라, 우수나 차량의 하중에 의해 균열이 발생할 수 있는데, 시공 위치상 외부 환경에 크게 노출되어 균열이 더욱 쉽게 발생하게 된다. 특히 콘크리트와 아스콘 재료 간의 상이한 성질, 온도 변화나 우수의 침투 등에 의해 아스콘의 박리나 들뜸 또는 균열 등으로 인해 잦은 보수를 요하게 되며, 아스콘의 균열 등에 의해 콘트리트 내부로 수분이 침투할 경우, 구조적으로 안전을 해치게 된다.
이와 같은 이유로 인해 교량의 슬래브에서 콘트리트 표면에 방수층을 형성한 다음, 아스콘을 포설하게 된다.
종래의 교량 슬래브 방수와 관련한 기술로는 한국등록특허 제10-1286630호의 교량표면 위의 아스콘 포장용 개량 아스팔트 방수시트와, 방수시트를 제조하기 위한 제조장치와, 방수시트를 이용한 도막식 방수층 복합 방식의 아스콘 포장 방법이 제시된 바 있는데, 이는 메쉬 타입의 시트; 상기 시트의 일면에 가로 및 세로 방향을 따라 도포되는 강성 보강띠; 상기 시트의 강성 보강띠가 형성된 일표면에 일정 두께로 도포되는 방수용 실런트층을 포함하여 구성되고; 상기 강성 보강띠는 방수용 실런트층과 동일 재질로 채택되어, 시트의 일표면에 2줄 이상이 격자형상을 이루면서 등간격으로 도포되며; 상기 방수용 실런트층 위에는 사용 전까지 이물질 침투를 방지하기 위한 이형 보호필름이 부착되고; 강성 보강띠의 간격이 2∼3㎝로 이루어진다.
이와 같은 종래의 방수시트는 바닥 요철에 대한 접착력이 미흡하고, 시트 연결부위나 기포 발생 등으로 인해 방수의 신뢰성을 높이는데 한계를 가지는데, 비록 도막 방수가 개시되어 있으나, 제시된 구성만으로는 방수시트와 도막 방수층 상호간의 단점 개선에 한계를 가지고 있었다.
또한 종래 기술은 방수시트의 방수용 실런트층과 제1방수용 실런트로서, 열가소성 합성고무제를 개시하고 있으나, 최상의 방수 성능을 제공하기 위한 구체적인 재질이 제시되어 있지 않고, 이를 충족시키는 구조 역시 제공하고 있지 않다. 따라서, 재질적인 변화나 구조적인 특성의 개선에 의해 방수 성능을 향상시킬 필요가 있었다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 방수보강시트와 도막방수층에 의해 이들 상호간의 단점을 개선하여 방수성을 향상시키고, 도막방수층 자체의 방수력 향상을 통해 방수에 대한 신뢰성과 내구성을 향상시키는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 교량의 슬래브 상에 프라이머의 도포에 의해 형성되는 프라이머접착층; 상기 프라이머접착층 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 형성되는 도막방수층; 상기 도막방수층 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트와, 상기 부틸고무시트 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유와, 상기 유리섬유 상에 위치하여 상기 부틸고무시트에 부착되는 부직포를 포함하는 방수보강시트; 및 상기 방수보강시트 상에 포설되는 아스콘;을 포함하는, 교량 슬래브의 복합식 방수 구조가 제공된다.
상기 프라이머접착층은, 상기 프라이머가 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나이고, 상기 도막방수층은, 상기 폴리우레탄 또는 상기 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 2.0~4.0 mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 방수보강시트는, 상기 부직포에 상기 부틸고무시트를 노출시키는 접착력제공홀이 2차원적으로 배열되도록 형성되되, 상기 접착력제공홀이 상기 유리섬유의 개구부 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경으로 형성됨으로써 양면에 접착력이 발생되도록 하고, 상기 유리섬유가 원형 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 교량의 슬래브 상에 프라이머의 도포에 의해 프라이머접착층을 형성하는 단계; 상기 프라이머접착층 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 도막방수층을 형성하는 단계; 상기 도막방수층 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트와, 상기 부틸고무시트 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유와, 상기 유리섬유 상에 위치하여 상기 부틸고무시트에 부착되는 부직포를 포함하는 방수보강시트를 부착하는 단계; 및 상기 방수보강시트 상에 아스콘을 포설하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 프라이머접착층을 형성하는 단계는, 상기 프라이머가 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나이고, 상기 도막방수층을 형성하는 단계는, 상기 도막방수층이 상기 폴리우레탄 또는 상기 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 2.0~4.0 mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 방수보강시트를 부착하는 단계는, 상기 부직포에 상기 부틸고무시트를 노출시키는 접착력제공홀이 2차원적으로 배열되도록 형성되되, 상기 접착력제공홀이 상기 유리섬유의 개구부 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경으로 형성됨으로써 상기 방수보강시트의 양면에 접착력이 발생되도록 하고, 상기 유리섬유가 원형 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조에 의하면, 방수보강시트와 도막방수층에 의해 상호 간의 단점을 개선하여 방수성을 향상시킬 수 있고, 양면 접착 능력이 우수한 방수보강시트에 의해 도막방수층과 아스콘간의 접착력 향상에 기여하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 폴리우레탄 또는 폴리우레아에 의해 형성된 도막방수층 자체의 방수력 향상으로 인해 방수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 구조를 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 구조의 방수보강시트를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 구조를 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 구조(10)는 프라이머접착층(11), 도막방수층(12), 방수보강시트(13) 및 아스콘(14)을 포함할 수 있으며, 새로이 시공된 슬래브(20)의 상면에 방수층의 신설을 위해 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 슬래브(20)의 상면에 방수층의 보수를 위해 적용될 수도 있다. 이는 후술하게 될 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 방법도 마찬가지로 해당된다.
프라이머접착층(11)은 교량의 슬래브(20) 상에 프라이머의 도포에 의해 형성된다. 프라이머는 우레탄계열의 프라이머가 사용될 수 있으며, 예컨대 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나일 수 있으며, 이로 인해 우수한 접착성을 제공함과 동시에, 충격이나 진동 흡수에 유리한 완충성을 함께 부여할 수 있다.
도막방수층(12)은 프라이머접착층(11) 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 형성된다. 도막방수층(12)은 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 2.0~4.0 mm의 두께를 가지도록 형성할 수 있으며, 이러한 2차례의 도포와 정해진 범위 내의 두께 확보로 인해, 방수보강시트(13)의 후속 방수층으로서 안정적인 방수력을 제공하면서, 신축에 따른 균열을 최소화할 수 있음, 충격이나 진동 흡수에 유리한 완충력을 제공할 수 있다.
도 2를 참조하면, 방수보강시트(13)는 도막방수층(12) 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트(13a)와, 부틸고무시트(13a) 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유(13b)와, 유리섬유(13b) 상에 위치하여 부틸고무시트(13a)에 부착되는 부직포(13c)를 포함한다. 부틸고무시트(13a)는 끈적한 성질을 가지고서 접착력을 제공함과 동시에, 슬래브(20) 상의 요철 부분에도 상응하여 변형됨으로써 완전 밀착에 의한 결합력 역시 뛰어나도록 한다. 유리섬유(13b)는 2~4cm의 간격을 가지고서 X축 방향과 Y축 방향으로 교차하도록 배열되어 메쉬 구조를 이룰 수 있다.
방수보강시트(13)는 부직포(13c)에 부틸고무시트(13a)를 노출시키는 접착력제공홀(13d)이 2차원적으로 배열되도록 형성될 수 있되, 접착력제공홀(13d)이 유리섬유(13b)의 개구부(13e) 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경을 가진 원형으로 형성됨으로써 양면에 접착력이 발생되도록 할 수 있다. 따라서, 방수보강시트(13)는 부틸고무시트(13a)에 의해 방수력과 함께 노출되는 측의 면에 접착력을 직접 제공하면서, 유리섬유(13b)와 비간섭적으로 형성되는 접착력제공홀(13d)을 통해서 부틸고무시트(13a)가 노출되도록 하여 부직포(13c) 측으로도 접착력이 젱공되도록 할 수 있으며, 이로 인해 서로 이질적인 방수보강시트(13)와 아스콘(14)의 부착력 향상에 크게 기여함으로써 내구성 및 방수성을 향상시킬 수 있다.
방수보강시트(13)는 유리섬유(13b)가 원형 단면을 가지도록 형성될 수 있으며, 기존의 사각형의 단면에 비하여, 부틸고무시트(13a)에의 함침에 유리하도록 할 뿐만 아니라, 여러 방향의 전단력에 대한 저항에서도 유리하도록 할 수 있다.
아스콘(14)은 방수보강시트(13) 상에 포설되어 최상단층을 이루게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 방법을 도시한 흐름도이다. 이는 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 구조(10)에 대한 시공 방법에 해당되므로, 복합식 방수 구조(10)와 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 방법은 먼저, 교량의 슬래브(20) 상에 프라이머의 도포에 의해 프라이머접착층(11)을 형성한다(S12).
프라이머접착층(11) 형성 전에 슬래브(20)의 상면을 바탕 처리할 수 있는데(S11), 이러한 바탕 처리 단계(S11)는 교량의 슬래브(20) 상에 형성되는 홈이나 홀 또는 돌출된 부분이 없도록 하는 과정으로서, 슬래브(20) 상면의 아스콘 찌꺼기 등이 남아있지 않도록 쁘레카 등을 이용하여 완전히 제거하는 과정을 포함할 수 있으며, 프라이머 도포 전, 슬래브(20) 상에 레이턴스, 먼지, 유지 등과 같은 이물질이 부착되지 않도록, 평삭기, 에어블로어 등을 사용하여 이물질을 제거하는 과정을 포함할 수 있다. 또한 바탕 처리 단계(S11)에서는 슬래브(20) 상에 존재하는 수분을 가스토치 등을 사용하여 완전히 건조시키는 과정이 수행될 수 있다.
프라이머접착층을 형성하는 단계(S12)는 프라이머가 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나일 수 있는데, 로라나 붓 또는 그 밖의 도포 장치나 수단을 사용하여 도포량 0.2~0.4 ℓ/㎡로 교축방향으로 도포할 수 있다.
프라이머접착층(11)을 형성하면, 프라이머접착층(11) 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 도막방수층(12)을 형성하게 된다(S13). 도막방수층(12)은 폴리우레탄이나 폴리우레아를 ㎡당 2.4 ㎏ 정도의 양으로서, 두께 2.0 mm 이상으로 균일하게 도포하게 된다. 예컨대 도막방수층(12)은 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 예컨대 2.0 mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
도막방수층(12)의 형성을 마치면, 도막방수층(12) 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트(13a)와, 부틸고무시트(13a) 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유(13b)와, 유리섬유(13b) 상에 위치하여 부틸고무시트(13a)에 부착되는 부직포(13c)를 포함하는 방수보강시트(13)를 부착한다(S14).
방수보강시트를 부착하는 단계(S14)는 부직포(13c)에 부틸고무시트(13a)를 노출시키는 접착력제공홀(13d)이 2차원적으로 배열되도록 형성되되, 접착력제공홀(13d)이 유리섬유(13b)의 개구부(13e) 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경을 가진 원형으로 형성됨으로써 방수보강시트(13)의 양면에 접착력이 발생되도록 할 수 있다. 또한 이 단계(S14)에서, 유리섬유(13b)는 원형 단면을 가지도록 형성될 수 있는데, 이에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.
방수보강시트(13)를 수평방향으로 연결하는 경우, 방수보강시트(13)를 서로 맞대도록 시공하거나, 일정 폭, 예컨대 3~7 cm 정도 서로 겹쳐지도록 시공할 수 있다.
방수보강시트(13)의 부착을 마치면, 방수보강시트(13) 상에 아스콘(14)을 포설한다(S15). 아스콘(14) 포설시 방수보강시트(13) 상에 수행되는 택코팅은 생략될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 교량 슬래브의 복합식 방수 공법 및 방수 구조에 따르면, 방수보강시트와 도막방수층에 의해, 이들 상호 간의 단점을 개선하여 방수성을 향상시킬 수 있다.
또한 양면 접착 능력이 우수한 방수보강시트에 의해 도막방수층과 아스콘간의 접착력 향상에 기여하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 폴리우레탄 또는 폴리우레아에 의해 형성된 도막방수층 자체의 방수력 향상으로 인해 방수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
11 : 프라이머접착층 12 : 도막방수층
13 : 방수보강시트 13a : 부틸고무시트
13b : 유리섬유 13c : 부직포
13d : 접착력제공홀 13e : 개구부
14 : 아스콘 20 : 슬래브

Claims (6)

  1. 교량의 슬래브 상에 프라이머의 도포에 의해 형성되는 프라이머접착층;
    상기 프라이머접착층 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 형성되는 도막방수층;
    상기 도막방수층 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트와, 상기 부틸고무시트 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유와, 상기 유리섬유 상에 위치하여 상기 부틸고무시트에 부착되는 부직포를 포함하는 방수보강시트; 및
    상기 방수보강시트 상에 포설되는 아스콘;
    을 포함하는, 교량 슬래브의 복합식 방수 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프라이머접착층은,
    상기 프라이머가 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나이고,
    상기 도막방수층은,
    상기 폴리우레탄 또는 상기 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 2.0~4.0 mm의 두께를 가지도록 형성되는, 교량 슬래브의 복합식 방수 구조.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 방수보강시트는,
    상기 부직포에 상기 부틸고무시트를 노출시키는 접착력제공홀이 2차원적으로 배열되도록 형성되되, 상기 접착력제공홀이 상기 유리섬유의 개구부 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경으로 형성됨으로써 양면에 접착력이 발생되도록 하고, 상기 유리섬유가 원형 단면을 가지도록 형성되는, 교량 슬래브의 복합식 방수 구조.
  4. 교량의 슬래브 상에 프라이머의 도포에 의해 프라이머접착층을 형성하는 단계;
    상기 프라이머접착층 상에 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 도포에 의해 도막방수층을 형성하는 단계;
    상기 도막방수층 상에 부착되기 위한 접착력을 가지는 부틸고무시트와, 상기 부틸고무시트 상에 보강을 위해 부착되는 메쉬구조의 유리섬유와, 상기 유리섬유 상에 위치하여 상기 부틸고무시트에 부착되는 부직포를 포함하는 방수보강시트를 부착하는 단계; 및
    상기 방수보강시트 상에 아스콘을 포설하는 단계;
    를 포함하는, 교량 슬래브의 복합식 방수 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프라이머접착층을 형성하는 단계는,
    상기 프라이머가 폴리우레탄 및 폴리우레아 중 어느 하나이고,
    상기 도막방수층을 형성하는 단계는,
    상기 도막방수층이 상기 폴리우레탄 또는 상기 폴리우레아를 1차 및 2차에 걸쳐서 도포하여, 2.0~4.0 mm의 두께를 가지도록 형성되는, 교량 슬래브의 복합식 방수 방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 방수보강시트를 부착하는 단계는,
    상기 부직포에 상기 부틸고무시트를 노출시키는 접착력제공홀이 2차원적으로 배열되도록 형성되되, 상기 접착력제공홀이 상기 유리섬유의 개구부 중심부에 대응하여 1~2 cm의 직경으로 형성됨으로써 상기 방수보강시트의 양면에 접착력이 발생되도록 하고, 상기 유리섬유가 원형 단면을 가지도록 형성되는, 교량 슬래브의 복합식 방수 방법.
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