일체부착형 합성고분자시트와 결정성장형 구체방수제를 이용한 지하구조물 방수 성능향상에 관한 실험적 연구 (An) Experimental Study on Improvement in Waterproofing Performance of Ground Structures applied to Synthetic Polymeric Sheet of Monolithic adhesion Type and Self-Waterproof Agent of Crystallization Growth Type원문보기
건축 구조물의 지하 벽체 및 바닥의 방수를 위해서는 지하 벽체 외부를 방수하는 외방수 공법과 지하 벽체 내부 공간을 방수하는 내방수공법이 적용되고 있다. 지하벽의 외측에 방수층을 시공하는 외방수 공법은 건축물 외부에 방수층을 형성함으로서 지하 수압이 많이 걸리는 경우에도 유리한 가장 이상적인 방수공법으로 평가되고 있다. 그러나 기술력의 부족으로 인한 시공의 어려움과 공사비의 증대의 이유로 수압이 크게 작용하는 부위에서 내방수공법을 주로 사용하고 있는 실정이다. 또한 최근의 건축공법이 도심지와 같은 밀집지역 시공으로 인한 건축 시공 공간의 부족과 공기 단축을 통한 공사 금액의 절감 및 민원의 발생억제를 위해 ...
건축 구조물의 지하 벽체 및 바닥의 방수를 위해서는 지하 벽체 외부를 방수하는 외방수 공법과 지하 벽체 내부 공간을 방수하는 내방수공법이 적용되고 있다. 지하벽의 외측에 방수층을 시공하는 외방수 공법은 건축물 외부에 방수층을 형성함으로서 지하 수압이 많이 걸리는 경우에도 유리한 가장 이상적인 방수공법으로 평가되고 있다. 그러나 기술력의 부족으로 인한 시공의 어려움과 공사비의 증대의 이유로 수압이 크게 작용하는 부위에서 내방수공법을 주로 사용하고 있는 실정이다. 또한 최근의 건축공법이 도심지와 같은 밀집지역 시공으로 인한 건축 시공 공간의 부족과 공기 단축을 통한 공사 금액의 절감 및 민원의 발생억제를 위해 슬러리 월(Slurry Wall)이나 CIP(Cast in place pile)와 같은 흙막이 공법이 적극적으로 사용되어 지고 있으며, 이와 더불어 합벽공법이 활성화 되고 있는 상황에서 이상적인 방수공법인 외방수공법의 개발은 필요시 되고 있다. 이에 본 연구에서는 지하 습윤 구조물의 이상적 방수공법인 외방수 공법으로서 콘크리트 타설 일체부착형 합성고분자시트 및 결정성장형 구체방수재를 이용한 지하 구조물 방수공법을 제시하는 것으로써, 공기단축 및 시공비용을 절감할 수 있는 공법의 특성 및 우수성에 대해 실험을 통하여 분석·평가하고, 본 공법에 우수성을 확인한 후 현장에 적용하기 위한 기초 자료로 제시하고자 한다. 본 연구의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 일체부착형 합성고분자시트 1) 투수성능 - 재령별에 따른 투수비는 plain시험체를 1로 나타냈을 때 일체형시트가 재령 7일에 0, 재령 14일에는 0, 재령 28일에는 0으로 나타났다. 2) 내충격성 - 각 재령별에 따른 낙하시험한 결과 높이 0.5m, 1.0m, 1.5m에서 모든 시트가 뚫이지 않고 표면이 패임으로서 충격(외력)에 대한 저항성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 3) 부착박리성능 - 일체형 시트에 대한 선상부착강도는 재령7일에 88.2N/cm, 재령14일에 91.3N/cm, 재령28일에 92.0N/cm로 나타났다. 4) 인장성능 - 열화처리한 (온냉·건습반복, 내산성, 내알카리성, 내염수성)시험체의 인장강도비가 94.9~111.7%, 신장률비가 99.6~112.1%인 것으로 나타나 6개월 이상의 장기 열화환경 조건에서도 인장성능의 저하가 적은 것으로 나타났다. 5) 인열성능 - 인열강도비(%)가 황산 95.7%를 제외하고 103.O~110.4%로 나타나 6개월 이상의 장기 열화환경 조건에서도 인열성능이 저하되지 않는 것으로 나타났다. 6) 온도 의존성 - 온도 의존성 시험결과는 -10℃에서의 인장강도비가 155.3%로 증가하였고, 신장률비는 56.1%로 다소 저하하는 것으로 나타났으며, 30℃에서의 인장강도와 신장률은 인장강도의 97.2%, 무처리 신장률의 108.2%로 나타나 성능저하가 없는 것으로 나타났다. 7) 열화처리 후의 조인트 부위 투수성능 - 모든 열화처리 조건에서 조인트에 대한 투수시험결과 투수가 되지 않는 것으로 나타났다. (2) 결정성장형 구체방수재 1) 투수성능 - 투수시험결과 혼입시험체가 plain시험체에 비해 재령 7일에 0.67, 재령 14일에는 0.52, 재령 28일에는 0.51의 투수비로 나타내고 있다. 2) 흡수성능 - 혼입시험체가 plain시험체에 비해 혼입시험체가 평균적으로 약 29~32%정도의 흡수감소비가 낮아진 것으로 나타났다. 3) 자가치유성능 - 인위적인 균열 발생 후 시간이 경과함에 따라 혼입 시험체에서는 누수가 멈추는 것으로 나타났다. 4) 내충격성(낙사법마모량) - 연삭재의 의한 낙사마모결과 plain에 비해 구체방수재가 강도 증전에 따라 마모율이 저감된 것으로 판단된다. 5)음용수 용출성능 - 음용수 용출 시험결과 모든 기준에 만족함으로써 조직치밀화를 통한 용출 및 억제 작용이 병용되었기 때문인 것으로 사료된다. 6) 조직관찰(SEM) - 미세공극을 관찰한 결과 섬유상의 결정들이 관찰되고 있으며, 이는 공극의 충진효과가 나타나는 것으로 판단된다. 7) 건조수축 - 측정재령 6개월에서의 건조 수축은 구체방수재를 혼입한 시험체의 건조수축이 Plain 시험체에 비해 45×10^(-6)적은 것으로 나타났다. 8) 염화이온침투저항성 - plain 시험체는 19mm, 구체방수재를 혼입한 시험체는 8mm로 염화물이 침투한 것으로 나타났으며 침투 깊이비는 42.1%로 나타났다. 9) 내화학성(압축강도) - 화학시약(황산, 염산, 질산, 수산화칼슘, 염화나트륨수용액)에 시험체를 6개월간 침적시킨 후에 압축강도 결과 질산 수용액에 침적시킨 시험체만 plain에 비해 압축강도가 저하된 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 건축물 지하구조물의 콘크리트 구조체의 누수 문제를 해결할 수 있는 방수공법으로 정착시키고, 계속 발전을 시켜 지하철 구조물, 통신 및 전력 공동구 구조물, 지하차도 등 공공시설물에 대한 사회간접자본 시설물에 확대 적용 가능할 것으로 판단된다. 또한 국내 건설시공 및 설계 업체에 홍보하여 건축 및 토목 기술의 구조안전성 확보와 사회간접자본시설의 내구수명 유지목적으로 안전한 방수기술로 활용되어질 것이며, 해외 건설 공사의 누수 방지 기술로서 활용되어질 것이며, 사회간접 자본 시설물의 유지관리 기술(누수보수 기술) 및 산업분야에 활용, 방수기술 관련 산업계, 학계, 연구계에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
건축 구조물의 지하 벽체 및 바닥의 방수를 위해서는 지하 벽체 외부를 방수하는 외방수 공법과 지하 벽체 내부 공간을 방수하는 내방수공법이 적용되고 있다. 지하벽의 외측에 방수층을 시공하는 외방수 공법은 건축물 외부에 방수층을 형성함으로서 지하 수압이 많이 걸리는 경우에도 유리한 가장 이상적인 방수공법으로 평가되고 있다. 그러나 기술력의 부족으로 인한 시공의 어려움과 공사비의 증대의 이유로 수압이 크게 작용하는 부위에서 내방수공법을 주로 사용하고 있는 실정이다. 또한 최근의 건축공법이 도심지와 같은 밀집지역 시공으로 인한 건축 시공 공간의 부족과 공기 단축을 통한 공사 금액의 절감 및 민원의 발생억제를 위해 슬러리 월(Slurry Wall)이나 CIP(Cast in place pile)와 같은 흙막이 공법이 적극적으로 사용되어 지고 있으며, 이와 더불어 합벽공법이 활성화 되고 있는 상황에서 이상적인 방수공법인 외방수공법의 개발은 필요시 되고 있다. 이에 본 연구에서는 지하 습윤 구조물의 이상적 방수공법인 외방수 공법으로서 콘크리트 타설 일체부착형 합성고분자시트 및 결정성장형 구체방수재를 이용한 지하 구조물 방수공법을 제시하는 것으로써, 공기단축 및 시공비용을 절감할 수 있는 공법의 특성 및 우수성에 대해 실험을 통하여 분석·평가하고, 본 공법에 우수성을 확인한 후 현장에 적용하기 위한 기초 자료로 제시하고자 한다. 본 연구의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 일체부착형 합성고분자시트 1) 투수성능 - 재령별에 따른 투수비는 plain시험체를 1로 나타냈을 때 일체형시트가 재령 7일에 0, 재령 14일에는 0, 재령 28일에는 0으로 나타났다. 2) 내충격성 - 각 재령별에 따른 낙하시험한 결과 높이 0.5m, 1.0m, 1.5m에서 모든 시트가 뚫이지 않고 표면이 패임으로서 충격(외력)에 대한 저항성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 3) 부착박리성능 - 일체형 시트에 대한 선상부착강도는 재령7일에 88.2N/cm, 재령14일에 91.3N/cm, 재령28일에 92.0N/cm로 나타났다. 4) 인장성능 - 열화처리한 (온냉·건습반복, 내산성, 내알카리성, 내염수성)시험체의 인장강도비가 94.9~111.7%, 신장률비가 99.6~112.1%인 것으로 나타나 6개월 이상의 장기 열화환경 조건에서도 인장성능의 저하가 적은 것으로 나타났다. 5) 인열성능 - 인열강도비(%)가 황산 95.7%를 제외하고 103.O~110.4%로 나타나 6개월 이상의 장기 열화환경 조건에서도 인열성능이 저하되지 않는 것으로 나타났다. 6) 온도 의존성 - 온도 의존성 시험결과는 -10℃에서의 인장강도비가 155.3%로 증가하였고, 신장률비는 56.1%로 다소 저하하는 것으로 나타났으며, 30℃에서의 인장강도와 신장률은 인장강도의 97.2%, 무처리 신장률의 108.2%로 나타나 성능저하가 없는 것으로 나타났다. 7) 열화처리 후의 조인트 부위 투수성능 - 모든 열화처리 조건에서 조인트에 대한 투수시험결과 투수가 되지 않는 것으로 나타났다. (2) 결정성장형 구체방수재 1) 투수성능 - 투수시험결과 혼입시험체가 plain시험체에 비해 재령 7일에 0.67, 재령 14일에는 0.52, 재령 28일에는 0.51의 투수비로 나타내고 있다. 2) 흡수성능 - 혼입시험체가 plain시험체에 비해 혼입시험체가 평균적으로 약 29~32%정도의 흡수감소비가 낮아진 것으로 나타났다. 3) 자가치유성능 - 인위적인 균열 발생 후 시간이 경과함에 따라 혼입 시험체에서는 누수가 멈추는 것으로 나타났다. 4) 내충격성(낙사법마모량) - 연삭재의 의한 낙사마모결과 plain에 비해 구체방수재가 강도 증전에 따라 마모율이 저감된 것으로 판단된다. 5)음용수 용출성능 - 음용수 용출 시험결과 모든 기준에 만족함으로써 조직치밀화를 통한 용출 및 억제 작용이 병용되었기 때문인 것으로 사료된다. 6) 조직관찰(SEM) - 미세공극을 관찰한 결과 섬유상의 결정들이 관찰되고 있으며, 이는 공극의 충진효과가 나타나는 것으로 판단된다. 7) 건조수축 - 측정재령 6개월에서의 건조 수축은 구체방수재를 혼입한 시험체의 건조수축이 Plain 시험체에 비해 45×10^(-6)적은 것으로 나타났다. 8) 염화이온침투저항성 - plain 시험체는 19mm, 구체방수재를 혼입한 시험체는 8mm로 염화물이 침투한 것으로 나타났으며 침투 깊이비는 42.1%로 나타났다. 9) 내화학성(압축강도) - 화학시약(황산, 염산, 질산, 수산화칼슘, 염화나트륨수용액)에 시험체를 6개월간 침적시킨 후에 압축강도 결과 질산 수용액에 침적시킨 시험체만 plain에 비해 압축강도가 저하된 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 건축물 지하구조물의 콘크리트 구조체의 누수 문제를 해결할 수 있는 방수공법으로 정착시키고, 계속 발전을 시켜 지하철 구조물, 통신 및 전력 공동구 구조물, 지하차도 등 공공시설물에 대한 사회간접자본 시설물에 확대 적용 가능할 것으로 판단된다. 또한 국내 건설시공 및 설계 업체에 홍보하여 건축 및 토목 기술의 구조안전성 확보와 사회간접자본시설의 내구수명 유지목적으로 안전한 방수기술로 활용되어질 것이며, 해외 건설 공사의 누수 방지 기술로서 활용되어질 것이며, 사회간접 자본 시설물의 유지관리 기술(누수보수 기술) 및 산업분야에 활용, 방수기술 관련 산업계, 학계, 연구계에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Recently, according as the construction of building is active in the downtown, the application of the underground space is being generated. Especially in the case of a high building, the technical approach is examined in depth which is for a leakage safety a complete waterproof of the underground st...
Recently, according as the construction of building is active in the downtown, the application of the underground space is being generated. Especially in the case of a high building, the technical approach is examined in depth which is for a leakage safety a complete waterproof of the underground structure in terms of security of structure safety. The waterproofing method of an underground concrete wall and a floor in the structure of building have largely been classified by the outside waterproofing method to waterproof the outside of an underground wall and the inside waterproofing method to waterproof the inside space of an underground wall. The inside waterproofing method construction the waterproofing layer in the inside of an underground wall is estimated as the most ideal waterproofing method which is advantageous in the case of the underground water pressure which is even high because of forming the waterproofing layer in the inside of building. But due to the difficulty of execution of works caused by a lack of the technique and an increase in construction costs, the part greatly operated by the water pressure is mainly using the inside waterproofing method. Also used is positively the shorting such as Slurry Wall and Cast In Place Pile to restrain the occurrence of a civil appeal, the minimum cost expenditures which resulted from a reduction of construction costs and a lack of execution of building works room caused by execution of works of the dense areas such as the down by using the recent building method and besides the coppled wall method is being activated. Under the this situation, the outside method as an ideal waterproofing method needs developing. By presenting the waterproofing method of an underground structure applied to Synthetic Polymeric Sheet of Monolithic Bond Type and Self-waterproof Agent of Crystallization Growth Type of concrete deposite as an outside method which is an ideal waterproofing method of the underground structures which are wet in this study, this study analyzed and estimated characters and superiority of the method which is able to reduce the minimum cost expenditures and execution of works costs through the test. And after conforming superiority of this method, this study is to represent as s basic material to be able to apply in the field. The results of the this study are summarized, following. (1) A high molecule of composition sheet in monolithic adhesion type 1) permeability test monolithic sheet was zero by age 7, 14, 28 days when the sample plan's permeability is one bye age. 2) impact-resistance test result of impact-resistance test(drop 0.5, 1.0, 1.5m) is passed. 3) delamination of adhesive-bonded test result of adhesive-bonded test was 88.2N/cm(by age 7days), 91.3n/cm(by age 14days), 92.0N/cm(by age 28days) 4) tensile test result of tensile rate was 94.9~111.7% and result of elongation rate was 99.6~112.1% in treatment of deterioration. It appeared that decline of tensile performance is low under condition about enviornment more than 6 months. 5) tearing test tearing rate was 103.0~110.4% and It appeared that decline of tensile performance is low under condition about enviornment more than 6 months except sulphuric acid was 95.7%. 6) temperature test result of temperature test increased tensile rate 155.3% under -10℃ and declined elongation rate 56.1%. tensile strength and elongation rate in 30℃ are 97.2% of tensile strength. appear by 108.2% of plain'elongation rate, and degradation was expose that is not. 7) part of the joint permeability test in treatment of deterioration under the deterioration treatment, result of permeability test that was not a leaking water for part of joint. (2) crystallization type waterproofing material of powder type. 1) permeability test mixing plain test piece is displaying water permeability rate of 67(age 7days), 052(age 14days), 0.51(age 28days) than plain test as ermeability test result. 2) absorption test mixing plain test piece appeared that absorption decrease rate becomes low about 29 ~ 32% averagely than plain test piece. 3) self-healing test After make crack artificially, water leakage was expose that stop in mixing plain test piece according as time passes. 4) impact-resistance test(dropping sand method) powder waterproofing plain pieces material is judged that the abrasion rate according to strength promotion is reduced than dropping sand rate and plain by abrasives. 5) drinking water extractability test all test of the passed 6) SEM fibriform crystallizations are observed as result that observe inuteness void, this is judged that effect of filled of void appears. 7) drying shrinkage test Drying shrinkage in age 6 months was expose that drying shrinkage test of plain piece that mixing powder waterproofing test pieces of material is less 45×10^(-6) than plain test piece. 8) resist chloride ion penetration test appeared by penetration depth rate 42.1% of test plain piece that mixing powder waterproofing test pieces of material than plain. 9) chemical resistance(compressive strength) after is deposited for 6 months to chemical reagent, it was expose that compressive strength is fallen than plain test piece that is deposited in compressive strength result nitric acid aqueous solution. Through the results of the this study, the outside waterproofing method must be fixed as a waterproofing method which is able to solve the leakage problem of concrete structure in structure buildings of underground structure and will be applicable in the facilities of social indirection costs to the public facilities continually by developing it such as subway structure, communication and electric power common duct structure, underground drive way and so on. Also it will be expected to apply to security of the structure safety of the architecture and civil technique through the public relations in the domestic construction and design companies and the safe waterproofing technique to maintain durable life of the facilities of social indirection costs, the leakage protection technique of foreign construct i on(the leakage repair technique) and the field of industry, the industrial world related a waterproofing technique, the academic world and the research of the world.
Recently, according as the construction of building is active in the downtown, the application of the underground space is being generated. Especially in the case of a high building, the technical approach is examined in depth which is for a leakage safety a complete waterproof of the underground structure in terms of security of structure safety. The waterproofing method of an underground concrete wall and a floor in the structure of building have largely been classified by the outside waterproofing method to waterproof the outside of an underground wall and the inside waterproofing method to waterproof the inside space of an underground wall. The inside waterproofing method construction the waterproofing layer in the inside of an underground wall is estimated as the most ideal waterproofing method which is advantageous in the case of the underground water pressure which is even high because of forming the waterproofing layer in the inside of building. But due to the difficulty of execution of works caused by a lack of the technique and an increase in construction costs, the part greatly operated by the water pressure is mainly using the inside waterproofing method. Also used is positively the shorting such as Slurry Wall and Cast In Place Pile to restrain the occurrence of a civil appeal, the minimum cost expenditures which resulted from a reduction of construction costs and a lack of execution of building works room caused by execution of works of the dense areas such as the down by using the recent building method and besides the coppled wall method is being activated. Under the this situation, the outside method as an ideal waterproofing method needs developing. By presenting the waterproofing method of an underground structure applied to Synthetic Polymeric Sheet of Monolithic Bond Type and Self-waterproof Agent of Crystallization Growth Type of concrete deposite as an outside method which is an ideal waterproofing method of the underground structures which are wet in this study, this study analyzed and estimated characters and superiority of the method which is able to reduce the minimum cost expenditures and execution of works costs through the test. And after conforming superiority of this method, this study is to represent as s basic material to be able to apply in the field. The results of the this study are summarized, following. (1) A high molecule of composition sheet in monolithic adhesion type 1) permeability test monolithic sheet was zero by age 7, 14, 28 days when the sample plan's permeability is one bye age. 2) impact-resistance test result of impact-resistance test(drop 0.5, 1.0, 1.5m) is passed. 3) delamination of adhesive-bonded test result of adhesive-bonded test was 88.2N/cm(by age 7days), 91.3n/cm(by age 14days), 92.0N/cm(by age 28days) 4) tensile test result of tensile rate was 94.9~111.7% and result of elongation rate was 99.6~112.1% in treatment of deterioration. It appeared that decline of tensile performance is low under condition about enviornment more than 6 months. 5) tearing test tearing rate was 103.0~110.4% and It appeared that decline of tensile performance is low under condition about enviornment more than 6 months except sulphuric acid was 95.7%. 6) temperature test result of temperature test increased tensile rate 155.3% under -10℃ and declined elongation rate 56.1%. tensile strength and elongation rate in 30℃ are 97.2% of tensile strength. appear by 108.2% of plain'elongation rate, and degradation was expose that is not. 7) part of the joint permeability test in treatment of deterioration under the deterioration treatment, result of permeability test that was not a leaking water for part of joint. (2) crystallization type waterproofing material of powder type. 1) permeability test mixing plain test piece is displaying water permeability rate of 67(age 7days), 052(age 14days), 0.51(age 28days) than plain test as ermeability test result. 2) absorption test mixing plain test piece appeared that absorption decrease rate becomes low about 29 ~ 32% averagely than plain test piece. 3) self-healing test After make crack artificially, water leakage was expose that stop in mixing plain test piece according as time passes. 4) impact-resistance test(dropping sand method) powder waterproofing plain pieces material is judged that the abrasion rate according to strength promotion is reduced than dropping sand rate and plain by abrasives. 5) drinking water extractability test all test of the passed 6) SEM fibriform crystallizations are observed as result that observe inuteness void, this is judged that effect of filled of void appears. 7) drying shrinkage test Drying shrinkage in age 6 months was expose that drying shrinkage test of plain piece that mixing powder waterproofing test pieces of material is less 45×10^(-6) than plain test piece. 8) resist chloride ion penetration test appeared by penetration depth rate 42.1% of test plain piece that mixing powder waterproofing test pieces of material than plain. 9) chemical resistance(compressive strength) after is deposited for 6 months to chemical reagent, it was expose that compressive strength is fallen than plain test piece that is deposited in compressive strength result nitric acid aqueous solution. Through the results of the this study, the outside waterproofing method must be fixed as a waterproofing method which is able to solve the leakage problem of concrete structure in structure buildings of underground structure and will be applicable in the facilities of social indirection costs to the public facilities continually by developing it such as subway structure, communication and electric power common duct structure, underground drive way and so on. Also it will be expected to apply to security of the structure safety of the architecture and civil technique through the public relations in the domestic construction and design companies and the safe waterproofing technique to maintain durable life of the facilities of social indirection costs, the leakage protection technique of foreign construct i on(the leakage repair technique) and the field of industry, the industrial world related a waterproofing technique, the academic world and the research of the world.
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