[도막식교면방수] 로드씰과 알아보는 <방수 시공의 공법>

 

[도막식교면방수] 로드씰과 알아보는 <방수 시공의 공법>

 

안녕하세요. 도막식교면방수 로드씰입니다.

이번 시간에는 방수 시공의 공법에 대해 알아보는 시간을

가져보도록 하겠습니다.

 

 

지하는 외부 환경으로부터 보호되어 온, 습도 환경은 안정되어 있습니다.

그렇기에 지하 건축물에서의 균열 등의 지수 결함 부분의 거동이 작다는 유리한 면도

생각할 수 있습니다.

한편 누수 원인이 되는 지하수는 빗물과 비교해 큰 수압이 작용하고

무한히 공급된다는 불리한 면이 있습니다.

특히 대규모, 대심도의 개발에서는 보다 확실하고 내구성이 뛰어난 고도의

보수 기술이 요구됩니다.

 

 

하지만 현재 건축 구조물에서 지하 도막식교면방수를 위한 보수 공법은

지상 부분의 누수를 대상으로 한 보수 기술을 이용하는 정도에서 벗어나지 못하고 있습니다.

지하 도막식교면방수를 목적으로 한 보수 기술을 원점에서 재검토하기 위해

우선 지하 방수를 위한 전제 조건이 되는 지하수 환경이나 균열에서의 누수 특성에 관해 설명하고

이어서 새로운 보수 기숭르 포함해 기존 보수 공법의 지하 방수에 대한

적용성에 관해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

누수 발생의 포인트는 물의 존재 형태와 유로 공극의 형태, 물의 운동 형태의 세 가지로 구분되며

지하 부분에서는 지하수가 그 대상이 됩니다.

지하수 존재 형태는 크게 나누면 포화수, 불포화수가 있습니다.

불포화수는 다시 모세관수, 흡착수 및 빗물의 지반 침투로 인한 중력수로 구분됩니다.

포화수는 자유 지하수이며 수두차에 따라 흐르고 있습니다.

 

 

다만 침투 유량은 토질의 종류에 따라 크게 다릅니다.

물의 침투 경로가 되는 공극은 균열, 세퍼레이터 구멍, 이어붓기 부분 등입니다.

불포화수대에서는 중력, 포화수대에서는 수압입니다.

따라서 지하 도막식교면방수 측면에서 누수는 얕은 층 지하 구조물에서는

불포화대의 중력수로 인해 발생하고 대심도 개발, 함양원 부근 등의

지하 구조물에서는 포화대의 자유 지하수로 인해 발생한다고 구분할 수 있습니다.

 

 

실제로 지하 1~2층 정도의 구조물에서는 빗물 누수와 같은 정도의 보수로

효과가 있다는 사례도 있지만 대심도 지하 구조물에서 보수 공법은 본질적으로

지하 수압에 견딜 수 있는 것을 선택하는 것이 바람직합니다.

 

 

지하 구조물은 균열 등의 결함 부분에서 누수가 발생하게 됩니다.

따라서 균열 등의 결함 부위의 누수 특성을 파악하는 것이 가장 중요합니다.

하지만 균열과 누수의 관계에 대해서는 종래의 옥상에 고인 물을 상정한 연구가 대부분이며

고수압에서 누수 특성을 다룬 것은 적어 인식이 부족한 편입니다.

예컨대 기존의 연구에서는 누수가 생기지 않는 균열 폭이 존재한다고 하지만

고수압하에서는 기본적으로 관통되어 있으면 작은 균열이라도 누수하게 되며

또 수압은 균열 폭과 관계없이 작용합니다.

 

 

장기적인 관점에서 보면 시간의 경과에 따라 누수량은 크게 달라지게 됩니다.

장기적인 투수성은 균열 폭에 따라 다음과 같이 세 가지 형태로 분류됩니다.

침투 유량은 시간의 경과에 따라 변화하지 않으며

초기에는 일정하지만 부가 요인이 있으면 그 후 침투 유량은 서서히 줄어듭니다.

또한 침투 유량은 시간의 경과에 따라 초기보다 크게 줄어듭니다.

 

 

이와 같이 균열 폭이 작으면 유량은 크게 줄어들며 자연상태에서도 거의 정지할 가능성이 있습니다.

이것은 유로 공극의 폐색에 기인하며 그 원인은

수중 현탁 물질의 부착, 콘크리트와 지하수의 화학 반응, 수중 용존 산소, 기포의 혼입 등을

들 수 있습니다.

 

 

정리하자면 지하 수압이 작용하는 관통 균열의 초기 누수량은 

균열 포깅 작으면 막힘이 생겨 크게 줄어들 가능성이 있습니다.

그렇기에 도막식교면방수 시공이 반드시 필요합니다.

 

 

누수하고 있거나 누수할 우려가 있는 콘크리트 벽의 지수 결함 부분을 

보수하는 데는 누수 상황 뿐만 아니라 배면의 지하수 상태, 결함 부분의 공극 형태와 크기,

지수의 확실성, 내구성, 안전성, 도막식교면방수 시공성, 경제성 등을 면밀히 검토해

지하 방수에 적합한 공법을 선정해야 합니다.

 

 

여기서는 주로 사용되는 보수, 지수 공법과 자연 침투 현상을 응용한 

새로운 보수 공법에 관해 정리하도록 하겠습니다.

 

1. 수압을 받지 않거나 경미한 수압의 지하 방수 보수 공법

 

수압을 받지 않거나 경미한 수압의 지하 도막식교면방수 보수 공법은 

기본적으로 지하 수압이라는 외력에 장기적으로 저항하지 못하는 구조로 되어 있습니다.

이는 표면 처리 공법과 충전공법 등을 들 수 있습니다.

 

 

표면 처리 공법에 대해 도막식교면방수 로드씰과 알아보도록 하겠습니다.

비교적 작은 균열 등의 표면에 도포제를 시공하는 것으로써

시공은 용이하지만 배면 수압에 대해 접착력으로 저항하게 되고

접착면이 습윤해 접착력이 저하되면 도포제의 박리, 부풀음, 파손 등의 결함이

생길 가능성이 아주 큽니다.

재료는 수지계와 시멘트계 등 여러 가지가 있는데 단독 공법으로는

수압에 대한 안정성이 결여됩니다.

수압이 있는 지하 구조물에서 부적합합니다.

 

 

다음으로는 도막식교면방수 로드씰과 충전 공법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

비교적 큰 균열의 보수에 적합하며 균열에 따라 U컷과 V컷으로 청소를 하고

그 부분에 보수재를 충전하는 공법입니다.

누수가 있는 경우는 물빼기 파이프를 삽입해 급결 충전제로 일단 누수를 막고 나서

충전제를 발라 표면을 마감합니다.

 

 

시멘트계 충전재를 사요할 때는 재료가 레드 믹스트 타입이면 배합에 정확성을

기대할 수 있어 좋습니다.

바름면의 건습에 관계없이 도막식교면방수 시공이 가능하며

작업성도 좋아 경제적입니다.

하지만 균열이 거동성이거나 바탕 청소가 미흡한 상태에서 시공하면

부착 불량으로 인해 방수성을 상실하는 경우가 있습니다.

 

 

합성 수지계를 사용하는 경우는 시멘트계 충전제로 1차 도막식교면방수 시공을

하고 합성수지를 충전해 방수합니다.

추종성과 내구성, 무수축성이 뛰어나 방수성을 높일 수 있습니다.

 

 

충전 공법은 누수 부분에서 도막식교면방수 시공이 가능하며 지수 효과도 

일시적으로 기대할 수 있습니다.

하지만 지하 수압에 대한 저항은 충전제의 접착 부분뿐이기에 기본적으로

전술한 표면 처리 공법과 같은 결점을 지니고 있다고 말씀드릴 수 있습니다.

 

 

다음으로는 도막식교면방수 로드씰과 충전도포 병용 공법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

누수 개소를 U 또는 V컷해 충전 공법과 같은 공법으로

바탕 처리를 하고 그 부분에 시멘트계 도포제를 흙손, 솔로 가압하면서 발라 방수합니다.

콘크리트에 침투한 방수제는 콘크리트 속의 수분이나

누수로 생긴 수화 생성물과 반응해 불활성의 규산 칼슘 결정체를 형성해

방수 효과를 발휘합니다.

또한 콘크리트 자체를 치밀하게 하는 효과도 있습니다.

 

 

다음으로는 수압을 받는 부분의 지하 방수의 보수 공법에 대해

알아보도록 하겠습니다.

수압을 받는 지하수가 존재하는 경우에도 지수할 수 있는 보수 공법은 균열 등의

유로 공극을 전체적으로 충전해 수압에 저항할 수 있는 구조로 합니다.

이러한 공법으로는 직접 주입 공법과 간접 주입 공법, 방수층 재형성 공법이 있습니다.

 

 

직접 주입 공법은 균열 등의 지수 결함 부분에서 주입공을 뚫어 주입 기기를 사용해

수지계나 시멘트계 재료를 주입하는 방법입니다.

보수 재료는 에폭시 수지가 주종을 이루고 있지만 누수 부분에 적용성이 좋은

아크릴계 수지, 폴리우레탄 수지 등도 사용되고 있습니다.

에폭시 수지는 접착력이 크고 고강도이며 세부까지 주입이 가능해

균열보수에 가장 일반적으로 사용되고 있는 주입제이지만

습윤면에서 경화 불량때문에 항상 누수하고 있는 부위에서는 사용하지 못합니다.

 

 

우레탄 수지는 누수 개소의 물과 급속히 반응해 발포 고결체를 형성해

물의 유입을 차단합니다.

수용성 속경 1액형으로 주입 작업이 쉽고 탄성이 높아

변형 추종성이 좋은 재료이고 습윤면용 지수제입니다.

 

 

하지만 흡수성을 가지기에 재누수의 우려가 있습니다.

아크릴계 합성 수지는 고압 주입이 가능해 수압이 실려 있는 누수 개소에도

주입할 수 있으며 수지가 중합 경화해 공극 부분을 밀폐함으로써 

도막식교면방수 시공이 진행됩니다.

 

 

주입 공법으로 유로 공극을 광범위하게 폐색해 주입 재료가 수압으로 밀려나는 등의

현상은 줄어들어 비교적 안정된 지수 효과를 기대할 수 있습니다.

또 과거에는 고압으로 주입하는 것이 일반적이지만 최근에는 수지계 재료를 중심으로

미세한 균열에서도 보다 광범위하게 수지의 주입이 가능한

저압, 저속 주입 공법이 개발되어 있습니다.

 

 

하지만 이 모두 누수 부분의 특정이 불가피하지만 물길의 전이도 있어

시공 정밀도에는 만전을 기해야 합니다.

또한 시공의 소요 시간, 경비나 미관상의 문제도 있습니다.

특히 이 재료는 물과의 반응, 습윤면에서의 접착 불량, 구조체 균열 거동시

성능 감소 등의 요인으로 지속적 효과를 얻지 못하고 있어 유지관리에 주의해야 합니다.

 

 

이렇게해서 지금까지 도막식교면방수 로드씰과 함께

방수 시공의 공법에 대해 알아보았습니다.

다음 시간에도 이어서 알아보도록 하겠습니다.

감사합니다.