본 연구에서는 현재 건설신기술로 지정된 복합계방수공법 7개사(A~G)를 대상으로 KS F 2622:멤브레인 방수층 성능평가 시험방법 중 현장 적용조건과 유사성이 큰 평가항목을 선정하여 평가한 결과, 모든 시험체가 기본 물성평가에서 KS 기준을 상회하는 성능을 확보했음에도 불구하고, 내피로(균열 거동) 시험을 제외한 방수성(수밀성) 시험, 처짐 저항성 시험, 부풂 저항성 시험에서 점착 도막 계열로 이루어진 공법의 접합부와 수직부 등 취약부위의 현장품질 성능을 확보하기 어려운 것으로 확인하였다.
방수공사의 중요성에 의해 그간 다양한 방수 재료 및 공법이 개발되었고 옥상바닥 방수공법으로 현재 합성고분자의 신장성, 탄성, 내구성 등이 뛰어날 폴리우레탄 도막방수재가 많이 보편화되어 성능이 높아지면서 시장점유율도 급증하게 되었다. 이에 방수성은 향상되었지만 이것 또한 방수결함이 빈번히 발생되고 있어 하자발생률이 감소되지는 않고 있는 실정이다. 이러한 측면에서 본 연구는 옥상방수에 있어서 폴리우레탄 도박방수를 중심으로 방수결함 유형 및 하자원인을 분석함으로써 향후 하자 재발방지를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다. 순천지역을 대상으로 한 13개 현장 조사 결과 바탕의 평면불량으로 인한 물고임 현상이 $25\%$로 가장 많이 나타났고, 바탕의 건조불량으로 인한 부풀음 박리 현상이 $15\%$ 순으로 나타났으며 들뜸 $14\%$, 파단 $11\%$, 기타 순으로 결함이 발생되었다.
폐타이어 분말(GRT)을 재활용하기 위하여 sheet type 4그룹과 soft type 1그룹의 자체보수성 방수재를 제조하였다. 각각 방수재의 방수특성을 고찰하기 위하여 방수재들의 물성을 측정하였다. 방수재는 GRT/ 고흡수성수지/ binder로 구성되었으며, internal mixer로 혼합한 후 hot press로 성형하여 제조 되었다. 방수재 제조에 사용된 CRT의 평균입도는 -40mesh 이었고, 고흡수성 수지는 상용품과 poly(AM-SAS-AA)를 제조하여 사용하였고, binder는 PU, EVA, LDPE, SBR, poly(2-EHA)을 사용하였다. 또한 방수재의 물성을 향상시키기 위하여 보강재로 PU film을 사용하였다. 폐타이어 분말을 이용하여 개발된 sheet type 자체보수성 방수재 중 GRT/ CE-500F/EV-600/PU film 과 GRT/GE-500F/SBR(vulcanization)/PU film 로 구성된 방수재가 기존 상용제품의 물성에 근접하였다. 또한 soft type 방수재는 GRT/GE-500F/Poly(2-EHA)와 GRT/P(AM-SAS-AA)/Poly(2-EHA)로 구성된 방수재가 상용제품의 흡수능보다 4-20배의 개선된 결과를 나타내었다.
현재 우리나라 교량의 겨우 상판의 열화현상을 극소화시키기 위하여 방수의 필요성이 절대적으로 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 지금 현재 국내에서 시공되고 있는 교량 방수 공법 중 침투성 방수제를 실내실험을 통하여 자연적 및 인위적 조건에 저항하는 특성의 파악을 위한 실험을 수행하였다. 실험결과 방수제의 침투깊이의 감소로 인해서 고강도 콘크리트를 사용할 경우 이 공법의 적용은 재고할 필요가 있는 것으로 판단된다. 방수제를 사용하는 경우 콘크리트의 내산성이 우수하게 나타나므로 침투성 방수제는 산성비에 대한 저항성이 크다. 그러나 방수제의 성능은 자연상태로 노출되어 있는 경우 그 수명이 영구적이 아니므로 교량의 슬래브에는 반드시 아스팔트 콘크리트를 포장하여야 한다. 실험결과로 부터의 또다른 결론은 방수제로 인해 콘크리트의 내열성 및 내마모성이 증가됨을 알 수 있다.
터널의 방수형식은 배수형(Wet System)과 방수형(Dry System)으로 대별된다. 배수형은 터널의 아치부와 측벽부에만 방수막을 설치하고 이의 배면과 바닥으로부터 유입되는 지하수를 배수공을 통하여 배수처리하는 방식이며 경제성과 시공성이 우수하여 대부분의 도로 터널 및 지하철 등에 적용되어 왔다. 방수형은 터널의 주변장 전체를 방수시공하여 터널내로 유입되는 지하수를 완전히 차단하는 방법으로서, 이러한 방수형 터널은 경제성과 시공성은 불리하나, 지하수위 저하에 따른 압밀침하나 생태계 파괴 방지, 터널의 장기적 환경보전 및 운영유지비 감소 등의 이유로 최근 상당수의 도심지 지하철 터널에 계획되어 시공중에 있다. (중략)
배수식 방수방식으로 지하 30m에 건설된 NATM터널 통신구를 준공 7년후 완전방수식 방식으로 변경하였다. 터널 라이닝에 30m의 수압을 작용할 경우 발생하는 단면력을 구조검토하고 배근상태가 안전한가 분석하였다. 또한 라이닝의 시공단면을 확인하기 위하여 충격반향기법(Impact-Echo Method)탐사와 GPR탐사, 배근상태를 파악하기 위하여 철근탐지기를 사용하였다. 그 결과 30m 수압에 안전할 것이라는 판단하에 배면주입 방수공법을 적용 통신구를 완전방수 하였다. 그리고 배수식 통신구를 운용하는 비용과 완전방수공사비를 분석한 결과 배출되는 지하수량이 많은 경우 완전방수시공이 경제성이 있다고 분석되었다.
최근에 치명적인 바이러스, 특히 에이즈를 이르키는 Human Immunodificiency Virus (HIV), 또는 간에 심각한 병을 이르키는 Hepatitis B Virus (HBV)와 같은 무서운 바이러스가 환자의 피나 분비물을 통하여 의사에게 전염되는 사례가 늘어감에 따라 이제는 환자의 피나 분비물의 침투를 막기 위해 방수성과 방균성을 가진 수술복 착용이 절대적으로 필요하게 되었다. 따라서 본 연구의 목적은 1. 수술가운을 만드는 5가지 대표적인 직물의 방수성과 방균성을 측정하고 2. 세탁시 표백제의 사용유무가 그 직물의 방수성과 방균성에 미치는 영향을 알아보고 3. 반복세탁이 그 직물의 방수성과 방균성에 미치는 영향을 알아 보는데 있다. 이 실험을 위해 3가지 재사용 수술가운과 (Gore-tex$^R$, membrane reinforced; Compel$^{TM}$, fabric reinforced; Acep$^{TM}$, non-reinforced) 두 가지 일회용 가운 (Evolution$^R$ gown, fabric reinforced; Evolution$^R$ Specialty, film reinforced)이 사용되었다. 표백제를 사용한 세탁이 직물의 방수성과 방균성에 미치는 영향을 알아보기 위해 재사용 가운을 세탁, 건조, 살균을 하였다. 세탁과 살균의 빈도수는 1, 20, 40, 50, 60, 70, 80번 이였다. 방수성 측정방법으로 1. Impact Penetration test (AATCC 42-1985), 2. Elbow Lean test, 3. Synthetic Blood Resistance test (ASTM F 23. 40. 01)가 사용되었고 방균성 측정방법으로 Viral Resistance test (ASTM F 23. 40. 02)가 사용되었다. 실험 결과는 다음과 같다. 1. Gore-Tex$^R$ 가운과 Evolution$^R$ Specialty 가운은 방수성과 방균성의 성질을 가졌다. 그러나 표백제를 사용하여 70번 세탁한 Gore-Tex$^R$ 가운은 membrane의 구조가 파괴되어서 방균성을 상실했다. 2. Evolution$^R$ 가운, Acep$^{TM}$ 가운과 Compel$^{TM}$ 가운은 오직 Impact Penetration test만 통과했다. 즉 이 직물들은 큰 압력의 가함이 없는 splash resistance만 가지고있다. 그러나 Acep$^{TM}$ 가운과 Compel$^{TM}$ 가운은 20번과 60번 세탁 후 각각 그들의 splash resistance 마져도 상실했다.
건설구조물 상부의 단열은 에너지 절약 건설구조물에 있어서 중요한 요건 중 하나이다. 건설구조물 최상부는 단열성뿐만 아니라 방수성능도 중요하다. 이와 같은 이유로 단열성을 확보한 방수공법의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 최근 일정 단열성능을 확보한 단열 보완형의 복합방수공법이 개발되어 해당 공법에 대한 단열성능을 평가하고자 하였다. 방수성 시험결과, 모든 시험체는 KS 표준 이상의 성능을 보여주었다. 단열성 시험결과, 스티로폼 박스가 가장 높은 온도인 $25.91^{\circ}C$, 버블시트 박스가 $17.28^{\circ}C$, 단열시트 박스가 $15.47^{\circ}C$, 단열보완형 방수시트가 $24.11^{\circ}C$로 확인되었다. 시트 접합부의 열교현상을 관찰한 결과 열교현상은 발생하지 않았다. 단열보완형 복합방수공법은 단열성능을 확보하고 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 콘크리트 구조물 외벽에서 발생하는 균열 대응 및 수밀성 향상 목적으로 특수하게 개발된 탄성 방수성 도료와 일반 수성 페인트를 대상으로 비교시험을 진행하였으며, 이를 통해 탄성 방수성 도료의 성능 향상 정도를 확인하였다. 비교실험 결과, 균열 차폐성 확보를 통해 수밀성 향상이 가능한 것으로 확인하였으며, 일반 수성 페인트 대비 약 10배 이상의 균열 대응성을 확보한 것으로 확인하였다. 또한, 최소 1.3MPa의 부착성능 및 0.1MPa의 투수압에도 저항이 가능한 것으로 확인하여 방수적 측면에서 안정성을 확보한 것으로 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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