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4.3.5 구체방수

4.3.5.1 개요

환경공해로 인해 날로 증가하고 있는 대기오염 문제가 동식물의 생존권을 위협하고 있다. 자동차 배기가스와 화석연료에서 배출되는 산성을 띠는 가스(SO2, SO3, NO, NO2, CO2등)가 대기 중의 수증기와 결합하여 강한 산성비를 내리게 된다.

이러한 유해물질이 콘크리트 구조물에 침투하면 콘크리트 구조물의 조기노화를 유발하며 구조물의 수명을 단축시킨다.

지하 표층수는 이러한 산성비 등으로 인해 황산염, 탄산염 등이 용존되어 침식성있는 물로 변하고 특히 해안지방에서는 해수의 침투로 인해 지하 표층수내의 염소, 황산염 등의 함유량이 높아져 구조체의 침식과 구조체 내의 철근 부식 등 구조물에 악영향을 미치게 된다.

건축 구조물의 화학물질에 의한 침식과 동결융해에 대한 저항성을 높이기 위해서는 콘크리트구조체 자체의 흡수성 및 투수성을 현저하게 감소 시켜야 한다. 내벽방수-모르터방수, 침투성방수, 도막방수만으로는 외부에서 침투되는 물과 유해물질을 차단시킬 수 없으므로 구조체 전체를 방수 구체화시켜야 한다.

내수성 향상을 위해서 콘크리트 화학 혼화제(감수제, 유동화제, AE제)를 사용하여 콘크리트 구조체 자체를 수밀화 시킬 수 있으나 콘크리트 구성요소와 기능성 인자가 콘크리트의 물성에 영향을 미치므로 방수 콘크리트의 성능에 대한 신뢰가 떨어지게 된다.

구체방수의 시공은 구조물에 확실한 방수성 부여를 위한 콘크리트의 기능 향상과 작업성 개선, 원가절감 및 공기단축 효과를 동시에 실현할 수 있도록 기능성 콘크리트의 기술개발은 지속적으로 이루어져야 하며, 우수한 구체방수재료의 선택만이 근본적인 건축물의 방수대책이라 할 수 있다.

4.3.5.2 구체 방수제의 종류 및 특성

가. 구체 방수원리 및 조건

① 구체 방수재는 콘크리트 구조체 자체를 방수층 또는 막으로 만들기 위해서 시멘트 자체가 경화하면서 Ca, Mg, Na, K 들과 화학적인 반응을 통하여 시멘트 구조체를 안정화시킬 수 있는 반응성을 가진 방수제이어야 한다.

② 시멘트의 수화반응을 촉진시켜서 수화물(겔)이 구조체의 공극을 조기에 충전시켜서 구조체를 수밀화시켜야 한다.

③ 시멘트의 수화반응에 의해서 생성되는 가용성 물질과 화학적으로 결합하여 불용성염을 형성함으로서 외부로부터 침투되는 수분이 공극에 잔여할 수 없도록 하며, 동결융해에 대한 체팽창압을 발생할 수 없게 하여야 한다.

④ 방수와 발수가 동시에 이루어지게 방수제 모체수지를 선정 제조하여 구조체 표면에서는 발수성을 부가하여 구조체 자체가 물과 접촉각을 형성하여 물의 침투를 방지하고 수압이 걸릴 경우에는 내부의 방수층 막에서 방수가 될 수 있도록 하여야 한다.

⑤ 방수제 혼용시 시멘트 기본 물성에 악영향을 미치지 않도록 해야 한다.

⑥ 시멘트와 구체 방수제의 화학반응 작용기를 도입한 방수메카니즘을 통한 구조체를 형성해야 한다.

나. 구체 방수의 특징

A. 경제성

① 액체 방수 공정 생략이 가능하므로 공기단축

② 기능인력 확보의 문제 해결

③ 후속 공정의 단축

④ 현장 레미콘에 직접 투여하므로 별도의 시공비가 들지 않음

B. 신뢰성

① 액체 방수층과 같이 건조수축 영향에 의한 균열이나 탈락에 의한 문제발생의 여지가 없다.

② 콘크리트 구조물 자체의 조직을 치밀화 시킴으로써 구조물 두께만큼의 방수층을 형성하므로 방수문제에 대한 불안을 떨쳐버릴 수 있다.

다. 시공방법

A. 타설

① 플랜트 혼합은 배처 플랜트에서 혼화제와 함께 투여하거나 첨가되는 배합수에 분산시켜 투입한다.

② 현장타설은 시공하고자 하는 현장에서 레미콘 트럭에 직접 투여하여 3∼4분간 고속 회전시켜 타설한다.

B. 조인트 및 폼타이, 이어치기 연결부위, 반선처리

① 구체처리 후 반선 폼타이의 처리는 미장작업시 V-Cutting 후 모르터 접착방수제로 충전처리한다.

② 조인트 이어치기 연결부위는 시공전에 지수판 또는 수팽창제로 처리하거나 시공 후 별도 충전한다.

C. 보조방수

① 설계상 보조방수 공정이 필요시 구체방수 후 미장작업 전에 시방서에 따라 방수공정을 통한 내벽방수(모르터방수, 침투방수, 도막방수)를 할 경우 방수효과도 배가시킬 수 있으며 신뢰성을 확보할 수 있다.

② 구체처리 후 미장작업시 미장모르터에 방수제를 혼입하여 미장처리하거나 별도의 침투성 방수제 처리를 병행할 수도 있다.

 
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