교면방수 성능저하 원인 및 대책

I. 개요

1. 콘크리트 상판의 방수층은 교통차량에 의한 반복하중, 진동, 충격 전단 등의 역학적

작용, 온도 변화 등의 기상작용, 상판의 수축, 팽창 등이 복잡하게 작용하는 환경에

설치되며

2. 노면상의 빗물은 노견, 중앙분리대, 차도의 경계로부터 침입될뿐만 아니라 포장의

공극, 균열, 파손 개소 등으로부터 포장과 상단의 사이에 모이게 된다

3. 또한 철근 콘크리트 상단은 공용개시직후 비교적 건설초기단계에서도 균열이 발생할 수 있으며 상판과 포장층 사이의 체류수는 이 균열을 통해 침투한 후 철근의 부식을 야기 시키고

4. 또 콘크리트 중의 석회분을 유출시켜 콘크리트 자체의 중성화 현상을 촉진시켜 노후화 원인이 되기도 한다

5. 일반적인 교면 방수 시스템 구성도

 

 

 

 

 

 

II. 방수시스템에 대한 요구조건

설치 중	사용 중
콘크리트 상판면의 평탄성에 제약을 받지 않고 양생시간이 길지 않을 것	사용온도(-20℃ ~60℃)에 영향을 받지 않을 것
온도, 습도의 변화에 민감하지 않을 것	사용기간 중 소요의 접착 및 방수성을 유지
설치가 쉽고, 형상이 지배되지 않을 것	교통하중에 의한 표층골재의 관입저항이 있을 것
부착이 양호할 것	교통하중에 의한 전단응력이 저항성이 있을 것
낙하물에 의한 손상 저항성이 있을 것	상판 슬래브에서 균열가교성(bridging)
포장장비에 의해 손상을 받지 않을 것	염과 물에 의해 영향을 받지 않을 것
아스콘 포설온도 160℃까지 손상을 받지 않을 것	장기 공용성이 확보될 수 있을 것

III. 교면 방수재 종류

1. Sheet 식

1) 개질 아스팔트계

2) 합성고분자계

2. 도막식

1) 합성고무계 (용제형)

2) 아스팔트계 (가열형)

3) 수지계 (그액형)

3. 침투식

1) 무기질계

2) 유기질계

4. 복합식→sheet나 도막, 침투식 등 2가지 이상 복합방수식

 

Ⅳ. 성능저하 징후 및 원인별 대책

1. 교면방수 시스템 성능저하 징후

1) 상판하면

① 누수, 백태

2) 포장포면

① 포장 균열, 포장 탈리. 들뜸. 기포현상

2. 바닥판 콘크리트와 방수재 界面에서 성능저하 원인 대책

1) 바닥판 Con'c구성 성분 <이두평 성수기>

① 원인 → * 광물성 혼화재가 콘크리트와 방수층 접착 성능 저하

시킨다 (Flyash. 고로 slag)

② 대책 → * 방수재 설치전 최소양생 28일 확보

* 일본 경우 양생기간 14일 이내 방수시공 금지

2) 바닥판 Con'c 공극 및 수분함량

① 원인 → Con'c 공극속 수분이 온도 싸이클이나 복사열로 인한

기포발생으로 접착력 저하

 

 

 

 

 

② 대책 → * 도막식은 ∅3m/m sheet식 ∅5m/m 정도허용하고 기포 제거 하여야 한다.

 

* 보수방법

 

 

3) 방수재 두께

① 원인→ 방수재 두께 너무 얇은 경우 차량 통행시 특히 중차량의 통 행이나 급제동시 방수재가 아스팔트 포장층에 의해 보호가 되더라도 큰전단력 발생으로 벗겨짐(peeling) 발생

② 대책→ * (일본) sheet식 평균두께 3mm 도막식은 2mm이상 확보 되어야한다

* 우리나라 경우 기후조건 감안하여 시공두께 3.5mm이상 확보

* 접착공법 사용시 융착형보다 작은 3mm이상 확보

4) 기후조건

① 원인→ * 우수나 콘크리트 자체 수분으로 인한 표면의 수분은 primer와 접착제의 뭉침(balling)의 원인이 된다

* 주로 동절기에 많이 발생 한다

② 대책→ * 시공시 기온은 5℃ 이상을 원칙으로 한다

* 기온이 5℃ 미만에서 시공시 결로에 주의해야한다

* 하절기 30℃ 이상시는 온도영향 받기 쉬운 재료

클로로 프렌 고무 도막재는 새벽이나 야간 이용한 시공이나 차양을 설치하여 직사광선 영향을 막아야한다.

5) 바닥판 Con'c면 이물질

① 원인→ * 바닥면 Con'c Laitance 제거가 불량시 접착력 상실

② 대책→ * Laitance는 공기압축기나 그라인더나 진공형 브러쉬.

핸드 그라이더 등으로 제거한다.

 

6) 바닥판 Con'c 평탄성

① 원인→ * 바닥판이 패인 부분 .돌출부는 방수막 손상 요인이 되고 수분이 침투하여 Pinhole 현상이 발생되어 누수원인이 된다

② 대책→ * 바닥판면 요철부위 ∅ 10mm 이상이며 깊이 3mm 이상 시 적합한 충진재 사용 퍼티 작업

* 평탄성은 steel자 이용 m당 3점법으로 평탄도 점검한다

3. 방수층과 아스팔트 포장층 界面에서 성능저하 원인대책

1) 방수재 표면 상태 <온종표두>

① sheet재와 도막재는 습기가 갇힌곳에서 주름(rucking)이 발생

되어 손상된다.

② 방수재 위에 우유빛 침전물이 있을시 접착성능 저하

③ 방수재 위에 기름 유출시 장기적 접착 성능 저하 된다

2) 아스팔트 혼합물 포설온도

① sheet식은 아스팔트 온도 높을시 접착성능이 증가한다.

② 아스팔트 혼합물 온도 너무 낮을시 접착력이 떨어진다

③ 전압시 온도는 145℃이하를 유지 하는것이 바람직하다

3) 아스팔트 혼합물 종류

① 혼합물 결합재 양이 부족하면 다짐불량이 발생된다

방수재에 대한 접착성능이 감소되고 중차량에 의한 표면 파손주 기가 상당히 증가한다

② 골재입도 불량하면 굵은 쇄석골재가 많으면 방수재와 포장 층간에 부착면적 감소로 접착성 저하된다.

4) 아스팔트 혼합물 두께

① 포장 두께가 얇은 곳에서 밀림이나 파괴가 발생한다

② 외국에서 시행하고 있는 2층 포설에 의한 80mm 두께 갖는 포장 층이 방수층 보호에 가장 효과적이다