뿜칠 방수 멤브레인은 숏크리트 사이에 시공되어 라이닝 크랙을 통한 누수를 방지하는 목적으로 최근 유럽 국가를 중심으로 시공 사례가 늘어가고 있다. 뿜칠 방수 멤브레인은 방수 시트에 비해 복잡한 단면에도 시공이 용이하기 때문에 이용 사례가 늘어갈 것으로 전망된다. 뿜칠 방수 멤브레인은 폴리머로 구성된 재료로서 투수성이 매우 낮지만 수분의 이동에 의해 포화가 되고 이로인해 콘크리트 재료에 간극수압이나 동결 문제를 일으킬 수 있는 우려가 있다. 본 연구에서는 뿜칠 방수 멤브레인의 수분이동과 계절변화를 고려하여 숏크리트 라이닝의 열-습도 전달 장기 해석을 수행하였다. 해석을 통해 뿜칠 방수 멤브레인의 수분 흡수 작용과 수분 이동으로 인한 상대습도 변화를 고찰할 수 있었으며 이로 인한 장기적 변화를 모사할 수 있었다.
이 연구에서는 방수공사의 장비 활용 시공기술을 통해 작업환경 개선으로 인한 작업자의 사고방지 및 안전을 확보하고, 장비의 활용에 따른 작업 효율성 증대 및 품질을 개선시키며 더불어 기능공 확보의 어려움을 해소하는 것을 목적으로 하고 있다. 시멘트 액체 방수 뿜칠장비를 활용함으로써 부착성능이 약 20% 향상하고 작업속도가 2배 상승하였다. 프라이머 뿜칠 장비를 활용함으로써 침투성능과 부착성능이 약 2배 개선되는 효과를 보였고, 작업속도가 약 2배 상승하였다. 우레탄 뿜칠 장비를 활용함으로써 동일한 도막두께를 확보하는데 작업량을 1/3로 단축할 수 있으며, 부착강도는 약 1.4배 증가하는 결과를 나타내었고, 작업성이 약 1.4~1.5배 향상되었다. 이러한 결과로부터 장비 작업 시 품질향상과 더불어 작업효율이 증대되고, 수작업 환경에서 자주 발생하는 안전사고를 방지함으로써 안전 환경 조성에 기여할 수 있다. 또한 기능공 수급에 대한 어려움 해소가 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 건설공사의 합리적인 공사비 산정을 위하여 기존 표준품셈의 문제점을 개선하고, 새로운 적산 모델을 도입한 작업조 기반 표준품셈을 제안하고자 한다. 그리고 공동주택 시멘트 액체방수 공사를 대상으로 건설공사의 적산기술과 시공능력을 향상할 수 있도록 작업조구성과 시공프로세스를 체계화하였다. 또한 공동주택에서 욕실부분 시멘트 액체방수 공사를 대상으로 전용면적 $84{\sim}85m^2$, 전용면적 $125{\sim}184m^2$의 노무량 및 생산성을 분석하고 현행 표준품셈과 작업조 기반 품셈의 특징을 비교 분석하였다. 본 연구를 통하여 공동주택 시멘트 액체방수 공사의 현행 표준품셈과 작업조 기반 품셈을 서로 비교하였을 때, 전용면적 $84{\sim}85m^2$에서는 방수공은 평균 1.91~2.13배, 보통인부는 평균 8.82~9.52배의 차이가 있었다. 그리고 전용면적 $125{\sim}184m^2$에서는 방수공은 평균 1.89~2.07배, 보통인부는 평균 8.57~9.38배의 차이가 나타났다.
콘크리트 구조물이 점차 대형화, 고층화됨에 따라 지하구조물이 증가하고 있으며 지하실, 지하상가, 지하주차장, 지하철 등 그 종류 또한 다양해지고 있다. 이에 따라 지하구조물에 사용된 방수공법으로는 아스팔트계, 가황고무계, 점착형 시트재 등의 시트계 방수재를 이용한 외 방수공법을 주로 사용하였으나, 조인트 부분, 균열 발생 시 방수층의 파단 등 시트 방수공법의 문제점이 나타나 최근 방수층이나 외벽방수의 품질 확보와 구조물 거동에 대한 하자 발생률을 줄이고자 아스팔트 씰과 아스팔트 방수시트를 복합으로 사용하는 복합공법이 널리 사용되어 지고 있다. 그러나 일부 민간 건설 현장에서 아스팔트 씰의 누유현장으로 매스컴에 오르내리면서 아스팔트 씰의 적정품질 확보가 중요시되는 시점이다. 이에 본 연구에서는 국내에서 사용되고 있는 아스팔트 씰계 제품을 대상으로 옥외 수직부 흘러내림 특성을 평가하였다.
시멘트 혼입 폴리머계 방수재는 일반적으로 현장에서 배합하여 도포 형태로 사용되는 경우로 시공 시 발생되는 기포, 요철로 인한 불균일한 도막두께 등에 대한 시공능력을 보완해야 할 필요가 있다. 본 연구의 최종 목적은 폴리머 방수재의 현장 적용 시 시공방법을 도장·도포하는 단일공정에 그치지 않고 시트를 부착하는 공정을 추가하여 이에 대한 성능을 검토하는 것이다. 이에 대하여 재료, 환경, 제작방법 등을 검토하여 적용성을 평가하였다.
강바닥판 교면포장의 파손방지를 위하여 윤하중을 받는 강박스형 강바닥판의 변형도를 조사하였다. 이를 위하여 강바닥판과 거더는 쉘요소, 포장은 고체요소로 각각 모델링하고 정밀유한요소해석을 수행하였다. 탄성비, 포장의 두께, 그리고 방수층의 두께 및 물성치 변화에 따른 교면 포장된 강바닥판의 계면, 포장상면 그리고 포장 두께에서의 교축, 교직 그리고 중력방향에 대한 변형도를 측정하였다. 그 결과 방수층의 두께 및 물성치의 변화에 대해 강바닥판과 포장은 거의 영향을 받지 않았고, 대체적으로 포장의 두께가 강바닥판과 포장사이의 탄성비보다 포장의 변형에 더 기인하는 것으로 나타났다.
뿜칠 방수 멤브레인은 다양한 지하 굴착 현장에서 종래의 시트 방수 멤브레인을 대체할 수 있는 방수 재료로 고려되고 있다. 하지만 아직까지 뿜칠 방수 멤브레인의 특성들에 대한 기초적인 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 새롭게 제작된 액상과 분말의 2성분 뿜칠 방수 멤브레인 시작품에 대한 물리적 역학적 특성들을 측정하였다. 또한 구성재료와 시공방법인 유사한 박층 뿜칠 라이너와 뿜칠 방수 멤브레인의 특성들을 비교하였다. 분석 결과, 뿜칠 방수 멤브레인의 신장율은 약 250~300%로서 TSL과 비교할 때 상대적으로 매우 큰 연성을 나타내었다. 하지만 뿜칠 방수 멤브레인의 부착강도와 지지력은 박층 뿜칠 라이너보다 다소 낮게 측정되어 지보재로서의 적용에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 3차원 X-ray CT 촬영에 의한 뿜칠 방수 멤브레인의 공극률은 26.13%로 분석되었으나, 대부분의 공극들은 양생 과정 중에 형성된 것으로서 서로 연결되어 있지는 않고 개별적으로 존재하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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