수팽창 지수재는 무엇인가?
지수재 제작에 사용되는 주 원료는 N.R(고무 나무 수액)을
응고 및 건조하여 만든다.
우리가 흔히 알고 있는 고무 소재이며, 자동차 타이어
제작 등과 같이 높은 인장 강도를 요구하는 제품에
주로 사용되고 있다.
일반적인 고무의 배합은 N.R, 오일, 카본블랙, 탄산캴슘,
배합제, 노화방지제, 가황 촉진제를 넣으면 끝이 나는데
여기에 수팽창 수지를 추가로 넣고 혼련하여 압출 성형 후
가황을 하면 고체 형태의 수팽창 고무 지수재가 만들어진다.
수팽창 고무의 품질규격
지수재는 KS인증 제품(KS M 6793 수팽창 고무 지수재)이고
품질 규격은 다은과 같다.
수팽창 지수재 규격
지수재의 단면 형상은 직사각형이며 가황 후 고체 상태의
롤 형태로 되어 있으나, 원형, 정사각, 반달 형태등 별도로
금형을 제작하면 원하는 형태의 제품을 제작 할 수 있다.
현재 기성품은 규격은 여러가지 있으나, 주로 흄관 연결
조인트 및 시공이음에는 20*05mm(가로*세로) 및
20*10mm 등의 작은 규격이 많이 사용되고
수자원 공사,한국전력공사 현장 등에서는 20*20mm /
30*30mm / 50*50mm 등의 큰 규격의 제품이 많이 사용된다.
수팽창 고무 지수재 단점
수팽창 지수재의 시험 항목 중 침지 시험이 있는데 수온
23±2 ℃ 에서 168시간 후 부피변화율이 200%이상이면
품질 규격을 만족하게 되는데, 침지 시험시 고무의 팽창은
초기 팽창율이 미미하고, 시간이 지날수록 팽창율이
가속화 되는 특징이 있는데 실제 건설 현장에서
사용시 할 경우는 아래와 같은 문제점이 있다.
조기 팽창 위험
수팽창 고무는 물이 있으면 팽창하고 물이 없으면 수축하는
특징이 있는데 콘크리트 타설 전 수팽창 고무가 팽창할 경우
콘크리트에 공극을 만들수 있어 누수 위험이 있다.
-지수재를 설치하고 거푸집 준비 중 또는 타설 일정이
늦어져서 비가 올 경우 지수재가 침수되면 팽창함으로
콘크리트 공극 발생 가능성 있다.
-제품 보관 중 비를 맞거나 습기에 누출되는 경우도 팽창함
초기 팽창이 느려서 누수 위험
수팽창 지수재는 물과 접촉한 후 바로 팽창이
되지않아서 초기 누수가 발생할수 있다.
-제품설치시 비가오지 않고 정상적으로 타설이 되고,
양생이 되었다고 해도 물이 유입될 경우 급속 팽창이
되지 않기 때문에 지수 효과를 볼 수 없다.
요철 및 칩핑면은 밀착 불량
칩핑된 콘크리트 표면과 같은 곳에 시공시 초기
누수가 발생할 수 있다.
-구형 구조물에 콘크리트를 연결 타설하는 경우 바닥
콘크리트에 칩핑을 하는 경우가 많은데 이 부분에
지수재를 설치하면 지수재는 고체 형태라서 요철이
큰 면에서는 밀착이 어렵기 때문에 칩핑 면에는 부틸
고무지수재가 더 적합하다.
반복 팽창,수축시 성능 저하
-지수재는 물의 있고, 없고에 따라서 수축과 팽창을 하는데
최초 팽창시 팽창율 과 물에서 꺼내어 건조 후 침지 시험을
다시 시행하면 처음 팽창율 보다 낮아지는 특징이 있다.
이는 고무 배합시 사용된 수팽창수지 성분이 고무가
팽창 할 때마다 빠져나가기 때문이다.
보관 난이도
-비를 맞지 않도록 창고에 보관하고 습기 또는 물과의
접촉을 금지 해야 한다.
-보관중 팽창한 제품은 전량 폐기하고 사용하면 않된다.
지수재는 천천히 팽창하는 성질이 있어서 단시간
내에는 육안으로 확인이 어렵다.
보통 시험전 시료를 가로*세로*높이 각 10mm 정도로
자르고 물에 담가 놓는다면 하루나 이틀 후에 보아도 차이가
없어보이지만 버니어캘리퍼스등을 이용하여 측정하면
가로 세로 높이 값이 각 1mm 정도 커졌다고 가정했을때
이는 최초 체적 1000㎣ >1331㎣ 로 331㎣ 커진 것으로
팽창율은 33% 팽창 했지만 육안으로는 거의 똑같아 보인다.
차수에 적절한 제품
구조물의 차수를 목적으로 제품을 선정한다면 아래순으로
품질이 우수하다.
동지수판 > 스텐레스지수판 > 폴리염화비닐지수판> 부틸고무지수재 > 수팽창고무지수재
동지수판 :
물을 만나면 표면의 색상이 변하게 되는데 이는 동판
표면에 보호층이 만들어지는 과정이며 더 이상 부식이
진행되는것을 막아주는 역할이며 해수 및
담수에서도 수밀성이 좋아서 지수 효과가 탁월하다.
많이 사용하는 규격
450mm*2T / 300mm*2T / 300mm*1T / 330mm*1T
스테인리스지수판:
동지수판과같이 표면에 보호막이 형성되어있어,
지수 효과가 좋지만 해수와 같은 염분을 만나면
부식이 일어나며, 동 지수판에 비해서 수명이
짧은 편이다.
스테인리스 지수판은 담수에서 약50년정도의
수명을 가지고 있어 동 지수판의 대체재로 손색이 없다.
많이 사용하는 규격
450mm*2T(2M) & 300mm*2T(2M)
폴리염화비닐지수판(KS M 3805인증제품) :
표면에 돌기가 있어서 투수경로가 길어서 차수 효과가
뛰어나지만, 재질 특성상 시공 중 또는 구조물의
침하에 따른 찢어짐이 발생할 수 있으므로 큰 구조물일
경우 두껍고 큰 지수판을 사용한다.
많이 사용하는 규격
작은 구조물 150mm*5T(20M) & 200mm*5T(20M)
큰 구조물 230mm*9.5T(20M) & 300mm*9T(15M)
부틸고무지수재 :
압력에 의해서 형상이 변형될 정도로 소프트한 경도를
가지고 있어서 칩핑 된 콘크리트 바닥에 효과적이다.
많이 사용하는 규격
20*25mm(가로*세로)*30M(길이)
지수재 시공시 주의사항
-수팽창 지수재는 잡아 당기면 늘어나는 특징이 있으므로
강한 힘으로 잡아당기지 말고 자연스럽게 펼쳐 놓고
콘크리트 못으로 약 30cm 간격으로 고정하면 된다.
-수팽창 지수재가 만나는 부분은 맞 이음 보다는
겹이음이 좋으며 약 5cm 서로 교차하도록 하여 고정한다.
-지수재의 설치 바닥면은 콘크리트 돌출부,
레이턴스 제거등을 실시하고 설치하면 효과적이다.
-지수재를 설치후 가급적이면 빠른 시간내에 콘크리트
타설 작업을 지양한다.
-수팽창 지수재는 해수용과 담수용의 팽창율이
다름으로 현장 여건에 맞게 사용해야 한다.
-지수재는 팽창시 가로 세로 양 방향으로 팽창함으로
길이 방향 팽창시 물결 모양으로 들뜸 현상이 생길 수
있는데, 철심 삽입형 지수재를 설치하면 가로 팽창을
억제 할 수 있어서 들뜸을 예방할 수 있다.
지수재를 사용하면 않되는 곳
-지하수 유입이 매우 많은 구조물
-신축이음부
-칩핑과 같은 요철이 큰면
-콘크리트 타설시까지 시간이 오래걸리는 현장
지수재 시공 체크리스트
ㅁ 반드시 콘크리트 양생 후 시공해야 한다.
ㅁ 시공면 레이턴스 제거 및 평탄화 작업 후 설치해야 밀착이 잘 된다.
ㅁ 30CM 간격으로 못으로 고정하는 것이 적절하다.
ㅁ 지수재 이음부는 겹이음 5cm 이상되도록 설치한다.
ㅁ 지수재 설치 후 빠른 시일 내 타설해야한다.
ㅁ 비 예보시 있을경우는 지수재를 설치하면 않된다.
ㅁ 지수재 설치 후 침수된 지수재 걷어내고 재 시공 해야한다.