벤토나이트 방수공사

[마부-기봉♡]

벤토나이트 방수공사


1. 일반사항

1.1 적용범위

가. 본 시방은 지하벽의 외부, 굴착용 흙막이 벽, 지면 위 슬래브 하부, 흙 되메우기 밑부분의 바닥판 방수공사와 터널주위 및 구조이음부의 실링공사에 벤토나이트를 시공할 경우에 적용한다.

나. 본 시방에 의한 공사는 1.(일반사항), 2.(자재), 3.(시공) 등에 따라서 실시한다.



1.2 용어

본 절에서 사용하는 용어는 다음과 같이 정의한다.

벤토나이트(bentonite)
몬모릴로나이트(montmorillonite)계통의 팽창성 3층판(Si-Ai-Si)으로 이루어져 팽윤특성을 지닌 가소성이 매우 높은 점토광물로 칼슘(Ca)계와 소디움(sodium)계가 있으며, 패널, 매트, 시트 또는 테이프 형태로 지하 구조물의 방수재로 사용된다.

벤토나이트 패널
파형의 단열 심관을 가진 골판지 패널로 심관에는 팽창성의 벤토나이트 점토 분말로 채워져 있다.

벤토나이트 시트
고밀도 합성고분자계 시트와 압밀 벤토나이트를 일체로 하여 압착 성형한 시트형상을 한 것으로, 물의 관통 가능성에 대한 2중 차단효과를 노리는 곳에 사용된다.

벤토나이트 매트
폴리프로필렌 직포 또는 부직포 사이에 벤토나이트를 충전하여 건조 또는 수화된 상태에서 사용하는 매트 형상을 한 것.

벤토나이트 채움재
벤토나이트 알갱이가 생물 분해성 크라프트지나 수용성 플라스틱에 담겨진 것으로 기초판과 외벽이 만나는 곳, 시공이음부의 틈 메우기에 사용된다.

벤토나이트 실란트
빙점보다 낮은 온도에서는 물과 부동액으로, 빙점 이상의 온도에서는 물로 수화시킨 벤토나이트 겔(교화체)을 말하며, 조인트의 충전, 접착 또는 평면 코딩 등에 사용하기 위해 혼합·제조된 것.

보호층
하드 보드, 아스팔트 섬유가 혼합된 보호판 또는 섬유형의 방수성 보호판 등의 벤토나이트 방수층을 보호하기 위하여 구성되는 층


1.3 방수바탕

1.3.1 바탕의 종류

바탕의 종류는 현장타설 철근콘크리트를 표준으로 한다.


1.3.2 바탕의 상태

방수시공 직전의 바탕 전반의 상태는 아래의 항을 표준으로 한다.

가. 평탄하고, 들뜸, 취약부 및 현저한 돌기물 등의 결함이 없을 것.

나. 곰보, 균열부분, 구멍 등은 두께 3mm 이상, 폭 75mm 이상으로 하여 벤토나이트 실란트로 평탄하게 메울 것.

다. 바탕은 건조되어 있을 것.

라. 콘크리트 이음 타설부는 벤토나이트 실란트나 채움재로 봉합되어 있을 것.

마. 거푸집 고정재는 제거되어 있을 것.

바. 누수되는 부위가 없을 것.

사. 관통파이프 또는 슬리브 등은 방수시공에 지장이 없는 위치에 있을 것.

아. 관통파이프 또는 슬리브, 위생기구 및 부착철물 등은 소정의 위치에 견고히 설치하여 결손이 없도록 할 것.

자. 기타 바탕의 상태는 공사시방에 의한다.



1.4 시공관리

14010.1.5(시공관리) 항에 준하여 실시한다. 다만, 염분함유량이 2% 이상인 지하수 또는 해수와의 접촉이 예상되는 지역은 벤토나이트의 성능이 저하될 수 있으므로 방수재 제조자의 지정에 따라 시공여부를 결정해야 하며, 보관 및 취급에 있어서는 빗물, 이슬, 직사광선 등을 차단할 수 있는 적절한 조치를 취해야 한다.



2. 자재

2.1 벤토나이트

최소한 90% 이상의 몬모릴로나이트(montmorillonite)를 포함하여야 하며, 90% 이상이 KS A 5101(표준체)의 0.85mm(No.20)의 체를 90% 이상 통과하여야 하고, 0.08mm(No.200)의 체의 통과량이 10% 이하이어야 한다.


2.2 벤토나이트 패널

5㎏/㎡ 이상의 벤토나이트가 채워져 있고, 무게는 8㎏/㎥ 이상이어야 한다.


2.3 벤토나이트 시트

가. 규격 및 형상
두께 4.5mm 이상(HDPE층 : 0.5mm 이상, 벤토나이트층 : 4mm 이상)이어야 한다.

나. 방수재는 운반 및 시공이 편리하도록 두루마리로 포장되어야 하며 평면으로 펼쳐서 다음과 같은 결함이 없어야 한다.

1) 매우 구부러져 있다.
2) 가장자리 또는 중간면이 늘어나 있거나 기복이 있다.
3) 두루마리가 붙어 있거나 표시층이 분리되어 있다.
4) 찢어진 부분, 절단된 부분, 접힌 곳이나 주름 및 구멍뚫린 곳이 있다.

다. 품질

시트는 다음의 품질기준에 접합하여야 한다.

시 험 항 목		단 위	품질기준	시 험 방 법
HDPE	인장강도 신장률 인열강도	kgf/㎠ % kgf/㎠	250 이상 450 이상 40 이상	KS F 4911 (속도 : 200mm/min, 시험편 : 아령형 3호)
제 품	단위면적당 중량	㎏/㎡	4.8 이상	KS K 0514
	낙구 충격시험	―	이상 없을 것	KS M 3074 (500g, 1.0m높이, 시험편: 10×10cm)
벤토나이트	부피 팽창률	%	750∼1,300	상온, 증류수, 48시간

2.4 벤토나이트 매트

벤토나이트 매트는 겉모양을 보아 다음과 같은 결함이 없어야 한다.

가. 매우 구부러져 있는 것.

나. 가장자리 또는 중간 면이 늘어져 있거나 기복이 없을 것.

다. 표시층이 분리되어 있는 것.

라. 찢어진 부분, 절단된 부분, 접힌 곳이나 주름 또는 구멍뚫린 곳이 있는 것.



2.5 벤토나이트 채움재

생물 분해성 크라프트지에 담겨진 것은 32×32mm 또는 60mm의 삼각형이어야 하며, 수용성 플라스틱에 담겨진 것은 직경 50mm로 각각 그 길이가 600mm 이상이어야 한다.


2.6 폴리에틸렌 필름
KS M 3509(포장용 폴리에틸렌 필름)에서 정하는 품질을 가지는 저밀도 폴리에틸렌 필름의 두께 0.10mm 이상의 것을 사용


2.7 고정못 및 와셔

고정못은 KS D 7034(콘크리트용 철못)에서 정하는 길이 30mm 이하의 것을 사용하며, 와셔는 바깥지름이 23mm 이상의 것을 사용한다.



3. 시공

3.1 바탕의 점검 및 처리

가. 콘크리트 거푸집 탈형 후, 콘크리트 바탕전반에 대하여 점검하여 14030.1.3(방수바탕)의 상태로 있음을 확인한다.

나. 이음 타설부는 물로 청소하고 벤토나이트 실란트 또는 튜브로 충전한다.

다. 거푸집 고정재에 의하여 생긴 구멍 또는 균열발생 부위는 V컷하여 벤토나이트 실란트 또는 채움재로 채워 넣는다.

라. 바탕처리 후의 충전재의 들뜸, 흘러내림 등을 점검하여 방수재 시공에 지장이 없음을 확인한다.

마. 방수재 시공면의 오염상태를 점검하고 청소한다.

바. 방수시공 장소에 물이 고여 있거나, 지속적으로 물이 흐르는 경우에는 배수로를 설치하여 완전히 물을 배제시킨다.


3.2 벤토나이트 패널의 시공

3.2.1 수직면에서의 시공

가. 벤토나이트 패널은 기초 바닥면에서 시작해서 콘크리트 못이나 접착제로 고정시키면서 설치하고, 상·하층의 이음매가 서로 겹치지 않도록 한다.

나. 파형을 수직하게 세운다. 인접한 패널과의 겹침은 50mm 이상으로 하여 못을 박아 고정시키고 끝부분을 테이프로 발라 처리한다.

다. 관통 파이프 부분과 슬래브 모서리 부분은 미리 벤토나이트 패널로 덧바름하고, 그 위를 겹쳐 바른 후, 벤토나이트 실란트로 겹침 이음부를 처리한다.

라. 패널을 자를 때에는 파형에 평행하게 잘라 벤토나이트의 손실이 없도록 한다.

마. 시공이 끝난 패널의 끝부분은 알루미늄의 고정용 졸대를 대고 폭 20cm 간격으로 콘크리트 못으로 바탕에 고정시킨다.


3.2.2 슬래브 하부 수평표면 위의 시공

가. 습기 차단을 위한 폴리에틸렌 필름을 10cm 정도 겹치게 설치하고, 그 위에 벤토나이트 패널을 고정시켜 깐다.

나. 벤토나이트 패널은 말뚝 캡이나 슬래브 연단을 지지하는 확대기초 위에 걸치지 않도록 한다.

다. 관통파이프 부분과 슬래브 모서리 부분은 미리 벤토나이트 패널로 덧바름하고, 그 위를 겹쳐 바른 후, 이음매 밀봉재로 겹침 이음부를 실링 처리한다.


3.2.3 지중의 수평한 콘크리트 표면 위의 시공

가. 3.2.2(슬래브 하부 수평표면 위의 시공)의 항과 같이 한다.

나. 인접한 패널과의 겹침은 50mm 이상으로 한다.

다. 오목 모서리에서의 패널은 수직면 위로 30cm 이상 연장하여 수직으로 시공한 패널과 겹치도록 한다.



3.3 벤토나이트 시트의 시공

3.3.1 수직면에서의 시공

가. 방수 작업 전에 벽체 및 시트의 규격, 작업여건을 고려하여 시트의 부착방향을 결정한다.

나. 바닥 슬래브와 벽체의 조인트 부위는 벤토나이트 실란트나 튜브 등으로 충전하여 둔다.

다. 시트는 벤토나이트 층이 구체에 면하도록 하여 45cm 이내의 간격으로 콘크리트 못으로 고정한다.

라. 시트의 겹침은 최소 70mm 이상이 되도록 하고, 이음부는 접착테이프로 마감한다.

마. 수평방향으로 시트를 시공할 경우, 상부 슬래브와 벽체와의 겹침부위는 상부 슬래브의 시트를 벽체에 걸치도록 시공하여 벽체에서 고정될 수 있도록 한다.

바. 시공이 끝난 시트의 끝부분은 알루미늄의 졸대를 대고 폭 20cm 간격으로 콘크리트 못을 사용하여 바탕에 고정시킨다.


3.3.2 수평면에서의 시공

가. 시트는 벤토나이트 층이 상면으로 하여 깔고, 이음부는 70mm 정도 겹쳐서 깐다. 이때 후속작업을 고려하여 슬래브 단부에서 25cm 이상 더 내밀어 시공하고, 내민 부위는 수분이 침투하지 않도록 폴리에틸렌 필름으로 보양한다.

나. 콘크리트 타설 중 설치된 시트가 이탈하지 않도록 60cm 이내의 간격으로 콘크리트 못 등으로 고정한 후 겹침부위를 테이프로 밀폐한다.

다. 시트를 전부 깐 다음 보호 콘크리트를 타설할 경우에는 가능한 빨리 실시하여 시트의 손상 및 조기 수화팽창을 방지하여야 한다.


3.3.3 합벽면에서의 시공

가. 바탕면과 침입수와의 접촉을 차단하기 위한 폴리에틸렌 필름을 10cm 정도 겹치게 설치하고 그 위에 시트를 깐다.

나. 시트는 벤토나이트 층이 구체를 향하도록 하여 설치한다.

다. 시공후 장기간 외기에 노출시킬 경우에는 우천을 대비하여 폴리에틸렌 필름을 사용하여 양생한다.



3.4 벤토나이트 매트의 시공

3.4.1 바닥면에서의 시공

가. 바닥에 물이 많을 경우에는 배수작업을 선행하고, 폴리에틸렌 필름을 깔아 조기수화를 방지한다.

나. 매트는 직포 또는 부직포가 구조물을 향하도록 하여 깐다.

다. 겹침은 10cm 이상으로 하고 30cm 간격으로 콘크리트 못으로 고정한다.


3.4.2 수직면에서의 시공

가. 벤토나이트 매트는 직포 또는 부직포가 구조물을 향하도록 하여 시공하며, 겹침은 10cm 이상으로 하여 30cm 간격으로 고정한다.

나. 시공이 끝난 매트의 끝부분은 이물질의 부착 또는 우천을 고려하여 벤토나이트 실란트로 처리하여 둔다.



3.5 기타부위의 방수공사

기타부위에서의 벤토나이트 패널 및 시트의 시공은 방수재 제조자가 지정하는 방법으로 한다.


3.6 되메우기

가. 되메우기는 방수작업 완료 후 36시간 이내에 실시하여야 한다.

나. 되메우기 작업시에는 10cm 이상의 호박돌 및 방수시트를 손상시킬 수 있는 날카로운 모서리를 갖는 골재는 제거한다.

다. 되메우기 흙의 낙하 높이가 높을 경우에는 슈트를 사용하여 방수층에 직접 충격이 가지 않도록 주의하여야 한다.



3.7 보호·마감

3.7.1 보호

지하구조물에 설치되는 벤토나이트 방수패널 또는 시트는 우수 또는 용출 지하수에 의해 조기 수화팽창되거나 타공종 작업에 의해 손상되기 쉬우므로 각 작업공정이 끝날 때마다 PE필름 및 마감 긴결재로 보호하여야 한다.


3.7.2 보호층

보호층에는 다음과 같은 것이 있으며, 설치에는 방수재 제조자가 지정하는 방법으로 한다.

가. 하드보드 : 두께 6.4mm 이상

나. 아스팔트 섬유 혼입 보호판 : 두께 3.9mm 이상

다. 섬유형 방수성 보호판 : 두께 12.7mm 이상

라. 습기 차단막 : 두께 0.10mm 이상의 폴리에틸렌 필름(polyethlene film)

마. 콘크리트 : 두께 5cm 이상

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