점착유연형 고무 아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재 시험방법 개선 연구

[카리]

세계적으로 건설 시공기술이 발달함에 따라 건축물의 경우 초고층 건축물들이 세계 여러곳에 랜드마크 형태로 건설되고 있는 추세이다. 우리나라 또한 초고층 건축기술을 확보하고 있으며, 제 2롯데월드를 비롯하여 부산 롯데타운 타워와 같이 세계적으로 손꼽히는 초고층 건축물들이 축조되고 있다. 이러한 초고층 건축물은 구조적 안정성을 확보하기 위해 지하층 공간을 대형화 및 대심도화하여 사용하고 있다. 또한, 시공기술의 개발은 건축뿐만 아니라 사회 기반시설의 발달에도 많은 영향을 끼쳤다. 지하철, 심해터널을 비롯하여 지하공간을 활용한 공동구들이 이에 속한다. 이처럼 건설 시공기술의 발달은 건축물 뿐만아니라 사회 전반적으로 지하 구조물의 활용이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다.
이에 따라 지하층을 활용한 건축구조물 및 사회기반시설의 품질관리가 요구 되었다. 일반적으로 건축물을 비롯한 사회기반시설의 경우 콘크리트를 활용하여 건설되고 있기 때문에 콘크리트 구조물이 지하 환경에서 나타날 수 있는 결함에 대한 대처가 절실히 필요하게 되었다. 콘크리트 구조물의 결함 중 안전성 및 내구성에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중의 하나가 누수균열이다. 콘크리트 유지관리 분야에서는 이러한 누수균열을 보수하기 위해 다양한 재료 및 공법을 사용하여 왔다. 그러나, 그 효과가 만족스럽지 못하였고, 반복적인 재보수는 오히려 구조물의 안전성을 훼손하고, 사회비용(보수비용) 증가의 원인이 되었다. 보수 실패의 가장 큰 원인인 누수균열은 건조균열과는 달리 상시 물(지하수, 습기)의 영향을 받고 있으며, 이뿐만 아니라 균열의 거동, 물의 성분, 수압 등 다양한 환경 요인이 복합적으로 작용하고 있는 반면, 보수재 및 공법이 이에 적절히 대응하지 못하였기 때문이다. 이에 누수 균열 보수재료의 품질관리를 위해 시공환경을 고려하여 KS F 4935『점착 유연형 고무 아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재』의 품질기준을 재정하여 누수균열 재료의 품질을 관리해 왔다.
KS F 4935『점착 유연형 고무 아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재』에서는 누수균열 보수 재료가 처하는 환경을 고려하여 투수저항성능, 습윤면 부착 성능, 구조물 거동 대응 성능, 수중 유실 저항 성능, 내화학 성능, 온도 의존 성능(내열/내한성)과 같이 6가지 항목을 바탕으로 품질관리 방법 및 기준을 제시하고 있다. 하지만 각각의 품질관리 방법들은 재정당시 시험환경에 대해 객관적인 근거에 의해 이루어지지 않은 것으로 판단되며, 시험방법 또한 몇가지 오류를 가지고 있는 것으로 판단되었다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 누수균열 보수재에 관한 품질 기준인 KS F 4935『점착 유연형 고무 아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재』에서 규정하고 있는 6가지 시험방법을 바탕으로 시험환경의 객관적인 근거 마련을 위해 국내·외 관련 표준 및 자료 조사를 실시하고, 현재 국내에서 활발히 사용 중인 점착유연형 고무아스팔트계 누수 균열 보수 재료의 특성에 맞추어 시험방법의 문제점을 분석하고 개정방안을 제시 하고자 한다. 또한 개정방안으로 제시한 시험방법에 대한 실질적으로 실험적 검증단계를 거쳐 개정방안으로서의 활용가능성을 확인하고자 하였다.
1) 기존 시험방법의 문제점을 분석하기 위해 기존 점착유연형 품질 시험방법인 KS F 4935『점착 유연형 고무아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재』의 시험방법을 바탕으로 현재 국내에서 활발히 활용중인 점착 유연형 고무아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재를 대상으로 품질시험을 진행 하였다. 시험은 동일 제품을 바탕으로 동일 시험을 10회 진행하였으며 이때의 시험을 바탕으로 문제점을 도출하였다. 또한 전문 시험기관에 종사하는 전문가의 도움을 받아 문제점을 분석하였다. 문제점 분석 과정은 시험단계에서 발생할 수 있는 방법적인 부분과 재료적인 부분 환경적인 부분으로 나누어 실시하였다.
2) 기존 시험방법에 대한 객관적 근거 마련을 위해 KS F 4935『점착 유연형 고무아스팔트계 누수보수용 주입형 실링재』에서 규정하고 있는 각 시험방법에 관련된 국내·외 표준 및 자료조사를 실시하였다.
3) 문제점 분석 결과 및 국내·외 표준 및 자료 조사를 바탕으로 기존 시험방법의 재료적, 환경적, 방법적 문제점을 해결하기 위해 시험기기 및 시험장비를 제작하였으며, 객관성이 떨어지는 시험방법의 경우 관련 근거를 바탕으로 객관성을 확보한 시험방법으로 개정방안을 제시하였다.
4) 제시한 개정방안을 바탕으로 실제 시험방법으로의 적용성을 확인 하기 위한 검증방법으로 실제 시험을 통해 시험을 진행하였다. 시험은 문제점 분석 과정과 동일하게 현재 국내에서 활용중인 점착 유연형 고무아스팔트계 누수 보수재를 바탕으로 10회에 걸쳐 시험을 진행하였으며, 이를 바탕으로 개정된 시험방법에 대한 객관성을 확인하였다. 확인결과 개정 방안에 대한 객관성 확보한 것으로 판단된다.
상기와 같이 제시한 시험방법으로 시험이 진행된다면 점착 유연형 고무아스팔트계 누수보수재의 품질 관리에 있어 환경적 측면 및 시험방

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