수팽창 고무지수재 KS M 6793 품질 및 설치 방법

 수팽창 고무지수재 개요

콘크리트 구조물의 바닥면과 벽체가 수직으로 만나는 조인트에 시공되는 자재로서 물과 접촉하면 자기 체적의 200%이상 팽창하고 콘크리트 내의 공극을 최대 6kgf/㎠의 밀폐 압력으로 밀폐 시킴으로서 구조물의 누수를 예방하는 자재이다.

바닥 콘크리트 타설 후 양생이 완료된 후 시공하고 벽체 콘크리트를 타설하기 전에 철근 사이에 시공하면 되기 때문에 복잡한 시공 준비나 계획이 필요 없고 비교적 시공 편리하다.

 

수팽창 고무 지수재는 일본에서 사용되고 있던 제품을 벤치 마킹해서 국내 상황에 맞도록 제작 및 시공에 적용을 하게 되었으며, 1990년대 중반부터 활성화 되기 시작 하였고, 주로 지하철 현장, 하수처리 현장에서 활발하게 사용되기 시작하였다.

수팽창 고무지수재 재질

수팽창 고무 지수재의 베이스 원료는 NR(생고무)을 사용하는데 타이어 제작, 교량 교좌 장치용 슈, 방진 고무등 인장 강도와 탄성을 요구하는 제품에 많이 사용되는 소재로써, 인장강도가 높고, 혼련시 필러 충진 성능이 좋아서 작업성이 우수하다.

NR은 천연 고무로써 인도네시아 등에 분포 되어 있는 고무 나무에서 나무 진액을 채취하여 수증기를 이용해서 찌면 고체 형태로 변형이 되는데, 카본블랙, 아로마 계열 오일, 경탄, 가황촉진제, 수팽창 수지, 등을 적정 비율로 배합 하여 혼련한 후 제품의 형상대로 압출 하고, 챔버에 넣고 일정한 온도, 압력,시간을 적용하여 제작하게 된다.

FMB 고무를 제작함에 있어서 일반적인 고무 제작 공정과 다른점은 수팽창 수지가 들어가기 때문에 물과 반응하는 특성이 있어서, 고무 혼련 과정에서 수냉이 아닌 공냉 방식을 채택하여 고무 생지를 냉각한다는 것이다.

수팽창 고무지수재 종류

담수용 지수재

일반적인 내륙의 현장에서 사용

해수용 지수재

바닷가 현장이나, 염분이 있는 현장에서 사용하고 팽창율은 담수용에 비해 낮은 편이다.

철심형 지수재

물의 유입이 많은 구조물의 경우 지수재는 가로 및 세로 방향으로 동시 팽창을 하는데, 가로방향으로 팽창을 억제하여 지수재가 들뜨는 것을 막는 효과가 있으며, 지수재 내부에 스텐레스 메쉬를 삽입하여 제작한다.

수팽창 고무지수재 규격

20 x 05

20 x 10

20 x 20

20 x 30

30 x 30

30 x 50

30 x 60

50 x 50

하수 처리장, 전력구, 공동구 현장등 요구하는 도면 스펙에 따라서 해당 규격의 제품을 선택하면 되며, 가로와 세로의 mm를 표기한 수치이다.

예제)

20 x 05  >>>  2005

20 x 20  >>>  2020  

상기와 같이 2005 , 2020 이라고 명명하면 되는데, 수팽창 고무 지수재는 고무 압출 성형으로 제작하기 때문에 필요할 경우 금형만 별도로 제작하면, 사이즈 및 모양은 원하는 형태로 제작이 가능하다.

수팽창 고무 지수재 색상

BLACK

BLUE

GRAY

가장 일반적인 색상은 검정색이 가장 많으며, 제품의 차별화를 위해서 색상을 다르게 제작하기도 한다.

수팽창 고무지수재의 품질규격

수팽창 고무지수재 초기 제작시에는 한때 국내 규정이 없어서 무분별한 제품의 생산으로 인해서 제조 업체마다 품질의 스펙이 제각각 달랐던 적이 있었으나, 점진적으로 Q마크 인증 기준이 확립되고, 뒤이어 KS 규격이 제정됨으로 인해서 제품의 품질이 안정화 되었다.

KS M 6793 수팽창고무지수재

수팽창 고무 지수재는 무한정 팽창 할 경우 콘크리트 양생 전에 팽창 압력에 의해서 콘크리트의 내부 균열 등을 초래할 수 있기 때문에 적정한 팽창율 의 기준을 설정하여, 담수용 및 해수용의 기준이 확립 되었고, 아래는 KS 규격집에 있는 품질 스펙을 명시 하였다.

 

수팽창 고무지수재 단점

보관 및 관리가 어렵다.

수팽창 고무 지수재는 물과 닿는 즉시 화학적 반응이 시작되기 때문에 자재의 보관, 시공하기전, 벽체 콘크리트 타설 하기 전에는 물과의 접촉을 일절 차단해야 한다.

시공 후 콘크리트 타설전에 물에 잠기면 재 설치를 해야한다.

수팽창 고무 지수재는 물에 침수되거나 지속적으로 물과 접촉하면 팽창 되어 있는 상태이지만, 물이 없어지고 건조한 상태가 되면 다시 원래 크기로 줄어드는 특성이 있으며, 다시 물과 접촉하게 되면 최대 팽창율에 미치지 못하기 때문에 공극이 발생한다.

일단 물과 접촉을 시작하면 초기에 급격한 팽창 없지만 , 빗물이 고여 있는 부분에 지수재가 침수된 상태로 몇 일이 지났다면, 육안으로 보이는 팽창율은 미미하게 보일 수 있지만, 실제로는 일정 부분 팽창이 완료된 상태이기 때문에 설치 된 지수재를 폐기 처분하고 다시 설치해야 한다.

이유는 침지 시험의 경우 23±2 ℃에서 168시간 동안 물에 담가 놓은 상태로 최대 팽창율을 측정하게 되는데, 초기에는 팽창율이 거의 없지만 침지 후 2~3일이 지나면 급격하게 팽창이 시작 되며, 200% 팽창율이면 단순히 육안으로 보았을때 2배 이상 커져야 한다고 착각할 수 있다.

예제:

시험전 : 10x10x10mm 크기 지수재 부피      1,000㎤

시험중 : 15x15x15mm 크기로 팽창시 부피   3,375㎤

상기와 같을때 275% 팽창한 결과가 나온다.

육안으로 보았을 때는 50%정도 팽창한 것처럼 보이지만 전체 부피 팽창율은 300% 가까이 팽창이 되어있기 때문이다.

수팽창 고무지수재 설치방법

바닥면의 콘크리트가 양생이 완료된 후 시공을 시작하면 되며, 벽체 철근을 배근한 중간 부분에 이음새가 없도록 설치하면 된다.

1. 벽체 철근 사이의 콘크리트 바닥 면을 요철이 없도록 평탄화 작업을 실시한다.

2. 롤로 감겨 있는 수팽창 지수재를 벽체 철근 사이의 중간 쯤에 위치 하도록 펼쳐 놓는다.

3. 지수재가 콘크리트 바닥면에서 들 뜨지 않도록 촘촘하게 콘크리트 못으로 고정한다.

4. 지수재의 이음부는 약 10cm정도 교차 되도록 설치하고, 겹치는 옆면은 본드로 고정한다.

수팽창 고무지수재 설치 Tip

●수팽창 지수재는 보관, 시공 후 벽체 콘크리트 타설 전까지 물과의 접촉을 피해야 하기 때문에 항상 일기 예보를 확인하여 시공 계획을 수립해야 한다.

●설치 후 타설 전에 빗물에 의해서 지수재 가 침수 되었다면 다시 설치를 권장한다.

 

●바닥 면의 요철은 제거 하여 평탄화 작업을 실시하고, 지수재가 콘크리트 바닥 면과 밀착이 되도록 시공 해야 한다.

●수팽창 고무 지수재 는 방수층 에서 누수가 되었을 때를 대비하여 설치하는 보완 자재이며 완전한 방수 자재가 아님을 명심하자.