지하 방수층에 요구되는 성능

출처 : 이화여자대학교 산학협력단(2021).「공동주택 지하구조물의 누수 예방 및 유지관리를 위한 전문 매뉴얼- Part 1. 누수 예방 실무」.

 

지하 방수층에 요구되는 성능

• 공동주택의 지하 구조물은 지리적 위치로 인해 대응해야 할 다양한 가혹 환경에 노출되어 있다.
• 그 중 대표적인 것으로 온도변화에 따른 반복적인 수축과 팽창 거동으로 인한 균열, 지하수 및 토양에 의한 수압과 토압, 염수환경 하의 염해로 인한 철근부식과 중성화, 습윤 환경으로 인한 결로, 곰팡이 등이 해당 한다.
• 특히, 지하 구조체에서 발생하는 균열은 구조물의 누수와 직결됨에 따라 방수층의 성능을 저하시키는 가장 큰 요인 중 하나이다.
• 이러한 지하라는 지리적 위치에 따른 가혹 환경으로부터 구조체를 보고하고 누수를 예방하기 위해서 가장 우선적으로 적용되어야 하는 것 중 주요 지하 구조물에 대한 방수공사에 요구되는 최적의 성능을 설계단계에서부터 구조물의 적용부위 및 그에 따른 환경조건에 맞게 검증되어야 한다.
• 이에 지하 방수층에 요구되는 필요 성능은 다음과 같다.

요구성능	내용
부착성	● 방수재료에 있어 바탕과의 부착성능은 매우 중요한 요소이다. ● 재료 자체의 방수성능 및 내구성이 우수해도 바탕과의 부착력을 유지하지 못하면 내부 수증기압에 의한 방수층의 들뜸으로 인해 누수 경로가 될 수 있다. 즉, 방수층의 부착력이 작을 수록 박리, 탈락, 들뜸, 균열이 발생하여 방수성능이 떨어질 가능성이 크다. ● 방수재료가 장기적인 내구성 확보를 위해서는 우수한 부착력의 확보가 필요하다.
수밀성(방수성)	● 일상생활에서 물에 노출되는 공간으로서 물을 투과시키지 않는 피막을 형성하여야 한다. 즉,수밀성을 의미하며, 현재 방수공법의 대부분은 수밀성이 높은 멤브레인 방수층이다. 그러나 멤브레인 방수층은 불투수성 피막을 형성하지만 도막 방수를 제외하고는 제한된 크기의 방수 재료(시트방수재)를 연속적으로 이음하여 물의 침입을 방지하고 있으므로 접합부 분에서의 수밀성 검토가 필요하다.
구조물 거동 대응성(내진성)	● 바탕재의 거동이 방수재료에 미치는 영향이 크기 때문에 바탕처리에 실패할 경우 방수층에 결함이 발생하게 된다. ● 바탕재의 거동에는 다음과 같이 크게 2가지로 구분되며, 첫 번째는 영구적 거동으로 수축균열이나 구조균열 등과 같은 움직임에 대해서는 방수재료에 무절점 인장력(Zero Span Tension)에 대한 가소성 대응력이 요구된다. ● 두 번째는 동적거동으로 일상적인 수축반복을 일으키는 열이나 온도 변화 등의 건습반복에 따른 연속적인 반복거동을 말하며, 이 거동에 대해서는 방수재료에 탄성 대응력이 요구된다.
내충격성	● 노출방수는 방수층이 얇거나 내충격성능이 떨어질 경우 돌이나 유리 파편, 작업 시 공구류의 낙하 등으로 구멍이 나거나, 비둘기 등 조류의 주둥이로 손상을 가하는 경우가 있어 장소에 따라 적절한 대책이 필요하다.
습윤면 부착 안전성	●습기가 함유된 바탕면에서 방수재는 접착 불량을 일으켜 1차적 누수 원인을 제공 할 수 있으며, 습기의 체적 변화, 고분자 물질의 화학적 변화(오존 및 산소 결합, 수용성 물질의 유출) 등이 지속적인 수압과 거동에 맞물려 들뜸을 가중시키게 된다. ● 바탕재의 수분 영향에 따른 방수층의 부풀음, 부착저하, 부식, 동결융해 등의 문제 발생에 대하여 콘크리트 바탕재 등 시공 환경을 고려한다. ●항상 습한 상태에 처하기 쉬운 현장 환경에서는 방수층 시공이 가능한 건조 상태를 만들기가 어려우므로 탈기를 포함한 습기처리 공법 등을 고려한다.
온도 의존성	● 지하 구조물 외부 환경 하에서의 온도 변화는 미약할 수 있으나 동결선 이상에 시공된 방수층은 온도 변화에 직접적 영향을 받는다. ● 저온 하에서 방수층의 신장률 적을 경우 온도 변화에 의한 거동 영향으로 파단 가능성이 높으므로 저온에서도 유연성(점성)을 보유하여야 한다.

 

방수재료의 KS 규격 시험 항목

구 분	KS F 2451	KS F 3211	KS F 4911	KS F 4917	KS F 4918	KS F 4919	KS F 4920
	건축용 시멘트 방수재	건설용 도막 방수재	합성 고분자계 방수시트	개량 아스팔트 방수시트	규산질계 분말형 도포 방수재	시멘트 혼입 폴리머 방수재	외벽용 도막 방수재
겉모양			O	O
압축강도시험	O				O
부착강도시험	O				O	O	O
흡수시험	O				O	O
투수시험	O					O
치 수			O
단위면적 중량			O
인장성능		O	O			O	O
인열성능		O	O			O	O
온도의존성시험		O	O				O
가열신축성상		O	O				O
열화처리 후 인장성능		O	O				O
신장시의 열화성상		O					O
내열성능				O
내피로성능				O			O
굴곡성능				O
접합성상
접합인장성				O
치수안정성시험			O	O
흘러내림저항성능		O	O	O			O
고형분평가시험		O					O
안정성시험	O
내잔갈림성시험					O	O
응결시험	O

국가기술표준원, 방수재료 및 공법 KS 규격