KR100196005B1 - 카트리지형 주입식 케미칼 앵커 - Google Patents

Abstract

불포화 폴리에스텔수지, 규사, 실리카, 디메칠아니린으로 조성된 조성물이 큰용기(A)에 담겨지고 과산화벤조일, 디부칠푸타레이트로 구성되는 경화제 조성물이 작은용기(B)에 담겨지며 두 용기를 결착하여 일체가 됨과 동시에 일체가 되므로서 용기 상부에 나사가 있는 하나의 밀폐된 병 입구가 형성되며 주입구를 절단하여 개봉시킨 상태에서 스크류가 내장된 암나사가 있는 압출구를 나사조임하므로서 상기 두용기에 압력을 가하면 각각의 용기에서 주재와 경화제가 동시에 토출되어 압출구를 통과하므로서 균질의 조성물이 큰크리트 또는 암반의 구멍 구조물의 크랙을 쉽게 주입할 수 있는 카트리지형 주입식 케미칼 앵커.

Description

카트리지형 주입식 케미칼 앵커

제1도는 종래의 케미칼 앵커의 횡단면도.

제2도는 본 고안의 주재 조성물이 수장된 큰용기, 작은용기 및 압출봉의 분해 시시도.

제3도는 본 고안에 따른 케미칼 앵커의 사시도.

제4도는 본 고안의 주재 조성물이 수장된 큰용기의 작은용기의 저면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 큰용기 1,1' : 결합부

2,12 : 절단홈부 3,13 : 숫나선

4,14 : 결합면 5,15 : 반원통체

B : 작은용기 11,11' : 결합핀

C : 압출봉 21 : 암나선

22 : 스크류 23 : 주입구

본 발명의 콘크리트나 기포큰크리트 또는 암반등의 모재에 구멍을 천공하고 앵커볼트를 구멍에 밀어넣은 다음 화학물질로 구멍의 나머지 공간에 충진시키므로서 접착 응고시켜 앵커볼트를 고착시키는 카트리지형 주입식 케미칼 앵커에 관한 것이다.

위와같은 목적을 위해서 종래 초기단계의 수단은 콘크리트나 암반등의 모재구명에 묽은 시멘트 몰탈을 주입하고 앵커볼트를 밀어넣어 시멘트 몰탈이 숙성 경화되므로서 앵커볼트를 고정시키는 방법을 사용하여 왔으니 이와같은 방법은 몰탈을 현장에서 만들어야 하는 불편이 있고 양생경화에 상당한 시간이 요하게 되는 문제점등으로 소위 속석 경화되는 수지형 콘크리트가 등장하게 되었다.

수지형 콘크리트(Resin concrete)는 일명 중합체 콘크리트(Polymer concrete)라고도 하며 주재료가 불포화 폴리에스텔수지, 에폭시수지, 불소수지, 폴리우레탄수지, 페놀수지등이며 여기에 탄산칼슘, 모래, 실리카질의 충진제와 경화제를 첨가하여 경화시키므로서 강력한 접착력과 강도를 부여하게 되어 앵커볼트를 고정하는 수단으로 사용되어 왔고 그외 용도로는 건축크랙이나 구조물의 연결등에 사용하여 왔다.

그러니 수지형 콘크리트를 사용시에는 경화성수지, 충진제, 경화제를 현장에서 배합해야 하는 불편이 있고 부적합한 배합으로 목적하는 접착력과 강도를 기대할 수 없는 경우가 발생하여 수평상의 구멍 천장등의 구멍등에 밀어넣기가 극히 불편한 문제점이 있었다.

이상과 같은 사용상의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 널리 사용되고 있는 상품화된 케미칼 앵커는 제1도에 나타난 바와같이 유리관(1) 내에는 밀봉된 가는 유리관(2)과 불포화 폴리에스텔수지(3), 규사(4)가 내장되어 있으며 가는 유리관 내에는 분말형 강화제인 과산화 벤조일(2')이 내장되어 있다.

이와같은 케미칼 앵커의 시공방법은 콘크리트 또는 암반의 구멍에 삽입함과 동시에 유리관을 파괴하므로서 폴리에스텔수지, 규사, 경화제가 합쳐지면서 경화하여 고화된다.

그러나 액상의 폴리에스텔수지는 점도가 낮아 충진제인 규사가 쉽게 분리되고 분말상의 과산화 벤조일과도 균질의 혼합이 되지 않으므로 각각의 성분이 편재되므로서 강력한 접착력과 강도를 기대할 수 없으며 또 폴리에스텔은 수평이하로 경사진 구멍에서는 폴리에스텔 용액이 흘러내려 작업성이 극히 나쁘다.

본 발명은 종래 케미칼 앵커의 문제점을 보안하여 편리한 카트리지의 구성은 물로 존성물을 달리하므로서 사용하기 편리하고 사용시 균질성의 케미컬 앵커 조성물로 사용할 수 있어 강력한 접착력과 강도, 속건성의 강화기능에 의해 앵커볼트를 고정할 수 있는 케미컬 앵커에 관한 것으로 이를 구체적으로 설명하면,

제2도에 나타난 바와같이 주재 조성물이 수장된 원통형의 큰용기(A)의 상부일측면에 2개의 결합부(1,1')와 절단홈부(2) 숫나선(3)이 형성되어 있고 결합면(4)을 갖는 반원통체(5)가 설치되어 있으며 경화제 조성물이 수장된 원통형의 작은용기(B) 상부일측면에 2개의 결합핀(11)(11') 절단홈부(12), 그리고 숫나선(13)이 형성되어 있고 결합면(14)을 갖는 반원통체(15)가 설치되어 있으며 큰용기(A)의 결합면(4)과 작은용기(B)의 결합면(14)이 맞닿도록 결합핀(11,11')을 결합부(1,1')에 결착시켜 일체가 되므로서 밀폐된 병뚜겅이 형성되게 되며 이 병뚜껑의 절단홈부(2)와 절단홈부(12)를 절단하여 큰용기(A) 및 작은용기(B)를 동시에 개봉토록 되어 있으며, 개봉된 상태에서 내측으로 암나선(21)이 형성되어 있고 내부 통로에 스크류(22)로 구성되어 있고 끝단에 주입구(23)가 형성된 압출붕(C)의 암나선(21)을 일체가 된 병뚜껑의 숫나선(3) 및 숫나선(13)에 나사조임하여 사용할 수 있도록한 주입식 케미칼 앵커이다.

미설명부호(6)는 큰용기(A)의 저면 압축판, (16)은 작은용기(B)의 저면 압축판이다.

이상의 케미칼 앵커를 사용하는 방법은 제3도 및 제4도에서와 같이 큰용기(A)와 작은용기(B)를 일체가 되게한다는 전단홈부(2)와 절단홈부(12)에 따라 절단하며 양쪽 용기를 개봉 시킨후 이를 인젝션 디스펜스(D)의 피스톤(31),(31')를 후진시킨 상태에서 케미칼 앵커 수장홈(32)에 케미칼 앵커를 수장시킨후 피스톤(31)으로는 큰용기의 저면 압축판(6)을 피스톤(31')으로는 작은용기의 저면 압축판(16)을 압축하므로서 큰용기(A)로부터는 주재조성물 작은용기(B)로부터는 경화제 조성물이 토출되어 압출봉(C)내에 구성된 스크류(22)를 통과하므로서 주재 및 경화제 조성물이 균일하게 혼합되어 주입구(23)을 통해 시멘트 또는 암반구멍에 쉽게 주입 충전된다.

이상의 카트리지형 케미칼 앵커에 있어서 큰용기(A)에 담겨 있는 주재 조성물과 작은용기(B)에 들어 있는 작은용기(B)에 들어 있는 경화제 조성물은 아래와 같다.

위의 케미칼 앵커 조성물의 주재 조성물인 실리카의 첨가는 주재 조성물에 수분이 포함되어 있으면 불포화 폴리에스텔의 경화를 저해하므로 조성물중의 수분을 흡수하게 되고 경우 따라 타설시 구멍 또는 타설부위등에 수분이 존재하면 이를 흡수하게 된다.

이와같은 이유로 주재 조성물 수분량이 0.1%를 초과해서는 안되며 실리카의 첨가량으로 충분히 상기 수분량을 유지할 수 있다.

디메칠아니린은 불포화 폴리에스텔의 경화 촉진기능을 가지며 주재 조성물을 장기간 균질액으로 안정화 시킨다.

경화제 조성물인 과산화물 벤조일은 경화제로 사용하지만 물성이 백색의 입자상이나 결정상의 고체로서 활성기의 산소를 갖고 있으며 105℃에서 폭발적으로 분해하며 자동발화 온도는 80℃로서 극히 불안정하고 위험한 물질이므로 디부칠부타레이트에 용해하므로서 극히 안전하며 입상 또는 결정상의 과산화물 벤조일을 액상으로 하기 위해서 약 동일 중량의 디부칠부타레이트가 필요하다.

디부칠부타레이트는 이와같은 기능을 가지고 있지만 극히 안전하고 접착력을 향상시키며 경화후에 내충격성을 부여하게 된다.

그리고 케미칼 앵커 조성물의 주재와 경화제 사용량을 경화제 1중량부에 대하여 주재 6-10부를 범위가 가장 적당하다.

경화제를 많이 사용할 경우 경화수축이 커지고 강도가 떨어지며 경화제를 적게 사용할 경우 경화에 소요되는 시간이 길어지며 작업성이 좋지 않고 케미칼 앵커의 전체적인 조성물이나 주재와 경화제간의 사용 비율은 본 방법을 시도하는 과정에서 수백회의 실험결과를 통해 얻어진 결과라 할 수 있다.

이상의 케미칼 앵커 조성물은 골재(규시)와 분리되지 않고 균질성의 안정된 조성물이라 할 수 있고 경화수축이 적고 골재와의 접착성이 우수하며 내후성 및 내구성이 좋고 용제나 물의 작용으로 연화 또는 팽윤되지 않으며 점도가 커서 작업성 또한 우수하다.

Claims (3)

1. 주재 조성물의 수장된 원통형의 큰용기(A)의 상부일측면에 2개의 결합부(1,1')와 절단홈부(2), 그리고 숫나선(3)이 형성되어 있고 결합면(4)을 구비한 반원통체(5)가 설치되어 있으며 경화제 조성물이 수장된 원통형의 작은용기(B) 상부일측면에 2개의 결합판(11)(11')과 절단홈부(12), 그리고 숫나선(13)이 형성되어 있고 결합면(14)을 갖는 반원통체(15)가 설치되어 있으며 큰용기(A)의 결합면(4)과 작은용기(B)의 결합면(14)이 맞닿도록 결합핀(11)(11')을 결합부(1)(1')에 결착시켜 일체가 되므로서 밀폐된 병두껑이 형성되게 되며 이 병뚜껑의 절단홈부(2)와 절단홈부(12)를 절단하여 큰용기(A) 및 작은용기(B)를 동시에 개봉토록 되어 있으며 개봉된 상태에서 내측으로 암나선(21)이 형성되어 있고 내부통로에 스크류(22)가 구성되어 있고 끝에 주입구(23)가 형성된 압출봉(C)의 암나선(21)을 일체가 된 병뚜껑의 숫나선(3) 및 숫나선(13)에 나사조임하여 큰용기(A) 및 작은용기(B)의 조성물을 압출할 수 있도록 한 카트리지형 주입식 케미칼 앵커.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 큰용기(A) 및 작은용기(B)의 조성물이 아래임을 특징으로 하는 카트리지형 주입식 케미칼 앵커.
3. 청구범위 제2항에 있어서, 강화제 조성물과 주재 조성물의 중량비가 경화제 조성물1부에 대하여 주재 조성물 6-10부임을 특징으로 하는 카트리지형 주입식 케미칼 앵커.