KR100227124B1 - 사일로의 보강방법 - Google Patents

Abstract

[목 적] 균혈 등의 하자가 발생한 부위를 보강함에 있어서 내구성있는 완벽한 보강과 간편한 시공을 목적으로 하는 사일로의 보강방법에 관한 것이다.

[구 성] 균열이 발생한 사일로의 내주면 또는 외주면의 오염층을 제거하고 균열이나 손상된 단면을 열경화성수지를 주입하여 복구한 후 콘그리트 표면에 프라이머를 도포한다. 그 프라이머가 건조되면 열경화성 수지를 도포, 강화섬유시트를 부착하여 보강하고 연속형 사일로의 경우에는 만곡부의 안팎에 강판을 덧대고 만곡부와 강판에 강선을 관통시킨 다음 강판을 뚫고 나온 강선의 단부에 너트를 체결하여 보강하는 사일로의 보강방법이다.

Description

사일로의 보강방법{Reinforcement method for a silo}

본 발명은 만곡진 부위의 갈라진 틈을 강화섬유와 수지로 보강함에 있어서 보강수명이 길고 갈라진 틈의 완전 복구를 목적으로 하는 사일로의 보강방법에 관한 것이다.

사일로는 주로 광석분말, 곡물 등을 대량으로 저장할 때 이용하는 대형저장용기이다. 제1도를 참조하여 부연하자면, 통상의 사일로(1) 또는 종,횡 또는 종횡방향으로 잇대어 세운 사일로(1)간에 존재하는 공간을 부사일로(2)로 하는 연속형 사일로는 대체로 직경 4∼10m, 높이는 무려 수 십m에 이르는 철근 콘크리트 구조물이다.

일반적으로 철근 콘크리트 구조물은 반영구적이긴 하지만 시공 후에는 하자발생과 같이 전혀 예기치 못한 부작용이 나타나는 사례가 종종 발견되고 있다. 철근 콘크리트 구조물의 이같은 바람직스럽지 못한 현상은 재질의 중성화, 철근의 녹발생 및 팽창으로 인한 균열, 콘크리트 표층부의 박리, 백화와 같은 원인에 기인하는 것으로 분석되고 있다.

철근 콘크리트제 사일로를 이용하는 동안에 발생하는 균열의 주인(主因)은 대체로 다음과 같다. 통상 건축물과 마찬가지로 사일로 축조시 콘크리트의 건조 수축때문에 일어나는 균열과, 사용중 기후변화에 따라 열팽창계수가 다른 철근과 콘크리트가 수축, 팽창을 반복하면서 발생하는 균열, 사용개시 후 저장물의 하중 때문에 일어나는 균열이다. 이중에는 정적인 저장상태에서 발생하는 균열이 있고, 제1도b와 같이 반입용 컨베이어(3)를 이용하여 저장물을 투입할 때 사용하는 고압공기가 사일로에 계속적으로 충격과 하중을 가함에 따라 발생하는 동적 내압에 의한 균열도 충분히 예상할 수 있다.

원인이야 어디 있든 간에 일단 사일로에 균열이 발생한 경우에 적용하는 보강방법으로서는 콘크리트의 타설, 강판접착보강, 에폭시수지 주입법, 강화섬유 보강법 등이 있다.

그러나 상기의 어느 방법도 경시적으로 안전한 항구적인 보강법은 되지 못했다. 보강 후 얼마가지 않아 그 자리가 다시 균열되어 재보강공사가 불가피한 경우가 흔키 때문이다. 보강공사 또한 더디고 난이하다.

이런 단점을 염두에 두고 제안된 구조물의 보강공법이 있다. 일본국 특개소 60-284698호와 특개평 5-39673호이다. 전자의 선행기술은 갈라진 틈에 폴리우레탄수지 조성물, 에폭시수지 조성물 및 불포화 폴리에스테르수지 조성물 중에서 선택한 박리성 수지 조성물을 갈라진 틈에 강제로 주입 또는 도포한 후 보수용 수지를 주입하므로서 공기단축을 가져 오게 한 것인데, 보수강도가 약해서 수시로 보강공사를 실시해야하는 맹점이 있다.

또, 후자의 선행기술은 보강할 구조물의 구조요소의 표면에 열경화성 수지를 포함하여 그 수지의 경화제를 실질적으로 포함하지 않는 수지 조성물을 섬유에 함침시킨 섬유보강복합재를 붙이고, 이 섬유보강복합재에 그 열경화성 수지의 경하제 및 용매를 함유한 용액을 도포, 건조하여 경화시키는 것으로서, 갈라진 틈은 그대로 남아 불완전하기 때문에 완벽한 구조물의 보강효과는 사실상 기대하기 어렵다.

더욱이, 상기 선행기술들은 만곡진 부위의 균열을 보강하는 공법으로서는 부적합하다.

본 발명은 균열 등 구조적인 결함이 발생한 사일로의 특히 만곡진 결함발생부위를 용의주도하고 아주 튼튼하게 완벽히 보강하여 보강강도를 높임으로써 사일로의 사용수명연장에 기여할 수 있는 사일로의 보강방법을 제공하는 것이다.

제1도의 a는 연속형 사일로의 평면예시도

b는 동 정면도

제2도의 a는 강화섬유시트로 외주면을 보강한 단독 사일로의 평면도

b는 강화섬유시트로 외주면을 보강한 연속형 사일로의 평면도

제3도는 강화섬유시트의 단부를 처리예시도

제4도는 강화섬유시트로 내주면을 보강한 연속형 사일로의 평면도

제5도는 강화섬유시트로 선보강한 후에 강선으로 만곡부롤 보강한 연속형 사일로의 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:사일로 2:부사일로

4:강화섬유 5:강선

6:강판 7:너트

8:만곡부

제2도에서, 시트상의 강화섬유(4)로 결함부위의 사일로(1)를 보강하는 방법을 예시한 것이다. 강화섬유(4)로서는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 등이 있다.

균열이 발생한 사일로(1)의 외주면의 오염층을 제거하고 균일이나 손상된 단면의 틈새에 열경화성 수지를 주입하여 메꾼다. 콘크리트 표면에 프라이머를 도포 건조시키고, 프라이머의 겉에 열경화성 수지를 재도포하여 강화섬유를 부착한다.

보강목적으로 사용하는 함침용 수지로서는 열경화성수지, 예를들면 에폭시, 불포화 폴리에스테르 수지, 페놀 수지 등이 있다. 사일로(1)를 휘돌아 서로 맞닿게 되는 강화섬유(4)의 이음부는 10cm 가량 겹치게 해서 이음새가 뜨지않도록 한다.

강화섬유의 길이와 적층수와 종류는 설계한 보강강도에 따라 달라질 수있다. 적층각도는 단순한 종,횡방향은 물론 복수를 적층할 때에는 종,횡방향 등으로 적층각도를 달리할 수 있다.

제2도의 b에서, 연속형 사일로(1)의 외주면에 대하여 보강을 하는 경우에 응력이 균일하게 분포되지 않지만, 제4도 및 제5도와 같이 사일로(1)의 만곡진 내주면에 보강공사를 시행하는 경우에는 균일한 응력분포를 얻을 수 있고, 또한 저장물에 기인하여 발생하는 사일로(1) 내부의 손상도 효과적으로 막을 수 있다. 이 경우의 보강도 상기한 외면보강방법과 마찬가지로 사일로(1)의 내면에 대하여 강화섬유(4)로 보완한다. 강화섬유(4)와 열경화성수지도 마찬가지다.

또, 사일로(1)의 외면을 보강하는 경우 단일형의 사일로는 단순히 강화섬유시트만으로도 충분한 보강효과를 얻을 수 있지만, 연속형 사일로(1)의 경우에 인접한 사일로끼리 만나 이루는 골, 즉 만곡부(8)에서의 인장력 손실때문에 보강효과가 저하될 우려가 있다.

이 점을 고려하여 제4도와 같이 만곡부(8)에 강선(5)을 관통시키고 긴장 상태로 존속시킴으로써 부족분의 인장력을 보완한다. 이 보강방법은 사일로(1)의 외주면을 강화섬유(4)로 선(先)보강한 후 대향 위치의 만곡부(8) 안팎에 강판(6)을 대고 그리로 강선(5)을 관통시킨 다음 강판(6)을 뚫고 나온 강선(5)의 끝에 나사를 내서 긴장시킨 다음 너트(7)를 체결한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 방법으로 콘크리트제 사일로의 균열부위를 보강하면 갈리진 틈의 완벽한 밀봉과 아울러 더 이상 벌어지는 것을 효과적으로 예방할 수가 있다.

Claims (1)

1. 균열이 발생한 사일로 부위의 내주면 또는 외주면의 오염층을 제거하고 벌어진 틈새에 열경화성수지를 주입하여 복구한 후 콘크리트 표면에 프라이머를 도포 건조시키고, 프라이머의 겉에 열경화성 수지를 재도포하여 강화섬유를 부착한 다음 만곡부의 안팎에 강판을 덧대고 만곡부와 강판에 강선을 깔아 강판을 관통해 나온 강선의 단부에 너트를 체결하여 보강하는 것을 특징으로 하는 사일로의 보강방법.

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