KR100385318B1 - 용융금속 충진 이음관 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물을 건축할 경우에 콘트리트 구조물을 보강할 목적으로 사용하는 철근을 상호 연결하는 용융금속 충진 이음관에 관한 것으로, 상기 철근에 설치가 용이하도록 외주연 일측에 길이방향으로 개구부가 형성되고, 상기 개구부의 대응되는 타측에는 설치 시에 탄발력을 가질 수 있도록 등간격으로 통공이 형성되며, 상기 개구부와 상기 통공이 형성된 사이 양측에 공기배출구가 복수개 형성된 카플러; 및 상기 카플러와 상기 철근의 사이에 완전하게 밀착하여 그 결속력이 증대될 수 있도록 충진되는 세라믹 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 카플러에는 상기 철근의 외주연에 대응되는 내주연에 일정간격을 두고 요철부가 형성되고, 상기 철근과 상기 카플러의 사이에 세라믹 접착제가 충진되어 설치된 카플러의 결속력을 더욱 증대하기 위하여 그 외주연의 양측단에 설치되는 결속밴드 또는 결속철선이 더 설치되는 것이 바람직하다. 철근과 철근을 연결하여 결속하기가 매우 편리하여 시공 시 전문가에 의존을 하지 않아도 되고, 상기 세라믹 접착제에 의해 상기 철근의 연결부위에 수분이 침투하지 못하므로 부식을 방지함과 동시에 외부의 충격으로부터 보호하는 등의 효과를 가져온다.

Description

용융금속 충진 이음관 및 그 시공방법{The connection pipe and operation a means}

본 발명은 철근과 철근을 서로 연결하는 철근 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물을 건축할 경우에 콘트리트 구조물을 보강할 목적으로 사용하는 철근을 상호 연결하는 용융금속 충진 이음관에 관한 것이다.

통상적으로 콘크리트 구조물의 보강부재로 사용되는 철근은 일정한 크기로 절단되어 공급되므로 보통 이를 서로 연결하여 사용하게 된다.

이때 철근을 연결하기 위해서는 도5에 도시된 바와 같이 철근(1)과 철근(1)을 서로 엇갈리게 위치시킨 상태, 즉 철근(1)에 돌출되어 형성된 마디와 마디가 서로 엇갈리도록 하여 이를 철사(2)와 같은 부재를 이용하여 서로 떨어지지 못하도록 결속한다.

그러나, 상기 철사(2)에 의해 결속되어 콘크리트 구조물의 보강부재로 사용되는 철근(1)은 그 길이방향으로 압축력이나 인장력에 극히 취약하게 되므로 구조물의 붕괴를 초래하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 현재 사용되는 철근 연결구는 도6에 도시된 바와 같이 한쪽 철근(1)에 철근 연결구(3)를 끼워 일측으로 이동시킨 상태에서 다른 철근(1)의 끝단을 연결구(3)가 끼워져 있는 철근(1)의 끝단부와 서로 맞닿게 위치시킨 후 가스, 전기 슬래그를 이용하여 용접을 한 뒤에 연결구(3)를 용접한 위치에 위치시켜 볼트(4)에 의해 고정시킨다.

상기와 같이 용접에 의해 일차적으로 철근(1)을 연결하고 후 연결구(3)를 다시 용접한 위치에 위치시켜 볼트(4)에 의해 고정하는 철근 연결구(3)는 철근(1)과 철근(1)의 끝단을 서로 일치하기 위해서는 혼자서 행할 수 없고, 또한 용접에 의한이음 작업 시 철근(1)의 끝단과 끝단이 정확히 일치되지 않아 그 길이방향으로 압축력이 떨어지게 되며, 연결구(3)가 설치되어 있는 곳에 심한 충격이 일어날 경우에는 용접한 곳이 떨어져 콘크리트 보강부재의 역할을 수행하지 못하는 등의 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관은 콘크리트 구조물을 건축할 경우에 콘트리트 구조물을 보강할 목적으로 사용하는 철근을 상호 연결을 보다 편리하고 빠르게 처리할 수 있으며, 그 결속력이 기존의 연결구에 비해 월등하게 우수한 용융금속 충진 이음관을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관은 통상의 철근과 철근을 연결하여 콘크리트 보강부재로 사용되는 연결구에 있어서, 상기 철근에 설치가 용이하도록 외주연 일측에 길이방향으로 개구부 형성되고, 상기 개구부의 대응되는 타측에는 설치 시에 탄발력을 가질 수 있도록 등간격으로 통공이 형성되며, 상기 개구부와 상기 통공이 형성된 사이 양측에 공기배출구가 복수개 형성된 카플러; 및 상기 카플러와 상기 철근의 사이에 완전하게 밀착하여 그 결속력이 증대될 수 있도록 충진되는 세라믹 접착제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 카플러에는 상기 철근의 외주연에 대응되는 내주연에 일정간격을 두고 요철부가 형성되며, 상기 철근과 상기 카플러의 사이에 세라믹 접착제가 충진되어 설치된 카플러의 결속력을 더욱 증대하기 위하여 그 외주연의 양측단에 보강밴딩이 더 설치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 철근과 철근을 연결하여 콘크리트 구조물의 보강부재로 사용하는 연결구를 설치하는 방법에 있어서, 상기 철근과 철근의 양끝단이 연결되는 위치에 카플러를 착설하는 단계; 상기 카플러가 착설된 위치에 상기 철근과 상기 카플러 사이에 세라믹 접착제를 충진하여 상기 철근에서 상기 카플러가 견고하게 설치되도록 함과 동시에 외부의 충격에도 견딜 수 있도록 고착시키는 단계; 상기 세라믹 접착제가 상기 철근과 상기 카플러의 사이에 충진되어 고착시킨 후에 상기 카플러의 양측단에 결속밴드 또는 결속철선을 설치하는 단계로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관을 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관이 설치된 상태를 설치상태도.

도 3은 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관의 다른 실시예를 보인 사시도.

도 4는 도 3의 설치상태 단면도

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 사시도.

도 6는 종래의 철근을 연결시킨 상태를 보인 설치상태도.

도 7은 종래의 이음관을 보인 정면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 카플러 110 : 개구부

120 : 통공 130 : 공기 배출구

140 : 요철 150 : 세라믹 접착제

160 : 결속밴드 161 : 결속철선

이하 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관이 설치된 상태를 설치상태도이며, 도 3은 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관의 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 4는 도 3의 설치상태 단면도이다.

도1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 용융금속 이음관은 콘크리트 구조물(빌딩, 다리, 옹벽 등)의 보강부재로 사용되는 철근(1)을 연결하기 위하여 카플러(100)가 설치된다.

상기 카플러(100)는 상기 철근(1)에 설치가 용이하도록 외주연의 일측에 길이방향으로 개구부(110)가 형성되고, 상기 개구부(110)의 타측에는 상기 철근(1)에설치할 시에 원활하게 설치할 수 있도록 등간격으로 통공(120)이 형성된다. 상기 개구부(110)와 상기 통공(120)의 사이 중간부위에는 소정의 간격을 두고 복수개의 공기 배출구(130)가 대칭되게 상기 카플러(100)의 외주연에 형성된다.

상기 철근(1)의 외주연에 대응되는 카플러(100)의 내주연에는 일정간격을 두고 요철부(140)가 더 형성된다.

그리고, 상기 철근(1)과 상기 카플러(100)의 사이에는 본 출원이 선 출원한 세라믹 접착제(150)가 충진되는 데, 상기 세라믹 접착제(150)를 간략하게 설명하면, 상기 세라믹 접착제(150)는 금속 분말과 세라믹 분말, 그리고 폴리머(polymer)로 특수 제도된 것으로서 기본제와 경화제를 혼합하면 물성자체의 자생발열로 인하여 분자와 분자결합의 이루어지고, 피코팅체와 완전 화학 결합되는 특성에 의해 상기 철근(1)에 상기 카플러(100)가 더욱 견고하게 설치되며, 이와 동시에 외부의 충격에 의해 상기 카플러(100)가 분리되는 것을 방지한다.

상기 철근(1)과 카플러(100)의 사이에 세라믹 접착제(150)가 충진 된 상태에 상기 카플러(100)가 상기 세라믹 접착제(150)와 더욱 견고하게 결속력을 가질 수 있도록 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)이 그 양측단에 설치된다.

또한, 상기 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)은 상기 카플러(100)의 양측단에만 설치되는 것이 아니라 때에 따라서 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)을 카플러(100)의 양측단과 중앙부, 또는 중앙부에 하나 만을 설치하여도 그 결속력은 증대시키는 장점이 있다.

도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 것으로 상기 카플러(100)가 설치되는 것은 상기 도 1 또는 도 2에서 설명한 바와 같이 동일하게 설치하며, 상기 철근(1)과 상기 카플러(100)가 더욱 더 견고하게 고정될 수 있도록 하여 오랜 시간이 경과한 후에도 상기 카플러(100)가 상기 철근(1)에서 분리되는 것을 방지하기 위하여 외주연의 양측단에 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)이 더 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 용융금속 이음관의 시공방법을 설명하면, 철근(1)과 철근(1)의 양끝 단이 연결되는 위치에 카플러(100)를 착설하고, 상기 카플러(100)가 착설된 위치에 상기 철근(1)과 상기 카플러(100) 사이에 세라믹 접착제(150)를 충진하여 상기 철근(1)에서 상기 카플러(100)가 견고하게 설치되도록 함과 동시에 외부의 충격에도 견딜 수 있도록 한다.

상기 세라믹 접착제(150)가 상기 철근(1)과 상기 카플러(100)의 사이에 충진하여 고착시킨 후 상기 카플러(100)의 양측단에 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)을 설치하여 상기 철근(1)에서 상기 카플러(100)가 더욱 견고하게 설치되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 것에 극한되는 것은 아니며, 그 구성을 간략하게 설명하면, 상기 철근(1)과 철근(1)을 연결할 시에 세라믹 접착제(150)를 먼저 상기 철근(1)에 도포하고 난 후에 상기 복수개의 카플러(110)를 설치한다. 상기 철근(1)에 설치된 카플러(110)의 양측단에 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)을 설치하여 상기 복수개의 카플러(110)가 벌어지는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

콘크리트 구조물(빌딩, 다리, 옹벽 등)에 사용되는 철근(1)은 기 설명한 것과 같이 철근(1)과 철근(1)을 연결하기 위해서 상기 카플러(100)를 철근(1)의 연결부위에 설치할 시에 상기 개구부(110)가 형성된 쪽을 벌려서 철근(1)에 설치하면, 이때 상기 개구부(110)의 타측에 형성된 다수의 통공(120)에 의해 탄력이 생겨 상기 철근(1)에 설치할 시에 상기 카플러(100)가 원활하게 벌어지고 다시 원상태로의 복원된다.

상기 철근(1)의 연결부위에 설치된 카플러(100)와 상기 철근(1)의 사이에는 소정의 공간이 형성되고, 상기 공간사이에 상기에서 설명한 바와 같이 금속분말, 세라믹분말, 폴리머를 합성한 것에 경화제를 혼합한 세라믹 접착제(150)를 충진하면, 상기 카플러(100)의 외주연에 대칭되게 형성된 공기 배출구(130)를 통해 상기 철근(1)과 상기 카플러(100) 사이에 공기가 바르게 배출되어 상기 세라믹 접착제(150)에 공기에 의한 작은 공간이 형성되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 철근(1)과 상기 카플러(100) 사이에 충진 된 세라믹 접착제(150)를 고착시키면, 상기 철근(1)의 연결부위에서 카플러(100)가 분리되는 것을 방지함과 동시에 외부의 충격 등에 견딜 수 있게 되고, 상기 세라믹 접착제(150)가 고착된 상태로 콘크리트의 구조물의 보강부재로 사용할 수 있다.

그러나, 상기 철근(1)과 철근(1)이 연결되는 것을 더욱 견고히 하기 위하여 상기 철근(1)과 철근(1)이 연결된 위치에 설치된 카플러(100)와 철근(1)의 사이에충진 된 세라믹 접착제(150)와의 결속을 견고하게 하기 위하여 상기 카플러(100)의 양측단에 결속밴드(160) 또는 결속철선(161)을 더 설치하여 그 결속력을 더욱 증대한다.

상기 철근(1)과 상기 카플러(100)의 사이에 세라믹 접착제(150)가 충진되므로 상기 철근(1)에 외부로부터 침투되는 수분에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이 카플러(100)가 도면에 도시된 바와 같이 원통형의 형상에 한정되는 것은 아니며, 상기 카플러(100)가 중간부위에서 양측으로 좁아지는 형상으로 되는 식의 구성들은 본 발명의 범주에 속한다 하겠다.

이하 본 발명에 의한 용융금속 충진 이음관의 효과를 살펴보면, 철근과 철근을 결속하기 위하여 사용되는 카플러와, 세라믹 접착제 그리고 결속밴드 또는 결속철선에 의해 철근과 철근을 연결하여 결속하기가 매우 편리하여 시공 시 전문가에 의존을 하지 않아도 되며, 상기 세라믹 접착제에 의해 상기 철근의 연결부위에 수분이 침투되지 못하므로 부식을 방지함과 동시에 외부의 충격으로부터 보호하는 등의 효과를 가져온다.

Claims (5)

1. 통상의 철근과 철근을 연결하여 콘크리트 보강부재로 사용되는 연결구에 있어서,

   상기 철근에 설치가 용이하도록 외주연 일측에 길이방향으로 개구부가 형성되고, 상기 개구부의 대응되는 타측에는 설치 시에 탄발력을 가질 수 있도록 등간격으로 통공이 형성되며, 상기 개구부와 상기 통공이 형성된 사이 양측에 공기배출구사 복수개 형성된 카플러; 및

   상기 카플러와 상기 철근의 사이에 완전하게 밀착하여 그 결속력이 증대될 수 있도록 충진되는 세라믹 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융금속 충진 이음관.
2. 제1항에 있어서,

   상기 카플러에는 상기 철근의 외주연에 대응되는 내주연에 일정간격을 두고 요철부가 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 용융금속 충진 이음관.
3. 제1항에 있어서,

   상기 철근과 상기 카플러의 사이에 세라믹 접착제가 충진되어 설치된 카플러의 결속력을 더욱 증대하기 위하여 그 외주연의 양측단에 설치되는 결속밴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융금속 충진 이음관.
4. 제1 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 카플러는 분할 형성하여 상기 철근에 설치된 후 상기 결속밴드에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 용융금속 충진 이음관.
5. 철근과 철근을 연결하여 콘크리트 구조물의 보강부재로 사용하는 연결구를 설치하는 방법에 있어서,

   상기 철근과 철근의 양끝단이 연결되는 위치에 카플러를 착설하는 단계;

   상기 카플러가 착설된 위치에 상기 철근과 상기 카플러 사이에 세라믹 접착제를 충진하여 상기 철근에서 상기 카플러가 견고하게 설치되도록 함과 동시에 외부의 충격에도 견딜 수 있도록 고착시키는 단계;

   상기 세라믹 접착제가 상기 철근과 상기 카플러의 사이에 충진되어 고착시킨 후에 상기 카플러의 양측단에 결속밴드 또는 결속철선을 설치하는 단계로 이루어진 용융금속 충진 이음관 시공방법.