KR100512696B1 - 철도궤도 콘크리트 도상용 절연간격재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 타설시 철근을 결속하기 위하여 사용되는 절연간격재에 관한 것으로, 구조물의 콘크리트 타설시 철근이 일방향으로 연장되도록 결속하여 고정하기 위한 간격재에 있어서, 상기 철근을 거푸집으로부터 소정의 높이로 유지시키기 위한 지지부; 상기 지지부의 상부에 평행하게 위치된 철근을 감싸주기 위한 안착부를 형성하기 위하여 양측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 홀더부; 상기 홀더부에 철근이 원활하게 삽탈되도록 하기 위하여 홀더부의 단부가 연장되어 외측으로 절곡된 철근삽입유도부; 및 상기 홀더부에 삽입된 각각의 철근이 절연되도록 이격시켜 고정하기 위하여 가운데가 수직으로 돌출된 이격부;를 포함하여 절연간격재가 이루어지며, 철근콘크리트로 이루어진 구조물의 콘크리트 타설 작업에 있어서 거푸집과 철근 사이에 소정의 간격을 유지시킨 상태로 상기 철근을 일방향 또는 종횡방향으로 결속시켜주고, 상기 철근이 상호 이격된 상태로 고정되어 상호 전기절연저항을 유지하기 위한 절연간격재에 관한 것이다.

Description

철도궤도 콘크리트 도상용 절연간격재{INSULATING SPACER USED IN CONCRETE FOR RAILROAD}

본 발명은 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 타설시 철근을 결속하기 위하여 사용되는 절연간격재에 관한 것으로, 특히 철근콘크리트로 이루어진 구조물의 콘크리트 타설 작업에 있어서 거푸집과 철근 사이에 소정의 간격을 유지시킨 상태로 상기 철근을 일방향 또는 종횡방향으로 결속시켜주고, 상기 철근이 상호 이격된 상태로 고정되어 상호 전기절연저항을 유지하기 위한 절연간격재에 관한 것이다.

일반적으로 슬라브, 기둥 또는 벽체를 이루고 있는 철근콘크리트는 외력에 대하여 콘크리트의 압축력과 철근의 인장력이 조합되어 서로의 결점을 보완하는 구조와 철근콘크리트 구조물의 건조 수축에 의한 균열방지용으로 되어 있으며, 이러한 철근콘크리트의 중앙에는 철근이 매입된 상태로 소정의 피복두께로 콘크리트가 피복되어 있다. 여기서, 상기 피복두께는 구조물 즉 슬라브, 기둥 또는 벽체의 표면에서부터 매입된 철근까지의 최단거리를 의미하며, 콘크리트 속에 매입된 철근이 산화되지 않도록 보호하여 구조물의 내구성을 확보하는 역할을 한다.

따라서, 구조물을 이루고 있는 철근콘크리트의 양호한 품질을 얻기 위해서는 철근을 간격재 또는 스페이서(spacer)에 견고하게 고정시켜 거푸집과 철근 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 콘크리트를 타설하여 적절한 철근의 피복두께를 확보하는 것이 필요하다.

한편, 최근에는 전력의 사용이 급증하여 대다수의 철근콘크리트 구조물의 벽체를 통하여 배선이 매설되어 상기 구조물에 매입된 철근을 통하여 전류가 누설되어 발생되는 경제적 손실 뿐만 아니라 누전에 따른 문제도 함께 발생될 수 있으며, 특히 육상교통수단으로 널리 이용되고 있는 철도의 레일 위로 흐르는 전류 또는 전기장이 콘크리트침목(PC침목) 또는 콘크리트도상궤도로 흐르게 되어 철도의 신호체계에 간섭이 발생되어 열차의 운행에 방해가 되는 문제가 발생될 수 있으므로 상기 철근콘크리트 구조물에 매설된 철근이 이격되도록 매입하여 항상 일정한 전기절연저항(7Ω/㎞ 이상)이 유지되도록 절연시공을 행하거나 또는 상기 철근이 맞대어진 부분에 절연재를 부가하는 것과 같은 전기절연시공이 요구된다.

일반적인 방법으로 철근을 고정시켜주기 위한 종래의 간격재 또는 스페이서는 소정의 높이를 갖는 육면체 블럭의 상부면에 철근을 위치시킨 일방향으로 연장되도록 맞대어진 철근의 단부 또는 종횡방향으로 철근이 교차되는 부분을 와이어 또는 바인더 등의 결속재를 사용하여 결속을 행하는 방법으로 상기 철근을 고정시켜 콘크리트의 피복두께를 확보하였다. 이 경우 상기 철근이 상기 스페이서에 상에 단순히 얹어진 상태로 콘크리트가 타설되기 때문에 타설 다짐작업 중에 다짐봉 등에서 발생되는 외력에 의하여 상기 철근으로부터 상기 스페이서가 이탈되거나 상기 결속재에 의한 결속이 끊어질 수 있는 문제점이 있으며, 절연을 위하여 상기 철근의 선단에 폴리에틸렌 재질의 고무호스를 절단하여 형성된 절연재를 끼운상태로 결속이 이루어진 경우에는 콘크리트 타설작업 후 상기 철근의 선단에 폴리에틸렌 재질의 절연재가 철근을 감싸고 있으므로 상기 철근과 상기 콘크리트 간에 부착이 이루어지지 않음으로 인하여 상기 철근과 상기 절연재 사이에 틈이 존재하기 때문에 상기 틈에 의하여 균열이 발생되거나 또는 상기 틈으로 유입된 산소 또는 우수에 의하여 철근이 부식되어 산화현상이 발생될 뿐만 아니라 철근콘크리트강도에도 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

상기 스페이서의 문제점을 해결하기 위하여 철근이 견고하게 고정되도록 고안된 종래의 철근 결속용 스페이서(100)는 대한민국 실용신안등록 제262326호에 게재되어 있으며, 도 8에 도시된 철근 결속용 스페이서(100)는 육면체 형상의 철근 스페이서에 있어서, 상부 철근을 안치시켜 고정할 수 있도록 상부에 형성되어있는 '' 형상의 상부홈(101)과, 하부 철근을 안치시켜 고정이 가능할 수 있도록 하부에 형성되어있는 ''형상의 하부홈(102)과, 좌우측의 철근을 안치시켜 고정이 가능할 수 있도록 일측에 형성되어있는 '' 형상의 측면홈(103)과, 상기 측면홈(103)과 대칭이 되며, 철근을 안치시켜 고정이 가능할 수 있도록 일측에 형성되어있는 '' 형상의 측면홈(104)와, 상·하부철근을 결속시키기 위하여 상기 상부홈(101)을 사이에 두고 형성되어있는 2개의 상부결속통공(105,105')과, 측면의 철근을 결속시킬 수 있도록 측면에 형성된 측면결속통공(106)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

상기 철근 결속용 스페이서(100)는 육면체 형상의 스페이서의 사면에 형성된 상부홈(101), 하부홈(102) 또는 측면홈(103,104)에 철근을 안치시킨 후 고정을 위하여 각각의 홈에 형성된 상부결속통공(105,105') 또는 측면결속통공(106)에 결속재(120)를 삽입 통과시켜 상기 철근을 단단히 결속시키는 방법으로 철근을 고정시키므로 각각의 철근 결속용 스페이서에 철근(10)을 고정시기 위해서는 일일이 수작업을 행하여야 하는 번거러움이 있을 뿐만 아니라 공사기간이 길어지는 문제점이 있으며, 상기 철근 결속용 스페이서는 주로 거푸집(11) 상에 배열된 하나의 철근(10) 중간부를 지지하기에 적합한 구조로 형성되어 있어서 일방향으로 연장 배치하기 위해서는 철근(10)의 단부를 각각 맞댄 상태에서 일일이 용접을 행하거나 별도의 스페이서 상에 위치시킨 상태에서 결속재(120)을 사용하여 연결을 행하여야 하는 어려움이 있다. 또한, 상기 철근 결속용 스페이서(100)는 종횡방향으로 철근(10)을 배치할 수 없는 구조로 이루어져 있다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 건축물의 철근 배치용 스페이서(200)는 대한민국 실용신안등록 제286054호에 게재되어 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 철근 배치용 스페이서(200) 상에 철근을 종횡방향으로 각각 배치할 수 있는 구조로 형성되어 있다. 상세하게, 도시된 건축물의 철근 배치용 스페이서(200)는 콘크리트 또는 경질합성수지로 형성한 직육면체 스페이서 본체(201)의 대향 3면에 각각 길이(폭)가 다른 지지부(202)(203)(204)를 형성함과 동시에 상기 대향 3면 중 어느 1면의 지지부(202)(203)(204)의 중앙에 지지홈(202')(203')(204')을 각각 형성하고, 상기 지지홈이 형성된 지지부(202)(203)(204) 중 2면의 지지부(203)(204)의 일측에 그 지지부보다 길이가 긴 돌기 지지부(205)(206)를 일체로 형성하며, 상기 돌기 지지부(205)(206)의 중앙에 제2지지홈(205')(206')을 상기 2면의 지지부(203)(204)에 형성한 지지홈(203')(204')과 직각으로 형성되어 이루어진 것이다.

상기 철근 배치용 스페이서(200) 역시 철근(10)의 중간부를 지지하기 위하여 형성된 것으로 일방향 또는 종횡방향으로 철근(10)을 연장 배치하기 위하여 각각의 상기 철근(10)의 단부를 맞댄 상태로 안치할 수 있는 지지홈(202',203',204',205',206')이 형성되어 있지 않기 때문에 별도의 스페이서를 형성하여 상기 철근(10)을 안치하여 결속을 행하거나 또는 각각의 상기 철근(10)의 단부를 일일이 용접하여 연결을 행하여야 하는 어려움이 있으며, 상기 철근 배치용 스페이서(200)에는 지지홈(202',203',204',205',206')에는 안치된 철근(10)을 결속하기 위한 수단이 없어서 콘크리트 타설작업시 충격, 다짐 등에 의한 진동으로 상기 철근 배치용 스페이서(200)에서 철근이 이탈되어 결과적으로 철근(10)에 대한 적정의 피복두께를 확보하지 못하게 되어 불량의 구조물이 형성되는 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 종래의 스페이서에는 구조물에 매설된 도전선을 통하여 전기가 공급될때 각각의 철근이 결속되어 연장 매입된 철근을 통하여 발생될 수 있는 전류의 누설을 차단할 수 있는 적절한 절연수단이 구비되지 않아서 전류의 손실 또는 전기장에 의한 간섭이 발생되어 건물 내부에 설치된 각종 전자장비가 오작동될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 실제로 종래의 스페이서에는 전기절연저항성능을 확보하기 위한 절연수단이 구비된 공지기술이 없었으며, 작업자의 경험에 의존하여 현장에서 결속을 위하여 맞대어진 각각의 철근 사이에 폴리에틸렌, 스폰지 등과 같은 절연재를 넣고 결속재인 와이어 또는 바인더 등을 사용하여 결속을 해왔지만 이러한 방법으로 철근은 배치하기 위해서는 장시간 동안 작업자의 수작업이 이루어져야 하므로 결과적으로 공사기간 및 공사비용이 증가하는 결과를 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 철근이 매입된 콘크리트도상궤도, 일반토목구조물, 건축공사 등을 시행함에 있어서 상기 철근에 대한 콘크리트의 피복두께를 확보하기 위하여 거푸집으로부터 소정의 높이로 철근을 일방향 또는 종횡방향으로 견고하게 고정시켜 주기 위한 절연간격재(spacer: 이하, "스페이서"를 "간격재"로 칭한다)를 제공하는 것으로, 상기 간격재에 철근이 결속될때 별도의 결속재를 사용하지 않으면서 신속하고 견고하게 결속이 이루어질 수 있는 홀더부를 형성하고, 상기 홀더부에 삽입된 철근 사이에 전기절연저항이 유지되도록 소정의 간격으로 서로 이격되어 고정될 수 있는 이격부를 형성하며, 상기 간격재와 콘크리트 사이에 큰 밀착력과 일체화를 확보하기 위하여 상기 간격재의 지지부에 콘크리트가 채워진 상태로 밀착될 수 있는 구멍이 형성된 절연간격재를 제공하는 것이다.

이와 같은 본발명의 목적은, 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 타설시 철근이 일방향으로 연장되도록 결속하여 고정하기 위한 간격재에 있어서, 상기 철근을 거푸집으로부터 소정의 높이로 유지시키기 위한 지지부; 상기 지지부의 상부에 평행하게 위치되는 철근을 감싸주기 위한 안착부를 형성하기 위하여 양측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 홀더부; 상기 홀더부에 철근이 원활하게 삽탈되도록 하기 위하여 홀더부의 단부가 연장되어 외측으로 절곡된 철근삽입유도부; 및 상기 홀더부에 삽입된 각각의 철근이 절연되도록 이격시켜 고정하기 위하여 가운데가 수직으로 돌출된 이격부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 절연간격재에 의하여 달성된다.

또한, 본 발명의 목적은, 구조물의 콘크리트 타설시 철근이 종횡방향으로 교차되도록 결속하여 고정하기 위한 간격재에 있어서, 상기 철근을 거푸집으로부터 소정의 높이로 유지시키기 위한 지지부; 상기 지지부의 상부에 종방향으로 위치되는 철근을 감싸주기 위하여 종방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 종방향홀더부; 상기 종방향홀더부에 삽입된 철근과 절연되도록 소정의 간격을 유지하면서 상기 종방향홀더부의 상부에 횡방향으로 위치되는 철근을 감싸주기 위하여 횡방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 횡방향홀더부; 및 상기 종방향홀더부 및 상기 횡방향홀더부에 철근이 원활하게 삽탈되도록 하기 위하여 단부가 연장되어 외측으로 경사지거나 또는 절곡된 철근삽입유도부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 절연간격재에 의하여 달성된다.

바람직하게는, 콘크리트에 매입되기 위하여 배치되는 철근을 일방향 또는 종횡방향으로 결속하기 위한 절연간격재에 있어서, 상기 홀더부의 내측 단부에 철근의 외주면을 눌러 고정시켜주기 위하여 고정핀이 돌출 형성되거나 또는 상기 지지부의 외측면에 일부의 콘크리트가 유입되어 부착력을 높이기 위한 구멍이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 절연간격재에 의하여 달성된다.

더욱 바람직하게는, 상기 절연간격재의 재질은 전기절연저항, 인장강도, 압축강도, 노화정도 등이 우수한 열경화성수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 절연간격재에 의하여 달성된다.

또한, 상기 지지부의 저면에는 상기 절연간격재가 나사 또는 핀부재에 의하여 거푸집에 정렬되어 고정될 수 있도록 고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절연간격재에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 철근콘크리트 구조물에 매입되는 철근(10,10')은 대부분 철근(10,10')의 외주면에 다수의 마디와 리브가 형성된 이형철근이 사용되고 있으며, 상기 이형철근의 사용으로 콘크리트(20)와의 밀착력이 향상되어 소정의 피복두께를 갖는 양호한 품질의 구조물이 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')에는 외주면이 매끈한 철근(10,10')과 이형철근이 모두 결속될 수 있지만 상세한 설명에 기재된 철근(10,10')은 일반적으로 사용되고 있는 상기 이형철근을 지칭하여 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이다.

본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)는 철근콘크리트 구조물에 매입될 철근(10)을 일방향으로 연장되도록 위치시킨 후 이를 견고하게 결속시켜주기 위한 간격재로서, 상기 절연간격재(1)의 몸체에는 거푸집(11)으로부터 소정의 높이로 철근(10)은 위치시키기 위한 지지부(7); 상기 지지부(7)의 상부에 평행하게 위치된 두개의 철근(10)을 고정시켜주기 위하여 양측면으로부터 연장되어 내측으로 구부러지게 형성된 홀더부(2); 상기 홀더부(2)에 철근(10)이 용이하게 삽탈될 수 있도록 홀더부(2)의 단부가 외측으로 절곡되어 형성된 철근삽입유도부(3); 상기 홀더부(2)에 삽입된 각각의 철근(10)이 일정간격으로 이격되어 위치될 수 있도록 가운데에 수직으로 돌출된 이격부(5); 상기 지지부(7)의 외측면에 일부의 콘크리트(20)가 유입되어 밀착력을 증대시키기 위하여 형성된 구멍(8); 상기 홀더부(2)에 삽입된 철근(10)의 이동 및 이탈을 방지하기 위하여 홀더부(2)의 단부 내측으로 돌출된 고정핀(4)이 형성되어 있다.

본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 상기 지지부(7)는 슬라브, 기둥, 벽체를 이루기 위하여 콘크리트(20)를 타설할때 철근(10)을 구조물의 외측면이 되는 거푸집(11)으로부터 소정의 높이에 위치시켜주기 위한 블럭이며, 상기 지지부(7)에 의하여 고정된 철근(10)을 중심으로 콘크리트(20)가 응집되어 소정의 피복두께를 갖는 구조물이 형성된다.

상기 지지부(7)의 외측면에는 타설된 콘크리트(20)의 일부가 유입되어 상기 절연간격재(1)의 몸체와 콘크리트(20) 사이에 부착력을 높이기 위하여 다수의 구멍(8)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 구멍(8)은 상기 홀더부(2)에 삽입하기 위하여 철근(10)에 가해지는 압축력 및 작업자 또는 각종 자재 등에 의하여 상기 절연간격재(1)의 상부에서 가해지는 하중을 효과적으로 분산시켜 지지부(7)가 일방향으로 변형이 이루어지지 않도록 하기 위하여 구멍(8)의 형상을 삼각형으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 지지부(7)의 외측면이 콘크리트(20)에 의한 부착력을 크게 하기 위한 방법으로 상기 구멍(8)을 형성하는 것에 한정되지 않고 다수의 오목면을 형성하거나 또는 상기 구멍(8)이 내측으로 들어갈수록 크기가 점차적으로 작아지도록 형성하여 콘크리트(20)가 채워지도록 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 지지부(7)를 거푸집(11)에 고정시켜 소정의 간격으로 철근(10)을 배치하기 위해서는 상기 지지부(7)의 저면에 상기 거푸집(11)과 나사 또는 핀부재에 의하여 고정될 수 있는 고정홈(9)을 형성하여 실시하는 것이 바람직하다.

상기 지지부(7)의 상부 즉, 소정의 높이에 철근(10)을 위치시킨 상태에서 상기 철근(10)을 감싸주어 보다 견고하게 고정시키기 위한 상기 홀더부(2)는 상기 지지부(7)의 상부 양측면으로부터 원형 고리형상을 이루면서 연장되어 내측으로 구부러져 형성되고, 상기 홀더부(2)의 내측은 상기 철근(10)의 외주면과 밀착되도록 원형의 안착부(6)가 형성되어 있다. 또한, 상기 홀더부(2)의 내측 단부에는 상기 안착부(6)에 안치된 철근(10)의 외주면을 눌러 고정시켜주기 위하여 갈고리 형태의 고정핀(4)이 돌출 형성되어 있으며, 실제로 상기 고정핀(4)은 철근(10) 특히, 이형철근을 눌러 고정시켜주는데 이때 상기 이형철근의 외주면에 돌출 형성된 리브 또는 마디 때문에 일방향으로 철근(10)이 이탈되거나 일방향으로 철근(10)이 밀려서 이동하는 것이 방지되어 견고하게 고정된다.

상기 홀더부(2)에 철근(10)이 원활하게 삽탈되도록 하기 위한 철근삽입유도부(3)는 상기 홀더부(2)의 단부가 연장되어 소정의 각도로 외측으로 절곡되어 형성되며, 상기 철근삽입유도부(3)를 이루고 있는 경사면에 철근(10)을 접근시킨 후 밀어 넣으면 상기 경사면을 따라 내측으로 유도되는데 이때 상기 홀더부(2)가 외측으로 소폭 벌어지면서 상기 철근(10)이 삽입되어 안착부(6)에 안치된다.

상기 홀더부(2)에 일방향으로 연장되도록 평행하게 삽입된 각각의 철근(10)을 절연시키기 위한 이격부(5)는 상기 철근(10)이 서로 일정한 간격으로 이격되어 고정된 상태로 절연되도록 지지부(7)의 상부면 가운데가 수직으로 돌출 형성되며, 상기 이격부(5)의 양측면은 상기 안착부(6)와 같은 반경을 갖도록 오목부가 형성되어 철근(10)이 안치된다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 사시도이고, 도 4는 도3의 측단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')는 철근콘크리트 구조물에 매입될 철근(10,10')을 종횡방향으로 교차되도록 각각 위치시킨 후 이를 견고하게 결속시켜주기 위한 간격재로서, 상기 절연간격재(1')의 몸체에는 거푸집(11)으로부터 소정의 높이로 철근(10,10')은 위치시키기 위한 지지부(7); 상기 지지부(7)의 상부에 종방향으로 철근(10,10')을 고정시켜주기 위하여 종방향 일측면으로부터 연장되어 내측으로 구부러지게 형성된 종방향홀더부(2'); 상기 종방향홀더부(2')의 상부에 횡방향으로 철근(10)을 고정시켜주기 위하여 횡방향 일측면으로부터 연장되어 내측으로 구부러지게 형성된 횡방향홀더부(2); 상기 종방향홀더부(2') 및 상기 횡방향홀더부(2)에 철근(10,10')이 용이하게 삽탈되도록 단부가 외측으로 경사지거나 또는 절곡되어 형성된 철근삽입유도부(3,3'); 상기 지지부(7)의 외측면에 일부의 콘크리트(20)가 유입되어 밀착력을 증대시키기 위하여 형성된 구멍(8); 상기 홀더부(2,2')에 삽입된 철근(10,10')의 이동 및 이탈을 방지하기 위하여 홀더부(2,2')의 단부 내측으로 돌출된 고정핀(4)이 형성되어 있다.

본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 몸체에 형성된 구성인 지지부(7), 고정핀(4) 및 구멍(8)은 상기 절연간격재(1)의 지지부(7), 고정핀(4) 및 구멍(8)과 동일하며, 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 횡방향홀더부(2)는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 홀더부(2)와 동일하다.

본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 구성과 동일한 것을 제외한 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 구성을 보다 상세히 설명하면, 상기 종방향홀더부(2')는 상기 지지부(7)의 상부에 종방향으로 결속되는 철근(10')을 감싸주기 위하여 종방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 안착부(6")가 형성되어 있고, 상기 횡방향홀더부(2)는 상기 종방향홀더부(2')에 삽입된 철근(10')과 절연을 위하여 소정의 간격이 유지되도록 이격부(5')에 의하여 이격된 상태에서 횡방향으로 결속되는 철근(10)을 감싸주기 위하여 상기 종방향홀더부(2')의 상부 횡방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 안착부(6')가 형성되어 있다.

상기 횡방향홀더부(2)에 철근(10)이 원활하게 삽탈되도록 하기 위하여 형성된 상기 철근삽입유도부(3)는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)와 동일한 형상으로 형성되어 있지만, 상기 종방향홀더부(2')의 단부에 형성된 철근삽입유도부(3')는 상기 종방향홀더부(2')의 상측에 횡방향홀더부(2)가 일체로 형성되어지기 때문에 지지부(7)가 신장된 블럭의 종방향 일측면이 후퇴(recess)되어 안착부(6")가 형성되어 있고, 개방측 상단 모서리가 소정의 각도로 외측으로 테이퍼가공된 경사면이 형성되어 있다.

상기 횡방향홀더부(2) 및 상기 종방향홀더부(2')를 통하여 철근(10,10')을 교차되도록 결속시켜주는 방법은 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 경우와 동일하며, 특히 상기 종방향홀더부(2')의 철근삽입유도부(3')를 이루고 있는 경사면에 철근(10')을 삽입할 때에도 상기 종방향홀더부(2')가 외측으로 소폭 벌어지면서 상기 철근(10')이 삽입되어 안착부(6")에 안치된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')는 전기절연저항, 인장강도, 압축강도, 노화정도 등이 우수한 ABS계, PP계, Ni계인 열경화성수지로 이루어져 있으며, 특히 상기 절연간격재의 재질로서 폴리카바나이트를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 절연간격재의 재질이 상기 폴리카바나이트와 같이 합성수지 계열의 물질로 이루어져 있으므로 약간의 탄성이 존재하여 상기 절연간격재(1,1')의 홀더부(2) 또는 상기 종횡방향홀더부(2,2')에 철근(10,10')을 결속할때 상기 홀더부(2) 또는 상기 종횡방향홀더부(2,2')가 외측으로 약간 벌어져 삽입하여 고정시키는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 사용상태도이며, 철근(10)을 일방향으로 연장되도록 배치하여 콘크리트(20)를 타설하기 위하여 거푸집(11) 상에 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)가 고정된 상태에서 철근(10)의 각 단부가 상기 절연간격재(1)의 안착부(6)에 안치된 상태가 도시되어 있다. 도면에 의하면 나란하게 결속된 각 철근(10)의 단부가 두개의 절연간격재(1)의 안착부(6)에 결속되어 일방향으로 연장되므로 보다 견고하게 상기 철근(10)을 결속하는 것이 가능하다. 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)는 주로 일방향으로 철근(10)을 연장하기 위하여 사용되는데 이때 각각의 철근(10)이 평행하게 고정되고, 상기 절연간격재(1)의 이격부(5)에 의하여 결속되는 철근(10) 간에 전기절연저항성능이 확보된다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 사용상태도이며, 철근(10,10')을 종횡방향으로 배치하여 콘크리트(20)를 타설하기 위하여 거푸집(11) 상에 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')가 고정된 상태에서 횡방향으로 연장되는 철근(10)과 종방향으로 연장되는 철근(10')이 각각 횡방향홀더부(2)와 종방향홀더부(2')에 결속된 상태가 도시되어 있다. 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')에 결속된 각각의 철근(10,10')은 상기 횡방향홀더부(2)를 지지하고 상기 종방향홀더부(2')의 상부를 이루고 있는 이격부(5')에 의하여 전기절연저항 성능이 확보된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')에 결속된 철근(10,10') 즉, 이형철근은 각각 홀더부(2) 및 종횡방향홀더부(2,2')의 내측에 형성된 고정핀(4)에 의하여 철근(10,10')의 외주면을 눌러줘서 결속된 철근(10,10')이 견고하게 고정되고, 또한 상기 고정핀(4)이 삽입구와 반대방향으로 형성되어 있으므로 철근콘크리트 다짐작업시 철근(10,10')에 다짐봉이 닿아도 결속된 철근(10,10')이 이탈되거나 회전 또는 움직이지 않아 철근(10,10')과 콘크리트(20)가 일체화되어 경화됨으로써 균일한 피복두께를 갖는 철근콘크리트가 생성되어 양호한 품질의 확보가 보장된다.

도 5 및 도 6에 의하면 각각의 절연간격재(1,1')가 일방향 또는 종횡방향으로 철근(10,10')을 배치하기 위하여 사용되는 실시예로서 도시되어 있지만, 실제로 철근콘크리트를 생성하기 위하여 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)와 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')가 함께 사용되어 종횡방향으로 연장되도록 철근(10,10')이 배치된다. 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')는 주로 교차되는 철근(10,10')의 중간부를 결속하기 위하여 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')에 의하여 교차된 상기 철근(10,10')을 일방향으로 연장시키기 위한 상기 철근(10,10')의 단부에는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)를 사용하여 결속을 행하는 것이 바람직하며, 특히 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')의 횡방향홀더부(2)에 의하여 높게 고정된 철근(10,10')의 단부를 연장시키기 위해서는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)의 지지부(7)를 높게 형성하여 철근(10,10')을 결속하는 것이 바람직하다.

도 7a는 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')가 벽체 또는 슬라브의 시공에 사용된 상태도이며, 도 7b는 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')가 흉관의 시공에 사용된 상태도이다. 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)와 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')에 철근(10,10')이 결속된 상태로 콘크리트(20)가 타설되어 벽체 또는 흉관을 이루기 위해서는 도시된 바와 같이 일측의 거푸집(11)에 본 발명에 의한 절연간격재(1,1')가 설정된 위치에 고정되어야 하고, 이를 위하여 상기 거푸집(11)의 외측면으로 관통된 나사 또는 핀부재를 상기 절연간격재(1,1')의 지지부(7) 저면에 형성된 고정홈(9)에 결합하여 견고하게 고정시킨 후 철근(10,10')을 일방향 또는 종횡방향으로 배치하면 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1')는 종횡방향으로 철근(10,10')을 결속시키기 위하여 상기 거푸집(11)의 일측면에 고정되어 있고, 일방향 즉, 횡방향 또는 종방향으로 철근(10,10')을 연장하여 배치하기 위해서는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재(1)가 상기 거푸집(11)의 일측면에 고정된 상태로 철근(10,10')을 결속한 후 거푸집(11)에 콘크리트(20) 타설이 이루어진다. 이때, 상기 거푸집(11)의 일측면과 종횡방향으로 배치된 철근(10,10') 사이에 최소 피복두께를 확보하기 위하여 본 발명의 제1실시예 및 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재(1,1') 저부에 일정 높이를 확보하고 있어야 하고, 특히, 철근콘크리트로 제작되는 흉관의 경우 거푸집(11)이 원형으로 되어 있으므로 철근(10,10') 또는 강선의 위치확보가 흉관의 품질 및 수명과 밀접한 관계가 있으므로 적절한 위치에 철근(10,10')이 위치되도록 상기 거푸집(11)의 일측면에 견고하게 고정시키기 위하여 지지부(7)의 저면을 상기 거푸집(11)의 곡면에 밀착되도록 곡면가공을 행하여 철근(10,10')을 고정시킨 후 콘크리트(20) 타설을 행하여 흉관을 제조하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 철근콘크리트 구조물을 이루기 위하여 콘크리트에 매입되는 철근을 일방향 또는 종횡방향으로 배치 고정시킬때 철근 단부 또는 교차되는 지점을 용접, 철사, 플라스틱 노끈으로 접합하거나 결속하지 않고 절연간격재에 형성된 홀더부에 밀어 넣는 단계만으로 신속한 철근의 결속이 가능하고, 상기 홀더부의 단부가 외측으로 경사지거나 또는 절곡되도록 철근삽입유도부를 형성하여 상기 철근이 용이하게 상기 홀더부로 삽입되도록 하였으며, 상기 홀더부에 결속된 철근이 콘크리트 타설시 외부에서 가해지는 충격에 의하여 상기 홀더부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 고정핀이 형성되어 보다 견고하게 철근이 배치되도록 하였으며, 상기 철근콘크리트 내에 철근과 함께 콘크리트 타설될때 상기 절연간격재를 상기 콘크리트와 일체화시키기 위하여 상기 절연간격재의 지지면의 측면에 다수의 구멍을 형성하여 일부의 콘크리트가 유입되어 큰 부착력을 얻도록 하였다. 또한, 상기 철근콘크리트에 매입된 철근 간에 전기절연저항이 유지되도록 상기 철근을 서로 이격시켜 고정하기 위한 이격부를 형성하여 절연이 이루어지도록 하였다.

또한, 상기 절연간격재가 철도를 부설하기 위한 도상궤도에 적용될 경우, 직류전기를 사용하는 구간에서는 회귀전류가 레일체결부에서 콘크리트도상으로 누설되는 가까운 곳에 철근이 연속하여 매입되어 있을 경우에 콘크리트도상궤도 속의 철근을 전극으로 한 전기분해작용을 일으켜 전식(레일을 부식시키는 현상)을 방지하는 효과가 있으며, 교류전기를 사용하는 구간에서는 궤도회로에 영향을 주어 회귀전류 전달과정에서 콘크리트도상에 철근이 매입되어 열차운행제어에 영향을 주는 요인을 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재의 사시도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재의 측단면도,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재의 사시도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재의 측단면도,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 절연간격재의 사용상태도,

도 6는 본 발명의 제2실시예에 의한 절연간격재의 사용상태도

도 7a는 본 발명에 의한 절연간격재가 벽체 또는 슬라브의 형성에 사용된 상태도,

도 7b는 본 발명에 의한 절연간격재가 흉관의 형성에 사용된 상태도,

도 8은 종래의 철근 결속용 스페이서의 사용상태도,

도 9는 종래의 건축물의 철근 배치용 스페이서에 대한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1': 절연간격재 2,2': 홀더부

3,3': 철근삽입유도부 4: 고정핀

5,5': 이격부 6,6',6": 안착부

7: 지지부 8: 구멍

9: 고정홈 10,10': 철근

11: 거푸집 20: 콘크리트

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 철도궤도 콘크리트 도상 구간에서의 전식현상과 궤도회로에 발생되는 간섭현상을 방지하기 위한, 철도궤도 콘크리트 도상용 절연간격재에 있어서,

    콘크리트 도상 궤도 속에 설치되는 철근(10,10')을 거푸집(11)으로부터 소정의 높이로 유지시키기 위한 지지부(7);

    상기 지지부(7)의 상부에 종방향으로 위치되는 철근(10,10')을 감싸주기 위하여 종방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 종방향홀더부(2');

    상기 종방향홀더부(2')에 삽입된 철근(10')과 절연되도록 소정의 간격을 유지하면서 상기 종방향홀더부(2')의 상부에 횡방향으로 위치되는 철근(10)을 감싸주기 위하여 횡방향 일측면으로부터 원형 고리형상으로 연장되어 내측으로 구부러진 횡방향홀더부(2); 및

    상기 종방향홀더부(2') 및 상기 횡방향홀더부(2)에 철근(10,10')이 원활하게 삽탈되도록 하기 위한 철근삽입유도부(3,3');

    를 포함하여 이루어지며,

    상기 종방향홀더부(2') 및 상기 횡방향홀더부(2)의 내측 단부에는 안착될 철근(10,10')의 외주면을 눌러 고정시켜주기 위하여 갈고리 형상의 고정핀(4)이 돌출 형성되고,

    상기 지지부(7)의 외측면에 일부의 콘크리트(20)가 유입되어 부착력을 높이기 위한 구멍(8)이 형성되고,

    상기 지지부(7)의 저면에는 상기 절연간격재(1')가 나사 또는 핀부재에 의하여 거푸집(11)에 정렬되어 고정될 수 있도록 고정홈(9)이 형성되며,

    상기 횡방향홀더부(2)의 철근삽입유도부(3)는 그 단부가 돌출 연장되어 외측으로 경사지게 형성되고, 상기 종방향홀더부(2')의 철근삽입유도부(3')는 개방측 상단 모서리부를 소정의 각도로 외측으로 테이퍼 가공하여 경사지게 형성되며,

    상기 절연간격재(1')는 폴리카바나이트의 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도궤도 콘크리트 도상용 절연간격재.