KR100674370B1 - 콘크리트구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치 및이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치에 관한 것으로서, 선단부에 내부 충전된 에폭시수지가 배출되는 세장돌출형 배출구를 구비한 일측 개방형 실린더본체와, 상기 실린더본체의 개구부를 통해 상기 실린더본체 내에서 진퇴 이동하면서 에폭시수지를 가압 및 가압해제 작동하도록 구성된 피스톤로드-구비 피스톤부재를 포함하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치에 있어서, 상기 배출구의 외면에 고정형성된 제1현가돌부와, 상기 피스톤부재의 피스톤로드 일측에 고정형성된 제2현가돌부와, 상기 제2현가돌부와 제1현가돌부 사이에 가교배치되어 상기 제1현가돌부와 제2현가돌부 사이에서 인장력을 발생하는 인장력 인가부재와, 상기 주입장치를 크랙면에 접합시키는 체결력을 부여하도록 상기 배출구에 일체로 결합되는 나사결합구-구비 체결부재를 포함하여 이루어지며, 걸림 장치가 있어 작업자가 인장력 인가부재에 의한 어려움이 없이 손쉽게 에폭시와 같은 보수재를 주입할 수 있어, 안전하고 신속하게 크랙부위에 접합시킨 상태에서 주입장치의 성능을 발휘할 수 있도록 하였다.

Description

콘크리트구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치 및 이를 이용한 시공방법{Injector for maintaining a crack of concrete structure}

도 1은 종래의 에폭시수지 자동주입장치가 사용되는 상태를 보여주는 분해 단면도.

도2 는 본 발명에 따른 인장력을 이용한 에폭시수지 자동주입장치 및 이에 사용될 수 있는 연결 고정 장치의 구조를 나타낸 분해 사시도.

도 3는 보수재가 충진되지 않은 상태의 도 1 의 자동주입장치의 내부구조 및 이에 사용될 수 있는 연결 고정 장치의 구조를 상세히 나타내기 위한 단면 구조도.

도 4는 보수재가 충진된 상태의 도 1 의 자동주입장치의 내부구조를 상세한 나타내기 위한 단면 구조도.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 에폭시수지 자동주입장치

10 : 체결부재 11 : 배출구

11a : 나사산 20 : 인장력 인가부재

110 : 실린더 본체

110a: 고정부 113 : 제1현가돌부

120 : 피스톤부재 121 : 피스톤로드

122 : 돌출부 123 : 제2현가돌부

본 발명은 콘크리트 구조물에 크랙과 같은 균열이 발생 시, 그 크랙 부위에 에폭시 방수액을 주입하여 크랙부분을 보수를 위한 콘크리트 균열보수용 에폭시 주입장치에 관련한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면, 주사기형 인젝터의 주사침부로서의 배출구측과 피스톤측에 인장력 인가부재를 손쉽게 사이 연결시켜 연속적으로 에폭시 방수액이 서서히 침투 가능케 함으로써 보다 신속하고도 안정적으로 에폭시 방수액의 주입이 가능케 하는 콘크리트 균열보수용 에폭시 자동주입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 구조물은 축조된 이후 시간이 경화하면서 다양한 원인에 의해 균열이 발생하게 되고, 이러한 콘크리트 구조물에서 발생되는 균열은 심한 경우 구조물의 안전성에 치명적인 부실의 원인이 되기도 함으로 균열 상태에 따라 일정 시점에서 균열 보수 작업을 수행하여야 함에 따라, 콘크리트 구조물 보수에 관련된 산업제품 수요가 창출되고, 이로 인한 시장수요도 점차 확대되고 있으며, 콘크리트 구조물 보수에 관련된 업종 종사자와 이와 관련 있는 산업분야가 급증하고 있는 추세이다.

상기와 같은 균열을 보수하기 위해 보수재를 주입하는 방법을 사용하여 균열 부위를 보수하게 되는데, 상기 보수재 주입 방법으로는 크게 두 가지 방법으로 나누어지는데, 현재 건축용 주사기를 사용하여 균열부분에 저압으로 보수재를 주입하는 건식 인젝션 방법과 균열 슬라브 면에 천공 후 패커에 고압으로 보수재를 주입하는 습식 인젝션 방법이 사용된다.

상기 패커를 이용하는 충진 방법은 콘크리트 구조물에 발생된 균열 부위에 먼저 천공에 의한 설치홈을 형성하고, 상기 설치홈 안에 패커를 삽입하여 견고하게 고정시킨 후, 패커에 보수재 주입기를 연결하여 고압으로 짧은 시간 안에 패커를 통해 보수재가 주입되도록 하는 것이다. 이처럼 패커를 이용하는 방식은 보수의 신속성에도 불구하고, 상기 패커를 이용하여 균열부위를 충진할 경우에는 패커를 삽입하기 위한 천공작업시 설치홈이 너무 크기 때문에 구조물 내부로 깊이 천공하게 되면 구조물 내에 매설된 철근이나 전기 파이프 등에 접촉되면서 이를 매설물을 훼손시키기도 하는 것은 물론, 일시적인 고압에 의해 균열부위를 충진하기 때문에 일부 균열부위에는 보수재가 충진되지 않아 콘크

리트 구조물의 안전성이 저하되는 문제점이 내재되어 있다. 또한 천공시 견고한 콘크리트를 천공하기 위한 별도의 공구, 예를 들어 전선, 함마드릴, 또는 드릴날 등이 필요하게 되며, 천공 공구의 작동에 사용할 전력의 확보가 문제가 된다. 또한 전기선 연결에 시간이 소요되고 천공시 과다한 분진이 발생하여 작업환경을 악화시키는 문제를 가지고 있다.

상기 건식 인젝션 충진방법은 콘크리트 구조물의 균열부위에 주사기 형상의 주입장치를 사용하여 보수재가 충진되도록 하는 방법으로서, 콘크리트 구조물의 균 열부위에 주입장치를 거치할 수 있는 벽면 부착 부재, 예를 들어 압착판과 같은 좌대를 설치하고 압착판에 보수재가 충진되어 있는 주사기 형태의 주입장치를 거치시켜 주입하는 방식이 이용되고 있다.

도 1에서는 종래 주사기형 주입장치(1)와 좌대(2)를 이용한 크랙 보수 방식을 보여준다. 도 1에서 보는 바와 같이, 건축물의 크랙부위의 보수를 수행할 경우에 일정간격을 두고 하나하나 좌대를 천청 슬러브 또는 벽면의 크랙부(3)에 설치, 고정시킨 후 주사기에 에폭시를 흡입하여 주사통과 좌대를 연결시킨 후 인장력 인가 부재, 예를 들어 고무줄(4)을 좌대와 주사통에 연결시켜 에폭시(s)를 주입하게 된다.

이러한 방식은 통상의 주사기를 별다른 변형없이 보수재 충진용 인젝터로 이용할 수 있다는 편리성과 장점이 있으나, 천정이나 벽면에 접착제등으로 고정된 좌대와 주사기 사이에 탄성력이 강한 인장력 인가부재의 설치가 용이하지 않고, 이로 인해 작업시 접착되어 있던 좌대가 떨어지거나 주사기 내에 충진되어 있는 에폭시액이 누출될 수 있는 문제가 있어왔고, 또한 에폭시의 누출시 작업자의 눈에 들어가 실명할 수 있는 위험이 있어왔다.

따라서, 가능한 안전하고 신속하게 건축물의 크랙부위에 밀착 접촉이 이루어진 상태에서 자동적으로 서서히 에폭시 방수액을 주입할 수 있는 콘크리트 균열보수용 에폭시 자동주입장치의 필요성이 강력하게 요망되고 있는 현실이 대두되고 있는 실정이다.

또한, 주입장비의 배출부와 크랙부위 상호간의 접촉력과 접촉 유지력을 적정 한 설계치로 구현하기 위해 하나의 기구로 이루어지는 장치의 개발은 미비한 실정이다.

본 발명은 벽면 고정부재에 보수액을 충진한 주사기를 설치한 상태에서 인장력 인가 부재를 설치할 경우 발생하게 되는 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 충진된 에폭시 방수액을 방출할 수 있는 압력이 인가된 상태로 고정장치에 의해서 고정되어 있는 피스톤을 포함하는 주사기를 좌대에 거치시킨 후 상기 고정장치를 풀어서 충진된 에폭시 보수액을 주입하는 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 시공에 사용할 수 있도록 에폭시 방수액을 방출할 수 있는 압력이 걸려진 상태로 고정장치에 의해서 고정된 피스톤이 구비된 주사기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 시공에 사용할 수 있도록 에폭시 방수액을 방출할 수 있는 압력이 걸려진 상태로 고정장치에 의해서 고정된 피스톤이 구비된 주사기를 연결 고정하는 좌대 및 천공 고정부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 시공방법에 사용할 수 있도록 충진된 에폭시 방수액을 방출할 수 있는 압력이 걸려있는 피스톤을 고정시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 시공방법에 사용할 수 있도록 충진된 에폭시 방수액을 방출할 수 있는 압력이 걸려있는 피스톤을 고정시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

선단부에 내부 충전된 에폭시수지가 배출되는 세장돌출형 배출구를 구비한 일측 개방형 실린더본체와, 상기 실린더본체의 개구부를 통해 상기 실린더본체 내에서 진퇴 이동하면서 에폭시수지를 가압 및 가압해제 작동하도록 구성된 피스톤로드-구비 피스톤부재, 및 피스톤 고정수단을 포함하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치에 있어서,

상기 실린더에 고정형성된 제1현가돌부와,

상기 피스톤부재의 피스톤로드 일측에 고정형성된 제2현가돌부와,

상기 제2현가돌부와 제1현가돌부 사이에 가교배치되어 상기 제1현가돌부와 제2현가돌부 사이에서 인장력을 발생하는 인장력 인가부재를 포함하고,

상기 피스톤 로드의 측면에 형성된 상기 피스톤의 진행방향에 직각으로 진퇴가능한 돌출부와 상기 실린더의 측면에는 상기 돌출부가 안착되도록 형성된 걸림부로 이루어지는 피스톤 고정수단과

상기 주입장치를 크랙면 또는 좌대에 접합시키는 체결력을 부여하도록 상기 배출구에 일체로 결합되는 나사결합구-구비 체결부재를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 일 측면에서, 보수재 자동주입장치에 보수재를 충진, 피스톤 로드를 고정시키고 인장력 인가부재를 체결하는 단계;

보수재 자동 주입장치를 콘크리트 균열 부위에 체결하는 단계; 및

고정된 피스톤 로드를 해제시켜 보수재 수지를 삽입하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열을 보수하는 시공방법을 제공한다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현 할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구성도로서, 슬라이딩되어 가압 작동되는 파워실린더식 에폭시 주입장비가 개시되어 있다.

부호(100)는, 선단부에 내부 충전된 에폭시수지가 배출되는 세장돌출형 배출구(11)를 구비한 일측 개방형 실린더본체(110)와, 상기 실린더본체(110)의 개구부를 통해 상기 실린더본체(110) 내에서 진퇴 이동하면서 에폭시 방수액(S)을 가압 및 가압해제 작동하도록 구성된 피스톤로드(121)-구비 피스톤부재(120)를 포함하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치이다.

또, 상기 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치는, 상기 배출구(11)의 외면에 고정형성된 제1현가돌부(113)와, 상기 피스톤부재(120)의 피스톤로드(121) 일측에 고정형성된 제2현가돌부(123)와, 상기 제2현가돌부(123)와 제1현가돌부(113) 사이에 가교배치되어 상기 제1현가돌부(113)와 제2현가돌부(123) 사이에서 인장력을 발생하는 인장력 인가부재(20)와, 상기 인장력 인가부재(20)에 의해 자동으로 가압되는 에폭시 방수액(S) 등이 충진된 주입장치를 직접 크랙면 또는 개량형 좌대 및 천공부에 삽입된 천공 고정부재에 접합시키는 체결력을 부여하도록 상기 배출구(11)에 일체로 결합되는 나사결합구-구비 체결부재(10)를 포함하여 이루어진다.

또 상기 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치는 인장력 인가부재(20)에 의한 피스톤 진행을 제어하기 위한 피스톤 고정수단을 포함하는데, 상기 피스톤 고정수단은 피스톤 로드(121)에 형성된 돌출부(122)와 실린더 본체(110)에 형성된 걸림부(110a)로 구성된다. 상기 돌출부(122)는 피스톤 로드(121)의 측면에 형성되고, 피스톤 로드(121) 진행방향에 직각으로 진퇴 가능한 돌출부(122)가 측면에 대칭되게 형성된다. 상기 돌출부(122)는 피스톤 로드(121)에서 경사지게 분지된 후 피스톤 로드(121)의 진행방향으로 연장되며, 말단에 걸림돌기(122a)가 형성된다. 상기 걸림부(110a)는 실린더 본체(110) 내측에 홈이 형성되고, 상기 홈의 내부에는 걸림돌기(122a)가 걸릴 수 있도록 요철이 형성되며, 충진되는 엑폭시의 양을 조절할 수 있도록 톱니 형태로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 걸림부(110a)에 형성된 홈은 걸림돌기(122a)의 걸림과 해제가 용이하도록 상기 제1현가돌부와 일직선상에서 어긋나게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 배출구(11)의 외면에는 나사산(11a)이 형성되어 있으며, 상기 나사산은 주입장치가 콘크리트 주입부에 형성된 구멍에 회전하면서 끼워질 때 파쇄 되면서 주입장치를 크랙면에 직접 체결력을 부여하게 된다. 또한 상기 나사산(11a)은 좌대에 형성된 암 나선형 체결구에 회전 결합하거나, 크랙부위에 천공하여 내삽되는 고정부재에 회전 결합하여 체결력을 부여하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 및 제2 현가돌부(113, 123)에 걸어맞춤되어 인장력을 부여할 수 있는 인장력 인가부재(20)는, 도 1에 개시된 고무밴드나 고무줄, 또는 인장 스프링 등의 자재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 인장력 인가부재는 보수재를 충진한 후 주입장치에 직접 체결되며, 이 경우 인가된 인장력에 의해서 엑포시와 같은 보수재가 유출되는 것을 방지하기 위해 피스톤 고정장치 이외에 추가적인 유출 억제 수단을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 유출억제수단은 상기 배출구(11)의 끝단이 사용 시 절단하여 사용토록 폐쇄되거나, 또는 상기 나사결합구에 상응하는 암 나사산을 가지는 캡으로 막혀지는 것일 수 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지류 자동주입장치의 작동을 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(121) 측면에 형성된 돌출부(122)를 누른 상태로 실린더 본체(110)에 삽입한다. 이 때 실린더 본체에 형성된 걸림부(110a)에 돌출부(122)가 걸리지 않도록 홈이 없는 부위를 따라서 삽입된다. 피스톤 로드(121)가 하강한 상태에서 피스톤 로드와 실린더 본체에 형성된 제1 및 제2 현가돌부 사이에 인장력 인가 부재가 설치된다.

피스톤 로드를 후방으로 이동시키면서 전방에 돌출된 배출구를 통해에폭시를 흡입 주입하고, 인가된 인장력에 의해서 피스톤 로드가 전진 이동하는 것을 막기 위해서 실린더 본체(110)에 구비된 고정홈에 돌출부(122)를 고정시킨다.

다음에는, 인장력이 부가된 상태로 피스톤이 고정된 엑포시가 충진된 주입장치를 시공 장소에 설치하는 다양한 방법을 설명한다.

먼저, 콘크리트 구조물의 크랙부분에 체결부재(10)를 회전시키면서 삽입한다. 상기 배출구(11)를 크랙부에 회전하면서 삽입하면 상기 배출구(11)외면에 형성된 나사산(11a)이 파쇄되면서 크랙부 내에 체결작동되게 된다.

또 다른 설치 방법으로는 콘크리트 구조물의 크랙부분을 천공한 후, 천공 고정부재를 밀착 삽입한 후, 배출구(11)를 천공 고정 부재에 회전 삽입시켜 주입장치가 체결구에 간접 체결되는 방법이 있다.

또 다른 설치방법은 콘크리트 구조물의 크랙부위에 암나선형 좌대를 설치 고정한 후, 배출구(11)를 암나선형 좌대에 삽입한 후 회전시켜 체결 작동시키는 것이다.

상기와 같이 작업부위에 체결이 완료되면, 상기 피스톤 로드(121) 측면에 형성된 돌출부(122)를 눌러서 걸림부(110a)에서 이탈시키면, 인가된 인장력에 의해서 상기 인장력 인가부재(20)의 인장력 작동이 재개되어 상기 배출구(11)를 통한 에폭시 방수액(S)의 토출이 가능케 됨은 물론이다.

배출구가 폐쇄되거나 또는 캡으로 막힌 상태에서 인장력 인가부재가 체결된 상태로 주입장치를 설치하고자 할 경우에는, 상기 폐쇄된 배출구(11)를 절두 절단시키거나 또는 캡을 제거한 후, 상기 체결작업을 수행한 후 동일하게 돌출부(122)를 눌러서 걸림부(110a)에서 이탈시킬 수 있다. 이 때 돌출부(122)가 탄성력에 의해서 다시 걸림부(110a)에 체결되는 것을 막기 위해서 걸림부(110a)에서 이탈시킨 후 피스톤로드(121)를 약간 회전시켜 주입하게 된다.

한편, 미설명 부호 (11a)는 상기 배출구의 외주면에 형성된 나사산이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 작업자가 인장력 인가부재가 체결되고 고정된 상태로 크랙부위에 충진된 주입장치를 체결할 수 있도록 함으로서, 작업자가 천정이나 벽면에 설치된 좌대에 엑포시가 충진된 주입장치를 삽입한 후 인장력 인가부재를 설치할 경우 발생할 수 있는 작업상의 곤란함을 극복가능하게 한다. 또한 손쉬운 당접 유지기능을 통해 보수 효율을 높이는 효과가 있는 것이다.

여기에서, 본 발명의 일 실시예와 관련하여 본 발명을 도시하고 설명하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 특허청구범위의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 다양한 수정이 이뤄질 수 있다.

Claims (6)

1. 선단부에 내부 충전된 에폭시수지가 배출되는 세장돌출형 배출구를 구비한 일측 개방형 실린더본체와, 상기 실린더본체의 개구부를 통해 상기 실린더본체 내에서 진퇴 이동하면서 에폭시수지를 가압 및 가압해제 작동하도록 구성된 피스톤로드-구비 피스톤부재, 및 피스톤 고정수단을 포함하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 에폭시수지 자동주입장치에 있어서,

   상기 실린더에 고정형성된 제1현가돌부와,

   상기 피스톤부재의 피스톤로드 일측에 고정형성된 제2현가돌부와,

   상기 제2현가돌부와 제1현가돌부 사이에 가교배치되어 상기 제1현가돌부와 제2현가돌부 사이에서 인장력을 발생하는 인장력 인가부재를 포함하고,

   상기 피스톤 로드의 측면에 형성된 상기 피스톤의 진행방향에 직각으로 진퇴가능한 돌출부와 상기 실린더의 측면에는 상기 돌출부가 안착되도록 형성된 걸림부로 이루어지는 피스톤 고정수단과

   상기 주입장치를 크랙면에 접합시키는 체결력을 부여하도록 상기 배출구에 일체로 결합되는 나사결합구-구비 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 보수재 수지 자동주입장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 피스톤 로드(121)에서 경사지게 분지된 후 피스톤 로드(121) 의 진행방향으로 연장되며, 말단에 걸림돌기(122a)가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 보수재 수지 자동주입장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 걸림부는 실린더 본체 내측에 홈이 형성되고, 상기 홈의 내부에는 걸림돌기가 걸릴 수 있도록 요철이 형성되며, 상기 요철은 충진되는 보수재의 양을 조절할 수 있도록 톱니 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 보수재 수지 자동주입장치.
4. 제1-3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보수재는 저점도 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수용 보수재 수지 자동주입장치.
5. 제 1 항에 따른 보수재 자동주입장치에 보수재를 충진, 피스톤 로드를 고정시키고 인장력 인가부재를 체결하는 단계;

   보수재 자동 주입장치를 콘크리트 균열 부위에 체결하는 단계; 및

   고정된 피스톤 로드를 해제시켜 보수재 수지를 삽입하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열을 보수하는 시공방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 콘크리트에 주입장치는

   콘크리트를 천공한 후 배출구를 회전 삽입시켜 체결하는 방법,

   암나사형 좌대를 부착한 후 배출구를 회전 삽입시켜 체결하는 방법,

   콘크리트에 암나사형 고정부재를 내삽한 후 배출구를 회전 삽입시켜 체결하는 방법으로 이루어진 그룹에서 선택된 방법으로 체결되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 상의 균열보수를 시공하는 방법.

Images