KR100751894B1 - A drain pipe repairing material having modified asphalt - Google Patents

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Abstract

A drain pipe repairing material having modified asphalt is provided to improve bonding force of the repairing material and to prevent crack according to hardening of a rubber. A drain pipe repairing material having modified asphalt includes a polyvinyl chloride sheet(12c), a modified asphalt layer(12b), and a primer layer(12a). The modified asphalt layer is formed on the polyvinyl chloride sheet. And the modified asphalt layer includes an asphalt, a natural hydrocarbon resin, and a modifier of rubber powder. The primer layer spreads on the modified asphalt layer. The drain pipe repairing material further includes a reinforce material(13) which includes a polyester felt and a resin for reinforcing the strength of the repairing material. The natural hydrocarbon resin is called as Gilsonite and may develop material property of an asphalt cement. A drain pipe is composed of PE(Poly Ethylen).

Description

개질아스팔트층을 갖는 하수관로 보수재{a drain pipe repairing material having modified asphalt}Drain pipe repairing material having modified asphalt

도 1은 본 발명에 따른 보수재의 구성을 보여주는 개략도이다. 1 is a schematic view showing the configuration of a repair material according to the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 하수가지관 보수장치가 가지관(30) 하부에 위치하고, 승강수단은 하강된 상태의 단면도이다. 2 is a sewer branch repair device according to the first embodiment of the present invention is located below the branch pipe 30, the lifting means is a cross-sectional view of the lowered state.

도 3은 도 1에 도시된 하수가지관 보수장치 중 가지관 승강헤드(100)의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the branch pipe lifting head 100 of the sewer branch repair device shown in FIG.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하수관로의 본관에 대한 가지관의 수리영역에 대한 보수재의 설치모습을 보여주는 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the installation of the repair material for the repair area of the branch pipe to the main pipe of the sewage pipe according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하수관로의 본관의 수리 영역에 대한 보수재의 설치모습을 보여주는 개략도이다.Figure 5 is a schematic diagram showing the installation of the repair material for the repair area of the main building of the sewage pipe according to the second embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

11 : 하수관,11: sewage pipe,

12 : 보수재,12: repair materials,

12a : 프라이머층,12a: primer layer,

12b : 개질아스팔트층,12b: modified asphalt layer,

12c : PVC시트층,12c: PVC sheet layer,

13 : 펠트부,13: felt part,

30 : 가지관.30: branch pipe.

본 발명은 손상된 하수관로를 보수하는 장치에 사용되는 보수재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관과 보수재의 결합력을 증가시키고, 장기간의 경과에 따른 고무의 경화에 따른 균열의 발생과 이에 따른 누수를 방지하는 개질아스팔트와 PVC(Polyvynil Chloride)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보수재에 관한 것이다. The present invention relates to a repair material used in a device for repairing a damaged sewage pipe, and more particularly, to increase the bonding force between the sewage pipe and the repair material, and to prevent the occurrence of cracks and leakage due to the hardening of rubber over a long period of time. It relates to a repair material comprising a modified asphalt and PVC (Polyvynil Chloride).

하수관로는 하수시설에 사용되며 주차로간, 콘크리트관 합성수지의 재질로 형성된 다수 개의 관들이 연결되면서 하수관로를 형성하여 지하에 매설하여 생활하수 및 산업용 등의 오염된 하수 등이 관로를 타고 흘러 하수종말처리 장에서 집합하여 경화된 후 처리된다. Sewage pipes are used in sewage facilities, and a number of pipes connected between parking lots and concrete pipes are formed to form sewage pipes, which are buried underground and contaminated sewage, such as living sewage and industrial, flow through the pipes. Aggregated in, cured and processed.

한편 최근에는 자연보호 및 환경오염을 방지하며 자연을 보호하는 차원에서 생활폐수인 하수를 일반가정 등에서 처음 배수된 후 하수종말처리장치에 도달하기 전에 중간에서 누수되어 지하수 또는 토양을 오염시키지 않도록 세심한 주의를 요하고 있음에도 지하에 매설된 콘크리트 하수관로가 노후화하여 크랙 또는 구멍이 발생하거나 지반의 부동 침하 및 관로 이음부 등으로 콘크리트 하수관로의 단차로 인한 간극이 발생하여 틈새로 생활하수 및 산업하수가 지하로 누수 및 유출되어 지하수 또는 토양을 오염시키게 되거나 반대로 오염안된 깨끗한 지하수가 하수관로에 침수하여 지하수의 낭비를 초래하게 된다. 이에 따라 지하에 매설된 하수관로에 구멍이 발생하거나 파손되어 하수가 유출되어 지하수 또는 토양의 오염을 방지하기 위해서는 손상된 하수관로를 보수하여 오염된 하수가 지하로 유출되는 것을 방지하여야 하는데, 과거에는 지하를 파고 매설된 하수관로를 들어내고 새로운 관로로 연결작업하고 땅을 메꾸는 방법으로 하수관로 보수를 하여 과다한 경비지출과 시간도 많이 걸리고 통행에 불편이 많았다. Recently, in order to protect nature and prevent environmental pollution, in order to protect the nature, sewage, which is a domestic wastewater, is drained from the home for the first time before reaching the sewage terminal treatment device, so as not to pollute the groundwater or the soil. Even though the sewer pipes buried under the ground are aging, cracks or holes are generated, or gaps due to the step of the concrete sewer pipes due to floating settlement of the ground and pipe joints, etc., cause leakage of living sewage and industrial sewage into the underground. And spilled to contaminate groundwater or soil, or conversely, clean groundwater that is not contaminated floods sewage pipes, causing waste of groundwater. Accordingly, in order to prevent the contamination of groundwater or soil due to the occurrence of holes or breakage in the sewer pipes buried underground, the damaged sewage pipes must be repaired to prevent the contaminated sewage from leaking underground. The sewer pipe was repaired by lifting the sewer pipes, connecting them with new ones, and filling the ground, which resulted in excessive expenses and time, and inconvenience in traffic.

이러한 문제점을 보완하기 위한 방식으로 비굴착 보수공법이 사용되어 왔다. 비굴착부분보수 공법이란 노후된 하수관거를 부분적으로 정비할 때 지면을 굴착하지 않고 하수 본관과 연결관 접합부, 연결관, 본관 이음부 등의 파손부위에 그라우트 재료를 보수기재 혹은 보수전용 로봇 등의 장비를 이용하여 보수하거나 보강체를 사용하여 구조적인 강도를 높이는 작업을 선택적으로 수행하는 공법을 말한다. Non-excavation repair methods have been used as a way to compensate for this problem. Non-excavation part repairing method is to repair the old sewage pipe partly without drilling the ground and to repair the grout material on the damaged parts such as the sewage main pipe, connecting pipe connection, connecting pipe and main pipe joint. It is a method of selectively performing work to repair by using or to increase structural strength by using reinforcement.

부분보수 공법이 적용되는 시기는 하수관거 전체 수명중에서 노화가 진행되고 있는 초 중기이며, 노화 초기에는 단순한 지수작업만으로도 충분한 성능 유지가 가능하다. 그러나 하수관거의 파손이 심하여 구조적인 보강의 필요성이 있을 때에는 보강 효과를 고려하여 시공해야 한다. Partial repair method is applied in the middle and middle stages of aging in the whole sewage pipe, and in the early stage of aging, sufficient performance can be maintained by simple indexing. However, when the sewage pipe is severely damaged and there is a need for structural reinforcement, it should be constructed considering the reinforcement effect.

현재 국내에 도입된 공법들은 일반적으로 고강도 에폭시 충진 공법, 지수제 충진 공법, 보강 라이닝 공법, 보강 링 공법 등으로 구분된다. 이 중 관 파손이나 균열, 관단차, 이음부파손에 관한 보강을 필요로 하는 경우는 고강도 에폭시 충진공법과 보강라이닝 공법을 적용하는 것이 적절하며, 관거 이상부위에 대한 지수성 확보만을 필요로 할 경우에는 지수제 충진공법과 보강링 공법을 적용하는 것이 적 절하다. 만일 하수관거가 지수와 보강을 모두 필요로 할 경우에는 작업의 효율성이 최대화될 수 있도록 각 공법들을 병행하여 사용하는 것이 바람직하다. Currently, domestically introduced methods are generally divided into high strength epoxy filling method, index agent filling method, reinforcing lining method, reinforcing ring method, and the like. Among these, when reinforcement of pipe breakage, crack, pipe step, and joint breakage is required, high-strength epoxy filling method and reinforcing lining method should be applied. It is appropriate to apply the index filling method and the reinforcing ring method. If sewer pipes require both index and reinforcement, it is advisable to use the methods in parallel to maximize the efficiency of the work.

하지만 지수재 충진공법은 보강 개념의 보수 공법이 아니므로 관파손 또는 연결 이음부의 보강이 필요한 보수 부위에는 적합하지 않으며, 보수기(Packer)의 길이보다 긴 가로 크렉의 침입수는 보수가 불가능하다.However, the water filling method is not a repairing method of reinforcement concept, so it is not suitable for repairing parts requiring pipe breakage or connecting joint reinforcement, and intrusion of transverse cracks longer than the length of a packer cannot be repaired.

에폭시 도포공법은 카터 로봇을 이용하여 장애물을 제거하고 보수부위를 그라인딩한 후 열풍기로 완전 건조한 후 에폭시 수지를 분사하여 도포하는 공법으로 작업시간이 장시간 소요되므로 시공비가 매우 비싸고 시공기간이 매우 늦다.Epoxy coating method is a method that removes obstacles by using a Carter robot, grinds the repaired part, and then completely drys it with a hot air blower and then sprays and applies epoxy resin to apply it for a long time, so the construction cost is very expensive and the construction period is very late.

보강 라이닝 공법은 근년에 와서 가장 넓게 사용되는 보편적인 공법으로 관로내의 파손부위의 장애물 유무를 함침된 유리 섬유 펠트를 무인보수기에 장착하여 보수지점에 견인한 후 압축공기를 이용하여 압착시킨다. 이러한 공법은 관로의 보강 개념의 공법으로 지수목적에는 불가능하며 단순한 보강개념만 있다. The reinforcement lining method is the most widely used universal method in recent years. The fiberglass felt impregnated with the presence of obstacles in the pipeline is mounted on an unmanned repair machine, towed to a repair point, and then compressed using compressed air. This method is a construction method of pipeline reinforcement concept, which is impossible for index purposes and has only a simple reinforcement concept.

이러한 문제에 대한 해결책으로 점착성 미가황고무를 이용한 하수관로의 보수 방법을 제공하는 방법을 통하여 지수공법과 보강공법의 단점을 개선하고 보완하여 손상된 하수관로를 단 1회의 시공으로 지수공법과 보강공법을 동시에 시공한 효과를 얻도록 하며 보수 시공후에 추후에 발생하는 관로의 손상을 방지함과 동시에 지속적으로 누수와 침수를 방지하도록 하는 하수관로의 보강 공법이었지만, 이러한 공법만으로 장기간의 경과에 따른 미가황고무 및 고무 재질의 경화에 따른 균열의 발생이라는 치명적인 약점을 갖고 있었다. As a solution to this problem, through the method of repairing sewage pipelines using sticky unvulcanized rubber, the shortcomings of the exponential and reinforcement methods can be improved and supplemented. Although it was a reinforcement method of sewage pipes to achieve a good effect and prevent damages to the pipelines that occur after repair work and to prevent leakage and inundation continuously, unvulcanized rubber and rubber materials according to a long period of time with only these methods. There was a fatal weakness of cracking due to hardening.

이에 대한 대비책으로 화학적인 안정성이 뛰어난 PVC(Polyvinyl Chloride)가 사용되는 방법이 고려될 수 있다. PVC수지는 용융점이하의 온도인 100도부터 분해되기 시작하고 빛에 의해서도 분해되며, 유연온도(softening point)가 비교적 낮고, 기계적 물성이 그리 좋지 않은 단점을 가지고 있다. 이러한 단점에도 많이 사용되고 있는 이유는 PVC수지가 고무재질과 달리 내화학약품성, 난연성, 여러가지 첨가제들과의 상용성 등의 특성에 의하여 연질 제품에서 경질 제품까지 다양한 제품을 만들 수 있기 때문이다. As a countermeasure, a method of using polyvinyl chloride (PVC) having excellent chemical stability may be considered. PVC resin starts to decompose at a temperature below the melting point of 100 degrees and is decomposed by light, has a relatively low softening point, and has poor mechanical properties. The reason why it is used in many of these drawbacks is that PVC resins can produce various products from soft products to hard products due to characteristics such as chemical resistance, flame retardancy, and compatibility with various additives, unlike rubber materials.

PVC수지는 유리전이온도(Glass Transition Temperature, Tg)가 약 80~82도이고,결정화도가 10%이하인 비결정성(Amorphous) 고분자이다. PVC는 상당히 긴 길이의 대칭 구조를 가지고 있기 때문에 부분적인 결정구조를 가지고 있으며, 이 결정부분의 이론적인 용융점은 225도 정도이다. 그러나 실제로는 이 온도에 도달하기 전에 열분해가 일어나기 때문에 용융점을 관찰하기는 매우 어렵다. PVC resin is an amorphous polymer with a glass transition temperature (Tg) of about 80 to 82 degrees and a crystallinity of 10% or less. PVC has a partial crystal structure because it has a fairly long symmetrical structure, and the theoretical melting point of this crystal part is about 225 degrees. In practice, however, it is very difficult to observe the melting point because pyrolysis occurs before this temperature is reached.

이러한 특성을 보이는 PVC를 하수관에 대한 보수재로 사용할 경우 이러한 내구성에도 불구하고 하수관과 보수재의 부착력이 좋지 않아 단순보수재로 사용하기에는 적합하지 않은 문제점을 가지고 있다. When PVC is used as a repair material for sewage pipes in spite of its durability, it is not suitable for use as a simple repair material due to poor adhesion between sewage pipes and repair materials.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PE관에서의 부착력이 약한 점을 보완하기 위해서 천연아스팔트와 분말고무개질재가 포함된 개질 아스팔트를 적층하는 방법으로 하수관(11)과 보수재(20) 사이의 결합력을 증대시키고, 누수와 이음부의 부식을 방지하는 개질아스팔트층을 갖는 하수관로 보수재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, sewage pipe (11) and the water refining method (laminating the modified asphalt containing natural asphalt and powdered rubber modifier in order to compensate for the weak adhesion in the PE pipe) 20) It is an object of the present invention to provide a repair material for sewage pipes having a modified asphalt layer which increases the bonding force between the two and prevents leakage and corrosion of the joint.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments described in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명에 따른 개질아스팔트층을 갖는 하수관로의 보수재는, PVC시트층(12c)와;상기 PVC시트층(12c)상에 형성되고 아스팔트, 천연탄화수소수지와 분말고무개질제를 포함하는 개질 아스팔트층(12b); 및 상기 개질아스팔트층(12b) 상에 도포된 프라이머층(12a)을 포함하는 것을 특징으로 한다. Repair material for a sewer pipe having a modified asphalt layer according to the present invention, PVC sheet layer (12c); Modified asphalt layer (12b) formed on the PVC sheet layer (12c) containing asphalt, natural hydrocarbon resin and powdered rubber modifier ); And a primer layer 12a coated on the modified asphalt layer 12b.

본 발명에 따른 개질 아스팔트의 조성물에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 일반적으로 도로 포장등에 사용되는 아스팔트 혼합물에 골재와 함께 혼합되는 아스팔트는 천연아스팔트와 석유아스팔트로 분류할 수 있으나 극히 제한적으로 사용되는 천연아스팔트보다 널리 사용되는 석유아스팔트를 말하며, 원유를 증류할 때 얻어지는 잔유분을 비롯하여 이와 유사한 성분으로 구성된 물질을 총칭한 것으로 전체중량의 약 90~95%가 탄화수소로 구성되어 있으며 그외 헤테로 원자와 금속성 이온으로 구성되어 있다. The composition of the modified asphalt according to the present invention will be described in detail. In general, asphalt mixed with aggregate in the asphalt mixture used for pavement, etc. can be classified into natural asphalt and petroleum asphalt, but it refers to petroleum asphalt which is used more widely than natural asphalt, which is extremely limited. Generic substances containing oils and similar components are collectively made up of about 90-95% of the total weight of hydrocarbons and other heteroatoms and metallic ions.

이 때 아스팔트는 질소, 산소, 황과 같은 헤테로 원자가 그 분자 구조에서 종종 탄소로 치환되기도 하는데, 이와 같이 분자사이에 발생되는 활발한 화학작용이 그 독특한 화학적, 물리적 특성의 원인이 된다. Asphalt is a hetero atom such as nitrogen, oxygen, sulfur is often replaced by carbon in its molecular structure, the active chemical reaction between the molecules is the cause of its unique chemical and physical properties.

한편 도로 포장은 골재와 함께 아스팔트나 콘크리트를 혼합하여 포장하게 되는데, 아스팔트 포장이 콘트리트 포장에 비해 차량의 주행성능이 우수하고 신설 포장이나 보수포장이 편리한 반면에 여름 철의 이상고온과 과다한 교통하중과 교통량에 의해 소성변형을 일으킬 수 있는 단점을 가지고 있다.  On the other hand, road pavement is mixed with asphalt or concrete together with aggregate, and asphalt pavement is superior to concrete pavement, while vehicle pavement performance is better and new pavement or repair pavement is convenient, while abnormal high temperature and excessive traffic load in summer It has the disadvantage of causing plastic deformation by traffic volume.

통상적으로 가장 널리 사용되는 AP-3아스팔트(침입도 85~100)와 AP-5아스팔트(침입도 60~70)의 경우 아스팔트의 성분자체만으로는 골재등을 포함한 아스팔트 혼합물의 내유동성을 줄이기 어렵다. In general, the most widely used AP-3 asphalt (penetration degree of 85 to 100) and AP-5 asphalt (penetration degree of 60 to 70) are difficult to reduce the flow resistance of asphalt mixtures including aggregates only by the composition of asphalt alone.

이러한 아스팔트포장의 문제점을 개선하기 위하여 아스팔트의 성분에 개질재인 천연탄화수소수지를 첨가하여 아스팔트 포장의 물성중 강성을 증가시킨 아스팔트를 개질 아스팔트라고 한다. In order to improve the problems of the asphalt pavement, the asphalt that has increased the stiffness among the properties of the asphalt pavement by adding natural hydrocarbon resin as a modifier to the asphalt component is called modified asphalt.

여기서 천연탄화수소수지는 길소나이트(Gilsonite)라고도 하는데, 아스팔트 및 아스팔트 콘크리트 혼합물의 내구성, 내유동성, 및 내마모성 증진을 위한 도로포장용 아스팔트 개질재 및 아스팔트 콘크리트 혼합물의 첨가재(보강재)로 오일이나 수지 등의 아스팔트의 고유성분을 화학적으로 변화시키지 않고 아스팔텐(Aspaltene)의 함량을 증가시킴으로서 아스팔트시멘트의 재료특성을 개선시키며, 이러한 원리에 의해 아스팔트 혼합물의 안정성을 증대시키며, 질소의 고농축으로 골재와 아스팔트 사이에 강한 부착력을 부여하면서 물에 강한 저항성을 갖게 한다. Here, natural hydrocarbon resin is also called Gilsonite, which is an additive (reinforcement) for asphalt pavement and asphalt concrete mixture for improving the durability, fluidity, and abrasion resistance of asphalt and asphalt concrete mixtures. It improves the material properties of asphalt cement by increasing the content of asphaltene without chemically changing the intrinsic constituents of it, and it improves the stability of asphalt mixture by this principle, and it is strong between the aggregate and asphalt due to the high concentration of nitrogen. Gives strong resistance to water while giving adhesion.

그리고 천연탄화수소수지는 분자량이 큰 아스팔텐이 대략 70중량% 정도 포함되어 있으며 나머지는 주로 말텐으로 기름과 수지 성분이고, 3중량%의 질소와 20중량% 이상의 이온화된 질소가 함유되어 있다.The natural hydrocarbon resin contains about 70% by weight of asphaltenes having a large molecular weight, and the remainder is mainly maltene as an oil and resin component, and contains 3% by weight of nitrogen and more than 20% by weight of ionized nitrogen.

본 발명에 이용된 개질 아스팔트는 PVC와의 부착력을 좋게 하기 위해 고무성분을 함유하고 있으며 PE(Polyethylen) 재질로 되어있는 하수관과의 부착력을 증가 시킬 수 있다. 본 발명의 개질 아스팔트는 상기와 같은 성분 이외에도 당업자가 구입할 수 있는 다양한 성분의 개질 아스팔트라도 무방하다. The modified asphalt used in the present invention may increase the adhesion to the sewer pipe containing a rubber component and made of PE (Polyethylen) to improve the adhesion to PVC. The modified asphalt of the present invention may be modified asphalt of various components that can be purchased by those skilled in the art in addition to the above components.

상기의 프라이머로는 바람직하게는 1액형 폴리우레탄 프라이머 또는 2액형 에폭시 및 폴리아미드 프라이머가 사용된다. As said primer, 1-component polyurethane primer or 2-component epoxy and polyamide primer are used preferably.

1액형 폴리우레탄 프라이머는 폴리우레탄을 베이스로 하고 자일렌을 용제로 하는 황색의 프라이머이다. 시멘트 및 콘크리트에 적용되며 가사시간은 1시간이다. 습기경화 형식으로 높은 방수효과를 가지며, 기존 보수재용 프라이머로 사용중이다.One-component polyurethane primer is a yellow primer based on polyurethane and using xylene as a solvent. Applied to cement and concrete, pot life is 1 hour. It is a moisture hardening type, has a high waterproofing effect, and is used as a primer for existing repair materials.

2액형 에폭시 프라이머는 에폭시 수지 및 모노머를 변성시킨 폴리아미드를 주성분으로 하고 자일렌과 톨루엔을 용제로 하는 투명한 프라이머이다. 시멘트 및 콘크리트에 적용되며 가사시간은 2시간이다. 2액형 에폭시 프라이머는 콘크리트 몰탈과의 친화력이 강하여 하수관로에 부착력이 뛰어나다. A two-component epoxy primer is a transparent primer composed mainly of polyamide modified with an epoxy resin and a monomer, with xylene and toluene as solvents. Applied to cement and concrete, pot life is 2 hours. The two-component epoxy primer has strong affinity with concrete mortar and has excellent adhesion to sewage pipes.

1액형 및 2액형 프라이머는 자일렌 또는 톨루엔의 성분이 휘발되면서 관 내의 물 때, 오일, 세제 등이 용해되는 특징을 가진다. One-component and two-component primers are characterized by dissolving oil, detergent, etc. when water in the tube is evaporated while the components of xylene or toluene are volatilized.

도 1은 개질아스팔트를 포함하는 보수재의 층별의 구성을 보여주는 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하수관(11)은 PE(PolyEthylen)으로 구성되어 있으며, 보수재(12)는 PVC시트층(12c)과, 개질아스팔트층(12b)과, 개질아스팔트 층 표면에 도포된 프라이머층(12a)으로 구성되어 있다. 여기에 강도 보강용으로 폴리에스터펠트와 수지로 구성되어 있는 보강제(13)로 구성되어 있다. 여기서 보수재는 개질아스팔트의 사용으로 PVC의 사용만으로는 얻을 수 없는 PE와의 결합력을 증대 시킬 수 있을 뿐만아니라, 이의 보강을 위해 프라이머를 사용한다.1 is a schematic view showing the configuration of each layer of a repair material including a modified asphalt. As shown in FIG. 1, the sewage pipe 11 is composed of PE (PolyEthylen), and the water-retaining material 12 is applied to the PVC sheet layer 12c, the modified asphalt layer 12b, and the modified asphalt layer surface. It consists of the primer layer 12a. It consists of the reinforcing agent 13 comprised from polyester felt and resin for strength reinforcement here. Here, the repair material can increase the bonding strength with PE, which can not be obtained only by the use of modified asphalt, but also uses a primer for its reinforcement.

이하에서 실시예에 따라 개질아스팔트를 갖는 하수관로의 보수재를 사용하여 시공하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the construction method using the repair material of the sewer pipe having the modified asphalt according to the embodiment will be described.

제 1 실시예는 하수본관의 가지관(30)에 대한 보수 과정을 보여준다. The first embodiment shows a repair process for the branch pipe 30 of the sewage main building.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하수관로의 보수장치가 가지관(30)하부에 위치하고, 승강수단은 하강된 상태의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 하수관(11)에 대해 보다 작은 직경의 가지관(30)이 "T"자형으로 연결되어 있고, 수리영역(35)은 본관(11)과 가지관(30)이 만나는 영역이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of a sewage pipe repair apparatus according to the first embodiment of the present invention, which is located under the branch pipe 30, and the lifting means is lowered. As shown in FIG. 2, first, branch pipes 30 having a smaller diameter are connected to the “T” shape with respect to the sewage pipe 11, and the repair area 35 includes the main pipe 11 and the branch pipes 30. This is the meeting area.

보수장치는 하수본관(11)내에서 이동할 수 있도록 하수본관(11)보다 작은 직경의 원통형상이다. 이러한 보수장치는 자주적으로 이동할 수 없기 때문에 앞쪽에서 별도의 주행장치(예를 들어, 주행 로봇)가 견인하게 된다. The repair device is cylindrical in diameter smaller than the sewage main pipe 11 so as to be able to move in the sewage main pipe 11. Since the repair device cannot move independently, a separate traveling device (for example, a traveling robot) is towed from the front.

이러한 보수과정은 먼저 보수재(12)의 원통형하우징에 대한 고정단계(S100), 원통형 하우징에 대한 고정단계를 마친 후 보수를 필요로 하는 위치로 보수재(12)를 장착한 펠트부(13)를 이송하는 단계(S200), 보수재(12)가 장착되어 있는 가지관(30)부위로 상승하는 단계(S300), 상승을 완료한 후 공압을 이용하여 보수재(12)를 고정시키는 단계(S400), 보수재를 고정시킨 후 상승되어 있는 원통형 하우징을 원래 위치로 복원시키는 복원단계(S500)로 이루어진다.This repair process is the first step of fixing the cylindrical housing of the repair material 12 (S100), after completing the fixing step for the cylindrical housing transfers the felt portion 13 equipped with the repair material 12 to the position requiring repair. Step (S200), the step (S300) to rise to the branch pipe 30 is mounted to the repair material 12 (S300), the step of fixing the repair material 12 by using the pneumatic pressure after the completion (S400), repair material After fixing the restoring step (S500) for restoring the elevated cylindrical housing to its original position.

먼저 상기 보수장치의 양단에는 하우징(220,230)이 형성되고 보수장치를 지지하기 위해 아암(200)이 돌출 형성되어있다. 그리고 보수장치의 외주면에는 고무재질로 형성된 팽창관(50)이 구비된다. 이러한 팽창관(50)은 내부에 공기가 충진될 경우 하수관(11)내에서 팽창될 수 있다. 팽창관(50)의 끝단은 제 1하우징(220)과 제 2하우징(230)사이에 끼워져 밀봉적으로 고정된다. First, housings 220 and 230 are formed at both ends of the repair device, and the arm 200 protrudes to support the repair device. And the outer peripheral surface of the repair device is provided with an expansion tube 50 formed of a rubber material. The expansion pipe 50 may be expanded in the sewer pipe 11 when the air is filled therein. An end of the expansion tube 50 is sandwiched between the first housing 220 and the second housing 230 to be sealed.

보수장치의 중간영역에는 반경방향으로 상승하거나 하강할 수 있는 승강수단이 구비된다. 이러한 승강수단은 가지관(30) 내부에 보수재(12)를 위치시키기 위함이다. 상기의 보수장치에는 보수장치를 견인하기 위한 로우프와 각종 전기 배선, 공압배선 등이 지상으로부터 보수장치에 연결되어 있다. 이와 같은 구성은 당업자에게 용이한 사항으로 도시와 설명을 생략하기로 한다. The intermediate area of the repair device is provided with lifting means capable of rising or falling in the radial direction. This lifting means is for positioning the repair material 12 in the branch pipe (30). In the repairing device, a rope for pulling the repairing device, various electrical wiring, pneumatic wiring, and the like are connected to the repairing device from the ground. Such a configuration is omitted for illustration and description as easy matter for those skilled in the art.

보수재(12)는 승강수단에 끼워져 고정되며, 승강수단이 하강한 상태에서는 보수재가 고무와 펠트 재질이기 때문에 변형된 상태를 유지할 수 있게 된다. The water retaining material 12 is fixed to the lifting means, and in the state where the lifting means is lowered, the water retaining material can be maintained in a deformed state because it is made of rubber and felt material.

즉 원통형 하우징의 외면에 박리가 용이하도록 박막비닐을 권취한다. 그 다음 박막비닐의 외면에 가지관 보수재(12)를 위치시킨다. 그리고 가지관 보수재 중 가지관 펠트부(13)의 최상부를 가지관 승강헤드(100)에 끼워 고정한다. 이 때 가지관 펠트부(13)의 직경이 승강헤드(100)의 직경보다 다소 크기 때문에 가지관 펠트부(13)를 강제로 벌여서 끼워 고정할 수 있다. That is, the thin film vinyl is wound on the outer surface of the cylindrical housing to facilitate peeling. The branch pipe repair material 12 is then placed on the outer surface of the thin film vinyl. Then, the uppermost part of the branch pipe felt part 13 of the branch pipe repair material is fitted into the branch pipe lifting head 100 and fixed. At this time, since the diameter of the branch pipe felt part 13 is somewhat larger than the diameter of the elevating head 100, the branch pipe felt part 13 can be forcibly opened and fixed.

도 3은 도 2에 도시된 하수가지관 보수장치 중 가지관 승강헤드(100)의 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 원형의 가지관 승강헤드(100)는 중심영역에 CCD카메라(110)가 위치하고, 그 주변에 4개의 조명램프(130)와 8개의 볼트공(120)을 구비하고 있다. 이러한 CCD 카메라(11)는 하수관(11)내에서 가지관(30)의 위치를 육안으로 파악하는데 도움을 준다. 볼트공(120)은 가지관 승강헤드(100)를 승강수단에 고정하기 위한 것이다.3 is a plan view of the branch pipe lifting head 100 of the sewer branch pipe repair apparatus shown in FIG. As illustrated in FIG. 3, the circular branch pipe elevating head 100 has a CCD camera 110 located at a central area thereof, and is provided with four lighting lamps 130 and eight bolt holes 120 around the CCD camera 110. . The CCD camera 11 helps to visually identify the position of the branch pipe 30 in the sewer pipe 11. Bolt hole 120 is for fixing the branch pipe lifting head 100 to the lifting means.

그 다음 가지관 보수재(12)의 외면에 접착제와 경화제를 도포한다. 접착제는 가지관 보수재와 본관 및 가지관(30)사이의 접착과 접촉후 영구적인 경화를 위한 것이다. 보다 구체적으로는 관내면에 자일렌 계통의 프라이머를 스크래퍼 또는 페인트 브러쉬를 이용하여 도포한 개질 아스팔트부가 접착되도록 한다. 상기 개질아스팔트부의 아래면에는 방수역할을 할 수 있는 PVC시트층(12c)이 도포되어 있다. Then, an adhesive and a curing agent are applied to the outer surface of the branch pipe repair material 12. The adhesive is for permanent hardening after contact and contact between the branch pipe repair material and the main and branch pipes 30. More specifically, the modified asphalt portion coated with a xylene-based primer using a scraper or a paint brush is adhered to the inner surface of the pipe. The lower side of the modified asphalt portion is coated with a PVC sheet layer 12c that can act as a waterproof.

그다음 원통형 하우징 내의 승강수단을 하강시켜 가지관 보수재(12)와 보수장치가 하수 본관내로 진입할 수 있도록 그 크기를 조정하는 작업을 수행한다. 그 다음 하수로 본관내로 주행장치로 진입시키고 그 다음으로 본 보수장치를 진입시킨다. 그러면 주행장치의 견인력에 의해 보수장치가 움직이게 되고, 이 때 CCD카메라(110)를 통해 사전 조사 작업을 통해 보수되어야 할 위치의 확인 작업을 거친 상태이므로 본관내에서 주행하는 주행수단의 견인에 의해 보수장치를 보수할 가지관의 수리영역까지 견인하여 이송시킨다(S200). Then, the lifting means in the cylindrical housing is lowered to adjust the size so that the branch pipe repair material 12 and the repair device can enter the sewer main pipe. It then enters the runway into the main drain into the sewer, followed by the main repair. Then, the repairing device is moved by the traction force of the traveling device. At this time, the repairing device is moved through the preliminary investigation through the CCD camera 110, and thus the repairing device is repaired by the towing of the traveling means running in the main building. Towing the device to the repair area of the branch pipe to be repaired (S200).

그 다음 가지관(30)의 내부를 향해 승강수단의 가지관 승강헤드(100)와 가지관 보수재의 일부를 상승시킨다. 이 때 하우징 회전모터(210)를 이용하여 하우징을 본관내에서 둘레방향으로 상대 회전시킴으로서 승강수단과 가지관(30)의 위치를 일치시킨다. 그 다음 하우징내에 구비된 가지관 틸팅 모터(270)를 이용하여 승강수단과 가지관의 축선방향을 일치시킨다. 이는 가지관(30)이 항상 본관에 대해 수직으로 연결된 것이 아니기 때문이다. 가지관 틸팅모터(270)의 회전에 따라 승강 고정편이 좌우로 조금씩 이동하고 이에 따라 링크 들의 연쇄 동작으로 승강모터(260)와 승강링크(280)가 기울어지게 된다. 기울임의 정도는 CCD카메라(110)를 통해 육안으 로 파악하면서 이루어지는 것이 가능하다. Then, the branch pipe elevating head 100 of the elevating means and a part of the branch pipe repair material are raised toward the inside of the branch pipe 30. At this time, by rotating the housing relative to the circumferential direction in the main tube using the housing rotary motor 210 to match the position of the lifting means and the branch pipe (30). The branch pipe tilting motor 270 provided in the housing is then used to match the axial direction of the elevating means and the branch pipe. This is because the branch pipe 30 is not always connected perpendicular to the main building. As the branch pipe tilting motor 270 rotates, the elevating fixing piece gradually moves left and right, and accordingly, the elevating motor 260 and the elevating link 280 are inclined by a chain operation of the links. The degree of tilting can be made while visually grasping through the CCD camera 110.

그 다음 하우징 내에 구비된 가지관 승강 모터(260)를이용하여 가지관 승강헤드(110)를 상승시킨다. 즉 승강모터(260)의 회전력은 볼 스크류(272)에 의해 직선운동으로 변환하고, 볼스크류(272)의 직선운동은 승강링크(280)를 신장시키게 된다. 따라서 가지관 승강헤드(100)가 가지관(30) 내부로 진입하게 되고, 이와 함께 가지관 보수재(12)와 가지관 슬리브(55)는 원래 모습으로 펼쳐지게 된다. 이 때 상승의 정도는 CCD카메라(110)를 통해서 육안으로 파악하면서 이루어질 수 있다. 이렇게 하여 보수가 필요한 위치에 보수재(12)와 펠트부(13)가 위치하게 되면 상승단계가 완료된다. (S300) Then, the branch pipe lifting head 110 is raised by using the branch pipe lifting motor 260 provided in the housing. That is, the rotational force of the lifting motor 260 is converted into linear motion by the ball screw 272, and the linear motion of the ball screw 272 extends the lifting link 280. Therefore, the branch pipe elevating head 100 enters the branch pipe 30, and together, the branch pipe repair material 12 and the branch pipe sleeve 55 are unfolded in the original shape. At this time, the degree of rise can be made while visually grasping through the CCD camera (110). In this way, when the repair material 12 and the felt portion 13 is located in a position that requires repair, the ascending step is completed. (S300)

그다음 외부로부터 공급되는 공압을 이용하여 원통형 하우징과 승강수단의 둘레에 구비된 팽창관(50)을 팽창시킨다. 이로서 가지관 보수재(12)가 수리영역(35)에 밀착된다. 팽창정도는 가지관 보수재(12)가 충분히 밀착할 수 있도록 충분한 공압(1.5kg/cm2~2kg/cm2)을 인가한다. 공압을 인가하는 상태가 충분히 유지(약2시간)되도록 하여 수리영역에서 접착이 충분히 이루어지도록 한다. (S400)Then, using the pneumatic pressure supplied from the outside to expand the expansion tube 50 provided around the cylindrical housing and the lifting means. Thus, the branch pipe repair material 12 is in close contact with the repair area 35. The expansion degree is applied enough pneumatic pressure (1.5kg / cm 2 ~ 2kg / cm 2 ) to sufficiently close the branch pipe repair material (12). Pneumatically applied state is maintained sufficiently (about 2 hours) to ensure sufficient adhesion in the repair area. (S400)

그 다음 원통형 하우징 내부의 공기를 외부로 유출시켜 팽창된 원통형 하우징을 복원하고 승강수단을 하강한다. 이 때 가지관 승강헤드(100)로부터 가지관 보수재(12)와 펠트부(13)가 분리되면서, 가지관 보수재(12)와 펠트부(13)는 수리영역(35)에 그대로 남아 경화된다. Air inside the cylindrical housing then flows out to restore the expanded cylindrical housing and lower the elevating means. At this time, while the branch pipe repair material 12 and the felt part 13 are separated from the branch pipe lifting head 100, the branch pipe repair material 12 and the felt part 13 remain in the repair area 35 and are hardened.

그 다음 별도의 견인장치를 이용하여 보수장치를 하수관(11)으로부터 회수한 다. 이와같은 과정을 거쳐 가지관의 보수부위에 대한 보수과정이 완료된다. (S500)Then, using a separate traction device to recover the repair device from the sewer pipe (11). Through this process, the repair process for the repair part of the branch pipe is completed. (S500)

도 4는 가지관 보수재(12)가 하수관의 가지관에 대하여 설치된 모습을 보여주는 단면도이다. 상기한 바와 같이 가지관 보수재는 프라이머층(12a), 개질아스팔트층(12b)과 PVC시트층(12c)으로 구성되어 있으며, 그 하면에는 펠트부(13)가 위치하고 있다. 이러한 펠트부(13)는 폴리에스테르와 수지로 성형하고, 두께는 약 3mm 정도이다. 가지관 펠트부(13)의 내경은 가지관의 내경에 따라 75~200mm 범위이고, 높이는 약 150mm내에서 성형한다. 본관 펠트부(13)는 반경길이가 약 150mm 정도가 되도록 한다. 4 is a cross-sectional view showing a branch pipe repair material 12 is installed with respect to the branch pipe of the sewer pipe. As described above, the branch pipe repairing material is composed of a primer layer 12a, a modified asphalt layer 12b and a PVC sheet layer 12c, and a felt portion 13 is located on the bottom surface thereof. The felt portion 13 is molded of polyester and resin and has a thickness of about 3 mm. The inner diameter of the branch pipe felt portion 13 is in the range of 75 to 200 mm, and the height is formed within about 150 mm depending on the inner diameter of the branch pipe. The main felt portion 13 has a radial length of about 150mm.

제 2 실시예는 하수본관의 부식이나 충격에 의한 홀이 생긴 경우에 이를 보수재를 이용하여 보수하는 과정을 나타낸 것이다. 이에 관하여 도 5를 참고하면서 설명하기로 한다. 도 5는 하수로의 본관에 부식에 의한 홀이 생기거나 균열이 생긴 경우에 보수재(12)와 펠트부(13)를 포함하는 보수재(12)가 설치되어 있는 개략도를 보여준다.The second embodiment shows a process of repairing using a repair material when a hole is generated due to corrosion or impact of the sewage main pipe. This will be described with reference to FIG. 5. 5 shows a schematic view in which a repair material 12 including a repair material 12 and a felt part 13 is installed in a case in which a hole due to corrosion or a crack occurs in the main pipe of the sewer.

제 2 실시예의 과정 역시 원통형 하우징에 보수재(12)를 고정시키는 단계(S100), 원통형 하우징을 보수를 필요로 하는 수리영역(35)으로 이송하는 단계(S200), 수리 영역으로 이송한 지역에서 원통형 하우징의 외면을 확장하는 방법에 의해서 하수 본관의 외측면과 보수재를 밀착시키도록 보수재(12)를 확장시키는 단계(S300), 확장된 외측면의 펠트부(13)에 공압을 이용하여 부착시키는 결합단계(S400), 수리 영역과 프라이머층(12a)이 도포된 개질아스팔트층(12b)의 외면이 부착되면 원통형 하우징을 수축시켜 보수작업을 완료시키는 단계(S500)으로 구성되 어 있다. The process of the second embodiment is also the step of fixing the repair material 12 to the cylindrical housing (S100), the step of transferring the cylindrical housing to the repair area 35 in need of repair (S200), cylindrical in the area transferred to the repair area Expanding the water retainer 12 to closely contact the outer surface of the sewage main and the water retainer by a method of expanding the outer surface of the housing (S300), the coupling to attach using the air pressure to the felt portion 13 of the extended outer surface Step (S400), when the repair region and the outer surface of the modified asphalt layer 12b coated with the primer layer (12a) is attached, the cylindrical housing is contracted to complete the repair work (S500).

고정단계는 상기 하수가지관의 수리영역에 대한 보수 과정과 별다른 차이가 없다. 다만 원통형 하우징의 상승이 필요하지 않기 때문에 높이를 맞추는 작업은 요구되지 않는다. 원통형 하우징의 외면에 펠트부(13)를 끼우게 되는데, 상기 펠트부의 외면에는 하수관(11)과 부착이 용이하도록 PVC시트층(12c)의 상면에 프라이머층(12a)이 도포된 개질아스팔트층(12b)이 차례로 위치하게 된다(S100).The fixing step is not much different from the repair process for the repair area of the sewer branch. However, the height adjustment is not required because the rise of the cylindrical housing is not necessary. The felt portion 13 is fitted to the outer surface of the cylindrical housing, the modified asphalt layer coated with a primer layer 12a on the upper surface of the PVC sheet layer 12c to facilitate attachment to the sewer pipe 11 on the outer surface of the felt portion ( 12b) is positioned in sequence (S100).

이렇게 보수재(20)의 원통형 하우징에 대한 고정작업을 완료하게 되면 본관내의 수리영역(35)으로의 주행을 수행하게 된다. 즉 원통형 하우징에는 바퀴부(204)가 있어서 본관내에서 보수장치의 이동을 용이하게 하도록 하고, 상기의 견인장치에 의해 수리영역에 도달하게 되면 이송작업은 완료된다. 이와 같은 작업이 완료되었음은 CCD카메라(110)를 통해 확인하는 것이 가능하다. (S200)When the fixing work for the cylindrical housing of the water-retaining material 20 is completed as described above, driving to the repair area 35 in the main building is performed. That is, the cylindrical housing has a wheel part 204 to facilitate the movement of the repair device in the main building, and the transport operation is completed when the repair device reaches the repair area. It is possible to confirm that such work is completed through the CCD camera 110. (S200)

수리 영역에 도달하고 난 후에는 하우징의 외면을 반경 방향으로 확장시키는 작업을 통해 보수재(12)의 외주면과 하수본관(11)의 외주면이 일치하도록 한다. 이러한 확장 작업을 수행하게 되면 보수재의 접착부와 보수 대상관(11)은 밀착된 상태가 된다. (S300) After reaching the repair area, the outer circumferential surface of the repair material 12 and the outer circumferential surface of the sewage main pipe 11 are made to coincide by expanding the outer surface of the housing in the radial direction. When the expansion operation is performed, the adhesive part of the repair material and the repair target pipe 11 are brought into close contact with each other. (S300)

이 다음 펠트부(13)에 연결되어 있는 공기주입장치를 통해 펠트부(13)를 확장시키게 되면 하수관(11)과 보수재(12)의 결합력은 증가하게 되고, 이러한 하수관(11)과 보수재(12)의 결합력은 개질 아스팔트층(12b)과 프라이머층(12a)의 결합에 의해 반영구적으로 유지되는 것이 가능하게 된다. 특히 개질 아스팔트의 경우 상기한 바와 같이 내구성, 내화학성 및 물에 대한 저항성을 갖추어 하수의 오염으 로 인한 폐해를 최소화하는 것이 가능하게 된다.Next, when the felt part 13 is expanded through the air injection device connected to the felt part 13, the coupling force of the sewage pipe 11 and the repair material 12 is increased, and the sewer pipe 11 and the repair material 12 are increased. ) Can be semi-permanently maintained by the bonding of the modified asphalt layer 12b and the primer layer 12a. Particularly, in the case of modified asphalt, as described above, durability, chemical resistance, and water resistance can be minimized, thereby minimizing the damage caused by pollution of sewage.

천연아스팔트와 같이 하수관과의 결합력이 우수한 첨가제를 내화학성과 내구성이 우수한 PVC시트에 혼합하는 방법에 의하여 미가황 고무의 사용에 의하여 발생할 수 있는 고무 재질의 경화에 따른 균열의 발생을 효과적으로 저지할 수 있다. 그리고, 하수관(11)과 보수재(12)사이의 부착력을 증가시켜 반영구적으로 사용할 수 있게 되고, 누수방지와 이음부의 부식 방지효과를 달성하는 것이 가능하게 된다.By mixing additives that have good binding to sewage pipes like natural asphalt on PVC sheets with excellent chemical resistance and durability, it is possible to effectively prevent the occurrence of cracks due to the hardening of rubber materials that can be caused by the use of unvulcanized rubber. have. Then, by increasing the adhesion between the sewage pipe 11 and the water-retaining material 12 can be used semi-permanently, it is possible to achieve the effect of preventing leakage and corrosion of the joint.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is obvious that all modifications fall within the scope of the appended claims.

Claims (3)

하수관로의 보수재에 있어서,In repair material of sewage pipe, PVC시트층(12c)와; PVC sheet layer 12c; 상기 PVC시트층(12c)상에 형성되고 아스팔트, 천연탄화수소수지와 분말고무개질제를 포함하는 개질 아스팔트층(12b); 및A modified asphalt layer (12b) formed on the PVC sheet layer (12c) and including asphalt, natural hydrocarbon resin and powdered rubber modifier; And 상기 개질아스팔트층(12b) 상에 도포된 프라이머층(12a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 개질아스팔트층을 갖는 하수관로 보수재.A sewer pipe repair material having a modified asphalt layer, characterized in that it comprises a primer layer (12a) applied on the modified asphalt layer (12b). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개질아스팔트층(12b)은 아스팔트 88~94중량%에 천연탄화수소수지 2~4중량%, 분말고무 개질재 4~8중량%를 혼합하여 조성되는 것을 특징으로 하는 개질아스팔트층을 갖는 하수관로 보수재.The modified asphalt layer (12b) is a sewage pipe repair material having a modified asphalt layer, characterized in that by mixing 88 to 94% by weight of the natural hydrocarbon resin 2 to 4% by weight, powdered rubber modifier 4 to 8% by weight. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 강도의 보강을 위하여 폴리에스터 펠트와 수지를 포함하는 펠트부(13)가 더 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 개질아스팔트층을 갖는 하수관로 보수재. A sewer pipe repairing material having a modified asphalt layer, characterized in that a felt portion (13) further comprising a polyester felt and a resin for reinforcing strength.
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