KR101061503B1 - 토목건축공사용 지오그리드와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목건축공사용 지오그리드에 관한 것으로, 그 목적은 지오그리드의 위사방향 또는 경사방향의 리브에 꼬임을 부여하여, 뒷채움토에 의한 수직하중 및 수평하중을 통해 지지력을 증대시킨 토목건축공사용 지오그리드를 제공하는 것이다.
본 발명은 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서,
상기 위사방향 리브는 경사방향 리브의 상부면 또는 하부면 또는 경사방향 리브와 상하 서로 교번 교차되도록 설치되고,
경사방향 리브와 위사방향 리브의 교차되는 부위는 열융착에 의해 일체화된 접점부가 형성되며,
일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임부를 구비하도록 형성되어 있다.

Description

토목건축공사용 지오그리드와 그 제조방법{Gio-grid for for civil engineering and construction and its manufacturing mothed}

본 발명은 토목건축공사용 지오그리드와 그 제조방법에 관한 것으로, 서로 교차설치되는 경사방향 리브와 위사방향 리브 중, 적어도 하나의 리브에 상하부면이 180° 비틀림되는 꼬임부를 구비하도록 하여, 자체 인장강도를 향상시키고, 뒤채움토와 꼬임부의 접촉에 의해 지지력을 향상시킨 토목건축 공사용 지오그리드와 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 토목, 건축분야에서 연약지반강화, 옹벽보호, 배수, 경사면안정등 흙과 관련된 분야에 토목섬유(geosynthetics)를 많이 적용하고 있다. 이와 같은 토목섬유는 종래에 사용되어 오던 자갈, 모래, 거적 등의 빈약한 건축, 토목용 지반강화제에 비하여 사용이 간편하고 운반이 용이하며, 기능성 및 물성이 뛰어나고 경제적으로 유리하여 많이 사용되고 있다.

1960년대 초에 개발되어 적용되기 시작한 고분자 합성섬유 제품인 토목섬유는 우수한 내구성과 시공성, 경제성 등을 갖고 있어 토목분야의 새로운 전기를 마련하였다. 그러나 1970년대 까지 각종 토목구조물에 보강재로서 사용되어 온 직포, 부직포 등의 토목섬유 제품은 인장강도, 인장탄성계수, 크리프 등의 측면에서 제약이 있어 높은 인장강도와 인장탄성계수를 요구하는 토목구조물에의 적용이 제한되어 왔다. 이러한 문제는 1979년에 영국에서 개발한, 고강도 토목섬유 제품인 지오그리드의 출현으로 해결되었으며, 이후 지오그리드는 전 세계적으로 각종 토목공사에 다양한 용도로 사용되면서 급격한 발전을 하고 있다.

국내에서는 1990년대에 들어 지오그리드의 사용을 모색해 왔으며, 1993년도에 보강토 옹벽 설계 시 지오그리드를 처음 적용하였고, 1990년대 후반 국내에서 코팅형태의 결합형 연성 지오그리드가 자체 생산되면서 지오그리드의 사용이 활성화되고 있다(한국건설기술연구원,1999).

상기 지오그리드는 토목공사시 옹벽보강, 사면보강, 지반보강 등의 용도로 사용되고 있으며, 높은 인장력, 낮은 인장 변형율과 크리프 변형 특성 외에 내시공성, 마찰특성 및 형태안정성 등의 물성이 요구된다. 지오그리드는 제조방법 및 재료에 따라서 플라스틱 지오그리드와 텍스타일 지오그리드로 구분된다.

상기 플라스틱 지오그리드는 압출기를 통하여 압출된 고분자 시트를 롤러에 통과시켜 일정 간격으로 구멍을 뚫은 다음 일축 또는 이축으로 연신시켜 제조하거나(GB 19890020843호 참조), 고분자 수지를 스트립 형태로 압출 연신한 경방향 스트립과 위방향 스트립을 평면적인 격자 형태로 만든 다음 이들을 레이저 또는 마찰열을 이용하여 접착시키는 방법으로 제조한다(GB 2266540 참조).

상기 텍스타일 지오그리드는 고강도 섬유를 이용하여 격자형태의 직물을 제직한 다음, 폴리비닐클로라이드, 역청, 아크릴, 라텍스 및 고무계 수지 등으로 피복하여 제조한다. 텍스타일 지오그리드는 고강도 섬유를 사용하므로 인장강력과 크리프 특성은 우수하나, 시공시 토질의 상태에 따라 지오그리드가 손상을 입을 가능성이 커서 내시공성이 저하되며 제조공정이 복잡하여 경제적으로도 바람직하지 않다.

한편, WO 99/28563호에는 섬유 보강 고분자 스트립을 경방향 스트립으로 하고 열가소성 고분자 수지 스트립을 위방향스트립으로 하여 격자 형태로 접착시킨 지오그리드의 제조방법이 개시되어 있다. 전술한 특허에 있어서, 지오그리드는 경방향 섬유 보강 고분자 스트립이 이동되는 중에 열가소성 고분자 수지를 압출, 삽입하여 위방향 스트립을 형성하면서 접착시키며, 위방향 스트립에는 섬유 보강 고분자 스트립을 삽입할 수 있다고 기재되어 있다. 그러나, 이러한 방법으로 섬유보강 고분자 스트립을 접착시킬 경우에 고분자 내에 존재하는 보강섬유가 손상을 받아 물성이 저하될 뿐만 아니라, 경방향 고분자 스트립과 위방향 고분자 스트립이 모두 용용상태가 아니므로 스트립 사이에 완전한 접착이 이루어지지 않는다. 또한, 전술한 특허의 지오그리드는 평면적인 구조이므로, 마찰특성과 수직하중에 대한 형태안정성이 불량하다는 문제점이 있다.

또한, 소정 간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되며, 열가소성 고분자 수지의 내부에 다수의 섬유 집합체로 보강된 다수의 경사방향 섬유 보강 고분자 스트립; 및 소정 간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되며, 열가소성 고분자 수지의 내부에 다수의 섬유 집합체로 보강된 다수의 위사방향 섬유 보강 고분자 스트립의 교차지점을 접합하여 형성한 격자 형상의 지오그리드가 사용되고 있으나,

위와 같은 종래의 지오그리드들은 토양과의 마찰력에 의해 옹벽블록, 자연석 블록, 식생블록 등등을 지지하도록 되어 있으나, 상하부면이 모두 넓은 평편한 면으로 이루어지고, 양측면이 좁은면으로 이루어져 있어, 뒷채움된 토양내에 의한 수직하중에 의한 지지력은 확보할 수 있으나, 축조된 블록의 전도발생시, 지오그리드의 좁은면이 뒷채움된 토양내를 파고들어 수평으로 될 수 있어, 블록의 전도현상발생시 수평지지력을 확보하기 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 지오그리드의 위사방향 또는 경사방향의 리브에 꼬임을 부여하여, 뒷채움토에 의한 수직하중 및 수평하중을 통해 지지력을 증대시킨 토목건축공사용 지오그리드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 꼬임을 구비한 리브에 의해 인장강도를 향상시키고, 이를 통해 장기간의 지지력확보가 용이할 뿐만 아니라, 각 리브간의 간격조절이 용이하여 생산기간을 단축시킬 수 있는 토목건축공사용 지오그리드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 위사방향 리브와 경사방향 리브가 서로 상하로 교번교차되도록 하여, 뒷채움토에 대한 마찰력 및 수직하중에 대한 저항성을 증대시키고, 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 토목건축공사용 지오그리드를 제공하는 것이다.

본 발명은 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서,

상기 경사방향 리브와 위사방향 리브는 상하 서로 교번되어 교차되고,

교번교차되는 부위는 열접착에 의해 일체화되어 접점부를 형성하며,

일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브 또는 위사방향 리브는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임을 구비하도록 형성되어 있다.

이와 같이 본 발명은 격자형태로 형성되는 지오그리드가 꼬임을 구비하도록 되어 있어, 그 자체에 대한 인장강도가 우수하고, 꼬임에 의한 뒷채움토와의 마찰력증대에 의해 지지력을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 경사방향 리브와 위사방향 리브가 상하 서로 교번 교차되도록 되어 있어, 교번교차에 따른 마찰력 및 수직하중에 대한 저항성이 증대되고, 그리드 자체의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 우수한 인장력 및 지지력을 확보할 수 있어, 축조블록에 대한 구조적 안정성을 장기간 구비할 수 있다.

또한, 본 발명은 경사방향 리브와 위사방향 리브가 열접착에 의해 일체화되도록 되어 있어, 생산효율을 향상시키고, 대량생산을 가능하게 하여 원가비용을 절감할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 위/경사방향 리브의 꼬임구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 일실시예 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 또다른 실시예 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명의 설치상태를 보인 일예시도
도 6 은 본 발명에 따른 그리드의 이동저항성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 제조과정을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 위/경사방향 리브의 꼬임구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 일실시예 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 또다른 실시예 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명의 설치상태를 보인 일예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 그리드의 이동저항성을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브(10)와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브(20)에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드(100)에 있어서,

상기 위사방향 리브(20)는 경사방향 리브(10)와 상하 서로 교번 교차되도록 설치되고,

경사방향 리브(10)와 위사방향 리브(20)의 교차되는 부위는 열융착에 의해 일체화된 접점부(30)를 형성하게 되며,

일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브에는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임부(40)를 구비하도록 형성되어 있다.

상기 경사방향 리브(10)는 꼬임부(40)와 평면부(50)가 교번으로 연속해서 형성되어 있으며, 재생 폴리에스테르(PET)로 이루어져 있다.

상기 평면부(50)는 띠형상을 구비하며, 위사방향 리브 및 경사방향 리브의 교차설치시 중간부분이 열융착되어 접점부(30)를 형성하게 된다.

상기 꼬임부(40)는 평면부(50)로부터 연속해서 형성되며, 리브에 180°비틀림을 가하여 형성되는 부분으로, 꼬임부의 중앙부분은 평면부의 상하부면이 거의 수직으로 세워진 형상을 구비하게 된다.

또한, 상기 꼬임부(40)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 서로 반대되는 방향으로 비틀림을 구비한 꼬임부가 교번형성되도록 되어 있다. 즉, 상기 꼬임부는 일방향 비틀림을 구비한 꼬임부와 이에 반대되는 방향 비틀림을 구비한 또다른 꼬임부가 서로 격번으로 위치하거나, 일방향 비틀림을 구비한 다수개의 꼬임부와 이에 반대되는 방향 비틀림을 구비한 또다른 다수개의 꼬임부가 동일갯수로 번갈아 위치하도록 되어 있다.

상기 위사방향 리브(20)는 재생 폴리에스테르(PET)으로 이루어져 있으며, 꼬임부가 없는 띠형상으로 이루어지거나, 경사방향 리브(10)와 같이 꼬임부와 평면부가 교번으로 연속해서 형성되어 있다.

상기와 같이 이루어지는 위사방향 리브(20) 또는 경사방향 리브(10)는 평면부와 꼬임부의 연속형성에 의해 일측 꼬임부를 중심으로 양측에 위치하는 평면부와 또다른 평면부는 상하부면이 서로 뒤집히는 형상을 구비한다. 즉, 일측 평면부의 상부면은 꼬임부를 통해 180°비틀림되어 또다른 평면부의 하부면으로 위치하게 되며, 일측 평면부의 하부면은 꼬임부를 통해 180°비틀림되어 또다른 평면부의 상부면으로 위치하게 된다.

상기 접점부(30)는 열융착에 의해 위사방향 리브(20)와 경사방향 리브(10)의 접합에 의해 형성되는 것으로, 위사방향 리브와 경사방향 리브의 평면부(50)를 상하로 교번 교차시킨 후, 열융착하여 위상방향 리브(20)와 경사방향 리브(10)를 일체화시킴으로써 형성된다. 즉, 경사방향 리브의 평면부 상측에 위사방향 리브 평면부가 위치하여 접점부를 형성하게 될 경우, 이에 인접되는 또다른 접점부는 경사방향 리브의 평면부 하측에 위사방향 리브 평면부가 위치하여 열융착됨으로써 형성되게 된다.

또한, 본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이, 위사방향 리브와 경사방향 리브를 상하 교번 교차없이 일방향으로 배치하여 접점부를 구비한 지오그리드(100b)를 형성할 수 있다. 즉, 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서, 상기 경사방향 리브의 상부면 또는 하부면에 위사방향 리브가 접촉되도록 교차되어 설치되고, 경사방향 리브와 위사방향 리브의 교차되는 부위는 열접착에 의해 일체화되어 접점부를 형성되며, 일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임부를 구비하도록 형성된다.

또한, 본 발명은 도 4 에 도시된 바와 같이, 위사방향 리브와 경사방향 리브에 모두 꼬임부를 형성한 후, 이를 교번 교차시켜 접점부를 구비한 지오그리드(100c)를 형성할 수 있다.

즉, 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서, 상기 경사방향 리브와 위사방향 리브는 상하 서로 교번되어 교차되고, 교번교차되는 부위는 열접착에 의해 일체화되어 접점부가 형성되며, 일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브와 위사방향 리브는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임부를 구비하도록 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 꼬임을 구비한 지오그리드는 블록과 연결되어 보강용으로 설치될 경우, 도 1 에 도시된 바와 같이, 경사방향 리드(MD방향)의 꼬임부에 의해 뒷채움토와의 전후방향에 대한 저항성이 증대되어 연결설치된 블록의 전도를 방지하게 될 뿐 만 아니라, 좌우방향에 대한 저항성이 증대되어 블록의 좌우방향 이동방지성을 향상시키게 된다.

또한, 본 발명의 지오그리드는 위사방향 리브와 경사방향 리브가 교번교차되어 상하부가 열융착되어 접점부를 형성하도록 되어 있어, 리브의 교번교차에 따른 리브의 Ｘ자형 설치(일측 리브와 이에 이웃하는 또다른 리브의 설치형태)에 의해 뒤채움토와의 저항성이 증대되게 된다. 이때, 미설명부호 A 는 전도방향, B 는 이동저항성이다.

즉, 본 발명의 지오그리드는 도 1 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 뒷채움토에 매립될 경우, 높이(h)에 의해 토양내에서의 이동저항성(B) 및 마찰력이 증대되어, 이동이 방지됨과 동시에, 연결된 옹벽 또는 블록에 대한 지지력을 향상시키게 된다.

이하 본 발명의 제조방법을, 꼬임부를 구비한 경사방향 리브와 꼬임부가 없는 위사방향 리브에 의한 지오그리드의 제조과정을 예로써, 첨부된 도면에 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7 은 본 발명에 따른 제조과정을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 경사방향 리브(10)를 서로 평행하도록 회전부(60)를 관통하여 권취부(70)에 끝단을 각각 연결설치하는 경사방향 리브 정렬단계;

상기 회전부(60)와 권취부(70) 사이에서 정렬된 경사방향 리브(10)에 교차되도록 위사방향 리브(20)를 삽입하는 위사방향 리브 삽입단계;

상기 경사방향 리브(10)와 위사방향 리브(20)의 교차지점을 접찹봉에 의해 열융착하여 접점부(30)를 형성하는 1차열융착단계;

상기 1차열융착단계 후 권취부(70)가 회전작동되어 열융착된 경사 및 위사방향 리브를 권취시킴과 동시에, 회전부(60)가 일방향 또는 역방향으로 180°또는 360°회전되어 경사방향 리브(10)에 꼬임부(40)를 형성하는 꼬임부 형성단계;

상기 꼬임부(40)와 회전부(60) 사이에 위치하도록 또다른 위사방향 리브(20)를 삽입정렬하는 위사방향 리브 재삽입단계;

상기 재삽입단계후 경사방향 리브(10)와 위사방향 리브(20)를 열융착하여 또다른 접점부를 형성하는 2차열융착단계;

상기 2차열융착단계 후, 꼬임부 형성단계, 위사방향 리브 재삽입단계 및 2차열융착단계를 다수번 반복하여 그리드를 형성하는 반복단계를 포함하되,

상기 꼬임부 형성단계는 회전부가 일방향과 역방향으로 교번 회전되도록 되어 있다.

상기 경사방향 리브 정렬단계는 다수개의 경사방향 리브를 일정간격으로 서로 평행하도록 정렬하는 단계로, 회전부(60)를 관통하여 경사방향 리브의 일측단을 권취부(70)에 연결한다.

상기 권취부(70)는 본 발명에 따른 지오그리드를 롤타입으로 권취하기 위한 것으로, 로울러타입으로 이루어지고 소정각도로 회전구동되는 구성은 주지의 기술수단 이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 위사방향 리브 삽입단계는 경사방향 리브에 교차되도록 위사방향 리브를 삽입하는 단계로, 정렬되어 있는 경사방향 리브의 하부 또는 상부 또는 경사방향 리브와 위사방향 리브가 상하 서로 교번 교차되도록 위사방향 리브를 삽입한다. 이때, 상기 삽입되는 위사방향 리브는 접합봉(80) 하부에 위치하도록 삽입된다.

상기 1차열융착단계는 접합봉(80)에 의해 위사방향 리브(20)와 경사방향 리브(10)의 교차부위를 열융착시키는 단계로, 고온으로 가열된 접합봉(80)을 리브의 상하방향에서 수직으로 눌러, 위사방향 리브(20)와 경사방향 리브(10)의 교차부위를 일체로 접합시킴으로써, 접점부(30)가 형성된다.

이때, 상기 회전부(60)는 위사방향 리브와 경사방향 리브의 접합이 용이하도록 접합봉에 의한 열융착시, 관통되는 경사방향 리브를 파지하여 위사방향 리브의 처짐현상을 방지하도록 되어 있으며, 랙(61)과 피니언(62)에 의해 일방향 및 역방향으로 회전되도록 되어 있다.

상기 꼬임부 형성단계는 회전부(60)의 회전에 의해 경사방향 리브(10)에 꼬임부(40)를 형성하는 단계로, 1차열융착단계 후 경사방향 리브(10)의 일측을 파지하고 있는 회전부(60)를 일방향으로 180°회전하여 접점부와 회전부 사이에 꼬임부가 형성되도록 한다.

또한, 상기 꼬임부 형성단계는 접합봉이 이열로 배열(도7에 예시)되어 있을 경우, 360° 회전하여 2개의 꼬임부를 형성시킬 수 있으며, 이와 같이 형성되는 2개의 꼬임부는 이열배치된 접합봉 사이에 하나의 꼬임부가 위치하게 되고, 접합봉과 회전부 사이에 나머지 하나의 꼬임부가 위치하게 된다.

즉, 상기 꼬임부는 회전부를 일방향으로 180°회전시키게 되면, 접점부와 회전부 사이에 위치하는 경사방향 리브에 하나의 꼬임부가 형성되게 되고, 360°회전시키게 되면, 접점부와 회전부 사이의 경사방향 리브에 두 개의 꼬임부가 형성되게 된다.

또한, 상기 꼬임부 형성단계는 회전부가 일방향으로 180°또는 360°회전한 후, 다시 역방향으로 180°또는 360°회전되도록 되어 있으며, 상기 회전부(60)는 래크(61)와 피니언(62)의 방식에 의해 다수개가 동시 작동되도록 되어 있다.

또한, 회전부는 경사방향 리브를 파지하는 작업이 가능하도록 되어 있으며, 이와 같이 경사방향 리브를 파지하고 회전되는 회전부의 구성은 공지의 기술수단을 이용하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 위사방향 리브 재삽입단계는 위사방향 리브 삽입단계와 같이 위사방향 리브를 삽입시키는 단계로, 꼬임부를 구비하고 정렬되어 있는 경사방향 리브의 하부 또는 상부 또는 일정간격으로 설치된 경사방향 리브와 위사방향 리브가 상하 서로 교번교차되도록 위사방향 리브를 삽입한다. 이때, 상기 삽입되는 위사방향 리브는 접합봉 하부에 위치하도록 삽입되며, 꼬임부의 중심 뒤쪽(회전부에 근접한 방향)에 위치하도록 위사방향 리브가 삽입된다.

상기 2차열융착단계는 1차열융착단계와 같이, 삽입된 위사방향 리브와 경사방향 리브의 교차부분을 일체로 열융착시키는 단계로, 위사방향 리브는 경사방향 리브의 꼬임부와 회전부 사이에 위치하도록 삽입되므로, 접합봉에 의한 열융착작업시 꼬임부의 형상에는 변형이 발생되지 않게 되며, 접합부와 접합부 사이에 하나의 꼬임부가 위치하게 된다.

즉, 회전부의 회전에 의해 접합부와 회전부 사이에 하나의 꼬임부가 목적으로 하는 꼬임부의 형상보다 길게 형성되더라도, 길게 형성된 꼬임부의 중심 뒤쪽(회전부에 근접한 방향)으로 위사방향 리브가 위치하게 되므로, 위사방향 리브와 경사방향 리브를 접합봉에 의해 열융착시킬 시, 위사방향 리브와 경사방향 리브는 서로 평면접합되어 또다른 접점부를 형성하게 되며, 이로 인해 두개의 접점부 사이에 목적으로 하는 길이를 구비한 꼬임부가 형성되게 된다.

상기 반복단계는 연속적인 그리드의 형성을 위한 것으로, 꼬임부 형성단계, 위사방향 리브 재삽입단계, 2차열융착단계를 순차적으로 다수번 반복하게 되면, 서로 교차되어 접합되는 위시방향리브와 경사방향 리브에 의해 격자형상의 그리드가 형성되게 된다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

위사방향 리브와 경사방향 리브를 서로 교번교차시켜 격자형상의 지오그리드(PET)를 형성하되, 교번교차되는 부위는 열접착에 의해 일체화되어 접점부를 형성하고, 일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히는 꼬임을 구비하도록 보강토 옹벽용 지오그리드(5T(5㎜)), 보강토 옹벽용 지오그리드(7T), 연약지반용 지오그리드(3T)를 각각 형성하였다.

이와 같이 형성된 지오그리드에 대한 MD방향 및 CD방향의 인장강도 시험(ASTM D 4595)을 하였으며, 그 결과는 아래의 [표1]과 같다.

[표1]

실시예 2

실시예 1에 따른 지오그리드를 쇄석층과 화강 풍화토 사이에 포설하여 내시공성 시험을 5회 수행한 후, 이에 대한 광폭인장강도시험을 실시하여 손상정도를 파악하였다. 그 결과는 아래의 [표2]와 같다.

[표2]

실시예 3

실시예 1 에 따른 지오그리드를 오니를 사용하여 습윤상태로 방치시킨 후 30일, 60일, 90일 및 120일 경과에 따른 인장강도를 측정하였으며, 그 결과는 아래의 [표3]과 같다.

[표3]

상기 [표3]에서와 같이, 인장강도는 최고 3.56∼4.7% 정도의 강도 감소율만을 구비하고 있음을 알 수 있으며, 이를 통해 안정적인 생물학정 특정을 구비하고 있음을 확인할 수 있다.

실시예 4

실시예 1 에 따른 지오그리드를 황산 30%인 산성용액에 침지시킨 후, 시간경과에 따른 인장강도변화(내산성)를 측정하였으며, 그 결과는 아래의 [표4]와 같다.

[표4]

실시예 5

실시예 1 에 따른 지오그리드를 수산화나트륨 10% 용액에 침지시킨 후, 시간경과에 따른 인장강도변화(내염기성)를 측정하였으며, 그 결과는 아래의 [표5]와 같다.

[표5]

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 경사방향 리브 (11) : 상부면
(12) : 하부면 (20) : 위사방향 리브
(21) : 상부면 (22) : 하부면
(30) : 접점부 (40) : 꼬임부
(50) : 평면부 (60) : 회전부
(70) : 권취부 (80) : 접합봉
(100) : 지오그리드

Claims (8)

1. 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서,
   상기 위사방향 리브는 경사방향 리브의 상부면 또는 하부면 또는 경사방향 리브와 상하 서로 교번 교차되도록 설치되고,
   경사방향 리브와 위사방향 리브의 교차되는 부위는 열융착에 의해 일체화된 접점부를 형성하게 되며,
   일측 접점부와 이에 이웃하는 또다른 접점부 사이의 경사방향 리브에는 180°비틀림에 의해 상부면과 하부면이 뒤집히어 서로 반대되는 방향으로 비틀림을 구비한 꼬임부가 형성되되,
   상기 서로 반대되는 방향으로 비틀림을 구비한 꼬임부는 교번 형성되고,
   상기 경사방향 리브 및 위사방향 리브는 재생 폴리에스테르(PET)로 이루어진 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드.
   
2. 청구항 1 에 있어서;
   상기 위사방향 리브는 접점부와 이에 인접하는 또다른 접점부 사이에 꼬임부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서;
   상기 위사방향 리브는 열접착에 의해 접점부를 형성하는 평면부와, 상기 평면부와 연속하여 형성되며, 리브에 180°비틀림을 가하여 형성되는 꼬임부가 교번으로 연속해서 형성된 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드.
   
4. 삭제
5. 소정간격을 두고 경사방향으로 평행하게 배치되는 경사방향 리브와, 소정간격을 두고 위사방향으로 평행하게 배치되는 위사방향 리브에 의해 격자형태를 구비하는 지오그리드에 있어서,
   재생 폴리에스테르(PET)로 이루어진 경사방향 리브를 서로 평행하도록 회전부를 관통하여 권취부에 끝단을 각각 연결설치하는 경사방향 리브 정렬단계;
   상기 회전부와 권취부 사이에서 정렬된 경사방향 리브에 교차되도록 재생 폴리에스테르(PET)로 이루어진 위사방향 리브를 삽입하는 위사방향 리브 삽입단계;
   상기 경사방향 리브와 위사방향 리브의 교차지점을 접찹봉에 의해 열융착하여 접점부를 형성하는 1차열융착단계;
   상기 1차열융착단계 후 권취부가 회전작동되어 열융착된 경사 및 위사방향 리브를 권취시킴과 동시에, 회전부가 일방향 또는 역방향으로 180°또는 360°회전되어 경사방향 리브에 꼬임부를 형성하는 꼬임부 형성단계;
   상기 꼬임부와 회전부 사이에 위치하도록 또다른 위사방향 리브를 삽입정렬하는 위사방향 리브 재삽입단계;
   상기 재삽입단계후 경사방향 리브와 위사방향 리브를 열융착하여 또다른 접점부를 형성하는 2차열융착단계;
   상기 2차열융착단계 후, 꼬임부 형성단계, 위사방향 리브 재삽입단계 및 2차열융착단계를 다수번 반복하여 그리드를 형성하는 반복단계를 포함하되,
   상기 꼬임부 형성단계는 회전부가 일방향과 역방향으로 교번 회전되어 서로 반대되는 방향으로 비틀림을 구비한 꼬임부를 형성하는 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드 제조방법.
   
6. 청구항 5 에 있어서;
   상기 꼬임부 형성단계는 회전부가 일방향으로 180°또는 360°회전하여 꼬임부를 형성하고, 접점부 형성 후, 다시 역방향으로 180°또는 360°회전되어 또다른 꼬임부를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드 제조방법.
   
7. 삭제
8. 청구항 5 또는 청구항 6 에 있어서;
   상기 회전부는 래크와 피니언에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 토목건축공사용 지오그리드 제조방법.

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