KR101105166B1 - 고압 방수압력 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방수층에 수압을 가하여 방수성능을 평가하는 방수시스템 성능 실험장치에 관한 것으로, 시험하는 방수층에 다양한 변형과 고압의 수압을 가하여 방수 성능을 평가할 수 있는 방수시스템 성능 실험장치에 관한 것이다.

Description

고압 방수압력 시험장치{APPARATUS FOR TESTING WATERPROOF ABILITY BY HIGH HYDRO PRESSURE}
본 발명은 방수층에 수압을 가하여 방수성능을 평가하는 방수시스템 성능 실험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시험하는 방수층에 다양한 변형과 고압의 수압을 가하여 방수 성능을 평가할 수 있는 방수시스템 성능 실험장치에 관한 것이다.
일반적으로 방수층의 방수성능 시험방법은 방수막에 수압을 가할 수 있도록 물을 채워 시험하고 있다. 이러한 방수층 시험방법은 시험장치를 구성하기가 용이한 장점을 갖추고 있으나, 챔버에 물을 채워 수압만을 이용하여 실험한다.
수압만을 이용하여 실험하면 시험결과를 확인하기 위하여 많은 시간이 소요된다. 따라서 건물의 옥상에 적용하는 옥상방수 내지는 얕은 지하에 매립하는 시설물밖에는 적용할 수 없는 단점을 지니고 있었다.
또한 기존의 방수시험을 위한 장치는 방수가 시공된 구조물에 대한 시험이 아니라 방수재료에 대한 시험이었다. 구체적으로, 국내 KS 및 외국의 ASTM Code 등 에서는 방수층에 대한 성능평가를 구조물 조건과 비슷한 Mock-Up 실험에 의한 것이 아니라 재료시험 위주의 시험이다.
즉, 실제로 고압의 수압이 발생할 수 있는 깊은 지하층에 방수층이 시공된다. 구조물에 균열이 발생하면 방수층은 수압으로 인하여 균열의 발생부위가 취약하게 되는데, 종래의 실험은 방수재료에 대한 시험을 진행할 뿐이다. 또한 종래의 실험은 실제 방수층이 처한 현장조건의 환경하에서는 실험이 진행하지 않아 그 측정값의 정확성이 떨어진다.
따라서, 방수막에 수압을 가할 수 있도록 물을 채우는 실험을 진행하되, 방수층이 처한 현장조건의 환경하에서 시험을 진행할 수 있는 고압 방수압력 시험장치를 제공할 필요가 있다.
본 발명은 깊은 지하층에 형성된 방수층의 현장조건을 감안하여 방수층에 대한 성능을 평가하기 위한 고압 방수압력 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고압 방수압력 시험장치는 챔버와 상기 챔버내에 삽입되는 시험체와 상기 시험체와 상기 챔버를 밀폐하는 덮개와 상기 시험체의 중공 내에 삽입설치되어 상기 시험체의 내측에 변형을 가하는 가압부재와 상기 챔버와 상기 시험체 외측사이에 고압의 수압 및 열을 가하는 수압장치를 포함하는 고압 방수압력 시험장치에 관한 것이다.
본 발명은 깊은 지하층에 형성된 방수층의 현장조건을 반영하여 방수층에 대한 성능을 평가한다.
또한, 본 발명은 시험체가 입체적으로 제작되어 안방수와 바깥방수를 동시에 시공하여 시험할 수 있다.
본 발명은 지하층에 형성된 방수층이 처한 실제 조건을 감안하여 실험한다.
본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치는 특징은 다음과 같다.
본 발명의 시험체는 입체적으로 제작되어 안방수와 바깥방수를 동시에 시공하여 시험할 수 있다. 또한 시험체에 인공적인 균열을 발생시킬 수 있도록 유압잭을 삽입설치할 수 있다. 또한 챔버 내에 시험체를 삽입하여 고압(3kg/㎠ )의 수압을 작용시킬 수 있는 구조로 형성된다. 또한 챔버와 시험체를 밀봉시킬 수 있는 덮개가 형성된다. 챔버와 시험체와 덮개의 사이에는 실링을 형성하여 밀봉을 유지한다.
이하, 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치의 평면도로, 고압 방수압력 시험장치의 덮개를 도시한다.
도 1을 참고하면 덮개(204)의 내부는 휨에따라 발생하는 모멘트에 저항력이 약하기 때문에 저항력을 보강하기 위하여 덮개(204)에 일정 간격으로 복수 개의 보강채널(101)을 설치한다.
도 2는 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치의 단면도를 도시한다.
도 2를 참고하면 시험체(201)를 챔버(203)내에 설치하기 위하여 챔버내에 시험체 받침(208)을 형성한다.
시험체 받침(208) 상단에 시험체를 삽입하고, 시험체(201)와 챔버(203)상단에 덮개(204)를 형성하여 밀봉한다.
시험체 받침(208)은 고정 형성되나, 일 실시 예로 그 시험체 받침(208)의 높이를 조절할 수 있도록 챔버 내부에 플랜지가 형성될 수도 있다.
시험체(201)는 콘크리트를 이용하여 제작된다. 또한 시험체(201)는 중공을 포함할 수 있도록 형성한다. 시험체(201)의 외부,내부에 압력을 가할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이든 상관없다. 일 실시 예로, 시험체(201)의 단면은 "
Figure 112009059086270-pat00001
"형상으로 형성될 수 있다.
또한 시험체(201) 전면부에 보강부재가 삽입된다. 이는, 시험체(201)에 유압잭(202)을 이용하여 강제로 균열폭을 넓히는 실험을 진행하기 위하여 삽입되는 구성이다.
시험체(201)는 시험체(201)와 챔버(203)사이에서 공간에 물을 주입하여 압력을 가한다. 또한 시험체(201)의 중공내에 유압잭(202)을 삽입한 후, 압력을 동시에 가한다.
시험체(201)에 외부의 수압과 내부의 유압잭(202)의 압력을 동시에 가하여 실제환경과 유사한 실험을 진행한다. 종래에는 서로 다른 시험체를 각각 제작하여 외부압력(수압)과 내부압력(유압잭)을 가하였으므로 실험에 소요되는 시간이 많았다.
시험체(201)와 덮개(204)를 밀봉하기 위하여, 시험체(201)에 콘크리트 타설시 중공 양끝단 상부에 앵커볼트(205)를 형성한다. 또한 시험체(201)의 중공 양끝단 내부에 4 개의 C채널(207)을 설치한다. 즉, 한쪽 끝단에 양옆으로 2개의 C채널이 마주보도록 형성한다. 따라서 4개의 C채널(207)이 균형을 이루며 시험체(201)를 지지한다.
시험체(201)에 설치된 앵커 볼트(205)에 맞닿는 덮개(204)부분에는 홀을 형성한다. 따라서 시험체(201)와 덮개(204)는 밀폐가 가능하다. 덮개(204)와 시험체(201) 사이에는 일정간격을 두고 복수 개의 오링(210)을 형성하여 밀봉시킨다. 한편, 덮개(204) 중앙부에는 시험체(201) 내에 유압잭을 설치하거나 누수를 확인할 수 있는 '□'자형 홀(미표기)이 있다.
챔버(203)와 덮개(204)의 밀봉을 위하여 챔버(203) 끝단에 플랜지(206)를 형성한다. 그리고 플랜지(206)와 덮개(204)의 일단을 너트조립으로 밀폐시킨다. 물론, 챔버(203)와 덮개(204) 사이에도 오링을 형성한다.
한편, 챔버(204)는 밸브 및 압력계(212)를 구비한다. 밸브는 챔버(203)와 시험체(201) 사이에 수압을 가할 수 있다. 또한 압력계(212)는 수압을 측정이 가능하여 시험의 수압조절이 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험체의 평면도를 도시하고, 도 4는
본 발명에 따른 고압 방수압력 시험체의 단면도를 도시한다.
도 3에 따르면, 시험체(201)에 유압잭(202)를 이용하여 균열폭을 강제로 넓히는 시험을 위하여 시험체(201) 콘크리트 제작시 보강부재를 삽입한다. 일 실시 예로 안방수용 균열발생을 위한 철판(301)을 삽입한다.
도 4와 도시된 바와같이 시험체에 삽입되는 보강부재는 시험체(201) 전단면에 걸쳐 아래부분까지 삽입한다.
도 5는 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치에 수압을 가하기 위한 수압장치를 도시한다.
도 5에 따르면, 수조(502)에 채운 물을 순환펌프(504)를 이용하여 고압 방수압력 시험장치 챔버(203)에 물을 채운다. 챔버(203)내에 물을 가득 채운 후에는 압축공기 입력부(503)를 통하여 공기탱크(501)의 압력공기를 가하여 시험체(201)에 수압을 가한다. 또한 수조(502)에는 히터가 설치되어 있어 고압 방수압력 시험장치 내의 물의 온도를 높일 수 있도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치의 시험방법을 설명한다.
시험체(201)를 챔버(203)내에 설치하고 덮개(204)의 너트를 조여 밀봉한다. 시험체(201) 밀봉 후에 순환펌프(504)를 가동하여 시험체(201)와 챔버(203)사이의 빈 공간에 물을 가득 채운다.
그 후, 수조(502)에 형성된 히터를 이용하여 원하는 온도로 맞춘 후, 수조의 밸브를 막고 압축공기입력부를 이용하여 원하는 수압을 가하도록 한다. 본 발명의 일 실시 예로 3kg/㎠ 까지 가압한다.
가압 후 일정시간이 지난 후, 방수층이 파괴되지 않으면 중앙 홀을 통하여 시험체(201) 중공내에 유압잭(202)을 삽입설치한다. 유압잭(202)를 이용하여 시험체(201)에 유압을 가하면서 서서히 균열폭을 넓혀간다.
균열폭을 넓혀가면서 시험체(201)의 물이 새는 시점을 기록하고, 균열두께까지 균열을 발생시키면서 방수층을 평가한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 고압의 수압이 발생할 수 있는 깊은 지하층에 방수층의 현장조건을 반영하여 실험을 한다는 점에서 기술적 효과가 매우 크다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치의 덮개의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험체의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험체의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고압 방수압력 시험장치에 수압을 가하기 위한 수압장치의 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
201 : 시험체 202 : 유압잭
203 : 챔버 204 : 덮개
500 : 수압장치

Claims (6)

  1. 방수층에 수압을 가하여 방수성능을 평가하는 시험장치에 있어서,
    챔버;
    상기 챔버내에 삽입되고, 전면부에 보강부재가 형성되는 시험체;
    상기 시험체와 상기 챔버를 밀폐하는 덮개;
    상기 시험체에 압력을 가하는 가압부재;
    상기 챔버와 상기 시험체 외측 사이에 고압의 수압 및 열을 가하는 수압장치;를 포함하는 고압 방수압력 시험장치.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 가압부재는 유압잭인 고압 방수압력 시험장치.
  3. 청구항1항에 있어서,
    상기 시험체는 내부에 중공을 포함하는 고압 방수압력 시험장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 항에 있어서,
    상기 덮개와 챔버의 밀봉을 위하여,
    상기 덮개 상단에 형성되어 수압을 견딜 수 있도록 등간격으로 설치되는 다수개의 보강채널;
    상기 챔버 끝단 형성하여 덮개와 연결되어 밀봉하는 플랜지;
    상기 덮개와 챔버가 맞닿는 부분에 형성하는 복수개의 오링;을 포함하는 고압 방수압력 시험장치.
  6. 청구항 1 항에 있어서,
    상기 수압장치는
    히터부재를 구비한 수조;
    상기 수조 상단에 형성되어, 수조내의 물을 챔버에 채울 수 있는 순환펌프;
    상기 수조 상단에 형성된 공기탱크;
    상기 공기탱크의 압축공기를 상기 챔버내로 공급하는 압축공기입력부;를 포함하는 고압 방수압력 시험장치.
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