KR101157838B1 - 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위한 약제를 주입하는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 있어서, 상기 약제가 공급되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 약제가 이송되는 이송통로와, 상기 이송통로보다 큰 직경으로 형성되고 상기 이송통로와 연결되어 상기 이송통로를 통해 이송되는 약제를 수용하는 버퍼공간을 구비하는 챔버부; 상기 챔버부 전방에 배치되며, 상기 약제를 주입하기 위해 콘크리트에 형성된 구멍부보다 작은 직경을 가지는 제1직경부와, 상기 제1직경부와 상기 챔버부 사이에 배치되며 상기 구멍부보다 큰 직경을 가지는 제2직경부를 구비하는 노즐부; 상기 챔버부 후방에 배치되어 상기 노즐부를 콘크리트 내부로 삽입하기 위한 외력이 가해지며, 외력에 의한 충격을 견디기 위해 내부가 채워진 헤드부; 및 상기 이송통로 또는 상기 버퍼공간과 외부를 연결시키는 압력해제통로와, 상기 압력해제통로를 개방 또는 폐쇄시키는 밸브를 구비하는 압력해제부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치{APPARATUS FOR INJECTING AGENT MENDING CRACK OF CONCRETE}
본 발명은 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물 내부에 발생한 균열을 보수하기 위한 약제를 주입하는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축 및 교각은 콘크리트 또는 석조 구조물로 이루어지며, 이러한 구조물은 시공 후 오랜 시간이 지나면 균열 틈새가 발생하게 되며, 균열 틈새에 빗물 등의 이물질이 침투하게 되면 빗물이 모세관 현상에 의해 구조물 내부로 더욱 침투되어 온도 변화 또는 압력 차이에 따른 부피 팽창으로 틈새를 더욱 확장시키거나 내부의 기초 구조물인 철근 등을 부식시키게 되어 심한 경우 구조물의 붕괴를 초래하게 된다.
일반적으로 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 그 균열된 부분에 설치용 구멍을 뚫은 다음 패커를 구멍에 설치하고 균열 틈새를 밀봉하는 약제를 주입하는 방법이 실시되고 있다.
도 1은 종래 콘크리트 균열 보수를 위한 패커의 설치 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 패커(1)는, 약제를 공급하기 위한 공급기(P)가 연결되는 니플부(3), 니플부(3)와 길이방향으로 일체로 연장된 주입파이프(4) 및 약제가 투입되는 주입공(5)을 구비하는 주입부재(2)와, 주입파이프(4)에 결합되어 약제 누출을 차단하기 위해 콘크리트 구멍 내벽에 압축되어 밀착되는 고무슬리브부재(20)와, 고무슬리브부재(20)를 압축시키기 위해 주입부재(2) 상단부 양측에 각각 갖는 걸림로드(7)와, 주입파이프(4)를 통해 주입된 약제가 다시 역류되는 것을 차단하기 위한 밸브부(10)와, 주입작업 완료 후 니플부(3)를 제거하기 위해 니플부(3)와 주입파이프(4) 사이의 주면에 V자 단면 형태의 커트홈부(6)를 포함한다.
그러나 종래의 패커는 고무슬리브부재(20)를 압축시키기 위하여 주입파이프(4)를 조임 유격까지 조여 주어야 하는 과정이 번거롭고 시간이 오래 걸림으로써, 패커 설치 작업성이 나쁘고 시공 시간이 오래 걸리는 등의 문제가 있다.
또한, 작업을 종료한 후 니플부(3)를 제거하여 외부로 돌출되는 부위를 없애지만, 주입부재 및 고무슬리브부재는 콘크리트 내부에 그대로 남게 된다. 콘크리트 구조물에서 콘크리트 이외의 다른 부재들은 일종의 이물질로써 작용하며, 이물질과 콘크리트 사이의 결합력은 콘크리트와 콘크리트 사이의 결합력보다 약할 수밖에 없는 게 사실이다.
이와 같이 콘크리트 구조물 내부에 잔존하는 패커는 또 다른 균열의 원인이 되어서 패커와 콘크리트 사이에서 누수가 발생하고 나아가 콘크리트 구조물의 강도를 저하시키는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업을 종료한 후 콘크리트 구조물 내부에는 아무 것도 남지 않게 약제 주입장치를 완전히 제거함으로써 구조물 내부에서 패커와 콘크리트 사이에 발생할 수 있는 균열 및 누수의 위험을 방지할 수 있는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위한 약제를 주입하는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 있어서, 상기 약제가 공급되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 약제가 이송되는 이송통로와, 상기 이송통로보다 큰 직경으로 형성되고 상기 이송통로와 연결되어 상기 이송통로를 통해 이송되는 약제를 수용하는 버퍼공간을 구비하는 챔버부; 상기 챔버부 전방에 배치되며, 상기 약제를 주입하기 위해 콘크리트에 형성된 구멍부보다 작은 직경을 가지는 제1직경부와, 상기 제1직경부와 상기 챔버부 사이에 배치되며 상기 구멍부보다 큰 직경을 가지는 제2직경부를 구비하는 노즐부; 상기 챔버부 후방에 배치되어 상기 노즐부를 콘크리트 내부로 삽입하기 위한 외력이 가해지며, 외력에 의한 충격을 견디기 위해 내부가 채워지며, 상기 이송통로 및 상기 버퍼공간과 동일한 길이로 형성된 헤드부; 및 상기 이송통로 또는 상기 버퍼공간과 외부를 연결시키는 압력해제통로와, 상기 압력해제통로를 개방 또는 폐쇄시키는 밸브를 구비하며, 상기 압력해제통로의 개방시 균열 내부와 외부의 압력을 동일하게 하는 압력해제부;를 포함하며, 상기 챔버부, 상기 노즐부 및 상기 헤드부는 스틸 재질로 제작되며, 상기 챔버부와 상기 헤드부는 열처리 공정을 거치고, 상기 노즐부는 열처리 공정을 거치지 않으며, 상기 약제가 균열 내부로 침투하면서 균열 내부의 물을 밀어내기 위하여 상기 약제는 물보다 큰 비중을 가지며, 상기 약제가 주입될 때는 상기 구멍부 내부로 삽입되며 상기 약제의 주입이 완료되면 상기 구멍부로부터 제거되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 있어서, 바람직하게는, 콘크리트 내부에 형성되는 다양한 균열 위치에 대응하기 위하여, 상기 노즐부는, 서로 다른 길이를 가지는 복수 개가 마련되며, 상기 챔버부에 탈착 가능하게 결합된다.
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본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 작업을 종료한 후 콘크리트 구조물 내부에는 아무 것도 남지 않게 약제 주입장치를 완전히 제거함으로써 구조물 내부에서 패커와 콘크리트 사이에 발생할 수 있는 균열 및 누수의 위험을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 별도의 고무슬리브부재를 포함하지 않아 고무슬리브부재를 압축하는 공정이 필요 없게 되어, 시공 시간 및 설치 작업성을 개선할 수 있다.
또한 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 작업 완료 후에도 균열 내부에 주입된 약제가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 다양한 길이의 노즐부를 마련하고, 노즐부를 챔버부에 착탈 가능하게 결합함으로써, 콘크리트 내부의 다양한 균열 위치, 공사 현장의 상황 등에 대응하면서, 보수 공사의 시공성을 용이하게 하고, 약제 주입장치의 제작 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 노즐부에 열처리를 가하지 않음으로써, 노즐부가 콘크리트의 구멍부에 삽입되는 도중이나 구멍부에서 제거되는 도중 외부 충격에 의해 깨지는 위험을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 따르면, 물보다 큰 비중을 가진 보수용 약제를 이용하여 보수용 약제가 균열 내부로 침투하면서 균열 내부의 물을 외부로 밀어 내기 때문에, 균열 내부의 물을 제거하는 공정이 필요 없어 공사 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 종래 콘크리트 균열 보수를 위한 패커의 설치 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치의 개략적인 단면도이고,
도 3은 도 2의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에서 서로 다른 길이의 노즐부의 용도를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 2의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치를 이용한 콘크리트 균열 보수공법을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에서 서로 다른 길이의 노즐부의 용도를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치를 이용한 콘크리트 균열 보수공법을 설명하는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치(100)는, 콘크리트 구조물 내부에 발생한 균열을 보수하기 위한 약제를 주입하는 것으로서, 챔버부(110)와, 노즐부(120)와, 헤드부(130)와, 오링(140)과, 압력해제부(150)와, 체크밸브(160)를 포함한다.
본 발명에서는 경화제와 주제가 혼합된 상태의 보수용 약제를 이용함으로써, 현장에서 숙련된 기능공의 작업을 요하는 경화제와 주제의 배합 작업이 불필요하여 작업시간이 단축되고, 현장에서의 불완전한 배합으로 발생될 수 있는 시공 후 하자 발생을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 보수용 약제는 물보다 비중이 큰 것을 특징으로 한다. 약 1.02 이상 1.1 이하 범위의 비중을 가지는 보수용 약제가 콘크리트 균열 보수에 이용된다.
상기 챔버부(110)는, 약제가 공급되는 유입구(111)와, 유입구(111)를 통해 유입된 약제가 이송되는 이송통로(112)와, 이송통로(112)보다 큰 직경으로 형성되고 이송통로(112)와 연결되어 이송통로(112)를 통해 이송되는 약제를 수용하는 버퍼공간(113)을 구비한다.
외부의 펌핑장치 등에 의해 펌핑된 약제는 콘크리트(61) 내부에서 발생된 균열부에 주입될 정도의 충분한 압력을 가지며 유입구(111)를 통해 챔버부(110) 내로 공급되고, 이송통로(112)를 통해 이송된다.
상기 버퍼공간(113)은, 이송통로(112)보다 큰 직경으로 형성되어 약제가 후술할 노즐부(120)를 통해 외부로 배출되기 전 일시적으로 수용한다. 챔버부(110)로 유입되는 약제는 외부의 펌핑장치의 순간적인 압력 변동을 그대로 포함할 수 있다. 압력 변동을 포함하는 약제는 외부로 배출되기 전 버퍼공간(113)에 일시적으로 수용됨으로써, 버퍼공간(113) 내에서 압력 변동이 희석되어 균일한 압력으로 외부로 배출될 수 있다.
상기 노즐부(120)는, 챔버부(110) 전방에 배치되고, 콘크리트 구조물(61)의 균열부에 약제를 주입하기 위해 뚫은 구멍부(62)에 삽입된다. 노즐부(120)의 내부에는 관통홀이 형성되어 있는데, 챔버부(110)를 통해 공급되는 약제가 이송되어 외부로 배출되는 경로로서의 역할을 한다.
노즐부(120)는 길이 방향을 따라 동일한 외부 직경으로 형성되는 것이 아니라 서로 다른 외부 직경을 가지도록 형성된다. 노즐부(120)의 단부에는 약제를 주입하기 위해 콘크리트(61)에 뚫은 구멍부(62)보다 작은 직경을 가지는 제1직경부(121)가 마련되고, 제1직경부(121)와 챔버부(110) 사이에는 콘크리트의 구멍부(62)보다 큰 직경을 가지는 제2직경부(122)가 마련된다.
콘크리트 구조물(61)의 균열부에 약제를 주입하기 위해 약제 주입장치(100)를 콘크리트의 구멍부(62)에 밀어 넣으면, 우선 제1직경부(121)가 콘크리트의 구멍부(62) 내부로 삽입된다. 이후, 계속해서 구멍부(62) 내부로 약제 주입장치(100)를 밀어 넣으면, 콘크리트의 구멍부(62)보다 큰 직경을 가지는 제2직경부(122)가 구멍부(62)의 입구에 걸리게 되면서 약제 주입장치(100)는 더 이상 구멍부(62) 내부로 삽입되지 않는다. 이때, 제2직경부(122)와 구멍부(62)의 입구가 억지끼워맞춤 형식으로 결합되면서, 제2직경부(122)에 의해 구멍부(62)의 내부가 완전하게 밀폐된다. 구멍부(62)의 내부가 밀폐됨으로써, 노즐부(120)를 통해 구멍부(62) 내부로 주입되는 약제가 외부로 누출되는 것이 방지된다.
본 실시예에서, 제1직경부(121)에서 제2직경부(122)로 외부 직경이 변경되는 것은 노즐부(120)의 길이 방향을 따라 연속적으로 변경되는 것이 바람직하다. 노즐부(120)의 챔버부(110) 반대측 단부에서는 콘크리트의 구멍부(62)보다 작은 직경으로 형성되고, 챔버부(110) 측으로 가까이 갈수록 점점 직경이 커져 제2직경부(122)에 이르러서는 콘크리트의 구멍부(62)보다 큰 직경으로 형성된다. 연속적으로 직경이 변경됨으로써, 노즐부(120)가 콘크리트의 구멍부(62)로 삽입되는 도중 제1직경부(121)를 거쳐 제2직경부(122)에 이르러 노즐부(120)와 구멍부(62)의 입구에 자연스럽게 결합될 수 있다.
한편, 노즐부(120)는 챔버부(110)에 탈착 가능하게 결합될 수 있으며, 서로 다른 길이의 다양한 노즐부(120)가 마련될 수 있다. 노즐부(120)의 단부(123)는 수나사 형태로 형성되고 챔버부(110)의 단부(114)는 암나사 형태로 형성되어, 노즐부(120)는 챔버부(110)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
콘크리트(61) 내부의 균열은 다양한 위치에서 발생할 수 있는데, 다양한 위치의 균열을 보수하기 위해서 때로는 짧은 길이의 노즐부가, 때로는 긴 길이의 노즐부가 필요하다.
도 3을 참조하면서, 일반적인 화장실(50)의 균열 보수 공사를 예로 들어 설명한다. 일반적인 화장실(50)은 가장 외측의 콘크리트 내벽과 바닥면(51)이 설치되고, 바닥면(51)의 상측에는 배수관로 등의 설치를 위하여 모래층(52)이 형성된다. 모래층(52) 위에는 사람들이 밟고 지나가는 타일층(53) 등이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 콘크리트 바닥면(51)에 발생한 균열(54)로 인해 누수가 일어나고 물(55)이 아래층으로 흘러 내리는 경우 시급한 보수 공사가 필요하다. 콘크리트 바닥면(51)에서 발생한 균열(54)은 아래층으로부터 구멍을 뚫어 보수 공사를 시행하는 것이 가장 간편한 방법이지만, 일반적으로 아래층 거주민은 자신의 공간에서 공사를 시행하는 것을 극도로 꺼려하므로, 위층 화장실(50) 내부에서 공사를 시행할 수밖에 없다.
이러한 경우, 상대적으로 짧은 노즐부(120a)를 구비한 약제 주입장치(100a)를 사용하여 균열을 보수하고자 하면, 약제는 콘크리트 바닥면(51)에 도달되지 못하고 대부분이 모래층(52)에 분산되어 적절한 보수 공사가 이루어질 수 없다. 이때, 타일층(53), 모래층(52)을 통과하여 콘크리트 바닥면(51)의 균열(54)까지 도달할 수 있을 정도의 길이를 가지는 노즐부(120b)를 구비한 약제 주입장치(100b)를 사용하면 효과적으로 균열(54)을 보수할 수 있다.
이와 같이, 다양한 균열 위치, 공사 상황 등에 대응하기 위하여 서로 다른 길이를 가지는 복수 개의 노즐부(120)를 마련하고, 노즐부(120)가 챔버부(110)에 탈착 가능하게 제작함으로써, 보수 공사의 시공성을 용이하게 하고, 약제 주입장치의 제작 비용을 절감할 수 있다.
상기 헤드부(130)는, 챔버부(110) 후방에 배치되어 노즐부(120)를 콘크리트(61) 내부로 삽입하기 위한 외력이 가해지는 부분이다. 일반적으로 약제 주입장치(100)를 콘크리트 구멍부(62)에 삽입하기 위하여 해머 등을 이용하여 헤드부(130)를 가격한다. 헤드부(130)는 해머 등으로부터 가해지는 외력에 의한 충격을 견디기 위해 내부가 꽉 채워진 형태로 형성된다.
헤드부(130)는 외력에 의한 충격을 견디기 위해 충분한 질량을 가져야 하므로, 적정 길이를 유지하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 챔버부(110)의 이송통로(112) 및 버퍼공간(113)과 거의 동일한 길이를 유지한다.
헤드부(130), 챔버부(110) 및 노즐부(120)는 스틸(steel) 재질로 제작된다. 이때, 해머 등에 의해 가격되는 헤드부(130)의 강도를 높이기 위하여 헤드부(130)는 열처리 공정을 거치는 것이 바람직하다. 또한, 헤드부(130)의 충격이 챔버부(110)로 전달되므로 챔버부(110) 역시 열처리 공정을 거쳐서 제작되는 것이 바람직하다.
그러나, 노즐부(120)는 열처리 공정을 거치지 않고 제작되는 것이 바람직하다. 노즐부(120)는 콘크리트 구멍부(62)에 삽입되는 부분으로서, 구멍부(62)에 삽입되는 도중이나 구멍부(62)에서 제거되는 도중 외부로부터 다양한 충격을 받을 수 있다. 노즐부(120)가 열처리 공정을 거쳐 강도가 강화되면 이러한 외부 충격에 의해 깨지는 문제가 발생할 수 있는데, 노즐부(120)는 외부 충격에 의해 깨지는 것보다 연성을 유지하면서 휘어지는 것이 오히려 바람직하다. 따라서, 노즐부(120)에 대해서는 열처리를 하지 않고 연성을 유지하게 한다.
상기 오링(140)은, 노즐부(120)와 챔버부(110) 사이에 결합된다. 고압으로 펌핑된 약제가 챔버부(110)와 노즐부(120)를 거쳐 외부로 배출되는 과정에서 챔버부(110)와 노즐부(120)가 결합되는 부위는 약제가 누출될 수 있는 위험성을 가진다. 따라서, 챔버부(110)와 노즐부(120)가 결합되는 부위에 오링(140)이 개재되어 노즐부(120)와 챔버부(110) 사이에서 약제의 누출을 방지할 수 있다.
상기 압력해제부(150)는, 압력해제통로(151)와, 밸브(152)를 구비한다. 상기 압력해제통로(151)는 버퍼공간(113)과 외부를 연결시키는 유로이고, 상기 밸브(152)는 압력해제통로(151)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
약제의 주입이 완료되면 균열 내부에 주입된 약제로 인해 균열 내부는 대기압보다 높은 압력이 형성된다. 이 상태에서 주입장치(100)를 빼내게 되면, 균열 내부의 높은 압력으로 인해 주입된 약제가 외부로 유출될 수 있고, 이로 인해 균열 내부에 충진되어야 하는 약제의 양이 부족해지고, 건물 외벽 등이 지저분해져서 미관을 해치게 된다. 따라서, 약제 주입을 완료하고, 밸브(152)를 열어 버퍼공간(113)을 통해 균열 내부와 외부의 압력을 동일하게 한 후, 주입장치(100)를 제거하여 주입된 약제가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 압력해제통로(151)는 버퍼공간(113)과 외부를 연결시키도록 도시되었지만, 이송통로(112)와 외부를 연결시키도록 구성되어도 무방하다.
상기 체크밸브(160)는, 주입된 약제가 다시 역류되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 이송통로(112) 내에 배치되는 볼부재와, 볼부재를 약제 이송방향과 반대 방향으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재를 포함한다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치를 이용하는 콘크리트 균열 보수공법에 대하여, 도 2 내지 도 4를 참조하면서 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 콘크리트 균열 보수공법은, 삽입단계와, 주입단계와, 제거단계를 포함한다.
상기 삽입단계에서는, 노즐부(120)가 형성된 방향을 따라 헤드부(130)에 외력을 가하여, 콘크리트의 구멍부(62)에 약제 주입장치(100)를 삽입한다. 해머를 이용하여 도 4의 (a)에 도시된 방향으로 헤드부(130)에 외력(F1)을 가하면, 콘크리트의 구멍부(62)보다 작은 직경을 가지는 제1직경부(121)가 콘크리트의 구멍부(62) 내부로 삽입된다. 이후, 계속해서 외력(F1)을 가하면, 콘크리트의 구멍부(62)보다 큰 직경을 가지는 제2직경부(122)가 구멍부(62)의 입구에 걸리면서 약제 주입장치(100)는 더 이상 구멍부(62) 내부로 삽입되지 않는다. 이때, 제2직경부(122)에 의해 구멍부(62)의 내부가 완전하게 밀폐되고, 구멍부(62) 내부로 주입된 약제가 외부로 누출되지 않게 된다.
상기 주입단계에서는, 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치(100)를 이용하여 약제를 주입한다. 외부의 펌핑장치 등에 의해 펌핑된 약제는 콘크리트(61) 내부에서 발생된 균열부에 주입될 정도의 충분한 압력을 가지며 유입구(111) 및 이송통로(112)를 통해 버퍼공간(113)으로 공급되고, 버퍼공간(113)의 약제는 노즐부(120)의 내부에 형성된 관통홀을 통해 이송되어 외부로 배출된다.
이때, 콘크리트(61) 내부에서 다양한 위치에 형성되는 다양한 균열을 보수하기 위하여, 노즐부(120)는 서로 다른 길이를 가지는 복수 개가 마련되며, 챔버부(110)에 탈착 가능하게 결합할 수 있다. 따라서, 콘크리트(61) 내부에 형성된 균열의 위치, 공사 현장의 상황 등을 고려하여, 서로 다른 길이를 가진 노즐부(120)를 바꿔 가면서 챔버부(110)에 결합시켜 공사의 시공성을 향상시킨다.
또한, 이때 주입되는 보수용 약제는 물보다 비중이 크다. 일반적으로 물보다 비중이 작은 보수용 약제를 사용하는 경우 우선적으로 균열 내부의 물을 제거한 후 보수용 약제를 주입하게 된다. 물보다 비중이 작은 보수용 약제가 물 위에 놓이면서 균열 내부에서 물과 보수용 약제가 함께 존재할 수 있기 때문이다.
그러나, 본 실시예에서는 물보다 큰 비중을 가진 보수용 약제를 이용함으로써, 균열 보수 작업 이전에 물을 제거할 필요가 없다. 보수용 약제가 상대적으로 비중이 큰 관계로 균열 내부로 침투하면서 균열 내부의 물을 외부로 밀어 내기 때문이다. 따라서, 균열 내부의 물을 제거하는 사전 공정 없이 곧장 보수용 약제를 주입하여 공사 시간을 단축할 수 있다.
상기 제거단계에서는, 노즐부(120)가 형성된 방향과 교차하는 방향을 따라 헤드부(130)에 외력(F2)을 가하여, 콘크리트의 구멍부(62)로부터 약제 주입장치(100)를 제거한다. 해머 등을 이용하여 도 4의 (c)에 도시된 방향을 따라 헤드부(130)에 외력(F2)을 가함으로써, 용이하게 약제 주입장치(100)를 제거할 수 있다. 이때, 해머로 헤드부(130)에 외력을 가하는 방향은 도시된 방향뿐만 아니라 지면에 들어가는 방향 또는 지면으로부터 나오는 방향도 가능하다.
콘크리트의 구멍부(62)로부터 약제 주입장치(100)를 제거하기 전, 압력해제부(150)를 이용하여 콘크리트의 구멍부(62)의 압력과 외부 압력을 동일하게 한다.
종래에 콘크리트 균열 보수에 널리 이용된 패커와는 달리 본 발명의 약제 주입장치(100)는 콘크리트(61) 내부에 남겨지지 않으므로, 추후의 균열 및 누수의 원인을 제공하지 않는다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 작업을 종료한 후 콘크리트 구조물 내부에는 아무 것도 남지 않게 약제 주입장치를 완전히 제거함으로써 구조물 내부에서 패커와 콘크리트 사이에 발생할 수 있는 균열 및 누수의 위험을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 별도의 고무슬리브부재를 포함하지 않아 고무슬리브부재를 압축하는 공정이 필요 없게 됨으로써 시공 시간 및 설치 작업성을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 약제의 주입이 완료된 후, 콘크리트 균열 내부의 압력과 외부의 압력을 동일하게 하는 압력해제부를 구비함으로써, 작업 완료 후에도 균열 내부에 주입된 약제가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 다양한 길이의 노즐부를 마련하고, 노즐부를 챔버부에 착탈 가능하게 결합함으로써, 콘크리트 내부의 다양한 균열 위치, 공사 현장의 상황 등에 대응하면서, 보수 공사의 시공성을 용이하게 하고, 약제 주입장치의 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 노즐부에 열처리를 가하지 않음으로써, 노즐부가 콘크리트의 구멍부에 삽입되는 도중이나 구멍부에서 제거되는 도중 외부 충격에 의해 깨지는 위험을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치는, 물보다 큰 비중을 가진 보수용 약제를 이용하여 보수용 약제가 균열 내부로 침투하면서 균열 내부의 물을 외부로 밀어 내기 때문에, 균열 내부의 물을 제거하는 공정이 필요 없어 공사 시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치
110 : 챔버부
120 : 노즐부
130 : 헤드부
140 : 오링
150 : 압력해제부

Claims (4)

  1. 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위한 약제를 주입하는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치에 있어서,
    상기 약제가 공급되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 약제가 이송되는 이송통로와, 상기 이송통로보다 큰 직경으로 형성되고 상기 이송통로와 연결되어 상기 이송통로를 통해 이송되는 약제를 수용하는 버퍼공간을 구비하는 챔버부;
    상기 챔버부 전방에 배치되며, 상기 약제를 주입하기 위해 콘크리트에 형성된 구멍부보다 작은 직경을 가지는 제1직경부와, 상기 제1직경부와 상기 챔버부 사이에 배치되며 상기 구멍부보다 큰 직경을 가지는 제2직경부를 구비하는 노즐부;
    상기 챔버부와 상기 노즐부 사이에서 약제의 누출을 방지하기 위하여, 상기 챔버부와 상기 노즐부 사이에 결합되는 오링;
    주입된 약제가 다시 역류되는 것을 차단하기 위하여, 상기 이송통로 내에 배치되는 볼부재와, 상기 볼부재를 약제 이송방향과 반대 방향으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재를 구비하는 체크밸브;
    상기 챔버부 후방에 배치되어 상기 노즐부를 콘크리트 내부로 삽입하기 위한 외력이 가해지며, 외력에 의한 충격을 견디기 위해 내부가 채워지며, 상기 이송통로 및 상기 버퍼공간과 동일한 길이로 형성된 헤드부; 및
    상기 이송통로 또는 상기 버퍼공간과 외부를 연결시키는 압력해제통로와, 상기 압력해제통로를 개방 또는 폐쇄시키는 밸브를 구비하며, 상기 압력해제통로의 개방시 균열 내부와 외부의 압력을 동일하게 하는 압력해제부;를 포함하며,
    상기 챔버부, 상기 노즐부 및 상기 헤드부는 스틸 재질로 제작되며, 상기 챔버부와 상기 헤드부는 열처리 공정을 거치고, 상기 노즐부는 열처리 공정을 거치지 않으며,
    상기 약제는 균열 내부로 침투하면서 균열 내부의 물을 밀어내기 위하여 물보다 큰 1.02 이상 1.1 이하 범위의 비중을 가지고, 경화제와 주제가 혼합된 상태이며,
    상기 약제가 주입될 때는 상기 구멍부 내부로 삽입되며 상기 약제의 주입이 완료되면 상기 구멍부로부터 제거되며,
    콘크리트 내부에 형성되는 다양한 균열 위치에 대응하기 위하여, 상기 노즐부는 서로 다른 길이를 가지는 복수 개가 마련되며 상기 챔버부에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 보수용 약제 주입장치.
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