KR101783136B1 - Water permeability device for self-healing performance evaluations of a cracking concrete - Google Patents

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배원호
이광명
김성우
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a water permeability testing device for self-healing performance evaluations of cracked concrete, which comprises a first reservoir, a second reservoir, a pump, and a control means, and is formed into a simple structure so as to simplify the testing process and improving the reliability of self-healing performance test results of the cracked concrete.

Description

균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치{WATER PERMEABILITY DEVICE FOR SELF-HEALING PERFORMANCE EVALUATIONS OF A CRACKING CONCRETE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a water permeability test apparatus for evaluating self-healing performance of cracked concrete,

본 발명은 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 구성으로 이루어져 실험과정을 간소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 균열 콘크리트의 자기치유 성능 시험 결과의 신뢰도를 높일 수 있는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete, and more particularly, to a permeation testing apparatus that can simplify an experimental procedure by having a simple structure and can improve the reliability of a self-healing performance test result of a cracked concrete To a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of cracked concrete.

콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 되면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하여 콘크리트의 성능저하가 촉진된다. When cracks occur in the concrete structure, harmful external air, moisture, and chemical components penetrate into the concrete, thereby deteriorating the performance of the concrete.

나아가, 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어나고, 또한 철근 부식에 의해 철근단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 종국에는 구조물이 붕괴하는 정도까지 이를 수 있다.Further, corrosion occurs in the reinforcing bars inside the concrete structure due to moisture, chloride ions, etc. penetrating into the concrete, and further cracks are generated or the concrete is detached. In addition, the reinforcing bars are reduced in cross section due to corrosion, In the end, this can lead to the collapse of the structure.

이와 같은 콘크리트 구조물의 균열 발생에 따른 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 콘크리트에 발생한 균열을 외부의 인위적인 작용 없이 콘크리트 내부의 물질을 이용하여 스스로 균열을 복구하는 "자기치유 콘크리트(Self Healing Concrete)"가 개발되고 있다.In order to solve the problems caused by the cracks in such concrete structures, "Self Healing Concrete", which restores cracks by itself using the materials inside the concrete without external artificial action, Is being developed.

이처럼 자기치유 콘크리트는 콘크리트 구조물에 소정 크기의 균열이 발생하더라도, 스스로 균열을 복구하게 되는데 이러한 자기치유 성능에 의해 균열이 자기치유되었는지의 여부는 사람의 눈으로 확인하기는 어렵다.Thus, even if cracks of a predetermined size are generated in the concrete structure, the self-healing concrete is restored by itself. It is difficult to confirm whether or not the cracks are self-healed by the self-healing performance.

또한, 기존의 일반적인 콘크리트를 대상으로 하는 성능 시험장치는 균열이 발생한 콘크리트의 시험에는 적합하지 않으며, 자기치유 성능을 시험하기 위한 시험장치가 일부 개발되기도 하였으나 실험장치가 복잡하고, 실험과정이 번거로우며 실험결과에 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the performance test apparatus for conventional concrete is not suitable for the test of cracked concrete, and some test apparatus for testing the self-healing performance have been developed. However, the experimental apparatus is complicated, the test procedure is troublesome There is a problem that the reliability of the test result is low.

따라서, 전술한 바와 같은 문제점이 보완된 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete in which the above-mentioned problems are overcome.

대한민국 등록특허 제10-0821212호Korean Patent No. 10-0821212

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 간단한 구성으로 이루어져 실험과정을 간소화시킬 수 있는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete which can simplify an experimental procedure by solving such a conventional problem.

또한, 균열 콘크리트의 자기치유 성능 시험 결과의 신뢰도를 높일 수 있는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete which can increase the reliability of self-healing performance test results of cracked concrete.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 유체가 저수되는 제1 저수조; 상기 제1 저수조로부터 떨어져 배치되고, 상기 제1 저수조와 연통되며, 유체가 저수되는 제2 저수조; 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 연결되고, 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위를 조절하는 펌프; 및 상기 펌프를 동작시켜 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘의 내주면에 접하도록 배치되는 균열이 형성된 자기치유 콘크리트의 시편을 강제로 유체가 통과하게 함으로써 상기 제1 저수조에 저수된 유체와 상기 제2 저수조에 저수된 유체 사이에 수위 차가 발생하도록 제어하고, 상기 수위 차에 의해 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 수위가 낮은 저수조로 자기치유 콘크리트의 시편을 통과하여 이동하는 유체통과량을 측정하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치에 의해 달성된다.This object is achieved according to the invention by a first reservoir in which a fluid is stored; A second water reservoir disposed away from the first water reservoir and communicating with the first water reservoir, wherein the fluid is stored; A pump connected to one or both of the first reservoir and the second reservoir and regulating the level of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir; And the pump is operated to force the specimen of the self-healing concrete having cracks arranged so as to be in contact with the inner circumferential surface of one or both of the first and second reservoirs to pass through the fluid, And a fluid that flows through the specimen of the self-healing concrete by the water level difference between the first water level tank and the second water level tank by the water level difference between the fluid and the fluid stored in the second water level tank, And a control means for measuring a passing amount of the cracked concrete. The permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete is provided.

여기서, 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위를 측정하는 수위측정수단이 더 포함되고, 상기 제어수단은, 상기 수위측정수단에 의해 측정된 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위 정보를 전달받아 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위 변화를 파악하여 상기 유체통과량을 측정하는 것이 바람직하다.The control unit may further include a water level measuring unit that measures a level of the fluid stored in one or both of the first water tank and the second water tank, And the second water reservoir, and receives the level information of the fluid stored in one or both of the first water reservoir and the second water reservoir to determine a change in the level of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir, .

여기서, 시간 설정이 가능한 타이머가 더 포함되고, 상기 제어수단은, 상기 타이머를 통해 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 시간별 수위 변화를 파악하도록 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the controller further comprises a timer capable of setting a time, and the control means is configured to grasp a change in the level of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir through the timer Do.

여기서, 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조는 서로 같은 직경으로 형성되는 관체로 이루어지고, 상기 펌프는 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조에 연결되며, 상기 제어수단은, 상기 펌프를 통해 상기 제1 저수조에 저수된 유체와 상기 제2 저수조에 저수된 유체 사이에 수위 차가 발생하도록 제어하는 것이 바람직하다.Here, the first reservoir and the second reservoir are made of a tube having the same diameter, the pump is connected to the first reservoir and the second reservoir, and the control means controls the pump It is preferable to control so that a water level difference is generated between the fluid stored in the first reservoir and the fluid stored in the second reservoir.

여기서, 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조는 서로 같은 직경으로 형성되는 관체로 이루어지되 상기 제1 저수조에 저수된 유체보다 상기 제2 저수조에 저수된 유체의 수위가 더 높게 형성되고, 상기 시편은 상기 제1 저수조에 배치되며, 상기 펌프는 상기 제2 저수조에 연결되어 외부로부터 유체를 상기 제2 저수조에 공급하고, 상기 제2 저수조에는, 상기 제2 저수조에 저수된 유체의 수위가 일정하게 유지되도록 유체를 상기 제2 저수조로부터 배출하는 배출관이 더 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first reservoir and the second reservoir are formed of a tube having the same diameter, and the fluid stored in the second reservoir is formed to have a higher water level than the fluid stored in the first reservoir, And the pump is connected to the second water tank to supply fluid from the outside to the second water tank, and the water level of the fluid stored in the second water tank is maintained at a constant level in the second water tank And a discharge pipe for discharging the fluid from the second water storage tank.

본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 이루어져 실험과정을 간소화시킬 수 있는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete which has a simple structure and can simplify an experimental procedure.

또한, 균열 콘크리트의 자기치유 성능 시험 결과의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.Also, reliability of the self-healing performance test result of the cracked concrete can be increased.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 일 예를 간략하게 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 다른 예를 간략하게 나타낸 구성도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 일 예를 통해 자기치유 성능 시험이 수행되는 상태를 나타낸 상태도,
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 다른 예를 통해 자기치유 성능 시험이 수행되는 상태를 나타낸 상태도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of cracked concrete according to the present invention. FIG.
3 is a schematic view showing an example of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.
4 is a schematic view showing another example of a permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention;
5 and 6 are a state diagram showing a state in which a magnetic permeability test is performed through an example of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention,
7 (a) and 7 (b) are views showing a state in which a magnetic permeability test is performed through another example of a permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are block diagrams schematically showing the construction of a permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.

먼저, 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)는 크게 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20), 연통관(30), 펌프(40), 수위측정수단(50) 및 제어수단(70)을 포함하여 구성된다.1, a permeability testing apparatus 100 for evaluating self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention includes a first reservoir 10, a second reservoir 20, a communicating pipe 30, a pump 40 ), A level measuring means (50) and a control means (70).

제1 저수조(10)는 유체(도 3의 W)가 저수되는 구성요소이다. The first water tank 10 is a component in which fluid (W in Fig. 3) is stored.

제2 저수조(20)는 제1 저수조(10)로부터 떨어져 배치되고, 하기에 서술하는 연통관(30)을 통해 제1 저수조(10)와 연통되며 제1 저수조(10)와 마찬가지로 유체가 저수되는 구성요소이다.The second water tank 20 is disposed apart from the first water tank 10 and communicates with the first water tank 10 through the communicating tube 30 to be described below and is configured to store the fluid in the same manner as the first water tank 10 Element.

본 발명에서는 이러한 제1 저수조(10)나 제2 저수조(20), 또는 제1 및 제2 저수조(10, 20)에 균열(도 3의 C)이 형성된 자기치유 콘크리트 시편(도 3의 200, 이하 "시편"이라 함)을 배치하고, 저수된 유체가 이동하여 시편을 통과하는 유체통과량을 측정하여 시편의 자기치유 성능을 시험하게 된다.In the present invention, the self-healing concrete specimen (200, 200, 300, 300, 300, 300, 300, Hereinafter referred to as "specimen"), and the amount of fluid passing through the specimen is measured by the stored fluid, thereby testing the self-healing performance of the specimen.

여기서, 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 저수되는 유체로는 물을 사용할 수 있으며, 이러한 물 외에 사용자가 원하는 액상 형태의 유체를 사용할 수도 있다.Here, water may be used as a fluid to be stored in the first water tank 10 and the second water tank 20. In addition to such water, a fluid of a liquid form desired by the user may be used.

연통관(30)은 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)가 연통되도록 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)의 하부측에 연결되는 구성이다. 이러한 연통관(30)은 제1 저수조(10)에 저수된 유체가 제2 저수조(20)로, 제2 저수조(20)에 저수된 유체가 제1 저수조(10)로 이동할 수 있는 통로의 역할을 하게 된다.The communicating tube 30 is connected to the lower side of the first water tank 10 and the second water tank 20 so that the first water tank 10 and the second water tank 20 are communicated with each other. The communicating tube 30 serves as a passage through which the fluid stored in the first water tank 10 can be moved to the second water tank 20 and the fluid stored in the second water tank 20 can be moved to the first water tank 10 .

펌프(40)는 전술한 연통관(30)과는 별도로 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20) 중 어느 하나 또는 둘에 연결되어 유체의 수위를 조절, 즉 제1 및 제2 저수조(10, 20)에 저수된 유체 수위를 조절하게 된다. The pump 40 is connected to one or both of the first reservoir 10 and the second reservoir 20 separately from the communicating tube 30 to regulate the level of the fluid, that is, the first and second reservoirs 10 And 20, respectively.

수위측정수단(50)은 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20) 중 어느 하나 또는 둘에 설치되어 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20) 중 어느 하나 또는 둘에 저수되어 있는 유체의 수위를 측정하게 된다. 이러한 수위측정수단(50)은 공지되어 있는 통상의 수위센서를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 비접촉 수위센서를 사용하게 된다. The water level measuring means 50 is installed in one or both of the first water tank 10 and the second water tank 20 and stored in one or both of the first water tank 10 and the second water tank 20 The level of the fluid is measured. The level measuring means 50 may be a known level sensor, and the present invention uses a non-contact level sensor.

제어수단(70)은 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)를 전체적으로 제어하는 구성요소로, 특히 펌프(40)의 동작을 제어하여 제1 및 제2 저수조(10, 20)에 저수된 유체 수위를 조절한다.The control means 70 is a component for controlling the permeability testing apparatus 100 for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention. The control means 70 controls the operation of the pump 40, 10, 20).

특히, 제어수단(70)은 수위측정수단(50)으로부터 제1 저수조(10)에 저수된 유체의 수위나 제2 저수조(20)에 저수된 유체의 수위, 또는 제1 및 제2 저수조(10, 20)에 저수된 유체의 수위변화를 파악하게 되고, 이를 통해 시편을 통과한 유체통과량을 측정하여 균열 콘크리트의 자기치유 성능을 시험하게 된다.In particular, the control means 70 controls the level of the fluid stored in the first water tank 10, the level of the fluid stored in the second water tank 20, or the level of the fluid stored in the first and second water storage tanks 10 , 20), and the amount of fluid passing through the specimen is measured to test the self-healing performance of the cracked concrete.

그리고, 도 2에 도시된 블록도는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)에 시간 설정이 가능한 타이머(60)가 더 포함되는 구성을 간략하게 나타낸 것이다. The block diagram shown in FIG. 2 shows a configuration in which a timer 60 capable of setting a time is further included in the permeability testing apparatus 100 for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention shown in FIG. 1 Respectively.

타이머(60)는 제어수단(70)에 전기적으로 연결되며, 본 발명에 따른 투수시험장치(100)에 설치될 수도 있고, 투수시험장치(100)와는 별도로 마련되어 사용될 수도 있다.The timer 60 is electrically connected to the control means 70 and may be installed in the permeability testing apparatus 100 according to the present invention or separately from the permeability testing apparatus 100.

이처럼 타이머(60)를 포함하게 되면 사용자가 투수시험장치(100)를 가동시키지 않더라도 제어수단(70)이 정해진 시간마다 투수시험장치(100)를 가동시켜 자동으로 시편의 시험을 수행하여 균열 콘크리트의 자기치유 성능을 시험할 수 있다.If the user includes the timer 60 as described above, the user can operate the permeability testing apparatus 100 at predetermined time intervals to automatically test the specimen, even if the user does not operate the permeability testing apparatus 100, The self-healing performance can be tested.

특히, 제어수단(70)은 타이머(60)를 통해 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20) 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 시간별 수위 변화를 파악할 수 있게 되어 유체가 시편을 통과하는 유체통과량을 좀 더 정확하게 측정할 수 있게 된다.Particularly, the control means 70 can grasp the change in the level of the fluid stored in one or both of the first and second reservoirs 10 and 20 through the timer 60 so that the fluid passes through the specimen It is possible to more accurately measure the fluid passing amount.

도 3은 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 일 예를 간략하게 나타낸 구성도이다.3 is a schematic view showing an example of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.

도 3을 살펴보면, 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)는 서로 같은 직경으로 형성되는 관체, 예를 들어 원기둥 형태로 제작되고, 제1 저수조(10)에는 제1 저수조(10)의 형태에 맞추어 원기둥 형태로 제작된 시편(200)이 배치되어 있다. 3, the first water tank 10 and the second water tank 20 are formed into a tube having the same diameter as each other, for example, in the form of a cylinder, and the first water tank 10 is provided with a first water tank 10 And a specimen 200 manufactured in a cylindrical shape in accordance with the shape thereof is disposed.

이러한 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)는 원기둥 형태 외에 삼각기둥이나 사각기둥 등 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 시편(200) 또한 제1 저수조(10)의 내주면에 접하는 형태 내에서 다양하게 제작될 수 있다.The first water tank 10 and the second water tank 20 may be formed in various shapes such as a triangular column or a quadrangular column in addition to the cylindrical shape and the shape of the specimen 200 may be in the form of being in contact with the inner peripheral surface of the first water tank 10 Can be manufactured in various ways.

이때, 균열(C)이 형성된 시편(200)은 제1 저수조(10)의 중앙 부근에 위치하여 제1 저수조(10)의 내주면에 접하도록 배치되는데, 제1 저수조(10)의 내주면에 밀접하게 접하여 유체(W)가 시편(200)에 형성된 균열(C)을 통해서만 시편(200)을 통해 도면상 제1 저수조(10)의 상부측이나 하부측으로 이동할 수 있게 된다.At this time, the specimen 200 having the crack C is disposed in the vicinity of the center of the first water tank 10 so as to be in contact with the inner circumferential surface of the first water tank 10, and is closely contacted with the inner surface of the first water tank 10 The fluid W can move to the upper side or the lower side of the first reservoir 10 through the specimen 200 only through the crack C formed in the specimen 200 in the drawing.

펌프(40)는 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 모두 연결되며, 도 3에서 생략된 제어수단(70)은 펌프(40)의 동작을 제어, 즉 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W) 사이에 수위 차가 발생하도록 펌프(40)를 동작시키게 된다.The pump 40 is connected to both the first water tank 10 and the second water tank 20. The control means 70 not shown in FIG. 3 controls the operation of the pump 40, The pump 40 is operated so that a water level difference is generated between the fluid W stored in the second water storage tank 20 and the fluid W stored in the second water storage tank 20.

이러한 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)의 일 예는 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20), 그리고 펌프(40)가 밀폐식으로 구성되어 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)만으로 시편(200)을 시험하게 되며, 이에 따라 외부에서 유체(W)를 공급하지 않더라도 장기간 지속적으로 시편(200)의 시험이 가능하다.One example of the permeability testing apparatus 100 for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention includes a first water tank 10, a second water tank 20, and a pump 40, The test piece 200 is tested only with the fluid W stored in the first and second water storage tanks 10 and 20. This allows the test piece 200 to be continuously tested for a long period of time without supplying the fluid W from the outside This is possible.

도 4는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 다른 예를 간략하게 나타낸 구성도이다.4 is a schematic view showing another example of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.

도 4에 도시된 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)의 다른 예는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)의 일 예와 유사하게 구성되나, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위와 펌프(40)의 구성에서 상호 차이가 있다.Another example of the permeability testing apparatus 100 for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention shown in FIG. 4 is a permeability testing apparatus 100, but there is a difference between the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 and the configuration of the pump 40. As shown in FIG.

즉, 제2 저수조(20)는 제1 저수조(10)와 서로 같은 직경의 관체, 예를 들어 원기둥 형태로 제작되나 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)보다 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위가 더 높게, 즉 제2 저수조(20)의 높이가 제1 저수조(10)보다 더 높게 형성된다.That is, the second water tank 20 is connected to the second water tank 20 rather than the fluid W having the same diameter as the first water tank 10, for example, a cylindrical shape but stored in the first water tank 10, That is, the height of the second water tank 20 is higher than that of the first water tank 10.

펌프(40)는 제2 저수조(20)에만 연결되어 외부, 예를 들어 수도관 등을 통해 유체(W)를 제2 저수조(20)에 공급하게 된다.The pump 40 is connected to only the second water tank 20 and supplies the fluid W to the second water tank 20 through an outside, for example, a water pipe.

그리고, 제2 저수조(20)에는 저수된 유체(W)를 외부로 배출하는 배출관(22)이 더 형성된다. 이때, 배출관(22)은 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위가 일정하게 유지될 수 있도록 도면상 제2 저수조(20)의 상측부, 특히 제1 저수조(10)의 높이보다 더 높은 위치에 형성된다.The second water tank 20 is further provided with a discharge pipe 22 for discharging the fluid W stored therein to the outside. At this time, the discharge pipe 22 is connected to the upper portion of the second water tank 20, in particular, the height of the first water tank 10 so that the level of the fluid W stored in the second water tank 20 can be kept constant, As shown in Fig.

이에, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위보다 더 높은 수위로 유지할 수 있게 된다.Thus, the fluid W stored in the second water tank 20 can be maintained at a water level higher than the water level of the fluid W stored in the first water tank 10.

지금부터는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 동작에 대하여 설명한다. The operation of the permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention will now be described.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 일 예를 통해 자기치유 성능 시험이 수행되는 상태를 나타낸 상태도이다. 여기서, 도 5 및 도 6에서는 도면의 이해를 돕기 위해 펌프(40)와 수위측정수단(50), 타이머(60) 및 제어수단(70)을 생락하여 도시하였다.FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating a state in which a magnetic permeability test is performed through an example of a permeability testing apparatus for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention. 5 and 6, the pump 40, the water level measuring means 50, the timer 60, and the control means 70 are shown in a closed state to facilitate understanding of the drawings.

먼저, 도 5의 (a) 내지 (c)는 유체(W)가 시편(200)의 상측에서 하측으로 흘러 시편(200)의 균열(C)을 통과할 때 시편(200)의 자기치유 성능 시험을 수행하는 상태를 나타낸 것이고, 도 6의 (a) 내지 (c)는 유체(W)가 시편(200)의 하측에서 상측으로 흘러 시편(200)의 균열(C)을 통과할 때 시편(200)의 자기치유 성능 시험을 수행하는 상태를 나타낸 것이다.5A to 5C illustrate the results of the self-healing performance tests of the test piece 200 when the fluid W flows from the upper side to the lower side of the test piece 200 and passes through the crack C of the test piece 200 6 (a) to 6 (c) illustrate a state in which the fluid W flows from the lower side to the upper side of the specimen 200 and passes through the crack C of the specimen 200, ) Are subjected to a self-healing performance test.

우선, 도 5의 (a)는 투수시험장치(100)를 가동하기 전의 상태로, 시편(200)이 배치되어 있는 제1 저수조(10)는 제2 저수조(20)와 연통관(30)에 의해 연통되어 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 서로 동일한 수위를 유지하게 된다.5 (a) shows a state before the water permeability testing apparatus 100 is operated, and the first water tank 10 in which the test piece 200 is disposed is connected to the second water tank 20 and the communicating tube 30 The fluid W that is communicated and stored in the first water tank 10 and the fluid W stored in the second water tank 20 maintain the same water level.

그리고, 도 5의 (b)와 같이 제어수단(70)의 제어에 따라 펌프(40)가 동작하여 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)를 제1 저수조(10)로 강제 이동시키게 되면, 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위는 상승하고, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위는 하강하여 수위 차가 발생하게 된다.5 (b), the pump 40 is operated under the control of the control means 70 to forcibly move the fluid W stored in the second water storage tank 20 to the first water storage tank 10 The water level of the fluid W stored in the first water tank 10 rises and the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 falls to cause a water level difference.

이때, 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)가 시편(200)의 균열(C)을 통해 시편(200)의 하측에서 상측으로 통과하게 되나, 이는 유체(W)가 펌프(40)에 의해 강제로 이동하는 것이므로 시편(200)의 자기치유 성능 시험에 사용하지 않는다.At this time, the fluid W stored in the first reservoir 10 passes through the crack C of the specimen 200 from the lower side to the upper side of the specimen 200, It is not used in the self-healing performance test of the specimen 200. [

이후, 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위 차에 의해 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)가 연통관(30)을 통해 제2 저수조(20) 측으로 공급, 즉 이동하게 되며, 이때 도면상 시편(200)의 상측에 위치한 유체(W)가 시편(200)의 균열(C)을 통해 시편(200)을 통과하여 도면상 시편(200)의 하측으로 이동하게 된다.The fluid W stored in the first reservoir 10 is discharged from the second reservoir 10 through the communicating pipe 30 due to the difference in the level of the fluid W stored in the first reservoir 10 and the second reservoir 20, The fluid W placed on the upper side of the specimen 200 passes through the specimen 200 through the crack C of the specimen 200 and passes through the specimen 200 As shown in FIG.

수위측정수단(50)은 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위를 측정하여 제어수단(70)에 전달하고, 제어수단(70)은 타이머(60)를 통해 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 시간별 수위 변화를 파악하여 시편(200)을 통과하는 유체통과량을 연산, 측정하게 된다.The water level measuring means 50 measures the level of the fluid W stored in the first water tank 10 and transmits the measured water level to the control means 70. The control means 70 controls the first water tank 10, the amount of fluid passing through the specimen 200 is calculated and measured.

이러한 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 이동은 도 5의 (c)와 같이 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 동일한 수위가 될 때까지 진행되어 유체(W)가 시편(200)의 상측으로부터 하측방향으로 흐를 때의 시편(200) 시험을 수행하게 된다.The movement of the fluid W stored in the first water tank 10 is such that the fluid W stored in the first water tank 10 and the second water tank 20 becomes the same water level as shown in FIG. And the test piece 200 is tested when the fluid W flows from the upper side to the lower side of the test piece 200.

그리고, 도 6의 (a)는 도 5의 (a)와 마찬가지로 투수시험장치(100)를 가동하기 전의 상태이거나, 도 5의 (c)와 같이 유체(W)가 시편(200)의 상측에서 하측으로 통과하는 시편(200) 시험을 수행한 후의 상태로, 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 서로 동일한 수위를 유지한다.6 (a) is a state before the water permeability testing apparatus 100 is operated as in Fig. 5 (a), or when the fluid W is in a state before the water permeability testing apparatus 100 is operated as shown in Fig. The fluid W stored in the first reservoir 10 and the fluid W stored in the second reservoir 20 maintain the same water level in the state after the specimen 200 passing downward is tested .

다음, 도 5의 (b)와는 반대로 제어수단(70)이 펌프(40)의 동작을 제어하여 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)를 제2 저수조(20)로 강제 이동시켜 도 6의 (b)와 같이 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위는 하강하고, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위는 상승하여 수위 차를 발생시킨다.5 (b), the control means 70 controls the operation of the pump 40 to forcibly move the fluid W stored in the first water storage tank 10 to the second water storage tank 20 The water level of the fluid W stored in the first water tank 10 is lowered and the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 is increased as shown in (b) of FIG.

이때, 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)가 시편(200)의 균열(C)을 통해 시편(200)의 상측에서 하측으로 통과하지만, 이러한 유체(W)의 흐름은 펌프(40)를 통해 이루어지는 것으로 시편(200)의 자기치유 성능 시험에 사용하지 않는다.At this time, the fluid W stored in the first reservoir 10 passes from the upper side to the lower side of the specimen 200 through the crack C of the specimen 200, ) And is not used in the self-healing performance test of the specimen 200. [

유체(W)의 수위 차에 의해 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)는 제1 저수조(10)와 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 동일한 수위가 될 때까지 연통관(30)을 통해 제1 저수조(10) 측으로 이동하며, 이에 따라 유체(W)가 시편(200)의 균열(C)을 통해 시편(200)의 하측에서 상측으로 통과하게 된다.The fluid W stored in the second water storage tank 20 due to the difference in the level of the fluid W flows until the fluid W stored in the first water storage tank 10 and the second water storage tank 20 reaches the same water level The fluid moves to the side of the first reservoir 10 through the communicating tube 30 so that the fluid W passes through the crack C of the specimen 200 from the lower side to the upper side of the specimen 200.

제어수단(70)은 수위측정수단(50)으로부터 전달되는 유체(W)의 수위, 즉 제1 저수조(10)나 제2 저수조(20)의 수위, 또는 제1 및 제2 저수조(10, 20)의 수위와 타이머(60)를 통해 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 시간별 수위 변화를 파악하며, 이에 시편(200)을 통과하는 유체통과량을 연산, 측정하여 시편(200)의 자기치유 성능을 측정하게 된다.The control means 70 controls the level of the fluid W transmitted from the level measuring means 50 such as the first water tank 10 or the second water tank 20 or the first and second water tanks 10 and 20 And the amount of fluid passing through the specimen 200 is calculated and measured to determine a change in the level of the fluid W stored in the first reservoir 10 through the specimen 200 ) Is measured.

이처럼, 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치(100)의 일 예에서는 시편(200)에 형성되는 균열(C)의 불균일성을 고려, 즉 균열(C)은 시편(200)의 상측에 형성되는 크기와 하측에 형성되는 크기가 다를 수 있으므로 유체(W)를 시편(200)을 한 번의 실험으로 양 방향, 즉 시편의 상측에서 하측방향과 시편의 하측에서 상측방향으로 통과시켜 자기치유 성능 시험을 수행하게 되므로 시험 결과를 더욱 신뢰할 수 있게 된다.In the example of the permeability testing apparatus 100 for evaluating the self-healing performance of the cracked concrete according to the present invention, considering the non-uniformity of the cracks C formed on the specimen 200, Since the size of the fluid W may be different from that of the upper side of the specimen, the fluid W may be passed through the specimen 200 in both directions, that is, from the upper side to the lower side of the specimen and from the lower side to the upper side of the specimen The self-healing performance test is performed, and the test result becomes more reliable.

또한, 시편(200)의 균열(C) 내에는 미세한 공기가 포함되어 있을 수 있으며, 투수시험장치(100)를 통해 시험을 수행할 때 이러한 미세한 공기에 의해 기포가 발생하여 유체(W)의 흐름을 방해, 즉 시험 결과에 영향을 미칠 수 있다.When the test is performed through the permeability testing apparatus 100, air bubbles are generated by the minute air and the flow of the fluid W , That is, the test result.

본 발명에서는 유체(W)가 시편(200)을 양 방향으로 흘러 통과하게 되어 균열(C) 내의 공기를 시편(200) 외부로 배출시켜 유체(W)의 흐름을 원활하게 해줄 수 있으며, 특히 시편(200)의 형상에 영향을 미치지 않는 유체(W)의 수위 차를 이용하여 자연스럽게 기포를 밀어내게 된다.The fluid W flows through the specimen 200 in both directions so that the air in the crack C is discharged to the outside of the specimen 200 to smooth the flow of the fluid W. In particular, The air bubbles are naturally pushed out by using the difference in the level of the fluid W that does not affect the shape of the air bag 200.

이에 따라 균열(C) 내의 공기에 의하여 기포가 발생할 가능성을 현저히 줄일 수 있고, 기포가 발생하더라도 쉽게 제거할 수 있게 되는 효과가 있다.Accordingly, the possibility of bubbles generated by the air in the cracks C can be remarkably reduced, and even if bubbles are generated, the bubbles can be easily removed.

도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치의 다른 예를 통해 자기치유 성능 시험이 수행되는 상태를 나타낸 상태도이다.8 (a) and 8 (b) are diagrams illustrating a state in which a self-healing performance test is performed through another example of a permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete according to the present invention.

우선 도 8의 (a)와 같이, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위는 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위보다 높게 형성되어 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)와 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W) 사이에 수위 차가 발생한다.8A, the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 is higher than the water level of the fluid W stored in the first water tank 10 and is supplied to the second water tank 20 The water level difference is generated between the fluid W stored in the first water storage tank 10 and the fluid W stored in the first water storage tank 10.

이에 따라, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 연통관(30)을 통해 제1 저수조(10) 측으로 이동하게 되고, 시편(200)의 하측에서 상측으로 유체(W)가 통과하여 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)의 수위는 상승하고, 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위는 하강하게 된다.The fluid W stored in the second reservoir 20 is moved to the first reservoir 10 side through the communicating tube 30 and the fluid W passes from the lower side to the upper side of the specimen 200 The water level of the fluid W stored in the first water tank 10 rises and the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 falls.

제어수단(70)은 유체(W)의 수위를 수위측정수단(50)으로부터 전달받고, 타이머(60)를 통해 유체(W)의 시간별 수위 변화를 파악하여 시편(200)을 통과하는 유체통과량을 연산, 측정하여 시편(200)의 자기치유 성능을 측정할 수 있다.The control means 70 receives the level of the fluid W from the level measuring means 50 and grasps the change in the level of the fluid W with respect to time through the timer 60 to determine the amount of fluid passing through the test piece 200 And the self-healing performance of the test piece 200 can be measured.

그리고, 도 8의 (b)와 같이 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)가 제1 저수조(10)에 저수된 유체(W)보다 높은 수위를 유지할 수 있도록 하기 위해 제어수단(70)이 펌프(40)의 동작을 제어하여 외부, 예를 들어 수도관으로부터 유체(W)를 제2 저수조(20)에 공급한다.In order to maintain the fluid W stored in the second water storage tank 20 at a higher level than the fluid W stored in the first water storage tank 10 as shown in FIG. 8 (b), the control means 70 Controls the operation of the pump 40 to supply the fluid W to the second water tank 20 from the outside, for example, the water pipe.

이때, 제2 저수조(20)에 형성된 배출관(22)은 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위가 특정 높이 이상 상승하지 않도록 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)를 외부로 배출하여 제2 저수조(20)에 저수된 유체(W)의 수위는 배출관(22)보다 높지 않은 위치에서 일정하게 유지할 수 있게 된다.At this time, the discharge pipe 22 formed in the second water tank 20 is configured to discharge the fluid W stored in the second water tank 20 so that the water level of the fluid W stored in the second water tank 20 does not rise above a certain height, The water level of the fluid W stored in the second water tank 20 can be kept constant at a position not higher than the discharge pipe 22. [

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 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.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

10: 제1 저수조 20: 제2 저수조
22: 배출관 30: 연통관
40: 펌프 50: 수위측정수단
60: 타이머 70: 제어수단
100: 투수시험장치 200: 시편
C: 균열 W: 유체10: first water tank 20: second water tank
22: discharge pipe 30: communicating pipe
40: pump 50: water level measuring means
60: timer 70: control means
100: Water permeability testing apparatus 200: Specimen
C: Crack W: Fluid

Claims (5)

균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치에 있어서,
유체가 저수되는 제1 저수조;
상기 제1 저수조로부터 떨어져 배치되고, 상기 제1 저수조와 연통되며, 유체가 저수되는 제2 저수조;
상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 연결되고, 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위를 조절하는 펌프; 및
상기 펌프를 동작시켜 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘의 내주면에 접하도록 배치되는 균열이 형성된 자기치유 콘크리트의 시편을 강제로 유체가 통과하게 함으로써 상기 제1 저수조에 저수된 유체와 상기 제2 저수조에 저수된 유체 사이에 수위 차가 발생하도록 제어하고, 상기 수위 차에 의해 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 수위가 낮은 저수조로 자기치유 콘크리트의 시편을 통과하여 이동하는 유체통과량을 측정하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치.A permeability testing apparatus for evaluating self-healing performance of a cracked concrete,
A first reservoir in which fluid is stored;
A second water reservoir disposed away from the first water reservoir and communicating with the first water reservoir, wherein the fluid is stored;
A pump connected to one or both of the first reservoir and the second reservoir and regulating the level of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir; And
The fluid is forced to flow through the specimen of the self-healing concrete having cracks formed by operating the pump so as to be in contact with the inner circumferential surface of one or both of the first and second reservoirs, And a fluid passage passing through the specimen of the self-healing concrete by the water level difference between the first water level tank and the second water level tank due to the water level difference between the first water level and the second water level, And a control means for measuring the amount of the cracked concrete. 제1항에 있어서,
상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위를 측정하는 수위측정수단이 더 포함되고,
상기 제어수단은,
상기 수위측정수단에 의해 측정된 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위 정보를 전달받아 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 수위 변화를 파악하여 상기 유체통과량을 측정하는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치.The method according to claim 1,
Further comprising a water level measuring means for measuring a water level of the fluid stored in one or both of the first water tank and the second water tank,
Wherein,
And a control unit that receives the level information of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir measured by the level measuring unit and receives the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir And the fluid passing amount is measured. The apparatus for testing permeability for evaluating the self-healing performance of a cracked concrete. 제2항에 있어서,
시간 설정이 가능한 타이머가 더 포함되고,
상기 제어수단은,
상기 타이머를 통해 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조 중 어느 하나 또는 둘에 저수된 유체의 시간별 수위 변화를 파악하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치.3. The method of claim 2,
A timer capable of setting a time is further included,
Wherein,
Wherein the controller is configured to detect changes in the level of the fluid stored in one or both of the first reservoir and the second reservoir through the timer. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조는 서로 같은 직경으로 형성되는 관체로 이루어지고,
상기 펌프는 상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조에 연결되며,
상기 제어수단은,
상기 펌프를 통해 상기 제1 저수조에 저수된 유체와 상기 제2 저수조에 저수된 유체 사이에 수위 차가 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first reservoir and the second reservoir are formed of a tube having the same diameter,
Wherein the pump is connected to the first reservoir and the second reservoir,
Wherein,
And a water level difference is generated between the fluid stored in the first reservoir and the fluid stored in the second reservoir through the pump, in order to evaluate the self-healing performance of the cracked concrete. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 저수조와 상기 제2 저수조는 서로 같은 직경으로 형성되는 관체로 이루어지되 상기 제1 저수조에 저수된 유체보다 상기 제2 저수조에 저수된 유체의 수위가 더 높게 형성되고,
상기 시편은 상기 제1 저수조에 배치되며,
상기 펌프는 상기 제2 저수조에 연결되어 외부로부터 유체를 상기 제2 저수조에 공급하고,
상기 제2 저수조에는,
상기 제2 저수조에 저수된 유체의 수위가 일정하게 유지되도록 유체를 상기 제2 저수조로부터 배출하는 배출관이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 균열 콘크리트의 자기치유 성능평가를 위한 투수시험장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first reservoir and the second reservoir are formed of a tube having the same diameter, and the fluid stored in the second reservoir is formed to have a higher water level than the fluid stored in the first reservoir,
The specimen is disposed in the first reservoir,
Wherein the pump is connected to the second reservoir to supply fluid from the outside to the second reservoir,
In the second reservoir,
And a discharge pipe for discharging the fluid from the second reservoir so that the level of the fluid stored in the second reservoir is kept constant.
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