KR101821998B1

KR101821998B1 - 교량받침용 탄성고무 보수 방법

Info

Publication number: KR101821998B1
Application number: KR1020170147159A
Authority: KR
Inventors: 유문식; 유소정
Original assignee: 주식회사 브리텍; 유문식; 유소정
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-01-25

Abstract

본 발명은 교량받침용 탄성고무 보수 방법에 관한 것으로서, 오존 균열에 의해 손상이 발생된 탄성고무의 복원이 보다 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 교량받침용 탄성고무(30)의 표면에 발생된 손상부위(31) 주변을 그라인딩 처리하여 표면 이물질을 제거하는 그라인딩 단계와;(ST 1) 상기 손상부위(31)를 일정 깊이로 절삭 제거하는 절삭단계와;(ST 2) 상기 절삭부위 주변 표면을 세척제를 이용하여 세척시킴으로서 이물질을 제거하는 표면세척단계와;(ST 3) 상기 절삭부위에 변성 실리콘(32)을 충진하는 실리콘 충진단계와;(ST 4) 상기 변성 실리콘(32)이 충진된 부위를 포함하여 주변의 탄성고무(30) 표면을 전체적으로 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 1차 코팅단계와;(ST 5) 상기 1차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 2차 코팅단계와;(ST 6) 상기 2차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 3차 코팅단계;(ST 7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교량받침용 탄성고무 보수 방법{ELASTICITY RUBBER REPAIR METHOD FOR BRIDGE BEARING}

본 발명은 교량받침용 탄성고무 보수 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량받침에서 상부 하중의 탄성 지지를 위해 구성되는 탄성고무의 손상 발생시 보수를 통해 재사용이 가능하도록 하기 위한 탄성고무 보수 방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량의 상부구조물을 이루는 거더(girder)와 하부구조물을 이루는 교각의 사이에는, 상부구조물에 작용하는 수직하중을 수용하고 계절의 온도변화나 바람, 지진 등의 충격 등에 의한 상대변위 및 수평방향의 전단변위를 수용하여 교량의 내구수명을 연장하기 위해 탄성받침이 형성된다.

이러한 교량받침은 교량의 상부구조물에 가해지는 각종 하중들, 즉 교량 자체의 하중과 차량의 충격하중 및 소음을 흡수하여 교량의 내구성을 향상시키는데 중요한 역할을 수행하게 되는데, 일반적으로 상.하부플레이트에 탄성고무를 볼트로 고정하는 볼트 연결방식을 사용하거나, 탄성고무를 직접 상.하부플레이트에 접착하여 고정하는 방식을 사용하는 탄성형 교량받침으로 제작되어지게 된다.

이러한 교량받침의 종래 일 예로, 본 출원인의 특허등록 제1331489호에서는 지진 발생시 교량에 미치는 악영향을 최소화 하기 위한 교량받침에 관련된 기술이 개시된 바 있다.

한편, 교량받침에 구성되는 탄성고무(고무패드)는 외부 온도의 변화 및 하중에 따른 외부 변형력이 작용됨으로서 크랙 등과 같은 표면 손상이 발생되어지게 되는데, 이때에는 교량 안전성 확보를 위해 탄성고무를 교체하게 된다.

특히, 탄성고무에 사용되는 천연고무는 2중 결합구조를 이루고 있기 때문에 대기중의 오존 공격으로 인해 2중 결합구조가 풀어지면서 오존 균열이 발생되어지게 된다.

그러나, 종래 기술에서는 이러한 탄성고무의 손상 교체로 인하여 교량 관리비용이 증가되어짐과 함께, 폐기되는 탄성고무의 처리 비용이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 오존 균열에 의해 손상이 발생된 교량받침용 탄성고무의 재생 복원이 가능한 보수 방법을 제공함으로서 탄성고무의 재사용에 따른 비용을 저감시킴과 함께 하중 지지력을 더욱 강화시키도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 보수방법은, 교량받침용 탄성고무의 표면에 발생된 손상부위 주변을 그라인딩 처리하여 표면 이물질을 제거하는 그라인딩 단계와; 상기 손상부위를 일정 깊이로 절삭 제거하는 절삭단계와; 상기 절삭부위 주변 표면을 세척제를 이용하여 세척시킴으로서 이물질을 제거하는 표면세척단계와; 상기 절삭부위에 변성 실리콘을 충진하는 실리콘 충진단계와; 상기 변성 실리콘이 충진된 부위를 포함하여 주변의 탄성고무 표면을 전체적으로 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 1차 코팅단계와; 상기 1차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 2차 코팅단계와; 상기 2차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 3차 코팅단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 오존 균열에 의해 손상이 발생된 탄성고무의 복원이 보다 신속하고 효율적으로 이루어지게 됨과 함께 오존으로 부터 보호가 가능한 보호코팅층이 형성되어짐으로서 탄성고무의 보강이 이루어지는 효과를 나타낸다.

도 1은 일반적인 교량받침의 단면 구조도.
도 2는 표면 손상이 발생된 탄성고무 측면 구조도.
도 3은 도 2의 A부 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성고무 보수 과정 순서도.
도 5는 본 발명에서 손상 발생부위가 절삭된 상태 단면도.
도 6은 본 발명에서 절삭 부위에 실리콘 충진이 이루어진 상태 단면도.
도 7은 본 발명에서 탄성고무 표면에 코팅이 이루어진 상태 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 변성 실리콘 충진 상태 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에서 변성 실리콘 가열 상태 단면도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 교량용 탄성받침을 나타낸 것으로서, 베이스플레이트(10)와 어퍼플레이트(50) 사이에 탄성고무(30)가 구성되고, 탄성고무(30)의 상부와 하부에는 상부고정판(40) 및 하부고정판(20)이 구성된 것을 확인할 수 있다. 미설명 부호 11 및 51은 각각 앵커소켓을 나타낸다.

이와 같은 구성을 이루는 탄성받침에 교량 하중 및 변형력이 작용됨에 따라 탄성고무(30)에는 도 2 및 도 3에서와 같이 균열 등과 같은 손상부위(31)가 발생되어지면 본 발명의 보수 방법을 이용한 보수작업이 실시되어지게 된다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교량받침용 탄성고무 보수 과정을 도 4의 순서도를 통해 살펴보면 다음과 같다.

<그라인딩>(ST 1)

먼저, 손상이 발생된 교량받침용 탄성고무(30)의 표면을 그라인딩 처리하는 작업을 실시하게 된다.

즉, 이때에는 그라인딩 작업을 통해 탄성고무(30)의 표면 이물질을 제거함과 함께 표면을 거칠게 한다.

<손상부위 절삭>(ST 2)

이후, 균열이 발생된 손상부위(31)를 도 5에서와 같이 일정 깊이로 절삭기를 이용하여 절삭 제거한 후 연마를 실시하게 된다.

<표면 세척>(ST 3)

그리고, 절삭부위 주변의 탄성고무(30) 표면을 세척제(톨루엔)를 이용하여 세척시킴으로서 남아있는 이물질을 제거하게 된다.

<실리콘 충진>(ST 4)

이후, 절삭부위에 도 6에서와 같이 초산에틸 성분이 함유된 프라이머(33)를 도포한 후에 변성 실리콘(32)을 충진하게 된다. 그리고, 변성 실리콘(32) 충진 후에는 48~72시간 건조시키게 된다.

<1차 코팅>(ST 5)

그리고, 변성 실리콘(32) 건조가 완료되면, 변성 실리콘(32) 충진된 부위를 포함하여 주변의 탄성고무(30) 표면을 전체적으로 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 1차 코팅작업을 실시한다.

이때, 사용되는 코팅제는 합성고무 10~20중량%에 톨루엔 80~90중량%의 혼합 조성을 이루게 되는데, 필요에 따라서는 레조시놀과 톨루엔수지가 추가로 첨가되어질 수 있게 된다.

즉, 이때에는 합성고무 10~20중량%, 톨루엔 60~80중량%, 레조시놀 1~10중량%, 톨루엔수지 1~10중량%의 혼합 조성을 이루게 되는데, 레조시놀은 페놀성 하이드록시기를 가지고 있기 때문에 오존으로 부터 탄성고무(30)를 보호하고, 톨루엔수지는 내수성이 뛰어나기 때문에 표면 부착력을 더욱 증대시킴과 함께 습기의 유입을 차단하는 효과를 나타내게 된다.

<2차 코팅>(ST 6)

상기 1차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 2차 코팅작업을 실시한다.

<3차 코팅>(ST 7)

그리고, 최종적으로 상기 2차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 3차 코팅작업을 실시함으로서, 도 7에서와 같이 보호코팅층(35)이 형성되어지게 된다.

이와 같이 보수작업이 이루어진 탄성고무(30)는 톨루엔 및 레조시놀 성분으로 인해 오존으로 부터의 보호기능을 수행하는 보호코팅층(35)이 형성되어짐으로서, 오존 공격에 따른 균열 등과 같은 손상 발생이 방지되어지는 효과를 나타내게 된다.

한편, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 상기 실리콘 충진단계(ST 4)에서는 변성 실리콘(32)에 고분자 물질인 셀룰로오스(S) 및 폴리스티렌(P)이 혼합된 상태에서 충진이 이루어지고, 충진이 완료되면 열판(100)을 탄성고무(30)에 밀착시킨 상태에서 1~5분동안 30~50℃의 온도로 가열을 실시하게 된다.

이와 같은 작업이 실시되어지게 되면, 열판(100)의 가열작용으로 인해 변성 실리콘(32)에 첨가된 셀룰로오스(S) 및 폴리스티렌(P)이 열팽창이 이루어지게 됨으로서 변성 실리콘(32)의 내부 압력이 발생에 따른 탄성고무(30)와의 밀착력이 증대되어질 수 있게 된다.

따라서, 변성 실리콘(32)의 결합력이 더욱 향상되어지는 이점을 나타내게 됨을 알 수 있다.

10 : 베이스플레이트 20 : 하부고정판
30 : 탄성고무 31 : 손상부위
32 : 변성실리콘 33 : 프라이머
35 : 보호코팅층 40 : 상부고정판
50 : 어퍼플레이트

Claims

교량받침용 탄성고무(30)의 표면에 발생된 손상부위(31) 주변을 그라인딩 처리하여 표면 이물질을 제거하는 그라인딩 단계와;(ST 1)
상기 손상부위(31)를 일정 깊이로 절삭 제거하는 절삭단계와;(ST 2)
상기 절삭부위 주변 표면을 세척제를 이용하여 세척시킴으로서 이물질을 제거하는 표면세척단계와;(ST 3)
상기 절삭부위에 변성 실리콘(32)을 충진하는 실리콘 충진단계와;(ST 4)
상기 변성 실리콘(32)이 충진된 부위를 포함하여 주변의 탄성고무(30) 표면을 전체적으로 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 1차 코팅단계와;(ST 5)
상기 1차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 2차 코팅단계와;(ST 6)
상기 2차 코팅 후 30분~1시간 자연 건조가 이루어지면 다시 코팅제를 20~50㎛의 두께로 코팅시키는 3차 코팅단계;(ST 7)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량받침용 탄성고무 보수 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 실리콘 충진단계(ST 4)에서는 변성 실리콘(32) 충진 전에 먼저 절삭부위에 초산에틸 성분이 함유된 프라이머(33)를 도포하고, 변성 실리콘(32) 충진 후에는 48~72시간 건조가 실시되어짐을 특징으로 하는 교량받침용 탄성고무 보수 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 코팅단계(ST 5~ ST 7)에서 사용되는 코팅제는 합성고무 10~20중량%에 톨루엔 80~90중량%가 혼합된 조성물인 것을 특징으로 하는 교량받침용 탄성고무 보수 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 상기 코팅단계(ST 5~ ST 7)에서 사용되는 코팅제는 합성고무 10~20중량%, 톨루엔 60~80중량%, 레조시놀 1~10중량%, 톨루엔수지 1~10중량%의 혼합 조성물인 것을 특징으로 하는 교량받침용 탄성고무 보수 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 실리콘 충진단계(ST 4)에서는 변성 실리콘에 셀룰로오스(S) 및 폴리스티렌(P)이 혼합된 상태에서 충진이 이루어지고, 충진이 완료되면 열판(100)을 탄성고무(30)에 밀착시킨 상태에서 1~5분동안 30~50℃의 온도로 가열을 실시하는 것을 특징으로 하는 교량받침용 탄성고무 보수방법.