KR101861073B1

KR101861073B1 - 수팽창 고무 지수재

Info

Publication number: KR101861073B1
Application number: KR1020180002638A
Authority: KR
Inventors: 양철우
Original assignee: 양철우
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2018-05-28

Abstract

본 발명은 수팽창 고무 지수재에 관한 것으로, 특히 1차 타설된 콘크리트와 2차 타설된 콘크리트 사이의 이음매에 끼워진 상태에서 수분과 접촉하여 팽창됨에 따라 상기 이음매 사이로 누설이 되지 않도록 하는 수팽창 고무 지수재에 관한 것이다.

Description

수팽창 고무 지수재{WATER-EXPANDABLE WATERSTOP RUBBER}

본 발명은 수팽창 고무 지수재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1차 타설된 콘크리트와 2차 타설된 콘크리트 사이의 이음매에 끼워진 상태에서 수분과 접촉하여 팽창됨에 따라 상기 이음매 사이로 누설이 되지 않도록 하는 수팽창 고무 지수재에 관한 것이다.

일반적으로 건축 및 토목 기술분야에서 콘크리트 시공을 행할 때 모든 콘크리트 구조물을 한 번의 타설 작업으로 완료할 수 없으므로 타설 장소를 여러 구간으로 나눈 다음 먼저 일부 구간에 대해 1차 타설을 하고, 그것에 이어 또 다른 구역에 2차 타설을 반복하는 방식으로 콘크리트 구조물의 설치 공사를 진행한다.

하지만 위와 같이 시간 간격을 두고 콘크리트를 타설할 경우에는 먼저 타설된 1차 타설 구역과 그 후 타설된 2차 타설 구역 사이의 이음매 부위가 완전히 연결되어 일체화되지 못한다. 따라서, 이음매 부위에 물의 침투를 막을 수 있는 지수재를 설치해야 한다.

나아가, 콘크리트는 그 재질의 고유 특성에 의해 계절별 온도 변화에 따라 늘어나거나 줄어드는 성질이 있으므로, 수평방향으로 연속 연장된 형태로 건설되는 콘크리트 구조물의 경우에는 그 신축에 의한 길이 변화를 커버할 수 있도록 콘크리트 타설 구간들이 분리된 곳마다 지수재를 설치해야만 한다.

한편, 종래에는 콘크리트에 지수재를 설치하기 위해서 1차 타설된 콘크리트가 완전히 경화되기 이전에 이음매 부위를 편평하게 다듬은 후, 지수재를 맞대고 상기 지수재의 외측면에 고무 패킹이나 고무 와샤를 댄 다음 못을 박아 지수재를 콘크리트에 고정시킨다.

하지만, 위와 같은 종래의 방식은 지수재에 못을 때려 박을 때 항상 지수재 위에 고무 패킹이나 고무 와샤를 맞댄 상태에서 못을 박아야 하므로 작업이 어렵고 정확한 작업이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 지수재는 그 단면이 4각형이나 원형인 1차원적 구조로 이루어져 있다. 즉, 지수재의 형상에 2개 이상의 부분을 갖도록 단차가 형성되어 있지 않아서 수분 침투의 방지가 1차적으로만 이루어지며 그에 따라 물의 유입을 방지하는 밀폐 특성 향상에 한계가 있다.

대한민국 실용신안등록번호 제20-0201192호 대한민국 공개특허 제2002-00290417호 대한민국 등록특허 제10-1163863호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지수재를 콘크리트상에 고정시킬 때 별도의 패킹을 사용할 필요 없이 지수재에 못을 직접 박을 수 있도록 함으로써 작업 공정을 쉽게하고 작업 시간을 단출시킬 수 있는 수팽창 고무 지수재를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 지수재에 특수 변성 고무를 적용함으로써 다양한 사용환경에 적용이 가능함은 물론, 지수재 몸체의 일측에 돌출 패드가 구비되어 단차를 제공함으로써 지수재 몸체 부분 및 돌출 패드 부분 모두를 통해 다단으로 물의 유입을 방지할 수 있는 수팽창 고무 지수재를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 지수재를 콘크리트에 고정시키는 못이 지수재의 수팽창 후 외부로 노출되지 않도록 함으로써 못과 지수재 사이의 틈새로 물이 유입되는 것을 방지하면서도 못의 부식 역시 방지하며, 길이 팽창을 억제하여 안정적인 부피 팽창을 통해 밀폐 특성을 향상시키는 수팽창 고무 지수재를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재는 1차 타설된 콘크리트와 2차 타설된 콘크리트 사이의 이음매에 장착된 상태에서 수분을 흡수하여 팽창을 함에 따라 상기 이음매를 밀폐시킴에 있어서, 수분 흡수시 팽창되는 고무 재질로 이루어지되, 설정된 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 이루어지며, 상기 1차 타설된 콘크리트의 표면에 접촉 고정되는 지수재 몸체; 및 수분 흡수시 팽창되는 고무 재질로 이루어지되, 상기 지수재 몸체의 외측면에 일체로 돌출 형성되고, 상기 지수재 몸체보다 직경이 작도록 구성됨에 따라 단차를 형성시키는 돌출 패드;를 포함하여, 상기 돌출 패드 및 지수재 몸체를 통과하도록 못을 박아 상기 1차 타설된 콘크리트에 고정된 상태에서 수분을 흡수시 팽창하여 상기 이음매를 밀폐시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 지수재 몸체 및 돌출 패드는 각각 니트릴 고무(NBR: Nitrile Butadien Rubber) 4.20 내지 8.20 중량%와; 스티렌부타디엔 고무(SBR: Styrene Butadiene Rubber) 10.2 내지 16.2 중량%와; 보강성 무기 충진제(FEF: Carbon black N550) 0.7 내지 1.1 중량%와; 비보강성 무기 충진제(CaCO3: Calcium Carbonate) 60.4 내지 72.4 중량%와; 제1 가황 촉진제(ZN-O: Zinc-Oxide) 1.5 내지 2 중량%와; 제2 가황 촉진제(DM: Dibenzothiazyl disulfide) 0.1 내지 0.25 중량%와; 제3 가황 촉진제(D: 1,3-Diphenylguanidine) 0.1 내지 0.25 중량%와; 제4 가황 촉진제(M: Mercaptobenzothiazole) 0.1 내지 0.25 중량%와; 가황제(S: 유황) 0.1 내지 0.3 중량%와; 제1 노화 방지제(P-WAX: Paraffin WAX) 0.7 내지 1.1 중량%와; 제2 노화 방지제(ST: Stearic Acid) 0.7 내지 1.1 중량%; 및 팽창제 6.8 내지 10.8 중량%;가 배합 혼련된 상태에서 압출 성형된 다음 가황된 것이 바람직하다.

또한, 상기 못이 끼워지도록 상기 돌출 패드 및 지수재 몸체를 관통하여 형성된 안내공을 더 포함하며, 상기 돌출 패드의 내부에는 상기 안내공에 끼워진 못의 머리가 수용되는 안착홈이 형성되어 있고, 외부로부터 상기 못이 삽입되도록 상기 안착홈부터 상기 돌출 패드의 상면까지 연장된 개구부가 형성되어 있으며, 상기 개구부의 상측 테두리 부분부터 상기 개구부가 형성된 중심부를 향해 연장된 폐쇄용 팽창부를 포함하여, 상기 개구부를 통해 삽입된 못이 상기 안내공 및 안착홈에 내입된 상태에서 상기 돌출 패드가 수분을 흡수하면, 상기 폐쇄용 팽창부가 팽창하여 서로 맞닿아 상기 개구부를 폐쇄시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지수재 몸체의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체의 길이 팽창을 제한하는 팽창 방지축을 더 포함하되, 상기 팽창 방지축의 외주면에는 팽창 방지판이 구비되어 있고, 상기 팽창 방지판은 상기 팽창 방지축의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 구비되어 있으며, 상기 팽창 방지판에는 상기 팽창 방지축을 중심점으로 하여 서로 반대 방향에 형성된 2개의 유동공이 관통 형성되되, 상기 2개의 유동공은 상기 다수개의 팽창 방지판 마다 원주 방향 각도가 서로 다른 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지수재 몸체의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체의 길이 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망을 더 포함하되, 상기 팽창 방지망은 상기 지수재 몸체의 단면 형상과 동일한 관 형상으로 이루어지고, 서로 다른 직경을 가진 관 형상의 팽창 방지망이 다중관 형상으로 끼워져 있으며, 상기 다중관 형상으로 배치된 팽창 방지망들은 인접한 것들끼리 연결선에 의해 서로 연결되되, 상기 연결선은 상기 지수재 몸체가 부피 팽창시 상기 지수재 몸체와 함께 팽창 방지망들이 축심을 기준으로 외측으로 확장 가능한 길이를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지수재 몸체의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체의 길이 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망을 더 포함하되, 상기 팽창 방지망은 상기 지수재 몸체의 길이 방향을 따라 연속하여 배치된 판 형상의 망인 것이 바람직하다.

또한, 상기 팽창 방지망의 폭 방향 양측 단부에는 각각 상기 팽창 방지망의 일부를 내측으로 굽혀 형성한 절곡부가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 지수재 몸체에 돌출 패드를 구비함으로서 콘크리트상에 고정시킬 때 별도의 패킹을 사용할 필요 없이 지수재에 못을 직접 박을수 있게 한다. 따라서 작업 공정을 쉽게하고 작업 시간을 단출시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 지수재에 특수 변성 고무를 적용함으로써 다양한 사용환경에 적용이 가능함은 물론, 지수재 몸체의 일측에 돌출 패드가 구비되어 단차를 제공함으로써 지수재 몸체 부분 및 돌출 패드 부분 모두를 통해 다단으로 물의 유입을 방지할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 지수재를 콘크리트에 고정시키는 못이 지수재의 수팽창 후 외부로 노출되지 않도록 함으로써 못과 지수재 사이의 틈새로 물이 유입되는 것을 방지하면서도 못의 부식 역시 방지하며, 길이 팽창을 억제하여 안정적인 부피 팽창을 통해 밀폐 특성을 향상시킨다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재를 나타낸 사시도이다.
도 2는 상기 도 1과 같은 지수재를 콘크리트상에 고정하는 방법을 나타낸 도이다.
도 3는 상기 도 1과 같은 지수재의 설치 후 상태도이다.
도 4는 상기 도 1과 같은 지수재를 다수개 연결한 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재를 나타낸 사시도이다.
도 6 본 발명의 제3 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재를 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재는 1차 타설된 콘크리트와 2차 타설된 콘크리트 사이의 이음매에 장착된 상태에서 수분을 흡수하여 팽창됨에 따라 상기 이음매를 밀폐시킨다. 즉, 콘크리트 틈 사이로 물 등이 침투하지 못하도록 한다.

이를 위해, 도 1과 같이 본 발명의 수팽창 고무 지수재(10)는 지수재 몸체(11) 및 상기 지수재 몸체(11)에 일체로 형성된 돌출 패드(12)를 포함하며, 상기한 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 각각 수분을 흡수하여 팽창되는 친수성 고무 재질로 이루어진다.

이때, 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 모두 동일한 재질의 팽창 고무로 제작됨에 따라 수분 흡수시 동일한 팽창 계수에 따라 동일한 부피 비율로 팽창이 이루어지며, 바람직하게는 동일한 재질을 사출(혹은 압출) 성형하여 일체로 제작한다.

아래에서 다시 설명하는 바와 같이 위와 같은 본 발명은 제작시 특수 변성 고무를 이용함에 따라 내구성, 내수성 및 내약품성이 우수하고, 수질에 영향을 받지 않아 해수나 시멘트, 물 등 전해질 용액에 접촉하여도 동일한 팽창성을 유지한다. 나아가 압축, 변형시 복원력이 매우 우수하다.

한편, 상기한 지수재 몸체(11)는 선 시공을 통해 1차 타설된 콘크리트의 표면에 접촉 고정되는 것으로, 설정된 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 이루어진다. 구체적으로, 지수재 몸체(11)는 단면이 4각형인 바 형상으로 이루어진다.

돌출 패드(12)는 지수재 몸체(11)의 외측면(콘크리트에 접한 면의 반대측 면) 상에 일체로 돌출 형성되는 것으로, 상기한 지수재 몸체(11)보다 직경이 작도록 구성됨에 따라 단차를 형성시킨다.

돌출 패드(12) 역시 바람직하게는 4각형 바 형상으로 이루어지며, 지수재 몸체(11) 위에 상대적으로 크기가 작은 돌출 패드(12)가 적층되도록 성형됨에 따라 지수재 몸체(11)와 돌출 패드(12)는 계단과 같은 단차를 형성한다.

따라서, 돌출 패드(12) 자체가 못(예: 콘크리트 못)을 박는 고무 패드나 고무 와샤 역할을 하게 되므로, 지수재를 1차 타설된 콘크리트에 접하도록 배치한 상태에서 못을 박을 때, 작업자가 별도의 패드 등을 붙잡고 있을 필요가 없으므로, 작업을 쉽게 하고 작업 시간을 월등히 단축시킨다.

나아가, 지수재 몸체(11) 위에 돌출 패드(12)가 일체로 적층된 단차진 형상에 의해 물의 유입을 2단으로 막게 된다. 즉, 지수재 몸체(11)는 물론 돌출 패드(12)에 의해서도 물의 유입을 막을 수 있게 한다.

도 2 및 도 3과 같이 1차 타설된 콘크리트(P1)의 수평 방향으로 2차로 콘크리트(P2)를 타설하는 경우, 지수재의 설치를 위해 1차 타설된 콘크리트가 완전히 경화되기 이전에 쇠손 등을 이용하여 편평하게 다듬어 부착면을 형성한다.

그 후 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재(10)를 1차 타설된 콘크리트(P1)의 부착면에 배치한 후, 못(예: 콘크리트 못)(N)을 박는다. 못(N)은 돌출 패드(12)에 박으며 대략 30Cm 간격으로 박아 지수재를 견고하게 고정시킨다.

또한, 상기한 '못'은 지수재(10)를 고정하기 위한 수단으로써, 그 명칭에도 불구하고 콘크리트 못 이외에, 앵커, 리벳 및 스크류 볼트를 비롯하여 지수재를 콘크리트에 고정할 수 있는 것이라면 각종의 다른 고정 수단 역시 포함하는 것으로 한다.

따라서, 도 3과 같이 본 발명의 지수재를 못(N) 박아 고정시킨 후 2차 콘크리트(P2)를 타설할 경우, 1차 타설된 콘크리트(P1)와 2차 타설된 콘크리트(P2) 사이의 이음매(F)에 본 발명의 지수재(10)가 배치된다. 그 상태에서 이음매(F) 틈새로 유입된 수분을 흡수한 지수재가 팽창하여 이음매(F)를 완전히 밀폐하게 된다.

다만, 도 4와 같이 타설된 콘크리트 구간의 길이가 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재의 길이보다 긴 경우에는 2개 혹은 그 이상의 지수재를 겹쳐 사용할 수 있으며, 이 경우 지수재의 측면이 약 50mm 이상 겹치도록 하여 충분한 수밀성을 보장할 수 있게 한다.

이하, 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재(10)를 구성하는 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)의 특수 변성 고무의 성분에 대해 설명한다.

본 발명의 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 각각 니트릴 고무(일 예로 NBR: Nitrile Butadien Rubber) 4.20 내지 8.20 중량%, 스티렌부타디엔 고무(일 예로 SBR: Styrene Butadiene Rubber) 10.2 내지 16.2 중량%, 보강성 무기 충진제(일 예로 FEF: Carbon black N550) 0.7 내지 1.1 중량% 및 비보강성 무기 충진제(일 예로 CaCO3: Calcium Carbonate) 60.4 내지 72.4 중량%를 포함한다.

또한, 위 성분에 더해 예시적으로 제1 가황 촉진제(일 예로 ZN-O: Zinc-Oxide) 1.5 내지 2 중량%, 제2 가황 촉진제(일 예로 DM: Dibenzothiazyl disulfide) 0.1 내지 0.25 중량%, 제3 가황 촉진제(일 예로 D: 1,3-Diphenylguanidine) 0.1 내지 0.25 중량%, 제4 가황 촉진제(일 예로 M: Mercaptobenzothiazole) 0.1 내지 0.25 중량%, 가황제(일 예로 S: 유황) 0.1 내지 0.3 중량%, 제1 노화 방지제(일 예로 P-WAX: Paraffin WAX) 0.7 내지 1.1 중량%, 제2 노화 방지제(일 예로 ST: Stearic Acid) 0.7 내지 1.1 중량% 및 팽창제 6.8 내지 10.8 중량%을 포함한다.

이들 성분은 서로 배합 혼련된 상태에서 압출 성형된 다음 가황(일 예로 vulcani-zation)하여 제작된다. 구체적으로, 니트릴 고무, 스티렌부타디엔 고무, 보강성 무기 충진제, 비보강성 무기 충진제, 제1 내지 제4 가황 촉진제, 가황제, 제1 및 제2 노화 방지제 및 팽창제를 배합 및 혼련하고, 그 결과물을 압출 성형하여 바(bar) 형상으로 제작한다.

나아가 바 형상으로 제작된 원재의 인장 강도와 탄성을 증대시키고, 온도 변화에 의한 탄성 변화를 최소화시키기 위해 가황하는 단계를 통해 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재를 제작한다. 가황시 프레스 내로 인입된 원재에 열과 압력을 가해 가황하는 프레스 가황법은 물론, 상압 가황법, 저온 가황법 등이 적용될 수 있다.

이때, 보강성 무기 충진제(일 예로 FEF: Carbon black N550)는 고무 보강에 가장 효과적인 충진제로써, 고무 보강은 고무에 배합하여 탄성체 성질의 한 가지 또는 여러 가지를 강화해서 사용목적에 보다 더 알맞게 하기 위한 화학약품에 해당한다.

그 중 카본 블랙(FEF)은 천연 가스나, 석유계 또는 석탄계 중질유 등을 불완전 연소 또는 열분해시킴으로써 제작되며, 이때 제1 노화 방지제(일 예로 P-WAX: Paraffin WAX) 및 제2 노화 방지제(일 예로 ST: Stearic Acid)가 미치는 효과는 카본 블랙의 기본적 성질에 따라 좌우된다.

또한, 상기한 제1 노화 방지제 및 제2 노화 방지제는 본 발명에 따른 수팽창 고무 지수재를 사용 중 그 물성이 점차 노화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 산소, 오존, 열, 햇빛, 금속성 촉매, 방사선 등의 환경적 요인은 물론 기계적 피로와 같은 외부 요인과 폴리머의 종류, 가황제나 충전제의 종류나 순도 등의 내부 요인에 대응하기 위한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재에 대해 상세히 설명한다.

도 5와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재 역시 크게 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)를 포함하며, 친수성 고무 재질로 이루어진 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 수분을 흡수하여 팽창된다. 이점은 위에서 설명한 바와 같다.

본 발명에 따른 제2 실시예의 특징은 못(N)이 끼워지는 수단을 구비함에 따라 못(N)을 지수재에 끼운 상태에서 더욱 편리하게 콘크리트에 고정할 수 있다는 점 및 설치 후 팽창시 상기 못(N)이 외부로 노출되지 않게 된다는 점이다.

이를 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재(10)는 도 5의 상단 그림과 같이 못(N)이 끼워지도록 돌출 패드(12) 및 지수재 몸체(11)를 관통하여 형성된 안내공(11a)을 더 포함한다.

또한, 돌출 패드(12)의 내부에는 안내공(11a)에 끼워진 못(N)의 머리가 수용되는 안착홈(12a)이 형성되어 있고, 외부로부터 못(N)이 삽입될 수 있도록 상기 안착홈(12a)부터 돌출 패드(12)의 상면까지 연장된 개구부(12b)가 형성되어 있다.

특히, 본 발명은 개구부(12b)의 상측 테두리 부분부터 개구부(12b)가 형성된 중심부를 향해 연장된 폐쇄용 팽창부(12c)를 포함한다. 폐쇄용 팽창부(12c)는 못의 형상에 대응하여 원형으로 관통 형성된 개구부(12b)를 감싸도록 원형 테두리를 따라 연속하여 형성된다.

따라서, 도 5의 하단 그림과 같이 개구부(12b)를 통해 삽입된 못(N)이 안내공(11a) 및 안착홈(12a)에 내입된 상태에서 돌출 패드(12)가 수분을 흡수하면, 폐쇄용 팽창부(12c)가 팽창하여 서로 맞닿아 개구부(12b)를 폐쇄시키게 된다.

지수재 몸체(11)와 마찬가지로 수분을 흡수하여 팽창되는 돌출 패드(12)는 부피 팽창을 하며, 부피 팽창시 외표면 단부가 외측으로 늘어나는 방향으로 팽창되므로, 개구부(12b)를 둘러싸도록 서로 마주보는 폐쇄용 팽창부(12c)는 개구부(12b)를 막는 내측으로 팽창됨에 따라 서로 달라붙어 완전한 밀폐가 이루어진다.

이러한 구조에 의하면 본 발명의 지수재(10)가 수분을 흡수하여 팽창시 금속성 재질의 못(N)을 해당 지수재 내부에 완전이 내입되게 하므로, 외부 환경과 차단되고, 못(N)과 지수재 사이의 틈새 자체를 제거하며, 못(N)의 부식 역시 방지할 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재에 대해 상세히 설명한다.

도 6과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재(10) 역시 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)를 포함하며, 친수성 고무 재질로 이루어진 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 수분을 흡수하여 팽창된다.

본 발명의 제3 실시예는 지수재의 길이 팽창을 방지하는 수단을 구비한 것으로, 지수재가 길이 팽창을 하면 일 예로 파(wave) 형상으로 굽어 이탈되는 현상을 야기하므로 이를 방지하기 위해 길이 팽창 방지수단(13)을 구비한다.

팽창 방지 수단(13)은 지수재 몸체(11)의 내부에 삽입됨에 따라 지수재 몸체(11)의 길이 팽창을 제한하는 팽창 방지축(13a)을 포함하는데, 상기 팽창 방지축(13a)의 외주면에는 팽창 방지판(13b)이 구비되어 있다. 팽창 방지판(13b)은 팽창 방지축(13a)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 구비되며, 팽창 방지판(13b)의 중심점에 팽창 방지축(13a)이 결합된다.

따라서, 팽창 방지축(13a)을 지지대로 하여 그 길이 방향을 따라 수직하게 세워져 고정된 팽창 방지판(13b)이 지수재 몸체(11)를 구성하는 특수 변성 고무의 길이 방향 팽창을 억제하는 걸림판 역할을 하고, 그에 따라 지수재 몸체(11) 전체의 길이 팽창을 방지한다.

다만, 팽창 방지판(13b)에는 팽창 방지축(13a)을 중심점으로 하여 서로 반대 방향에 형성된 2개의 유동공(13c)이 관통 형성되되, 2개의 유동공(13c)은 다수개의 팽창 방지판(13b) 마다 원주 방향 각도가 서로 다른 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 각각의 팽창 방지판(13b)에 형성된 2개의 유동공(13c)을 연결한 가상의 직선(L)의 중심부에는 팽창 방지축(13a)이 있으므로, 팽창 방지축(13a)을 원점으로 하여 상기 가상의 직선이 시계/반시계 방향으로 일정 간격마다 이동된 위치에 유동공(13c)을 관통 형성시킨다.

이와 같은 구성에 의하면, 유동공(13c)을 통해 지수재 몸체(11)를 구성하는 특서 변성 고무 재질 중 일부가 통과하여 유동되므로, 과도한 길이 방향 억제를 제한함으로써 지수재의 비틀림을 방지하고, 목적하는 부피 팽창이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있게 한다.

다만, 이상과 같은 팽창 방지 수단(13)은 팽창 방지축(13a) 및 팽창 방지판(13b)을 포함하므로, 도 5와 같이 못(N)을 박아 사용하는 경우 삽입된 못(N)이 부딧힐 수 있이므로, 이를 방지하기 위해 지수재 몸체(11) 내에서의 좌우 위치를 조정되어야 할 것이다. 나아가, 필요시에는 못(N)의 좌우에 각각 1개씩 총 2개를 구비할 수도 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재에 대해 상세히 설명한다.

도 7a와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재는 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)를 포함하며, 친수성 고무 재질로 이루어진 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 수분을 흡수하여 팽창된다.

본 발명의 제4 실시예 역시 지수재의 길이 팽창을 방지하는 수단(14)을 구비한 것으로, 지수재 몸체(11)의 내부에 삽입됨에 따라 지수재 몸체(11)의 길이 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망(14a 내지 14c)을 포함한다.

팽창 방지망(14a 내지 14c)은 지수재 몸체(11)의 단면 형상과 동일한 관 형상으로 이루어지고, 서로 다른 직경을 가진 다수개(예: 3개)의 팽창 방지망(14a 내지 14c)이 다중관 형상으로 끼워져 있다. 즉, 스테인레스 망 형상의 팽창 방지망(14a 내지 14c)은 4각 중공관 형상을 가지며, 직경이 큰 망의 내부에 작은 망이 끼워진 형상을 갖는다.

또한, 다중관 형상으로 배치된 팽창 방지망(14a 내지 14c)은 인접한 것들끼리 연결선(14d)에 의해 서로 연결되되, 연결선(14d)은 지수재 몸체(11)가 부피 팽창시 지수재 몸체(11)와 함께 외측으로 확장 가능한 길이를 갖는다.

따라서, 팽창 방지망(14a 내지 14c)에 의해 지수재 몸체(11)의 길이 방향 팽창이 일정 수준 이하로 제한됨에 반해, 도 7b와 같이 연결선(14d)이 펴지면서 다중 배치된 팽창 방지망(14a 내지 14c)들이 방사상으로 서로 멀어지며 부피 팽창은 방해하지 않게 한다.

이를 위해 팽창 방지망(14a 내지 14c)은 일 실시예로써 얇은 알루미늄 금속선을 망 형상으로 짠 것이 적용될 수 있으며, 초기 설치시에는 텐션 없이 파(wave)형으로 접힌 상태로 고정되고, 수분을 흡수시 부피가 증가함에 따라 텐션 역시 증가됨으로써 특수 변성 고무 재질과 함께 부피 팽창이 가능한 것을 적용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재에 대해 상세히 설명한다.

도 8의 (a)와 같이 본 발명의 제5 실시예에 따른 수팽창 고무 지수재(10)는 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)를 포함하되, 지수재 몸체(11)의 길이방향 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망(15)이 구비된 것을 특징으로 한다.

특히, 팽창 방지망(15)은 도 7b와 같이 스테인레스 망을 이용하되 그 구조가 더욱 간단하면서도 길이 팽창 방지 효과를 제공하도록, 지수재 몸체(11)의 길이 방향을 따라 연속하여 배치된 판 형상의 망 구조로 이루어진다.

다만, 상기한 판 형상의 팽창 방지망(15)은 도시된 바와 같이 그 표면이 편평한 평판 형상은 물론, 도시는 생략되었지만 판의 폭 방향 중심부가 위 혹은 아래 방향으로 볼록한 굽은 형상 등 다양한 판 형상이 적용 가능할 것이다.

또한, 도 8의 (b)와 같이 팽창 방지망(15)의 폭 방향 양측 단부에는 각각 팽창 방지망(15)의 일부를 내측으로 굽혀 형성한 절곡부(15a)가 구비되어 있는 것이 바람직한데, 절곡부(15a)는 도시된 바와 같이 둥글게 꺽인 형상을 가질 수 있다.

나아가, 절곡부(15a)는 수회 이상 말려 스파이럴(spiral) 형상으로 이루어지거나, 내측 대각선 방향으로 꺽인 경사형이나, 내측으로 1회 직선을 그리며 꺽이거나 혹은 직선을 그리며 수회 꺽이는 등 다양한 형상이 적용될 수 있다.

이러한 절곡부(15a)를 구비하면 지수재 몸체(11)의 내부 전체 면적 중 상대적으로 더 넓은 면적에 팽창 방지망(15)이 채워지므로 길이 방향 팽창을 더욱 확실히 방지하면서도, 부피 팽창시 절곡부(15a)가 펴지므로 부피 팽창은 방해하지 않게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

11: 지수재 몸체
11a: 안내공
12: 돌출 패드
12a: 안착홈
12b: 개구부
12c: 폐쇄용 팽창부
13, 14: 길이 팽창 방지수단
13a: 팽창 방지축
13b: 팽창 방지판
13c: 유동공
14a, 14b, 14c, 15: 팽창 방지망
14d: 연결선
15a: 절곡부
N: 못
F: 이음매
P1, P2: 타설 콘크리트

Claims

1차 타설된 콘크리트(P1)와 2차 타설된 콘크리트(P2) 사이의 이음매(F)에 장착된 상태에서 수분을 흡수하여 팽창을 함에 따라 상기 이음매(F)를 밀폐시키는 수팽창 고무 지수재에 있어서,
수분 흡수시 팽창되는 고무 재질로 이루어지되, 설정된 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 이루어지며, 상기 1차 타설된 콘크리트의 표면에 접촉 고정되는 지수재 몸체(11); 및
수분 흡수시 팽창되는 고무 재질로 이루어지되, 상기 지수재 몸체(11)의 외측면에 일체로 돌출 형성되고, 상기 지수재 몸체(11)보다 직경이 작도록 구성됨에 따라 단차를 형성시키는 돌출 패드(12);를 포함하여,
상기 돌출 패드(12) 및 지수재 몸체(11)를 통과하도록 못(N)을 박아 상기 1차 타설된 콘크리트에 고정된 상태에서 수분을 흡수시 팽창하여 상기 이음매(F)를 밀폐시키며,
상기 못(N)이 끼워지도록 상기 돌출 패드(12) 및 지수재 몸체(11)를 관통하여 형성된 안내공(11a)을 더 포함하며,
상기 돌출 패드(12)의 내부에는 상기 안내공(11a)에 끼워진 못(N)의 머리가 수용되는 안착홈(12a)이 형성되어 있고,
외부로부터 상기 못(N)이 삽입되도록 상기 안착홈(12a)부터 상기 돌출 패드(12)의 상면까지 연장된 개구부(12b)가 형성되어 있으며,
상기 개구부(12b)의 상측 테두리 부분부터 상기 개구부(12b)가 형성된 중심부를 향해 연장된 폐쇄용 팽창부(12c)를 포함하여,
상기 개구부(12b)를 통해 삽입된 못(N)이 상기 안내공(11a) 및 안착홈(12a)에 내입된 상태에서 상기 돌출 패드(12)가 수분을 흡수하면, 상기 폐쇄용 팽창부(12c)가 팽창하여 서로 맞닿아 상기 개구부(12b)를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.

제1항에 있어서,
상기 지수재 몸체(11) 및 돌출 패드(12)는 각각,
니트릴 고무 4.20 내지 8.20 중량%와;
스티렌부타디엔 고무 10.2 내지 16.2 중량%와;
보강성 무기 충진제 0.7 내지 1.1 중량%와;
비보강성 무기 충진제 60.4 내지 72.4 중량%와;
제1 가황 촉진제 1.5 내지 2 중량%와;
제2 가황 촉진제 0.1 내지 0.25 중량%와;
제3 가황 촉진제 0.1 내지 0.25 중량%와;
제4 가황 촉진제 0.1 내지 0.25 중량%와;
가황제 0.1 내지 0.3 중량%와;
제1 노화 방지제 0.7 내지 1.1 중량%와;
제2 노화 방지제 0.7 내지 1.1 중량%; 및
팽창제 6.8 내지 10.8 중량%;가 배합 혼련된 상태에서 압출 성형된 다음 가황된 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.

삭제

제1항에 있어서,
상기 지수재 몸체(11)의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체(11)의 길이 팽창을 제한하는 팽창 방지축(13a)을 더 포함하되,
상기 팽창 방지축(13a)의 외주면에는 팽창 방지판(13b)이 구비되어 있고, 상기 팽창 방지판(13b)은 상기 팽창 방지축(13a)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 구비되어 있으며,
상기 팽창 방지판(13b)에는 상기 팽창 방지축(13a)을 중심점으로 하여 서로 반대 방향에 형성된 2개의 유동공(13c)이 관통 형성되되, 상기 2개의 유동공(13c)은 상기 다수개의 팽창 방지판(13b) 마다 원주 방향 각도가 서로 다른 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.

제1항에 있어서,
상기 지수재 몸체(11)의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체(11)의 길이 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망(14a 내지 14c)을 더 포함하되,
상기 팽창 방지망(14a 내지 14c)은 상기 지수재 몸체(11)의 단면 형상과 동일한 관 형상으로 이루어지고, 서로 다른 직경을 가진 관 형상의 팽창 방지망(14a 내지 14c)이 다중관 형상으로 끼워져 있으며,
상기 다중관 형상으로 배치된 팽창 방지망(14a 내지 14c)들은 인접한 것들끼리 연결선(14d)에 의해 서로 연결되되, 상기 연결선(14d)은 상기 지수재 몸체(11)가 부피 팽창시 상기 지수재 몸체(11)와 함께 팽창 방지망(14a 내지 14c)들이 축심을 기준으로 외측으로 확장 가능한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지수재 몸체(11)의 내부에 삽입됨에 따라 상기 지수재 몸체(11)의 길이 팽창을 제한하는 스테인레스 재질의 팽창 방지망(15)을 더 포함하되,
상기 팽창 방지망(15)은 상기 지수재 몸체(11)의 길이 방향을 따라 연속하여 배치된 판 형상의 망인 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.

제6항에 있어서,
상기 팽창 방지망(15)의 폭 방향 양측 단부에는 각각 상기 팽창 방지망의 일부를 내측으로 굽혀 형성한 절곡부(15a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수팽창 고무 지수재.