KR102140536B1 - 이음부 고드름생성 방지 이음판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이음부 하부에 구성되며 내부에 공간이 형성되는 탄성재질의 받침부와, 상기 받침부의 공간에 개재되며 이음부에서 누수된 수분을 흡수하고 빙점을 저하시키는 복수의 섬유사로 구성된 심부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이음부 고드름생성 방지 이음판에 관한 것이다.

Description

이음부 고드름생성 방지 이음판{Joint plate with anti-icing function}

본 발명은 교량 및 지하차도의 상부에 설치된 신축이음, 확장연결 이음부위의 하부에 상부 신축이음, 연결이음 등이 시공후 누수로 인한 고드름 형성으로 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 이음부 고드름생성 방지 이음판에 관한 것이다.

통상적으로 고속철도를 포함한 철도, 도로 및 지하차도의 교량은 교각과 교대 상에 슬래브의 신축작용을 허용하도록 소정의 간격으로 이음부가 배열된다. 상기 이음부에 시공되는 신축이음장치는 슬래브의 신축현상을 수용하고, 우수나 적설에 대해 방수 기능을 구비하는 것이 필수적이다.

상기 방수기능이 구비되지 않을 경우 강우시 또는 적설시에는 신축이음장치의 프레임 내부에 설치되는 고무와 배수판의 틈새로 물이 누수되어 슬래브를 포함하여 슬래브의 하부 소재 강재나 콘크리트 빔 및 교좌장치에 유해한 성분이 함유된 오염된 물이 반복적으로 침투되어 결과적으로는 교량의 수명을 단축시키기도 하고, 미관상으로도 해로운 문제점이 있는 실정이다.

또한 이러한 이음부에서 누수는 겨울철에 고드름을 형성시키고 이렇게 형성된 고드름의 낙하시 차량파손, 인명사고 등 안전사고에 노출될 위험이 있다.

종래 기술의 예로 대한민국 특허등록 제10-1544448호에서는 서로 마주보는 슬래브의 측면 사이에 형성된 유간에 신축부재를 설치하기 위한 것으로서, 배면부에 형성된 너트끼움부에 끼워져 설치된 너트에 볼트부의 체결깊이가 조정되는 전단볼트에 의하여 슬래브 내부에 매립되어 전면부가 유간에 노출되도록 설치된 매립지지프레임; 상기 매립지지프레임의 몸통부에 형성된 걸림수직판)에 슬라이딩 되어 끼워져 설치되는 끼움판과 상기 끼움판 전면에 형성된 ㄱ자 형태의 걸림판을 포함하는 고정프레임; 상기 고정프레임의 ㄱ자 형태의 걸림판의 내측공간에 수용된 수평연장두부와 수평연장두부와 일체로 형성된 몸통부를 포함하여 유간에 세팅된 신축부재; 및 상기 끼움판과 ㄱ자 형태의 걸림판 사이의 내측공간에 삽입되어 끼움판의 배면으로부터 체결되는 고정볼트에 의하여 끼움판에 고정되는 블록구체;를 포함하는 고정블록;을 포함하는 신축이음장치를 제시하고 있다.

그런데 상기 기술의 경우 시공시 어느 정도 누수를 차단토록 하는 구조가 제시되나 시공후 다양한 원인에 의해 누수가 발생될 수 있으며 이러한 누수에 의한 상기에서 언급한 문제점에 최근의 기후변화로 인한 구조물의 급격한 노후화에 노출될 수 있다.

대한민국 특허등록 제10-1544448호

이에, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 각종 이음부에서 누수발생시 겨울철 고드름 및 여름철 오염수의 낙하로 인하여 차량추돌 및 인명피해에 대하여 안전사고를 방지할 수 있는 이음부에 장착되는 이음판을 제공하고자 함이다.

본 발명의 이음부 고드름생성 방지 이음판(이하 "본 발명의 이음판"이라함)은, 이음부 하부에 구성되며 내부에 공간이 형성되는 금속재질이나 탄성재질의 받침부와, 상기 받침부의 공간에 개재되며 이음부에서 누수된 수분을 흡수하고 빙점을 저하시키는 복수의 섬유사로 구성된 심부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 심부에는 염화칼슘 또는 에틸렌글리콜이 포함되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 심부는 복수의 섬유사의 직조에 의해 형성되는 외피와 상기 외피 내부에 충진되는 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말로 구성되는 충진제로 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 충진제에는 벤토나이트분말이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 받침부는 양단이 개구된 형상으로 구성되며 상기 심부는 상기 받침부에 개재되되 상기 받침부 양단의 개구 외부로 노출되는 유도단이 형성되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 받침부 하면에는 산 및 골이 교번으로 형성되는 주름이 형성되며 복수의 심부가 각각 상기 골에 구성되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 받침부는 각각 측벽에 측벽주름이 형성되며 하면에는 상기 심부 사이에 단열시트가 개재되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 교량 하부, 지하차도 천정부 등 각종 이음부에 누수로 인한 고드름 형성을 제어하여 각종 안전사고를 방지할 수 있으며 노후된 신축이음 등의 누수에 대한 겨울철 긴급보수의 필요성에 대한 보완이 될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 이음판을 나타내는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 이음판을 나타내는 측면도이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 이음판이 교량 이음부에 설치되는 상태를 나타는 순서도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 구성인 심부를 나타내는 각각의 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명의 이음판(1)은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 이음부(J) 하부에 구성되며 내부에 공간이 형성되는 금속재질이나 탄성재질의 받침부(2)와, 상기 받침부(2)의 공간에 개재되며 이음부(J)에서 누수 된 수분을 흡수하고 빙점을 저하시키는 복수의 섬유사로 구성된 심부(3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이음부(J)는 교량, 지하차도 등의 슬래브 간 접합부, 확장연결 이음부위 등으로 신축이음이 설치후 각종 원인에 의해 누수가 발생될 수 있는데 이러한 누수로 인해 겨울철에 이음부(J) 하부에 고드름이 발생되며 이러한 고드름의 낙하로 인해 보행자, 차량 등에 안전사고를 유발할 수 있다. 이 경우 이음부(J) 상부에 구조물이 설치되어 있는 경우 신축이음의 보수 및 보강이 용이하지 않은 바, 본 발명은 이음부(J) 하부에 장착이 되도록 하여 누수에 대한 보수 및 보강은 물론 고드름의 생성을 제어하여 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 것이다.

상기 받침부(2)는 이음부(J) 하부에 구성되며 내부에 공간이 형성되어 상기 심부(3)가 수용되도록 하는 것으로 상기 받침부(2)의 이음부(J) 하부에서 장착은 앵커시공 등 다양한 공지기술의 적용이 가능하므로 그 상세 설명은 생략한다.

상기 받침부(2)는 이음부(J) 주변의 각 슬래브에서 하방향으로 연장되는 측벽(21)과 측벽(21) 사이에 하면(22)으로 구성되며 도 1에서 보는 바와 같이 상기 하면(22)에는 주름(221)이 형성되어 수분, 변형 등에 의한 하중에 대해 신축이 가능하도록 한다.

상기 받침부(2)는 도 2에서 보는 바와 같이 양단이 개구된 형상으로 구성되어 이하에서 설명할 심부(3)에 의해 누수된 수분이 양단의 개구로 유도되어 배출되도록 한다.

상기 받침부(2)는 탄성재질이면 그 재질을 한정하지 않는데 바람직하게 저온에서도 탄성이 유지될 수 있는 실리콘, 고무 등으로 구성됨이 타당하다.

상기 심부(3)는 상기 받침부(2)의 공간에 개재되며 이음부(J)에서 누수 된 수분을 흡수하고 빙점을 저하시키는 기능을 수행하게 되는 것이다.

즉 이음부(J)에서 누수 된 수분이 상기 받침부(2)로 낙하하고 낙하된 수분은 상기 심부(3)에 흡수되는 것이며 심부(3)에 흡수된 수분은 상기 받침부(2) 양단의 개구로 유도되도록 하는 것이고 특히 심부(3)에 흡수된 수분은 빙점이 저하되도록 하여 고드름의 생성을 제어하게 되는 것이다.

상기 심부(3)에서 흡수된 수분의 빙점을 저하시키기 위해 염화칼슘 또는 에틸렌글리콜이 포함되도록 구성된다.

본 발명에서는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 심부(3)의 두가지 실시 예를 제시하고 있는 바, 도 4에 도시된 실시 예의 심부(3)는 복수의 섬유사의 꼬임에 의해 줄형태로 형성되는 것으로 상기 심부(3)에는 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말(33)이 섬유사 간극 또는 섬유사에 부착되어 심부(3)로 흡수된 수분이 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말(33)과 반응하여 빙점이 저하되도록 하는 것이다.

한편 도 5에 도시된 실시 예의 심부(3)는 복수의 섬유사의 직조에 의해 형성되는 외피(34)와 상기 외피(34) 내부에 충진되는 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말로 구성되는 충진제(35)로 구성됨을 특징으로 한다. 즉 본 실시 예의 심부(3)에서는 외피(34)를 통해 수분이 흡수되어 내부에 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말로 구성되는 충진제(35)와 반응을 통해 흡수된 수분의 빙점이 최대 -50℃까지 저하되도록 하는 것이다.

이렇게 심부(3)로 흡수된 수분은 겨울철에도 얼지 않고 도 2에서 보는 바와 같이 심부(3) 양단으로 상기 받침부(2)의 개구 외부로 노출되는 유도단(31)으로 유도되어 건조되거나 외부로 배출되도록 하는 것이다.

또한 본 실시 예의 충진제(35)에는 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말에 더하여 벤토나이트분말이 더 포함되도록 하는 것이 타당하다.

상기 심부(3)로 수분흡수가 다량으로 이루어지는 경우 경우에 따라 외피(34)에 있어 직조된 섬유사 간의 간극에 수분의 체류시간이 길어짐에 따라 섬유사 간의 간극에서 수분이 얼어 수분이 충진제(35)와 반응이 제어될 수 있는데 본 실시 예에서는 충진제(35)에 벤토나이트분말이 더 포함되도록 하여 상기 외피(34)를 통해 흡수된 수분과 벤토나이트분말이 반응하여 벤토나이트분말이 팽창됨으로써 상기 외피(34)도 팽창이 이루어지면서 외피(34)를 형성하는 섬유사 간 간극이 커지면서 섬유사 간 간극으로 수분의 유동이 원활하게 이루어져 내부로 유동한 수분이 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말에 충분한 반응이 이루어지도록 하는 것이다.

한편 본 발명의 일 실시예에서는 상기 받침부(2) 하면에 산(221-1) 및 골(221-2)이 교번으로 형성되는 주름(221)이 형성되며 복수의 심부(3)가 각각 상기 골(221-2)에 구성되는 예를 제시하고 있다.

본 실시 예에 의하면 받침부(2) 하면(22)에 주름(221)이 형성되어 하중에 대한 신축이 이루어지도록 함과 동시에 각 골(221-2)에 심부(3)가 구성되도록 하여 이음부(J)에서 누수된 수분이 받침부(2) 내부에서 각 골(221-2) 부분에서 모이도록 하면서 각 골(221-2)에 형성되는 심부(3)를 통해 수분이 흡수되도록 하여 사구역형성에 의한 누수된 수분이 부분적 결빙을 제어하도록 하는 것이다.

이렇게 부분적 결빙이 발생하는 경우 받침부(2)의 내구성을 저하시키는 원인이 되므로 본 실시 예에서는 상기와 같은 구조에 의해 부분적 결빙을 제어하도록 하는 것이다.

또한 도 6에서는 상기 받침부(2)를 구성함에 있어 각각 측벽(21)에 측벽주름(211)이 형성되도록 하면서 하면(22)에는 상기 심부(3) 사이에 단열시트(23)가 개재되도록 하는 예를 제시하고 있다.

본 실시 예는 수분 등에 의한 하중에 대해 측벽주름(211)이 신축을 통한 완화가 이루어지도록 하면서 하면(22) 상부에는 심부(3) 사이에 단열시트(23)가 개재되도록 하여 하면(22)으로부터 심부(3)로 전달되는 냉기를 차단토록 하는 것이다. 상기 심부(3)의 경우 각 측벽(21)과는 이격을 형성하여 측벽(21)을 통한 냉기의 전달은 이루어지지 않으나 상기 심부(3)가 하면(22)과 직접적으로 접하는 경우 하면(22)을 통해 외부의 냉기가 심부(3)로 전달되어 심부(3)에 흡수된 수분이 결빙될 수 있는 바, 본 실시 예에서는 상기와 같이 단열시트(23)가 구성되도록 하여 하면(22)을 통한 심부(3)로의 냉기전달을 제어토록 하는 것이다.

여기서 단열시트(23)는 에어캡 등 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 상세설명은 생략한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 이음판(1)의 시공예를 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다.

도 3a에 도시된 이음부(J)는 교량의 예를 도시하고 있는 것으로 양 교량상판(a)의 이음부(J) 상부에 신축이음(c)이 구성되고 교량상판(a) 상면에는 포장층(b)이 구성된 예로 시공후 시간의 경과에 따라 다양한 원인에 의해 이음부(J)에 누수가 발생된다.

이러한 누수 및 누수에 의한 이음부(J) 하부에 고드름 형성을 제어하기 위해 우선 도 3b에서 보는 바와 같이 이음부(J) 하부에 홈(d)이 형성되도록 그라인딩을 한다.

그 다음으로 도 3c에서 보는 바와 같이 본 발명의 이음판(1)을 상기 홈(d)에 장착하여 외부에서 본 발명의 이음판(1)이 노출되지 않도록 시공하는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

J : 이음부 2 : 받침부
3 : 심부 21 : 측벽
22 : 하면 23 : 단열시트

Claims (7)

1. 이음부 하부에 구성되며 내부에 공간이 형성되는 금속이나 탄성재질의 받침부와, 상기 받침부의 공간에 개재되며 이음부에서 누수된 수분을 흡수하고 빙점을 저하시키는 복수의 섬유사로 구성된 심부를 포함하며,
   상기 심부는 복수의 섬유사의 직조에 의해 형성되는 외피와 상기 외피 내부에 충진되는 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말로 구성되는 충진제로 구성되되,
   상기 충진제는,
   벤토나이트 분말이 더 포함되어 상기 외피를 통해 흡수된 수분과 벤토나이트분말의 반응으로 벤토나이트분말이 팽창되어 상기 외피가 함께 팽창되게 하고 외피를 형성하는 섬유사 간 간극을 확장시켜 섬유사 간 간극으로 유동하는 수분의 체류시간을 단축시키면서 상기 염화칼슘분말 또는 에틸렌글리콜분말과의 반응이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 이음부 고드름생성 방지 이음판.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 받침부는 양단이 개구된 형상으로 구성되며 상기 심부는 상기 받침부에 개재되되 상기 받침부의 양단의 개구 외부로 노출되는 유도단이 형성되는 것을 특징으로 하는 이음부 고드름생성 방지 이음판.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 받침부 하면에는 산 및 골이 교번으로 형성되는 주름이 형성되며 복수의 심부가 각각 상기 골에 구성되는 것을 특징으로 하는 이음부 고드름생성 방지 이음판.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 받침부는 각각 측벽에 측벽주름이 형성되며 하면에는 상기 심부 사이에 단열시트가 개재되는 것을 특징으로 하는 이음부 고드름생성 방지 이음판.

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