KR102162837B1 - 콘크리트 도킹 호스 및 상기 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법 - Google Patents

콘크리트 도킹 호스 및 상기 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법 Download PDF

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Abstract

콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법이 제공된다. 일 실시예에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법은, 내면고무 조성물을 포함하는 원통형 내면층, 상기 내면층의 외주면에 형성되는 보강층, 및 상기 보강층 외주면에 형성되는 외면층을 포함하는 콘크리트 도킹 호스에서, 상기 보강층에 포함되는 보강섬유의 개수가 상이한 복수의 콘크리트 도킹 호스를 준비하고; 상기 콘크리트 도킹 호스의 표면 변형 정도를 측정하는 3차원 변형 센서를 준비하고; 상기 콘크리트 도킹 호스에서 상기 3차원 변형 센서의 관측 부분에 패턴을 형성하고; 상기 콘크리트 도킹 호스에 진공 압력을 가하고; 및 상기 3차원 변형 센서를 이용하여 상기 패턴이 형성된 부분을 촬영하는 것;을 포함할 수 있다.

Description

콘크리트 도킹 호스 및 상기 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법{CONCRETE DOCKING HOSE AND MEASURING METHOD FOR PRESSURE RESISTANCE OF THE CONCRETE DOCKING HOSE}
본 발명은 콘크리트 도킹 호스 및 상기 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법에 관한 것으로, 상기 콘크리트 도킹 호스의 압력에 따른 변형 정도를 3차원 변형 센서를 활용하여 측정하는 방법에 관한 것이다.
콘크리트 도킹 호스는 건설현장에 사용되는 콘크리트 펌프카 배관 끝단에 장착되어 혼합된 콘크리트(시멘트, 자갈, 모래 등의 유체)에 압력을 가하여 소정의 타설 위치까지 콘크리트를 수송하는 장비이다. 콘크리트 도킹 호스는 주로 토목현장에서 트레일러 펌프와 이송타워를 이용하여 콘크리트를 운반하던 재래식 방식이 주로 사용 되었으며, 1970년대 이후에 차량 탑재식 콘크리트 펌프 트럭이 개발되었고 아파트나 고층건물 등 건설 산업의 급속한 발전과 맞물려 건설용으로 다양하게 보급되고 있는 실정이다.
한편, 최근 건축물의 대형화, 고층화가 진행되면서 세계 콘크리트 사용량은 매년 10%이상 꾸준히 증가하고 있는 추세이므로 콘크리트 펌프카는 현 주거문화에 중추적인 역할을 담당하고 있다.
현재, 콘크리트 펌프 압송에 대한 단순 수요뿐 만 아니라 원거리 수송, 높은 장소 타설, 아랫방향 타설, 어려운 콘크리트 타설, 고온 및 저온 타설 등의 극한 상황에서의 펌프 압송에 대한 수요가 함께 증가하고 있는 추세이므로, 고강도, 내마모 및 내압력성이 우수한 콘크리트 도킹 호스에 대한 개발이 시급하다.
그러나, 현재 국내 시장에 사용되는 제품은 내부에 스틸 와이어 또는 블레이드가 보강된 스틸-코드 타입(steel cord type) 이며, 이는 전량 수입에 의존하고 있다.
한편, 콘크리트 도킹 호스는 건물의 크기, 타설 부위별 소요 콘크리트양, 콘크리트 질, 현장조건 등에 따라 150bar까지의 고압력이 요구된다. 따라서, 터지지 않으며, 진공 압 하에서 찌그러지는 현상 없이 형태를 유지할 수 있는 고내압성 및 내마모성이 요구되는데, 기존 스틸-코드 타입은 스틸 재질로 인해 찌그러지면 복원이 되지 못하며 무겁고 유연하지 못하여 굴곡이 필요한 작업장에서 사용에 어려움을 겪고 있다.
따라서, 스틸-코드 타입을 대체할 수 있는 보강재를 갖는 콘크리트 도킹 호스의 개발이 시급한 실정이다.
또한, 개발된 보강재가 상기 스틸-코드 타입을 대체하기에 적합한 것인지 확인하기 위한, 경제적이면서도 정확한 콘크리트 도킹 호스의 내압성을 측정 방법에 대한 개발이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보강재로 스틸(steel) 제품을 사용하지 않으면서도 내압성, 내마모성 및 유연성이 모두 향상된 콘크리트 도킹 호스를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 보강재를 갖는 콘크리트 도킹 호스의 내압성을 측정하기 위한 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 내면고무 조성물을 포함하는 원통형 내면층, 상기 내면층의 외주면에 형성되는 보강층, 및 상기 보강층 외주면에 형성되는 외면층을 포함하는 콘크리트 도킹 호스에서, 상기 보강층에 포함되는 보강섬유의 개수가 상이한 복수의 콘크리트 도킹 호스를 준비하고; 상기 콘크리트 도킹 호스의 표면 변형 정도를 측정하는 3차원 변형 센서를 준비하고; 상기 콘크리트 도킹 호스에서 상기 3차원 변형 센서의 관측 부분에 패턴을 형성하고; 상기 콘크리트 도킹 호스에 진공 압력을 가하고; 및 상기 3차원 변형 센서를 이용하여 상기 패턴이 형성된 부분을 촬영하는 것;을 포함하는, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법을 제공한다.
이때, 상기 보강섬유는, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에스테르 섬유, 및 아라미드 섬유 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 패턴을 형성하는 것은, 상기 관측 부분에 색을 입혀 배경 처리한 후, 상기 배경 처리한 색 보다 명도가 낮은 색으로 도트(dot) 처리하는 것일 수 있다.
이때, 상기 배경 처리한 색은 흰색이고, 상기 도트 처리한 색은 검은 색일 수 있다.
한편, 상기 배경 처리 및 상기 도트 처리는 스프레이 페인트로 수행할 수 있다.
또한, 상기 3차원 변형 센서는 상기 패턴이 형성된 부분에서 도트의 간격 차이를 인식하여 상기 관측 부분의 변형 정도를 측정하는 것일 수 있다.
또한, 상기 진공 압력을 형성하는 것은, 상기 콘크리트 도킹 호스의 일 단에 진공 펌프를 연결하고 타 단에서의 공기 유입을 차단하되, 22L, 95W, 및 670mmHg 사양을 갖는 진공 펌프를 이용하는 것일 수 있다.
또한, 상기 진공 압력은 상기 콘크리트 도킹 호스 내부 진공 압력이 -0.8 bar 가 될 때까지 형성하는 것일 수 있다.
또한, 상기 진공 압력을 가한 후, 3차원 변형 센서의 영점을 조정하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 콘크리트 도킹 호스에 있어서, 내면고무 조성물을 포함하는 원통형 내면층; 상기 내면층의 외주면에 형성되는 보강층; 및 상기 보강층 외주면에 형성되는 외면층;을 포함하고, 상기 보강층은 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에스테르 섬유, 및 아라미드 섬유 중 적어도 어느 하나의 보강섬유를 포함할 수 있다.
이때, 상기 보강섬유는 폴리에스터 섬유 및 아라미드 섬유의 하이브리드 섬유일 수 있다.
이때, 상기 보강층은, 폴리머 35~45 중량부, 보강재 38~48 중량부, 가소제 3~8 중량부, 기타 첨가제 5~10 중량부를 포함하는 보강층 조성물이 중합되어 형성될 수 있다.
이때, 상기 폴리머는 BR, NR 및 SBR 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 보강섬유는 Carbon black 및 CaCO3를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강재로 스틸 제품을 사용하지 않으므로 유연성이 향상되어 현장에서의 작업성이 크게 향상되며, 내압성 및 내마모성이 모두 향상되어 150bar 이상의 고압력을 견딜 수 있게 됨으로써 시공상 안전성이 크게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 3차원 변형 센서를 활용하는 효과적인 방법을 제안함으로써, 경제적이고 정확한 방법으로 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 도킹 호스의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 설비를 나타낸 것이다.
도 3은 진공 압력에서 3차원 변형 센서의 영점을 조정하는 것을 나타낸 것이다.
도 4는 보강층의 개수가 8개인 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 결과를, 도 5는 보강층의 개수가 6개인 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 결과를 각각 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 도킹 호스의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 콘크리트 도킹 호스(10)는 내면층(inner tube)(11), 보강층(reinforcement)(12), 외면층(outer cover)(13) 및 외면층(13)을 감싸는 형태의 금구(14)를 포함한다. 예를 들어, 콘크리트 도킹 호스(10)는 굽힘에 의한 변형에 견디는 내압성 및 내부가 압송되는 콘크리트의 중량에 견디는 강성, 내마모성을 확보하기 위해 원통형 내면 고무의 외주에 보강섬유로 구성되는 보강층을 적층하는 동시에 상기 보강층의 외주를 원통형 외면 고무로 피복된 형태가 가능하다.
내면층(11)은 콘크리트와 접촉하는 고무 층으로, 호스의 기밀을 유지해 유체의 누출을 방지하는 동맥역할을 한다. 예를 들어, 내면층(11)은 폴리머 52~62 중량부, 보강재 30~35 중량부, 가소제 1~5 중량부 및 기타 첨가제 5~10 중량부를 포함하는 내면층 고무 조성물로부터 제조될 수 있다.
내명층(11)에서, 상기 폴리머는 BR(Butadiene Rubber) 35~40 중량부 및 NR(Natural Rubber) 17~22 중량부를 포함할 수 있고, 보강재로는 카본 블랙을 30~35 중량부로 포함할 수 있고, 가소제로는 아로마틱 오일(Aromatic oil) 1~5 중량부를 포함할 수 있고, 기타 첨가제는 고무 합성에 적용되는 공지의 노화방지제, 산화방지제, 촉진제, 유황, 기타 가공조제 등이 포함될 수 있다.
내면층(11)이 상기 조성의 내면층 고무 조성물로부터 제조되는 경우, 내면층(11)은 통과되는 유체, 예를 들어, 콘크리트에 대해 화학적으로 또는 물리적으로 내구성을 가질 수 있고, 구체적으로, 내유성, 내화학 약품성, 내열성, 내한성, 내마모성, 무독성 등의 특성이 발현될 수 있다.
외면층(13)은 내면층(11)과 보강층(12)을 보호하는 역할을 한다. 예를 들어, 외면층(13)은 폴리머 52~62 중량부, 보강재 30~35 중량부, 가소제 1~5 중량부 및 기타 첨가제 5~10 중량부를 포함하는 외면층 고무 조성물로부터 제조될 수 있다.
외면층(13)에서, 상기 폴리머는 BR 17~22 중량부 및 NR 35~40 중량부를 포함할 수 있고, 보강재로는 카본 블랙을 30~35 중량부로 포함할 수 있고, 가소제로는 아로마틱 오일(Aromatic oil) 1~5 중량부를 포함할 수 있고, 기타 첨가제는 고무 합성에 적용되는 공지의 노화방지제, 산화방지제, 촉진제, 유황, 기타 가공조제 등이 포함될 수 있다.
외면층(13)이 상기 조성의 외면층 고무 조성물로부터 제조되는 경우, 외면층(13)은 유체와 외부 환경에 대해 화학적 또는 물리적으로 내구성을 가질 수 있고, 구체적으로, 내후성, 오존성, 난연성, 내유성, 내마모성 등의 특성이 발현될 수 있다.
보강층(12)은 타설되는 콘크리트에 의한 압력에 견딜 수 있도록 내압력을 강화시켜주는 근육역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보강층(12)은 스틸-코드 타입을 대체하기 위한 것으로, 복수의 섬유보강층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유보강층은 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에스테르 섬유, 및 아라미드 섬유 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 보강섬유를 포함할 수 있다.
상기 보강섬유가 나일론 섬유를 포함하는 경우, 보강층(12)은 신율 및 강력이 향상됨에 따라 고중량의 하중이 가해지는 가혹한 조건에서 신뢰성이 향상된다.
상기 보강섬유가 레이온 섬유를 포함하는 경우, 보강층(12)은 재생 셀룰로오스 섬유인 레이온 섬유(Rayon Fiber)를 포함함에 따라, 고온에서 우수한 강력 유지율과 형태 안정성을 나타내며, 내열성이 요구되는 조건에서 신뢰성이 향상된다.
상기 보강섬유가 폴리에스테르 섬유를 포함하는 경우, 보강층(12)은 낮은 제조 원가로 경제성을 달성하는 동시에 형태 안전성이 향상된다.
상기 보강섬유가 아라미드 섬유(Alamide Fiber)를 포함하는 경우, 보강층(12)은 높은 강도를 가짐과 동시에 우수한 디스크 피로 특성을 가짐으로써, 고하중 조건에서 장시간 사용되는 경우에도 물성 저하를 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 보강섬유는 폴리에스터 섬유 및 아라미드 섬유의 하이브리드 섬유를 포함하여, 콘크리트 도킹 호스의 내압성을 크게 향상시키면서도 제조 단가를 낮출 수 있다. 또한, 장력은 매우 우수하지만 연신율이 상대적으로 낮은 아라미드 섬유와 연신율이 매우 우수한 폴리에스터 섬유의 하이브리드 섬유를 포함하여, 장력 및 연신율을 모두 달성할 수 있다.
예를 들어, 상기 보강섬유는 폴리에스터 섬유 1500~2500de(denier) 및 아라미드 섬유 1500~2500de(denier)로 구성된 2p의 하이브리드 섬유를 포함할 수 있다. 이때, 상기 하이브리드 섬유는 27EPI 일 수 있다.
상기 de 에서, 1de 는 단위중량 0.05g을 표준길이 450m 뽑는 것을 지칭하며, 2p는 하이브리드 섬유를 구성하는 폴리에스터 섬유 1 가닥과 아라미드 섬유 1 가닥을 꼬아서 당긴 형태를 지칭하며, 1 EPI 는 “1 가닥/1 inch”를 지칭한다.
아라미드 섬유 및 폴리에스터 섬유가 상기 범위로 하이브리드 섬유를 구성하는 경우, 보강층의 연신율, 장력 및 고무와의 접착력이 향상되고, 이를 포함하는 콘크리트 도킹 호스(10)의 내압성을 크게 향상시키면서도 제조 단가를 낮출 수 있다.
이때, 섬유보강층은, 폴리머 35~45 중량부, 보강재 38~48 중량부, 가소제 3~8 중량부, 및 기타 첨가제 5~10 중량부를 포함하는 보강층 고무 조성물이 중합되고 상기 하이브리드 섬유와 함께 압출 성형되어 형성될 수 있다.
상기 폴리머는 BR, NR 및 SBR(Styrene Butadiene Rubber) 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 예를 들어, 상기 보강층 고무 조성물 100 중량부 당 NR 10~15 중량부 및 SBR 25~30 중량부를 포함할 수 있다. 상기 보강재는 카본 블랙 13~18 중량부 및 CaCO3 25~30 중량부를 포함할 수 있다. 상기 가소제는 Naphthenic Oil 3~8 중량부를 포함할 수 있다. 상기 기타 첨가제는 고무 합성에 적용되는 공지의 노화방지제, 산화방지제, 촉진제, 유황, 기타 가공조제 등이 포함될 수 있다.
한편, 섬유보강층은 상기 하이브리드 섬유 및 보강층 고무 조성물을 배합한 후, 이를 압출성형 공정을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 오픈롤 60℃에서 고무혼련을 통해 균일한 상태에서 일정 두께 및 크기로 보강층을 제조할 수 있다.
또한, 섬유보강층은 ASTM D885에 따라 온도 20±2℃ 및 습도 65±2%RH 조건에서 측정 시, 인장 강도가 50 kgf 이상, 연신율이 7% 이상, 보강층 고무 조성물과의 접착력이 14 kgf 이상일 수 있다. 즉, 폴리에스터 섬유 및 아라미드 섬유의 하이브리드 섬유를 포함하여, 콘크리트 도킹 호스의 물성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스는, 내면층(11), 외면층(13), 및 보강층(12)을 각각 고무 조성물로부터 제조한 후, 이를 압출하고; 내면층(11)을 파이프, 예를 들어, 만드릴(mandrel)에 감고, 그 위에 보강층(12) 및 외면층(13)을 감아 호스를 성형하고; 성형된 호스를 가류하고; Nylon 붕대를 사용한 언랩핑 작업으로 내면층(11), 보강층(12) 및 외면층(13) 사이에 형성된 공기를 제거하고 각 층의 접합강도를 높이고; 상기 파이프를 수압발취하고; 완제품을 코일링 및 포장하는 공정을 통해 제조될 수 있다.
이때, 상기 가류 조건은 130℃ 내지 160℃ 에서 100분 이상으로 진행할 수 있다.
또한, 내면층(11)을 상기 파이프에 감은 후, 그 위에 보강층(12)을 형성하는 공정에서, 보강층(12)은 전술한 복수 개의 섬유보강층으로부터 형성될 수 있고, 예를 들어, 4~10 층의 섬유보강층이 형성될 수 있다. 이때, 복수의 섬유보강층 사이에 적어도 하나의 와이어(wire) 층이 포함될 수 있다. 상기 와이어 층은 예를 들어, 0.5~4 pi 의 와이어를 0.5~2cm 간격으로 감아서 형성할 수 있다. 상기 와이어 층은, 콘크리트 도킹 호스(10)의 무게에 큰 영향을 주지 않으면서도 내압성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 설비를 나타낸 것이고, 도 3은 진공 압력에서 3차원 변형 센서의 영점을 조정하는 것을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 설비는, 콘크리트 도킹 호스(10), 3차원 변형 센서(20), 관측 부분(30), 진공 펌프(40), 및 압력 게이지(50)를 포함한다.
본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법은, 콘크리트 도킹 호스(10)의 압력에 따른 변형 정도를 3차원 변형 센서(20)를 활용하여 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 내압성 측정 방법은, 내면고무 조성물을 포함하는 원통형 내면층, 상기 내면층의 외주면에 형성되는 보강층, 및 상기 보강층 외주면에 형성되는 외면층을 포함하는 콘크리트 도킹 호스(10)에서, 상기 보강층에 포함되는 보강섬유의 개수가 상이한 복수의 콘크리트 도킹 호스(10)를 준비하고; 콘크리트 도킹 호스(10)의 표면 변형 정도를 측정하는 3차원 변형 센서(20)를 준비하고; 콘크리트 도킹 호스(10)에서 3차원 변형 센서(20)의 관측 부분에 패턴을 형성하고; 콘크리트 도킹 호스(10)에 진공 압력을 가하고; 및 3차원 변형 센서(20)를 이용하여 상기 패턴이 형성된 부분을 촬영하는 것;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 보강섬유의 종류는 도 1을 들어 전술한 바를 적용할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스(10)의 내압성 측정 방법은, 보강섬유의 개수가 상이한 복수의 콘크리트 도킹 호스(10)에 대해 내압성을 각각 측정하여 이를 비교할 수 있다.
한편, 상기 패턴을 형성하는 것은, 관측 부분(30)에 색을 입혀 배경 처리한 후, 상기 배경 처리한 색 보다 명도가 낮은 색으로 도트(dot) 처리함으로써, 3차원 변형 센서(20)가 도트 처리 부분의 변형 정도를 더욱 정확하게 인식하도록 할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법에서, 3차원 변형 센서(20)는 상기 패턴이 형성된 부분에서 도트의 간격 차이를 인식하여 관측 부분(30)의 변형 정도를 측정할 수 있는데, 도트 처리한 색의 명도가 배경 처리한 색의 명도 보다 낮게 하여, 콘크리트 도킹 호스(10)에 가해지는 압력에 따른 변형 정도를 보다 정밀하게 측정할 수 있다.
예를 들어, 상기 배경 처리한 색은 흰색이고, 상기 도트 처리한 색은 검은 색인 경우, 3차원 변형 센서(20)의 도트 인식 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 배경 처리 및 상기 도트 처리는 스프레이 페인트로 수행하여, 작업의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 진공 압력을 형성하는 것은, 콘크리트 도킹 호스(10)의 일 단에 진공 펌프를 연결하고 타 단에서의 공기 유입을 차단하되, 22L, 95W, 및 670mmHg 사양을 갖는 진공 펌프(40)를 이용할 수 있다. 이때, 진공 펌프(40)는 콘크리트 도킹 호스(10) 내부 진공 압력이 -1.4bar 내지 -0.8 bar 가 될 때까지 형성할 수 있다. 상기 진공 압력이 -0.8 bar 초과인 경우 동일한 종류의 보강층(12)에서 개수만 달리 할 때 변형 정도의 차이를 인식하기 어려울 수 있고, -1.4bar 미만인 경우 지나치게 높은 진공 압력을 형성함에 따른 실험 상 안전에 문제가 발생할 수 있다.
도 3을 참조하면, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법은, 상기 진공 압력을 가한 후, 3차원 변형 센서(20)의 영점을 조정하는 것을 더 포함할 수 있다. 이때, 도 3(a)는 초기 측정을 위한 영점에 해당하고, 도 3(b)는 -0.8 bar까지 진공 압력을 가한 후 영점을 조정한 것을 나타낸다. 즉, 진공 압력을 가한 후 영점을 조정함으로써, 진공 압력에 따른 콘크리트 도킹 호스(10)의 변형 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 보강층의 개수가 8개인 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 결과를, 도 5는 보강층의 개수가 6개인 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 결과를 각각 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 상기 보강층의 개수가 8개인 콘크리트 도킹 호스의 경우 변형률이 0.099% 미만이지만, 도 5를 참조하면, 상기 보강층의 개수가 6개인 콘크리트 도킹 호스의 경우 변형률이 0초에서 70초까지는 0.871% 이하의 변형률을 나타내고, 80초 이후부터는 0.895~1.795% 의 변형률을 나타낸다.
즉, 본 발명에 따른 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법은, 3차원 변형 센서를 활용하여 압력에 따른 콘크리트 도킹 호스의 변형 정도를 용이하게 비교할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
10: 콘크리트 도킹 호스
11: 내면층
12: 보강층
13: 외면층
14: 금구
20: 3차원 변형 센서
30: 관측 부분
40: 진공 펌프
50: 압력 게이지

Claims (14)

  1. 내면고무 조성물을 포함하는 원통형 내면층, 상기 내면층의 외주면에 형성되는 보강층, 및 상기 보강층 외주면에 형성되는 외면층을 포함하는 콘크리트 도킹 호스에서, 상기 보강층에 포함되는 보강섬유의 개수가 상이한 복수의 콘크리트 도킹 호스를 준비하고;
    상기 콘크리트 도킹 호스의 표면 변형 정도를 측정하는 3차원 변형 센서를 준비하고;
    상기 콘크리트 도킹 호스에서 상기 3차원 변형 센서의 관측 부분에 패턴을 형성하고;
    상기 콘크리트 도킹 호스에 진공 압력을 가하고; 및
    상기 3차원 변형 센서를 이용하여 상기 패턴이 형성된 부분을 촬영하는 것;
    을 포함하고,
    상기 진공 압력을 가하는 것은 상기 콘크리트 도킹 호스의 내부 진공 압력이 -1.4bar 내지 -0.8bar가 형성될 때까지 수행하는 것인, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강섬유는, 나일론 섬유, 레이온 섬유, 폴리에스테르 섬유, 및 아라미드 섬유 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 패턴을 형성하는 것은, 상기 관측 부분에 색을 입혀 배경 처리한 후, 상기 배경 처리한 색 보다 명도가 낮은 색으로 도트(dot) 처리하는 것인, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배경 처리한 색은 흰색이고, 상기 도트 처리한 색은 검은 색인, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 배경 처리 및 상기 도트 처리는 스프레이 페인트로 수행하는, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 3차원 변형 센서는 상기 패턴이 형성된 부분에서 도트의 간격 차이를 인식하여 상기 관측 부분의 변형 정도를 측정하는 것인, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공 압력을 형성하는 것은, 상기 콘크리트 도킹 호스의 일 단에 진공 펌프를 연결하고 타 단에서의 공기 유입을 차단하되, 22L, 95W, 및 670mmHg 사양을 갖는 진공 펌프를 이용하는 것인, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공 압력을 가한 후, 3차원 변형 센서의 영점을 조정하는 것을 더 포함하는, 콘크리트 도킹 호스의 내압성 측정 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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