KR102221474B1

KR102221474B1 - 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법

Info

Publication number: KR102221474B1
Application number: KR1020200120289A
Authority: KR
Inventors: 윤현
Original assignee: 윤현
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명은 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1절삭단계, 제2절삭단계, 포설단계, 마감단계 및 양생단계를 포함하여 이루어지되, 타설되는 포장도료가 초조강 콘크리트로 이루어짐에 따라 초기 강도 발현이 매우 우수하며, 고품질의 도로시공이 가능하고, 특히 수화 반응이 촉진되어 12시간 내에 강도가 발현됨에 따라 공사시간을 단축할 수 있는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법에 관한 것이다.

Description

초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법{MAINTENANCE AND CONSTRUCTION METHOD OF BRIDGE DECK PAVEMENT SURFACE USING A EARLY-STRENGTH CONCRETE PATH}

일반적으로 공용중인 도로의 교통차단을 전제로 하는 맨홀 및 도로의 보수공사는 도로정체와 더불어 이용자의 많은 불편을 야기하므로, 주로 교통량이 적은 야간이나 새벽 시간에 시공이 이루어지고 있으며, 특히 타설 후 3 ~ 4 시간 내에 교통을 개방해야 하는바 긴급보수용으로 널리 이용되는 초속경 모르타르가 사용된다.

초속경 모르타르는 초속경 시멘트를 이용하여 제조된다. 초속경 시멘트는 제클링커의 소성온도가 1,200~1,350℃로 낮아 제조가 용이하고, 포틀랜드 시멘트와 석고, 혼화제 등의 조합비율을 적정하게 맞출 경우에 초기강도 발현성이 우수하고 장기강도도 안정적으로 발현되는 우수한 특성을 나타내고 있어 가장 보편적으로 사용되고 있다.

하지만, 초속경 시멘트는 강도발현이 빠른 장점에 반해 초속경 시멘트의 구성광물들이 내수성, 내동해성, 장기내구성 등에 있어서, 일반 포틀랜드 시멘트에 비해 취약하므로, 보수 후에도 재보수를 해야 하는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

이에 따라 최근에는 취약한 초속경 모르타르의 내구성을 보완하기 위해 등록특허 제0943312호 같이 수성 폴리머의 일종인 아크릴 또는 SB에멀젼, 메틸메타크릴레이트 등이 배합된 폴리머 초속경 모르타르나 아윈계 클링커라는 칼슘설포알루미네이트(3CaOㅇ3Al2O3ㅇCaSO4)를 주성분으로 하는 초속경 시멘트를 이용한 초속경 모르타르가 보수용으로 널리 이용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 초속경 모르타르들은 배합설계상 상당한 고가의 초속경 시멘트가 조성의 대부분을 차지하고 있으므로 여러 장점이 있음에도 불구하고 높은 가격으로 인해 널리 이용되지 못하고 있는 실정이다.

특히, 재령 3~4시간이 경과했을 때 일반차량의 통행이 가능한 180kgf/㎠ 이상의 압축강도가 발현될 수 있도록 규정하고 있는 맨홀 및 도로 보수공사에 있어서, 통상 재령 4시간이 경과했을 때 240Kgf/㎠ 이상으로 과도한 압축강도가 발현되는 고가의 초속경 시멘트의 사용은 공사비용을 불필요하게 상승시키는 문제가 있다.

최근에는 교통의 정체를 최소화 함과 아울러 신속한 시공에 의해 안전사고의 위험을 줄이도록 초속경콘크리트를 이용하여 도로나 교량의 포장을 신속하게 유지 보수하기 위한 공법이 시급히 요구되고 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

제1절삭단계, 제2절삭단계, 포설단계, 마감단계, 양생단계를 거치면서 도로 및 교량을 체계적으로 보수하되, 상기 보수공정에 사용되는 포장도료를 초조강 콘크리트로 구성함에 따라 일반 시멘트보다 경화시간을 단축시켜 빠르게 교량 및 포장도로를 복구할 수 있는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법은

보수하고자 하는 포장면을 절삭부재를 이용하여 절삭하는 제1절삭단계;

상기 제1절삭단계에서 절삭이 완료된 포장면을 분쇄 및 절삭하여 시공면을 준비하는 제2절삭단계;

상기 제2절삭단계에 의해 준비된 시공면에 포설장비를 이용하여 포장도료를 타설하는 포설단계;

타설된 포장도료의 상면을 평편하게 마감하는 마감단계;

상기 마감된 포장재료를 양생하는 양생단계;

를 포함하여 이루어지되,

상기 포장도료는

포틀랜드시멘트, 비정질 칼슘알루미네이트(C₁₂A₇), 플라이애쉬, 규사, 규산나트륨, 칼슘설포알루미네이트(CSA), 마그네슘 설포알루미네이트, 산화티탄(TiO₂), 혼화제, 무수석고 및 감수제와,

아크릴계 삼원 중합체(Terpolymer)로 이루어지는 라텍스와,

물, 잔골재 및 굵은골재를 포함하여 이루어지는 초조강 콘크리트인 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법은

보수 공정에 사용되는 포장도료를 초조강 콘크리트로 구성함에 따라, 12시간 내에 강도가 발현됨에 따라 긴급 보수에 용이하며 작업시간을 줄일 수 있으며, 콘크리트의 강도, 특히 인장강도 및 부착강도를 개선하며 내구성을 크게 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보수공법의 블록도
도 2a 및 도2b는 본 발명에 따른 보수공법에 사용되는 포설장비의 변형례

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법(M)은 도1에 도시된 바와 같이, 교량의 바닥면 또는 포장도로의 노면을 보수하는 시공방법(M)에 관한 것으로, 제1절삭단계(M1), 제2절삭단계(M2), 포설단계(M3), 마감단계(M4) 및 양생단계(M5)로 진행이 되며, 이하 각각의 단계에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

제1절삭단계(M1)는 교량이나 도로에 포장된 포장면을 제거하기 위하여, 표면을 절삭하는 단계를 말한다. 상기 포장면은 일반적으로 콘크리트 또는 아스팔트로 이루어져 있으며, 상기 제1절삭단계(M1)에서는 이러한 포장면 중 특히 함몰되거나 파손되어 보수가 필요한 부분을 절삭하는 단계이다.

상기 제1절삭단계(M1)에서는 도로 포장면을 절삭하기 위한 절삭장비가 사용되며, 이 절삭장비는 본체와, 상기 본체에 탈착 가능하게 구비되는 절삭부재로 이루어지며, 상기 절삭부재는 포장면의 크기에 따라 다양한 크기로 준비될 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기 제1절삭단계(M1) 이후에는 제2절삭단계(M2)를 통하여 포장면을 절삭된 포장면을 한번 더 분쇄하는 단계이며, 이 때 상기 절삭장치를 동일하게 사용하는 것도 가능하나, 시공 시에는 워터제트라는 장치를 이용하여 물을 분사함으로서, 먼지나 이물질이 비산되는 것을 방지하는 것이 좋다.

제2절삭단계(M2) 이후에는 절삭된 면을 깨끗하게 정리하는 단계가 진행될 수 있으며, 정리 방식으로는 부산물 흡입 및 청소와 세척 및 건조로 진행될 수 있으며, 각각의 단계에 맞는 장치들이 사용되는 것은 자명하여 자세한 설명은 생략하도록 한다.

구체적으로 상기 제1절삭단계(M1) 및 제2절삭단계(M2)는 포장면을 절단하는 단계로, 적정한 양생시간의 확보와 교통차단시간을 최소화하기 위해서 절삭장비를 운영하여 설계도서에 규정된 깊이까지 완전히 제거하게 된다.

그 다음 상기 절삭단계에 의해 더러워진 포장면을 처리하는 단계를 거치게 되는데, 먼저, 노면파쇄기와 워터제트에 의해 발생하는 절삭폐기물은 스키드로더로 집적하여 덤프트럭에 실어 지정된 폐기물 처리장소에서 처리하며, 스키드로더로 제거되지 않는 절삭 이물질 및 수분은 진공흡입트럭을 이용하여 흡입 제거한다.

나아가 상기 초조강 콘크리트 조성물들을 배합기를 사용하여 배합하여 준비한 후, 준비된 초조강 콘크리트를 포설장비를 이용하여 포장면에 타설하는 포설단계(M3)가 진행된다.

이 때 포설단계(M3)에 앞서, 부착력을 증진시키고, 경계면의 결함을 없애기 위해 브루밍 작업을 선 시행한다.

브루밍 작업은 습윤상태에 있는 상태에서 수직면에 콘크리트가 도포될 수 있도록 반복하여 손으로 문지르는 작업이다.

포설작업은 하기 공정단계를 통해 시행되게 된다.

1. 브루밍한 면이 마르는 것을 방지하기 위해서 가능한한 빨리 K-SCS-12가 타설 되어야 한다.

2. 포설 두께는 최소 4㎝ 이상이어야 하고, 진동다짐으로 마무리하여야 한다.

3. 모서리부, 측벽부, 신축이음부, 철근 노출부, 깊이가 변하는 부위 등과 같이 채움이 취약한 부위에는 봉 다짐을 실시하여야 한다.

4. 예상치 못한 기상변화에 대비하여 굳지 않은 콘크리트를 보호하기 위해 사전에 충분한 준비를 하여야 한다. 만일, 포설 중 비가 내리면 감독원은 모든 작업을 중단시키고, 이로 인해 손상된 부분은 제거하여야 한다.

본 발명은 상기 포장도료를 초조강 콘크리트로 구성함으로서 경화 및 양생시간을 단축시켜 빠른 시간내에 교량 및 포장도로를 보수하여 복원하는 것을 특징으로 하는 바, 이하 상기 포장도료, 즉 초조강 콘크리트에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

상기 초조강 콘크리트는 포틀랜드시멘트, 비정질 칼슘알루미네이트(C12A7), 규산나트륨, 칼슘설포알루미네이트(CSA), 마그네슘설포알루미네이트, 산화티탄, 혼화제 및 무수석고를 포함하는 초조강시멘트와, 아크릴계 삼원 중합체(terpolymer)로 이루어지는 라텍스와, 물, 잔골재 및 굵은골재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에서 상기 포클랜드 시멘트 1종은 초조강시멘트에 사용되는 주재료로 일반적으로 시중에서 구할 수 있는 포클랜드 시멘트 1종이라면 제한 없이 사용 가능하다. 다만 상기 포클랜드 시멘트 1종은 분말도가 5,000㎠/g 이상, 바람직하게는 5500~6500㎠/g, 더욱 바람직하게는 5900~6100㎠/g인 시멘트를 사용할 수 있다. 분말도가 5000㎠/g미만인 경우 시멘트의 표면적이 작고 수화반응성이 저하되어 시멘트의 경화시간이 늦어지므로, 초기 압축강도가 떨어질 수 있다.

상기 비정질 환원슬래그는 철강 제조 중 발생하는 폐부산물이었으나 입자분산과 냉각기술로 속경성을 가진 높은 반응성의 시멘트 첨가제로 활용하였다.

본 발명은 경화 반응을 촉진하기 위한 활성제로 비정질 칼슘알루미네이트 및 규산나트륨을 이용한다. 이와 같이 비정질 칼슘알루미네이트 및 규산나트륨을 활성제로 함께 이용함으로써, 종래 활성제의 높은 가격 및 온도가 낮아짐에 따라 응결이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 또한, 활성화제로 비정질 칼슘알루미네이트와 규산나트륨을 함께 이용함으로써, 저온에서 상대적으로 낮은 규산나트륨의 용해도를 비정질 칼슘알루미네이트에 의해 극복할 수 있어 활성화제의 효과를 최대화시킬 수 있다.

비정질 칼슘알루미네이트는 포틀랜드시멘트 응결을 촉진시키며 장기적 수화에 영향을 주지 않게 하여, 초기 강도 및 장기 강도 발현을 위하여 바람직하다.

상기 칼슘설포알루미네이트(CSA) 및 마그네슘설포알루미네이트는 빠른 경화특성을 나타내는 것으로, 더 나아가 콘크리트의 강도 및 균열발생 억제 효과를 기대할 수 있으며,

특히 상기 마그네슘설포알루미네이트는 초기 강도 발현 및 수축 방지를 위하여 사용된다.

상기 산화티탄은 방오성을 개선하기 위하여 사용되는 것으로, 상기 산화티탄의 함량이 증가하면 방오성능이 향상되나 강도 발현이 저하되고 원가를 높일 수 있기 때문에, 상기 산화티탄은 함량이 상기 초조강시멘트 중량대비 0.01 ~ 5중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 석고는 시멘트의 강도증진을 목적으로 사용되는 것으로 상기 초조강시멘트 중량대비 5~15wt%로 사용되며, 그 특성을 극대화하기 위하여 천연무수석고와 화학무수석고를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 천연무수석고 5~10wt% 및 화학무수석고 0.1~4wt%를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 석고의 함량이 5wt%미만인 경우 응결이 너무 빨라지거나 시멘트의 강도가 저하되며, 석고가 15wt%를 초과하여 사용되는 경우 응결이 지연되어 초기 압축강도가 낮아질 수 있다.

나아가 본 발명은 아크릴계 삼원 중합체(terpolymer)로 이루어지는 라텍스, 물, 잔골재, 굵은골재를 더 포함하여 이루어진다.

상기 물을 100중량부로 할 때, 초조강시멘트 380~400 중량부, 잔골재 900~1000 중량부, 굵은골재 850~900 중량부, 라텍스 90~92 중량부로 이루어진다.

또한 상기 초조강시멘트는 지연제 및 감수제를 더 포함할 수 있는데,

먼저 상기 감수제는 초조강 시멘트 조성물의 물-시멘트 비를 감소시켜 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 감수제는 폴리카본산계, 멜라민계 또는 나프탈렌계 감수제를 사용할 수 있다. 상기 감수제는 강도 및 내구성의 개선 효과가 우수하고, 물-시멘트비의 저감효과가 우수한 나프탈렌계 감수제를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 초초강시멘트에 대하여 0.001∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 시멘트 결합재는 지연제를 더 포함하며, 상기 지연제는 일정 시간 동안 작업성을 확보하고 급격하게 경화되는 것을 지연하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 지연제는 상기 초조강시멘트에 대하여 0.01∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 지연제로는 일반적으로 잘 알려진 물질을 사용할 수 있는데, 예컨대 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알코올 등을 사용할 수 있다.

아울러 상기 혼화제는 개질 폴리머 혼화제를 사용될 수 있으며, 상기 혼화제는 초조강 콘크리트의 조성물의 경화시간, 작업성, 강도 및 내구성을 개선시키기 위하여 사용하는 것으로, 스티렌-부타디엔, 스티렌-비닐아세테이트, 초산비닐-염화비닐, 1,1-디클로로에텐, 폴리아민 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르를 포함할 수 있다.

상기 라텍스는 아크릴계 삼원중합체(terpolymer)로서 기존 스티렌/부타디엔 라텍스 대비 필름의 연신율과 인장력이 우수하고, 폴리머 입자 표면의 음이온성 관능기들이 다가(2가, 3가) 양이온 시멘트 입자표면과 강력한 상호작용을 통해 반응하여 시멘트와의 접착력을 높이는 동시에 콘크리트 모재와 보다 강력한 부착강도를 형성하는 반응 메카니즘을 갖는다.

상기 라텍스는 고형분 함유량, 입도 분포, 제조공정 등에 따라 품질의 변화가 심하므로 표준화된 제조공정을 갖춘 공장 제품을 사용하여야 한다. 안정화제 및 거품방지제는 공장에서 첨가되어야 한다. 라텍스은 우유 빛을 가지며, 독성 및 인화성이 없어야 한다.

크랙방지를 위한 식물성화이바와, 작업성 향상을 위한 메틸셀룰로스(Methyl Cellulose)를 더 포함할 수 있으며,

상기 식물성화이바 및 메틸셀룰로스는 각각 물을 100 중량부로 할 때 1~2 중량부로 이루어지는 것이 좋다.

상기와 같이 초조강 콘크리트의 포설이 완료되면, 마감단계(M4)를 통하여 타설된 초조강 콘크리트를 평탄화하여 기존의 도로와의 단차를 없앤다.

미끄럼을 방지하기 위해 타이닝 작업을 더 시행할 수 있으며, 타이닝 작업은 다음과 같다.

1. 횡방향 타이

1-1. 타이닝 장비에 갈고리를 장착하여 도로 중심선과 수직으로 시공한다

1-2. 20~30 ㎜ 의 일정한 간격과 3ㅁ1.5 ㎜ 의 깊이, 3ㅁ0.5 mm 의 폭으로 시공한다.

2. 종방향 타이닝

2-1. 타이닝 장비 후미에 갈고리를 장착하여 도로 중심선과 평행하게 시공한다.

2-2. 19ㅁ1 mm 이내의 일정한 홈의 중심간격과 3ㅁ1.5 mm 의 깊이, 3ㅁ0.5 mm 의 폭으로 시공한다.

상기와 같이 타설이 끝나면 경화 및 양생하게 되는데, 추가적으로 피막양생제를 더 첨가할 수 있다.

피막양생제는 유성제품을 사용하여야 하며, 사용량은 기상조건을 고려하여 사용량은 결정하여야하며, 살포량은 1.5L/㎡(원액농도 0.105kg/㎡)를 넘지 않도록 한다.

또한 양생 시 일반적으로 소요 강도는 적용온도에서 3~4시간사이에서 얻을 수 있지만, 대기온도가 13℃이상인 경우에는 타설 종료 후 최소 4시간이상 양생하는 것으로 하는 것으로 한다. 다만, 대기온도가 13℃이하일 경우는 감독원과 협의하여 양생기간을 더 연장할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 포설장비의 변형례를 도시한 것으로서, 상기 포설장비는 초조강 콘크리트를 포장면에 고르게 타설하기 위한 것으로, 상기 포설장비는 포장면 상부에 위치하여 길이방향으로 이동 가능한 메인파이프와, 상기 메인파이프에 상기 메인파이프를 통해 공급되는 콘크리트를 분사하는 분사부재(S)를 포함하여 이루어져, 보다 빠르고 신속하게 포장면 상부에서 콘크리트를 포설할 수 있도록 구성한다.

이 때 상기 시공 위치에 따라 상기 메인파이프와 분사부재(S) 사이에는 별도의 연장파이프가 더 구비될 수 있으며, 이 연장파이프는 하나 또는 둘 이상이 연결될 수 있으며, 이는 시공현장에 따라 다르게 구현되는 것이 바람직하다.

또한 상기 분사부재(S)에는 상기 분사부재(S)를 개폐하는 마개(S1)가 고정블록유닛에 의해 탈착 가능하게 결합되어 상기 고정블록유닛(B)에 의해 포설하고자 하는 면적이 좁은 경우에는 상기 마개(S1)를 이용하여 사용하지 않아도 되는 분사부재(S)를 막아 불필요한 곳에 포설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 고정블록유닛(B)은 도2에 도시된 바와 같이, 분사부재(S)에 구비되는 제1블록(B1)과, 마개(S1)에 구비되어 상기 제1블록(B1)이 인입되는 인입홀(B21)이 형성된 제2블록(B2), 상기 제1블록(B1) 내에 구비되어 상기 인입홀(B21)에 형성된 끼움홈(B22)으로 돌출되어 고정되는 한 쌍의 고정팔(B14) 및 상기 제1블록(B1) 내부에서 승하강하여, 상기 한 쌍의 고정팔(B14) 후퇴를 제한하는 승하강봉돌(B13)을 포함하여 이루어진다.

이에 따라 상기 제1블록(B1)이 상기 인입홀(B21)에 인입되면, 상기 승하강봉돌(B13)이 하강하여 상기 한 쌍의 고정팔(B14)을 양측으로 돌출시킴에 따라, 상기 고정팔(B14)이 상기 끼움홈(B22)에 내삽 되어 제1블록(B1)을 제2블록(B2)에 고정하고,

상기 하강한 승하강봉돌(B13)이 상기 한 쌍의 고정팔(B14) 사이에 위치하여 상기 고정팔(B14)이 후퇴를 제한하여 상기 제1블록(B1)과 제2블록(B2)의 고정 상태를 유지하고,

상기 제1블록(B1) 하부에는 상기 승하강봉돌(B13) 하면에 밀착되며 복귀스프링(B163)을 포함하는 복귀부재(B16)가 구비되어,

상기 복귀스프링(B163)의 탄성력에 의해 상기 복귀부재(B16)가 상기 승하강봉돌(B13)의 하면을 타격하여 승하강봉돌(B13)을 상승시키면, 상기 고정팔(B14)의 후퇴를 허용하여 상기 제1블록(B1)을 제2블록(B2)으로부터 분리시킬 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

각각의 구성에 대하여 도2a 및 도2b를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 하며, 상기 도2a의 [A]는 상기 고정블록유닛(B)이 설치되는 개략적인 모습을 도시한 것이고, 상기 도2a의 [B], [C], 도2b의 [D], [E], [F]는 상기 제1블록(B1)을 제2블록(B2)에 결합하는 동작을 순서대로 나타낸 것이며, 명세서 보기의 편의를 위하여 도면부호는 도2a에만 도시하였으며, 이하 나머지 도면에서도 동일한 구성으로 도면부호는 도2a를 참조하기로 한다.

먼저, 상기 제2블록(B2)에 대하여 설명하면, 도2a의 [A] 및 [B]에 나타난 바와 같이, 상기 마개(S1) 일측에 돌출되도록 결합되며, 상하 개방된 인입홀(B21)이 형성되어 있으며, 상기 인입홀(B21)에는 양측으로 끼움홈(B22)이 형성되어 후술하는 고정팔(B14)이 내삽 될 수 있도록 이루어진다.

상기 인입홀(B21)에는 상기 제1블록(B1)이 내삽 되는 것으로, 도2a[A]에 나타난 바와 같이, 상기 제1블록(B1)은 분사부재(S)의 일측에 구비되되 상기 메인파이프의 저면보다 하향 돌출되도록 구비되어 상기 제1블록(B1)의 하부가 상기 인입홀(B21)에 끼워질 수 있도록 이루어진다.

상기 제1블록(B1)의 내부에는 후술하는 승하강봉돌(B13)이 상하로 승하강 동작을 할 수 있는 이동공간부(B11)가 상기 제1블록(B1)의 길이방향을 따라 내부에 형성되며, 상기 이동공간부(B11)의 상부에는 상기 이동공간부(B11)보다 넓은 공간을 갖는 승하강공간부(B126)가 연통되도록 이루어진다.

아울러 상기 제1블록(B1)은 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 구성요소들을 내부에 조립하기 위하여 상분체 및 하분체의 두 분체로 이루어져 상호간에 결합되는 방식으로 제조되는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시, 상기 이동공간부(B11)는 승하강봉돌(B13)이 승하강하는 공간이고, 상기 승하강공간부(B126)는 후술하는 풀업부재(B12)가 승하강하는 공간으로, 상기 이동공간부(B11)의 상부에는 상기 승하강봉돌(B13)의 상승을 제한하도록 내측으로 돌출된 멈춤턱(B111)이 형성되어 있으며, 상기 이동공간부(B11)의 하부에는 후술하는 복귀부재(B16)의 하강을 제한하는 하부단턱이 더 형성되어 있다.

상기 승하강봉돌(B13)은 자성에 영향을 받는 쇠로 이루어지는 것으로, 상부는 평탄하고 하부에는 진입뾰족부(B131)가 형성되어 후술하는 고정팔(B14)을 벌리면서 하강할 수 있도록 이루어지며, 상기 진입뾰족부(B131)의 양측에는 상기 진입뾰족부(B131)보다 경사가 완만한 완만경사부(B132)가 형성되어 후술하는 고정팔(B14)의 인입 동작 시 이를 간섭하지 않도록 공간을 확보할 수 있도록 한다.

다시, 상기 고정팔(B14)은 상기 제1블록(B1) 양측으로 돌출될 수 있도록 한 쌍으로 이루어지는 것으로, 상기 각각의 고정팔(B14)의 양측에는 스프링지지날개(B141)가 형성되고, 이 스프링지지날개(B141)를 지지하는 제2스프링(B143)이 구비되어 도2a[B]와 같이, 평상시에는 상기 고정팔(B14)이 상기 제1블록(B1) 내측으로 인입될 수 있는 탄성력을 갖도록 한다.

또한 상기 고정팔(B14)의 내측 상부에는 진입안내경사부(B142)가 형성되어 상기 승하강봉돌(B13)이 손쉽게 진입할 수 있도록 한다.

상기 제1블록(B1) 상부에는 풀업부재(B12)가 더 구비되어 있는데, 상기 풀업부재(B12)는 상기 승하강공간부(B126)에 구비되어 상하로 승하강운동이 가능하게 이루어지는 것으로, 마그넷몸체(B121)와, 상기 마그넷몸체(B121) 양측에 구비되어 상기 제1블록(B1) 양측으로 돌출되는 풀업손잡이(B122)로 이루어지고, 상기 마그넷몸체(B121) 상부에는 제1스프링(B123)이 구비되어, 상기 풀업부재(B12)가 아랫방향으로 밀릴 수 있는 탄성력을 부여하고 있으며, 상기 풀업손잡이(B122)에는 후술하는 풀업라인(B124)이 결합되는 라인결합부(B122a)가 더 형성되어 있다.

또한 본 발명은 상기 승하강봉돌(B13)의 임의 상승을 제한하는 회전스토퍼(B15)가 더 구비되어 있으며, 상기 회전스토퍼(B15)는 상기 제1블록(B1) 내부 양측에 제1탄성힌지부(B154)를 통하여 회전 가능하게 구비되는 스토핑몸체(B151)와, 상기 스토핑몸체(B151)에 제2탄성힌지부(B155)를 통해 힌지 결합되며, 상기 이동공간부(B11)를 침범하도록 돌출되는 스토핑다리(B152)로 이루어진다.

이 때 상기 스토핑다리(B152)는 상기 스토핑몸체(B151)를 기준으로 아랫방향으로만 회전될 수 있는 제한적 회전형 부재인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2탄성힌지부(B155)와 상기 풀업부재(B12)의 풀업손잡이(B122)를 연결하는 풀업라인(B124)이 더 구비되어 있으며, 이 풀업라인(B124)이 위치할 수 있도록 상기 제1블록(B1)의 내측에는 라인공간부(B125)가 더 형성되어 있다. 이 때 상기 풀업부재(B12) 및 풀업라인(B124)은 도면에 도시된 바와 같이, 상기 승하강봉돌(B13)을 기준으로 양측에 각각 구비되어 있으며, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제1탄성힌지부(B154) 또한 도2a[B]의 형상과 같이 상기 풀업부재(B12)를 아랫방향으로 회전시키는 코일스프링이 더 구비될 수 있으나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기 제1블록(B1)의 하부에는 복귀부재(B16)가 더 구비되어 있으며, 이 복귀부재(B16)는 상기 승하강봉돌(B13)의 진입뾰족부(B131)가 내삽 되도록 동일한 형상으로 이루어지는 뾰족부수용홈(B161a)이 형성된 복귀몸체(B161)와, 상기 복귀몸체(B161) 하부에 구비되어 상기 제1블록(B1) 하부로 돌출 구비되는 복귀핸들(B162) 및 상기 복귀몸체(B161) 하부에서 상기 복귀핸들(B162)을 외삽 하도록 구비되는 복귀스프링(B163)을 포함하여 이루어지며, 상기 복귀핸들(B162)의 하부에는 직경이 넓은 핸들홀딩부(B162a)를 더 구비하여 사용자가 손쉽게 홀딩 할 수 있도록 이루어진다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 고정블록유닛(B)의 동작에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

우선, 도2a[B]와 같이, 제1블록(B1)과 제2블록(B2)이 결합되기 전에는 상기 풀업부재(B12)가 상기 승하강봉돌(B13)을 자력에 의해 고정하여 상기 승하강봉돌(B13)이 이동공간부(B11)의 상부에 위치한다.

그 후, 상기 제1블록(B1)을 인입홀(B21)에 끼워 넣은 후, 도2a[C]와 같이, 사용자가 상기 풀업손잡이(B122)를 잡고 풀업부재(B12)를 상승시키면, 상기 승하강봉돌(B13)은 멈춤턱(B111)에 의해 상승이 불허되고, 상기 마그넷몸체(B121)와 승하강블록이 멀어져 자성이 약해짐에 따라 상기 승하강봉돌(B13)은 자중에 의해 하강하게 된다.

이 때 상기 회전스토퍼(B15)는 풀업라인(B124)이 당겨지면서 회전하여 상기 스토핑다리(B152)가 이동공간부(B11)를 침범하게 되나, 상기 스토핑다리(B152)는 도2a[C]와 같은 방향으로는 회전이 가능함에 따라 승하강봉돌(B13)의 하강을 방해하지 않는다.

상기 승하강봉돌(B13)의 자중에 의해 하강하면 상기 진입뾰족부(B131)가 상기 한 쌍의 고정팔(B14)의 진입안내경사부(B142) 사이를 통과하여 상기 한 쌍의 고정팔(B14)을 제1블록(B1) 양측으로 전진시켜 도2b[D]와 같이, 상기 고정팔(B14)이 상기 제2블록(B2)에 끼움홈(B22)에 내삽 되고, 상기 한 쌍의 고정팔(B14) 사이에 승하강봉돌(B13)이 위치하여 상기 한 쌍의 고정팔(B14)의 후퇴를 불허하여 제1블록(B1)을 제2블록(B2)에 견고하게 고정할 수 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 승하강봉돌(B13)이 하강하면 도2b의 [D]와 같이 상기 복귀부재(B16)를 상부에서 가압하여 조금 하강시킨 후, 상기 도2b의 [E]와 같이 중력가속도에 의한 힘이 없어지면 상기 복귀부재(B16)의 복귀스프링(B163)의 탄성력에 의해 일부 상승하여 상기 승하강봉돌(B13)의 상부에 상기 회전스토퍼(B15)의 스토핑다리(B152)가 밀착되어 승하강봉돌(B13)의 임의 상승을 제한하게 된다.

즉, 상기 도2b의 [D]와 같은 상태를 통하여 상기 도2a의 [C]와 같이 접혀진 스토핑다리(B152)가 다시 펼쳐지는 공간이 확보되고, 도2b의 [E]와 같이 상기 승하강봉돌(B13)의 상부를 지지하여 고정력을 확보할 수 있다.

제1블록(B1)을 제2블록(B2)으로부터 해제하기 위해서는 상기 도2b의 [F]와 같이, 상기 복귀부재(B16)의 복귀몸체(B161) 하단이 하부단턱부(B112)에 밀착될 때 까지 상기 복귀핸들(B162)을 잡고 당기면, 상기 승하강봉돌(B13)은 자중에 의해 함께 하강하고, 이 때 사용자가 복귀부재(B16)를 놓으면 복귀스프링(B163)의 탄성력에 의해 상기 승하강봉돌(B13)을 위로 타격시키며, 승하강봉돌(B13)이 상승하다가 상기 풀업부재(B12)의 마그넷몸체(B121)와 자력에 의해 붙어 앞서 도2a의 [B]와 같은 상태로 원위치 되어 제1블록(B1)을 손쉽게 제2블록(B2)으로부터 빼 낼 수 있도록 이루어진다.

즉, 상기와 같은 구성에 의해 제1블록(B1)과 제2블록(B2)은 보다 손쉽게 결합, 고정유지 및 분리를 할 수 있는 특징이 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

M : 보수 시공방법
M1 : 제1절삭단계 M2 : 제2절삭단계
M3 : 포설단계 M4 : 마감단계
M5 : 양생단계 S : 분사부재
S1 : 마개

Claims

보수하고자 하는 포장면을 절삭부재를 이용하여 절삭하는 제1절삭단계;
상기 제1절삭단계에서 절삭이 완료된 포장면을 분쇄 및 절삭하여 시공면을 준비하는 제2절삭단계;
상기 제2절삭단계에 의해 준비된 시공면에 포설장비를 이용하여 포장도료를 타설하는 포설단계;
타설된 포장도료의 상면을 평편하게 마감하는 마감단계;
상기 마감된 포장재료를 양생하는 양생단계;
를 포함하여 이루어지되,
상기 포장도료는
포틀랜드시멘트, 비정질 칼슘알루미네이트(C₁₂A₇), 플라이애쉬, 규사, 규산나트륨, 칼슘설포알루미네이트(CSA), 마그네슘 설포알루미네이트, 산화티탄(TiO₂), 혼화제, 무수석고 및 감수제와,
아크릴계 삼원 중합체(Terpolymer)로 이루어지는 라텍스와,
물, 잔골재 및 굵은골재를 포함하여 이루어지는 초조강 콘크리트인 것을 특징으로 하고,
상기 포설장비는
포장면 상부에 위치하여 길이방향으로 이동 가능한 메인파이프와, 상기 메인파이프에 구비되는 복수의 연장파이프 및 상기 연장파이프 각각에 구비되어 상기 메인파이프를 통하여 공급되는 초조강 콘크리트를 포장면에 분사하는 분사부재를 포함하여 이루어지고,
상기 분사부재에는
상기 분사부재를 개폐하는 마개가 고정블록유닛에 의해 상호 탈착 가능하게 결합되되,
상기 고정블록유닛은
분사부재에 구비되는 제1블록과, 마개에 구비되어 상기 제1블록이 인입되는 인입홀이 형성된 제2블록, 상기 제1블록 내에 구비되어 상기 인입홀에 형성된 끼움홈으로 돌출되어 고정되는 한 쌍의 고정팔 및 상기 제1블록 내부에서 승하강하여, 상기 한 쌍의 고정팔의 후퇴를 제한하는 승하강봉돌을 포함하여 이루어져,

상기 제1블록이 상기 인입홀에 인입되면, 상기 승하강봉돌이 하강하여 상기 한 쌍의 고정팔을 양측으로 돌출시킴에 따라, 상기 고정팔이 상기 끼움홈에 내삽되어 제1블록을 제2블록에 고정하고,
상기 하강한 승하강봉돌이 상기 한 쌍의 고정팔 사이에 위치하여 상기 고정팔이 후퇴를 제한하여 상기 제1블록과 제2블록의 고정상태를 유지하고,

상기 제1블록 하부에는 상기 승하강봉돌 하면에 밀착되며 복귀스프링을 포함하는 복귀부재가 구비되어,
상기 복귀스프링의 탄성력에 의해 상기 복귀부재가 상기 승하강봉돌의 하면을 타격하여 승하강봉돌을 상승시키면, 상기 고정팔의 후퇴를 허용하여 상기 제1블록을 제2블록으로부터 분리시킬 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법.
제 1 항에 있어서,
상기 포장도료에는 식물성화이바와 메틸셀룰로스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수시공방법.
제 1 항에 있어서,
상기 초조강 콘크리트는
아크릴계 삼원 중합체(Terpolymer)로 이루어지는 라텍스를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 승하강봉돌의 하부에는 진입뾰족부가 형성되어, 상기 고정팔을 양쪽으로 벌리면서 하강할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 초조강 콘크리트를 이용한 교량 및 포장도로의 보수 시공방법.