KR102259049B1 - 시멘트용 방수액 제조장치 - Google Patents

시멘트용 방수액 제조장치 Download PDF

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Abstract

시멘트용 방수액 제조장치를 개시한다.
본 발명의 시멘트용 방수액 제조장치에 의해 제조된 방수액은 공급 지방산, 화학첨가제, 특수약품을 원료로 하여 제조되며, 일반 방수제의 단점을 보완하여 강도와 접착력 향상시킨 고농축 방수액이다. 본 발명의 방수액은, 기존 방수액보다 고온 고압으로 농축비를 압축시켜서 이동성, 편리성, 작업성을 높일 수 있다. 별도의 작업 없이 시멘트 몰탈과 방수액만으로 쉽게 작업을 할 수 있으며, 시멘트 입자와 입자 사이에 방수층을 형성하도록 하여 기초공사에 적합하다. 기존 방수액은 물과 1: 45 비율 이상으로 희석하여 사용하는 경우 시멘트 경화 및 안정화가 취약하여 방수효과가 떨어지는 단점이 있지만, 본 발명의 방수액은 고농축 방수액으로 제조되어 물과 1: 45∼60 비율로 희석하여 사용하는 경우에도 시멘트 경화 및 안정화를 도모할 수 있으며 내구성이 강해 부식에 강한 효과가 있다.

Description

시멘트용 방수액 제조장치{WATER-PROOF AGENT MANUFACTURING APPARATUS FOR CEMENT}
본 발명은 시멘트용 방수액 제조장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 혼합액과 온수(溫水)를 혼합하고 교반하여서, 강도와 접착력 향상시키며, 별도의 작업 없이 시멘트 몰탈과 방수액만으로 쉽게 작업을 할 수 있는 고농축 방수액을 제조하는 시멘트용 방수액 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 일정량의 모래와 자갈에 시멘트와 물을 혼합하여 뒤섞어 교반한 후, 이를 거푸집 등에 타설해 토목 및 건축물의 구조물을 이루게 되며 타설된 콘크리트는 건조가 이루어지는 가운데 단단히 굳음으로써, 우수한 강도를 얻는다.
그러나 콘크리트는 우수한 강도를 갖는데 반하여, 습기를 차단하지 못하는 단점을 지니고 있다. 이는, 콘크리트의 특성상 시멘트와 모래 및 자갈 등이 혼합됨으로, 콘크리트에 미세한 틈이 무수히 존재하기 때문에 오히려 자연적으로 습기를 흡수하여 방수처리가 되지 못하고 있다.
근래는 건축물에 습기가 차는 문제점을 개선하고자 방수처리가 요구되는 건축 구조물의 벽체나 천정의 옥상에 방수 페인트를 도포하거나 또는 콘크리트의 교반시 물에 방수액을 혼합해 콘크리트 자체가 방수처리되도록 하여 시공이 이루어지고 있다.
종래 건축 구조물에 도포하는 방수 페인트는 콘크리트의 외측면에 일정두께로 도포하여 습기의 침투를 방지함으로써 방수처리가 이루어지는데, 이는 방수페인트의 도포된 얇은 층으로 습기의 침투를 막기 때문에 누수의 가능성을 배제하지 못하며, 또한, 도포된 층에 구멍이 뚫리면 누수로 인해 재시공이 이루어져야 하는 문제점을 야기하고 있어 제한적으로 사용되고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 시멘트와 모래 및 자갈 등과 혼합하는 물에 일정량 타서 콘크리트 자체가 굳으면서 방수 처리하는 방수액을 사용하는데, 이러한 방수액은 혹한기에 얼었다 녹으면 일부가 엉기어서 표면에 뜨는 한편 색깔이 변질되어 제품성 및 방수효과가 떨어지는 문제점을 안고 있어 반품 처리되는 사례가 발생하고 있다. 이는, 방수액을 제조하는 교반장치가 혼합액과 온수를 단순히 믹싱하는 구성이기 때문이다.
국내 특허공개 제10-2001-0003821호 (2001.01.15)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 인너 스크류가 내장되며, 그 인너 스크류는 3중 블레이드 방식으로 구성되어 혼합액의 믹싱 효과를 극대화할 수 있으며, 교반탱크의 내부에 볼탑이 설치되어 볼탑의 분사 홀을 통해서 분사되어 교반탱크 내부에 넓게 퍼지게 됨으로써, 교반 효과를 극대화할 수 있어 색깔이 변질되지 않아 제품성 및 방수효과가 향상된 양질의 방수액을 생산할 수 있는 시멘트용 방수액 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치는 다음과 같이 구성된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치는,
혼합액을 투입하기 위한 호퍼를 구비하며, 상기 호퍼를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류가 내장된 혼합액 공급부재; 상기 인너 스크류를 구동하기 위한 인너 스크류 구동모터; 온수를 공급하기 위한 온수 탱크; 혼합액 공급배관에 의해 상기 혼합액 공급부재와 연결되며, 상기 인너 스크류에 의해 이송된 혼합액과 상기 온수 탱크로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드가 설치되고, 내벽에 배리어가 형성된 복수의 교반탱크; 상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 상기 혼합액 공급부재로 피드백하기 위하여 상기 교반탱크의 일측에 설치된 방수액 피드백 배관; 상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 상기 교반탱크의 타측에 설치된 방수액 토출 배관; 및 상기 온수 탱크의 온수를 상기 교반탱크 내부로 공급하기 위하여 상기 교반탱크의 상부에 설치되는 온수 분사부; 를 포함한다.
또한, 상기 온수 분사부는,
볼탑 구조이거나, 상기 교반탱크의 내측커버 내벽 면에 환형의 온수 이송로가 형성되고 그 온수 이송로의 바닥면에 분사 홀이 형성되는 구조 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치는 다음과 같이 구성된다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치는,
혼합액을 투입하기 위한 호퍼를 구비하며, 상기 호퍼를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류가 내장된 혼합액 공급부재; 상기 인너 스크류를 구동하기 위한 인너 스크류 구동모터; 온수를 공급하기 위한 복수의 온수 탱크; 혼합액 공급배관에 의해 상기 혼합액 공급부재와 연결되며, 상기 인너 스크류에 의해 이송된 혼합액과 상기 온수 탱크로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드가 설치되고, 내벽에 배리어가 형성된 복수의 교반탱크; 상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 상기 혼합액 공급부재로 피드백하기 위하여 상기 교반탱크의 일측에 설치된 방수액 피드백 배관; 상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 상기 교반탱크의 타측에 설치된 방수액 토출 배관; 상기 온수 탱크의 온수를 상기 교반탱크 내부로 공급하기 위하여 상기 교반탱크의 상부에 설치되는 온수 분사부; 및 상기 방수액 토출 배관의 중간에 설치되며, 상기 방수액 내부의 불순물을 제거하고 정화하며, 마이크로 기포를 형성하기 위한 후처리 유닛; 을 포함한다.
또한, 상기 온수 탱크는 제1 온수탱크와 제2 온수탱크로 구성될 수 있으며,
상기 제1 온수탱크는,
온수를 저장하는 온수탱크 본체; 상기 온수탱크 본체의 상부에 설치되는 펌프모터; 및 상기 제1 온수탱크와 상기 제2 온수탱크를 연결하는 연결배관; 을 구비한다.
상기 제2 온수탱크는,
온수를 저장하는 온수탱크 본체; 상기 온수탱크 본체의 상부에 탈착 가능하게 설치되어 상기 온수탱크 본체 내부의 온수에 포함된 부유물과 침전물을 동시에 여과할 수 있는 착탈식 모듈유닛; 상기 제2 온수탱크와 상기 교반탱크를 연결하는 연결배관; 및 상기 연결배관에 설치되는 펌프모터; 를 포함한다.
또한, 상기 착탈식 모듈유닛은,
상기 온수탱크 본체의 상부에 탈착 가능하게 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 하부에 설치되는 수중펌프; 일단은 상기 베이스 플레이트의 저면에 고정되고 타단은 상기 수중펌프 입구에 연결되며, 내부에 부유물 필터가 내장된 제1 인입밸브; 일단은 상기 제1 인입밸브로부터 분기되고 타단은 상기 제2 온수탱크 바닥측에 연장 형성되며, 내부에 침전물 필터가 내장된 제2 인입밸브; 및 일단은 상기 베이스 플레이트의 저면에 고정되고 타단은 상기 수중펌프 출구에 연결되는 제1 인출밸브; 를 포함하되, 부유물과 침전물을 여과한 온수를 상기 교반탱크로 이송하도록 구성된다.
또한, 상기 후처리 유닛은,
방수액이 통과하는 공간이 형성된 인너 룸과, 상기 인너 룸의 외부에 진공을 유지하여 상기 인너 룸을 감싸도록 설치된 아우터 룸으로 구성되는 제1 쳄버; 상기 제1 쳄버 안에 설치되어 상기 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제1 전자석; 상기 제1 쳄버 안을 통과하는 상기 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 상기 제1 쳄버에 설치되는 제1 마이크로버블 발생기; 상기 방수액 토출관이 외주면을 감싸도록 구성되며, 내부에는 가이드 레일이 형성되어 슬라이드 방식으로 자기장을 발생하는 자기장 발생블록을 선택적으로 착탈 가능하게 설치할 수 있는 카세트 구조물; 상기 제1 쳄버와 일정 간격을 두고 설치되며, 방수액이 통과하는 공간이 형성된 인너 룸과, 상기 인너 룸의 외부에 진공을 유지하여 상기 인너 룸을 감싸도록 설치된 아우터 룸으로 구성되는 제2 쳄버; 상기 제2 쳄버 안에 설치되어 상기 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제2 전자석; 상기 제2 쳄버 안을 통과하는 상기 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 상기 제2 쳄버에 설치되는 제2 마이크로버블 발생기; 및 상기 제1 쳄버와 상기 제2 쳄버 사이에 위치하며, 상기 제1 전자석과 상기 제2 전자석에 전원을 공급하는 전원부; 를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 인너 스크류가 내장되며, 그 인너 스크류는 3중 블레이드 방식으로 구성되어 혼합액의 믹싱 효과를 극대화할 수 있어 색깔이 변질되지 않아 제품성 및 방수효과가 향상된 양질의 방수액을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 교반탱크의 내측커버 내벽 면에 환형의 온수 이송로가 형성되고, 그 온수 이송로의 바닥면에 다수의 분사 홀이 형성되며, 온수는 온수 이송로를 따라 원심력을 갖고 이송하며, 이때 분사 홀을 통해서 분사되어 교반탱크 내부에 넓게 퍼지게 됨으로써, 온수와 혼합액의 교반 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 제1 인입밸브 및 제1 인출밸브의 일단이 베이스 플레이트의 저면에 고정되므로 제1 인입밸브를 견고하고 안정적으로 고정할 수 있으며, 착탈식 모듈유닛은, 온수탱크 본체의 상부에 용이하게 탈착 가능하게 설치할 수 있는바, 설치 및 교체가 매우 용이하다. 또한, 부유물과 침전물을 모두 여과하여 온수를 정화시킬 수 있으며, 그 정화한 온수를 사용하여서 색깔이 변질되지 않아 제품성 및 방수효과가 향상된 양질의 방수액을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전자석에서 방수액에 포함된 철 성분 등의 불순물을 제거함으로써 방수효과를 극대화할 수 있으며, 방수액 내에 마이크로 버블을 형성함으로써 시멘트의 보온성을 유지할 수 있으며, 충격 흡수성이 향상되고, 내구성을 향상시킬 수 있는 방수액을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 자기장 발생블록에 의해서 방수액 주변에 자기장을 형성함으로써, 방수액의 물성을 향상시켜서 방수효과를 극대화할 수 있다.
또한, 카세트 구조물의 내부에 가이드 레일이 형성되므로, 슬라이드 방식으로 자기장 발생블록을 용이하게 착탈할 수 있어 교체가 매우 편리하다.
또한, 본 발명의 방수액 제조장치에 의해 제조된 방수액은, 공급 지방산, 화학첨가제, 특수약품을 원료로 하여 제조되며, 일반 방수제의 단점을 보완하여 강도와 접착력 향상시킨 고농축 방수액이다.
본 발명의 방수액은, 기존 방수액보다 고온 고압으로 농축비를 압축시켜서 이동성, 편리성, 작업성을 높일 수 있다. 별도의 작업 없이 시멘트 몰탈과 방수액만으로 쉽게 작업을 할 수 있으며, 시멘트 입자와 입자 사이에 방수층을 형성하도록 하여 기초공사에 적합하다. 기존 방수액은 물과 1: 45 비율 이상으로 희석하여 사용하는 경우 시멘트 경화 및 안정화가 취약하여 방수효과가 떨어지는 단점이 있지만, 본 발명의 방수액은 고농축 방수액으로 제조되어 물과 1: 45∼60 비율로 희석하여 사용하는 경우에도 시멘트 경화 및 안정화를 도모할 수 있으며 내구성이 강해 부식에 강한 효과가 있다.
본 발명의 방수액 용도는, 시멘트 몰탈 콘크리트 등의 건물 구조체 및 기초 지반공사, 벽체 바닥의 미장 마감공사, 목욕탕 옥상 등의 실내외 공사, 석재 벽돌, 블록 타일 메지 등, 그 밖에 시멘트를 사용해 콘크리트 구조물을 만드는 곳에 범용적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치를 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 혼합액 공급부재를 보인 도면
도 3은 본 발명에 따른 혼합액 공급부재의 인너 스크류를 보인 도면
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 교반탱크 내부를 보인 도면
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 온수 분사부의 다른 예를 도시한 종단면도
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 온수 분사부의 다른 예를 도시한 평면도
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치를 도시한 구성도
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 착탈식 모듈유닛을 도시한 도면
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 후처리 유닛을 도시한 도면
도 11은 본 발명의 방수액에 대하여 투수비 압축강도 부착강도 물흡수 계수비의 기본 시험서를 보인 도면
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 시멘트용 방수액 제조장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 혼합액 공급부재를 보인 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 혼합액 공급부재의 인너 스크류를 보인 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 교반탱크 내부를 보인 도면이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 온수 분사부의 다른 예를 도시한 종단면도이고, 그리고 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 온수 분사부의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치(100)는 혼합액 공급부재(110), 인너 스크류 구동모터(120), 온수 탱크(130), 교반탱크(140), 방수액 피드백 배관(P3), 방수액 토출 배관(P4), 및 온수 분사부(150)를 포함한다.
우선, 상기 혼합액 공급부재(110)는 혼합액을 투입하기 위한 호퍼(111)를 구비하며, 호퍼(111)를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류(113)가 내장된다. 상기 인너 스크류(113)는 3중 블레이드 방식으로 구성되어 혼합액의 믹싱 효과를 극대화할 수 있다. 혼합액은 물, 온레인산(우지), 암모니아, 경화제 등을 혼합하여 제조할 수 있다.
또한, 상기 인너 스크류 구동모터(120)는 인너 스크류(113)를 구동하여 혼합액을 균일하게 믹싱하도록 한다.
또한, 상기 온수 탱크(130)는 단일 혹은 복수로 이루어질 수 있으며, 온수 탱크(130) 안에는 온수를 공급하기 위한 온수를 저장하며, 온수 제어부(131)에 의해서 온수 공급량이나 시간 및 온도 등이 제어될 수 있다.
또한, 상기 교반탱크(140)는 단일 혹은 복수로 이루어질 수 있으며, 교반탱크(140)의 일측에는 혼합액 공급배관(P1)이 연결되고 타측에는 온수 탱크 공급배관(P2) 및 방수액 피드백 배관(P3)이 연결된다.
상기 교반탱크(140)는 혼합액 공급배관(P1)에 의해 혼합액 공급부재(110)와 연결되며, 인너 스크류(113)에 의해 이송된 혼합액과 온수 탱크(130)로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드(115)가 설치되고, 내벽에 배리어(117:도 5 참조)가 형성된다.
상기 3단 교반 블레이드(115)는 회전축(116)을 기준으로 회전하며, 구동모터(118)가 회전축(116)을 회전시킴에 따라 3단 교반 블레이드(115)가 서로 어긋난 상태에서 회전하면서 교반을 한다.
상기 방수액 피드백 배관(P3)은 교반탱크(140)에 의해 교반된 방수액을 혼합액 공급부재(110)로 피드백하기 위하여 교반탱크(140)의 하측에 설치된다.
상기 방수액 토출 배관(P4)은 교반탱크(140)에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 교반탱크(140)의 타측에 설치된다. 교반탱크(140)와 온수 탱크(130) 사이에는 연결배관(P2)이 설치된다. 연결배관(P2)에는 펌프모터(119)가 설치된다.
상기 온수 분사부(150)는 온수 탱크(130)의 온수를 교반탱크(140) 내부로 공급하기 위하여 교반탱크(140)의 상부에 설치된다.
상기 온수 분사부(150)는 도 1, 도 4에 도시된 바와 같이, 볼탑 구조일 수 있다.
볼탑(ball top) 구조란 온수를 분사하는 노즐 부분이 볼 형태로 형성된 것을 말하며, 노즐 부분에 다수의 분사 홀(노즐구멍)이 형성되어 온수가 사방으로 퍼지면서 분사되도록 구성된다.
또한, 다른 예에 따른 온수 분사부(150)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 교반탱크(140)의 내측커버(151) 내벽 면에 환형의 온수 이송로(153)가 형성되고, 그 온수 이송로(153)의 바닥면에 다수의 분사 홀(155)이 형성될 수 있다.
온수는 온수 이송로(153)를 따라 원심력을 갖고 이송하며, 이때 분사 홀(155)을 통해서 분사되어 교반탱크(140) 내부에 넓게 퍼지게 됨으로써, 교반 효과를 극대화할 수 있다.
본 실시 예에서 온수(예를 들어, 40°이상)를 사용하는 이유는 교반효과를 높이기 위한 것이다.
한편, 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치를 도시한 구성도, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 착탈식 모듈유닛을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치에서, 후처리 유닛을 도시한 도면이다.
동 도면에서 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략하거나 간략하게 설명한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치(200)는 혼합액 공급부재(110), 인너 스크류 구동모터(120), 복수의 온수 탱크(230), 교반탱크(140), 방수액 피드백 배관(P3), 방수액 토출 배관(P4), 온수 분사부(150), 및 후처리 유닛(260)을 포함한다.
우선, 상기 혼합액 공급부재(110)는 혼합액을 투입하기 위한 호퍼(111)를 구비하며, 호퍼(111)를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류(113)가 내장된다. 상기 인너 스크류(113)는 3중 블레이드 방식으로 구성되어 혼합액의 믹싱 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 상기 인너 스크류 구동모터(120)는 인너 스크류(113)를 구동하여 혼합액을 믹싱하도록 한다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예의 온수 탱크(130,230)는 제1 온수탱크(130)와 제2 온수탱크(230)로 이루어질 수 있으며, 상기 온수 탱크(130,230) 안에는 온수를 공급하기 위한 온수를 저장하며, 온수 제어부(131)에 의해서 온수 공급량이나 시간 및 온도 등이 제어될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예의 기술적 특징은, 제2 온수탱크(230)에 착탈식 모듈유닛(280)이 더 설치되는 점에 특징이 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예의 기술적 특징을 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 제1 온수탱크(130)는 온수를 저장하는 온수탱크 본체(131), 온수탱크 본체(131)의 상부에 설치되는 펌프모터(132), 및 제1 온수탱크(130)와 제2 온수탱크(230)를 연결하는 연결배관(P6)을 구비한다.
그리고 상기 제2 온수탱크(230)는, 온수를 저장하는 온수탱크 본체(231); 온수탱크 본체(231)의 상부에 탈착 가능하게 설치되어 온수탱크 본체(231) 내부의 온수에 포함된 부유물과 침전물을 동시에 여과할 수 있는 착탈식 모듈유닛(280); 제2 온수탱크(230)와 교반탱크(140)를 연결하는 연결배관(P2); 및 연결배관(P2)에 설치되는 펌프모터(119); 를 포함한다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 착탈식 모듈유닛(280)은, 온수탱크 본체(231)의 상부에 탈착 가능하게 설치되는 베이스 플레이트(281); 베이스 플레이트(281)의 하부에 설치되는 수중펌프(282); 일단은 베이스 플레이트(282)의 저면에 고정되고 타단은 수중펌프 입구에 연결되며, 내부에 부유물 필터(F)가 내장된 제1 인입밸브(283); 일단은 제1 인입밸브(283)로부터 분기되고 타단은 제2 온수탱크(230) 바닥측에 연장 형성되며, 내부에 침전물 필터(F)가 내장된 제2 인입밸브(284); 및 일단은 베이스 플레이트(282)의 저면에 고정되고 타단은 수중펌프 출구에 연결되는 제1 인출밸브(285); 를 포함하되, 부유물과 침전물을 여과하여 정수한 온수를 교반탱크(140)로 이송하도록 구성된다. 베이스 플레이트(281)는 온수탱크 본체(231)의 상부에 형성된 단턱(231a)에 걸리는 구조이다.
더 나아가, 상기 착탈식 모듈유닛(280)은 베이스 플레이트(281)의 상면에 설치되는 히터(286)와, 그 히터(286)를 보호하는 하우징(287)을 구비한다.
상기 착탈식 모듈유닛(280)에서는, 상기 제1 인입밸브(283) 및 제1 인출밸브(250)의 일단이 베이스 플레이트(282)의 저면에 고정되므로 제1 인입밸브(283)를 견고하고 안정적으로 고정할 수 있다.
상기 착탈식 모듈유닛(280)은, 온수탱크 본체(231)의 상부에 용이하게 탈착 가능하게 설치할 수 있는바, 설치 및 교체가 매우 용이하다. 또한, 부유물과 침전물을 모두 여과하여 온수를 정화시킬 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 교반탱크(140)는 복수로 이루어질 수 있으며, 교반탱크(140)의 일측에는 혼합액 공급배관(P1)이 연결되고 타측에는 온수 탱크 공급배관(P2) 및 방수액 피드백 배관(P3)이 연결된다.
상기 교반탱크(140)는 혼합액 공급배관(P1)에 의해 혼합액 공급부재(110)와 연결되며, 인너 스크류(113)에 의해 이송된 혼합액과 온수 탱크(130)로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드(115:도 1 참조)가 설치되고, 내벽에 배리어(117: 도 1 참조)가 형성된다.
상기 3단 교반 블레이드(115)는 회전축(116)을 기준으로 회전하며, 구동모터(118)가 회전축(116)을 회전시킴에 따라 3단 교반 블레이드(115)가 서로 어긋난 상태에서 회전하면서 교반을 하는바, 이러한 구성 및 작동은 전술한 설명과 동일하다.
상기 방수액 토출 배관(P4)은 교반탱크(140)에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 교반탱크(140)의 타측에 설치된다.
상기 온수 분사부(150)는 온수 탱크(130)의 온수를 교반탱크(140) 내부로 공급하기 위하여 교반탱크(140)의 상부에 설치되는데, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 동일하게 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예의 기술적 특징은 마이크로 기포를 형성하고 자기장을 가하기 위한 후처리 유닛(260)을 구비하는 점에 있다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 상기 후처리 유닛(260)은, 방수액이 통과하는 공간(space)이 형성된 인너 룸(261a)과, 인너 룸(261a)의 외부에 진공을 유지하여 인너 룸(261a)을 감싸도록 설치된 아우터 룸(261b)으로 구성되는 제1 쳄버(261); 제1 쳄버(261) 안에 설치되어 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제1 전자석(262); 제1 쳄버(261) 안을 통과하는 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 제1 쳄버(261)에 설치되는 제1 마이크로버블 발생기(263); 방수액 토출관(P)이 외주면을 감싸도록 구성되며, 내부에는 가이드 레일(264a)이 형성되어 슬라이드 방식으로 자기장을 발생하는 자기장 발생블록(264b)을 선택적으로 착탈 가능하게 설치할 수 있는 카세트 구조물(264); 제1 쳄버(261)와 일정 간격을 두고 설치되며, 방수액이 통과하는 공간이 형성된 인너 룸(265a)과, 인너 룸(265a)의 외부에 진공을 유지하여 인너 룸(265a)을 감싸도록 설치된 아우터 룸(265b)으로 구성되는 제2 쳄버(265); 제2 쳄버(265) 안에 설치되어 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제2 전자석(266); 제2 쳄버(265) 안을 통과하는 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 제2 쳄버(265)에 설치되는 제2 마이크로버블 발생기(267); 및 제1 쳄버(261)와 제2 쳄버(265) 사이에 위치하며, 제1 전자석(262)과 제2 전자석(266)에 전원을 공급하는 전원부(268); 를 포함한다. 전원부(268)는 서포트 브래킷(269) 안에 설치되며, 그 서포트 브래킷(269)의 상하에 각각 제1 쳄버(261)와 제2 쳄버(265)가 결합하도록 구성된다.
상기 후처리 유닛(260)의 작동을 살펴보면, 우선 방수액이 제1 쳄버(261)의 인너 룸(261a) 안으로 유입되면, 제1 전자석(262)에서는 제1 쳄버(261) 안에 설치되어 방수액에 포함된 철 성분 등의 불순물을 제거함으로써, 방수효과를 극대화할 수 있다. 그 다음, 제1 마이크로버블 발생기(263)에서 제1 쳄버(261) 안을 통과하는 방수액 내에 마이크로 버블을 형성함으로써, 시멘트와의 혼합시 보온성을 유지할 수 있으며, 충격 흡수성이 향상되고, 내구성을 향상시킬 수 있다.
이때, 인너 룸(261a)의 외부에 진공을 유지하여 외부 온도를 차단하여서 방수액에 화학적 및 물리적 영향을 주지 않도록 한다.
그 다음, 자기장 발생블록(264b)에 의해서 방수액 주변에 자기장을 형성함으로써, 방수액의 물성을 향상시켜서 방수효과를 극대화할 수 있다. 즉, 방수액에 펄스 전기장을 가하여, 펄스 전기장 처리에 의해 물 분자의 운동속도가 느려져 물의 가장 안정적인 구조인 6각 구조를 형성하여, 시간이 경과하여도 온도에 방수액의 물성을 항상 일정하게 유지하도록 한다.
상기 카세트 구조물(264)의 내부에는 가이드 레일(264a)이 형성되므로, 슬라이드 방식으로 자기장 발생블록(264b)을 용이하게 착탈할 수 있어 교체가 매우 편리하다.
마지막으로, 전술한 동일한 방식으로 방수액이 제2 쳄버(265)의 인너 룸(265a) 안으로 유입되면, 제2 전자석(266)에서는 제2 쳄버(265) 안에 설치되어 방수액에 포함된 철 성분을 제거한다. 그 다음, 제2 마이크로버블 발생기(267)에서 제2 쳄버(265) 안을 통과하는 방수액 내에 재차 마이크로 버블을 형성한다.
이때, 인너 룸(265a)의 외부에 진공을 유지하여 외부 온도를 차단하여서 방수액에 화학적 및 물리적 영향을 주지 않도록 한다.
이와 같이, 상기 후처리 유닛(260)을 이용하여 방수액을 제조하되, 방수액 안에 마이크로 버블을 형성하여 보온성을 유지하며 완충성을 높이며, 자기장을 통과하도록 하여 강도가 증진되고 구조물의 콘크리트와 접착력이 우수하고 압축강도가 개선되어 방수막의 내구성이 향상되며, 반복적인 수축팽창에도 양호한 내구성을 갖고 방수시공을 매우 간편하게 수행할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 방수액에 대하여 투수비 압축강도 부착강도 물흡수 계수비의 기본 시험서를 보인 도면이다.
종래에는 방수액의 농도가 최고 1 : 45(방수액 : 물)의 혼합 비율이지만, 도 11에 보인 바와 같이, 1 : 60(방수액 : 물) 까지 농축된 시험이 한국화학시험연구소로부터 투수비 압축강도 부착강도 물흡수 계수비의 기본 시험에서 이상없음을 확인 받았다.
본 발명의 방수액 제조장치를 이용함으로써, 고농축의 방수액 제조가 가능한바, 고농축은 그만큼 물에 대한 용해도가 높음을 의미한다.
즉, 본 발명의 방수액은, 공급 지방산, 화학첨가제, 특수약품을 원료로 하여 제조되며, 일반 방수제의 단점을 보완하여 강도와 접착력 향상시킨 고농축 방수액이다.
본 발명의 방수액은, 기존 방수액보다 고온 고압으로 농축비를 압축시켜서 이동성, 편리성, 작업성을 높일 수 있다. 별도의 작업 없이 시멘트 몰탈과 방수액만으로 쉽게 작업을 할 수 있으며, 시멘트 입자와 입자 사이에 방수층을 형성하도록 하여 기초공사에 적합하다. 기존 방수액은 물과 1: 45 비율 이상으로 희석하여 사용하는 경우 시멘트 경화 및 안정화가 취약하여 방수효과가 떨어지는 단점이 있지만, 본 발명의 방수액은 고농축 방수액으로 제조되어 물과 1: 45∼60 비율로 희석하여 사용하는 경우에도 시멘트 경화 및 안정화를 도모할 수 있으며 내구성이 강해 부식에 강한 효과가 있다.
본 발명의 방수액 용도는, 시멘트 몰탈 콘크리트 등의 건물 구조체 및 기초 지반공사, 벽체 바닥의 미장 마감공사, 목욕탕 옥상 등의 실내외 공사, 석재 벽돌, 블록 타일 메지 등, 그 밖에 시멘트를 사용해 콘크리트 구조물을 만드는 곳에 범용적으로 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 인너 스크류가 내장되며, 그 인너 스크류는 3중 블레이드 방식으로 구성되어 혼합액의 믹싱 효과를 극대화할 수 있어 색깔이 변질되지 않아 제품성 및 방수효과가 향상된 양질의 방수액을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 교반탱크의 내측커버 내벽 면에 환형의 온수 이송로가 형성되고, 그 온수 이송로의 바닥면에 다수의 분사 홀이 형성되며, 온수는 온수 이송로를 따라 원심력을 갖고 이송하며, 이때 분사 홀을 통해서 분사되어 교반탱크 내부에 넓게 퍼지게 됨으로써, 온수와 혼합액의 교반 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 제1 인입밸브 및 제1 인출밸브의 일단이 베이스 플레이트의 저면에 고정되므로 제1 인입밸브를 견고하고 안정적으로 고정할 수 있으며, 착탈식 모듈유닛은, 온수탱크 본체의 상부에 용이하게 탈착 가능하게 설치할 수 있는바, 설치 및 교체가 매우 용이하다. 또한, 부유물과 침전물을 모두 여과하여 온수를 정화시킬 수 있으며, 그 정화한 온수를 사용하여서 색깔이 변질되지 않아 제품성 및 방수효과가 향상된 양질의 방수액을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전자석에서 방수액에 포함된 철 성분 등의 불순물을 제거함으로써 방수효과를 극대화할 수 있으며, 방수액 내에 마이크로 버블을 형성함으로써 시멘트의 보온성을 유지할 수 있으며, 충격 흡수성이 향상되고, 내구성을 향상시킬 수 있는 방수액을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 자기장 발생블록에 의해서 방수액 주변에 자기장을 형성함으로써, 방수액의 물성을 향상시켜서 방수효과를 극대화할 수 있다.
또한, 카세트 구조물의 내부에 가이드 레일이 형성되므로, 슬라이드 방식으로 자기장 발생블록을 용이하게 착탈할 수 있어 교체가 매우 편리하다.
이상에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100: 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치
110: 혼합액 공급부재
111: 호퍼(hopper)
113: 인너 스크류
115: 3단 교반 블레이드
116: 3단 교반 블레이드 회전축
117: 배리어(barrier)
118: 구동모터
119: 펌프모터
120: 인너 스크류 구동모터
130: 온수 탱크
131: 온수 제어부
140: 교반탱크
143: 환형의 온수 이송로
145: 분사 홀
150: 온수 분사부
200: 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시멘트용 방수액 제조장치
230: 제2 온수탱크
231: 온수탱크 본체
231a: 단턱
260: 후처리 유닛
261a: 인너 룸
261b: 아우터 룸
261: 제1 쳄버
262: 제1 전자석
263: 제1 마이크로버블 발생기
264: 카세트 구조물
264a: 가이드 레일
264b: 자기장 발생블록
265: 제2 쳄버
265a: 인너 룸
265b: 아우터 룸
266: 제2 전자석
267: 제2 마이크로버블 발생기
268: 전원부
269: 서포트 브래킷
280: 착탈식 모듈유닛
281: 베이스 플레이트
282: 수중펌프
283: 제1 인입밸브
284: 제2 인입밸브
285: 제1 인출밸브
286: 히터(heater)
287: 하우징
F: 부유물 필터, 침전물 필터
P1: 혼합액 공급배관
P2: 온수 탱크 공급배관
P4: 방수액 토출 배관
P5, P6: 연결배관

Claims (6)

  1. 혼합액을 투입하기 위한 호퍼를 구비하며, 상기 호퍼를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류가 내장된 혼합액 공급부재;
    상기 인너 스크류를 구동하기 위한 인너 스크류 구동모터;
    온수를 공급하기 위한 온수 탱크;
    혼합액 공급배관에 의해 상기 혼합액 공급부재와 연결되며, 상기 인너 스크류에 의해 이송된 혼합액과 상기 온수 탱크로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드가 설치되고, 내벽에 배리어가 형성된 복수의 교반탱크;
    상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 상기 혼합액 공급부재로 피드백하기 위하여 상기 교반탱크의 일측에 설치된 방수액 피드백 배관;
    상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 상기 교반탱크의 타측에 설치된 방수액 토출 배관; 및
    상기 온수 탱크의 온수를 상기 교반탱크 내부로 공급하기 위하여 상기 교반탱크의 상부에 설치되는 온수 분사부; 를 포함하는 시멘트용 방수액 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 온수 분사부는,
    볼탑 구조이거나,
    상기 교반탱크의 내측커버 내벽 면에 환형의 온수 이송로가 형성되고 그 온수 이송로의 바닥면에 분사 홀이 형성되는 구조 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 시멘트용 방수액 제조장치.
  3. 혼합액을 투입하기 위한 호퍼를 구비하며, 상기 호퍼를 통해 투입한 혼합액을 이송하기 위하여 내부에 인너 스크류가 내장된 혼합액 공급부재;
    상기 인너 스크류를 구동하기 위한 인너 스크류 구동모터;
    온수를 공급하기 위한 복수의 온수 탱크;
    혼합액 공급배관에 의해 상기 혼합액 공급부재와 연결되며, 상기 인너 스크류에 의해 이송된 혼합액과 상기 온수 탱크로부터 공급받은 온수를 교반하기 위하여 내부에 3단 교반 블레이드가 설치되고, 내벽에 배리어가 형성된 복수의 교반탱크;
    상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 상기 혼합액 공급부재로 피드백하기 위하여 상기 교반탱크의 일측에 설치된 방수액 피드백 배관;
    상기 교반탱크에 의해 교반된 방수액을 토출하기 위하여 상기 교반탱크의 타측에 설치된 방수액 토출 배관; 및
    상기 온수 탱크의 온수를 상기 교반탱크 내부로 공급하기 위하여 상기 교반탱크의 상부에 설치되는 온수 분사부; 를 포함하되,
    상기 온수 탱크는 제1 온수탱크와 제2 온수탱크로 구성되는 시멘트용 방수액 제조장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 방수액 토출 배관의 중간에 설치되며, 상기 방수액 내부의 불순물을 제거하고 정화하며, 마이크로 기포를 형성하기 위한 후처리 유닛; 을 포함하는 시멘트용 방수액 제조장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 온수탱크는,
    온수를 저장하는 온수탱크 본체;
    상기 온수탱크 본체의 상부에 설치되는 펌프모터; 및
    상기 제1 온수탱크와 상기 제2 온수탱크를 연결하는 연결배관; 을 구비하며,

    상기 제2 온수탱크는,
    온수를 저장하는 온수탱크 본체; 상기 온수탱크 본체의 상부에 탈착 가능하게 설치되어 상기 온수탱크 본체 내부의 온수에 포함된 부유물과 침전물을 동시에 여과할 수 있는 착탈식 모듈유닛; 상기 제2 온수탱크와 상기 교반탱크를 연결하는 연결배관; 및 상기 연결배관에 설치되는 펌프모터; 를 포함하며,

    상기 착탈식 모듈유닛은,
    상기 온수탱크 본체의 상부에 탈착 가능하게 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 하부에 설치되는 수중펌프; 일단은 상기 베이스 플레이트의 저면에 고정되고 타단은 상기 수중펌프 입구에 연결되며, 내부에 부유물 필터가 내장된 제1 인입밸브; 일단은 상기 제1 인입밸브로부터 분기되고 타단은 상기 제2온수탱크 바닥측에 연장 형성되며, 내부에 침전물 필터가 내장된 제2 인입밸브; 및 일단은 상기 베이스 플레이트의 저면에 고정되고 타단은 상기 수중펌프 출구에 연결되는 제1 인출밸브; 를 포함하되, 부유물과 침전물을 여과한 온수를 상기 교반탱크로 이송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시멘트용 방수액 제조장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 후처리 유닛은
    방수액이 통과하는 공간이 형성된 인너 룸과, 상기 인너 룸의 외부에 진공을 유지하여 상기 인너 룸을 감싸도록 설치된 아우터 룸으로 구성되는 제1 쳄버;
    상기 제1 쳄버 안에 설치되어 상기 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제1 전자석;
    상기 제1 쳄버 안을 통과하는 상기 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 상기 제1 쳄버에 설치되는 제1 마이크로버블 발생기;
    상기 방수액 토출배관이 외주면을 감싸도록 구성되며, 내부에는 가이드 레일이 형성되어 슬라이드 방식으로 자기장을 발생하는 자기장 발생블록을 선택적으로 착탈 가능하게 설치할 수 있는 카세트 구조물;
    상기 제1 쳄버와 일정 간격을 두고 설치되며, 방수액이 통과하는 공간이 형성된 인너 룸과, 상기 인너 룸의 외부에 진공을 유지하여 상기 인너 룸을 감싸도록 설치된 아우터 룸으로 구성되는 제2쳄버;
    상기 제2 쳄버 안에 설치되어 상기 방수액에 포함된 철 성분을 제거하는 제2 전자석;
    상기 제2 쳄버 안을 통과하는 상기 방수액 내에 마이크로 버블을 형성하기 위하여 상기 제2 쳄버에 설치되는 제2 마이크로버블 발생기; 및
    상기 제1 쳄버와 상기 제2 쳄버 사이에 위치하며, 상기 제1 전자석과 상기 제2 전자석에 전원을 공급하는 전원부; 를 포함하는 시멘트용 방수액 제조장치.
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