KR102337194B1 - 중성화 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중성화 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동드릴에 체결되어 삭공가루를 용이하게 채집 하고 시험할 수 있도록 하는 중성화 시험장치에 관한 것이다.

Description

중성화 시험장치{NEUTRALIZATION TEST DEVICE}
본 발명은 중성화 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동드릴에 체결되어 삭공가루를 용이하게 채집 하고 시험할 수 있도록 하는 중성화 시험장치에 관한 것이다.
콘크리트의 중성화는 시설물의 내구성과 안전성에 지대한 영향을 미치는 요인으로서 철근의 부식을 유발한다.
즉, 철근은 건전한 콘크리트에서는 철근 표면에 부동태막이 생겨 부식이 발생하지 않으나 점차 공기 중의 탄산가스가 침투하거나 콘크리트에 염화물이 있는 경우에는 콘크리트가 알칼리성을 상실하여 종국에는 철근의 부동태막 파괴와 부식을 유발하는 것이다. 이때 콘크리트가 알칼리성을 상실하여 PH 농도가 7~8의 상태로 변화하는 것을 중성화(탄산화)라고 한다.
콘크리트의 중성화 진행 순서는, "탄산가스 침투 → 중성화(PH 7~8) → 철근 부동태막 파괴 → 철근 부식 → 철근 부피팽창 → 콘크리트 균열" 순으로 진행되며, 자세한 화학적 메커니즘을 살펴보면 다음과 같다. ① 콘크리트 배합 시(수화반응 : 석회질과 물의 반응) : CaO+H2O → Ca(OH)2(수산화칼슘) ② 탄산가스 침투 시(중성화반응) : Ca(OH)2+CO2 → CaCO3(탄산칼슘)+H2O ③ 부동태막(Fe(OH)2) 파괴 및 철근 부식 : Fe(OH)2+1/2H2O+1/4O2 → Fe(OH)3(수산화제2철, Rust)
이와 같은 이유로 시설물의 점검 및 진단 시 콘크리트에 대한 중성화 시험은 필수 항목으로 고려된다. 현장 시험 방법을 살펴보면, 콘크리트를 전동해머드릴을 이용하여 구멍을 내고 이때 나오는 콘크리트의 삭공가루에 페놀프탈레인 1% 용액을 뿌려 색변화를 관찰하는 것으로 한다. 만약 삭공가루가 페놀프탈레인 1% 용액에 대해 색변화가 없다면 중성화가 진행된 것이고 색이 자주색으로 변화한다면 중성화에 대한 영향이 없는 것으로 판단한다. 여기서 측정된 중성화 깊이는 철근의 피복과 비교함으로서 최종적으로 중성화에 대한 상태등급을 판단한다.
일반적으로 콘크리트 중성화 시험은 보통 2인 1조로 진행한다. 한 명은 전동드릴로 콘크리트에 구멍을 내고 다른 한 명은 이때 구멍에서 흘러나오는 삭공가루를 시험지를 통해 받아내고 용액을 뿌려 중성화 깊이를 기록한다. 다만, 간혹 층고가 높은 곳이나 건물 외벽 등의 경우에는 드릴 천공 작업 1명, 용액 분무 및 깊이 측정 1명, 사다리 혹은 고가사다리 조정 1명이 필요하여 3명 이상의 조사자가 수반된다. 아울러 현장 여건이 좋지 않은 경우에는 드릴 천공자가 천공 작업 후 드릴을 다시 지상에 내려놓고 다시 위로 올라가 용액을 뿌리고 측정하는 등 번거로움이 발생한다. 또한 콘크리트 삭공가루를 시험지에 고스란히 받기가 어렵고 바람에 날릴 우려가 큰 문제점이 있었다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-0564102호, 제10-1736354호에 개시되어 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 삭공가루의 비산을 억제하고, 중성화 시험을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 중성화 시험장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.
전방의 시험체에 밀착되는 관통공과 하부에 배출공을 구비한 전단부, 상기 전단부에 연결되는 중간부 및 상기 중간부에 연결되고 전동드릴에 체결되는 후단부를 포함하는 메인바디, 상기 메인바디의 하부에 구비되고 상기 배출공에 연결된 투입구를 갖는 용기 및 상기 용기에 수용되는 중성화 시험지를 포함하는 시험모듈 및 상기 메인바디의 상부에 구비되어 상기 전동드릴의 천공 깊이를 측정하는 길이측정수단을 포함한다.
또한 상기 용기는, 측면에 개구되어 형성된 제1개구부 및 내부에 구비되고 상기 중성화 시험지가 안착되는 지지판이 장착되는 제1장착부를 포함할 수 있다.
또한 상기 용기는, 측면에 개구되어 형성되되 상기 제1개구부보다 상부에 구비되는 제2개구부 및 내부에 구비되고 상기 지지판이 장착되되, 상기 제1장착부보다 상부에 구비되는 제2장착부를 포함할 수 있다.
상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 삭공가루의 비산을 억제하고, 중성화 시험을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중성화 시험장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 중성화 시험장치의 사용 상태 도면이다.
도 3은 시험모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 추가 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
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.
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 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중성화 시험장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 중성화 시험장치의 사용 상태 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중성화 시험장치(N)는 콘크리트의 중성화(탄성화) 시험을 용이하게 수행토록 하기 위한 것으로, 이하에서는 설명의 편의상 '본 장치'라 칭하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 장치(본 발명의 일 실시예에 따른 중성화 시험장치(N))는 메인바디(1), 시험모듈(2) 및 측정수단(3)을 포함한다.
메인바디(1)는 전방의 시험체(C)에 밀착되는 관통공(111)과 하부에 배출공(112)을 구비한 전단부(11) 및 전단부(11)에 연결되는 중간부(12) 및 중간부(12)에 연결되고 전동드릴(D)에 체결되는 후단부(13)를 포함한다.
여기에서 전방(전단, 전면 등)은 도 2를 기준으로 좌측방향(좌측단, 좌측면 등)을 의미하고, 후방(후단, 후면 등)은 도 2를 기준으로 우측방향(우측단, 우측면 등)을 의미하는데, 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.
예시적으로 중간부(12)는 신축 가능하도록 주름 형태의 벨로우즈와 상응하는 구성을 포함할 수 있다.
후단부(13)는 상기 중간부(12)의 후단에 구비되는 실리콘 재질의 오링(O-ring)일 수 있는데, 전동드릴(D)의 절삭공구(D1)가 체결되는 헤드(D2)를 둘러싸며 헤드(D2)와 결합될 수 있다.
즉, 후단부(13)는 탄성재질로 형성되어 다양한 크기를 가지는 헤드(D2)와 결합할 수 있기 때문에, 본 장치로 하여금 다양한 종류의 전동드릴(D)과 체결되도록 하여 범용성을 향상시킬 수 있다.
전단부(11)는 중간부(12)의 전단에 구비되어, 전단이 시험체(C)에 밀착되는 것인데, 상기 시험체(C)는 콘크리트 구조물일 수 있다.
메인바디(1)는 전단과 후단을 관통하는 중공(14)을 포함할 수 있고, 상기 중공(14)은 헤드(D2)에 체결되는 절삭공구(D1)와 후술하는 삭공가루 등이 이동 또는 수용되는 공간을 제공한다.
상기 중공(14)의 전단에 구비되는 관통공(111)은 연통되어 상기 중공(14)에 수용되어 이동되는 절삭공구(D1)가 관통공(111)을 통해 시험체(C)에 접촉하여, 시험체(C)를 파쇄 천공한다.
상기 시험체(C)가 파쇄 됨에 따라 발생되는 삭공가루는 시험체(C)에 밀착되는 관통공(111)을 통해 상기 중공(14) 내부로 유입될 수 있다.
상술하였듯이 중간부(12)는 신축 가능하도록 형성되기 때문에, 후단부(13)와 체결되는 헤드(D2)가 메인바디(1)에 체결된 상태에서 전방으로 이동할 수 있으며, 따라서 관통공(111)을 통과하는 절삭공구(D1)가 시험체(C)에 보다 깊이 진입하여 시험체(C)를 파쇄 할 수 있다.
상기 전단부(11)는 후방으로 갈수록 폭이 증가될 수 있는데, 전단부(11)의 후단측 하측에 상기 배출공(112)이 형성될 수 있고, 전단부(11)가 후방으로 갈수록 폭이 증가되어 절삭공구(D1)가 시험체(C)를 파쇄 함에 따라 발생되는 삭공가루는 후방 측으로 가이드 되어 상기 배출공(112)을 통해 용이하게 배출될 수 있다.
배출공(112)을 통해 배출되는 삭공가루는 후술하는 시험모듈(2)의 용기(21)에 투입될 수 있다.
시험모듈(2)은 메인바디(1)의 하부에 구비되고 배출공(112)에 연결된 투입구(211)를 갖는 용기(21)를 포함한다. 상기 용기(21)에 배출공(112)에서 배출된 삭공가루가 투입되어 수용될 수 있다.
여기에서 하측(하부, 하단, 하면 등)은 도 2를 기준으로 하측(하부, 하단, 하면 등)을 의미하고, 상측(상부, 상단, 상면 등)은 도 2를 기준으로 상측(상부, 상단, 상면 등)을 의미하는데, 이하의 설명에서 동일하게 적용하기로 한다.
또한 시험모듈(2)은 상기 용기(21)에 수용되는 중성화 시험지(22)를 포함한다. 중성화 시험지(22)는 예시적으로 페놀프탈레인 1% 용액이 뿌려진 종이일 수 있다.
상기한 중성화 시험지(22)는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로, 중성화가 진행되지 않은 삭공가루와 반응할 경우 자주색으로 변화하고, 중성화가 진행된 삭공가루와 반응할 경우 색 변화가 발생되지 않는 것이다. 이는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이기 때문에 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 용기(21)는 외측에서 상기 중성화 시험지(22)의 변색 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 장치는 전단이 시험체(C)에 밀착되고 내부에 중공(14)을 형성하는 메인바디(1)와 메인바디(1)와 연통되고 중성화 시험지(22)가 구비되는 용기(21)를 포함하는 시험모듈(2)을 포함함으로써, 시험체(C)를 파쇄 함과 동시에 삭공가루의 비산을 억제하여 중성화 시험을 동시에 수행할 수 있다는 이점이 있다.
이때 길이측정수단(3)은 메인바디(1)의 상부에 구비되어 전동드릴(D)의 천공 깊이를 측정하는 것으로, 상기 메인바디(1)의 후단부(13) 상부에 구비되고, 전단 및 후단을 관통하도록 형성된 통공을 포함하는 연결부재(31) 및 상기 연결부재(31) 통공에 삽입되어 체결되는 눈금자(32)를 포함할 수 있다.
도 2와 같이 눈금자(32)의 전단이 시험체(C)에 지지된 상태에서, 상기 중간부(12)의 길이가 짧아지며 절삭공구(D1)가 시험체(C)를 보다 깊이 천공하게 되는 경우, 상기 후단부(13)가 전방으로 이동하여 연결부재(31)가 전방으로 이동하기 때문에 눈금자(32)에 새겨진 눈금 상에서 연결부재(31)의 위치를 파악함으로써, 천공 깊이를 파악할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 연결부재(31)의 위치에 따라 파악되는 천공 깊이에서 중성화 시험지(22)가 변색이 되지 않는 경우, 해당 깊이에서 시험체(C)에 중성화가 진행된 것으로 파악할 수 있어, 중성화 시험 과정에서 동시에 천공 깊이를 파악할 수 있다.
도 3은 시험모듈을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 시험모듈(2)을 보다 구체적으로 설명하기로 하겠다.
상기 용기(21)는 측면에 개구되어 형성된 제1개구부(212)를 포함할 수 있다. 상기 제1개구부(212)는 상기 중성화 시험지(22)가 통과되는 구멍일 수 있고, 상기 제1개구부(212)를 통해 용기(21) 내측에 배치되는 중성화 시험지(22)가 용기(21)의 외측으로 인출되거나, 용기(21) 외측에 중성화 시험지(22)가 제1개구부(212)를 통과하여 용기(21) 내부에 인입되도록 할 수 있다.
예시적으로 시험모듈(2)은 상부에 상기 중성화 시험지(22)가 안착되는 지지판(23)을 포함할 수 있고, 상기 용기(21)는 내부에 구비되고 상기 지지판(23)이 장착되는 제1장착부(213)를 포함할 수 있다.
예시적으로 제1장착부(213)는 홈일 수 있는데, 상기 용기(21)에서 내부 공간을 형성하는 내주면에서 외측으로 함몰 형성된 홈일 수 있다. 상기 홈에 상기 지지판(23)이 삽입되어 고정될 수 있는 것이다. 예시적으로 용기(21)에서 제1장착부(213)의 높이는 상기 제1개구부(212)의 높이에 상응할 수 있다.
여기에서 내측은 용기(21)의 내부공간 측을 의미하고, 외측은 상기 내측에서 용기(21)의 외부 측을 의미할 수 있다.
이와 같이, 본 장치는 제1개구부(212)를 포함하여, 천공 과정에서 중성화 시험지(22)가 변색되는 경우에는, 상기 제1개구부(212)를 통해 삭공가루가 안착된 중성화 시험지(22)를 인출하고, 새로운 중성화 시험지(22)를 제1개구부(212)를 통해 용기(21) 내부에 설치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 장치는 지지판(23)과 제1장착부(213)를 포함하여 중성화 시험지(22)를 용기(21)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 용기(21)는 측면에 개구되어 형성되되 제1개구부(212)보다 상부에 구비되는 제2개구부(214)를 포함할 수 있다. 또한 용기(21)는 상기 내부에 구비되고 지지판(23)이 장착되되, 상기 제1장착부(213)보다 상부에 구비되는 제2장착부(215)를 포함할 수 있다.
제2장착부(215)는 제1장착부(213)와 높이만 상이할 뿐 상응하는 구성으로, 제2장착부(215)의 설명은 상술한 제1장착부(213)의 설명으로 대체하기로 한다.
제2개구부(214)는 마찬가지로 중성화 시험지(22) 또는 중성화 시험지(22)가 안착되는 지지판(23)이 통과되는 출입구의 역할을 수행하되, 상술한 제1개구부(212)보다 높은 위치에 배치된다.
도 2와 같이, 전동드릴(D)이 제1깊이만큼 시험체(C)를 천공할 경우, 이때 발생한 삭공가루가 제1장착부(213)에 장착된 지지판(23) 상에 안착된 중성화 시험지(22)(이하 제1시험지)로 낙하되고, 제1깊이에서 시험체(C)의 중성화가 발생되지 않았을 경우 상기 제1시험지는 자주색으로 변색된다.
따라서 전동드릴(D)은 제1깊이보다 더 깊은 제2깊이만큼 시험체(C)를 천공해야 하는데, 이때 상기 제1시험지에는 제1깊이만큼 천공하여 발생된 삭공가루가 이미 덮어져 있고 자주색으로 변색된 상태이기 때문에 제 기능을 못하게 된다.
이때 상기한 제2개구부(214)를 통하여 또 다른 지지판(23) 상에 장착된 또 다른 중성화 시험지(22)(이하 제2시험지)를 인입하여, 제2장착부(215)에 상기 제2시험지가 안착된 지지판(23)을 장착함으로써, 제2깊이에서 발생되는 삭공가루의 중성화 시험을 수행할 수 있다.
즉, 중성화 시험지(22)를 교체하는 번거로움 없이, 새로운 중성화 시험지(22)를 추가로 설치하여 연속적으로 보다 수월하게 중성화 시험을 수행할 수 있는 것이다.
도 3을 참조하면, 용기(21)는 추가 개구부(예를 들어 제3개구부(216)) 및 추가 장착부(예를 들어 제3장착부(217))를 포함할 수 있다. 상기 추가 개구부 및 추가 장착부 각각은 제2개구부(214) 및 제2장착부(215)보다 상측에 구비되고, 복수일 경우 상하 방향을 따라 간격을 두고 구비될 수 있다.
도시되지 않았지만, 용기(21)는 상기 개구부들(제1개구부(212), 제2개구부(214))들을 개폐하는 도어(미도시)를 포함하여 용기(21) 내부에서 삭공가루가 비산하여 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있다.
한편, 상술하였듯이 지지판(23)은 중성화 시험지(22)가 안착된다고 하였는데, 중성화 시험지(22)에는 페놀프탈레인 용액이 도포된다고 하였는데 상기 페놀프탈레인 용액은 페놀프탈레인, 에탄올, 증류수 등이 포함된다.
따라서 상기 지지판(23)은 물과 반복적으로 접촉할 수 있기 때문에, 시험모듈(2)은 지지판(23) 상면에 구비되는 방수막(G)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 방수막(G)은 지지판(23)의 상부에 구비되는 누수감지수단(G2) 및 누수감지수단(G2)의 상부에 구비되는 방수수단(G1)을 포함한다.
방수막(G2)은 지지판(23)과 누수감지수단(G2)을 상호 부착시키는 접착층(미도시)을 더 포함할 수 잇는데, 접착층(미도시)은 아크릴 접착제를 포함할 수 있다.
방수수단(G1)은 프로필렌 에틸렌(propylene ethylene) 공중합체(또는 에틸렌 프로필렌 공중합체) 100 중량부를 포함하는데 프로필렌 에틸렌 공중합체는 탄성을 부여하기 위해 채용되었다.
또한 방수수단(G1)은 디이소시아네이트(diisocyanate)와 폴리올(polyol) 혼합물 60 중량부를 포함하는데, 방수성을 부여하기 위해 사용되었고, 디이소시아네이트와 폴리올 혼합물이 60 중량부 미만일 경우 윤활성 및 표면 코팅성이 저하되고, 60 중량부를 초과하면 방수층 전체의 경량성이 저하된다.
알루미네이트(aluminate)는 방수수단(G1)의 각 성분들의 결합성 및 응집성을 향상시키도록 첨가된 것으로서, 결합 보제가 4 중량부 미만이면 혼합속도가 저하되고 4 중량부를 초과하면 기계적 특성 및 경량성이 저하될 수 있다.
방수수단(G1)은 누수감지수단(G2)과의 접착력 향상을 위해 아크릴 접착제를 더 포함할 수 있음은 물론이다,
도 4를 참조하여 누수감지수단(G2)을 보다 구체적으로 설명하면, 누수감지수단(G2)은 방수수단(G1)의 상부에 구비되고 상면에 다수의 지지홈(G211)이 형성된 하부 도전층(G21), 상기 하부 도전층(G21) 상부에 구비되는 절연층(G22), 상기 절연층(G22) 상부에 구비되는 상부 도전층(G23), 상기 지지홈(G211)에 지지된 상태로 상기 절연층(G22)에 배치되는 흡수팽창부(G24), 상기 하부 도전층(G21)에 연결된 하부 도전체(G25), 상기 흡수팽창부(G24) 상부에 구비된 상부 도전체(G26), 상기 하부 도전체(G25)와 상기 상부 도전체(G26)를 전기적으로 연결하는 도선(G27)을 포함할 수 있다.
여기에서 하부 도전층(G21), 상부 도전층(G23), 하부 도전체(G25), 상부 도전체(G26), 도선(G27) 각각은 구리나 알루미늄과 같은 전도성 필름 또는 금속 재질 등으로 형성될 수 있다. 절연층(G22)은 예시적으로 알갱이 형상이 다수의 고분자수지를 포함할 수 있다. 즉, 다수의 고분자수지 알갱이는 하부 도전층(G21)과 상부 도전층(G23) 사이에 배치되어 흡수팽창부(G24)가 팽창되지 않은 상태에서 하부 도전층(G21)과 상부 도전층(G23)을 이격시킨다.
흡수팽창부(G24)는 폴리아크릴레이트(G241)(polyacrylate), 폴리아크릴레이트(G241)를 감싸되 면직물로 형성되는 내피(G242) 및 마 직조 직물로 형성되고 상기 내피(G242)를 감싸는 외피(G243)를 포함할 수 있다.
흡수팽창부(G24)는 물과 접촉할 경우 상기 물을 흡수하여 팽창하기 위해 고안된 것으로, 물은 내피(G242)와 외피(G243)를 투과하여 폴리아크릴레이트(G241)에 흡수될 수 있다. 상기 폴리아크릴레이트(G241)는 외피(G243)와 내피(G242)를 투과한 물을 흡수하여 팽창함으로써, 결과적으로 흡수팽창부(G24)의 부피를 증가시킨다. 이와 같이, 누수감지수단(G2)이 흡수팽창부(G24)를 포함하여 물을 흡수 할 수 있기 때문에 방수성을 향상시킬 수 있다.
상기한 상부 도전체(G26)는 강력 접착제 등 해당 분야에서 사용되는 통상적인 방법에 의해 그 하부가 외피(G243) 및 내피(G242) 중 적어도 하나와 고정될 수 있다.
한편 상부 도전층(G23)은 깔때기 형상의 다수의 호퍼(G231)를 포함할 수 있다. 물은 호퍼(G231)의 유입구(G231a)로 유입되어 배출구(G231b)를 통해 배출될 수 있다. 이때 다수의 호퍼(G231) 각각의 배출구(G231b)는 흡수팽창부(G24)가 배치되는 다수의 지지홈(G211) 각각의 중심 부분과 상응하는 위치에 배치될 수 있다.
상부 도전체(G26)는 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 감소하되, 상부 도전체(G26)의 상단 폭은 배출구(G231b)의 폭 보다 작고, 상부 도전체(G26)의 하단 폭은 흡수팽창부(G24)의 폭보다 작을 수 있다.
도 4의 [A]를 참조하면, 흡수팽창부(G24)는 물을 흡수하지 않은 상태로 팽창되지 않아, 하부 도전층(G21)과 상부 도전층(G23)은 절연층(G22)에 의해 이격된 상태이다. 따라서 하부 도전층(G21)에서 상부 도전층(G23) 또는 상부 도전층(G23)에서 하부 도전층(G21)으로 전류가 흐르지 않은 상태이기 때문에, 누수가 발생되지 않은 상태임을 확인할 수 있다.
만약 도 4의 [A]에서 이웃하는 호퍼(G231)의 경계선(DL)을 기준으로 좌측 영역(이하 (제1영역(A1))(도 4의 좌측 영역)에 물이 고이는 경우, 호퍼(G231)를 통해 상기 제1영역(A1)의 물을 모을 수 있다.
제1영역(A1)에 배치된 호퍼(G231)의 물이 배출구(G231b)를 통해 배출되어 고분자수지 알갱이 사이 공간을 통해 하측으로 이동하고, 배출구(G231b)보다 폭(도 4를 기준으로 좌우 방향 길이)이 작은 상부 도전체(G26)의 상단에서 분쇄되어 하측으로 이동함으로써 흡수팽창부(G24)에 흡수된다.
상술한 바와 같이, 상부 도전체(G26)가 상단 폭은 배출구(G231b)의 폭보다 크므로 배출구(G231b)에서 배출된 물방울은 상부 도전체(G26)의 상단에 고이지 않을 수 있으며, 상부 도전체(G26)가 하측으로 갈수록 폭이 커지므로, 물이 하측으로 이동할 수 있다. 이때 상술한 바와 같이 상부 도전체(G26)의 하단 폭이 흡수팽창부(G24)의 폭보다 작기 때문에 상부 도전체(G26)를 통해 하측으로 이동한 물은 흡수팽창부(G24)로 이동하여 흡수될 수 있다.
상부 도전체(G26)를 통해 하측으로 흐른 물은 흡수팽창부(G24)의 외피(G243)와 내피(G242)룰 통과하여 폴리아크릴레이트(G241)에 흡수될 때, 폴리아크릴레이트(G241)는 수분 내에 팽창하게 되고, 흡수팽창부(G24)의 상부에 고정된 상부 도전체(G26)는 고분자수지 알갱이들을 이동시키며 상측으로 이동하여 상부 도전층(G23)과 접촉한다. 이를 통해 상부 도전층(G23)과 하부 도전층(G21)은 전류가 흐르게 되어 전류계 등을 통해 이를 확인함으로써 누수가 발생된 상태임을 파악할 수 있다.
상술한 바와 같이 호퍼(G231)의 배출구(G231b)는 지지홈(G211)의 중심 부분에 상응하는 위치에 배치될 수 있다고 하였는데, 지지홈(G211)에 흡수팽창부(G24)가 배치되기 때문에 흡수팽창부(G24)를 최소한으로 사용하여 누수를 파악할 수 있다. 즉, 흡수팽창부(G24)를 하부 도전층(G21)의 상면에 배치할 필요 없이 지지홈(G211)에만 배치할 수 있어 자재 절감을 도모할 수 있는 것이다.
또한 상부 도전층(G23)을 이웃하는 호퍼(G231)가 형성하는 경계선(DL)을 통해 분할하여 구역화 함으로써, 다수의 구역 중 어느 한 구역(예를 들어 도 4의 [B]와 같이 제1영역(A1))에 누수가 발생함을 파악할 수 있기 때문에, 누수가 발생된 구역만 보수를 할 수 있다.
도 4의 [B]를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제1영역(A1)과 제2영역(A2)(경계선(DL)을 기준으로 우측 영역) 각각에 배치된 호퍼(G231) 중 제1영역(A1)에 배치된 호퍼(G231)에만 물이 고여 제1영역(A1)에 배치된 흡수팽창부(G24)만이 팽창할 경우, 제1영역(A1)의 상부 도전층(G23)과 하부 도전층(G21)만 통전되어 제1영역(A1)에만 누수가 발생된 것을 확인할 수 있어 제1영역(A1)만 보수를 수행하면 되기 때문에 보수 공정이 보다 간략화 할 수 있는 것이다(이웃하는 호퍼(G231) 사이에는 절연제가 구비되는 것이 바람직하다).
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
중성화 시험장치: N
메인바디: 1 전단부: 11
관통공: 111 배출공: 112
중간부: 12 후단부: 13
중공: 14 시험모듈: 2
용기: 21 투입구: 211
제1개구부: 212 제1장착부: 213
제2개구부: 214 제2장착부: 215
중성화 시험지: 22 지지판: 23
길이측정수단: 3 연결부재: 31
눈금자: 32
전동드릴: D 절삭공구: D1
헤드: D2 시험체: C

Claims (4)

  1. 전방의 시험체에 밀착되는 관통공과 하부에 배출공을 구비한 전단부, 상기 전단부에 연결되는 중간부 및 상기 중간부에 연결되고 전동드릴에 체결되는 후단부를 포함하는 메인바디;
    상기 메인바디의 하부에 구비되고 상기 배출공에 연결된 투입구를 갖는 용기 및 상기 용기에 수용되는 중성화 시험지를 포함하는 시험모듈; 및
    상기 메인바디의 상부에 구비되어 상기 전동드릴의 천공 깊이를 측정하는 길이측정수단;
    을 포함하고,
    상기 중성화 시험지가 안착되는 지지판을 더 포함하고,
    상기 시험모듈은 상기 지지판의 상부에 구비되는 방수막(G)을 포함하되, 상기 방수막(G)은 상기 지지판의 상부에 구비되는 누수감지수단(G2) 및 누수감지수단(G2)의 상부에 구비되는 방수수단(G1)을 포함하되,
    상기 방수수단(G1)은 프로필렌 에틸렌(propylene ethylene) 공중합체 100 중량부, 디이소시아네이트(diisocyanate)와 폴리올(polyol) 혼합물 60 중량부, 알루미네이트(aluminate) 4 중량부를 포함하고,
    상기 누수감지수단은 상면에 다수의 지지홈이 형성된 하부 도전층, 상기 하부 도전층 상부에 구비되는 절연층, 상기 절연층 상부에 구비되는 상부 도전층, 상기 지지홈에 지지된 상태로 상기 절연층에 배치되는 흡수팽창부, 상기 하부 도전층에 연결된 하부 도전체, 상기 흡수팽창부 상부에 구비된 상부 도전체, 상기 하부 도전체와 상기 상부 도전체를 전기적으로 연결하는 도선을 포함하고,
    상기 흡수팽창부는 폴리아크릴레이트, 면직물로 형성되되 상기 폴리아크릴레이트를 감싸는 내피, 마 직조 직물로 형성되되 상기 내피를 감싸는 외피로 구성되고,
    상기 상부 도전층은 깔때기 형상의 다수의 호퍼를 포함하고, 다수의 호퍼 각각의 배출구는 상기 다수의 지지홈 각각의 중심 부분과 상응하는 위치에 배치되고,
    상기 상부 도전체는 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 감소하고, 상기 상부 도전체의 상단 폭은 상기 배출구의 폭보다 작고, 상기 상부 도전체의 하단 폭은 상기 흡수팽창부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 중성화 시험장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기는,
    측면에 개구되어 형성된 제1개구부; 및
    내부에 구비되고 상기 중성화 시험지가 안착되는 지지판이 장착되는 제1장착부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중성화 시험장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 용기는,
    측면에 개구되어 형성되되 상기 제1개구부보다 상부에 구비되는 제2개구부; 및
    내부에 구비되고 상기 지지판이 장착되되, 상기 제1장착부보다 상부에 구비되는 제2장착부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중성화 시험장치.
  4. 삭제
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