KR102351561B1 - 안전 진단을 위한 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법 - Google Patents

안전 진단을 위한 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 드릴 비트가 관통하는 통과공이 형성되고 일단부에 결합부가 구비된 메인몸체와; 상기 드릴 비트가 관통하는 안내 통로를 형성하고 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도만큼 개구가 형성되어 회전 가능한 안내 부재를 구비하고, 상기 메인 몸체와의 사이에 수용 공간이 마련되는 형태로 상기 메인몸체의 일단부에 결합되는 리볼버 케이스와; 상기 안내 부재의 회전각에 따라 상기 개구와 선택적으로 연통되는 제1시료챔버와 제2시료챔버를 포함하는 다수의 시료 챔버가 구비되고, 상기 드릴 비트가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 수용 공간에 수용되는 시료 수집체를; 포함하여 구성되어, 콘크리트 구조물의 예정된 깊이별로 콘크리트 가루를 정확하게 수집하여 간편하게 위치별로 보관할 수 있도록 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치를 제공한다.

Description

안전 진단을 위한 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법 {Safety diagnosis device for measuring the depth of carbonation and testing of chloride content in concrete structures and method using same}
본 발명은 안전 진단을 위한 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 시료의 연속적인 채취를 가능하게 하고, 동시에 채취된 시료의 보관을 용이하게 하여, 콘크리트 구조물의 깊이에 따른 시료의 염화물 함량을 보다 정확하게 시험할 수 있도록 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 공사나 토목 공사에 사용되는 콘크리트는 양생 후에 시간이 경과하면서 공기 중의 탄산 가스를 흡수하고, 콘크리트의 수산화칼슘이 흡수한 탄산 가스와 반응하여 탄산칼슘으로 변화하면서 알칼리성에서 점진적으로 중성화 또는 탄산화가 이루어진다.
다시 말하면, 탄산화가 진행되기 이전의 콘크리트의 수산화칼슘은 수소이온농도가 pH 12~13정도의 강알킬럿이지만, 탄산화 현상이 진행되어 탄산칼슘으로 변화된 부분은 pH 8.5~10 정도로 낮아지게 된다.
콘크리트는 시간의 경과에 따라 표면에서부터 탄산화가 진행되며, 콘크리트의 탄산화는 내부에 배근된 철근을 감싸는 부동태 피막을 파괴시키면서 철근의 부식을 야기하여 콘크리트 구조물의 수명을 단축시킨다. 즉, 콘크리트 구조물의 탄산화 진행 단계계는 구조물의 안전에 직결되어 있으므로, 콘크리트의 탄산화 진행여부를 검사하여 콘크리트 구조물의 안전 진단을 검사하는 것이 널리 활용되고 있다.
대체로, 콘크리트 구조물의 탄산화 여부는 콘크리트 구조물에 드릴 비트를 이용하여 적당한 깊이로 천공한 상태에서, 페놀프탈레인 용액을 검사 시약으로 하여 스프레이로 천공 구멍에 뿌려주면, 검사 시약에 의해 색상이 변경되는 깊이를 육안으로 판단하여 pH값이 9.0 이상이 유지되는지 여부를 식별한다.
콘크리트 구조물의 탄산화 정도를 보다 정확하게 감지하기 위해서는, 도1에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(33)가 장착된 드릴링 장치(30)로 콘크리트 구조물(90)에 예정된 깊이(h)로 구멍(99)을 천공하고, 깊이별로 천공하는 과정에서 분쇄되어 드릴 비트(33)의 나선형 홈(33a)을 통해 후방으로 배출되는 콘크리트 가루(77)를 수집 용기(70)에 담아 수거하고, 수집한 콘크리트 가루(77)를 대상으로 검사 시약을 이용하여 탄산화 여부를 검사한다.
한편, 콘크리트 구조물은 공기중의 탄산가스와 반응하여 생성되는 탄산칼슘에 의해 취약해질 뿐만 아니라, NaCl, CaCl 등의 염화물에 의하여 콘크리트의 상대동탄성계수가 저하되어 동결융해저항성이 작아지는 등의 내구성 문제가 야기될 수 있다. 콘크리트 구조물의 콘크리트에 함유된 염화물 함량을 검사하는 방법은 도1에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(33)로 콘크리트 구조물(90)에 구멍(99)을 천공하면서 수집된 콘크리트 가루에 대하여 한국표준산업규격 KS F2713의 규정에 따른 Metrohm 장비를 이용하여 전문 기관에서 행해진다.
따라서, 콘크리트 구조물의 표면으로부터 탄산화 정도나 염화물 함량을 정확하게 검사하기 위해서는, 콘크리트의 깊이 별로 콘크리트 가루를 정확하게 채취하고 보관하는 것이 매우 중요하다.
그러나, 종래에는 도1에 도시된 바와 같이, 천공 구멍(99)을 천공하면서 얻어지는 콘크리트 가루를 1개 또는 2개의 용기(70)로 번갈아가면서 받아내어 채취하는 방식이 사용되어 왔다. 즉, 천공 구멍의 깊이를 작업자의 육안으로 판별함에 따라, 콘크리트 구조물의 콘크리트 깊이에 따라 콘크리트 가루를 정확하게 채취하는 것이 곤란해지는 문제가 있었다. 이 뿐만 아니라, 콘크리트 가루를 낱개로 보관함에 따라, 콘크리트의 깊이별로 채취되었다고 가정하더라도, 콘크리트 가루의 보관이 까다로와서 어느 깊이에서 채취하였는지 혼동되는 문제가 발생되었다.
특히, 콘크리트 구조물의 탄산화 정도 및 염화물 함량은 동일한 구조물이더라도, 실내인지 외벽인지 여부에 따라 차이가 있고, 지하에 있는지 지상에 있는지 여부에 따라 차이가 있으며, 측벽인지 바닥면인지 천장면인지에 따라 차이가 있으므로, 어느 위치에서 채취한 것인지를 정확히 정리하여 보관하는 것이 매우 중요하다. 그런데, 낱개의 수집 용기에 콘크리트 가루를 수집하면, 나중에 어느 용기에 담긴 콘크리트 가루가 어디에서 어느정도 깊이에서 채취한 것인지 혼동되는 일이 비일비재한 문제도 안고 있었다.
이에 따라, 콘크리트 구조물로부터 탄산화 정도 및 염화물 함량을 측정하기 위하여 콘크리트 가루를 채취하여 수집, 보관하는 공정이 보다 정확하게 행해질 필요성이 높아지고 있다. 또한, 콘크리트 구조물로부터 콘크리트 가루를 채취하는 과정에서 주변으로 콘크리트 가루가 분산되지 않도록 하는 방안도 모색되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정과 염화물 함량 시험을 위하여 콘크리트 구조물의 예정된 깊이별로 콘크리트 가루를 정확하게 수집하여 보관할 수 있도록 하는 안전진단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다시 말하면, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 천공 깊이별로 정확하게 콘크리트 가루를 채취하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 하나의 시료 수집체에 콘크리트 가루 시료를 콘크리트 구조물의 검사 위치에 따라 천공 깊이 별로 한번에 수집할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 하나의 검사 위치에서 채취된 콘크리트 가루 시료를 하나의 시료 수집체에 보관하여, 보관의 편의성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 다양한 제조사의 드릴 비트의 길이 편차에도 콘크리트 구조물의 천공 깊이를 정확히 조절하여 콘크리트 가루를 콘크리트 구조물로부터 예정된 깊이별로 채취하는 것을 목적으로 한다.
이를 통해, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 탄산화 정도와 염화물 함량을 콘크리트 구조물의 깊이별로 정확히 채취하여 보관하여 콘크리트 구조물의 안전을 정확하게 진단할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 도출된 것으로서, 드릴 비트가 관통하는 통과공이 형성되고 일단부에 결합부가 구비된 메인몸체와; 상기 드릴 비트가 관통하는 안내 통로를 형성하고 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도만큼 개구가 형성되어 회전 가능한 안내 부재를 구비하고, 상기 메인 몸체와의 사이에 수용 공간이 마련되는 형태로 상기 메인몸체의 일단부에 결합되는 리볼버 케이스와; 상기 안내 부재의 회전각에 따라 상기 개구와 선택적으로 연통되는 제1시료챔버와 제2시료챔버를 포함하는 다수의 시료 챔버가 구비되고, 상기 드릴 비트가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 수용 공간에 수용되는 시료 수집체를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치를 제공한다.
발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 안전진단방법으로서, 드릴 비트가 관통하는 통과공이 형성되고 일단부에 결합부가 구비된 메인몸체와, 상기 드릴 비트가 관통하는 안내 통로를 형성하고 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도만큼 개구가 형성되어 회전 가능한 안내 부재를 구비하고 상기 메인 몸체와의 사이에 수용 공간이 마련되는 형태로 상기 메인몸체의 일단부에 결합되는 리볼버 케이스와, 상기 안내 부재의 회전각에 따라 상기 개구와 선택적으로 연통되는 제1시료챔버와 제2시료챔버를 포함하는 다수의 시료 챔버가 구비되고 상기 드릴 비트가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 수용 공간에 수용되는 시료 수집체를 포함하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치를 준비하는 안전 진단 장치 준비단계와; 상기 드릴 비트를 상기 통과공과 상기 관통공과 상기 안내 통로를 통과하도록 콘크리트 드릴기구에 상기 안전 진단 장치를 설치하는 단계와; 상기 개구를 상기 제1시료챔버와 연통시키도록 상기 리볼버 케이스를 셋팅하는 리볼버 케이스 셋팅단계와; 상기 드릴비트로 상기 콘크리트 구조물의 정해진 제1깊이만큼 천공하면서, 상기 드릴비트에 의해 천공되는 콘크리트 시료를 상기 안내 통로를 통해 상기 제1시료챔버에 수용시키는 제1시료 수집 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법을 제공한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '전방(前方)' 및 이와 유사한 용어는 메인 몸체로부터 회전체를 향하는 방향을 지칭하는 것으로 정의하며, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '후방(後方)' 및 이와 유사한 용어는 회전체로부터 메인 몸체를 향하는 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '외측' 및 이와 유사한 용어는 드릴 비트의 중심축으로부터 반경 방향으로 멀어지는 방향을 지칭하고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '내측' 및 이와 유사한 용어는 반경 바깥에서 드릴 비트의 중심축을 향하는 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.
이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 예정된 깊이별로 콘크리트 가루를 정확하게 수집하여 간편하게 위치별로 보관할 수 있도록 하는 안전진단 장치 및 방법을 제공한다.
즉, 본 발명은, 메인 몸체와 천공깊이 셋팅부재 사이의 체결 길이를 조절하여, 콘크리트 구조물에 드릴 비트로 삽입할 수 있는 천공 깊이를 미리 설정함으로써, 콘크리트 구조물의 천공 깊이별로 정확하게 콘크리트 가루를 채취할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이 뿐만 아니라, 본 발명은, 다수의 시료 챔버가 구비된 시료 수집체가 밀폐된 상태를 유지하면서 외부와 연결된 개구의 회전 위치에 선택적으로 다수의 시료 챔버에 연통되게 구성되어, 콘크리트 구조물의 하나의 검사 위치에서 천공 깊이 별로 서로 다른 콘크리트 가루 시료를 수집할 수 있고, 하나의 시료 수집체로 하나의 위치에서의 서로 다른 깊이에서의 시료를 보관하도록 하여, 수집의 정확성 및 보관의 편의성을 일거에 얻는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 다수의 시료 챔버의 일측을 개방된 형태로 형성하면서도, 메인 몸체의 전방부에 설치되는 패드에 의해 시료 챔버가 안내 부재의 개구에만 연통되도록 하여, 시료 수집체의 각각의 시료 챔버에서 수집된 콘크리트 가루가 안정되게 제위치에서 유지됨으로써, 수집된 콘크리트 가루 시료가 혼합되지 않으면서, 시료 수집체의 탈거와 설치가 용이하면서도 안전하게 콘크리트 가루시료를 각각의 시료 챔버에 수집할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명은, 초기길이 셋팅부재와 천공길이 셋팅부재 사이의 체결 길이를 조절하는 것에 의해, 안전 진단 장치의 초기 전체길이를 변경할 수 있도록 구성하여, 다양한 제조사의 드릴 비트의 길이 편차를 상쇄시키고 콘크리트 구조물의 천공 깊이에 부합하는 길이로 조절할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 정해진 검사 위치에서 서로 다른 깊이별로 채취된 콘크리트 가루 시료를 하나의 시료 수집체에 보관하여, 보관의 편의성을 확보하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다시 말하면, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 예정된 검사 위치에서 깊이별로 콘크리트 가루를 정확하게 수집하여 보관하므로, 콘크리트 구조물의 탄산화 검사 및 염화물 함량 검사를 정확히 시행하여 안전 진단의 정확성을 높여 콘크리트 구조물의 안전을 정확하게 진단할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
도1은 종래의 콘크리트 구조물로부터 콘크리트 가루시료를 채취하는 구성을 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치의 구성을 도시한 분해 사시도,
도3은 도2의 결합 사시도,
도4는 도3의 절단선 A-A에 따른 단면도,
도5는 도1의 리볼버 케이스를 뒤집어 후방에서 바라본 형상을 도시한 사시도,
도6은 도2의 시료 수집체의 구성을 후방에서 바라본 형상을 도시한 사시도,
도7a 및 도7b는 안내 부재의 회전각 위치에 따라 시료 수집체의 시료 챔버에 콘크리트 가루 시료가 유입되는 구성을 도시한 도면,
도8a 및 도8b는 도4의 'B'부분의 확대 부분에 대응하는 다른 실시 형태를 도시한 도면,
도9a 내지 도9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법의 순서에 따른 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치(100)에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치(100)는, 검사하고자 하는 콘크리트 구조물(90)에 구멍(99)을 천공하는 드릴 비트(33)가 관통하는 통과공(110a)이 형성된 메인 몸체(110)와, 메인 몸체(110)의 전방부 일단의 결합부(110x)에 결합되는 리볼버 케이스(120)와, 메인 몸체(110)와 리볼버 케이스(120)의 사이에 형성되는 수용 공간에 안착되고 다수의 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)가 구비된 시료 수집체(130)와, 메인 몸체(110)의 후방부 타단의 결합부(110y)에 결합 길이가 조절 가능하게 결합되는 천공깊이 셋팅부재(140)와, 천공깊이 셋팅부재(140)의 후방부 타단의 결합부(140y)에 결합 길이가 조절 가능하게 결합되는 초기길이 셋팅부재(150)를 포함하여 구성된다.
상기 메인 몸체(110)는 전방부 일단에 결합부(110x)가 형성되고 후방부 타단에도 결합부(110y)가 형성되고, 중앙부에 통과공(110a)이 형성되어 드릴 비트(33)가 관통하게 된다.
메인 몸체(110)는 리볼버 케이스(120)와 반복하여 일체 결합되었다가 해제되도록, 전방 결합부(110x)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 전방 결합부(110x)와 리볼버 케이스(120)의 후방 결합부(120y)는 상호 체결 길이가 조절되면서 견고하게 죄어질 수 있도록 서로 맞물리는 암나사산과 수나사산으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 끼워맞춤 등에 의해 상호 결합되고 해체되는 것이 반복되는 결합 형태로 형성될 수도 있다.
메인 몸체(110)는 다각형 단면이나 타원형 단면으로 형성될 수도 있지만, 리볼버 케이스(120) 및 천공길이 셋팅부재(140)와 체결 결합이 가능하도록 원형 단면으로 형성될 수 있다.
상기 리볼버 케이스(120)는, 메인 몸체(110)와의 사이에 수용 공간이 마련되도록 메인 몸체(110)의 전방부에 결합되어, 메인 몸체(110)와의 사이에 형성된 수용 공간에 시료 수집체(130)를 수용할 수 있도록 한다.
리볼버 케이스(120)는 하나의 몸체로 형성될 수도 있지만, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 메인 몸체(110)의 전방부 일단의 결합부(110x)에 결합되는 결합 부재(121)와, 결합 부재(121)에 대하여 회전 가능한 회전체(122)로 분할 형성될 수 있다.
결합 부재(121)는 원형 파이프 형태로 형성되고, 후단부에는 수나사산으로 이루어진 결합부(120y)가 형성되어, 메인 몸체(110)의 암나사산으로 형성된 결합부(110x)와 맞물려 결합된다.
회전체(122)는 결합 부재(121)의 내주면에 형성된 링 형태의 요홈(121a)에 끼워져 외주 끝단부가 끼워져 결합 부재(121)에 회전 가능하게 구성된다. 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 회전체(122)는 외주 끝단부가 후방을 향하여 절곡 형성되어 절곡 형성된 부분이 결합 부재(121)의 전방부를 감싸고, 절곡 형성된 부분의 내주면과 결합 부재(121)의 외주면이 링 형태로 서로 맞물리는 요홈이나 돌기로 형성되어, 회전체(122)가 결합 부재(121)에 대하여 회전 가능하게 구성될 수도 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 회전체(122)는 결합 부재(121)에 대하여 다양한 형태로 회전 가능하게 상호 결합될 수 있다. 도면에 예시된 회전체(122)는 원반 형태로 형성되지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전체(122)는 원기둥 형태를 포함하는 다양한 형상의 블록 형태나 그 밖에 다양한 형태로 형성될 수 있다.
회전체(122)에는 회전체(122)를 작업자가 회전시킬 수 있도록 손잡이(125)가 형성된다. 도면에 예시된 실시예에서는, 손잡이(125)가 전방으로 돌출 형성되어, 작업자가 천공 구멍의 깊이 별로 손잡이(125)를 잡고 회전체(122)를 결합 부재(121)에 대하여 회전시킬 수 있게 된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 회전체(122)를 결합 부재(121)에 대하여 회전시키는 데 보조하는 다양한 형태의 손잡이의 구성을 모두 포함한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 회전체(122)에 절곡 형성된 부분이 결합 부재의 전방부를 감싸도록 형성되는 경우에는, 손잡이는 절곡 형성된 부분의 외주면으로부터 반경바깥방향으로 돌출되게 형성될 수도 있다. 또한, 손잡이는 돌출 형성되는 구성에 국한되지 않으며, 작업자의 손가락이 삽입될 수 있는 구멍이나 홈 형태로 형성될 수도 있다. 이와 같이, 회전체(122)에는 결합 부재(121)에 대하여 회전시킬 수 있는 손잡이(125)가 구비되어, 작업자가 회전체(122)를 결합 부재(121)에 대하여 회전시킴으로써, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 연통되는 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)를 변경시킬 수 있다.
회전체(122)의 중심부에는 드릴 장치(30)의 드릴 비트(33)를 관통시켜 안내하는 안내 부재(123)가 형성된다. 안내 부재(123)는 드릴 비트(33)를 관통시키는 안내 통로를 형성하는 역할을 하고, 동시에 드릴 비트(33)에 의하여 분쇄되어 나선형홈(33a)을 통해 바깥으로 배출되는 콘크리트 가루(77)를 시료 수집체(130)까지 안내하는 역할을 한다. 도5에 도시된 바와 같이, 안내 부재(123)에는 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도(ang)만큼 개구(123a)가 형성되어, 안내 부재(123)의 안내 통로로 유입된 콘크리트 가루 분말을 개구(123a)를 통해 시료 수집체(130)의 각 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)로 유입되게 한다.
도면에 예시된 구성에서는, 안내 부재(123)가 회전체(122)의 전면(前面)으로부터 전방을 향하여 돌출 형성되는 구성이 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 안내 부재(123)가 회전체(122)의 전면으로부터 돌출 형성되지 않도록 구성될 수 있다. 다만, 드릴 비트(33)로 콘크리트 구조물(90)에 구멍을 천공하면서 발생되는 콘크리트 가루(77)를 흘리지 않고 수거하기 위하여, 드릴 비트(33)를 안내하는 안내 부재(123)의 전방 끝단은 가장 전방으로 돌출된 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 회전체(122)의 전면이 결합 부재(121)의 전방 끝단에 비하여 후방에 위치하면, 안내 부재(123)는 회전체(122)의 전면으로부터 전방으로 돌출되어 결합 부재(121)의 전방 끝단과 동일하거나 보다 더 전방으로 돌출 형성되어, 드릴 비트(33)에 의해 천공되면서 생성되는 콘크리트 가루를 주변에 흩날리지 않고 시료 수집체(130)에 채집할 수 있게 된다. 도4에서는, 안내 부재(123)의 회전체(122)로부터 전방으로 돌출된 돌출 길이(y2)는 결합 부재(121)의 돌출 길이(y1)와 동일하게 정해진 구성이 예시되어 있다.
마찬가지로, 손잡이(125)는 상기 회전체(122)의 전면(前面)에 전방으로 돌출 형성되는데, 손잡이(125)의 전방으로의 돌출 길이(y3)는 안내 부재(123)의 돌출 길이(y2)에 비하여 더 작게 형성된다. 이에 따라, 드릴 비트(33)에 의한 천공 작업 중에 안내 부재(123)의 전방 끝단에 위치한 선단부가 콘크리트 구조물(90)의 표면에 접촉할 수 있는 상태가 되도록 한다.
이에 따라, 작업자는 안전 진단 장치(100)의 안내 부재(123)의 전방 끝단을 콘크리트 구조물(90)을 향하여 밀어낸 상태에서 작업을 하면, 콘크리트 구조물(90)에 정해진 깊이로 구멍(99)을 드릴 비트(33)로 천공하는 과정에서 발생되는 콘크리트 가루는 안내 부재(123)의 안내 통로에 의해 모두 시료 수집체(130)로 모아 수집할 수 있게 되며, 동시에 콘크리트 가루가 주변 외부로 배출되어 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
한편, 회전체(122)에는 개구(123a)가 향하는 방향을 지시하는 방향 표시(128)가 구비될 수 있다. 그리고, 결합부재(121)에는 개구(123a)가 각각의 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)와 연통되게 하는 위치를 표시하는 연통위치 표시(128cx)가 구비될 수 있다. 이를 통해, 작업자는, 회전체(122)의 방향 표시(128)가 결합 부재(121)의 연통위치 표시(128cx)와 일치하는 위치가 되도록, 회전체(122)를 결합 부재(121)에 대하여 손잡이(125)를 잡고 회전시킴으로써, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 각각의 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)와 연통되게 조작할 수 있다.
이때, 시료 수집체(130)는 후술하는 패드(115)에 돌출된 걸림부(115x)에 의해 회전이 구속된 상태로 유지되므로, 회전체(122)를 정확한 회전각 위치로 회전시키는 것에 의해, 드릴비트(33)로 구멍(99)을 천공하면서 발생되는 콘크리트 가루(77)를 시료로 각각의 시료 챔버(CA1, CA2,...)에 수집할 수 있게 된다.
상기 시료 수집체(130)는, 도6에 도시된 바와 같이, 바닥판(131)과, 바닥판의 둘레로부터 연장되어 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4; CA)의 반경 바깥의 둘레를 감싸는 외측벽(132)과, 바닥판(131)으로부터 연장 형성되어 시료 챔버(CA)를 다수로 구획하는 챔버 분할 격벽(133)과, 각각의 시료 챔버(CA)로 콘크리트 가루시료가 유입되는 입구(IN1, IN2, IN3, IN4)로부터 반경 바깥 방향으로 연장되는 유도 통로를 형성하는 통로 격벽(134)과, 통로 격벽(134)의 반경 바깥 단부로부터 원주 방향으로 연장되어 유입된 시료의 이탈을 억제하는 이탈방지격벽(135)을 포함하여 형성된다.
도면에는 시료 수집체(130)에 90도 간격으로 4개의 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4)가 구비된 구성이 예시되어 있지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 시료 챔버는 채집하는 구멍 깊이에 따라 3개 또는 5개 내지 8개로 형성될 수도 있다.
여기서, 바닥판(131)의 중앙부에는 회전체(122)의 안내 부재(123)가 관통하는 관통공(130a)이 형성된다. 그리고, 도7a에 도시된 바와 같이, 안내 부재(123)가 관통공(130a)에 관통한 상태에서, 시료 수집체(130)의 입구(IN1, IN2, IN3, IN4)의 주변에 형성된 격벽(133, 134)과 안내 부재(123)의 외주면이 도면부호 P로 표시된 바와 같이 접촉하도록 형성된다. 그리고, 입구(IN1, IN2, IN3, IN4)의 원주각은 안내 부재(123)의 개구(123a)가 형성되는 제1각도(ang)와 동일하거나 더 작게 형성된다. 이에 따라, 회전체(122)를 회전시켜서 개구(123a)가 각 시료 챔버(CA1, CA2,...)의 입구 중 어느 하나와 연통되는 상태가 되면, 안내 부재(123)에 의해 형성되는 안내 통로를 통해 드릴 비트(33)를 타고 수집되는 콘크리트 가루시료는 정해진 하나의 시료 챔버에만 유입된다.
도면에는, 입구(IN1, IN2, IN3, IN4)의 주변에 형성된 격벽(133, 134)과 안내 부재(123)이 점 접촉 형태로 주변의 시료 챔버들 사이에 차단되는 구성이 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 안내 부재(123)의 외주면과 정해진 곡선 길이로 접촉하는 형태로 주변의 시료 챔버들 간에 차단되도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 안내 부재(123)가 통과하는 관통공(130a)은 바닥판(131)에 형성되고, 챔버 분할 격벽(134)은 관통공(130a)에 간섭되지 않으며, 챔버 분할 격벽(134)에 의해 구획된 각각의 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4)의 입구(IN1, IN2, IN3, IN4)는 안내 부재(123)의 회전에 따라 개구(123a)와 하나씩 연통된다.
즉, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 미리 정해진 제1회전각에 위치한 상태에서, 안내 부재(123)에 의해 형성되는 안내 통로는 개구(123a)를 통해 제1시료챔버(CA1)에 연통되고, 상기 안내 통로는 제1시료챔버(CA1)와 인접한 다른 시료 챔버와(CA2, CA4)는 연통되지 않는다. 마찬가지로, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 미리 정해진 제2회전각에 위치한 상태에서, 안내 부재(123)에 의해 형성되는 안내 통로는 개구(123a)를 통해 제2시료챔버(CA2)에 연통되고, 상기 안내 통로는 제2시료챔버(CA2)와 인접한 다른 시료 챔버(CA1, CA3)와는 연통되지 않는다.
이 때, 회전체(122)의 전면에는 작업자가 볼 수 있도록 회전체(122)의 기준 위치를 표시하는 기준각 표시부(128)가 구비된다. 바람직하게는, 기준각 표시부(128)는 개구(123a)가 향하는 방향을 지시하도록 정해질 수 있다. 그리고, 결합 부재(121)에는, 결합 부재(121)에 대한 회전체(122)가 회전한 회전각을 표시하는 회전각 표시부(128cx)가 구비된다. 도면에 예시된 구성을 참조하면, 시료 수집체(130)는 4개의 시료 챔버(CA)가 구비되어 있으므로, 회전각 표시부(128cx)는 90도 간격으로 각 시료 챔버(CA)를 식별할 수 있는 표식으로 표시될 수 있다. 이에 따라, 회전체(122)의 기준각 표시부(128cx)를 결합 부재(121)의 회전각 표시부(128cx)에 맞추면, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 기준각 표시부(cx)에 따라 정해진 시료 챔버의 입구에 연통된 상태로 정렬시키는 것이 가능해진다.
한편, 시료 수집체(130)는, 도6에 도시된 바와 같이, 각각의 시료 챔버(CA)는 후방을 향하여 개방된 형태로 형성될 수 있다. 시료 수집체(130)의 개방된 부분을 밀폐시키기 위하여, 메인 몸체(110)의 전면(前面)에는 탄성 변형이 가능한 접촉 패드(115)가 형성되어, 시료 수집체(130)의 개방된 일측에 드러나는 외측벽(132) 및 격벽(133-136)의 선단면(139)이 접촉 패드(115)에 가압되어, 시료 수집체(130)의 개방된 일측을 밀폐된 상태가 되도록 할 수 있다. 여기서, 외측벽(132) 및 격벽(133-136)의 선단면(139)은 모두 동일 높이로 형성된다. 이를 통해, 안전 진단 장치(100)에 수용된 시료 수집체(130)로 콘크리트 가루 시료를 천공 깊이 별로 수집하는 동안에, 시료 수집체(130)의 각 시료 챔버(CA)에 수용된 콘크리트 시료 가루가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있으며, 리볼버 케이스(120)와 메인 몸체(110)의 결합 정도의 편차가 발생되더라도 이를 상쇄시켜 견고하게 시료 수집체(130)의 개방된 일측을 밀폐시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 접촉 패드(115)는 고무 계열이나 우레탄 계열의 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도9a에 도시된 바와 같이, 시료 수집체(130)의 개방된 부분을 밀폐시키는 패드 조립체(215)로서, 메인 몸체(110)의 전면(前面)에는 탄성 변형이 가능하게 형성된 접촉 패드(215p)와, 접촉 패드(215p)에 비하여 높은 강성을 갖는 재질로 형성된 지지 패드(215x)와, 지지 패드(215x)를 매개로 접촉 패드(215p)를 전방에 위치한 시료 수집체(230)를 향하여 밀어내는 탄성 복원력을 작용하는 탄성체(215k)로 구성될 수 있다. 여기서, 지지 패드(215x)는 금속 원판으로 형성되고, 탄성체(215k)는 다수의 코일 스프링으로 설치되거나 하나 이상의 판 스프링으로 형성될 수 있다.
이를 통해, 탄성체(215k)의 탄성 복원력에 의해 접촉 패드(215p)가 시료 수집체(130)의 개방된 일측에 밀착되고, 동시에 접촉 패드(215p)가 압축 변형되면서, 리볼버 케이스(120)와 메인 몸체(110)의 결합 정도의 편차가 발생하더라도, 시료 수집체(130)의 개방된 일측을 완전히 밀폐시킬 수 있게 되어, 각각의 시료 챔버(CA)에 수용된 콘크리트 가루는 서로 혼합되지 않게 된다.
한편, 도9b에 도시된 바와 같이, 시료 수집체(130)의 선단면(139)를 선택적으로 밀폐시키는 커버(139c)가 구비되고, 리볼버 케이스(120)와 메인 몸체(110)의 결합 정도의 편차를 압축 가능한 접촉 패드(115)에 의해 상쇄시키도록 구성될 수도 있다.
한편, 접촉 패드(115, 215p)에는 시료 수집체(130)의 선단면(139)의 일부를 붙잡을 수 있는 걸림부(115x)가 정해진 높이(t)의 돌기 형태로 돌출 형성된다. 도2에 도시된 바와 같이, 걸림부(115x)는 사이에 격벽을 수용하는 사이 틈새(115c)를 구비하도록 한 쌍으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 시료 수집체(130)의 선단면(139)이 접촉 패드(115, 215p)의 사이 틈새(115c)에 끼워져, 일단 시료 수집체(130)가 리볼버 케이스(120)와 메인 몸체(110)의 수용 공간에 수용되면, 회전체(122)와 일체로 형성된 안내 부재(123)를 회전시키더라도, 시료 수집체(130)의 회전이 제한되어 수용된 자세를 유지할 수 있게 된다.
도면에 예시된 실시예에서는, 걸림부(115x)의 사이 틈새(115c)는 반경 바깥으로 뻗은 챔버 분할 격벽(132)이나 통로 격벽(133)을 수용하도록 구성되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 걸림부(115x)가 일자 형태로 형성되는 대신에 굽어진 형태로 형성되어, 챔버 분할 격벽(132)과 이탈 방지 격벽(134)의 다수의 절곡부 중에 2개와 간섭되도록 돌출 형성되어, 시료 수집체(130)의 수용 공간 내에서의 회전을 구속하도록 구성될 수도 있다.
이에 따라, 작업자가 리볼버 케이스(120)의 회전체(122)를 회전시키면, 시료 수집체(130)는 비회전 상태로 유지되므로, 안내 부재(123)의 개구(123a)는 시료 수집체(130)의 각각의 시료 챔버(CA1, CA2,...)와 하나씩 연통된 상태가 되도록 조작하는 것이 가능해진다. 더욱이, 회전체(122)에는 개구(123a)의 위치를 향하게 하는 방향 표시(128)가 구비되고, 결합 부재(121)에도 개구(123a)가 어느 시료 챔버와 연통되는지 안내하는 연통위치 표시(128cx)가 구비되므로, 작업자는 회전체(122)의 방향 표시(128)를 결합 부재(121)의 연통위치표시(128cx)와 순차적으로 일치시키도록 회전시키는 것에 의해, 드릴 비트(33)로 천공하는 동안에 발생되는 콘크리트 가루(77)를 원하는 시료 챔버(CA)에 수집하는 것이 가능해진다.
필요에 따라, 회전체(122)의 방향 표시(128)가 결합 부재(121)의 연통위치표시(128cx)에 일치하는 위치해서, 회전체(122)와 결합 부재(121)의 맞물리는 링형 홈의 깊이를 보다 더 깊게 형성하여, 회전체(122)와 결합 부재(121) 중 어느 하나에 형성된 돌기가 링형 홈에 보다 확실하게 안착하도록 함으로써, 개구(123a)와 시료 챔버 중 어느 하나와 일치시키는 조작이 보다 확실해지고, 동시에 콘크리트 가루 시료를 수집하는 동안에 회전체(122)가 결합 부재(121)에 대하여 의도하지 않게 회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기 천공깊이 셋팅부재(140)는, 메인 몸체(110)의 후방 타측에 위치한 수나사산으로 형성된 결합부(110y)에 맞물리는 암나사산(140x)이 전방 일측에 형성되어, 메인 몸체(110)에 대하여 전후방으로 이동 가능하게 형성된다.
메인 몸체(110)의 외주면에는 눈금자(138)이 형성되어, 메인 몸체(110)와 천공깊이 셋팅부재(140)가 서로 맞물린 체결 길이에 따라, 천공깊이 셋팅부재(140)가 메인 몸체(110)를 덮는 길이가 변동된다. 이 때, 도4에 도시된 바와 같이, 천공깊이 셋팅부재(140)의 암나사산(140x)은 전방 끝단까지 형성되지 않으며, 암나사산에 비하여 전방으로 돌출된 걸림부가 구비된다.
이에 따라, 도10a의 좌측 상측 도면에 도시된 바와 같이, 천공깊이 셋팅부재(140)를 회전(140r)시켜서 메인 몸체(110)를 추가로 덮는 전방으로 이동(140d)시키면, 이동 거리에 해당하는 만큼 안전 진단 장치(100)의 전체 길이(Lc)가 줄어들게 된다. 이 때, 천공깊이 셋팅부재(140)를 이동시키기 이전의 안전 진단 장치(100)의 전체 길이(Lc)와 그동안 천공했던 깊이(h)의 합이 드릴 비트(33)의 길이(Ld)와 일치한 상태였더라면, 천공깊이 셋팅부재(140)를 이동(140d)시킨 거리(h1)가 드릴 비트(33)에 의해 그다음 천공하는 천공 깊이로 셋팅된다. 콘크리트 구조물(90)에 최초로 구멍을 천공하는 경우에는, 천공깊이 셋팅부재(140)를 이동시키기 이전의 안전 진단 장치(100)의 전체 길이(Lc)는 드릴 비트(33)의 길이(Ld)와 일치한 상태로 셋팅시켜진 상태에서, 천공깊이 셋팅부재(140)를 이동(140d)시킨 거리(h1)가 드릴 비트(33)에 의해 최초로 천공하는 천공 깊이로 셋팅된다.
이를 통해, 천공깊이 셋팅부재(140)를 메인 몸체(110)에 대하여 눈금자(138)를 참고하여 그 다음 천공 깊이만큼 이동(140d)시킴으로써, 작업자가 감각적으로 천공하여 콘크리트 가루 시료를 대충 확보하였던 종래와 달리, 콘크리트 구조물의 천공 깊이별로 콘크리트 가루시료를 정확히 확보할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 콘크리트 구조물(90)을 천공하는 드릴 비트(33)의 길이(Ld)는 제조사별로 편차가 있으며, 드릴 비트(33)의 길이에 따라 천공깊이 셋팅부재(140)의 셋팅값이 달라질 수 있다.
이에 따라, 천공깊이 셋팅부재(140)의 후방부에는 결합부(140y)이 수나사산 형태로 형성되고, 천공깊이 셋팅부재(140)의 결합부(140y)와 맞물리는 결합부(150x)가 전방부에 형성된 초기길이 셋팅부재(150)가 구비될 수 있다.
즉, 드릴 비트(33)의 길이(Ld)에 따른 길이 편차를 초기길이 셋팅부재(150)와 천공깊이 셋팅부재(140)의 체결 길이를 조절하는 것에 의해 상쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 도10a에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(33)의 길이(Ld)가 100mm인 경우에는, 콘크리트 구조물(90)에 구멍(99)을 천공하기 이전에, 안전 진단 장치(100)의 전체 길이(Lc)를 100mm가 되도록 초기길이 셋팅부재(150)를 천공깊이 셋팅부재(140)에 대하여 회전(150r)시켜 전방 또는 후방으로 이동(150d)시켜, 초기길이 셋팅부재(150)와 천공깊이 셋팅부재(140)의 체결 길이를 조절한다.
이를 통해, 드릴비트(33)의 제조사 사양에 따른 길이(Ld)의 편차를 초기길이 셋팅부재(150)에 의해 일률적으로 셋팅하여, 작업자의 정확한 천공깊이 조절을 보다 정확하고 용이하게 할 수 있도록 한다.
도면에 예시된 실시예에서는, 메인 몸체(110)에 천공깊이 셋팅부재(140)와 초기길이 셋팅부재(150)가 순차적으로 나사체결결합되는 구성이 예시되어 있지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 메인 몸체(110)에 초기길이 셋팅부재(150)와 천공깊이 셋팅부재(140)가 순차적으로 나사체결결합되도록 구성될 수도 있다. 이 경우에는, 눈금은 초기길이 셋팅부재(150)의 외주면에 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 진단 장치(100)를 이용하여 콘크리트 구조물(90)로부터 콘크리트 분말시료(77)를 천공 깊이별로 수집하는 방법을 상술한다.
단계 1: 먼저, 전술한 바와 같이 구성된 안전 진단 장치(100)를 준비한다. 그리고, 리볼버 케이스(120)를 메인 몸체(110)로부터 분리하여, 다수의 시료 챔버(CA1, CA2,...)가 구비된 시료 수집체(130)를 리볼버 케이스(120)와 메인 몸체(110) 사이의 수용 공간에 설치한다.
이 때, 시료 수집체(130)는 접촉 패드(115, 215p)의 걸림부(115x)에 의해 비회전 상태로 위치하고, 동시에 바닥판(131)의 반대측 선단면(139)이 접촉 패드(115, 215p)에 밀착시켜 수집된 콘크리트 가루시료가 혼합되는 것을 방지한다.
그리고, 리볼버 케이스(120)의 회전체(122)를 결합 부재(121)에 대하여 회전시켜, 회전체(122)의 방향 표시(128)가 결합 부재(121)에 형성된 4개의 연통위치 표시(128cx) 중 하나와 일치하는 위치가 되도록 하여, 안내 부재(123)의 개구(123a)가 제1시료챔버(CA1)와 연통되도록 한다.
단계 2: 그리고 나서, 도10a에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(33)의 길이(Ld)에 맞춰, 초기길이 셋팅부재(150)를 회전(150r)시켜, 안전 진단 장치(100)의 길이(Lc)를 드릴 비트(33)의 길이에 일치시킨다.
단계 3: 그리고 나서, 콘크리트 구조물(90)의 천공 위치에 최초로 천공하면서 콘크리트 가루시료를 수집할 1차 천공깊이(h1)에 맞춰, 천공길이 셋팅부재(140)를 회전(140r)시켜 전방으로 이동(140d)시킨다. 예를 들어, 1차 천공깊이(h1)는 5mm로 정해질 수 있다.
그 다음, 도10b에 도시된 바와 같이, 안전 진단 장치(100)를 드릴링 장치(30)의 드릴 비트(33)에 설치한다. 안전 진단 장치(100)를 드릴링 장치(30)의 접촉 몸체부(35)에 완전히 밀착시킨 상태에서, 드릴 비트(33)의 노출 길이는 예정된 1차 천공깊이(h1)와 동일해진다.
이 상태에서, 도10c에 도시된 바와 같이, 안전 진단 장치(100)의 최전방에 위치한 안내 부재(123)의 전방 끝단을 콘크리트 구조물(90)의 천공 위치에 밀착시키고, 드릴링 장치(30)를 전방으로 밀면서 1차 천공깊이(h1)만큼 천공한다.
이 과정에서, 콘크리트 구조물(90)에서 천공되면서 발생되는 콘크리트 가루는, 콘크리트 구조물(90)에 밀착된 안내 부재(123)에 의해 형성된 안내 통로와 드릴 비트(33)의 나선형 홈(33a)을 통해 후방으로 이동하여, 도7a에 도시된 바와 같이, 안내 부재(33)의 개구(123a)를 통해 제1시료챔버(CA1)로 유입되어 수집된다.
제1시료챔버(CA1)에서는 입구(IN1)로부터 반경 바깥 방향으로 유도 통로를 형성하는 통로 격벽(134)에 의해 이동하고, 반경 바깥에 도달해서는 제1시료챔버(CA1)에 쌓이면서 퍼지지만, 이탈방지격벽(135)에 의해 다시 입구(IN1)를 향하여 이동하는 것이 제한적이다. 또한, 작업자는 회전체(122)에 개구(123a)와 동일한 방향을 향하도록 형성된 방향 표시(128)를 중력 방향인 하방을 향하도록 안전 진단 장치(100)를 회전시켜 자세를 고정시킨 상태에서 천공 공정을 행하면, 안내 통로와 개구(123a)를 통해 입구(IN1)로 유입된 콘크리트 가루시료(771)는 제1시료챔버(CA1)에 안정적으로 쌓여 수집된다.
단계 4: 정해진 1차 천공깊이(h1)만큼 콘크리트 구조물(90)을 천공하면서 시료 수집체(130)의 제1시료챔버(CA1)에 콘크리트 가루시료를 수집하면, 도10d에 도시된 바와 같이, 2차 천공깊이(h2)만큼 눈금자(138)를 바라보고 천공깊이 셋팅부재(140)를 전방으로 이동시켜, 천공깊이 셋팅부재(140)와 메인 몸체(110)의 체결길이가 2차 천공깊이(h2)만큼 더 증가하게 된다.
그리고 나서, 도10e에 도시된 바와 같이, 회전체(122)에 개구(123a)와 동일한 방향을 향하도록 형성된 방향 표시(128)를 중력 방향인 하방을 향하도록 안전 진단 장치(100)를 회전(100r)시킨 상태로, 2차 천공 공정을 행한다. 이에 따라, 도7b에 도시된 바와 같이, 안내 통로와 개구(123a)를 통해 입구(IN2)로 유입된 콘크리트 가루시료(772)는 중력에 의해 통로 격벽(133)을 통해 입구(IN2)로부터 반경 바깥 방향으로 유도 통로를 형성하는 통로 격벽(134)에 의해 이동하고, 반경 바깥에 도달해서는 제2시료챔버(CA2)에 쌓이면서 수집된다.
단계 3 및 단계 4의 공정은 예정된 깊이만큼 콘크리트 구조물(90)에 구멍을 단계적으로 천공하면서 반복된다. 이를 통해, 시료 수집체(130)의 각 시료 챔버(CA1, CA2, CA3, CA4)에는 천공 깊이에 따른 콘크리트 시료가 정확히 수집되고, 하나의 시료 수집체(130)에 의해 하나의 검사 위치에서 깊이별로 모두 구획된 챔버에 수집되므로, 수집된 콘크리트 가루시료의 보관이 매우 간편해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 메인 몸체(110)와 천공깊이 셋팅부재(140) 사이의 체결 길이를 조절하여, 콘크리트 구조물에 드릴 비트로 삽입할 수 있는 천공 깊이를 미리 설정함으로써 콘크리트 구조물의 천공 깊이별로 정확하게 콘크리트 가루를 채취할 수 있을 뿐만 아니라, 초기길이 셋팅부재와 천공길이 셋팅부재 사이의 체결 길이를 조절하는 것에 의해 다양한 제조사의 드릴 비트의 길이 편차를 상쇄시키고 콘크리트 구조물의 천공 깊이에 부합하는 길이로 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 콘크리트 구조물의 예정된 검사 위치에서 깊이별로 콘크리트 가루를 정확하게 수집하여 보관하므로, 콘크리트 구조물의 탄산화 검사 및 염화물 함량 검사를 정확히 시행하여 안전 진단의 정확성을 높여, 콘크리트 구조물의 안전을 정확하게 진단할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
33: 드릴 비트 100: 안전 진단 장치
110: 메인 몸체 115: 접촉 패드
120: 리볼버 케이스 121: 결합 부재
122: 회전체 123: 안내 부재
123a: 개구 128: 방향 표시
128cx: 연통위치 표시 138: 눈금자
130: 시료 수집체 133: 챔버 분할 격벽
140: 천공깊이 셋팅부재 150: 초기길이 셋팅부재
CA: 시료 챔버

Claims (20)

  1. 드릴 비트가 관통하는 통과공이 형성되고 일단부에 결합부가 구비된 메인몸체와;
    상기 드릴 비트가 관통하는 안내 통로를 형성하고 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도만큼 개구가 형성되어 회전 가능한 안내 부재를 구비하고, 상기 메인 몸체와의 사이에 수용 공간이 마련되는 형태로 상기 메인몸체의 일단부에 결합되는 리볼버 케이스와;
    상기 안내 부재의 회전각에 따라 상기 개구와 선택적으로 연통되는 제1시료챔버와 제2시료챔버를 포함하는 다수의 시료 챔버가 구비되고, 상기 드릴 비트가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 수용 공간에 수용되는 시료 수집체를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 리볼버 케이스는,
    상기 메인 몸체의 일단부에 결합되는 결합 부재와;
    상기 결합 부재에 대하여 회전 가능한 회전체를;
    구비하고, 상기 안내 부재는 상기 회전체에 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전체를 상기 결합 부재에 대하여 회전시키는 손잡이가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 손잡이는 상기 회전체의 전면(前面)에 전방으로 돌출 형성되고;
    상기 안내 부재는 상기 손잡이의 전방 돌출에 비하여 더 전방으로 돌출 형성되어, 상기 드릴 비트에 의한 천공 작업 중에 선단부가 상기 콘크리트 구조물의 표면에 접촉할 수 있는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 시료 수집체는,
    바닥판과;
    상기 바닥판으로부터 연장되어 상기 시료 챔버의 반경 바깥의 둘레를 감싸는 외측벽과;
    상기 바닥판으로부터 연장 형성되어 상기 시료 챔버를 다수로 구획하는 챔버 분할 격벽을;
    포함하고, 상기 안내 부재가 통과하는 상기 관통공은 상기 바닥판에 형성되고, 상기 챔버 분할 격벽은 상기 관통공에 간섭되지 않으며, 상기 챔버 분할 격벽에 의해 구획된 각각의 시료 챔버의 입구는 상기 안내 부재의 회전에 따라 개구와 연통되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 입구는 상기 제1각도와 동일하거나 더 작은 각도로 형성되고;
    상기 입구로부터 반경 바깥 방향으로 연장되는 유도 통로를 형성하는 통로 격벽을;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 통로 격벽의 반경 바깥 단부로부터 원주 방향으로 연장되어 유입된 시료의 이탈을 억제하는 이탈방지격벽을;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 개구가 정해진 회전각에 위치한 상태에서, 상기 안내 통로는 상기 개구를 통해 상기 제1시료챔버에 연통되고, 상기 안내 통로는 상기 제1시료챔버와 인접한 다른 시료 챔버와는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 통로 격벽의 반경 내측 끝단은 상기 안내 부재와 접촉하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 시료 수집체와 상기 메인 몸체의 사이에는 탄성 변형이 가능한 접촉 패드가 개재되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 시료 수집체와 상기 메인 몸체의 사이에는, 고무 계열이나 우레탄 계열의 접촉 패드와, 상기 접촉 패드를 상기 시료 수집체를 향하여 탄성 복원력이 작용하는 탄성체가 개재된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  12. 제 10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 접촉 패드에는 상기 시료 수집체의 회전을 구속하는 걸림부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  13. 제 2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전체의 회전에도 상기 시료 수집체는 비회전 상태로 유지되고,
    상기 회전체에는 상기 회전체의 기준 위치를 표시하는 기준각 표시부가 구비되고,
    상기 결합 부재에는 상기 결합 부재에 대한 상기 회전체의 회전각을 표시하는 회전각 표시부가 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  14. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리볼버 케이스와 상기 메인 몸체의 전방부는 나사산체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  15. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 몸체의 후방부에는 나사 체결에 의해 결합되는 천공깊이 셋팅부재가 구비되고, 상기 메인 몸체에는 상기 천공깊이 셋팅부재와의 체결 길이에 따른 천공 깊이를 나타내는 눈금자가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 천공깊이 셋팅부재의 후방부에는 나사 체결에 의해 고정되는 초기길이 셋팅부재이 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치.
  17. 콘크리트 구조물의 안전진단방법으로서,
    드릴 비트가 관통하는 통과공이 형성되고 일단부에 결합부가 구비된 메인몸체와, 상기 드릴 비트가 관통하는 안내 통로를 형성하고 원주 방향으로 미리 정해진 제1각도만큼 개구가 형성되어 회전 가능한 안내 부재를 구비하고 상기 메인 몸체와의 사이에 수용 공간이 마련되는 형태로 상기 메인몸체의 일단부에 결합되는 리볼버 케이스와, 상기 안내 부재의 회전각에 따라 상기 개구와 선택적으로 연통되는 제1시료챔버와 제2시료챔버를 포함하는 다수의 시료 챔버가 구비되고 상기 드릴 비트가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 수용 공간에 수용되는 시료 수집체를 포함하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 장치를 준비하는 안전 진단 장치 준비단계와;
    상기 드릴 비트를 상기 통과공과 상기 관통공과 상기 안내 통로를 통과하도록 콘크리트 드릴기구에 상기 안전 진단 장치를 설치하는 단계와;
    상기 개구를 상기 제1시료챔버와 연통시키도록 상기 리볼버 케이스를 셋팅하는 리볼버 케이스 셋팅단계와;
    상기 드릴비트로 상기 콘크리트 구조물의 정해진 제1깊이만큼 천공하면서, 상기 드릴비트에 의해 천공되는 콘크리트 시료를 상기 안내 통로를 통해 상기 제1시료챔버에 수용시키는 제1시료 수집 단계를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 개구를 상기 제2시료챔버와 연통시키도록 상기 리볼버 케이스의 자세를 변경하는 리볼버 케이스 재설정단계와;
    상기 드릴비트로 상기 콘크리트 구조물의 정해진 제2깊이만큼 더 천공하면서, 상기 드릴비트에 의해 천공되는 콘크리트 시료를 상기 안내 통로를 통해 상기 제2시료챔버에 수용시키는 제2시료 수집 단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 메인 몸체의 후방부에는 나사 체결에 의해 결합되는 천공깊이 셋팅부재이 구비되고;
    상기 천공깊이 셋팅부재을 상기 메인 몸체와의 체결 길이가 더 길어지도록 조정하여, 상기 제1깊이에 대하여 추가적으로 천공할 상기 제2깊이를 정하는 드릴비트 천공깊이 설정단계를; 상기 제1시료수집단계와 상기 제2시료수집단계의 사이에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 천공깊이 셋팅부재의 후방부에는 나사 체결에 의해 고정되는 초기길이 셋팅부재이 구비되고;
    상기 제1시료수집단계 이전에, 상기 드릴 비트의 길이에 맞춰 상기 초기길이 셋팅부재과 상기 천공깊이 셋팅부재의 체결 길이를 조절하는 초기 길이 설정단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이 측정 및 염화물 함량 시험을 위한 안전진단 방법.

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