KR102428085B1 - 고강도 공동구 뚜껑 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있는 고강도 공동구 뚜껑 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 철근망(와이어 메쉬)이 내부에 매립되어 있는 공동구를 덮는 공동구 뚜껑에 있어서, 상기 공동구 뚜껑은 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 및 섬유를 포함하며, 상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑 및 그의 제조방법을 제공한다.

Description

고강도 공동구 뚜껑 및 이의 제조방법{HIGH-STRENGTH COVER COMMON DUCT AND PREPARING METHOD THEREOF}
본 발명은 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있는 고강도 공동구 뚜껑 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 터널의 가장자리에는 도로 포장면보다 약간 올라오도록 시공된 공동구가 있다. 공동구는 상하수도관, 각종 케이블, 수도관, 가스관 등을 함께 수용하는 지하 터널로서, 공용구거(共用溝渠)라고도 한다. 공동구를 설치하는 것은 상하수도관, 소화전, 배수관, 전선과, 통신관 등 터널 및 도로의 유지관리에 필요한 시설물들을 하나의 공간에 공동으로 수용하도록 함으로써 미관을 아름답게 하고, 도로 구조를 보존하며, 교통의 원활한 소통 등의 효과를 얻기 위함이다.
즉, 터널 내에는 터널 내부의 조명, 환풍 시설, 감시 시설 등의 전기 시설과 터널 내로 유입되는 우수나 지하수의 배수를 위한 배수시설, 각종 정보를 전달하는 통신시설, 터널 내 화재 등에 대비한 소화전 시설 등 각종 설비들이 설치되어 있고, 이들의 효율적인 관리와 원활한 사용을 위해 공동구를 설치하게 된다.
이와 같은 공동구가 구비되지 않고 개별적으로 땅을 파서 설치한다면 각각의 시설에 문제가 발생될 경우 터널을 차단하고 굴착할 때 교통소통에 문제가 생기지만 공동구를 설치하면 공동구 덮개만 열어서 보수하면 되므로 효율적인 터널의 유지관리가 가능하게 되고, 동시에 교통소통에 방해되지 않게 작업할 수 있게 된다.
공동구 뚜껑은 공동구 내의 매설물이 손상되거나 파손되는 것을 방지하고자 외부로부터 이물질 등이 유입되지 않도록 밀폐성을 가지도록 덮이게 되며, 작업자가 통행할 때 하중에 대하여 충분히 견딜 수 있도록 대부분 콘크리트로 제작되고 있고, 콘크리트로 만들어진 덮개는 경제성이 우수하고 내화성을 지니고 있어 화재에도 안전한 이점을 갖는다.
일반적으로 공동구 뚜껑(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 평면상으로 직사각형상을 이루며 양측에는 오목홈이 형성된 구조로서, 수로 및 전선 또는 소화라인 등을 매설 및 안내하기 위한 공동구의 상부에 순차적으로 설치되어 이물질의 유입을 방지하기 위한 것으로, 이때 상기 오목홈은 작업자가 점검 및 유지보수시 손쉽게 손을 삽입시켜 공동구 뚜껑(1)을 들어 올리게 된다. 또한, 공동구 뚜껑은 강도를 보강하며 뼈대를 형성하는 철근망(와이어 메쉬)(2)이 내부에 매립되어 있다.
종래의 공동구 뚜껑은 공동구의 상부 양측에 형성된 단턱을 통해 설치되고, 필요에 따라 점검자가 오목홈을 파지하여 공동구 뚜껑을 개방할 수 있게 된다.
상기와 같은 종래의 공동구 뚜껑은 콘크리트를 재료로 하여 제작되기 때문에 무게가 많이 나가 운반 및 설치 작업에 어려움이 있고, 상기 공동구 뚜껑의 오목홈 구조로 인하여 모서리가 돌출된 형태이기 때문에 돌출된 모서리가 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제가 빈번하여 취급 및 안전성에 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0740468호
본 발명의 목적은 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있는 고강도 공동구 뚜껑 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 철근망(와이어 메쉬)이 내부에 매립되어 있는 공동구를 덮는 공동구 뚜껑에 있어서, 상기 공동구 뚜껑은 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 및 섬유를 포함하며, 상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑을 제공한다.
상기 공동구 뚜껑은 원료 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량% 및 섬유 0.05 내지 0.3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 미네랄울은 5 내지 35 중량부의 샤모트, 10 내지 25 중량부의 회장석, 10 내지 25 중량부의 경소백운석, 10 내지 30 중량부의 철슬라그 및 10 내지 25 중량부의 파유리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함하며, 평균 입도가 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 한다.
상기 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예는, 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래, 섬유 및 물을 혼합한 혼합 원료를 마련하는 단계; 공동구 뚜껑을 형성하기 위한 몰드의 내부에 상기 혼합 원료를 투입하고, 가압부재로 상기 혼합 원료를 압축하여 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계; 및 성형된 상기 공동구 뚜껑을 후처리하여, 상기 공동구 뚜껑의 제조를 완료하는 단계;를 포함하며, 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계에서는 상기 혼합 원료를 투입하기 전, 상기 몰드 내부에 철근망(와이어 메쉬)을 설치하는 단계를 더 포함하고, 상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법을 제공한다.
상기 혼합 원료는 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량%, 섬유 0.05 내지 0.3 중량% 및 물 6 내지 7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 미네랄울은 5 내지 35 중량부의 샤모트, 10 내지 25 중량부의 회장석, 10 내지 25 중량부의 경소백운석, 10 내지 30 중량부의 철슬라그 및 10 내지 25 중량부의 파유리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함하며, 평균 입도가 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 한다.
상기 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고강도 공동구 뚜껑은 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 섬유를 포함하기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 고강도 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 고강도 공동구 뚜껑이 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울을 포함하기 때문에, 고강도 특성을 구현할 수 있으며, 이에 더하여 상기 공동구 뚜껑의 내부에 배치되는 철근망(와이어 메쉬)이 상기 공동구 뚜껑의 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 모서리가 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 종래 콘크리트로 제작된 공동구 뚜껑을 상부에서 바라본 투시 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고강도 공동구 뚜껑을 상부에서 바라본 투시 평면도이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 철근망(와이어 메쉬)이 내부에 매립되어 있는 공동구를 덮는 공동구 뚜껑에 있어서, 상기 공동구 뚜껑은 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 및 섬유를 포함하며, 상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑을 제공한다.
상기 공동구 뚜껑은 원료 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량% 및 섬유 0.05 내지 0.3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시멘트는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으며, 구체적으로 1종 포틀랜드 시멘트, 조강시멘트, 백시멘트 및 고로 시멘트 등이 사용될 수 있다. 상기 1종 포틀랜드 시멘트는 KS에 규정된 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 시멘트는 혼합구성물 내에서 재료들간의 결합반응을 촉진하는 촉매기능 및 접착기능을 담당하게 되는 것으로서, 초기 강도의 형성에 기여함과 아울러 장기간에 걸쳐 강도를 증진시키는 작용을 하게 된다.
본 발명에서 사용하는 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래는 입도 분포가 균일한 것으로서, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래는 선별 공정에서 선별된 모래를 물로 세척함으로써, 모래 표면의 미세분말을 제거하여 공동구 뚜껑 제조시 시멘트와의 결합력을 강화시킬 수 있으며, 이로 인하여 공동구 뚜껑의 강도 및 내구성이 증가하는 효과가 있다.
또한, 상기 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래는 입도의 분포가 균일하기 때문에, 공동구 뚜껑의 표면이 고르고 품질이 우수한 공동구 뚜껑을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 고강도 공동구 뚜껑은 원료 전체 100 중량%에 대하여, 섬유 0.05 내지 0.3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑을 제공한다.
상기 미네랄울은 5 내지 35 중량부의 샤모트, 10 내지 25 중량부의 회장석, 10 내지 25 중량부의 경소백운석, 10 내지 30 중량부의 철슬라그 및 10 내지 25 중량부의 파유리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함하며, 평균 입도가 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 고강도 공동구 뚜껑은 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울을 포함하기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 고강도 공동구 뚜껑은 원료 전체 100 중량%에 대하여 상기 섬유를 0.05 중량% 미만으로 포함하는 경우 상기 우수한 강도 향상 효과가 미미할 수 있고, 상기 고강도 공동구 뚜껑이 원료 전체 100 중량%에 대하여 상기 섬유를 0.3 중량%를 초과하여 포함하는 경우 섬유 함량이 많아, 제조시 혼합 원료의 분산성이 저하될 수 있고, 섬유가 공동구 뚜껑 표면으로 용출될 수도 있는 문제가 있어 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
상기 미네랄울은 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하기 때문에 용융성이 매우 우수하고, 그 자체 강성이 매우 우수하기 때문에, 본 발명의 고강도 공동구 뚜껑에 포함함으로써, 전체의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 샤모트(chamotte)는 철강산업 등의 산업분야에서 사용되는 내화벽돌로서, 비영구적인 내화성을 가져 주기적인 교체가 요구되는 내화성 물질이다. 본 발명의 샤모트는 상술한 바와 같은 주기적인 교체로 인해 생성되는 폐샤모트를 의미한다.
이때, 상기 샤모트는 내화 점토를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 샤모트는 SiO2, Al2O3 및 Fe2O3를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함할 수 있다.
상기 샤모트는 입도가 1 내지 10 mm일 수 있다. 상기 샤모트의 입도가 상기 범위 내일 경우, 입도 저하에 따른 용융 표면적 증대로 원료 배합시 용융성이 개선되는 효과가 있다.
또한, 상기 샤모트는 10 내지 25 중량부의 회장석에 대하여 5 내지 35 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 샤모트는 10 내지 25 중량부의 회장석에 대하여 10 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 샤모트의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 생분해성 특성 및 용융성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 회장석은 화학 조성을 CaAl2Si2O8로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 회장석은 Al2O3, SiO2 및 CaO를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 회장석은 20 내지 30 중량부의 Al2O3, 40 내지 60 중량부의 SiO2 및 10 내지 30 중량부의 CaO를 포함할 수 있다.
상기 회장석은 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 10 내지 25 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 회장석은 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 13 내지 24 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 회장석의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 내열성 및 섬유 인장강도가 저하되는 문제점이 있다.
상기 경소백운석은 백운석을 소성하여 얻어진 것으로서, 예를 들어, CaO 및 MgO를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 경소백운석은 40 내지 70 중량부의 CaO 및 30 내지 60 중량부의 MgO를 포함할 수 있다.
상기 경소백운석은 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 10 내지 25 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 경소백운석은 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 16 내지 23 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 경소백운석의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 용융성 및 내열성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 철슬라그는 철광석에서 철을 분리해 내고 남은 부산물로, 예를 들어, CaO 및 Al2O3을 포함할 수 있다. 구체적으로, 철슬라그는 30 내지 90 중량부의 CaO 및 10 내지 70 중량부의 Al2O3을 포함할 수 있다.
상기 철슬라그는 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 10 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 철슬라그는 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 13 내지 27 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 철슬라그의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 내열성 및 섬유 인장강도가 저하되는 문제점이 있다.
상기 파유리(cullet)는 파쇄된 유리를 의미하는 것으로서, 예를 들어, SiO2, CaO, MgO 및 Na2O를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 파유리는 65 내지 75 중량부의 SiO2, 5 내지 15 중량부의 CaO, 1 내지 5 중량부의 MgO 및 10 내지 15 중량부의 Na2O을 포함할 수 있다.
또한, 상기 파유리는 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 10 내지 25 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 파유리는 5 내지 35 중량부의 샤모트에 대하여 12 내지 22 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 파유리의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 용융성 증가 대비 내열성이 저하되는 문제점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 고강도 공동구 뚜껑을 상부에서 바라본 투시 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 고강도 공동구 뚜껑(10)은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)(20)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치된 것을 특징으로 한다.
도 2에서 S 영역은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 영역으로서, 그 내부에 철근망(와이어 메쉬)(20)가 연장 배치된 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 고강도 공동구 뚜껑(10)은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)(20)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 고강도 공동구 뚜껑이 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울을 포함하기 때문에, 고강도 특성을 구현할 수 있으며, 이에 더하여 상기 공동구 뚜껑의 내부에 배치되는 철근망(와이어 메쉬)이 상기 공동구 뚜껑의 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 모서리가 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는, 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래, 섬유 및 물을 혼합한 혼합 원료를 마련하는 단계; 공동구 뚜껑을 형성하기 위한 몰드의 내부에 상기 혼합 원료를 투입하고, 가압부재로 상기 혼합 원료를 압축하여 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계; 및 성형된 상기 공동구 뚜껑을 후처리하여, 상기 공동구 뚜껑의 제조를 완료하는 단계;를 포함하며, 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계에서는 상기 혼합 원료를 투입하기 전, 상기 몰드 내부에 철근망(와이어 메쉬)을 설치하는 단계를 더 포함하고, 상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법은 본 발명자의 이전 특허인 건식공법에 의한 공동구 뚜껑의 제조방법(특허 제10-1854396호)에 기초하여 수행되었으며, 이하에서는 상기 특허를 기초로 보다 자세히 설명하도록 한다.
우선, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법은 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래, 섬유 및 물을 혼합한 혼합 원료를 마련하는 단계가 수행된다.
상기 혼합 원료는 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량%, 섬유 0.05 내지 0.3 중량% 및 물 6 내지 7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적인 배합비는 시멘트는 1종 포틀랜드 시멘트 또는 고로슬래그 시멘트 4.0 내지 5.5 kg, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 15 내지 17 kg, 미네랄울 섬유 0.01 내지 0.06 kg 및 물 1.2 내지 1.6 kg을 혼합하여 혼합 원료를 마련한다.
상기 물은 혼합 원료를 혼합하는 역할을 하며, 전체 100 중량%에 대하여, 6 내지 7 중량%로 함유된다.
다음으로, 공동구 뚜껑을 형성하기 위한 몰드의 내부에 상기 혼합 원료를 투입하고, 가압부재로 상기 혼합 원료를 압축하여 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계가 수행된다.
상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계에서는 상기 혼합 원료를 투입하기 전, 상기 몰드 내부에 철근망(와이어 메쉬)을 설치하는 단계가 수행된다.
상기 몰드의 내부에는 상기 몰드의 길이 방향을 따라 연장되며, 상기 몰드의 폭 방향을 따라 이격되는 성형 플레이트가 복수 개 배치되어 상기 혼합 원료가 투입되어 상기 공동구 뚜껑이 성형되는 성형 공간이 형성되어 있다. 한편, 상기 성형공간으로 상기 혼합 원료가 투입되기 전에는 상기 공동구 뚜껑의 강도를 보강하며 뼈대를 형성하는 철근망(와이어 메쉬)이 배근된다.
한편, 상기 철근망만 상기 몰드 내부의 상기 성형 공간에 배근하고, 상기 성형 공간에 상기 혼합 원료를 투입하면 투입되는 상기 혼합 원료에 의해 상기 철근망이 배근된 위치가 변경되거나 상기 철근망이 변형될 수 있다. 이러한 상태로 상기 공동구 뚜껑을 제작하면, 상기 공동구 뚜껑의 강도 보강이 제대로 이루어지지 않아 손쉽게 파손되거나 균열이 발생하여 품질이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
따라서 본 실시예에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 상기 몰드 내부의 상기 성형 공간으로 상기 철근망이 결합된 철근 스페이서를 설치한다. 상기 철근망은 가로 방향을 따라 설정 간격 상호 이격되는 복수 개의 가로근들 및 상기 가로근들의 상측 또는 하측에 세로방향을 따라 설정 간격 상호 이격되는 복수 개의 세로근들을 포함한다.
상기 가로근 및 상기 세로근과 결합된 상태로 상기 철근 스페이서가 상기 성형 공간에 설치되고, 상기 성형 공간으로 상기 혼합 원료가 투입된 후 상기 공동구 뚜껑을 성형하기 위해 상기 가압부재로 상기 혼합 원료를 압축 성형할 때 상기 철근 스페이서의 연결몸체가 절곡되거나 절단되면서 상기 철근망이 하향 이동되어 상기 성형 공간의 설정된 위치에 배근될 수 있도록 안내한다.
이와 같이 상기 철근 스페이서에 결합된 상기 철근망이 상기 성형 공간의 내부에 설치되면, 상기 성형 공간으로 상기 혼합 원료가 투입되고 상기 몰드의 상측에서 상기 가압부재가 상기 혼합 원료를 가압한다. 상기 가압부재에 의해 상기 혼합 원료가 압축되면서 상기 공동구 뚜껑으로 성형된다.
상기 공동구 뚜껑을 형성한 후에는 상기 공동구 뚜껑의 세척이 이루어 진다.상기 가압부재를 이용하는 압축 성형을 통해 상기 공동구 뚜껑이 성형되는 동안 외부로부터 각종 이물질이 유입될 수 있다. 따라서 상기 공동구 뚜껑의 압축 성형이 완료된 후에는 상기 공동구 뚜껑을 세척하여 상기 공동구 뚜껑의 표면에 부착되어 있는 각종 이물질을 제거한다.
상기 공동구 뚜껑의 세척이 완료되면, 상기 공동구 뚜껑을 표면 처리하는 단계가 이루어진다. 상기 몰드와 상기 가압부재에 의한 가압력에 의해 압축 성형된 상기 공동구 뚜껑은 표면이 평탄하지 않고 전술한 바와 같은 각종 이물질에 의해 울퉁불퉁하게 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 공동구 뚜껑의 표면이 평탄하지 못하면, 상기 공동구 뚜껑의 상품으로서의 가치가 저하된다. 따라서 상기 공동구 뚜껑의 상품 가치를 향상시키기 위해 상기 공동구 뚜껑을 평탄하게 하는 표면 처리를 진행한다. 이때, 상기 공동구 뚜껑의 표면 처리는 예시적으로 블로우 작업을 통해 이루어질 수 있다.
상기 공동구 뚜껑의 표면 처리가 끝난 후, 상기 공동구 뚜껑을 설정 시간동안 양생하면 상기 공동구 뚜껑의 제조가 완료된다. 양생을 통해 상기 공동구 뚜껑은 경화되면서 강도가 향상되어 상품으로서의 가치가 더욱 향상될 수 있다. 또한, 양생이 끝난 후에는 상기 공동구 뚜껑의 표면의 요철 등을 제거하며, 표면에 묻은 시멘트 페이스트를 제거하는 컬링 공정이 추가로 진행될 수 있다. 상기 공동구 뚜껑을 제조하는 과정에서 상기 컬링 공정까지 진행이 되면 상기 공동구 뚜껑의 표면에 골재를 선명하게 드러내는 효과를 가질 수 있다.
상기 공동구 뚜껑의 내부에는 상기 철근망이 매립되어 있는데, 전술한 바와 같은 제조과정에 의해 상기 철근 스페이서에 결합된 상태의 상기 철근망이 매립되어 있다. 상기 철근망은 상기 공동구 뚜껑의 내부에 설정 위치에 배근된다.
한편, 상기 공동구 뚜껑의 전면, 후면, 좌측면 및 우측면 중 상호 마주하는 한 쌍에는 오목한 홈이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 예시적으로 상기 좌측면 및 상기 우측면 각각에 상기 오목한 홈이 형성된다. 이와 같이 상기 홈을 형성하기 위해 상기 몰드의 내부에 설치되는 상기 성형 플레이트에는 상기 홈과 대응되는 돌출부가 형성되어 있다. 상기 홈은 작업자가 현장에서 상기 공동구 뚜껑을 공동구에 결합시키기 위해 운반할 때 손잡이로 사용되도록 형성되는 것이다.
이와 같이 작업자의 운반 및 작업의 편의를 위해 공동구 뚜껑의 오목홈을 제공하지만, 상기 공동구 뚜껑의 오목홈 구조로 인하여 모서리가 돌출된 형태가 되기 때문에 돌출된 모서리가 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제가 빈번하다는 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시형태에서는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울인 것을 특징으로 하는 섬유를 포함하기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
특히, 본 발명의 고강도 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 고강도 공동구 뚜껑이 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울을 포함하기 때문에, 고강도 특성을 구현할 수 있으며, 이에 더하여 상기 공동구 뚜껑의 내부에 배치되는 철근망(와이어 메쉬)이 상기 공동구 뚜껑의 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되기 때문에, 공동구 뚜껑의 모서리의 강도가 향상되어, 운반, 설치 및 유지보수 과정에서 모서리가 파손되는 문제를 해결할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 철근망(와이어 메쉬)이 내부에 매립되어 있는 공동구를 덮는 공동구 뚜껑에 있어서,
    상기 공동구 뚜껑은 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 및 섬유를 포함하며,
    상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울이고,
    상기 공동구 뚜껑은 원료 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량% 및 섬유 0.05 내지 0.3 중량%를 포함하며,
    상기 미네랄울은 5 내지 35 중량부의 샤모트, 10 내지 25 중량부의 회장석, 10 내지 25 중량부의 경소백운석, 10 내지 30 중량부의 철슬라그 및 10 내지 25 중량부의 파유리를 포함하고,
    상기 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되고,
    상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치된 상기 철근망(와이어 메쉬)은 모서리 내부 일측 및 타측에 각각 2개의 철근이 연결된 형태이고, 상기 연장 배치된 철근망(와이어 메쉬)은 상기 공동구 뚜껑 모서리 단부에서 내부로 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함하며, 평균 입도가 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑.
  5. 삭제
  6. 시멘트, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래, 섬유 및 물을 혼합한 혼합 원료를 마련하는 단계;
    공동구 뚜껑을 형성하기 위한 몰드의 내부에 상기 혼합 원료를 투입하고, 가압부재로 상기 혼합 원료를 압축하여 상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계; 및
    성형된 상기 공동구 뚜껑을 후처리하여, 상기 공동구 뚜껑의 제조를 완료하는 단계;를 포함하며,
    상기 공동구 뚜껑을 성형하는 단계에서는 상기 혼합 원료를 투입하기 전, 상기 몰드 내부에 철근망(와이어 메쉬)을 설치하는 단계를 더 포함하고,
    상기 섬유는 샤모트, 회장석, 경소백운석, 철슬라그 및 파유리를 포함하는 미네랄울이며,
    상기 혼합 원료는 전체 100 중량%에 대하여, 시멘트 20 내지 23 중량%, 입도 0.5 내지 1.5 mm의 선별된 모래 71 내지 74 중량%, 섬유 0.05 내지 0.3 중량% 및 물 6 내지 7 중량%를 포함하고,
    상기 미네랄울은 5 내지 35 중량부의 샤모트, 10 내지 25 중량부의 회장석, 10 내지 25 중량부의 경소백운석, 10 내지 30 중량부의 철슬라그 및 10 내지 25 중량부의 파유리를 포함하며,
    상기 공동구 뚜껑은 평면상으로 직사각형상이고, 양측에는 오목홈이 형성된 구조이고, 상기 철근망(와이어 메쉬)은 상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치되고,
    상기 오목홈 상하부에 배치된 모서리 내부에까지 연장 배치된 상기 철근망(와이어 메쉬)은 모서리 내부 일측 및 타측에 각각 2개의 철근이 연결된 형태이고, 상기 연장 배치된 철근망(와이어 메쉬)은 상기 공동구 뚜껑 모서리 단부에서 내부로 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 샤모트는 35 내지 45 중량부의 SiO2, 45 내지 55 중량부의 Al2O3 및 1 내지 10 중량부의 Fe2O3를 포함하며, 평균 입도가 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는 고강도 공동구 뚜껑의 제조방법.
  10. 삭제
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