KR200277907Y1 - 플라스틱 마이크로 패커 - Google Patents

Abstract

구조물의 균열틈을 보수하기 위한 플라스틱 마이크로 패커에 대해 개시한다. 플라스틱 마이크로 패커는 건물의 균열틈(110)에 보수액(200)을 주입하기 위해 균열틈에 형성한 구멍(101)에 결합된다. 형성한 구멍의 바닥면에는 균열틈(110)이 연통되어 있다. 패커(10)는 구멍에 결합되며 내주면에 나사부(31)가 형성된 중공의 고무슬리이브(30)와, 나사부(31)에 나사결합되는 나사결합부(11)와 보수액 주입기(300)와 연결되는 노즐부(12)를 가지는 중공의 패커몸체(15)와, 노즐부(12)에 결합되어 주입된 보수액(200)의 누출을 방지시키는 마개부재(20)를 구비한다. 고무슬리이브의 나사부(31)는 상광하협(上廣下狹)으로 형성되어서, 나사결합부(11)가 결합될때에 나사부(31)의 하부가 방사상으로 팽창되면서 구조물에 형성한 구멍(101)에 밀착된다. 또한, 고무슬리이브의 선단에는 플랜지부(32)가 형성되어서, 구멍에의 과도한 진입이 방지되도록 되어 있다. 이와 같은 플라스틱 마이크로 패커는 소형으로써 구조가 간단하므로 시공이 까다로운 모서리 부위나 요철부위의 균열 발생시에도 대처할 수 있어 시공성이 우수하고, 플라스틱재질의 마개부재를 채용함으로써 구조가 간단하다.

Description

플라스틱 마이크로 패커{Plastic micro packer}

본 고안은 플라스틱 마이크로 패커에 관한 것으로, 특히 간단한 구조로 경제적 시공이 가능하도록 구조가 개선된 플라스틱 마이크로 패커에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조체는 콘크리트의 건조수축, 온도변화 및 누수 등 여러 요인에 의해 구조체의 외부 또는 내부에 균열이 발생하기 쉽다. 또한 지하주차장 바닥과 같이 많은 하중이 작용하는 곳이나 일반 바닥슬래브에서 방수층과 마감콘크리트층의 시공이 부실한 곳이면, 구조체 외부에는 노출되지 않더라도 마감 콘크리트층이 들뜨는 경우가 많이 발생한다. 콘크리트의 정상적인 건조수축에 의하여 발생한 균열의 경우에는 대부분 구조체에는 아무런 영향을 주지 않으나, 건조수축의 정도가 너무 심하고, 그 외의 요인들로 인하여 발생한 균열은 구조체에 심각한 악영향을 끼치게 된다.

상술한 구조체에 발생한 균열과 들뜬 부분으로는 수분 및 공기가 유입되기 쉽고, 유입된 수분 및 공기로 인하여 구조체의 콘크리트의 풍화를 촉진하고 철근의 부식을 초래하여 구조체의 수명 및 안전성에 치명적인 영향을 주게된다.

이와 같이 콘크리트 구조물의 표면에 발생된 균열을 보수하기 위한 방법으로는 패커(packer)가 사용된다.

이 패커를 이용한 균열보수방법은 균열부에 관 형상의 금속성 패커를 압입 설치하고, 패커와 보수액이 충전된 주입장치를 관으로 연결시켜 이를 통해 보수액을 고압으로 공급함으로써 균열부 틈새를 메워 고착시킨다.

이와 같은 균열보수용 패커의 일예가 한국실용신안등록번호 0172536호에 개시되고 도 1에 도시되어 있다. 이 패커의 설치는 먼저 균열부에 일정크기의 구멍을 뚫고, 그 구멍내부에 도시된 바와 같이 삽입시킨다. 작업자가 주입부재(2)를 회전시킬때 로크헤드(3)와 너트부재(4) 사이의 간격이 좁아지면서 슬리이브(5)가 반경방향으로 확장된다. 확장된 슬리이브(5)의 외주면이 균열부의 구멍내주면에 밀착된 상태에서 주입부재(2)에 주입기(6)를 연결하여 보수액이 균열부에 충전되도록 한다.

그러나 개시된 패커에는 보수액의 역류를 방지시키기 위한 체크밸브(1)가 구비됨으로써 구조가 복잡하다.

또한, 작업자가 주입부재(2)를 회전시킬때의 조임력에 의해 슬리이브를 팽창시킴으로써 작업이 힘들고 불편하다.

또한, 작업자가 주입부재(2)를 회전시켜서 슬리이브(5)를 확장시켜 균열부에 밀착시킴으로써, 그 밀착정도가 불완전하다. 이를 위해서 슬리이브(2)와 균열부의 접촉면적을 넓게 하기 위하여 슬리이브(2)의 길이를 길게 형성하여야 되고, 또한 슬리이브(2)를 삽입하기 위한 구멍을 깊게 형성하여야 하므로 작업시간이 과다 소요되는등 경제적 시공에 불리하다.

또한, 고압이 작용하는 구멍 내의 균열틈이 드릴로 천공하면서 발생하는 분쇄가루에 의해 메워진 경우에는 패커를 통해 공급되는 보수액이 원활히 주입될 수 없을 뿐만 아니라 천공구멍 내에 과도한 압력이 부하되어 오히려 콘크리트 구조물을 파손시킬 수 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 구조가 간단하고 시공이 간편하도록 개선된 플라스틱 마이크로 패커를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 작업이 까다로운 모서리 부위나 요철부위의 균열보수에도 유리하도록 개선된 플라스틱 마이크로 패커를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 패커삽입을 위한 구멍천공시 콘크리트 분쇄가루에 의한 균열틈의 막힘을 방지하여 보수액의 주입이 원할하도록 한 플라스틱 마이크로 패커를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 패커삽입을 위한 구멍의 깊이를 낮게 천공하여도 시공을 가능하게 함으로써 구조물의 손상을 경감가능하게 한 플라스틱 마이크로 패커를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 패커조립체의 시공상태를 나타낸 단면도,

도 2는 본 고안 패커를 나타낸 분리 사시도,

도 3a 및 도 3b는 도 2의 패커의 요부를 발췌하여 나타낸 단면도,

도 4a 내지 도 4g는 본 고안 균열보수 공법을 설명하기 위한 개략단면도,

도 5a는 본 고안에 채용되는 확인창을 나타낸 분리 사시도,

도 5b는 확인창의 설치상태를 나타낸 단면도,

도 6a 및 도 6b는 구조물의 표면에 패커와 확인창의 설치상태를 나타낸 평면도,

도 7은 본 고안 시공방법을 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10...패커 11...나사결합부

12...노즐부 13...렌치체결부

20...마개부재 21...스토퍼

22...연결고리 30...고무슬리이브

40...확인창 100...구조물

101...구멍 110...균열틈

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 건물의 균열틈에 보수액을 주입하기 위해 균열틈에 형성한 구멍에 결합되는 패커에 있어서,

상기 구멍에 결합되며 내주면에 나사부가 형성된 중공의 고무슬리이브와;

상기 나사부에 나사결합되는 나사결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지는 중공의 패커몸체와;

상기 노즐부에 결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 마개부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 고무슬리이브의 나사부는 상광하협(上廣下狹)으로 형성되어서, 상기 나사결합부가 결합될때에 나사부의 하부가 방사상으로 팽창되면서 구조물에 형성한 구멍에 밀착되고 고압주입시 고무슬리이브가 이탈방지되도록 되어 있다.

또한, 상기 패커몸체의 중앙부 둘레에 렌치 등의 공구를 사용하여 상기 패커몸체를 상기 고무슬리이브에 나사결합시킬 수 있도록 렌치체결부가 돌출 형성되어 있다.

상기 마개부재는 상기 노즐부에 결합되는 스토퍼와, 상기 나사결합부에 헐겁게 결합되는 환형의 연결고리와, 상기 스토퍼와 연결고리를 연결시키는 플렉시블한 연결띠로 이루어진다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 고안에 따른 콘크리이트 구조물의 균열틈을 보수하기 위한 플라스틱 마이크로 패커는 도 4b에 도시된 바와 같이, 건물의 균열틈(110)에 보수액(200)을 주입하기 위해 균열틈(110)에 형성한 구멍(101)에 결합된다. 형성한 구멍(101)의 바닥면에는 균열틈(110)이 연통되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 패커(10)는 상기 구멍(101)에 결합되며 내주면에 나사부(31)가 형성된 중공(中空)의 고무슬리이브(30)와, 상기 나사부(31)에 나사결합되는 나사결합부(11)와 보수액 주입기(300; 도 4d참조)와 연결되는 노즐부(12)를 가지는 중공의 패커몸체(15)와, 상기 노즐부(12)에 결합되어 주입된보수액(200)의 누출을 방지시키는 마개부재(20)를 구비한다.

상기 고무슬리이브(30)의 나사부(31)는 상광하협(上廣下狹)으로 형성되어서, 상기 나사결합부(11)가 결합될때에 도 3b 및 도 4e에 도시된 바와 같이, 나사부(31)의 하부가 방사상으로 팽창되면서 구조물에 형성한 구멍(101)에 밀착되도록 되어 있고, 이에따라 보수액이 일정압력으로 주입시 고무슬리이브(30)가 구멍(101)으로부터 이탈방지되도록 되어 있다. 또한, 고무슬리이브(30)의 선단에는 플랜지부(32)가 형성되어서, 구멍(101)에의 과도한 진입이 방지되도록 되어 있다.

상기 패커몸체(15)의 중앙부 둘레에는 렌치(미도시) 등의 공구를 사용하여 상기 고무슬리이브(30)에 나사결합시킬 수 있도록 렌치체결부(13)가 돌출 형성되어 있다. 이 패커몸체(15)는 플라스틱재질로 형성된다.

상기 마개부재(20)는 상기 노즐부(12)에 결합되는 스토퍼(stopper;21)와, 상기 나사결합부(11)에 헐겁게 결합되는 환형의 연결고리(22)와, 상기 스토퍼(21)와 연결고리(22)를 연결시키는 플렉시블한 연결띠(23)로 이루어진다.

이와 같은 패커(10)는 도 4c에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물(100)에 형성한 구멍(101)에 고무슬리이브(30)를 결합시키고, 패커몸체(15)의 나사결합부(11)를 고무슬리이브(30)에 렌치(미도시)를 이용하여 결합시킨다. 이때 도 3b 및 도 4d에 도시된 바와 같이 고무슬리이브(30)의 나사부(31)는 상광하협으로 형성됨으로써 패커몸체(15)가 결합됨에 따라 하단부는 방사상으로 확장되어 구멍(101)의 내주면에 밀착되게 된다.

도 4d에 도시된 바와 같이, 패커(10)가 구조물에 결합된 후에는 주입기(300)를 노즐부(12)에 결합시켜 보수액(200)을 균열틈(110)에 중저압(100㎏/㎠)으로 주입시킨다. 이러한 주입압력에 대해 패커는 구멍(101)에 안정된 상태를 유지한다.

주입이 완료된 후에는 도 4e에 도시된 바와 같이, 마개부재(20)를 노즐부(12)에 결합시켜서 주입된 보수액(200)의 누출을 방지시킨다.

이와 같은 패커(10)는 고무 또는 플라스틱재질로 형성됨으로써 경제적으로 유리하며, 마개부재(20)에 의해 보수액(200)의 누출을 방지토록 함으로써 종래 체크밸브를 채용한 패커보다 구조가 간단하고 경제적으로도 유리하다.

또한, 고무슬리이브(30)의 나사부(31)를 상광하협으로 형성시킴으로써, 패커몸체(15)를 나사부(31)에 결합시킬때 고무슬리이브(30)가 구멍(101)에 밀착되어 이탈방지등 구조적으로 안정하게 된다.

한편, 상기와 같은 구조의 패커(10)를 이용한 콘크리이트 구조물의 균열보수방법은 다음과 같다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 먼저 균열 폭과 길이의 크기, 균열상태, 균열위치 및 구조물의 두께 등을 확인하여 패커의 설치위치를 체크한다.

이어서, 도 4a에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(100)의 균열틈(110)에 약 10㎜정도의 직경, 약 10~15㎜ 정도의 깊이 및 25~45㎝간격으로 1차구멍(101)을 드릴(120)로 복수 형성시킨다. 이때 구멍(101)내의 균열틈(110)은 파쇄된 콘크리트가루등으로 인해 막히게 된다.

이어서 도 4b에 도시된 바와 같이 1차구멍(101)에 전동드릴에 장착한 중공의 코어비트(130)를 사용하여 상기 1차구멍보다 더 깊게 15~20㎜정도 깊이의2차구멍(101)을 형성시킨다. 이때 형성된 구멍(101)에는 콘크리이트 코어부(102)가 형성되고 코어부(102)를 지나는 균열틈(110)은 2차천공시의 진동등으로 인해 파쇄된 콘크리트가루등이 이탈되게 된다. 이와 같이 이탈된 콘크리트가루등을 블로워(미도시)를 이용하여 청소한다.

다른방법으로는, 구멍(101)을 1차 및 2차 천공하면서 발생되는 콘크리이트 분쇄가루등으로 인해 구멍(101)내의 균열틈(110)이 폐쇄되게 되면, 이로인해 추후 보수액(200)의 주입이 방해되므로, 충격을 가하여 콘크리이트 코어부(102)를 절단시킨다. 이경우 절단된 코어부(102)의 단면에 나타나는 균열틈(110)은 콘크리이트 분진등으로 폐쇄되어 있지 않게 된다.

이와 같은 상태에서, 상기 각 천공된 구멍(101) 및 구조물(100)표면의 균열틈(110)을 따라 콘크리이트 분쇄가루 또는 분진등을 블로워(blower:미도시)등을 사용하여 청소한다.

이후, 상기 천공된 각 구멍(101)에 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 내주면에 상광하협(上廣下狹)으로 나사부(31)가 형성된 중공의 고무슬리이브(30)를 결합시키고, 이 고무슬리이브(30)에 패커몸체(15)를 나사결합시킨다. 패커몸체(15)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고무슬리이브(30)의 나사부(31)에 나사결합되는 나사결합부(11)와, 보수액 주입기(300)와 연결되는 노즐부(12)를 가진다.

패커몸체(15)가 고무슬리이브(30)에 나사결합될때에 도 4d에 도시된 바와 같이, 고무슬리이브(30)의 하단부는 방사상으로 확장되므로 구멍(101)의 내주면에 밀착고정된다.

이와 같이 패커(10)를 각 구멍(101)에 결합시킨 후, 도 4c 도 6a에 도시된 바와 같이 균열틈(110)을 따라 확인창(40)을 일정한 간격으로 부착시킨다.

상기 확인창(40)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 구멍(101)들 사이의 균열틈(110)과 연통하는 보수액 수용공간(41a)이 형성된 투명한 보스(41)와, 이 보스(41) 주위로 연결되는 플랜지(42)와, 플랜지(42)의 저면에 부착되는 양면접착제(45) 및 이형지(46)로 이루어진다.

확인창(40)은 균열틈(110)으로 중저압의 보수액(200)이 주입될때에 인접하는 균열틈(110)에 주입된 보수액(200)이 공급되는지의 여부를 확인할 수 있게 한다. 즉, 패커(10)를 통해 보수액(200)이 주입되면 균열틈(110)을 따라 보수액(200)이 공급되면서 인접된 확인창(40)의 수용공간(41a)에 보수액(200)이 진입되어 작업자가 이를 확인함으로써 보수액(200)의 주입여부를 확인할 수 있게 한다.

도 6a에 도시된 바와 같이 패커(10) 및 확인창(40)을 설치한 후에는 균열틈(110)을 따라 균열틈(110)을 실링한다.

실링하는 방법은 도 6b에 도시된 바와 같이, 균열틈(110)을 따라 실링테이프(400)로 실링할 수 있다. 이 경우 실링테이프(400)는 확인창(40)의 플랜지(42)상면을 함께 부착하여, 확인창(40)의 접착테이프(45)와 함께 접착력을 증가시키도록 함이 바람직하다. 보수액(200)이 균열틈(110)을 따라 주입되면 확인창(40)을 통하여 보수액의 주입여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 구조물 표면의 균열틈(110)에 부착된 실링테이프(400)는 탄력을 가지게 되므로 주입된 보수액(200)의 압력으로 실링테이프(400)가 변형됨으로써 주입여부를 확인할 수 있게한다.

또한, 상기 실링하는 방법은 균열틈을 따라 에폭시수지로 실링할 수도 있고, 실링된 에폭시수지 상면에 추가로 실링테이프(400)를 부착시켜 이중으로 실링시킬 수도 있다.

또한, 균열틈(110)주변을 일정한 너비(약 100㎜정도)로 액상의 우레탄계 프라이머(미도시)로 도포시킨후, 상기 에폭시수지 또는 실링테이프(400)로 실링시킬 수 있다. 이 경우 상기 프라이머는 균열틈(110)주변을 깨끗이하여 에폭시수지의 부착 또는 실링테이프(400)의 부착을 원할하게 한다.

이와 같이 실링테이프(400)를 부착시킨 후에는 가압도구(미도시)를 사용하여 바닥면에 밀착시킨다.

이후 도 4d에 도시된 바와 같이, 노즐부(12)에 보수액 주입기(300)를 연결하여 중저압(100㎏/㎠)으로 보수액(200)을 균열틈(110)에 주입시킨다. 이때 보수액(200)은 주입압력에 의해 상호 연통된 균열틈(110)을 따라 공급되고, 구조물(100) 표면에 부착된 확인창(40)의 수용공간(41a)에 보수액(200)이 공급될때 까지 보수액(200)을 주입시킨다.

이와 같이, 보수액(200)을 주입시키고 인접된 확인창(40)을 관측하여 수용공간(41a)에 보수액(200)이 공급되면, 주입한 패커조립체(10)의 노즐부(12)를 도 4e에 도시된 바와 같이 마개부재(20)로 막아서 폐쇄시키고, 이어서 인접된 패커조립체(10)를 통하여 보수액(200)을 상기한 바와 같이 주입한다.

한편, 일측의 패커(10)를 통하여 보수액(200)을 공급시키는 과정에서 인접된패커(10)를 통하여 균열틈(110)내의 에어(air)가 배기될때 까지 보수액(200)을 주입시킬 수 있다. 이 경우 균열틈(110)내의 에어가 배기되고 보수액(200)으로 충전됨으로써 보다 견고한 보수가 가능해진다.

일정시간 경과후 주입한 보수액(200)이 경화되면, 도 4f에 도시된 바와 같이 패커(10)의 나사결합부(11)를 절단하고, 도 4g에 도시된 바와 같이 실링한 실링테이프(400)를 제거하고, 콘크리이트 구조물(100) 표면에 돌출된 패커몸체 및 고무슬리이브의 플랜지부분을 커터날을 이용하여 절단하고 그라인딩하여 마감한다.

상기와 같은 균열보수방법에 있어서, 확인창(40)을 부착시키고 실링테이프(400)를 부착시킨 후 1차구멍(101)을 천공시킬 수도 있다.

또한, 구멍(101)을 천공한 후 패커(10)를 설치하기 전에 균열틈(110)을 실링할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있음은 두 말 할 것도 없다.

첫째, 본 고안 패커는 소형으로써 구조가 간단하므로 시공이 까다로운 모서리 부위나 요철부위의 균열 발생시에도 대처할 수 있어 시공성이 우수하다.

둘째, 종래 주입되는 보수액의 역류를 방지시키기 위하여 체크밸브가 내장되었던 것과는 달리, 본 고안은 플라스틱재질의 플렉시블한 마개부재를 채용함으로써 구조가 간단하고 경제적으로도 유리하다.

세째, 본 고안은 렌치등의 공구를 이용하여 패커를 조립하게 되므로 비숙련자도 쉽게 작업을 가능하게 하고, 작업시간을 단축시킨다.

네째, 본 고안 보수공법은 일반드릴로 1차 천공시킨 후 코어드릴로 2차 천공하여 구멍(101)을 형성시킴으로써, 작업시간을 대폭 단축시키고 또한 코어드릴의 수명을 연장시킨다.

다섯째, 코어드릴의 사용으로 콘크리이트 코어부를 형성시키고 이를 절단하여 콘크리이트 파쇄분진에 의한 균열틈의 막힘을 방지시킴으로써, 보수액의 주입을 원할하게 하여 작업을 수월하게 한다.

여섯째, 본 고안의 패커를 이용한 보수공법은 최소한의 깊이로 천공구멍을 형성함으로써 콘크리트 구조물 자체의 강도를 저하시키거나 매립된 전선 파이프 등을 파손할 우려가 거의 없으며, 천공구멍(101)의 바닥면 위치가 콘크리트 구조물 표면으로부터 적은 폭의 깊이를 유지하므로 시공오차 없이 균열선 상에 정확히 천공할 수 있게 된다.

일곱째, 종래에는 체크밸브가 채용되어서 일측 패커에서 보수액을 주입한 후에는 주입된 보수액이 외부로 역류가 불가능하게 되므로 균열틈내부의 에어(air)의 배기가 불가능하여 균열틈의 견고한 보수가 불가능하였던 것과는 달리, 본 고안은 일측의 패커를 통하여 보수액을 주입시키는 과정중에 인접된 패커를 통하여 균열틈 내부의 에어의 배기를 가능하게 함으로써 견고한 보수를 가능하게 한다.

Claims (4)

1. 건물의 균열틈에 보수액을 주입하기 위해 균열틈에 형성한 구멍에 결합되는패커에 있어서,

   상기 구멍에 결합되며 내주면에 나사부가 형성된 중공의 고무슬리이브와;

   상기 나사부에 나사결합되는 나사결합부와, 보수액 주입기와 연결되는 노즐부를 가지는 중공의 패커몸체와;

   상기 노즐부에 결합되어 주입된 보수액의 누출을 방지시키는 마개부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라스틱 마이크로 패커.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고무슬리이브의 나사부는 상광하협으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 마이크로 패커.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 패커몸체의 중앙부 둘레에 렌치 등의 공구를 사용하여 상기 패커몸체를 상기 고무슬리이브에 나사결합시킬 수 있도록 렌치체결부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 마이크로 패커.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 마개부재는 상기 노즐부에 결합되는 스토퍼와, 상기 나사결합부에 헐겁게 결합되는 환형의 연결고리와, 상기 스토퍼와 연결고리를 연결시키는 플렉시블한 연결띠로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 마이크로 패커.