KR200433720Y1

KR200433720Y1 - 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체

Info

Publication number: KR200433720Y1
Application number: KR2020060021628U
Authority: KR
Inventors: 박홍욱
Original assignee: 박홍욱; (주)세라켐
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2006-12-12

Abstract

본 고안은 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물의 골조를 이루는 골조부; 상기 골조부 상에 배치되는 하니콤형 보강재(10); 및 상기 하니콤형 보강재(10) 상으로 타설되는 콘크리트 조성물 또는 충진되는 보수 몰탈을 포함하여 구성된다. 따라서, 콘크리트 구조물 구축에 있어서 콘크리트 타설시나 기존 콘크리트 구조물에 부착시 콘크리트 모체와 보강재와의 접촉 면적이 커지도록 하여 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과를 얻을 수 있는 동시에 하니콤형 보강재 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 구조적 특성이 향상되게 하며, 또한, 철재를 이용한 하니콤형 보강재에 의해 비용절감은 물론 해당 콘크리트 모체와 접착력이 향상되도록 함으로써, 해당 콘크리트 구조물들의 기계적, 물리적 성질(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)을 증가시킬 수 있게 되어 각종 콘크리트 구조물(교량, 터널, 내 지진 설계 콘크리트 구조물, 지반, 건물 등)의 내진 · 보수보강의 기대 효과를 얻을 수 있다.

하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체, 콘크리트 구조물의 내진 · 보수보강, 압축강도, 전단강도

Description

하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체{Concrete composites with honeycomb type reinforced materials}

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체를 나타낸 개략도이다.

도 3은 본 고안의 각 실시예에 따른 콘크리트 구조물에 사용되는 하니콤형 보강재를 나타낸 사시도이다.

도 4는 도 3의 하니콤형 보강재 중 그 단위부재인 띠부재가 접착되기 전 상태를 나타낸 사시도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

6 : 교각 8 : 터널

10 : 하니콤형 보강재 12 : 관통공

14 : 띠부재 14a : 절곡편

14b : 직선편 14c : 정렬돌기

14d : 정렬홈

본 고안은 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물 구축에 있어서 콘크리트 타설시 내부에 매설하고 기존 콘크리트 구조물에 부착시 콘크리트 모체와 보강재와의 접촉 면적이 커지도록 하여 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과를 얻을 수 있는 동시에 하니콤형 보강재 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 구조적 특성이 향상되게 하며, 또한, 철재를 이용한 하니콤형 보강재에 의해 비용절감은 물론 해당 콘크리트 모체와 접착력이 향상되도록 함으로써, 해당 콘크리트 구조물들의 기계적, 물리적 성질(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)을 증가시킬 수 있게 되어 각종 콘크리트 구조물(교량, 터널, 내 지진 설계 콘크리트 구조물, 지반 건물 등)의 내진 · 보수보강의 기대효과를 달성하기 위한 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 경우 내구성을 향상시키기 위하여 콘트리트 타설시나 타설 후 표면에 와이어메쉬나 철근 및 섬유형 보강재 등을 콘크리트 내부매설 또는 표면에 부착하여 구조적 성능을 향상 시키고 있다.

그러나, 이들 와이어메쉬 및 철근 등의 보강재는 콘크리트 모체와의 접촉 면적이 적어 그만큼 접착력이 떨어질 뿐만 아니라 자체적으로도 그 구조가 불안정하여 콘크리트나 토목 구조물에 대한 보강 효과가 미흡하게 되고, 또한, 섬유형 보강재 등은 가격이 고가여서 비경제적인 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 콘크리트 구조물 구축에 있어서 콘크리트 타설시나 기존 콘크리트 구조물에 부착시 콘크리트 모체와 하니콤형 보강재와의 접촉 면적이 커지도록 하여 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과를 얻을 수 있는 동시에 하니콤형 보강재 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 구조적 특성이 향상되게 하며, 또한, 철재를 이용한 하니콤형 보강재에 의해 비용절감은 물론 해당 콘크리트 모체와 접착력이 향상되도록 함으로써, 해당 콘크리트 구조물들의 기계적, 물리적 성질(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)을 증가시킬 수 있게 되어 각종 콘크리트 구조물(교량, 터널, 내 지진 설계 콘크리트 구조물, 지반, 건물 등)의 내진 · 보수보강의 기대효과를 달성하기 위한 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체는, 콘크리트 구조물의 골조를 이루는 골조부; 상기 골조부 상에 배치되는 하니콤형 보강재; 및 상기 하니콤형 보강재 상으로 타설되는 콘크리트 조성물 또는 충진되는 보수 몰탈을 포함하여 구성된다.

또한, 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 있어서, 상기 하니콤형 보강재는, 정육각형의 일측 세변에 해당되는 절곡편과, 상기 정육각형의 한 변의 길이에 해당되는 직선편이 길이 방향을 따라 교대로 반복해서 길게 연결되 는 복수의 띠부재로 이루어지되, 이들 띠부재를 폭 방향에 대해서는 각각 한 쌍씩 서로 마주보게 하여 반복적으로 소정 폭 넓이만큼 연속 배치한 후 각 접촉면들을 접착시켜 하니콤 구조가 되도록 한 것이 바람직하다.

또한, 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 있어서, 상기 하니콤형 보강재의 서로 마주보고 밀착되는 각 쌍의 띠부재들 중 어느 하나의 직선편에 정렬돌기가 형성되고 이에 대응되는 다른 하나의 직선편에 상기 정렬돌기가 삽입되는 정렬홈이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체에 있어서, 상기 하니콤형 보강재는 철재로 제작된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체는, 콘크리트 구조물의 골조를 이루는 골조부와, 이 골조부 상에 배치되는 하니콤형 보강재(10) 및 이 하니콤형 보강재(10) 상으로 충진되는 콘크리트 조성물 또는 보수용 몰탈 등을 포함하여 구성되고, 교각(6) 및 터널(8) 벽면 등의 콘크리트 구조물이나, 경사면 또는 일반 지반 보강 콘크리트 구조물에 매설 또는 부착하여 해당 콘크리트 구조물들의 강도를 견고하게 하는 것으로서, 특히, 상기 콘크리트 복합체에 사용되는 하니콤형 보강재(10)는 소정의 두께를 가지며, 평면상에 서로 인접하여 연속적으로 형성된 하니콤 형상의 관통공(12)이 형성된 구성으로 되어 있다.

상기 하니콤형 보강재(10)는, 정육각형의 일측 세변에 해당되는 절곡편(14a) 과, 상기 정육각형의 한 변의 길이에 해당되는 직선편(14b)이 길이 방향을 따라 교대로 반복해서 길게 연결되는 복수의 띠부재(14)로 이루어지되, 이들 띠부재(14)를 폭 방향에 대해서는 각각 한 쌍씩 서로 마주보게 하여 반복적으로 소정 폭 넓이만큼 연속 배치한 후 각 접촉면들을 접착시켜 하니콤 구조가 되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 하니콤형 보강재(10)의 띠부재(14)들 간의 정렬 작업이 신속하게 이루어지는 동시에 접촉 상태가 견고하게 되도록 하기 위해 서로 마주보고 밀착되는 각 쌍의 띠부재(14)들 중 어느 하나의 직선편(14b)에 정렬돌기(14c)가 형성되고 이에 대응되는 다른 하나의 직선편(14b)에 상기 정렬돌기(14c)가 삽입되는 정렬홈(14d)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 직선편(14b) 상의 정렬돌기(14c) 및 정렬홈(14d)은 하니콤형 보강재(10)의 크기에 따라 하나 내지 복수개를 선택적으로 형성시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 하니콤형 보강재(10)는 자체적으로 구조 역학적 특성이 우수하고, 콘크리트 모체와의 접착력이 뛰어난 동시에 탄소섬유에 비해서도 가격이 저렴한 철재로 제작됨이 바람직할 것이다.

한편, 이러한 하니콤형 보강재(10)의 제작 과정을 살펴보면, 우선, 절단기를 통해 철판을 소정 폭 두께의 띠 형상으로 절단하는 단계와, 이 띠 형상의 직선 판재를 별도의 절곡기를 통해 정육각형의 일측 세변에 해당되는 절곡편(14a)과 상기 정육각형의 한 변의 길이에 해당되는 직선편(14b)이 길이 방향을 따라 교대로 반복해서 길게 연결되는 형상의 띠부재(14)로 성형하는 단계를 거쳐, 복수의 띠부 재(14)를 마련한 후, 이들 띠부재(14)를 서로 마주보도록 폭 방향에 대해 원하는 폭 넓이만큼 연속적으로 대칭 정렬시켜 서로의 접촉면을 각각 스폿 용접 등으로 접착시켜서 본 고안의 하니콤형 철재 하니콤형 보강재가 완성되는 것이다.

이렇게 완성된 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체의 구축 과정을 살펴보면, 일례로 터널 내벽면 등의 보수 및 보강 작업시, 콘트리트 타설 전에 골조부인 벽면 상에 하니콤형 보강재(10)를 배치 고정시킨 다음, 이 하니콤형 보강재(10) 상으로 표면마감재인 콘크리트를 충진하여 콘트리트와 하니콤형 보강재(10) 간의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 함으로써, 그 만큼 해당 콘크리트 구조물에 가해지는 하중에 대한 응력 분산 효과를 얻을 수 있어 결과적으로 콘크리트 구조물의 전반적인 구조적 특성이 견고하게 되는 것이다.

또한, 교각 등의 기초 공사시 콘크리트의 내부에 가로방향이나 세로방향에 대해 적절히 배치시킬 수도 있고, 또한 절곡부에 대해서는 절곡된 상태로 배치하여 교각을 완성시킴으로써 교각에 대한 응력 분산 효과가 생기는 동시에 골격을 이루는 철근 수 등을 삭감시킬 수도 있는 것이다.

한편, 본 고안의 하니콤형 보강재(10)는 일반 콘크리트 구조물 이외에도 경사로를 갖는 지반 보강용 구조물 등의 토목 구조물에 부착 및 매설함으로써, 빗물 등에 의해 토사가 흘러내리는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이밖에, 상기 하니콤형 보강재(10)는 터널의 내벽면이나 교각의 기초 작업시 또는 경사로를 갖는 지반 보강 콘크리트 등에 한정되지 않고 보강이나 보수가 필요한 콘크리트 바닥면, 벽면, 천장면 등 모든 콘크리트 구조물에 적용시킬 수 있을 것이다.

그리고, 상기 하니콤형 보강재(10)는 해당 구조물의 보수 및 보강의 성질에 따라 하니콤 형상의 크기를 자유롭게 조절할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 고안의 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체는 콘크리트 구조물 구축에 있어서 콘크리트 타설시나 기존 콘크리트 구조물에 부착시 콘크리트 모체와 보강재와의 접촉 면적이 커지도록 하여 콘크리트 구조물에 대한 응력 분산의 효과를 얻을 수 있는 동시에 하니콤형 보강재 자체의 안정적 구조에 의해 콘크리트 구조물의 구조 역학적 특성이 향상되게 하며, 또한, 철재를 이용한 하니콤형 보강재에 의해 비용절감은 물론 해당 콘크리트 모체와 접착력이 향상되도록 함으로써, 해당 콘크리트 구조물들의 기계적, 물리적 성질(인장강도, 압축강도, 휨강도, 균열에 대한 저항성, 전단강도, 내 충격성 및 연성 등)을 증가시킬 수 있게 되어 각종 콘크리트 구조물(교량, 터널, 내 지진 설계 콘크리트 구조물, 지반, 건물 등)의 내진 · 보수보강의 기대효과를 얻을 수 있다.

Claims

콘크리트 구조물의 골조를 이루는 골조부;

상기 골조부 상에 배치되는 하니콤형 보강재(10); 및

상기 하니콤형 보강재(10) 상으로 타설되는 콘크리트 조성물 또는 충진되는 보수 몰탈;

을 포함하여 구성되는 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체.
제1항에 있어서, 상기 하니콤형 보강재(10)는, 정육각형의 일측 세변에 해당되는 절곡편(14a)과, 상기 정육각형의 한 변의 길이에 해당되는 직선편(14b)이 길이 방향을 따라 교대로 반복해서 길게 연결되는 복수의 띠부재(14)로 이루어지되, 이들 띠부재(14)를 폭 방향에 대해서는 각각 한 쌍씩 서로 마주보게 하여 반복적으로 소정 폭 넓이만큼 연속 배치한 후 각 접촉면들을 접착시켜 하니콤 구조가 되도록 한 것을 특징으로 하는 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체.
제2항에 있어서, 상기 하니콤형 보강재(10)의 서로 마주보고 밀착되는 각 쌍의 띠부재들 중 어느 하나의 직선편(14b)에 정렬돌기(14c)가 형성되고 이에 대응되는 다른 하나의 직선편(14b)에 상기 정렬돌기(14c)가 삽입되는 정렬홈(14d)이 형성된 것을 특징으로 하는 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하니콤형 보강재(10)는 철재로 제작된 것을 특징으로 하는 하니콤형 보강재를 이용한 콘크리트 복합체.