KR20080065152A - 비굴착식 관로 보수 및 보강방법 - Google Patents

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KR20080065152A
KR20080065152A KR1020070002182A KR20070002182A KR20080065152A KR 20080065152 A KR20080065152 A KR 20080065152A KR 1020070002182 A KR1020070002182 A KR 1020070002182A KR 20070002182 A KR20070002182 A KR 20070002182A KR 20080065152 A KR20080065152 A KR 20080065152A
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Abstract

본 발명은 비굴착식 관로 보수 및 보강 방법에 있어서, (a) 보수할 관로의 내부 직경 크기에 맞게 재단한 평판 보수 부재의 양단부를 원형 형태로 연결하여 고정하되, 이음매가 돌출되지 않게 연결하여 이루어지는 튜브를 제조하는 단계; (b) 상기 (a)의 원형 튜브를 수압 또는 공기압 방식의 반전 공법으로 보수할 관로에 뒤집으면서 팽창시켜 관로 내부 벽면에 밀착되게 삽입하되, 관로에서 삽입되는 튜브에 앞서 튜브의 외주면과 관로의 내주면에 에폭시 접착제를 분무하면서 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서 보수할 관로로 견인하여 위치한 원형 튜브를 경화하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법을 제공한다.
비굴착식, 에폭시 접착제, 분무

Description

비굴착식 관로 보수 및 보강방법{Reinforcing element of retired underground pipes andtrenchless repairing method of them}
도 1은 종래 관로 보강 및 보수용 튜브의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 바람직한 평판 보강 부재의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 바람직한 비굴착식 보강 및 보수용 튜브의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 비굴착식 관로 보강 및 보수방법을 간략하게 공정 과정을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따라 보수할 관로가 소형일 경우 반전 공법으로 삽입되는 튜브에 앞서 투입된 보수기의 관형 분무관에서 에폭시 접착제의 방향 폭을 표시하여 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명에 따라 보수할 관로가 대형일 경우 반전 공법으로 삽입되는 튜브에 앞서 투입된 보수기의 관형 분무관에서 에폭시 접착제의 방향 폭을 표시하여 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 관로
30 : 평판 보강 부재 31 : 합성수지 라미네이팅층
32 : 부직포층 33 : 보강 섬유
본 발명은 관로 보강 및 보수방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 관로의 고습 및 수중 환경에서 저온에서 경화될 수 있는 에폭시 접착제로 공사 기간을 단축하고, 부직포와 45도 보강 섬유로 이루어지는 내구성 및 내마모성 등이 우수한 보강 부재와 이를 사용하여 이음매의 돌출부위가 없는 박막형 보수 및 보강용 튜브를 제공하여 관로 직경이 줄어드는 현상을 최소화하면서, 공사 현장에서 반전 공법에 의해 삽입되는 튜브에 저점도의 에폭시 접착제를 분무기로 살포하여 주입함으로써 냉동 보관 및 냉동차를 이용한 공사 현장 운반에 따른 불편함과 비용을 절감할 수 있는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법에 관한 것이다.
일반적으로 노후화된 상·하수관을 비굴착식 방식으로 수행하는 방법으로는 하수도인 경우에는 부직포 튜브를 이용한 수압 반전 삽입 공법, 공기압 반전 삽입 공법, 견인 삽입 공법이, 상수도인 경우에는 고밀도 폴리에틸렌관을 이용한 변형관 견인 삽입 공법이 많이 알려져 있다.
이중, 수압 반전 삽입 공법은 경화를 위해 높은 온도의 물을 유지하기 위해 시간이 많이 걸리고 반전가대의 설치 등으로 인한 준비 시간 및 교통 방해 등의 문제점이 있다.
그리고, 공기압 반전 삽입 공법은 수압 반전 삽입 공법과 마찬가지로 반전가대가 필요한데, 공기압과 더불어 증기열로 경화시키는 방법을 사용해야하므로, 비용 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상수도에 사용되는 변형관 삽입 공법은 폴리에틴렌 특성상 열에 약한 열가소성이기 때문에, 나중에 연결관 결합 공사 시 관이 변형될 수 있고 부직포와 같이 구부러진 관로에서는 기존 관로와 일치되지 않고 들뜨는 문제점이 있어 왔다.
뿐만 아니라, 종래에는 연성 튜브를 경화 수지에 함침시켜 준비하고, 공사 현장까지 경화되지 않도록 냉동시켜서 운반해야 하기 때문에, 냉동 보관 및 냉동차 운반에 따른 많은 비용과 불편함에 문제가 있어왔다.
한편, 종래 부직포를 이용한 원형 튜브를 삽입하는 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 부직포를 원형으로 하기 위해서는 이음매가 돌출되어 관로에 밀착시켜 접착할 경우, 돌출된 부위로 인하여 장기간 사용 시 관로에서 떨어져 나가기가 쉽고, 내구성, 내마모성을 위해 부직포를 여러 겹 적층하여 사용할 경우 보수한 관로 직경이 줄어드는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자는 관로의 고습 및 수중 환경에서 저온에서 경화될 수 있는 에폭시 접착제로 공사 기간을 단축하고, 부직포와 45도 보강 섬유로 이루어지는 내구성 및 내마모성 등이 우수한 보강 부재와 이를 사용하여 이음매의 돌출부위가 없는 박막형 보수 및 보강용 튜브를 제공하여 관로 직경이 줄어드는 현상을 최소화하면서, 공사 현장에서 반전 공법에 의해 삽입되는 튜브에 저점도의 에폭시 접착제를 분무기로 살포하여 주입함으로써 냉동 보관 및 냉동차를 이용한 공사 현장 운반에 따른 불편함과 비용을 절감할 수 있는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명은 비굴착식 관로 보수 및 보강방법에 있어서, 내구성 및 내마모성이 우수한 보강 부재를 사용하여 이음매가 돌출되지 않게 제조한 튜브를 수압 또는 공기압 방식의 반전 공법으로 관로 내부 벽면에 밀착되게 삽입하되, 관로에서 삽입되는 튜브에 앞서 튜브의 외주면과 관로의 내주면에 에폭시 접착제를 분무하면서 삽입하는 비굴착식 관로 보강 및 보수 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비굴착식 관로 보수 및 보강 방법에 있어서, (a) 보수할 관로의 내부 직경 크기에 맞게 재단한 평판 보수 부재의 양단부를 원형 형태로 연결하여 고정하되, 이음매가 돌출되지 않게 연결하여 이루어지는 튜브를 제조하는 단계; (b) 상기 (a)의 원형 튜브를 수압 또는 공기압 방식의 반전 공법으로 보수할 관로에 뒤집으면서 팽창시켜 관로 내부 벽면에 밀착되게 삽입하되, 관로에서 삽입되는 튜브에 앞서 튜브의 외주면과 관로의 내주면에 에폭시 접착제를 분무하면서 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서 보수할 관로로 견인하여 위치한 원형 튜브를 경화하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법을 제공한다.
아울러, 상기 (a)의 평판 보수 부재는 합성수지 라미네이팅층, 부직포층 및 45도 보강섬유층의 순으로 적층하여 튜브를 제조하되, 상기 (b)에서 상기 튜브를 반전 공법으로 보수할 관로에 삽입 시 상기 합성수지 라미네이팅층이 튜브의 내주면에 위치되고 보강섬유층이 관로의 내벽에 위치되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 합성수지 라이네이팅층에서 합성 수지는 폴리에틴렌(PE),열경화성 우레탄 수지(PUT)또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 (b)의 에폭시 접착제는 점도가 150∼500 cps(25℃ 기준)인 수중 경화용 에폭시 접착제인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)의 에폭시 접착제는 페놀 34 중량부, 부틸 글라이시딜 에테르 12 중량부, 메키시렌디 아민 378 중량부, n-아이노칠렌 피레라딘 5 중량부, 벤질 알콜 184 중량부, 아크로 니트릴 81 중량부, 제파민 d-230 74 중량부,이소포론디아민(ipda) 29 중량부, 노닐 페닐 12 중량부, 지방성 글라이시딜 에테르(Aliphatic glycidyl ethe) 30 중량부 및 에폭시 수지 120 중량부로 이루어지는 에폭시 접착 경화제 40 중량부에 수중경화제 20 중량부 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 (c) 단계는 70∼90℃에서 30분 내지 1시간 동안 경화시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계에서 보수할 관로에 위치한 원형 튜브 내부에 물을 주입하고, 물을 가열하여 보수할 관로에 위치한 튜브를 경화하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 비굴착식 관로 보수 및 보강방법을 첨부된 바람직한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이때, 여기서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.
또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 평판 보강 부재는 접히거나 감을 수 있고, 공기나 물을 주입 시 원형으로 팽창할 수 있으며, 물을 뿌려주면 잘 흡수될 수 있는 인장강도가 우수한 섬유재를 포함하여 이루어지는 부재를 사용한다. 본 발명에서는 바람직하게 비용적 측면과 내구성, 내마모성 등의 측면에서 부직포를 사용하는 것이 바람직하고, 신축율을 향상시키기 위해서 부직포에 45도 보강 섬유를 적층하여 사용할 수 있다. 더 바람직하게는 도 2a에 도시한 바와 같이, 보수 및 보강된 관로에서 물의 흐름을 원활하게 하게 하기 위해 합성수지 라미네이팅층(31), 부직포층(32) 및 45도 보강섬유층(33)의 순으로 적층한다.
그리고, 본 발명에 따라 합성수지 라미네이팅층(31), 부직포층(32) 및 45도 보강섬유층(33)의 순으로 적층된 평판 보강 부재로 튜브를 제조할 시에는, 상기 튜브를 반전 공법으로 보수할 관로(1)에 삽입 시, 도 2b에 도시한 바와 같이 보수할 관로(1)에 튜브가 위치하되, 상기 합성수지 라미네이팅층(31)이 튜브의 내주면에 위치되고 보강섬유층(33)이 관로의 내벽에 위치되게 튜브를 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명에서 45도 보강 섬유(33)는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, PVA 섬유로 이루어지는 군에서 선택된 신축율이 높은 섬유를 사용한다.
또한, 본 발명에서는 제조한 평판 보강 부재의 양단부를 연결하여 원통 형태의 튜브를 제조할 때, 상기 재단한 평판 보강 부재의 일단부에 제 1 연결부를 형성시키고, 타단부에 상기 제 1 연결부와 일치하여 연결할 수 있는 제 2 연결부를 형성시켜서 연결하여 고정 시 이음매가 전혀 돌출되지 않게 제조한다. 이때, 고정 방법은 보강 부재의 연결부를 일치하여 연결한 다음, 재봉틀(미싱) 또는 니들 펀칭(needle punching) 방식에 의하여 바늘질로 고정하거나 바인더를 이용한 접착제를 사용하여 고정할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 제조된 보수 및 보강용 튜브는 운반 및 공간성을 위하여 눌러서 평편하게 하고 이를 감아서 현장 투입 전까지 보관하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 합성 수지는 보강 및 보수용 튜브에서 물이 흐를 내면에 라미네이팅하는 수지를 말하는데, 상·하수의 내화학성과 내구성 등의 측면에서 합성 수지는 폴리에틴렌(PE), 열경화성 우레탄 수지(PUT) 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌과 열경화성 우레탄 수지의 혼합물인 경우에는 혼합성, 가공성 및 점도 등의 측면에서 폴리에틸렌 수지와 열경화성 우레탄 수지를 6:4의 혼합비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 작업성을 고려하여 180∼220℃에서 라미네이팅되는 합성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명에서 합성수지 라미네이팅층(31)은 섬유층에서 두께가 0.3∼2mm로 하는 것이 바람직하다. 이는 0.3mm 미만으로 라미네이팅하는 것이 기술적으로 어렵고 2mm를 초과하여 두껍게 하면 상·하수관 직경에 작아져서 물의 유량 및 유속에 문제점이 생기기 때문이다.
그리고, 본 발명에서 에폭시 접착제는 평판 보강 부재로 이루어진 연성 원형 튜브에 흡수되어 경화 시, 튜브의 강도를 개선하는 용도로 사용하는 수지를 말하는데, 노후화되거나 손상된 상·하수관 내의 열악한 환경에서 관로와 접착하면서 튜브의 강도를 형성하기 위하여, 수중이나 습기에 경화될 수 있는 수중 경화용 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 분무(spray)하기에 적합하도록 점도가 150∼500 cps(25℃ 기준)인 저점도의 수중 경화용 에폭시 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명에서는 경화 속도의 조절을 위해 주제에 수중 경화제 또는 습기 경화제로 이루어지는 이액형 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 선택적으로 경화 반응을 유도하기 위해 경화제는 고온에서 경화될 수 있는 고온 경화형 에폭시 경화제를 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로 본 발명에서 에폭시 접착제는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 사용하고, 폴리 아민계나 지방족 아민계의 저온 경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로 이액형 에폭시 수지에서 주제로는 국고화학 YD-128, YD-115CA 및 YD-114 및 다우케미칼 828, 경화제로 JEFFAMINE D-230, 국도화학 KH-602, G-A0432 및 G-A0533, 수용성 경화제로 국도화학 H-23, H-4121, H-4148-3, KH-700 및 H-21, 경화촉진제로 ACCELALATOR A-399, K-54 및 DMP-30, 습기경화형 아민경화제로 에어프로덕트사 SUR-WET Rm ANCAMINE 2405, 메키시렌디아민(Metaxylenediamine) 등을 사용할 수 있다. 그리고, 상술한 에폭시 접착제의 경화 온도에 맞게 습기나 수중의 조건에서 60∼90℃의 온도에서 2∼5 시간동안 경화하면서 관로와 부직포 사이를 접 착시키는 것이 바람직하다.
또한, 고습 및 수중의 저온 속경화 에폭시 접착제는 페놀 34 중량부, 부틸 글라이시딜 에테르(butyl glycidyl ether) 12 중량부, 메키시렌디아민 378 중량부, n-아이노칠렌 피레라딘(n-aminoethyl piperazine) 5 중량부, 벤질 알콜 184 중량부, 아크로 니트릴 81 중량부, 제파민 d-230 74 중량부, 이소포론디아민(ipda) 29 중량부, 노닐 페닐 12 중량부, 지방성 글라이시딜 에테르(Aliphatic glycidyl ethe) 30 중량부 및 에폭시 수지(YD-128) 120 중량부로 이루어지는 에폭시 접착 경화제 40 중량부에 수중 경화제 20중량부를 혼합하여 사용할 수 있으며, 더 바람직하게는 경화촉진제 3 중량부를 더 포함하여 사용할 수 있다. 이의 속경화성 에폭시 접착 경화제는 70∼90℃의 온도에서 30 분 내지 1시간 이내에 경화되는 특성을 갖게 된다. 이때, 상기 속경화 에폭시 접착제는 성상이나 물리적 특성 면에서 다음과 같은 제조공정을 포함하여 제조하는 것이 바람직하다.
제 1 단계: 메키시렌디아민, n-아이노칠렌 피레라딘 및 벤질 알콜을 투입하고 일정한 속도로 교반하는 단계.
제 2 단계: 상기 제 1 단계의 교반물을 40∼60℃에서 2∼3시간 동안 반응시키는 단계.
제 3 단계: 상기 제 2 단계의 반응물을 50∼60℃에서 1시간 동안 반응시키는 단계.
제 4 단계: 상기 제 3 단계의 반응물을 70∼90℃에서 30∼50분 동안 지방성 글라이시딜 에테르과 부틸 글라이시딜 에테르를 적하하여 반응시키는 단계.
제 5 단계: 상기 제 4 단계의 반응물을 80∼90℃에서 1∼2시간 동안 에폭시 수지를 3∼4회 분활 투입(점도가 높아서 적하 불가)하고, 아민 첨가제인 제파민 d-230과 이소포론디아민를 첨가하여 2시간 동안 반응시키는 단계
제 6 단계: 페놀 및 노닐 페닐을 투입하고 80∼90℃에서 1시간 동안 교반하여 반응시키는 단계.
하지만, 본 발명의 에폭시 접착제가 상술한 경화 수지에 국한되는 것은 아니며, 상술한 목적에 부합되는 것이라면 그 어느 것을 사용해도 무방하다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 비굴착식 관로 보강 및 보수방법을 간략하게 공정 과정을 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명에 따라 반전 공법으로 삽입되는 튜브에 앞서 투입된 보수기의 관형 분무관에서 에폭시 접착제를 분무하는 것을 나타낸 도면이다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 보수기를 보수할 관로에 먼저 투입하고 반전 공법으로 뒤집혀서 팽창되어 삽입되는 튜브에 앞서 견인하면서 순간적으로 보수할 관로 내벽과 튜브의 외주면에 저점도의 에폭시 접착제를 살포하여 튜브에 에폭시 접착제가 균일하게 주입되도록 한다. 이때, 도 4(a)와 (b)는 보수할 관로가 각각 소형(4a)일 경우와 대형(4b)일 경우 살포되는 에폭시 수지의 방향을 구분하여 나타낸 것이다.
본 발명에서 반전 공법은 관로 보수 및 보강용 연성 튜브를 뒤집어서 팽창시켜 보수할 관로에 삽입하는 방법을 말하는데, 팽창방법에 따라 물을 투입하여 수압에 의해 팽창시키는 방법을 수압방식에 의한 반전공법이라 하며, 공기를 압축, 투 입하여 공기압에 의해 팽창시키는 방법을 공기압방식에 의한 반전공법이라 한다. 반전 공법에 사용되는 장치나 설치 방법 및 수행 방법 등은 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 자명한 사항으로 본 발명에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에서 연성 튜브를 경화시켜 강도를 형성시키기 위하여, 보수할 관로에 위치한 튜브에 펙카를 투입하여 스팀을 주입하여 경화시키거나, 보수할 관로에 위치한 튜브에 물을 주입하고, 물을 가열하여 보수할 관로에 위치한 튜브를 경화할 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 에폭시 접착제를 주입한 튜브를 안정하게 관로의 내벽과 안정하게 고정하면서 강도를 형성시킬 수 있는 경화 방법이라면 그 어느 방법을 사용해도 무방하다.
이에, 본 발명은 종래 경화 수지 함침 후 보수관을 냉동 보관하는 불편함을 없앰으로써 냉동 보관 및 냉동차를 이용한 현장 운반에 따른 비용을 절감하고, 에폭시 접착제를 바로 살포한 다음 경화시킬 수 있어 공사를 신속하게 수행할 수 있는 장점을 갖게 하고, 초속경화 에폭시 수지를 사용함으로써, 신속하게 공사를 끝마칠 수 있어 공사비를 절감할 수 있게 한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 보수 및 보강용 튜브는 이음매에 돌출부위가 없이 박막형 제조가 가능하여 관로 직경이 줄어드는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 튜브의 내주면에 형성된 합성수지 라미네이팅층은 물 흐름을 원활하게 하면서 에폭시 접착제를 살포하여 주입 시 튜브 내주면에 에폭시 접착제가 흘러나오는 것을 방지하는 역할을 한다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예에 의해 보다 더 상세히 설명하고자 한다. 하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 여러 가지 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야에서 당업자에게 명백한 것이다.
[실시예]
1. 합성 수지 제조
폴리에틸렌 수지(대한유화공업 P-300S A-015E, SK 6100 6610, 호남석유제) 40중량%와 열경화성 우레탄 수지(코오롱 유화 K-1020) 60중량%를 혼합하여 제조하였다.
2. 에폭시 수지 제조
가. 저점도 에폭시 접착제
YD-128(에폭시 수지, 국도화학) 80 중량부에 BGE(Butyl glycidyl ether, 희석제, 국도화학) 20 중량부를 넣어 15% 희석하고, 불소계 습윤제 0.1 중량부와 BYK-065(소포제, BYK-chemie, 한국)0.2 중량부를 혼합하여 주제를 제조하였다.
그리고, 상기 주제 40 중량부에 수중 경화제 SUR-WET R(에어프로덕트, 미국) 20 중량부 및 경화촉진제 3 중량부를 혼합하여 저점도 에폭시 접착제를 제조하였다.
나. 고습, 수중에서 저온 속경화 에폭시 접착제
메키시렌디아민 378 중량부, n-아이노칠렌 피레라딘 5 중량부 및 벤질 알콜184 중량부를 투입하고 일정한 속도로 교반하고, 상기 교반물을 50℃에서 2시간 동 안 반응시켰다.
상기 반응물을 55℃에서 1시간 동안 반응시키고, 이를 80℃에서 40분 동안 지방성 글라이시딜 에테르 30 중량부와 부틸 글라이시딜 에테르 12 중량부를 적하하여 반응시켰다.
상기 적하 반응을 85℃에서 2시간 동안 YD-128(국도 화학) 120 중량부를 4회 분활 투입하면서 제파민 d-230 74 중량부, 이소포론디아민 29 중량부를 첨가하여 2시간 동안 반응시키고, 페놀 34 중량부 및 노닐 페닐 12 중량부를 투입하고 85℃에서 1시간 동안 교반하여, 본 발명의 속경화 에폭시 접착 경화제를 제조하였다.
그리고, 상기 경화제 40 중량부에 수중 경화제 SUR-WET R(에어프로덕트, 미국) 20 중량부 및 경화촉진제 3 중량부를 혼합하여 저온 및 수중 경화용 에폭시 접착제를 제조하였다.
3. 본 발명의 관로 보강 및 보수용 튜브의 제조
가. 부직포 보강 부재
보수할 관로의 크기에 맞게 재단한 평판 부직포의 일단부에 5㎝ 길이의 "ㄱ" 자형 형태의 제 1 연결부를 형성시키고, 타단부에 제 1 연결부와 일치하여 연결할 수 있는 5㎝ 길이의 "ㄴ" 자형 형태의 제 2 연결부를 형성시킨 다음, 상기 양단부를 일치하여 연결하고 니들 펀칭에 의해 고정하여, 관로 보수 및 보강용 튜브를 제조하였다.
그리고, 사용하기 전까지 평편하게 눌러서 접은 다음, 릴에 감아서 보관하였 다.
나. 부직포와 보강섬유로 이루어진 보강 부재
도 2a에 도시한 바와 같이 보강 부재를 적층하고, 반전 공법에 의한 뒤집힘을 예상하여 도 2a의 튜브로 관로에 삽입되도록 튜브를 제조하였다. 이때, 상기 보강 부재의 연결 및 고정방법은 상기 가의 방법과 동일하게 수행하였으며, 합성수지 라미네이팅층 두께는 1.5mm가 되게 튜브를 제조하였다.
4. 본 발명의 관로 보강 및 보수방법
먼저, 보수할 관로의 양쪽 끝을 막고, 상기 (3)에서 제조된 본 발명의 관로 보강 및 보수용 튜브를 공기압 반전 공법을 사용하여 보수할 관로에 삽입할 때, 보수 관로 내벽과 뒤집어 지는 튜브의 외주면에 앞서 위치한 에폭시 접착제 분무기를 살포하여 튜브에 균일하게 에폭시 접착제가 주입되도록 하고, 상기 분무기를 삽입되는 튜브 선단에서 에폭시 접착제가 살포될 수 있도록 일정한 분무 거리가 유지되도록 견인하여 이동시켰다.
그런 다음, 분무기를 빼고, 튜브 내부 공간에 물을 채워서 관로와 밀착되게 부풀리고, 물을 85℃로 가열하여 연성 튜브를 경화시켰다.
이상과 같이, 본 발명의 비굴착식 관로 보수 및 보강방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 고습 및 수중 환경에서 저온에서 경화될 수 있는 에폭시 접착제를 제공하여 공사 기간을 단축할 수 있게 되었다.
둘째, 부직포와 45도 보강 섬유로 이루어지는 내구성 및 내마모성 등이 우수한 보강 부재와 이를 사용하여 이음매의 돌출부위가 없는 박막형 보수 및 보강용 튜브를 제공하여 관로 직경이 줄어드는 현상을 최소화할 수 있게 하였다.
셋째, 공사 현장에서 반전 공법에 의해 삽입되는 튜브에 저점도의 에폭시 접착제를 분무기로 살포하여 주입함으로써 냉동 보관 및 냉동차를 이용한 공사 현장 운반에 따른 불편함과 비용을 절감할 수 있게 되었다.
넷째, 보수 및 보강용 튜브 내주면에 합성수지 라미네이팅층이 형성되어 물 흐름을 원활하게 하고 에폭시 접착제 주입 시 튜브 내부로 스며들어서 배출되는 것을 억제할 수 있다.

Claims (7)

  1. 비굴착식 관로 보수 및 보강 방법에 있어서,
    (a) 보수할 관로의 내부 직경 크기에 맞게 재단한 평판 보수 부재의 양단부를 원형 형태로 연결하여 고정하되, 이음매가 돌출되지 않게 연결하여 이루어지는 튜브를 제조하는 단계;
    (b) 상기 (a)의 원형 튜브를 수압 또는 공기압 방식의 반전 공법으로 보수할 관로에 뒤집으면서 팽창시켜 관로 내부 벽면에 밀착되게 삽입하되, 관로에서 삽입되는 튜브에 앞서 튜브의 외주면과 관로의 내주면에 에폭시 접착제를 분무하면서 삽입하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계에서 보수할 관로로 견인하여 위치한 원형 튜브를 경화하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)의 평판 보수 부재는 합성수지 라미네이팅층(31), 부직포층(32) 및 45도 보강섬유층(33)의 순으로 적층하여 튜브를 제조하되, 상기 (b)에서 상기 튜브를 반전 공법으로 보수할 관로(1)에 삽입 시 상기 합성수지 라미네이팅층(31)이 튜브의 내주면에 위치되고 보강섬유층(33)이 관로(1)의 내벽에 위치되게 하는 것을 특징으로 하는 것을 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 합성수지 라이네이팅층(31)에서 합성 수지는 폴리에틴렌(PE), 열경화성 우레탄 수지(PUT) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)의 에폭시 접착제는 점도가 150∼500 cps(25℃ 기준)인 수중 경화용 에폭시 접착제인 것을 특징으로 하는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 (b)의 에폭시 접착제는
    페놀 34 중량부, 부틸 글라이시딜 에테르 12 중량부, 메키시렌디 아민 378 중량부, n-아이노칠렌 피레라딘 5 중량부, 벤질 알콜 184 중량부, 아크로 니트릴 81 중량부, 제파민 d-230 74 중량부, 이소포론디아민(ipda) 29 중량부, 노닐 페닐 12 중량부, 지방성 글라이시딜 에테르(Aliphatic glycidyl ethe) 30 중량부 및 에폭시 수지 120 중량부로 이루어지는 에폭시 접착 경화제 40 중량부에 수중경화제 20 중량부 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c)단계는 70∼90℃에서 30분 내지 1시간 동안 경화시키는 것을 특징으로 하는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 보수할 관로에 위치한 원형 튜브 내부에 물을 주입하고, 물을 가열하여 보수할 관로에 위치한 튜브를 경화하는 것을 특징으로 하는 비굴착식 관로 보수 및 보강방법.
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KR102356377B1 (ko) * 2021-02-10 2022-02-08 주식회사 힘센기술 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법
KR20220115506A (ko) * 2021-02-10 2022-08-17 주식회사 힘센기술 지중 관로 부분 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 부분 보수 보강 공법

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