KR20100025881A - 비굴착 하수관 보수용 적층시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비굴착 하수관 보수용 적층시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수관 내부에 수성 에폭시수지가 함침된 펠트층과 함께 스테인레스 스틸망과 폴리우레탄층을 차례로 적층 및 경화시킴으로써 하수관 내벽에 대한 접착력이 우수하고, 경화공정이 간편하며, 나아가 수질을 오염시킬 우려가 없는 비굴착 하수관 보수용 적층시트에 관한 것이다.

비굴착, 하수관 보수, 적층시트

Description

비굴착 하수관 보수용 적층시트{Laminated sheet for non-digging repair of drainpipe}

본 발명은 비굴착 하수관 보수용 적층시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수관 내부에 수성 에폭시수지가 함침된 펠트층과 함께 스테인레스 스틸망과 폴리우레탄층을 차례로 적층 및 경화시킴으로써 하수관 내벽에 대한 접착력이 우수하고, 경화공정이 간편하며, 나아가 수질을 오염시킬 우려가 없는 비굴착 하수관 보수용 적층시트에 관한 것이다.

일반적으로 지하에 매설되는 하수관은 시간이 경과 함에 따라 부식 및 균열이 발생하게 되고, 이로 인해 하수관의 물이 밖으로 새어 나가는 누수가 발생하거나, 하수관이 막히는 원인이 되기도 한다. 과거에는 노후된 하수관을 보수 또는 교체하기 위하여 매설지역을 파내는 굴착공법을 주로 실시하였으나, 이러한 방법은 공사기간이 길고 비용지출이 과다하며, 특히 도로를 굴착할 경우 교통체증을 유발하는 원인이 되기도 하였다.

그래서 최근에는 비굴착 공법으로 하수관을 부분 보수하는 기술들이 개발되어 유용하게 사용되고 있다. 예컨대, 국내 특허공개 제2003-42159호(공개일자; 2003.05.28.)에는 무인 보수기(Packer)의 공압 튜브 주위에 점착성의 수지 원료들이 도포 된 보강시트를 장착하고, 하수관 내부의 균열 및 파손 부위에 상기 무인 보수기를 위치시킨 다음, 상기 튜브에 압축공기를 주입하여 보강시트를 하수관의 내주면에 부착, 경화시키는 기술이 소개되어 있다. 이러한 비굴착 보수공법에서 가장 중요한 것은 하수관 내부의 파손 부위에 부착된 보강시트가 박리 또는 이탈되지 않고 장시간 동안 하수관 내부에 밀착되어 있도록 하는 것이다.

이러한 보강시트에 대한 종래기술로서, 예컨대 국내 특허 제566603호(공고일자; 2006.03.31.)에는 (A)비스페놀-A와 에피클로로 히드린의 반응 생성물인 비스페놀 A형 에폭시수지 50∼70중량%, 알킬화 페놀 및 포름알데히드로부터 제조된 페놀 노볼락 수지 5∼20중량%, NBR 변성 에폭시수지 5∼15중량%, 우레탄 변성 에폭시수지 8∼25중량% 및 폴리글리시딜 에테르 에폭시수지 7∼15중량%를 포함하는 주제와; (B)지방족 변성 아민 45∼65중량%, 폴리아마이드 30∼50중량% 및 경화촉진제 1∼10중량%를 포함하는 경화제; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하수관 부분 보수용 에폭시수지조성물이 제시되어 있다.

그러나 상기와 같은 에폭시수지 조성물로 된 보강시트는 경화과정에서 수지물의 체적이 수축하기 때문에 결국 하수관과 보강시트 사이에 미세한 틈새가 발생하게 되고, 이러한 틈새로 인하여 시간이 경과하면 결국 보강시트가 박리 되는 등 내구성이 부족한 문제점이 있었다.

그래서 본 발명자는 국내 특허출원 제2007-22919호(출원일자; 2007.03.08)에서는 에폭시수지가 함침된 유리섬유층과, 와이어 간격이 20 ~ 30 메쉬인 스테인레스 스틸망과, 수경성 모르타르층과, 와이어 간격이 20 ~ 30 메쉬인 스테인레스 스틸망과, 하수관 내벽에 밀착되는 에폭시수지가 함침된 부직포층이 차례로 적층된 구조로 이루어지는 하수관 보수용 에폭시수지 적층시트를 특허출원한 바 있다.

상기 하수관 보수용 적층시트는 경화 시에 에폭시 수지층의 체적이 수축할 우려가 없고, 하수관 내벽에 대한 접착력이 우수하며, 내충격성 및 내마모성 등이 우수한 장점이 있으나, 에폭시 수지를 경화하기 위하여 적층시트를 가열해야 하기 때문에 경화공정이 번거럽고, 특히 시공 이후에는 하수관 내부로 노출되는 유리섬유층에서 환경오염 물질인 유리섬유가 하수로 유출되어 결국 수질을 오염시킬 우려가 있다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 개발된 것으로서 하수관 내벽에 대한 접착력이 우수하고, 에폭시 수지의 경화공정이 간편하며, 나아가 수질오염의 우려가 없는 비굴착 하수관 보수용 적층시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비굴착 하수관 보수용 적층시 트는 하수관 내벽에 밀착되는 수성 에폭시수지가 함침된 펠트(pelt)층과, 와이어 간격이 20 ~ 30 메쉬인 스테인레스 스틸망과, 폴리우레탄층이 차례로 적층 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비굴착 하수관 보수용 적층시트는 하수관 내부에 수성 에폭시수지층이 밀착 되므로써 하수관 내벽에 대한 접착력이 우수하고, 상기 에폭시수지층와 폴리우레탄층의 상호작용으로 인해 별도의 가열장치를 사용하지 않더라도 단시간 내에 에폭시 수지를 경화시킬 수 있으며, 나아가 유리섬유와 같은 환경오염 물질을 사용하지 않기 때문에 수질오염의 우려가 없는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 하수관 보수용 적층시트의 단면도이다.

본 발명에 따른 하수관 보수용 적층시트는 하수관 내벽(D)에 밀착되는 수성 에폭시수지가 함침된 펠트층(10)과, 와이어 간격이 20 ~ 30 메쉬인 스테인레스 스틸망(20)과, 폴리우레탄층(30)이 차례로 적층된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 펠트층(10)은 두께가 1 ~ 3 mm 이고, 폴리우레탄층(30)은 두께가 3 ~ 4 mm 으로서, 전체 적층시트의 두께는 4 ~ 7 mm 인 것이 바람직하다. 상기 스테인레스 스틸망(20)은 상기 펠트층(10)과 폴리우레탄층(30) 속으로 침투하여 별도 의 두께를 갖지 않는다. 만일 상기 적층시트의 두께가 4 mm 이하이면, 충분한 내구성과 수밀효과를 갖기 어렵고, 7 mm 이상이면 하수관 내부의 물 흐름에 지장만 줄 뿐, 두께 증가에 따른 추가적인 효과를 기대할 수 없다.

본 발명에서 상기 펠트층(10)은 수성 에폭시수지가 함침된 상태로 하수관 내벽(D)에 밀착되는 부분으로서, 본 발명의 적층시트를 하수관 내벽(D)에 단단히 부착해 주는 기능을 한다. 상기 펠트층(10)을 구성하는 펠트(pelt)는 양털과 같은 수모섬유(獸毛纖維)를 시트(sheet) 형태로 제조한 것으로서, 섬유조직이 밀착되어 있어서 비중이 높고, 통기성이나 흡수성은 낮으며, 열전도율은 높은 특성이 있다. 주로 보온재나 방음재, 여과포, 절연재 등 공업용으로 이용되며, 방모직물로 제직(製織)하여 강하게 축융(縮絨)한 제직 펠트는 인장력이나 마찰력이 우수하여 테니스 공의 표면 헝겊이나, 당구대에 까는 빌리어드 클로스(billiard cloth) 등에 이용된다.

다음으로 상기 펠트층(10) 위에 적층되는 스테인레스 스틸망(20)은 직경이 약 0.25 ~ 0.30 mm 인 와이어를 사용하여 간격이 20 ~ 30 메쉬(1 인치 내에 20 ~ 30개의 와이어가 배치되는 망체)의 간격으로 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 스테인레스 스틸망(20)은 전체 적층시트를 물리적으로 지지하여 강도를 높여주는 기능을 한다. 이때, 상기 와이어의 간격이 20 메쉬 미만이면, 스테인레스 스틸망(20)이 펠트층(10)과 폴리우레탄층(30)을 구조적으로 완전히 분리시켜서 전체 적층시트의 강도가 저하될 우려가 있고, 반대로 30 메쉬 이상이면 스틸망의 강 도가 저하되어 좋지 않다.

상기 스테인레스 스틸망(20) 위에는 보수공사가 완료된 후에 하수관 내부로 노출되는 폴리우레탄층(30)이 적층된다. 상기 폴리우레탄층(30)을 구성하는 폴리우레탄 수지는 잘 알려진 바와 같이 물리적으로 인장강도, 내마모성 및 저온특성이 우수하고, 화학적으로는 내약품성, 내수성, 내유성 등이 우수하여 하수관 보수용으로 매우 적합한 특성을 갖는다.

본 발명에 따른 적층시트의 시공방법은 통상적인 비굴착 하수관 보수공법과 동일하게 실시할 수 있다. 다만, 종래에는 열경화성 수지인 에폭시수지를 빨리 경화시키기 위해 무인 보수기(Packer)의 튜브 내부에 끓는 물을 주입하여 사용하는 등 별도의 가온장치를 사용하였으나, 본 발명에서는 상기 폴리우레탄층(30)이 경화하는 과정에서 열이 발생하기 때문에 별도의 가온장치를 사용하지 않더라도 2 ~ 3시간이면 충분히 전체 적층시트를 경화시킬 수 있다. 본 발명의 적층시트는 특히 직경이 250 ~ 1,200 mm인 하수관 내부를 부분 보수하는데 매우 적합하다.

이상 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가가 상기 실시예로 한정되는 것은 아니다. 당업자가 본 발명의 구성요소 중 일부를 변경할 수도 있을 것이나, 이러한 설계 변경으로 인해 본 발명에서 전혀 예견하지 못한 전혀 새로운 작용 및 효과가 나타나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 하수관 보수용 적층시트의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 ; 펠트층 20 ; 스테인레스 스틸망

30 ; 폴리우레탄층 D ; 하수관

Claims (3)

1. 하수관 내벽에 밀착되는 수성 에폭시수지가 함침된 펠트(pelt)층과, 와이어 간격이 20 ~ 30 메쉬인 스테인레스 스틸망과, 폴리우레탄층이 차례로 적층 된 것을 특징으로 하는 비굴착 하수관 보수용 적층시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 펠트(pelt)층은 두께가 1 ~ 3 mm 이고, 폴리우레탄층은 두께가 3 ~ 4 mm 로서, 전체 두께가 4 ~ 7 mm 인 것을 특징으로 하는 비굴착 하수관 보수용 적층시트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스테인레스 스틸망은 직경이 약 0.25 ~ 0.30 mm 인 와이어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 하수관 보수용 적층시트.

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