KR20130115915A - 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 전기가 통하는 성질을 갖는 도전성 페인트를 도장하고 이를 신호발진 및 수신부가 구비된 균열탐지장비와 연결하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생되는 경우 그 지점에서 상기 도전성 페인트가 절단되거나 자체 저항값이 변화되는 점을 이용하여 비교적 심플한 구성으로 간편하면서도 높은 신뢰도를 갖고 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지할 수 있는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는, 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장되는 도전성 페인트와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 일단에 연결되어 상기 도전성 페인트로 센싱신호를 발진시키는 신호발진부와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 타단에 연결되어 상기 도전성 페인트를 통과한 센싱신호를 수신받는 신호수신부와; 설정되어 있는 정상신호와 상기 신호수신부로 수신된 센싱신호를 비교하여 상기 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지하는 균열탐지부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는, 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장되는 도전성 페인트와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 일단에 연결되어 상기 도전성 페인트로 센싱신호를 발진시키는 신호발진부와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 타단에 연결되어 상기 도전성 페인트를 통과한 센싱신호를 수신받는 신호수신부와; 설정되어 있는 정상신호와 상기 신호수신부로 수신된 센싱신호를 비교하여 상기 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지하는 균열탐지부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 전기가 통하는 성질을 갖는 도전성 페인트를 도장하고 이를 신호발진 및 수신부가 구비된 균열탐지장비와 연결하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생되는 경우 그 지점에서 상기 도전성 페인트가 절단되거나 자체 저항값이 변화되는 점을 이용하여 비교적 심플한 구성으로 간편하면서도 높은 신뢰도를 갖고 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지할 수 있는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치에 관한 것이다.
교량, 보, 기둥, 천장, 벽체 등 토목 및 건축 콘크리트 구조물은 양생중 건조 및 수축에 의한 균열과, 사용상태에서 외부하중에 의하여 구조적 균열이 발생할 수 있다.
상기와 같이 콘크리트 구조물의 균열은 콘크리트 내부 및 외부에서 모두 발생할 수 있고, 이러한 균열은 콘크리트 구조물에 사용성 문제와 구조적 건전성 저하를 야기시킨다.
따라서, 콘크리트 구조물의 균열 발생에 대한 주기적인 점검을 통하여 균열의 위치, 크기 등을 파악하여 이에 대한 적절한 조치를 강구함으로서 콘크리트 구조물의 건전성을 정상적으로 유지 가능하게 하는 것이 중요하다.
상기와 같은 콘크리트 구조물의 균열을 검사하는 현재의 방법으로는 주로 육안검사에 의존하며, 초음파 탐사를 하기도 한다.
하지만, 육안검사의 경우 이러한 균열을 탐사하기 위한 기술자의 수가 많지 않다는 문제점과 일일이 육안 검사를 하기에는 매우 번거롭고 노동력이 많이 필요하다는 문제점이 있었고, 초음파 탐사방법은 신뢰도가 높지 않다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 극복해보고자 공개특허 제2000-0065831호(공개일자: 2000.11.15)에는 "광섬유를 이용한 건축 구조물의 내부균열 감지센서"가 제안된 바 있고, 등록특허 제0317535호(등록일자: 2001. 12.01)에는 "광섬유케이블을 이용한 콘크리트 구조물 균열탐지장치"가 제안된 바 있다.
하지만, 상기의 종래기술들은 광섬유를 균열 탐지 매개수단으로 사용하는데, 콘크리트 구조물의 균열 탐지를 위해 별도의 광섬유를 콘크리트 구조물의 거동과 일체화되도록 장착하는데에는 많은 어려움이 있었고, 광섬유는 일정 정도의 신축성을 갖고 있어 콘크리트 구조물에 균열이 발생되더라도 광섬유가 절단 또는 파손되지 않아 균열을 탐지하지 못할 가능성이 존재하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 전기가 통하는 성질을 갖는 도전성 페인트를 도장하고 이를 신호발진 및 수신부가 구비된 균열탐지장비와 연결하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생되는 경우 그 지점에서 상기 도전성 페인트가 절단되거나 자체 저항값이 변화되는 점을 이용하여 비교적 심플한 구성으로 간편하면서도 높은 신뢰도를 갖고 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지할 수 있는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는, 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장되는 도전성 페인트와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 일단에 연결되어 상기 도전성 페인트로 센싱신호를 발진시키는 신호발진부와; 상기 도전성 페인트의 길이 방향의 타단에 연결되어 상기 도전성 페인트를 통과한 센싱신호를 수신받는 신호수신부와; 설정되어 있는 정상신호와 상기 신호수신부로 수신된 센싱신호를 비교하여 상기 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지하는 균열탐지부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는, 상기 도전성 페인트는, 상기 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 격자형의 패턴으로 도장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는, 상기 신호발진부에서 발진되는 센싱신호는 전기적인 전류신호인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는 도전성 페인트를 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장하면 되는 것으로 비교적 심플한 구성으로 간편하면서도 높은 신뢰도를 갖고 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치의 구성도
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치의 구성도이다.
도면을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는 도전성 페인트(10)와, 신호발진부(20)와, 신호수신부(30)와, 균열탐지부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 도전성 페인트(10)는 전기가 통하는 성질 즉, 전기 전도성을 갖는 페인트(도료)로서 본 발명의 일실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 건축물의 기둥과 같은 콘크리트 구조물(A)의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장된다.
상기 도전성 페인트(10)는 등록특허 제0205912호(1999.04.06 등록), 등록특허 제0529775호(2005.11.11 등록)에 개시된 방법 등으로 제조될 수 있다 할 것인데, 현재 상기 도전성 페인트(10)는 등록특허 제0176299호(1998.11.13 등록), 공개특허 제2001-0089873호(2001.10.12 공개) 및 등록특허 제0485513호(2005.04.18 등록) 등에 개시된 바와 같이 전자파를 차폐하기 위한 용도로 주로 사용되고 있는 실정이다.
본 발명에서는 상기 도전성 페인트(10)를 상기 콘크리트 구조물(A)의 외부 노출면에 도장함으로써 상기 도전성 페인트(10)는 상기 콘코리트 구조물(A)과 일체로 거동하게 되어 상기 콘크리트 구조물(A)에 균열이 발생되는 경우 그 지점에서 상기 도전성 페인트(10)가 절단되거나 단면적의 변화에 따라 자체 저항값이 변화되도록 구성되는 것이다.
또한, 본 발명에서와 같이 콘크리트 구조물(A)의 균열 탐지를 위한 매개수단으로 상기 도전성 페인트(10)를 채택함으로써 사용자는 탐지대상영역에 상기 도전성 페인트(10)를 칠하는 방법으로 간편하게 콘크리트 구조물(A)의 크랙을 탐지할 수 있고, 특히 상기 콘크리트 구조물(A)에 크랙이 탐지되어 그 크랙을 보수한 경우 그 보수된 부위에 상기 도전성 페인트(10)를 도장함으로써 추후에 크랙의 보수가 제대로 되었는지 여부를 모니터링하는 용도로 적극적으로 활용될 수 있다 할 것이다.
상기 신호발진부(20)는 상기 도전성 페인트(10)의 길이 방향의 일단(10a)에 연결되어 상기 도전성 페인트(10)로 센싱신호를 발진시키는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 상기 도전성 페인트(10)의 절단 여부 및 상기 도전성 페인트(10)의 저항값의 변화 여부를 일반적인 회로 테스터기와 같은 장비로 손쉽게 측정하여 상기 콘크리트 구조물(A)의 크랙 여부를 탐지하고자 상기 센싱신호로 전기적인 전류신호를 채택한 것이다.
상기 신호수신부(30)는 상기 도전성 페인트(10)의 길이 방향의 타단(10b)에 연결되어 상기 신호발진부(20)에서 발진되어 상기 도전성 페인트(10)를 통과한 센싱신호를 수신받는 구성이다.
상기 균열탐지부(40)는 설정되어 있는 정상신호와 상기 신호수신부(30)로 수신된 센싱신호를 비교하여 상기 콘크리트 구조물(A)의 균열 여부를 탐지하는 구성이다.
한편, 상기 균열탐지부(40)에 설정되어 있는 정상신호는 상기 도전성 페인트(10)를 상기 콘크리트 구조물(A)에 처음 도장하였을 당시 상기 신호수신부(30)로 수신되는 센싱신호인 초기 전류값이 될 수 있고, 추후 시간이 경과됨에 따라 상기 신호수신부(30)로 수신되는 전류값의 변화량의 감지를 통해 상기 콘크리트 구조물(A)의 균열 여부를 탐지할 수 있다할 것이다.
아울러, 상기 균열탐지부(40)가 상기 신호발진부(20)에서 발진되어 상기 도전성 페인트(10)의 이상위치(단면감소 및 절단 등)를 지나면서 반사되어 되돌아오는 반사신호를 감지할 수 있도록 구성된다면, 수학적인 연산을 통해 상기 콘크리트 구조물(A)에서 크랙이 발생된 위치 또한 산출할 수 있다 할 것이다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치를 살펴보았고, 이상에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치를 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치의 구성도이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는 본 발명의 일실시예와 마찬가지로 도전성 페인트(10)와, 신호발진부(20)와, 신호수신부(30)와, 균열탐지부(40)를 포함하여 구성된다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 일실시예와는 달리 크랙 탐지대상이 되는 콘크리트 구조물(B)이 건축물의 옥상 또는 천장과 같은 비교적 넓은 면적을 갖는 콘크리트 구조물(B)로 구성되고, 그에 따라 상기 도전성 페인트(10)가 크랙 탐지대상영역을 전체적으로 커버할 수 있도록 상기 콘크리트 구조물(B)의 외부 노출면에 격자형의 패턴으로 도장되어 있다.
이와 같이 상기 도전성 페인트(10)가 격자형의 패턴으로 도장된 경우에도 본 발명의 일실시예에서와 같이 상기 균열탐지부(40)가 상기 신호발진부(20)에서 발진되어 상기 도전성 페인트(10)의 이상위치(단면감소 및 절단 등)를 지나면서 반사되어 되돌아오는 반사신호를 감지할 수 있도록 구성된다면, 수학적인 연산을 통해 상기 콘크리트 구조물(B)에서 크랙이 발생된 위치 또한 산출하도록 구성될 수 있다 할 것이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 도전성 페인트
20 신호발진부
30 신호수신부
40 균열탐지부
20 신호발진부
30 신호수신부
40 균열탐지부
Claims (3)
- 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 소정의 길이로 도장된 도전성 페인트와;
상기 도전성 페인트의 길이 방향의 일단에 연결되어 상기 도전성 페인트로 센싱신호를 발진시키는 신호발진부와;
상기 도전성 페인트의 길이 방향의 타단에 연결되어 상기 도전성 페인트를 통과한 센싱신호를 수신받는 신호수신부와;
설정되어 있는 정상신호와 상기 신호수신부로 수신된 센싱신호를 비교하여 상기 콘크리트 구조물의 균열 여부를 탐지하는 균열탐지부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 도전성 페인트는, 상기 콘크리트 구조물의 외부 노출면에 격자형의 패턴으로 도장된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신호발진부에서 발진되는 센싱신호는 전기적인 전류신호인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 균열 탐지 장치.
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Legal Events
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| E90F | Notification of reason for final refusal |