KR20150128075A - 철근 방청 덮개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목 교량이나 건축의 철근콘크리트 구조물 공사시, 대기중에 장기간 노출 또는 방치되는 철근에 산화로 의해 녹(rust) 발생을 방지할 수 있도록 한 철근 방청 덮개에 관한 것이다.
본 발명은 철근콘크리트 구조물에 노출된 철근에 씌워 방청하는 방청덮개를 폴리에틸렌 섬유 원사로 직조된 원단층의 일측면에 기화성 방청제가 혼합된 방청층을 코팅하고 타측면에 보강층을 코팅하여 줌으로써, 노출된 철근에 씌워져 자외선에 노출되는 방청덮개는 보강층에 의해 강도가 보강되어 쉽게 손상되지 않게 되어 수명을 연장하게 되며, 또한 상기 보강층에는 자외선을 흡수하는 자외선안정제를 혼합하여 자외선이 투과하지 못하도록 흡수함으로써 자외선에 의한 방청층의 변질이나 손상을 방지하게 되어 방청 효율을 향상하게 되는 것이다.

Description

철근 방청 덮개{Rust Prevention Cover for Steel Bar}

본 발명은 철근 방청 덮개에 관한 것으로, 상세하게는 토목 교량이나 건축의 철근콘크리트 구조물 공사시, 대기중에 장기간 노출 또는 방치되는 철근에 산화로 인해 녹(rust)이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 철근 방청 덮개에 관한 것이다.

교량이나 토목, 건축물 시공시 견고하고 수명이 반영구적인 철근콘크리트 구조물로 공사를 시공하게 된다. 이때 시공되는 철근 콘크리트 구조물은 단시간에 시공할 수 있는 것이 아니고, 상기 철근에 콘크리트가 완전히 건조되어 굳어진 다음에 설계에 맞추어 계속해서 시공하게 된다.

이와 같이 시공하게 되는 철근콘크리트 구조물은 구조물의 연결을 위해 연결부위의 철근을 노출한 상태로 대기중에 건조하게 되는데, 이때 공사 지연 혹은 동절기 공사 중단으로 인해 장기간 노출을 하게 되면, 상기 철근에는 대기 중에 있는 산소와 습기 등에 의하여 산화가 진행되어 철근에 녹이 발생하게 되고 상기 녹이 발생된 철근에 콘크리트 공사가 이어지는 경우, 상기 철근과 콘크리트 사이의 부착 강도가 저하되어 반복 하중이 계속적으로 작용하는 토목 교량이나 건축 등의 구조물에는 녹과 하중에 의한 철근 피로현상이 증가하여 균열을 일으켜 그 수명을 단축은 물론 안전에 심각한 문제를 발생시키게 된다.

그래서 철근콘크리트 구조물의 시공시 구조물로부터 노출되는 철근에 녹이나 부식이 발생하지 않도록 상기 철근의 녹이나 부식 방지를 위해 철근의 표면에 부식 방지 도료를 도포하여 철근에 녹을 방지하도록 하였으나 상기 도료에 의해 철근과 콘크리트 간에 접착력을 저하하는 문제점을 가지게 되었다.

또한 철근콘크리트 구조물로부터 노출된 철근에 콜타르나 아스팔트를 먹인 천을 씌우거나 또는 농업용수용 합성수지 호스를 씌워 상기 철근에 가급적 산소와 습기의 접촉을 차단하도록 하고 있으나, 우천시에는 천에 흡수된 수분 또는 호스 틈 사이로 침투되는 수분에 의해 녹 발생을 효율적으로 방지할 수 없는 문제점을 가지게 되었다.

그래서 상기 문제점을 해소하기 위하여 국내 실용신안등록 제20-0362160호(명칭;철근 녹 방지 방청비닐 덮개)에 의하면, 폴리에틸렌{PE)에 기화성 방청제를 함침시켜 제작한 방청비닐 덮개를 철근에 씌워 상기 폴리에틸렌에 함침된 기화성 방청제에 의하여 철근 부식을 방지하도록 하였다.

그러나 상기 방청비닐 덮개는 재질은 기계적 물성저하가 발생되어 손상되기 쉽기 때문에 강한 바람에 의하여 손상되고, 씌우는 작업과정에서 철근에 의하여 손상되기 쉽다.

또한 방청비닐 덮개는 자연 환경 하에서 철근에 씌워진 채 태양광의 자외선에 장기간 노출되게 되면 자외선에 의하여 변성되어 방청효과가 없어지는 경우가 빈번히 발생된다.

상기 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 철근콘크리트 구조물에 노출되는 철근에 씌워지는 방청 비닐에 원단층 및 보강층을 형성하여 덮개의 강도를 보강함으로써 방청비닐의 수명을 연장하는 데 있다.

상기 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 다른 과제는 철근콘크리트 구조물에 노출되는 철근에 씌워지는 방청 비닐에 자외선 안정제를 혼합하여 자외선에 의한 방청비닐의 변질이나 분해를 방지하여 방청효율이 저하되는 것을 방지하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은 철근콘크리트 구조물에 노출된 철근을 덮어주는 철근 방청덮개에 있어서, 상기 철근 방청덮개는 폴리에틸렌 수지 원사로 직조된 원단층; 상기 원단층의 일측면에 코팅된 방청층; 상기 원단층의 타측면에 코팅된 보강층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 수단에서 상기 방청층은 폴리에틸렌 90 ~ 99 wt%에 기화성 방청제 1 ~ 10 wt%를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 수단에서 상기 보강층은 폴리에틸린 수지인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 수단에서 상기 보강층은 자외선안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 수단에서 상기 보강층은 폴리에틸렌 98 ~ 99.95 wt%에 자외선안정제 0.05 ~ 2 wt%를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 따른 본 발명의 효과는 철근콘크리트 구조물에 노출된 철근에 씌워 방청하는 방청덮개를 폴리에틸렌 섬유 원사로 직조된 원단층의 일측면에 기화성 방청제가 혼합된 방청층을 코팅하고 타측면에 보강층을 코팅하여 줌으로써, 노출된 철근에 씌워져 자외선에 노출되는 방청덮개는 보강층에 의해 강도가 보강되어 쉽게 손상되지 않게 되어 수명을 연장하게 되며, 또한 상기 보강층에는 자외선을 흡수하는 자외선안정제를 혼합하여 자외선이 투과하지 못하도록 흡수함으로써 자외선에 의한 방청층의 변질이나 손상을 방지하게 되어 방청 효율을 향상하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명 철근 방청 덮개의 전개도
도 2는 본 발명 철근 방청 덮개의 확대 종단면도
도 3은 본 발명 철근 방청 덮개의 사시도
도 4는 본 발명 철근 방청 덮개의 사용 상태도
도 5는 본 발명 철근 방청 덮개의 다른 실시예도

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 철근 방청 덮개의 전개 사시도 이고, 도 2는 본 발명 철근 방청 덮개의 확대 종단면도 이다.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 철근 방청 덮개(10)는 원단층(1), 방청층(2), 보강층(3)으로 구성된다.

상기 원단층(1)은 에틸렌 중합체를 가열 용융해서 섬유형태로 성형시켜 얻어지는 열가소성 수지로, 내충격성, 절연성, 고주파 절연성이 우수하고 방습성이 양호한 폴리에틸렌(PE) 수지 원사를 복수의 위사와 복수의 경사가 서로 상하로 엇갈려 교차시켜 길이방향으로 직조하게 되고 그 두께 0.01 ∼ 1㎜, 폭 5 ~ 50cm로 형성하게 된다.

상기 방청층(2)은 상기 원단층(1)의 어느 일측면에 코팅되게 되며, 상기 방청층(2)은 알갱이 형태의 폴리에틸렌(PE) 90 ~ 99wt%에 알갱이 형태의 기화성 방청제(V.C.I))1 ~ 10wt%를 혼합한 후 용융하여 코팅하게 된다.

이렇게 상기 원단층(1)의 일측면에 코팅된 방청층(2)은 폴리에틸렌에 혼합된 기화성 방청제가 상온에서 기화하면서 그 기화한 입자가 포장된 금속표면에 물리적, 화학적으로 흡착, 반응하여 상기 금속표면에 눈에 보이지 않는 방청막을 형성하거나 방청분위기를 형성하여 수분의 존재 여부에 관계없이 녹이 발생하는 것을 방지해 주게 된다.

상기 보강층(3)은 상기 원단층(1)의 어느 타측면에 코팅되게 되며, 상기 보강층(3)은 용융된 알갱이 형상의 폴리에틸렌(PE)을 용융시켜 형성하게 된다.

따라서 상기 원단층(1)의 타측면에 코팅된 상기 보강층(3)은 폴리에틸렌(PE)(31)의 내마모성, 내충격성에 의해 상기 원단층(1)의 타측면에 강도를 보강시켜 주게 되어 상기 원단층(1)은 상기 보강층(3)에 의해 외력 또는 자외선에 의해 쉽게 변질 및 손상을 방지하게 되며, 아울러 상기 보강층(3)은 원단층(1)의 일측면에 코팅된 방청층(2)으로 자외선이 투과되는 것을 방지하게 되게 되어 상기 방청층(2)을 보호하게 된다.

도 3은 본 발명 철근 방청 덮개의 사시도이고, 도 4는 본 발명 철근 방청 덮개의 사용 상태도 이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 원단층(1)의 일측면에 방청층(2)이 코팅되고, 타측면에 보강층(3)이 코팅된 방청덮개(10)의 일단을 타단의 내측으로 중첩한 후, 중첩된 부위를 열접착기로 열융착하여 접합하거나 또는 섬유로 박아 접합하게 된다.

여기서 상기 열접착기로 열융착시 상기 철근 방청 덮개(10)는 내측으로 방청층(2)이 위치하고 외측으로 보강층(3)이 위치하도록 한 상태에서 중첩시켜 열 접착기로 열 융착하여 접합하거나 섬유로 박아 접합하게 된다.

이렇게 측면이 접합된 철근 방청 덮개(10)는 접합이 되지 않은 부위의 어느 일측을 열접착기로 열융착시켜 접합함으로써, 어느 타측이 개방된 봉투 형상으로 제작하게 된다.

도 4는 본 발명 철근 방청 덮개의 사용상태도 이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 도 3에 도시한 바와 같이 제작된 상기 방청덮개(10)는 철근콘크리트 구조물(40)로부터 대기중에 노출된 철근(41)에 개방된 부위를 통해 씌워주되, 방청층(2)을 내측에 보강층(3)은 외측으로 노출되게 씌워주고 이렇게 철근(41)에 씌워진 철근 방청 덮개(10)는 외측면에 코팅된 보강층(3)에 의해 강도가 보강되어 쉽게 찢어지거나, 구김 없이 매끄럽게 철근(41)을 덮어주어 외력에 의해 쉽게 벗겨지거나 영향을 받지 않게 된다.

한편 철근 방청 덮개(10)의 방청층(2)은 함유된 기화성 방청제가 기화하고 그 기화한 입자는 상기 철근(41)의 표면에 물리적, 화학적으로 흡착 반응하여 철근(41)의 표면에 눈에 보이지 않는 방청막 및 방청분위기를 형성하게 되어 상기 방청막 및 방청분위기에 의해 상기 철근(41)의 표면에는 수분 존재 여부와 관계없이 방청되어 상기 철근(41)의 표면에 녹을 방지하게 된다.

도 5는 본 발명 철근 방청 덮개의 다른 실시예도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 철근 방청 덮개(10)는 원단층(1)의 타측면에 코팅된 보강층(3)에 자외선을 흡수하는 자외선안정제(UV)를 혼합하여 코팅하게 된다.

여기서 상기 자외선안정제(UV)는 할스(HALS)계를 사용하게 된다.

상기 보강층(3)은 알갱이 형태의 폴리에틸렌 98~ 99.95 wt%에 알갱이 형태의 자외선안정제 0.05 ~ 2wt%를 혼합하여 용융시켜 조성하게 된다.

이렇게 상기 원단층(1)의 타측면에 자외선안정제(UV)가 함유된 보강층(3)은 대기중의 자외선을 흡수하게 된다.

여기서 보통은 자외선을 흡수하게 되면 흡수된 자외선은 광 에너지로 변화하면서 많은 열을 발생하게 되고, 이 발생된 열은 상기 원단층(1)의 표면에 전도되면서 표면에 화학변화에 의한 원자의 이동 즉 라디칼(radical)이 발생하게 된다.

그러나 상기 보강층(3)에 함유된 자외선안정제(32)에 의해 자외선을 흡수하여 자외선에 의한 라디칼의 생성을 방지하게 되므로 상기 원단층(1)의 표면에 변화(변질)를 일으키지 않도록 하여 상기 원단층(1)의 표면을 보호해 주게 된다.

그러므로 상기 원단층(1)의 내측에 코팅된 방청층(2)의 손상을 방지하게 되므로 상기 철근(41)의 방청 효율이 저하되는 것을 방지하게 되고, 따라서 상기 방청덮개(10)의 방청 수명을 길게 하여 불필요한 방청덮개(10)의 소비를 줄일 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

10; 철근 방청 덮개 1; 원단층
2; 방청층 3; 보강층
4; 구조물 41; 철근

Claims (5)

1. 철근콘크리트 구조물에 노출된 철근을 덮어주는 철근 방청덮개에 있어서,
   폴리에틸렌 수지 원사로 직조된 원단층;
   상기 원단층의 일측면에 코팅된 방청층;
   상기 원단층의 타측면에 코팅된 보강층을 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 방청 덮개.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방청층은 폴리에틸렌 90 ~ 99 wt%에 기화성 방청제 1 ~ 10 wt%를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 철근 방청 덮개.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강층은 폴리에틸린 수지인 것을 특징으로 하는 철근 방청 덮개.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강층은 자외선안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 방청 덮개.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강층은 폴리에틸렌 98 ~ 99.95 wt%에 자외선안정제 0.05 ~ 2wt%를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 철근 방청 덮개.

Images