KR20160087612A

KR20160087612A - 옹벽용 보강재 및 제조방법

Info

Publication number: KR20160087612A
Application number: KR1020150006796A
Authority: KR
Inventors: 백연진; 김해경
Original assignee: (주)한국그리드
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-07-22
Also published as: KR101672744B1

Abstract

본 발명은 옹벽의 내부에서 지반 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 제1메쉬부가 형성되는 그리드체; 상기 그리드체의 상, 하면에 코팅되며, 그리드체의 제1메쉬부보다 축소되는 크기의 제2메쉬부가 천공되는 코팅체;가 포함되어 이루어지는 옹벽용 보강재를 제공한다.
또한 합성섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 구성되는 방법 또는 합성수지를 판상으로 압축시키면서 격자모양의 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 성형한 후 연신시켜 구성되는 방법으로 그리드체를 가공하여 준비하는 제1단계; 상기 그리드체의 상, 하면에 코팅되는 코팅체를 준비하는 제2단계; 한 쌍의 롤러가 대향되는 이송롤러, 융착롤러, 압착롤러가 일방향으로 설치시켜, 이송롤러로 하여금 제1단계에서 준비된 그리드체를 안내하여 융착롤러, 압착롤러로 이송하고, 융착롤러로 하여금 이송롤러에 의해 안내되는 그리드체를 안내함과 동시에 그리드체의 상, 하면에 융착되도록 제2단계에서 준비된 코팅체를 안내하고, 압착롤러로 하여금 융착롤러에 의해 안내되는 그리드체 및 코팅체를 가압하여 압착시킨 보강재 소재로 가공하는 제3단계; 상기 제3단계에서 의해 보강재 소재 중 코팅체는 프레스기를 이용하여 그리드체에 형성된 메쉬보다 축소되는 크기의 메쉬가 형성되도록 가공하는 제4단계;가 포함되는 옹벽용 보강재의 제조방법을 제공한다.
따라서 그리드체의 강도와 더불어 옹벽의 자갈 및 흙이 제2메쉬부에 채워지면서 코팅체의 제2메쉬부를 제외한 부분에 옹벽의 자갈 및 흙이 덮혀짐으로서 견고한 옹벽의 설치를 도모하여 옹벽용 보강재로서의 기능을 구비하면서도 옹벽 내부에서 뒤틀림 현상을 방지하여 안정적으로 옹벽을 지지할 수 있는 효과를 발휘한다.
그리고 이송롤러, 융착롤러, 압착롤러에 순차적으로 안내됨과 동시에 그리체와 코팅체의 압착이 이루어져 작업이 편리하면서도 압착과정에서 그리체와 코팅체의 물성변화를 방지하고 훼손이 최소화되어 양질의 옹벽용 보강재를 생산할 수 있는 효과를 발휘한다.

Description

옹벽용 보강재 및 제조방법{Reinforced for retainaing wall and manufacturing method}

본 발명은 옹벽의 내부에서 지반 붕괴를 방지하는 옹벽용 보강재 및 제조방법에 관한 것으로서, 특히 옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 메쉬가 형성되는 그리드체 및 상기 그리드체에 코팅되는 코팅체로 이루어지는 옹벽용 보강재 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 옹벽은 토압력에 저항하여 토사의 무너짐을 방지하는 벽체로써, 지표지반의 비탈면으로부터 발생하게 되는 외력에 의한 지반 붕괴를 막기 위한 구조물이다.

상기 옹벽의 형태는 내부에 단계별로 다수의 블록이 적층되고 상기 블록에 보강재의 일측을 안착함과 동시에 타측의 보강재를 절토면 측으로 수평방향으로 연장시켜 매립하는 형태로 이루어져 옹벽 내에 매립된 보강재는 옹벽의 내부에 지지되어 자갈 및 흙과 같은 채움재의 토압력에 의해 그 위치가 고정되므로 블록들로 축조된 옹벽을 절토면측으로 인장하게 되어 측방 토압에 의한 옹벽의 전도를 방지할 수 있도록 구성된 것이다.

상기 보강재는 통상 폴리에스테르 섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열되어 메쉬가 형성되는 형태로 구성되며 이러한 보강재는 옹벽에 인입될 때 보강재가 길이방향으로 다수 연장되어 옹벽 내부에 설치된다.

이러한 보강재는 메쉬로 자갈 및 흙과 같은 채움재사 채워져 토압력으로 옹벽의 전도를 방지할 수 있으나, 보강재의 설치현장에서는 메쉬의 크기에 비해 보강재의 넓이가 좁아지는 형태이므로 비교적 강도가 높지 않아 지표지반의 비탈면으로부터 발생하게 되는 외력에 의해 보강재의 뒤틀림 현상이 빈번하게 발생되었다.

이러한 비틀림현상에 의해 옹벽을 제대로 지지하지 못해 일정시간이 지난 후 옹벽의 전도가 발생되는 단점이 있어왔다.

대한민국 등록특허공보 제10-1325826호(2013. 10. 30)

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 메쉬가 형성되는 그리드체 및 상기 그리드체에 코팅되는 코팅체로 이루어져 코팅체로 하여금 보강재의 강도를 향상시켜 옹벽 내부에서 발생되는 토압력을 완화 또는 지지하여 옹벽의 안정성을 현저하게 높여주는 옹벽용 보강재 및 제조방법을 제공하는 것이다.

또한 코팅체는 물리적, 화학적 특성이 개선되는 조성물로 이루어져 접착강도, 인장강도, 내열성 및 내구성 등이 우수한 옹벽용 보강재 및 제조방법을 제공하는 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 제1메쉬부가 형성되는 그리드체; 상기 그리드체의 상, 하면에 코팅되며, 그리드체의 제1메쉬부보다 축소되는 크기의 제2메쉬부가 천공되는 코팅체;가 포함되어 이루어지는 옹벽용 보강재를 제공한다.

여기서 상기 코팅체는 pe필름 또는 pp필름으로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 코팅체는 물 5 ~ 15중량부; 아크릴 에멀젼 수지 65 ~ 75중량부; 아크릴졸 0.1 ~ 5중량부; 아크릴레이트계 점증제 0.1 ~ 5중량부; 탄산칼슘 분말 0.1 ~ 5중량부; 방해석 분말 3 ~ 13중량부; 탈크 분말 0.1 ~ 5중량부; 카올린 분말 0.1 ~ 5중량부로 이루어진 조성물을 배합한 후 0.05 ~ 1㎜ 두께의 판 형태로 건조 및 경화시켜 구성됨을 특징으로 한다.

한편, 합성섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 구성되는 방법 또는 합성수지를 판상으로 압축시키면서 격자모양의 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 성형한 후 연신시켜 구성되는 방법으로 그리드체를 가공하여 준비하는 제1단계; 상기 그리드체의 상, 하면에 코팅되는 코팅체를 준비하는 제2단계; 한 쌍의 롤러가 대향되는 이송롤러, 융착롤러, 압착롤러가 일방향으로 설치시켜, 이송롤러로 하여금 제1단계에서 준비된 그리드체를 안내하여 융착롤러, 압착롤러로 이송하고, 융착롤러로 하여금 이송롤러에 의해 안내되는 그리드체를 안내함과 동시에 그리드체의 상, 하면에 융착되도록 제2단계에서 준비된 코팅체를 안내하고, 압착롤러로 하여금 융착롤러에 의해 안내되는 그리드체 및 코팅체를 가압하여 압착시킨 보강재 소재로 가공하는 제3단계; 상기 제3단계에서 의해 보강재 소재 중 코팅체는 프레스기를 이용하여 그리드체에 형성된 메쉬보다 축소되는 크기의 메쉬가 형성되도록 가공하는 제4단계;가 포함되는 옹벽용 보강재의 제조방법을 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 그리드체의 강도와 더불어 옹벽의 자갈 및 흙이 제2메쉬부에 채워지면서 코팅체의 제2메쉬부를 제외한 부분에 옹벽의 자갈 및 흙이 덮혀짐으로서 견고한 옹벽의 설치를 도모하여 옹벽용 보강재로서의 기능을 구비하면서도 옹벽 내부에서 뒤틀림 현상을 방지하여 안정적으로 옹벽을 지지할 수 있는 효과가 있다.

또한 코팅체가 물리적, 화학적 특성이 개선되는 재질 또는 조성물로 제조됨으로서 코팅체 자체의 강도, 내열성 및 내구성이 매우 우수하게 되어 양질의 옹벽용 보강재를 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한 이송롤러, 융착롤러, 압착롤러에 순차적으로 안내됨과 동시에 그리체와 코팅체의 압착이 이루어져 작업이 편리하면서도 압착과정에서 그리체와 코팅체의 물성변화를 방지하고 훼손이 최소화되어 양질의 옹벽용 보강재를 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 옹벽용 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 옹벽용 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 코팅체에 절개홈이 형성되는 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 옹벽용 보강재의 바람직한 제조방법을 나타내는 공정도,
도 5는 본 발명에 따른 융착롤러의 바람직한 제조방법을 나타내는 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 가이드체의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 옹벽용 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 옹벽용 보강재의 바람직한 형태를 나타내는 사시도로서, 본 발명에 적용되는 옹벽은 건설의 목적으로 도로, 철도의 사면, 공원지역의 비탈면, 하천제방, 해안도로 등에 절토작업이 이루어진 절토면의 붕괴를 방지하기 위해 형성된 것이다.

즉 본 발명은 옹벽 내부에 단계별로 적층되는 다수의 블록과 절토면 사이에 옹벽의 붕괴를 방지하도록 상호 고정하는 옹벽용 보강재 및 제조방법에 관한 것이다.

여기서 본 발명은 도 1, 2에 도시된 바와 같이 옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 제1메쉬부(11)가 형성되는 그리드체(10) 및 상기 그리드체(10)의 상, 하면에 코팅되며, 그리드체(10)의 제1메쉬부보다 축소되는 크기의 제2메쉬부(21)가 천공되는 코팅체(20)가 포함되어 구성된다.

그리고 상기 그리드체(10)는 합성섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 제1메쉬부(11)가 형성되는 그리드 형태로 구성되는 것 또는 합성수지를 판상으로 압축시키면서 격자모양의 제1메쉬부(11)가 형성되는 그리드 형태로 성형한 후 연신시켜 구성되는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 그리드체(10)의 강도와 더불어 옹벽의 자갈 및 흙이 코팅체(20)의 제2메쉬부(21)에 채워지면서 코팅체(20)의 제2메쉬부(21)를 제외한 부분에 옹벽의 자갈 및 흙이 덮혀짐으로서 견고한 옹벽의 설치를 도모하여 옹벽용 보강재로서의 기능을 구비하면서도 옹벽 내부에서 뒤틀림 현상을 방지하여 안정적으로 옹벽을 지지할 수 있도록 하는 것이다.

여기서 상기 제1메쉬부(11)의 길이는 10 ∼ 30㎜이며, 제2메쉬부(21)의 길이는 5 ∼ 25㎜로 이루어져 제2메쉬부(21)를 제외한 부분에 옹벽의 자갈 및 흙이 덮혀지도록 구성된다.

한편, 상기 코팅체(20)는 pe필름 또는 pp필름으로 이루어질 수 있으며, 또한 상기 코팅체(20)는 물 5 ~ 15중량부, 아크릴 에멀젼 수지(Acrylic emulsion resin) 65 ~ 75중량부, 아크릴졸(Acrylsol) 0.1 ~ 5중량부, 아크릴레이트계 점증제(Acrylic thickener) 0.1 ~ 5중량부, 탄산칼슘(CaCO₃) 분말 0.1 ~ 5중량부, 방해석(Calcite) 분말 3 ~ 13중량부, 탈크(Talc) 분말 0.1 ~ 5중량부, 카올린(Kaolin) 분말 0.1 ~ 5중량부로 이루어진 조성물을 배합한 후 0.05 ~ 1㎜ 두께의 판 형태로 건조 및 경화시켜 구성될 수도 있다.

따라서 상기의 물리적, 화학적 특성이 개선되는 재질 또는 조성물로 이루어지는 코팅체(20)에 의해 밀도가 높은 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 적용하여 상대적으로 중량이 가벼워 작업성이 양호하면서도 코팅체(20) 자체의 강도, 내열성 및 내구성이 매우 우수하게 되어 양질의 보강재를 생산할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

그리고 코팅체(20)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 제2메쉬부(21)를 제외한 부분으로 절개홈(23)이 다수 형성되어 제2메쉬부(21)와 더불어 절개홈(23)으로 옹벽의 자갈 및 흙이 충진되어 안정적인 옹벽의 설치가 이루어지도록 구성된다.

여기서 본 발명의 옹벽용 보강재의 제조방법은 하기와 같이 제1 ~ 4단계를 순차적으로 거쳐 이루어지며, 도 4에 도시된 바와 같이 수행된다.

제1단계는 합성섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 구성되는 방법 또는 합성수지를 판상으로 압축시키면서 격자모양의 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 성형한 후 연신시켜 구성되는 방법으로 그리드체(10)를 가공하여 준비하는 단계이다.

제2단계는 그리드체(10)의 상, 하면에 코팅되는 코팅체(20)를 준비하는 단계이며, 상기 제2단계에서 준비되는 코팅체(20)는 코팅체(20)는 pe필름과, pp필름과, 물 5 ~ 15중량부; 아크릴 에멀젼 수지(Acrylic emulsion resin) 65 ~ 75중량부; 아크릴졸(Acrylsol) 0.1 ~ 5중량부; 아크릴레이트계 점증제(Acrylic thickener) 0.1 ~ 5중량부; 탄산칼슘(CaCO₃) 분말 0.1 ~ 5중량부; 방해석(Calcite) 분말 3 ~ 13중량부; 탈크(Talc) 분말 0.1 ~ 5중량부; 카올린(Kaolin) 분말 0.1 ~ 5중량부로 이루어진 조성물을 배합한 후 60 ~ 80°의 열풍으로 2 ~ 3분 동안 0.05 ~ 1㎜ 두께의 판 형태로 건조 및 경화시켜 이루어지는 것 중 어느 하나인 것이다.

제3단계는 한 쌍의 롤러가 대향되는 이송롤러(100), 융착롤러(200), 압착롤러(300)가 일방향으로 설치시켜, 이송롤러(100)로 하여금 제1단계에서 준비된 그리드체(10)를 안내하여 융착롤러(200), 압착롤러(300)로 이송하고, 융착롤러(200)로 하여금 이송롤러(100)에 의해 안내되는 그리드체(10)를 안내함과 동시에 그리드체(10)의 상, 하면에 융착되도록 제2단계에서 준비된 코팅체(20)를 안내하고, 압착롤러(300)로 하여금 융착롤러(200)에 의해 안내되는 그리드체(10) 및 코팅체(20)를 가압하여 압착시킨 보강재 소재로 가공하는 단계이다.

상기 융착롤러(200)는 160 ~ 190°의 온도로 유지시켜 코팅체(20)가 그리드체(10)의 상, 하면에 융착되도록 한다.

이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이 융착롤러(200)의 내부에는 일측으로 고온의 유체가 유입되어 내부에서 유동된 후 타측으로 유입된 고온의 유체가 배출되는 유동관(210)이 형성되어 160 ~ 190°의 온도로 유지되는 것이다.

또한 상기 압착롤러(300)는 외측 원호상으로 압착돌기(310)가 다수 형성되어 압착롤러(300)로 하여금 융착롤러(200)로부터 융착된 그리드체(10)와 코팅체(20)를 안내할 때 압착롤러(310)가 그리드체(10)와 코팅체(20)를 국부적으로 가압하여 그리드체(10)와 코팅체(20)의 융착상태를 견고히 유지시키도록 한다.

제4단계는 상기 제3단계에서 의해 보강재 소재 중 코팅체(20)는 프레스기(400)를 이용하여 그리드체(10)에 형성된 메쉬보다 축소되는 크기의 메쉬가 형성되도록 가공하는 단계이다.

상기 4단계가 완료되면 권취롤을 이용하여 일괄적으로 권취하여 보관하게 되는 것이다.

여기서 상기 제3단계는 도 6에 도시된 바와 같이 양측이 연장되면서 좁아지도록 테이터지며, 테이터진 단부가 보강재 소재가 이송되는 일방향으로 연장되는 가이드체(500)를 이용하여 이송롤러(100), 융착롤러(200), 압착롤러(300)를 통해 가공된 보강재 소재를 가이드하여 이송되도록 하여 제4단계에서 프레스기(400)를 통해 정밀한 메쉬를 형성작업이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기 양측에 구비된 가이드체(500) 중 어느 하나의 가이드체(500)에는 가이드체(500)의 이격된 길이를 조절할 수 있도록 작동실린더(510)가 더 구성될 수 있다.

10 : 그리드체 11 : 제1메쉬부
20 : 코팅체 21 : 제2메쉬부
23 : 절개홈
100 : 이송롤러 200 : 융착롤러
210 : 유동관 300 : 압착롤러
310 : 압착돌기 400 : 프레스기
500 : 가이드체 510 : 작동실린더

Claims

옹벽의 자갈 및 흙이 채워지도록 다수의 제1메쉬부(11)가 형성되는 그리드체(10);
상기 그리드체(10)의 상, 하면에 코팅되며, 그리드체(10)의 제1메쉬부보다 축소되는 크기의 제2메쉬부(21)가 천공되는 코팅체(20);
가 포함되어 이루어지는 옹벽용 보강재.
제1항에 있어서,
상기 코팅체(20)는 제2메쉬부(21)를 제외한 부분으로 절개홈(23)이 다수 형성됨을 특징으로 하는 옹벽용 보강재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅체(20)는 pe필름 또는 pp필름으로 이루어짐을 특징으로 하는 옹벽용 보강재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅체(20)는 물 5 ~ 15중량부; 아크릴 에멀젼 수지 65 ~ 75중량부; 아크릴졸 0.1 ~ 5중량부; 아크릴레이트계 점증제 0.1 ~ 5중량부; 탄산칼슘 분말 0.1 ~ 5중량부; 방해석 분말 3 ~ 13중량부; 탈크 분말 0.1 ~ 5중량부; 카올린 분말 0.1 ~ 5중량부로 이루어진 조성물을 배합한 후 0.05 ~ 1㎜ 두께의 판 형태로 건조 및 경화시켜 구성됨을 특징으로 하는 옹벽용 보강재.
합성섬유를 이용하여 격자형태로 제직 또는 배열하여 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 구성되는 방법 또는 합성수지를 판상으로 압축시키면서 격자모양의 메쉬가 형성되는 그리드 형태로 성형한 후 연신시켜 구성되는 방법으로 그리드체(10)를 가공하여 준비하는 제1단계;
상기 그리드체(10)의 상, 하면에 코팅되는 코팅체(20)를 준비하는 제2단계;
한 쌍의 롤러가 대향되는 이송롤러(100), 융착롤러(200), 압착롤러(300)가 일방향으로 설치시켜, 이송롤러(100)로 하여금 제1단계에서 준비된 그리드체(10)를 안내하여 융착롤러(200), 압착롤러(300)로 이송하고, 융착롤러(200)로 하여금 이송롤러(100)에 의해 안내되는 그리드체(10)를 안내함과 동시에 그리드체(10)의 상, 하면에 융착되도록 제2단계에서 준비된 코팅체(20)를 안내하고, 압착롤러(300)로 하여금 융착롤러(200)에 의해 안내되는 그리드체(10) 및 코팅체(20)를 가압하여 압착시킨 보강재 소재로 가공하는 제3단계;
상기 제3단계에서 의해 보강재 소재 중 코팅체(20)는 프레스기(400)를 이용하여 그리드체(10)에 형성된 메쉬보다 축소되는 크기의 메쉬가 형성되도록 가공하는 제4단계;
가 포함되는 옹벽용 보강재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제3단계는 양측이 연장되면서 좁아지도록 테이터지며, 테이터진 단부가 일방향으로 연장되는 가이드체(500)를 이용하여 가공된 보강재 소재를 가이드하여 이송되도록 구성함을 특징으로 하는 보강재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 융착롤러(200)는 160 ~ 190°의 온도로 유지됨을 특징으로 하는 보강재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 압착롤러(300)는 외측 원호상으로 압착돌기(310)가 다수 형성됨을 특징으로 하는 보강재의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 코팅체(20)는 pe필름과, pp필름과, 물 5 ~ 15중량부; 아크릴 에멀젼 수지(65 ~ 75중량부; 아크릴졸 0.1 ~ 5중량부; 아크릴레이트계 점증제 0.1 ~ 5중량부; 탄산칼슘 분말 0.1 ~ 5중량부; 방해석 분말 3 ~ 13중량부; 탈크 분말 0.1 ~ 5중량부; 카올린 분말 0.1 ~ 5중량부로 이루어진 조성물을 배합한 후 0.05 ~ 1㎜ 두께의 판 형태로 건조 및 경화시켜 이루어지는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보강재의 제조방법.