KR20190002743U

KR20190002743U - 콘크리트 복합맨홀

Info

Publication number: KR20190002743U
Application number: KR2020190004324U
Authority: KR
Inventors: 김태호
Original assignee: 주식회사 태신
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2019-11-01

Abstract

본 발명은 콘크리트 복합맨홀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 콘크리트 복합맨홀에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

콘크리트 복합맨홀{concrete complex manhole}

본 발명은 콘크리트 복합맨홀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 콘크리트 복합맨홀에 관한 것이다.

일반적으로 맨홀은 도로상의 우수와 하수 등을 포집하여 특정 위치에 배출하기 위한 것으로, 지중에 매설되는 맨홀 바닥체와, 맨홀바닥체에 결합되어 내부 공간을 형성하는 맨홀 벽체, 지표면에 돌출되도록 맨홀 벽체의 상부에 설치되며, 다수의 통공이 형성된 맨홀뚜껑으로 이루어진다.

이중 지중에 설치되는 맨홀 바닥체 및 맨홀 벽체는 토압 등의 하중에 견디도록 압축강도가 우수해야 하며, 지중의 수분 등에 의해 부식되지 않아야 한다.

이러한 맨홀을 형성하기 위한 재료에 관한 기술로 종래에는 콘크리트를 주로 사용했었다.

그러나, 주유소나 산업폐기물 포집 시설, 원자력 발전소, 광선로 등과 같은 특수 시설의 맨홀의 경우 압축강도 및 내구성, 치밀해야 하며, 설치 공간의 협소함으로 인해 보다 얇은 맨홀 바닥체 및 맨홀 벽체를 설치해야 할 필요성이 있었다.

이러한 필요에 의해 수경 시멘트에 페놀, 멜라민, 포름알데히드나 포름아미드와 같은 중합체 전구물질을 혼합하여 굴곡강도를 높인 ' 복합재료 함유 시멘트, 시멘트 제품,성형재 콘크리트 부재 및 그의 제조 방법'(한국 등록특허공보 제10-0240737호)이 안출되었다.

그러나, 위와 같은 복합재료 함유 시멘트는 굴곡강도의 개선은 이루어졌으나 치밀하지 못해 누수의 우려가 있는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 압축강도가 높지 못해 재료의 두께를 얇게 형성하지 못하는 문제점도 있었으며, 비중이 높아 무게가 무거운 문제점도 있었다.

한편, 근래에 들어 이러한 문제점을 감안하여 강화플라스틱과 같은 수지재로써의 맨홀이 많이 개발되었다.

하지만 이러한 맨홀은 열과 충격에 매우 민감하여 오랜 충격을 받으면 그 변형에 따른 파손이 종종 일어나게 되는 문제점이 있었다.

또한 제조 단가가 비싸 원자재을 수입하는 우리나라에서는 원가 상승을 초래하게 된다.

종래의 맨홀구조체는 도 1에 도시된 바와 같이, 직육면체의 상부에 맨홀구멍(2)이 형성되고 양측면에 다른 맨홀구조체와 통하는 연결통로(5)가 형성된 구조로서, 종래에는 주로 콘크리이트가 사용되어 왔으나, 최근에는 맨홀구조체의 유지보수를 용이하게하고 내구수명이 향상되며 설치가 용이하도로 합성수지제인 폴리머콘트리트가 사용되고 있다.

그러나, 폴리머콘크리트는 시공이 용이하고 내구수명이 연장된다는 우수한 효과는 있으나 원재료가 고가로서 고가로 제조된다는 문제점이 있다.

또한 종래의 맨홀구조체는 주로 차도에 설치되므로 어깨부에 차량중량에 의한 동하중이 가해지므로 어깨부의 변형이나 파손이 가게 되어 내구수명이 단축되게 되는 문제점이 있었다.

요약하자면, 하수용 콘크리트맨홀 블록은 중량이므로 시공할 때 어려운 점은 3m 이상의 하수용 콘크리트맨홀 시공시에는 자체 중량의 하중으로 침하현상이 일어나기 때문에 시공을 기피하고 있으며, 좁은 길에서도 장비가 들어갈 수 없어서 시공을 하지 못하는 단점이 있으며, 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 연결관과 연결시에는 각 물질의 탄성계수가 틀려서 상당한 어려움을 겪고 있었다.

반면에 하수도용 폴리에틸렌(PE) 맨홀은 경량으로서, 시공상에 편의는 있으나 장기적으로는 하중, 외부 토압으로 인하여 찌그려지는 현상이 일어난다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 문제점을 개선하고자 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 콘크리트 복합맨홀을 제안하게 된 것이다.

한국 등록특허공보 제10-0240737호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있도록 하는데 있다.

즉, 콘크리트와 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관이 결합될 때 탄성계수가 상이해서 일어날 수 있는 부분을 해소하며, 콘크리트맨홀에 직접적으로 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관을 연결시 하중 및 토압 등으로 인하여 누수되는 부분을 차단 할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀은,

내부가 빈 원기둥 형태의 폴리에틸렌(PE)관(300)을 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집내관(100)의 내면에 형성하거나, 거푸집내관의 외면에 형성한 후, 상기 거푸집내관보다 직경이 큰 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집외관(200)의 내측으로 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)이 형성된 거푸집내관(100)을 위치시킨 후, 거푸집내관(100)과 거푸집외관(200) 사이의 공간에 고강도 콘크리트를 투입하여 양생함으로써, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 외부를 고강도 콘크리트로 감싸도록 형성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

본 발명에 따른 콘크리트 복합맨홀은, 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 효과를 제공하게 된다.

즉, 콘크리트와 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관이 결합될 때 탄성계수가 상이해서 일어날 수 있는 부분을 해소하며, 콘크리트맨홀에 직접적으로 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관을 연결시 하중 및 토압 등으로 인하여 누수되는 부분을 차단할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 종래의 맨홀구조체를 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀의 사시도이며, 도 3은 측면도이며, 도 4는 상부에서 바라본 사시도이며, 도 5는 내부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀을 제조하는 공정을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 이실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀을 제조하는 공정을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명에 의한 콘크리트 복합맨홀의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀은,

내부가 빈 원기둥 형태의 폴리에틸렌(PE)관(300)을 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집내관(100)의 내면에 형성하거나, 거푸집내관의 외면에 형성한 후, 상기 거푸집내관보다 직경이 큰 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집외관(200)의 내측으로 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)이 형성된 거푸집내관(100)을 위치시킨 후, 거푸집내관(100)과 거푸집외관(200) 사이의 공간에 고강도 콘크리트를 투입하여 양생함으로써, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 외부를 고강도 콘크리트(400)로 감싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)의 하측에 연결통로관(350)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀의 사시도이며, 도 3은 측면도이며, 도 4는 상부에서 바라본 사시도이며, 도 5는 내부 사시도이다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명인 콘크리트 복합맨홀은, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 외부를 고강도 콘크리트(400)가 감싸는 형상을 가지게 된다.

이때, 하측에는 연결통로관(350)이 형성되게 되는데, 연결통로관은 폴리에틸렌(PE)관(300)의 하측에 결합되어 있는 구조를 가지게 된다.

상기와 같이, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 외부를 고강도 콘크리트(400)가 감싸는 형상을 가지게 되면, 종래 기술에서 언급한 문제점을 해결할 수 있게 되어 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀을 제조하는 공정을 나타낸 예시도이다.

도 6의 경우에는 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집내관(100)과 빈 원기둥 형태의 폴리에틸렌(PE)관(300)을 준비하게 된다.

이때, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 직경은 거푸집내관(100)의 직경보다 작아야 내부에 삽입될 수 있게 된다.

이후, 상기 거푸집내관보다 직경이 큰 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집외관(200)을 준비하게 된다.

상기 거푸집외관(200)은 거푸집내관의 직경보다 충분히 커야 거푸집내관과 거푸집외관 사이의 공간을 충분히 확보할 수가 있을 것이다.

이후, 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)이 형성된 거푸집내관(100)을 거푸집외관(200)의 내측으로 위치시키게 되면, 거푸집내관(100)과 거푸집외관(200) 사이에 공간이 형성되게 되며, 해당 공간에 고강도 콘크리트(400)를 투입하여 일정시간 양생하게 되는 것이다.

상기와 같은 제조 과정을 거치게 되면, 고강도 콘크리트(400) 내부에 폴리에틸렌(PE)관(300)이 매몰되는 형태를 가지게 되는 것이다.

이는 탄력성을 향상시키기 위한 제조 과정이며, 탄력성을 제공하기 때문에 외부 충격에도 쉽게 파손되지 않는 장점을 제공하게 된다.

도 7은 본 발명의 이실시예에 따른 콘크리트 복합맨홀을 제조하는 공정을 나타낸 예시도이다.

한편, 도 7의 경우에는 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집내관(100)과 빈 원기둥 형태의 폴리에틸렌(PE)관(300)을 준비하게 된다.

이때, 폴리에틸렌(PE)관(300)의 직경은 거푸집내관(100)의 직경보다 커야 폴리에틸렌(PE)관(300) 내부에 거푸집내관(100)을 삽입할 수 있게 된다.

이후, 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)보다 직경이 큰 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집외관(200)을 준비하게 된다.

상기 거푸집외관(200)은 폴리에틸렌(PE)관(300)의 직경보다 충분히 커야 폴리에틸렌(PE)관(300)과 거푸집외관 사이의 공간을 충분히 확보할 수가 있을 것이다.

이후, 상기 거푸집내관(100)이 내부에 형성된 폴리에틸렌(PE)관(300)을 거푸집외관(200)의 내측으로 위치시키게 되면, 폴리에틸렌(PE)관(300)과 거푸집외관(200) 사이에 공간이 형성되게 되며, 해당 공간에 고강도 콘크리트(400)를 투입하여 일정시간 양생하게 되는 것이다.

이는 기밀성을 향상시키기 위한 제조 과정이며, 콘크리트(400)에 폴리에틸렌(PE)관(300)이 긴밀하게 붙어있어 고강도를 유지할 수 있게 된다.

이때, 상기 폴리에틸렌(PE)관(300)의 하측에 연결통로관(350)을 형성하게 되는데, 도 5에 도시한 바와 같이, 내부의 연결통로관을 통해 물을 외부로 유출할 수 있게 된다.

즉, 종래의 콘크리트에 연결통로관을 형성하는 공정이 제거되어, 폴리에틸렌(PE)관에 연결통로관을 형성하거나, 삽입하게 되는 것이다.

이를 통해, 콘크리트와 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관이 결합될 때 탄성계수가 상이해서 일어날 수 있는 부분을 해소하며, 콘크리트맨홀에 직접적으로 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관을 연결시 하중 및 토압 등으로 인하여 누수되는 부분을 차단할 수 있게 되는 것이다.

즉, 폴리에틸렌(PE)의 탄성계수 380Mpa ~ 980Mpa를 제공하므로 상하, 좌우로의 수축 및 평창이 비교적 많아 장기적으로 수밀에 관해 장담할 수 없게 되지만, 본 발명과 같이 구성하게 되면, 폴리에틸렌(PE)의 표면을 탄성계수가 작은(36Mpa) 콘크리트로 타설하여 수축 및 팽창을 막아 현재 문제시되고 있는 수밀에 관한 문제를 완벽히 해소할 수가 있게 되는 것이다.

상기와 같은 구성을 통해, 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE)이 결합된 복합맨홀을 제공함으로써, 맨홀 내부의 누수방지와 외부에서 유입되는 물을 막을 수 있으며, 기존 콘크리트 맨홀을 경량화시킬 수 있으며, 기존 폴리에틸렌(PE) 맨홀 하중과 토압의 단점을 보완시켜줄 수 있는 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

100 : 거푸집내관
200 : 거푸집외관
300 : 폴리에틸렌(PE)관
350 : 연결통로관
400 : 고강도 콘크리트

Claims

콘크리트 복합맨홀에 있어서,
폴리에틸렌(PE)관(300)의 외부를 고강도 콘크리트(400)로 감싸도록 형성하기 위하여,
내부가 빈 원기둥 형태이며, 하측에 연결통로관(350)이 형성되어 있는 폴리에틸렌(PE)관(300)을 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집내관(100)의 외면에 형성하는 단계;와
상기 하측에 연결통로관(350)이 형성되어 있는 폴리에틸렌관(300)보다 직경이 큰 내부가 빈 원기둥 형태의 거푸집외관(200)을 준비하는 단계;와
상기 거푸집내관(100)이 내부에 형성되고, 하측에 연결통로관(350)이 형성되어 있는 폴리에틸렌(PE)관을 거푸집외관(200)의 내측으로 위치시키는 단계;와
폴리에틸렌(PE)관(300)과 거푸집외관(200) 사이에 형성된 공간에 고강도 콘크리트(400)를 투입하여 일정시간 양생하는 단계;를 거치는 것을 특징으로 하며,
상기 일정시간 양생하는 단계를 거치게 되면, 고강도 콘크리트(400) 내부에 폴리에틸렌(PE)관(300)이 매몰되는 형태를 가지게 되며, 고강도 콘크리트(400)에 폴리에틸렌(PE)관(300)이 긴밀하게 붙어있어 고강도를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하며,
상기 일정시간 양생하는 단계를 거치게 되면, 고강도 콘크리트와 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관이 결합됨으로써, 콘크리트맨홀에 직접적으로 폴리에틸렌(PE) 재질의 연결통로관을 연결시 하중 및 토압으로 인하여 누수되는 것을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하며,
폴리에틸렌(PE)의 표면을 36Mpa의 탄성계수를 제공하는 콘크리트로 타설하여 수축 및 팽창을 막아 수밀성을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 복합맨홀.