KR20200117342A - 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철근 콘크리트로 만들어진 벽체; 상기 벽체의 표면에 도포된 복합 탄성 중합체; 및 상기 복합 탄성 중합체의 표면에 도포된 내화 페인트를 포함하는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체를 제공한다.
Description
본 발명은 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체에 관한 것이다.
외부에서 작용하는 폭발이나 충격 또는 내부에서 유동하는 유체의 폭발로 인하여, 콘크리트 관, 벽체, 기둥, 보 등은 큰 손상을 입어, 파편이 발생하거나, 이로 인한 인명피해 등의 2차 피해로 이어진다.
콘크리트 구조물은 그 필요에 따라 외부나 내부에 매우 짧은 시간에 작용하는 고충격 하중에 저항하도록 설계가 이루어져야 한다.
이를 위해 콘크리트 구조물은 콘크리트 부재를 고강도화하여 내력을 증진시킬 수는 있으나 고강도 콘크리트 부재는 연성이 감소되므로 그 적용의 한계가 있다.
그리고 현재에는 가스누출로 인한 폭발에 노출된 수소가스 수송관, 폭탄이나 포탄에 노출되어 있는 군사시설, 폭탄테러에 취약한 정유공장가스시설물 등 방폭에 취약한 실정이다.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 쉽게 시공할 수 있고, 고충격에 저항할 수 있는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체는, 철근 콘크리트로 만들어진 벽체; 상기 벽체의 표면에 도포된 복합 탄성 중합체; 및 상기 복합 탄성 중합체의 표면에 도포된 내화 페인트를 포함한다.
상기 복합 탄성 중합체는, 폴리우레아 100중량부와, 유리섬유 5중량부가 혼합되어 만들어진 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 유리섬유의 길이는 300μm인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복합 탄성 중합체의 두께는 3mm내지 5mm인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체는 충격이나 폭발과 같은 충격에너지를 흡수할 수 있다.
그리고 상기 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체는 스폴링(spalling)이나 비산물에 의한 재실자에 미치는 2차적 피해를 줄일 수 있다.
또한, 상기 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체는 시공에 있어 습도와 온도의 영향을 거의 받지 않고 시공이 가능하며, 인건비 절감, 공기 감축 등의 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체의 복합 탄성 중합체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체의 복합 탄성 중합체의 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체(100, 이하, “철근 콘크리트 벽체”)는 벽체(110)와, 복합 탄성 중합체(120)와, 내화 페인트(130)를 포함할 수 있다.
상기 벽체(110)는 철근(111)과 콘크리트(112)를 포함할 수 있다.
여기서 철근(111)은 표면에 마디가 형성된 이형 철근(deformed bar)일 수 있다.
그리고 상기 콘크리트(112)는 시멘트(cement), 모래, 자갈이 혼합되어 만들어진다.
상기 시멘트(cement)는 규산 3석회(3CaO·SiO2), 규산 2석회(2CaO·SiO2), 알루민산 3석회(3CaO·Al2O3), 철알루민산 4석회(4CaO·Al2O3·Fe2O3)를 주성분으로 하는 포틀랜드 시멘트(Portland cement)일 수 있다.
여기서 포틀랜드 시멘트(Portland cement)는, 규산 3석회(3CaO·SiO2), 45 내지 47 중량부와, 규산 2석회(2CaO·SiO2) 17 내지 19 중량부와, 알루민산 3석회(3CaO·Al2O3) 5 내지 6 중량부와, 철알루민산 4석회(4CaO·Al2O3·Fe2O3) 5 내지 6 중량부가 혼합되어 만들어질 수 있다.
바람직하게는 포틀랜드 시멘트(Portland cement)는 규산 3석회(3CaO·SiO2), 45중량부와, 규산 2석회(2CaO·SiO2) 18 중량부와, 알루민산 3석회(3CaO·Al2O3) 6 중량부와, 철알루민산 4석회(4CaO·Al2O3·Fe2O3) 6 중량부가 혼합되어 만들어질 수 있다.
이러한 성분비로 구성된 포틀랜드 시멘트(Portland cement)에 의해 상기 철근 콘크리트 벽체(100)는 연성이 증가되어, 충격이나 폭발과 같은 충격에너지를 흡수할 수 있다.
한편, 상기 벽체(110)의 피복 두께(D)는 70mm 내지 75mm가 바람직하다. 여기서 피복 두께(D)란 콘크리트(112)의 표면과 이와 가장 근접한 철근(111)까지의 최단 거리를 의미한다.
상기 복합 탄성 중합체(120)는 상기 벽체(110)의 표면에 스프레이 건 등으로 도포되는 방식으로 시공되며, 상기 벽체(110)를 보호할 수 있다.
더 상세히 설명하면, 상기 복합 탄성 중합체(120)는 상기 벽체(110)의 표면을 고팅하여 상기 벽체(110)의 역학적인 거동을 구속하여 연성 및 강도의 증진을 할 수 있고, 상기 벽체(110)에서 파편이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 복합 탄성 중합체(120)는 폴리우레아(polyurea) 100중량부와, 유리섬유(Fiber glass) 5중량부가 혼합되어 만들어진 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 폴리우레아(polyurea)는 높은 인장강도와 신축률 등을 지닌 재료로써, 착색이 자유롭고, 다양한 두께로 시공이 가능하며, 인장강도, 신장률, 내마모성, 접착력 등 우수한 물리적 성질과, 내산성, 내알칼리성 등 우수한 화학적 성질을 가지며, 열 안정성이 우수하다.
상기 유리섬유(Fiber glass)는 유리를 섬유처럼 가늘게 뽑은 물질을 말하며, 상기 복합 탄성 중합체(120)의 인장 강도를 증가시킬 수 있다.
그리고 상기 유리섬유(Fiber glass)는 그 직경이 12μm 내지 14μm 이고, 그 길이는 290 내지 310μm 일 수 있다. 더 바람직하게는 상기 유리섬유(Fiber glass)는 그 직경이 13μm 이고, 그 길이는 300μm 일 수 있다.
이러한 유리섬유(Fiber glass)는, 인장강도 및 인장 탄성율이 크며, 전기절연성이 우수하며, 400℃ 내지 500℃ 내열온도를 보이고, 840℃의 연화 온도를 갖는다는 장점이 있다.
한편, 상기 복합 탄성 중합체(120)의 두께는 3mm 내지 5mm일 수 있다. 더 바람직하게는 상기 복합 탄성 중합체(120)의 두께는 4mm일 수 있다.
상술한 포틀랜드 시멘트(Portland cement)를 포함하는 벽체(110)와 상기 복합 탄성 중합체(120)로 이루어진 본 발명의 철근 콘크리트 벽체(100)는 고충격에 저항할 수 있어, 정유공장가스시설물, 열수송관, 수소가스 수송관, 군사시설 등에 그 활용도가 높은 장점이 있다.
상기 내화 페인트(130)는 상기 복합 탄성 중합체(120)의 표면에 도포되어, 고열로부터 상기 복합 탄성 중합체(120)를 보호하여, 고열에 의해 상기 복합 탄성 중합체(120)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체의 복합 탄성 중합체의 사시도이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 복합 탄성 중합체(120)는 평면부(121)와 돌출부(122)를 포함할 수 있다.
상기 돌출부(122)는 복수의 가로 돌출부(121) 및 복수의 세로 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 상기 각 가로 돌출부(121)는 상기 평면부(121)에서 좌우 방향으로 연장 형성되고, 상기 각 세로 돌출부(122)는 상기 평면부(121)에서 상기 좌우 방향과 수직한 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다.
이러한 돌출부(122)는 상기 평면부(121)의 일면에서 상기 평면부(121)에 가해지는 충격을 흡수하여, 상기 평면부(121)에 가해지는 충격에너지를 흡수할 수 있다.
그리고, 상기 돌출부(122)는 상기 벽체(110)에 서로 이격된 복수의 가로 홈(111)과 및 상기 각 가로 홈(111)에 수직 방향으로 형성된 복수의 세로 홈(112)이 형성될 수 있다.
더 상세히 설명하면, 상기 복합 탄성 중합체(120)가 상기 벽체(110)에 도포될 때, 상기 복합 탄성 중합체(120)는 상기 각 가로 홈(111) 및 상기 각 세로 홈(112)으로 유입되어, 상기 각 가로 돌출부(121) 및 상기 각 세로 돌출부(122)를 형성할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체
110: 벽체
120: 복합 탄성 중합체
130: 내화 페인트
110: 벽체
120: 복합 탄성 중합체
130: 내화 페인트
Claims (4)
- 철근 콘크리트로 만들어진 벽체;
상기 벽체의 표면에 도포된 복합 탄성 중합체; 및
상기 복합 탄성 중합체의 표면에 도포된 내화 페인트를 포함하는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 복합 탄성 중합체는,
폴리우레아 100중량부와, 유리섬유 5중량부가 혼합되어 만들어진 것을 특징으로 하는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체.
- 청구항 2에 있어서,
상기 유리섬유의 길이는 300μm인 것을 특징으로하는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체.
- 청구항 2에 있어서,
상기 복합 탄성 중합체의 두께는 3mm내지 5mm인 것을 특징으로 하는 복합 탄성중합체가 도포된 철근콘크리트 벽체.
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