KR20200131571A - 콘크리트 바닥 경도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 서로 이격되어 바닥에 놓여지는 지지부재(110); 상기 지지부재를 횡방향으로 연결하는 연결부재(120,130); 상기 연결부재를 따라 이동가능 하도록 결합되는 이동부재(140,150); 상기 이동부재에 일체로 결합되는 결합부재(170); 상기 결합부재에 결합되어 상기 이동부재의 이동에 따라 함께 이동하는 경도기 장착부재(200); 및 상기 경도기 장착부재(200)에 결합되는 경도기(230);를 포함하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치를 제공한다.

Description

콘크리트 바닥 경도 측정장치{HARDNESS TEST APPARATUS FOR CONCRETE FLOOR}

본 발명은 콘크리트 바닥 표면의 경도를 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 시공이나 보수 과정에서 빈번하게 이루어지는 바닥 표면의 경도를 용이하게 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것이며, 사용자의 개별적인 측정행위에 따른 오차를 방지할 수 있도록 하며 객관적인 콘크리트 바닥의 경도 데이타를 획득할 수 있는 경도 측정장치에 관한 것이다.

공장, 창고, 주차장, 물류센터, 건물옥상 등의 모든 기초바닥은 콘크리트 슬라브로 마감, 형성되어있다. 종래 이러한 콘크리트 바닥면을 보호하기 위하여, 콘크리트 바닥면 위에 에폭시, 우레탄 등의 도막형 바닥 마감재를 도포, 시공하는 공법, 무기화합물계의 침투성 표면강화제를 사용하여 표면을 강화하는 공법, 폴리싱 공법 등이 적용되어 왔다. 이렇게 시공된 콘크리트 바닥은 대부분 바닥 마감재의 성능에 의존하여 콘크리트 바닥면을 보호하는 것인데, 상기 바닥 마감재는 일정기간이 경과하면 콘크리트의 문제로 인해 하자가 발생하여 주기적인 재시공을 하거나 보수를 해야 하는 문제가 반복된다.

이렇게 콘크리트 바닥을 시공하거나 콘크리트 바닥을 보수하는 경우, 시공의 적절성 내지 보수의 적정성을 판단하거나, 에폭시나 코팅재 같은 마감재를 도포한 후에 바닥의 긁힘 내성을 확인하기 위해서, 콘크리트 바닥 표면의 경도를 측정해야 하는 경우가 있다.

종래의 콘크리트 바닥 경도 측정을 위해 사용되는 방법은 작업자가 수동으로 콘크리트 표면에 스크래치를 형성하고 스크래치의 정도를 판단하여 경도를 측정하는 방식이었다.

그런데, 이러한 기존의 스크래치 방식은 작업자가 경도측정장치를 손으로 잡고, 스크래치를 형성하기 때문에 매번 다른 힘으로 스크래치를 형성할 수 있어, 작업자의 숙련도에 따라 그 결과가 달라지는 문제가 있었다.

KR 10-1428805 B1

본 발명은, 콘크리트 바닥의 경도를 측정하는 작업자의 개별적 숙련도에 무관하게 객관적인 경도 데이타를 획득할 수 있는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 서로 이격되어 바닥에 놓여지는 지지부재(110); 상기 지지부재를 횡방향으로 연결하는 연결부재(120,130); 상기 연결부재를 따라 이동가능 하도록 결합되는 이동부재(140,150); 상기 이동부재에 일체로 결합되는 결합부재(170); 상기 결합부재에 결합되어 상기 이동부재의 이동에 따라 함께 이동하는 경도기 장착부재(200); 및 상기 경도기 장착부재(200)에 결합되는 경도기(230);를 포함하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치를 제공한다.

상기 연결부재는 복수 개의 원통형상이며, 상기 연결부재의 적어도 하나는 외주면에 외주나사부가 형성된 제1연결부재(120)이며, 상기 이동부재 중 상기 제1연결부재를 감싸는 제1이동부재(140)는 내주면에 상기 외주나사부에 결합되는 내주나사부가 형성되며, 상기 지지부재 또는 상기 이동부재에 구비되는 모터(M)를 더 포함한다.

상기 지지부재와 상기 결합부재 사이에 구비되어, 상기 이동부재를 상기 연결부재의 길이방향을 따라 이동시키는 힘을 제공하는 스프링(S)을 더 포함할 수 있다.

상기 경도기 장착부재(200)는, 상기 결합부재에 결합되는 몸체; 및 상기 몸체의 후단에 구비되어 상기 경도기가 바닥에 가하는 하중을 조절하는 무게추;를 포함할 수 있다.

본 발명의 경도측정장치는 모터의 속도 및 무게추의 무게를 적절히 조절하여 콘크리트 바닥 경도를 측정함으로써 사용자가 직접 손으로 잡고서 스크래치 동작을 수행하는 경우 발생할 수 있는 오차를 제거하고, 작업자의 개별적 숙련도에 무관하게 객관적인 콘크리트 바닥의 경도를 측정할 수 있는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치 중 경도기 장착부재만을 도시한 모습이며,
도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치 중 경도기 장착부재만을 도시한 모습이며, 도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이다.

본 발명은, 콘크리트 표면을 긁고 지나가면서 콘크리트 바닥 표면에 스크래치를 내면서 경도를 측정하도록 한 경도측정장치에 관한 것이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 콘크리트 표면 경도측정장치는 바닥에 놓여지는 두 개의 부재로서 서로 이격되어 바닥에 놓여지는 지지부재(110)와 이들 두 지지부재를 횡방향으로 연결하는 연결부재(120)와 레일부재(130)로 이루어진다. 상기 연결부재는 바람직하게는 원통 형상의 부재이면서 양단에 상기 지지부재가 결합되는 형상이다. 상기 연결부재는 하나 이상의 복수 개의 부재로 이루어지며, 상기 연결부재 및/또는 그 길이방향을 따라 이동가능하게 구비되는 이동부재(140,150)가 결합된다. 즉, 상기 이동부재(140,150)에는 관통하는 관통홈이 형성되고, 상기 연결부재(120) 및/또는 상기 레일부재(130)에는 결합부재(170)를 이용하여 이하 설명할 경도기 장착부재(200)가 결합된다. 이동부재가 이동함에 따라 결합부재 및 경도기 장착부재가 같이 이동하게 된다. 그리고, 지지부재(110)의 하단에는 높이를 조절할 수 있는 높이조절부재(115)가 구비된다.

그리고, 상기 이동부재가 상기 연결부재를 따라 이동하는 방법으로는 다양한 방법이 가능한데, 예를 들면,

1) 사용자가 직접 상기 이동부재(또는 결합부재)를 손으로 잡고 이동시키는 방법, 2) 스프링의 양단을 상기 이동부재(또는 결합부재)와 상기 지지부재에 연결한 후 스프링의 탄성력으로 이동시키는 방법, 3) 전기 모터를 이용하여 상기 연결부재에 결합된 이동부재를 이동시키는 방법 등 다양한 방법이 가능하며, 기타 다른 방법도 가능할 것이다.

상기 결합부재(170)는 상기 이동부재(140,150)에 일체로 결합되는 부재로 지면에 수직한 수직부(171)와 상기 수직부(171)에 소정 각도 경사진 경사부(173)를 포함한다. 상기 경사부는 상기 수직부와 대략 45도 정도의 경사를 이루는 것이 좋다. 상기 경사부(173)의 특정 지점에서 상기 경사부에 수직한 방향으로 상기 경도기 장착부재(200)가 결합된다. 이를 통해 상기 경도기의 길이방향은 콘크리트 바닥과 대략 45도의 각도를 이루게 된다.

도 3을 참조하며, 본 발명의 경도기 장착부재(200)의 구성을 보면, 상기 결합부재(170)에 결합되는 몸체(210,220)와, 상기 몸체의 후단에 구비되어 무게 조절을 위해 결합되는 무게추(260)를 포함한다. 상기 무게추는 보통 한개당 200g의 무게를 가지는 추이며 무게 조절이 필요한 상황에 맞추어 적절한 개수를 경도기 몸체에 결합하여 사용한다. 상기 몸체 부위에서 상기 결합부재(170)가 결합되는 곳에는 충격흡수부재(215)가 구비하여 스크래치 동작 과정에서 발생할 수 있는 진동충격을 흡수할 수 있도록 한다. 충격흡수부재는 결합되는 두 개의 부재 사이에 구비되는 고무재질의 탄성부재일 수 있다.

상기 경도기 장착부재(200)에는 경도기(230)가 장착된다. 상기 경도기는 콘크리트 바닥을 긁어서 경도를 측정하는 기기로서 그 부분 중 선단부는 직접 바닥을 긁는 부분인데 편의상 이를 스크래치부(235)라고 한다. 상기 경도기(230)는 경도기 장착부재(200)의 상기 몸체의 선단에 나사(225)를 이용하여 결합된다.

[경도기 구동방법]

위에서 상기 이동부재(140,150)는 여러 가지 방법으로 이동할 수 있다고 하였는데, 먼저 모터를 이용하여 이동하는 방법에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2를 보면, 상기 지지부재(110)에는 모터(M)가 구비된다. 상기 모터를 작동시키는 전기동력은 배터리(미도시)를 이용하여 충전하여 사용할 수 있다. 상기 모터(M)는 상기 연결부재 중 어느 하나의 연결부재(140)를 회전시키기 위해 구비된다. 즉, 본 발명에서 상기 연결부재(140,150)는 복수 개의 원통형상의 연결부재이며, 상기 연결부재의 적어도 하나는 외주면에 외주나사부(125)가 형성된다. 여기서, 외주면에 외주나사부가 형성된 연결부재를 편의상 제1연결부재(120)라고 한다. 상기 외주나사부는 일반적으로 사용되는 이송나사의 형상이다. 그리고, 상기 이동부재(140,150) 중 상기 제1연결부재의 외주를 감싸는 이동부재를 편의상 제1이동부재(140)라고 하면, 상기 제1이동부재의 내주면에는 상기 외주나사부에 결합되는 내주나사부가 형성된다.

이러한 구성에 의해, 상기 모터(M)가 회전하여 상기 제1연결부재(120)를 회전시키면, 상기 제1이동부재(140)는 상기 제1연결부재의 길이방향을 따라 직선 이동하게 된다. 그러면, 제1이동부재와 결합된 결합부재(170)와 상기 결합부재에 결합된 경도기 장착부재(200)도 모두 함께 직선 운동하게 된다. 이때, 상기 경도기의 스크래치부(235)가 콘크리트 바닥 표면과 맞닿아 있으면서 콘크리트 바닥을 긁으면서 이동하면서 콘크리트 바닥 경도를 측정하게 된다.

상기 스크래치부(235)가 콘크리트 바닥을 긁고 지나가는 속도는 정확한 경도 측정을 위해 일정한 정해진 속도로 이동하여야 하는데 이것은 상기 모터의 회전속도를 조절하여 제어할 수 있다. 또한, 상기 스크래치부(235)가 콘크리트 바닥을 누르는 하중은 정확한 경도 측정을 위해 일정한 하중으로 콘크리트 표면을 누르면서 이동하여야 하는데 이것은 상기 무게추의 하중을 조절하여 제어할 수 있다.

즉, 본 발명의 콘크리트 바닥 경도측정장치는 상기 모터의 속도 및 상기 무게추의 무게를 적절히 조절함으로써 콘크리트 바닥 경도를 객관적인 수치로 획득할 수 있게 된다. 이를 통해, 사용자가 직접 손으로 잡고서 스크래치 동작을 수행하는 경우 발생할 수 있는, 사용자별 부가 하중의 차이에서 오는 오류를 제거할 수 있게 된다.

이상 설명에서는, 모터(M)가 회전하여 상기 제1연결부재(120)를 회전시키면, 상기 제1이동부재(140)는 상기 제1연결부재의 길이방향을 따라 직선 이동하게 되는 것으로 설명하였으나, 모터를 이용한 상기 경도기 이동 방법은 레일 또는 렉을 이용할 수도 있을 것이다.

즉, 연결부재 중 일부에 길이방향을 따라 레일을 형성하고 상기 이동부재가 모터 동력을 받아 상기 레일을 따라 이동하도록 할 수도 있고, 또 다른 방법으로는 상기 연결부재에 랙을 형성하고 상기 이동부재에는 피니언을 구비한 다음, 상기 이동부재의 피니언이 모터 동력을 받아 상기 레일을 따라 이동하도록 할 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이며, 전기 모터 대신하여 스프링의 탄성력을 활용하는 방법이다. 도 4에 도시된 실시예에서 도시된 구성들은 도 1 내지 도 2에 도시된 구성들과 대부분 유사하며, 다만 도 1에서 도시된 모터(M)와 상기 제1연결부재(120)는 포함하지 않고, 이들을 대신하여 스프링(S)이 구비된다.

본 실시예에 따른 경도 측정장치는 서로 이격되어 바닥에 놓여지는 지지부재(110)와 이들 두 지지부재를 횡방향으로 연결하는 하나 또는 복수 개의 연결부재(130)와 연결부재 길이방향을 따라 이동가능하게 결합되는 이동부재(150)와, 이동부재에 결합되는 결합부재(170)와 경도기 장착부재(200) 등을 포함한다. 또한 본 실시예에서는 상기 지지부재(110)와 상기 결합부재(170) 사이에 인장 스프링(S)를 구비하는 것이 특징이다.

작동 과정을 보면, 상기 스크래치부(235)가 콘크리트 바닥 표면을 긁고 지나가도록 하기 위해, 상기 결합부재(170)를 당겨서 상기 스프링을 늘리면서 소정 거리만큼 이동시키고 이 상태에서 손을 놓게 된다. 그러면, 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 이동부재(150)는 상기 연결부재(130)의 길이방향을 따라 초기 위치로 이동하게 되고 이 과정에서 콘크리트 바닥과 접하고 있는 상기 스크래치부를 통해 콘크리트 바닥 표면의 경도를 측정하는 원리이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 바닥 경도 측정장치의 사시도이며, 전기 모터와 스프링을 대신하여 직접 사용자가 수동으로 작동시키는 방법이다. 도 5에 도시된 실시예에서 도시된 구성들은 도 1 내지 도 2에 도시된 구성들과 대부분 유사하며, 다만, 위 실시예에서 도시된 모터(M)와 상기 제1연결부재(120)와 스프링(S)은 구비하지 않고, 스크래치 동작을 위해 사용자가 손으로 잡고 이동시킬 수 있는 손잡이(H)를 구비하고 있다.

즉, 본 실시예에서는 모터(M)와 스프링(S)의 힘을 이용하는 대신에 사용자가 손으로 상기 손잡이(H)를 잡고 당겨서, 콘크리트 바닥과 접하고 있는 상기 스크래치부를 통해 콘크리트 바닥 표면의 경도를 측정하는 원리이다. 나머지 구성들은 유사하므로 중복 설명을 피하기 위해서 생략하도록 한다.

콘크리트 바닥 표면의 경도 측정은 콘크리트 시공이나 보수 등의 공사에서 필요시마다 측정하게 된다. 예를 들면, 콘크리트 바닥을 그라인딩한 후 또는 마감재(에폭시나 코팅재 등)를 도포한 후에도 실시하게 되고, 이를 통해 바닥 긁힘에 대한 내성을 측정하게 된다.

경도 측정의 하나의 예로서, 콘크리트 바닥에 하자가 발생한 경우 콘크리트 표면을 제거하고 밀봉재를 침투시키는 보수과정을 실시할 수 있는데, 이러한 보수후에는 보수된 바닥면의 경도를 확인하여야 하며, 이때, 경도는 5~10군데 이상 측정하여 최소값이 모스경도 7이상의 값이 나와야 한다. 즉, 밀봉제를 침투시키고, 양생시킨 바닥면은 모스경도 7 이상에 해당하는 표면 경도가 확보되어야 하는데, 만일 측정된 경도가 모스경도 7 미만일 경우 추가 양생을 최소 12시간 이상 실시한 후, 다시 경도를 측정한다. 또한, 12시간 추가 양생 후에도 모스경도가 7 미만일 경우에는 면처리, 청소, 밀봉 및 보수단계를 모스경도가 7 이상이 될 때까지 반복 시행한다. 이렇게, 콘크리트 바닥의 경도를 측정하는 과정에서 본 발명의 경도 측정장치를 활용할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

1. 서로 이격되어 바닥에 놓여지는 지지부재(110);
   상기 지지부재를 횡방향으로 연결하는 연결부재(120,130);
   상기 연결부재를 따라 이동가능 하도록 결합되는 이동부재(140,150);
   상기 이동부재에 일체로 결합되는 결합부재(170);
   상기 결합부재에 결합되어 상기 이동부재의 이동에 따라 함께 이동하는 경도기 장착부재(200); 및
   상기 경도기 장착부재(200)에 결합되는 경도기(230);를 포함하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는 복수 개의 원통형상이며, 상기 연결부재의 적어도 하나는 외주면에 외주나사부가 형성된 제1연결부재(120)이며,
   상기 이동부재 중 상기 제1연결부재를 감싸는 제1이동부재(140)는 내주면에 상기 외주나사부에 결합되는 내주나사부가 형성되며,
   상기 지지부재 또는 상기 이동부재에 구비되는 모터(M)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재와 상기 결합부재 사이에 구비되어, 상기 이동부재를 상기 연결부재의 길이방향을 따라 이동시키는 힘을 제공하는 스프링(S)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 경도기 장착부재(200)는,
   상기 결합부재에 결합되는 몸체; 및
   상기 몸체의 후단에 구비되어 상기 경도기가 바닥에 가하는 하중을 조절하는 무게추;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 바닥 경도 측정장치.

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