KR20220021318A - 고성능 폴리우레아를 사용한 구조적 관 갱생방법 - Google Patents

Abstract

고성능 폴리우레아를 사용하여 상하수도관의 내면을 구조적으로 갱생할 수 있는 방법을 개시한다. 본 발명의 구조적 관 갱생방법은 작업구간에 작업구를 설치한 다음, 관내 잔류수를 배수하고 잔류토사 제거 후, 도막제거한 다음 표면처리하고, 필요 시 용접부 및 침식부를 보수한 다음, 고성능 폴리우레아로 코팅하는 일련의 단계들을 포함한다.

Description

고성능 폴리우레아를 사용한 구조적 관 갱생방법{STRUCTURAL PIPE REHABILITATION METHOD USING HIGH-PERFORMANCE POLYUREA}

본 발명은 상하수도관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고성능 폴리우레아를 사용하여 상하수도관의 내면을 구조적으로 갱생할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 공장 또는 사무실 등에서 발생되는 하수나 폐수를 배출하기 위한 하수도관이나 수원지로부터 수요처까지 물을 공급하기 위한 상수도관, 또는 도시가스 등을 이송하기 위한 강관 등은 그 외면에는 폴리에틸렌 코팅층을 형성하고 내면에는 또 다른 코팅층을 형성하여 외부로부터의 충격으로부터 또는 내면에 발생할 수 있는 결함, 즉 녹 발생 등으로부터의 파손 등에 대비하여 사용하고 있다.

상기와 같은 강관의 내면 코팅제로는 강관의 내면 코팅물질로는 통상 액상 에폭시 도료조성물을 사용하여 왔는데, 최근에는 고성능 폴리우레아의 개발로 상기의 강관 내면을 고성능 폴리우레아로 코팅하는 것이 대세이다.

상기의 고성능 폴리우레아는 구조물의 강도보강용으로 개발된 제품으로, 상수도 분야를 비롯하여 교량교각보강, 건축물 기둥보강, 가스, 석유, 해수 또는 해양굴착 송유관, 방음벽, 지주대 등 다양한 분야에 사용할 수 있고, 특히 상하수도관 등에 적용하면 강관의 내구성을 향상시켜 관로의 수명을 연장시킬 수 있는 물질이다.

하지만 상기 고성능 폴리우레아로 내부가 코팅된 강관을 포함해, 특히 통상적으로 사용하는 액체나 액상물질의 이동경로로 사용하는 강관은 외부의 충격에 기인할 수도 있지만 장시간 사용으로 인하여 강관 내부에 부식 등의 결함이 발생할 수가 있게 된다.

상기와 같이 강관 내부의 코팅면에 결함이나 하자가 발생하게 되면 보수하거나 갱생시켜 사용하게 되는데, 이때는 지상의 맨홀을 이용하여 강관 내부를 점검하고 보수 등을 행하게 되는 것이다.

따라서 상기와 같은 강관 내부를 보수하거나 갱생시키는 방법이나 장치들이 많이 개발되어 왔다.

예를 들어, 공개특허 제10-2004-0021496호에서는 상수도 노후관 내면의 에폭시수지 라이닝 갱생공법을 제공하고자, 에폭시 프라이머 전처리 도장방법의 개량공법과 에폭시 수지라이닝 도료의 조성물 및 이의 제조방법을 공개하고 있다.

한편 등록특허 제0910320호에서는, 하수도 내경의 축소방지, 갱생작업의 용이, 공기의 단축, 비용절감 등을 목적으로 하는 하수도관 갱생장치 및 이를 이용한 하수도관 갱생방법을 개시하고 있다.

또 다른 등록특허 제1084062호에서는, 관 갱생작업을 보다 신속하게 진행하여 보다 효율적인 관로 갱생작업이 가능하도록 하기 위한 노후관 갱생방법 및 이에 사용되는 노후관 갱생장비를 개시하고 있다.

또한, 등록특허 제1346011호에서는 블라스팅 본체, 표면처리 장치, 격벽장치, 진공회수장치, 집진장치 및 대차장치로 구성되는, 상수도관 갱생작업용 블라스팅 장비 및 블라스팅 방법을 개시하고 있다.

그러나, 상기와 같은 선행기술들은 강관 내의 에폭시 프라이마 전처리도장방법의 제공이나 노후관의 갱생을 위한 장치 등이 주를 이루고 있어서 본 발명에서 추구하는 발명의 사상이나 그 목적과는 전혀 다른 발명이다.

본 발명은 통상의 노후관 등에 사용하던 비구조적 갱생방법과는 달리 노후관이나 강관의 흠결부위에 고성능 폴리우레아를 사용하여 노후관의 내식성 및 수명을 획기적으로 증대시키고 통수능력을 확보할 수 있게 하는, 고성능 폴리우레아를 사용한 구조적 관 갱생방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여;

작업구간에 작업구를 설치한 다음, 관내 잔류수를 배수하고 잔류 토사를 제거한 다음 건조한 후, 도막을 제거하고 표면처리한 다음, 필요부위의 용접부 및 침식부를 보수하고, 고성능 폴리우레아로 코팅하는 구조적 관 갱생방법을 제공한다.

상기에서, 고성능 폴리우레아로의 코팅은 코팅두께를 5~15mm로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기에서의 코팅은 3~4회에 걸쳐 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 본 발명은 우수한 내구성을 갖는 고성능 폴리우레아를 전처리가 완료된 관 내면에 코팅하여 경화시켜 개량 갱생하는 방법이어서, 노후관의 내구성 및 수명을 획기적으로 증대시킬 수 있고 통수능력을 확보할 수 있음은 물론 시공 방법이 단순하기 때문에 공사 기간이 짧아 경제적이면서도 준구조적 또는 구조적 갱생을 폴리우레아의 코팅두께 조정 만으로 쉽게 선택시공할 수 있어서 시공 효율성이 매우 우수한 구조적 관 갱생방법을 제공할 수 있게 된다.

도 1a~1i는 본 발명을 이용한 관 갱생방법 순서 도면.
도 2는 본 발명을 이용하여 갱생한 관의 시험결과 그래프.

이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 수정이나 변형 또는 변경이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

먼저, 본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아에 대하여 간략히 살펴본다.

본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아는 초속경화형으로서 우수한 물리적 특성을 갖고 있어서 전처리가 완료된 강관 내면에 코팅하면 경화되어 자체강성을 갖게 되므로 내마모성이 뛰어나고 부착력이 우수하여 코팅재가 박리되거나 재부식되는 현상을 방지할 수 있는 물질이다.

상기와 같은 고성능 폴리우레아는 이소시아네이트 100중량부에 대하여 폴리옥시알킬렌글리콜 20~50중량부, 그리고 알킬렌 카보네이트 10~20중량부를 포함하는 프리폴리머와; 아민류 사슬확장자 100중량부에 대하여 소포제 0.1~5중량부, 무기질안료 1~6중량부, UV흡수제 0.5~3중량부, 분산안료제 0.5~3중량부, 그리고 침강방지제, UV저항제, 부착력증진제, 무기질안료, 안료분산제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가제 0.5~1.0중량부를 포함하는 경화제 조성물을 중량비로 1:1로 혼합하여 구성되는 것으로서, 본 출원인 등이 출원한 특허출원 제2020-0064587호에서 개시하고 있는 바, 그 구체적 내용은 위 특허출원에서 개시하고 있으므로 여기서는 이에 대한 설명은 생략한다.

이하에서는 첨부하는 도면 및 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구조적 관 갱생방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 방법을 실행하기 위해서는, 먼저 노후관 등의 갱생하고자 하는 위치에 작업구를 설치하는데(도 1a), 이러한 작업구 설치는 일반적인 방법을 사용한다.

그 다음, 갱생하고자 하는 본관인 강관 내에 잔류하는 잔류수를 배수시키는데, 이토밸브실을 통해 펌프로 강관 내의 잔류수를 우수맨홀 등으로 배수시킨다(도 2a).

갱생시키고자 하는 관내를 배수시킨 다음에는 관 내에 잔류하는 토사 등의 이물질을 제거하는데, 전기준설차, 인력 및 폄핑을 위한 흡입준설기 등을 동원하여 행한다(도 1c).

상기와 같이 잔류토사까지 제거한 강관 내를 건조시키는데, 일반적인 건조장치를 이용하여 건조시킨다(도 1d).

상기 도 1d와 같이 건조시킨 다음에는 갱생부위의 도막을 제거하고(도 1e), 기본적인 표면처리를 한다(도 1f).

그 다음 필요한 용접부나 침식부를 보수한다(도 1g).

마지막으로, 본 발명의 주된 특징인 고성능 폴리우레아로 갱생부위를 코팅하는데(도 1h), 이때 코팅두께는 8±3mm 으로 하여 강관 내를 구조적으로 갱생한 후 상도검측인 사공상태를 검사한다(도 1i).

상기에서의 코팅두께는 이하의 실시예에 따라 특정된 것이며, 코팅은 약 3~4회에 걸쳐 하는 것이 바람직하다.

본 발명을 실시하기에 앞서 본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아가 노후관 등의 구조적 갱생에 적합한 지를 판단하기 위하여 부착강도, 인장강도 및 신장율, 내충격강도, 재도장성, 염수분무시험 등을 RS인증기준에 맞게 코팅두께 2mm로 하여 시험하였다.

[시험예 1 : 부착강도시험]

본 발명의 구조적 관갱생방법에서 사용할 고성능 폴리우레아가 모체인 강관에 안정적인 부착력을 갖고 있는지 시험하였다.

경화된 폴리우레아는 자체강성을 갖고 있어서 일정조건 이하의 외력에는 깨지거나 파손돼지 않는 특성을 지니지만, 표면처리상태가 불량하거나 포켓, 패인곳의 채움불량 등의 원인이 있는 경우에는 부착력이 저하될 수 있으므로 고성능 폴리우레아 재질에 대한 사전부착력을 시험하였다.

[시험시편]

시험시편은 가로 300mm, 세로 300mm 규격의 사각철판 5개로 하였고 표면처리한 다음 본 발명에서 사용할 고성능 폴리우레아를 RS인증기준에 맞추어 두께 약 2mm 정도로 코팅한 후 약 7일동안 경화시켰다.

[시험방법]

부착력 테스트는 Positest AT-4 자동접합시험기를 사용하였고 모든 풀아웃 테스트의 돌리 크기는 직경 20mm로 하였으며, Loktite #401 접착제를 사용하여 적용되었고 경화 및 시험은 실온에서 수행하였다.

[시험결과]

하기 표 1에서와 같이, 본 발명에서 사용될 고성능 폴리우레아가 코팅된 칠판에서의 평균 부착강도는 약 2,410psi(16.62MPa)로 나타나 부착력이 우수한 것으로 판단되었다.

재령 (Day)	부착강도 측정값(Psi)					평균값 (Psi)
	1	2	3	4	5
7	2350	2432	2400	2425	2444	2410

[시험예 2 : 인장강도 및 신장율 시험]

본 발명에서 사용할 고성능 폴리우레아의 물리적 성능을 검증하기 위하여 KS M 6518 "가황고무 물리실험 방법" 에 따라 인장강도 및 파단 인장신도(신장율) 시험을 실시하였다.

[시험시편]

시험시편은 평행부분의 너비 5mm, 평행부분의 길이 20mm, 눈금거리 20mm 규격의 아령형 시편으로 3개를 준비하고 시험편 채취는 시험편 채취기를 이용해 채취하였다.

[시험방법]

최대하중이 15~35% 범위능력이 되는 장비를 사용하였고, 채취시편을 기기에 물림간격이 60mm가 되게 부착하고 시험편 정보를 입력한 다음 인장속도 500mm/min 의 조건으로 시험편 파단시까지 시험하였다.

[시험결과]

하기 표 2 및 표 3에서와 같이 본 발명에서 사용될 고성능 폴리우레아가 코팅된 철판의 인장강도는 평균 28.3MPa로, 신장율은 145%로 나타나 강관의 코팅이나 본 발명에서 사용하기에 적합한 것으로 판단되었다.

재령 (Day)	인장강도 측정 값(MPa)			평균 값 (Psi)
	1	2	3
7	28.2	28.5	28.4	28.3

재령 (Day)	신장율 측정 값(%)			평균 값 (Psi)
	1	2	3
7	28.2	28.5	28.4	28.3

[시험예 3 : 내충격 강도시험]

본 발명에서 사용할 고성능 폴리우레아 코팅의 내충격성을 시험하였다.

충격시험은 KS B ISO 6282-1 에 따라 진행하였으며, 충격 후 간이 확대경을 사용하여 균열 및 박리 여부를 확인하였다.

[시험시편]

가로 300mm, 세로 300mm 규격으로 준비된 사각철판의 표면에 표면처리한 다음 본 발명에서 사용되는 고성능 폴리우레아를 2mm 정도의 두께로 코팅하여 시편으로 준비하였다.

[시험방법]

본 충격강도를 시험하기 위해 낙하추의 무게 2,000g짜리를 준비하여 23cm의 낙하높이에서 추를 떨어뜨리는 방법으로 진행하였으며, 충격 후 간이확대경을 사용하여 시편에서의 균열 및 박리 여부를 관찰하였다.

[시험결과]

내충격강도시험은 재령 1시간, 2시간, 3시간, 1일, 3일, 7일 순으로 진행하였으며, 아래 표 4와 같은 결과를 얻어서 본 발명에서 사용하기에 적합한 것으로 판단하였다.

재령	기준값(kg/m)	결과
1h	0.46이상 (균열 및 박리가 없을 것)	이상없음
2h		이상없음
3h		이상없음
1D		이상없음
3D		이상없음
7D		이상없음

[시험예 4 : 재도장성 시험]

본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아가 강관 갱생용으로 적합한지를 살펴보기 위해 재도장성 시험을 시행하였다.

[시험시편]

가로 300mm, 세로 300mm 크기의 사각철판을 시험시편으로 하고, 시험시편의 표면을 표면처리한 다음 본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아를 2mm 정도의 두께로 코팅하였다.

[시험방법]

재도장성 시험을 위해 상기 표면처리한 시편에 고성능 폴리우레아를 1차코팅한 다음 24시간이 지난 후 재도장을 진행하였다.

재도장 진행 후 육안평가를 하여 외관의 유무를 확인한 다음, 부착강도시험을 진행하여 부착상태를 확인하였는데, 본 시험에서의 고성능 폴리우레아의 재도장성 시험은 KS M 5000의 시험방법 2511 과 같이 행하였다.

[시험결과]

재도장성 시험 결과 재도장 후 24시간 경과한 것은 부착강도 측정 결과 평균 2351psi 가 측정되었고, 48시간 경과한 후에는 평균 1799psi 가 측정되어, 기준치 1500psi 이상이 측정되었다. 하기 표 5는 재령 24시간 및 48시간 경과에 따른 부착력 측정값이다.

재령 (hr)	부착력 측정 값(Psi)					평균값 (Psi)
	1	2	3	4	5
24	2350	2300	2375	2430	2300	2351
48	1750	1830	1820	1793	1800	1799

[시험예 5 : 염수분무시험]

본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아가 강관재생용으로 사용되었을 때 내식성을 만족시키는지의 시험인 염소분무시험을 행하였다.

[시험시편]

시험시편은 가로 70mm, 세로 150mm 규격의 사각철판을 준비하고, 표면처리한 사각철판에 고성능 폴리우레아를 약 2mm 정도의 두께로 코팅한 후 약 7일동안 경화시켰다.

[시험방법]

염수분무시험은 KS D 9502 의 중성염수분무시험 방법에 따라 진행하였고, Non-cribed 와 X-cut 두 가지 타입의 방법으로 하였으며, 경화가 완료된 시험시편을 염수분무장비에 놓고 250시간과 500시간 경에 외관과 녹 발생 유무의 상태를 확인하였다.

[시험결과]

250시간, 500시간에 각 상태를 확인해본 결과 외관상 큰 이상이 없었으며, 녹발생이나 들뜸현상이 발생하지 않았다. 또한 소지면과의 부착성능도 상당히 우수한 것으로 나타나 기준치에 적합한 것으로 판단되었다.

상기 시험예들에서 확인할 수 있듯이 본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아가 강관갱생에 적합한 지를 시험한 결과, RS인증에서 요구하는 부착강도, 인장강도 및 신장율, 내충격강도, 재도장성시험 및 염수분무시험에서 모두 만족할 만한 결과를 얻었다.

따라서, 본 발명에서 사용하는 고성능 폴리우레아는 노후강관의 구조적 관갱생으로 사용할 수 있음은 물론 최초 도장시에도 강관의 내면 코팅에 유효하게 사용할 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 통하여 고성능 폴리우레아를 사용하여 구조적으로 관을 갱생하는 방법에 대하여 설명한다.

강관을 구조적으로 코팅하거나 구조적으로 갱생하는 경우, 일반적으로 행하는 통상의 비구조적 코팅에 비해 단기내압과 외압(구조성능)이 중요한 인자가 된다.

따라서, 본 발명을 실시하기 위한 실시예를 통하여 이들을 실험하였다;

[실시예 1 : 단기내압시험]

단기내압시험은 KS M 3408-3 의 방법에 따라 진행하였으며, 한국건설생활환경 시험연구원 플라스틱 신뢰성센터에 의뢰하여 진행하였다.

단기내압시험에 사용된 관은 강관 내면에 폴리우레아를 코팅하여 시험을 진행하였고, 폴리우레아 관 자체가 어느 수준까지의 압력을 견딜 수 있는지 확인해 보기 위한 시험으로 진행하였다.

[실시예용 시편 준비]

실시예용 관은 직경 150mm, 길이 300mm 크기인 것으로 준비하였고, 관 가운데 가로 50mm, 세로 100mm 크기로 홈을 낸 후 강관 내면을 약 5mm, 8mm, 10mm 두께로 코팅한 후 약 7일 동안 경화하였다.

[실시방법]

경화가 완료된 관은 압력이 새어나가지 않도록 캡으로 양 옆을 체결한 후 KS M 3408-3 의 방법에 따라 0.5MPa/min 의 속도로 압력을 가해 항복되어 파괴되는 시점까지 실시를 행하였다.

[실시결과]

단기내 수압시험의 실시 결과는 하기 표 6과 같다.

코팅두께(mm)	결과값(MPa)	파괴형상
5	2.01	연성파괴(변형)
8	3.34	연성파괴(변형)
10	4.18	연성파괴(변형)

[실시예 2 : 외압(구조성능)시험]

고성능 폴리우레아로 코팅되어 보강된 강관의 갱생보강성능을 확인하기 위하여, 관상부에 하중을 재하하여 고성능 폴리우레아 코팅 두께에 따른 변형과 강도를 확인하여 보강효과를 확인하고자 충북대학교 콘크리트 연구실에서 재하시험을 실시하였다.

[실시예용 시편준비]

실시예용 관은 직경 약 400mm, 길이 1000mm의 크기로 준비하였으며, 표면처리 후 약 5mm, 8mm, 10mm, 15mm 두께로 코팅하였다. 코팅 후 약 7일 동안 경화하였다.

[실시방법]

고성능 폴리우레아로 보강된 강관의 보강성능평가를 위해 2000kN 용량의 Actuator를 이용하여 3점 휨 시험을 실시한다. 시험은 변위제어를 이용하여 분당 3mm 속도로 가력한다. 시험체의 변형량을 측정하기 위해 시험체 중앙 하단 및 가력점의 변위를 LVDT를 이용하여 측정한다.

표 7은 본 실시예에서 사용한 Actuator의 사양이다.

No.	항목	사양
1	모델명	2000kN Actuator
2	용량	하중범위:±2000kN 변위범위:0~500mm

하기 표 8은 본 실시예에서 사용된 데이터로거 사양표이다.

No.	항목	사양
1	제조사	TML사
2	모델명	TDS-303
3	측정 POINT수	내장:30채널 스위치박스 사용시:1000채널
4	측정대상	Strain Gauge, Strain Gauge식 변환기 열전대, 백금측온저항체, 직류전압
5	측정속도	신심중적분방식:0.06초
6	외형치수	320(W)×130(H)×440(D)mm
7	중량	약 9kg
8	전원	AC85-250V 50/60Hz 90VA MAX

하기 표 9는 본 실시예에서 사용한 변형율 게이지 사양표이다.

주된 대상 재료	금속, 유리, 세라믹, 콘크리트, 몰탈	베이스 재료	에폭시, 폴리에스테르
사용온도 범위	-20 ~ +80 ℃	저항소자	Cu-Ni박, Cu-Ni선
온도보상 범위	+20 ~ +80 ℃ +10 ~ +80 ℃	실온에 있어서의 Strain 한계	3%, 2% (30000×10-6, 20000×10-6)
적용접착제	CN, RP-2, EB-2	실온에 있어서의 피로한계	1×10-5 (±1000×10-6)

[실시예에서의 시험 변수]

시험체는 총 7개를 제작하였으며 관의 외경은 406.7mm, 길이는 1M인 시험체를 제작하였다. Control 1 시험체는 부식되지 않은 강관을 가정하여 두께는 12.7mm 로 하였으며, Control 2 시험체는 Control 1 시험체 대비 28% 부식된 7.9mnm 두께로 제작하였고. Control 3 시험체는 Control 1 과 2의 중간 정도의 두께로 제작하였다.

SP 1~SP 4 시험체는 폴리우레아 코팅 두께에 따른 강관 보강성능을 확인하기 위해 두께 7.9mm 강관에 각각 4.8mm, 9.6mm, 14.4mm, 19.2mm의 폴리우레아를 도포하였다.

시험체명	관 두께(mm)	폴리우레아 두께(mm)	총 두께(mm)
Control 1	12.7	0	12.7
Control 2	7.9	0	7.9
Control 3	10.0	0	10.0
SP 1	7.9	4.8	12.7
SP 2	7.9	9.6	17.5
SP 3	7.9	14.4	22.3
SP 4	7.9	19.2	27.1

[실시 결과]

[파괴모드]

Control 1, Control 2 시험체 모두 하중이 증가함에 따라 강재가 항복한 후 시험체가 찌그러지며 파괴되는 양상을 나타냈다.

SP 1 ~ SP 3 시험체 모두 Control 시험체와 동일하게 하중이 증가함에 따라 강재가 항복한 후 시험체가 찌그러지며 파괴되는 양상을 나타냈으며, 폴리우레아의 균열 및 탈락은 관측되지 않았다.

SP 4 시험체는 강재가 항복한 후 시험체가 찌그러지는 도중 시험체 중앙 상단에서 변형이 증가함에 따라 폴리우레아의 균일 및 탈락이 발생하며 파괴되는 양상이 나타났다.

[파괴하중]

시험 결과 Control 1 의 최대하중은 633.64kN 으로 나타났으며, 그때의 변위는 13.44mm 로 나타났다.

Control 1 대비 부식률 38%를 가정한 Control 2 의 최대하중은 173.26kN으로 Control 1 대비 약 27.34% 수준의 최대하중이 나타났다.

SP 1 시험체의 최대하중은 191.74kN으로 Control 1 대비 약 30.26% 수준의 최대하중이 나타났다. 또한 SP 1 시험체는 Control 2 대비 약 10.67% 증진된 최대하중을 나타냈다.

SP 2 시험체의 최대하중은 234.16kN으로 Control 1 대비 약 36.95% 수준의 최대하중이 나타났다. 또한 SP 2 시험체는 Control 2 대비 약 35.15% 증진된 최대 하중을 나타냈다.

SP 3 시험체의 최대하중은 283.64kN으로 Control 1 대비 약 44.76% 수준의 최대하중이 나타났다. 또한 SP 3 시험체는 Control 2 대비 약 64.71% wmdwlsehls 최대하중을 나타냈다.

SP 4 시험체의 최대하중은 343.6kN으로 Control 1 대비 약 54.23% 수준의 최대하중이 나타났다. 또한 SP 4 시험체는 Control 2 대비 약 98.31% 증진된 최대하중을 나타냈다.

전체적으로 폴리우레아 보강 두께가 약 4.8mm 증가할 때 최대하중은 Control 2 시험체 대비 약 25% 증가하는 것으로 나타났으며, 폴리우레아를 19.2mm 도포한 SP 4 는 Control 1 대비 54.2% 이상의 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 하기 표 11 및 도 2의 그래프는 시험결과를 나타낸 것이다.

시험체명	최대하중에서의 변위(mm)	최대하중(kN)	파괴모드
Control 1	13.44	633.64	강재 항복
Control 2	14.22	173.26	강재 항복
Control 3	13.91	498.29	강재 항복
SP 1	15.98	191.74	강재 항복
SP 2	14.27	234.16	강재 항복
SP 3	16.35	283.64	강재 항복
SP 4	14.75	343.60	보강재 박리

상기 실시예에서 확인할 수 있듯이 본 발명에 의해 노후관 등을 갱생하면 구조적으로 관을 갱생할 수 있고, 이는 최초에 상하수도관에 적용할 시 보다 내구성을 획기적으로 증대시킬 수도 있을 것이다.

Claims (3)

1. 구조적 관 갱생 방법으로서,
   작업구간에 작업구를 설치한 다음, 관내 잔류수를 배수하고 잔류토사 제거 후, 도막제거한 다음 표면처리하고, 필요 시 용접부 및 침식부를 보수한 다음, 고성능 폴리우레아로 코팅함을 특징으로 하는 구조적 관 갱생방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고성능 폴리우레아 코팅은 코팅 두께 5~15mm로 행하는 것임을 특징으로 하는 구조적 관 갱생방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고성능 폴리우레아 코팅은 3~4회에 걸쳐 행하는 것임을 특징으로 하는 구조적 관 갱생방법.

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