KR20220038989A - 부식 방지 콘크리트 전주 - Google Patents
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- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/02—Polyureas
Abstract
본 발명의 부식 방지 콘크리트 전주는 철근(20)들의 표면에 폴리우레아 코팅층(30)을 형성하여 전주 내부의 철근(20)(인장근, 보강근) 부식을 직접적으로 방지할 수 있기 때문에 철근(20) 부식발생으로 인한 전주 파단 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전주의 수명을 연장하고 전력설비의 건전성 및 안전성을 향상시킬 수 있으며, 고가의 강관전주를 대체할 수 있는 것임.
Description
본 발명은 부식 방지 콘크리트 전주에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리우레아(Polyurea) 코팅에 의해 철근 또는 PC강재(이하, '철근'이라 함) 부식을 방지할 수 있는 부식 방지 콘크리트 전주에 관한 것이다.
일반적인 전주는 전력선 또는 통신선 등을 가설하기 위한 전력설비 지지물로서 정해진 길이로 미리 제작된 후, 현장에서 설치된다.
전주는 주로 콘크리트 재질로 제작된다. 콘크리트 전주는 14m, 16m 등으로 미리 정해진 길이로 공장에서 제작된 후, 설치현장으로 운반되는데, 전주의 긴 길이로 인해 이동하는 도로 및 설치현장이 협소한 경우 운반과 설치가 용이하지 않은 문제점이 있다.
이로 인해, 도심 협소지역에는 노후화되거나 파손된 콘크리트 전주를 적기에 교체하지 못하고, 지선보강이나 아리미드 보강과 같이 임시적인 방법으로 보강하거나 콘크리트 전주에 비해 자재비와 시공비가 월등히 증가하는 강관전주로 불가피하게 교체하고 있는 실정이다.
또한, 콘크리트 전주는 강도 보강을 위해 내부 골조가 철근으로 조립되거나 양자의 혼합으로 조립되는데, 내부 철근 도색 불가로 내부식 기능이 없다.
따라서 콘크리트 전주 내부의 철근은 콘크리트 균열, 누설전류 등으로 인해 부식이 발생됨은 물론 도 1과 같이 콘크리트 표면으로 부식된 철근이 외부로 노출되고 있으며, 이러한 철근 부식발생으로 콘크리트 전주 파손 및 절손 사고가 증가하는 문제점이 있다.
여기서, 부식발생 주요원인은 다음과 같다.
첫째, 해수 및 결빙방지용 염화칼슘과 녹은 눈(염화물)이 콘크리트에 염화물 침투.
둘째, 콘크리트 균열을 통한 부식의 가속화.
셋째, 콘크리트 배합물로 경화촉진제나 해사 또는 해수 등의 사용으로 인한 염화물 혼합.
넷째, 탄산가스와 산성비 등의 영향으로 콘크리트가 수산화칼슘(강알칼리) 상태에서 탄산칼슘(약알칼리) 상태로 변화되는 현상으로 콘크리트에 의한 철근의 방청효과가 사라지고 철근을 전도체로 하여 산소와 수분에 의해 철근 부식→ 부피팽창→ 콘크리트 균열→ 내구성저하의 순으로 이어지는 콘크리트 중성화.
이러한 부식 원인으로 인하여 콘크리트 균열을 통해 수분이 스며들어 얼면서 부피팽창을 유발하고 균열을 크게 만드는 동결융해 현상으로 인해 부식이 점점 진행이 된다.
특히 콘크리트 균열을 발생시키는 직접적인 인자는 철근 부식에 따른 부피팽창으로 발생하는 콘크리트 구조물 내부의 압력증가이다.
또한, 부식방지에 영향을 미치는 주요인자는,
첫째, 콘크리트 피복 두께(Cover depth)는 아래 [그림 1]과 같이 콘크리트 커버두께와 철근직경의 비에 따라 균열을 발생시키는 철근부식의 비율이 달라진다.
[그림 1]
여기서, KS F 4304(프리텐션방식 원심력 PC전주) 규격 7.1.d에 따르면, '콘크리트 피복두께는 9mm 이상이고, PC강재 및 축방향 철근의 지름이상이어야 한다'로 규정됨.
둘째, 철근의 방청능력은 콘크리트 전주는 이형철근 사이에 PC강선이 배치되는 구조로 체적과 무게를 최소화하고 요구강도를 확보하기 위해 원심력을 이용하여 제작하므로 구조적으로 콘크리트 피복두께를 증가시켜 부식을 지연시킬 수 없는 구조적 단점이 있다.
통상 일반적인 환경에서 1년에 1mm의 콘크리트 중성화가 진행되고 C/d비가 낮아 부식비율이 낮아도 균열이 발생하므로 11mm의 이형철근(피복두께)을 적용한다 하더라도 부식이 통상적으로 11년이 지난 시점부터 발생함을 유추해 볼 수 있다. 물론 탄산가스 농도가 높은 공장지대 등에서는 더 빠른 속도로 진행될 수 있다.
따라서, 부식방지를 위해 철근 자체의 방청능력을 증가시키는 방향으로 콘크리트 전주의 기대수명을 증가시키는 것이 중요한 요인으로 작용한다.
본 발명의 목적은 기존의 강관전주 대비 경제적인 콘크리트 전주를 활용하여 콘크리트 내부 철근 부식 방지가 가능하도록 함으로써 철근 파단사고를 예방할 수 있도록 한 내부식 기능을 갖는 부식 방지 콘크리트 전주를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 부식 방지 콘크리트 전주는, 콘크리트 본체; 상기 콘크리트 본체 내에 삽입되는 다수의 철근; 및 상기 다수의 철근들 표면에 각각 코팅되어 부식을 방지하는 폴리우레아 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 폴리우레아 코팅층은 상기 다수의 철근의 표면에 1~2㎜의 두께인 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 폴리우레아 코팅층은 상기 다수의 철근의 표면에 폴리우레아를 분사하여 경화시킨 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 폴리우레아는 3~30초 이내의 실온에서 경화된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부식 방지 콘크리트 전주는 철근들의 표면에 폴리우레아 코팅층을 형성하여 전주 내부의 철근(인장근, 보강근) 부식을 직접적으로 방지할 수 있기 때문에 철근 부식발생으로 인한 전주 파단 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전주의 수명을 연장하고 전력설비의 건전성 및 안전성을 향상시킬 수 있으며, 고가의 강관전주를 대체할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 콘크리트 전주의 부식상태를 나타낸 사진,
도 2는 본 발명에 따른 부식 방지용 폴리우레아가 코팅된 철근을 적용한 콘크리트 전주를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 부식 방지용 폴리우레아가 코팅된 철근을 적용한 콘크리트 전주를 도시한 단면도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부식 방지 콘크리트 전주는, 중공부(12)가 형성된 콘크리트 본체(10); 상기 콘크리트 본체(10) 내에 삽입되는 다수의 철근(20); 및 상기 다수의 철근(20)들 표면에 각각 코팅되어 부식을 방지하는 폴리우레아 코팅층(30);을 포함한다.
이때, 상기 폴리우레아 코팅층(30)은 상기 다수의 철근(20)의 표면에 폴리우레아가 1~2㎜의 두께로 골고루 분사되어 실온에서 경화되도록 형성되어 있다.
즉, 상기 폴리우레아 코팅층(30)에 사용되는 폴리우레아는 분자구조내에 우레아 결합을 가지고 있는 고분자 물질로서, 수지의 반응성이 매우 빨라 3~30초 이내의 경화되는 스프레이형 코팅재료이다.
이러한 폴리우레아는 빠른 경화시간, 높은 인장강도와 신장률, 우수한 내화학성, 탁월한 내염수성, 우수한 내마모성과 접착강도, 인체에 무해한 특성을 지니고 있기 때문에 염화물 침투 및 콘크리트 중성화에도 철근(20)의 부식이 진행되지 않으므로 철근(20)의 부피팽창을 예방하여 균열발생을 방지할 수 있다.
이 처럼, 본 발명의 부식 방지 콘크리트 전주는 철근(20)들의 표면에 폴리우레아 코팅층(30)을 형성하여 전주 내부의 철근(20)(인장근, 보강근) 부식을 직접적으로 방지할 수 있기 때문에 철근(20) 부식발생으로 인한 전주 파단 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전주의 수명을 연장하고 전력설비의 건전성 및 안전성을 향상시킬 수 있고, 고가의 강관전주를 대체할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
10 : 콘크리트 본체 12 : 중공부
20 : 철근 30 : 폴리우레아 코팅층
20 : 철근 30 : 폴리우레아 코팅층
Claims (4)
- 콘크리트 본체(10);
상기 콘크리트 본체(10) 내에 삽입되는 다수의 철근(20); 및
상기 다수의 철근(20)들 표면에 각각 코팅되어 부식을 방지하는 폴리우레아 코팅층(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 부식 방지 콘크리트 전주. - 청구항 1에 있어서,
상기 폴리우레아 코팅층(30)은 상기 다수의 철근(20)의 표면에 1~2㎜의 두께인 것을 특징으로 하는 부식 방지 콘크리트 전주. - 청구항 2에 있어서,
상기 폴리우레아 코팅층(30)은 상기 다수의 철근(20)의 표면에 폴리우레아를 분사하여 경화시킨 것을 특징으로 하는 부식 방지 콘크리트 전주. - 청구항 3에 있어서,
상기 폴리우레아는 3~30초 이내의 실온에서 경화된 것을 특징으로 하는 부식 방지 콘크리트 전주.
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| KR100338237B1 (ko) | 1994-08-31 | 2002-11-18 | 파르카니케이에프티 | 세미트레일러를운송하기위한철도용바스켓차량 |
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2020
- 2020-09-21 KR KR1020200121505A patent/KR20220038989A/ko not_active Application Discontinuation
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