KR101046261B1

KR101046261B1 - 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법

Info

Publication number: KR101046261B1
Application number: KR1020100112084A
Authority: KR
Inventors: 최점석
Original assignee: (주)케이디 엔지니어링 건축사사무소; 주식회사 세진에스엠씨
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-07-05

Abstract

물수용공간을 형성하는 콘트리트벽체 내면에 고분자수지계 패널이 마련되고, 이러한 고분자수지계 패널이 상수에 부식되지 않도록 내화학성이 개선된 접착제를 통해 콘크리트벽체에 간단히 부착되어 고정되는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법이 개시된다.
따라서 본 발명에 따르면 고분자수지계 패널 부착시 앵커볼트와 같은 별도의 체결부재를 이용할 필요가 없게 되어 물탱크의 시공 및 보수작업을 보다 신속하게 수행할 수 있게 된다.

Description

고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법{A water tank by using Unsaturated polyester resin-based panel, manufacturing method thereof, and repairing method thereof}

본 발명은 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비용이 저렴하고 위생적이면서도 시공 및 보수작업을 보다 신속하게 수행할 수 있도록 마련된 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법에 관한 것이다.

일반적으로 대용량의 물을 저장하는 물탱크는 대부분 콘크리트 구조물로 이루어져 있으며, 통상 단독시설물로 마련되거나 건물의 지하 등에 급수설비로서 설치되고 있다.

이러한 물탱크는 콘크리트로 마련된 콘크리트벽체로 외관을 이루며, 콘크리트벽체의 내부 각 측면과 바닥면 사이의 공간이 소정 크기의 물수용공간을 형성하게 된다.

한편, 이러한 물탱크는 콘크리트벽체 내면이 상기 물수용공간에 수용되는 물과 직접 접촉하는 구조를 갖게 되는데, 콘크리트의 경우 내수성과 내부식성이 약해 장기간 사용할 경우 쉽게 침식 및 부식되면서 물탱크의 수밀성을 저하시킬 우려가 있다.

따라서 최근 대부분의 콘트리트 구조물로 마련된 물탱크는 물수용공간을 형성하는 내면에 에폭시를 도장하여 내수성과 내부식성을 향상시킴으로써 수밀성을 강화시키고 있는 실정이다.

그러나 이러한 에폭시 도장의 경우 자주 벗겨지게 되어 주기적인 재도장 작업이 요구되기 때문에, 물탱크의 유지보수 비용이 과도하게 발생하도록 하며, 에폭시 도장을 훼손된 상태로 그대로 둘 경우에는 물수용공간 내면에 이끼나 슬러지가 부착됨에 따라 물수용공간에 저장된 물의 질이 저하되는 문제점이 발생한다.

이러한 기존 물탱크의 문제점을 해결하기 위해 본인은 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면에 SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)패널과 같은 고분자수지계 패널을 부착하여 마련된 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법을 특허출원하여 등록 받은 바 있다.

SMC패널의 경우 가격이 저렴하면서도 내수성과 내부식성이 뛰어나므로, 이러한 SMC패널을 물수용공간 내면에 부착하여 마련된 물탱크를 이용하게 되면 수밀성이 우수하면서도 보다 위생적인 상태로 물을 보관할 수 있게 되며, 물탱크의 시공 및 보수시 보다 적은 비용이 들게 된다.

이러한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법은 등록특허 제10-0789171호의 등록특허공보에 상세히 개시되어 있다.

그러나 상기 공보에 개시된 물탱크의 경우에도 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

먼저 상기 물탱크의 경우 SMC패널을 앵커볼트를 이용하여 콘크리트벽체에 고정시키고, 앵커볼트의 체결방향 반대 쪽 단부는 물수용공간을 형성하는 SMC패널 외측으로 돌출되며, 돌출된 앵커볼트의 단부 둘레에는 방수캡이 결합되는데, 이와 같은 종래 물탱크의 구조에는 앵커볼트의 체결을 위해 SMC패널에 체결홀을 가공하고, SMC패널이 체결된 상태에서는 SMC패널 외부로 돌출된 앵커볼트의 단부 둘레를 방수캡으로 씌우는 과정에서 작업시간이 길어지게 되어 물탱크를 보다 신속하게 시공하거나 보수하는데 한계가 있었다.

또 전술한 종래 물탱크의 경우 앵커볼트의 단부를 포함하여 이를 덮도록 마련된 방수캡이 SMC패널 표면으로부터 물수용공간 쪽으로 돌출되어 있어서, 물수용공간 내면을 청소하기가 불편하였으며, 물탱크의 사용기간이 경과함에 따라 방수캡과 앵커볼트 사이의 틈새에 이물질이 끼거나 이들 사이로 누수가 되어 앵커볼트가 부식되는 등 앵커볼트의 돌출구조로 인해 물탱크의 신뢰성이 전체적으로 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 비용이 저렴하고 위생적이면서도 시공 및 보수작업을 보다 신속하게 수행할 수 있도록 마련된 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비용이 저렴하고 위생적이면서도 제품 신뢰성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있도록 마련된 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 시공방법과 보수방법을 제공하는 것이다.

이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크는 내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물로 마련되고, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수개로 마련되며 SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)패널을 포함하는 고분자수지계 패널로 덮여지도록 마련되되, 상기 고분자수지계 패널은 상기 콘크리트벽체 내면에 접착제를 통해 접착되고, 상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고분자수지계 패널과 상기 콘크리트벽체와의 접촉면적이 증대되도록 한 상기 고분자수지계 패널 내면에는 끼움돌기가 마련되고, 상기 콘크리트벽체에는 상기 끼움돌기가 끼워지도록 끼움홈이 마련되며, 상기 고분자수지계 패널 내면과 상기 콘크리트벽체 내면 사이 및 상기 끼움돌기와 끼움홈 사이에 상기 접착제를 통해 형성된 접착층이 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기와 끼움홈 사이에 형성되는 접착층은 상기 고분자수지계 패널 내면과 상기 콘크리트벽체 내면 사이에 형성되는 접착층보다 얇게 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기는 상기 고분자수지계 패널 성형시 상기 고분자수지계 패널과 일체로 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기는 돌출발향으로 단차지게 마련되어 상기 고분자수지계 패널에 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기는 상기 고분자수지계 패널과 동일한 재질로 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 끼움돌기는 엔지니어링플라스틱으로 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 접착제와 상기 고분자수지계 패널 내면과의 접촉면적이 증대되도록 상기 고분자수지계 패널 내면은 요철면으로 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 요철면은 성형 후 건조과정에 있는 상기 고분자수지계 패널 내면에 상기 고분자수지보다 경도가 큰 미립자를 고압으로 분사하여 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 요철면은 상기 고분자수지계 패널을 성형하기 위한 금형 표면에 마련된 격자형돌기를 통해 상기 고분자수지계 패널 성형과정에서 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 고분자수지계 패널 사이에는 실링재가 충진되며, 복수개의 고분자수지계 패널과 실링재를 통해 형성되는 상기 물수용공간의 각 내벽은 평탄면을 이루는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 물탱크 시공방법은 거푸집에 콘크리트를 타설하여 콘크리트벽체를 형성함으로써 내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물을 형성하는 구조물 형성 단계와, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수의 고분자수지계 패널로 덮여지도록 복수개의 상기 고분자수지계 패널을 접착제를 이용하여 상기 콘크리트벽체 내벽에 부착시키는 패널부착단계와, 상기 고분자수지계 패널 사이를 줄눈재를 이용하여 실링하는 마감실링단계를 포함하되, 상기 패널부착단계에서 이용되는 상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 물탱크 보수방법은 콘크리트벽체 내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물로 마련된 기존 물탱크에 있어서 상기 콘크리트벽체 내벽을 보강하기 위한 것으로, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수의 고분자수지계 패널로 덮여지도록 복수개의 상기 고분자수지계 패널을 접착제를 이용하여 상기 콘크리트벽체 내벽에 부착시키는 패널부착단계와, 상기 고분자수지계 패널 사이를 줄눈재를 이용하여 실링하는 마감실링단계를 포함하되, 상기 패널부착단계에서 이용되는 상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법 및 보수방법에 따르면, 물수용공간을 형성하는 콘트리트벽체 내면에 고분자수지계 패널이 마련되고, 이러한 고분자수지계 패널은 상수(上水)에 대한 내화학성이 개선된 접착제를 통해 콘크리트벽체에 간단히 부착되어 고정된다. 따라서 본 발명에 따르면 고분자수지계 패널 부착시 앵커볼트와 같은 별도의 체결부재를 이용할 필요가 없게 되어 물탱크의 시공 및 보수작업을 보다 신속하게 수행할 수 있게 된다.

또 본 발명에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 및 그 시공방법과 보수방법에 따르면, 앵커볼트와 같은 체결부재가 채용되지 않고 물탱크의 물수용공간 내벽이 평탄면으로 마련되므로, 본 발명에 따른 물탱크는 물수용공간 내면을 청소하기가 용이해질 뿐만 아니라 물탱크를 오랜 기간 사용하게 되더라도 체결부재의 부식 문제 등을 걱정할 필요가 없게 되어 제품 신뢰성도 크게 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크의 일부 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 고분자수지계 패널과 콘크리트벽체 사이의 부착구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.
도 3은 도 1에서 콘크리트벽체에 부착된 고분자수지계 패널 사이의 실링구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 시공과정 중 패널부착단계를 순차적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에서 고분자수지계 패널과 콘크리트벽체 사이의 부착구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에서 고분자수지계 패널과 콘크리트벽체 사이의 부착구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에서 고분자수지계 패널과 콘크리트벽체 사이의 부착구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에서 고분자수지계 패널과 콘크리트벽체 사이의 부착구조를 발췌하여 확대 도시한 것이다.

다음은 본 발명의 제1실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에 관하여 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크(1)는 내부에 대용량의 물을 수용하도록 콘크리트 구조물로 마련된 급수설비로서, 내부에 장방형으로 마련된 소정크기의 물수용공간(10a)을 구비하며, 상기 물수용공간(10a)은 콘크리트벽체(10) 내부 각 측면과 바닥면 사이의 공간을 통해 형성된다. 이러한 물탱크(1)는 단독시설물로 마련되거나 건물의 지하 등에 설치될 수 있다.

본 실시예에 따른 물탱크(1)에 있어서, 물수용공간(10a)을 형성하는 상기 콘크리트벽체(10)의 내면은 SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)패널로 마련되는 고분자수지계 패널(20)로 덮여지게 된다.

이러한 SMC로 마련되는 고분자수지계 패널(20)은 액상의 불포화 폴리에스테르 수지에 보강재 및 충진제, 이형제, 안료, 촉매 등을 함침 시킨 다음 화학적으로 점도를 증가시킨 후 프레스로 가압 성형한 시트 형태의 패널로서, 가격이 저렴하면서도 내수성 및 내부식성이 우수하여 기본적으로 완벽한 수밀성을 보장한다.

따라서 이러한 고분자수지계 패널(20)이 콘크리트벽체(10) 내면에 덮여진 물탱크(1)의 경우 장기간 사용하더라도 물과 접촉되는 내면이 부식되는 일이 없기 때문에, 저렴한 비용 투자로 완벽한 수밀성이 보장된다. 또 SMC는 빛을 완전히 차단시켜 물수용공간(10a)에 박테리아가 발생하거나 세균이 증식되는 것을 억제하는 효과가 있기 때문에, 이러한 고분자수지계 패널(20)로 둘러싸인 물수용공간(10a)은 내부에 수용되는 물을 보다 장기간 동안 위생적으로 보관할 수 있게 된다.

본 실시예에 있어서, 상기 고분자수지계 패널(20)은 정사각형 형상의 패널로 마련되어 있으나, 고분자수지계 패널은 이와 달리 직사각형이나 삼각형 등 다양한 형태로의 변형이 가능하다.

본 실시예에서 각 고분자수지계 패널20)은 접착제(b)를 통해 콘크리트벽체(10)에 간단히 부착되어 고정된다. 이와 같이 접착제(b)를 이용한 고분자수지계 패널(20)의 부착구조는 SMC의 가벼운 재질적 특성을 고려한 것으로, 고분자수지계 패널(20) 부착시 앵커볼트와 같은 별도의 체결부재를 이용할 필요가 없도록 함으로써, 물탱크(1)를 보다 신속하게 시공할 수 있도록 한다.

한편, 상기 접착제로는 현장에서의 시공성이 편리한 에폭시계열의 접착제가 이용되는 것이 바람직한데, 물탱크에는 일반적으로 상수가 수용되고, 통상의 상수에는 그 소독과정에서 염산/차아염소산/수산화나트륨 등 에폭시수지를 쉽게 부식시킬 수 있는 성분들이 포함된다.

따라서 상기 접착제로 통상적인 에폭시계열의 접착제를 이용할 경우에는 물탱크의 이용과정에서 상수에 포함된 상기 성분들로 인해 접착제가 부식되면서 콘크리트벽체(10)에 대한 고분자수지계 패널(20)의 결합력이 저하될 우려가 생긴다.

이를 해결하기 위해 상기 접착제(b)는 염산/차아염소산/수산화나트륨으로 인해 부식될 우려가 적으면서도 콘크리트벽체(10) 내면에 강력하게 접착될 수 있는 조성을 통해 마련된다.

보다 상세히 설명하자면, 상기 접착제(b)는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하도록 구성된다.

하기 표 1 내지 3은 이와 같이 구성되는 상기 접착제(b)의 부착강도 실험치를 나타낸 것이다.

콘크리트벽체에 대한 접착제 부착강도 1차 실험

	무처리	염산(5%)	차아염소산(1%)	수산화나트륨(5%)
7일차	3.90 N/㎟	3.45 N/㎟	3.20 N/㎟	3.69 N/㎟
14일차	3.01 N/㎟	3.23 N/㎟	3.19 N/㎟	3.25 N/㎟
28일차	2.97 N/㎟	3.11 N/㎟	2.99 N/㎟	2.97 N/㎟

콘크리트벽체에 대한 접착제 부착강도 2차 실험

	무처리	염산(5%)	차아염소산(1%)	수산화나트륨(5%)
7일차	3.82 N/㎟	4.05 N/㎟	3.05 N/㎟	3.25 N/㎟
14일차	3.41 N/㎟	3.34 N/㎟	3.33 N/㎟	3.19 N/㎟
28일차	3.09 N/㎟	3.05 N/㎟	2.87 N/㎟	3.09 N/㎟

콘크리트벽체에 대한 접착제 부착강도 3차 실험

	무처리	염산(5%)	차아염소산(1%)	수산화나트륨(5%)
7일차	3.58 N/㎟	3.59 N/㎟	3.36 N/㎟	3.74 N/㎟
14일차	2.67 N/㎟	3.33 N/㎟	3.03 N/㎟	3.08 N/㎟
28일차	3.12 N/㎟	3.09 N/㎟	2.91 N/㎟	3.01 N/㎟

상기 표 1 내지 3에 도시한 바와 같이 상기 조성을 포함하는 접착제(b)는 염산/차아염소산/수산화나트륨 등에 일정기간 노출된 상태에서도 콘크리트벽체(10)에 대하여 거의 1등급 이상(서울시상수도사업본부 방식재의 품질기준)의 부착강도를 갖는 것으로 확인되었다.

참고로, 표 1 내지 3에서 무처리의 경우 콘크리트벽체(10) 표면에 부착된 접착제(b)를 단순히 공기 중에 건조시키는 과정에서 경과 일에 따라 접착제를 수직방향으로 잡아당겼을 때의 접착제(b) 부착강도를 나타낸 것이고, 염산/차아염소산/수산화나트륨의 경우에는 콘크리트벽체(10) 표면에 부착된 접착제(b) 이면을 염산 또는 차아염소산 또는 수산화나트륨에 노출시킨 상태에서 경과 일에 따라 접착제(b)를 수직방향으로 잡아당겼을 때의 접착제(b) 부착강도를 나타낸 것이다.

또 앵커볼트 등을 이용하지 않고 고분자수지계 패널(20)을 접착제(b)를 이용하여 콘크리트벽체(10)에 부착하게 되면, 고분자수지계 패널(20) 외면 쪽으로 돌출되는 구조가 형성되지 않아서 물수용공간(10a)의 각 내벽을 보다 쉽게 평탄면으로 형성할 수 있게 된다. 이와 같이 물수용공간(10a)의 내벽을 평탄면으로 구성하게 되면, 물수용공간(10a) 내면을 청소하기가 용이해질 뿐만 아니라 물탱크(1)를 오랜 기간 사용하게 되더라도 체결부재의 부식 문제 등을 걱정할 필요가 없게 되어 물탱크(1)의 제품 신뢰성도 크게 향상시킬 수 있게 된다.

본 실시예의 경우 물수용공간(10a)의 각 내벽은 고분자수지계 패널(20) 및 고분자수지계 패널(20) 사이에 충진되는 후술하게 될 줄눈재(30)를 통해 구성되며, 줄눈재(30)는 고분자수지계 패널(20) 표면과 동일평면을 이루도록 고분자수지계 패널(20) 사이에 충진된다. 이에 따라 물탱크(1) 물수용공간(10a)의 각 내벽은 평탄면을 이루게 되며, 이러한 줄눈재(30)를 통해 상수 상기 접착제(b)는 상수에 노출될 우려가 더욱 적어지게 된다.

한편, 이와 같이 고분자수지계 패널(20)이 접착제(b)를 통해 콘크리트벽체(10)에 부착되는 경우에는 콘크리트벽체(10)에 대한 접착제(b)의 부착강도가 우수하다 하더라도 고분자수지계 패널(20)을 앵커볼트와 같은 체결부재를 이용하여 콘크리트벽체(10)에 고정시킬 때보다 상대적으로 콘크리트벽체(10)에 대한 고분자수지계 패널(20)의 결합력이 저하될 우려가 있다. 따라서 접착제(b)를 통한 고분자수지계 패널(20)과 콘크리트벽체(10) 사이의 결합력을 높이기 위해서는 무엇보다도 고분자수지계 패널(20)과 콘크리트벽체(10) 사이의 접촉면적을 늘리는 것이 중요하다.

이를 위해 본 실시예에 따른 물탱크(1)에서는 고분자수지계 패널(20)과 상기 콘크리트벽체(10)와의 접촉 면적이 증대되도록 상기 고분자수지계 패널(20) 내면에는 끼움돌기(40)가 마련되고, 상기 콘크리트벽체(10)에는 상기 끼움돌기(40)가 끼워지도록 끼움홈(50)이 마련된다.

본 실시예에서 끼움돌기(40)는 고분자수지계 패널(20)의 중앙에 하나로 구성되지만, 이와 달리 끼움돌기(40)는 고분자수지계 패널(20)의 각 모서리 쪽 마다 마련되도록 할 수도 있으며, 이러한 끼움돌기(40)와 끼움홈(50) 사이도 고분자수지계 패널(20)을 콘크리트벽체(10) 내면에 부착시킬 때 접착제(b)를 통해 고정된다.

따라서 상기 고분자수지계 패널(20) 내면과 상기 콘크리트벽체(10) 내면 사이 및 끼움돌기(40)와 끼움홈(50) 사이에는 접착제(b)를 통해 형성된 접착층(61,62)이 마련되는데, 고분자수지계 패널(20)과 콘크리트벽체(10) 사이의 결합력을 높이기 위해서는 끼움돌기(40)가 끼움홈(50)에 꽉 끼워지도록 끼움돌기(40)와 끼움홈(50) 사이의 간극이 좁게 형성되는 것이 바람직하므로, 상기 끼움돌기(40)와 끼움홈(50) 사이의 접착층(62)은 상기 고분자수지계 패널(20) 내면과 상기 콘크리트벽체(10) 내면 사이에 형성되는 접착층(61)보다 얇게 마련된다.

또 본 실시예에 있어서 끼움돌기(40)는 고분자수지계 패널 성형시 고분자수지계 패널(40)과 일체로 마련된다. 이와 같이 끼움돌기(40)가 고분자수지계 패널(20)의 성형시 고분자수지계 패널(20)과 일체로 형성되면, 고분자수지계 패널(20)과 끼움돌기(40) 사이를 별도로 결합시킬 필요가 없어서 편리하며, 고분자수지계 패널(20)과 끼움돌기(40) 사이도 강력하게 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고 고분자수지계 패널(20) 자체의 재질적 특성에 따라 각각의 고분자수지계 패널(20) 쪽 수밀성은 확실하게 보장될 수 있으나, 각 고분자수지계 패널(20) 사이를 통해서는 누수가 발생할 우려가 있으므로, 도 3에 도시된 바와 같이 콘크리트벽체(10) 내면에 고분자수지계 패널(20)을 부착시킨 상태에서 고분자수지계 패널(20) 사이에는 줄눈재(30)가 충진된다.

줄눈재(30)는 탄산칼슘을 주성분으로 하는 돌가루에 액상수지를 섞어 반죽한 반죽물 형태로 고분자수지계 패널(20) 사이에 충진되는 것으로, 이러한 줄눈재(30)는 고분자수지계 패널(20) 사이를 실링시킴과 동시에 고분자수지계 패널(20) 간의 결합력을 증대시키는 역할을 수행하게 된다.

각 고분자수지계 패널(20)은 물수용공간(10a) 쪽을 향하는 일면 외곽 쪽에 모따기 처리된 모따기면(21)을 구비하고, 인접하여 상호 접하게 되는 고분자수지계 패널(20) 사이에는 이러한 한 쌍의 모따기면(21)을 통해 “V"자 형상의 공간이 형성되며, 줄눈재(30)는 이러한 공간에 충진된 상태에서 경화된다. 전술한 바와 같이 이때 줄눈재(30)는 물수용공간(10a)의 내벽이 평탄면을 형성할 수 있게 고분자수지계 패널(20)과 동일평면을 이루도록 충진된다.

한편, 본 실시예에 따른 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크를 시공할 때는 먼저 거푸집에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트벽체(10)를 형성함으로써 물수용공간(10a)을 구비하는 콘크리트 구조물을 형성하는 구조물 형성단계가 수행된다.

상기 구조물 형성단계 이후에는 상기 콘크리트벽체(10) 내면에 복수의 고분자수지계 패널(20)을 부착시키는 패널부착단계가 수행되며, 이때는 전술한 바와 같이 각각의 고분자수지계 패널(20)을 상기 접착제(b)를 이용하여 콘크리트벽체(10) 내벽에 부착시키게 된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 이때는 먼저 콘크리트벽체(10)에 상기 끼움홈(50)을 가공하고, 도 4b와 같이 끼움홈(50) 및 끼움홈(50)이 가공된 콘크리트벽체(10) 내면에 상기 접착제(b)를 고르게 바르게 된다. 이후 끼움돌기(40)가 끼움홈(50)에 끼워지도록 하여 고분자수지계 패널(20)을 콘트리트벽체(10) 내벽으로 가압하게 되면, 도 4c와 같이고분자수지계 패널(20)과 콘크리트벽체(10) 사이 및 끼움돌기(40)와 끼움홈(50) 사이에 접착층(61,62)이 형성되면서 고분자수지계 패널(20)은 콘크리트벽체(10) 내면에 강력하면서도 간단히 부착될 수 있게 된다.

그리고 물탱크(1)의 시공은 상기 패널부착단계 이후 상기 각 고분자수지계 패널(20) 사이에 실링재(30)를 충진하는 마감실링단계 작업이 끝나게 됨으로써 완료된다.

또한 본 발명에 따른 물탱크(1)는 콘크리트 구조물로 시공되어 사용되고 있는 기존 물탱크에 있어서, 물수용공간(10a)을 형성하는 상기 콘크리트벽체(10) 내면에 상기 고분자수지계 패널(20)을 부착시키는 간단한 보수작업을 통해서도 형성될 수 있으며, 이때는 상기 고분자수지계 패널(20)을 통해 상기 콘크리트벽체(10) 내면이 보강된다.

이때는 먼저 기존 콘크리트벽체(10) 내면의 이물질을 제거하는 이물질제거단계를 수행하여 고분자수지계 패널(20)이 부착된 상태에서 고분자수지계 패널(20)과 콘크리트벽체(10) 사이의 부패를 방지하게 된다. 이 이물질제거단계 이후에는 상기 시공과정의 설명을 통해 상술한 패널부착단계와 마감실링단계가 동일하게 진행되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.

또한 본 발명의 제2실시예와 제3실시예에 따른 물탱크(2,3)의 구조가 도시된 도 5 및 도 6과 같이, 본 발명에서 물탱크는 접착제(b)와 고분자수지계 패널(20´,20˝) 내면과의 접촉 면적이 증대되도록 고분자수지계 패널(20´ ,20˝) 내면을 요철면(21,22)으로 구성할 수도 있다.

제2실시예가 도시된 도 5와 같이, 상기 요철면(21)은 성형 후 건조과정에 있는 상기 고분자수지계 패널(20´ ) 내면에 상기 고분자수지계 패널(20´ )보다 경도가 큰 미립자를 고압으로 분사함으로써 불규칙적인 패턴을 갖도록 마련될 수도 있다.

또 제3실시예가 도시된 도 6과 같이, 요철면(22)은 고분자수지계 패널(20˝)을 성형하기 위한 금형 표면에 격자형돌기를 금형과 일체로 마련하여 고분자수지계 패널(20˝) 성형과정에서 형성되도록 할 수도 있으며, 이때 요철면(22)은 상기 격자형돌기와 같은 규칙적인 패턴을 갖게 된다.

제2 및 제3실시예에 따른 물탱크(2,3)의 경우에도 고분자수지계 패널(20´ ,20˝)의 내면 형상에 있어서만 차별될 뿐 전술한 제1실시예에 따른 물탱크(1)와 동일한 시공절차 및 보수절차를 거쳐 시공 및 보수되므로, 제2 및 제3실시예에 따른 물탱크(2,3)의 시공방법과 보수방법에 관한 설명은 생략하도록 한다.

또 도 7과도 8에는 본 발명의 제4실시예와 제5실시예에 따른 물탱크(4,5)의 구조가 도시된다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제4 및 제5실시예에서는 고분자수지계 패널(70´ ,70˝)에 마련되는 끼움돌기(80´ ,80˝)가 그 돌출방향으로 다단으로 단차지게 마련되고, 끼움홈(50´ )이 단차진 끼움돌기(80´ ,80˝)의 형상에 대응하도록 마련되어 끼움돌기(80´ ,80˝)와 결합되는데, 이때는 끼움돌기(80´ ,80˝)와 끼움홈(50´ ) 사이의 접촉 면적이 더욱 크게 형성되어 접착제(b)를 통한 고분자수지계 패널(80´ ,80˝)과 콘크리트벽체(10) 사이의 결합력을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.

또한 제4 및 제5실시예에서 상기 끼움돌기(80´ ,80˝)는 별도로 제작된 상태에서 고분자수지계 패널(70´ ,70˝) 내면에 상기 접착제(b)로 결합되고, 이에 따라 제4 및 제5실시예에서는 상기 끼움돌기(80´ ,80˝)와 고분자수지계 패널(70´ ,70˝) 사이에도 접착층(63)이 형성되는데, 제4실시예의 경우 끼움돌기(80´ )는 고분자수지계 패널(70´ )과 동일한 재질로 마련되고, 제5실시예의 경우 끼움돌기(80˝)는 엔지니어링플라스틱으로 마련된다.

제4 및 제5실시예에 따른 물탱크(4,5)의 경우 고분자수지계 패널(70´ ,70˝)과 콘크리트벽체(10) 사이 접착제의 접착 면적은 거의 동일하게 되지만, 제5실시예와 같이 끼움돌기(80˝)를 SMC 보다 접착제에 잘 붙는 엔지니어링플라스틱으로 마련하게 되면, 고분자수지계 패널(70˝)과 끼움돌기(80˝) 사이의 결합력을 보다 크게 형성할 수 있게 된다.

제4 및 제5실시예에 따른 물탱크(4,5)의 경우에도 고분자수지계 패널(70´ ,70˝)에 끼움돌기(80´ ,80˝)를 결합시키는 과정만 추가될 뿐 전반적으로 제1실시예에 따른 물탱크(1)와 동일한 시공절차 및 보수절차를 거쳐 시공 및 보수되므로, 제4 및 제5실시예에 따른 물탱크(4,5)의 시공방법과 보수방법에 관한 설명은 생략하도록 한다.

10: 콘크리트벽체 10a: 물수용공간
20: 고분자수지계 패널 21,22: 요철면
30: 줄눈재 40: 끼움돌기
50: 끼움홈 61,62: 접착층

Claims

내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물로 마련되고, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수개로 마련되며 SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)패널을 포함하는 고분자수지계 패널로 덮여지도록 마련된 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크에 있어서,
상기 고분자수지계 패널은 상기 콘크리트벽체 내면에 접착제를 통해 접착되고,
상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 1항에 있어서,
상기 고분자수지계 패널과 상기 콘크리트벽체와의 접촉면적이 증대되도록 한 상기 고분자수지계 패널 내면에는 끼움돌기가 마련되고, 상기 콘크리트벽체에는 상기 끼움돌기가 끼워지도록 끼움홈이 마련되며, 상기 고분자수지계 패널 내면과 상기 콘크리트벽체 내면 사이 및 상기 끼움돌기와 끼움홈 사이에 상기 접착제를 통해 형성된 접착층이 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 2항에 있어서,
상기 끼움돌기와 끼움홈 사이에 형성되는 접착층은 상기고분자수지계 패널 내면과 상기 콘크리트벽체 내면 사이에 형성되는 접착층보다 얇게 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 2항에 있어서,
상기 끼움돌기는 상기 고분자수지계 패널 성형시 상기 고분자수지계 패널과 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 2항에 있어서,
상기 끼움돌기는 돌출발향으로 단차지게 마련되어 상기 고분자수지계 패널에 결합된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 5항에 있어서,
상기 끼움돌기는 상기 고분자수지계 패널과 동일한 재질로 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크
제 5항에 있어서,
상기 끼움돌기는 엔지니어링플라스틱으로 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 1항과 제2항 중 어느 하나에 있어서,
상기 접착제와 상기 고분자수지계 패널 내면과의 접촉면적이 증대되도록 상기 고분자수지계 패널 내면은 요철면으로 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 8항에 있어서,
상기 요철면은 성형 후 건조과정에 있는 상기 고분자수지계 패널 내면에 상기 SMC(SHEET MOLDING COMPOUND)보다 경도가 큰 미립자를 고압으로 분사하여 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 8항에 있어서,
상기 요철면은 상기 고분자수지계 패널을 성형하기 위한 금형 표면에 마련된 격자형돌기를 통해 상기 고분자수지계 패널 성형과정에서 마련된 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
제 1항에 있어서,
상기 고분자수지계 패널 사이에는 줄눈재가 충진되며, 복수개의 상기 고분자수지계 패널과 줄눈재를 통해 형성되는 상기 물수용공간의 각 내벽은 평탄면을 이루는 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크.
거푸집에 콘크리트를 타설하여 콘크리트벽체를 형성함으로써 내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물을 형성하는 구조물 형성 단계와, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수의 고분자수지계 패널로 덮여지도록 복수개의 상기 고분자수지계 패널을 접착제를 이용하여 상기 콘크리트벽체 내벽에 부착시키는 패널부착단계와, 상기 고분자수지계 패널 사이를 줄눈재를 이용하여 실링하는 마감실링단계를 포함하되,
상기 패널부착단계에서 이용되는 상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 시공방법.
콘크리트벽체 내부에 물수용공간을 구비하는 콘크리트 구조물로 마련된 기존 물탱크에 있어서 상기 콘크리트벽체 내벽을 보강하기 위해
상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와, 상기 물수용공간을 형성하는 콘크리트벽체 내면이 복수의 고분자수지계 패널로 덮여지도록 복수개의 상기 고분자수지계 패널을 접착제를 이용하여 상기 콘크리트벽체 내벽에 부착시키는 패널부착단계와, 상기 고분자수지계 패널 사이를 줄눈재를 이용하여 실링하는 마감실링단계를 포함하되,
상기 패널부착단계에서 이용되는 상기 접착제는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bisphenol A) 47 ~ 51 중량%와, 비스 4,하이드록시 시클로헥실 프로판 디글리시딜에테르 (BIS 4,HYDROXY CYCLOHEXYL PROPANE DIGLYCIDYLETHER) 8.5 ~ 9.0 중량%와, 실리카 (Silica) 20 ~ 21 중량%와, 벤질 알코올 (Benzyl Alcohol) 2.5 ~ 3.5 중량%와, 모디파이드 벤젠 디메탄아민 어덕트 (Modified Benzene dimethaneamine adduct) 11 ~ 12 중량%와, 모디파이드 폴리아민 어덕트 (Modified Polyamine adduct) 5.5 ~ 6.3 중량%와, 3-메타아크릴옥시프로필트리에폭시실란 (3-Methacryloxypropyltriethoxysilane) 0.3 ~ 0.5 중량%와, 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)phenol) 0.5 ~ 0.9 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자수지계 패널을 이용한 물탱크 보수방법.