KR100346230B1 - 콘크리트 판넬 및 그 제조방법 - Google Patents

콘크리트 판넬 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100346230B1 KR1019990037295A KR19990037295A KR100346230B1 KR 100346230 B1 KR100346230 B1 KR 100346230B1 KR 1019990037295 A KR1019990037295 A KR 1019990037295A KR 19990037295 A KR19990037295 A KR 19990037295A KR 100346230 B1 KR100346230 B1 KR 100346230B1
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Abstract

본 발명은 일반조립식 주택 또는 사무실이나 상가 등을 건축하기에 적합한 독립된 조립식 건축용 콘크리트 판넬에 관한 것으로서, 색소몰탈 강도는 28일 기준으로 240㎏/㎤ - 300㎏/㎝ 로 한 색소시멘트를 몰탈에 혼합한 후 (타설시 색소를 투입 원하는 색상을 낼 수 있다.) 형체와 외부 모양을 구체화한 후, 거푸집과 문양틀에 넣어 외장을 제조하고, 상기와 같이 색소몰탈 타설 후 초결이 끝나기 전에 (상기 색소몰탈이 굳기 전)상기 색소몰탈 위에 일반콘크리트 타설하여 부착강도가 뛰어나며, 상기 일반 콘크리트몰탈층에 콘크리트 판넬 인장 및 콘크리트 균열 방지를 위하여 와이어 및 철근을 설치한 다음, 단열 및 방음, 방수 처리를 극대화하고 쾌적한 주거 환경을 위해 경량화시멘트몰탈층을 타설한 후에, 경량폴은 스티로폴 알갱이에 독성이 없는 특수 화합물질을 코팅하여 물, 시멘트와 친화력을 높인 신소재로서 시멘트, 모래, 물 등 어떠한 콘크리트 재료의 혼합시에도 재료 분리가 전혀 없이 골고루 혼합되어 강도가 균일한 재질이 사용되며, 상기와 같이 제조한 콘크리트 판넬을 일정시간 양생한 후에 양생이 완전히 끝나면 거푸집 및 문양틀을 제거하여 제조함을 특징으로 하는 조립식 콘크리트 판넬및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

콘크리트판넬 및 그 제조방법 {MANUFACTURING PROCESS FOR CONCRETE PANEL}
본 발명은 일반조립식 주택 또는 사무실이나 상가 등을 건축하기에 적합한 독립된 조립식 건축용 콘크리트판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하기에는 상기 조립식판넬은 건물의 골조에 해당되는 강철빔이나 기둥 및 동일 및 조립식판넬에 간단히 조립되며, 판넬의 내부에 보강용 강선을 설치하였으며, 경량콘크리트몰탈을 형성하여 단열 및 경량화 하였고, 외부에 칼라콘크리트 몰탈 및 소비자가 원하는 외장재를 형성하여 건축물제조시 단열공정, 외부의 미장 공정 등을 절약할 수 있는 콘크리트 판넬 및 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 조립식 주택건축에 필요한 벽체용 또는 기타 소비자의 용도에 따른 경량판넬을 표준화한 철골 경량판넬을 공장에서 주문 생산하게 함으로서 현장에서 간단한 조립시공으로 이루어질 수 있도록 한 조립식 건축공법을 이용한 것이다. 일반적으로 대형의 건물을 건축시에는 주로 조립식 건축공법을 이용하여 시공하고 있는 것이 보편화되어 있는 것이었고, 이러한 대형 건축물을 시공하는 방법은 대략 H형 등의 강철빔을 사용하여 우선 건물의 골조를 구축한 다음, 이의 건물의 각층에 해당되는 부분에 슬라브를 타설함과 동시에 웅벽을 타설하는 방법으로 시공하고 있어 왔다.
또한, 근래에는 건물의 외벽면에 대리석과 같은 자연석이나 또는 인조석등을 부착시공하여 건물의 품위를 향상시킴과 동시에 비바람 등의 자연환경으로부터 건물을 효과적으로 보호하면서도 단열 및 방수 효과를 갖도록 하는 외장 시공방법 등이 널리 사용되고 있다. 이와 같이 건물의 외벽면에 석재판넬을 부착 시공하는 방법은 여러 가지 방법이 있으나, 통상적인 방법은 외벽면에 해당되는 웅벽을 타설한후에 이의 웅벽에 석재판넬을 부착하는 방법을 이용하고 있어 왔다. 상기와 같은 시공방법은 석재판넬을 직접현장에서 일일이 부착 시공하여야 되므로 작업성이 좋지 못하고 공사기간과 이에 따른 공사비도 상당히 소요되는 등의 문제점이 있으며, 또 시공이 완료되더라도 먼저 타설된 웅벽 및 하지철물과 석재 판넬사이에는 일정한 공간이 필연적으로 발생되므로 단열 및 방수에도 상당한 문제점이 야기되며 석재판넬의 고정력도 저하되는 등의 문제점이 있어 왔다.
국내등록특허공보 제99-202840호에는 CRC보드사이에 압축발포단열재의 방수지가 접합되어 일체화를 이루면서, 사각형으로 구비되는 보드 부재의 후면에 체결 브라켓트를 구비함과 동시에 이의 내부에 유리섬유를 충진하고, 상기 보드부재의 전면에 다수개의 고정구를 이용하여 외장재를 이루는 여러개의 사각형 석재판부재를 부착하며 이들 사이에 접착제를 충진하여 하나의 판넬을 구성하는 기술이 공개되어 있으며,
대한민국등록특허공보 제98-161718호에 연결부를 가가 가장자리에 형성한 큰크리트 판넬들을 마련하는 제1공정과 제1공정에서 얻어진 경량콘크리트판넬들의 연결부에 볼트나 용접 등으로 연결된 판넬부재을 위치시켜 볼트 등의 연결수단으로 고정하는 제2공정과, 상기 제2공정에서 설치된 연결부를 내측으로 마무리 부재를 고정 조립시키는 제3공정과, 상기 제3공정에서 설치된 경량 콘크리트판넬의 상단 연결부에 판넬부재를 부착하여 건물의 보기능이 이루어지게 하는 제4공정으로 구성된 조립식 건축공법이 기재되어 있으며,
국내 실용신안공보 공고번호 제93-7999호에는 강선보강 및 콘크리트현장타설로 인하여 견고한 일체식 구조물인 조립식 건축용 경량판넬에 관한 기술이 공개되어 있으나,
상기 종래의 기술들은 건축물에 사용되는 조립식 경량판넬 등에 관한 것이나, 단열 및 차음과 방수가 완전하지 못하며, 외장을 위한 미장 공사를 별도로 해야하는 종래의 문제점을 완전히 해결하지 못하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 판넬의 내부에 보강용 강선을 설치하였으며, 경량콘크리트몰탈을 형성하여 단열 및 경량화 하였고, 외부에 칼라콘크리트 몰탈 및 소비자가 원하는 외장재를 형성하여 건축물 제조시 단열공정, 외부의 미장공정 등의 시공기간을 단축함으로서 경제성이 있으며, 건물의 골조에 해당되는 강철빔이나 기둥 및 동일 및 조립식 콘크리트 판넬에 간단히 조립하여 쾌적한 주거 환경을 개선할 수 있는 콘크리트판널 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
도 1 본 발명의 콘크리트판넬
도 2 본 발명의 콘크리트판넬의 문양틀
도 3 본 발명의 콘크리트판넬의 색소몰탈층
도 4 본 발명의 콘크리트판넬의 일반 콘크리트층
도 5 본 발명의 콘크리트판넬의 와이어 및 철근
도 6 본 발명의 콘크리트판넬의 경량콘크리트층
도 7 본 발명의 콘크리트판넬의 조립상태도
(A-1) A부분의 확대 단면도
도면의 부호 설명
(1)색소몰탈(문양)또는 대리석등 (실외), (2)보통콘크리트층,
(3)와이어 및 철근 (4)경량콘크리트층,
(5)마감몰탈(미장작업) 및 타일등 (실내) (6)'ㄷ' 자홈,
(7)4각 파이프, (8)원형파이프
상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 색소몰탈(문양)층의 외장층을 형성 한 후 보통 콘크리트층을 형성하고, 철근 와이어로 보강을 한 뒤 다시 보통 콘크리트층을 형성한 후, 경량콘크리트층 과 마감몰탈층 으로 미장처리(미장작업)된 조립식 콘크리트판넬을 제조 한 후에 상기 콘크리트판넬을 사각 파이프를 이용하여조립하는 콘크리트판넬, 제조방법 및 그의 조립방법에 관한 것이다.
본 발명의 단열 콘크리트 판넬의 특징은 단열 보온성이 우수하여 보통 콘크리트 벽 보다 냉 ·난방비 40%절감 할 수 있으며, 흡음 방음성이 좋아 쾌적한 주거 생활 개선하였고, 건축 공기를 단축하여 기존의 건축방법인 벽체 시공 방법인 일반벽돌을 일일이 쌓는 방법보다 5배 이상 빠르고, 그로 인한 기초 공사비 및 자재비가 크게 절감된 경제적인 발명인 것이다.
뿐만 아니라, 종래에는 단열재로 스티로폴 판재를 벽체 사이에 넣고 외부 양쪽에 콘크리트 몰탈을 주입하여 벽체를 형성시켜 왔으나, 스티로폴이 습기에 약하여 변질되는 성질과, 스티로폴판재로 인한 벽체의 강도 등이 문제가 되었으나, 본 발명은 스티로폴 입자에 방수 코팅을 한 후 특수 화합물 및 시멘트 몰탈에 혼합하여 제조된 경량콘크리트를 사용함으로서, 강도, 방수 단열 및 차음의 효과를 동시에 해결하였을 뿐 만 아니라 마지막층 즉 외벽부분에 미장공사를 소비자가 원하는 색상 또는 문양이나, 대리석, 황토등을 형성시켜 제조할 수 있는 맞춤형 단열 콘크리트 판넬인 것이다.
상기 단열콘크리트 판넬의 조립은 상하 요철을 형성시킨 후, 연결부위에 요철크기의 사각형 파이프를 상기 단열 콘크리트 판넬사이의 요철공간에 삽입하여 조립한 후 틈새를 방수 시멘트 및 방수액등으로 마무리 공사를 한 후에 상기 사각 파이프내에는 원형 파이프를 삽입하여 전선 및 각종 케이블 기타 파이프 통로로 이용하며, 상기 사각파이프와 원형 파이프의 공간은 방수시멘트 및 방수액으로 시공하여 외부로부터 완전히 차단하여 방수, 단열 및 차음효과를 상승시켜 조립하였다.
본 발명의 단열 콘크리트 판넬의 용도는 단독주택, 빌딩, 학교, 호텔, 막사 및 기숙사, 공장 및 병원 특히 방음벽 등에 유용하게 사용될 수 있다.
콘크리트 판널 제조공정은 다음과 같다.
거푸집 제작 및 문양 제작
↓
색소몰탈 처리(문양 및 색소 결정)
↓
보통 콘크리트 타설
↓
보통 콘크리트 타설 후 와이어메쉬 투입
↓
경량 콘크리트 타설
↓
몰탈 마감 처리
↓
탈형 및 양생
이하 실시 예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
실시 예1(거푸집 및 문양제작)
단열 및 방음 콘크리트 판넬의 형체와 외부 모양을 구체화한 후, 거푸집을제작하고 문양틀을 제작한다. 이때 상기 거푸집과 문양틀은 사용용도에 따라 크기를 변경할 수 있으며, 소비자의 요구 및 주거환경에 따라 미적 효과를 나타낼 수 있도록 모든 수단을 강구하여 제조될 수 있다.
실시 예2 (색소몰탈 타설(문양))
색소는 시멘트 40㎏당 2㎏을 기준으로 하고 사용자의 요구에 따라 달리할 수 있으며, 색소몰탈 강도는 28일 기준으로 240㎏/㎤ - 300㎏/㎝ 으로 하고, 칼라 및 문양은 주거 환경에 따라 또는 소비자의 요구에 따라 달리할 수 있으며, 몰탈에 혼합한 후 타설시 색소를 투입 원하는 색상을 낼 수 있다. 상기와 같이 외부 미장공사를 대체하여 외벽 공사비 및 인건비를 절감할 수 있다.
표 1. 색소몰탈(단위 ㎏)
재료명 시 멘 트 굵은골재 잔 골 재 물 혼 화 제 총 중 량 비 고
중 량 500 1520 280 2,300 색소는 시멘트 40㎏에 2㎏하되 소비자의 요구에 따라 할수 있다.
용 적 0.158 0.582 0.280 1.02
실시 예3(일반 콘크리트 타설)
상기 실시 예2와 같이 색소몰탈 타설 후 초결이 끝나기 전에 (상기 색소 몰탈이 굳기 전)상기 색소 몰탈 위에 일반콘크리트 타설하여 부착강도가 뛰어나며,콘트리트 압축강도는 28일 기준으로 240㎏/㎤ 이상 발현시키며, 콘크리트 슬럼프는 12㎝±2.5㎝ 기준으로 한다.
보통 콘크리트(단위 ㎏)
재료명 시 멘 트 굵은골재 잔 골 재 물 혼 화 제 총 중 량 비 고
중 량 361 947 824 180 1.08 2,313
용 적 0.114 0.342 0.315 0.180 0.0964 1.04
실시 예4(와이어 매쉬 및 철근 배관)
상기 실시 예3에 콘크리트판넬 인장 및 콘크리트 균열 방지를 위하여 와이어 및 철근을 시공하기 위해 크기와 넓이를 정한다. 통상 와이어메쉬 싸이즈는 4번 ×10㎝ 기준으로 하되 사용 용도에 따라 변경될 수 있으며, 철근 배관은 시공시 이음부의 용접등으로 이용되어진다. 통상의 시공방법과 같은 별도의 철근 배관이 필요 없다.
실시 예5(경량 콘크리트 타설)
상기 실시 예4와 같이 제조한 후에 단열 및 방음, 방수 처리를 극대화하고 쾌적한 주거 환경에 의거 타설한다. 압축강도는 사용용도 및 소비자의 요구에 따라 배합을 조정할 수 있으며, 경량폴은 스티로폴 알갱이에 독성이 없는 특수 화합물질을 코팅하여 물, 시멘트와 친화력을 높인 신소재로서 시멘트, 모래, 물 등 어떠한 콘크리트 재료의 혼합시에도 재료 분리가 전혀 없이 골고루 혼합되어 강도가 균일하고 단열, 흡음 효과가 우수하다.
경량콘크리트(단위 ㎏)
재료명 시 멘 트 경 량 폴 모 래 물 총 중 량 비 고
중 량 500 600ℓ 440 220ℓ 1,760
용 적 0.158 0.300 0.168 0.220 0.846
실시 예6(마감 몰탈 처리(미장 작업))
상기 실시 예5와 같이 제조한 후, 마감 미장을 하면, 시공 후 재시공이 필요 없으므로 미장 인건비를 절감할 수 있다.
실시 예7(탈형 및 양생)
상기 실시 예6과 같이 제조한 콘크리트판넬을 일정시간 양생한 후에 양생이 완전히 끝나면 거푸집 및 문양틀을 제거하여 조립식 콘크리트 판넬을 완성시킨다. 양생의 조건을 건식양생 및 강제식 습윤 양생으로 구분한다.
실시 예8(조립시공)
상기와 같이 제조된 콘크리트 판넬의 단면에 (6)'ㄷ' 자홈(상하 요철)을 형성시킨 후, 연결부위에 요철크기의 사각형 파이프를 상기 콘크리트 판넬사이의 (6)'ㄷ' 자홈(요철)공간에 삽입하여 조립한후 틈새를 방수 시멘트 및 방수액 등으로 마무리 공사를 한 후에 상기 사각 파이프내에는 원형 파이프를 삽입하여 전선및 각종 케이블 기타 파이프 통로로 이용하며, 상기 사각파이프와 원형 파이프의 공간은 방수시멘트 및 방수액으로 시공하여 외부로부터 완전히 차단하여 방수, 단열 및 차음효과를 상승시켜 조립하며, 반복하여 벽체를 완성하였다.
배합비별 압축강도비 (㎏/㎠)
재령배합비 7일 28일
경량콘크리트 50 105
보통콘크리트 205 247
색 소 몰 탈 200 240
도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 콘크리트판넬, 도2는 본 발명의 콘크리트판넬의 문양틀, 도3은 본 발명의 콘크리트판넬의 색소몰탈층, 도4는 본 발명의 콘크리트판넬의 일반 콘크리트층, 도5는 본 발명의 콘크리트판넬의 와이어 및 철근, 도6은 본 발명의 콘크리트판넬의 경량콘크리트층 및 도7은 본 발명의 콘크리트판넬의 조립상태도로서, (A-1)A부분의 확대 단면도를 도시하였고, (1)색소몰탈(문양)또는 대리석등 (실외), (2)보통콘크리트층,(3)와이어 및 철근 (4)경량콘크리트층 및 (5)마감몰탈(미장작업) 및 타일등 (실내),(6)'ㄷ' 자홈, (7)4각 파이프, (8)원형파이프을 나타냄을 알 수 있다. 상기와 같은 콘크리트판넬의 외장은 문양틀에 의해 제조되지 않고 대리석 또는 기타 소비자가 원하는 재질 즉, 황토, 원적외선 물질, 특수벽돌 등을 사전에 부착시켜 제조하여 시공현장에서는 외장 공사가 필요 없이 시공할 수 있으며, 고속도로 및 고속철도의 외벽에도 간편하게 사용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은 건물의 외벽면을 건축함에 있어서 종래의 외장, 외벽미장공사, 단열, 차음공사 및 방수공사로 이루어지는 복잡한 공정을 단 한번의 시공으로 마무리 할 수 있어 공사기간을 단축하며 이에 따른 인건비 및 원가절감을 실현할 수 있으며, 특히 외장 공사는 소비자의 기호에 맞게 맞춤형으로 제작할 수 있으며, 실내온도를 일정하게 유지하는 보온성과 열유실을 방지하여 냉난방 효과를 증대시켜 난방비 절감 , 방음, 차음성으로 아늑하고 쾌적한 주거공간 유지하는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 콘크리트판넬의 제조방법에 있어서
    색소는 시멘트 40㎏당 2㎏을 기준으로 하고 사용자의 요구에 따라 달리할 수 있으며, 색소몰탈 강도는 28일 기준으로 240㎏/㎤ - 300㎏/㎝ 으로 한 색소시멘트를 몰탈에 혼합한 후 (타설 시 색소를 투입 원하는 색상을 낼 수 있다.) 형체와 외부 모양을 구체화한 후, 거푸집과 문양틀에 넣어 외장을 제조하고,
    상기와 같이 색소몰탈 타설 후 초결이 끝나기 전에 (상기 색소몰탈이 굳기 전)상기 색소몰탈 위에 일반콘크리트 타설하여 부착강도가 뛰어나며, 콘트리트 압축강도는 28일 기준으로 240㎏/㎤ 이상 발현시키며,
    상기 일반콘크리트몰탈층에 콘크리트판넬 인장 및 콘크리트 균열 방지를 위하여 와이어 및 철근을 설치한 다음,
    단열 및 방음, 방수 처리를 극대화하고 쾌적한 주거 환경을 위해 경량화시멘트몰탈층을 타설한 후에,
    이때 사용되는 경량화 시멘트 몰탈층의 압축강도는 사용용도 및 소비자의 요구에 따라 배합을 조정할 수 있으며, 경량폴은 스티로폴 알갱이에 독성이 없는 특수 화합물질을 코팅하여 물, 시멘트와 친화력을 높인 신소재로서 시멘트, 모래, 물 등 어떠한 콘크리트 재료의 혼합시에도 재료 분리가 전혀 없이 골고루 혼합되어 강도가 균일한 재질이 사용되며,
    상기와 같이 제조한 콘크리트판넬을 일정시간 양생한 후에 양생이 완전히 끝나면 거푸집 및 문양틀을 제거하여 제조함을 특징으로 하는 조립식 콘크리트 판넬의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서 콘크리트판넬의 외장은 소비자가 원하는 문양을 발현시키기 위하여 대리석, 황토 및 색소를 함유한 콘크리트몰탈층으로 제조함을 특징으로 하는 조립식 콘크리트판넬의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 일반콘크리트층은 시멘트 361 ㎏, 굵은골재 947 ㎏, 잔골재 824 ㎏,물 180 ㎏, 혼화재 1.08 ㎏, 로 구성되어 있음을 특징으로 하여 제조됨을 특징으로 하는 조립식 콘크리트 판넬의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서, 철근와이어는 콘크리트판넬 인장 및 콘크리트 균열 방지를 위하여 사용되는 와이어 및 철근의 크기와 넓이는 통상 와이어메쉬 싸이즈는 4번 ×10㎝ 기준으로 하되 사용 용도에 따라 변경될 수 있으며, 철근 배관은 시공시 이음부의 용접에 사용됨을 특징으로 하는 조립식 콘크리트판넬의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서 경량콘크리트층에 사용되는 경량폴은 스티로폴 알갱이에 독성이 없는 특수 화합물질을 코팅하여 물, 시멘트와 친화력을 높인 신소재로서 시멘트, 모래, 물 등 어떠한 콘크리트 재료의 혼합시에도 재료 분리가 전혀 없이 골고루 혼합되어 강도가 균일하고 단열, 흡음 효과가 우수하도록,
    시멘트 500㎏, 경량폴 600ℓ, 물 220ℓ, 모래 400 ㎏으로 조성되어 제조함을 특징으로 하는 조립식 콘크리트판넬의 제조방법.
  7. 조립식 콘크리트판넬의 조립시공방법에 있어서, 판넬의 상부에 (6)'ㄷ' 자홈을 형성한 후 연결부위에 (6)'ㄷ' 자홈의 크기에 알맞는 사각형 파이프를 상기 콘크리트판넬사이의 (6)'ㄷ' 자홈(요철)공간에 삽입하여 조립한후 틈새를 방수 시멘트 및 방수액등으로 마무리 공사를 한 후에 상기 사각 파이프(7)내에는 원형 파이프(8)를 삽입하여 전선 및 각종 케이블 기타 파이프 통로로 이용하며, 상기 사각파이프와 원형 파이프의 공간은 방수시멘트 및 방수액으로 시공하여 외부로부터 완전히 차단하여 방수, 단열 및 차음효과를 상승시켜 조립하며, 반복하여 벽체를 완성시킴을 특징으로 하는 조립식 콘크리트판넬의 조립시공방법.
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