KR100665359B1 - 종이 골판지를 포함한 거푸집패널 - Google Patents

종이 골판지를 포함한 거푸집패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널로서, 각 층별 상기 골심지의 물결 모양이 적어도 1회 교차되도록 접착제에 의해 상기 골판지가 적어도 두 층으로 접착되고, 콘크리트가 타설되는 최외각의 상기 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널을 제공한다.
이러한 본 발명에 따른 거푸집패널을 이용하여 거푸집을 구성할 경우, 강도면에서 기존의 목재 거푸집패널에 뒤지지 않음과 동시에 상대적으로 가벼워 운반에 드는 노력과 비용을 크게 절감할 수 있으며, 절단 및 합착 등과 같은 가공성이 뛰어나 작업자가 칼이나 풀 등을 이용해서 손쉽게 가공할 수 있어 현장 적응도가 매우 뛰어난 효과를 나타낸다. 또한 본 발명에 따른 거푸집패널은 목적에 따라 콘크리트의 경화 후 제거할 필요가 없이 내부치장제로 사용할 수 있어 자원 효율적인 면에서 월등히 개선된 효과를 나타내는 장점이 있다.

Description

종이 골판지를 포함한 거푸집패널{form panel comprising paper corrugated cardboard}
도 1은 일반적인 슬라브 시공을 위한 거푸집 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 거푸집패널의 사시도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 거푸집패널의 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20,30,40 : 제 1 내지 제 3 골판지
22,24,32,34,42,44 : 제 1 내지 제 6 골판지라이너
24,34,44 : 제 1 내지 제 3 골심지
48 : 와이어 52 : 접착제층
54 : 발수제층 56 : 내열성 방염제층
본 발명은 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널에 관한 것으로, 보다 구체적 으로는 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지가 포함된 거푸집패널에 관한 것이다.
현대의 건축에 있어서 가장 보편적인 형태로 널리 사용되고 있는 철근 콘크리트 구조는 통상 현장에 미리 조립된 거푸집 속에 철근을 배치하고 콘크리트를 타설한 후, 일정시간이 경과해서 콘크리트가 굳어져 구조물의 중량을 부담할 수 있는 정도가 되면 거푸집을 제거함으로써 완성된다. 따라서 콘크리트철근 구조의 건축물은 거푸집의 설치로부터 시작된다 볼 수 있으며, 이러한 거푸집은 건축물의 기본요소인 벽체와 기둥을 비롯한 슬라브 등의 시공을 위해 빼놓을 수 없는 필수적인 요소이다.
일반적으로 거푸집은 콘크리트 타설의 경계면으로 작용하는 거푸집패널과 이를 지지하기 위한 장선 및 멍에 등의 결합부재를 포함하는데, 첨부된 도 1은 슬라브 시공을 위한 거푸집 구조를 나타낸 단면도이다.
일반적으로 슬라브를 시공하기 위해서는 바닥(A)으로부터 일정한 높이의 동일평면 상에 거푸집패널(13)을 배치한 후 이의 하부면으로 다수의 가로바인 장선(14)과 다수의 가로바인 멍에(15)를 교차하도록 배열하고, 이들 전체를 지탱할 수 있도록 다수의 지지대(S)를 바닥으로부터 세워 받친다. 그리고 거푸집패널(13) 상부로 콘크리트를 타설하여 양생 후 굳어지면 지지대(S)를 비롯한 멍에(15)와 장선(14) 그리고 거푸집패널(13)을 모두 제거하게 된다.
또한 비록 별도의 도면으로 나타내지는 않았지만 이러한 거푸집 구조는 벽체를 비롯한 기둥의 시공을 위해서도 마찬가지로 적용되며, 일례로 벽체의 경우에는, 벽체의 두께만큼 서로 이격된 수직면을 따라 거푸집패널을 대면되게 배치한 후 각각의 외면으로 장선 및 멍에와 같은 결합부재를 설치하여 콘크리트 타설시 거푸집패널이 밀려나지 않도록 보강하고, 이들 두 거푸집패널 사이공간으로 콘크리트를 타설하여 양생 후 굳어지면 거푸집을 모두 제거하는 방식을 취한다. 다만 최근 들어 일정한 면적의 거푸집패널 일면 가장자리로 철재나 알루미늄과 같은 금속프레임을 둘러 보강한 벽체거푸집이 사용되기도 하지만 그 원리 면에 있어서는 실질적으로 동일하며, 슬라브와 달리 벽체의 경우에는 지지대를 세우기 어려우므로 벽체를 두께 방향으로 가로지르는 다수의 연결편을 이용해서 서로 대면된 거푸집패널 사이 간격을 유지시키기도 한다.
한편, 상기의 설명에서 언급된 일반적인 거푸집패널은 통상 목재 패널을 사용하는데, 이로 인한 몇 가지 문제점이 나타나고 있다.
즉, 목재는 특성상 무겁고 절단 등과 같은 가공의 불편성을 나타내므로 운반에 드는 노력과 비용이 낭비되고, 특히 거푸집이 현장에서 직접 시공됨을 감안하면 벽체나 슬라브의 면적에 따라 작업자가 직접 톱으로 거푸집패널을 일일이 절단하거나 못질을 해서 크기를 맞춰야 하는 등 현장 적응도가 떨어져 불필요하게 작업량을 증가시키는 단점이 있다.
또한 거푸집은 콘크리트의 경화 후 제거되어야 하는데, 이 과정에서 목재의 거푸집패널이 파손되는 현상이 빈번하게 나타나며, 그 결과 비용의 낭비가 심하며 재활용이 불가능하여 자원 효율적인 면에서 크게 불리한 단점을 보이고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 보다 가볍고 가공성이 뛰어난 거푸집패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트가 경화된 후에도 제거할 필요가 없이 내부 치장제로 사용 가능한 거푸집패널을 제공함으로써 자원효율도를 높이고자 하며, 아울러 기존의 목재에 비해 상대적으로 저렴하여 비용적인 면에서도 보다 우월한 거푸집패널을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널로서, 각 층별 상기 골심지의 물결 모양이 적어도 1회 교차되도록 접착제에 의해 상기 골판지가 적어도 두 층으로 접착되고, 콘크리트가 타설되는 최외각의 상기 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널을 제공한다.
이때 상기 접착제는 에폭시, 폴리이미드, 폴리벤즈이미다졸, 실리콘 계열 중 선택된 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 적어도 한 층의 상기 골판지에 포함된 상기 골심지의 물결 모양이 나타내는 골과 산 내부로는 각각 길이방향을 따라 와이어가 내장된 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널로서, 상기 골판지에 포함된 상기 골심지의 물결 모양이 나타내는 골과 산 내부로는 각각 길이방향을 따라 와이어가 내장되고, 콘크리트가 타설되는 최외각의 상기 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널을 제공한다.
이때 상기 발수제는 실리콘계 또는 불소계인 것을 특징으로 하고, 상기 콘크리트가 타설되는 측의 반대편에 위치한 최외각의 상기 골판지라이너는 벽지로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 벽지 외면에는 내열성 방염제가 칠하여진 것을 특징으로 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
한편, 본격적인 설명에 앞서 본 발명자는 기존의 일반적인 종이골판지가 거푸집패널로 활용될 수 있는지를 확인해 보았는데, 이를 위한 시험대상으로서 32.5㎠의 시험시편 면적에 대해 각각 46.925kg, 37.647kg의 허용강도를 나타내는 골판지를 선택하였다. 또한 150mm의 두께로 콘크리트를 타설할 경우에 1㎠ 당 단위하중은 0.036kg/㎠+α로서, 이중 α는 작업하중을 나타낸다. 이에 콘크리트의 단위하중을 골판지의 시험시편 면적으로 환산하면 1.17kg+α를 나타내는데, 실제 콘크리트 타설시에 나타나는 작업하중을 감안하여도 1.17kg+α<37.647kg의 관계를 나타낸다. 또한 건축시방서에 의하면 장선의 간격은 통상 30cm 로 규정되어 있는바, 동 범위 내의 장선간격에 의할 경우 시험대상인 종이골판지는 거푸집패널로 활용 가능함을 알 수 있고, 결국 장선의 간격이 30cm 이하일 경우에 기존의 종이골판 지를 거푸집 패널로 사용할 수 있다. 하지만, 기존의 종이 골판지를 거푸집패널로 사용할 경우에 장선의 간격이 제한되는 한계를 나타낸다.
또 다른 한가지로서, 본 발명에 따른 거푸집패널이 슬라브용으로 사용된다 가정할 경우, 해당용도의 하중분포와 장선의 간격을 조절할 수 있도록 종이 골판지의 탄성계수(E)가 슬라브의 허용처짐 1/360을 수렴하는지를 고려할 필요가 있다. 이때 허용처짐의 계산식은 δ(허용응력도)=0.27ωLx3/ET3(ω : 단위하중, Lx3 : 가설장선의 순간력, T3 : 해당구성체의 총높이) 같이 구해질 수 있으며, δ가 1/360 보다 작거나 같을 경우에 슬라브용 거푸집패널로 사용이 가능하다.
이에 본 발명은 상기의 조건으로서 콘크리트의 단위하중에 대한 허용강도 및 슬라브의 허용처짐을 수용할 수 있는 최적의 거푸집패널로서, 종이골판지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명은 구체적인 형태에 따라 몇 가지 실시예로 구분될 수 있으므로 각각을 구분하여 설명하며, 이하에서 언급되는 각 층의 종이 골판지에 대한 단위면적당 허용강도는 1.16Kg/㎠, 1.44kg/㎠ 중에서 선택된 하나, 그리고 단위면적당 하중은 120g~440g/㎠에서 선택될 수 있다.
제 1 실시예
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 거푸집패널은 접착제로 접착되어진 적어도 두 층의 적층구조로 이루어지고, 이때 각 층은 종이 골판지로 이루어지는 것 을 특징으로 하는바, 각 층별 골판지에 있어서 골심지의 물결 방향이 적어도 1회 교차됨과 동시에 콘크리트가 타설되는 최외각의 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 형태를 나타낸다.
즉, 첨부된 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 거푸집패널에 대한 일부 사시도로, 설명의 편의를 위해 가장 간단한 형태로서 두 층의 골판지(20,40)가 접착된 경우를 나타내었다.
이에 보이는 바와 같이 제 1 골판지(20)와 제 2 골판지(30)가 접착되어 있는데, 이중 제 1 골판지(20)는 제 1 방향을 향하는 골과 산이 반복되는 물결 모양의 제 1 골심지(24) 양면으로 한 쌍의 제 1 및 제 2 골판지라이너(22,26)가 부착되어 있고, 제 2 골판지(30)는 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향을 향하는 골과 산이 반복되는 물결 모양의 제 2 골심지(34) 양면으로 한 쌍의 제 3 및 제 4 골판지라이너(32,36)가 부착되어 있다.
그리고 이중 제 1 골판지(20)의 제 2 골판지라이너(26)와 제 2 골판지(30)의 제 3 골판지라이너(32)는 200℃ 이상의 내열온도를 지닌 내열성 접착제층(52)에 의해 접착되는데, 일례로 에폭시, 폴리이미드, 폴리벤즈이미다졸, 실리콘 계열 중 선택된 하나의 접착제가 사용될 수 있으며, 콘크리트가 타설되는 면이 제 2 골판지(30)의 제 4 골판지라이너(36)는 전제 하에, 이의 외면에는 발수제층(54), 일례로 실리콘계 또는 불소계 발수제층이 코팅되어 있다.
한편, 주지된 바와 같이 일반적인 종이 골판지는 가볍고 내충격성과 단열성이 뛰어난 특징을 보여 포장재로 널리 사용되고 있는데, 골심지의 물결 모양의 방 향에 따라서 골 또는 산의 길이방향에 대해 수직한 방향의 힘에는 좀처럼 접히지 않지만 이와 교차하는 방향, 즉 골 또는 산의 길이방향으로는 상대적으로 잘 접히는 특성을 나타낸다.
이에 본 발명의 제 1 실시예에서는 제 1 및 제 2 골판지(20,30)를 접착시키되, 각각의 제 1 및 제 2 골심지(24,34)의 골 방향이 서로 교차되게 배치함으로써 어느 방향으로 가해지는 하중에 대해서도 강한 지탱력을 발휘하도록 하였고, 아울러 콘크리트가 타설되는 최외각의 제 4 골판지라이너(36) 외면으로는 발수제층(54)를 코팅함으로써 콘크리트 내에 함유된 수분에 의해 젖거나 파손되는 현상을 방지하였다.
아울러 본 발명에 따른 거푸집패널은 일반적인 벽지 등의 내부 치장제와 동일한 종이재질이라는 점을 감안하면 콘크리트의 경화 후에도 제거하지 않고 그대로 존치시킬 수 있는데, 이 경우 외부로 노출되는 면 즉, 콘크리트가 타설되는 측의 반대편 최외각의 제 1 골판지라이너(22)를 벽지로 구성할 경우 별도의 도배작업 없이 사용 가능하다. 그리고 이때 바람직하게는 화재 등에 대비하여 벽지인 제 1 골판지라이너(22) 외면에 내열성 방염제층(56)를 코팅할 수 있으며, 마찬가지 이유로 제 1 골판지(20)와 제 2 골판지(30)의 접착을 위해 내열성 접착제를 사용하였다.
제 2 실시예
다음으로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 거푸집패널은 한 층의 종이 골판지 로 이루어지지만, 골심지의 물결 모양을 나타내는 골과 산 내부로 각각의 길이방향을 따라 와이어를 내장시킴으로서, 마치 철근콘크리트의 철근으로 작용토록 하여 강도를 크게 개선한 형태이다.
즉, 첨부된 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 거푸집패널에 대한 사시도로서, 설명의 중복을 피하기 위해서 앞서의 제 1 실시예와 동일한 역할을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.
이에 보이는 바와 본 발명의 제 2 실시예에 따른 거푸집패널은 단일 종이 골판지(40)로 이루어지며, 이는 골과 산이 반복되는 물결 모양의 제 3 골심지(44) 양면으로 한 쌍의 제 5 및 제 6 골판지라이너(42,46)가 부착되어 있고, 이중 제 3 골심지(44)가 나타내는 물결 모양의 골과 산의 내부공간을 따라서 각각 스프링강 등으로 이루어진 와이어(48)가 길이방향을 따라 내장되어 있는바, 상기 와이어(48)의 내장방법으로는 접착제가 사용될 수 있고, 바람직하게는 내열성 접착제, 일례로 에폭시, 폴리이미드, 폴리벤즈이미다졸, 실리콘 계열 중 선택된 하나의 접착제가 사용될 수 있다.
그 외에도 본 발명의 제 2 실시예에 따른 거푸집패널 역시 콘크리트가 타설되는 면이 제 6 골판지라이너(54)는 전제 하에 이의 외면에는 발수제층(54), 일례로 실리콘계 또는 불소계 발수제가 코팅되고, 콘크리트의 경화 후에도 제거하지 않고 그대로 존치시켜 내부 치장제로 사용할 경우에는 외부로 노출되는 면 즉, 콘크리트가 타설되는 측의 반대편 최외각의 제 5 골판지라이너(42)를 벽지로 구성하는 것도 가능하며, 이 경우 화재 등에 대비하여 벽지인 제 5 골판지라이너(42) 외면에 내열성 방염제층(56)을 코팅할 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실일 것이다.
한편, 별도의 도면을 첨부하지는 않았지만 앞서의 제 1 및 제 2 실시예를 하나의 거푸집패널에 함께 적용시키는 것도 가능한바, 각 층별 골심지의 물결 모양이 적어도 1회 교차되도록 적어도 두 층의 골판지를 접착시킴과 동시에 적어도 한 층의 골판지에 구비된 골심지의 물결모양이 나타내는 골과 산의 내부로 각각 길이방향을 따라 와이어를 내장시키는 것도 가능함은 당업자에게 자명한 사실일 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 몇 가지 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 가장 큰 특징은 종이골판지를 사용하여 거푸집패널을 구성하는 것에 있고, 이를 만족시키는 한 그 어떠한 변형도 본 발명의 권리범위에 속한다 해야 할 것인바, 이는 이하의 청구범위를 통해서 당업자에게 보다 자명하게 이해될 수 있을 것이다.
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상기와 같은 본 발명에 따른 거푸집패널은 여러 가지 장점을 나타내는데, 기본적으로는 기존의 목재로 이루어진 거푸집패널과 비교할 경우 강도면에서 이에 뒤지지 않음과 동시에 상대적으로 가벼워 운반에 드는 노력과 비용을 크게 절감할 수 있으며, 절단 및 합착 등과 같은 가공성이 뛰어나 작업자가 칼이나 풀 등을 이용해서 손쉽게 가공할 수 있어 현장 적응도가 매우 뛰어난 효과를 나타낸다.
또한 본 발명에 따른 거푸집패널은 목적에 따라 콘크리트의 경화 후 제거할 필요가 없이 내부치장제로 사용할 수 있어 자원 효율적인 면에서 월등히 개선된 효과를 나타내며, 특히 각 층별 종이 골판지의 접착이나 와이어의 접착을 위해 내열성 접착제를 사용하고, 아울러 외부로 노출되는 최외각면에 내열성 방염제를 코팅함으로써 보다 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널로서,
    각 층별 상기 골심지의 물결 모양이 적어도 1회 교차되도록 접착제에 의해 상기 골판지가 적어도 두 층으로 접착되고, 콘크리트가 타설되는 최외각의 상기 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접착제는 에폭시, 폴리이미드, 폴리벤즈이미다졸, 실리콘 계열 중 선택된 하나인 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    적어도 한 층의 상기 골판지에 포함된 상기 골심지의 물결 모양이 나타내는 골과 산 내부로는 각각 길이방향을 따라 와이어가 내장된 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  4. 골과 산이 반복되는 물결 모양의 골심지 양면으로 골판지라이너를 부착시킨 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널로서,
    상기 골판지에 포함된 상기 골심지의 물결 모양이 나타내는 골과 산 내부로는 각각 길이방향을 따라 와이어가 내장되고, 콘크리트가 타설되는 최외각의 상기 골판지라이너에는 발수제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 발수제는 실리콘계 또는 불소계인 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 콘크리트가 타설되는 측의 반대편에 위치한 최외각의 상기 골판지라이너는 벽지로 이루어진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 벽지 외면에는 내열성 방염제가 칠하여진 종이 골판지를 포함하는 거푸집패널.
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