KR100709965B1 - 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 제작하고자 하는 관부재의 외형에 대응하는 외부 거푸집(1)을 제작하는 단계(S110); 상기 외부 거푸집(1) 내부에 내부 거푸집(2)을 제작하여 설치하는 단계(S120); 상기 외부 거푸집(1)과 내부 거푸집(2) 사이에 층구분용 칸막이(3)를 설치하는 단계(S130); 상기 칸막이(3)와 외부 거푸집(1) 사이의 공간에 건식 콘크리트를 타설하여 제 1 층(10)을 형성하는 단계(S140); 상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간에 상기 제 1 층과는 다른 성분을 포함하는 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 타설하여 제 2 층(20)을 형성하는 단계(S150); 상기 칸막이(3)를 제거하는 단계(S160); 상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)이 서로 일체화되도록 상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 상부를 압착 다짐하는 단계(S170); 및 거푸집(1, 2)을 제거 및 양생하는 단계(S180)들을 포함하여 구성됨으로써 다층구조를 가지는 콘크리트 관부재를 제조하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법이 제공된다.
콘크리트 관, 다층구조, 건식, 콘크리트
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제조방법에 있어서, 외부 거푸집을 설치하고 그 내부에 내부 거푸집을 설치한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 2의 단계에 후속하여 외부 거푸집과 내부 거푸집 사이에 층구분용 칸막이를 설치한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3의 단계에 후속하여 외부 거푸집과 칸막이 사이에 건식 콘크리트를 타설한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 4의 단계에 후속하여 칸막이와 내부 거푸집 사이의 공간에 다른 종류로 이루어진 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 타설한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 5의 단계에 후속하여 칸막이를 제거한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 7은 도 6의 단계에 후속하여 가압장치로 가압하여 다짐하는 상태를 보여 주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 단계에 후속하여 추가적으로 관부재의 상부에도 또다른 건식 콘크리트로 단부마감층을 형성하는 과정으로서 가압장치가 내려오는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 9는 도 8의 단계에 후속하여 가압장치로 가압하는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 10a 내지 10e는 각각 관부재의 일예로서 맨홀부재를 본 발명의 제조방법에 따라 제작하는 방법의 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...외부 거푸집
2...내부 거푸집
3...칸막이
10...제 1 층
20...제 2 층
본 발명은 다층구조를 갖는 콘크리트 관부재의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 기능을 갖는 복수개의 층이 일체로 형성된 콘크리트 관부재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 맨홀이나, 하수관 등에 널리 사용되는 관부재는 습식 콘크리트를 이용하여 제작한다. 습식 콘크리트를 이용하여 제작하는 경우, 관부재의 형상에 대응하는 공간을 형성하는 거푸집을 제작한 다음, 습식 콘크리트를 거푸집의 공간에 타설, 양생하여 콘크리트 관부재를 제작하게 된다.
그런데, 전술한 방법은 콘크리트를 타설하여 양생하는데 시간이 많이 소요되며, 거푸집을 제작하는데도 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다. 또한, 콘크리트 관의 내부에 방수 또는 살균 등을 위하여 별도의 코팅 등을 하는 경우에, 콘크리트와 코팅면 사이에 콜드 조인트(cold joint)가 형성되어 콘크리트와 코팅층의 접합이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 건식 콘크리트를 사용하여 다양한 기능을 갖는 다수개의 콘크리트 층을 일체로 형성할 수 있는 다층구조의 콘크리트 관부재를 효율적이고 경제적으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 상기한 목적을 달성하기 위하여, 제작하고자 하는 관부재의 외형에 대응하는 외부 거푸집을 제작하는 단계; 상기 외부 거푸집 내부에 내부 거푸집을 제작하여 설치하는 단계; 상기 외부 거푸집과 내부 거푸집 사이에 층구분용 칸막이를 설치하는 단계; 상기 칸막이와 외부 거푸집 사이의 공간에 건식 콘크리트를 타설하여 제 1 층을 형성하는 단계; 상기 칸막이와 내부 거푸집 사이의 공간에 상기 제 1 층과는 다른 성분을 포함하는 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 타설하여 제 2 층을 형성하는 단계; 상기 칸막이를 제거하는 단계; 상기 제 1 층과 제 2 층이 서로 일체화되도록 상기 제 1 층 및 제 2 층의 상부를 압착 다짐하는 단계; 및 내, 외부의 거푸집을 제거하고 제 1 층 및 제 2 층을 양생하는 단계들을 포함하여 구성됨으로써 다층구조를 가지는 콘크리트 관부재를 제조하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에서는, 상기한 제조방법에서, 상기 제 2 층의 형성 및 칸막이를 제거하는 단계에 후속하여, 상기 제 1 층 및 제 2 층의 상부에 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 추가로 투입한 후 가압장치로 가압 다짐하여 상기 제 1 층 및 제 2 층 상부에 걸쳐서 관부재의 단부에 추가적인 단부마감층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에서는, 제조되는 콘크리트 관부재는 맨홀부재이며, 상기 제 2 층의 형성 단계에서, 상기 칸막이와 내부 거푸집 사이의 공간뿐만 아니라 상기 내부 거푸집 상부에도 투입하고, 상기 제 1 층 및 제 2 층의 상부를 압착 다짐하는 단계에서, 상기 내부 거푸집 상부에 투입된 특수 콘크리트도 함께 가압 다짐하여 맨홀 바닥표면을 형성하며; 제 1 층과 동일한 재질의 건식 콘크리트를 상기 맨홀 바닥표면층 위와 제 1 층의 단부 상부에 투입하여 가압 다짐함으로써 맨홀 바닥층을 형성한 후, 탈형 및 양생 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법이 제공된다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 제 2 층을 형성하는 건식 콘크리트는 산화 알루미늄을 포함한 콘크리트 또는 살균성분을 포함한 콘크리트로 이루어질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조방법은, 외부 거푸집을 제작하여 설치하는 단계(S110)와, 상기 외부 거푸집 내부에 내부 거푸집을 제작하여 설치하는 단계(S120)와, 상기 외부 거푸집과 내부 거푸집 사이에 층구분용 칸막이를 설치하는 단계(S130)와, 상기 칸막이와 외부 거푸집 사이의 공간에 건식 콘크리트를 타설하여 제 1 층을 형성하는 단계(S140)와, 상기 칸막이와 내부 거푸집 사이의 공간에 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 타설하는 단계(S150)와, 상기 칸막이를 제거하는 단계(S160)와, 상기 건식 콘크리트를 압착하여 제 2 층을 형성하는 단계(S170)와, 거푸집을 제거 및 양생하는 단계(S180)들을 포함하여 구성된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조 방법의 각 단계를 상세하게 살펴본다.
도 2는 외부 거푸집(1)을 설치하고 그 내부에 내부 거푸집(2)을 설치한 상태를 보여주는 개략도이고, 도 3은 상기 외부 거푸집(1)과 내부 거푸집(2) 사이에 층구분용 칸막이(4)를 설치한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재의 제조를 위하여, 먼저 작업자는 외부 거푸집(1)을 제작한다(S110). 도 2에 도시된 외부 거푸집(1)의 형상은 설명을 위한 일예로서, 외부 거푸집(1)의 구체적인 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형할 수 있다. 후속하여 상기 외부 거푸집(1) 내에 내부 거푸집(2)을 제작하여 설치하고(S120), 도 3에 도시된 것처럼 상기 외부 거푸집(1)과 내부 거푸집(2) 사이에 층구분용 칸막이(3)를 삽입 설치한다(S130). 상기 외부 및 내부 거푸집(1, 2)의 형상에 맞추어 상기 층구분용 칸막이(3) 역시 원통형으로 제작되는 것이 바람직하다.
도 4에는 상기 외부 거푸집(1)과 칸막이(3) 사이에 건식 콘크리트를 타설한 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 상기 외부 거푸집(1)과 내부 거푸집(2) 사이에 층구분용 칸막이(3)를 삽입 설치한 후에는 도 4에 도시된 것처럼, 상기 외부 거푸집(1)과 칸막이(3) 사이에 건식 콘크리트를 투입하고 진동을 가하여 다짐을 실시하여 제 1 층(10)을 형성한다(S140).
후속하여 상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간에 다른 종류의 이루어진 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 투입하고 진동 다짐하여 제 2 층(20)을 형성한다(S150). 도 5에는 상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간에 다른 종류 로 이루어진 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 투입된 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간에 타설되는 건식 콘크리트로는 화학적 저항성이 높은 알루미나 콘크리트를 사용할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 관부재의 용도에 따라 다양한 기능을 가지는 특수 콘크리트를 사용할 수도 있다.
이와 같이 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 투입한 후 진동을 가하여 다짐함으로써 제 2 층(20)을 형성한 후에는, 상기 칸막이(3)를 인발하여 제거한다(S160). 도 6에는 칸막이(3)를 제거한 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다.
후속하여 상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)의 상부를 프레스 등의 가압장치(4)로 가압하여 다짐을 수행한다(S170). 도 7에는 가압장치(4)로 가압하여 다짐하는 상태가 단면도로 도시되어 있다.
칸막이(3)를 제거하게 되면 제 1 층(10)과 제 2 층(20) 사이에는 칸막이(3) 두께만큼의 공간이 존재하게 되는데, 위와 같은 진동 및 가압 다짐 과정을 거치면서 제 2 층(20)이 제 1 층(10)에 완전히 결합된다. 즉, 이와 같은 결과로 제 1 층(10)과 일체를 이루는 제 2 층(20)이 형성되는 것이다. 후속하여 거푸집을 탈형하고 양생시켜 관부재를 완성하게 된다. 본 발명에서는 건식 콘크리트를 사용하므로, 가압 다짐을 통하여 제 2 층(20)이 완성된 후 짧은 시간내에 거푸집을 탈형할 수 있어, 탈형된 거푸집을 이용하여 다른 관부재를 다시 제작할 수 있게 되므로 매우 경제적이다.
도 8 및 도 9에는 필요에 따라 도 7의 작업에 후속하여 관부재의 상부에도 또다른 건식 콘크리트로 단부마감층(30)을 형성하는 과정을 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있는데, 도 8은 가압장치(4)가 내려오는 상태를 보여주는 것이고 도 9는 가압장치(4)로 가압하는 상태를 보여주는 것이다. 이와 같이, 필요한 경우에는 도 6에 도시된 단계에 후속하여 상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 상부에 건식 콘크리트를 투입한 후 가압장치(4)로 가압 다짐하여 상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)을 가압 다짐하여 서로 완전히 결합함과 동시에 상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)에 걸쳐서 관부재의 단부에 추가적인 단부마감층(30)을 형성할 수 있는 것이다.
다음에서는 도 10a 내지 10e를 참조하여 관부재의 일예로서 맨홀부재를 제작하는 방법에 대하여 설명한다. 도 10a는 본 발명의 제조방법에 의하여 맨홀부재를 제작하기 위하여 외부 거푸집(1), 내부 거푸집(2) 및 칸막이(3)가 설치된 상태의 단도를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10b는 제 1 층(10)을 형성하고 알루미나 콘크리트와 같은 건식 특수 콘크리트를 내부 거푸집(2)과 칸막이(3) 사이 그리고, 내부 거푸집(2) 상부에 투입한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면에 도시된 것처럼, 외부 거푸집(1)과 칸막이(3) 사이에 건식 콘크리트를 투입하고 진동 다짐하여 제 1 층(10)을 형성하고 내부 거푸집(2)과 칸막이(3) 사이 그리고, 내부 거푸집(2) 상부에는 알루미나 콘크리트와 같은 특수 콘크리트를 투입한 후 추가로 진동 다짐하여 제 2 층(20)을 형성한다.
후속하여 칸막이(3)를 제거한 후 가압장치(4)로 제 1 층(10)의 상부, 제 2 층(20)의 상부 및 내부 거푸집(2) 상부에 투입된 특수 콘크리트를 가압하여 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)을 가압 다짐함과 동시에 내부 거푸집(2) 상부로 맨홀 바닥표면층(30)을 형성한다. 도 10c에는 가압장치(4)로 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 가압 다짐함과 동시에 맨홀 바닥표면층(30)을 형성하는 상태가 개략적인 단면도로 도시되어 있고, 도 10d는 다짐이 완료된 상태가 개략적인 단면도로 도시되어 있다.
도 10e에는 후속하여 제 1 층(10)과 동일한 재질의 건식 콘크리트를 이용하여 맨홀 바닥층(40)을 형성한 상태가 개략적인 단면도로 도시되어 있는데, 도 10c의 상태에 후속하여 상기 맨홀 바닥표면층(30) 위, 그리고 제 1 층(10)의 단부 상부에 건식 콘크리트를 투입하고 가압장치(도시되지 않음)를 이용하여 가압 다짐하여 맨홀 바닥층(40)을 형성한다. 후속하여 거푸집의 탈형 및 양생 단계를 거쳐 맨홀 제조를 완료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층구조의 콘크리트 관부재 제조방법에 의하면, 복수개의 층이 일체로 형성되어, 각 층간에 콜드 조인트를 방지하는 콘크리트 관부재를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 다수개의 콘크리트 층에 포함되는 성분을 달리함으로써, 원하는 목적에 적합하도록 다양한 기능을 가지는 콘크리트 관부재를 제작할 수 있다.
Claims (5)
- 제작하고자 하는 관부재의 외형에 대응하는 외부 거푸집(1)을 제작하는 단계(S110);상기 외부 거푸집(1) 내부에 내부 거푸집(2)을 제작하여 설치하는 단계(S120);상기 외부 거푸집(1)과 내부 거푸집(2) 사이에 층구분용 칸막이(3)를 설치하는 단계(S130);상기 칸막이(3)와 외부 거푸집(1) 사이의 공간에 건식 콘크리트를 타설하여 제 1 층(10)을 형성하는 단계(S140);상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간에 상기 제 1 층과는 다른 성분을 포함하는 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 타설하여 제 2 층(20)을 형성하는 단계(S150);상기 칸막이(3)를 제거하는 단계(S160);상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)이 서로 일체화되도록 상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 상부를 압착 다짐하는 단계(S170); 및거푸집(1, 2)을 제거 및 양생하는 단계(S180)들을 포함하여 구성됨으로써 다층구조를 가지는 콘크리트 관부재를 제조하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 제 2 층(20)의 형성 및 칸막이(3)를 제거하는 단계에 후속하여,상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 상부에 제 2 층 형성용 건식 콘크리트를 추가로 투입한 후 가압장치(4)로 가압 다짐하여 상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20) 상부에 걸쳐서 관부재의 단부에 추가적인 단부마감층(30)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,제조되는 콘크리트 관부재는 맨홀부재이며,상기 제 2 층(20)의 형성 단계에서, 상기 칸막이(3)와 내부 거푸집(2) 사이의 공간뿐만 아니라 상기 내부 거푸집(2) 상부에도 투입하고,상기 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)의 상부를 압착 다짐하는 단계에서, 상기 내부 거푸집(2) 상부에 투입된 특수 콘크리트도 함께 가압 다짐하여 맨홀 바닥표면층(30)을 형성하며;제 1 층(10)과 동일한 재질의 건식 콘크리트를 상기 맨홀 바닥표면층(30) 위와 제 1 층(10)의 단부 상부에 투입하여 가압 다짐함으로써 맨홀 바닥층(40)을 형성한 후, 탈형 및 양생 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 콘크리트 관부재 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 층을 형성하는 건식 콘크리트가 산화 알루미늄을 포함한 콘크리트로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층구조의 콘크리트 관부재 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 층을 형성하는 건식 콘크리트가 살균성분을 포함한 콘크리트로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층구조의 콘크리트 관부재 제조방법.
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