KR100794626B1

KR100794626B1 - 나무 질감의 콘크리트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100794626B1
Application number: KR20060128031A
Authority: KR
Inventors: 조병호
Original assignee: 인화건설(주)
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-01-14

Abstract

본 발명은 나무 질감을 갖는 노출 콘크리트에 관한 것으로, 나무 질감을 더욱 잘 나타내기 위한 콘크리트의 배합비율과 이를 이용하여 제조된 나무 질감의 노출 콘크리트에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 나무무늬 질감을 갖는 노출콘크리트의 제조방법에 있어서, 옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하는 단계(S100);와 상기 박리 된 목재로 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 합판을 덧대며, 상기 합판 외측부에 유로폼을 더 덧대어서 거푸집을 제작하는 단계(S200);와 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.2 ~ 2.8, 자갈을 1.53 ~ 1.93, 물을 0.3 ~ 0.35, 석분을 0.07 ~ 0.11, 혼화제를 0.003 ~ 0.007, 유동화제를 0.007 ~ 0.011의 중량비로 배합하여 이루어진 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하는 단계(S300); 및 상기 콘크리트 타설 후 7 ~ 10일간 거푸집을 존치하고, 발수제를 도포하는 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법을 제공한다.

노출콘크리트, 거푸집, 송판, 나뭇결, 배합

Description

나무 질감의 콘크리트 및 그 제조방법{The method for producing Concrete having a wood pattern}

도 1은 본 발명에 따른 나무 질감의 콘크리트를 제작하기 위한 거푸집을 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생한 나무무늬 콘크리트를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 나무 질감의 콘크리트 제조방법을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 나무 질감의 콘크리트 제조방법을 이용하여 완성된 콘크리트 사진,

도 5는 도 4의 부분 상세사진,

도 6은 본 발명의 다른실시예에 따른 나무 질감의 콘크리트 제조방법을 이용하여 완성된 콘크리트 사진,

도 7은 도 6의 부분 상세사진이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 콘크리트가 타설될 공간 50: 목재

60: 덧판 80a, 80b: 송판

70a, 70b: 유로폼 71: 와이어

100: 노출 콘크리트

본 발명은 나무 질감을 갖는 노출 콘크리트에 관한 것으로, 보다 자세하게는 나무 질감을 더욱 잘 나타내기 위한 콘크리트의 배합비율에 특징이 있는 노출 콘크리트의 제조방법과 이를 이용하여 제조된 나무 질감의 노출 콘크리트에 관한 것이다.

일반적으로 노출콘크리트라 함은 콘크리트 구조물의 외관을 콘크리트 자체의 표면이 노출되도록 함으로써 콘크리트 자체의 조소 적인 미를 살려보자는 근대 건축의 한 이념에서 출발한 것으로서, 소박한 외관뿐만 아니라 외장재료절약, 건물 자중 경감, 외장 보수비 절감 등 경제적인 측면에서도 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나 소박하고 자연적인 외관을 얻으려면 콘크리트의 배합, 거푸집 제작 및 설치, 콘크리트 타설 및 다짐, 양생 방법 등 시공에 있어서 상당한 노력과 정확성을 요구하므로 골조공사에 투입되는 비용은 기존에 비해 증가할 수 있음에도, 국내에서는 노출콘크리트의 핵심이라 할 수 있는 콘크리트의 배합, 거푸집 제작 및 양생 기술이 매우 열악하여 표면상태가 조잡한 콘크리트를 만들어 오히려 외관을 해치는 경우가 다반사이다. 즉, 노출콘크리트는 외부환경의 직접적인 영향을 받기 때문에 내구적인 콘크리트를 요하지만, 현재는 이에 대한 검토 없이 일반 콘크리트를 사용함으로써 중성화 작용의 영향으로 내구연한 초기에 이미 철근이 부식되어 콘크리트의 박리 및 녹물에 의한 표면오염이 심각한 상태에 이른 노출 콘크리트 구조물을 생산해내고 있는 실정이다. 또한, 노출콘크리트용으로는 적합하지 않은 된 비빔 콘크리트를 사용함으로써 충분한 다짐을 하지 않는 경우 충전되지 못한 부분이 발생하고 있어 외관을 저해할 뿐 아니라 내구성을 저하하는 원인이 되고 있다. 또한, 거푸집 설치 면에서는 거푸집 널표면재를 달리하여 다양한 표면 질감을 가진 콘크리트를 표현할 수 있으나, 국내에서는 대부분 일반 코팅 태고 합판만을 일률적으로 사용하고 있는 실정이며, 거푸집 전용회수의 증가로 거푸집널조각이 떨어져 나가거나 콘크리트 조각이 묻어나 노출콘크리트 면의 질을 저하하고 있다.

따라서, 노출콘크리트의 표면 미려하고, 내구성이 우수한 노출콘크리트를 제조할 방법을 개발할 필요성이 있어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 내구성이 뛰어나며 나무의 질감을 오랫동안 유지하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 나무무늬 질감을 갖는 노출콘크리트의 제조방법에 있어서,

옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하는 단계와 상기 박리 된 목재로 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 합판을 덧대며, 상기 합판 외측부에 유로폼을 더 덧대어서 거푸집을 제작하는 단계와 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.2 ~ 2.8, 자갈을 1.53 ~ 1.93, 물을 0.3 ~ 0.35, 석분을 0.07 ~ 0.11, 혼화제를 0.003 ~ 0.007, 유동화제를 0.007 ~ 0.011의 중량비로 배합하여 이루어진 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하는 단계 및 상기 콘크리트 타설 후 7 ~ 10일간 거푸집을 존치하고, 발수제를 도포하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 콘크리트는 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.5, 자갈을 1.73, 물을 0.32, 석분을 0.09, 혼화제를 0.005, 유동화제를 0.009의 중량비로 배합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 콘크리트에 첨가되는 물은 황토 25중량%와 물 75중량%를 혼합하여 정제한 황토물일 수 있다.

본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로서, 옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하여 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 덧대는 합판과 상기 합판의 외측부에 덧대는 유로폼을 포함하여 구성된 거푸집에 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래 2.2 ~ 2.8, 자갈 1.53 ~ 1.93, 물 0.3 ~ 0.35, 석분 0.07 ~ 0.11, 혼화제 0.003 ~ 0.007, 유동화제 0.007 ~ 0.011의 중량비로 혼합된 콘크리트를 상기 거푸 집에 타설하여 7 ~ 10일간의 존치기간과 발수제 도포작업을 거쳐 이루어지는 나무 질감의 콘크리트에 의해서도 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 나무 질감의 콘크리트 제조방법은, 옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하는 단계(S100)와 상기 박리 된 목재로 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 합판을 덧대며, 상기 합판 외측부에 유로폼을 더 덧대어서 거푸집을 제작하는 단계(S200)와 시멘트 1을 기준으로 모래를 2.2 ~ 2.8, 자갈을 1.53 ~ 1.93, 물을 0.3 ~ 0.35, 석분을 0.07 ~ 0.11, 혼화제를 0.003 ~ 0.007, 유동화제를 0.007 ~ 0.011의 중량비로 배합하여 이루어진 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하는 단계(S300) 및 상기 콘크리트 타설 후 7 ~ 10일간 거푸집을 존치하고, 발수제를 도 포하는 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.

목재 박리단계(S100),

옹이 및 나뭇결이 잘 나타나는 뉴질랜드 소나무, 러시아 소나무, 미송 등을 선정하여 옹이나 나뭇결이 잘 드러나도록 대패질을 한다. 여기서, 나뭇결 및 옹이가 뚜렷하게 나타나면 대패질은 중단하고, 나뭇결 및 옹이가 나타나는 부위에 필요에 따라 선택적으로 박리제를 바른다.

거푸집 제작단계(S200),

우선, 좌, 우측 또는 전, 후방에 구비되는 유로폼(Euro Form)(70a, 70b)과 상기 유로폼(Euro Form)(70a, 70b) 내측에 구비되는 덧판(60), 그리고 상기 덧판(60) 안쪽에 구비하는 목재(50) 및 상기 목재(50)의 양측을 가로막는 송판(80a, 80b)를 이용하여 틀을 만들고 상기 유로폼(Euro Form)(70a)과 유로폼(Euro Form)(70b)에 형성된 구멍에 와이어(71)를 이용하여 고정한다.

여기서, 상기 유로폼(Euro Form)(70a, 70b)과 덧판(60), 목재(50) 및 송판(80a, 80b)은 표면의 평활도, 손상, 저층부의 틈, 비틀림을 고려하여 이상이 없는 것을 사용한다. 또한, 시멘트 수화반응에 의해 합판 표면에 포함되어 있는 물질이 콘크리트 면에 유출되어 변색을 일으키지 않도록 주의한다.

한편, 와이어(71)는 콘크리트 타설 후 측압에 견디기 위해 구비한 것이나, 경우에 따라서는 측압에 대비하여 와이어(71) 외에도 대응되는 보강재를 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 거푸집 설치는 외측에 유로폼을 세워 내측에 철근을 배근한 후 내벽 (박리한 목재)을 설치하되 조립단계 있어서 치수가 틀림없는지를 확인하고 내벽 거푸집 설치 시 거푸집 내부의 청소 유무를 확인한다. 또한, 거푸집의 기밀성 유지를 위하여, 모서리 부분에는 간격이 생기지 않도록 조립에 세심한 주위를 하도록 하며 필요시 접합부에 코팅재 또는 테이프를 붙여 누수를 방지한다.

콘크리트 배합 및 타설 단계(S300),

콘크리트의 배합은 시멘트 중량을 1이라 했을 때 모래를 2.2 ~ 2.8, 자갈을 1.53 ~ 1.93, 물을 0.3 ~ 0.35, 석분을 0.07 ~ 0.11, 혼화제를 0.003 ~ 0.007, 유동화제를 0.007 ~ 0.011의 중량비로 혼합된다. 그러나 상기 콘크리트의 배합은 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래 2.5, 자갈 1.73, 물 0.32, 석분 0.09, 혼화제 0.005, 유동화제 0.009의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.

여기서, 석분은 일반적인 석재회사에서 폐기처분되는 것으로, 쓰래기로 취부되는 재료이다. 그러나 상기와 같이 콘크리트의 배합재료에 석분을 0.07 ~ 0.11의 중량비로 첨가하는 것은 콘크리트에 발생되는 기포를 억제하는 효과가 있고, 미세하지만 콘크리트의 강도를 강화하며, 양생된 콘크리트의 색상을 좌우하기 때문이다. 석분을 첨가한 콘크리트는 겉 표면을 흰색에 가깝게 한다. 그러나 석분의 중량비가 0.07 미만일 경우는 상기와 같은 효과는 기대할 수 없고, 0.11 이상은 오히려 강도를 저하하는 역효과를 나타낸다.

모래와 자갈과 시멘트, 혼화제 및 유동화제의 중량비는 일반적으로 사용하는 콘크리트의 혼합비를 채택한 것이고, 여기서 사용하는 혼화제는 워커빌리티(workability)와 내동해성을 개선 시키는 AE제, AE감수제일 수 있고, 근 감수효 과로 강도를 크게 높이는 고성능 감수제일 수 있으며, 응결, 경화시간을 조절하는 촉진제, 지연제, 급결제, 초지연제일 수 있다. 또한, 혼화제의 일예로는 방수효과를 나타내는 방수제, 기포의 작용에 의해 충전성을 개선하거나 중량을 조절하는 기포제, 발포제, 염화물에 의한 철근의 부식을 억제시키는 철근의 방청제 등을 들 수 있다.

유동화제는 공기연행성이 없어 고강도의 콘크리트를 얻을 수 있고, 시멘트 분산작용을 발휘하여 콘크리트의 유동성 및 콘크리트의 강도를 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있어 첨가된다. 또한, 이러한 유동화제는 콘크리트 시공성을 개선하여 작업성 향상, 콘크리트의 건조수축에 의한 구조물의 균열방지, 무염화물이므로 철근 콘크리트의 부식 염려가 없고, 보통 콘크리트에 비해 대폭적인 감수효과 및 수밀성과 내구성을 향상시킨다.

또한, 본 발명은 물 대신 황토 25중량%와 물 75중량%로 혼합하여 이루어진 것을 거즈로 정제한 황토물로도 대용될 수 있는데, 이러한 황토물로 대용하는 이유는 황토의 색상이 나무의 색감과 유사하고, 물을 잘 흡수하여 콘크리트 표면에 새겨진 나뭇결의 모양을 더욱 도드라지게 하는 특성이 있기 때문이다.

그리고 이러한 배합비율로서 이루어지는 콘크리트를 거푸집에 타설하기 전에는 거푸집의 내부청소, 거푸집의 개구부, 슬래브 등의 Box out을 체크하여 표시, 거푸집의 고정여부 등을 재확인하고, 골재가 분리되지 않도록 가능한 한 호스를 깊이 넣어 부어넣도록 하여야 한다. 그리고 경화된 후의 기포 발생방지를 위해 거푸집에 묻은 페이스트는 즉시 아래로 씻어보내야 하며 빈곳 두드리기는 금물이며, 콘 크리트가 채워짐에 따라 두드려서 가능하면 밀실하게, 기포를 내지 않고 부어야한다.

또한, 부어넣을 때의 진동으로 틈새, 조립, 레벨의 변동을 고려하여 피아노선, 추, 수평기 등을 사용하여 수직, 수평을 유지하며 부어넣는다.

발수제 도포 및 거푸집 존치단계(S400),

거푸집의 존치 기간은 철근콘크리트 시방을 따르되 강도 발현뿐만 아니라 표면이 충분히 경화된 시점까지 존치시킨다. 즉, 본 발명에 따르면 7 ~ 10일간 거푸집을 존치하고, 계속해서 거푸집을 탈형한 후 발수제를 도포한다.

상기 거푸집의 탈형시 노출면에 흠이 나지 않도록 조심스럽게 탈형하며, 모서리 부분은 파손되기 쉬우므로 조심해서 제거하도록 한다.

발수제는 불소수지, 아크릴 실리콘 수지 및 실리콘 수지 등 통상적으로 사용되어지는 발수제 중 선택되는 어느 하나의 것으로 사용한다. 또한, 발수시공전에는 평탄하고 휨, 단차, 들뜸, 레이턴스 등 결함이 없어야하며 곰보 및 균열이 없어야하고, 먼지, 유지류, 얼룩 및 녹 등이 있는지를 확인해야 한다. 그리고 특히 누수되는 부위가 있는지를 체크하여, 붓, 로라, 스프레이 등을 이용 시공부위에 발수제를 균일하게 도포한다. 또한, 도포한 발수제가 충분히 침투되어 건조한 다음(12 ~ 24시간)에 2차 도포를 실시하고, 2차 도포 후 물을 뿌려 물맺힘 상태를 확인하여 물맺힘 상태가 좋지 않을 때에는 완전히 건조후 재도포한다. 그리고, 발수제 도포시 저온(5 ℃)일 경우와 비나 바람이 불때는 시공을 하지 않는 것이 좋다.

실시예1

미송을 옹이와 나뭇결이 잘 드러날 때까지 대패질하고, 나뭇결 및 옹이가 드러난 부위에 박리제를 바른다. 그리고 나뭇결 및 옹이가 드러난 부위를 콘크리트가 타설될 공간으로 향하게 한 다음 적치하고, 상기 미송의 후방 및 좌, 우측에는 송판을 설치한다. 이상과 같이 실시하면 콘크리트가 타설될 공간 즉 거푸집이 마련되고, 타설될 콘크리트의 하중을 견디기 위해 상기 거푸집의 외측에는 덧판 및 유로폼을 덧댄다. 그리고 상기 유로폼의 구멍과 와이어를 이용하여 거푸집을 더욱 단단히 고정한다.

다음으로 시멘트 30kg, 모래 75kg, 자갈 51.9kg, 물 9.6kg, 석분 2.7kg, 혼화제 0.15kg, 유동화제 0.27kg을 배합하여, 상기 거푸집에 타설하고, 8일간 거푸집을 존치한 다음 거푸집을 탈형한다. 그리고 탈형하여 이루어진 콘크리트에 발수제로 마무리하면 도 4와 같은 나무질감의 노출 콘크리트가 완성된다.

실시예2

실시예2는 상기 실시예1에서와 같은 방법으로 하되 물 9.6kg을 황토물 9.6kg으로 바꾸어 실시한 것을 그 결과물은 도 6에 나타낸 바와 같다.

황토물은 황토와 물을 혼합하여 거즈로 정제한 것으로, 물 7.2kg에 황토 2.4kg을 희석하여 만들어진 것이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 나무 질감의 콘크리트 및 그 제조방법에 의하면 노출콘크리트 자체가 골조공사이면서 마감까지도 병행하므로 건설비용이 감소되고, 나무의 재질에 따라 다양한 무늬를 표현할 수 있고, 황토물의 사용으로 나무 질감 뿐만 아니라 색깔까지도 그대로 나타낼 수 있다.

또한, 석분의 사용으로 내구성이 증가되어 유지비가 저렴하며, 건물의 미적 가치를 높이는 효과를 갖는다. 그리고 석재회사에서 폐기처분하는 석분을 재활용함으로서 폐기처분에 대한 비용절감과 제한된 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

나무무늬 질감을 갖는 노출콘크리트의 제조방법에 있어서,

옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하는 단계(S100);

상기 박리 된 목재로 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 합판을 덧대며, 상기 합판 외측부에 유로폼을 더 덧대어서 거푸집을 제작하는 단계(S200);

시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.2 ~ 2.8, 자갈을 1.53 ~ 1.93, 물을 0.3 ~ 0.35, 석분을 0.07 ~ 0.11, 혼화제를 0.003 ~ 0.007, 유동화제를 0.007 ~ 0.011의 중량비로 배합하여 이루어진 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하는 단계(S300);

상기 콘크리트 타설 후 7 ~ 10일간 거푸집을 존치하고, 발수제를 도포하는 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 콘크리트는 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.5, 자갈을 1.73, 물을 0.32, 석분을 0.09, 혼화제를 0.005, 유동화제를 0.009의 중량비로 배합하는 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 콘크리트에 첨가되는 물은 황토 25중량%와 물 75중량%를 혼합하여 정제한 황토물인 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트 제조방법.
옹이 및 나뭇결이 잘 드러나도록 목재를 박리하여 틀을 만들고, 상기 틀의 외측부에 덧대는 합판과 상기 합판의 외측부에 덧대는 유로폼을 포함하여 구성된 거푸집에 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래 2.2 ~ 2.8, 자갈 1.53 ~ 1.93, 물 0.3 ~ 0.35, 석분 0.07 ~ 0.11, 혼화제 0.003 ~ 0.007, 유동화제 0.007 ~ 0.011의 중량비로 혼합된 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하여 7 ~ 10일간의 존치기간과 발수제 도포작업을 거쳐 이루어지는 나무 질감의 콘크리트.
제 4항에 있어서,

상기 콘크리트는 시멘트 중량을 1로 기준하여 모래를 2.5, 자갈을 1.73, 물을 0.32, 석분을 0.09, 혼화제를 0.005, 유동화제를 0.009의 중량비로 배합하는 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 콘크리트에 첨가되는 물은 황토 25중량%와 물 75중량%를 혼합하여 정제한 황토물인 것을 특징으로 하는 나무 질감의 콘크리트.