KR100932609B1

KR100932609B1 - 조적 유닛의 성형방법

Info

Publication number: KR100932609B1
Application number: KR1020087002099A
Authority: KR
Inventors: 야스노리 마쯔후지; 토모유키 코야마
Original assignee: 독립행정법인 과학기술진흥기구
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2009-12-17
Also published as: WO2007000827A1; ES2364606T3; KR20080034897A; US20090100790A1; US7823858B2; EP1911733A1; EP1911733A4; CN101228100A; CA2613621C; CA2613621A1; DE602005027411D1; EP1911733B1; CN101228100B; JPWO2007000827A1

Abstract

조적 유닛(10)은 층간 금속 플레이트(50)를 사이에 끼운 상태로, 볼트(60) 및 너트(70)의 기계적 체결력에 의해 일체화된다. 조적 유닛(10)을 성형하기 위해 조적 유닛의 원형(11)이 거푸집 내에 수용되고, 유동성 피복재를 충전가능한 피복재 충전공간(98)이 유닛 원형(11)의 상면 및 하면과 거푸집 면 사이에 구획 형성되고, 유동성 피복재가 피복재 충전공간에 충전된다. 조적 유닛의 상면 및 하면은 피복재의 경화체(12)로 피복된다. 본 발명에 의하면, 조적 유닛의 높은 치수정밀도를 확보함과 동시에 조적 유닛의 생산공정을 효율화하여, 그 생산성을 향상하는 것이 가능하다.

벽돌, 금속플레이트, 거푸집, 피복재, 경화체

Description

조적 유닛의 성형방법{METHOD FOR FORMING MASONRY UNIT}

본 발명은, 조적(租積) 유닛의 성형방법에 관한 것으로, 상세하게는 기계적 체결력을 이용한 건식 조적공법에 사용되는 조적 유닛를 제조하기 위한 조적 유닛의 성형방법에 관한 것이다.

목조, 철근콘크리트구조, 철골구조 등의 각종 건축구조가 알려져 있다. 건축구조의 일종으로, 벽돌이나 콘크리트 블럭 등의 조적 유닛을 조적하여 벽체 등을 구축하는 조적구조가 알려져 있다.

점토를 고온 소성(燒成)하여 이루어진 벽돌은 질감, 중후감, 느낌 및 색채 등의 의장적 또는 미관적 효과에 있어서 높은 평가를 받을 뿐만 아니라, 내구성, 방음성, 내화성 및 축열성 등의 물리적 성능에 있어서도 우수하고, 세계 각국에서 오래전부터 친숙하게 건축물의 벽재로 널리 사용되어 왔다. 또한, 콘크리트 블럭 등의 조적이 가능한 프리캐스트 콘크리트제품은 경제성, 시공성, 내구성, 내화성 등에 비교적 우수한 성능을 갖고, 최근에는 의장성 및 안전성을 높인 설계 등도 적절히 채용되고 있고, 벽체 등을 구축하기 위한 건축재료로 널리 실용적으로 제공되고 있다.

일반적으로 벽돌이나 콘크리트 블럭 등의 조적 유닛은, 경화되지 않은 모르 타르(mortar)를 조적면에 도포하고, 상대위치, 간격 및 레벨 등의 조적 정밀도의 조정을 조적시에 차례차례 행하면서 조적된다. 이와 같은 종래의 조적구조는, 습식공법에 해당한다.

이에 대하여, 본 발명자는 건식의 벽돌 조적공법으로서, DUP(Distributed and Unbonded Prestress : 분산형 언본드 프리스트레스)공법을 제안하고 있다. 이 공법에 의하면, 금속볼트의 기계적 체결력에 의하여 프리스트레스를 도입하면서 벽돌을 다층으로 적층하고, 내진성을 갖는 벽돌 조적구조의 벽체 등을 구축하는 것이 가능하다(특허출원 평4-51893호, 특허출원 평5-91674호, 특허출원 평6-20659호, 특허출원 평7-172603호, 특허출원 평8-43014호).

본 발명자는 DUP공법의 실용화 연구를 현재도 계속적으로 실시하고 있고, 예를 들면 특허출원 제2000-270219호(특허공개 제2002-81152호 공보)에서, 볼트 관통공 및 큰 지름의 중공부를 벽돌의 소정위치에 형성하고, 공통형상 및 공통수지의 벽돌을 이용하여, 복잡하고 다양한 벽체의 각 부분을 구축하는 벽돌 조적공법을 제안하고 있다. 본 발명자는 또한, PCT국제출원 PCT/JP03/09730호에서 DUP공법의 각종 구성요소(벽돌, 층간 금속 플레이트 및 볼트·너트 등)의 신속하고 규칙적인 분할을 가능하게 하는 그리드법(Grid Method)을 제안함과 동시에 PCT국제출원 PCT/JP03/11288호에서 DUP공법의 벽돌벽과 건식공법의 내벽을 전단보강부재에 의해 응력전달이 가능하게 연결한 이중벽 형식의 벽체구조를 제안하고 있다.

이와 같은 건식공법의 벽돌 조적공법은, 볼트·너트의 기계적 체결력에 의해 벽돌을 일체화하는 건식 조적공법이고, 종래의 습식공법의 벽돌 조저공법과 대비하 면, 공사기간 전체를 대폭으로 단축하는 등, 소기의 목적을 달성하였다. 그러나 이 공법은, 경화하지 않은 모르타르에 의한 정밀도 조정을 조적시 차례 차례로 행하지 않고, 볼트·너트로 벽돌을 장착하면서 벽체 또는 기둥체 등을 조적하는 공법이기 때문에, 벽돌 자체의 높은 치수정밀도가 요구된다. 예를 들면, 상하의 벽돌은 층간 금속 플레이트(plate)를 사이에 끼워 조적되기 때문에 금속 플레이트와 접하는 벽돌의 하면 및 상면은, 고정밀도의 평활성 및 수평성이 요구되고, 벽돌의 높이 치수는 높은 치수정밀도가 요구된다. 현재 DUP공법의 벽돌은 상하면 정밀도(벽돌 높이의 정밀관리 목표값)의 표준편차를 0.118㎜, 절단면 정밀도(벽돌 길이의 정밀관리 목표값)의 표준편차를 0.142㎜로 설정되어있다.

이와 같은 사정에 의해, 종래에는 DUP공법에 사용된 벽돌의 조적면(상면 및 하면)을 제조과정에서 연마하고, 원하는 수평성, 평활성 및 치수정밀도를 확보함과 동시에, 필요에 따라 한쪽 측면 또는 양측의 단면(절단면)도 제조과정에서 연마하고 절단면의 수직성, 평활성 및 치수정밀도를 얻었다.

그러나, 소성 후의 벽돌 연마공정은 연마에 필요한 물 및 에너지의 손실을 발생시킬 뿐만 아니라, 예를 들면, 제조공정의 번잡화, 시간적 손실, 작업공수(工數) 또는 공정의 부가, 인건비를 포함하는 생산비용의 증가, 연마시에 발생하는 잘라낸 부스러기의 폐기처분을 할 필요가 생기기 때문에, 벽돌의 생산성 및 가격의 염가성을 갖지 못하는 요인이 되었다. 따라서, 조적면의 연마공정을 채용하지 않고, 조적면(및 절단면)의 높은 치수정밀도, 평활성 및 수평성(또는 수직성)을 확보하고, 벽돌의 생산성 및 가격의 염가성을 향상시킬 필요가 생겼다.

또한, 상기 DUP공법의 벽돌은, 너트 및 볼트를 각각 수용가능한 큰 지름 및 작은 지름의 관통공을 구비하기 때문에, 직경이 다른 2종류의 관통공을 비교적 높은 정밀도로 소성 후의 벽돌에 생성할 필요가 발생했다. 그러나, 이러한 2종류의 관통공의 구멍을 뚫는 공정도 또한, 벽돌의 생산성 및 가격의 염가성을 갖지 못하는 요인이 되어, 이러한 2종류의 관통공을 비교적 용이한 공정으로 형성하는 것이 가능하면, 벽돌의 생산성 및 가격의 염가성을 더욱 향상시키는 것이 가능하게 될 것이다.

또한, 이러한 과제는 반드시 DUP공법의 벽돌에 한정되는 것은 아니고, 콘크리트 블럭을 상기 DUP공법 또는 이것과 유사한 건식공법으로 조적하는 경우도 같은 식으로 인식된다.

본 발명은, 볼트·너트의 기계적 체결력을 이용한 건식 조적공법에 사용되는 조적 유닛에 관한 것으로, 각 조적 유닛의 높은 치수정밀도를 확보함과 동시에 조적 유닛의 생산공정을 효율화하고, 그 생산성을 향상시키는 것이 가능한 조적 유닛의 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 특히, 상기 DUP공법의 벽돌에 관한 것으로, 그 생산공정을 효율화하고, 벽돌의 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하는 것으로, 상하의 조적 유닛(10:10':10") 사이에 금속 플레이트(50)를 끼우고, 체결요소(60, 70)의 기계적 체결력에 의해 상하의 조적 유닛을 일체화하는 건식 조적공업에 사용되는 조적 유닛의 성형방법에 있어서, 상기 조적 유닛을 거푸집 내에 수용하고, 유동성 피복재를 충전가능한 피복재 충전공간을 상기 조적 유닛의 상면 및 하면과 거푸집 면 사이에 구획 형성하고, 유동성 피복재를 상기 피복재 충전공간에 충전하여 상기 조적 유닛의 상면 및 하면을 상기 피복재의 경화체로 피복하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법을 제공한다.

본 발명의 상기 구성에 의하면, 조적 유닛의 상면 및 하면은 유동성 피복재의 경화체로 피복된다. 경화체 표면의 정밀도는 거푸집 면의 정밀도에 의존하기 때문에, 높은 치수정밀도의 거푸집을 미리 준비하여, 상면 및 하면의 치수정밀도를 향상시킨 다수의 조적 유닛을 제조하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 의하면, 조적면(상면 및 하면)을 연마하지 않고, 조적면의 높은 치수정밀도(표준편차 = 약0.1㎜), 평활성 및 수평성을 확보하고, 조적 유닛의 생산성 및 가격의 염가성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 구성의 성형방법에 있어서, 관통공을 갖는 조적 유닛을 거푸집 내에 수용하고, 심재(芯材, core)를 관통공 내에 삽입하여, 조적 유닛의 상면 및 하면과 관통공의 내벽면을 동시에 피복재 경화체로 피복하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 내주면을 유동성 피복재의 경화체로 피복한 관통공이 조적 유닛에 성형된다. 관통공의 안쪽 치수 및 위치는 심재의 바깥 치수 및 위치에 의해 결정되고, 내주면의 정밀도는 심재 외주면의 정밀도에 의존한다. 그렇기 때문에, 거푸집 내에 삽입할 조적 유닛(조적 유닛의 원형 또는 소재)에는 최종적 위치, 치수 및 정밀도의 관통공을 형성할 필요 없이, 최종적인 관통공의 위치를 포함하는 미완성 또는 개략 치수·위치의 관통공(관통공 원형)을 형성하면 된다. 더욱이, 관통공의 최종적인 치수·위치 및 정밀도는 심재에 의해 결정되기 때문에, 관통공 원형은 최종 치수·위치 및 정밀도와 직접관계 없이, 균일 또는 균등한 치수·형상으로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 높은 정밀도로 정밀 또는 정확하게 조적 유닛을 천공(穿孔)하는 공법을 생략하고, 조적 유닛의 생산성 및 가격의 염가성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

또한 본 발명은, 상기 구성의 성형방법에 있어서, 상기 거푸집 내에 수용할 조적 유닛으로, 전체적으로 직방체 형상을 갖는 벽돌을 사용하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛 성형방법을 제공한다. 조적면을 피복재 경화체로 평활 또는 수평하게 마무리한 조적 유닛은, 연마공정을 생략함에도 불구하고, 층간 금속 플레이트를 사이에 끼워 고정밀도로 조적하는 것이 가능하다. 더욱이, 이와 같은 조적 유닛은 볼트·너트 등의 기계적 체결력에 의해 고정밀도의 건식 조적구조체로 일체화한다. 따라서, 상기 성형방법에 따라 성형된 조적 유닛은 DUP공법의 벽돌로 적절하게 사용하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은, 벽돌을 사용한 상기 성형방법에 있어서, 상기 거푸집 내에 수용할 조적 유닛(조적 유닛의 원형 또는 소재)으로, 복수의 관통공을 갖는 벽돌을 사용하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법을 제공한다. 이와 같은 성형방법에 의하면, 비교적 큰 안쪽 치수를 갖는 균등한 관통공을, 종래 기술에 따라 벽돌 소성시 형성한 벽돌을 준비하고, 이것을 조적 유닛의 소재 또는 원형으로 사용하고, 너트·볼트 등을 각각 수용 가능한 임의 치수의 관통공을 피복재 경화체로 형성하는 것이 가능하다.

일반적으로, 벽돌 소성시에 성형한 벽돌 구멍은 위치 및 치수적 정밀도가 떨어지고, 그래서 DUP공법의 벽돌 구멍으로 사용하기 어렵다. 그러나, 이러한 벽돌 구멍의 내면을 상면 및 하면의 피복과 동시에 피복재로 피복하는 것에 의해, DUP공법의 벽돌로서 필요한 너트 수용용 관통공 및 볼트 삽입용 관통공을 비교적 높은 정밀도로 널리 사용되는 벽돌로 형성하는 것이 가능하다.

필요에 따라, 관통공의 적어도 하나에 심재를 삽입하지 않고 유동성 피복재를 피복재 충전공간에 충전하고, 이것에 의해 관통공의 적어도 하나에 피복재을 충전하는 것이 가능하다. 이러한 성형방법에 의하면, 조적 유닛의 구멍 수 및 위치를 적당히 설정 변경하는 것이 가능하다.

본 발명의 적절한 실시형태로는, 상기 조적 유닛을 거푸집 내에 수용하고, 유동성 피복재를 충전가능한 피복재 충전공간을 조적 유닛의 각 단면(절단면)과 거푸집 면 사이에 구획 형성한다. 바람직하게는, 이 피복재 충전공간은 조적 유닛의 상하면에 형성된, 위에서 서술한 피복재 충전공간과 연결하여 통한다. 이러한 구성에 의하면, 조적 유닛의 절단면도 유동성 피복재의 경화체로 피복되어, 인접하는 조적 유닛끼리 상대 위치의 시공 정밀도를 향상시키고, 고정밀도의 수직줄눈(세로 줄눈)을 비교적 용이하게 조적 유닛 사이에 형성하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 적당한 실시형태에 있어서, 상기 거푸집은 강철제 거푸집 등의 금속제 거푸집으로 이루어진다. 거푸집으로는 피복재 충전압력에 견디기 적절한 강도를 구비한 수지제 거푸집 또는 세라믹제 거푸집 등을 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 거푸집은 상부 거푸집과 하부 거푸집으로 이루어지고, 하부 거푸집은 벽돌의 상면, 하면, 양절단면에 대응하는 4면을 갖는 직사각형틀과, 직사각형틀에 승강가능하게 장착할 수 있는 바닥판부로 구성된다. 상부 거푸집은 조적 유닛의 본체(소재 또는 원형)를 천정부가 개구(開口)한 형태의 하부 거푸집 안에 수용한 상태로 하부 거푸집의 천정부 개구를 폐색한다. 거푸집 내에는 유동성 피복재를 넣을 수 있는 피복재 주입 공간이 형성된다. 또한 바람직하게는, 피복재 주입 게이트가 거푸집에 설치되고, 피복재 주입 게이트는 펌프 등의 피복재 주입수단 또는 가압수단을 구비한 피복재 전송 관을 통하여 유동성 피복재의 공급원에 접속된다.

바람직하게는 하부 거푸집의 수직 벽에 상기 심재를 삽입가능한 심재삽입용 개구부가 형성된다. 심재는 개구부에 삽입되어, 조적 유닛에 미리 형성된 관통공에 끼워진다. 제 2의 피복재 충전공간이 심재의 외면과 관통공의 내면 사이에 형성되고, 위에서 서술한 피복재 충전공간에 주입된 유동성 피복재는 심재 외면과 관통공 내면 사이의 제 2 충전공간에 충전된다.

피복재의 경화 후, 심재는 거푸집에서 분리된다. 바닥판부를 들어올리는 등으로 인해, 상부 거푸집이 분리되고, 동시에 상하면(필요에 따라, 상하면 및 양 절단면) 및 관통공 내면을 피복재의 경화체로 피복한 조적 유닛이 탈형된다.

또한 바람직하게는, 거푸집은 조적 유닛의 가장자리부를 만들도록 거푸집 내부 공간에 돌출 또는 팽창하는 단차부, 줄눈봉, 모서리, 융기부 또는 수하부 등을 구비한다. 이것에 의해 피복재를 피복하지 않은 조적 유닛의 면(정면 및 배면)과, 상면 및 하면 등의 피복층을 명확히 분리 또는 구분하는 것이 가능하다.

유동성 피복재로는, 포틀랜드 시멘트 등의 시멘트, 세골재(細骨材) 및 물(필요에 따라, 콘크리트 혼화제)을 혼련하여 얻어진 시멘트 페이스트를 적절하게 사용할 수 있다. 적절하게 사용가능한 혼화제로는, AE제, AE감수제, 고성능 AE감수제, 유동화제, 고분자 혼화제, 증점제, 조강제, 방수제 등을 예시할 수 있다. 적절하게 사용가능한 세골재로는, 플라이애쉬(flyash, 석탄재), 플라이애쉬기원 초미분말, 실리카흄, 고로슬래그(blastfurnace slag) 미분말 등을 예시할 수 있다.

피복재로는, 플라이애쉬를 비교적 다량으로 혼합한 시멘트 페이스트(예를 들면, 물 185㎏, 포틀랜드 시멘트 285㎏ 및 플라이애쉬 455㎏의 혼합비로 혼합한 시멘트 페이스트)를 적절히 사용하는 것이 가능하다. 이러한 플라이애쉬의 사용은 석탄 화력발전소의 부산물을 유효하게 이용하는 폐재 재이용의 관점에서 유익하다. 또한, 플라이애쉬의 유동화 촉진작용에 의해, 거푸집 내부 공간에 밀집하게 충전가능한 피복재의 유동성을 얻을 수 있기 때문에, 플라이애쉬의 사용은 유익하다.

수지모르타르(resin mortar) 혹은 섬유보강 콘크리트 등의 콘크리트를 피복재로 사용하여도 좋다. 피복재로는, 각종 포틀랜드 시멘트를 주성분으로 하는 유동재 외에 혼합시멘트, 석고, 석탄, 돌로마이트 플라스터(dolomite plaster), 합성수지 등을 주성분으로 하는 유동재를 사용하는 것도 가능하다.

바람직하게는, 피복재의 피복두께는 2㎜ ~ 5㎜로 설정된다. 피복재의 성분, 혼합비, 두께 등은 조적 유닛의 종류, 제조조건, 사용조건 등에 상응하여 적절히 설정 변경할 수 있다.

본 발명의 실험에 의하면, 2 ~ 5㎜정도의 얇은 피복층을 통상의 시멘트 모르타르에 의해 벽돌 위에 형성하는 경우에는, 벽돌의 흡수성 등과 관련하여 시멘트 모르타르의 경화시에 다수의 갈라진 틈이 발생하기 쉽다. 한편, 위에 서술한 바와 같이, 플라이애쉬(석탄재)를 골재로 혼입한 시멘트 페이스트를 이용한 경우, 표면에 갈라진 틈이 발생하지 않는 것을 확인하였다. 따라서, 플라이애쉬(석탄재)를 세골재로 혼입한 시멘트계 피복재의 사용은 본 발명에서 특히 유효하다. 이 경우 시멘트 페이스트는, 적어도 중량비 3%, 바람직하게는 중량비 5%이상의 플라이애쉬를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명자의 실험에 있어서 경화 후의 페이스트 시멘트의 비중, 압축강도 및 탄성계수는 다음과 같았다.

비중 : 약 2.3

압축강도(재령 28일) : 20 ~ 50 N/㎟

탄성계수(재령 28일) : 2 ~ 3 ×10⁴N/㎟

도 1은, DUP공법의 벽돌벽을 구비한 건축물을 예시하는 개략적인 단면도이다.

도 2는, 외벽을 구성하는 표준벽돌의 구조를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅰ - Ⅰ선 단면도 및 사시도이다.

도 3은 거푸집 내에 수용할 벽돌 본체의 형태를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅱ - Ⅱ선 단면도 및 사시도이다.

도 4는, 벽돌 조적구조를 개략적으로 나타내는 사시도, 평면도 및 정면도이다.

도 5는, 벽돌의 성형 거푸집을 나타내는 사시도이다.

도 6은, 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이고, 거푸집을 닫기전 상태가 나타나 있다.

도 7은, 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이고, 피복재 주입전 상태가 나타나 있다.

도 8은, 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이고, 피복재 주입시 상태가 나타나 있다.

도 9는, 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도이고, 심재를 빼낼 때의 상태가 나타나있다.

도 10는, 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도이고, 탈형시의 상태가 나타나 있다.

도 11은, 성형 후의 벽돌의 조적순서를 나타내는 종단면도이다.

도 12는, 4단에 조적한 벽돌벽의 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 13은, 외벽을 구성하는 다른 형태의 벽돌구조를 나타내는 평면도, 정면도 Ⅲ - Ⅲ선 단면도 및 사시도이다.

도 14는, 도 13에 나타낸 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.

도 15는, 다른 형태의 벽돌구조를 나타내는 평면도, 정면도 Ⅳ - Ⅳ선 단면 도 및 사시도이다.

도 16은, 도 15에 나타낸 벽돌의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.

이하 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적절한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은, DUP공업의 벽돌벽을 구비한 건축물을 예시하는 개략적인 단면도이다. 건축물은 기초 및 바닥슬래브(1, slab), 외벽(2), 내측벽(3), 2층바닥(5), 천정(6), 지붕틀(4) 및 지붕재(도시하지 않음)를 구비한다. 외벽(2)은 DUP공법에 따라 벽돌(10)을 기초 및 바닥슬래브(1) 상에 조적한 벽돌벽으로 이루어진다. 내측벽(3)은 목조 2×4공법에 사용되는 목제 패널부재로 이루어지고, 기초 및 바닥 슬래브(1) 위에 세워진다. 지붕틀(4)은 내측벽(3)의 상단에 지지되고, 지붕재는 지붕틀(4)의 상면에 시공된다. 지붕틀(4)의 하중은 연직하중으로 내측벽(3)에 작용하고, 내측벽(3)의 내하력(耐荷力)에 의해 지지된다.

전단보강 금속물(7)의 외단부 외벽(2)의 최상단부에 고정되고, 내측벽(3) 측에 수평으로 연장한다. 전단보강 금속물(7)의 내단부는 하측에 직각으로 굴곡하고, 내측벽(3)의 상단부에 연결된다. 2층바닥(5) 및 위층 내측벽(3)은 횡가재(9)에 의해 지지된다. 중간층 전단보강수단(8)이 횡가재(9)와 외벽(2)을 응력전달이 가능하게 상호 연결한다. 지붕틀(4) 및 내측벽(3)에 작용하는 수평하중(지진력 등)은 전단보강 금속물(7) 및 전단보강수단(8)을 통하여 외벽(2)으로 전달하고, 외벽(2)의 내진력에 의해 지지된다.

도 2는 외벽(2)을 구성하는 표준적 또는 대표적인 벽돌구조를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅰ - Ⅰ선 단면도 및 사시도 이고, 도 3은 벽돌 본체(소재 또는 원형)의 형태를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅱ - Ⅱ선 단면도 및 사시도이다.

도 2에 나타낸 벽돌(10)은 점토의 고온 소성에 의해 일체로 형성된 벽돌 본체(11)와 본체(11)의 상면, 하면 좌측 단면(좌측 절단면) 및 우측 단면(우측 절단면)을 피복하는 피복층(12)으로 구성된다. 원형단면이 수직인 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)이 벽돌(10)의 길이 방향으로 정렬배치되고, 벽돌(10)을 상하방향으로 관통한다. 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 내주벽면도 피복층(12)에 의해 피복된다.

피복층(12)은 시멘트, 세골재 및 물(필요에 따라 혼화재)을 혼련하여 얻어진 시멘트계 유동재의 경화물로 이루어진다. 사용가능한 혼화제로는 AE제, AE감수제, 고성능 AE감수제, 유동화제, 고분자 혼화제, 증점제, 조강제, 방수제 등을 예시할 수 있다. 적절하게 사용가능한 세골재로는, 플라이애쉬(flyash, 석탄재), 플라이애쉬기원 초미분말, 실리카흄, 고로슬래그(blastfurnace slag) 미분말 등을 예시할 수 있다. 시멘트, 세골재 및 물의 혼합비는 벽돌(10)의 형태, 제조조건, 사용조건 등에 상응하여 적절히 설정된다.

본 예에서, 벽돌(10), 피복층(12), 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 각 치수값은 이하와 같이 설정된다.

벽돌의 폭(W), 깊이(D), 높이(H) : 220㎜×110㎜×85㎜

볼트 관통공 및 중공부 중심위치(a, b) : 55㎜, 55㎜

볼트 관통공 및 중공부의 직경(d₁, d₂) : 16㎜, 40㎜

가장자리부 치수(e, f) : 5㎜

피복재의 피복두께(t) : 5㎜

이 치수값에 의해 확실히 나타난 바와 같이, 벽돌(10)은 세로·가로비 1:2(평면 치수비)의 비율을 갖고, 중간부의 평면형상은 정방형이다. 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 각 중심은 벽돌(10)의 폭(W)방향으로 균등한 상호 간격(b)을 두고 벽돌(10)의 중심선 상에 배치된다. 볼트 관통공(30)은 벽돌(10)의 한쪽 중간부(도시한 좌측의 중간부)의 중심에 위치하고, 큰 지름의 중공부(20)는 벽돌의 다른쪽 중간부(도시한 우측의 중간부)의 중심에 위치한다.

본체(소재 또는 원형, 11)는 도 3에 나타낸 바와 같이 전체적으로 직방체 형상으로 소성된 통상의 벽돌로 이루어지고, 본체(11)는 비교적 큰 형태 또는 원형단면의 관통공(20', 30')이 등간격으로 형성되어 있다. 이와 같은 형태의 벽돌은, 종래의 제조법에 의해 소성 가능한 널리 사용되는 벽돌제품으로, 시장에서 비교적 용이하게 구할 수 있다.

관통공(30', 20')의 직경(d₁', d₂')은 모두 d₂ + 2×t로 설정된다. 따라서, 본체(11)는 그 중심선상에 균등한 간격(b)을 두고 정렬배치된 동일 직경(d₁', d₂')(=d₂ + 2×t)의 관통공(30', 20')을 구비한다.

도 4는 외벽(2)의 벽돌 조적구조를 나타내는 사시도, 평면도 및 정면도이다. 도 4에는 벽돌(10)을 철근 콘크리트 기초(1)의 위에 4층으로 조적한 상태가 나타나 있다. 상하의 벽돌(10) 사이에는 볼트 구멍(53)을 갖는 층간 금속 플레이트(50)가 끼워져 있고, 너트(70)가 중공부(20)에 삽입된다. 볼트 관통공(30) 및 볼트 구멍(53)에 관통된 볼트(60)가 너트(70)에 나사결합한다. 볼트(60), 스프링와셔(62), 원형와셔(63) 및 긴 너트(70)가 조립되고, 벽돌(10) 및 금속 플레이트(50)는 이들 체결요소(60 : 62 : 63 : 70)의 장착 토크(torque)에 의해 일체화한다. 도 4의 (B) 및 도 4의 (C)에 나타낸 바와 같이, 볼트(60) 및 너트(70)는 균등한 상호 간격(2b)을 두고 벽돌벽(외벽, 2)의 중심선 상에 서로 번갈아 배치된다. 필요에 따라, 실링(sealing)재 등의 줄눈 충전재가 상하 및 좌우의 벽돌(30) 사이에 형성된 가로줄눈 및 세로줄눈에 충전된다.

도 5는 벽돌(10)의 성형 거푸집을 나타내는 사시도 이고, 도 6 ~ 도 10은 벽돌(10)의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.

벽돌(10)을 형성하기 위한 철강제 거푸집이 도 5에 나타나있다. 거푸집은 벽돌(10)의 본체(11)를 수용가능한 천정부가 개구한 형태의 하부 거푸집(80)과, 하부거푸집(80)의 천정부의 개구를 페쇄가능한 상부 거푸집(90)으로 구성된다.

하부 거푸집(80)은 서로 장착가능한 직사각형 케이스부(81) 및 가동 바닥판부(82)로 이루어지고, 천정부가 개구한 형태의 성형공간(87)을 형성한다. 케이스부(81)는, 좌우의 측판(83) 및 양단벽(84)을 일체화한 길이방향형의 거푸집 구조를 갖는다. 바닥판부(82)는 케이스부(81) 하면의 개구에 삽입가능한 평면윤곽을 갖고, 바닥판부(82)의 평면 치수는, 케이스부(81)의 안쪽 치수와 실질적으로 일치한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 케이스부(81) 안에 삽입된 바닥판부(82)는 케이스부(81)의 내벽 면에 슬라이딩하여 접하고, 케이스부(81)의 틀 내에서 상하 이동가능하게 유지된다. 바닥판부(82)의 외주부에는, 수평바닥면(88)에서 융기한 정방형 단면의 융기대(89)가 형성된다. 융기대(88)의 단면 치수는 벽돌(10)의 가장자리부 치수(e, f)에 상응하는 치수값으로 설정된다.

상부 거푸집(90)은 실질적으로 바닥판부(82)와 동일한 평면윤곽 및 평면치수를 갖고 도 7에 나타낸 바와 같이 케이스부(81) 내에 위에서 삽입되고, 하부 거푸집(80) 내의 성형공간 (87)을 폐색한다. 케이스부(81)의 내벽면에서 상하이동 가능하게 슬라이딩하여 접한다. 상부 거푸집(90)의 외주부에는 수평 천정면(91)에서 수하하는 정방형 단면의 수하대(92)가 형성된다. 수하대(92)의 단면치수는 벽돌(10)의 가장자리부 치수(e, f)에 상응하는 치수값으로 설정된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 거푸집(80)의 좌우 측판(83)에는 원주형 윤곽의 심재(95, 96)를 삽입가능한 원형의 개구부(85, 86)가 각각 형성된다. 양측의 개구부(85, 86)끼리는 대향하고, 하부 거푸집(80)은 길이방향의 중심축선에 대하여 대칭인 구조를 갖는다. 개구부(85, 86)의 중심 간격은 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 중심거리와 같은 치수값(b)으로 설정된다. 심재(95, 96)는 철강제 둥근봉 또는 철강제 원통부재로 이루어진다. 개구부(85, 86)의 중심은 본체(11)를 거푸집 내에 삽입했을 때 본체(11)의 관통공(20', 30')의 중심과 정합하도록 위치가 결정된다.

심재(95, 96)는 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 내주면을 형성 하기 위한 삽입물로서 성형시에 기능을 한다. 개구부(85, 86)는 심재(95, 96)를 거푸집 내의 소정위치에 위치를 결정하고 유지하는 가이드수단 또는 보호수단으로 성형시에 기능을 한다. 개구부(85)의 직경은, 벽돌(10)의 중공부(20, 도2)와 동일한 직경(d₂)으로 설정되고, 심재(95)의 바깥지름은 직경(d₂)과 실질적으로 동일, 혹은 직경(d₂)보다 약간 작은 치수값으로 설정된다. 개구부(86)의 직경은 벽돌(10)의 볼트 관통공(30, 도2)과 동일한 직경(d₁)으로 설정되고, 심재(96)의 바깥지름은 직경(d₁)과 실질적으로 동일, 혹은 직경(d₁)보다 약간 작은 치수값으로 설정된다.

성형공정의 초기단계(하부 거푸집 셋팅단계)에 있어서, 바닥판부(82)는 케이스부(81) 하면의 개구에서 케이스부(81) 내로 삽입되고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 거푸집의 바닥벽을 형성한다. 벽돌(10)의 본체(11)는 관통공(20', 30')을 측면으로 향한 자세(가로방향의 자세)로 케이스부(81)의 천정부 개구에서 성형공간(87) 내에 수직으로 삽입되고, 도 6에 파선으로 나타낸 바와 같이, 수평 바닥면(88)에 착좌한다. 수평 바닥면(88)의 평면치수는 본체(11)의 정면치수(W - 2e)×(H - 2e)와 실질적으로 일치하고, 본체(11)는 바닥판부(82)의 융기대(89)에 의해 성형공간(87) 내의 소정위치에 위치가 결정된다.

심재(95, 96)가 개구부(85, 86)를 통하여 본체(11)의 관통공(20', 30')에 삽입된다. 상부 거푸집(90)이 케이스부(81)의 천정면 개구에서 성형공간(87) 내로 삽입된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 심재(95, 96)는 관통공(20', 30')의 중심에 고정되고, 상부 거푸집(90)은 거푸집 내부 공간을 폐색하여, 거푸집 내부 공간의 천 정벽을 형성한다. 이렇게 하여 균등한 두께를 갖는 피복재 주입용 공간(98)이 측판(83)과 본체(11)의 상하면의 사이에, 단벽(84)과 본체(11)의 절단면 사이에 면이 형성된다. 환상(環狀)의 피복재 주입용 공간(99)이 관통공(20', 30')의 내주면과 심재(95, 96)의 외주면 사이에 구획 형성된다. 공간(98, 99)은 서로 연통하는 연속 공간을 거푸집 내에 형성한다.

케이스부(81)는 슬러리(slurry) 주입 게이트(도시하지 않음)가 설치된다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 슬러리 주입용 게이트는, 슬러리 배송용 펌프(P)를 사이에 장치한 슬러리 배송관(L)에 의해 슬러리 공급원에 접속된다. 적절한 유동성을 갖는 시멘트계 유동물이 펌프(P)에 의해 슬러리 공급원에서 슬러리 주입 게이트에 배급되고, 슬러리 주입 게이트에서 거푸집 내로 들어간다. 시멘트계 유동물은 거푸집 내부 공간을 유동하고, 공간(98, 99)에 충전된다.

시멘트계 유동물의 주입 후, 소정의 슬러리 경화시간이 경과시 벽돌(10)의 탈형이 이루어진다. 탈형단계는 도 9에 나타낸 바와 같이, 심재(95, 96)를 먼저 거푸집에서 빼내고, 이어서 도 10에 나타낸 바와 같이 바닥판부(82)를 승강구동기구(도시하지 않음)로 들어올려 실행한다. 승강구동기구로는 유체압(유압, 기압) 작동형 실린더 장치나, 전동기 등의 임의의 구동원을 구비한 구동장치를 사용할 수 있다. 바닥판부(82)는 승강구동기구의 구동력으로 들어올려 진다. 벽돌(10)은 바닥판부(82)의 압력으로 들어올려지고, 상부 거푸집(90)은 벽돌(10)의 상승압력으로 들어 올려진다. 이렇게 거푸집에서 탈형된 벽돌(10)은 상면, 하면 및 양 절단면을 시멘트계 경화물의 피복층(12)으로 피복함과 동시에 관통공(20', 30')의 내주면을 시 멘트계 경화물의 피복층(12)으로 피복한 벽돌이다. 벽돌(10)의 상하면의 정밀도는 표준편차 0.118㎜이내이고, 벽돌(10)의 절단면 정밀도는 표준편차 0.142㎜이내로, 벽돌(10)은 높은 치수정밀도를 갖는다. 더욱이, 벽돌(10)은 정확한 치수 및 위치의 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)을 구비한다.

도 11에는, 이렇게 형성된 벽돌(10)의 조적순서가 나타나있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 금속 플레이트(50)가 벽돌(10)의 제 1 단(A) 및 제 2단(B) 사이에 끼워진다. 금속 플레이트(50)의 볼트 구멍(53)은 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)으로 정렬된다. 2층에 적층한 벽돌과 동등한 높이(길이)를 갖는 전체나사볼트(60A)가 중공부(20), 관통공(30) 및 볼트 구멍(53)을 관통하고, 볼트(60A)를 나사결합가능한 긴 너트(70)가, 중공부(20)의 중공영역(21)에 배치된다. 볼트(60A)의 하단부는 너트(70)에 나사결합하여 장착된다.

이미 조적한 벽돌(10, 제 1 단(A): 제 2 단(B))의 상면에 플레이트(50)가 배치되고, 원형와셔(63) 및 스프링와셔(62)가 볼트 구멍(53)과 정합하도록 플레이트(50) 위에 배치된다. 볼트(60A)는 볼트 구멍(53), 원형와셔(63) 및 스프링와셔(62)를 관통하여 상방으로 돌출하고, 긴너트(70)의 안쪽 나사(71)가 볼트(60A)의 상단부에 나사결합된다.

긴 너트(70)를 볼트(60A)에 나사결합함에 있어서, 도 11에 가상선으로 나타낸 전용탈착공구(100)가 사용된다. 탈착공구(100)는 휴대가능한 구동부(101), 볼트(60) 및 긴 나사(70)에 선택적으로 계합가능한 소켓부(102), 그리고 소켓부(102)의 기단부를 구동부(101)의 회전축(104)에 일체적으로 연결가능한 연결부(103)를 구비한다. 소켓부(102)는 긴 너트(70)을 받아, 구동부(101)의 토크를 긴 너트(70)에 전달하고, 긴 너트(70)를 나사결합방향으로 회전시킨다. 긴 너트(70)는 볼트(60A)에 대하여 상대 회전하고, 볼트(60A)의 상단부에 체결된다.

계속해서 조적공정에 있어서, 상층의 벽돌(10, 제 3단(C))이 하층 벽돌(10, 제 2단(B))의 위에 조적된다. 긴 너트(70)가 중공부(20) 내에 수용되고 금속 플레이트(50)가 벽돌(10, 제 3단(C)) 위에 적층되고, 상층의 벽돌(10, 제 4단(D))이 금속 플레이트(50)의 위에 적층된다. 볼트(60B)가 최상층 벽돌(10, 제 4단(D))의 볼트 관통공(30)에 삽입되고 볼트(60B)의 하단부가 긴 너트(70) 내에 나사결합한다. 앞에서 서술한 바와 같이, 탈착공구(100)는 볼트(60B)를 긴 너트(70)에 나사결합하게 사용된다.

이렇게 조적한 벽돌(10, 제 1 ~ 4단(A : B : C : D))의 상태가 도 12에 나타나있다. 상단부 및 하단부가 긴 너트(70)에 나사결합한 볼트(60)에는 체결 토크에 상응하는 인장응력이 프리스트레스(prestress)로 작용하고, 상하의 플레이트(50) 사이의 벽돌(10)에는 압축응력이 프리스트레스로 작용한다. 또한, 상하 및 좌우의 벽돌(10) 사이에 형성된 가로줄눈 및 세로줄눈에는 필요에 따라 실링재 등의 줄눈 충전재가 충전된다.

이러한 조적공정에 있어서, 벽돌(10)은 피복층(12)에 의해 고정밀도로 성형한 평활하고 수평한 상면 및 하면을 구비하기 때문에, 벽돌(10), 금속 플레이트(50) 및 각 체결요소(60 : 62 : 63 : 70)는 소정의 장착 토크에 의해 고정밀도로 일체화한다. 따라서, 높은 시공 정밀도의 벽돌벽을 조적하는 것이 가능하다.

도 13은, 외벽(2)을 구성하는 다른 형태의 벽돌 구조를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅲ - Ⅲ선 단면도 및 사시도 이고, 도 14는, 도 13에 나타낸 벽돌(10')의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡당면도이다. 각 도면에 있어서, 도 2 ~ 도 12에 나타낸 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 13에 나타낸 벽돌(10')은 본체(11)의 상면 및 하면을 피복하는 피복층(12)을 구비한다. 피복층(12)은 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 내주벽면을 피복한다. 본체(11')의 폭은 벽돌(10')의 폭(W)과 일치하고, 피복층(12)은 벽돌(10')의 단면(절단면)에는 설치되어 있지 않다. 이러한, 벽돌(10')은 절단면이 바깥경계에 노출하는 벽체 부분 등에 적절하게 사용할 수 있다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 본체(11')는 앞에서 서술한 거푸집과 실질적으로 동일한 거푸집 내에 수용된다. 앞에서 서술한 바와 같이, 바닥판부(82) 및 상부 거푸집(90)이 케이스부(81) 하면의 개구 및 천정부의 개구에서 케이스부(81) 내로 삽입된다. 심재(95, 96)가 개구부(85, 86)를 통하여 본체(11')의 관통공(20', 30')에 삽입되고, 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 내주면을 성형하기 위한 삽입물을 거푸집 내에 형성한다. 피복재 주입 공간(87, 99)이 본체(11')를 거푸집 내에 수용한 상태에서 거푸집 내에 형성되고, 적절한 유동성을 갖는 시멘트계 유동물이 펌프(P)에 의해 슬러리 공급원에서 슬러리 주입 게이트로 배송되어, 슬러리 주입 게이트에서 공간(98, 99) 내로 주입된다.

시멘트계 유동물은 공간(98, 99)에 충전되고, 유동물의 경화 후, 벽돌(10') 의 탈형공정이 앞에서 서술한 바와 같이 실시되어, 피복층(12)을 피복한 벽돌(10')이 거푸집에서 탈형된다.

도 15는, 다른 형태의 벽돌구조를 나타내는 평면도, 정면도, Ⅳ - Ⅳ선 단면도 및 사시도이고, 도 16은, 도 15에 나타낸 벽돌(10'')의 성형공정을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다. 각 도면에 있어서, 도 2 ~ 도 12에 나타낸 구성요소와 실질적으로 동일한 구조의 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 15에 나타낸 벽돌(10')은 도 2 ~ 12에 나타낸 실시예와 같이, 시멘트계 경화물의 피복층(12)을 구비한다. 피복층(12)은 본체(11)의 상하면 및 단면을 피복함과 동시에, 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)의 내주벽면을 피복한다.

도 16에 나타낸 바와 같이 하부 거푸집(80)의 측판(83)은 본체(11)의 중앙 관통공(20')에 상응하는 원형의 개구부(85)를 구비하지 않고, 이것을 관통하는 심재(95)는 이용되지 않는다. 그래서, 거푸집 내에 주입된 시멘트계 유동물은 본체(11)의 중앙 관통공(20', 도 3)에 충전된다. 그 결과, 벽돌(10'')은 도 15에 나타낸 바와 같이 단일 볼트 관통공(30)과, 단일 큰 지름의 중공부(20)를 구비한다. 즉, 본 예의 성형방법에서는 관통공(20')의 한쪽에는 심재가 삽입되지 않고, 유동성 피복재를 공간(98, 99)에 충전할 때, 관통공(20')의 한쪽에 피복재가 충전되기 때문에, 위에서 서술한 각 실시예와 비교하여, 큰 지름의 중공부(20)의 수가 감소한다. 벽돌(10'')의 다른 구조 및 성형방법은 도 1 ~ 12에 나타낸 실시예와 실질적으로 같다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 성형방법에 의하면, 벽돌 본체(11, 11') 를 거푸집 내에 수용하고, 시멘트계 유동물을 충전 가능한 공간(98, 99)을 형성하고, 시멘트계 유동물을 공간(98, 99)에 충전하여 벽돌 본체(11, 11')의 상하면(및 양절단면) 및 관통공(20', 30')의 내주면을 시멘트계 경화물로 피복한다. 따라서 높은 치수정밀도의 상면 및 하면을 벽돌(10, 10', 10'')에 형성함과 동시에 정확한 수치 및 위치의 큰 지름의 중공부(20) 및 볼트 관통공(30)을 벽돌(10, 10', 10'')에 형성하는 것이 가능하다.

이상, 본 발명의 적절한 실시예에 대하여 상세하게 설명했는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 여러 가지 변형 또는 변경이 가능하고, 그 변형예 또는 변경예도 본 발명의 범위내에 포함되는 것은 당연하다.

예를 들면, 벽체의 각부 또는 기둥형 부분 등에 사용되는 코너 벽돌 등의 이형벽돌을 상기 성형방법에 따라 성형하는 것이 가능하다.

또한, 콘크리트 블럭 등, 종래의 유닛형 건축재료에 상기 성형방법을 적용하여 건식 조적공법의 조적 유닛을 형성하여도 좋다.

더욱이, 복수의 거푸집을 연결하고 혹은, 복수의 조적 유닛을 수용가능한 복수의 성형공간을 갖는 거푸집을 준비하여, 복수의 조적 유닛을 동시에 성형하도록 하여도 좋다.

또한, 슬러리 배송관 및 슬러리 주입 게이트를 연통시키는 슬러리 주입용 채널을 거푸집에 형성하여도 좋다.

또한, 높은 충전압력을 필요로 하지 않는 경우에는, 상부 거푸집을 생략하 고, 하부 거푸집만으로 거푸집을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시예에는 심재를 삽입가능한 개구부를 거푸집의 양측의 측판에 설치하였는데, 한쪽 측의 측판에만 개구부를 설치하여도 좋다. 한쪽 측의 측벽에만 개구부를 설치한 경우에는, 심재 선단부를 위치결정하는 위치결정수단을 거푸집에 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 심재의 선단부를 위치결정을 위한 위치결정 핀 및 핀 결합부 등을 다른쪽 측(반대측)의 측판 및 심재 선단면에 설치하거나, 혹은 탄성부재를 심재의 선단면에 부착하여 심재 선단부를 반대측의 거푸집 내면에 넣어 심재의 위치를 고정하는 구성을 채용하는 것이 가능하다.

본 발명의 조적 유닛의 성형방법은 볼트 및 너트 등의 기계적 체결력으로 구조상 내력(耐力)을 의존하는 건식 조적공법에 있어서 사용되는 조적 유닛을 제조하기 위해 사용된다. 본 발명에 의하면, 조적 유닛의 높은 치수정밀도를 실현함과 동시에 조적 유닛의 생산공정을 효율화하고, 그 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 조적 유닛의 성형방법은 특히, DUP공법의 벽돌제조에 적절하게 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면 DUP공법의 벽돌 생산공정을 효율화하고, 그 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 콘크리트 블럭 등, 종래의 유닛형 건축재료의 성형방법으로 응용하는 것이 가능하다. 본 발명의 적용에 의해, 고정밀도로 조적가능한 건식공법의 조적 유닛을 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.

Claims

상하의 조적(組積) 유닛 사이에 금속 플레이트를 삽입하고, 체결요소의 기계적 체결력에 의하여 상하의 조적 유닛을 일체화하는 건식 조적공법에 사용되는 조적 유닛의 성형방법에 있어서, 상기 조적 유닛을 거푸집 내에 수용하고, 유동성 피복재를 충전가능한 피복재 충전공간을 상기 조적 유닛의 상면 및 하면과 거푸집면 사이에 구획 형성하고, 유동성 피복재를 상기 피복재 충전공간에 충전하고, 소정의 경화시간이 경과시, 상기 조적 유닛을 상기 거푸집에서 탈형하고, 상기 조적유닛의 상면 및 하면을 상기 피복재의 경화체로 피복하여, 상기 조적유닛의 상면 및 하면을 각각 평활하게 그리고 서로 평행하게 형성하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항에 있어서, 관통공을 갖는 상기 조적 유닛을 상기 거푸집 내에 수용하고, 심재(芯材)를 상기 관통공 내에 삽입하고, 상기 조적 유닛의 상면 및 하면과 상기 관통공의 내면을 상기 피복재의 경화체로 동시에 피복하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항에 있어서, 상기 거푸집 내에 수용할 조적 유닛으로, 전체적으로 직방체 형상을 갖는 벽돌을 사용하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 2항에 있어서, 상기 거푸집 내에 수용할 조적 유닛으로, 복수의 관통공을 갖는 벽돌을 사용하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 조적 유닛을 거푸집 내에 수용하고, 유동성 피복재를 충전가능한 피복재 충전공간을 상기 조적 유닛의 각 단면과 거푸집 면 사이에 구획 형성하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 거푸집은 금속제 거푸집으로 이루어지는 것을 특징으로 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 거푸집은 상부 거푸집 및 하부 거푸집으로 구성되고, 하부 거푸집은 상기 조적 유닛의 상면, 하면 및 양 단면에 대응하는 4면을 갖는 직사각형의 틀과, 상기 직사각형의 틀에 승강가능하게 장착되는 바닥판부를 갖는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 피복재 주입 게이트가 상기 거푸집에 설치되는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법
제 2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 심재를 삽입가능한 심재 삽입용 개구부를 상기 거푸집의 벽체에 형성하고, 상기 피복재 충전공간과 연통하는 제 2의 피복재 충전공간을, 상기 관통공의 내면과 상기 심재의 외면 사이에 형성하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 4항에 있어서, 상기 관통공의 적어도 하나에 상기 심재를 삽입하지 않고, 상기 유동성 피복재를 상기 피복재 충전공간에 충전할 때 상기 관통공의 적어도 하나에 상기 피복재를 충전하고, 조적 유닛의 구멍 수를 변경하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 7항에 있어서, 상기 바닥판부는 상기 조적 유닛의 탈형시, 강제적으로 들어올려지고, 조적 유닛은 바닥판부의 압력에 의해 하부 거푸집에서 탈형하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 거푸집은 상기 조적 유닛의 가장자리부를 만들도록 거푸집 내부 공간에 돌출 또는 팽창하는 단차부, 줄눈봉, 모서리부, 융기부 또는 수하부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 석탄재 및 시멘트를 포함하는 유동물을 상기 피복재로 사용하는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.
제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 피복재의 피복두께는 2㎜이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 조적 유닛의 성형방법.