KR101168652B1 - 수축변형을 방지한 초고성능 콘크리트 블록의 매치 캐스팅 제작방법 - Google Patents

수축변형을 방지한 초고성능 콘크리트 블록의 매치 캐스팅 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 복수개가 연속적으로 조립됨으로써 구조물을 구축하게 되는 초고성능 콘크리트 블록(UHPC 블록)을 매치 캐스팅 방식으로 제작함에 있어서, 먼저 초고성능 콘크리트가 타설되어 제작이 완료된 선(先)타설 UHPC 블록을 독립 챔버 내에서 다시 가열하여 팽창시킨 상태에서, 후(後)타설 UHPC 블록을 매치 캐스팅 방식으로 제작함으로써, 선타설 UHPC 블록의 수축으로 인하여 후(後)타설 UHPC 블록의 크기가 애초에 설계했던 크기보다 작아지게 되어 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록의 접합면에 불일치가 생기는 현상을 방지할 수 있도록 개발한 UHPC 블록의 매치 캐스팅 제작방법에 관한 것이다.

Description

수축변형을 방지한 초고성능 콘크리트 블록의 매치 캐스팅 제작방법{Manufacturing Method of UHPC Slab Block by Match Casting}
본 발명은 초고성능 콘크리트 블록을 매치 캐스팅에 의해 제작하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 블록 단위로 제작하여 이를 조립함으로써 전체 구조물을 형성함에 있어서, 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete/이하, "UHPC"라고 약칭함)로 블록을 제작하였을 때, 선(先)타설 UHPC 블록을 고온의 독립 챔버 내에서 다시 가열하여 팽창시킨 상태에서, 후(後)타설 UHPC 블록을 매치 캐스팅 방식으로 제작함으로써, 선타설 UHPC 블록의 수축으로 인하여 후(後)타설 UHPC 블록의 크기가 애초에 설계했던 크기보다 작아지게 되어 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록의 접합면에 불일치가 생기는 현상을 방지할 수 있도록 개발한 UHPC 블록의 매치 캐스팅 제작방법에 관한 것이다.
섬유를 함유하며 150MPa 이상의 압축강도를 가지는 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete) 즉, UHPC를 이용하여 블록을 제작하고, 이러한 블록을 조립하여 계획했던 구조물을 구축함에 있어서, 블록이 서로 접합되는 외면에 전단키 및 그에 대응되는 삽입홈이 형성되어 있는 경우, 이웃하는 UHPC 블록 간의 전단키와 삽입홈의 정확한 결합을 위해서 매치 캐스팅 방식으로 UHPC 블록을 제작하는 것이 바람직하다.
구체적으로 본 발명자는, 교량에서 차량이나 사람이 통행하게 되는 바닥판을 형성함에 있어서, 교축 직각방향으로는 설계된 바닥판의 횡방향 폭을 가지며 교축방향으로는 횡방향 폭보다 상대적으로 작은 길이를 가지는 바닥판 구축용 블록을, 섬유를 함유하며 150MPa 이상의 압축강도를 가지는 UHPC를 이용하여 복수개 제작하고, 이러한 UHPC 블록을 교축방향으로 연속적으로 조립 결합하여 바닥판을 구성하는 기술을 개발하였다. 이러한 교량 바닥판 구축용 UHPC 블록은 150MPa 이상의 압축강도를 가지는 UHPC로 제작되기 때문에 부재의 두께를 축소할 수 있고 경량화할 수 있게 되는 등의 여러 가지 장점이 있다.
도 1에는 케이블지지 교량의 개략도가 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 복수개가 조립되어 도 1에 도시된 교량의 바닥판(100)을 형성하게 되는 본 발명자가 개발한 UHPC 블록(1)의 개략적인 형상을 각각 다른 방향에서 보여주는 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 2에 도시된 UHPC 블록(1)에서 교축직각 방향으로 UHPC 블록(1)의 양측 외곽에 해당하는 거더부(11)의 교축방향 외면을 보여주는 도 2의 원 A부분 개략 상세도가 도시되어 있다.
참고로 본 명세서 및 도면에서, 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록을 구분하여 설명할 필요가 있는 경우에는 각각 부재번호 1a와 1b를 이용하여 "선타설 UHPC 블록(1a)" 및 "후타설 UHPC 블록(1b)"라고 기재하였으며, 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록을 통칭할 때에는 부재번호 1을 사용하여 "UHPC 블록(1)"이라고 기재하였다.
도 1 내지 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명자가 새롭게 개발하여 UHPC로 제작하여 교량 바닥판을 구축하기 위한 UHPC 블록(1)은, 교축직각 방향 즉, 횡방향으로 양측 외곽에는 거더부(11)가 존재하고, 상기 양측의 거더부(11) 사이에는 두께가 얇은 슬래브로 이루어진 슬래브부(12)가 상기 거더부(11)와 일체로 존재하는 구성을 가지고 있다. 상기 거더부(11)의 교축방향 즉, 종방향 일측 외면에는 전단연결을 위한 전단키(110)가 복수개 돌출 형성되어 있다. 상기 거더부(11)의 종방향 타측 외면에는 이웃하는 UHPC 블록(1)의 전단키(110)가 삽입될 수 있도록 전단키(110)의 형상에 대응되는 삽입홈(도면에는 도시되지 않음)이 형성된다.
따라서, UHPC 블록(1)이 교축방향 즉, 종방향으로 서로 접하여 배치되면, 거더부(11)의 외면에 돌출된 전단키(110)는 이웃하는 UHPC 블록(1)의 거더부(11) 외면에 형성된 삽입홈에 끼워지게 되고, 그에 따라 UHPC 블록(1)의 거더부(11) 외면을 서로 완전하게 밀착된다.
이와 같이 UHPC 블록(1)을 종방향으로 연속배치하여 조립할 때, 서로 접합되는 UHPC 블록의 외면(도면에 도시된 예에서는 양측 거더부(11)의 외면이 이에 해당함)이 서로 밀착되게 만들려면, 전단키(110)의 형상과 그에 대응되는 삽입홈의 형상이 정확하게 일치하여야 한다. 따라서 이러한 UHPC 블록(1)을 제작할 때, 거더부(11)는 매치 캐스팅(Match Casting) 방식으로 제작하게 된다. 즉, 먼저 만들어진 선타설 UHPC 블록(1a)의 거더부(11) 교축방향 일측 외면이, 후타설 UHPC 블록(1b)의 거더부(11) 일측 외면을 형성하기 위한 거푸집으로서 기능하도록 하는 방식으로 제작하게 되는 것이다.
그런데 UHPC는 타설 직후에 매우 큰 수축이 발생하게 된다. 도 5에는 UHPC의 시간에 따른 수축변형량(Strain)을 보여주는 그래프도가 도시되어 있는데, 도 5에서 알 수 있듯이, UHPC는 타설한 때로부터 1시간도 채 되지 않은 시간 내에 상당히 큰 수축변형이 발생한다. 즉, UHPC는 타설 후 1시간 내에 그 부피가 크게 줄어들게 되는 물성을 가지고 있는 것이다.
만일 후술하는 것과 같은 본 발명의 방법을 적용하지 않고, 무작정 UHPC를 타설하여 선타설 UHPC 블록(1a)을 제작하고, 선타설 UHPC 블록(1a)에 수축이 발생한 상태에서, 선타설 UHPC 블록(1a)을 거푸집으로 삼아 후타설 UHPC 블록(1b)을 제작하게 되면, 후타설 UHPC 블록(1b)의 크기는 설계된 것보다 작게 만들어지게 된다. 결과적으로 선타설 UHPC 블록(1a)과 후타설 UHPC 블록(1b)의 크기 차이로 인하여, 거더부(11) 외면의 전단키(110)가 이웃하는 UHPC 블록의 삽입홈에 끼워질 수 없게 되어 UHPC 블록이 접합면에서 서로 어긋나게 되고 그에 따라 UHPC 블록을 일체로 조립할 수 없는 상황이 벌어지게 된다. 도 6에는 선타설 UHPC 블록(1a)과 후타설 UHPC 블록(1b)이 이웃하였을 때, 그 크기 차이가 생겨서 교축방향으로 일체로 조립되지 못하는 상황을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 먼저 만들어진 선타설 UHPC 블록의 외면이, 후타설 UHPC 블록의 외면을 형성하기 위한 거푸집으로서 기능하게 하는 매치 캐스팅 방식으로 UHPC 블록을 제작함에 있어서, 수축된 선타설 UHPC 블록을 다시 팽창시킨 상태에서 후타설 UHPC 블록을 매치 캐스팅 방식으로 제작함으로써, 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록의 크기 차이 발생을 예방하여 교축방향으로 UHPC 블록이 완전하게 일체로 조립될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 초고성능 콘크리트에 의해 제작되며 서로 접합되는 외면에는 돌출된 전단키 또는 그에 대응되는 오목한 삽입홈이 각각 형성되어 있는 UHPC 블록을 매치 캐스팅 방식으로 제작하는 방법으로서, 양생되어 수축이 일어난 선타설 UHPC 블록을 고온챔버 내에 위치시킨 상태에서 고온챔버 내부를 고온으로 만들어서 선타설 UHPC 블록을 수축전의 크기로 다시 팽창시키고; 선타설 UHPC 블록의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 고온챔버의 외부로 노출된 상태에서, 대응되는 외면에 해당하는 부분이 개방부로 되어 있는 후타설 UHPC 블록 제작용 거푸집을 선타설 UHPC 블록에 접근시켜, 선타설 UHPC 블록의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 상기 거푸집의 개방부를 폐쇄하도록 배치하고; 상기 거푸집에 초고성능 콘크리트를 타설하여 선타설 UHPC 블록의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면을 거푸집 벽면으로 삼아 선타설 UHPC 블록의 전단키 또는 삽입홈에 대응되는 형상의 외면을 가지도록 후타설 UHPC 블록을 만들게 되는 것을 특징으로 하는 매치 캐스팅에 의한 UHPC 블록의 제작방법이 제공된다.
이러한 본 발명에서, 상기 UHPC 블록은, 교축직각 방향으로 양측 외곽에는 거더부가 존재하고, 상기 양측의 거더부 사이에는 슬래브부가 일체로 존재하며, 교축방향으로 서로 결합되어 교량의 바닥판을 구축하게 되는 것이며, 상기 UHPC 블록에서 상기 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면은, 상기 거더부의 교축방향 일측 외면에 해당하게 될 수도 있다.
본 발명에 의하면, 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록은 그 크기의 차이 없이 서로 동일하게 제작되며, 그에 따라 UHPC 블록을 서로 맞추었을 때, 일측의 UHPC 블록에 형성된 전단키가, 이웃하는 UHPC 블록의 삽입홈과 그 위치 및 형상에 정확하게 대응되어 끼워지게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록은 서로 완전히 밀착된 상태로 조립될 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
특히, 본 발명은 이러한 UHPC 블록의 구체적인 사례로서 거더부와 슬래브부로 이루어지고 거더부에 전단키와 삽입홈이 형성되어 있으며, 교축방향으로 서로 연결되어 교량에서 차량 등이 통행하는 교량의 바닥판을 구축하는 바닥판 구축용 UHPC 바닥판 블록에 매우 유용하게 적용할 수 있다.
도 1은 케이블지지 교량의 개략도이다.
도 2 및 도 3은, 본 발명에 따라 제작되는 UHPC 블록의 일예로서, 복수개가 조립되어 도 1에 도시된 교량의 바닥판을 형성하게 되는 UHPC 블록의 개략적인 형상을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 UHPC 블록의 양측 외곽에 해당하는 거더부의 교축방향 외면을 보여주는 도 2의 원 A부분 개략 상세도이다.
도 5는 UHPC의 시간에 따른 수축 변형량(Strain)을 보여주는 그래프도이다.
도 6은 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록이 이웃하였을 때, 그 크기 차이가 생겨서 교축방향으로 일체로 조립되지 못하는 상황을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 제작방법에 따라 UHPC 블록을 제작하기 위한 거푸집과 보강철근의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제작방법에 있어서 선타설 UHPC 블록이 제작되어 고온챔버 내에 위치한 상태에서, 후타설 UHPC 블록의 제작을 위하여 거푸집을 접근시키는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 선타설 UHPC 블록과 후타설 UHPC 블록이 동일한 크기로 제작되어 서로 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 10은 복수개의 UHPC 블록이 조립되어 교량 바닥판을 구축하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명은, 초고성능 콘크리트에 의해 제작되며 서로 접합되는 외면에는 돌출된 전단키 또는 그에 대응되는 오목한 삽입홈이 각각 형성되어 있는 UHPC 블록(1)을 매치 캐스팅 방식으로 제작하는 방법으로서, 양생되어 수축이 일어난 선타설 UHPC 블록(1a)을 고온챔버(20) 내에 위치시킨 상태에서 고온챔버(20) 내부를 고온으로 만들어서 선타설 UHPC 블록(1a)을 수축전의 크기로 다시 팽창시키고; 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 고온챔버(20)의 외부로 노출된 상태에서, 대응되는 외면에 해당하는 부분이 개방부(201)로 되어 있는 후타설 UHPC 블록(1b) 제작용 거푸집(200)을 선타설 UHPC 블록(1a)에 접근시켜, 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 상기 거푸집(200)의 개방부(201)를 폐쇄하도록 배치하고; 상기 거푸집(200)에 초고성능 콘크리트를 타설하여 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면을 거푸집 벽면으로 삼아 거더부(11) 교축방향 외면이 형성되도록 후타설 UHPC 블록(1b)을 만들게 되는 것을 특징으로 하는 UHPC 블록의 제작방법이다.
이러한 본 발명의 제작방법은, UHPC로 제작되며 서로 조립되어 구조물을 형성하며, 블록의 조립면에서 전단키와 삽입홈처럼 돌출된 부분과 그에 대응되는 오목한 부분이 서로 만나서 끼워지게 되는 외면 형상을 가지는 UHPC 블록이라면 용도와 형상에 구애받지 않고 다 적용되는 것이다. 다만, 다음에서는 편의상 교량의 바닥판을 구축하기 위한 바닥판 구축용 UHPC 블록을 예로 들어 본 발명의 제작방법을 설명한다. 따라서 본 발명의 제작방법에 대해 설명하기에 앞서, 일예로 삼은 교량 바닥판 구축용 UHPC 블록(1)의 구성에 대해 좀더 보충설명한다.
앞서 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 것처럼, 교량 바닥판을 구축하기 위한 UHPC 블록(1)은, 교축직각 방향 즉, 횡방향으로 양측 외곽에는 거더부(11)가 존재하고, 상기 양측의 거더부(11) 사이에는 두께가 얇은 슬래브로 이루어진 슬래브부(12)가 상기 거더부(11)와 일체로 존재한다. 상기 슬래브부(12)의 교축방향 폭은 거더부(11)의 교축방향 폭보다 작은데, 이러한 슬래브부(12)의 교축방향 외면에는, 슬래브부(12)의 내부에 배근되어 있는 보강철근(120)의 단부가 돌출되어 있다. 따라서, UHPC 블록(1)이 교축방향 즉, 종방향으로 서로 접하여 배치되면, 상기 거더부(11)의 교축방향 외면에서는 UHPC 블록(1)이 직접 서로 접하게 되지만, 슬래브부(12) 사이에서는 2개의 UHPC 블록(1)의 사이에 공간이 생기게 되고 상기 공간에는 보강철근(120)의 단부가 돌출되어 있게 된다. 상기 슬래브부(12)에서 2개의 UHPC 블록(1) 사이에 형성되는 상기 공간에 콘크리트가 타설되어 보강철근(120)이 매립되며 그에 의해 종방향으로 이웃한 UHPC 블록(1)의 슬래브부(12)가 서로 일체로 결합된다. .
도 7에는 본 발명의 제작방법에 따라 UHPC 블록(1)을 제작하기 위한 거푸집(200)의 개략도가 도시되어 있고, 도 8에는 선타설 UHPC 블록(1a)이 제작되어 고온챔버(20) 내에 위치한 상태에서, 후타설 UHPC 블록(1b)의 제작을 위하여 거푸집(200)을 접근시키는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
UHPC 블록(1)을 제작하기 위해서는 우선적으로 도면에 도시된 것처럼 UHPC 블록(1)의 형상에 맞추어 거푸집(200)을 제작한다(도 7 참조). 본 발명에서는 매치 캐스팅 방식을 이용하게 되므로, 거푸집(200)을 제작할 때, UHPC 블록(1)에서 전단키나 삽입홈이 형성되어 있는 외면에 해당하는 부분은 빈 공간이 되도록 거푸집(200)이 만들어진다. 즉, 도면에 도시된 교량 바닥판 구축용 UHPC 블록(1)의 경우, 교축방향으로 거푸집(200)의 타측면에서 거더부(11)에는 전단키 또는 삽입홈의 형상에 맞추어서 거푸집 벽면이 존재하지만, 그 반대쪽의 일측면에서는 거더부(11) 위치에 거푸집 벽면이 존재하지 않고 비어 있는 개방부(201)로 되어 있는 것이다. 물론 최초로 만들어지는 선타설 UHPC 블록(1a)을 제작할 때에는 거더부(11) 위치의 양면에 거푸집 벽면이 존재하는 거푸집을 이용하게 된다.
이와 같이 거푸집(200)을 제작한 후, 거푸집(200)에서 슬래브부(12) 형성 위치에 보강철근(120)을 배치하고 150MPa 이상의 압축강도를 가지도록 배합된 UHPC를 타설하여 선타설 UHPC 블록(1a)을 제작한다.
도 5와 관련하여 살펴본 것처럼 UHPC는 타설 직후에 큰 수축 변형이 발생하게 되는 재료의 특성을 가지고 있다. 따라서 위와 같이 UHPC가 거푸집(200)에 부어져 제작된 상기 선타설 UHPC 블록(1a)은, 양생되면서 상당히 큰 수축 변형량이 발생하여 그 크기가 축소된 상태가 된다. 본 발명에서는 양생되어 수축이 일어난 선타설 UHPC 블록(1a)을 고온챔버(20) 내에 위치시키고 히터(21)에 의하여 고온챔버(20) 내부를 고온 상태로 만들어서 고온챔버(20) 내에 위치한 선타설 UHPC 블록(1a)을 수축전의 크기로 다시 팽창시킨다(도 8 참조). 이와 같이, 선타설 UHPC 블록(1a)이 고온챔버(20) 내에 위치하여 고온챔버(20) 속의 고온에 의해 수축전 크기로 다시 팽창된 상태에서, 후타설 UHPC 블록(1b)의 제작을 위한 거푸집(200)을 상기 선타설 UHPC 블록(1a)에 접하여 배치한다.
구체적으로 고온챔버(20) 내에 위치한 상기 선타설 UHPC 블록(1a)에서 전단키 또는 삽입홈이 형성되어 있는 외면(도면에 도시된 실시예의 경우, 거더부(11) 교축방향 외면에 해당함)이, 거푸집(200)의 개방부(201)에 위치하여 개방부(201)를 폐쇄하도록, 거푸집(200)을 선타설 UHPC 블록(1a)에 접하여 배치하는 것이다.
선타설 UHPC 블록(1a)은 고온챔버(20)의 내부에 위치하고 후타설 UHPC 블록(1b)의 제작을 위한 거푸집(200)은 고온챔버(20) 외부에 위치하므로, 고온챔버(20)의 교축방향 벽면에 창문을 형성하여, 선타설 UHPC 블록(1a)의 거더부(11) 교축방향 외면이 상기 창문을 통해서 고온챔버(20)의 외부에 노출되도록 할 수 있다. 물론 거푸집(200)의 교축방향 벽면을 전부 제거하여 선타설 UHPC 블록(1a)의 거더부(11) 교축방향 외면이 노출되도록 할 수도 있다.
이와 같이 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성되어 있는 외면(도면에 도시된 실시예에서는 거더부(11) 교축방향 외면)을 고온챔버(20)의 외부로 노출시키고 거푸집(200)을 선타설 UHPC 블록(1a)에 접근 배치시켜 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성되어 있는 외면이 거푸집(200)의 개방부(201)를 폐쇄한 상태에서, 거푸집(200)에 초고성능 콘크리트를 타설하여 후타설 UHPC 블록(1b)을 제작한다.
초고성능 콘크리트가 거푸집(200)에 타설되어 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성되어 있는 외면을 거푸집 삼아 후타설 UHPC 블록(1b)이 만들어지고 그 형태가 유지되면, 후타설 UHPC 블록(1b)을 선타설 UHPC 블록(1a)으로부터 분리시킨 상태에서 증기양생에 의해 완전히 양생시켜 그 제작을 완성한다.
이와 같이 후타설 UHPC 블록(1b)이 제작되면, 또다른 후타설 UHPC 블록을 동일한 방법에 의해 제작하기 위하여, 고온챔버(200) 내에 있던 선타설 UHPC 블록(1a)을 제거하고, 양생되어 경화되고 수축이 발생한 후타설 UHPC 블록(1b)을 다시 고온챔버(200) 내에 위치시켜 이를 선타설 UHPC 블록으로 삼아, 위에 설명한 작업을 반복적으로 수행하여 UHPC 블록(1)들을 제작하게 된다.
도 9에는 선타설 UHPC 블록(1a)과 후타설 UHPC 블록(1b)이 동일한 크기로 제작되어 서로 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
비록 완성된 후타설 UHPC 블록(1b)은 수축 변형이 발행하여 그 크기가 줄어들었지만, 본 발명에 있어서 후타설 UHPC 블록(1b)의 제작을 위한 초고성능 콘크리트를 타설할 당시에는, 수축 변형량이 보상되어 원래 크기로 다시 확대된 상태의 선타설 UHPC 블록(1a)과 동일한 크기를 가지고 있었으므로, 양생이 완료된 후타설 UHPC 블록(1b)은, 가열챔버(200)에서 꺼내져서 다시 수축한 선타설 UHPC 블록(1a)과 그 크기가 동일하다. 이와 같이 본 발명에서는 가열챔버(200)에서 꺼내져서 다시 수축한 선타설 UHPC 블록(1a)과 양생이 완료된 후타설 UHPC 블록(1b)은 그 크기의 차이 없이 서로 동일하므로, 접합면을 서로 맞추었을 때(도면에 도시된 실시예의 경우, 거더부(11)를 교축방향으로 서로 맞추었을 때), UHPC 블록의 외면(도면에 도시된 실시예에서는 거더부(11) 교축방향 외면)의 전단키(110)가, 이웃하는 UHPC 블록(11)의 삽입홈과 그 위치 및 형상에 정확하게 대응되어 끼워지게 되며, 그에 따라 이웃하는 UHPC 블록은 접합면에서 전단키와 삽입홈이 정확하게 맞추어지고 양쪽 UHPC 블록이 서로 완전히 밀착한 상태로 조립될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 것처럼, 선타설 UHPC 블록(1a)과 후타설 UHPC 블록(1b)이, 그 거더부(11)의 외면이 교축방향으로 서로 완전히 밀착된 상태로 조립될 수 있는 것이다.
도 10에는 복수개의 UHPC 블록(1)이 조립되어 교량 바닥판(100)을 구축하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 10에 도시된 것처럼, 복수개의 UHPC 블록(1)이 교축방향으로 결합되고, UHPC 블록(1)의 슬래브부(12) 간에 존재하는 공간에 콘크리트를 타설하여 보강철근(120)이 매립된 상태로 교축방향으로 UHPC 블록(1)을 서로 일체화시켜서 케이블에 의해 지지되는 형태의 교량 바닥판(100)을 구축해나가게 된다.
참고로 도면에서 설명되지 아니한 부재번호 202는 거푸집(200)을 올려놓는 플랫폼(202)이며, 부재번호 203은 거푸집(200)이 놓인 플랫폼(202)을 쉽게 슬라이딩 시켜 이동시킬 수 있는 레일(203)이다.
1: UHPC 블록, 11: 거더부, 12: 슬래브부

Claims (2)

  1. 초고성능 콘크리트에 의해 제작되며 서로 접합되는 외면에는 돌출된 전단키 또는 그에 대응되는 오목한 삽입홈이 각각 형성되어 있는 UHPC 블록(1)을 매치 캐스팅 방식으로 제작하는 방법으로서,
    양생되어 수축이 일어난 선타설 UHPC 블록(1a)을 고온챔버(20) 내에 위치시키고 고온챔버(20) 내부를 고온으로 만들어서 선타설 UHPC 블록(1a)을 수축전의 크기로 다시 팽창시키고;
    선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 고온챔버(20)의 외부로 노출된 상태에서, 대응되는 외면에 해당하는 부분이 개방부(201)로 되어 있는 후타설 UHPC 블록(1b) 제작용 거푸집(200)을 선타설 UHPC 블록(1a)에 접근시켜, 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면이 상기 거푸집(200)의 개방부(201)를 폐쇄하도록 배치하고;
    상기 거푸집(200)에 초고성능 콘크리트를 타설하여 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면을 거푸집 벽면으로 삼아, 선타설 UHPC 블록(1a)의 전단키 또는 삽입홈에 대응되는 형상의 외면을 가지도록 후타설 UHPC 블록(1b)을 만들게 되는 것을 특징으로 하는 매치 캐스팅에 의한 UHPC 블록의 제작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UHPC 블록(1)은, 교축직각 방향으로 양측 외곽에는 거더부(11)가 존재하고, 상기 양측의 거더부(11) 사이에는 슬래브부(12)가 일체로 존재하며, 교축방향으로 서로 결합되어 교량의 바닥판을 구축하게 되는 것이며,
    상기 UHPC 블록(1)에서 상기 전단키 또는 삽입홈이 형성된 외면은, 상기 거더부(11)의 교축방향 일측 외면에 해당하는 것을 특징으로 하는 매치 캐스팅에 의한 UHPC 블록의 제작방법.

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