KR101202061B1 - 콘크리트 양생용 단열갱폼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 폼타이홀(11)이 천공된 철판(10), 상기 철판(10) 상면에 고정되는 다수의 수평지지대(20), 상기 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이의 코너부위(53)에 띠형상으로 마련되는 제1접착층(51), 상기 폼타이홀(11) 주변에 마련되는 제2접착층(52), 상기 수평지지대(20) 사이에 끼워져 철판(10) 상면에 밀착되는 단열보드(40), 상기 수평지지대(20) 상부에 설치되는 다수의 수직지지대(30)를 포함하여 이루어지는 콘크리트 양생용 단열갱폼에 관한 것이다.

Description

콘크리트 양생용 단열갱폼{The insulation gang form for concrete curing}

본 발명은 콘크리트 양생용 단열(斷熱) 갱폼(gang form)에 관한 것으로, 구체적으로는 외부거푸집을 형성하는 갱폼에 단열보드를 부착하여 외부 온도에 따른 양생 콘크리트의 품질 저하를 방지하고, 양생 완료 후 갱폼 해체시에는 단열보드 박리가 용이할 뿐만 아니라 박리에 따른 비용 상승과 환경공해를 방지할 수 있는 콘크리트 양생용 단열갱폼에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 벽체 형성을 위해서는 내부거푸집과 외부거푸집을 구비하고 내부에 콘크리트를 타설하여 소정시간 양생을 하게 된다. 이때 콘크리트는 물과 시멘트의 수화반응에 의해 발생하는 수화열에 의해 경화되며, 외기 온도가 상기 경화과정에 커다란 영향을 미친다.

즉 한중(寒中)에 콘크리트를 타설할 경우에는 수화반응이 지연되어 콘크리트 경화를 저해하고 내부 수분이 동결됨으로 인해 동해가 발생하여 소기의 강도를 얻기가 어렵다. 또한 서중(暑中)에는 수분이 급격하게 증발하여 적정 습윤상태를 유지하기 어렵고 수화열과 외기 온도로 인해 콘크리트 온도가 필요 이상으로 상승하여 균열현상 등의 내부 결함을 유발한다.

위와 같은 문제점을 해소하기 위해 공개특허 제2011-138513호(건설물 수직거푸집용 외부 보양막 및 그 제조방법)는 합성수지제 버블 필름층을 구비한 버블시트부, 버블시트부에 일체로 부착되는 수지 그물망으로 이루어지는 외부 보양막을 제시하고 있으나, 이와 같은 외부 보양막은 급변하는 기후에서 쉽게 훼손될 수 있고 외기 온도가 침입하여 양생에 영향을 미치게 되며, 별도로 보양막 내부에 히터를 구비하는 방식으로 양생을 보완해야 할 뿐만 아니라 훼손시 보수공사에 따른 공사시간 지연을 유발하는 문제가 있다.

특허 제886724호(동절기의 현장타설말뚝 양생방법 및 장치)는 콘크리트 양생을 위하여 양생관과 현장타설말뚝 사이의 공간에 열풍기를 열풍을 인가하는 기술을 개시하고 있다. 그러나 상기 기술은 열풍을 인가하기 위한 배관과 열풍공급장치를 별도로 구비하여야 하고, 외부 온도에 따른 가동시간을 제어해야 하는 기술적 사상을 바탕으로 한 것이라서 본 발명의 기술적 구성과는 공통되는 요소가 전혀 없다.

아울러 특허 제1042015호(발열거푸집)는 타설판에 열선을 부착하여 콘크리트 시공시 초기 동해를 방지하는 구성을 제시하고 있으나, 위 기술은 기본적으로 열선 부착 구성을 별도로 구비하여야 하고 전원을 공급하여 양생 온도를 제어하는 것이라서 이 역시 본 발명의 기술사상과는 거리가 있다.

또한 공개특허 2002-94257(한중콘크리트용 단열거푸집의 제조방법)은 폴리프로필렌 표면판, 표면판 일측에 배치되는 스티로폼 단열재, 단열재 일측에 배치되는 합판 구성으로 이루어진 단열거푸집을 제시하고 있다. 그러나 상기 거푸집은 내부에 타설되는 콘크리트가 많게 되면 압력에 의해 표면판이 변형되고 단열재 역시 변형에 의해 국부적 탈리현상 발생으로 단열효과가 상실됨으로써 그 적용이 소규모 타설공사로만 제한되는 문제가 있다.

갱폼(gang form)은 아파트와 같은 대규모 건축 구조물 또는 대형 토목 구조물을 시공하기 위해 각 구조물의 형태대로 제작된 대형화된 외부벽체용 시스템 거푸집으로서 판넬이나 각각의 부재를 하나로 연결하여 완성시킨 철재 폼(form)을 의미하며, 커다란 압력을 지탱할 수 있고 동일 공사현장에서의 전용성이 높은 외부거푸집이다. 일반적으로 한 곳의 공사 현장에서 사용되는 갱폼은 동일 공사현장에서는 계속하여 재사용이 가능하나, 공사 후에는 현장별 건물 규모가 일정치 않기 때문에 통상 폐기된다.

위와 같은 갱폼을 콘크리트 양생용 외부거푸집으로 사용하면서 그에 단열기능을 부여한 선행기술로서 본 출원인이 선출원한 바 있는 특허 제1027618호(외부단열갱폼, 건축물의 콘크리트 외부벽체 시공방법)가 있는 바, 당해 기술은 콘크리트를 보온 양생하기 위하여, 내부거푸집과 일정간격 이격 형성된 외부거푸집, 외부거푸집 전면에 부착되는 메쉬, 메쉬 전면에 배치되는 수평지지대, 그리고 수평지지대 전면에 배치되는 수직지지대 구조를 완성한 다음, 메쉬의 전면에 단열재를 균일하게 도포하여 외부 단열갱폼을 형성하는 기술이다.

그러나 상기 기술에 사용되는 메쉬는 갱폼 철거시 철판으로부터 단열폼층을 용이하게 박리하기 위한 구성이지만, 실제로 메쉬 설치 작업으로 인한 공정의 추가와 재료 준비가 선행되어야 하고, 단열재 도포시에는 메쉬 틈새 사이로 단열재가 침투하여 철판과 접착되기 때문에 막상 철거시에는 메쉬를 떼어내는 공정만으로는 단열폼층의 박리가 완성되지 않는 문제가 있다.

또한 상기 기술은 단열재를 현장에서 도포하는 기술이므로 도포시 단열재가 주위에 비산하여 환경 오염을 초래하게 된다. 그리고 수평지지대와 수직지지대가 설치된 다음 도포하는 관계로 철판 상면 이외의 지지대 상부에 단열재가 붙어 있기 때문에 공사 완료 후에는 이를 완전히 박리시켜야만 갱폼을 폐기하거나 매각할 수 있다. 그러므로 잔여 단열폼층의 박리 또는 소각 작업이 반드시 시행되어야 하고 이는 공해 발생 문제와 공정원가 상승 문제를 초래하는 요인이 될 수 밖에 없다.

본 출원인은 단열재의 박리를 용이하게 하기 위해 메쉬 구성을 생략하고 대신에 이형제나 박리페인트를 철판 상면에 도포한 뒤 단열재를 도포하는 방식을 사용하기도 하였으나, 현장시공시에는 이형제나 박리페인트의 도포를 위한 설비가 동원되어야 하므로 현장작업성이 떨어질 뿐만 아니라 단열재와 이형재 또는 박리페인트가 서로 접착되지 않아 단열재가 들뜨거나 탈리되는 현상이 빈번하였고 공장에서 직접 시행할 경우에는 운송 중 요동으로 인해 단열재가 더욱 쉽게 탈리되는 등의 문제가 발생하였으며, 수평지지대 설치 후 단열재를 도포하는 것이라서 수평지지대에 부착된 단열재의 박리를 위한 추가공정을 피할 수 없었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로,

콘크리트 양생시 외부 기온에 영향을 받지 않고 양생되도록 하여 벽체의 품질을 향상시키며, 단열을 위한 장비나 전원이 필요없이 서중 또는 한중시 콘크리트 양생을 효과적으로 수행할 수 있도록 함에 목적이 있다.

또한 갱폼에 단열보드를 용이하게 부착하거나 박리시킬 수 있도록 하여 공사 중 공해발생을 방지하고 작업공정을 단순화하며 공사 후 갱폼 처리비용과 환경오염을 감소시키는데 목적이 있다.

그리고 갱폼의 철판 상면에 형성되는 접착층을 통해 외부의 수분 침투를 방지함으로써 콘크리트 양생시 단열효과가 저하됨을 방지하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 콘크리트 양생용 단열갱폼은, 다수의 폼타이홀(11)이 천공된 철판(10), 상기 철판(10) 상면에 고정되는 다수의 수평지지대(20), 상기 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이의 코너부위(53)에 띠형상으로 마련되는 제1접착층(51), 상기 폼타이홀(11) 주변에 마련되는 제2접착층(52), 상기 수평지지대(20) 사이에 끼워져 철판(10) 상면에 밀착되는 단열보드(40), 상기 수평지지대(20) 상부에 설치되는 다수의 수직지지대(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1접착층(51)은 수평지지대(20)가 설치된 길이방향으로 철판(10) 상면에 형성되며, 상기 제2접착층(52)은 상기 폼타이홀(11) 주변에 원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 단열보드(40)는 폴리우레탄 경질보드인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 갱폼에 단열보드를 부착함으로써 콘크리트 양생시 외부 기온에 영향을 받지 않고 콘크리트가 양생되도록 하여 벽체의 품질을 향상시키는 효과가 있으며, 종래 전열선 배치구조나 열풍 공급구조를 통해 단열을 하던 기술과는 달리 단열을 위한 장비나 전원이 필요없이 서중 또는 한중시 콘크리트 양생을 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 단열보드가 철판 상면의 국부적인 부위에만 접착되도록 하여 단열보드 부착공정이 단순화되고 철거시에는 단열보드를 용이하게 박리시킬 수 있게 됨에 따라 작업 전후 공해발생을 방지하고 작업공정을 단순화하며 원가를 절감할 수 있고 나아가 공사 후 갱폼의 처리비용을 감소시키는 효과가 있다.

그리고 갱폼의 철판 상면에 형성되는 접착층을 통해 외부의 수분 침투와 벽체 내부의 수분 유입을 방지함으로써 콘크리트 양생시 단열효과 저하를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 갱폼 구조
도 2는 본 발명에 따른 수평지지대가 철판 상면에 부착되는 모습
도 3은 본 발명에 따른 제1, 2 접착층이 형성되는 단면 모습
도 4는 본 발명에 따른 제1, 2 접착층이 형성되는 평면 모습
도 5는 본 발명의 단열보드가 갱폼에 설치된 단면 모습
도 6은 본 발명의 단열보드가 갱폼에 설치된 평면 모습
도 7은 본 발명의 단열갱폼을 이용한 콘크리트 양생 중의 단면 모습

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 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 발명의 단열갱폼은 도2 이하에 도시된 바와 같이, 다수의 폼타이홀(11)이 천공된 철판(10), 상기 철판(10) 상면에 고정되는 다수의 수평지지대(20), 상기 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이의 코너부위(53)에 띠형상으로 마련되는 제1접착층(51), 상기 폼타이홀(11) 주변에 마련되는 제2접착층(52), 상기 수평지지대(20) 사이에 끼워져 철판(10) 상면에 밀착되는 단열보드(40), 상기 수평지지대(20) 상부에 설치되는 다수의 수직지지대(30)를 포함하여 이루어진다.

도1에 도시된 바와 같이, 통상의 갱폼은 철판(10) 상면에 수평지지대(20)와 수직지지대(30)가 설치되어 이루어진 단일체의 외부거푸집이다. 따라서 철판(10) 및 그 상면에 설치된 보강 구조로 인해 대규모 콘크리트 벽체 형성용으로 사용될 수 있고, 또한 콘크리트 양생 후에는 이를 철거하여 소정 회수 재사용할 수 있다.

콘크리트가 타설되면 외부 기온에 의해 양생이 달라지고 품질이 좌우되는 바, 본 발명은 상기 갱폼을 이용하여 외부거푸집을 형성하되 그에 단열기능을 부여한 단열갱폼에 관한 것이다. 외부 기온에 그다지 영향받지 않는 내부거푸집에 관해서는 통상의 내부거푸집 형상이나 재질을 사용하면 충분하므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단열갱폼에 사용되는 철판(10)에는 다수의 폼타이홀(11, form tie hole)이 천공된다. 상기 폼타이홀(11)은 내부거푸집과 외부거푸집이 이격 설치된 후 이들을 장볼트와 같은 고정쇠(60)로 고정할 때 고정쇠(60)가 관통할 수 있는 구멍이다.

또한 상기 철판(10) 상면에는 다수의 수평지지대(20)가 용접 등의 방식에 의해 부착되는데, 상기 수평지지대(20)는 각파이프 형상으로서 거푸집 내부에 다량의 콘크리트가 타설될 경우 철판(10)이 받게 되는 굽힘작용이나 팽창압력을 지탱하기 위한 강도 보강용 구성이다.

도 3에서와 같이, 상기 수평지지대(20)가 상기 철판(10) 상면에 부착될 경우, 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이에는 코너부위(53)가 형성되는데, 본 발명은 상기 코너부위(53)에 제1접착층(51)이 형성된다.

통상의 외부거푸집용 갱폼은 단열 구성이 없이 설치되는 것이었다. 이에 본 출원인의 선행특허 제1027618호에서는 단열기능을 부여하기 위해 갱폼에 메쉬를 설치하고 단열재를 도포하는 것이었지만, 메쉬설치 작업 및 단열재 도포 및 이탈작업이 쉽지 않았음은 앞서 설명한 바와 같으며, 메쉬 철거를 통한 단열재의 박리가 완전하게 될 수 없어 불을 이용해 단열재를 태워야 하므로 공해가 발생하고, 단열재가 완전하게 박리되지 않은 갱폼은 폐기 또는 매각을 할 수 없다.

본 발명은 갱폼에 단열기능을 부여하는 한편 공사 후 단열갱폼의 처리비용을 감소시키고 환경 오염발생을 방지하고자 하는 발명이다.

본 발명의 단열 구성은 공장 성형품인 단열보드(40)로서 콘크리트 외부거푸집인 갱폼에 부착되어 콘크리트 양생시 단열기능을 수행하고 양생 후에는 갱폼 처리를 위해 박리되어야 하는 구성이다. 따라서 상기 단열보드(40)는 종래 건물의 외벽이나 내벽에 설치되어 보온 및 단열 기능을 수행하는 단열재와는 전혀 성격이 다르다. 즉 종래 공동주택의 단열벽체 또는 벽체용 복합단열재는 갱폼에 부착되는 단열재도 아닐 뿐만 아니라 벽체 콘크리트 양생 후 제거되어야 하는 단열재도 아니란 점에서 본 발명의 단열보드(40)와는 사용목적 및 추후 가해지는 작업 공정이 전혀 다른 구성이다.

본 단열보드(40)는 수평지지대(20) 사이에 끼워져 철판(10) 상면에 부착된다. 여기서 상기 단열보드(40)를 부착할 때 콘크리트 양생 완료 후에 단열보드(40)를 용이하게 박리시키기 위해 철판(10) 상면 전체면이 아닌 국부적인 부위에 제1접착층(51)이 형성된다. 즉 상기 제1접착층(51)은 수평지지대(20)와 철판(10) 상면에 형성되는 코너부위(53)에 형성되고 그로 인해 단열보드(40)가 철판(10) 상면에 밀착 삽입될 때 철판(10)과 단열보드(40)의 접착을 이룰 뿐만 아니라 단열보드(40) 박리시에도 접착부위가 국부적 부위에 한정되어 있어 박리작업이 용이하게 된다.

뿐만 아니라 상기 제1접착층(51)이 코너부위(53)에 형성됨으로써 단열보드(40) 밀착시에 제1접착층(51)의 접착제가 코너부위(53)에서 상부쪽으로 밀려 나오게 되고, 밀려나온 접착제는 방수층을 형성하게 된다. 이와 같은 방수층은 코너부위(53)를 통해 외부의 수분이 침투하는 것을 방지하는 효과가 있어 콘크리트가 외부 기온 뿐만 아니라 외부의 수분에 영향받지 않고 양생될 수 있다. 상기 제1접착층(51)은 코너부위(53)를 따라 띠형상으로 형성되는 것이 추후 단열보드(40) 박리 작업이 용이해질 뿐만 아니라 코너부위(53)의 방수층이 수평지지대(20) 길이방향으로 빈틈없이 형성될 수 있다.

또한 본 발명은 철판(10) 상면의 폼타이홀(11) 주변에 제2접착층(52)이 형성된다. 상기 폼타이홀(11)은 내부거푸집과의 이격 형성을 위해 외부거푸집인 갱폼의 철판(10) 상면에 형성되는 구멍이다.

통상의 거푸집 형성시 상기 폼타이홀(11)을 통해 장볼트 형상의 고정쇠(60)가 체결되는 바, 상기 폼타이홀(11)을 통해 외부의 수분이 흘러 들어오거나 거푸집 내부에 타설된 콘크리트로부터 수분이 흘러나와 단열보드(40)와 철판(10) 사이에 침투하게 되면 단열 효과가 현저히 감소된다. 따라서 본 발명은 상기 폼타이홀(11) 주변에 제2접착층(52)이 형성되어 외부의 수분 침투와 내부의 유출 수분 침투를 방지하는 것이고, 그로 인해 단열보드(40)의 접착효과는 물론이고 폼타이홀(11) 형성으로 인해 발생하는 수분 침투를 방지하며, 아울러 국부적인 부위에만 접착층이 형성됨으로써 콘크리트 양생 후 단열보드(40)의 박리가 용이해지는 이점이 있다. 이를 위해 상기 제2접착층(52)은 상기 폼타이홀(11) 주변에 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 6, 7에서와 같이, 본 발명의 상기 수평지지대(20) 상부에는 다수의 수직지지대(30)가 설치되어 갱폼의 강도를 보강하고 상기 수직지지대(30) 상면에 천공을 하여 장볼트 형상의 고정쇠(60)가 철판(10)의 폼타이홀(11)을 관통하여 내부거푸집과 체결될 수 있도록 한다.

아울러 갱폼을 형성하는 철판(10)의 가장자리에 연하여 제3접착층(미도시)을 형성하여 철판(10) 상면에 단열보드(40)가 접착되도록 하되, 상기 제3접착층 역시 국부적인 부위에만 형성되도록 가장자리를 따라 띠형상으로 형성되는 것이 좋다. 통상의 갱폼은 상하부에 모두 수평지지대(20)가 형성되므로 상기 제3접착층은 철판(10) 상에서 수평지지대(20)가 형성되지 않는 좌우 측면에 형성된다.

앞서 설명한 본 발명의 단열보드(40)는 공장에서 성형되어 현장에서 접착하는 구성으로서 그 재질은 폴리우레탄 재질의 경질보드를 사용하는 것이 좋다. 또한 본 출원인의 연구결과에 의하면 상기 단열보드(40)의 두께는 30mm일 경우에 콘크리트 수화열의 외부 노출을 효과적으로 방지할 수 있고 외기온도를 효과적으로 차단할 수 있어서 서중 및 한중 콘크리트 외부벽체의 품질이 보다 향상될 수 있었다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은,

콘크리트 타설용 외부거푸집으로 사용되는 갱폼에 단열보드(40)를 부착하되, 상기 단열보드(40)는 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이의 코너부위(53)에 띠형상으로 마련되는 제1접착층(51)에 의해 철판(10) 상면에 부착된다. 따라서 상기 제1접착층(51)으로 인해 접착효과와 방수층 형성효과가 발생할 뿐만 아니라 콘크리트 양생 후 단열보드(40) 박리가 용이하므로 작업 공정을 단순화하고 갱폼의 처리비용을 절감하면서 환경오염을 방지하는 효과를 가지며,

아울러 폼타이홀(11) 주변에 마련되는 제2접착층(52)에 의해 갱폼 외부의 수분이나 거푸집 내부의 수분이 단열보드(40)와 철판(10) 사이에 침투하지 못하도록 함으로써 단열보드(40)의 단열효과를 제고하며 그 결과 서중 및 한중 콘크리트 외부벽체의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

10 : 철판 11 : 폼타이홀
20 : 수평지지대 30 : 수직지지대
40 : 단열보드 51 : 제1접착층 52 : 제2접착층 53 : 코너부위
60 : 고정쇠

Claims (4)

1. 다수의 폼타이홀(11)이 천공된 철판(10),
   상기 철판(10) 상면에 고정되는 다수의 수평지지대(20),
   상기 수평지지대(20)와 철판(10) 상면 사이의 코너부위(53)에 띠형상으로 마련되되 수평지지대(20)가 설치된 길이방향으로 철판(10) 상면에 형성되는 제1접착층(51),
   상기 폼타이홀(11) 주변에 원형으로 형성되는 제2접착층(52),
   상기 수평지지대(20) 사이에 끼워져 철판(10) 상면에 밀착되는 단열보드(40),
   상기 수평지지대(20) 상부에 설치되는 다수의 수직지지대(30)를 포함하여 이루어지는 콘크리트 양생용 단열갱폼.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 단열보드(40)는 폴리우레탄 경질보드인 것을 특징으로 하는 콘크리트 양생용 단열갱폼.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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