KR101206011B1 - Constructing method of concrete pavement for forming joint using profile frame - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 포장도로의 시공에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘크리트 포장도로의 줄눈(Joint) 형성시 줄눈재틀(Profile Frame) 및 시공용 임시 줄눈재를 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the construction of a concrete pavement, and more specifically, to the construction of a concrete pavement to form a joint using a profile frame and a temporary joint for construction when forming a joint on the concrete pavement. It is about a method.
일반적으로, 고속도로나 자동차 전용도로는 아스팔트 포장도로와 콘크리트 포장도로로 구분된다. 아스팔트 포장도로는 시공비가 싸고 승차감이 좋은 반면에 강도가 약하여 사용중에 도로가 자주 파손되어 보수공사를 해야 하는 단점이 있다. 또한, 콘크리트 포장도로는 시공비가 비싸고 승차감이 약간 떨어지는 반면에 강도가 강하여 사용 시 도로의 파손이 적기 때문에 유지관리 비용이 적게 드는 장점이 있다. 또한, 이러한 콘크리트 도로는 열에 의해 길이가 신장 및 수축되어, 주위 기온의 변화에 따라 미세하게 그 길이가 변화되어 도로가 파손될 수 있다는 문제점이 있었다.In general, highways or special roads are divided into asphalt pavement and concrete pavement. Asphalt pavement roads are cheap construction cost and good ride comfort, but the strength is weak, there is a disadvantage that the road is often damaged during use, repair work. In addition, the concrete pavement has the advantage of low maintenance costs because the construction cost is expensive and the ride comfort is slightly reduced, while the strength is strong and less damage to the road when used. In addition, such a concrete road has a problem that the length is elongated and contracted by heat, the length of the concrete road is finely changed in accordance with the change of the ambient temperature may damage the road.
이러한 콘크리트 포장도로의 경우, 온도 변화에 따른 신장 및 수축에 의해 도로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 소정의 폭과 깊이를 가지는 줄눈(Joint)을 형성하고 있다. 이러한 줄눈은 도로면의 가로 방향으로 가로질러 소정의 간격을 두고 파여지는 가로 줄눈과, 이러한 가로 줄눈에 수직으로 도로면의 세로 방향을 가지고 소정 간격을 두고 파여지는 세로 줄눈으로 형성된다.In the case of such concrete pavement, joints having a predetermined width and depth are formed in order to prevent the road from being damaged by extension and contraction due to temperature change. The joint is formed of a horizontal joint which is cut out at a predetermined interval across the horizontal direction of the road surface, and a vertical joint which is cut out at a predetermined interval with the vertical direction of the road surface perpendicular to the horizontal joint.
다시 말하면, 콘크리트 구조물은 온도변화에 따라 수축 팽창하는 재료적인 특성으로 인하여 균열이 발생되며, 콘크리트 구조물의 길이에 비례하여 수축 팽창률이 커져서 균열이 증가하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 길이가 긴 대형의 콘크리트 구조물은 적정한 간격마다 줄눈을 형성함으로써, 여러 개의 단위 콘크리트 구조물들로 분리시키고, 분리된 단위 콘크리트 구조물들 자체에 균열이 발생하는 것을 방지하며, 또한, 단위 콘크리트 구조물들이 온도 변화에 따라 수축 팽창할 때 일어나는 거동에 대하여 대응하게 된다.In other words, the concrete structure is cracked due to the material properties of shrinkage expansion as the temperature changes, it is known that the cracking increases because the shrinkage expansion ratio increases in proportion to the length of the concrete structure. For this reason, large concrete structures with long lengths form joints at appropriate intervals, thereby separating them into several unit concrete structures, preventing cracks in the separated unit concrete structures themselves, and also It responds to the behavior that occurs when shrinking and expanding with temperature changes.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 콘크리트 포장도로의 줄눈을 예시하는 사진이다.1A and 1B are photographs illustrating a joint of a general concrete pavement.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 일반적인 콘크리트 포장도로(10)의 콘크리트 슬라브(11)에 파여진 가로 줄눈(20)과 세로 줄눈(30)에는 실리콘 등과 같이 점성과 점착성이 있는 액상 줄눈재가 주입되어 채워짐으로써, 그 내부로 빗물이나 눈 등이 유입되는 것을 방지한다. 다시 말하면, 빗물이나 눈이 가로 줄눈(20) 및 세로 줄눈(30)에 유입되면 콘크리트 내부가 젖은 상태로 지속되어 내구성을 저하시키고, 이러한 젖은 상태가 겨울철에 동결되어 그 부피가 팽창하면서 콘크리트 도로(10)에 균열을 발생시키게 되므로, 이러한 줄눈(20, 30)은 이를 방지하기 위한 것이다.As shown in Figure 1a and 1b, the
이러한 줄눈재(Profile)는 주입형 줄눈재(Injection Profile) 및 성형 줄눈재(Elastic Profile)로 구분되며, 유지보수 작업 기준의 특징은 다음과 같다.Such a profile is divided into an injection profile and an elastic profile, and the characteristics of the maintenance work standard are as follows.
주입형 줄눈재는 상온형 폴리우레탄계, 가열형 고무아스팔트계 및 상온형 고탄성 실리콘계로 구분된다. 상온형 폴리우레탄계의 주입형 줄눈재는 2액형(주제+경화제)으로 현장배합이 필요하며, 접착제(Primer) 시공이 필요하며, 양생이 필요하다. 또한, 가열형 고무아스팔트계 주입형 줄눈재는 작업시 재료의 고온 유지(170~220)가 필요하며, 고온에 견딜 수 있는 백업제가 필요하고, 정교한 주입장비와 숙련된 기술이 요구되고, 경화 속도가 빠르다는 특징이 있다. 또한, 상온형 고탄성 실리콘계 주입형 줄눈재는 1액형으로 사용이 편리하고, 신축력이 -50%~100%로 우수하고, 접착제(Primer) 없이 우수한 접착력을 발휘하며, -55~150의 내열성 및 내한성을 갖지만, 양생이 필요하다는 특징이 있다.Injection joints are divided into room temperature type polyurethane, heating type rubber asphalt type and room temperature type high elastic silicone type. The injection-type joint material of the room temperature type polyurethane system is a two-component type (topic + hardener), needs to be mixed in the field, needs an adhesive (Primer) construction, and needs curing. In addition, the heated rubber asphalt injection joints need to maintain the high temperature (170-220) of the material at work, and need a backing agent that can withstand high temperatures, require sophisticated injection equipment and skilled technology, and have a high curing rate. It is fast. In addition, the room temperature type high elastic silicone injection joint material is easy to use as a one-component type, has excellent elasticity of -50% to 100%, exhibits excellent adhesion without a primer, and has heat resistance and cold resistance of -55 to 150. Although it has, there is a characteristic that curing is necessary.
그런데, 이러한 주입형 줄눈재는 실리콘 등과 같이 점성과 점착성이 있는 액상의 줄눈재를 주입하여 시공하기 때문에 이러한 액상의 줄눈재가 굳어질 때까지 도로의 사용을 통제해야 하는 문제점이 있고, 또한, 액상의 줄눈재는 점성과 점착성을 보강하기 위하여 실리콘에 백업제 및 접착제를 혼합해야 하므로 그 배합 과정이 번거롭고 시공시 제약이 발생한다.By the way, since the injection joint is constructed by injecting a viscous and viscous liquid joint material such as silicone, there is a problem of controlling the use of the road until the liquid joint material is hardened, and the joint of the liquid Ash must be mixed with the backing agent and adhesive to the silicone to reinforce the viscosity and tack, so that the compounding process is cumbersome and construction restrictions occur.
또한, 우천시에는 콘크리트 도로의 도로면이 젖어 액상의 줄눈재의 점착성을 저하시키므로 사실상 작업이 불가능하다는 문제점이 있다. 또한, 현장에서 직접 작업자가 가로 줄눈과 세로 줄눈에 액상의 줄눈재를 주입하여 시공하므로 균질한 품질을 보장할 수 없으며, 내구성이 취약해 소정 주기로 보수작업을 해야 하므로 번거로움이 있고, 시공 후에 유지관리 비용이 증대되는 문제점이 있다.In addition, during rainy weather, the road surface of the concrete road is wet, which lowers the adhesiveness of the liquid joint material, so there is a problem in that work is practically impossible. In addition, since the worker directly injects liquid joint material into the horizontal joint and the vertical joint at the site, it cannot guarantee homogeneous quality, and it is inconvenient because it is weak in durability and needs to be repaired at predetermined intervals. There is a problem that the management cost is increased.
한편, 성형 줄눈재는 공정이 단순하여 작업시간을 최소화시킬 수 있고, 접착제 및 양생이 불필요하며, 공장 제작으로 인해 품질을 확보할 수 있다. 또한, 줄눈 교체시 작업이 용이하고, 가로 줄눈의 확폭, 예를 들면, 6mm에서 8mm로의 확폭이 필요하게 된다.On the other hand, the molding joint material is simple in the process can minimize the working time, adhesive and curing is unnecessary, it can ensure the quality due to factory manufacturing. In addition, when the joint is replaced, the work is easy, and the width of the horizontal joint, for example, the width of 6mm to 8mm is required.
한편, 선행 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-419123호에는 "신축줄눈재용 고정장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.On the other hand, as the prior art, the Republic of Korea Patent No. 10-419123 discloses an invention named "fixing device for expansion joints" is described with reference to FIG.
도 2는 종래의 기술에 따른 신축줄눈재 고정장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the expansion joint fixing device according to the prior art.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 신축줄눈재 고정 장치(50)는, 일측 조립부재(51), 타측 조립부재(52), 신축줄눈재(53) 및 신축줄눈재 고정홈(54)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the expansion
일측 조립부재(51)는 수평 접지판의 일측단에 연장되어 수직으로 세워지는 고정판을 구비하며, 그 고정판의 내면에 상단부로부터 일정한 거리만큼 떨어져서 상하로 평행하게 돌출 형성되는 제1 및 제2 수평 구획판으로서 구획된 끼움홈부를 갖는다.One
타측 조립부재(52)는 일측 조립부재(41)와 대응하도록 수평 접지판의 일측단에 연장되어 수직으로 세워지는 고정판을 구비하며, 그 고정판의 내면에 상기 끼움홈부에 끼워지도록 돌출 형성되는 결합돌부를 갖는다.The other
이때, 신축줄눈재 고정홈(54)은 상기 일측 및 타측 조립부재(51, 52)가 조립된 내측의 상부에 요입 형성되어, 신축줄눈재(53)가 삽입된다.At this time, the expansion
종래의 기술에 따른 신축줄눈재 고정 장치(50)의 경우, 일측 및 타측 조립부재(51, 52)로서 신축줄눈재(53)를 삽입하여 거푸집(40)에 고정시킬 수 있도록 구성함으로써, 콘크리트 구조물 간에 신축줄눈을 설치할 때 시공되는 콘크리트구조물 간의 신축 팽창에 대한 추종성이 우수한 신축줄눈을 얻을 수 있다.In the case of the expansion
하지만, 종래의 기술에 따른 신축줄눈재 고정 장치는, 그 구조가 복잡하여 콘크리트 포장도로의 시공성이 떨어지며, 또한, 신축줄눈재를 신축줄눈재 고정 장치에 미리 삽입하여 고정한 후 콘크리트 슬라브의 시공이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.However, the expansion joint fixing device according to the prior art, the structure is complicated, the construction property of the concrete pavement road is poor, and also the construction of the concrete slab is easy after the expansion joint is fixed to the expansion joint fixing device in advance. There was a problem that not.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콘크리트 포장도로의 줄눈 형성시 줄눈재틀을 설치하여 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 시공성을 향상시킬 수 있는, 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.Technical problem to be solved by the present invention for solving the above-described problems, to form a joint using a joint frame, which can improve the workability of the concrete pavement by installing a joint frame when forming the joint of the concrete pavement It is to provide a construction method of concrete pavement.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 줄눈재틀의 높이를 기준으로 콘크리트 슬라브를 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 타설 높이를 별도로 정하지 않고도 시공할 수 있는, 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to construct a concrete pavement using a joint frame, which can be installed without setting the height of the concrete pavement by constructing a concrete slab based on the height of the joint frame of the concrete pavement It is to provide a construction method.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 줄눈재틀을 기준으로 폴리머 포장용 콘크리트를 시공함으로써, 포장 두께를 박층으로 균일하게 포장할 수 있는, 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to construct a concrete pavement by using a joint frame, which can be paved uniformly in thin layers by constructing polymer paving concrete on the basis of the joint frame, the construction method on the concrete pavement It is to provide.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법은, 콘크리트 슬라브에 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법에 있어서, a) 기층 상의 줄눈 설치 위치에 줄눈재틀을 설치하는 단계; b) 기성형된 시공용 임시 줄눈재를 상기 줄눈재틀에 삽입하는 단계; c) 상기 시공용 임시 줄눈재가 상기 줄눈재틀에 삽입된 상태에서 포장 작업 및 양생 작업을 수행하여 콘크리트 슬라브를 형성하는 단계; d) 상기 줄눈재틀로부터 상기 시공용 임시 줄눈재를 제거하고, 포장 수축부위에 윤활재를 충진하는 단계; e) 상기 줄눈재틀에 영구 줄눈재를 삽입하는 단계; 및 f) 상기 줄눈재틀에 상기 영구 줄눈재가 삽입된 상태에서 표면을 마감 처리하여 콘크리트 슬라브 상에서 줄눈 작업을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 콘크리트 슬라브는 폴리머(Polymer) 포장용 콘크리트로 시공되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above technical problem, the construction method of the concrete pavement road to form the joint using the joint frame according to the present invention, in the construction method of the concrete pavement road to form the joint on the concrete slab, a) Installing a joint frame at a joint installation position on a substrate; b) inserting a preformed construction temporary joint material into the joint frame; c) forming a concrete slab by performing a paving operation and a curing operation in a state in which the temporary temporary joint material for the construction is inserted into the joint frame; d) removing the temporary temporary joint material for the construction from the joint frame, and filling a lubricating material in the shrinkage of the package; e) inserting a permanent joint in the joint frame; And f) finishing the joint on the concrete slab by finishing the surface in a state where the permanent joint is inserted into the joint frame, wherein the concrete slab is constructed of polymer paving concrete. .
여기서, 상기 a) 단계에서 줄눈재틀 고정부재를 사용하여 기층 상에 상기 줄눈재틀을 고정시키는 것을 특징으로 한다.Here, in the step a) using the joint frame fixing member, characterized in that for fixing the joint on the base layer.
여기서, 상기 c) 단계의 줄눈재틀이 상기 콘크리트 슬라브에 매립된 상태로, 상기 콘크리트 슬라브는 상기 줄눈재틀의 높이를 기준으로 시공되는 것을 특징으로 한다.Here, the joint slab of step c) is embedded in the concrete slab, the concrete slab is characterized in that the construction based on the height of the joint frame.
여기서, 상기 시공용 임시 줄눈재 및 상기 영구 줄눈재 기성형된 상태에서 상기 줄눈재틀에 삽입되며, 상기 시공용 임시 줄눈재는 배수구 역할을 하는 셀(Cell)이 없는 벌크형 줄눈재이고, 상기 영구 줄눈재는 각각 배수구 역할을 하는 3개 내지 6개의 셀(Cell)을 구비한 벌집형 줄눈재일 수 있다.Here, the construction temporary joint member and the permanent joint member is inserted into the joint frame in a pre-formed state, the construction temporary joint member is a bulk joint member without a cell (Cell) serving as a drain hole, the permanent joint member It may be a honeycomb joint having three to six cells serving as drains.
여기서, 상기 e) 단계의 영구 줄눈재는 압축하여 상기 줄눈재틀에 삽입 설치하는 것을 특징으로 한다.Here, the permanent joint of step e) is characterized in that the compression insert is installed in the joint frame.
여기서, 상기 콘크리트 슬라브는, 5~7%의 에멀전 경화제인 PVAc(폴리비닐아세테이트), 0.1~0.2%의 소포재, 기타 첨가제인 0.1~0.2%의 안정재와 분산재, 및 92.6~94.8%의 물이 배합된 것을 특징으로 한다.Here, the concrete slab, 5 to 7% of the emulsion curing agent PVAc (polyvinylacetate), 0.1 to 0.2% of the defoaming material, other additives of 0.1 to 0.2% stabilizer and dispersion, and 92.6 to 94.8% of water It is characterized by being blended.
여기서, 상기 c) 단계에서 콘크리트의 타설 시 상기 기층 바닥에 진동을 주어 셀프 레벨링(Self leveling) 시키는 것을 특징으로 한다.Here, in the step c) is characterized in that the self-leveling (Self leveling) by giving a vibration to the bottom of the base when the concrete is poured.
상기 c) 단계에서 콘크리트의 타설 전에 상기 기층 위에 섬유보강재인 코드사메쉬(Cord Yarn Mesh)를 설치하여 기포를 제거하는 것을 특징으로 한다.In the step c), before the concrete is placed, a fiber reinforcement cord yarn mesh is installed on the base layer to remove bubbles.
본 발명에 따르면, 콘크리트 포장도로의 줄눈 형성시 줄눈재틀을 설치하여 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 시공성을 향상시킬 수 있다. 즉, 콘크리트 슬라브의 타설시 포장장비나 작업자가 밟고 다녀도 다시 회복되므로 마감 작업이 용이하게 된다.According to the present invention, it is possible to improve the workability of the concrete pavement by installing and installing a joint frame when forming the joint of the concrete pavement. In other words, when the concrete slab is poured, the paving equipment or the worker recovers even after stepping on it, so the finishing work is easy.
본 발명에 따르면, 줄눈재틀의 높이를 기준으로 콘크리트 슬라브를 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 타설 높이를 별도로 정하지 않고도 시공할 수 있다. 즉, 콘크리트 슬라브타설 높이를 별도로 정하지 않고 줄눈재 높이에 맞추어 작업하면 되므로 용이하게 시공할 수 있다.According to the present invention, by constructing the concrete slab on the basis of the height of the joint frame can be installed without setting the height of the concrete pavement separately. That is, the concrete slab casting height can be easily installed because the work is to be made according to the height of the joints without separately.
본 발명에 따르면, 줄눈재틀을 기준으로 폴리머 포장용 콘크리트를 시공함으로써, 포장 두께를 박층으로 균일하게 포장할 수 있다. 예를 들면, 폴리머의 높은 탄성율과 휨강도, 인장강도를 이용하여 포장 두께를 약 4cm 정도의 박층으로 포장할 수 있다.According to the present invention, by constructing the polymer paving concrete on the basis of the joint frame, the paving thickness can be paved uniformly in a thin layer. For example, the packaging thickness can be packaged in a thin layer of about 4 cm using the polymer's high modulus, flexural strength and tensile strength.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 콘크리트 도로의 줄눈을 예시하는 사진이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 신축줄눈재 고정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장 구조물을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법을 나타내는 공정흐름도이다.
도 5a 내지 도 5f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장의 시공 과정을 예시하는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장용 공시체를 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장용 공시체의 실험장치를 나타내는 사진들이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장용 공시체에서 PVAc 에멀전의 기포 현상을 나타내는 사진이다.1A and 1B are photographs illustrating a joint of a general concrete road.
2 is a view showing the expansion joint fixing device according to the prior art.
3 is a view showing a concrete pavement structure using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a process flow diagram illustrating a construction method of a concrete pavement road to form a joint using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
5a to 5f are views illustrating a construction process of concrete pavement using a joint frame according to an embodiment of the present invention, respectively.
6 is a view showing a specimen for concrete pavement using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
7a to 7e are photographs showing an experimental device for a concrete pavement specimen using a joint frame according to an embodiment of the present invention, respectively.
8 is a photograph showing the bubble phenomenon of the PVAc emulsion in the concrete pavement specimen using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로 구조물을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a concrete road structure using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로 구조물(100)은, 기층(110), 줄눈재틀(120), 줄눈재틀 고정부재(140), 콘크리트 슬라브(150), 윤활재(160) 및 영구 줄눈재(170)를 포함하며, 또한, 상기 줄눈재틀(120)에 임시로 삽입된 후 상기 영구 줄눈재(170)를 삽입하기 전에 제거되는 시공용 임시 줄눈재(130)를 포함한다.Referring to Figure 3, the
본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로 구조물(100)은, 기층(110) 상에 콘크리트 슬라브(150)가 시공되고, 상기 콘크리트 슬라브(150)에 설치된 줄눈재틀(120)에 영구 줄눈재(170)를 삽입함으로써 줄눈을 설치하게 된다.
구체적으로, 줄눈재틀(120)은 상기 시공용 임시 줄눈재(130) 및 상기 영구 줄눈재(170)를 삽입하기 위해 기층(110) 상에 설치된다. 이때, 줄눈재틀 고정부재(140)는 상기 줄눈재틀(120)을 상기 기층(110) 상에 고정하기 위해 사용된다.Specifically, the
시공용 임시 줄눈재(130)는 상기 영구 줄눈재(170)를 삽입하기 전에 제거될 수 있도록 상기 줄눈재틀(120)에 임시로 삽입된다.Construction temporary
콘크리트 슬라브(150)는 상기 줄눈재틀(120)에 상기 시공용 임시 줄눈재(130)가 임시로 삽입된 상태에서 포장 작업 및 양생 작업을 통해 시공된다.The
윤활재(160)는 상기 콘크리트 슬라브(150)의 포장 수축부위에 충진된다.
영구 줄눈재(170)는 상기 줄눈재틀(120)에 임시로 삽입된 시공용 임시 줄눈재(130)를 제거한 후에 상기 줄눈재틀(120)에 압축하여 삽입된다.The permanent
본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로 구조물(100)에서, 영구 줄눈재(170)를 사용하여 줄눈을 미리 형성하게 되면, 콘크리트 슬라브(150) 형성시 포장 수축부위에 윤활재(160)를 충진하기 어렵기 때문에, 시공용 임시 줄눈재(130)를 사용하여 줄눈재틀(120)에 미리 삽입하여 콘크리트 슬라브(150)를 형성하고, 이후 시공용 임시 줄눈재(130)를 제거하게 된다.In the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법의 공정흐름도고, 도 5a 내지 도 5f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로 시공 과정을 예시하는 도면들이다.Figure 4 is a process flow diagram of a construction method of a concrete pavement road to form a joint using a joint frame according to an embodiment of the present invention, Figures 5a to 5f are concrete roads using a joint frame according to an embodiment of the present invention, respectively Drawings illustrating the construction process.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법은, 먼저, 기층(110) 상의 줄눈 설치 위치에 줄눈재틀(120)을 설치한다(S110). 이때, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 줄눈재틀(120)은 콘크리트 타설 전에 미리 설치하게 되는데, 구체적으로, 줄눈재틀 고정부재(140)를 사용하여 고정된 후, 기층(110) 상의 줄눈 설치 위치에 설치된다.Referring to Figure 4, the construction method of the concrete pavement road to form the joint using the joint frame according to an embodiment of the present invention, first, the
다음으로, 상기 줄눈재틀(120)에 시공용 임시 줄눈재(130)를 삽입한다(S120). 구체적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 시공용 임시 줄눈재(130)는 기성형된 상태에서 상기 줄눈재틀(120)에 삽입되며, 상기 시공용 임시 줄눈재(130)는 배수구 역할을 하는 셀(Cell)이 없는 벌크(Bulk)형 줄눈재일 수 있다. 이에 따라, 콘크리트 슬라브의 타설시 포장장비나 작업자가 밟고 다녀도 다시 회복되므로 마감 작업이 용이하게 된다.Next, the temporary temporary
다음으로, 포장 작업 및 양생 작업을 수행하여 콘크리트 슬라브(150)를 시공한다(S130). 구체적으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 줄눈재틀(120)에 시공용 임시 줄눈재(130)가 삽입된 상태에서 포장 및 양생 작업을 수행하여 콘크리트 슬라브(150)를 시공한다. 이때, 상기 줄눈재틀(120)에 시공용 임시 줄눈재(130)가 삽입된 상태에서 포장 및 양생 작업을 수행함으로써, 이에 따라 콘크리트 포장도로의 줄눈 형성시 줄눈재틀을 설치하여 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 시공성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 콘크리트 슬라브(150)의 폴리머(Polymer) 포장용 콘크리트로 시공되며, 상기 폴리머에 대한 구체적인 설명은 도 6 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.Next, the
예를 들면, 상기 콘크리트 슬라브(150)는, 5~7%의 에멀전 경화제인 PVAc(폴리비닐아세테이트), 0.1~0.2%의 소포재, 기타 첨가제인 0.1~0.2%의 안정재와 분산재, 및 92.6~94.8%의 물이 배합되어 형성된다. 이때, 상기 콘크리트의 타설 시 상기 기층 바닥에 진동을 주어 셀프 레벨링(Self leveling)을 시킬 수 있고, 또한, 상기 콘크리트의 타설 전에 상기 기층 위에 섬유보강재인 코드사메쉬(Cord Yarn Mesh)를 설치하여 기포를 제거하는 것이 바람직하다.For example, the
구체적으로, 상기 줄눈재틀(120)은 상기 콘크리트 슬라브(150)에 매립된 상태이고, 상기 콘크리트 슬라브(150)는 상기 줄눈재틀(120)의 높이를 기준으로 시공된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 줄눈재틀의 높이를 기준으로 콘크리트 슬라브를 시공함으로써 콘크리트 포장도로의 타설 높이를 별도로 정하지 않고도 시공할 수 있다. 이에 따라, 콘크리트 슬라브타설 높이를 별도로 정하지 않고 줄눈재 높이에 맞추어 작업하면 되므로 용이하게 시공할 수 있다.In detail, the
다음으로, 상기 줄눈재틀(120)에 삽입된 상기 시공용 임시 줄눈재(130)를 제거하고, 포장 수축부위에 윤활재(160)를 충진한다(S140). 구체적으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 줄눈재틀(120)로부터 상기 시공용 임시 줄눈재(130)를 제거한 후에 포장 수축부위에 윤활재(160)를 충진한다.Next, the temporary temporary
다음으로, 상기 줄눈재틀(120)에 영구 줄눈재(170)를 삽입한다(S150). 이때, 상기 영구 줄눈재(170)는 압축하여 설치하게 된다. 구체적으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 포장 수축부위에 윤활재(160)를 충진한 상태에서 영구 줄눈재(170)를 상기 줄눈재틀(120)에 삽입한다. 여기서, 상기 영구 줄눈재(170)는 기성형된 상태에서 상기 줄눈재틀(120)에 삽입되며, 각각 배수구 역할을 하는 3개 내지 6개의 셀(Cell)을 구비한 벌집형 줄눈재일 수 있다. 이때, 상기 영구 줄눈재(170)는 압축하여 상기 줄눈재틀(120)에 삽입 설치하게 된다.Next, the
마지막으로, 상기 줄눈재틀(120)에 상기 영구 줄눈재(170)가 삽입된 상태에서 콘크리트 슬라브(150)의 표면을 마감 처리하고 줄눈 작업을 완료한다(S160). 구체적으로, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 영구 줄눈재(170)를 상기 줄눈재틀(120)에 삽입한 후에 콘크리트 슬라브(150)의 표면을 마감 처리함으로써, 콘크리트 포장도로 상에 줄눈이 형성된다.Finally, the surface of the
본 발명의 실시예에 따르면, 줄눈재틀을 기준으로 폴리머 포장용 콘크리트를 시공함으로써, 포장 두께를 박층으로 균일하게 포장할 수 있다. 예를 들면, 폴리머의 높은 탄성율과 휨강도, 인장강도를 이용하여 포장 두께를 약 4cm 정도의 박층으로 포장할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by constructing a concrete paving concrete on the basis of the joint frame, it is possible to uniformly pack the paving thickness in a thin layer. For example, the packaging thickness can be packaged in a thin layer of about 4 cm using the polymer's high modulus, flexural strength and tensile strength.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장도로용 공시체는, 표 1에 나타낸 바와 같은 배합비로 형성된다. 예를 들면, 상기 공시체(200)에 사용된 PVAc 용액의 성분은, 58.3%의 PVAc, 41.4%의 물, 0.1%의 첨가제(안정재, 분산재 등) 및 기타 0.2% Si 성분으로 형성된다.On the other hand, the test specimen for concrete pavement using the joint frame according to the embodiment of the present invention, is formed in the mixing ratio as shown in Table 1. For example, the components of the PVAc solution used in the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장도로용 공시체를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a specimen for a concrete pavement using a joint frame according to an embodiment of the present invention.
도 6의 a)는 콘크리트 포장도로용 공시체(200)를 나타내며, 도 6의 b)는 슬럼프콘을 나타내며, 도 6의 c)는 슬럼프값을 나타낸다. 예를 들면, 콘크리트 포장도로용 공시체(200)는 30cm의 높이로 형성된다. 이러한 콘크리트 포장도로용 공시체(200)를 사용하여 슬럼프 측정, 공기량 측정, 압축강도 측정, 인장강도 측정, 휨강도 측정 및 탄성계수 측정을 수행하게 된다.6, a) shows the
예를 들면, 슬럼프값(Slump value)은 슬럼프 시험을 했을 때 콘크리트가 내려앉은 치수를 cm로 나타낸 값을 말하며, 예를 들면, 도 6의 b)에 도시된 슬럼프콘에 굳지 않은 콘크리트를 충전하고 탈형했을 때 자중에 의해 밑으로 내려앉는 하강량을 로 측정한 값으로 나타내고, 슬럼프 시험(Slump test)은 슬럼프콘에 의한 콘크리트의 유동성을 측정하는 시험을 말한다. 이러한 슬럼프 시험의 목적은 콘크리트의 유연성 측정, 운반 및 타설시의 작업성(workability) 측정, 및 콘크리트의 점성 및 골재분리 난이도를 측정하기 위한 것이다.For example, the slump value (slump value) refers to the value expressed in centimeters of the concrete settled down when the slump test is performed, for example, to fill the slump cone shown in b) of Figure 6 with the unconsolidated concrete When demolding, the amount of falling down due to its own weight is expressed as a value measured by. The slump test refers to a test for measuring the fluidity of concrete by slump cone. The purpose of this slump test is to measure the flexibility of the concrete, to measure the workability during transport and pouring, and to measure the viscosity and the difficulty of separating the concrete.
도 7a 내지 도 7e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로용 공시체의 실험장치를 나타내는 사진들로서, 도 7a는 공기량 측정장치를 나타내며, 도 7b는 압축강도 측정장치를 나타내며, 도 7c는 인장강도 측정장치를 나타내고, 도 7d는 휨강도 측정장치를 나타내며, 도 7e는 탄성계수 측정장치를 나타낸다. 이때, 표 2는 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 포장도로용 공시체에 대한 배합비별 결과를 나타낸다.7A to 7E are photographs showing an experimental apparatus for a test specimen for concrete roads using a joint frame according to an embodiment of the present invention, respectively, FIG. 7A shows an apparatus for measuring air volume, and FIG. 7B shows an apparatus for measuring compressive strength. 7c shows a tensile strength measuring apparatus, FIG. 7d shows a bending strength measuring apparatus, and FIG. 7e shows an elastic modulus measuring apparatus. At this time, Table 2 shows the results according to the mixing ratio for the specimen for concrete pavement using the joint frame according to an embodiment of the present invention.
상기의 결과에서 보듯이 폴리머 함량이 6%대의 배합비로 배합하였을 때의 종합적 결과가 가장 우수한 결과를 보이고 있다. 따라서 콘크리트 포장의 배합비는 표 3에 나타낸 바와 같다. 예를 들면, 상기 콘크리트 슬라브(150)는, 5~7%의 에멀전 경화제인 PVAc(폴리비닐아세테이트), 0.1~0.2%의 소포재, 기타 첨가제인 0.1~0.2%의 안정재와 분산재, 및 92.6~94.8%의 물이 배합되어 형성된다.As shown in the above results, the comprehensive results when the polymer content is blended at a blending ratio of about 6% show the best results. Therefore, the mixing ratio of the concrete pavement is shown in Table 3. For example, the
구체적으로, 콘크리트 속의 공기량은 콘크리트의 내구성, 강도, 워커빌리티 등에 큰 영향을 주며, 콘크리트의 품질관리에 매우 중요한 요소이다. 보통 폴리머가 콘크리트 안에서 혼입률이 높을수록 공기연행 효과를 나타나고 있다.Specifically, the amount of air in the concrete has a great influence on the durability, strength, workability, etc. of the concrete, and is a very important factor in the quality control of the concrete. In general, the higher the polymer content in concrete, the more air entrained.
상기의 결과에서 소포재를 첨가하지 않았을 경우, 공기량이 약 2배 정도가 높게 나왔다. 예를 들면, 12% 폴리머 함량의 경우 약 15% 정도의 공기량을 보이며, 이에 따라 소포재를 사용하여 그 공기량이 약 절반 정도로 줄어들 수 있었다.In the above results, when no antifoaming material was added, the air volume was about 2 times higher. For example, the 12% polymer content shows about 15% air volume, and thus the amount of air can be reduced by about half by using a defoaming material.
그러나 상기의 결과에서 압축강도, 인장강도, 휨강도의 경우 폴리머함량 6%대에서 최대치가 나왔으나, 12%에서 떨어지는 것 또한 콘크리트 내부의 공기량의 증가로 인하여 결합력이 약해져서 PVAc의 함량이 증가함에도 불구하고 낮은 결과값을 보이고 있다.However, in the above results, the maximum compressive strength, tensile strength, and flexural strength were found in the polymer content range of 6%, but the drop in 12% also decreased due to the increase in the amount of air in the concrete. The results are low.
결국, 본 발명에 따른 폴리머 포장용 콘크리트는 높은 탄성율과 휨강도, 인장강도를 이용하여 포장 두께를 약 4cm 정도의 박층으로 포장할 수 있으며, 이에 따라 보통 포장공법에서 콘크리트 타설 시 타설된 콘크리트 안에 바이브레이터를 사용하고 있지만, 얇은 두께로 인하여 콘크리트 내부에 바이브레이터를 사용하기가 어려운 애로사항이 있다. 이를 해결하기 위하여 타설 시 기층바닥에 진동을 주어 셀프 레벨링(Self leveling) 효과와 수밀도 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.As a result, the polymer paving concrete according to the present invention can be paved in a thin layer of about 4cm by using high elastic modulus, flexural strength, and tensile strength, and thus, the vibrator is used in the poured concrete during the concrete pouring in the paving method. However, due to the thin thickness, it is difficult to use the vibrator inside the concrete. In order to solve this problem, it is possible to expect the effect of self leveling effect and improvement of water density by giving vibration to the bottom of the base during pouring.
또한, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 줄눈재틀을 이용한 콘크리트 도로용 공시체에서 PVAc 에멀전의 기포 현상을 나타내는 사진으로서, 전술한 공기량의 경우, 타설 전에 기층 위에 코드사 메쉬(Cord Yarn Mesh)를 설치하여 기포의 제거, 결고 제거 및 균열을 방지할 수 있다.In addition, Figure 8 is a photograph showing the bubble phenomenon of PVAc emulsion in the concrete road specimen using a joint frame according to an embodiment of the present invention, in the case of the above-mentioned air amount, the cord yarn mesh (Cord Yarn Mesh) on the substrate before casting It can be installed to eliminate bubbles, remove condensation and prevent cracking.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 콘크리트 도로
110: 기층
120: 줄눈재틀
130: 시공용 임시 줄눈재
140: 줄눈재틀 고정부재
150: 콘크리트 슬라브
160: 윤활재
170: 영구 줄눈재
200: 공시체100: concrete road
110: substrate
120: joint
130: temporary joint for construction
140: joint frame fixing member
150: concrete slab
160: lubricant
170: permanent joint
200: specimen
Claims (9)
a) 기층 상의 줄눈 설치 위치에 줄눈재틀을 설치하는 단계;
b) 시공용 임시 줄눈재를 상기 줄눈재틀에 삽입하는 단계;
c) 상기 시공용 임시 줄눈재가 상기 줄눈재틀에 삽입된 상태에서 포장 작업 및 양생 작업을 수행하여 콘크리트 슬라브를 형성하는 단계;
d) 상기 줄눈재틀로부터 상기 시공용 임시 줄눈재를 제거하고, 포장 수축부위에 윤활재를 충진하는 단계;
e) 상기 줄눈재틀에 영구 줄눈재를 삽입하는 단계; 및
f) 상기 줄눈재틀에 상기 영구 줄눈재가 삽입된 상태에서 표면을 마감 처리하여 콘크리트 슬라브 상에서 줄눈 작업을 완료하는 단계
를 포함하되,
상기 콘크리트 슬라브는 폴리머(Polymer) 포장용 콘크리트로 시공되는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.In the construction method of the concrete pavement to form a joint on the concrete slab,
a) installing the joint frame at the joint installation position on the substrate;
b) inserting a temporary joint material for construction into the joint frame;
c) forming a concrete slab by performing a paving operation and a curing operation in a state in which the temporary temporary joint material for the construction is inserted into the joint frame;
d) removing the temporary temporary joint material for the construction from the joint frame, and filling a lubricating material in the shrinkage of the package;
e) inserting a permanent joint in the joint frame; And
f) finishing the joint on the concrete slab by finishing the surface in the state where the permanent joint is inserted into the joint frame;
Including,
The concrete slab is a construction method of the concrete pavement road to form a joint using a joint frame, characterized in that the construction is made of polymer (Polymer) paving concrete.
상기 a) 단계에서 줄눈재틀 고정부재를 사용하여 기층 상에 상기 줄눈재틀을 고정시키는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
Construction method of the concrete pavement road to form a joint using the joint frame, characterized in that for fixing the joint on the base layer using the joint frame fixing member in step a).
상기 c) 단계의 줄눈재틀이 상기 콘크리트 슬라브에 매립된 상태로, 상기 콘크리트 슬라브는 상기 줄눈재틀의 높이를 기준으로 시공되는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
Construction method of the concrete pavement to form a joint using the joint frame, characterized in that the joint slab of step c) is embedded in the concrete slab, the concrete slab is constructed based on the height of the joint frame. .
상기 시공용 임시 줄눈재 및 상기 영구 줄눈재 기성형된 상태에서 상기 줄눈재틀에 삽입되며, 상기 시공용 임시 줄눈재는 배수구 역할을 하는 셀(Cell)이 없는 벌크형 줄눈재이고, 상기 영구 줄눈재는 각각 배수구 역할을 하는 3개 내지 6개의 셀(Cell)을 구비한 벌집형 줄눈재인 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
The construction temporary joint member and the permanent joint member is inserted into the joint frame in a pre-molded state, the construction temporary joint member is a bulk joint member without a cell (Cell) that serves as a drain, each of the permanent joint member Construction method of the concrete pavement road to form a joint using a joint frame, characterized in that the honeycomb joint having three to six cells (Cell) to play a role.
상기 e) 단계의 영구 줄눈재는 압축하여 상기 줄눈재틀에 삽입 설치하는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
The construction of the concrete pavement road to form a joint using a joint frame, characterized in that the permanent joint of step e) is compressed and inserted into the joint frame.
상기 콘크리트 슬라브는, 5~7%의 에멀전 경화제인 PVAc(폴리비닐아세테이트), 0.1~0.2%의 소포재, 기타 첨가제인 0.1~0.2%의 안정재와 분산재, 및 92.6~94.8%의 물이 배합된 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
The concrete slab is composed of 5-7% emulsion curing agent PVAc (polyvinylacetate), 0.1-0.2% defoaming material, 0.1-0.2% stabilizer and dispersion of other additives, and 92.6-94.8% water Construction method of the concrete pavement road to form a joint using a joint frame, characterized in that.
상기 c) 단계에서 콘크리트의 타설 시 상기 기층 바닥에 진동을 주어 셀프 레벨링(Self leveling) 시키는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
Construction method of the concrete pavement road to form a joint using the joint frame, characterized in that the self-leveling (Self leveling) by vibrating the bottom of the base when the concrete is placed in the step c).
상기 c) 단계에서 콘크리트의 타설 전에 상기 기층 위에 섬유 보강재인 코드사메쉬(Cord Yarn Mesh)를 설치하여 기포를 제거하는 것을 특징으로 하는 줄눈재틀을 이용하여 줄눈을 형성하는 콘크리트 포장도로의 시공 방법.The method of claim 1,
Construction method of the concrete pavement road to form a joint using a joint frame, characterized in that to remove the air bubbles by installing a cord reinforcement (Cord Yarn Mesh) on the base layer before the concrete is poured in step c).
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