KR101208957B1 - 우레탄 폴을 포함하는 콘크리트의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 모래를 사용하지 않아 먼지발생 등을 효과적으로 차단하면서도 폐기되는 폐우레탄폼이나 폐스티로폴을 효과적으로 재사용할 수 있게 하는, 우레탄 폴을 주성분으로 하는 콘크리트의 시공방법에 관하여 개시된다.
따라서 본 발명에서는 분쇄한 폐우레탄폼 또는 폐스티로폴이나 이들을 혼합한 우레탄 폴을 만들고, 상기 분쇄한 우레탄폼 또는 스티로폴 또는 이들을 혼합한 우레탄 폴과 혼화제 및 시멘트를 용적비로 우레탄 폴 50~80%, 혼화제 0.1~4% 그리고 시멘트 19.9~40%로 첨가되도록 정량 계산한 뒤, 상기 정량된 우레탄 폴과 혼화제를 레미콘 차에 탑재하여 건비빔하면서, 상기 정량 계산된 시멘트와 물을 혼합하여 페이스트 상태로 제조한 것을 상기 레미콘 차에 탑재하여 혼합시키면서 현장으로 이송하고 몰탈펌핑기계에 상기 레미콘 차의 내용물을 투입하여 현장으로 압송 후 타설하는, 우레탄 폴을 주성분으로 하는 콘크리트의 시공방법을 제공한다.

Description

우레탄 폴을 포함하는 콘크리트의 시공방법{A construction working method of concrete containing urethane form}

본 발명은 콘크리트의 시공방법에 관한 것으로서, 모래를 사용하지 않고 폐우레탄폼과 폐스티로폴을 혼합한 우레탄 폴을 주성분으로 하는 콘크리트의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트건물에 사용되는 콘크리트를 시공하기 위해서는 야외 적하장에 시멘트, 자갈ㆍ모래 등의 골재를 쌓아놓고 물과 시멘트, 골재를 정량 혼합하여 레미콘 차에 탑재 후 차량의 운행 중 혼합하여 현장에서 사용하게 된다. 또는 현장주변에 공터를 확보하고 상기와 같은 과정을 거치게 되는데, 이러한 경우 현장이 멀게 되면 과다비용 등의 문제가 발생하며 현장주변에서 시멘트를 타설하기 위해서는 공터를 확보해야하고 이 경우 사용 후의 문제가 발생 됨은 물론 자갈ㆍ모래 등의 적하에 따른 주변의 먼지발생 등이 민원의 문제로 항상 대두되어 왔다.

상기와 같은 문제를 해결하고자 모래 사용을 줄임은 물론 폐기되는 우레탄폼이나 스티로폴을 이용해 우레탄 폴을 만들어 현장에 시공하는 방법을 본 출원인이 등록특허 제10-391558호에서 개시한 바 있으나, 역시 모래를 사용하여야만 하는 등 종래기술의 문제점을 모두 해소하지는 못하였다.

본 발명은 따라서 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고 모래를 사용하지 않아 먼지발생 등을 효과적으로 차단하면서도 폐기되는 폐우레탄폼이나 스티로폴을 효과적으로 재사용할 수 있게 하는, 우레탄 폴을 주성분으로 하는 콘크리트의 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은;

분쇄한 폐우레탄폼 또는 폐스티로폴이나, 이들을 혼합한 우레탄 폴을 만들고, 상기 분쇄한 우레탄폼 또는 스티로폴, 또는 이들을 혼합한 우레탄 폴과 혼화제 및 시멘트를 용적비로 우레탄 폴 50~80%, 혼화제 0.1~4% 그리고 시멘트 19.9~40%로 첨가되도록 정량 계산한 뒤, 상기 정량된 우레탄 폴과 혼화제를 레미콘 차에 탑재하여 건비빔하면서, 상기 정량 계산된 시멘트와 물을 혼합하여 페이스트 상태로 제조한 것을 상기 레미콘 차에 탑재하여 혼합시키면서 현장으로 이송하고 몰탈펌핑기계에 상기 레미콘 차의 내용물을 투입하여 현장으로 압송 후 타설하는, 우레탄 폴을 주성분으로 하는 콘크리트의 시공방법을 제공한다.

상기에서 시멘트와 물을 혼합한 페이스트상태는 별도로 제조하여도 상관없고, 레미콘 차에 탑재 시 정량 투입하여도 되며, 시멘트와 물의 혼합비는 중량으로 시멘트 1에 대해 물을 60~150%까지 사용할 수 있다.

또한 상기에서의 폐우레탄폼과 스티로폴의 분쇄는 1~15㎜로 함이 바람직하다.

또한 상기에서의 분쇄된 폐우레탄폼과 스티로폴을 혼합하여 우레탄 폴을 만들 때의 폐우레탄폼과 폐스티로폴의 혼합비는 5~7:1~3의 중량비로 함이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 콘크리트용 몰탈 제조 시 모래 등 골재를 사용하지 않아 환경이 깨끗하고, 폐자재를 사용하므로 재활용에 의한 환경공해 등을 방지할 수 있어서 오염방지시설이 필요 없고, 골재사용을 하지 않아 크랙발생이 없을 뿐만 아니라 압축강도가 높고 열전도율이 낮은 시공을 할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하는데 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시할 수 있도록 설명하고자하는 것이지 본 발명의 사상 및 범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.

먼저 본 발명에서는 페우레탄폼과 스티로폴을 1~15㎜로 분쇄함이 바람직한데 너무 작거나 크게 되면 시공 후 흡음이나 강도 등에 문제가 있을 수 있으므로 상기와 같이 분쇄하고 상기 분쇄된 폐우레탄폼 100% 또는 폐스티로폴 100%를 준비하거나, 상기 분쇄된 폐우레탄폼과 폐스티로폴을 5~7:1~3의 중량비로 혼합하여 우레탄 폴을 만든다.

그 다음 상기 폐우레탄폼 또는 스티로폴이나, 우레탄 폴과 혼화제 및 시멘트를 용적비로 계산하여 우레탄 폴 50~80%, 혼화제 0.1~4%, 그리고 시멘트 19.9~40%가 되도록 정량 계산한다.

상기에서 혼화제는 재료분리방지 및 유동화제 기능을 갖는 것이면 가능하고 바람직하게는 주성분이 셀룰로즈에텔계열의 육회색 분말을 사용한다.

상기와 같은 함량비율은 시공 시와 시공 후 시멘트 양에 따른 경제성, 콘크리트로서의 강도기능성, 재료간의 분리 및 유동화 기능성, 압축강도 및 대체콘크리트의 효과성 등을 고려한 것이다.

상기와 같은 함량으로 계산된 우레탄 폴과 혼화제를 먼저 레미콘 차에 탑재하여 건비빔을 하는데, 시멘트와 물을 동시첨가하면 부피증가로 인한 탑재의 문제성 등이 발생할 수 있으므로 먼저 우레탄 폴과 혼화제를 탑재한다.

그 다음 상기 정량된 시멘트와 물을 혼합한 것을 레미콘 차에 탑재하는데, 이때 시멘트와 물의 혼합비는 중량으로 시멘트 1에 대하여 물을 60~150% 첨가하는데 이는 필요강도 등에 따라 조절한다.

여기서 시멘트와 물을 상기 비율로 미리 혼합하여 페이스트 상태로 만들 수도 있는데 이런 경우에는 정량보다 물을 조금 더 첨가한다.

그 다음 상기 우레탄 폴, 혼화제, 시멘트 페이스트를 탑재한 레미콘을 공사현장으로 이송시켜 타설하고 양생한다.

이때 레미콘 차의 콘크리트를 현장에서 대기하고 있는 믹서기에 투입하여 재혼합하면서 상기 믹서기에 연결된 몰탈펌핑기로 압송ㆍ타설하고 양생하여도 된다.

상기와 같이 하면 현장 부근 또는 현장에서 떨어진 곳에서 우레탄 폴과 혼화제를 탑재하고 다시 시멘트 페이스트를 탑재, 또는 현장에서 이를 탑재하므로 현장부근이나 불필요한 레미콘이 대기하는 곳을 청결하게 유지할 수 있게 된다.

[실시예]

분쇄된 폐폴리우레탄폼과 폐스티로폴을 7:3으로 혼합한 우레탄 폴과, 혼화제, 시멘트를 용적비로 약 67:2.5:30.5로 계산하고, 시멘트량의 중량으로 약 100%의 물을 준비하고 상기의 과정을 거친 후 믹서기에 투입하여 재혼합하면서 여기에 연결된 몰탈펌핑기계로 압송ㆍ타설 후 양생하였다.

상기에서 레미콘 차는 통상의 것을, 몰탈펌핑기계는 토출량이 15~26㎥, 최대이송압력이 170바(bar), 동력장치는380V^* 60KHZ^*60마력이고, 토출구경은 50m/m, 최대이송거리는 수평 800m, 수직 200m 인 것을 사용하였다.

통상적인 완충제와 경량기포 콘크리트를 사용하는 것과 본 발명의 방법에 따라 동일크기에서 동일조건으로 현장시공된 것을 아래 표 1에 나타내었다.

기존표준바닥구조와 본 발명에 따른 시공

기존공사	본 발명에 따른 시공 공사
완충제양중, 조인트테이핑 4~5일	타설: 2일
경량기포 콘크리트 타설: 2일	양생: 1~2일
경량기포 콘크리트 양생: 4일
난방배관설치 및 고정: 1~2일	1일(고정핀 동시작업)
배관수납시험: 2일	2일
온돌미장: 2일	2일
미장양생: 7일	7일
총 공사기간: 22~24일	15~16일

하기 표 2는 상기와 같이 시공된 표준바닥구조의 물성비교표이다.

시공된 표준바닥구조의 물성비교

구분	완충재+경량기포 Con'c(종래)			본 발명에 따른 시공
열전도율 (kcal/㎡h℃)	구분	열전도율(kcal/㎡h℃)		구분	열전도율(kcal/㎡h℃)
	0.4품	0.112 이하		0.4품	0.09 이하
	0.5품	0.138 이하		0.5품	0.112 이하
압축강도 (kgf/㎠)	구분	7일	28일	구분	7일	28일
	0.4품	5.1 이상	8.15 이상	0.4품	7.0 이상	14.28 이상
	0.5품	9.18 이상	14.28 이상	0.5품	9.0 이상	15.00 이상
	※압축강도: 28일 양생 후 14.28(kgf/㎠) 이상이어야 하나 KS F 4039에 의거 시험시 7~10(kgf/㎠)로 나타남.			압축강도: 28일 양생 후 14.28(kgf/㎠) 이상 만족, KS F 4039에 의거 시험시 15.0(kgf/㎠) 이상으로 나타남.
부착강도 (kg/㎠)	-			5.5
휨강도 (㎝/㎠)	-			6
플로우 값	기포용 시험규격 18 이상			KS 시험규격 18 이상
길이변화율 (%)	구분	변화 비율(%)		구분	변화 비율(%)
	0.4품	0.4% 이하 수축		0.4품	1.08 팽창
	0.5품	0.5% 이하 수축		0.5품	1.08% 팽창
	?건조 수축: 시멘트+물(50~60%)+액상 기포제를 희석한 몰탈이므로, 양생시 50~60%의 물이 빠른시간에 빠져나가며 건조수축으로 크랙발생이 불가피함. ?양생 시 물주기 공정 소요 ?크랙보수 및 보완작업 추가공정 소요			?무 수축: 시멘트+우레탄 폴+물(30~40%)+혼화제를 혼합한 몰탈로 양생 시 10~20%의 물이 빠져나가면서 우레탄 폴 골재가 건조팽창을 하여 크랙이 전혀 없음. ?우레탄 폴은 20%의 수분을 흡수하여 건조 양생시 서서히 증발시키는 기능을 가지고 있음.
침하 깊이 (㎜)	구분	침하 깊이(㎜)		구분	침하 깊이(㎜)
	0.4품	15 이하 수축		0.4품	0
	0.5품	10 이하 수축		0.5품
층간 소음 (인정시험시 4등급 이상 합격)	슬라브 위 시공측정 시 -경량충격음: 3등급 충족 -중량충격음: 4등급 충족 어려움 (한국건설기술연구원 180㎜ 슬라브조건 시험결과)			슬라브 위 시공측정 시 -경량충격음: 3등급 충족 -중량충격음: 3등급 충족 (한국건설기술연구원 150,180㎜ 슬라브 조건시험)

상기 표들에서와 같이 본 발명에 따른 시공방법이 총 공사기간을 단축하면서도 물성 면에서 우수함을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 분쇄한 폐우레탄폼 또는 폐스티로폴 또는 상기 폐우레탄폼과 폐스티로폴을 혼합하여 우레탄 폴을 만들고, 상기 폐우레탄폼 또는 폐스티로폴이나 우레탄 폴과; 혼화제; 및 시멘트를 용적비로 우레탄 폴 50~80%, 혼화제 0.1~4% 그리고 시멘트 19.9~40%로 첨가되도록 정량 계산한 뒤, 상기 정량된 폐우레탄폼 또는 폐스티로폴이나 우레탄 폴과 혼화제를 레미콘 차에 탑재하여 건비빔하면서, 상기 정량 계산된 시멘트와 물을 혼합하여 페이스트 상태로 제조한 것을 상기 레미콘 차에 탑재하여 혼합시키면서 현장으로 이송하여 타설하는 우레탄 폴을 포함하는 콘크리트의 시공방법으로서, 상기 레미콘 차에 탑재된 혼합물은 믹서기에 투입되고 상기 믹서기에 연결된 몰탈펌핑기계로 현장에서 압송ㆍ타설하고, 상기 시멘트와 물을 혼합한 페이스트상태는 별도로 제조하며, 상기 시멘트와 물의 혼합비는 중량으로 시멘트 1에 대해 물을 60~150% 첨가하고, 상기 폐우레탄폼과 폐스티로폴의 분쇄는 1~15mm로 하고, 상기에서의 분쇄된 폐우레탄폼과 폐스티로폴을 혼합할 때의 혼합비는 5~7:1~3의 중량비임을 특징으로 하는 우레탄 폴을 포함하는 콘크리트의 시공방법.
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