KR101341554B1 - 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조 및 그 시공방법 - Google Patents
경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조 및 그 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 목적은 인조암의 골격을 이루는 철근이 매설된 내부 보강층과 상기 내부 보강층의 외부의 바위질감을 표현하는 외부 표층으로 암반층이 구성되어, 상기 내부 보강층에 의한 구조적 강도를 보강함과 아울러 외부 표층에 의한 암반층 표면의 질감을 최대한 자연석에 가깝게 형성할 수 있게 한 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조를 제공한다.
Description
본 발명은 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인조암의 골격을 이루는 철근이 내부 보강층에 매설되고 내부 보강층의 외부의 바위질감을 표현하는 외부 표층이 구성되어, 내부 보강층에 의한 구조적 강도를 보강하고, 외부 표층에 의한 암반층 표면의 질감을 최대한 자연석에 가깝게 형성할 수 있는 인조암 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 인조암은 절개면, 인공폭포, 골프장 또는 놀이공원 등에서 보다 자연적인 환경을 조성하기 위해 흔히 사용되며, 최근에는 골프장 또는 놀이공원 등이 증가됨에 따라 그 수요가 증가하고, 도시건설에 있어서도 자연친화적인 환경을 조성하기 위해 보다 많이 사용된다.
이와 같은 인조암의 시공은 통상 암반 모양으로 미리 제작된 FRP 소재 및 패널 결합식 인조암에 의한 시공법이 있다.
그러나 패널 결합식 인조암은, 미리 제작된 인조암 패널을 현장에서 연결하여 작업하기 때문에 인조암 패널의 연결부에 신(新)구(久) 시멘트간 부조화로 인해 크랙이 발생됨은 물론 이질감이 발생되는 단점이 있다. 즉, 패널 연결부분이 부자연스러운 문제점이 있고, 노후 및 수직하중에 의한 부분침하 등으로 크랙(갈라짐)이 발생하는 등의 문제점이 있다.
또한, FRP 제작품은 인조암 초기재료로 수지계열의 플라스틱에 의해 인조암 및 조형물을 제작하기 때문에 인조함의 질감 및 촉감의 연출이 제한적일 수 밖에 없어 사실적으로 표현하기 어려운 단점이 있고, 또 화재에 취약하고 햇빛에 의해 부식이 진행되므로 수명이 짧고, 강도가 약한 단점이 있다.
한편, 일정 높이로 옹벽이 설치되고 옹벽의 측부에 앵커 볼트 등으로 지지된 철구조물에 고정된 철심을 갖는 GFRC 인조암으로 이루어진 인공 폭포의 시공방법에 관한 기술이 대한민국 특허 등록번호 제10-340023호(이하, '선등록'이라 합니다.)가 개시되어 있다.
이러한 선등록은 GFRC 인조암과 이를 지지하고 있는 철구조물의 사이에 일정 간격을 두고 가장 내측에는 메시형상의 망을 형성하고, 상기 망과 GFRC 인조암의 사이의 공간에 중간 보강제를 형성하고, 상기 망과 GFRC 인조암의 사이의 빈 공간에 콘크리트를 타설하여 채우는 것을 특징으로 하고 있다.
그러나 상기 선등록은 인공 폭포의 제작시 조립식으로 제작된 GFRC 인조암을 현장에서 철구조물에 결합 고정하여 시공함으로서, 그 시공이 어렵고 번거로운 단점이 있다.
본 발명의 목적은 인조암의 골격을 이루는 철근이 매설된 내부 보강층과 상기 내부 보강층의 외부의 바위질감을 표현하는 외부 표층으로 암반층이 구성되어, 상기 내부 보강층에 의한 구조적 강도를 보강함과 아울러 외부 표층에 의한 암반층 표면의 질감을 최대한 자연석에 가깝게 형성할 수 있게 한 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조로써, 상기 인조암의 골격을 형성할 수 있게, 벽체 일측에 배치 고정되며, 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 연결 설치된 철근; 상기 철근의 외곽을 따라 철근의 내부 공간 측에서 상기 철근에 고정되게 설치되게 소정 형상으로 절곡된 메탈라스망; 상기 메탈라스망의 외측으로 소정 두께를 갖도록 설치되어 암반 모양으로 형성된 내부 공간을 갖는 암반층; 및 상기 암반층의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈이 타설되어 양생된 콘크리트 몰탈 충진층;을 포함하고, 상기 암반층은; 상기 메탈라스망의 외측으로 암반 모양을 형성할 수 있게 소정 두께를 갖도록 설치되어 상기 암반층의 강도를 구조적으로 보강할 수 있는 내부 보강층; 상기 내부 보강층의 외측에 소정 두께를 갖도록 설치되어 암반의 외형상을 형성시킬 수 있게 외부가 자연석 형상으로 가공된 외부 표층; 및 상기 외부 표층의 표면에 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료가 도포되어 상기 외부 표층이 바위 질감으로 표출되게 한 마감층;을 포함하되, 상기 내부 보강층은; 몰탈에 급결제를 혼합하여 상기 메탈라스망의 외측에서 소정 두께를 갖도록 1차 뿜칠한 후 경화시켜 암반층을 구조적으로 보강시킬 수 있게 형성되고, 상기 외부 표층은; 시멘트, 가는 골재, 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차 뿜칠한 후 경화시켜 상기 암반의 외형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 내부 보강층은; 상기 메탈라스망이 철근의 내부 공간 측에서 결합됨에 의해 상기 철근이 상기 내부 보강층의 내부에 매설되어 결합력을 증대시킴으로서 상기 내부 보강층이 구조적으로 보강되게 함과 아울러 상기 메탈라스망이 상기 철근의 내측에 결합됨으로써, 콘크리트 몰탈 충진층 형성 시 메탈라스망이 철근에 의해 지지되므로 철근으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법으로써, 철근을 소정 형상으로 절곡하여 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 상호 연결 설치하여 인조암의 골격을 형성하는 단계; 상기 철근의 외곽을 따라 상기 철근의 내부 공간 측에서 상기 철근에 고정되게 메탈라스망을 설치하는 단계; 상기 메탈라스망의 외측으로 소정 두께를 갖도록 설치하여 내부 공간을 갖는 암반 모양의 암반층을 형성하는 단계; 및 상기 암반층의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈을 타설한 후 양생시켜 콘크리트 몰탈 충진층을 설치하는 단계;를 포함하되, 상기 암반층을 형성하는 단계는; 몰탈과 급결제를 혼합하여 상기 메탈라스망의 외측에서 소정 두께를 갖도록 1차적으로 뿜칠한 후 경화시켜 상기 암반층을 구조적으로 보강할 수 있게 상기 철근이 매설되도록 설치되는 내부 보강층을 형성하는 단계; 시멘트, 가는 골재, 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차적으로 뿜칠한 후 경화시켜 상기 내부 보강층의 외측에 일체형으로 고정 설치되는 암반의 외형상을 갖도록 외부 표층을 형성하는 단계; 상기 외부 표층의 외부면을 조각하여 자연석 형상으로 표출될 수 있게 상기 외부 표층을 가공하는 단계; 및 상기 가공된 외부 표층이 바위 질감으로 표현되게 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료를 상기 외부 표층에 도색하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 인조암의 골격을 형성하는 단계는; 상기 철근을 고정하기 위한 벽체를 미리 형성하는 벽체 형성 단계를 포함하되, 상기 벽체 형성 단계는; 철근을 배근하여 기초 바닥을 타설하고, 그 기초 바닥에 거푸집을 설치한 후, 상기 거푸집의 내측으로 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체를 형성하고, 상기 벽체에는 상기 철근을 연결편으로 고정하는 것이 바람직하다.
상기 인조암의 골격을 형성하는 단계는; 상기 철근을 고정하기 위한 벽체를 미리 형성하는 벽체 형성 단계를 포함하되, 상기 벽체 형성 단계는; 철근을 배근하여 기초 바닥을 타설하고, 그 기초 바닥에 벽체용 메탈라스망을 설치하고, 상기 벽체용 메탈라스망에 액상 급결제를 첨가한 몰탈을 1차 뿜칠한 후, 상기 벽체용 메탈라스망의 내측으로 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체를 형성하고, 상기 벽체에는 상기 철근을 연결편으로 고정하는 것이 바람직하다.
상기 메탈라스망을 설치하는 단계는; 상기 메탈라스망을 철근의 내부 공간 측에서 결합하여 상기 내부 보강층을 형성할 때 상기 철근이 상기 내부 보강층의 내부에 매설되게 하여 결합력을 증대시킴으로서 상기 내부 보강층이 구조적으로 보강되게 함과 아울러 상기 메탈라스망이 상기 철근의 내측에 결합됨으로써, 콘크리트 몰탈 충진층 형성 시 메탈라스망이 철근에 의해 지지되므로 철근으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상기 암반층에는 방수 성분을 갖도록 상기 외부 표층에 방수부재를 코팅하거나, 혹은 상기 산화된 도료에 방수부재를 혼합하는 도색하는 것 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 인조암의 골격을 이루는 철근이 내부 보강층에 매설되고 내부 보강층의 외부의 바위질감을 표현하는 외부 표층이 구비됨으로서, 내부 보강층에 의한 구조적 강도가 보강된 내구성, 표면의 질감표현 및 굴곡(웨이브)을 최대한 자연석에 가깝게 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외부 표층에 산화된 도료를 칼라 도색함으로써, 고품질의 자연석 연출이 가능하여 자연스런 암반층을 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 일예를 나타낸 단면도이고,
도 2는 도 1표시의 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 요부를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 다른 예를 나타낸 단면도이고,
도 4는 도 3표시의 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 요부를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법을 나타낸 블록도이고,
도 6a ~도 6b 내지 도 14a ~ 도 14b는 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법에 대한 사진이다.
도 2는 도 1표시의 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 요부를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 다른 예를 나타낸 단면도이고,
도 4는 도 3표시의 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에 대한 요부를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법을 나타낸 블록도이고,
도 6a ~도 6b 내지 도 14a ~ 도 14b는 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법에 대한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에는 철근(110)이 구비되어 있다. 상기 철근(110)은 인조암의 골격을 형성할 수 있게 소정 형상으로 절곡되어 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 연결 설치된다.
도시된 바와 같이, 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에는 메탈라스망(120)이 구비되어 있다. 상기 메탈라스망(120)은 철근(110)의 외곽을 따라 상기 철근(110)의 내부 공간 측에서 상기 철근(110)에 고정되게 설치된다.
이때, 상기 철근(110)과 메탈라스망(120)의 고정은 결속철선(122) 혹은 고정용 타이를 용접 등에 의한 방법으로 고정시킬 수 있고, 이는 콘크리트와의 고정력을 강화시키기 위함이다.
이와 같이 상기 메탈라스망(120)이 상기 철근(110)의 내측에 결합됨으로써, 후술하는 콘크리트 몰탈 충진층(140) 형성 시 메탈라스망(120)이 철근(110)에 의해 지지되므로 철근(110)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다. 즉, 콘크리트 몰탈 충진층(140)의 경화 과정에서 팽창이 이루어지거나, 경화 후 환경 영향에 의해 콘크리크 몰탈 충진층(140)의 팽창 시 종래에는 철근의 외측에 메탈라스망이 결합되었기 때문에 철근(110)으로부터 이탈되는 현상이 발생되어 지지력이 약한 단점이 있었는데, 본 발명은 이를 해결함으로써, 결합력이 증대되고 지지력이 상승될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에는 암반층(130)이 구비되어 있다. 상기 암반층(130)은 메탈라스망(120)의 외측으로 소정 두께를 갖도록 상기 철근(110)이 매설되게 설치되어 암반 모양으로 형성되고, 내부에는 내부 공간이 구비된다.
이와 같은 상기 암반층(130)은, 내부 보강층(132)과 외부 표층(134) 및 마감층(136)을 포함한다.
상기 내부 보강층(132)은 메탈라스망(120)의 외측에 암반 모양을 따라 소정 두께를 갖도록 설치되어 상기 암반층(130)의 강도를 구조적으로 보강할 수 있다. 즉, 상기 내부 보강층(132)의 내부에 철근(110)이 매설되어 암반층(130)을 구조적으로 보강시킬 수 있다.
이러한 상기 내부 보강층(132)은 몰탈과 급결제(경화제)를 혼합하여 상기 메탈라스망(120)의 외측으로 소정 두께를 갖도록 1차 뿜칠한 후 경화시킴에 의해 상기 철근(110)이 매설되게 형성되어 암반층(130)을 구조적으로 보강시킬 수 있다. 이때, 상기 급결제에 의해 공정 속도를 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 외부 표층(134)은 내부 보강층(132)의 외측에 소정 두께를 갖도록 설치되어 암반의 외형상을 형성시킬 수 있게 외부가 자연석 형상으로 가공된다.
이러한 상기 외부 표층(134)은 시멘트, 가는 골재, 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층(132)의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차 뿜칠한 후 경화시켜 암반의 외형상을 형성한다.
이와 같이 상기 외부 표층(134)을 형성하기 위한 유리섬유 강화 콘크리트(GRC; Grass fiber Reinforced Cement)는, GFRC라고도 하며, 시멘트 모르타르나 콘크리트에 유리섬유를 혼합하여 강도를 높인 복합재료이며, 상기 유리섬유 강화 콘크리트로 형성한 상기 외부 표층(134)은 경량으로 고강도이고, 뛰어난 질감과 색상을 가지며, 내색 및 내식성의 우수한 장점이 있다.
또한, 상기 마감층(136)은 외부 표층(134)의 표면에 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료가 도포되어 상기 외부 표층(134)이 바위 질감으로 표출된다.
이때, 상기 산화된 도료는 애시드(acid) 페인트를 이용하는 것이 바람직하다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조에는 콘크리트 몰탈 충진층(140)이 구비되어 있다. 상기 콘크리트 몰탈 충진층(140)은 암반층(130)의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈이 타설되어 양생된다.
이때, 본 발명에서 사용하는 콘크리트 몰탈은 물과 반응하여 굳어지는 수화반응(水和反應)을 하는 시멘트에 모래를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법을 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 인조암의 골격을 형성한다.
상기 인조암의 골격을 형성하기 위해서는, 철근(110)을 소정 형상으로 절곡하여 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 상호 연결 설치한다.
이와 같이 인조암의 골조를 형성한 다음에는, 상기 철근(110)의 내부 공간 측에서 메탈라스망(120)을 설치한다.
이때, 상기 메탈라스망(120)과 철근(110)은 결속철선(122) 혹은 고정용 타이를 용접 등에 의한 방법으로 고정시킬 수 있고, 이는 콘크리트와의 고정력을 강화시킬 수 있다.
또한, 상기 메탈라스망(120)이 상기 철근(110)의 내측에 결합됨으로써, 콘크리트 몰탈 충진층(140) 형성 시 메탈라스망(120)이 철근(110)에 의해 지지되므로 철근(110)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다. 즉, 콘크리트 몰탈 충진층(140)의 경화 과정에서 팽창이 이루어지거나, 경화 후 환경 영향에 의해 콘크리트 몰탈 충진층(140)의 팽창 시 종래에는 철근의 외측에 메탈라스망이 결합되었기 때문에 철근(110)으로부터 이탈되는 현상이 발생되어 지지력이 약한 단점이 있었는데, 본 발명은 이를 해결함으로써, 결합력이 증대되고 지지력이 상승될 수 있다.
이와 같이 상기 메탈라스망(120)을 설치한 다음에는, 상기 메탈라스망(120)의 외측에 암반 모양의 암반층(130)을 형성한다.
상기 암반층(130)은 메탈라스망(120)의 외측으로 소정 두께를 갖도록 설치하고, 상기 암반층(130)에는 내부 공간이 구비된다.
이와 같이 형성되는 암반층(130)은 상기 메탈라스망(120)의 외측에 내부 보강층(132)을 형성하고, 상기 내부 보강층(132)의 외측에 외부 표층(134)을 순차적으로 형성한다. 이후, 상기 외부 표층(134)을 가공하여 자연석 형상으로 외부 표층(134)이 형성되게 한 다음 상기 외부 표층(134)이 바위 질감으로 표현되게 도료를 도색하여 형성된다.
상기 내부 보강층(132)을 형성하기 위해서는, 몰탈과 급결제(경화제)를 혼합하여 상기 메탈라스망(120)의 외측으로 소정 두께를 갖도록 1차 뿜칠하여 경화시킨다.
이와 같이 형성되는 상기 내부 보강층(132)에 의해 상기 암반층(130)을 구조적으로 보강할 수 있다. 즉, 상기 메탈라스망(120)이 철근(110)의 내부 공간 측에서 고정되게 설치됨에 의해 상기 철근(110)이 내부 보강층(132)에 매설되어 암반층을 구조적으로 보강하게 되고, 급결제를 사용함으로서 공정 속도를 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 외부 표층(134)을 형성하기 위해서는, 시멘트, 가는 골재(10㎜ 이하), 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층(132)의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차적으로 뿜칠한 후 경화시켜 형성한다.
여기서, 상기 유리섬유 강화 콘크리트는 물, 포틀랜드 시멘트, 모래에 제품 강화제인 폴리머 및 혼화제를 혼합하여 재질의 유연성을 증대시켜 표면 크랙을 근본적으로 방지하고, 시멘트에는 내알칼리성인 High-Zirconica(Zro2) Alkali-Resistant Glass Fiber(내알칼리성 유리섬유)를 3~5% 첨가하여 내구성을 증대시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 유리섬유 강화 콘크리트로 상기 암반층(130)의 외부 표층(134)을 형성하게 되면, 상기 유리섬유 강화 콘크리트가 지니는 특징인 열에 강하고 장시간 자외선에 노출되더라도 변색되지 않게 되어 수명이 연장된다. 즉 유리섬유 강화 플라스틱은 유리섬유, 탄소섬유, 케블라(Kevlar)와 같은 방향족(芳香族) 나일론 섬유 등의 섬유와, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지를 결합한 물질로써, 상기 유리섬유 강화 플라스틱은 강도가 철보다 크며 밀도가 낮아 알루미늄보다 가벼운 특징이 있다.
이와 같이 형성되는 상기 외부 표층(134)이 암반의 외형상을 갖도록, 상기 외부 표층(134)의 외부면을 조각하여 자연석 형상으로 표출될 수 있게 가공하고, 가공된 외부 표층(134)이 바위 질감으로 표현되게 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료를 상기 외부 표층에 도색한다.
이때, 상기 산화된 도료는 애시드(acid) 페인트를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내부 보강층(132)과 외부 표층(134)으로 이루어진 암반층(130)을 형성한 다음에는, 상기 암반층(130)의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈을 타설한 후 양생시켜 콘크리트 몰탈 충진층(140)을 설치한다.
이때, 상기 암반층(130)의 내부 공간에 콘크리트 몰탈을 타설하기 위해서는 도 14a ~도 14b표시의 사진과 같이, 상기 암반층(130)의 소정 부위에 투입구멍(131)을 형성하여 상기 투입구멍(131)을 통해 콘크리트 몰탈을 타설한 후, 상기 투입구멍(131)을 막는 것이 좋다.
이와 같이 상기 투입구멍(131)을 통해 콘크리트 몰탈을 타설한 후, 상기 투입구멍(131)을 막기 위해서는 상기 외부 표층(134)을 형성하기 위한 2차 뿜칠에 의해 막는 것이 바람직하다. 즉, 1차 뿜칠에 의해 내부 보강층(132)을 형성한 후, 상기 내부 보강층(132)에 투입구멍(131)을 형성하고, 상기 투입구멍(131)을 통해 콘크리트 몰탈을 충진한 다음, 상기 투입구멍(131)을 막게 되면, 이후 설치되는 외부 표층(134)에 의해 투입구멍(131)의 위치는 덮여져 외부에서 보이지 않게 된다.
또한, 상기 암반층(130)의 내부 공간에 충진되는 콘크리트 몰탈은 물 경화성 물질인 시멘트, 모래, 물을 혼합한 것이며, 상기 시멘트로는 포틀랜드 시멘트, 백색 시멘트, 알루미늄 함유 시멘트, 실리카 시멘트 등 다양한 시멘트를 재료로 사용할 수 있다.
한편, 상기 콘크리트 몰탈에는 메탈라스 등과 같은 재료가 조합되어 사용될 수 있으며, 상기 메탈라스는 콘크리트 접착성이 우수하고 내구성이 좋고 충격에도 변형되지 않는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 인조암의 골격을 형성하기 전에는 상기 메탈라스망(120) 및 골조를 형성하는 철근(110)을 고정하기 위한 벽체(101)를 미리 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 벽체(101)를 형성하기 위해서는 벽체 철근을 L자로 가공하여 기초 하부근에 배근하여 기초 바닥(101a)을 타설하고, 그 기초 바닥(101a) 뒷면쪽에 거푸집(미도시)을 설치한 후, 상기 거푸집의 내측으로 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체(101)를 형성할 수 있다.(도 1 내지 도 2참조)
또한, 상기 벽체(10)를 형성하기 위한 다른 변형예는, 벽체 철근을 L자로 가공하여 기초 하부근에 배근하여 기초 바닥(101a)을 타설하고, 그 기초 바닥(101a)에 벽체용 메탈라스망(120a)을 철근 안쪽에 설치하고, 상기 벽체용 메탈라스망(120a)에 액상 급결제(accelerating agency, 急結薺)를 첨가한 몰탈을 1차로 뿜칠한 후, 상기 벽체용 메탈라스망(120a)의 내측으로 2차 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체(101)를 형성할 수 있다.(도 3 내지 도 4참조)
여기서, 상기 급결제로는 수퍼크리니트를 이용하는 것이 바람직하며, 이러한 상기 급결제는 콘크리트의 응결을 촉진시키기 위하여 시멘트에 혼합하는 혼화제로 염화칼슘, 규산소다 등이 있다.
또한, 상기 급결제는 시멘트의 응결을 촉진하기 위하여 가하는 약제(염화 칼슘, 물유리, 탄산나트륨, 규소 불산염류 등)를 말하는 것으로, 초기 강도를 증대하므로 급경제(急硬劑), 경화 촉진제가 되기도 하고, 상기 급결제는 혼화제의 일종으로 콘크리트의 응결을 촉진하기 위하여 시멘트에 섞는 것으로 탄산나트륨, 탄산칼륨, 물유리, 염화칼슘, 규산나트륨 등을 주성분으로 구성된 것도 있다.
이러한 급결제는 위에서 설명한 1차 뿜칠에서 몰탈과 혼합되는 급결제에도 적용된다.
본 발명에 따르면, 상기 벽체(101)를 형성하기 위해서는 거푸집을 이용하여 도 1 내지 도 2표시와 같이 벽체(101)를 설치하거나 혹은 거푸집을 이용하지 않고 벽체용 메탈라스망(120a)을 이용하여 도 3 내지 도 4표시와 같이 벽체(101)를 설치할 수 있다.
이와 같이, 상기 벽체(101)를 형성하기 위한 기초 바닥(101a)을 타설할 때에는 도 1표시의 "A"부 표시와 같이 철근(110), 메탈라스망(120) 및 내부 보강층(132)과 외부 표층(134)으로 이루어진 암반층(130)의 하단부가 삽입 고정되어 스토퍼 기능을 할 수 있는 홈(101b)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 기초 바닥(101a)에 암반층(130)의 하단부가 매설되게 설치됨으로써, 물 침투에 의해 암반층(130)이 외측으로 밀리는 것 방지할 수 있다.
한편, 상기 벽체(101)에는 연결편(112)으로 상기 철근(110)과 고정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 연결편(112)으로 철근(110)과 벽체(101)를 고정하게 되면, 상기 철근(110)이 매설되는 내부 보강층(132)이 연결편(112)에 의해 벽체(101)에 견고한 상태로 고정됨으로서, 속채움 콘크리트 타설시, 혹은 작업 중에라도 구조체의 변형을 사전에 방지하는 기능을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 인조암의 제조방법은 상기 암반층(130)에 방수 성분을 갖게 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 암반층(130)에 방수 성분을 갖게 하기 위해서는, 몰탈 배합시 방수재를 투입, 배합하는 방안과 상기 외부 표층(134)에 방수부재를 코팅하거나, 혹은 산화된 도료에 방수부재를 혼합하는 도색할 수 있다.
위에서 설명한 본 발명에 따른 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법은 도 6a ~도 6b 내지 도 14a ~ 도 14b의 사진을 보면 자세히 알 수 있다.
우선, 도 6a ~ 도 6b는 기초 부분 배관을 시공하는 사진으로, 이때 철근은 L자 배근하여 시공하는 것이 바람직하다.
또한, 도 7a ~도 7c는 벽체 설치 또는 철근 배근 메탈라스망을 설치하는 사진이고, 도 8a ~도 8c는 벽체 암(巖)부분 철근 배근 및 메탈라스망을 설치하는 사진이다.
이때, 위에서 설명한 바와 같이 철근 안쪽으로 메탈라스망을 설치함으로써 지지력을 상승시킬 수 있다.
도 9a ~도 9d는 전면 암(巖)부분 벽체 시공 모습의 사진이고, 도 10a ~도 10d는, 벽체와 메탈라스망 연결핀을 고정한 상태의 사진이다.
또한, 도 11a ~도 11d는 1차 뿜칠한 상태의 사진이고, 도 12a ~도 12b는 2차 뿜칠 및 조각한 상태의 사진이며, 도 13a ~도 13c는 7일간 양생 후 도색 및 마감한 상태의 사진이다.
본 발명에 따르면, 인조암의 골격을 이루는 철근(110)이 내부 보강층(132)에 매설됨으로서 구조적 강도를 보강시킬 수 있게 하고, 상기 내부 보강층(132)의 외부의 바위 질감을 표현할 수 있는 외부 표층(134)이 구비됨으로서, 인조암을 구조적으로 보강하면서 자연석에 가깝게 형성할 수 있다.
110 - 철근 120 - 메탈라스망
130 - 암반층 132 - 내부 보강층
134 - 외부 표층 140 - 콘크리트 몰탈 충진층
130 - 암반층 132 - 내부 보강층
134 - 외부 표층 140 - 콘크리트 몰탈 충진층
Claims (7)
- 인조암에 있어서,
상기 인조암의 골격을 형성할 수 있게, 벽체 일측에 배치 고정되며, 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 연결 설치된 철근;
상기 철근의 외곽을 따라 철근의 내부 공간 측에서 상기 철근에 고정되게 설치되게 소정 형상으로 절곡된 메탈라스망;
상기 메탈라스망의 외측으로 소정 두께를 갖도록 설치되어 암반 모양으로 형성된 내부 공간을 갖는 암반층; 및
상기 암반층의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈이 타설되어 양생된 콘크리트 몰탈 충진층;을 포함하고,
상기 암반층은;
상기 메탈라스망의 외측으로 암반 모양을 형성할 수 있게 소정 두께를 갖도록 설치되어 상기 암반층의 강도를 구조적으로 보강할 수 있는 내부 보강층;
상기 내부 보강층의 외측에 소정 두께를 갖도록 설치되어 암반의 외형상을 형성시킬 수 있게 외부가 자연석 형상으로 가공된 외부 표층; 및
상기 외부 표층의 표면에 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료가 도포되어 상기 외부 표층이 바위 질감으로 표출되게 한 마감층;을 포함하되,
상기 내부 보강층은;
몰탈과 급결제를 혼합하여 상기 메탈라스망의 외측에서 소정 두께를 갖도록 1차 뿜칠한 후 경화시켜 암반층을 구조적으로 보강시킬 수 있게 형성되고,
상기 외부 표층은;
시멘트, 가는 골재, 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차 뿜칠한 후 경화시켜 상기 암반의 외형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조.
- 제1항에 있어서,
상기 내부 보강층은;
상기 메탈라스망이 철근의 내부 공간 측에서 결합됨에 의해 상기 철근이 상기 내부 보강층의 내부에 매설되어 결합력을 증대시킴으로서 상기 내부 보강층이 구조적으로 보강되게 함과 아울러 상기 메탈라스망이 상기 철근의 내측에 결합됨으로써, 콘크리트 몰탈 충진층 형성 시 메탈라스망이 철근에 의해 지지되므로 철근으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조.
- 인조암의 제조방법에 있어서,
철근을 소정 형상으로 절곡하여 내부 공간을 갖도록 종횡 방향으로 상호 연결 설치하여 인조암의 골격을 형성하는 단계;
상기 철근의 외곽을 따라 상기 철근의 내부 공간 측에서 상기 철근에 고정되게 메탈라스망을 설치하는 단계;
상기 메탈라스망의 외측으로 소정 두께를 갖도록 설치하여 내부 공간을 갖는 암반 모양의 암반층을 형성하는 단계; 및
상기 암반층의 내부 공간에 채워지게 콘크리트 몰탈을 타설한 후 양생시켜 콘크리트 몰탈 충진층을 설치하는 단계;를 포함하되,
상기 암반층을 형성하는 단계는;
몰탈과 급결제를 혼합하여 상기 메탈라스망의 외측에서 소정 두께를 갖도록 1차적으로 뿜칠한 후 경화시켜 상기 암반층을 구조적으로 보강할 수 있게 상기 철근이 매설되도록 설치되는 내부 보강층을 형성하는 단계;
시멘트, 가는 골재, 물에 폴리머와 혼화제를 혼합하고, 내알칼리성 유리섬유를 3~5% 첨가하여 구성된 유리섬유 강화 콘크리트(GRC)를 상기 내부 보강층의 외측에서 소정 두께를 갖도록 2차적으로 뿜칠한 후 경화시켜 상기 내부 보강층의 외측에 일체형으로 고정 설치되는 암반의 외형상을 갖도록 외부 표층을 형성하는 단계;
상기 외부 표층의 외부면을 조각하여 자연석 형상으로 표출될 수 있게 상기 외부 표층을 가공하는 단계; 및
상기 가공된 외부 표층이 바위 질감으로 표현되게 자연색에 유사한 색상을 갖는 산화된 도료를 상기 외부 표층에 도색하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법.
- 제3항에 있어서,
상기 인조암의 골격을 형성하는 단계는;
상기 철근을 고정하기 위한 벽체를 미리 형성하는 벽체 형성 단계를 포함하되,
상기 벽체 형성 단계는;
철근을 배근하여 기초 바닥을 타설하고, 그 기초 바닥에 거푸집을 설치한 후, 상기 거푸집의 내측으로 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체를 형성하고, 상기 벽체에는 상기 철근을 연결편으로 고정하는 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법.
- 제3항에 있어서,
상기 인조암의 골격을 형성하는 단계는;
상기 철근을 고정하기 위한 벽체를 미리 형성하는 벽체 형성 단계를 포함하되,
상기 벽체 형성 단계는;
철근을 배근하여 기초 바닥을 타설하고, 그 기초 바닥에 벽체용 메탈라스망을 설치하고, 상기 벽체용 메탈라스망에 액상 급결제를 첨가한 몰탈을 1차 뿜칠한 후, 상기 벽체용 메탈라스망의 내측으로 콘크리트 몰탈을 타설함으로서 벽체를 형성하고, 상기 벽체에는 상기 철근을 연결편으로 고정하는 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법.
- 제3항에 있어서,
상기 메탈라스망을 설치하는 단계는;
상기 메탈라스망을 철근의 내부 공간 측에서 결합하여 상기 내부 보강층을 형성할 때 상기 철근이 상기 내부 보강층의 내부에 매설되게 하여 결합력을 증대시킴으로서 상기 내부 보강층이 구조적으로 보강되게 함과 아울러 상기 메탈라스망이 상기 철근의 내측에 결합됨으로써, 콘크리트 몰탈 충진층 형성 시 메탈라스망이 철근에 의해 지지되므로 철근으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법.
- 제3항에 있어서,
상기 암반층에는 방수 성분을 갖도록 상기 외부 표층에 방수부재를 코팅하거나, 혹은 상기 산화된 도료에 방수부재를 혼합하는 도색하는 것 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공방법.
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| KR1020130087310A KR101341554B1 (ko) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 경관 조성용 자연형상 인조암의 시공구조 및 그 시공방법 |
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2013
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