KR101649302B1 - 콘크리트 습윤 양생매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 콘크리트 습윤 양생매트에 관한 것으로서, 콘크리트를 습윤 양생시키기 위한 콘크리트 습윤 양생매트에 있어서, 타설된 콘크리트를 덮으며, 내부에 하나 또는 복수 개의 공기층이 형성되어 있어 상기 콘크리트와 외부 공기의 접촉을 차단하고 단열하는 상부 단열부재; 및 상기 상부 단열부재의 하부에 구비되며, 상기 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수를 흡수한 후 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 흡수된 잉여수를 상기 콘크리트로 양생수로 공급하고, 상기 콘크리트로부터 발산되는 열이 소실되는 것을 방지하는 하부 습식단열부재를 포함한다.

Description

콘크리트 습윤 양생매트{Concrete curing mat}

본 발명은 콘크리트 습윤 양생매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기에도 온도를 일정하게 유지하며, 수분 증발을 방지하여 콘크리트가 습윤 양생할 수 있는 콘크리트 습윤 양생매트에 관한 것이다.

콘크리트는 타설 후 시멘트 수화 반응에 의해 먼저 응결이 시작되고, 이어서 경화가 진행되어 강도를 발현한다. 이러한 "응결 경화" 과정에서, 소정의 물성을 발현하기까지 유해한 외적영향으로부터 콘크리트를 보호하는 것을 "양생"이라 한다.

콘크리트가 양생하기 위해서는 콘크리트 경화 중 적정온도를 확보하고, 충분한 습도를 유지해야 하며, 콘크리트가 충분히 경화되기까지 충격과 과대한 하중 등의 유행한 외력이 가해지지 않도록 보호해야 하며, 바람, 비, 눈, 일광 등의 기상작용에 대해 콘크리트 노출면을 보호해야 한다.

이러한 양생의 조건 중에서 특히, 초기에 콘크리트의 습윤 상태를 유지하는 것이 매우 중요하다. 습윤 양생을 위해 콘크리트에 수분을 공급하는 방법으로는 수중양생, 담수양생, 살수양생, 습포양생 등이 있고, 수분의 발산을 방지하는 방법으로는 피막 양생, short 양생 등이 있다. 수중양생은 무엇보다 완전한 습윤 양생이지만, 실제의 구조물에 적용하기가 쉽지 않아 일반적으로는 콘크리트 파일(pile), 콘크리트 폴(pole) 등의 콘크리트 제품 양생이 이용된다. 담수양생은 구조물의 위치가 낮아 콘크리트 노출면에 물을 뿌리기 용이한 경우에 사용된다. 살수양생은 가장 많이 사용되는 방법으로 스프링 쿨러(spring cooler)와 핀홀(pin hole)이 있는 호스에 의해 콘크리트 표면에 살수하는 방법이다. 살수양생 시에는 콘크리트와 온도 차이가 많이 나는 저온의 물을 사용하면 콘크리트 제품 표면과 내부 온도차가 크게 되어, 유해할 수가 있다. 또한, 부분적인 건조는 균열의 원인이 될 수 있다.

습포 양생은 마포 또는 적신 짚 등으로 콘크리트 노출면을 덮는 것으로서, 수분 유지 이외에 햇빛, 바람의 피함, 온도유지 등의 효과도 기대할 수 있다. 그러나 습포 양생에 사용되는 마포 또는 적신 짚 등은 콘크리트가 양생되면서 콘크리트에 접착되어 콘크리트의 표면, 노출면의 품질을 저하시킬 수 있는 단점이 있다.

이와 같이 종래의 습윤 양생 방법은 온도 유지, 품질 저하와 같은 단점을 갖고 있으며, 특히 온도 유지가 되지 않은 점으로 인해 동절기에 습윤 양생을 하기 쉽지 않은 문제점을 갖고 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있는 습윤 양생 방법의 개발이 필요하다.

대한민국공개특허 제10-2012-0106074호

본 발명은 동절기에도 온도를 일정하게 유지하며, 수분 증발을 방지하여 콘크리트가 습윤 양생할 수 있는 콘크리트 습윤 양생매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 콘크리트를 습윤 양생시키기 위한 콘크리트 습윤 양생매트에 있어서, 타설된 콘크리트를 덮으며, 내부에 하나 또는 복수 개의 공기층이 형성되어 있어 상기 콘크리트와 외부 공기의 접촉을 차단하고 단열하는 상부 단열부재; 및 상기 상부 단열부재의 하부에 구비되며, 상기 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수를 흡수한 후 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 흡수된 잉여수를 상기 콘크리트로 양생수로 공급하고, 상기 콘크리트로부터 발산되는 열이 소실되는 것을 방지하는 하부 습식단열부재를 포함하는 콘크리트 습윤 양생매트를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 콘크리트를 습윤 양생시키기 위한 콘크리트 습윤 양생매트에 있어서, 타설된 콘크리트를 덮으며, 상면과 하면으로 이루어진 내부 공간을 구획하는 복수 개의 격벽들에 의해 복수 개의 공기층들이 형성되어 있어 상기 콘크리트와 외부 공기의 접촉을 차단하고 단열하는 상부 단열부재; 및 상기 상부 단열부재의 하면에 밀착되어 구비되며, 섬유조직의 투수성 필터를 포함하여 상기 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수를 흡수하는 흡수부와, 상기 흡수부의 하면에 밀착되어 구비되며, 상기 콘크리트의 상면에 밀착하여 상기 콘크리트로부터 발산되는 열이 손실되는 것을 방지하되, 상기 잉여수가 통과할 수 있는 복수 개의 관통홀들이 형성된 단열차단부로 이루어지는 하부 습식단열부재를 포함하며, 상기 하부 습식단열부재는 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 흡수된 잉여수를 상기 콘크리트에 양생수로 공급하는 콘크리트 습윤 양생매트를 제공한다.

본 발명에 따른 콘크리트 습윤 양생매트는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상부 단열부재에 의해 동절기에도 타설된 콘크리트의 온도가 급격하게 저하되는 것을 방지하며, 상부 단열부재 내부의 공기층으로 전달되는 태양열을 저장하는 축열작용에 의해 상기 타설된 콘크리트가 일정한 온도를 유지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

둘째, 하부 습식단열부재의 흡수부가 타설된 콘크리트의 수화 반응에 의해 배출되는 잉여수를 흡수한 후, 콘크리트의 표면이 건조해지면 잉여수를 양생수로 재공급하여 별도로 물을 공급하지 않아도 습윤 상태를 유지시킬 수 있다.

셋째, 하부 습식단열부재의 단열차단부가 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 발생되는 열이 발산되는 것을 방지하며, 타설된 콘크리트가 경화되면서 흡수부가 접착되는 것을 방지할 수 있다. 단열차단부는 복수 개의 관통홀이 형성되어 있어 잉여수가 흡수부로 이동되어 흡수되거나 양생수로 재공급되어 타설된 콘크리트로 이동하는 것이 차단되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 습윤 양생매트의 단면이 도시되어 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 따른 콘크리트 습윤 양생매트에 의한 콘크리트 양생 과정이 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 습윤 양생매트의 단면이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 콘크리트 습윤 양생매트가 도시되어 있따.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 습윤 양생매트에 대해 설명하면, 상기 콘크리트 습윤 양생매트(100)는, 상부 단열부재(110) 및 하부 습식단열부재(130, 150)를 포함한다. 상기 상부 단열부재(110)는 타설된 콘크리트를 덮으며, 내부에 하나 또는 복수 개의 공기층부(111)가 형성되어 있어 상기 콘크리트와 외부 공기의 접촉을 차단한다. 본 실시예에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 단열부재(110)의 내부에 복수 개의 공기층부(111)들이 형성된 것을 예로 들어 설명한다.

상기 상부 단열부재(110)는 시트 형태로 형성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 상부 단열부재(110)는 상면(110a)과 하면(110b)을 포함하며, 상기 상면(110a)과 상기 하면(110b)의 가장자리 영역을 접착시켜 내부 공간을 형성한다. 그리고 상기 상면(110a)과 상기 하면(110b)을 연결하는 복수 개의 격벽(113)들이 형성되어 있어 상기 상부 단열부재(110)의 내부 공간을 복수 개의 공간으로 구획하고, 상기 각각의 공간이 상기 각각의 공기층(111)으로 형성된다. 상기 각 공기층(111)에는 공기가 충진 되어 있다. 상기 상부 단열부재(110)는 예시적으로 포장재로 많이 사용되는 기성품의 에어시트가 적용될 수 있다.

본 실시예에서 상기 상부 단열부재(110)는 하나 구비된 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 외부 온도에 따라 둘 이상의 상기 상부 단열부재(110)들을 수직 방향으로 적층시켜 구비할 수도 있다. 상기 상부 단열부재(110)는 예시적으로 PE(폴리에틸렌) 또는 EVA 수지 등의 소재로 형성된다.

본 실시예에서와 같이 상기 상부 단열부재(110)에 복수 개의 공기층(111)들이 형성되어 있으면, 상기 상부 단열부재(110)의 제작이 간편하진 않을 수 있으나 복수 개의 공기층(111)들 중 일부의 공기층(111)들이 터지거나 공기가 빠지더라도 나머지 공기층(111)들로 상쇄 보완할 수 있으므로 상기 상부 단열부재(110)의 수명이 연장되는 효과를 가질 수 있다.

이와 같은 상기 상부 단열부재(110)는 내부의 상기 공기층(111)들에 의해 보온층을 형성하며, 상기 상부 단열부재(110)로 전달되는 태양열을 저장하여 단열 및 축열 작용으로 타설된 콘크리트를 일정한 온도로 유지시킬 수 있다. 또한, 후술되는 상기 하부 습식단열부재(130, 150)에 저장된 잉여수가 대기 중으로 증발되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수도 있다.

특히, 동절기에는 후술되는 상기 하부 습식단열부재(130, 150)가 흡수하여 저장하고 있는 잉여수에 의해 동결되는 문제점이 발생될 수 있으나, 상기 상부 단열부재(110)의 단열 및 축열 작용으로 상기 하부 습식단열부재(130, 150)가 동결되는 것을 방지하는 효과도 기대할 수 있다.

상기 하부 습식단열부재(130, 150)는 상기 타설된 콘크리트를 습윤 양생시키기 위해 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 배출하는 잉여수를 흡수한 후 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 잉여수를 양생수로 공급하며, 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 발생되는 열이 손실되는 것을 방지한다. 상기 하부 습식단열부재(130, 150)는 보다 구체적으로, 흡수부(130) 및 단열차단부(150)를 포함한다.

상기 흡수부(130)는 상기 상부 단열부재(110)의 하면에 밀착하여 위치하며, 전술한 바와 같이 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수를 흡수한다. 상기 흡수부(130)는 섬유조직의 투수성 필터를 포함하는데, 상기 섬유조직의 투수성 필터는 예시적으로 부직포 또는 면직류가 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 섬유조직 투수성 필터가 부직포로 적용된 것으로 설명한다.

상기 흡수부(130)는 전술한 바와 같이, 상기 상부 단열부재(110)의 하면에 밀착되어 구비되기 때문에, 상기 상부 단열부재(110)에 의해 상기 흡수부(130)가 흡수한 상기 잉여수가 증발되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 흡수부(130)는 상기 타설된 콘크리트의 양생이 완전히 이루어질 때까지 흡수한 상기 잉여수를 저장할 수 있다.

또한 상기 흡수부(130)는 태양의 가시광선을 차단하는 효과를 갖는다. 전술한 상기 상부 단열부재(110)는 PE 또는 EVA 수지에 의해 투명하게 형성되기 때문에 태양의 가시광선을 차단하는 효과를 기대하기는 어렵다. 상기 타설된 콘크리트는 태양의 가시광선이 전달되면 변색 또는 탈색이 될 수 있는데, 상기 흡수부(130)는 일반적으로 어두운 색 계열의 섬유소재로 형성되기 때문에 태양의 가시광선을 차단할 수 있다. 따라서 상기 흡수부(130)가 태양의 가시광선을 차단함으로써 상기 타설된 콘크리트의 변색 및 탈색을 방지할 수 있다.

상기 단열차단부(150)는 상기 흡수부(130)의 하부에 배치되며, 상기 콘크리트가 경화되면서 상기 흡수부(130)가 상기 콘크리트에 접착되는 것을 방지한다. 상기 단열차단부(150)는 상기 상부 단열부재(110)와 마찬가지로 PE 또는 EVA 수지 소재로 형성될 수 있다. 상기 단열차단부(150)는 시트 형태로 형성되는데, 특히 비닐 시트의 형태로 형성된다. 따라서 상기 단열차단부(150)는 전술한 바와 같이, 상기 흡수부(130)가 상기 콘크리트에 붙어버리는 것을 방지할 뿐 아니라, 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 발생되는 열이 손실되는 것을 방지할 수도 있다.

상기 단열차단부(150)에 의해 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 발생되는 열이 발산되는 것을 방지하면, 상기 콘크리트를 일정한 온도로 유지할 수 있기 때문에 상기 콘크리트를 최적 조건에서 습윤 양생시키는 효과를 기대할 수 있다.

전술에서 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수가 상기 흡수부(130)에 흡수된다고 하였는데, 상기 흡수부(130)의 하부에 구비된 상기 단열차단부(150)에 의해 상기 타설된 콘크리트에서 배출되는 상기 잉여수가 상기 흡수부(130)로 이동되지 못해 상기 잉여수가 상기 흡수부(130)에 흡수되지 못할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 단열차단부(150)에는 복수 개의 관통홀(151)들이 형성된다. 따라서 상기 타설된 콘크리트에서 배출되는 상기 잉여수는 상기 단열차단부(150)의 상기 관통홀(151)들을 통과하여 상기 흡수부(130)로 이동함으로써, 상기 흡수부(130)에 흡수된다.

한편, 상기 흡수부(130)에 흡수되어 저장되어 있던 상기 잉여수는 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 관통홀(151)들을 통과하여 상기 콘크리트에 양생수로 공급될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 흡수부(130)에 흡수된 상기 잉여수는 수분 평형 원리에 의해 상기 타설된 콘크리트에 상기 양생수로 공급된다.

전술한 바와 같이, 상기 잉여수는 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응에 의해서 상기 타설된 콘크리트로부터 배출된다. 이렇게 상기 잉여수가 상기 타설된 콘크리트로부터 배출될 때 상기 잉여수가 증발되면 상기 타설된 콘크리트를 습윤 양생시키기 위한 수분이 유지되지 않아 상기 타설된 콘크리트의 강도가 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.

그런데 본 실시예에서와 같이 상기 타설된 콘크리트의 수화 반응에 의해 상기 타설된 콘크리트로부터 배출되는 상기 잉여수가 상기 흡수부(130)에 흡수되어 저장되어 있으면 상기 콘크리트가 경화되면서 건조해지는 부분으로 수분이 이동하려는 원리(수분 평형 원리)에 의해 상기 흡수부(130)에 흡수되어 저장되어 있던 상기 잉여수가 상기 콘크리트로 이동하여 상기 양생수로 공급되는 것이다.

즉, 상기 하부 습식단열부재(130, 150)에 의하여 상기 타설된 콘크리트로부터 배출된 상기 잉여수가 증발하는 것을 방지하고, 상기 하부 습식단열부재(130, 150)가 흡수하여 저장하고 있는 상기 잉여수를 상기 양생수로 공급하면서 상기 콘크리트를 습윤 양생시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 습윤 양생매트(100`)가 도시된 것으로, 도 4에 도시된 상기 습윤 양생매트(100`)는 전술한 일 실시예와 대부분의 구성이 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에 따른 상기 콘크리트 습윤 양생매트(100`)는 전술한 일 실시예에 따른 상기 콘크리트 습윤 양생매트(100)와 상기 상부 단열부재(110`)에 대해 차이를 갖는다.

본 실시예에 따른 상기 콘크리트 습윤 양생매트(100`)의 상기 상부 단열부재(110`)는 내부에 하나의 공기층(111`)만 형성된다. 상기 상부 단열부재(110`)도 전술한 일 실시예와 마찬가지로 상면(110`a)과 하면(110`b)을 포함하며, 상기 상면(110`a)과 상기 하면(110`b)의 가장자리를 밀봉하여 내부 공간을 형성하고, 상기 내부 공간에 공기를 채워 하나의 상기 공기층(111`)을 형성한다.

이와 같이 하나의 상기 공기층(111`)만을 형성하는 상기 상부 단열부재(110`)는 전술한 일 실시예에 따른 상기 상부 단열부재(110)보다 제조가 간편하기 때문에 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100, 100`: 콘크리트 습윤 양생매트
110, 110`: 상부 단열부재 111, 111`: 공기층
113: 격벽 130: 흡수부
150: 단열차단부 151: 관통홀

Claims (9)

1. 콘크리트를 습윤 양생시키기 위한 콘크리트 습윤 양생매트에 있어서,
   타설된 콘크리트의 개방된 상면을 덮으며, 상면과 하면의 가장자리를 밀봉하여 내부공간을 형성하고, 상기 내부공간에 공기를 채워 하나의 공기층을 형성하여 상기 콘크리트와 외부 공기의 접촉을 차단하고, 단열하도록 PE 소재로 형성되는 상부 단열부재; 및
   상기 상부 단열부재의 하면에 밀착되어 구비되며, 상기 콘크리트의 수화 반응으로 배출되는 잉여수를 흡수하도록 섬유조직의 투수성 필터를 포함하는 흡수부와, 상기 콘크리트의 상면 상에 위치하여 일면은 상기 흡수부의 하면에 밀착되는 동시에 타면은 상기 콘크리트의 상면에 밀착하여 상기 콘크리트의 표면이 건조되면 상기 흡수된 잉여수를 상기 콘크리트에 양생수로 공급하여 상기 콘크리트로부터 발산되는 열이 손실되는 것을 방지하는 단열차단부로 이루어지는 하부 습식단열부재를 포함하며,
   상기 단열차단부는 비닐 시트로 형성되며,
   상기 단열차단부에는 상기 잉여수가 상기 흡수부로 이동할 수 있고, 상기 양생수가 상기 흡수부에서 상기 콘크리트로 이동할 수 있도록 복수 개의 관통홀들이 형성되는 콘크리트 습윤 양생매트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 섬유조직의 투수성 필터는 부직포 또는 면직류인 콘크리트 습윤 양생매트.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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