KR101713632B1

KR101713632B1 - 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101713632B1
Application number: KR1020160067733A
Authority: KR
Inventors: 권순영; 박관수; 홍성엽; 오세윤
Original assignee: (주)까뮤이앤씨
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-03-08

Abstract

본 발명은 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경제적이면서 경량의 PC슬래브 단면을 구현하기 위하여 구조적으로 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 하여 피씨슬래브 생산 시 별도의 중공체의 매입 없이 중공단면을 형성하도록 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법의 바람직한 일 실시예는 (a) 바닥판과 바닥판(11)의 외측에서 수직으로 형성되는 측벽으로 구성되는 형틀을 제작하는 단계; (b) 형틀의 하부에 복수의 강연선을 길이방향으로 배치하고, 형틀의 폭방향의 소정의 간격으로 이격되게 길이방향으로 공기의 주입으로 팽창이 가능한 튜브형 고무몰드를 배치하는 단계; (c) 콘크리트를 형틀에 타설하고 양생하는 단계; 및 (d) 튜브형 고무몰드에서 공기를 제거한 후 튜브형 고무몰드와 형틀을 제거하여, 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법{Precast Concrete Hollow Core Slab And Manufacturing Method For Thereof}

본 발명은 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경제적이면서 경량의 PC슬래브 단면을 구현하기 위하여 구조적으로 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 하여 피씨슬래브 생산 시 별도의 중공체의 매입 없이 중공단면을 형성하도록 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 피씨슬래브는 합리적인 단면을 형성하기 위해 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 중공으로 형성하는 공법이 현장에 적용되고 있으며, 이와 같은 종래의 공법은 슬래브 단면에 중공을 형성하기 위해 자동화 설비 도입 및 단열재, 중공체 설치 등으로 초기투자비용과 재료비 상승이 불가피하여 경제성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 자동화 설비가 필요한 할로우 코어 슬래브(HCS; Hollow Core Slab)의 경우 전단연결재 배근이 어려워 고하중일 경우, 토핑콘크리트와의 합성거동이 어려워 합성단면을 구성하기 위한 별도의 조치가 필요한 문제점도 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허공개 제2015-0062405호 "전단보강형 일방향 중공슬래브"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '하부근과, 요철형상으로 반복형성되며 하부근과 직교되게 하부근의 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되는 전단보강부와, 하부근과 수평하게 전단보강부의 상부에 배근되는 상부근을 갖춘 트러스구조체와; 상기 전단보강부의 요철에 끼워지는 중공체와; 상기 중공체를 포함하여 트러스구조체를 감싸 고정하는 콘크리트;로 구성된 것을 특징으로 하는 전단보강형 일방향 중공슬래브'를 제안한다.

그러나 상기 배경기술 역시 슬래브 단면에 중공을 형성하기 위해 자동화 설비 도입 및 단열재, 중공체 설치 등으로 초기투자비용과 재료비 상승이 불가피하여 경제성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

특허공개 제2015-0062405호 "전단보강형 일방향 중공슬래브"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경제적이면서 경량의 PC슬래브 단면을 구현하기 위하여 구조적으로 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 하여 피씨슬래브 생산 시 별도의 중공체의 매입 없이 중공단면을 형성할 수 있으며, 튜브형 고무몰드는 공기를 주입시켜 팽창하여 고정한 후 콘크리트 타설, 증기양생의 과정을 거쳐 몰드해체 때 튜브형 고무몰드의 공기를 빼내어 수축시켜 제거함으로써 간단하게 재활용할 수 있어, 피씨슬래브 뿐만아니라 중공 기둥 및 벽, 보 등 다양한 피씨부재에 적용이 가능한 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 (a) 바닥판과 바닥판(11)의 외측에서 수직으로 형성되는 측벽으로 구성되는 형틀을 제작하는 단계; (b) 형틀의 하부에 복수의 강연선을 길이방향으로 배치하고, 형틀의 폭방향의 소정의 간격으로 이격되게 길이방향으로 공기의 주입으로 팽창이 가능한 튜브형 고무몰드를 배치하는 단계; (c) 콘크리트를 형틀에 타설하고 양생하는 단계; 및 (d) 튜브형 고무몰드에서 공기를 제거한 후 튜브형 고무몰드와 형틀을 제거하여, 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, (a) 단계에 있어서, 형틀의 폭방향 양측의 측벽은, 일측 측벽과 타측 측벽은 각각 형틀의 내측으로 돌출되는 전단키부이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, (a) 단계에 있어서, 일측 전단키부는 일측 측벽의 하단부에서 소정의 높이까지 형틀의 내측으로 돌출하며 돌출된 상단부가 형틀의 내측방향으로 상향 경사지는 경사면이 형성되고, 타측 전단키부는 일측 측벽의 일측 전단키부에 대응하는 형상으로 형성되도록 타측 측벽의 상단부에서 하부로 소정의 높이까지 형틀의 내측으로 돌출하며 돌출된 하단부가 형틀의 내측방향으로 하향 경사지는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, (b) 단계에 있어서, 튜브형 고무몰드는 고강도 합성섬유로 보강된 고무복합재로 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, (b) 단계에 있어서, 튜브형 고무몰드는 마주보는 양측면에 고강도 합성섬유로 보강되는 고무복합재로 형성되는 보강 측벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, (b) 단계에 있어서, 형틀의 내부에 상단부가 측판의 상부로 일정길이 더 돌출하도록 복수의 전단연결재를 구성하는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 상기의 어느 한 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브를 제공하고자 한다.

본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법은 경제적이면서 경량의 PC슬래브 단면을 구현하기 위하여 구조적으로 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 하여 피씨슬래브 생산 시 별도의 중공체의 매입 없이 중공단면을 형성할 수 있으며, 튜브형 고무몰드는 공기를 주입시켜 팽창하여 고정한 후 콘크리트 타설, 증기양생의 과정을 거쳐 몰드해체 때 튜브형 고무몰드의 공기를 빼내어 수축시켜 제거함으로써 간단하게 재활용할 수 있어, 피씨슬래브 뿐만아니라 중공 기둥 및 벽, 보 등 다양한 피씨부재에 적용이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 순서대로 도시한 도이다.
도 2는 상기 도 1b의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 형틀의 다른 실시예의 단면도이다.
도 5는 상기 도 4의 형틀로 제조된 중공 피씨슬래브의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 튜브형 고무몰드의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법을 순서대로 도시한 도이고, 도 2는 상기 도 1b의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 사시도이다.

본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법은 먼저, 도 1a에서와 같이 중공 피씨슬래브 제작을 위한 형틀(10)을 제작한다(a).

형틀(10)은 바닥판(11)과 바닥판(11)의 외측에서 수직으로 형성되는 측벽(12a)(12b)으로 구성되도록 하여 내부에 콘크리트를 타설할 수 있도록 제작되며 형틀(10)의 크기, 길이 등은 다양하게 적용할 수 있다.

형틀(10)의 폭방향 양측의 측벽(12a)(12b)은 일측 측벽(12a)과 타측 측벽(12b)이 각각 형틀(10)의 내측으로 돌출되는 전단키부(121)(123)이 형성되도록 하여, 중공 피씨슬래브(1)의 제조완료시에 중공 피씨슬래브(10)의 폭방향 양측에 전단키가 형성되도록 할 수 있다.

중공 피씨슬래브(1)의 전단키는 중공 피씨슬래브(1) 간의 접합시에 별도의 철근 배근없이 콘크리트 전단력만으로 저항할 수 있도록 할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 형틀의 다른 실시예의 단면도이고 도 5는 상기 도 4의 형틀로 제조된 중공 피씨슬래브의 단면도이다.

전단키부(121)(123)의 형상은 다양하게 형성될 수 있으며, 도 1a에 도시된 바와 같이, 폭방향 양측의 측벽(12a)(12b)의 소정의 높이에서 각각 형틀(10)의 내측으로 돌출되는 전단키부(121)(123)가 형성되도록 할 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 일측 전단키부(121)와 타측 전단키부(123)가 맞물리는 형상으로 형성하도록 할 수도 있다.

즉, 일측 전단키부(121)는 일측 측벽(12a)의 하단부에서 소정의 높이까지 형틀(10)의 내측으로 돌출하며 돌출된 상단부가 형틀(10)의 내측방향으로 상향 경사지는 경사면(122)이 형성되도록 하고, 타측 전단키부(123)는 일측 측벽(12a)의 일측 전단키부(121)에 대응하는 형상으로 형성되도록 타측 측벽(12b)의 상단부에서 하부로 소정의 높이까지 형틀(10)의 내측으로 돌출하며 돌출된 하단부가 형틀(10)의 내측방향으로 하향 경사지는 경사면(124)이 형성되도록 형성하여, 도 5에서와 같이, 중공 피씨슬래브(1)의 폭방향 이음시에는 중공 피씨슬래브(1)들 간의 사이에 별도의 콘크리트 채움없이 맞물리는 구조로 형성하여 저항할 수 있도록 할 수 있다.

이후, 도 1b 및 도 2에서와 같이, 형틀(10)의 내부에 강연선(40)과 튜브형 고무몰드(20)를 배치하도록 한다(b).

강연선(40)은 형틀(10)의 하부에 복수의 강연선(40)을 일정 간격으로 길이방향으로 배치하도록 하고, 길이방향 단부는 형틀(10)의 길이방향 단부의 외측에서 고정될 수 있도록 한다.

튜브형 고무몰드(20)는 형틀(10)의 폭방향의 소정의 간격으로 이격되게 길이방향으로 배치한다.

도 6은 본 발명의 튜브형 고무몰드의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

이와 같은 튜브형 고무몰드(20)는 천연 또는 합성 고무재질로 이루어져 공기의 주입으로 팽창이 가능하고 공기를 배출하여 축소될 수 있는 튜브형으로 형성하며, 일측 단부에 공기의 주입 및 배출이 용이하도록 주입구(22)가 형성되며, 형상은 도 6(a)에서와 같이 원형 단면, 도 6(b)에서와 같이 사각형 단면 등 다양한 단면을 이루도록 형성될 수 있다.

특히, 튜브형 고무몰드(20)는 전체가 고무소재로 이루어질 수 있으며, 도 6(c)에서와 같이 고무재료에 고강도 합성섬유(23)를 혼입한 고무복합재로 튜브형 고무몰드(20)가 형성되도록 하여 튜브형 고무몰드(20)가 콘크리트 타설하중 및 작업하중을 견딜 수 있도록 하고, 증기양생의 100℃ 정도의 내열성을 확보하도록 할 수 있으며 전용율(재사용) 60~80회 이상 가능한 내구성을 보유하도록 할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 튜브형 고무몰드(20)는 상기와 같이 전체가 고강도 합성섬유를 혼입한 고무복합재로 이루어질 수 있으나, 도 6(d)에서와 같이, 마주보는 양측면에 고강도 합성섬유(23)로 보강되는 고무복합재로 형성되는 보강 측벽(21)이 형성되도록 하여, 콘크리트 타설시에 측압등에서 형태를 유지할 수 있도록 할 수 있으며, 보강 측벽(21)이 형성되지 않은 상부와 하부는 공기의 주입량에 따라 상부 및 하부로 더 팽창이 가능하도록 하여 중공의 단면을 다양하게 형성할 수 있도록 할 수 있다.

상기와 같은 튜브형 고무몰드(20)는 공기를 주입시켜 팽창하여 형틀(10)에 고정하도록 한다.

또한, 수직전단력에 대해서는 콘크리트의 부족한 전단력을 전단연결재(30) 및/또는 래티스근(미도시)의 보강으로 수직전단력에 대해 저항할 수 있도록 할 수 있다.

기존 자동화 설비가 도입된 할로우 코어 슬래브(HCS; Hollow Core Slab)의 경우 전단연결재 및 래티스근의 설치가 어려워 고하중을 받는 경우 적용이 어려우며 별도의 조치가 반듯이 필요하였지만, 본 발명에서는 단순하게 형틀(10)에 내부에 배치하는 것만으로 용이하게 설치가 가능하다.

전단연결재(30)는 상단부가 측판(12a)(12b)의 상부로 일정길이 더 돌출하도록 복수개로 구성하도록 한다.

또한, 일반적으로 자동화 기계로 생산되는 할로우 코어 슬래브(HCS; Hollow Core Slab)의 경우, 인양고리 매입이 불가하여 현장 조립시 와이어로프 사용으로 시공속도가 느리며, 폭이 1,200mm로 고정생산되어 인양횟수가 증가되지만, 본 발명과 같이, 수동으로 생산되는 중공 피씨슬래브는 인양고리를 추가로 형틀(10)의 내부에 고정하여 설치할 수 있으며, 폭에 제한이 없어 도로교통법상 운송이 가능한 2,400mm를 기본으로 하여 현장 조립시 시공속도가 우수한 장점이 있다.

이후, 강연선(40)을 긴장한 후 콘크리트를 형틀(10)에 타설하고 양생하도록 한다(c).

이때, 형틀(10)의 내부에 콘크리트를 타설하고 증기양생 과정을 거치도록 할 수 있다.

마지막으로, 튜브형 고무몰드(20)에서 공기를 제거한 후 튜브형 고무몰드(20) 및 형틀(10)을 제거하여, 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브(1)를 완성한다(d).

튜브형 고무몰드(20)는 내부의 공기를 빼내어 수축시켜 제거하여, 재사용할 수 있도록 하고, 형틀(10) 역시 제거하여 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브(1)를 완성한다.

이와 같이 상기의 어느 한 방법으로 제조되는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 크기의 중공(h)이 형성되는 일반적인 중공 피씨슬래브와 유사한 형상으로 용이하게 제조가 가능한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브 및 이의 제조방법은 경제적이면서 경량의 PC슬래브 단면을 구현하기 위하여 구조적으로 휨거동에 불필요한 콘크리트 중앙부를 전용율이 높은 튜브형 고무몰드를 활용하여 중공으로 형성하도록 하여 피씨슬래브 생산 시 별도의 중공체의 매입 없이 중공단면을 형성할 수 있으며, 튜브형 고무몰드는 공기를 주입시켜 팽창하여 고정한 후 콘크리트 타설, 증기양생의 과정을 거쳐 몰드해체 때 튜브형 고무몰드의 공기를 빼내어 수축시켜 제거함으로써 간단하게 재활용할 수 있어, 피씨슬래브 뿐만아니라 중공 기둥 및 벽, 보 등 다양한 피씨부재에 적용이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

1 : 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브
10 : 형틀
11 : 바닥판
12a, 12b : 측벽
20 : 튜브형 고무몰드
21 : 보강 측벽
30 : 전단연결재
40 : 강연선

Claims

(a) 바닥판(11)과, 바닥판(11)의 외측에서 수직으로 형성되는 측벽(12a)(12b)으로 구성되는 형틀(10)을 제작하는 단계;
(b) 형틀(10)의 하부에 복수의 강연선(40)을 길이방향으로 배치하고, 형틀(10)의 폭방향의 소정의 간격으로 이격되게 길이방향으로 공기의 주입으로 팽창이 가능한 튜브형 고무몰드(20)를 배치하는 단계;
(c) 강연선(40)을 긴장한 후 콘크리트를 형틀(10)에 타설하고 양생하는 단계; 및
(d) 튜브형 고무몰드(20)에서 공기를 제거한 후 튜브형 고무몰드(20)와 형틀(10)을 제거하여, 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브(1)를 완성하는 단계;를 포함하며,
상기 튜브형 고무몰드(20)는,
마주보는 양측면은 고강도 합성섬유로 보강되는 고무복합재로 형성되는 보강 측벽(21)이 형성되고 그 이외의 부분은 고무소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
(a) 단계에 있어서,
형틀(10)의 폭방향 양측의 측벽(12a)(12b)은,
일측 측벽(12a)과 타측 측벽(12b)은 각각 형틀(10)의 내측으로 돌출되는 전단키부(121)(123)이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법.
청구항 2에 있어서,
(a) 단계에 있어서,
일측 전단키부(121)는 일측 측벽(12a)의 하단부에서 소정의 높이까지 형틀(10)의 내측으로 돌출하며 돌출된 상단부가 형틀(10)의 내측방향으로 상향 경사지는 경사면(122)이 형성되고,
타측 전단키부(123)는 일측 측벽(12a)의 일측 전단키부(121)에 대응하는 형상으로 형성되도록 타측 측벽(12b)의 상단부에서 하부로 소정의 높이까지 형틀(10)의 내측으로 돌출하며 돌출된 하단부가 형틀(10)의 내측방향으로 하향 경사지는 경사면(124)이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
(b) 단계에 있어서,
형틀(10)의 내부에 상단부가 측판(12a)(12b)의 상부로 일정길이 더 돌출하도록 복수의 전단연결재(30)를 구성하는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브의 제조방법.
청구항 1의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 튜브형 고무몰드를 활용한 중공 피씨슬래브.