KR101851525B1 - 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름, 및 이를 포함하는 발열 거푸집 - Google Patents

단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름, 및 이를 포함하는 발열 거푸집 Download PDF

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Abstract

단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집이 제공된다. 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은 제1 보호층, 상기 제1 보호층 상의 제1 접착층, 상기 제1 접착층 상에 배치되고, 물과 발열 반응하는 발열 물질을 포함하는 발열층, 상기 발열층 및 상기 제1 접착층 사이에 배치된 단열층, 상기 시멘트 혼합물 내의 물을 상기 발열층으로 제공하되, 상기 발열 물질 상에 배치된 차단층 및 상기 차단층 상에 배치된 제2 보호층을 포함할 수 있다.

Description

단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름, 및 이를 포함하는 발열 거푸집{Heating film comprising insulation layer for mold, and heating mold comprising the same}
본 발명은 단열층 및 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여 발열하는 발열 물질을 포함하는 발열층을 갖는, 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집에 관련된 것이다.
철근콘크리트 구조물에 사용되는 시멘트계 재료는 수경성으로써 물과 반응하는 수화반응에 의하여 경화된다.
따라서, 물을 사용하는 시멘트계 재료인 모르타르 및 콘크리트는 물의 결빙을 방지하기 위해 보통 영상 5℃ 이상을 유지하기 위해 10℃의 타설온도 및 양생온도를 유지하는 것이 일반적이다.
우리나라의 경우, 가장 추운 겨울에 해당하는 12월~1월의 평균기온은 매년 변동은 있지만 -5℃정도로 그 정도가 미미하여 천막을 치고, 갈탄 및 열풍기를 이용한 보온양생을 실시하여 겨울철 한중공사를 실시한다. 하지만, 갈탄의 경우 화재의 위험이 매우 크고, 보온양생을 위한 천막설치를 위한 인건비 및 갈탄이나 열풍기에 소모되는 시간 및 비용은 건설공사에서 매우 치명적이다. 더 나아가, 극한대 지역인 러시아, 몽골 등 극한지역에서는 1년 중 50%의 월평균 기온이 영하에 머무르며, 최저 -30℃ 가까운 기온으로 그 정도가 매우 극심하여 이러한 보온양생마저도 어려운 실정이다.
또한, 대한민국 특허 공개 2005-0119483 (출원번호 10-2004-0044589, 출원인 현대건설주식회사)에는, 전기저항에 의해 발열하는 전기발열시트를 이용하여 동절기 콘크리트 타설 및 양생시 초기동해로부터 콘크리트를 보호하는 저온기 및 동절기의 콘크리트 표면 급열 양생 공법과 그 장치가 개시되어 있다. 그러나, 거푸집 표면 및 내부에 열선을 설치하는 기술은 열선설치를 위한 일련의 작업과정에서 숙련된 작업자를 필요로 하며, 표면적이 작고 높은 발열을 하는 열선으로 인하여, 타설되는 콘크리트의 품질관리가 매우 힘든 실정이다. 또한 열선으로 인한 화재의 위험성과 큰 에너지가 소모된다.
대한민국 특허 공개 2005-0119483
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 고효율의 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 고신뢰성의 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 저온 환경에서 콘크리트의 초기 동결 및 동해 방지가 용이한 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 발생된 열을 장시간 동안 유지하기가 용이한 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은 거푸집에 제공되는 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여, 상기 시멘트 혼합물에 열을 제공하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름으로, 제1 보호층, 상기 제1 보호층 상의 제1 접착층, 상기 제1 접착층 상에 배치되고, 물과 발열 반응하는 발열 물질을 포함하는 발열층, 상기 발열층 및 상기 제1 접착층 사이에 배치된 단열층, 상기 시멘트 혼합물 내의 물을 상기 발열층으로 제공하되, 상기 발열 물질 상에 배치된 차단층 및 상기 차단층 상에 배치된 제2 보호층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단열층은, 상기 발열층에서 생성된 열이 외부로 노출되는 것을 방지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단열층은, 아이소핑크, PVC 단열 시트, 또는 진공단열재 중 적어도 하나를 포함하는 단열층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은 상기 발열층 및 상기 단열층 사이에 배치된 제2 접착층을 더 포함하는 단열층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차단층은 다공성층을 포함하고, 상기 시멘트 혼합물 내의 물은, 상기 차단층을 투과하여, 상기 발열층으로 제공되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차단층은, 수용성 물질로 형성되고, 상기 시멘트 혼합물 내의 물에 의해 상기 차단층이 용해되는 것을 포함하는 단열층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발열층은, 상기 발열 물질이 수용되는 복수의 공간을 구획하는 복수의 격벽 구조체(partition structure)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발열층은, 서로 교차하는 복수의 섬유를 포함하고, 상기 복수의 섬유들이 교차되어 생성된 기공들 내에, 상기 발열 물질이 분포되는 것을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집은, 시멘트 혼합물을 수용하는 내부 공간을 갖는 거푸집; 및 상기 거푸집의 상기 내부 공간의 내면 상에 배치된 발열 필름을 포함하되, 상기 발열 필름은, 상기 거푸집의 상기 내면 상에 배치된 단열층, 상기 단열층을 사이에 두고 상기 거푸집의 상기 내면과 이격되어 배치되고, 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응하는 발열 물질을 포함하는 발열층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발열 필름은, 상기 거푸집의 상기 내면과 상기 단열층 사이에 배치된 제1 접착층, 상기 단열층과 상기 발열층 사이에 배치된 제2 접착층 및 상기 발열층과 상기 거푸집의 상기 내면 사이에 배치되되, 상기 시멘트 혼합물 내의 물에 의해 용해되는 차단층을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 거푸집의 상기 내부 공간의 상기 내면은, 바닥부 및 상기 바닥부에서 위로 연장하는 측면부를 갖고, 상기 발열 필름은, 적어도 상기 측면부 상에 제공되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발열 필름은, 상기 발열 물질이 수용되는 복수의 공간을 구획하는 복수의 격벽 구조체(partition structure)를 포함하는 발열층을 포함하고, 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 상기 발열 물질이 접촉하여 발열 반응되는 경우, 반응 결과물이 상기 복수의 격벽 구조체에 의해 구획된 상기 공간 내에 잔존되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발열 필름은, 상기 발열 물질을 포함하는 발열층 및 다공성층을 포함하거나 또는 수용성 물질로 형성되고, 상기 발열층 상에 배치된 차단층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 보호층, 상기 제1 보호층 상의 제1 접착층, 상기 제1 접착층 상에 배치되고, 물과 발열 반응하는 발열 물질을 포함하는 발열층, 상기 발열층 및 상기 제1 접착층 사이에 배치된 단열층, 시멘트 혼합물 내의 물을 상기 발열층으로 제공하되, 상기 발열 물질 상에 배치된 차단층, 및 상기 차단층 상에 배치된 제2 보호층을 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름이 제조될 수 있다.
또한, 시멘트 혼합물의 타설 시, 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여 발열되고, 상기 생성된 열이 장신간 용이하게 유지됨으로써 저온 환경에서 시멘트 혼합물의 초기 동결 및 동해 방지가 가능한 고효율 및 고신뢰성의 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름 및 이를 포함하는 발열 거푸집이 제공될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름의 발열층을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름의 발열층을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실험 예에 따른 합판 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실험 예에 따른 발열 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제3 실험 예에 따른 강판 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따른 거푸집들의 중심부에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따른 거푸집들의 외부면에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따라 제조된 거푸집들 내의 콘크리트들에 대해서 재령(材齡) 3일 후 압축강도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따라 제조된 거푸집들 내의 콘크리트들에 대한 재령 7일 후 압축강도를 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름(100)은, 발열층(110), 차단층(120), 제1 접착층(132), 제2 접착층(134), 제1 보호층(140), 제2 보호층(150) 및 단열층(160)을 포함할 수 있다.
상기 발열층(110)은 상기 차단층(120) 및 상기 제2 접착층(134) 사이에 배치될 수 있다. 상기 발열층(110)은 발열 물질을 포함할 수 있다. 상기 발열 물질은 분말 형태일 수 있다. 다시 말하면, 상기 발열층(110)은 분말 형태의 상기 발열 물질들이 압착된 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 물질은 생석회(Calcium oxide, CaO)일 수 있다. 또는 다른 예를 들어, 상기 발열 물질은 염화칼슘(CaCl2), 염화칼륨(KCl), 염화나트륨(NaCl), 염화마그네슘(MgCl2), 황산칼슘(CaSO4), 황산칼륨(K2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산마그네슘(MgSO4), 질산칼륨(KNO3), 또는 질산나트륨(NaNO3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 발열 물질은 위에 제시된 종류에 국한되지 않으며, 물과의 화학 반응 시 발열 반응을 일으키는 물질일 경우 적용이 가능할 수 있다.
상기 발열 물질은 거푸집에 제공되는 시멘트 혼합물 내의 물과 반응할 경우 발열될 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 물질이 생석회(Calcium oxide, CaO)일 경우, 생석회(Calcium oxide, CaO)는 물(H20)과 반응하여 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 생성하고, 열을 방출할 수 있다. 다시 말하면, 상기 발열 물질이 생석회(Calcium oxide, CaO)일 경우, 생석회(Calcium oxide, CaO)는 수화 반응을 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제작된 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 상기 거푸집에 부착한 후, 상기 시멘트 혼합물의 타설을 진행할 경우, 외부의 온도가 영하 이하로 내려가더라도, 상기 발열 물질 및 물의 발열 반응으로 인해, 물의 결빙이 지연될 수 있다. 이에 따라, 동절기 또는 극지방에서 용이하게 시멘트 혼합물 구조체가 타설될 수 있다.
또한, 상기 발열 물질은 물과의 발열 반응 후, 반응 물질을 생성할 수 있다. 상기 반응 물질은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제조된 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름(100) 내의 상기 발열층(110) 상에 잔여될 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 물질이 생석회(Calcium oxide, CaO)일 경우, 물과 반응하여 생성된 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 상기 제1 접착층(132) 상에 잔존될 수 있다.
상기 단열층(160)은, 상기 제1 접착층(132) 및 상기 제2 접착층(134) 사이에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 단열층(160)의 일면은, 상기 제1 접착층(132)의 타면과 접착될 수 있다. 상기 단열층(160)의 다른 일면은, 상기 제2 접착층(134)의 타면과 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 단열층(160)은, 상기 제2 접착층(134)에 의해, 상기 발열층(110)에 용이하게 부착될 수 있다. 또한, 상기 단열층을 포함하는 거푸집용 발열 필름(100)은, 상기 제1 접착층(132)에 의해, 상기 거푸집에 용이하게 부착될 수 있다. 상기 단열층(160)은, 아이소핑크, PVC 단열 시트, 또는 진공단열재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 단열층(160)은, 상기 발열층(110)에서 생성된 열이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제작된 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 상기 거푸집에 부착한 후, 상기 시멘트 혼합물의 타설을 진행할 경우, 상기 발열층(110)을 통해 생성된 열이 장시간 동안 용이하게 유지될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 상기 차단층(120)은 상기 발열층(110) 상에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 차단층(120)의 타면은 상기 발열층(110) 일면과 접착될 수 있다. 이에 따라, 상기 차단층(120)은 상기 발열층(110) 내의 상기 발열 물질이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 차단층(120)은 상기 시멘트 혼합물 내 혼합된 물을 상기 발열 물질에 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 차단층(120)은 다공성 물질일 수 있다. 따라서, 상기 시멘트 혼합물 내에 물은 상기 차단층(120)에 형성된 기공을 통해 상기 발열층(110)으로 전달될 수 있다. 다시 말하면, 상기 시멘트 혼합물 내에 혼합된 물은 상기 차단층(120)을 투과하여 상기 발열층(110)에 전달될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 차단층(120)은 수용성 물질일 수 있다. 다시 말하면, 상기 차단층(120)은 물에 녹을 수 있다. 이에 따라, 상기 차단층(120)은 상기 시멘트 혼합물 내에 존재하는 물에 의해 용해될 수 있다. 따라서, 상기 시멘트 혼합물 내의 물은 상기 발열층(110)으로 전달될 수 있다.
상기 제2 보호층(140)은 상기 차단층(120) 상에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 보호층(140)의 타면은 상기 차단층(120)의 일면에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제2 보호층(140)은 상기 차단층(120)을 외부 불순물 또는 수분으로부터 보호할 수 있다. 상기 제2 보호층(140)은 고분자 필름으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 거푸집 용 발열 필름(100)이 사용되는 경우, 상기 거푸집 내에 상기 시멘트 혼합물을 제공하기 전, 상기 제2 보호층(140)이 제거될 수 있다.
상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 접착층(132) 아래에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 보호층(150)의 일면은 상기 제1 접착층(132)의 타면에 형성될 수 있다. 상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 접착층(132)을 외부 불순물 또는 수분으로부터 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 보호층(150)은 상기 제2 보호층(140)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 도 2를 참고하면, 상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 접착층(132)으로부터 제거되어 상기 거푸집에 부착될 수 있다.
이상 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름(100)의 구조를 살펴보았다. 거푸집의 내면에 부착되는 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름(100)은 외부 불순물 및 수분으로부터 상기 차단층(120)을 보호하는 상기 제2 보호층(140), 상기 제1 보호층(140)의 타면에 형성되어 상기 발열 물질의 노출을 방지하는 상기 차단층(120), 상기 차단층(120) 타면에 접착되며, 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응을 하는 상기 발열 물질을 포함하는 상기 발열층(110), 상기 발열층(110)의 타면에 접착되어 상기 단열층(160)과의 접착을 용이하게 하는 상기 제2 접착층(134), 상기 제2 접착층(134)의 타면에 접착되며, 상기 발생된 열을 장시간 유지시키는 상기 단열층(160), 상기 단열층(160)의 타면에 접착되어 상기 거푸집과의 접착을 용이하게 하는 상기 제1 접착층(132), 및 상기 제1 접착층(132)을 보호하는 상기 제1 보호층(150)을 포함할 수 있다. 상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 접착층(132)으로부터 분리된 후, 노출된 상기 제1 접착층(132)이 상기 거푸집의 내면에 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 보호층(150) 및 제2 보호층(140), 또는 상기 제1 접착층(132) 및 제2 접착층(134) 중에서 적어도 어느 하나는 생략될 수 있다.
상술된 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 발열층은 압착된 형태의 발열 물질을 포함하는 것으로 설명되었으나, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 발열 물질은 다공성층 내의 기공에 제공될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름이 설명된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름의 발열층을 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 A를 확대한 것이다.
도 3을 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름(100)이 제공되되, 상기 발열층(110)은 복수의 섬유(112)들 및 발열 물질(114)들을 포함할 수 있다. 복수의 상기 섬유(112)들은 서로 교차되어 기공을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 발열 물질(114)들은 상기 기공들 사이에 분포될 수 있다.
이때 상기 발열 물질(114)은 분말 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 발열층(110)의 상기 섬유(112)들은 직물 조직의 부직포일 수 있으며, 상기 발열 물질(114)는 생석회(Calcium oxide, CaO) 분말일 수 있다.
상기 거푸집 용 발열 필름(100)은 상기 거푸집 내에 부착될 수 있다. 상기 거푸집 내에 상기 시멘트 혼합물이 제공될 경우, 상기 발열층(110)은 상기 차단층(120)을 투과하거나 또는 상기 차단층(120)을 용해한 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응할 수 있다. 이 경우, 발열 반응 후에 상기 기공 내에 상기 반응 결과물이 잔존할 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 물질(114)이 생석회(CaO)인 경우, 상기 반응 결과물은 수산화칼슘(Ca(OH)2)일 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예들과 달리, 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 발열 물질은 격벽 구조체 내에 제공될 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름이 설명된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름의 발열층을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 거푸집 용 발열 필름(100)이 제공되되, 상기 발열층(110)은 상기 격벽 구조체(116) 및 상기 발열 물질(114)을 포함할 수 있다.
상기 격벽 구조체(116)는 평면적 관점에서 2차원적으로 배열될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 격벽 구조체(116)들은 서로 동일한 형상일 수 있다.
상기 격벽 구조체(116)는 밑면으로부터 위로 연장되는 격벽(partition), 및 상기 격벽으로 둘러싸인 공간(118)을 제공할 수 있다. 다시 말하면, 상기 격벽 구조체(116)는, 상기 발열층(110)을 복수의 상기 공간(118)으로 구획 및 분리할 수 있다.
상기 발열 물질(114)은 복수의 상기 공간(118) 내에 제공될 수 있다. 상기 발열 물질(114)이 수용되는 상기 공간(118)의 윗면은 상기 차단층(120)과 접촉될 수 있으며, 상기 밑면은 상기 제2 접착층(134)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 거푸집 내에 상기 거푸집 용 발열 필름이 부착되고 상기 시멘트 혼합물이 상기 거푸집 내에 제공되었을 경우, 상기 차단층(120)을 투과 또는 용해하는 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응할 수 있다. 이에 따라, 발열 반응 후 반응 결과물이 잔존할 수 있다. 이 경우, 상기 반응 결과물은 상기 공간(118) 내에 잔존할 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 물질(114)이 생석회(CaO)인 경우, 상기 반응 결과물은 수산화칼슘(Ca(OH)2)일 수 있다.
상기 공간(118)은 육각기둥 형, 원기둥 형, 또는 직육면체 형 등 적어도 어느 하나의 모양일 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽 구조체(116)는 육각기둥 형태의 상기 공간(118)을 가진 P.P. 필름(polypropylene film)일 수 있으며, 상기 발열 물질(215)은 생석회(Calcium oxide, CaO) 분말일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 달리, 상기 차단층(120)은 상기 발열층(110)과 상기 제2 접착층(134) 사이에 추가적으로 더 제공될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름을 설명하였다.
본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은 거푸집 내면에 부착되어, 상기 거푸집에 제공되는 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여 열을 방출할 수 있다. 이에 따라, 동절기 또는 극지방에서 시멘트 혼합물 구조체를 타설하더라도, 시멘트 혼합물 내에 물의 결빙으로 인한 초기동결 및/또는 동해를 방지할 수 있다. 또한, 상기 발열층을 통해 생성된 열이 장시간 동안 용이하게 유지될 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예들과 달리, 상기 초기동결 및/또는 동해를 방지하기 위해 거푸집 외부에 갈탄 및/또는 열풍기를 설치하여 보온하는 보온양생법이 있다. 하지만, 상기 보온양생법의 경우, 시간 및 인력 등의 비용 소모와 화재 발생의 위험이 존재할 수 있다.
반면, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여 발열 반응하는 상기 발열 물질을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 상기 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름은, 상기 발열 반응에서 생성된 열을 용이하게 유지시킬 수 있는 단열층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 외부의 추가적인 에너지 소모나 가열 방법을 사용하지 않고, 저온 환경하에서의 용이하게 시멘트 혼합물 구조체가 타설될 수 있다.
이하 도 5 및 도 6에서는 본 발명의 실시 예에 따른 발열 거푸집이 설명된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 설명하기 위한 사시도이며, 도 6은 도 5에 제시된 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 a에서 a' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집(300)은 단열층을 포함하는 발열 필름(100a) 및 거푸집(200)을 포함할 수 있다.
상기 거푸집(200)은 바닥부 및 상기 바닥부에서 위로 연장하되 측면부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 거푸집(200)은 직사각형의 상기 바닥부, 및 상기 바닥부의 모서리에서 위로 연장하는 4개의 상기 측면부를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 거푸집(200)은 상부가 개방된 입체형상일 수 있다, 상기 측면부 및 상기 바닥부로 둘러싸인 내부 공간 내에는 상기 시멘트 혼합물이 제공될 수 있다. 상기 거푸집(200)은 도 5에 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태 및 모양을 가질 수 있음은 자명하다.
상기 발열 필름(100a)은 도 1에서 설명된 바와 같이, 제1 접착층(132), 제2 접착층(134), 발열층(110), 차단층(120), 및 단열층(160)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 발열 필름(100a)은 도 1을 참조하여 설명된 상기 거푸집 용 발열 필름(100a)에서 제1 보호층(150), 제2 보호층(140)이 제거된 형태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 발열 필름(100a) 내의 상기 발열층(110)은, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 발열 물질이 상기 접착층(130) 상에 압착된 형태일 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 발열 필름(100a)의 상기 발열층(110)은, 상기 섬유(112)들이 서로 교차되어 형성된 상기 기공에 상기 발열 물질(114)이 분포된 형태일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 발열 필름(100a)의 상기 발열층(110)은, 상기 격벽 구조체(116)에 의해 형성된 공간 내 상기 발열 물질(114)이 제공된 형태일 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 발열 필름(100a)은 상기 거푸집(200)의 내부 공간 내 부착될 수 있다. 보다 구체적으로 상술하면, 예를 들어, 상기 발열 필름(100a)은 측면부 상에 부착되거나, 또는, 상기 측면부 및 상기 바닥부 상에 부착될 수 있다.
상기 거푸집(200)의 내부 공간에 상기 시멘트 혼합물이 투입될 경우, 상기 발열 물질이 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응하여, 그로 인해 방출되는 열에 의해, 상기 거푸집(200)의 내부 공간의 온도를 상승시킴으로써, 외부의 추가적인 에너지 소모나 가열 방법을 사용하지 않고, 저온 환경하에서의 용이하게 상기 시멘트 혼합물 구조체가 타설될 수 있다.
상기 시멘트 혼합물 구조체 타설의 종료 후, 상기 거푸집(200)은 상기 발열 필름(100a)을 분리하여 재활용할 수 있다.
이하, 상술된 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 발열 거푸집의 발열 특성 평가 결과가 설명된다.
본 발명의 제1 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
크기 500×500×100㎜에 두께가 8.5㎜인 합판 거푸집을 준비하였다. 이 후, 상기 합판 거푸집 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 모르타르 25L 주입하고 타설하였다.
타설하는 동안, 상기 합판 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)을 기준으로 수평선 상에 위치한 4지점의 온도 이력을 측정하였다. 상기 합판 거푸집의 제1 지점은 상기 합판 거푸집의 외부 벽면이며, 상기 합판 거푸집의 제2 지점은 상기 합판 거푸집의 내부 벽면, 다시 말하면, 상기 합판 거푸집의 내부 벽면에 위치하여 모르타르와 접촉하는 면을 말한다. 상기 합판 거푸집의 제3 지점은 상기 합판 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)이며, 마지막으로 상기 합판 거푸집의 제4 지점은 상기 합판 거푸집의 외부 지점으로, 상기 합판 거푸집 외부의 외기 온도를 측정하였다. 상기 외기 온도는 -5℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제2 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
본 발명의 제1 실험 예에 설명된 동일한 규격의 합판 거푸집을 준비하였다. 상기 발열 필름으로는 차단층으로 직물 구조의 부직포를 이용하고, 발열층으로는 P.P 필름(polypropylene Film)으로 형성된 격벽 구조체 내에 발열 물질인 생석회(Calcium oxide, CaO) 분말이 수용된 두께 10㎜의 발열 필름을 준비하였다. 이 후, 상기 발열 필름을 상기 합판 거푸집의 내부 공간인 측면들과 바닥면에 부착하여 발열 거푸집을 제작하였다.
제작된 상기 발열 거푸집의 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 모르타르 25L 주입하고 타설하였다.
타설하는 동안, 상기 발열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)을 기준으로 수평선 상에 위치한 4지점의 온도 이력을 측정하였다. 상기 발열 거푸집의 제1 지점은 상기 발열 거푸집의 외부 벽면이며, 상기 발열 거푸집의 제2 지점은 상기 발열 필름이 부착된 상기 발열 거푸집의 내부 벽면, 다시 말하면, 상기 발열 거푸집의 내부 공간에 위치한 상기 발열 필름의 내부 벽면으로 모르타르와 접촉하는 면을 말한다, 상기 발열 거푸집의 제3 지점은 상기 발열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)이며, 마지막으로 상기 발열 거푸집의 제4 지점은 상기 발열 거푸집의 외부 지점으로, 상기 발열 거푸집 외부의 외기 온도를 측정하였다. 상기 외기 온도는 -5℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제3 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
상술된 본 발명의 제1 실험 예와 동일한 크기 및 두께의 강철 거푸집을 준비하였다. 이 후, 상기 강철 거푸집 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 모르타르 25L 주입하고 타설하였다.
타설 시, 본 발명의 제1 실험 예에서 상술된 제1 지점 내지 제4 지점과 동일한 지점에서의 온도 이력을 측정하였다. 상기 외기 온도는 -5℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제4 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
상술된 본 발명의 제1 실험 예와 동일한 크기 및 두께의 TEGO합판 거푸집을 준비하였다. 이후, 상기 TEGO합판 거푸집 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 콘크리트 25L 주입하고 타설하였다.
타설 시, 본 발명의 제1 실험 예에서 상술된 제1 지점 및 제3 지점과 동일한 지점에서의 온도 이력을 측정하였다. 상기 외기 온도는 -10℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제5 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
상술된 본 발명의 제1 실험 예와 동일한 크기 및 두께의 TEGO합판 거푸집을 준비하였다. 상기 단열층으로 두께 10mm의 아이소핑크를 준비하였다. 이 후, 상기 단열층을 상기 합판 거푸집의 내부 공간인 측면들과 바닥면에 부착하여 단열 거푸집을 제작하였다.
제작된 상기 단열 거푸집의 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 콘크리트 25L 주입하고 타설하였다.
타설하는 동안, 상기 단열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)을 기준으로 수평선 상에 위치한 2지점의 온도 이력을 측정하였다. 상기 단열 거푸집의 제1 지점은 상기 단열 거푸집의 외부 벽면이고, 상기 단열 거푸집의 제3 지점은 상기 단열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)으로, 상기 단열 거푸집 외부의 외기 온도를 측정하였다. 상기 외기 온도는 -10℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제6 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
상술된 본 발명의 제1 실험 예와 동일한 크기 및 두께의 TEGO합판 거푸집을 준비하였다. 상기 발열 필름으로는 차단층으로 직물 구조의 부직포를 이용하고, 발열층으로는 PVC 시트(polyvinyl chloride sheet)로 형성된 격벽 구조체 내에 발열 물질인 순도 85%의 생석회(Calcium oxide, CaO) 분말이 수용된 두께 5㎜의 발열 필름을 준비하였다. 이 후, 상기 발열 필름을 상기 합판 거푸집의 내부 공간인 측면들과 바닥면에 부착하여 발열 거푸집을 제작하였다.
제작된 상기 발열 거푸집의 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 콘크리트 25L 주입하고 타설하였다. 타설 시, 본 발명의 제2 실험 예에서 상술된 제1 지점 및 제3 지점과 동일한 지점에서의 온도 이력을 측정하였다. 상기 외기 온도는 -10℃로 항온을 유지하였다.
본 발명의 제7 실험 예에 따른 거푸집의 온도 측정
상술된 본 발명의 제1 실험 예와 동일한 크기 및 두께의 TEGO합판 거푸집을 준비하였다.
상기 단열층을 포함하는 발열 필름은, 차단층으로 직물 구조의 부직포를 이용하고, 발열층으로는 PVC(polyvinyl chloride)로 형성된 격벽 구조체 내에 발열 물질인 순도 85%의 생석회(Calcium oxide, CaO) 분말을 수용하여 5㎜의 두께로 제조하여 이용하고, 단열층으로는 두께 10mm의 아이소핑크를 이용하여 단열층을 포함하는 발열 필름을 준비하였다. 이 후, 상기 단열층을 포함하는 발열 필름을 상기 합판 거푸집의 내부 공간인 측면들과 바닥면에 부착하여 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 제작하였다.
제작된 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 내부 공간에 시멘트, 모래 및 물이 혼합된 콘크리트 25L 주입하고 타설하였다.
타설하는 동안, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)을 기준으로 수평선 상에 위치한 2지점의 온도 이력을 측정하였다. 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제1 지점은 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 외부 벽면이고, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제3 지점은 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 중앙점(250×250×50㎜)으로, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 외부의 외기 온도를 측정하였다. 상기 외기 온도는 -10℃로 항온을 유지하였다
도 7은 본 발명의 제1 실험 예에 따른 합판 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실험 예에 기재된 바와 같이 상기 합판 거푸집을 이용하여 시멘트 혼합물을 타설하고, 상기 합판 거푸집의 제1 지점 내지 제4 지점 각각에서 일어나는 시간 별 온도 변화를 측정하였다.
본 발명의 제1 실험 예에 상술된 바와 같이 상기 합판 거푸집의 제1 내지 제3 지점은 상기 합판 거푸집의 내부에서 측정된 온도들이며, 상기 합판 거푸집의 제4 지점은 상기 합판 거푸집의 외부에서 측정된 온도의 결과값이다.
상기 합판 거푸집의 내부에서 측정된 제1 내지 제3 지점의 온도들은 상기 합판 거푸집의 외부에서 측정된 제4 지점의 온도보다 높게 측정되었다. 이에 따라 상기 합판 거푸집의 보온성을 확인할 수 있다. 그러나 상기 합판 거푸집의 제1 내지 제3 지점에서 측정한 내부 온도들은 영하의 온도 값을 가지므로, 상기 합판 거푸집의 보온 효과가 낮음을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실험 예에 따른 발열 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실험 예에 기재된 바와 같이, 상기 발열 거푸집을 이용하여 시멘트 혼합물을 타설하고, 상기 발열 거푸집의 제1 내지 제4 각각의 지점에서 일어나는 시간 별 온도 변화를 측정하였다. 상기 발열 거푸집의 제1 내지 제3 지점은 각각 상기 발열 거푸집 내부에서 측정된 온도들이며, 상기 발열 거푸집의 제4 지점은 상기 발열 거푸집의 외부에서 측정된 온도의 결과값이다.
상기 발열 거푸집의 내부에서 측정된 제1 내지 제3 지점의 온도는 상기 발열 거푸집의 외부에서 측정된 제4 지점의 온도보다 높게 측정되었다. 보다 구체적으로 상기 발열 거푸집은 모르타르의 타설을 시작으로하여 36시간 동안 외기 온도보다 높은 온도 값을 유지하였다. 이에 따라, 상기 발열 거푸집의 시멘트 혼합물 타설 시 발열 반응이 일어남을 확인할 수 있다. 특히, 상기 발열 거푸집의 제2 지점, 다시 말해, 상기 합판 거푸집의 내부 벽면에 위치하여 모르타르와 접촉하는 면에서 온도 측정 값이 가장 높음이 확인됨으로, 상기 합판 거푸집의 내부 벽면에 위치한 상기 발열 필름(200)으로부터 열이 발생됨을 예상할 수 있다.
계속해서 도 8을 참조하면, 상기 시멘트 혼합물의 타설 시작으로부터 36시간 이하의 시간 동안의 상기 발열 거푸집의 제1 내지 제3 지점의 온도들과 도 7을 참조하여 설명된 상기 합판 거푸집의 제1 내지 제3 지점의 시간당 온도들을 비교했을 때, 상기 발열 거푸집의 제1 지점 내지 제3 지점의 온도들이 높게 측정되었다. 따라서, 상기 발열 거푸집의 보온 효과가 상기 합판 거푸집의 보온 효과보다 뛰어남을 확인할 수 있다. 또한 상기 발열 거푸집은 상기 시멘트 혼합물의 타설 시작으로부터 24시간 동안 영상의 온도를 유지함으로써, 저온의 외부 환경에서 물의 결빙을 지연시키기 때문에 저온 환경에서 용이하게 모르타르의 타설이 가능하다.
도 9는 본 발명의 제3 실험 예에 따른 강판 거푸집의 특정 위치에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실험 예에 기재된 바와 같이 상기 강판 거푸집을 이용하여 모르타르를 타설하고, 상기 제1 지점 내지 제4 지점의 각각의 점에서 일어나는 시간 별 온도 변화를 측정하였다.
본 발명의 제3 실험 예에 상술된 바와 같이 상기 강판 거푸집의 제1 지점 내지 제3 지점은 각각 상기 강판 거푸집 내부에서 측정된 온도들이며, 상기 강판 거푸집의 제4 지점은 상기 강판 거푸집 외부에서 온도를 측정한 결과값이다.
상기 강판 거푸집의 내부에서 측정된 제1 지점 내지 제3 지점의 온도는 상기 강판 거푸집의 외부에서 측정된 제 4 지점의 온도보다 높게 측정되었다. 또한, 도 7을 참조하여 설명된 상기 합판 거푸집의 상기 제1 지점 내지 제3 지점의 시간당 온도들과 상기 제1 지점 내지 제3 지점에서 측정된 상기 강판 거푸집의 온도들을 비교했을 때, 상기 강판 거푸집의 온도들이 상기 합판 거푸집의 온도들 보다 더 낮게 확인되었다. 따라서, 상기 강판 거푸집 내에 주입되는 물의 결빙이 상기 발열 거푸집 및/또는 상기 합판 거푸집보다 빠르게 진행될 수 있다. 이에 따라, 동절기 또는 극한 지방과 같이 외기 온도가 낮을 경우, 시멘트 혼합물의 초기동결이 진행될 수 있다.
종합적으로, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 내지 제3 실험 예에 따라 제조된 합판 거푸집, 발열 거푸집 및 강판 거푸집은 상기 발열 거푸집, 상기 합판 거푸집 및 상기 강판 거푸집의 순서대로 높은 보온 효과를 가짐이 확인되었다.
도 10은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따른 거푸집들의 중심부에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실험 예에 따른 TEGO합판 거푸집, 본 발명의 제5 실험 예에 따른 단열 거푸집, 본 발명의 제6 실험 예에 따른 발열 거푸집, 본 발명의 제7 실험 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집이 준비된다. 이 후, 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이 상기 거푸집들을 이용하여 콘크리트를 타설하고, 상기 제3 지점에서 일어나는 시간 별 온도 변화를 측정하였다. 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이, 상기 거푸집들의 상기 제3 지점은, 각각 상기 거푸집들의 중심부이다.
상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제3 지점에서 측정된 온도는, 상기 발열 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제3 지점에서 측정된 온도보다 높게 측정되었다. 또한, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제3 지점에서의 측정된 온도는, 상기 발열 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제3 지점에서 측정된 온도보다 오랜 시간 동안 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 및 상기 발열 거푸집의 제3 지점에서의 측정된 온도가, 상기 단열 거푸집 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제3 지점에서 측정된 온도보다 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따른 거푸집들의 외부면에서의 시간당 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 실험 예에 따른 TEGO합판 거푸집, 본 발명의 제5 실험 예에 따른 단열 거푸집, 본 발명의 제6 실험 예에 따른 발열 거푸집, 본 발명의 제7 실험 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집이 준비된다. 이 후, 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이 상기 거푸집들을 이용하여 콘크리트를 타설하고, 상기 제1 지점에서 일어나는 시간 별 온도 변화를 측정하였다. 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이, 상기 거푸집들의 상기 제1 지점은, 각각 상기 거푸집의 외부면이다.
상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제1 지점에서 측정된 온도는, 상기 발열 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제1 지점에서 측정된 온도보다 높게 측정되었다. 또한, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집의 제1 지점에서의 측정된 온도는, 상기 발열 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제1 지점에서 측정된 온도보다 오랜 시간 동안 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 및 상기 발열 거푸집의 제1 지점에서의 측정된 온도가, 상기 단열 거푸집 및 상기 TEGO합판 거푸집의 제1 지점에서 측정된 온도보다 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
종합적으로, 도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 내지 제7 실험 예에 따라 제조된 TEGO합판 거푸집, 단열 거푸집, 발열 거푸집, 및 단열층을 포함하는 발열 거푸집은 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집, 상기 발열 거푸집, 상기 단열 거푸집, 상기 TEGO합판 거푸집의 순서대로 높은 보온 효과를 가짐이 확인되었다.
결과적으로, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 내에 주입되는 물의 결빙이 상기 TEGO합판 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및/또는 상기 발열 거푸집보다 느리게 진행될 수 있다. 이에 따라, 동절기 또는 극한 지방과 같이 외기 온도가 낮은 곳에서, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 사용하여 시멘트 작업을 진행할 경우, 시멘트 혼합물의 초기동결을 예방할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따라 제조된 거푸집들 내의 콘크리트들에 대해서 재령(材齡) 3일 후 압축강도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실험 예에 따른 TEGO합판 거푸집, 본 발명의 제5 실험 예에 따른 단열 거푸집, 본 발명의 제6 실험 예에 따른 발열 거푸집, 본 발명의 제7 실험 예에 따른 단열층을 포함하는 발열 거푸집이 준비된다. 이 후, 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이 상기 거푸집들을 이용하여 콘크리트를 타설하고, 상기 콘크리트들에 대해서 재령 3일 후 압축강도를 측정하였다.
도 12에서 알 수 있듯이, 상기 TEGO합판 거푸집 내의 콘크리트는 재령 3일 압축강도를 측정할 수 없었다. 상기 단열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 3일 압축강도가 2.8 Mpa로 측정되었다. 상기 발열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 3일 압축강도를 측정할 수 없었다. 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 3일 압축강도가 4.7Mpa로 측정되었다.
도 13은 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예들에 따라 제조된 거푸집들 내의 콘크리트들에 대한 재령 7일 후 압축강도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13을 참조하면, 도 12를 참조하여 설명된 상기 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에 따른 거푸집들이 준비된다. 이 후, 본 발명의 제4 실험 예 내지 제7 실험 예에서 상술된 바와 같이 상기 거푸집들을 이용하여 콘크리트를 타설하고, 상기 콘크리트들에 대해서 재령 7일 후 압축강도를 측정하였다.
도 13에서 알 수 있듯이, 상기 TEGO합판 거푸집 내의 콘크리트는 재령 7일 압축강도를 측정할 수 없었다. 상기 단열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 7일 압축강도가 5.6Mpa로 측정되었다. 상기 발열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 7일 압축강도가 2.2Mpa로 측정되었다. 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 내의 콘크리트는 재령 7일 압축강도가 9.4Mpa로 측정되었다. 이에 따라, 본 발명의 제7 실험 예에 따른 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 내의 콘크리트의 압축강도가 가장 높은 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집 내에 타설되는 콘크리트의 압축강도는 상기 TEGO합찬 거푸집, 상기 단열 거푸집, 및/또는 상기 발열 거푸집 내에 타설되는 콘크리트의 압축강도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 동절기 또는 극한 지방과 같이 외기 온도가 낮은 곳에서, 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집을 사용하여 시멘트 작업을 진행할 경우, 더욱더 효율적인 시멘트 작업을 진행할 수 있다.
이상 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 단열층을 포함하는 발열 거푸집에 대해 상술하였다. 상기 단열층을 포함하는 발열 거푸집은 상기 거푸집 내부에 형성된 상기 단열층을 포함하는 발열 필름에 의한 발열 반응으로 열을 방출할 수 있다. 또한, 상기 발열 반응으로 생성된 열을 단열층에서 장시간 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 저온 환경 하에서 시멘트 혼합물 구조체의 시공을 진행할 경우, 상기 발열 거푸집은 외부의 추가적인 에너지 공급 및/또는 가열 없이도 시멘트 혼합물 구조체의 초기동결 및/또는 동해가 방지되어 고효율 및 고신뢰성의 콘크리트의 타설이 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100; 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름
100a; 단열층을 포함하는 발열 필름
110; 발열층
112; 섬유
114; 발열 물질
116; 격벽 구조체
118; 공간
120; 차단층
132; 제1 접착층
134; 제2 접착층
140; 제2 보호층
150; 제1 보호층
200; 거푸집
300; 단열층을 포함하는 발열 거푸집

Claims (12)

  1. 거푸집에 제공되는 시멘트 혼합물 내의 물과 반응하여, 상기 시멘트 혼합물에 열을 제공하는, 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름으로,
    제1 보호층;
    상기 제1 보호층 상의 제1 접착층;
    상기 제1 접착층 상에 배치되고, 물과 발열 반응하는 발열 물질 및 상기 발열 물질이 수용되는 복수의 공간을 구획하는 복수의 격벽 구조체(partition structure)를 포함하는 발열층;
    상기 발열층 및 상기 제1 접착층 사이에 배치된 단열층;
    상기 시멘트 혼합물 내의 물을 상기 발열층으로 제공하되, 상기 발열 물질 상에 배치되고, 수용성 물질로 형성되어 상기 시멘트 혼합물 내의 물에 의해 용해되는 차단층; 및
    상기 차단층 상에 배치된 제2 보호층을 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단열층은, 상기 발열층에서 생성된 열이 외부로 노출되는 것을 방지하는 것을 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 단열층은, 아이소핑크, PVC 단열 시트, 또는 진공단열재 중 적어도 하나를 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 발열층 및 상기 단열층 사이에 배치된 제2 접착층을 더 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 차단층은 다공성층을 포함하고,
    상기 시멘트 혼합물 내의 물은, 상기 차단층을 투과하여, 상기 발열층으로 제공되는 것을 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 발열층은, 서로 교차하는 복수의 섬유를 포함하고,
    상기 복수의 섬유들이 교차되어 생성된 기공들 내에, 상기 발열 물질이 분포되는 것을 포함하는 단열층을 포함하는 거푸집 용 발열 필름.
  9. 시멘트 혼합물을 수용하는 내부 공간을 갖는 거푸집; 및
    상기 거푸집의 상기 내부 공간의 내면 상에 배치된 발열 필름을 포함하되,
    상기 발열 필름은,
    상기 거푸집의 상기 내면 상에 배치된 단열층;
    상기 단열층을 사이에 두고 상기 거푸집의 상기 내면과 이격되어 배치되고, 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 발열 반응하는 발열 물질 및 상기 발열 물질이 수용되는 복수의 공간을 구획하는 복수의 격벽 구조체(partition structure)를 포함하는 발열층을 갖는 단열층; 및
    상기 발열층을 사이에 두고 상기 거푸집의 상기 내면과 이격되어 배치되고, 수용성 물질로 형성되어 상기 시멘트 혼합물 내의 물에 의해 용해되는 차단층을 포함하는 발열 거푸집.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 발열 필름은,
    상기 거푸집의 상기 내면과 상기 단열층 사이에 배치된 제1 접착층; 및
    상기 단열층과 상기 발열층 사이에 배치된 제2 접착층을 더 포함하는 발열 거푸집.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 거푸집의 상기 내부 공간의 상기 내면은, 바닥부 및 상기 바닥부에서 위로 연장하는 측면부를 갖고,
    상기 발열 필름은, 적어도 상기 측면부 상에 제공되는 것을 포함하는 단열층을 포함하는 발열 거푸집.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 발열 필름은, 상기 시멘트 혼합물 내의 물과 상기 발열 물질이 접촉하여 발열 반응되는 경우, 반응 결과물이 상기 복수의 격벽 구조체에 의해 구획된 상기 공간 내에 잔존되는 것을 포함하는 단열층을 포함하는 발열 거푸집.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741250B2 (ja) * 1989-06-12 1998-04-15 日本バイリーン株式会社 シート状発熱材及びその製造方法
JP2015021345A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 三井造船鉄構エンジニアリング株式会社 コンクリート養生マット

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH022001A (ja) * 1988-06-10 1990-01-08 Nissei Plan:Kk コンクリート製品の作製装置
JPH11235356A (ja) * 1998-02-23 1999-08-31 Fuerikku Kk 粘着性発熱シート
KR20050119483A (ko) 2004-06-16 2005-12-21 현대건설주식회사 저온기 및 동절기의 콘크리트 표면 급열 양생 공법과 그장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741250B2 (ja) * 1989-06-12 1998-04-15 日本バイリーン株式会社 シート状発熱材及びその製造方法
JP2015021345A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 三井造船鉄構エンジニアリング株式会社 コンクリート養生マット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 특허공보 특허 제 2741250호(1998.04.15.) 1부. *

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