KR102023248B1 - 거푸집 탈형 시점 검출 시스템 - Google Patents

거푸집 탈형 시점 검출 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거푸집 탈형 시점 검출 시스템에 관한 것으로, 타설 공간 양측에 설치되는 제1 및 제2 거푸집, 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치, 및 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템이 제공되며, 최소한의 장비로 압축 강도를 직접적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

거푸집 탈형 시점 검출 시스템{DETECTION SYSTEM FOR TIME OF FORM REMOVAL}
본 발명은 거푸집 탈형 시점 검출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트의 압축 강도를 직접적으로 검출하여 거푸집의 탈형 시점을 작업자에게 제공해줄 수 있는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트를 타설한 이후 콘크리트가 완전히 경화되기 전까지는 거푸집을 존치시키고, 콘크리트가 경화되어 일정 하중을 견딜 수 있는 압축 강도가 형성되면 거푸집을 탈형한다. 여기서, 콘크리트의 압축 강도를 검출하는 방법은 크게 직접 검출 방법과 간접 검출 방법으로 나뉜다.
우선, 직접 검출 방법은 강도 계측기를 이용하여 타설된 콘크리트의 강도를 직접 측정하는 방법으로 측정 결과에 따라 콘크리트 압축 강도(fcu)를 기준으로 확대 기초벽, 보옆, 기둥 등의 측벽은 5MPa 이상이 되는 경우 거푸집을 탈형하고, 슬래브 및 보의 밑면, 아치 내면은 설계 기준 강도의 2/3이상(14MPa 이상)이 되는 경우 거푸집을 탈형한다.
다음으로, 간접 검출 방법은 콘크리트 압축 강도를 경험적으로 유추하는 방법으로 기초, 보옆, 기둥 및 벽의 측면의 경우 일정 기간 이상을 유지하고 하중을 받지 않는 부분부터 탈형한다. 여기서, 콘크리트를 유지하는 일정 기간은 조강시멘트, 보통시멘트 및 고로시멘트, 고로시멘트 및 플라이애쉬 시멘트에 대하여 평균기온이 20도 이상인 경우 2일, 4일, 5일이며, 평균기온이 10도에서 20도 사이인 경우 3일, 6일, 8일이다.
한편, 우리나라와 같이 늦가을부터 다음 해 초봄에 이르는 약 5개월간 일평균 기온이 10도 미만으로 내려가고, 12월말부터 2월 중순에 이르는 약 2개월간은 일평균 기온이 4도 미만으로 최저기온은 영하로 내려가는 일수가 많은 나라에서는 콘크리트 품질을 위하여 보다 신중하게 거푸집 존치 기간, 즉 거푸집 탈형 시점을 결정해야만 한다.
이를 위하여 국내 대부분의 현장에서는 벽체 거푸집의 경우 탈형 가능한 압축 강도인 5MPa 이상을 확인하기 위하여 콘크리트 타설 시 1조 3개의 현장봉합양생 공시체를 제작하여 타설된 구조체의 압축 강도를 간접적으로 검출한다. 그리고 이때, 3개 현장봉합양생 공시체의 강도가 5MPa 이상이 되면 거푸집 탈형 시점을 결정하는 것이 일반적이다.
하지만, 현장봉합양생 공시체는 측정용 구조체일 뿐 실제 타설된 구조체와 완전히 동일하지 않으며 측정되는 압축 강도 역시 서로 다르다. 다시 말하면, 현장봉합양생 공시체를 이용하여 측정한다는 것은 실제 타설된 구조체의 압축 강도를 유추할 수 있다는 것일 뿐 실제 타설된 구조체의 압축 강도를 측정하는 것이 아니기 때문에 타설된 구조체의 압축 강도를 정확하게 측정하는 것이 불가능하며, 현장봉합양생 공시체를 별도로 제작해야만 하는 번거로움이 있다.
그리고 현장봉합양생 공시체의 경우 실제 타설된 구조체보다 낮게 평가되기 때문에 거푸집 존치 기간이 필요 이상으로 길게 요구되고 있으며, 이는 공기를 늘리고 공사 비용을 늘리는 요인으로 작용한다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제2012-0017229호(2012.02.28.)
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명은 타설된 구조체의 압축 강도를 측정하는데 있어서 콘크리트에 전도되는 전류를 이용하는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트에 전도되는 전류를 이용하여 타설된 구조체의 압축 강도를 직접 측정하고 이를 통해 타설된 구조체에 존치된 거푸집의 탈형 시점을 검출할 수 있는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 콘크리트 타설 공간이 마련되며, 상기 타설 공간 양측에 설치되는 제1 및 제2 거푸집; 상기 제1 및 제2 거푸집 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및 상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템이 제공된다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 콘크리트 타설 공간이 마련되고, 상기 타설 공간 일측에 설치되며 부도체를 기준으로 제1 및 제2 거푸집이 서로 일정간격 이격되어 조립되는 거푸집 어셈블리; 상기 제1 및 제2 거푸집 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및 상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서 상기 제1 및 제2 거푸집 중 제1 및 제2 검출 장치의 접촉면은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 수평의 콘크리트 타설 공간이 마련되고, 상기 타설 공간 하측에 설치되는 거푸집; 상기 콘크리트 상부에 접촉하여 부유하는 부유체; 상기 거푸집과 상기 부유체 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및 상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하는 거푸집 탈형 시점 검출 시스템이 제공된다..
본 발명에 있어서 상기 거푸집과 상기 부유체 중 상기 제1 및 제2 검출 장치의 접촉면은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 제1 및 제2 검출 장치에서 출력되는 전압을 예정된 전압 레벨로 제어하기 위한 제어 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 제어 장치는, 상기 예정된 전압 레벨을 입력받기 위한 입력부; 상기 예정된 전압 레벨을 표시하여 작업자에게 제공하기 위한 표시부; 및 상기 예정된 전압 레벨에 대응하는 제어 신호를 상기 제1 및 제2 검출 장치로 송신하기 위한 송신부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 제1 및 제2 검출 장치 각각은, 상기 제어 신호에 대응하는 전압 레벨을 출력하여 예정된 접촉면에 인가하기 위한 인가부; 상기 콘크리트를 매개체로 전도되는 전류를 검출하여 전류 값을 출력하기 위한 검출부; 및 상기 전압 레벨을 전압 값으로 변환하여 출력하기 위한 변환부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 알림 장치는, 상기 검출부에서 출력되는 전류 값과 상기 변환부에서 출력되는 전압 값을 상기 작업자에게 제공하기 위한 표시부; 및 상기 전류 값을 기 저장된 전류 값과 비교하여 상기 거푸집의 탈형 시점을 출력하는 비교부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 제어 신호와 상기 전압 값을 비교하여 상기 제1 및 제2 검출 장치의 오류를 검출하기 위한 오류부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 오류부의 출력 신호에 응답하여 상기 제어 신호를 보정하기 위한 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기 거푸집 탈형 시점 검출 시스템; 및 상기 거푸집 탈형 시스템의 상기 제1 및 제2 거푸집을 이용하여 상기 콘크리트를 양생하기 위한 양생 시스템을 포함하되, 상기 양생 시스템은 상기 알림 장치에서 제공되는 상기 거푸집의 탈형 시점에 응답하여 상승 속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 양생 시스템은 슬립폼(Slip form)을 양생하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 타설된 구조체의 압축 강도를 측정하는데 있어서 콘크리트에 전도되는 전류를 이용하기 때문에 압축 강도를 측정하는데 있어서 사용되는 장비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 콘크리트의 압축 강도를 직접적으로 측정하여 거푸집의 탈형 시점을 검출함으로써 건축물 시공 시간을 줄여줄 수 있으며, 공사 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2 는 도 1 의 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)와 알림 장치(300), 및 제어 장치(400)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템에 대하여 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 콘크리트 타설 공간이 마련되며, 상기 타설 공간 양측에 설치되는 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B); 상기 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B) 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트(C)를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트(C)를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트(C)의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B); 및 상기 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치(300)를 포함한다. 그리고, 상기 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)에서 출력되는 전압을 예정된 전압 레벨로 제어하기 위한 제어 장치(400)를 포함한다.
우선, 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)은 일반적인 거푸집으로 콘크리트 타설 공간이 마련될 수 있도록 설치되고 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)에 의하여 마련된 타설 공간에는 콘크리트(C)가 충전된다. 이렇게 충전된 콘크리트(C)는 일정 압축 강도가 형성될 때까지 양생되며 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)은 이 양생 시간 동안 존치되어 있다가 일정 시점 이후 탈형된다.
본 발명은 이후 설명될 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)와 알림 장치(300), 및 제어 장치(400)를 통해 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)의 탈형 시점을 검출하기 위한 기술적 사상을 가진다.
제1 검출 장치(200A)는 제1 거푸집(100A)의 외측면에 접촉되며, 제어 장치(400)의 제어에 따라 예정된 일정 전압을 제1 거푸집(100A)에 인가한다. 그리고, 제2 검출 장치(200B)는 제2 거푸집(100B)의 외측면에 접촉되며, 제어 장치(400)의 제어에 따라 일정 전압을 제2 거푸집(100B)에 인가한다. 참고적으로, 도면에는 도시되지 않았지만, 제1 검출 장치(200A)가 접촉되는 제1 거푸집(100A)의 접촉면은 도체로 구성될 수 있으며, 이외는 부도체로 구성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 검출 장치(200B)가 접촉되는 제2 거푸집(100B)의 접촉면 역시 도체로 구성될 수 있으며, 이외는 부도체로 구성될 수 있다.
다시 말하면, 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출장치(200B)는 제어 장치(400)의 제어에 따라 서로 다른 전압이 인가될 수 있도록 제어된다. 그래서 예컨대, 제1 검출 장치(200A)가 제2 검출 장치(200B)보다 높은 전압을 인가하는 경우 전류는 제1 검출 장치(200A)에서 콘크리트를 매개체로 하여 제2 검출 장치(200B)로 흐르게 되며 제2 검출 장치(200B)는 이동되는 전류량을 통해 전류 값 및 콘크리트(C)의 저항 값 등을 검출하는 것이 가능하다. 여기서, 전류량과 저항 값은 콘크리트(C)의 상태에 따라 달라지는데, 이는 곧 전류 값과 저항 값을 통해 콘크리트(C)의 상태를 검출할 수 있음을 의미한다.
실질적인 실험결과 콘크리트(C)가 타설된 직후 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)의 전압 차가 가장 높았으며 시간의 흘러 압축 강도가 높아짐에 따라 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)의 전압 차가 점점 낮아져 거의 0V에 가까운 전압이 되었다. 따라서, 본 발명은 이 전압 차를 이용하여 타설된 콘크리트(C)의 압축 강도를 직접적으로 검출하는 것이 가능하며, 이에 따라 거푸집의 탈형 시점 역시 검출하는 것이 가능하다.
한편, 알림 장치(300)는 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)를 통해 검출되는 압축 강도를 전달받아 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)의 탈형 시점을 제공하기 위한 구성이다. 알림 장치(300)는 설계에 따라 탈형 시점을 제공하는 방식이 달라질 수 있으며, 시각이나 청각을 통해 작업자에게 거푸집의 탈형 시점을 표현하는 것이 가능하다.
이어서, 제어 장치(400)는 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)에 제어 신호를 송신하여 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)가 예정된 전압 레벨을 인가할 수 있도록 제어하기 위한 구성이다. 제어 장치(400)와 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)는 무선으로 연결되어 제어 신호를 송수신 하는 것이 가능하며, 유선으로 연결되는 것도 가능하다.
도 2 는 도 1 의 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)와 알림 장치(300), 및 제어 장치(400)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 의 제어 장치(400)는 상기 예정된 전압 레벨을 입력받기 위한 입력부(410); 상기 예정된 전압 레벨을 표시하여 작업자에게 제공하기 위한 표시부(420); 및 상기 예정된 전압 레벨에 대응하는 제어 신호(V_CTR)를 상기 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)로 송신하기 위한 송신부(430)를 포함하고, 또한 상기 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)의 동작 오류에 대한 검출 결과에 따라 상기 제어 신호(V_CTR)를 보정하기 위한 제어부(440)를 포함한다.
우선, 입력부(410)는 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)의 설정 전압을 입력하기 위한 구성이다. 작업자는 입력부(410)를 통해 제1 검출 장치(200A)가 제1 거푸집(100A)에 인가하고자 하는 전압 레벨을 입력하는 것이 가능하고, 마찬가지로 제2 검출 장치(200B)가 제2 거푸집(100B)에 인가하고자 하는 전압 레벨을 입력하는 것이 가능하다. 즉, 작업자는 입력부(410)를 통해 예컨대, 제1 검출 장치(200A)가 1.5V를 인가하도록 설정하는 것이 가능하고, 제2 검출 장치(200B)가 0V를 인가하도록 설정하는 것이 가능하다.
표시부(420)는 제1 검출 장치(200A)에 설정될 전압 레벨과 제2 검출 장치(200B)에 설정될 전압 레벨을 작업자에게 제공해주기 위한 구성으로, 시각이나 청각으로 해당 전압 레벨을 작업자에게 표현하도록 설계되는 것이 바람직하다.
송신부(430)는 입력부(410)를 통해 전달되는 예정된 전압 레벨에 대응하는 제어 신호(V_CTR)를 생성하여 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)에 송신하기 위한 구성이다. 제어부(440)에 대한 설명은 이하에서 다시 하기로 한다.
이어서, 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)는 내부 구성이 서로 유사하기 때문에 도 2 에는 하나의 검출 장치(200A, 200B)만을 도시하였다. 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)는 상기 제어 신호(V_CTR)에 대응하는 전압 레벨을 출력하여 해당 거푸집에 인가하기 위한 인가부(210); 및 상기 콘크리트(C)를 매개체로 전도되는 전류를 검출하여 전류 값(I)을 출력하기 위한 검출부(220); 및 상기 전압 레벨을 전압 값(V)으로 변환하여 출력하기 위한 변환부(230)를 포함한다.
우선, 인가부(210)는 제어 신호(V_CTR)에 대응하는 전압을 생성하여 해당 거푸집에 인가한다. 예컨대, 제1 검출 장치(200A)의 인가부(210)가 5V에 대응하는 제어 신호(V_CTR)를 입력 받는다면 제1 검출 장치(200A)의 인가부(210)는 제1 거푸집(100A)의 접촉면에 5V를 인가하는 것이 가능하다. 그리고, 제2 검출 장치(200B)의 인가부(210)가 0V에 대응하는 제어 신호(V_CTR)를 입력 받는다면 제2 검출 장치(200B)의 인가부(210)는 제2 거푸집(100B)의 접촉면에 0V를 인가하는 것이 가능하다.
이 경우 콘크리트(C)의 양측면에는 전압차가 형성되며 이로 인하여 제1 검출 장치(200A)에서 제2 검출 장치(200B)로 전류가 전달된. 이때 전류는 콘크리트(C)를 매개체로 전도되며 위에서 설명한 바와 같이 콘크리트(C)의 상태에 따라 전도되는 전류의 양은 달라지게 된다.
이어서, 검출부(220)는 콘크리트(C)를 매개체로 전도되는 전류를 검출하기 위한 구성이다. 예컨대, 제1 검출 장치(200A)에 5V가 인가되고 제2 검출 장치(200B)에 0V가 인가되는 경우 전류는 제1 검출 장치(200A)에서 콘크리트(C)를 거쳐 제2 검출 장치(200B)로 전도된다. 이때, 제2 검출 장치(200B)의 검출부(220)는 이렇게 콘크리트(C)를 매개체로 전도되는 전류를 검출하여 그에 대응하는 전류 값(I)를 생성하고 이 전류 값(I)을 알림 장치(300)로 전달한다.
이어서, 변환부(230)는 인가부(210)에서 해당 거푸집으로 인가되는 전압 레벨을 전송 가능한 전압 값(V)으로 변환하고 이 전압 값(V)을 알림 장치(300)로 전달한다.
마지막으로, 알림 장치(300)는 상기 검출부(220)에서 출력되는 전류 값(I)과 상기 변환부(230)에서 출력되는 전압 값(V)을 상기 작업자에게 제공하기 위한 표시부(310); 및 상기 전류 값(I)을 기 저장된 전류 값과 비교하여 상기 거푸집의 탈형 시점을 출력하는 비교부(320)를 포함하고, 상기 제어 신호(V_CTR)와 상기 전압 값(V)을 비교하여 상기 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)의 오류를 검출하기 위한 오류부(330)를 포함한다.
우선, 표시부(310)는 변환부(230)에서 출력되는 전압 값(V)을 입력 받아 이를 작업자에게 제공해 준다. 전압 값(V)은 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)가 인가하는 전압 레벨에 대한 정보를 가지고 있으며, 따라서 표시부(310)에는 제1 거푸집(100A)에 인가되는 전압 레벨과 제2 거푸집(100B)에 인가되는 전압 레벨이 표시된다.
그리고, 표시부(310)는 검출부(220)에서 출력되는 전류 값(I)을 입력 받아 이를 작업자에게 제공해 준다. 전류 값(I)은 콘크리트(C)를 매개체로 전도되는 전류량에 대한 정보를 가지고 있으며, 따라서 표시부(310)에는 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B) 사이에 위치한 콘크리트(C)에 전도되는 전류량이 표시된다.
이어서, 비교부(320)는 검출부(220)에서 출력되는 전류 값(I)과 기 저장된 전류 값을 비교하여 제1 및 제2 거푸집(100A, 100B)의 탈형 시점을 결정하여 출력한다. 여기서, 기 저장된 전류 값은 압축 강도가 충분이 형성된 상태에서의 측정된 전류 값을 의미하며, 비교부(320)는 현재 전류 값(I)과 기 저장된 전류 값을 비교하여 현재 전류 값(I)이 기 저장된 전류 값보다 작아지는 시점을 탈형 시점으로 결정하는 것이 가능하다. 참고로, 비교부(320)에서 생성되는 이 탈형 시점 정보(D)는 표시부(310)로 전달되어 작업자에게 제공될 수 있다.
이어서, 오류부(330)는 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)의 오동작을 검출하기 위한 구성이다. 오류부(330)는 제어 신호(V_CTR)와 전압 값(V)을 입력 받아 제1 검출 장치(200A)의 오동작과 제2 검출 장치(200B)의 오동작을 검출하는 것이 가능하다.
보다 자세히 설명하면, 여기서 제어 신호(V_CTR)는 제1 검출 장치(200A)가 구동되어야 하는 전압 레벨과 제2 검출 장치(200B)이 구동되어야 하는 전압 레벨에 대한 정보를 가진다. 그리고, 전압 값(V)은 제1 검출 장치(200A)가 실제로 인가하는 전압 레벨과 제2 검출 장치(200B)가 실제로 인가하는 전압 레벨에 대한 정보를 가진다.
그래서, 만약 제1 검출 장치(200A)를 5V로 구동하는 경우 제어 신호(V_CTR)는 5V에 대응하겠지만, 제1 검출 장치(200A)에 원치 않는 고장이 발생하여 제1 검출 장치(200A)가 3V로 구동하는 경우 전압 값(V)은 제1 거푸집(100A)에 인가되는 실제 3V에 대응할 것이며, 오류부(300)는 제어 신호(V_CTR)와 전압 값(V)을 통해 제1 검출 장치(200A)에 오류가 발생했음을 판단하는 것이 가능하다.
한편, 제어 장치(400)는 상기 오류부(330)에서 출력되는 오류 신호(R_CTR)에 응답하여 상기 제어 신호(V_CTR)를 보정하기 위한 제어부(440)를 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이, 예컨대 제1 검출 장치(200A)는 5V로 구동하라는 제어 신호(V_CTR)를 입력 받더라도 원치 않은 오류로 인하여 3V로 구동될 수 있다. 이때 오류부(330)는 오차 범위에 대한 정보를 가지는 오류 신호(R_CTR)에 응답하여 제어 신호(V_CTR)를 보정해 주는 것이 가능하며, 결국 제1 검출 장치(200A)는 보정된 제어 신호(V_CTR)에 따라 제1 거푸집(100A)에 5V를 인가해주는 것이 가능하다.
참고로, 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)가 제어부(440)에 의한 제어 범위를 벗어나는 경우 이는 보정 불가능한 불량으로 판단하고 이를 표시부(420)에 전달하여 작업자로 하여금 해당 검출 장치를 교체하도록 정보를 제공해 주는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 콘크리트(C)에 전도되는 전류를 검출하여 거푸집의 탈형 시점을 결정하는 것이 가능하다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면으로써 (A) 형태의 실시예와 (B) 형태의 실시예를 도시하였다.
도 3 의 (A) 형태의 실시예를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 콘크리트(C) 타설 공간이 마련되고, 상기 타설 공간 일측에 설치되며 부도체를 기준으로 제1 거푸집(100C_1)과 제2 거푸집(100C_2)이 서로 일정간격 이격되어 조립되는 거푸집 어셈블리(100C_1, 100C_2, 100C_3), 제1 및 제2 거푸집(100C_1, 100C_2)의 외측면에 접촉되며 콘크리트(C)를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트(C)를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트(C)의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)를 포함한다.
여기서, 거푸집 어셈블리(100C_1, 100C_2, 100C_3)는 콘크리트(C)의 일측에 존치되는 거푸집으로서, 부도체인 연결체(100C_3)를 기준으로 상부에는 제1 거푸집(100C_1)이 조립되고 하부에는 제2 거푸집(100C_2)가 조립된다. 참고로, (A) 형태의 실시예에서는 수직으로 타설되는 콘크리트를 일례로 하였으며, 따라서 콘크리트(C)의 타측에는 타설 공간을 마련하기 위한 제3 거푸집(100D)이 존치한다. 만약 (A) 형태의 실시예가 수평으로 타설되는 콘크리트에 적용되는 경우 거푸집 어셈블리(100C_1, 100C_2, 100C_3)는 콘크리트(C)의 하부에 배치되며, 콘크리트(C) 상부에는 제3 거푸집(100D)이 배치되지 않아도 된다.
한편, 제1 검출 장치(200A)가 접촉되는 제1 거푸집(100C_1)의 접촉면과 제2 검출 장치(200B)가 접촉되는 제2 거푸집(100C_2)의 접촉면은 도체로 구성된다. 그래서 (A) 형태의 실시예의 경우 제1 검출 장치(200A)는 제1 거푸집(100C_1)에 예컨대, 5V를 인가하고 제2 검출 장치(200B)는 제2 거푸집(100C_2)에 0V를 인가하는 것이 가능하다. 따라서, 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)에서 인가되는 전압의 차이에 따라 전류는 제1 검출 장치(200A)에서 콘크리트(C)을 통해 제2 검출 장치(200B)로 전도된다. 도 1 의 알림 장치(300)는 콘크리트(C)에 전도되는 전류량을 통해 콘크리트(C)의 압축 강도를 검출하여 거푸집의 정확한 탈형 시점을 작업자에게 제공해주는 것이 가능하다.
다음으로, 도 3 의 (B) 형태의 실시예를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 수평의 콘크리트(C) 타설 공간이 마련되고, 하측에 설치되는 제4 거푸집(100E); 상기 콘크리트(C) 상부에 접촉하여 부유하는 부유체(500); 및 상기 제4 거푸집(100E)과 상기 부유체(500) 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트(C)를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트(C)를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트(C)의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치(200A, 200B)를 포함한다. 여기서, 부유체(500)는 콘크리트(C)가 타설된 이후 상부에 덮는 부직포나 비닐로 구성될 수 있다.
한편, 제1 검출 장치(200A)에 접촉되는 부유체(500)의 접촉면과 제2 검출 장치(200B)에 접촉되는 제4 거푸집(100E)의 접촉면은 도체로 구성된다. 그래서 (B) 형태의 실시예의 경우 제1 검출 장치(200A)는 부유체(500)에 예컨대, 5V를 인가하고 제2 검출 장치(200B)는 제4 거푸집(100E)에 0V를 인가하는 것이 가능하다. 따라서, 제1 검출 장치(200A)와 제2 검출 장치(200B)에서 인가되는 전압의 차이에 따라 전류는 제1 검출 장치(200A)에서 콘크리트(C)을 통해 제2 검출 장치(200B)로 전도된다. 도 1 의 알림 장치(300)는 콘크리트(C)에 전도되는 전류량을 통해 콘크리트(C)의 압축 강도를 검출하여 거푸집의 정확한 탈형 시점을 작업자에게 제공해주는 것이 가능하다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 콘크리트(C)의 압축 강도를 직접적으로 검출하여 작업자에게 거푸집의 탈형 시점을 제공해주는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 탈형 시점 검출 시스템은 슬립폼 공법으로 구동되는 양생 시스템에 적용 가능하다. 슬립폼 공법은 거푸집을 수직으로 끌어올리면서 이음 부분이 없도록 연속적으로 콘크리트(C)를 타설 및 양생하는 공법이다.
슬립폼 공법으로 구동되는 양생 시스템은 수직 방향으로 콘크리트(C)를 양생한 이후 콘크리트(C)에 압축 강도가 확보되면 상승하고 다음 콘크리트(C)를 타설하는 시스템이며, 본 발명은 양생 시스템에 도 1 내지 도3 에 기재된 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 적용한 자동 제어 양생 시스템을 제공한다. 특히, 슬립폼 공법으로 구동되는 양생 시스템에 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 적용한 자동 제어 양생 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 제어 양생 시스템은 거푸집 탈형 시점 검출 시스템에서 제공되는 거푸집의 탈형 시점에 따라 양생 시스템의 상승 속도를 제어하는 것이 가능하다. 참고로, 기존의 양생 시스템의 경우 콘크리트(C)의 상태에 따라 수동으로 상승 동작을 제어했다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 자동 제어 양생 시스템은 거푸집 탈형 시스템의 알림 장치(300)에서 제공되는 거푸집의 탈형 시점에 응답하여 상승 속도를 제어하는 것이 가능하다.
다시 말하면, 슬립폼 공법으로 타설되는 콘크리트(C)는 타설 환경에 따라 예정된 압축 강도가 형성되는 시점이 달라질 수 있으며 탈형 시점 검출 시스템은 이에 대응하는 거푸집의 탈형 시점을 양생 시스템에 제공하는 것이 가능하다. 그리고, 양생 시스템은 거푸집의 탈형 시점에 따라 상승 속도를 예컨대, 시간당 5cm ~ 15cm 로 선택적으로 제어하는 것이 가능하다.
또한, 여기서는 슬립폼과 같이 수직으로 양생하는 양생 시스템에 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 적용하는 것을 일례로 하였지만, 본 발명은 수평으로 양생하는 양생 시스템에 거푸집 탈형 시점 검출 시스템을 적용하는 것도 가능할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100A : 제1 거푸집 100B : 제2 거푸집
200A : 제1 검출 장치 200B : 제2 검출 장치
300 : 알림 장치 400 : 제어 장치

Claims (13)

  1. 콘크리트 타설 공간이 마련되며, 상기 타설 공간 양측에 설치되는 제1 및 제2 거푸집;
    상기 제1 및 제2 거푸집 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및
    상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 거푸집 중 제1 및 제2 검출 장치의 접촉면은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  2. 콘크리트 타설 공간이 마련되고, 상기 타설 공간 일측에 설치되며 부도체를 기준으로 제1 및 제2 거푸집이 서로 일정간격 이격되어 조립되는 거푸집 어셈블리;
    상기 제1 및 제2 거푸집 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및
    상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 거푸집 중 제1 및 제2 검출 장치의 접촉면은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  3. 삭제
  4. 수평의 콘크리트 타설 공간이 마련되고, 상기 타설 공간 하측에 설치되는 거푸집;
    상기 콘크리트 상부에 접촉하여 부유하는 부유체;
    상기 거푸집과 상기 부유체 각각의 외측면에 접촉되며, 상기 콘크리트를 매개체로 전압을 인가하고 상기 콘크리트를 통해 전도되는 전류를 측정하여 상기 콘크리트의 압축 강도를 검출하기 위한 제1 및 제2 검출 장치; 및
    상기 제1 및 제2 검출 장치로부터 전달되는 상기 압축 강도와 기 설정된 압축 강도에 응답하여 거푸집의 탈형 시점을 제공하는 알림 장치를 포함하며,
    상기 거푸집과 상기 부유체 중 상기 제1 및 제2 검출 장치의 접촉면은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 검출 장치에서 출력되는 전압을 예정된 전압 레벨로 제어하기 위한 제어 장치를 더 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 예정된 전압 레벨을 입력받기 위한 입력부;
    상기 예정된 전압 레벨을 표시하여 작업자에게 제공하기 위한 표시부; 및
    상기 예정된 전압 레벨에 대응하는 제어 신호를 상기 제1 및 제2 검출 장치로 송신하기 위한 송신부를 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 검출 장치 각각은,
    상기 제어 신호에 대응하는 전압 레벨을 출력하여 예정된 접촉면에 인가하기 위한 인가부;
    상기 콘크리트를 매개체로 전도되는 전류를 검출하여 전류 값을 출력하기 위한 검출부; 및
    상기 전압 레벨을 전압 값으로 변환하여 출력하기 위한 변환부를 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 알림 장치는,
    상기 검출부에서 출력되는 전류 값과 상기 변환부에서 출력되는 전압 값을 상기 작업자에게 제공하기 위한 표시부; 및
    상기 전류 값을 기 저장된 전류 값과 비교하여 상기 거푸집의 탈형 시점을 출력하는 비교부를 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어 신호와 상기 전압 값을 비교하여 상기 제1 및 제2 검출 장치의 오류를 검출하기 위한 오류부를 더 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 오류부의 출력 신호에 응답하여 상기 제어 신호를 보정하기 위한 제어부를 더 포함하는
    거푸집 탈형 시점 검출 시스템.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2의 상기 거푸집 탈형 시점 검출 시스템; 및
    상기 거푸집 탈형 시스템의 상기 제1 및 제2 거푸집을 이용하여 상기 콘크리트를 양생하기 위한 양생 시스템을 포함하되,
    상기 양생 시스템은 상기 알림 장치에서 제공되는 상기 거푸집의 탈형 시점에 응답하여 상승 속도가 제어되는 것을 특징으로 하는
    자동 제어 양생 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 양생 시스템은 슬립폼(Slip form)을 양생하는 것을 특징으로 하는
    자동 제어 양생 시스템.
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