KR102098106B1 - 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물 - Google Patents

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concrete
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Abstract

프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물이 개시된다. 개시된 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러는 콘크리트 타설을 위해 설치된 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트들 사이에 배치되어 이들 간의 틈새를 채움과 동시에 콘크리트 타설 압력에 저항할 수 있도록 구성된다.

Description

프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물{Joint filler for precast concrete and concrete structure including the same}
프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물이 개시된다. 보다 상세하게는, 콘크리트 타설을 위해 설치된 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트들 사이에 배치되어 이들 간의 틈새를 채울 수 있도록 구성된 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 및 이를 포함하는 콘크리트 구조물이 개시된다.
종래 건물 시공시, 일반적으로 철근을 중심으로 거푸집을 만들어 콘크리트를 부어서 시공하는 RC(reinforced concrete) 공법을 사용하였다. 그러나, 기존 RC 공법으로 시공할 경우, 건물의 고층화 및 대형화가 이루어지는 최근 추세에 따라 콘크리트의 품질 확보, 안전성 및 인건비 등과 관련된 문제가 대두되었다.
최근 건설 시장에서는 물량 절감과 공기 단축이 가능한, 고효율의 장경간(長經間) 구조 부재에 대한 수요가 점차 증가하고 있는 상황에 발 맞추어 RC 공법의 단점을 극복할 수 있는 방법으로서 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 공법이 주목 받고 있다.
프리캐스트 콘크리트 공법은 현장에서 직접 콘크리트를 타설하는 기존의 방법과는 달리, 구조물을 부품화하여 기둥, 벽, 보 및 바닥 등의 부재를 공장에서 제작한 후 현장에서 장비를 이용하여 조립하는 공법이다. 이러한 프리캐스트 콘크리트 공법에 따르면, 콘크리트의 양생에 걸리는 시간이 단축되어 공기가 단축되는 효과를 볼 수 있으며, 규격화된 자재를 사용함으로써 시공 오차를 줄이고, 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트 공법에 있어서, 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트 구조물들 사이에 생기는 틈새를 채우기 위해 1차적으로 스티로폼과 같은 백업재를 삽입하고, 2차적으로 실리콘으로 코킹 작업을 하였으나, 실리콘 코킹재의 경화시간 및 시공기간이 길고 날씨 등의 기상상황에 따라 경화시간과 시공기간이 변동되어 공정관리에 상당한 애로사항이 발생하였다. 구체적으로, 실리콘으로 코킹작업을 할 경우 온도에 따라 실리콘이 굳기까지 3일에서 7일 정도의 상당한 양생시간이 걸려 공기가 늦어지고 작업효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 포함하는 콘크리트 구조물을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
콘크리트 타설을 위해 설치된 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트들 사이에 배치되어 이들 간의 틈새를 채움과 동시에 콘크리트 타설 압력에 저항할 수 있도록 구성된 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 제공한다.
상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러는 일방향으로 연장된 몸체, 상기 몸체의 일단부에 길이방향으로 결합되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 안착부, 상기 몸체의 타단부에 길이방향으로 결합되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 고정부, 및 상기 고정부를 길이방향으로 관통하도록 형성되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 중공부를 포함할 수 있다.
상기 몸체 및 상기 안착부는 각각 서로 독립적으로 일방향으로 연장된 다면체 구조를 가질 수 있다.
상기 몸체 및 상기 안착부는 각각 서로 독립적으로 두께방향의 단면 형상이 사각형일 수 있다.
상기 몸체는 두께방향의 단면 형상이 직사각형 또는 정사각형일 수 있다.
상기 안착부는 두께방향의 단면 형상이 사다리꼴이되, 상기 몸체쪽에 위치하는 윗변의 길이가 짧고 그 반대쪽에 위치하는 아랫변의 길이가 넓으며, 상기 윗변과 상기 아랫변이 서로 평행한 사다리꼴일 수 있다.
상기 고정부는 두께방향의 단면 형상이 고리형일 수 있다.
상기 중공부는 별도의 충진재로 충진되어 있지 않을 수 있다.
상기 중공부는 두께방향의 단면 형상이 원형 또는 타원형일 수 있다.
상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러는 폴리염화비닐(PVC)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 포함하는 콘크리트 구조물을 제공한다.
상기 콘크리트 구조물은 제1 프리캐스트 콘크리트, 상기 제1 프리캐스트 콘크리트에 인접되게 배치된 제2 프리캐스트 콘크리트, 상기 제1 프리캐스트 콘크리트 및 상기 제2 프리캐스트 콘크리트 사이에 배치된 상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러, 및 상기 제1 프리캐스트 콘크리트, 상기 제2 프리캐스트 콘크리트 및 상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 사이의 공간에 타설된 콘크리트를 포함할 수 있다.
상기 제1 프리캐스트 콘크리트 및 상기 제2 프리캐스트 콘크리트는 각각 적어도 일측면에 조인트 필러 안착부 및 조인트 필러 고정홈을 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 구조물은 별도의 백업재를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러는 양생 시간이 필요 없어 조인트 필러 삽입 후 바로 콘크리트를 타설할 수 있어서 공기 단축 및 작업의 속도와 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 조인트 필러 설치에 전문인력이 필요하지 않으며, 우천 등 날씨 변동에 따라 영향을 받지 않아 전문인력을 활용하지 않더라도 신뢰성과 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러가 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트 사이에 배치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "프리캐스트 콘크리트"란 현장에서 타설되는 것이 아니라, 공장에서 제조된 후 현장에 설치되는 콘크리트를 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러는 콘크리트 타설을 위해 설치된 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트들 사이에 배치되어 이들 간의 틈새를 채움(즉, 백업재로서의 기능)과 동시에 콘크리트 타설 압력에 저항할 수 있도록(즉, 코킹재로서의 기능) 구성된다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)의 측단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)는 몸체(110), 안착부(120), 고정부(130) 및 중공부(140)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일방향으로 연장된 것일 수 있다.
몸체(110)는 일방향으로 연장된 다면체 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)는 두께방향(즉, 길이방향에 수직한 방향)의 단면 형상이 사각형일 수 있다. 구체적으로, 몸체(110)는 두께방향의 단면 형상이 직사각형 또는 정사각형일 수 있다.
안착부(120)는 프리캐스트 콘크리트의 외부로 노출되는 부분이다.
또한, 안착부(120)는 몸체(110)의 일단부에 길이방향으로 결합되어 몸체(110)가 연장된 방향으로 연장된 것일 수 있다.
또한, 안착부(120)는 일방향으로 연장된 다면체 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 안착부(120)는 두께방향(즉, 길이방향에 수직한 방향)의 단면 형상이 사각형일 수 있다. 구체적으로, 안착부(120)는 두께방향의 단면 형상이 사다리꼴일 수 있다. 보다 구체적으로, 안착부(120)는 몸체(110)쪽에 위치하는 윗변(즉, 몸체(110)와의 공통변)의 길이가 짧고 그 반대쪽에 위치하는 아랫변의 길이가 넓으며, 상기 윗변과 상기 아랫변이 서로 평행한 사다리꼴일 수 있다. 즉, 안착부(120)는 몸체(110)의 하부에 돌출되어 형성된 것일 수 있다.
고정부(130)는 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트에 고정되는 부분이다. 구체적으로, 고정부(130)는 콘크리트 타설 압력에 의해 변형되어 프리캐스트 콘크리트에의 고정력이 강화되도록 구성될 수 있다.
또한, 고정부(130)는 몸체(110)의 타단부(즉, 안착부(120)의 반대쪽 부분)에 길이방향으로 결합되어 몸체(110)가 연장된 방향으로 연장된 것일 수 있다.
또한, 고정부(130)는 두께방향의 단면 형상이 고리형일 수 있다.
중공부(140)는 콘크리트 타설 압력에 의한 고정부(130)의 변형을 촉진하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 중공부(140)가 존재하지 않는 경우 고정부(130)는 강도가 증가하여 변형되기 어려워지는 반면에, 중공부(140)가 존재하는 경우에는 고정부(130)는 강도가 감소하여 변형되기 쉬워질 수 있다.
또한, 중공부(140)는 고정부(130)를 길이방향으로 관통하도록 형성되어 몸체(110)가 연장된 방향으로 연장된 것일 수 있다.
또한, 중공부(140)는 별도의 충진재로 충진되어 있지 않을 수 있다. 만일 중공구(140)가 별도의 충진재로 충진되어 있으면, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 콘크리트 타설 압력을 받을 경우 고정부(130)의 변형이 억제되어 고정부(130)가 프리캐스트 콘크리트에 고정되는 힘이 약화되기 때문에, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)(구체적으로, 고정부(130))가 프리캐스트 콘크리트로부터 이탈할 수 있다.
중공부(140)는 두께방향의 단면 형상이 원형 또는 타원형일 수 있다.
프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)는 폴리염화비닐(PVC: polyvinyl chloride)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 몸체(110), 안착부(120) 및 고정부(140)는 각각의 적어도 일부분이 폴리염화비닐로 형성될 수 있다.
상기 폴리염화비닐은 연질의 폴리염화비닐일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)를 포함하는 콘크리트 구조물을 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트 사이(PC1과 PC2 사이, PC2와 PC3 사이, PC1'와 PC2' 사이, PC2'와 PC3' 사이)에 배치된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 콘크리트 구조물은 제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1'), 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2'), 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100) 및 콘크리트(C)를 포함한다.
제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1')와 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2')는 서로 인접되게 배치될 수 있다.
프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)는 제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1') 및 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 사이에 배치될 수 있다. 즉, 콘크리트용 조인트 필러(100)는 제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1') 및 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 사이에 생기는 간극에 삽입될 수 있다.
제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1') 및 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 사이에 생기는 간극은 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2')의 사이즈에 따라 다양하게 변화될 수 있으므로 그에 맞는 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 필요하다.
이러한 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)는 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2')의 사이즈에 따라 제품규격을 10mm, 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 35mm, 40mm 등으로 다양하게 구성할 수 있다.
콘크리트(C)는 제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1'), 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 및 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100) 사이의 공간에 타설된 것일 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 구조물은 제3 프리캐스트 콘크리트(PC3, PC3')를 더 포함할 수 있다.
제3 프리캐스트 콘크리트(PC3, PC3')는 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2')에 인접되게 배치된 것일 수 있다.
제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 및 제3 프리캐스트 콘크리트(PC3, PC3') 사이에도 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 추가로 배치될 수 있다.
제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2'), 제3 프리캐스트 콘크리트(PC3, PC3') 및 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100) 사이의 공간에도 콘크리트(C)가 추가로 타설될 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1'), 제2 프리캐스트 콘크리트(PC2, PC2') 및 제3 프리캐스트 콘크리트(PC3, PC3')는 각각 적어도 일측면에 조인트 필러 안착부(s) 및 조인트 필러 고정홈(g)을 포함할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')는 미리 제작된 형틀에 콘크리트를 부어 제조된 것일 수 있다.
이렇게 제조된 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')를 일렬로 세워 고정하고, 서로 대향되게 설치되는 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3') 또는 벽체(미도시)와의 사이 공간에 콘크리트(C)를 타설하여 외벽이나 보 등을 제조할 수 있다.
프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')를 일렬로 설치하고 콘크리트(C)를 타설하게 되면, 서로 인접한 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')들이 만나는 면의 간극에 콘크리트(C)가 타설 압력(P)을 받아 외부로 새어나오게 되는데, 이를 막기 위하여 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 사용될 수 있다.
조인트 필러 안착부(s)는 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')의 각진 모서리를 비스듬하게 깎아 형성한 것으로서, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)의 안착부(120)의 형상에 맞춰 형성된 것일 수 있다.
조인트 필러 안착부(s)에는 콘크리트용 조인트 필러(100)의 안착부(120)가 밀착되어 안착될 수 있다.
조인트 필러 고정홈(g)에는 콘크리트용 조인트 필러(100)의 고정부(140)가 고정될 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 구조물은 별도의 백업재를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)는 코킹재의 기능뿐만 아니라 백업재의 기능도 가지기 때문에, 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)를 사용할 경우에는 별도의 백업재가 불필요하다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)의 작용 및 효과를 상세히 설명한다.
먼저, 프리캐스트 콘크리트(PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3')와 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 결합되고, 콘크리트(C)가 타설되면 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 콘크리트(C)의 타설 압력(P)을 받게 된다.
이와 같이 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 콘크리트(C)의 타설 압력(P)을 받게 되면 고정부(130)와 중공부(140)는 좌우로 긴 타원형(굵은선)처럼 변형되면서 타설 압력(P)을 일차적으로 해소하게 되고, 이렇게 변형된 고정부(130)는 조인트 필러 고정홈(g)에 밀착되면서 나머지 압력을 해소하게 된다.
구체적으로, 고정부(130)와 중공부(140)가 콘크리트(C)의 타설 압력(P)을 받아 타원형으로 변형됨으로써 고정부(130)가 조인트 필러 고정홈(g)에 더욱 더 밀착되는 구조이며, 이는 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 콘크리트(C)의 타설 압력(P)에 저항하여 조인트 필러 고정홈(g)으로부터 탈락되지 않도록 해준다.
즉, 중공부(140)는 콘크리트(C)의 타설시 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100)가 받는 타설 압력(P)이 고정부(130)에 주로 집중되어 탄력적으로 받도록 해주는 역할을 수행한다.
만약 중공부(140)가 존재하지 않으면, 고정부(130)가 콘크리트(C)의 타설 압력(P)를 일차적으로 해소하지 못하게 되고, 타설 압력(P)이 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100) 전체에 미치게 되어 고정부(130)가 조인트 필러 고정홈(g)에서 이탈하여, 결국 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러(100) 전체가 상기 콘크리트 구조물(구체적으로, 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리들 사이의 간극)에서 빠질 수 있다.
이상에서 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 조인트 필러 110: 몸체
120: 안착부 130: 고정부
140: 중공부 C: 콘크리트
PC1, PC1', PC2, PC2', PC3, PC3': 프리캐스트 콘크리트
s: 조인트 필러 안착부 g: 조인트 필러 고정홈
P: 타설 압력

Claims (14)

  1. 콘크리트 타설을 위해 설치된 서로 인접한 2개의 프리캐스트 콘크리트들 사이에 배치되어 이들 간의 틈새를 채움과 동시에 콘크리트 타설 압력에 저항할 수 있도록 구성되고,
    일방향으로 연장된 몸체;
    상기 몸체의 일단부에 길이방향으로 결합되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 안착부;
    상기 몸체의 타단부에 길이방향으로 결합되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 고정부; 및
    상기 고정부를 길이방향으로 관통하도록 형성되어 상기 몸체가 연장된 방향으로 연장된 중공부를 포함하고,
    상기 몸체 및 상기 안착부는 각각 서로 독립적으로 일방향으로 연장된 다면체 구조를 가지며,
    상기 몸체 및 상기 안착부는 각각 서로 독립적으로 두께방향의 단면 형상이 사각형이고,
    상기 몸체는 두께방향의 단면 형상이 직사각형 또는 정사각형이고,
    상기 안착부는 두께방향의 단면 형상이 사다리꼴이되, 상기 몸체쪽에 위치하는 윗변의 길이가 짧고 그 반대쪽에 위치하는 아랫변의 길이가 넓으며, 상기 윗변과 상기 아랫변이 서로 평행한 사다리꼴이고,
    상기 고정부는 두께방향의 단면 형상이 고리형이고,
    상기 중공부는 별도의 충진재로 충진되어 있지 않으며,
    상기 중공부는 두께방향의 단면 형상이 원형 또는 타원형이고,
    폴리염화비닐(PVC)을 포함하는 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 따른 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러를 포함하는 콘크리트 구조물.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 프리캐스트 콘크리트;
    상기 제1 프리캐스트 콘크리트에 인접되게 배치된 제2 프리캐스트 콘크리트;
    상기 제1 프리캐스트 콘크리트 및 상기 제2 프리캐스트 콘크리트 사이에 배치된 상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러; 및
    상기 제1 프리캐스트 콘크리트, 상기 제2 프리캐스트 콘크리트 및 상기 프리캐스트 콘크리트용 조인트 필러 사이의 공간에 타설된 콘크리트를 포함하는 콘크리트 구조물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 프리캐스트 콘크리트 및 상기 제2 프리캐스트 콘크리트는 각각 적어도 일측면에 조인트 필러 안착부 및 조인트 필러 고정홈을 포함하는 콘크리트 구조물.
  14. 제11항에 있어서,
    별도의 백업재를 포함하지 않는 콘크리트 구조물.
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