KR102207048B1 - Eps 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공슬래브의 제작 중 내설된 EPS 블럭의 부상을 억지하고, 콘크리트의 타설 채움이 뛰어나며, 고온의 화력에 접촉시 폭렬을 방지할 수 있도록 한 EPS 블럭 및 이를 이용한 중공슬래브의 제작방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법은, (a) 거푸집(200)의 바닥판에 설치된 트러스 홀더(20)에 지지시켜서 복수개 이상의 트러스거더(30)가 나란하도록 배치하는 단계와; (b) 상기 트러스거더(30)의 하부측에 EPS 블럭 지지대(40)를 일정 간격마다 연결 설치하는 단계와; (c) 이웃한 트러스거더(30과 30)의 사이마다에 EPS 블럭(10)을 적어도 하나 이상 배치하여 상기 EPS 블럭 지지대(40)에 지지시켜 놓는 단계와; (d) 이웃한 트러스거더(30과 30)의 상부측에 EPS 블럭(10)의 상면과 접하도록 EPS 블럭 부상방지대(50)를 연결시켜 놓는 단계와; (e) 상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설(90)한 후 양생을 수행하는 단계;를 포함하고, 상기 (c) 단계 이전에, EPS 블럭(10)의 하면과 거푸집(200)의 바닥판과의 사이에 체결나사공(601)과 폭렬제거용 통로(602)를 갖는 폭렬방지용 블럭(60)을 하나 이상 위치시키고, 블럭 체결볼트(62)를 거푸집(200)의 바닥판측에 삽입한 후 체결나사공(601)에 나사체결하여 폭렬방지용 블럭(60)을 설치하는 단계;가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

Description

EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법{Hollow core slab manufacturing method using EPS block}

본 발명은 EPS 블럭 및 이를 이용한 중공슬래브의 제작방법에 관한 것으로, 특히 중공슬래브의 제작 중 내설된 EPS 블럭의 부상을 억지하고, 콘크리트의 타설 채움이 뛰어나며, 고온의 화력에 접촉시 폭렬을 방지할 수 있도록 한 EPS 블럭 및 이를 이용한 중공슬래브의 제작방법에 관한 것이다.

중공슬래브는 장스팬 구현, 층고 절감 및 층간 소음 저감을 목적으로 개발되었다. 이러한 중공슬래브는 경량화를 위해 내부에 중공재를 배치시킨다. 중공재의 형상에 따라 20~40%의 슬래브 물량을 저감시킬 수 있다. 중공재는 경량화되어 있어 중공슬래브의 제작시 타설콘크리트에 의한 부상이 방지되어야 한다. 또한 중공재로 인한 강도 저하를 막고 콘크리트의 인장저항력을 높이기 위해 보강재가 설치되어야 한다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1094099호로서, '주름형 스페이서를 이용한 슬래브 시공 방법'이 제안되어 있다. 이는 슬래브로 타설되는 하부를 지지하면서 철근이 설치되어 있는 지지체의 상부에 표면의 주름이 형성되어 강도가 강화된 스페이서 모듈이 매설되도록 슬래브를 시공하여 콘크리트 사용량을 축소하여 탄소 사용량을 줄이고, 양생 시간을 줄여 시공 기간을 축소시키도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술에는 스페이서가 PS재질로 제작되는 경우 슬래브가 고온의 화력을 받게 될시 스페이서에서 발생된 고압의 가스에 의해 파괴 또는 폭발하는 위험을 갖게 된다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1318721호로서, '다기능레일을 이용한 중공슬래브 구조 및 이의 시공방법'이 제안되어 있다. 이는 경제성있는 다기능레일에 탄성체를 결합시켜 중공재를 고정하도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술도 중공재를 스티로폼이나 수지로 제작되는 경우 슬래브가 고온의 화력을 받게 될시 파괴 또는 폭발하는 위험을 갖게 된다.

따라서 중공슬래브는 인장저항력을 높일 수 있는 구조적 강도를 갖고, 중공재가 고온의 화력에 노출되더라도 폭발의 염려가 없도록 하는 기술적 방안이 요구된다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1094099호 한국 등록특허 등록번호 제10-1318721호

본 발명은 중공슬래브의 제작 중 내설된 EPS 블럭의 부상을 억지하고, 콘크리트의 타설 채움이 뛰어나며, 고온의 화력에 접촉시 폭렬을 방지할 수 있도록 한 EPS 블럭 및 이를 이용한 중공슬래브의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 EPS 블럭은, 일정 높이와 단위 길이를 갖고, 중공슬래브를 제작시 타설되는 콘크리트가 거푸집의 하부로 잘 흘러들어가도록 높이 방향을 따라 역사다리형 단면을 갖는 블럭몸체와; 상기 블럭몸체의 장변에 해당하는 양쪽 측면에 콘크리트의 주입공간이 형성되도록 잘록한 곡선형으로 함몰되어 있는 타설콘크리트 주입용 오목홈과; 상기 콘크리트의 타설 중 EPS 블럭의 부상 억지를 위해 블럭몸체의 양쪽 측면에 일체로 돌출되어 거푸집내 설치된 트러스거더에 걸침되는 부상억지돌기;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 블럭몸체의 상면에는 두께 방향으로 관통된 다수의 바닥 채움용 주입홀이 하나 이상 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 타설콘크리트 주입용 오목홈은 블럭몸체의 중심축에 대하여 서로 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 타설콘크리트 주입용 오목홈은 블럭몸체의 중심축에 대하여 서로 어긋난 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법에 따르면, (a) 거푸집의 바닥판에 설치된 트러스 홀더에 지지시켜서 복수개 이상의 트러스거더가 나란하도록 배치하는 단계와; (b) 상기 트러스거더의 하부측에 EPS 블럭 지지대를 일정 간격마다 연결 설치하는 단계와; (c) 이웃한 트러스거더의 사이마다에 EPS 블럭을 적어도 하나 이상 배치하여 상기 EPS 블럭 지지대에 지지시켜 놓는 단계와; (d) 이웃한 트러스거더의 상부측에 EPS 블럭의 상면과 접하도록 EPS 블럭 부상방지대를 연결시켜 놓는 단계와; (e) 상기 거푸집에 콘크리트를 타설 한 후 양생을 수행하는 단계;를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (c) 단계 이전에, EPS 블럭의 하면과 거푸집의 바닥판과의 사이에 체결나사공과 폭렬제거용 통로를 갖는 폭렬방지용 블럭을 하나 이상 위치시키고, 블럭 체결볼트를 거푸집의 바닥판측에 삽입한 후 체결나사공에 나사체결하여 폭렬방지용 블럭을 설치하는 단계;가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 조인트볼트를 상기 EPS 블럭 부상방지대와 EPS 블럭에 삽입시킨 후 폭렬방지용 블럭의 체결나사공에 더 체결시켜 놓는 단계;가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 조인트볼트는 상기 EPS 블럭에 형성된 바닥 충진용 주입홀에 삽입되어져 폭렬방지용 블럭의 체결나사공에 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 EPS 블럭 및 이를 이용한 중공슬래브의 제작방법에 따르면, EPS 블럭에 형성된 부상억지돌기에 의해 거푸집내 콘크리트의 타설시 부상이 억제된다. 또한 EPS 블럭에 형성된 타설콘크리트 주입용 오목홈이 위로좁고 아래로 넓어진 형태로 타설콘크리트의 넓은 주입공간을 제공하여 바닥층의 채움능력이 향상된다. 또한, 중공슬래브가 고온의 화력에 노출되더라도, EPS 블럭에 접하여 설치된 폭렬방지용 블럭에 의해 EPS 블럭의 폭렬 현상이 제거되고 중공슬래브의 균열을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.

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 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 일부 평면도.
도 1b는 도 1a의 일측면도.
도 2a는 도 1a에 적용된 EPS 블럭의 사시도.
도 2b는 도 2a의 평면도.
도 2c는 도 2b의 A-A선 단면도.
도 3a는 도 1a의 일부확대 사시도.
도 3b는 도 3a의 일측면도.
도 4a의 (가),(나)는 본 발명의 중공슬래브에 적용되는 EPS 블럭의 다른 형태를 나타낸 사시도 및 평면도.
도 4b의 (가),(나)는 본 발명의 중공슬래브에 적용되는 EPS 블럭의 또 다른 형태를 나타낸 사시도 및 평면도.
도 5는 도 4a에 도시된 EPS 블럭이 트러스거더측 상부철근에 걸침된 상태를 나타내는 단면도.
도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 중공슬래브에 적용되는 다양한 EPS 블럭의 배열에 따른 콘크리트의 주입공간을 평면에서 나타낸 예시도.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d는 본 발명에 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작순서도.
도 8a는 본 발명에 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작 중 폭렬방지용 블럭이 배치된 상태도.
도 8b는 도 8a에 도시된 폭렬방지용 블럭의 상세 설치상태도.
도 8c는 도 8b의 B-B선 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작 중 타설콘크리트의 충진 과정을 도시한 예시도.
도 10a는 본 발명에 따른 중공슬래브의 제작시 사용되는 EPS 블럭지지대의 사시도.
도 10b는 본 발명에 따른 중공슬래브의 제작시 사용되는 EPS 블럭 부상방지대의 사시도.

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.

먼저, 도 1a 내지 도 5의 중공슬래브(100)를 제작하는데 사용되는 EPS 블럭(10)에 대하여 설명한다.

EPS 블럭(10)은 중공슬래브(100)에서 중공체 기능을 수행한다. 도 2a 도시된 바와 같이 EPS 블럭(10)은 일정 높이(H)와 단위 길이(L) 및 높이 방향을 따라 역사다리형 단면을 갖는다. 이같이 블럭몸체(12)는 역사다리형 단면을 갖기 때문에 이웃한 블럭몸체(12와 12)의 사이에는 도 9와 같이 위로 좁고 아래로 넓은 역나팔관 통로(5)를 만들게 되고, 이에 의해 중공슬래브(10)를 제작시 타설되는 콘크리트가 도 3에서 거푸집(200)의 하부 바닥으로 잘 흘러들어가는 이점을 갖게 된다. 따라서 EPS 블럭(10)은 중공슬래브(100)의 길이보다 짧은 단위 길이(L)를 갖기 때문에 중공슬래브(100)의 제작시 길이방향으로 복수개 이상으로 설치된다.

블럭몸체(12)의 장변에 해당하는 양쪽 측면에는 잘록한 곡선형으로 함몰되어 있는 타설콘크리트 주입용 오목홈(14)이 각기 1개소 이상 형성된다. 타설콘크리트 주입용 오목홈(14)은 도 6a와 같이 중공슬래브(100)의 제작시 이웃한 EPS 블럭(10과 10)과의 사이에 콘크리트의 주입공간이 넓게 형성되도록 하는 역나팔관 통로(5)에 의해 콘크리트의 신속한 채움이 확보되도록 한다.

도 6a와 같이 타설콘크리트 주입용 오목홈(14)은 블럭몸체(12)의 중심축에 대하여 서로 대칭적으로 형성되거나 도 4a 및 도 4b 그리고 도 6b 및 도 6c와 같이 블럭몸체(12)의 중심축에 대하여 서로 어긋난 위치에 형성될 수 있다.

블럭몸체(12)의 양쪽 측면에는 일체로 돌출되어 거푸집(200)내 설치된 트러스거더(30)에 걸침되는 부상억지돌기(16)가 구비되어 있다. 따라서 나란한 2개의 트러스거더(30과 30)의 사이에 EPS 블럭(10)을 배치시키면, 도 3 또는 도 5와 같이 부상억지돌기(16)가 트러스거더(30과 30)의 상단에 걸침되어져 콘크리트의 타설 과정에서 EPS 블럭(10)의 부상 억지가 이루어진다. 즉, 부상억지돌기(16)가 트러스거더(30)의 상부철근(302)에 걸침되거나 트러스 철근(301)에 걸침되어 EPS 블럭(10)의 부상 억지가 이루어진다.

한편, 블럭몸체(12)의 상면에는 두께 방향으로 관통된 다수의 바닥 채움용 주입홀(121)이 더 형성될 수 있다. 이는 바닥 채움용 주입홀(121)을 통해 타설 콘크리트가 주입되어져 EPS 블럭(10)의 하부측 콘크리트 충진 성능을 좋게 한다.

이와 같이 구성된 EPS 블럭(10)을 이용한 중공슬래브(10)의 제작 방법을 설명한다.

먼저, 도 7a에서와 같이 거푸집(200)의 바닥판에 복수개 이상의 트러스거더(30)가 나란하도록 설치한다. 이때 트러스거더(30)는 거푸집(200)의 바닥판에 착탈가능하게 설치된 트러스 홀더(20)에 끼움 결합시켜서 설치된다.

트러스거더(30)는 주지된 구성으로 한 쌍의 트러스철근(301), 트러스 철근(301)의 상단에 접합된 상부철근(302), 트러스 철근(301)의 하단에 접합된 하부철근(303)으로 구성된 것이다.

그 다음, 도 7b와 같이 트러스거더(30)의 하부측에 도 10a의 EPS 블럭 지지대(40)를 연결 설치한다. 즉, EPS 블럭 지지대(40)는 트러스거더(30)의 하연근(303)에 양단이 연결되어 설치된다. EPS 블럭 지지대(40)는 EPS 블럭(10) 1개당 2개 이상으로 설치된다.

그 다음, 도 7c와 같이 이웃한 트러스거더(30과 30)의 사이마다에 EPS 블럭(10)이 설치된다. 이때 중공슬래브(100)의 길이방향으로는 적어도 하나 이상 배치된다. EPS 블럭(10)이 길이방향으로 2개 이상이 설치될 때는 사이에 일정한 유격이 생기도록 배치한다.

이 과정에서, 도 8a 내지 도 8c와 같이 EPS 블럭(10)의 하면과 거푸집(200)의 바닥판과의 사이에 폭렬방지용 블럭(60)이 설치될 수 있다. 폭렬방지용 블럭(60)은 중공슬래브(100)가 고온의 화력을 받는 경우, EPS 블럭(10)의 폭렬을 방지하기 위해 사용된다. 폭렬방지용 블럭(60)은 예로 원형 또는 사각단면을 가지며 중앙에 형성된 체결나사공(601)과, 체결나사공(601)에 나란한 하나 이상의 폭렬제거용 통로(602)를 갖는다.

따라서 중공슬래브(100)가 고온의 화력을 받을 경우, EPS 블럭(10)은 용융되어 폭렬제거용 통로(602)를 통하여 고압의 가스와 함께 외부로 배출됨으로써 중공슬래브(100)의 폭렬 및 균열을 방지할 수 있다.

이를 위해 도 8b와 같이 EPS 블럭(10)의 하면과 거푸집(200)의 바닥판과의 사이에 폭렬방지용 블럭(60)을 하나 이상 위치시키고, 블럭 체결볼트(62)를 거푸집(200)의 바닥판측에 삽입한 후 체결나사공(601)에 나사체결하여 폭렬방지용 블럭(60)을 설치한다.

이때 조인트볼트(70)를 후술할 EPS 블럭 부상방지대(50)와 EPS 블럭(10)에 삽입시킨 후 폭렬방지용 블럭(60)의 체결나사공(601)에 더 체결되도록 할 수 있다. 이같이 조인트볼트(70)가 설치되는 경우 EPS 블럭(10)의 고정력이 더욱 증가된다. 조인트볼트(70)는 EPS 블럭(10)에 형성된 바닥 충진용 주입홀(121)을 통해 삽입되어져 폭렬방지용 블럭(60)의 체결나사공(601)에 나사 결합될 수 있다.

그 다음, 도 7d와 같이 이웃한 트러스거더(30과 30)의 상부측에 EPS 블럭(10)의 상면과 접하도록 도 10b의 EPS 블럭 부상방지대(50)를 연결시켜 놓는다. 이후, 거푸집(200)에 콘크리트(90)를 타설한 후 양생을 수행한다. 타설되는 콘크리트(90)는 EPS 블럭(10)에 형성된 타설콘크리트 주입용 오목홈(14)에 의해 길고 넓어진 주입공간이 되는 역나팔관 통로(5)로 인해 신속한 채움이 이루어지게 된다. 또한, 부상억지돌기(16)에 의해 EPS 블럭(10)의 부상이 억지된다. 이후 거푸집(200)을 탈형하여 중공슬래브(100)가 완성된다.

이와 같이 제작되는 중공슬래브(100)는 구조물에 시공된 후 화재로 인해 고온의 화력을 받는 경우, EPS 블럭(10)이 용융하여 폭렬방지용 블럭(60)의 폭렬제거용 통로(602)를 통해 배출됨으로써 EPS 블럭(10)의 폭렬 및 중공슬래브(100)의 균열을 효과적으로 방지할 수 있다.

10: EPS 블럭
12: 블럭몸체
121: 바닥 채움용 주입홀
14: 타설콘크리트 주입용 오목홈
16: 부상억지돌기
30: 트러스거더
40: EPS 블럭 지지대
50: EPS 블럭 부상방지대
60: 폭렬방지용 블럭
602: 폭렬제거용 통로
70: 조인트볼트

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. (a) 거푸집(200)의 바닥판에 설치된 트러스 홀더(20)에 지지시켜서 복수개 이상의 트러스거더(30)가 나란하도록 배치하는 단계와;
   (b) 상기 트러스거더(30)의 하부측에 EPS 블럭 지지대(40)를 일정 간격마다 연결 설치하는 단계와;
   (c) 이웃한 트러스거더(30과 30)의 사이마다에 EPS 블럭(10)을 적어도 하나 이상 배치하여 상기 EPS 블럭 지지대(40)에 지지시켜 놓는 단계와;
   (d) 이웃한 트러스거더(30과 30)의 상부측에 EPS 블럭(10)의 상면과 접하도록 EPS 블럭 부상방지대(50)를 연결시켜 놓는 단계와;
   (e) 상기 거푸집(200)에 콘크리트를 타설(90)한 후 양생을 수행하는 단계;를 포함하고,
   상기 (c) 단계에서 EPS 블럭(10)은,
   일정 높이(H)와 단위 길이(L)를 갖고, 중공슬래브(10)를 제작시 타설되는 콘크리트가 거푸집(200)의 하부로 잘 흘러들어가도록 높이 방향을 따라 역사다리형 단면을 갖는 블럭몸체(12)와; 상기 블럭몸체(12)의 장변에 해당하는 양쪽 측면에 콘크리트의 주입공간이 형성되도록 잘록한 곡선형으로 함몰되어 있는 타설콘크리트 주입용 오목홈(14)과; 상기 콘크리트의 타설 중 EPS 블럭(10)의 부상 억지를 위해 블럭몸체(12)의 양쪽 측면에 일체로 돌출되어 거푸집(200)내 설치된 트러스거더(30)에 걸침되는 부상억지돌기(16);를 포함하며,
   상기 (c) 단계 이전에, EPS 블럭(10)의 하면과 거푸집(200)의 바닥판과의 사이에 체결나사공(601)과 폭렬제거용 통로(602)를 갖는 폭렬방지용 블럭(60)을 하나 이상 위치시키고, 블럭 체결볼트(62)를 거푸집(200)의 바닥판측에 삽입한 후 체결나사공(601)에 나사체결하여 폭렬방지용 블럭(60)을 설치하는 단계;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법.
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서,
   조인트볼트(70)를 상기 EPS 블럭 부상방지대(50)와 EPS 블럭(10)에 삽입시킨 후 폭렬방지용 블럭(60)의 체결나사공(601)에 더 체결시켜 놓는 단계;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법.
8. 제 7항에 있어서,
   조인트볼트(70)는 상기 EPS 블럭(10)에 형성된 바닥 충진용 주입홀(121)에 삽입되어져 폭렬방지용 블럭(60)의 체결나사공(601)에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 EPS 블럭을 이용한 중공슬래브의 제작방법.

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