KR102280676B1 - Pc 슬래브 제작용 전열거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PC 슬래브의 제작시 몰드에서 균일하고 신속한 발열과 함께 열전도성이 뛰어나도록 하여 양생 시간의 단축과 품질을 향상시키고 전기에너지 효율을 높일 수 있도록 한 PC 슬래브 제작용 전열거푸집을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 PC 슬래브 제작용 전열거푸집은, PC 슬래브의 바닥면 형상에 대응되는 동일한 단면 형상을 갖고 PC 슬래브의 바닥면을 지지하는 슬래브 바닥 지지강판과; 상기 슬래브 바닥 지지강판의 밑면에 접하여 배치된 열전도파이프와; 상기 열전도파이프의 내부에 설치되어 전기적으로 발열되는 전열선과; 상기 열전도파이프의 내부에 충진되어 전열선에서 발생된 발열에 의해 가열되는 열유체와; 상기 슬래브 바닥 지지강판의 하부에 배치되어 상기 열전도파이프에 접하도록 설치된 거푸집 단열판;을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

PC 슬래브 제작용 전열거푸집{Heating mold for manufacturing precast concrete slab}

본 발명은 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 관한 것으로, 특히 PC 슬래브의 제작시 몰드에서 균일하고 신속한 발열과 함께 열전도성이 뛰어나도록 하여 양생 시간의 단축과 품질을 향상시키고 전기에너지 효율을 높일 수 있도록 한 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 관한 것이다.

거푸집(form)은 콘크리트 구조물을 제조하는 과정에서 콘크리트가 경화될 때까지 사용하는 구조물을 말한다. 기존 거푸집을 이용한 프리캐스트 콘크리트의 제조방법은 일반적으로 제조하고자 하는 콘크리트 구조물의 형태대로 거푸집을 설치하고 그 내부에 철근 조립체 등을 매설하며, 그 후에 콘크리트를 타설한 후 양생하는 과정을 거친다. 양생은 콘크리트가 충분히 경화하도록 하는 것으로, 고온에서 양생하는 경우 강도 발현 속도가 매우 빨라진다. 고온 양생 중 하나인 증기 양생은 보일러에서 증기를 생성시켜 양생 시간을 줄이는 효과는 있으나, 증기를 발생시키기 위한 보일러의 설치 및 가동에 따른 거푸집 시스템 설치 및 운용 비용이 증가되고, 증기의 소실로 양생 효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히 장스팬 PC 슬래브의 경우, 폭에 비해 길이가 길기 때문에 양생이 불량하게 되면 긴장재의 긴장 후 중앙부에서 뒤틀림이나 솟음이 발생하게 된다. 따라서 효율적으로 운용되고 양생 품질이 우수하며 생산성을 가질 수 있는 거푸집이 요구된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1042015호로서, '발열거푸집'이 제안되어 있다. 이 발열거푸집은 배면에 다수개의 일방향 터널형 리브가 등간격으로 형성된 타설판; 및 터널형 리브 마다 삽입되어 전원에 의해 발열하는 열선;을 포함하여 구성되어져 콘크리트 양생기간의 단축 및 한중콘크리트 시공시의 초기 동해를 방지할 수 있도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술은 열선이 터널형 리브에 설치되어 있기 때문에 타설판에 고른 열전도를 이루기가 어려울 뿐만 아니라 열선은 터널형 리브에 단순히 삽입되어 있는 구조이기 때문에 열전도를 높이는 데 한계가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1042015호

본 발명은 PC 슬래브의 제작시 몰드에서 균일하고 신속한 발열과 함께 열전도성이 뛰어나도록 하여 양생 시간의 단축과 품질을 향상시키고 전기에너지 효율을 높일 수 있도록 한 PC 슬래브 제작용 전열거푸집을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 PC 슬래브 제작용 전열거푸집은, PC 슬래브의 바닥면 형상에 대응되는 동일한 단면 형상을 갖고 PC 슬래브의 바닥면을 지지하는 슬래브 바닥 지지강판과; 상기 슬래브 바닥 지지강판의 밑면에 접하여 배치된 열전도파이프와; 상기 열전도파이프의 내부에 설치되어 전기적으로 발열되는 전열선과; 상기 열전도파이프의 내부에 충진되어 전열선에서 발생된 발열에 의해 가열되는 열유체와; 상기 슬래브 바닥 지지강판의 하부에 배치되어 상기 열전도파이프에 접하도록 설치된 거푸집 단열판;을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전도파이프는 슬래브 바닥 지지강판의 밑면에 열전도파이프의 배치방향을 따라 설치된 다수의 전열파이프 행거에 지지되어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전도파이프는 PC 슬래브의 길이방향을 따라 S자 형태가 반복되는 구조로 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 거푸집 단열판의 상면에 PC 슬래브 지지강판으로 열을 반사시키는 거푸집 열반사판이 더 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 따르면, 전열선에서 발생된 발열로 열유체를 가열시켜 열전도파이프를 통해 슬래브 바닥 지지강판으로 전도시켜 PC 슬래브에 고온 양생을 일으키게 되어 양생 시간을 단축시킬 수 있고 품질이 향상된다. 또한, 비열이 작은 열유체에 의해 가열 시간을 단축시킬 수 있어 전기에너지 효율을 높일 수 있다. 또한, 거푸집 열반사판에 의해 복사열이 슬래브 바닥 지지강판에 전달됨으로 열효율이 높아진다.

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 실시 예에 따른 PC 슬래브 제작용 전열거푸집의 사시도.
도 2는 도 1의 A-A선에서 본 단면도.
도 3은 도 1의 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 적용된 전열파이프 행거의 설치상태도.
도 4는 도 2의 'B"부 확대도.
도 5는 도 1의 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 적용된 슬래브 바닥 지지강판, 열전도파이프, 거푸집 열반사판 및 거푸집 단열판의 분해사시도.
도 6은 도 1의 PC 슬래브 제작용 전열거푸집에 적용된 전열파이프 행거의 사시도.
도 7은 도 1의 PC 슬래브 제작용 전열거푸집의 사용상태도.

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.

본 실시 예에 따른 도 1의 전열거푸집(10)은 PC 슬래브(100)의 콘크리트 강도 발현 속도를 빠르게 하여 양생 시간을 줄임으로써 생산성을 높일 수 있다.

도 1 내지 도 5 및 도 7에서와 같이 전열거푸집(10)은 PC 슬래브(100)의 바닥측 보강 리브(100a)를 형성하는 보강 리브홈(12a)을 구비하여 PC 슬래브(100)의 바닥면을 지지하는 슬래브 바닥 지지강판(12)을 갖는다. 슬래브 바닥 지지강판(12)은 PC 슬래브(100)의 바닥면 형상에 대응되는 동일한 단면 형상을 갖고 있다.

슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 열전도파이프(14)가 배치된다. 열전도파이프(14)는 슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 접하여 배치된다. 열전도파이프(14)는 PC 슬래브(100)의 길이방향을 따라 S자 형태가 반복되는 구조로 설치될 수 있다. 이때 열전도파이프(14)는 슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 열전도파이프(14)의 배치방향을 따라 설치된 다수의 전열파이프 행거(17)에 지지되어져 설치될 수 있다. 전열파이프 행거(17)는 도 6과 같이 열전도파이프 지지용 관통홀(17a)을 갖고 있다.

열전도파이프(14)의 내부에 전열선(16)이 설치되어 있다. 전열선(16)은 전기적으로 발열된다. 전열선(16)은 전원공급장치(도시안됨)에 연결되어 일정한 온도로 발열이 이루어질 수 있도록 되어 있다. 열전도파이프(14)는 열전도가 우수한 금속으로제작된 예로 동파이프 또는 알루미늄 파이프 등으로 제작될 수 있다.

열전도파이프(14)의 내부에 열유체(18)가 충진되어 있다. 열유체(18)는 액체로서 예로, 물보다 비열이 작은 오일이 될 수 있다. 이같이 오일의 열유체(18)를 사용하면 물보다 빨리 가열됨으로 양생 시간을 더욱 단축시킬 수 있다.

슬래브 바닥 지지강판(12)의 하부에 거푸집 단열판(20)이 배치되어 있다. 거푸집 단열판(20)은 열전도파이프(14)에 접하도록 설치될 수 있다. 거푸집 단열판(20)은 열전도파이프(14)에서 발생되는 발열이 전열거푸집(10)의 하부로 전도되는 것을 방지하여 양생의 열효율을 높일 수 있다. 즉, 거푸집 단열판(20)은 하부로 전도나 대류에 의한 열의 이동을 방해하여 슬래브 바닥 지지강판(12)의 열전도를 높이도록 한다. 거푸집 단열판(20)은 압축스티로폼, 우레탄 폼 등등이 될 수 있다.

한편, 전열거푸집(10)은 거푸집 단열판(20)의 상면에 PC 슬래브 지지강판(12)으로 열을 반사시키는 거푸집 열반사판(22)이 더 접합되어 구성될 수 있다. 거푸집 열반사판(22)은 은박지 등이 될 수 있다. 거푸집 열반사판(22)은 복사에너지를 슬래브 바닥 지지강판(12)으로 반사시켜서 슬래브 바닥 지지강판(12)의 열전도를 높인다.

이와 같이 구성된 전열거푸집(10)은 도 7과 같이 장스팬 PC 슬래브(100)를 제작하는데 유용하게 사용된다.

즉, 전열거푸집(10)의 전열선(16)에 전원이 공급되면, 전열선(16)이 전기적으로 발열을 일으켜 열전도파이프(14)내에 충진된 열유체(18)가 열을 흡수하여 열전도파이프(14)에서 고온이 발생된다.

따라서 열전도파이프(14)에 접하여 있는 슬래브 바닥 지지강판(12)으로 열전도가 일어나게 되어 PC 슬래브(100)의 밑면에 온도를 높이게 된다. 이로 인해 장스팬 PC 슬래브(100)는 강도 발현 속도가 빨라지게 되어 프리스트레스 도입전 양생 기간을 단축시킬 수 있다.

또한, 열전도파이프(14)내에 충진된 열유체(18)는 비열이 작아 설정된 양생 온도까지 가열시키는데 시간이 단축되어 경제성을 갖는다.

또한, 열전도파이프(14)는 슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 고르게 배치되어 있기 때문에 균일한 온도분포를 갖게 되어 장스팬 PC 슬래브(100)의 양생 품질이 좋아진다.

물론, 동계시 전열거푸집(10)에서 양생되는 장스팬 PC 슬래브(100)는 동해를 받지 않는 이점을 갖게 된다.

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.

12: 슬래브 바닥 지지강판
14: 열전도파이프
16: 전열선
17: 전열파이프 행거
18: 열유체
20: 거푸집 단열판
22: 거푸집 열반사판

Claims (4)

1. PC 슬래브(100)의 제작에 사용되는 전열거푸집(10)에 있어서,
   상기 PC 슬래브(100)의 바닥측 보강 리브(100a)를 형성하는 보강 리브홈(12a)을 구비하여 PC 슬래브(100)의 바닥면을 지지하는 슬래브 바닥 지지강판(12)과;
   상기 슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 접하여 배치된 열전도파이프(14)와;
   상기 열전도파이프(14)의 내부에 설치되어 전기적으로 발열되는 전열선(16)과;
   물보다 작은 비열을 갖고 상기 열전도파이프(14)의 내부에 충진되어 전열선(16)에서 발생된 발열에 의해 가열되는 열유체(18)와;
   상기 슬래브 바닥 지지강판(12)의 하부에 배치되어 상기 열전도파이프(14)에 접하도록 설치된 거푸집 단열판(20);을 포함하되,
   상기 열전도파이프(14)는 슬래브 바닥 지지강판(12)의 밑면에 열전도파이프(14)의 배치방향을 따라 설치된 다수의 전열파이프 행거(17)에 지지되어져 있고,
   상기 거푸집 단열판(20)의 상면에 PC 슬래브 지지강판(12)으로 열을 반사시키는 거푸집 열반사판(22)이 더 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 PC 슬래브 제작용 전열거푸집.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 열전도파이프(14)는 PC 슬래브(100)의 길이방향을 따라 S자 형태가 반복되는 구조로 설치된 것을 특징으로 하는 PC 슬래브 제작용 전열거푸집.
4. 삭제

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