KR102303324B1 - 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법에 관한 것으로써, 다수개의 직육면체의 시멘트 및 공간이 일체로 된 공간부가 구비된 집합체를 준비하는 준비공정과; 상기 다수개의 직육면체의 시멘트를 각각 마감재로 감싸는 포장공정과; 상기 마감재로 포장된 다수개의 직육면체의 시멘트를 상기 집합체의 공간부에 장입하는 장입공정과; 물을 살포하여 상기 마감재를 용해시켜 마감재의 기능을 소멸하도록 하여 상기 집합체의 공간부에서 상기 다수개의 직육면체의 시멘트가 일개의 직육면체의 시멘트로 양생되는 시멘트 양생공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법{Concrete mat installing method which is capable of cement charging at site}

본 발명은 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 시멘트를 넣는 집합체를 직물 또는 편물로 제직하여 콘크리트매트 설치시 설치하는 장소에서 시멘트를 집합체에 직접 넣어 설치할 수 있도록 한 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법에 관한 것이다.

대규모의 토지조성, 도로공사, 매립지 조정공사 등의 경우 절취사면은 필연적으로 형성되어지며, 절취사면의 설계 및 시공에 있어서 안정성의 확보는 구조물의 원활한 이용을 위한 기본적인 요건이 된다.

또한, 절개지 비탈면은 부득이 기반암까지 노출되는 경우가 대부분인데, 이러한 기반암의 노출은 주행자 및 인근주민들에게 나쁜 경관을 제공하는 문제점이 있다. 나아가, 도로공사, 철도공사에 의해서 형성된 비탈진 경사면은 집중호우나 태풍 등의 가혹한 자연조건이 있는 경우 붕괴의 위험까지 내포하고 있다.

이러한 불안정한 사면을 보강하는 공법의 일종으로서 숏크리트(shotcrete) 공법이 종종 이용되는데, 이러한 숏크리트 공법은 표층이 불안정한 사면의 표면을 콘크리트로 피복하여 표층의 안정화를 유도하는 공법으로서 단기간의 효과가 뚜렷하다는 장점 때문에 흔히 시공 적용되어 왔다.

그러나 상기 숏크리트 공법은 굴착된 면에 액체를 뿜어서 붙이는 작업으로 시설이 과다하게 사용되며, 사전 준비 작업에 많은 시간이 필요하고 또한 펌프를 이용하여 타설하기 때문에 작업시 소음이 발생과 노즐 끝단을 작업자가 잡고 작업을 실시하기 때문에 분사시 입자를 작업자가 흡입하게 되는 문제가 있다.

한편, 저류조, 수로, 사면의 마감시에는 콘크리트를 타설하게 되는데 이때 콘크리트의 누출을 방지하면서 양생을 시키기 위한 거품집 등이 사용되는데 거품집을 설치하지 않고서는 콘크리트 타설을 할 수 없는 문제점이 있으며 또한 콘크리트 타설을 위한 사전 준비작업 및 타설 작업시 시간이 많이 소요됨과 일력이 과다하게 소요되는 등의 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제2011-0117203호 함침된 천은 도 1a에 도시된 바와 같이 치밀하게 편직된 바닥 층(10), 더 느슨하게 편직된 상부 층(12), 및 하부의 바닥 층(10)과 상부의 상부 층(12) 사이의 공간(16)을 가로질러 연장되는 연결 섬유(14)를 갖는 편직된 천을 제공한다.

또한, 대한민국 공개특허 제2014-0109869호는 첨부도면 도 1b에 도시된 바와 같이 플렉시블한 매트를 현장에 설치 후 매트에 물을 뿌리면 물과 시멘트 복합 소재가 반응하여 상기 시멘트 복합 소재가 경화되어 콘크리트가 되도록 함으로서 터널의 숏크리트 작업 대용 및 저류조, 수로, 사면 등의 마감재로 사용할 수 있다.

또한 대한민국 특허등록 제1585123호는 첨부도면 도 1c에 도시된 바와 같이 속경형 폴리머 시멘트(10), 부직포(20), 방수시트(30), 그리드(GRID)(40) 및 고정수단(50)을 포함하되, 상기 속경형 폴리머 시멘트(10)는 초미립 시멘트 50~60중량%, 고로슬래그 10~15중량%, 탄산칼슘 5~10중량%, 알루미네이트 속경제 5~10중량%, 알루미네이트 팽창제 1~2중량%, 유동화제 1~2중량%, 골재 001~20중량% 및 아크릴수지 또는 SBR(Styrene ButadieneRubber) 수지 중 어느 하나 5~10중량%를 포함하며, 상기 부직포(20)는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 방수시트(30)는 액상 방수재, ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 시트, EPDM(Ethylene Propylene DieneMonomer) 시트, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트 및 HDPE(High Density Polyethylene) 시트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 그리드(GRID)(40)는 HDPE(High Density Polyethylene)를 사용하며, 상기 고정수단(50)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)를 사용하는 구조로 이루어져 있다.

첨부도면 도 1d는 상기한 대한민국 특허등록 제1851183호의 경사 방향의 인장력이 보강된 현장 수화 콘크리트 매트는 위사와 경사로 제직되면서 격자무늬와 같은 공간을 갖는 제1외피(100)와; 위사와 경사로 제직되거나 니트 구조로 제직되어 격자무늬와 같은 공간이 없는 제2외피(200)와; 상기 제1외피와 제2외피 사이에 설치되는 연결섬유(310)가 "X" 형태로 배열되는 이루어진 연결섬유군(300)과; 상기 "X" 형태로 배열된 연결섬유의 집합체인 연결섬유군이 일정한 간격으로 이격되어 구획된 찬넬부(400)와 상기 제1외피와 제2외피 사이의 찬넬부에 충입되는 시멘트(600)와; 상기 길이방향의 경사와 나란하게 설치된 보강사(500)와; 상기 경사에 보강사를 유동되지 않게 결속하는 고정부재(700)를 포함하여 이루어진 구조이다.

상기한 종래 콘크리트매트는 시멘트가 충진된 플렉시블한 매트를 현장에 설치 후 매트에 물을 뿌리면 물과 시멘트가 반응하여 상기 시멘트가 경화되어 콘크리트가 되도록 함으로서 터널의 숏크리트 작업 대용 및 저류조, 수로, 사면 등의 마감재, 배수로 라이너 등으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 콘크리트매트는 시멘트가 충진되어 있는 상태에서 매트를 권취하여 보관하기 때문에 매트의 전체 중량과 부피가 과대하게 무거워지거나 비대해지는 문제가 있고, 현장으로 이동시 시멘트가 날려 작업자가 공기 중에 날린 시멘트 중 일부를 흡입하게 되어 건강을 해치는 경우가 발생되는 문제와 콘크리크매트의 이동시 시멘트가 집합체 밖으로 흘러나와 유실 및 주변을 오염시키는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제2011-0117203호 대한민국 공개특허 제2014-0109869호 대한민국 특허등록 제1585123호 대한민국 특허등록 제1851183호

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 본 발명의 목적은 시멘트를 넣는 집합체를 직물 또는 편물로 제직하여 콘크리트매트 설치시 설치하는 장소에서 시멘트를 집합체에 직접 넣어 설치할 수 있도록 함으로서 편리성과 집합체와 시멘트를 분리하여 보관하기 때문에 무게가 상대적으로 종래의 매트보다 가볍고 취급이 용이하며, 집합체와 시멘트를 분리하여 이동시킨 후 현장에서 결합시키기 때문에 시멘트의 유실 및 주변환경의 오염 등을 방지할 수 있는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명은, 콘크리트매트의 설치방법에 있어서, 다수개의 직육면체의 시멘트 및 공간이 일체로 된 공간부가 구비된 집합체를 준비하는 준비공정과; 상기 다수개의 직육면체의 시멘트를 각각 마감재로 감싸는 포장공정과; 상기 마감재로 포장된 다수개의 직육면체의 시멘트를 상기 집합체의 공간부에 장입하는 장입공정과; 물을 살포하여 상기 마감재를 용해시켜 마감재의 기능을 소멸하도록 하여 상기 집합체의 공간부에서 상기 다수개의 직육면체의 시멘트가 일개의 직육면체의 시멘트로 양생되는 시멘트 양생공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

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상기 집합체는 직물 또는 편물로 제직한 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트에 의하여 달성된다.

상기 집합체에 보플이 더 형성된 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트에 의하여 달성된다.

상기 마감재는 합성수지재 및 종이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트에 의하여 달성된다.

상기 합성수지재는 물에 용해되는 필름인 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트에 의하여 달성된다.

상기 집합체에는 상부가 개방된 요홈을 일정한 간격으로 형성한 코어부재가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 시멘트를 넣는 집합체를 직물 또는 편물로 제직하여 콘크리트매트 설치시 설치하는 장소에서 시멘트를 집합체에 직접 넣어 설치할 수 있도록 함으로서 편리성과 집합체와 시멘트를 분리하여 보관하기 때문에 무게가 상대적으로 종래의 매트보다 가볍고 취급이 용이하며, 집합체와 시멘트를 분리하여 이동시킨 후 현장에서 결합시키기 때문에 시멘트의 유실 및 주변환경의 오염 등을 방지할 수 있는 등의 효과가 있는 유용한 발명이다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 콘크리트매트의 구조를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 콘크리트매트의 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 3a는 본 발명의 기술이 적용된 콘크리트매트의 구조를 보여주는 단면도.
도 3b는 본 발명의 매트에 물을 살포 후 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 분해사시도.
도 6은 본 발명의 설치상태를 보여주는 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법에 관한 것으로써, 다수개의 직육면체의 시멘트 및 공간이 일체로 된 공간부가 구비된 집합체를 준비하는 준비공정과; 상기 다수개의 직육면체의 시멘트를 각각 마감재로 감싸는 포장공정과; 상기 마감재로 포장된 다수개의 직육면체의 시멘트를 상기 집합체의 공간부에 장입하는 장입공정과; 물을 살포하여 상기 마감재를 용해시켜 마감재의 기능을 소멸하도록 하여 상기 집합체의 공간부에서 상기 다수개의 직육면체의 시멘트가 일개의 직육면체의 시멘트로 양생되는 시멘트 양생공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 콘크리트매트의 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 콘크리트매트의 구조를 보여주는 단면도로써 이에 따른 콘크리트매트(A)는 시멘트를 넣는 공간부(B1)가 구비된 집합체(B)와, 상기 공간부(B1)에 충입할 수 있도록 시멘트(C1)를 마감재(C2)로 감싸서 이루어진 장입수단(C)으로 이루어진 구조이다.

상기 집합체(B)는 직물 또는 편물로 제직한 위사와 경사로 제직되면서 니트 구조로 제직되되 밑면에 해당되는 일면은 밀도가 고밀도로 제직되고 위면에 해당되는 일면은 저밀도로 제직되어 고밀도 면은 물이 통과되지 못하고 저밀도 제직면은 물이 통과되도록 형성된다. 또한 양측면이 폐쇄된 구조이며 길이방향의 끝단은 개방된 상태이다.

상기 집합체(B)는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 레이온(rayon), 나일론, 카본섬유, PVC(Polyvinyl Chloride) 섬유 및 아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기 장입수단(C)은 시멘트(C1)와 마감재(C2)로 이루어지며 시멘트(cement)(C1)는 블레인 분말도(Blaine fineness) 가 4,000~6,000㎠/g 인 것이 바람직하다. 상기 시멘트는 일반 보통 포틀랜드 시멘트의 블레인 분말도(Blaine fineness) 2,800~3,500㎠/g과 비교하여 매우 미립으로 물과 접촉하여 시멘트의 수화반응이 빨리 진행되어야 하기 때문이다.

상기 마감재(C2)는 합성수지재 및 종이 중 어느 하나인 것을 사용하며 특히 물에 용해되는 폴리비닐알코올(polyvinyl alchol), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose), 메틸셀룰로스(methyl cellulose) 중 하나이며 바람직하게는 필름형태가 바람직하다. 다른 종류로는 플란틱(Plantic)사의 플란틱(Plantic), 컬러콘(Colorcon)사의 폴리옥스(POLYOX) 중 하나를 사용할 수 있다.

상기 장입수단(C)은 원형, 사각형, 스틱 형태 중 스틱형태가 바람직하며 그 이유는 길이방향으로 충진작업을 간편하고 간단하게 할 수 있는 편리성이 있기 때문이다.

한편 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 집합체(B)에 보플(B2)을 형성시켜 사용할 수 있다. 상기 보플(B2)은 집합체(B)에 충입된 시멘트(C1)를 양생시킬때 시멘트(C1)에 집합체(B)를 고정하는 효과가 있기 때문이다.

또한 본 발명의 콘크리트매트(A)에 있어서 굴곡 또는 굴적시킨 후 상기 굴절된 형상을 유지하여야 할 때 합성수지재, 또는 금속으로 이루어진 플랙시블하고 형상을 기억할 수 있을 정도의 강도가 있는 재료를 사용하는 코어부재(D)를 설치한다. 상기 코어부재(D)는 상부가 개방된 요홈(D1)을 일정한 간격으로 형성하고 바닥판(D2)은 판형으로 이루어지되 다공 또는 메쉬 형태인 것을 사용한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 콘크리트매트(A)를 설치하고자 할 때에는 현장에 시멘트(C1)를 넣는 공간부(B1)가 구비된 집합체(B)에 마감재(C2)가 감싸여져 담겨진 시멘트(C1)를 집합체(B)에 집어 넣고 양 끝단을 밀폐시킨다.

상기 양끝단이 밀폐되면 마감재(C2)를 외부충격을 가하여 마감재(C2)를 파괴하면 마감재(C2)의 기능이 소멸되면 상기 마감재가 파손된 상태로 물을 살포하여 마감재가 녹아 소멸됨과 동시에 물과 시멘트(C1)가 반응하여 시멘트(C1)가 양생된다.

또는 시멘트(C1)를 넣는 공간부(B1)가 구비된 집합체(B)에 마감재(C2)가 감싸여져 담겨진 시멘트 즉, 장입수단(C)을 집합체(B)에 집어 넣은 후 물을 살포하면 마감재(C2)가 물에 녹아 소멸됨과 동시에 물과 시멘트가 반응하여 시멘트(C1)가 양생된다.

한편 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 집합체(B)에 보플(B2)을 형성시켜 사용할 수 있다. 상기 보플(B2)은 집합체(B)에 충입된 시멘트(C1)를 양생시킬때 시멘트(C1)에 집합체(B)를 고정하여 집합체(B)가 들뜨는 것을 방지하는 효과가 있기 때문이다.

이와 같은 본 발명은 시멘트를 넣는 집합체를 직물 또는 편물로 제직하여 콘크리트매트(A) 설치시 설치하는 장소에서 시멘트(C1)를 집합체(B)에 직접 넣어 설치할 수 있도록 함으로서 편리성과 집합체(B)와 시멘트(C1)를 분리하여 보관하기 때문에 무게가 상대적으로 종래의 매트보다 가볍고 취급이 용이하며, 집합체(B)와 장입수단(C)을 분리하여 이동시킨 후 현장에서 결합시키기 때문에 시멘트(C1)의 유실 및 주변환경의 오염 등을 방지할 수 있는 등의 효과가 있는 유용한 발명이다.

A : 콘크리트매트 B : 집합체
B1 : 공간부 B2 : 보플
C : 장입수단 C1 : 시멘트
C2 : 마감재 D : 코어부재
D1 : 요홈 D2 : 바닥판

Claims (8)

1. 콘크리트매트의 설치방법에 있어서,
   다수개의 직육면체의 시멘트 및 공간이 일체로 된 공간부가 구비된 집합체를 준비하는 준비공정과; 상기 다수개의 직육면체의 시멘트를 각각 마감재로 감싸는 포장공정과; 상기 마감재로 포장된 다수개의 직육면체의 시멘트를 상기 집합체의 공간부에 장입하는 장입공정과; 물을 살포하여 상기 마감재를 용해시켜 마감재의 기능을 소멸하도록 하여 상기 집합체의 공간부에서 상기 다수개의 직육면체의 시멘트가 일개의 직육면체의 시멘트로 양생되는 시멘트 양생공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 집합체는 직물 또는 편물로 제직한 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 집합체에 보플이 더 형성된 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 마감재는 합성수지재 및 종이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 합성수지재는 물에 용해되는 필름인 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 집합체에는 상부가 개방된 요홈을 일정한 간격으로 형성한 코어부재가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 현장에서 시멘트 장입이 가능한 콘크리트매트의 설치방법.

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