KR102321682B1 - 접착식 매입형 앵커 블록 및 그것을 이용한 시설물 시공 방법 - Google Patents

Abstract

콘트리트 타설 전에 거푸집 내에 설치되어 콘크리트 내에 매입되는 매입형 앵커블록에 관한 것으로, 판부재, 판부재에 결합되는 앵커부재, 및 일면이 판부재의 일면에 접착되고 타면이 거푸집의 내측면에 접착되며, 온도 변화와 용해제 중 적어도 하나에 의해 접착력이 저하되는 성질을 갖는 접착성 물질로 이루어진 접착층을 포함하는 접착부재를 포함하고, 접착층의 접착력은 거푸집에 대한 콘트리트 타설 이후의 접착층의 온도 변화와 접착층에 투입된 용해제 중 적어도 하나에 의해 감소됨으로써 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이해진다.

Description

접착식 매입형 앵커 블록 및 그것을 이용한 시설물 시공 방법 {Adhesive type embedded anchor block and construction method of facility by using it}

콘트리트 타설 전에 거푸집 내에 설치되어 콘크리트 내에 매입되는 매입형 앵커블록에 관한 것이다.

콘크리트 구조물에 시설물을 고정하고자 할 때 일반적인 방법은 콘크리트 구조물을 완성한 후 시설물을 설치하고자 하는 소정의 위치에 드릴로 천공한 후 세트 앵커나 케미컬 앵커를 매입하여 고정한 후 시설물과 함께 볼트로 조립하는 방법이다. 이러한 방법은 콘트리트 구조물을 완성한 후에 앵커 매입을 위한 구멍을 콘크리트에 천공시켜야 함에 따라 콘트리트 구조물에 손상을 주게 되고, 천공 시에 콘크리트 표면 가까이에 배치된 철근과 간섭 현상이 발생하여 철근이 손상되거나 원하는 위치에 맞게 천공할 수 없게 되며, 앵커의 진입 깊이가 철근과의 간섭에 따라 일정하지 않다는 단점이 있었다.

이러한 단점을 해결하기 위해, 콘크리트 구조물의 시공시 앵커를 매입하여 시공하는 기술이 개발되었으며, 예로서 한국특허공개 제10-2006-0035986호 "너트가 부착된 매입용 앵커"가 있다. 이것은 콘크리트 구조물 시공시 앵커를 거푸집에 볼트나 리벳으로 결합한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 후, 거푸집을 탈형함으로써 콘크리트 구조물 내에 앵커를 매입되게 한 기술이다. 그러나, 이 기술은 거푸집에 구멍을 형성하여야 함에 따라 거푸집의 손상 및 파손을 가져오게 되며, 시공시마다 거푸집의 해당위치에 구멍을 형성하여야 하는 번거로움이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로 한국공개특허 제10-2019-0101313호 "자력식 매입형 앵커 및 이 앵커를 이용한 시설물 시공방법"이 있다. 이것은 자석을 이용하여 금속재 거푸집의 표면에 부착시켜 놓은 상태로 콘크리트 타설시 매입하여 시공할 수 있도록 한 기술이다. 자력의 특성상 콘크리트 타설시의 충격이나 작업자와의 접촉에 의해 콘크리트 타설 과정에서 거푸집 내에서의 앵커 위치가 변동될 수 있다는 문제가 있다. 자석 부착면에 대한 수직방향의 자력은 강하나 부착면에 대한 수평방향의 자력은 매우 약하다. 이에 따라, 자석 부착면의 수평 방향 구속력은 주로 자석과 부착면의 마찰력에 의해 발생되는데 금속재 거푸집은 표면 마찰계수가 매우 작아 강한 자력에도 불구하고 앵커의 위치가 쉽게 변동될 수 있다. 이 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 복잡한 구조를 취하고 있다.

특히, 이 기술은 자석이 붙을 수 있는 금속 재질의 거푸집에만 적용 가능하다는 한계를 갖고 있다. 거푸집은 자석이 붙을 수 있는 스틸 이외에 목재, 알루미늄, 플라스틱 등 다양한 재질로 제작된다. 비용 절감을 위해, 거푸집은 스틸보다는 목재나 플라스틱으로 제작되는 경우가 많다. 기존 거푸집이 자석이 붙을 수 없는 재질로 제작된 경우, 이 기술의 적용을 위해 거푸집을 새로 제작하여야 하는 단점이 있다. 또한, 이 기술은 콘크리트 경화 후에 거푸집을 분리하기 위해서는 자석의 자력에 상응하는 큰 힘이 요구된다.

다양한 재질의 거푸집에 적용 가능하고 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이할 뿐만 아니라, 콘크리트 타설시의 충격이나 진동기에 의한 콘크리트 교반 및 다짐에 따른 충격, 작업자와의 접촉 등에 의해 거푸집 내에서의 앵커블록 위치가 변동되지 않도록 하는 접착식 매입형 앵커 블록을 제공하는 데 있다. 또한, 그것을 이용한 시설물 시공 방법을 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따라, 콘트리트 타설 전에 거푸집 내에 설치되어 콘크리트 내에 매입되는 매입형 앵커블록은 일면이 평평한 판 형태로 형성된 판부재; 상기 판부재의 타면에 결합되는 적어도 하나의 앵커부재; 및 일면이 상기 판부재의 일면에 접착되고 타면이 거푸집의 내측면에 접착되며, 온도 변화와 용해제 중 적어도 하나에 의해 접착력이 저하되는 성질을 갖는 접착성 물질로 이루어진 접착층을 포함하는 접착부재를 포함하고, 상기 접착층의 접착력은 상기 거푸집에 대한 콘트리트 타설 이후의 접착층의 온도 변화와 상기 접착층에 투입된 용해제 중 적어도 하나에 의해 감소됨으로써 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이해진다.

상기 접착성 물질은 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제 중 어느 하나일 수 있다.

상기 접착층의 접착력은 상기 거푸집에 타설된 콘트리트의 양생 과정의 수화열에 의한 접착층의 온도 변화에 의해 감소될 수 있다.

상기 접착성 물질은 아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 2~4 중량부, 발포제 60~80 중량부를 포함할 수 있다.

상기 접착부재는 상기 접착층의 타면을 덮는 시트 형태의 포장층을 더 포함하고, 상기 접착층의 타면은 상기 포장층이 제거된 상태에서 상기 거푸집의 내측면에 접착될 수 있다.

상기 접착층과 상기 포장층에는 상기 용해제를 수용하기 위한 포켓이 형성되어 있고, 상기 용해제는 상기 거푸집의 구멍을 통해 상기 접착층의 포켓에 투입되고, 상기 접착층의 포켓에 투입된 용해제는 상기 용해제의 자중에 의해 흘려 내리면서 상기 접착성 물질을 용해시킬 수 있다.

상기 접착층이 상기 거푸집의 내측면에 접착된 상태에서 상기 판부재와 상기 거푸집 사이는 방수용 마감재로 마감될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 매입형 앵커블록을 이용한 시설물 시공 방법은 거푸집의 내측면에 제 1 항의 매입형 앵커블록을 접착시킴으로써 상기 거푸집 내에 상기 매입형 앵커블록을 설치하는 단계; 상기 매입형 앵커블록이 설치된 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 상기 콘크리트 양생을 통해 완성된 콘크리트 구조물로부터 상기 거푸집을 분리해 내는 단계; 및 상기 매입형 앵커블록을 이용하여 상기 콘트리트 구조물에 시설물을 고정하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 매입형 앵커블록은 판부재, 판부재에 결합되는 앵커부재, 및 일면이 판부재의 일면에 접착되고 타면이 거푸집의 내측면에 접착되며, 온도 변화와 용해제 중 적어도 하나에 의해 접착력이 저하되는 성질을 갖는 접착성 물질로 이루어진 접착층을 포함하는 접착부재를 포함함으로써 모든 재질의 거푸집에 적용 가능하다는 장점이 있고, 접착층의 접착력은 거푸집에 대한 콘트리트 타설 이후의 접착층의 온도 변화와 접착층에 투입된 용해제 중 적어도 하나에 의해 감소됨으로써 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이해짐에 따라 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리에 큰 힘이 들지 않는다는 장점이 있다.

한국공개특허 제10-2019-0101313호 "자력식 매입형 앵커 및 이 앵커를 이용한 시설물 시공방법"은 자석이 붙을 수 있는 금속 재질의 거푸집에만 적용 가능하다는 한계가 있으나, 본 발명에 따른 매입형 앵커블록은 접착성 물질에 의해 거푸집과 결합되기 때문에 목재, 알루미늄, 플라스틱 등 다양한 재질의 거푸집에 적용 가능하다. 접착성 물질의 선택의 폭이 매우 넓기 때문에 콘크리트 타설 과정에서의 충격과 작업자의 접촉에 견딜 수 있는 접착력을 갖는 접착성 물질을 선택할 수 있다. 그 결과, 콘크리트 타설시의 충격이나 진동기에 의한 콘크리트 교반 및 다짐에 따른 충격, 작업자와의 접촉 등에 의해 거푸집 내에서의 앵커블록 위치가 변동되지 않게 되어 시설물이 콘크리트 구조물의 목표 위치에 정확하게 고정될 수 있다.

접착층의 접착력은 거푸집에 타설된 콘트리트의 양생 과정의 수화열에 의한 접착층의 온도 변화에 의해 감소됨으로써 별도의 장비나 용해제 사용 없이 작업자의 인력만으로 콘크리트 경화를 통해 완성된 콘크리트 구조물로부터 거푸집 분리가 가능한 매우 단순한 구조의 매입형 앵커블록을 제공할 수 있다. 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 효과가 도출될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매입형 앵커블록의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 매입형 앵커블록의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매입형 앵커블록의 다른 예시도이다.
도 4, 5는 도 1~3에 도시된 접착부재(3)의 다양한 예들을 도시한 도면이다.
도 6은 도 1~3에 도시된 매입형 앵커블록과 거푸집(100)간의 결합 예시도이다.
도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 시공 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 도 1~3에 도시된 매입형 앵커블록의 수밀성 향상 예시도이다.
도 10은 도 7, 8에 도시된 거푸집 분리 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 도 7, 8에 도시된 거푸집 분리 과정의 다른 예를 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들은 콘트리트 타설 전에 거푸집 내에 설치되어 콘크리트 내에 매입되는 매입형 앵커블록과 그것을 이용한 시설물 시공방법에 관한 것이다. 이하에서는 이러한 매입형 앵커블록과 시설물 시공방법을 간략하게 "매입형 앵커블록", "시설물 시공방법"으로 호칭하기로 한다. 이하에서 등장하는 접착제는 그 특성상 점착제로 호칭될 수도 있으나, 점착제는 접착제의 일종이므로 접착제로 통칭하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매입형 앵커블록의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 매입형 앵커블록의 단면도이다. 도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 매입형 앵커블록은 판부재(1), 복수 개의 앵커부재(2), 및 접착부재(3)로 구성된다. 판부재(1)와 복수 개의 앵커부재(2)는 시설물(200) 지지를 위해 스틸, 알루미늄합금 등 금속 재질로 제작된다.

판부재(1)는 그 일면이 평평한 사각판 형태로 형성되어 거푸집(100)의 내측면에 밀착되어 설치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 판부재(1)의 타면도 평평하게 형성될 수 있다. 거푸집(100)은 일반적으로 상부가 개방된 사각박스 형태로 형성된다. 판부재(1)는 이러한 거푸집의 사각형 내측 바닥면이나 내측 옆면에 설치되기 때문에 일반적으로 사각판 형태로 형성되나, 거푸집의 바닥면 형상에 따라 원판, 육각판 등 다양한 형태로 제작될 수 있다. 판부재(1)에는 콘크리트 구조물에 시설물(200)을 고정하기 위한 적어도 하나의 고정용 볼트(201)가 통과될 수 있는 적어도 하나의 볼트공(11)이 형성되어 있다. 또한, 판부재(1)에는 거푸집(100)에 매입형 앵커블록을 임시로 고정하기 위한 복수 개의 고정용 리벳들이 통과될 수 있는 복수 개의 리벳공이 추가적으로 형성될 수 있다.

복수 개의 앵커부재(2) 각각은 그 일부가 볼트 형태(21)로 형성되고 타부가 너트파이프 형태(22)로 형성되어 판부재(1)의 타면에 직립 결합된다. 각 앵커부재(2)는 판부재(1)의 타면에 용접되어 판부재(1)의 타면에 직립 결합될 수 있다. 여기에서, 볼트 형태(21)란 그 말단 단면이 볼트형 나사산을 갖는 몸체의 단면보다 크게 형성된 형태를 의미한다. 볼트 형태(21)의 말단은 "L" 형으로 꼬부라진 형태로 형성될 수도 있다. 너트파이프 형태(22)란 그 내주면에 너트형 나사산이 형성된 파이프 형태를 의미한다. 이와 같이, 각 앵커부재(2)의 일부는 볼트 형태(21)로 형성되어 있음에 따라 콘크리트에 매입되어 앵커 역할을 수행할 수 있다. 복수 개의 앵커부재(2)가 아닌, 하나의 앵커부재(2)가 판부재(1)의 타면에 직립 결합될 수도 있다.

각 앵커부재(2)는 그것의 너트파이프 부분의 구멍과 판부재(1)의 각 볼트공(11)이 서로 연통하도록 판부재(1)의 타면에 직립 결합된다. 본 실시예의 매입형 앵커블록이 설치된 거푸집(100) 내에 콘크리트를 타설한 후, 콘트리트의 양생, 경화 과정을 통해 콘트리트 구조물이 완성되면 콘트리트 구조물에 매입된 상태의 매입형 앵커블록은 콘크리트 구조물과 일체로 거푸집(100)으로부터 분리된다.

접착부재(3)는 얇은 도포막 형태의 접착층(31)과 이것을 덮는 시트 형태의 포장층(32)으로 구성된다. 접착층(31)은 온도 변화나 용해제에 의해 접착력이 저하되는 성질을 갖는 접착성 물질로 이루어진다. 접착층(31)은 일정 두께를 가지는 기재와 그 기재의 양면에 도포된 접착성 물질로 이루어질 수도 있다. 여기에서, 기재는 접착층(31)에 두께를 부여하는 시트 형태의 물질로서 주로 화지, 아크릴폼, EVA(ethylene vinyl acetate) 필름, 부직포, 면, PET(polyethylene terephthalate) 필름, PVC(Polyvinyl chloride) 필름, 폴리에틸렌 필름 등이 될 수 있다. 접착부재(3)의 접착층(31)은 접착성 물질에 의해 그 일면이 판부재(1)의 일면에 접착되고 타면이 거푸집(100)의 내측면에 접착된다. 포장층(32)은 종이, 부직포, 플라스틱 필름, 금속박 등 다양한 재질의 시트가 될 수 있다.

한국공개특허 제10-2019-0101313호 "자력식 매입형 앵커 및 이 앵커를 이용한 시설물 시공방법"은 자석이 붙을 수 있는 금속 재질의 거푸집에만 적용 가능하다는 한계가 있다. 반면, 본 실시예에 따른 매입형 앵커블록은 접착성 물질로 이루어진 접착층을 포함하는 접착부재(3)에 의해 거푸집(100)과 결합되기 때문에 목재, 알루미늄, 플라스틱 등 다양한 재질의 거푸집에 적용 가능하다.

접착층(31)의 접착력은 거푸집(100)에 대한 콘트리트 타설 이후의 접착층(31)의 온도 변화와 접착층(31)에 투입된 용해제 중 적어도 하나에 의해 감소됨으로써 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이해진다. 접착층(31)의 접착력은 거푸집(100)에 타설된 콘트리트의 양생 과정의 수화열에 의한 접착층(31)의 온도 변화에 의해 자동으로 감소된다. 이에 따라, 별도의 장비나 용해제 사용 없이 작업자의 인력만으로 콘크리트 경화를 통해 완성된 콘크리트 구조물로부터 거푸집 분리가 가능한 매우 단순한 구조의 매입형 앵커블록이 제공될 수 있다. 접착층(31)의 접착력은 접착층(31)의 온도 변화와 접착층(31)에 투입된 용해제 중 어느 하나에 의해 감소될 수 있으나, 그 접착력이 매우 강한 경우에 접착층(31)의 온도 변화와 용해제 투입이 동시에 실시될 수도 있다.

본 실시예의 매입형 앵커블록이 거푸집(100)에 설치되기 전에는 접착층(31)의 타면에는 포장층(32)이 덮여져 있다. 이와 같이, 포장층(32)은 본 실시예의 매입형 앵커블록이 시공 현장으로 운반되거나 취급되는 과정에서 접착층(31)의 오염을 방지하는 역할을 한다. 매입형 앵커블록의 설치가 시작될 때, 접착층(31)의 타면으로부터 포장층(32)이 제거된다. 접착층(31)의 타면은 포장층(32)이 제거된 상태에서 거푸집(100)의 내측면에 접착된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매입형 앵커블록의 다른 예시도이다. 상술한 바와 같이, 각 앵커부재(2)의 일부는 볼트 형태(21)로 형성되어 있음에 따라 콘크리트에 매입되어 앵커 역할을 수행할 수 있다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 각 앵커부재(2)의 볼트 부분 말단은 육각 헤드 형태로 형성될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 원형 헤드 형태로 형성될 수도 있고, 상술한 바와 같이 "L"형 앵커와 같은 형태로 형성될 수도 있다.

도 4, 5는 도 1~3에 도시된 접착부재(3)의 다양한 예들을 도시한 도면이다. 접착부재(3)의 다양한 형태에 의해 접착부재(3)와 거푸집(100)간의 결합력을 조정할 수 있다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 접착부재(3)는 판부재(1) 전체를 덮는 형태일 수 있다. 도 4, 5의 (b)~(e)에 도시된 바와 같이. 접착부재(3)는 판부재(1) 일부를 덮는 형태일 수 있다. 후자의 경우, 판부재(1)의 볼트공(11)에 콘크리트가 유입되지 않도록 접착부재(3)는 판부재(1)의 볼트공(11) 부위를 덮을 수 있는 형태가 바람직하다. 작업자의 시공 편의를 위해, 볼트공(11) 위치에 해당하는 접착부재(2)의 부위가 미리 개구된 형태일 수도 있다.

도 6은 도 1~3에 도시된 매입형 앵커블록과 거푸집(100)간의 결합 예시도이다. 도 6을 참조하면, 접착층(31)은 적어도 0.01mm 이상의 두께로 형성되어 거푸집(100)의 내측면의 굴곡을 수용할 수 있는 탄성을 가짐이 바람직하다. 접착층(31)이 우수한 탄성을 가질 수 있도록, 상술한 바와 같이 접착층(31)은 일정 두께의 기재와 그 기재 양면에 도포된 접착성 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 접착층(31)은 판부재(1)의 일면과의 사이에 수밀성을 가짐이 바람직하다. 접착층(31)의 탄성에 의해 접착층(31)은 거푸집(100)의 내측면의 굴곡이 심한 경우에도 거푸집(100)의 내측면에 빈 틈 없이 수밀 결합될 수 있다. 이러한 수밀 결합에 의해, 콘크리트 타설시 접착층(31)의 일면과 거푸집(100)의 내측면 사이에 콘크리트 페이스트가 스며들 수 없게 된다.

도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 시공 방법을 도시한 도면이다. 도 7에는 콘크리트의 넓은 수직면에 대한 시설물 시공 방법이 도시되어 있고, 도 8에는 콘트리트의 좁은 수평면에 대한 시설물 시공 방법이 도시되어 있다. 콘크리트의 면적 및 시설물 크기에 따른 거푸집 크기와 시설물 부착면 방향에 따른 거푸집 설치 방향만 다를 뿐 시설물 시공 방법은 동일하므로, 이하에서는 도 7, 8을 함께 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 시공 방법을 설명하기로 한다.

제 1 단계에서는 공장에서 거푸집(100)의 형상과 크기에 맞는 매입형 앵커블록을 제작한다. 제 2 단계에서는 이와 같이 제작된 매입형 앵커블록을 콘크리트 구조물의 시공 현장으로 운반한 후, 매입형 앵커블록의 포장층(32)을 제거한다. 제 3 단계에서는 콘크리트 구조물의 시공 현장에 설치된 거푸집(100) 내의 철근(102)과의 간섭이 일어나지 않으면서 시설물(200)의 부착 위치에 맞는 매입형 앵커블록의 설치 위치를 거푸집(100)의 내측면 상에서 확인한다. 필요한 경우, 거푸집(100)의 내측면 상의 콘크리트 표면처리용 오일이나 이물질을 제거할 수 있다. 제 4 단계에서는 이와 같이 확인된 거푸집(100)의 내측면 상의 설치 위치에 매입형 앵커블록을 배치하고 가압함으로서 거푸집의 내측면에 매입형 앵커블록을 접착시킨다. 도 7, 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1~4 단계에 의해 거푸집 내에 매입형 앵커블록이 설치된다.

제 5 단계에서는 도 7, 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 매입형 앵커블록이 설치된 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생한다. 이 때, 콘크리트가 충분히 경화될 때까지 대기한다. 콘크리트 경화가 완료되면 매입형 앵커블록이 매입된 콘크리트 구조물이 완성된다. 콘트리트 양생 과정에서 60~80℃ 수화열이 발생한다. 접착층(31)을 이루는 접착성 물질은 이러한 수화열에 의해 그 접착력이 대폭 감소되는 성질을 갖고 있기 때문에 콘트리트가 점차적으로 굳어지면서 이에 동반하여 그 접착력도 점차적으로 감소된다. 이러한 접착성 물질의 성질로 인해, 콘트리트 타설 동안에는 타설에 의해 매입형 앵커블록이 흔들리지 않도록 매입형 앵커블록이 거푸집(100)에 강하게 결합된 상태가 되고, 콘크리트 경화 후에는 거푸집 분리가 쉽도록 매입형 앵커블록이 거푸집(100)에 약하게 결합된 상태가 된다.

제 6 단계에서는 도 7, 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 양생을 통해 완성된 콘크리트 구조물로부터 거푸집(100)을 분리해 낸다. 접착층(31)의 접착력에 따라 작업자의 인력만으로 거푸집 분리가 불가능한 경우, 거푸집 외측에 열을 가하거나 용해제를 투입함으로써 접착층(31)의 접착력을 감소시킨 후에 거푸집 분리가 진행될 수도 있다. 제 7 단계에서는 도 7, 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물에 매입된 매입형 앵커블록을 이용하여 콘트리트 구조물에 시설물(200)을 고정한다. 즉, 콘크리트 구조물의 매입형 앵커블록 노출면에 시설물(200)을 밀착시킨 상태에서 매입형 앵커블록의 볼트공에 고정용 볼트(201)를 체결함으로써 콘크리트 구조물에 시설물(200)을 고정한다.

시중에는 매우 많은 종류의 접착성 물질이 판매되고 있단. 이와 같이, 접착성 물질의 선택의 폭이 매우 넓기 때문에 콘크리트 타설 과정에서의 충격과 작업자의 접촉에 견딜 수 있는 접착력을 갖는 접착성 물질을 선택할 수 있다. 그 결과, 콘크리트 타설시의 충격이나 작업자와의 접촉에 의해 거푸집 내에서의 앵커블록 위치가 변동되지 않게 되어 시설물이 콘크리트 구조물의 목표 위치에 정확하게 고정될 수 있다.

도 9는 도 1~3에 도시된 매입형 앵커블록의 수밀성 향상 예시도이다. 도 9를 참조하면, 접착부재(3)의 접착층(31)이 거푸집(100)의 내측면에 접착된 상태에서 판부재(1)와 거푸집(100) 사이를 방수용 마감재(4)로 마감함으로써 판부재(1)와 거푸집(100) 사이의 수밀성은 향상될 수 있다. 이에 따라, 접착부재(3)의 접착층(31)과 콘크리트 페이스트나 수분간의 접촉이 차단되어 접착층(31)의 접착력은 유지될 수 있다. 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 방수용 마감재(4)로 실리콘 코킹이 사용될 수 있다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 방수용 마감재(4)로 은박 테이프나 청테이프가 사용될 수 있다.

도 10은 도 7, 8에 도시된 거푸집 분리 과정의 일례를 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 작업자는 거푸집(100)의 외면 중에서 접착층(31)과 접착된 내면의 외측 부위에 가열기(5)를 사용하여 열을 가함으로써 접착층(31)의 접착력을 감소시킬 수 있다. 가열기(5)의 예로는 다리미나 열풍기 등을 들 수 있다. 작업자는 어느 정도 접착층(31)의 접착력이 감소되었을 것으로 판단되면 콘크리트 구조물로부터의 거푸집 분리를 시도한다. 거푸집 분리가 어려운 경우, 거푸집(100)의 외면에 열을 더 가하게 된다. 이러한 과정의 반복에도 불구하고 거푸집 분리가 어려운 경우에 용해제 투입 등 다른 방법을 시도한다.

도 11은 도 7, 8에 도시된 거푸집 분리 과정의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면, 접착부재(3)의 접착층(31)과 포장층(32)에는 용해제를 수용하기 위한 포켓(33)이 형성되어 있다. 용해제 투입을 위해, 거푸집(100)에는 접착층(31)과 포장층(32)의 포켓 위치에 대응되는 위치에 용해제를 투입하기 위한 구멍(101)이 형성되어 있다. 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 접착층(31)과 포장층(32)의 상단에 하나의 포켓(33)이 형성될 수 있다. 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 접착층(31)과 포장층(32)의 상측과 중간측에 여러 개의 포켓(33)이 형성될 수도 있다.

도 11의 (c)를 참조하면, 용해제는 주사기(6)를 이용하여 거푸집의 구멍을 통해 접착층(31)의 포켓(33)에 투입될 수 있다. 이어서, 접착층(31)의 포켓(33)에 투입된 용해제는 용해제의 자중에 의해 흘려 내리면서 접착성 물질을 용해시키게 된다. 접착층(31)을 이루는 접착성 물질은 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제 중 어느 하나이다. 이러한 접착성 물질을 용해시킬 수 있는 용해제의 예로는 아세톤, 테레빈유, 나프타, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 디메틸포름아미드, 백유 등을 들 수 있다.

실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제는 그 접착력이 콘크리트 양생 과정에서의 60~80℃ 수화열에 의해 대폭 감소되기 때문에 별도의 조치를 취하지 않더라도 작업자의 인력만으로 쉽게 거푸집 분리가 가능하다. 그러나, 실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제는 그 재질의 특성상 거푸집 분리 후에 그 접착면에 다량의 끈적끈적한 이물질이 남는다는 단점이 있다. 이에 따라, 접착층(31)을 이루는 접착성 물질로서 실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제 중 어느 하나를 사용할 경우에 접착층(31)의 접착면에 남은 다량의 이물질을 제거하는 공정이 추가적으로 요구된다.

이에 반해, 아크릴계 접착제는 그 재질의 특성상 거푸집 분리 후에 그 접착면에 이물질이 거의 남지 않는다는 장점이 있다. 다만, 아크릴계 접착제는 콘크리트 양생 과정에서의 약 80℃ 수화열에 의해 접착력의 변화가 거의 없다. 이에 따라, 접착층(31)을 이루는 접착성 물질로서 아크릴계 접착제 중 어느 하나를 사용할 경우에 거푸집(100) 외측에 열풍기 등을 이용하여 열을 가하거나 접착부재(3)에 용해제를 투입하는 공정이 추가적으로 요구된다.

이하에서는 콘크리트 양생 과정에서의 약 60~80℃ 수화열에 의해 그 접착력이 대폭 감소되는 아크릴계 접착제를 설명하기로 한다. 접착성 물질은 아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 2~4 중량부, 발포제 60~80 중량부로 이루어진다. 아크릴계공중합체는 부틸아크릴레이트 30~60 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 5~20 중량부, 메틸메타 아크릴레이트 10~30 중량부, 비닐 아세테이트 10~20 중량부, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 3~10 중량부, 2-하이드록시부틸 메타크릴레이트 3~10 중량부로 이루어진다. 경화제는 금속킬레이트계 가교제 5~20 중량부와 아지리딘계 가교제 10~40 중량부로 이루어진다. 발포제로는 발포 개시 온도가 60~70℃인 저온 발포제가 사용된다.

<실시예 1>

고형의 아크릴계공중합체와 저비점 용제를 일대일의 비율로 교반기에 투입하여 혼합한다. 여기에서, 저비점 용제로는 에틸아세테이트나 사이클로헥산이 사용될 수 있다. 아크릴계공중합체는 부틸아크릴레이트 40 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 10 중량부, 메틸메타 아크릴레이트 20 중량부, 비닐 아세테이트 15 중량부, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 7 중량부, 2-하이드록시부틸 메타크릴레이트 8 중량부의 혼합물이다.

이어서, 아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 3 중량부, 저온발포제 65 중량부를 교반기에 투입하여 혼합한다. 경화제는 금속킬레이트계 가교제 10 중량부와 아지리딘계 가교제 20 중량부의 혼합물이다. 이어서, 포장층(32)에 해당하는 폴리에스테르 필름에 최종 혼합물을 0.01mm 두께로 도포하고 용제가 제거될 수 있도록 48시간 건조시킴으로써 접착부재(3)를 제조하였다.

<실시예 2>

아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 3 중량부, 저온발포제 75 중량부를 교반기에 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정으로 접착부재(3)를 제조하였다.

<비교예 1>

아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 3 중량부, 저온발포제 55 중량부를 교반기에 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정으로 접착부재(3)를 제조하였다.

<비교예 2>

아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 3 중량부, 저온발포제 85 중량부를 교반기에 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정으로 접착부재(3)를 제조하였다.

<시험예>

실시예 1, 2와 비교예 1, 2에 대해 가로 세로 각각 10cm의 시편을 제작하고 스테인리스 304 면에 2kg 이상 압력으로 균일하게 붙인 후 상온 24℃에서 30분간 방치 후 180도 각도에서 300mm/min 속도로 접착면이 스테인리스 304 계면에서 벗겨내는 힘을 측정하였다 (KS A-1107 참조). 또한, 실시예 1, 2와 비교예 1, 2에 대해 가로 세로 각각 10cm의 시편을 제작하고 스테인리스 304 면에 2kg 이상 압력으로 균일하게 붙인 후에 80℃의 물에 1분간 담근 후에 바로 꺼내어 스테인리스 304 계면에서 벗겨내는 힘을 측정하였다. 그 시험 결과는 다음과 같다.

	가열 전 접착력 [gf/in]	가열 후 접착력 [gf/in]
실시예 1	998	11
실시예 2	757	7
비교예 1	1356	456
비교예 2	154	3

표 1에 기재된 바와 같은 시험 결과를 참조하면, 실시예 1, 2는 거푸집 내에 콘크리트 타설 시에 매입형 앵커부재의 위치 변동이 없을 만큼의 충분한 접착력을 보여주고 있다. 또한, 콘크리트 경화 후에 작업자의 인력만으로 거푸집이 제거될 수 있을 정도의 접착력을 보여주고 있다. 비교예 1은 거푸집 내에 콘크리트 타설 시에 매입형 앵커부재의 위치 변동이 없을 만큼의 충분한 접착력을 보여주고 있으나 콘크리트 경화 후에 작업자의 인력만으로 거푸집이 제거될 수 없다. 비교예 2는 콘크리트 경화 후에 작업자의 인력만으로 거푸집이 제거될 수 있을 정도의 접착력을 보여주고 있으나, 거푸집 내에 콘크리트 타설 시에 매입형 앵커부재의 위치 변동이 발생할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형상으로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 ... 판부재
11 .. 볼트공
2 ... 앵커부재
21 ... 볼트 부분
22 ... 너트파이프 부분
3 ... 접착부재
31 ... 접착층
32 ... 포장층
33 ... 포켓
4 ... 방수용 마감재
5 ... 가열기
6 ... 주사기
100 ... 거푸집
101 ... 거푸집 구멍
102 ... 철근
200 .. 시설물
201 ... 고정용 볼트

Claims (8)

1. 콘트리트 타설 전에 거푸집 내에 설치되어 콘크리트 내에 매입되는 매입형 앵커블록에 있어서,
   일면이 평평한 판 형태로 형성된 판부재;
   상기 판부재의 타면에 결합되는 적어도 하나의 앵커부재; 및
   일면이 상기 판부재의 일면에 접착되고 타면이 거푸집의 내측면에 접착되며, 온도 변화와 용해제 중 적어도 하나에 의해 접착력이 저하되는 성질을 갖는 접착성 물질로 이루어진 접착층을 포함하는 접착부재를 포함하고,
   상기 접착층의 접착력은 상기 거푸집에 대한 콘트리트 타설 이후의 접착층의 온도 변화와 상기 접착층에 투입된 용해제 중 적어도 하나에 의해 감소됨으로써 콘크리트 경화 후의 거푸집 분리가 용이해지고,
   상기 접착부재는 상기 접착층의 타면을 덮는 시트 형태의 포장층을 더 포함하고,
   상기 접착층의 타면은 상기 포장층이 제거된 상태에서 상기 거푸집의 내측면에 접착되고,
   상기 접착층은 일정 두께를 가지는 기재와 상기 기재의 양면에 도포된 접착성 물질로 이루어짐으로써 상기 거푸집의 내측면의 굴곡을 수용할 수 있는 탄성을 갖도록 적어도 0.01mm 이상의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착성 물질은 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 고무계 접착제, 핫멜트계 접착제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 접착층의 접착력은 상기 거푸집에 타설된 콘트리트의 양생 과정의 수화열에 의한 접착층의 온도 변화에 의해 감소되는 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착성 물질은 아크릴계공중합체 100 중량부에 대해, 경화제 2~4 중량부, 발포제 60~80 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착층과 상기 포장층에는 상기 용해제를 수용하기 위한 포켓이 형성되어 있고,
   상기 용해제는 상기 거푸집의 구멍을 통해 상기 접착층의 포켓에 투입되고, 상기 접착층의 포켓에 투입된 용해제는 상기 용해제의 자중에 의해 흘려 내리면서 상기 접착성 물질을 용해시키는 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 접착층이 상기 거푸집의 내측면에 접착된 상태에서 상기 판부재와 상기 거푸집 사이는 방수용 마감재로 마감되는 것을 특징으로 하는 매입형 앵커블록.
8. 제 1 항의 매입형 앵커블록을 이용한 시설물 시공 방법에 있어서,
   거푸집의 내측면에 제 1 항의 매입형 앵커블록을 접착시킴으로써 상기 거푸집 내에 상기 매입형 앵커블록을 설치하는 단계;
   상기 매입형 앵커블록이 설치된 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;
   상기 콘크리트 양생을 통해 완성된 콘크리트 구조물로부터 상기 거푸집을 분리해 내는 단계; 및
   상기 매입형 앵커블록을 이용하여 상기 콘트리트 구조물에 시설물을 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 시공 방법.

Images