KR102337504B1 - Method for constructing of high thermal insulation light-weight structural assembly blocks from recycled waste styrofoam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에 관한 것으로서, 특히 블록의 규격화 및 표준화하여 품질의 균일화한 건식공법으로 시공성 및 작업공정을 단순화함으로써 비 숙련공도 시공이 가능하여 인건비의 감소와 공사기간 단축, 시공성 향상, 건축 쓰레기 및 폐기물 감소 등으로 인한 공사 비용의 절감과 시공성, 경제성, 경량성, 단열성, 내구성, 내화성, 차음성 등을 두루 갖추도록 한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure using recycled waste Styrofoam, and in particular, a dry construction method that standardizes and standardizes blocks and simplifies constructability and work process with a uniform quality, so that even non-skilled workers can construct labor costs Reduced construction cost, reduced construction period, improved workability, reduced construction waste and waste, etc., and recycled waste Styrofoam to have all aspects of workability, economic feasibility, lightness, insulation, durability, fire resistance, and sound insulation. It relates to a construction method of prefabricated blocks for insulated lightweight structures.
일반적으로 건축물 시공에 이용되는 시멘트 벽돌과 블록은 모래, 시멘트, 자갈 및 첨가제를 일정한 비율로 배합한 후, 거푸집에 넣었다가 빼낸 후 경화시켜 제조하는 습식공법으로써 건축용으로 주로 사용되며, 벽체 및 칸막이 공사에도 많이 사용되고 있다. 이러한 시멘트 벽돌과 블록들은 시멘트 모르타르를 사용하여 인접한 벽돌과 블록들을 접합시키면서 쌓아 올린 조적식 벽체공법으로 시공하게 된다.In general, cement bricks and blocks used in building construction are wet construction methods manufactured by mixing sand, cement, gravel, and additives in a certain ratio, putting them in a formwork, taking them out, and curing them. is also widely used. These cement bricks and blocks are constructed using the masonry wall method, which is stacked while bonding adjacent bricks and blocks using cement mortar.
특히 종래의 건축용 블록으로는 시멘트 블록과 벽돌 등이 있으며, 이러한 벽돌과 블록들은 건축물의 내, 외부 벽체를 조적하여 시공할 때 외부벽체에는 별도의 단열재를 중공벽으로 설치하여야 하고 내, 외측으로 마감 공정들을 수행하는 특징을 가지고 있다.In particular, as the conventional building blocks, there are cement blocks and bricks, and when these bricks and blocks are constructed by masonry of the inner and outer walls of a building, a separate insulating material must be installed as a hollow wall on the outer wall, and the inner and outer walls are finished. It has the characteristics of performing processes.
따라서 상기와 같은 종래의 기술은 시공성이 저하되고 재질이 시멘트 모르타르로 형성되기 때문에 제조 단가가 높을 뿐만 아니라, 시공 품질이 불 균일하여 건축물의 내구성을 저하시키며, 동절기에는 시공이 불가능하다는 문제점들이 있었다.Therefore, the conventional technique as described above has problems in that the workability is lowered and the material is formed of cement mortar, so the manufacturing cost is high, and the construction quality is uneven, which reduces the durability of the building, and it is impossible to construct in the winter season.
또한, 기존 건축현장에서 주로 사용되는 시멘트 벽돌과 블록을 사용한 조적식 벽체시공과 거푸집에 콘크리트를 부어 벽체를 만들어 양생시킨 후 거푸집을 해체하는 시공방법이 일반적으로 사용되고 있으나, 이러한 거푸집은 구조 단면의 치수가 확보되도록 정확히 시공하여야 하며, 콘크리트 타설시 터짐이나, 비틀림, 부분 부풀림 등을 발생시키는 측압에 견디도록 적절한 간격으로 보강을 하여야 한다.In addition, masonry wall construction using cement bricks and blocks, which are mainly used in existing construction sites, and construction methods in which concrete is poured into a formwork to make a wall, cure, and then dismantle the formwork are generally used. It must be constructed accurately so that the concrete is placed, and reinforcement must be provided at appropriate intervals to withstand the lateral pressure that may cause cracking, torsion, or partial swelling during concrete pouring.
그리고 콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈의 혼합물에 물을 첨가해 성형, 응결, 경화시킨 구조 재료로서 콘크리트 타설 시에는 내부 기포를 제거하고 재료 분리가 이루어지지 않도록 진동을 균일하게 주어야 하고 타설 후 경화를 계속해 대략 4주가 지나면 거의 최종 압축강도에 도달하며, 이때까지는 시멘트의 화학작용이 계속되도록 습윤과 온도를 유지하여 양생 혹은 보양을 하여야 한다.Concrete is a structural material formed, coagulated, and hardened by adding water to a mixture of cement, sand, and gravel. After approximately 4 weeks, the final compressive strength is reached, and until this time, the cement must be cured or nourished by maintaining moisture and temperature so that the chemical action of the cement continues.
상기 복잡한 공정들로 인한 단점인 거푸집의 조립 및 철근 배근이 까다롭고, 양생, 거푸집의 철거 등 시공 시간이 많이 소요되며, 슬라브와 경사가 심한 지붕의 형상을 만드는데 인건비 및 재료비가 많이 소요되어 비경제적이고, 숙련공들의 인력난과 공기지연 등으로 인한 공사 비용이 현저하게 증가하는 실정이었다.The disadvantages caused by the above complicated processes are that the formwork assembly and reinforcement are difficult, it takes a lot of construction time, such as curing and dismantling the formwork, and it is uneconomical because it takes a lot of labor and material costs to make the shape of the slab and the roof with a steep slope. However, the construction cost increased significantly due to the shortage of skilled workers and delays in construction.
특히, 실생활의 편리성과 일회용품 사용 증가로 인한 스티로폼의 수요가 계속해서 증가함에 따라 폐 스티로폼 발생량도 폭발적으로 증가하는 추세에 있고, 폐 스티로폼 소각 시에 각종 유해물질과 탄소 등이 발생함으로 인해 폐기처리가 곤란하여 환경을 오염시키는 주된 원인이 되는 것이 현실이었다.In particular, as the demand for Styrofoam continues to increase due to the convenience of real life and the increase in the use of disposable products, the amount of waste Styrofoam generated is also increasing explosively. The reality was that it was the main cause of pollution of the environment.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 인력난 및 인건비 상승, 건축물 쓰레기 및 폐기물 발생 증가, 복잡한 공정들로 인한 공기 지연 등을 해결하고, 사용하고 버려진 폐 스티로폼을 수거 및 회수하여 친환경적으로 재활용한 조립식 블록으로 건축현장에서 쉽고 빠르게 조립·설치하여 시공할 수 있도록 한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and solves the manpower shortage and labor cost increase, the increase in the generation of building waste and waste, the delay in air due to complicated processes, and collects and recovers the used and discarded Styrofoam in an environmentally friendly way The purpose of this is to provide a construction method of a prefab block for a high-insulation and lightweight structure made from recycled Styrofoam, which can be easily and quickly assembled and installed at a construction site with recycled prefab blocks.
또한, 본 발명은 건설 건축분야의 숙련공에 의해서만 대부분 이루어지던 복잡한 작업공정 및 시공을 단순화, 시공품질의 균일화하여 비 숙련공도 조립 및 시공 작업이 가능하도록 함으로서 인건비의 감소와 공사기간의 단축으로 인한 공사 비용이 효과적으로 절감되고 시공품질이 향상되어, 향후 시공성, 경제성, 경량성, 단열성, 내구성 등을 두루 갖춘 고성능의 다기능적이면서 효용성 있는 제품으로 조립 및 시공이 용이하며, 다른 경량골재에 비해 단위질량과 열전도율이 낮은 특성들로 인해 경량화에 매우 우수하고 고단열성과 고강도로 적용하기가 용이하도록 한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention simplifies the complex work process and construction, which were mostly performed only by skilled workers in the construction field, and makes assembly and construction work possible even for non-skilled workers by uniformizing the construction quality, thereby reducing labor costs and shortening the construction period. As the cost is effectively reduced and the construction quality is improved, it is a high-performance, multi-functional and effective product with all future workability, economy, lightness, insulation, durability, etc., and it is easy to assemble and construct. Another object of the present invention is to provide a construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure using recycled waste Styrofoam, which is very good for weight reduction due to its low thermal conductivity and is easy to apply with high insulation and high strength.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법은 일정 비율로 혼합된 폐 스티로폼과 시멘트와, 상기 혼합된 시멘트 및 폐 스티로폼에 일정 비율로 혼합되는 실리카흄으로 구성된 강화재와, 상기 강화재가 혼합된 시멘트 및 폐 스티로폼에 일정 비율로 혼합되는 고강도 합성섬유로 구성된 섬유 보강재로 이루어진 조립식 레고 형태를 갖는 코너 블록, 본체 블록, 1/2 블록을 준비하는 단계; 지반에 철근콘크리트 기초 구조물을 설치하는 단계; 상기 철근콘크리트 기초 구조물에 상기 본체 블록, 1/2 블록, 코너 블록을 상하좌우로 조립하여 일정높이로 적층하면서 벽체를 시공하는 단계; 상기 일정높이로 적층된 벽체의 상부에 고정용 브라켓을 설치하는 단계; 상기 일정높이로 적층된 벽체에서 각 블록에 수직방향으로 관통되게 형성된 블록 결합 홀에 연결 봉을 삽입하여 상기 브라켓의 상단과 상기 기초 구조물의 하단을 수직 방향으로 연결볼트를 체결하여 고정하는 단계; 상기 벽체 시공과 브라켓 설치 및 브라켓과 브라켓 사이를 연결 봉 및 연결볼트를 체결하여 고정하는 것을 반복하며 실시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the construction method of the prefab block for high-insulation lightweight structure in which the waste Styrofoam is recycled according to the present invention is mixed with the waste Styrofoam and cement mixed in a certain ratio, and the mixed cement and the waste Styrofoam are mixed in a certain ratio Preparing a corner block, a body block, and a 1/2 block having a prefabricated Lego form consisting of a reinforcement composed of silica fume, ; Installing a reinforced concrete foundation structure in the ground; assembling the body block, 1/2 block, and corner block vertically and horizontally to the reinforced concrete foundation structure and stacking them at a predetermined height to construct a wall; installing a fixing bracket on the upper part of the wall stacked at the predetermined height; inserting a connecting rod into a block coupling hole formed to penetrate each block in the vertical direction in the wall stacked at a predetermined height, and fixing the upper end of the bracket and the lower end of the base structure by fastening the connecting bolt in the vertical direction; It is characterized in that it comprises the steps of repeatedly performing the wall construction, installation of the bracket, and fastening and fixing a connecting rod and a connecting bolt between the bracket and the bracket.
본 발명의 실시 예에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method for constructing a prefab block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to an embodiment of the present invention has the following effects.
첫째, 기존 습식공법이 아닌 규격화된 건식조립공법으로 블록을 시공하여 시공품질이 균일하고 간단하다.First, the construction quality is uniform and simple by constructing blocks by a standardized dry assembly method rather than the existing wet method.
둘째, 습식 모르타르 및 습식 콘크리트 사용이 없어 동절기 공사가 가능하다.Second, there is no use of wet mortar and wet concrete, so construction in winter is possible.
셋째, 유로폼과 같은 거푸집 및 배근용 철근 등의 건축부재가 불필요하다.Third, building members such as formwork and reinforcing bars such as Euroform are unnecessary.
넷째, 콘크리트 외벽시공은 비드법 단열재(스티로폼) 혹은 압축단열재(아이소핑크) 시공을 해서 필연적으로 현장에는 적지 않은 양의 단열재 폐기물이 발생하는데, 본 발명품은 규격화된 구조체 조립식 블록으로 단열재를 포함하고 있으며, 건식조립 시공시 건축폐기물의 발생량이 현저히 적다.Fourth, in the concrete exterior wall construction, a bead method (Styrofoam) or compression insulation (isopink) construction inevitably generates a considerable amount of insulation waste at the site. , the amount of construction waste generated during dry assembly construction is significantly less.
다섯째, 공장에서 사전 제작해 현장에서 손쉽게 조립 및 설치가 가능하고, 숙련공이 아닌 비 숙련공도 시공이 용이하여 공사기간의 단축되어 공사비 절감으로 인한 경제성 등을 확보할 수 있다.Fifth, it is pre-fabricated in the factory and can be easily assembled and installed on site, and the construction period is shortened by non-skilled workers as well as non-skilled workers.
여섯째, 건축물에 대한 중량 부담을 약 1/3 정도 덜어주는 경하중 구조체로 경량화 설계가 가능하며, 형상에 구애받지 않고 다양하게 제작하여 적용할 수 있다.Sixth, it is a light load structure that reduces the weight burden on a building by about 1/3, and it can be designed to be lightweight and can be manufactured and applied in various ways regardless of shape.
일곱째, 조립식 블록 구조로서 진동 및 충격에 대한 흡수가 우수하며, 균열이나 탈락을 방지하고 수직블록과 수평블록의 연결은 수평 브라켓을 수직 연결볼트로 체결하는 방식으로 벽체의 구조 강도 및 안정성을 증대시킴으로써 내진성능을 향상시킬 수 있다.Seventh, as a prefabricated block structure, it has excellent absorption of vibration and shock, prevents cracks or falls, and the vertical block and horizontal block are connected by increasing the structural strength and stability of the wall by fastening the horizontal bracket with a vertical connecting bolt. Seismic resistance can be improved.
여덟째, 구조적인 강도와 내구성 및 단열 성능에 따라 두께 및 크기를 조절할 수 있으며, 철거 및 해체 시에 재활용하여 재사용할 수 있다.Eighth, thickness and size can be adjusted according to structural strength, durability, and insulation performance, and can be recycled and reused during demolition and dismantling.
아홉째, 상부부터 하부까지 블록의 같은 수직면 위치에 뚫려있는 수직 관통 홀(전선관 홀)을 통해 벽체공사 완료 후에 쉽게 전기공사를 할 수 있으며, 이로 인한 공기 단축 및 언제든지 추가 공사를 진행할 수 있다.Ninth, it is possible to easily perform electrical work after wall construction is completed through a vertical through hole (conduit hole) drilled in the same vertical plane position of the block from the top to the bottom.
열 번째, 콘크리트 구조체의 구조적인 강도와 단열재의 단열 및 내화, 불연, 흡음, 차음 성능 등을 일체화하여 건축물의 효율적인 성능을 향상시킬 수 있으며, 화재 발생시에 유독가스 발생이 없어 인명피해를 예방할 수 있다.Tenth, it is possible to improve the efficient performance of a building by integrating the structural strength of the concrete structure and the insulation and fire resistance, non-combustibility, sound absorption, and sound insulation performance of the insulating material, and there is no toxic gas in the event of a fire, so human damage can be prevented. .
열한 번째, 폐기한 스티로폼을 열에 의해 가공하지 않고 잘게 분쇄하여 친환경적으로 재활용한 소재로 시멘트를 믹싱하여 불연성 및 내화성, 내구성 등을 확보할 수 있다.Eleventh, it is possible to secure non-combustibility, fire resistance, durability, etc. by mixing cement with environmentally-friendly recycled material by crushing discarded Styrofoam without heat processing.
열두 번째, 블록의 상하좌우 내외부면이 암수 구조방식인 결합 및 삽입방식으로 열교 및 냉교 현상이 없어 기밀성을 확보할 수 있으며, 이로 인한 결로 현상을 방지할 수 있다.Twelfth, airtightness can be secured because the upper, lower, left, and right inner and outer surfaces of the block are combined and inserted in a male-female structure method, so there is no thermal bridge or cold bridge phenomenon, thereby preventing dew condensation.
열세 번째, 건축물 화재시 피해를 최소화하여 자산을 보호할 수 있으며, 대형 화재로의 확산을 예방하여 사회적 피해를 최소화할 수 있다.Thirteenth, it is possible to protect assets by minimizing damage in case of a building fire, and to minimize social damage by preventing the spread of large-scale fires.
도 1은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 구성하는 혼합물을 나타낸 사진
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 나타낸 사시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 나타낸 사시도
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 종류를 개략적으로 나타낸 사시도
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 조립 예시를 나타낸 사시도
도 10은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록에서 돌출부 및 삽입부의 다양한 실시예를 나타낸 도면
도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 조립 예시를 나타낸 사시도
도 13은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도
도 14는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법을 개략적으로 나타낸 순서도
도 15는 각 블록을 제조하기 위한 블록 조성물을 형성하는 과정을 나타낸 도면
도 16 및 도 17은 철근콘크리트 기초 구조물에 블록을 조립 시공하는 과정을 나타낸 도면
도 18은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 조립하여 완성된 벽체를 나타낸 평면도
도 19는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 창틀 주위의 벽체 시공방법을 설명하기 위한 평면도
도 20 및 도 21은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 외장 취부재를 부착하는 방법을 설명하기 위한 평면도
도 22는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 배선 시공을 설명하기 위한 평면도
도 23 및 도 24는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 슬라브 및 지붕의 수평블록을 조립하여 시공하는 방법을 설명하기 위한 도면1 is a photograph showing a mixture constituting a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
2 and 3 are perspective views showing a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
4 and 5 are perspective views illustrating a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to another embodiment of the present invention;
6 and 7 are perspective views schematically showing types of prefabricated blocks for high-insulation and lightweight structures in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
8 and 9 are perspective views showing an example of assembly of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
10 is a view showing various embodiments of protrusions and inserts in the prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
11 and 12 are perspective views showing an example of assembly of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
13 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention;
14 is a flowchart schematically illustrating a construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
15 is a view showing a process of forming a block composition for manufacturing each block
16 and 17 are views showing the process of assembling and constructing blocks on a reinforced concrete foundation structure;
18 is a plan view showing a wall completed by assembling a prefab block for a high-insulation lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention;
19 is a plan view for explaining the wall construction method around the window frame in the construction method of the prefabricated block for high-insulation lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention;
20 and 21 are plan views for explaining a method of attaching an exterior mounting member in the construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention;
22 is a plan view for explaining wiring construction in the construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention;
23 and 24 are views for explaining a method of assembling and constructing a horizontal block of a slab and a roof in the construction method of a prefab block for a high-insulation lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. It should be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 구성하는 혼합물을 나타낸 사진이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 나타낸 사시도이다.1 is a photograph showing a mixture constituting a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are high-insulation and lightweight structural prefabricated blocks obtained by recycling waste Styrofoam according to the present invention is a perspective view.
본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록은 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 비율로 혼합된 폐 스티로폼(110)과 시멘트(120)와, 상기 혼합된 시멘트(120) 및 폐 스티로폼(110)에 물성 개선 및 고강도, 고성능화를 위해 일정 비율로 혼합되는 실리카흄으로 구성된 강화재(130)와, 상기 강화재(130)가 혼합된 시멘트(120) 및 폐 스티로폼(110)에 소성 및 건조수축 균열의 억제와 인장강도 및 휨 강도를 고려하여 역학적 특성을 개선시켜 콘크리트의 견고함과 내구성을 향상하여 증진시키기 위해 일정 비율로 혼합되는 고강도 합성섬유로 구성된 섬유 보강재(140)로 이루어진 제 1 블록부재(100)와, 상기 제 1 블록부재(100)의 전면과 배면에 각각 상기 제 1 블록부재(100)와 동일한 물질로 이루어지면서 일체형으로 결합되는 제 2, 제 3 블록부재(200, 300)를 포함하고, 상기 제 1 블록부재(100)의 1면과 2면은 상기 제 2, 제 3 블록부재(200, 300)보다 더 돌출되는 상부 돌출부(101) 및 측면 돌출부(102)를 갖고, 상기 제 1 블록부재(100)의 1면과 2면에 형성된 상부 돌출부(101) 및 측면 돌출부(102)와 대응되게 상기 제 1 블록부재(100)의 3면과 4면에 각각 하부 삽입부(103) 및 측면 삽입부(104)를 갖도록 구성된다.As shown in FIG. 1, the prefabricated block for high-insulation lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention includes waste Styrofoam 110 and
상기 시멘트(120)는 강도증진과 부착력 향상 목적을 위해 시멘트를 사용한다.The
여기서, 본 발명의 실시 예에서 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)의 1면은 상부면, 2면은 좌측면, 3면은 하부면, 4면은 우측면을 각각 나타내고 있다. 즉 1면과 3면은 서로 대응되고, 2면과 4면은 서로 대응된다.Here, in the embodiment of the present invention, one surface of the first to
한편, 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)는 사각형 형태를 갖는다. 본 발명의 실시 예에는 직사각형 형태를 가지면서 1면 내지 4면의 측면을 포함하여 전면과 배면을 갖는 육면체 구조이다. 이때 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)의 가로 길이는 세로 길이보다 길게 형성되어 있다.Meanwhile, the first to
물론 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)의 각 측면은 전면 및 배면의 너비보다 좁게 형성되어 있다.Of course, each side of the first to
또한, 상기 제 1 블록부재(100)를 중심으로 제 2 블록부재(200)는 벽체의 외부를 구성하고 상기 제 3 블록부재(300)는 벽체의 내부를 구성한다. 한편, 본 발명의 실시 예에서는 제 2 블록부재(200)가 벽체의 외부, 제 3 블록부재(300)가 벽체의 내부를 구성하는 것을 실시 예로 설명하고 있지만, 반대도 제 3 블록부재(300)가 벽체의 외부 및 제 2 블록부재(200)가 벽체의 내부로 사용할 수도 있다.In addition, with the
이때 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)의 크기 및 두께는 동일하지만, 사용 용도에 따라 상기 제 1 블록부재(100)와 제 2 및 제 3 블록부재(200, 300)의 두께는 서로 다르게 형성할 수도 있다.At this time, although the size and thickness of the first to
이때 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)는 상기 폐 스티로폼, 시멘트, 강화재 및 섬유 보강재를 6 : 2 : 0.2 : 0.8 배합비로 혼합하여 건비빔 후 물의 비율을 1로 하여 혼합하고 일정형태를 갖는 성형 틀에 투입하고, 진동을 가하면서 가압 성형하고 성형 틀을 해체한 후 일정 시간 소성하여 제조된다.At this time, the first to
한편, 상기 폐 스티로폼, 시멘트, 강화재 및 섬유 보강재를 6 : 2 : 0.2 : 0.8의 배합비는 블록의 구조적인 강도 및 단열 성능에 따라 얼마든지 조절이 가능하다.On the other hand, the mixing ratio of the waste Styrofoam, cement, reinforcing material and fiber reinforcement material of 6: 2: 0.2: 0.8 can be freely adjusted according to the structural strength and thermal insulation performance of the block.
상기 폐 스티로폼(110)은 폐기 처리해야 하는 스티로폼을 친환경적인 재료로 재활용 및 재생시킨 재료로서 폐 스티로폼을 분쇄한 비드이다.The
상기 제 1 블록부재(100)의 1면과 3면에는 일정한 간격을 갖고 세로 방향으로 관통하여 2개의 블록 결합 홀(105)이 형성되어 있다. 이때 상기 제 1 블록부재(100)의 가로 길이가 200㎜일 경우 상기 블록 결합 홀(105)은 일측과 타 측에서 각각 100㎜ 간격을 가지면서 2개의 블록 결합 홀(105) 사이의 간격은 200㎜를 갖도록 형성한다. 한편, 상기 블록 결합홀(105)의 간격은 건물의 시공이나 형태에 따라 조절가능하다.Two block coupling holes 105 are formed on one surface and three surfaces of the
한편, 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 구조적인 강도 및 단열 성능에 150㎜, 200㎜, 300㎜, 400㎜ 중 어느 하나의 두께를 갖고, 조립하여 쌓는 방식에 따라 200㎜, 300㎜, 400㎜ 또는 600㎜의 가로 길이 폭을 갖는다. 또한, 상기 조립식 블록의 강도 및 단열 성능에 따라 그 두께 및 폭은 얼마든지 조절하는 것도 가능하다.On the other hand, according to the method of assembling and stacking, it has a thickness of any one of 150 mm, 200 mm, 300 mm, and 400 mm in the structural strength and thermal insulation performance of the prefabricated block for high-insulation lightweight structure using recycled waste Styrofoam according to the present invention. It has a transverse length and width of 200 mm, 300 mm, 400 mm or 600 mm. In addition, it is possible to adjust the thickness and width of the prefabricated block according to the strength and thermal insulation performance of the block.
한편, 상기 블록 결합 홀(105)을 일정 높이로 블록이 적재되었을 때 블록의 최상부와 최하부를 고정하기 위해 고정 수평 브라켓(1300)은 일정한 간격으로 삽입되어 블록을 보다 단단하게 고정하는 역할을 한다.On the other hand, the fixing
상기 제 3 블록부재(300)의 1면 및 3면에는 일정한 간격을 갖고 세로 방향으로 관통하여 전선관 삽입 홀(106)이 형성되어 있고, 상기 제 2 블록부재(200)의 외측 면에는 일정한 간격으로 2개의 외장 취부재 결합 홀(107)이 형성되어 있고, 상기 제 1 블록부재(100)의 1면 및 3면에는 일정한 간격을 갖고 세로 방향으로 관통하는 블록 결합 홀(105)이 형성되어 있다.Conduit insertion holes 106 are formed on the first and third surfaces of the
따라서 상기 제 1 블록부재 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)를 갖는 블록에 다른 블록을 좌측 또는 우측에 결합했을 때 각 블록 결합 홀(105)의 간격은 모두 동일한 간격을 갖도록 함으로써 벽체의 시공이 완료된 후에도 각 블록 결합 홀(105)의 위치를 쉽게 인지하여 각종 작업을 진행할 수가 있다.Therefore, when other blocks are joined to the left or right side of a block having the first to
한편, 상기 전선관 삽입 홀(106)도 상기 블록 결합 홀(105)과 동일한 간격으로 형성되어 벽체를 완공한 후에 전선 작업 시 보다 쉽게 전선관 삽입 홀(106)을 작업자가 찾을 수가 있어 작업을 보다 용이하게 진행할 수 있다.On the other hand, the
이와 같이 벽체를 시공하기 전에 블록에 전선관 삽입 홀(106)을 형성함으로써 벽체를 완성한 후에 전선 작업을 진행하기 위해 벽체를 타공하고 다시 매립하는 등의 작업을 생략할 수 있고 전선이 외부로 노출되는 것도 방지할 수 있다.In this way, by forming the
상기 외장 취부재 결합 홀(107)은 필요에 따라 형성이 가능하지만, 반드시 형성할 필요는 없다. 즉, 외장 취부재를 붙이고자 할 때 드릴 등으로 타공을 실시하여 형성할 수도 있다.The exterior mounting
상기 제 2 블록부재(200) 또는 제 3 블록부재(300)에 부착되는 내외장 취부재는 목재, 단열, 석고, 대리석 등 여러 종류의 내외장 취부재가 있으며, 이로 인하여 내외장 마감공사를 보다 용이하게 진행할 수가 있다.The interior and exterior mounting members attached to the
상기 목재 취부재는 내외장 취부가 용이하고 단열 취부재는 외부 단열 용도로 사용하며, 석고 취부재는 내장 석고 마감 용도 등으로 사용할 수 있다.The wood mounting member can be easily installed inside and outside, and the insulating member is used for external insulation, and the gypsum mounting member can be used for interior plaster finishing purposes.
상기 실리카흄은 비표면적이 큰 시멘트 입자들이 수분을 흡착하여 재료분리와 블리딩이 감소하고 고강도화 되며, 알칼리 실리카반응을 억제하는 효과가 있어 화학적 저항성 및 내구성을 향상시킨다.The silica fume has the effect of inhibiting the alkali silica reaction and improving the chemical resistance and durability because the cement particles with a large specific surface area adsorb moisture to reduce material separation and bleeding and increase strength.
또한, 상기 고강도 합성섬유인 섬유보강재는 시멘트 매트릭스와의 부착력이 우수하여 초기 소성 및 건조수축균열을 억제하여 충격 및 파손에 대한 저항력이 증대되어 인장강도 휨 인성이 커짐으로써 마모 및 피로, 반복하중에 대한 저항력이 증가하고, 유해한 화학작용과 내산성, 알칼리반응에 대하여 저항성을 가지며, 균등하고 분산성이 뛰어나 좋은 표면 마감 특성을 갖는다.In addition, the fiber reinforcement material, which is a high-strength synthetic fiber, has excellent adhesion to the cement matrix, thereby suppressing initial firing and drying shrinkage cracking, thereby increasing the resistance to impact and damage, thereby increasing tensile strength and flexural toughness. It has increased resistance to chemical action, resistance to harmful chemical action, acid resistance, and alkali reaction, and has good surface finish properties with excellent uniformity and dispersibility.
상기 고강도 합성섬유인 섬유보강재는 배합 및 혼합에 있어 분산력이 좋은 소재를 사용하도록 하고, 너무 짧아 매트릭스 구조의 형성이 어렵거나 너무 길어 엉키는 문제가 없도록 적정한 길이는 3 내지 6㎜ 정도가 적합하며, 이를 이용하여 휨 강도 등의 인성 및 내구성을 크게 개선할 수 있고, 건조수축. 내화학성, 동결융해, 충격 및 마모에 대한 저항성을 개선할 수 있다.The fiber reinforcement material, which is the high-strength synthetic fiber, uses a material with good dispersibility in mixing and mixing, and the appropriate length is 3 to 6 mm so that it is not difficult to form a matrix structure because it is too short or there is no problem of tangling because it is too long. Toughness and durability such as flexural strength can be greatly improved by using it, and drying shrinkage. Chemical resistance, freeze-thaw, impact and abrasion resistance can be improved.
한편, 상기 제 1 내지 제 3 블록부재(100, 200, 300)로 이루어진 블록은 "ㅡ"자, "ㄴ"자, "ㄱ"자 중 어느 하나의 형태를 갖는다.On the other hand, the block made of the first to
본 발명에 의한 고단열 경량 구조를 갖는 블록은 1/2 블록, 본체 블록, 좌우코너 블록, 지붕 및 슬라브의 수평 블록 등으로 이루어진다. 이때 상기 본체 블록은 벽체를 구성하는 기본적인 블록이며, 상기 1/2 블록은 상기 본체 블록의 길이 쌓기에 의해서 발생하는 부분을 보완하기 위한 블록이고, 상기 코너블록은 벽체의 코너가 좌측방향 또는 우측방향을 경우에 시공하는 블록이며, 상기 수평 블록은 지붕 및 슬라브에 시공하는 블록이다.The block having a high-insulation and lightweight structure according to the present invention consists of a 1/2 block, a body block, a left and right corner block, a horizontal block of a roof and a slab, and the like. At this time, the body block is a basic block constituting the wall, the 1/2 block is a block for supplementing the part generated by the lengthwise stacking of the body block, and the corner block is the corner of the wall in the left or right direction It is a block to be constructed in this case, and the horizontal block is a block to be constructed on the roof and slabs.
한편, 상기와 같은 여러 종류의 블록들은 건식 구조체로서 상하좌우를 삽입 결합하여 조립할 수 있는 블록으로, 시공성이 우수하고 전문 작업자가 아니더라도 벽체 시공을 진행할 수가 있다.On the other hand, the various types of blocks as described above are blocks that can be assembled by inserting top, bottom, left, and right as a dry structure.
또한, 본 발명은 내외측면에 여러 종류의 내외장 취부재를 취부할 수 있으며, 내외장 마감공사가 손쉽고 용이하다.In addition, according to the present invention, various types of interior and exterior mounting members can be attached to the inner and outer surfaces, and the interior and exterior finishing work is easy and easy.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 나타낸 사시도이다.4 and 5 are perspective views illustrating a prefabricated block for a high-insulation lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 도 2 및 도 3의 실시 예와 비교하여 제 2 및 제 3 블록부재의 외측 면에 외장부재(400)가 결합된 형태를 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.As shown in Figs. 4 and 5, the prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to another embodiment of the present invention is compared with the embodiment of Figs. 2 and 3 of the second and third block members. It has the same configuration except for the form in which the
여기서, 상기 외장부재(400)에 내외측면 취부재를 부착하여 사용할 수 있는데, 이때 내외측면 취부재로서 목재 취부재, 단열 취부재, 석고 취부재 등 여러 종류의 내외장 취부재가 있으며, 내외장 마감공사가 용이하다.Here, it can be used by attaching inner and outer surface mounting members to the
상기 목재 취부재는 내외장 취부가 용이하고 단열 취부재는 외장 단열 용도로 사용하며, 석고 취부재는 내장 석고 마감 용도 등으로 사용할 수 있다.The wood mounting member can be easily installed inside and outside, and the heat insulating member is used for exterior insulation, and the gypsum mounting member can be used for interior plaster finishing purposes.
한편, 상기 외장부재에 부착되는 내외측면 취부재는 결합 앵커에 의해 고정되는데, 상기 결합 앵커는 블록의 외장 취부재를 쉽게 결합할 수 있는 구조로서, 콘크리트 양생 후 블록과 외장 취부재를 견고하게 결합하여 주며, 외장마감재 공사 시에 여러 종류의 구조물들이 블록에 쉽게 설치하여 결합할 수 있는 앵커의 역할을 한다.On the other hand, the inner and outer surface mounting members attached to the exterior member are fixed by a coupling anchor, and the coupling anchor is a structure that can easily combine the exterior mounting members of the block, and after curing the concrete, the block and the exterior mounting member are firmly coupled to each other. It serves as an anchor that can be easily installed and combined with various types of structures on the block during exterior finishing material construction.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록을 종류를 개략적으로 나타낸 사시도이다.6 and 7 are perspective views schematically showing types of prefabricated blocks for high-insulation and lightweight structures in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록은 도 6에 도시된 바와 같이, 1/2 블록, 본체 블록, 좌우코너 블록으로 이루어져 있다.6 is a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention, as shown in FIG. 6, consists of a 1/2 block, a body block, and a left and right corner block.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 지붕용 수평블록(왼쪽)과 슬라브용 수평블록(오른쪽)으로 이루어져 있다.In addition, as shown in FIG. 7, it consists of a horizontal block for a roof (left) and a horizontal block for a slab (right).
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 조립 예시를 나타낸 사시도이다.8 and 9 are perspective views illustrating an example of assembly of a prefab block for a high-insulation lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하단 블록에 상단 블록 수직 방향으로 조립하거나, 좌측 블록에 우측 블록을 수평 방향으로 조립한다.As shown in FIGS. 8 and 9 , the upper block is vertically assembled to the lower block, or the right block is assembled to the left block in a horizontal direction.
즉, 본 발명은 여러 종류의 블록들은 건식 구조체로써 상하좌우(사방)를 삽입 결합하여 조립할 수 있는 블록이다.That is, the present invention is a block that can be assembled by inserting various types of blocks as a dry structure by inserting top, bottom, left, and right (four sides).
이와 같이, 벽체의 코너 시공방법으로는 코너 블록의 凸 돌출부에 블록의 凹 홈 삽입부를 끼워 넣고, 凹 홈에는 블록의 凸 돌출부의 삽입부를 끼워 넣어 결합하여 조립하는 방법이다.In this way, as a wall corner construction method, the concave groove insert of the block is inserted into the concave protrusion of the corner block, and the concave protrusion of the block is inserted into the concave groove to combine and assemble.
한편, 블록의 수직적인 시공방법으로는 하부 블록의 凸 돌출부에 상부 블록의 凹 홈에 삽입부를 끼워 넣어 결합하여 길이 쌓기로 조립하는 방법이다. 블록의 凸 돌출부 및 凹 홈 삽입부의 모양은 凸, 凹 모양에만 국한하거나, 한정하지 않는다. 다양한 모양으로 블록의 돌출부 및 삽입부를 제작하여 시공할 수 있다(도 10).On the other hand, as a vertical construction method of the block, the insertion part is inserted into the convex groove of the upper block to the convex protrusion of the lower block and combined to assemble by length stacking. The shape of the concave protrusion and the concave groove insertion part of the block is limited to, or not limited to, only the 凸 and 凹 shapes. It can be constructed by manufacturing the protrusion and insertion part of the block in various shapes (FIG. 10).
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 블록에 형성되는 凸 돌출부 및 凹 홈 삽입부의 형태를 원, 삼각뿔, 사다리꼴, 마름모, 사각형 등의 다양한 형태로 제작할 수가 있다.That is, as shown in FIG. 10, the shape of the concave protrusion and the concave groove insertion part formed in the block can be manufactured in various forms such as a circle, a triangular pyramid, a trapezoid, a rhombus, and a quadrangle.
도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 조립 예시를 나타낸 사시도이다.11 and 12 are perspective views illustrating an example of assembly of a prefab block for a high-insulation lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 벽체의 코너 시공방법으로는 코너 블록의 凸 돌출부에 블록의 凹 홈 삽입부를 끼워 넣고, 凹 홈에는 블록의 凸 돌출부의 삽입부를 끼워 넣어 결합하여 조립하는 방법이다.11 and 12, as a method of constructing a corner of a wall, the concave groove insert of the block is inserted into the concave protrusion of the corner block, and the insert of the concave protrusion of the block is inserted into the concave groove to combine and assemble to be.
도 13는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.13 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 제조방법은 도 13에 도시된 바와 같이, 일정 비율로 혼합된 폐 스티로폼과 시멘트와, 실리카흄으로 구성된 강화재와, 고강도 합성섬유로 구성된 섬유 보강재로 혼합하고 물을 배합하여 블록 조성물을 형성한다(S110).As shown in FIG. 13, the method for manufacturing a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure by recycling waste Styrofoam according to the present invention is, as shown in FIG. Mix with a reinforcing material and mix with water to form a block composition (S110).
여기서, 상기 폐 스티로폼은 폐기한 스티로폼을 열에 의해 가공하지 않고 잘게 분쇄하여 친환경적으로 재활용한 스티로폼 비드를 생성한다(S100).Here, the waste Styrofoam is finely pulverized without processing the discarded Styrofoam by heat to generate eco-friendly recycled Styrofoam beads (S100).
일반적으로, 다른 경량골재에 비해 단위질량과 열전도율이 낮은 특성들로 인해 경량화에 매우 우수하고 고단열성과 고강도로 적용하기가 용이하며 재활용되지 않으면 폐기해야 하는 재생 폐 스티로폼과 시멘트, 그리고 물성 개선 및 고강도, 고성능화를 위한 강화재와 소성 및 건조수축 균열의 억제와 인장강도 및 휨 강도를 고려하여 역학적 특성을 개선시켜 콘크리트의 견고함과 내구성을 향상하여 증진시킬 수 있는 보강재를 6 : 2 : 0.2 : 0.8 배합비로 혼합한다(S110).In general, due to the characteristics of low unit mass and thermal conductivity compared to other lightweight aggregates, it is very good for weight reduction, has high insulation and high strength, and is easy to apply. , a reinforcing material for high performance, suppression of plasticity and drying shrinkage cracking, and a reinforcing material that can be improved by improving the strength and durability of concrete by improving mechanical properties in consideration of tensile and flexural strength, 6: 2: 0.2: 0.8 mixing ratio mixed with (S110).
이어서, 상기 블록 조성물을 특정 형태를 갖는 성형 틀에 투입하고 덮개를 덮은 상태에서 진동을 부여하면서 가압 성형한다(S120, S130).Next, the block composition is put into a mold having a specific shape, and pressure-molded while applying vibration while the cover is covered (S120, S130).
한편, 상기 블록 조성물에 철근 보강재와 결합 앵커, 내외장 취부재를 추가 구성하여 제작할 수도 있다.On the other hand, the block composition may be manufactured by additionally comprising a reinforcing bar reinforcing material, a coupling anchor, and an interior and exterior mounting member.
일반적인 블록의 제조방법은 시멘트와 물을 적절한 비율로 혼합하고 혼합된 반죽물을 일정한 형상의 성형 틀에서 성형한 다음 양생 과정을 거쳐 성형틀에서 블록을 빼내는 탈형 과정을 거치게 된다.In a general block manufacturing method, cement and water are mixed in an appropriate ratio, the mixed dough is molded in a mold of a certain shape, and then the block is removed from the mold through a curing process.
그러나 성형 틀에서 블록 성형 시 가압을 하지 않거나 진동을 실시하지 않으면 내구성이 약하여 미세한 충격에도 쉽게 파손되어 유사시에 그 기능을 발휘하지 못하는 제품들이 많았다. 따라서 본 발명에서는 블록의 성형과 강도 발현이 적합한 진동 가압 방식을 적용한다.However, there were many products that did not pressurize or vibrate during block molding in the molding die, and their durability was weak and easily damaged even by a slight impact, and many products did not exhibit their function in case of an emergency. Therefore, in the present invention, a vibration pressure method suitable for forming a block and expressing strength is applied.
그리고 상기 가압 성형된 블록 조성물을 상기 성형 틀에서 분리하고 일정 시간 동안 양생하여 제 1 내지 제 3 블록부재로 이루어진 블록을 제조한다(S140).Then, the block composition formed by the pressure is separated from the molding die and cured for a predetermined time to prepare a block composed of the first to third block members (S140).
여기서, 상부면을 프레스로 가압하여 상부면을 고르게 면 처리한 후 성형 틀에서 분리하여 건조 양생을 한다. 이때 건조 양생하는 통상의 방법으로 가압 성형된 성형물을 양생한다. 본 실시 예에서는 가압 성형된 성형물을 건조 양생하며 양생 조건을 만족하지 못하는 경우, 강도 저하 및 백화 발생 등의 품질 저하를 야기할 수 있다.Here, the upper surface is pressed with a press to evenly surface the upper surface, and then is separated from the mold for drying and curing. At this time, the press-molded molding is cured by a conventional method of drying and curing. In this embodiment, when the pressure-molded molding is dried and cured and the curing conditions are not satisfied, quality deterioration such as strength reduction and whitening may occur.
상기와 같이 제조된 본 발명에 의한 블록은 복잡한 작업공정 및 시공을 단순화하여 비 숙련공도 시공 및 작업이 가능하도록 함으로서 인건비의 감소와 공사기간의 단축으로 인한 공사 비용이 효과적으로 절감되어, 향후 시공성, 경제성, 경량성, 단열성, 내구성을 두루 갖춘 고성능의 다기능적이면서 효용성 있는 제품으로 시공하기가 용이하다.The block according to the present invention manufactured as described above simplifies the complex work process and construction so that even non-skilled workers can construct and work. , It is a high-performance, multi-functional and useful product with light weight, insulation and durability, and it is easy to install.
도 14는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.14 is a flowchart schematically illustrating a method of constructing a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법은 도 14에 도시된 바와 같이, 도 14의 순서로 조립식 레고 형태를 갖는 코너 블록, 본체 블록, 1/2 블록, 지붕, 슬라브 블록을 제조한다(S110).As shown in FIG. 14, the construction method of the prefabricated block for high-insulation and lightweight structure recycled from waste Styrofoam according to the present invention is a corner block, body block, 1/2 block, roof, A slab block is manufactured (S110).
즉, 상기 블록들은 일정 비율로 혼합된 폐 스티로폼과 시멘트와, 상기 혼합된 시멘트 및 폐 스티로폼에 일정 비율로 혼합되는 실리카흄으로 구성된 강화재와, 상기 강화재가 혼합된 시멘트 및 폐 스티로폼에 일정 비율로 혼합되는 고강도 합성섬유로 구성된 섬유 보강재로 이루어진다.That is, the blocks are a reinforcing material composed of waste Styrofoam and cement mixed in a certain ratio, silica fume mixed in a certain ratio in the mixed cement and waste Styrofoam, and cement and waste Styrofoam mixed with the reinforcement in a certain ratio. It consists of a fiber reinforcement composed of high-strength synthetic fibers.
한편, 도 15는 각 블록을 제조하기 위한 블록 조성물을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.Meanwhile, FIG. 15 is a view showing a process of forming a block composition for manufacturing each block.
도 15에 도시된 바와 같이, 일정 비율로 혼합된 폐 스티로폼과 시멘트와, 실리카흄으로 구성된 강화재와, 고강도 합성섬유로 구성된 섬유 보강재로 혼합하고 물을 배합하여 블록 조성물을 형성한다(S110, S120).As shown in FIG. 15, a block composition is formed by mixing waste Styrofoam and cement mixed in a certain ratio, a reinforcing material composed of silica fume, and a fiber reinforcing material composed of high-strength synthetic fibers, and mixing water (S110, S120).
여기서, 상기 폐 스티로폼은 폐 스티로폼을 분쇄 가공하여 스티로폼 비드를 생성한다(S100).Here, the waste Styrofoam is pulverized and processed to generate Styrofoam beads (S100).
블록 준비가 완료되면(S150, S200) 이어서, 지반에 철근콘크리트 기초 구조물을 설치한다(S160). 이때 상기 철근콘크리트 기초 구조물은 지반 공사를 진행한 후 하단에 'ㄷ'자 고정용 브라켓을 이용하는 건축물의 기초가 되는 공사로서, 일반적인 시공방법을 통해 진행된다(S180).When the block preparation is completed (S150, S200), then, the reinforced concrete foundation structure is installed on the ground (S160). At this time, the reinforced concrete foundation structure is a construction that becomes the basis of a building using a 'C'-shaped fixing bracket at the bottom after the ground construction is carried out, and is carried out through a general construction method (S180).
이어서, 상기 철근콘크리트 기초 구조물에 상기 본체 블록, 1/2 블록, 코너 블록을 상하좌우로 조립하여 일정높이로 적층하면서 벽체를 조립 시공하며(S170), 또한 슬라브 및 지붕을 설치하기 위해 격자 모양의 프레임(S210)에 슬라브와 지붕용 수평블록을 삽입하여 슬라브 및 지붕을 조립 시공한다(S220).Next, the main body block, 1/2 block, and corner block are assembled to a predetermined height by assembling the body block, 1/2 block, and corner block to the reinforced concrete foundation structure and assembling the wall while stacking it at a certain height (S170). The slab and the roof are assembled by inserting the horizontal block for the slab and the roof into the frame (S210) (S220).
이어서, 상기 일정높이로 적층된 벽체의 상부에 고정용 'ㄷ'자 수평 브라켓을 설치한다(S180).Next, a 'C'-shaped horizontal bracket for fixing is installed on the upper part of the wall stacked at a predetermined height (S180).
상기 수평 브라켓은 상기 블록의 상부 돌출부에 삽입되도록 대응되게 돌출부 및 삽입부를 갖는다.The horizontal bracket has a corresponding protrusion and an insertion portion to be inserted into the upper protrusion of the block.
이어서, 상기 일정높이로 적층된 벽체에서 각 블록에 수직방향으로 관통되게 형성된 결합 홀에 연결 봉을 삽입하여 상기 수평 브라켓의 상단과 상기 기초 구조물의 하단을 수직 방향으로 볼트 체결하여 고정한다(S190).Then, in the wall stacked at a certain height, a connecting rod is inserted into a coupling hole formed to penetrate each block in the vertical direction, and the upper end of the horizontal bracket and the lower end of the basic structure are fixed by bolting in the vertical direction (S190) .
도 16 및 도 17은 철근콘크리트 기초 구조물에 블록을 조립 시공하는 과정을 나타낸 도면이다.16 and 17 are views showing the process of assembling and constructing blocks on a reinforced concrete foundation structure.
도 16에 도시된 바와 같이, 서로 수직한 수평 프레임(1100)과 수직 프레임(1200)을 갖는 철근콘크리트 기초 구조물에 상부 돌출부 및 하부 요입부 그리고 좌측 돌출부 및 우측 요입부를 갖는 본체 블록(1000)을 조립하면서 쌓는다. 이때 상기 본체 블록(1000)은 상하단이 서로 엇갈리게 1/2블록(1000-1)을 중간에 삽입하여 적층한다.As shown in FIG. 16, the
그리고 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 본체 블록(1000)들이 일정높이로 적층된 벽체의 상부에 고정용 'ㄷ'자 수평 브라켓(1300)을 설치하고, 상기 각 본체 블록(1000)의 중심 부분에 일정한 간격을 갖고 수직방향으로 관통되게 형성된 블록 결합 홀에 연결 봉(1400)을 삽입하여 상기 수평 브라켓(1300)의 상단과 상기 수평 프레임(1100)의 하단을 수직 방향으로 볼트 체결하여 고정한다.And, as shown in FIG. 17 , a 'C'-shaped
한편, 상기 연결 봉(1400)은 일정 길이를 가지면서 다수개가 연결볼트를 통해 연결되어 있다. 상기 연결 봉(1400)의 상하단을 볼트로 조이면서 각 본체 블록(1000)들은 보다 견고하게 고정하여 지진 등의 재난에서 벽체의 파괴를 미연에 방지할 수 있다.On the other hand, a plurality of the connecting
그리고 상기 벽체 시공과 브라켓 설치 및 브라켓과 브라켓 사이를 연결 봉 및 연결볼트를 체결하여 고정하는 것을 반복하여 실시한다.And the wall construction, the installation of the bracket, and the connection rod and the connecting bolt between the bracket and the bracket are repeatedly performed to fix it.
도 18은 본 발명에 의한 고단열 경량 구조를 갖는 블록을 조립하여 완성된 벽체를 나타낸 평면도이다.18 is a plan view showing a wall completed by assembling a block having a high-insulation and lightweight structure according to the present invention.
도 18에 도시된 바와 같이, 1/2블록(1000-1)과 본체 블록(1000)을 적층하고, 상기 수평 브라켓(1300)을 일정한 높이에서 적층하고 블록 결합 홀에 연결 봉(1400)을 삽입하여 고정함으로써 일면의 벽체를 완성한다.18, the 1/2 block 1000-1 and the
즉, 철근콘크리트 기초건물에서 건축물 기초에 고정된 수평 프레임(앵커)(1100)이 블록 결합 홀을 통해서 지속적으로 연결볼트와 연결되는 연결 봉(1400)은 조립되어진 블록 결합 홀을 통과하여 상부기초에 고정된 수평 브라켓(1300)과 연결하는 시공방법이다.That is, in a reinforced concrete foundation building, the connecting
한편, 목조 건축물에서 건축물 기초에 고정된 앵커는 블록을 쌓으면서 조립되며, 블록 결합 홀을 통해 지속적으로 연결볼트와 체결되며, 조립되어진 블록 결합 홀을 통과하면서 조립되어진 블록의 벽체의 최상단에서 여러 블록을 동시에 결합시켜 잡아주는 ㄷ자 수평브라켓이 체결되어 고정하는 시공방법이다. 즉, 조립되어진 블록의 상부 돌출부에 결합하여 체결하는 ㄷ자 브라켓의 모양은 ㄷ자 모양에만 국한하거나 한정하지 않는다. -자 형태의 다양한 모양으로 블록 돌출부를 제작하였을 경우, 브라켓의 모양도 다양하게 제작하여 시공할 수 있다.On the other hand, in wooden structures, the anchors fixed to the building foundation are assembled while building blocks, and are continuously fastened with the connecting bolts through the block combining holes, and several blocks at the top of the wall of the assembled blocks while passing through the assembled block combining holes. It is a construction method in which the U-shaped horizontal brackets that hold the elements together are fastened and fixed. That is, the shape of the U-shaped bracket coupled to and fastened to the upper protrusion of the assembled block is not limited to or limited only to the U-shape. - When the block protrusion is manufactured in various shapes of the ruler, the shape of the bracket can be manufactured and constructed in various ways.
한편, 도 19는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 창틀 주위의 벽체 시공방법을 설명하기 위한 평면도이다.On the other hand, Figure 19 is a plan view for explaining the wall construction method around the window frame in the construction method of the high-insulation lightweight structure prefabricated block recycled waste Styrofoam according to the present invention.
도 19에 도시된 바와 같이, 철근콘크리트 기초 구조물 중 창틀 부근의 벽체 시공 시 상기 본체 블록(1000)위에 보조 수평 브라켓(1300)을 설치하고, 상기 보조 수평 브라켓(1300)에 본체 블록(1000) 및 1/2블록(1000-1)을 적층하고 보조 고정용 'ㄷ'자 수평 브라켓(1300)을 설치한다.19, an auxiliary
이어서, 상기 1/2블록(1000-1)과 본체 블록(1000)을 일정높이로 적층된 벽체에서 각 블록(1000)에 수직방향으로 관통되게 형성된 블록 결합 홀에 보조 연결 봉(1700)을 삽입하여, 상기 보조 브라켓(1300)의 상단과 상기 보조 브라켓(1300)의 하단을 수직 방향으로 연결볼트를 체결하여 고정한다.Then, the
이와 같이, 창호 및 도어 설치 시에 벽체의 하단부에 고정용 ㄷ자 형태의 보조 브라켓(1300)과 블록(1000)의 블록 결합 홀을 통해 상단부의 보조 브라켓 (1300)을 연결볼트로 체결시켜 결합하여 고정하는 시공방법이다. 이때 조립되어진 블록(1000)의 상부 돌출부에 결합하여 체결하는 ㄷ자 브라켓의 모양은 ㄷ자 모양에만 국한하거나 한정하지 않는다. "-" 자 형태의 다양한 모양으로 블록의 돌출부를 제작하였을 경우, 브라켓의 모양도 다양하게 제작하여 시공할 수 있다.In this way, when installing windows and doors, the U-shaped
도 20 및 도 21은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 외장 취부재를 부착하는 방법을 설명하기 위한 평면도이다.20 and 21 are plan views for explaining a method of attaching an exterior mounting member in the construction method of a prefabricated block for high-insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 20에 도시된 바와 같이, 벽체의 측면에 외장부재를 설치하기 위하여 블록(1000)의 취부재 결합홀(107)을 통해 고정용 앵글(1800)을 일정한 간격으로 설치하여 고정한다.20, in order to install the exterior member on the side of the wall, the fixing
이어서, 상기 고정용 앵글(1800)에 외장 취부재(1900)를 부착한다.Then, the
이와 같이, 상기 블록(1000)의 외장 취부재(1900)에 있는 취부재 결합 홀(107)은 외장 취부재 설치용 각 고정용 앵글(1800)을 볼트로 체결하여 고정시켜 설치하며, 이러한 취부재 결합 홀(107)로 사용하여 설치 완료한 각 고정용 앵글 (1800)에 건축물의 외장 취부재(1900)인 벽체를 구성하고 잡아주는 시공방법이다.In this way, the mounting
도 22는 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법에서 배선 시공을 설명하기 위한 평면도이다.22 is a plan view for explaining wiring construction in the construction method of a prefabricated block for high insulation and lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 22에 도시된 바와 같이, 블록에 형성된 전선관 삽입 홀이 노출되도록 천공을 실시하고 상기 전선관 삽입 홀에 전선 케이블(2000)을 삽입하고, 상기 전선 케이블(2000)에 연결되는 전기박스(2100)를 취부한다.As shown in FIG. 22, drilling is performed so that the conduit insertion hole formed in the block is exposed, and the
즉, 상기 블록(1000)의 상부 내측면에 위치한 두 개의 전선관 삽입 홀(106)은 전선 케이블(2000)을 삽입하고 전기박스(2100)를 취부하여 배선을 하는 시공방법이다.That is, the two conduit insertion holes 106 located on the upper inner surface of the
도 23 및 도 24은 본 발명에 의한 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 슬라브 및 지붕 시공방법을 설명하기 위한 도면이다.23 and 24 are views for explaining a method for constructing a slab and a roof of a prefabricated block for a high-insulation lightweight structure in which waste Styrofoam is recycled according to the present invention.
도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 건축물의 벽체 및 지붕에 수평블록을 삽입할 수 있는 격자 모양의 프레임을 설치하여 슬라브 및 지붕에 수평블록을 삽입하여 수평블록(1000-2)을 조립하여 시공하는 방법이다.23 and 24, by installing a lattice-shaped frame capable of inserting horizontal blocks into the walls and roof of the building, inserting the horizontal blocks into the slab and roof, and assembling the horizontal block (1000-2) way of constructing it.
한편, 이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.On the other hand, as described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains have other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention It will be understood that it can be carried out with Accordingly, the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
100 : 제 1 블록부재 110 : 발포폴리스티렌
120 : 시멘트 130 : 강화재
140 : 섬유 보강재 200 : 제 2 블록부재
300 : 제 3 블록부재 400 : 외장부재
500 : 철강보조부재 100: first block member 110: expanded polystyrene
120: cement 130: reinforcing material
140: fiber reinforcement 200: second block member
300: third block member 400: exterior member
500: steel auxiliary member
Claims (12)
지반에 철근콘크리트 기초 구조물을 설치하는 단계;
상기 철근콘크리트 기초 구조물에 상기 본체 블록, 1/2 블록, 코너 블록을 상하좌우로 조립하여 일정높이로 적층하면서 벽체를 시공하는 단계;
상기 일정높이로 적층된 벽체의 상부에 고정용 브라켓을 설치하는 단계;
상기 일정높이로 적층된 벽체에서 각 블록에 수직방향으로 관통되게 형성된 블록 결합 홀에 연결 봉을 삽입하여 상기 브라켓의 상단과 상기 기초 구조물의 하단을 수직 방향으로 연결볼트를 체결하여 고정하는 단계;
상기 벽체 시공과 브라켓 설치 및 브라켓과 브라켓 사이를 연결 봉 및 연결볼트를 체결하여 고정하는 것을 반복하며 실시하는 단계를 포함하고,
상기 각 블록의 일면에는 일정한 간격을 갖고 세로 방향으로 관통되게 블록 결합홀이 형성되어 있고,
상기 철근콘크리트 기초 구조물 중 창틀 부근의 벽체 시공 시 상기 블록 위에 보조 브라켓을 설치하는 단계와 상기 보조 브라켓에 본체 블록 및 1/2블록을 적층하고 고정용 'ㄷ'자 브라켓을 설치하는 단계;
상기 일정높이로 적층된 벽체에서 각 블록에 수직방향으로 관통되게 형성된 결합 홀에 보조 연결 봉을 삽입하여 상기 고정용 브라켓의 상단과 상기 보조 브라켓의 하단을 수직 방향으로 연결볼트를 체결하여 고정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐 스티로폼을 재활용한 고단열 경량 구조용 조립식 블록의 시공방법.A reinforcing material composed of waste Styrofoam and cement mixed in a certain ratio, silica fume mixed in a certain ratio with the mixed cement and waste Styrofoam, and high-strength synthetic fibers mixed with the cement and waste Styrofoam mixed with the reinforcement in a certain ratio Preparing a corner block, a body block, and a 1/2 block having a prefabricated Lego shape by forming a fiber reinforcement and forming a conduit insertion hole, an exterior mounting member coupling hole, and a block coupling hole penetrating in the vertical direction;
Installing a reinforced concrete foundation structure in the ground;
assembling the body block, 1/2 block, and corner block vertically and horizontally to the reinforced concrete foundation structure and stacking them at a predetermined height to construct a wall;
installing a fixing bracket on the upper part of the wall stacked at the predetermined height;
inserting a connecting rod into a block coupling hole formed to penetrate each block in a vertical direction in the wall stacked at a predetermined height, and fixing the upper end of the bracket and the lower end of the base structure by fastening the connecting bolt in the vertical direction;
It includes the steps of repeatedly performing the wall construction, installation of the bracket, and fastening and fixing the connecting rod and the connecting bolt between the bracket and the bracket,
Block coupling holes are formed on one surface of each block to penetrate in the vertical direction at regular intervals,
The steps of installing an auxiliary bracket on the block when constructing a wall near the window frame among the reinforced concrete foundation structures, stacking the body block and 1/2 block on the auxiliary bracket, and installing a 'U'-shaped bracket for fixing;
Inserting an auxiliary connecting rod into a coupling hole formed to penetrate each block in the vertical direction in the wall stacked at a predetermined height, and fixing the upper end of the fixing bracket and the lower end of the auxiliary bracket by fastening the connecting bolt in the vertical direction A method of constructing a prefab block for high-insulation and lightweight structure using recycled waste Styrofoam, characterized in that it comprises a.
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