KR102610560B1 - 힌지연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛 및 시공방법 - Google Patents

힌지연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛 및 시공방법 Download PDF

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백철민
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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명은 힌지연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛 및 시공방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 일측에 형성되며 외측으로 돌출되어 형성되는 돌출부재를 포함하는 연결부, 상기 연결부의 반대측에 형성되며 내측으로 함몰되는 돌출대응부를 포함하는 연결대응부를 포함한다.

Description

힌지연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛 및 시공방법{PRECAST CONCRETE UNIT WITH CONNECTIONS AND METHOD FOR CONSTRUCTION USING THE SAME}
본 발명은 힌지연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛 및 시공방법에 관한 것이다.
기존 프리캐스트 콘크리트 포장 공법은 줄눈 콘크리트 포장(Jointed Concrete Pavement, JCP) 공법으로 슬래브간 하중전달은 줄눈부에 다웰바를 설치하여 전달한다.
또한, 콘크리트 포장에 작용하는 온도경사 등의 환경하중에 의한 응력은 차륜하중에 의한 응력보다 크게 발생하게되며, 환경하중에 의한 응력은 표면건조수축균열(Drying Shrinkage Crack), 스폴링(Spalling), 펀치아웃(Punch Out), 내부수평균열 등의 손상의 원인이된다.
다웰바 시스템은 수평의 움직임은 허용하고 있지만 회전력을 구속하고 있음. 따라서 환경하중에 의한 컬링이 발생하여 슬래브가 회전할 때 다웰바에 의해 구속응력이 발생하게 되어 콘크리트 포장의 손상발생을 가속화한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-1605512호(2016.03.16. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 연결부에서 컬링에 의한 구속응력을 발생시키지 않도록하여 슬래브의 회전에 의한 구속 응력의 발생을 최소화하기 위한 연결부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 유닛을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일측에 형성되며 외측으로 돌출되어 형성되는 돌출부재를 포함하는 연결부, 상기 연결부의 반대측에 형성되며 내측으로 함몰되는 돌출대응부를 포함하는 연결대응부를 포함한다.
상기 연결부는 철근의 단부에 부착되는 제1 철근대응부, 상기 제1 철근대응부로부터 외측으로 수직으로 돌출되어 형성되는 돌출부재 및 상기 제1 철근대응부와 상기 돌출부를 결합하는 결합부를 포함하고, 상기 돌출부는 상면 및 하면에 상측 또는 하측으로 돌출되는 회전 대응부를 포함할 수 있다.
상기 연결대응부는 상기 노출된 철근의 단부에 부착되는 제2 철근대응부 및상기 제2 철근대응부에 일측이 결합되며, 타측이 개구된 개구부를 포함하는 함몰대응부를 포함하고, 상기 함몰대응부는 상기 개구부에서 상기 제2 철근대응부 측으로 소정의 기울기를 가지도록 형성되는 기울림부를 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 연결대응부에 결합되고, 상기 회전 대응부를 기준으로 기준각도 만큼 회전할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 연결부 및 연결대응부를 포함하는 콘크리트 블록을 제조하는 단계, 상기 콘크리트 블록을 도로에 설치하는 단계 및 상기 콘크리트 블록을 도로에 설치하되 상기 연결대응부 내에 상기 연결부를 삽입하는 단계를 포함한다.
상기 연결부를 삽입하는 단계 이후, 콘크리트 또는 아스팔트를 상기 콘크리트 블록 주변에 타설하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 콘크리트 블록을 제조하는 단계는 상기 콘크리트 블록의 측면에 하나 이상의 상기 연결부를 배치하는 단계, 상기 연결부에 대칭되는 타측면에 하나 이상의 상기 연결대응부를 배치하는 단계, 상기 연결부와 상기 연결대응부의 후면에 철근을 배치하는 단계 및 상기 철근에 상기 콘크리트를 양생하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 철근을 배치하는 단계는 상기 철근이 배치된 위치에 강연선을 더 배치할 수 있다.
상기 연결부는 , 철근의 단부에 부착되는 제1 철근대응부, 상기 제1 철근대응부로부터 외측으로 수직으로 돌출되어 형성되는 돌출부재 및 상기 제1 철근대응부와 상기 돌출부를 결합하는 결합부를 포함하고, 상기 돌출부는 상면 및 하면에 상측 또는 하측으로 돌출되는 회전 대응부를 포함할 수 있다.
상기 연결대응부는 상기 노출된 철근의 단부에 부착되는 제2 철근대응부 및 상기 제2 철근대응부에 일측이 결합되며, 타측이 개구된 개구부를 포함하는 함몰대응부를 포함하고, 상기 함몰대응부는 상기 개구부에서 상기 제2 철근대응부 측으로 소정의 기울기를 가지도록 형성되는 기울림부를 포함할 수 있다.
상기 방법 및 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 힌지구조 연결부 시스템을 통해 컬링거동 시 슬래브의 회전에 의한 구속응력 발생을 최소화 할 수 있다.
또한, 응력 발생을 최소화 함에 따라 슬래브 사용 중 손상의 위험성을 감소시킬 수 있고 이에 따라 파손에 따른 유지관리 비용을 절감할 수 있다.
또한, 다웰바 연결부 부분의 그라우팅 공정 제거에 의한 시공시간 단축 및 그라우팅재 사용량 감소에 따른 시공비용을 절감할 수 있다.
또한, 프리캐스트 콘크리트공법을 이용하여 프리캐스트 유닛을 공장 또는 다른 장소에서 제작하고, 제작된 프리캐스트 유닛을 도로에 설치함으로써, 기존의 콘크리트 타설을 통한 도로의 제작방법보다 빠른시간에 도로를 설치할 수 있다.
또한, 강연선을 함께 이용하여 프리캐스트 유닛을 제작함으로써, 프리캐스트 유닛의 크기를 증대시키고 넓이를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 프리캐스트 유닛이 설치된 형상을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 연결부의 측면을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 연결부의 회전대응부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연결대응부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연결부와 연결대응부가 결한된 측면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛의 양 측면을 나타낸 측면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트의 제작된 연결부를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트의 제작된 연결대응부를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 11의 S10단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 11의 S10 단계를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 프리캐스트 유닛이 설치된 형상을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시에에 따른 연결부의 측면을 나타낸 도면이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 연결부의 회전대응부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연결대응부를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연결부와 연결대응부가 결한된 측면을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛의 평면도를 나타낸 도면이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛의 양 측면을 나타낸 측면도이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트의 제작된 연결부를 나타낸 도면이며, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트의 제작된 연결대응부를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 프리캐스트 유닛이 설치된 형상을 나타낸 도면이다. 도 1에서 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛(1)은 본체(11), 연결부(12) 및 연결대응부(13)를 포함한다.
먼저, 본체(11)는 콘크리트를 통해 제작된 것으로, 연결부(12) 및 연결대응부(13)가 결합되며, 이러한 본체(11)는 후술할 프히캐스트 유닛(1)의 제작방법에서 자세하게 설명하도록한다.
다음으로, 도 2에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 연결부(12)는 제1 철근대응부(121), 돌출부(122), 회전대응부(123) 및 결합부(124)를 포함한다. 제1 철근대응부(121)는 본체(11)의 내부에 설치되어 외측으로 노출된 철근의 단부에 부착된다. 이때, 제1 철근대응부(121)는 용접과 같은 방향으로 철근에 결합할 수 있으며, 돌출부(122)를 기준으로 상측과 하측에 서로다른 철근이 결합할 수 있다. 다음으로, 돌출부(122)는 후술할 연결대응부(13)의 함체(132)에 결합하기 위해 제1 철근대응부(121)의 타단에 수직으로 돌출되도록 형성된다. 이때, 돌출부(122)는 일단으로 진행할수록 두께가 얇아지도록 기울기를 포함할 수 있다. 이러한 기울기는 후술할 함체(132)의 개구부에 쉽게 결합될 수 있도록 제공할 수 있다. 그리고 돌출부(122)의 상면 및 하면에 상측 또는 하측으로 돌출되는 회전 대응부(123)가 형성된다. 이때, 회전 대응부(123)는 함체(132)에 결합시 일정한 각도를 가지도록 이동시킬 수 있다. 이러한 회전 대응부(123)는 도 3a 및 도 3b에서 나타낸 것과 같이 물방울 모양 또는 복수의 바형태로 형성되어 흰지 형태로 형성될 수 있다. 이렇게 회전 대응부(123)가 복수의 형태로 제작됨으로써, 다양한 공간에 대응하여 설치할 수 있다. 또한, 회전 대응부(123)가 물방울 모양으로 형성되는 경우에는 회전 대응부(123)의 일부가 파손되어도 본 발명의 흰지 구조에 대응되도록 제공할 수 있어, 유지보수 시간을 증가시킬 수 있다.
이렇게 회전 대응부(123)가 형성됨으로써, 버스전용차로와 같이 차량이 다니는 위치에 설치되어 소정의 곡률을 제공함으로써, 제작된 프리캐스트 유닛(1)의 수명을 기존의 디웰바 고정식보다 늘릴 수 있다. 또한, 흰지형태로 형성됨으로써, 온도에 따라 변형되는 콘크리트의 특성에 대응할 수 있는데, 이는 밤 낮으로 온도의 변화가 많은 봄철 및 가을철에 대응할 수 있다.
그리고 결합부(124)는 제1 철근대응부(121)와 돌출부(122) 사이의 결합력을 증대시키기 위해 형성되며, 도 2에서 나타낸 것처럼, 돌출부(122)의 상면 및 하면에 각각 부착될 수 있다. 이렇게 결합부(124)가 형성됨으로써, 콘크리트 양생시 콘크리트와의 결합되는 면적이 증가하여 연결부(12)와 본체(11) 사이의 결합력을 높일 수 있다.
다음으로, 도 4에서 나타낸 것처럼, 연결대응부(13)는 제2 철근대응부(131), 함체(132) 및 기울림부(133)를 포함한다. 먼저, 제2 철근대응부(131)는 전술한 제1 철근대응부(121)와 동일한 역할함으로 발명의 설명을 생략한다. 그리고 함체(132)는 제2 철근대응부(131)의 일측에 결합되고, 타측이 개구된 개구부를 포함할 수 있다. 도 5에서 나타낸 것과 같이 개구부를 포함함으로써, 제1 철근대응부(121)의 돌출부(122)가 결합될 수 있으며, 개구부측에는 돌출부(122)의 결합을 원활하게 제공하기 위해 기울림부(133)를 포함할 수 있다. 이때, 기울림부(133)는 원활한 결합을 제공할 뿐만 아니라 결합후 회전대응부(123)에의해 이동되는 각도를 조절할 수 있다. 도 2 내지 도 4에서 회전대응부(123)가 연결부(12)에만 형성되는 것으로 나타내었지만 설치하는 위치에 따라 회전대응부(123)는 연결대응부(13)에 형성될 수 있다. 즉, 반대로 연결부(12)에 회전대응부(123)가 존재하지 않은 상태인 경우, 연결대응부(13)의 함체(132)내부에 함께 형성될 수 있다. 이렇게 회전대응부(123)가 함체(132)의 내부에 형성되는경우에서 앞서 설명한 것처럼, 흰지 구조를 통한 효과를 동일하게 제공할 수 있다.
그러면, 도 5에서 나타낸 것처럼, 연결부(12)는 연결대응부(13)에 결합할 수 있으며, 결합된 연결부(12)와 연결대응부(13)는 회전대응부(123)을 통해 회전이 가능하게되어 수축팽창에 대한 수평 움직임은 구속하지 않을 수 있다.
그리고 연결대응부(13)의 함체(132)의 내부의 높이는 연결부(12)의 돌출부(122)의 높이보다 크게 형성되어야하는데, 이는 돌출부(122)의 높이와 함체(132)의 높이가 동일한 경우, 돌출부(122)가 함체(132)의 내부로 인입되지 못하는 문제가 발생하게되며, 함체(132)의 개구부측은 기울림부(133)를 포함함으로써, 시공중에 정밀하게 위치를 맞추지 않아도 용이하게 서로다른 프리캐스트 유닛(1)들을 결합시킬 수 있다.
또한, 프리캐스트 유닛(1)은 도 6에서 나타낸 것처럼 복수의 철근과 강연선을 함께 포함하고, 각각의 측면에 연결부(12)와 연결대응부(13)가 각각 설치된다. 이때, 강연선을 사용함으로써, 프리캐스트 유닛(1)의 두께를 감소시킴과 동시에 넓이를 증가시켜 대형 프리캐스트 유닛(1)을 제작할 수 있다. 그리고 도 6 내지 도 8에서 나타낸 것과 같이 연결부(12)와 연결대응부(13)는 서로 대칭되는 위치에 설치될 수 있다.
그러면, 도 9a 내지 도 10b에서 나타낸 것과 같이 본발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛(1)은 양측면에 연결부(12)와 연결대응부(13)를 함께 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 프리캐스트 유닛(1)은 각각의 측면에 연결부(12)와 연결대응부(13)를 함께 포함하고, 복수의 프리캐스트 유닛(1)이 결합시 순차적으로 결합시킬 수 있다. 도 9a 및 도 9b에서 나타낸 것과 같이 연결대응부(13)는 콘크리트 본체(11)의 내부에 인입되도록 형성되며, 연결부(12)가 연결대응부(13)에 결함되게되면, 각각의 프리캐스트 유닛(1)은 서로 유격없이 밀착되도록 결합될 수 있다. 이렇게 결합됨에 따라 비가오거나 온도차에따른 습기를 차단할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 유닛(1)은 양중바(미도시)와 날개부(미도시)를 함께 포함할 수 있는데 이는 프리캐스트 유닛(1)의 인양을 쉽게하기 위해 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 12는 도 11의 S10단계를 설명하기 위한 순서도이며, 도 13a 내지 도 13d는 도 11의 S10 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법은 콘크리트 블록 제조단계(S10), 설치단계(S20), 삽입단계(S30) 및 타설단계(S40)를 포함한다. 먼저, 콘크리트 블록 제조단계(S10)는 하나 이상의 연결부(12) 및 연결대응부(13)를 포함하도록 콘크리트 블록을 제조한다. 이때, 콘크리트 블록 제조단계(S10)는 도 12 내지 도 13d에서 나타낸 것과 같이 연결부 배치단계(S11), 연결대응부 배치단계(S12), 철근/강선 배치단계(S13) 및 콘크리트 양생단계(S14)를 포함한다. 먼저, 연결부 배치단계(S11) 및 연결대응부 배치단계(S12)는 도 9a 및 도 10a에서 나타낸 것과 같이 각각 연결부(12) 및 연결대응부(13)를 배치한다. 이때, 연결부(12) 및 연결대응부(13)는 서로 대칭인 위치에 배치될 수 있다. 즉, 콘크리트 블록의 일측면에는 연결부(12)가 형성되고 대칭인 타측면에는 연결대응부(13)가 형성된다. 그리고 철근 배치단계(S13)는 콘크리트 양생시 콘크리트와 결합력을 높이기 위해 사용되며, 각각의 연결부(12) 및 연결대응부(13)의 후면에 각각 부착되어 연결부(12) 및 연결대응부(13)를 고정시킬 수 있다. 또한, 철근 배치시 강연선도 함께 배치하여 콘크리트 블록의 강도 및 강성을 증가시켜 콘크리트 블록의 두께를 감소시킴과 동시에 넓이를 증가시킬 수 있다. 그리고 콘크리트 양생단계(S14)는 잔골재 30-60중량%와, 굵은골재 20-50중량%와, 1종 시멘트 결합재 10-30중량%와, 기능성 폴리머 1-20중량% 및 나머지 배합수(물)로 이루어진 콘크리트를 타설할 수 있으며, 프리캐스트 유닛(1)이 설치되는 환경에 따라 복수의 다른 배합을 가지는 콘크리트로 타설될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 잔골재는 콘크리트표준시방서에 따른 기준치를 만족하도록 5mm 이하의 입도를 갖는 것을 사용하며, 30중량% 미만으로 첨가되면 콘크리트 표면의 평탄성이 불량해지고, 60중량%를 초과하여 첨가되면 콘크리트의 강도가 저하되기 때문에 상기 범위로 한정되어야 한다.
그리고 상기 굵은 골재는 콘크리트표준시방서에 따른 기준치를 만족하도록 19mm 이하의 입도를 갖는 것을 사용하며, 20중량% 미만으로 첨가되면 콘크리트의 강도가 떨어지고, 50중량%를 초과하여 첨가되면 콘크리트의 혼화 균일성 및 평탄성이 불량해지므로 상기 범위로 한정되어야 한다.
아울러, 상기 1종 시멘트 결합재는 시멘트 결합재 전체량을 기준으로 1종 플라이애쉬시멘트 20-70 중량부, 칼슘설포알루미네이트 20-50 중량부, 알루미나시멘트 20-50 중량부, 무수석고 1-20 중량부, 경질탄산칼슘 0.1-20 중량부를 포함한다.
이때, 상기 1종 플라이애쉬시멘트는 KS기준 범위내에서 규정한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 1종 플라이애쉬시멘트는 보통 포틀랜트 시멘트 대비 수화열이 낮고, 구형의 형상을 갖고 있어 콘크리트 배합시 유동성을 개선하고, 워커빌리티 및 흐름성을 향상시킨다. 이러한 1종 플라이애쉬시멘트는 1종 시멘트 결합재에 20-70중량부를 함유하는 것이 바람직한데, 1종 플라이애쉬시멘트의 함량이 20중량부 미만이면 콘크리트 배합시 유동성이 저하되고 워커빌리티 및 흐름성이 감소하여 작업이 가능한 일정 수준의 워커빌리티 및 흐름성을 얻기 위해 추가 배합수가 요구되며, 이로 인해 콘크리트의 초기 및 장기 강도가 저하되고 콘크리트 구조물 및 포장체의 내구성이 저하된다. 1종 플라이애쉬시멘트의 함량이 70중량부를 초과할 경우에는 1종 시멘트 결합재의 초기강도가 떨어지고 포졸란반응 물질의 함량이 과다하게 증가하여 장기강도가 지속적으로 증가하여 콘크리트 구조물 및 포장체의 취성이 증가한다. 따라서, 상기 1종 플라이애쉬시멘트의 함량은 상기 범위로 제한해야 한다.
또한, 칼슘설포알루미네이트(calcium sulfo-aluminate)는 수화하여 에트링가이트(ettringite)를 생성하는 것으로 1종 시멘트 결합재의 응결특성, 건조수축, 수밀성 및 강도를 조절하는 기능을 갖는다. 이를 위해, 상기 칼슘설포알루미네이트는 초속경 시멘트 결합재에 20-50 중량부 함유된다. 만약, 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 20중량부 미만이면 건조수축 기능이 저감되며, 수밀성이 약화되어 내구성이 떨어질 수 있으며; 상기 칼슘설포알루미네이트의 함량이 50 중량부를 초과하면 수화반응시 에트링가이트 침상결정이 과다하게 생성되어 체적팽창율이 높아지게 되어 건조수축 제어 효과를 얻을 수 없게 된다.
아울러, 알루미늄 산화물인 알루미나(alumina)를 포함하는 알루미나시멘트는 내열성 향상은 물론 콘크리트의 강도를 향상시키기 위해 첨가된다. 이러한 알루미나시멘트는 첨가량이 증가할 경우, 1종 시멘트 결합재의 초기강도와 수화열이 높아지게 되므로 20-50 중량부 함유됨이 바람직하다. 만약, 상기 알루미나시멘트가 20 중량부 미만으로 첨가되면 초기 수화열 및 강도가 저하되어 응결특성이 지연되고 초기 강도가 저하되며, 50 중량부를 초과하면 초기 응결이 빨라져 가용한 가사시간을 얻을 수 없고, 초기 강도가 증가하여 콘크리트 구조물 및 포장체의 취성이 높아질 수 있으므로 상기 범위로 한정해야 한다.
다음으로, 증기 양생 단계는 도 13c에서 나타낸 것처럼 콘크리트가 타설된 거푸집의 상측에 증기 양생을 위한 양생 덮개를 덮은 상태에서 고온의 증기를 콘크리트로 제공한다. 이렇게 콘크리트를 증기양생 하는 경우, 실온에서 자연스럽게 양생하는 시간보다 빠르게 양생되어 프리캐스트 유닛(1)의 제작 시간을 단축시킬 수 있다.
다음으로, 거푸집 탈형 단계는 도 8b에서 나타낸 것처럼, 양생이 완료된 콘크리트의 외부에 부착되어 있는 거푸집을 탈형하여 프리캐스트 유닛(1)을 형성한다. 이렇게 형성된 프리캐스트 유닛(1)은 양중바(미도시)를 통해 이동될 수 있다. 그리고 도 9에서 나타낸 것처럼, 복수개의 프리캐스트 유닛(1)을 결합시키고 결합시킨 부분에 몰탈과 같은 콘크리트를 넣어 양생시킨다. 이때, 양생되는 콘크리트는 빠른속도로 경화될 수 있는 소재를 사용할 수 있다.
그러면, 설치 단계(S20)는 콘크리트 블록 제조단계(S10)를 통해 제조된 복수의 콘크리트 블록을 도로건설 위치에 각각 위치시킨다. 이때, 도로위치에 위치되는 콘크리트 블록은 서로 마주보는 위치에 연결부(12)와 연결대응부(13)가 위치하도록 위치시킬 수 있다.
그리고 삽입단계(S30)는 콘크리트 블록의 연결부(12)를 다른 콘크리트 블록의 연결대응부(13)에 삽입한다. 이러한 삽입단계(S30)을 기 설정된 도로 공사 구간에 배치시킨다. 그러면, 타설단계(S40)는 콘크리트 또는 아스팔트를 하나 이상의 콘크리트 블록이 결합된 주변에 타설한다.
상기 방법 및 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 프리캐스트 콘크리트공법을 이용하여 프리캐스트 유닛을 공장 또는 다른 장소에서 제작하고, 제작된 프리캐스트 유닛을 도로에 설치함으로써, 기존의 콘크리트 타설을 통한 도로의 제작방법보다 빠른시간에 도로를 설치할 수 있다.
또한, 프리캐스트 유닛(1)에 도 6에서 나타낸 것처럼, 철근보다 얇고 가벼운 강연선을 프리캐스트 유닛(1)의 내부에 함께 사용하여 프리캐스트 유닛의 두께를 기존의 프리캐스트 유닛의 두께보다 얇게 제작할 수 있으며, 프리캐스트 유닛(1)의 넓이를 증가시킬 수 있어 경제성을 증가시킬 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 프리캐스트 유닛
11: 본체
12: 연결부
121: 제1 철근 대응부
122: 돌출부
123: 회전 대응부
124: 결합부
13: 연결대응부
131: 제2 철근대응부
132: 함체
133: 기울림부

Claims (10)

  1. 일측에 형성되며 외측으로 돌출되어 형성되는 돌출부재를 포함하는 연결부;
    상기 연결부의 반대측에 형성되며 내측으로 함몰되는 돌출대응부를 포함하는 연결대응부;를 포함하고,
    노출된 철근의 단부에 부착되는 제2 철근대응부; 및
    상기 제2 철근대응부에 일측이 결합되며, 타측이 개구된 개구부를 포함하는 함몰대응부;를 포함하고,
    상기 함몰대응부는
    상기 개구부에서 상기 제2 철근대응부 측으로 소정의 기울기를 가지도록 형성되는 기울림부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는
    상기 철근의 단부에 부착되는 제1 철근대응부;
    상기 제1 철근대응부로부터 외측으로 수직으로 돌출되어 형성되는 돌출부재; 및
    상기 제1 철근대응부와 상기 돌출부를 결합하는 결합부;를 포함하고,
    상기 돌출부는 상면 및 하면에 상측 또는 하측으로 돌출되는 회전 대응부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결부는 상기 연결대응부에 결합되고, 상기 회전 대응부를 기준으로 기준각도 만큼 회전하는 프리캐스트 콘크리트.
  5. 하나 이상의 연결부 및 연결대응부를 포함하는 콘크리트 블록을 제조하는 단계;
    상기 콘크리트 블록을 도로에 설치하는 단계; 및
    상기 콘크리트 블록을 도로에 설치하되 상기 연결대응부 내에 상기 연결부를 삽입하는 단계;를 포함하고,
    상기 연결대응부는
    노출된 철근의 단부에 부착되는 제2 철근대응부; 및
    상기 제2 철근대응부에 일측이 결합되며, 타측이 개구된 개구부를 포함하는 함몰대응부;를 포함하고,
    상기 함몰대응부는
    상기 개구부에서 상기 제2 철근대응부 측으로 소정의 기울기를 가지도록 형성되는 기울림부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결부를 삽입하는 단계 이후,
    콘크리트 또는 아스팔트를 상기 콘크리트 블록 주변에 타설하는 단계를 더 포함하는 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 콘크리트 블록을 제조하는 단계는,
    상기 콘크리트 블록의 측면에 하나 이상의 상기 연결부를 배치하는 단계;
    상기 연결부에 대칭되는 타측면에 하나 이상의 상기 연결대응부를 배치하는 단계;
    상기 연결부와 상기 연결대응부의 후면에 철근을 배치하는 단계; 및
    상기 철근에 상기 콘크리트를 양생하는 단계;를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 철근을 배치하는 단계는,
    상기 철근이 배치된 위치에 강연선을 더 배치하는 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 연결부는
    철근의 단부에 부착되는 제1 철근대응부;
    상기 제1 철근대응부로부터 외측으로 수직으로 돌출되어 형성되는 돌출부재; 및
    상기 제1 철근대응부와 상기 돌출부를 결합하는 결합부;를 포함하고,
    상기 돌출부는 상면 및 하면에 상측 또는 하측으로 돌출되는 회전 대응부를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 도로 시공방법.
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100687210B1 (ko) * 2005-02-23 2007-02-27 한국유지관리 주식회사 도로포장용 프리캐스트 콘크리트 패널 및 이의 제조방법
KR102230819B1 (ko) * 2020-03-16 2021-03-23 동서 피, 씨, 씨 주식회사 프리캐스트 콘크리트 구조물 접합장치 및 시공방법

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