KR20000072028A - 영구거푸집용 콘크리트 패널 - Google Patents

Abstract

건축구조물의 건설에 있어서 사용되고 있는 거푸집용 패널에 관한 것으로, 건축구조물에 사용되는 다기능성 콘크건축자재로서, 20∼30중량%의 시멘트와; 모래, 자갈, 규조토사 등의 골재성분을 단일 또는 복합 성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 골재와; 목탄, 흑연, 화산재 등의 단일 또는 복합 성분으로 이루어진 성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 탄소함유성분 및; 볏짚, 톱밥, 폐지, 탁나무 등의 천연유지나 나이론유지, 아크릴유지, 글라스 화이바, 탄소유지 등의 유기유지중에서 어느 하나를 택일하여 30∼40중량%의 유지성분이 포함되어 있는 것을 특징으로 하여, 콘크리트 경화후에도 철거하지 않고 그대로 건축구조물의 일부를 구성하여 사용할 수 있고, 폐자원을 활용하면서 공기정화, 습도조절, 방습, 흡음 그외에 이온을 발산시켜 환경 친화적으로 사용될 수 있다.

Description

영구거푸집용 콘크리트 패널{CONCRETE PANEL FOR SHEETING}

본 발명은 건축구조물의 건설에 있어서 사용되고 있는 거푸집용 패널에 관한 것으로, 특히 콘크리트 경화후에도 철거하지 않고 그대로 건축구조물의 일부를 구성하여 사용할 수 있도록 함과 동시에 폐자원을 활용하면서 공기정화, 습도조절, 방습, 흡음 그외에 이온을 발산시켜 환경 친화적인 영구거푸집용 콘크리트 패널에 관한 것이다.

거푸집용 틀은 건축구조물의 기초, 벽면부 등을 콘크리트로 구축하는 경우 사용되는 것으로, 복수의 패널을 사용하여 조립된다. 조립된 거푸집내에는 믹서된 콘크리트를 붓고 콘크리트가 경화한 후에는 거푸집용 틀은 철거되었다. 거푸집에 사용되었던 콘크리트 패널은 수십회정도 반복 사용되어져 사용할 수 없을 정도로 남은 후에는 폐기되는 일이 많다.

이러한 거푸집용 틀에 대하여 콘크리트가 경화후에도 철거되지 않고 그대로 건축구조물의 일부가 되는 영구적 거푸집틀도 폭 넓게 사용되고 있다. 영구적 거푸집틀은 보통의 거푸집틀을 철거하는데에 일손을 덜어주는 것뿐이 아니고, 거푸집틀 자체를 폐기하지 않고 그대로 건축자재로서 이용되는 점에서 자원적 또는 환경적으로도 상당히 유리하나, 이 때문에 영구적 거푸집틀은 주택, 빌딩 등의 건축구조물의 건설에 이용되는 일이 많다.

그러면서도 영구적 거푸집틀은 보통의 거푸집틀과는 달라, 그대로 벽 등의 건축구조물의 일부를 구성하기 때문에 보통의 콘크리트 패널은 영구적 거푸집틀용으로 사용하고자 하여도 사용할 수 없는 원인이 많다.

즉, 영구형 거푸집용 콘크리트 패널은 거푸집틀 본래의 기능만이 아니고 건축구조물의 구조재로서의 기능도 요구되어 진다. 이로 인해 강도 외에도 단열성, 내구성, 조습성, 흡음성 등의 성능이 영구적 거푸집용 콘크리트 패널에는 불가결하지만 종래의 콘크리트 패널은 그 요구를 충분히 만족시켜 줄 수가 없었다.

따라서 본 발명은 거푸집틀 본래의 기능외에 건축구조물의 구조재로서의 기능도 겸한 영구거푸집용 콘크리트 패널을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

건축구조물에 사용되는 다기능성 콘크리트 건축자재로서,

20∼30중량%의 시멘트와;

모래, 자갈, 규조토사 등의 골재성분을 단일 또는 복합 성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 골재와;

목탄, 흑연, 화산재 등의 단일 또는 복합성분으로 이루어진 성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 탄소함유 성분 및;

볏짚, 톱밥, 폐지, 탁나무 등의 천연유지나 나이론유지, 아크릴유지, 글라스 화이바, 탄소유지 등의 유기유지 중에서 어느 하나를 택일하여 30∼40중량%의 유지성분이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 패널의 사시도.

본 발명의 영구적 퍼푸집용 콘크리트 패널은 시멘트, 골재, 탄소함유성분 및 유지성분을 포함한다.

상기 시멘트는 접착기능을 위한 것으로 그 종류에 있어서 특별히 제한된 것이 없고 공지된 것 또는 시판품을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들면, 보통의 포트랜트시멘트, 조강 포트랜트 시멘트, 시리카 시멘트, 고로시멘트, 알루미늄시멘트 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 통상적으로 보통의 포트랜트시멘트 등을 적절히 사용할 수 있다.

본 발명의 콘크리트 패널안에 들어가는 시멘트 함유량은 사용되는 시멘트 종류 등에 따라 임의로 설정할 수 있으나 통상적으로는 20∼30중량％로 하면 좋다.

시멘트가 20중량% 이하가 되면 제품의 강도가 저하되고 30중량% 이상이 되면 재료비가 증가할 뿐만 아니라 제품 전체의 무게가 증가하기 때문이다.

상기 탄소함유 성분은 공기정화, 습도조절, 곰팡이 방지 및 융착증가를 위한 것으로 탄소를 포함하고 있는 것이면 특별히 제한히 없는데, 예를 들면 화산재, 목탄, 인공흑연, 카본 블록 등을 사용할 수 있다. 또, 탄소함유성분으로 활성탄을 사용할 수도 있다. 이들 탄소함유성분의 형태는 콘크리트 패널안에 균일하게 분산되는 한 특별히 한정되지 않으나 통상적으로 입상태(알갱이상태), 분상체(가루상태) 등으로 사용하면 된다.

본 발명의 콘크리트 패널안에 들어 있는 탄소함유성분의 함유량은 다른 성분의 종류에 따라 달라지지만 통상은 3중량% 정도이고, 3∼10중량%로 하면 바람직하다.

탄소함유성분이 3중량% 이하이면 공기정화 및 습도조절 능력이 부족하고 10중량% 이상이 되면 자재 비용이 상승하기 때문이다.

상기 유지성분은 합성유지, 천연유지 어떠한 것이든 사용할 수 있다. 합성유지로는 예를 들면 나이론유지, 아크릴유지, 글라스화이바, 탄소유지 등의 유기유지 또는 무기유지를 들 수 있다. 천연유지로는 목모(베), 대나무칩, 톱밥, 짚 등을 들수 있다. 이것들은 시판품을 사용하면 된다. 본 발명에서는 특히 자연물질에서 얻을 수 있는 식물성유지도 사용할 수 있다. 또 이러한 유지의 크기 형상 등은 최종 제품의 사용 목적 또는 용도 사용되는 유지의 종류 등에 따라 적당히 설정하면 좋다.

본 발명의 콘크리트 패널안에 들어가는 유지성분의 함유량은 사용할 유지성분의 종류 등에 맞추어 적당히 설정할 수 있으나 통상은 30∼40중량%로 하면 된다.

유지성분이 30중량% 이하가 되면 방습, 흡음기능이 떨어지고, 40중량% 이상이 되면 강도 저하와 원가를 상승시키기 때문이다.

상기 골재로서는 그 종류 및 크기는 한정적이 아니고 예를 들면 강모래, 자갈 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서는 경량골재로서 특히 규조토사를 적절히 사용할 수 있다. 사용할 골재의 크기는 본 발명 패널의 사용목적, 사용부위 등에 따라 적당히 결정할 수 있으나 통상은 약 0.1∼1.0㎜ 정도로 하면 좋다. 이 입도(알갱이 정도)의 조정은 내장재의 용도에 따라 정해지게 되며, 예로, 0.1 이하일 경우 폐수의 수중폭기 패널용으로 사용되고, 6.0 이상일 경우 폐수 정화의 고액분리용으로 사용될 수 있다.

본 발명은 콘크리트 패널안에 넣을 골재의 함유량은 사용할 골재의 종류, 크기 등에 따라 임의로 설정할 수 있으나 통상은 3∼10중량% 정도이고 바람직하게는 5중량%로 하는 것이 바람직하다. 이는 골재가 3중량% 이하가 되면 강도가 저하되고 10중량% 이상이 되면 원가가 상승하고 시공상의 운반 등에 불리하기 때문이다.

본 발명은 이러한 성분외에도 그 효과를 방해하지 않는 범위내에서 계면활성제, 수지바인더 등의 첨가제를 함유시킬 수 있다. 또, 규조토를 배합할 수 도 있다. 규조토는 SiO₂를 주성분으로 하는 조성을 갖고 있는 시판품을 그대로 사용할 수 있다. 본 발명의 콘크리트 패널안에 들어가는 규조토의 함유량은 규조토안에 포함된 성분 등에 따라 달라지나 통상은 5∼10중량% 정도로 하면 좋다.

본 발명의 영구적 거푸집용 콘크리트 패널의 형상, 크기는 사용목적, 사용부위 등에 따라 적당히 결정하면 좋다. 또 영구적 거푸집용 패널의 비중은 사용하는 원료, 영구적 거푸집용 패널의 사용목적에 따라 달라질 수 있는 것이나 통상은 0.55∼0.85g/㎤ 정도로 하면 좋다. 이는 0.55 이하일 경우 가연성이 촉진되고 공기중의 수분흡착율이 증가되어 제기능이 저하되고, 0.85 이상일 경우 흡수율이 떨어지기 때문이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<실시예1>

먼저, 유지성분으로 볏짚, 톱밥, 폐신문지, 딱지를 중량 30∼40%하고, 믹서로 약 90분간 섞은 후, 이 혼합물을 고속 믹서(12000회전/분)한 것에 투입하여 약 30초간 혼합믹서를 하여 슬러리를 하고 차례로 이 슬러리에 시멘트 56중량%, 목탄가루 32중량% 및 규사 5중량%를 배합하여 믹서로 약 5분간 혼합믹서를 행한 후 성형틀에 압출한다.

이때 추가적으로 기능성 융합물 3중량%, 석고 2중량%, 기능성 혼합물 1중량%을 첨가한다. 기능성 융합물은 세모, 한천, 아교 등에서 선택된 양이온계를 사용하였고, 기능성 혼합물은 천연토코페롤 엑기스, 아스콜빈산 등에서 선택된 음이온계를 사용하였다.

이 성형체를 상온에서 양생, 건조함에 따라 본 발명의 영구적 거푸집용 콘크리트 패널을 얻을 수 있다.

이때 시멘트와 유지성분의 혼합비율 56 : 30은 30 : 56으로 바꿀 수 있는데 사용 용도의 무게, 비중, 강도에 따라 선택된다.

이와 같이 제작된 거푸집용 콘크리트 패널(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 무수한 기공(12)을 갖고 있게 되고, 이 기공(12)들은 규조토사 물질의 자체기공과 유지성분의 미세기포 기공으로 강도 유지와 미량의 원적외선 발산을 발휘하게 된다.

이 콘크리트 패널은 흡착 및 융착 성분 등이 균일하게 분산되어 있으므로 거푸집틀 본래의 성능(특히 강도)과 같이 그대로 구조재로 하는 경우는 바라는대로 조습성, 단열성, 흡음성 등이 발휘됨을 기대할 수 있다.

본 발명의 영구적 거푸집용 콘크리트 패널은 이것들의 각 성분을 물과 같이 혼합한 후 성형 및 양생함에 따라 제조할 수 있다. 각 성분의 배합순서 등은 각 성분이 균일하게 혼합되는한 특별히 제한됨이 없다. 물의 사용량은 골재, 물, 시멘트 비율 등에 따라 적당히 설정하면 좋다.

본 발명에 있어서 특히 유지 성분의 원료로는 벼집, 톱밥, 폐지, 딱지(참종이원료)를 사용할 경우 기능성 물질이 첨가된 물과 같이 혼합하여 슬러리하고 상기 슬러리에 시멘트, 골재, 탄소함유 성분 및 기타 첨가제를 첨가 혼합한 후 성형 및 양생함이 바람직하다.

상기 슬러리에 들어가는 물의 사용량은 사용하고자 하는 물질 종류 등에 따라 임의로 결정할 수 있으나 통상은 흡수 수분으로 포화하는 만큼 충분한 량 또는 그 이상 바람직하게는 중량에 대하여 40∼70중량% 이상 특히 60중량%량 정도면 좋다.

상기의 혼합 성형 등은 공지된 방법에 따라 하면 된다. 혼합은 예를 들어 믹서, 혼합기능을 이용하여 실시할 수 있다.

또, 성형은 슬러리를 틈에 넣어 제작한다. 또 프레스 등을 이용하여 가압성형 할 수 있다. 이 경우의 프레스 성형은 사용하는 원료의 종류 영구적 거푸집용 콘크리트 패널의 사용목적, 사용부위에 따라 임의로 설정할 수 있다.

성형후는 양생, 건조 등에 의해 경화시키면 본 발명 콘크리트 패널을 얻을 수 있다. 양생 건조 등의 조건은 사용하는 시멘트의 종류 물 시멘트 비 등에 따라 적당히 선정하면 좋다.

본 발명의 영구적 거푸집 패널은 공지된 영구적 거푸집용 콘크리트 패널과 같은 모양으로 사용할 수 있다. 즉, 바라는 실재 형태로 영구거푸집용 패널을 조립하고 보조공, 앙카볼트, 나사 등으로 고정한 후 콘크리트에 박는다. 콘크리트가 경화한 후에도 상기의 패널을 제거하지 않고 그대로 건축 구조물의 일부로 이용한다. 또 필요에 따라 상기 패널에 화장판, 크로스류 등을 적층할 수 있다.

본 발명의 영구거푸집용 콘크리트 패널은 약 700℃에서 소실되어 조용한 재료 남게 되며, 화재시 화재공간은 700℃이나 콘크리트 패널 이면의 온도는 약 45℃로서 안전성이 있는 것으로 나타났다.

본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며 청구범위의 기술적 사상하에 다양한 형태의 실시예가 가능하고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 범주에 포함될 것이다.

본 발명의 영구적 거푸집용 패널은 시멘트에 대하여 골재, 탄소함유 성분 및 공기정화기능성 유지성분이 함유되었기에 그 종류 함유량 등을 조정함에 따라 강도, 조습성, 방화성, 흡음성 등을 임의로 제어할 수 있어, 바라는 특성을 영구적 거푸집용 콘크리트 패널에 부여할 수 있다. 이에 따라 영구적 거푸집용 콘크리트 패널이 그대로 벽재 등을 구성하는 경우에도 통상 건축구조재와 동등한 기능을 가질 수 있다.

또 유지성분을 재활용품으로 사용할 경우에는 자원을 유효하게 이용하는 것과도 연결되어 비용면이나 환경면에서도 상당히 유리하다.

본 발명의 영구적 거푸집용 콘크리트 패널은 예를 들어 방화성이 요구되는 건축구조물의 벽, 마루 등과 같은 부위에 효과적으로 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 건축구조물에 사용되는 다기능성 콘크건축자재로서,

   20∼30중량%의 시멘트와;

   모래, 자갈, 규조토사 등의 골재성분을 단일 또는 복합성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 골재와;

   목탄, 흑연, 화산재 등의 단일 또는 복합성분으로 이루어진 성분중 어느 하나로 택일된 3∼10중량%의 탄소함유성분 및;

   볏짚, 톱밥, 폐지, 탁나무 등의 천연유지나 나이론유지, 아크릴유지, 글라스 화이바, 탄소유지 등의 유기유지중에서 어느 하나를 택일하여 30∼40중량%의 유지성분이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 영구거푸집용 다기능성 콘크리트패널.
2. 제 1항에 있어서,

   세모, 한천, 아교 등으로 이루어진 3중량%의 양이온계 기능성 융합물과;

   천연토코페롤 엑기스, 아스콜빈산 등으로 이루어진 1%의 음이온계 기능성 혼합물이 추가된 것을 특징으로 하는 영구거푸집용 다기능성 콘크리트패널.
3. 시멘트 56중량%, 골재 5중량%, 탄소함유성분 3중량%, 유지성분 30중량%, 석고 2중량%, 기능성 융합물 3중량% 그리고 기능성 혼합물 1중량%가 포함된 것을 특징으로 하는 영구거푸집용 다기능성 콘크리트패널.