KR20010002405A - 동절기 콘크리트구조체의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트로 시공되는 구조물의 구축공사를 동절기에도 지장없이 시행할 수 있도록 하는 동절기 콘크리트구조체의 시공방법에 관한 것으로, 일정한 간격으로 배치된 배근철근의 양쪽에 일정간격으로 이격된 상태로 설치되는 양측 거푸집 사이로 콘크리트를 타설하는 방법으로 콘크리트 구조체를 시공하는 것에 있어서, 상기 거푸집 사이에 배치되는 배근철근에 결속선으로 군데군데 결속 고정시키면서 콘크리트 타설높이의 범위내에서 지그재그 모양으로 전열선을 설치하며, 상기 전열선의 양단은 거푸집의 외측으로 인출하여 전원에 연결시킨 다음 콘크리트 타설시 상기 전열선에 전기을 공급하여 타설된 콘크리트가 상기 전열선에서 발열되는 전열의 영향을 받으면서 시멘트의 수화작용이 원활하게 진행되게 하여 타설된 콘크리트가 일률적인 구조적 강도도 경화되게 하여 동절기에도 콘크리트 구조체의 시공을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

동절기 콘크리트구조체의 시공방법{Constructing method of winter's concrete structure}

본 발명은 콘크리트로 시공되는 구조물의 구축공사를 동절기에도 지장없이 시행할 수 있도록 하는 동절기 콘크리트구조체의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 기온이 영하로 떨어지는 동절기에는 콘크리트 타설작업을 시행할 수 없기 때문에 통상 동절기에는 콘크리트 구조물을 시공하지 않고 있다.

그 이유는 시멘트는 물과의 수화작용에 의하여 접착제로서의 기능을 비로소 발휘하게 되는데 물이 얼게 될 경우에는 시멘트의 수화작용을 기대할 수 없기 때문이다.

콘크리트는 시멘트와 골재(모래와 자갈이 혼합된 것을 말함) 및 물이 적당 비율로 혼합되어 있으며, 상기의 콘크리트는 타설 후 시멘트의 수화작용으로 경화가 진행되어 소정의 강도로 굳어지게 되는데, 이때 콘크리트의 물이 얼게 될 경우에는 시멘트의 수화작용이 원활하게 진행될 수 없게 되어 경화가 더디어지는 것은 물론 구조적 강도가 현격하게 저하되는 현상이 발생하기 때문에 동절기에는 콘크리트 구조물을 시공하지 않고 있는 실정이다.

그런데, 최근에와서는 건설현장의 공정관리 등의 차원에서 동절기에도 콘크리트 타설작업을 진행해야 하는 일이 자주 발생하게 되고, 실제 동절기에 콘크리트 구조물을 구축하는 실정이다.

또한 여름은 짧고 겨울이 긴 극지방으로 갈수록 건설시공 기간이 짧기 때문에 기온이 영화의 겨울에도 콘크리트 구조물의 건설공사를 진행해야 할 필요성이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.

종래 기술에서는 동절기에 시공되는 콘크리트 구조물의 강도가 현저하게 저하되는 것을 방지하기 위하여 열풍기를 이용하여 실내의 온도를 상승시켜주는 방법으로 미경화콘크리트를 경화(양생)시키고 있었으나, 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 실내에 설치된 열풍기는 실내의 온도를 상승시킬 수 있지만 외부의 온도는 상승시킬 수 없기 때문에 실내측 미경화콘크리트는 경화가 빠르게 진행되는 반면에 영하의 온도 분위기에서 차가운 외기와 접하는 실외측 미경화콘크리트는 경화가 원활하게 진행되지 못하게 됨은 물론 심한 경우 물이 얼어서 경화가 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있으며,

둘째, 상기와 같은 이유로 인하여 콘크리트 구조물의 내부면과 외부면의 경화속도가 각기 다르게 나타나기 때문에 콘크리트 구조물의 외벽체는 경화 후 그 내,외측면에 구조적 강도의 차이가 발생되는 문제점이 있게 되며,

셋째, 열풍기로는 실내의 온도를 상승시킬 수 있어 비교적 덜 추운 영화의 기온에서는 콘크리트 구축공사가 어느 정도 가능할 수 있지만 수십도 이하의 영화온도가 지속되는 혹한기에는 실외측 미경화콘크리트면이 얼게 되는 현상이 나타나 사실상 시공할 수 없게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 수십도 이하의 영하의 기온이 지속되는 혹한기에도 콘크리트 구조물의 공사를 가능하게 하는 시공방법을 제공하는데 그 주된 목적이 있으며, 또한 동절기에 타설되는 콘크리트의 경화시간을 단축시킬수 있도록 하는데 다른 목적이 있으며, 특히 동절기에 타설되는 콘크리트의 내,외부면이 균일하게 경화되어 구조적 강도가 일정하게 유지되는 콘크리트 구조물을 시공할 수 있게 하는데 또다른 목적을 두고 있는 것으로, 본 발명은 동절기에도 콘크리트 구조물의 공사를 가능하게 하는 시공방법을 제공하기 위하여 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

일정한 간격으로 배치된 배근철근의 양쪽에 일정간격으로 이격된 상태로 설치되는 양측 거푸집 사이로 콘크리트를 타설하는 방법으로 콘크리트 구조체를 시공하는 것에 있어서,

상기 거푸집 사이에 배치되는 배근철근에 결속선으로 군데군데 결속 고정시키면서 콘크리트 타설높이의 범위내에서 지그재그 모양으로 전열선을 설치하며, 상기 전열선의 양단은 거푸집의 외측으로 인출하여 전원에 연결시킨 다음 콘크리트 타설시 상기 전열선에 전기을 공급하여 타설된 콘크리트가 상기 전열선에서 발열되는 전열의 영향을 받으면서 경화되게 하는 것을 특징으로 하는 것이며, 또한 상기 거푸집의 내측면 또는 외측면에 소정 두께의 단열층을 형성하여 상기 거푸집 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지함과 더불어 차가운 외기가 거푸집 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있도록 하는 것과, 상기 거푸집의 상방을 외기 차단막을 설치하여 거푸집 내부열이 외부로 방출되는 것을 방지함과 동시 눈,비가 거푸집 내부로 침입하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도.

도 2는 상기 일실시예의 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 일실시예를 예시한 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 거푸집 2 : 배근철근

3 : 단열층 4 : 전열선

5 : 전원 6 : 콘크리트 구조체

7 : 외기 차단막

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도이며, 도 2는 상기 일실시예의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 일실시예를 예시한 단면도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 거푸집을 나타내는 것으로, 상기 거푸집(1)은 콘크리트를 타설하기 전에 설치되는 배근철근(2)의 양쪽에 일정한 간격으로 이격된 상태로 설치되며, 상기 거푸집(1)의 내측면 또는 외측면에는 단열층(3)이 선택적으로 형성되어 있으며, 상기 배근철근(2)에는 전열선(4)이 결속선으로 군데군데 결속 고정되는 상태로 배치되는데, 상기의 전열선(4)은 양측 거푸집(1)에 가까운 위치에 설치된 배근철근(2)에 감긴 상태로 지그재그 모양으로 설치되며, 상기 전열선(4)의 두 끝단은 거푸집(1) 외측으로 인출되어 전원(5)에 연결된다.

상기 전열선(4)은 콘크리트 타설시부터 경화될 때까지 전기의 공급으로 발열되어 타설된 콘크리트가 동결되지 않고 구조적 강도가 균일하게 경화되는 콘크리트 구조체(6)를 구축할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 특징이다.

이하 본 발명으로 동절기에 콘크리트 구조물을 시공하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 거푸집(1)의 내측면 또는 외측면에 형성되는 단열층(3)은 거푸집(1) 내부의 열이 외부로 방출되는 현상을 방지함과 동시에 외부의 차가운 기온이 거푸집(1) 내부로 침투하는 현상을 방지하기 위하여 형성되는 것이며, 또한 상기의 단열층(3)은 구축하고자 하는 콘크리트 구조체(6)에 따라 거푸집(1)의 내측면 또는 외측면에 형성되는 것이다.

예를 들어 콘크리트 구조체(6)가 지하의 옹벽과 같이 외부로 노출되지 않을 경우에는 단열층(3)이 거푸집(1) 내측면에 형성된 것을 사용하며(도 1,2 참조), 콘크리트 구조체(6)가 외부에 노출되는 벽체일 경우에는 단열층(3)이 거푸집(1) 외측면에 형성된 것을 사용한다(도 3 참조).

상기에서 거푸집(1) 내측면에 형성된 단열층(3)은 거푸집(1) 내부의 온도가 외부로 전달되는 것을 차단하는데 효율적이며, 외측면에 형성된 단열층(3)은 거푸집(1) 외부의 온도가 내부로 전달되는 것을 방지하는데 효율적이므로 옹벽 등과 같이 외부에 노출되지 않도록 지하에 구촉되는 콘크리트 구조체(6)의 경우는 단열층(3)이 거푸집(1) 내측면에 형성된 것을 사용하는 것이 좋다.

그리고 단열층(3)이 내측면에 형성된 거푸집(1)으로 콘크리트 구조체(6)를 구축할 경우에는 상기한 콘크리트 구조체(6)의 표면이 단열층(3)과 맞닿은 상태로 형성되므로 거푸집(1) 탈형시 단열층(3)의 완전 탈리가 곤란하여 콘크리트 구조체(6)의 표면이 고르지 못하게 형성되기 때문에 상기와 같이 단열층(3)이 내측면에 형성된 거푸집(1)은 외부로 노출되지 않는 옹벽과 같은 콘크리트 구조체(6)에 적용하는 것이 바람직하며, 또한 거푸집(1) 내측면에 형성되는 단열층(3)의 내면에는 콘크리트 구조체(6)에서의 탈리가 용이하도록 박리제를 도포할 수도 있다.

상기한 단열층(3)은 스치로폴 등 합성수지계통의 단열판을 접착제나 고정핀 등을 사용하여 부착시키는 것이며, 또는 우레아폼을 뿜어서 형성시킬 수도 있다.

상기에서 단열층(3)이 외측면에 형성된 거푸집(1)의 경우는 외부에 노출되는 콘크리트 구조체(6)에 적용하는 것이 바람직하며, 이는 거푸집(1)의 매끄러운 내측면이 콘크리트 구조체(6)의 표면을 매끄럽게 형성시킬 수 있게 하면서 거푸집 및 타설된 콘크리트를 외기로부터 보호할 수 있다.

또한 상기의 우레아폼은 거푸집(1) 설치 후 거푸집의 노출면에 뿜어서 형성시키게 되므로 상기한 우레아폼으로 된 단열층(3)은 외부로 노출되는 콘크리트 구조체(6)를 구축하기 위해 설치되는 거푸집(1) 외측면에 형성시킬 때 용이하다.

다음, 상기 배근철근(2)에 결속 고정되는 전열선(3)은 양측 거푸집(1)에 가장 가까운 위치에 설치되는 배근철근(2)에 설치하는 것이 바람직한데, 이는 거푸집(1)에 타설된 콘크리트의 내측부분은 외측부분 즉, 거푸집(1)에 가까운 쪽이 외부의 온도에 영향을 많이 받게되므로 거푸집(1)에 가까운 부분이 전열선(3)에서 발열되는 열에 영향을 많이 받아 동결되는 현상이 발생되지 않게 하기 위함이다.

상기 전열선(3)은 배근철근(2) 외주를 일방향으로 감아주는 상태로 설치하여 콘크리트 타설시 타설압력에 의하여 전열선(3)이 배근철근(2)에서 이완되거나 또는 절선되는 현상을 방지하는 것이며, 또한 상기 전열선(3)은 일정구간을 설치단위로 하여 설치되는데 먼저 설치단위의 시작부분에서 일측 거푸집(1)에 가까운 곳에 배치된 배근철근(2)에서부터 감아주면서 상,하(또는 좌,우) 지그재그 모양으로 설치되면서 설치단위의 끝부분으로 이동된 다음 다시 그 끝부분에서 타측 거푸집(1)에 가까운 곳에 배치된 배근철근(2)으로 옮겨져 다시 전술과 같이 지그재그 모양으로 시작부분까지 설치된 후 상기한 전열선(3)의 두 끝부분은 거푸집(1) 외부로 인출되어 전원(5)에 연결되는 것이다.

상기와 같이 전원(5)에 전기가 흐를수 있도록 연결된 전열선(3)은 콘크리트 타설시 부터 타설된 콘크리트가 완전히 경화될 때까지 전기가 공급되는 것이며, 이와 같이 전열선(3)에 전기가 공급될 때에는 상기 전열선(3)은 발열되어 그 열은 거푸집(1)에 가까운 부분에서 열을 방출시키고 있는 상태이고, 또한 거푸집(1)에 형성된 단열층(3)에 의해 외부의 차가운 온도와 차단된 상태이므로 타설된 콘크리트는 일률적으로 고르게 경화되는 상태가 되는 것이며, 또한 상기 전열선(3)은 배근철근(2) 외주를 일방향으로 감긴 상태로 밀착되게 설치되어 있으므로 전열선(3)에서 발열되는 열이 배근철근(2)에 전달되므로 콘크리트 구조체(6) 내부에 열이 고르게 분포되는 현상을 기대할 수 있게 되므로 콘크리트의 경화작용이 더욱 고르게 나타나게 되며, 이와 같이 콘크리트에 고르게 확산되는 전열선(3)의 열은 콘크리트의 경화시간을 단축시킴과 동시 콘크리트 구조체(6)가 일률적인 구조적 강도를 유지할 수 있도록 하는 작용을 기대할 수 있게 되는 것이다.

상기에서 배근철근(2)에 지그재그 모양으로 감긴 상태로 설치되는 전열선(3)은 절연층이 피복된 것이 사용되며, 또한 상기 전열선(3)이 지그재그 모양으로 설치되는 간격은 기온의 차이에 따라 좁게 설치되거나 넓게 설치될 수 있다. 즉, 전열선(3)의 배치간격은 기온이 하강할수록 좁게 설치되며 기온이 상승할수록 넓게 설치되는 것이다.

또한 상기 전열선(3)은 그 굵기에 따라서 발열량을 조절할 수도 있다. 즉, 전열선이 굵을수록 발열량이 증가하므로 기온의 차이에 따라 전열선(3)의 굵기와 배치간격을 조절하여 콘크리트 구조체(6)가 일률적인 구조적 강도로 경화될 수 있도록 시공하는 것이다.

한편, 상기한 실시예는 콘크리트 구조물의 벽체 등 수직구조체를 구축할 경우를 예로 하여 설명한 것이며, 슬라브 등 수평구조체의 경우에도 배근철근(2)에 전열선(3)을 지그재그 모양으로 설치한 다음 콘크리트 타설시 부터 경화될 때까지 상기 전열선(3)에 전기를 공급하여 발열되게 하므로서 타설된 콘크리트가 동결되는 현상없이 경화될 수 있게 하는 것인데, 이와 같은 수평구조체의 경우는 그 상부가 외기와 접하고 있는 상태이므로 상부에 배근되는 상단철근에 전열선(3)을 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 거푸집(1) 사이에 콘크리트를 타설한 다음 상기의 거푸집(1) 상방을 외기 차단막(7)으로 덮어주어 거푸집(1) 내부의 온기가 외부로 방출되는 것을 차단하여 주므로서 타설된 콘크리트를 일정한 온도의 분위기하에서 경화시킬 수 있으며, 또한 상기한 외기 차단막(7)은 콘크리트 구조체(6)의 구축공사시 눈이나 비가 거푸집(1) 사이에 타설된 콘크리트로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로 콘크리트 구조체(6) 전체를 고르게 경화시킬 수 있어 일률적인 구조적 강도를 갖는 콘크리트 구조체(6)를 구축할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 콘크리트 구조체를 구축하고자 할 때 거푸집 내측에 미리 설치되는 배근철근에 전열선을 설치한 다음 콘크리트 타설시 부터 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 상기 전열선에 전기를 공급하여 발열되게 하는 수단으로 타설된 콘크리트에 열을 가하면서 경화시키게 되므로서 영하의 온도에서도 거푸집에 타설된 콘크리트가 동결되는 현상없이 경화디게 할 수 있어 동절기에도 콘크리트 타설작업을 가능하게 하는 효과가 있을 뿐 아니라 콘크리트가 타설된 거푸집 내,외측면에 형성된 단열층이 콘크리트에 가해진 온도가 외부로 방출되는 현상을 방지하거나 또는 외부의 차가운 온도가 거푸집 내부로 침투하는 것을 방지하여 거푸집 내부의 온도가 전열선에서 발열되는 열에 의하여 상승되어 시멘트의 수화작용이 원활하게 진행되어 동절기에도 콘크리트가 일률적인 구조적 강도로 경화되게 하는 효과를 나타내며, 나아가 전열선에서 발열되는 열이 콘크리트의 경화시간을 단축시킬 수 있게 되어 콘크리트 구조체의 구축공기를 절감시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있으며, 또한 콘크리트 타설 후 거푸집의 상부를 외기 차단막으로 덮어주어 타설된 콘크리트의 상측부분이 외기와 접촉하는 것을 방지하여 줌과 동시 눈, 비가 거푸집 내부로 침투하는 것을 방지하여 콘크리트 상측부분도 하측부분과 동일한 온도조건하에서 경화될 수 있게 하는 효과를 기대할 수 있는 바, 이와 같은 본 발명은 영하의 기온이 지속되는 동절기에도 콘크리트 타설작업을 진행할 수 있게 하고 나아가 타설된 콘크리트 전체는 강도의 차이없이 경화되어 일률적인 구조적 강도를 지닌 콘크리트 구조체가 구축될 수 있게 하는 등 건설업계에 새로운 콘크리트 타설공법을 제공하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 일정한 간격으로 배치된 배근철근의 양쪽에 일정간격으로 이격된 상태로 설치되는 양측 거푸집 사이로 콘크리트를 타설하는 방법으로 콘크리트 구조체를 시공하는 것에 있어서,

   상기 거푸집 사이에 배치되는 배근철근에 결속선으로 군데군데 결속 고정시키면서 콘크리트 타설높이의 범위내에서 지그재그 모양으로 전열선을 설치하며, 상기 전열선의 양단은 거푸집의 외측으로 인출하여 전원에 연결시킨 다음 콘크리트 타설시 상기 전열선에 전기를 공급하여 발열케 하므로서 타설된 콘크리트가 상기 전열선에서 발열되는 전열의 영향으로 동절기에도 동결되지 않고 시멘트의 수화작용이 진행되게 하여 콘크리트를 경화시키는 것을 특징으로 하는 동절기 콘크리트 구조체의 시공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 거푸집의 내측면이나 외측면에 선택적으로 단열층을 형성하여 상기 거푸집 내부의 열이 외부로 방출되거나 차가운 외기이 거푸집 내부로 침투하는 것을 방지하면서 콘크리트를 경화시키는 것을 특징으로 하는 동절기 콘크리트 구조체의 시공방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 거푸집의 상방에 외기 차단막을 설치하여 거푸집에 타설된 콘크리트의 상측부분이 외기와 접하지 않게 하면서 비,눈이 침입을 방지하면서 콘크리트를 경화시키는 것을 특징으로 하는 동절기 콘크리트 구조체의 시공방법.