KR20010071398A - 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법 및 그제조방법에 바람직하게 사용되는 콘크리트 성형품의고온고압 수중양생장치, 그리고 이 양생장치를 사용한콘크리트 성형품의 양생방법 - Google Patents
케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법 및 그제조방법에 바람직하게 사용되는 콘크리트 성형품의고온고압 수중양생장치, 그리고 이 양생장치를 사용한콘크리트 성형품의 양생방법 Download PDFInfo
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Abstract
도입 케미컬 프리스트레스량이 크고, 케미컬 프리스트레스의 손실이 적은 고강도의 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법 및 양생수를 재이용하여 에너지·생산효율과 안전성이 우수한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치, 그리고 그 양생방법을 제공한다.
시멘트와 팽창재를 함유하는 시멘트 조성물을 혼연한 콘크리트를 성형하고, 100℃를 초과하는 고온의 양생수 속에서 양생하여 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품을 제조한다. 콘크리트 성형품의 양생장치는 복수의 내압용기(4A, 4B)를 구비하고, 상기 각 내압용기에는 내부에 양생수를 공급하는 양생수 공급수단(6)과, 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단(8)과 , 공급된 물을 가열하는 히터(12)와, 내부의 압력을 감압시키는 탈기수단(10)이 설치되어 있음과 아울러, 그 하부에는 다른 내압용기의 임의장소에 연결되어 개폐밸브(14A, 14B)를 통하여 상기 다른 내압용기에 연이어 통하는 고온고압수의 이송관(16A, 16B)이 설치되고, 상기 각 내압용기는 상기 이송관에 의해 서로 순환로를 형성하도록 연결되어 있고, 양생종료 직후의 양생수는 폐기되지 않고 그 내압용기 내의 고압인 압력을 이용하여 대기압 상태로 대기중의 다른 내압용기로 이송관을 통하여 순차로 이동교환되어서 반복하여 이용된다.
Description
현재, 흄관(hume pipe)이나 상자형 암거(culvert) 등에 이용되고 있는 콘크리트 성형품에는, 그 굽힘내력을 향상하기 위하여 팽창재를 혼입하여 케미컬 프리스트레스가 도입되고 있다(제7회 콘크리트공학 연차강의회 논문집, 33~36페이지, 1985).
그러나, 이와 같은 케미컬 프리스트레스는 재령(材齡)의 경과와 함께 콘크리트에 발생하는 크리프(creep), 건조수축 및 철근의 이완 등에 의해서 손실된다는 과제가 있었다(나카타키 히데요시 감수, 콘크리트의 고성능화, 기호도 발행 43~46페이지, 1997).
한편, 콘크리트 성형품의 조치강도를 높이는 방법으로서, 오토클레이브(autoclave) 양생(고온고압 증기양생)이 알려져 있다. 이 오토클레이브 양생은 2일정도의 양생으로도 동일의 콘크리트를 20℃정도의 수중에서 양생하는 경우의 재령 28일정도에 상당하는 강도를 얻을 수 있다는 이점이 있고, 이것 때문에 콘크리트파일 등의 콘크리트 2차제품의 제조 등에서, 공업적으로 현재 많이 사용되고 있다. 그리고, 양생종료후 이후의 건조수축이 감소되고, 또 양생종료후 이후의 크리프도 경감되기 때문에 해당 오토클레이브 양생은 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 경우에 있어서도, 그 양생후의 케미컬 프리스트레스의 손실방지라는 면에서는 효과적이다.
그러나, 그 반면 양생중에 부재에 현저한 수축변형이 발생하거나 고온하에서 철근의 이완이 커지게 됨으로써 케미컬 프리스트레스의 거의 대부분이 손실된다는 과제가 있었다(나카무라 아츠시, 최근의 시멘트, 콘크리트 제품, 공업과 제품, No.53, 42~53페이지). 그런까닭에, 예를 들면 철도선로의 침목 등과 같이 프리텐션방식으로 제작할 필요가 있는 프리스트레스트부재에 대해서는 오토클레이브 양생은 부적합하였다.
또, 콘크리트 성형품의 양생에 관하여, 본원 출원인이 이미 출원한 고온고압수중양생이 있다(일본국 특원평 9-351234호). 이 고온고압 수중양생은 내압용기 내부의 압력을 2.5~10기압 정도로 높임과 아울러, 이 내압용기 내부에 충전되어 있는 양생수를 130~180℃ 정도의 고온으로 유지하고, 이 고온고압인 양생수 속에 콘크리트부재를 담구어서 양생하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 고온고압 수중양생에서는, 오토클레이브장치 내를 콘크리트부재를 담글수 있을 만큼의 물의 양으로 채움과 아울러, 그 양생수를 180℃ 정도까지 가열하여 보온하지 않으면 안되고, 이에 더하여, 양생 종료후에는 내부에 수납한 콘크리트 성형품을 떼어내기 위하여 내압용기 내를 탈기하여 감압함과 아울러 이 내압용기의 전면에 설치된 해치(hatch)를 개방하여 내부에 고여있는 고온고압인 양생수를 배출하지 않으면 안된다. 즉, 콘크리트 성형품을 교체할 때마다 내압용기 내부를 감압함과 아울러 대량의 고온인 양생수를 배출하고, 다시 양생수로서 대량의 물을 오토클레이브장치 내에 머무르게 하여 소정의 고온도로 까지 가열할 필요가 있어, 물과 열에너지의 소비량이 매우 커지게 되어 양생비용의 고등(高騰)을 초래하고 있었다. 또, 이 배출하는 양생수는 180℃정도 이하라는 매우 고온이기 때문에, 안전성의 확보에도 충분한 배려를 할 필요가 있었다.
본 발명은 토목·건축분야에 있어서 사용되는 케미컬 프리스트레스를 도입한 콘크리트 성형품의 제조방법, 상세하게는 도입 케미컬 프리스트레스량이 크고, 케미컬 프리스트레스의 손실이 적은 고강도의 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법, 및 콘크리트 성형품을 고온고압인 양생수 속에서 양생하는데 사용하여 바람직한 고온고압 수중양생장치, 그리고 그 장치를 이용한 양생방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치의 제1실시형태를 나타내는 구성모델도,
도 2는 본 발명에 관한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치의 제1실시형태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 관한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치의 제1실시형태를 나타낸 평면도,
도 4는 도 3의 A-A 단면도,
도 5는 본 발명에 관한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치의 제2실시형태를 나타낸 개략구성도이다.
본 발명은 이상의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적의 하나는 도입케미컬 프리스트레스량이 크고, 케미컬 프리스트레스의 손실이 적은 고강도의 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법은, 시멘트와 팽창재를 함유하는 시멘트조성물을 혼연한 콘크리트를 성형하고, 100℃를 넘는 고온의 양생수 속에서 양생하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 관한 제조방법은 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 양생중은 항상 부재전체를 100℃를 넘는 고온의 양생수에 접촉시키고, 분위기는 고온고압으로 유지하는 것이다.
여기서, 고온인 양생수라는 것은, 온도가 100℃를 넘는 물이고, 120~200℃가 바람직하며, 140~180℃가 보다 바람직하다. 100℃ 이하에서는 케미컬 프리스트레스의 손실이 적은 케미컬 프리스트레스부재를 얻을 수 없을 가능성이 있고, 200℃를 넘으면 본 발명의 효과는 얻을 수 있지만 경제적으로 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 고온의 양생수는 물을 고온고압하에 놓음으로써 조제할 수 있고, 따라서 양생수에 의해서 케미컬 프리스트레스부재를 제조할 때에는 기밀한 압력용기가 필요하게 된다.
그 재질은 기밀성을 갖는 내압용기라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 종래의 오토클레이브장치로서 사용되어 온 압력솥 등도 사용가능하다.
그러나, 통상 이 오토클레이브장치로서 사용되어 온 압력솥 등의 압력용기는 가로놓기형이기 때문에 양생종료후 해치를 열었을 때에 고온인 양생수가 유출되는 것을 생각할 수 있으므로, 예를 들면 세로형의 압력용기에 고온의 양생수를 가득 채우고, 그 속에 부재를 담군 상태로 양생하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조방법에 있어서 사용되는 시멘트조성물은 시멘트와 팽창재를 함유하는 것이다.
여기서, 시멘트로서는 보통, 저열, 조강 및 초조강 등의 각종 포틀랜드 시멘트, 이들 포틀랜드 시멘트에 실리카, 고로슬래그, 또는 플라이 애시를 혼화한 각종 혼합시멘트 등을 사용할 수 있다.
또 포틀랜드 시멘트에 실리카, 고로슬래그, 또는 플라이 애시를 JIS 등에 의해서 정해진 혼화율을 초과하여 배합한 것도 사용가능하고, 실리카흄 등의 활성실리카나, 메타카오린 등이라는 점토광물의 소성물이나 미소성물을 혼합한 시멘트도 사용가능하다.
본 발명의 제조방법에서 사용하는 팽창재는 아우인계나 산화칼슘계 등의 팽창재가 사용가능하다.
팽창재의 사용량은 시멘트 100중량부에 대하여 2~16중량부가 바람직하고, 4~12중량부가 보다 바람직하다. 2중량부 미만에서는 본 발명의 효과를 얻을 수 없을 위험이 있고, 16중량부를 초과하면 과도하게 팽창이 발생하여 팽창파괴로 이어질 위험이 있다.
본 발명의 제조방법에서 사용하는 골재의 종류나 양은 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상 콘크리트 분야에서 사용되는 정도의 것의 사용이 가능하다.
또, 물도 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상의 콘크리드 분야에서 사용되는 정도의 것의 사용이 가능하다.
이들 재료를 보통의 방법으로 혼연하고, 형틀에 투입하여 성형한다.
부재를 성형한 후, 본 발명의 양생을 행하기까지 전치하는 시간(전치시간)은, 케미컬 프리스트레스부재가 형틀로부터 탈형할 수 있는 재령 이후이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
고온수까지 가열하는 승온시간은 특별히 한정되는 것은 아니지만 1~5시간 정도가 바람직하고, 3시간 정도가 보다 바람직하다.
최고온도에 달하고나서 그 온도를 유지하는 시간(유지시간)은 특별히 한정되는 것은 아니지만 1~8시간이 바람직하고, 2~5시간 정도가 보다 바람직하다.
또, 그 후 상온까지 냉각하는 시간(냉각시간)은 케미컬 프리스트레스부재가 상온까지 냉각되는데 충분한 시간이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 목적의 하나는, 고온고압인 양생수를 헛되게 버리는 일이 없이 재이용하는 것이 가능하여, 에너지효율과 안전성이 우수한 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치 및 이 양생장치를 사용한 콘크리트 성형품의 양생방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 양생장치에서는 내압용기 내에 봉입한 고온고압의 양생수 속에 콘크리트 성형품을 양생하는 고온고압 수중양생장치를 이하와 같이 구성한다.
즉, 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치는 콘크리트 성형품을 수납하는 개폐가능한 복수의 내압용기를 구비하고, 상기 각 내압용기에는 용기내부에 양생수로서 물 또는 온수를 공급하는 양생수 공급수단과, 용기내부에 압축공기를 공급하여 내부의 양생수를 가압하는 압축공기 공급수단과, 용기 내부에 공급된 양생수를 가열하여 소정온도로 유지하는 히터와, 용기 상부에 설치되어 내부를 대기개방하는 탈기밸브가 설치됨과 아울러, 그 하부에는 다른 내압용기의 임의장소에 연결되어 개폐밸브를 통하여 상기 다른 내압용기에 연이어 통하여 양생수를 송출하는 이송관이 설치되는 한편, 그 임의장소에는 다른 내압용기의 하부에 연결되어 개폐밸브를 통하여 상기 다른 내압용기에 연이어 통하는 양생수를 받아 들이는 이송관이 설치되고, 상기 각 내압용기는 상기 두개의 이송관에 의해 서로 순환로를 형성하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 양생수의 수납측의 이송관은 각 내압용기의 상부에 위치하여 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 양생방법에서는, 상기 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치를 사용한 콘크리트 성형품의 양생방법으로서, 상기 내압용기 내를 양생수로 채우고, 상기 양생수를 상기 히터로 소정의 고온도로 유지함과 아울러 상기 압축공기 공급수단으로부터 압출공기를 공급하여 상기 내압용기 내를 고압으로 하고, 용기 내부에 수납된 콘크리트 성형품을 소정기간 양생하는 양생공정과, 상기 양생공정의 종료후에 상기 내압용기의 상기 송출측의 이송관의 개폐밸브를 열고, 상기 냉압용기 내에 채워진 고온고압의 양생수를 상기 송출측의 이송관을 통하여 다른 내압용기로 이동하여 바꾸고, 상기 양생수의 이동의 종료후, 상기 송출측 이송관의 개폐밸브를 닫는 양생수의 이동공정과, 상기 이동공정의 종료후에, 내부에서 양생후의 콘크리트 성형품을 꺼내어 양생전의 콘크리트 성형품으로 바꾸어 넣은 후, 다른 내압용기로부터의 양생수의수납을 기다리는 대기공정을 가지고, 상기 각 내압용기마다 해당 각 공정을 어긋나게 하여 순차 반복하고, 상기 양생수를 순환로를 형성하도록 연결된 복수의 내압용기로 이동교체하면서 콘크리트 성형품을 양생하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 양생수의 이동공정에 있어서, 상기 다른 내압용기는 그 탈기수단에 의해 내부를 대기개방하는 것이 바람직하다.
또한 더욱이, 상기 양생수의 이동공정에 있어서, 상기 양생공정이 종료한 내압용기의 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급하고, 내부에 잔존하는 양생수를 강제적으로 상기 다른 내압용기로 이동하는 것이 바람직하다.
또한, 이 양생장치 및 양생방법은 케미컬 프리스트레스의 도입 여하에 관계 없이 콘크리트 성형품의 양생에 적용할 수 있는 것이다.
이상의 구성으로 이루어진 본 발명의 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치 및 그 장치를 사용한 양생방법에서는, 각 내압용기는 각각 양생수의 송출측의 이송관과 수납측의 이송관이 개폐밸브를 통하여 다른 내압용기로 서로 순환로를 형성하도록 연결되어 있기 때문에, 이들 개폐밸브를 모두 닫음으로써 각 내압용기를 각각 독립한 양생장치로서 사용할 수 있음과 아울러, 양생수의 이송관으로 연결된 두개의 내압용기 사이를 도중의 개폐밸브를 개방함으로써 연이어 통하는 것이 가능하다. 즉, 두개의 내압용기의 한쪽이 양생공정 종료후의 내압용기로 되고, 다른쪽을 새로운 콘크리트 성형품을 수납한 대기공정의 내압용기가 되도록 하여 둠으로써, 한쪽의 내압용기 내부에 머물고 있는 고온고압의 양생수를 상기 개폐밸브를 개방하는 것 만으로 용이하게 다른쪽의 상압의 내압용기 내로 이동할 수 있다. 따라서, 한번 사용한 양생수를 복수의 내압용기간에서 순차로 이동하여 반복하여 순환시켜서 재사용할 수 있기 때문에, 콘크리트 성형품을 교체할 때마다 새롭게 고온고압의 양생수를 준비하여 내압용기 내에 채울 필요가 없어, 다량의 물을 절약할 수 있음과 아울러 가열하는 수고와 그 열에너지를 대폭으로 삭감할 수 있어, 매우 효율적인 양생이 행해지고, 콘크리트 성형품의 양생비용의 가급적인 절감화를 도모할 수 있다.
또한, 고온고압에서 취급이 위험한 양생수를 양생공정이 종료한 한쪽의 내압용기에서 대기중의 다른쪽의 내압용기로 이동함에 있어서는 이들 양 내압용기를 연결하는 양생수의 이송관의 도중에 설치한 개폐밸브를 개방시키는 것 만의 조작으로 고압고온인 양생수를 봉쇄된 장치의 속에 머물러 둔채 등압이 되기까지 이동할 수 있고, 또한 고온고압의 양생수가 외부로 배출되는 일이 없기 때문에 작업의 안전성이 매우 높아진다.
또, 반복하여 사용하는 고온고압의 양생수를 이동할 때에는 이송관의 개폐밸브를 개방시키는 것 만으로 양생공정 종료후의 내압용기 내에서 고온고압의 양생수를 상압으로 되어 있는 대기공정의 내압용기 내에, 그들의 내압이 평형상태로 될 때까지 이동시킬 수 있고, 또, 양생공정 종료후의 송출측의 내압용기 내에 잔존하는 양생수는 해당 양생 종료후의 내압용기에 설치된 압축공기 공급수단으로부터 그 내부에 압축공기를 공급하는 한편, 다른쪽의 대기공정의 내압용기에 설치된 탈기밸브를 개방시키는 것으로 용이하게 그 거의 전량을 이송할 수 있다. 여기서, 상기 이송관은 이들을 연결하는 수납측의 내압용기의 상부에 접속시키면, 수납측의 내압용기 내에 이송완료의 양생수의 중량에 의한 압력의 영향을 받지 않고 양생수를 이송할 수 있고, 송출측의 내압용기의 압축공기 공급수단에 이러한 부하의 경감화가 도모됨과 아울러, 이송시간의 단축화가 도모되게 된다.
결국, 본 발명의 양생장치에 의하면, 고온고압인 양생수를 이송하기 위한 장치를 별도로 설치하지 않고 두개의 내압용기 내의 압력차를 이용하여 양생수의 다수를 이동시킬 수 있고, 수납측의 내압용기에서의 탈기밸브의 개방조작을 동반시킴으로써 압축공기 공급수단에 의존하는 양생수의 이동량을 가급적으로 적게 제어할 수 있으며, 이로써 압축공기 공급수단의 운전시간의 단축화가 도모되어, 해당 압축공기 공급수단의 소비에너지를 억제하여 효율적으로 양생수를 이동할 수 있다.
또, 단일의 내압용기만으로 이루어지는 고온고압 수중양생장치에도 그 기능상 개폐밸브를 통하여 급수수단과, 탈기수단과, 압축공기 공급수단이 각각 구비되고, 또한 내압용기 내의 양생수의 수온을 상승 또는 보온하는 히터도 가지고 있으므로, 이와 같은 기존의 내압용기를 복수 사용하여 그들을 개폐밸브를 통하여 양생수의 이송관으로 서로 순환로를 형성하도록 연결하는 것 뿐이라는 간단한 구조로 구성할 수 있어, 막대한 설비투자를 하지 않고 매우 저렴하고 또한 용이하게 본 발명의 고온고압 수중양생장치를 얻을 수 있다.
그리고, 상기와 같이 이송관으로 서로 순환로를 형성하도록 연결한 복수의 내압용기 중, 적어도 하나의 내압용기는 항상 양생수가 가득 채워지지 않은 대기상태로 하고, 각 내압용기의 공정을 어긋나게 함으로써 양생공정이 종료한 내압용기 내의 고온고압의 양생수를 순차로 대기공정의 내압용기로 이동하여 앵생을 반복할수 있기 때문에, 열에너지의 손실을 대폭으로 줄여서 에너지 및 시간의 양면에서 매우 효율적으로 양생작업을 행할 수 있다.
이하, 실험예에 의해 본 발명에 관한 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
<<실험예 1>>
물/(시멘트+팽창재)비(W/B) 35%, 세골재율(S/a) 42%, 표 1에 나타낸 시멘트량과 팽창재량, 세골재 684㎏/㎥, 조골재 946㎏/㎥, 물 173㎏/㎥ 및 감수제 6.38㎏/㎥의 콘크리트 배합을 사용하여 콘크리트를 제조하고, 재령 1일로 탈형후, 180℃, 10기압의 고온고압인 양생수 속에서 5시간 양생하고, 그 경화체의 구속상태에서의 길이변화의 측정을 행하여 케미컬 프리스트레스를 산출하고, 굽힘강도와 압축강도를 측정하였다. 결과를 표 1에 병기한다.
또한, 비교를 위하여 재령 1일로 탈형후, 180℃, 10기압의 오토클레이브 양생 5시간과, 재령 1일로 탈형후 20℃, 1기압의 상온 수중양생 48시간을 마찬가지로 행하였다.
<사용재료>
시멘트 : 보통 포틀랜드 시멘트, 비중 3.16, 블레인값 3,220㎠/g
팽창재a : 산화칼슘계, 시판품, 블레인값 3,100㎠/g
팽창재b : 아우인계 팽창재, 시판품, 블레인값 2,950㎠/g
팽창재c : 아우인계 팽창재, 시약 일급의 CaCO3, Al2O3및 CaSO4를 CaO/Al2O3몰비 6.5~18로 CaSO4/Al2O3몰비 1.5~4가 되도록 배합하고, 1,350℃의 전기로에서 1시간 소성하여 생성한 클링커를 블레인값 3,000±200㎠/g로 조정
세골재 : 풍화 화강암계 산모래, 비중 2.56, 흡수율 1.87, 조립(粗粒)율 2.45
조골재 : 유문암질 쇄석, 비중 2.67, 흡수율 1.20, 조립율 7.19, 최대골재 치수 20㎜
감수제 : 폴리카르본산계 고분자 계면활성제, 시판품
<측정방법>
길이변화율 : JIS A 6202-1980 「콘크리트 팽창재」참고 1 「팽창 콘크리트의 구속팽창 및 수축시험방법 B법」에 준거하고, 구속상태, 20℃ 일정의 조건하에서 양생을 행하기 직전(재령 1일)과, 냉각시간이 종료한 직후(재령 3일)에 길이를 측정하여 그 차를 길이변화로 하고, 길이변화를 측정간 거리인 385㎜로 나눈 값을 길이변화율이라 하였다.
케미컬 프리스트레스 : σ=εEs(As/Ac)(단, σ는 케미컬 프리스트레스, ε는 길이변화율 측정방법에 의해 측정한 콘크리트부재의 변형(=길이변화율), Es는 강재의 탄성계수로 2.06×105N/㎟, As는 강재의 단면적으로 1.1×102㎟, Ac는 콘크리트부재의 단면적으로 99×102㎟)의 식에 의해 산출
굽힘강도 : JIS A 6202-1980 「콘크리트 팽창재」참고 1 「팽창 콘크리트의 구속팽창 및 수축시험방법 B법」에 준거하여 공시체를 작성하고, 재령 1일로 탈형하고, 그 후 각각 양생을 행하여 JIS A 1106 「콘크리트의 굽힘강도 시험방법」에 준거하여 재령 3일의 굽힘강도를 측정, 또, 각각의 양생후, 온도 20℃, 습도 50%RH의 조건에서 양생을 행하여 재령 28일로 굽힘강도를 측정
압축강도 : JIS A 1108 「콘크리트 압축강도 시험방법」에 준거, 성형후 재령 1일로 탈형하고 재령 3일에 측정
| 실험No. | 시멘트 | 팽창재 | 양생조건 | 길이변화율(×10-6) | 케미컬프리스트레스 | 굽힘강도 | 압축강도 | 비고 | |
| 3일 | 28일 | ||||||||
| 1-11-21-31-4 | 495475445475 | - 0a20b50c20 | 고온수중고온수중고온수중고온수중 | + 25+ 380+ 400+1500 | 0.0570.8700.9163.43 | 6.688.247.128.99 | 6.488.127.059.01 | 57.558.653.454.2 | 비교예실시예실시예실시예 |
| 1-51-61-7 | 475445475 | a20b50c20 | 오토클레이브오토클레이브오토클레이브 | + 105+ 230+ 350 | 0.2400.5260.801 | 6.886.427.69 | 6.856.187.72 | 57.651.243.5 | 비교예비교예비교예 |
| 1-81-91-10 | 475445475 | a20b50c20 | 상온수중상온수중상온수중 | + 204+ 262+ 284 | 0.4670.6000.650 | 3.694.253.85 | 7.166.347.95 | 19.221.320.4 | 비교예비교예비교예 |
시멘트와 팽창재는 (㎏/㎥), 케미컬 프리스트레스, 굽힘강도 및 압축강도는 (N/㎟)
표로부터 본 발명의 제조방법을 사용함으로써 케미컬 프리스트레스가 많이 도입되어 굽힘강도가 향상되고 있는 것, 또 초기에 압축강도가 발현되고 있는 것이 명백하다.
<<실험예 2>>
표 2에 나타낸 양생종료 후, 온도 20℃, 습도 50%RH의 조건으로 양생하고, 길이변화율을 재령 3일을 기점으로 하여 표 2에 나타낸 바와 같이 측정한 것 이외는 실험예 1과 같이 행하였다. 결과를 표 2에 병기한다.
| 실험 No. | 시멘트 | 팽창재 | 양생조건 | 길이변화율(×10-6) | 비고 | ||
| 4일 | 25일 | 88일 | |||||
| 2-12-22-3 | 475445475 | a20b50c20 | 고온수중고온수중고온수중 | - 3- 12- 4 | - 26- 71- 29 | - 38- 85- 40 | 실시예실시예실시예 |
| 2-42-52-6 | 475445475 | a20b50c20 | 오토클레이브오토클레이브오토클레이브 | - 8- 25- 13 | - 38- 80- 68 | - 46- 95- 75 | 비교예비교예비교예 |
| 2-72-82-9 | 475445475 | a20b50c20 | 상온수중상온수중상온수중 | -200- 86-386 | -486-315-543 | -526-336-568 | 비교예비교예비교예 |
시멘트와 팽창재는 (㎏/㎥)
표에서 명백한 바와 같이, 케미컬 프리스트레스부재에 도입된 팽창변형은 건조수축하에 있어서도 장기에 걸쳐서 거의 감소하고 있지 않고, 이것은 도입된 케미컬 프리스트레스의 손실이 매우 적은 것을 나타내고 있다.
<<실험예 3>>
시멘트 100중량부에 대하여 표 3에 나타낸 팽창재b를 배합하고, 고온 수중양생을 행한 것 이외는 실험예 1과 마찬가지로 행하였다. 결과를 표 3에 병기한다.
| 실험 No. | 팽창재 | 길이변화율(×10-6) | 케미컬프리스트레스 | 굽힘강도 | 압축강도 | 비고 |
| 1-13-13-23-33-43-5 | 02481216 | + 25+ 103+ 220+ 348+1523+1960 | 0.0570.2360.5040.7973.494.49 | 6.486.826.886.997.116.75 | 57.557.355.254.651.548.2 | 비교예실시예실시예실시예실시예실시예 |
팽창재는 시멘트 100중량부에 대한 (중량부), 케미컬 프리스트레스, 굽힘강도 및 압축강도는 (N/㎟)
표로부터 명백한 바와 같이, 팽창재의 혼입량이 많아짐에 따라 팽창변형도 커진다. 그러나, 팽창재의 혼입량이 지나치게 많아지면 굽힘강도가 저하된다.
<<실험예 4>>
표 4에 나타낸 시멘트와 팽창재를 사용하여 표 4에 나타낸 양생온도와 양생시간으로 양생하고, 길이변화율과 압축강도를 측정한 것 이외는 실험예 1과 마찬가지로 행하였다. 결과를 표 4에 병기한다.
| 실험No. | 시멘트 | 팽창재 | 양생조건 | 양생온도(℃) | 유지시간(H) | 길이변화율(×10-6) | 압축강도 | 비고 |
| 4-14-24-3 | 430410440 | a30b50c20 | 고온수중고온수중고온수중 | 160160160 | 222 | + 440+1250+ 850 | 50.140.941.9 | 실시예실시예실시예 |
| 4-44-54-6 | 430410440 | a30b50c20 | 고온수중고온수중고온수중 | 180180180 | 666 | + 400+ 880+ 680 | 49.546.546.4 | 실시예실시예실시예 |
| 4-74-84-9 | 430410440 | a30b50c20 | 오토클레이브오토클레이브오토클레이브 | 180180180 | 666 | + 170+ 220+ 370 | 35.526.130.5 | 비교예비교예비교예 |
| 4-104-114-124-134-144-15 | 410410410410410410 | b50b50b50b50b50b50 | 고온수중고온수중고온수중고온수중고온수중고온수중 | 105120140160180200 | 444444 | + 520+ 780+ 975+1350+1100+ 965 | 33.639.643.450.547.241.8 | 실시예실시예실시예실시예실시예실시예 |
| 4-164-174-134-184-19 | 410410410410410 | b50b50b50b50b50 | 고온수중고온수중고온수중고온수중고온수중 | 160160160160160 | 12458 | + 825+1250+1350+1280+1040 | 38.640.950.548.640.6 | 실시예실시예실시예실시예실시예 |
시멘트와 팽창재는 (㎏/㎥), 압축강도는 (N/㎟)
표로부터, 100℃를 초과하는 양생온도로 고온 수중양생을 행함으로써 종래의 180℃, 10atm의 오토클레이브 양생에 비교하여 큰 팽창변형과 높은 압축강도를 얻을 수 있는 것이 명백하다.
또, 유지시간이 일정한 경우, 양생온도는 120~200℃가 바람직하고, 160℃에서는 가장 큰 팽창변형과 압축강도가 얻어지는 것이 명백하다.
그리고, 양생온도가 일정한 경우, 유지시간은 2~5시간에서 큰 팽창변형과 압축강도가 얻어지는 것이 명백하다.
다음에, 본 발명에 관한 고온고압 수중양생장치의 바람직한 일실시형태에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 설명의 편의상 본 발명의 고온고압 수중양생장치의 최소단위인 2개의 내압용기를 사용한 형태를 예로 하여 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 고온고압 수중양생장치(2)는 내부에 콘크리트 성형품을 수납하기 위한 폐공간을 구획형성함과 아울러, 전부(前部)에 개폐가능한 해치(5)를 갖는 원통형의 두개의 내압용기(4A, 4B)를 구비한다. 각 내압용기(4A, 4B)의 상부에는 그 내부에 양생수로서 물 혹은 온수를 공급하는 양생수 공급수단(6)과, 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단(8) 및 용기 내부를 대기 개방하여 감압시키는 탈기수단(10)이 설치되고, 또한, 각 내압용기(4)의 내부에는 내부에 공급되는 물 또는 양생수를 가열하여 소정온도로 유지하기 위한 히터(12)가 설치되어 있다. 여기서, 상기 압축공기 공급수단(8)은 공통의 컴프레서(8a)에서 전환밸브(8b)를 통하여 각 내압용기(4A, 4B)에 개별로 압축공기를 전환 공급되도록 되어 있고, 그 전환밸브(8b)로부터 각 내압용기(4A, 4B)를 연결하는 공급관로(8c)에는 별도로 각각 개폐밸브(8d)가 설치되어 있다. 또, 양생수 공급수단(6)과 탈기수단(10)에도 각각 개폐밸브(6a), 탈기밸브(10a)가 구비되어 있다.
그런데, 한쪽의 내압용기(4A)의 하부에는 도중의 개폐밸브(14A)를 통하여 다른쪽의 내압용기(4B)의 상부에 연이어 통하는 이송관(16A)이 설치되고, 또한 이 내압용기(4A)의 상부에는 도중의 개폐밸브(14B)를 통하여 다른쪽의 내압용기(4B)의 하부에 연이어 통하는 이송관(16B)이 설치되어 있고, 두개의 내압용기(4A, 4B)는 서로 두개의 이송관(16A, 16B)에 의해서 순환로를 형성하도록 연결되어 있다.
또, 각 내압용기(4A, 4B) 내에는 이들에 접속된 송출측의 이송관(16A, 16B)의 연결부분의 윗쪽을 덮어서 스트레이너(strainer)를 이루는 망부재(18)가 설치되어 있고, 이 망부재(18)에 의해 콘크리트의 파편 등이 이송관(16A, 16B) 내에 유입되는 것을 방지하고 있다. 그리고, 각 내압용기(4A, 4B)의 최하단부에는 청소시 등을 위하여 수발관(20) 및 그 개폐밸브(20a)가 설치되어 있다.
또, 상기 양생수 공급수단(6)의 개폐밸브(6a), 탈기수단(10)의 탈기밸브(10a), 히터(12), 압축공기 공급수단(8)의 컨프레서(8a)와 전환밸브(8b) 및 그 개폐밸브(8d) 등은 원격조작반(22)에 의해서 전기적으로 그 작동이 원격조작되도록 되어 있다.
다음에, 이 고온고압 수중양생장치(2)를 사용한 콘크리트 성형품의 양생방법에 대하여 설명한다.
우선 최초로, 예를 들면 내압용기(4A)에서 고온고압 수중양생하는 경우의 시동준비공정에 대하여 설명한다. 이 시동준비공정에서는, 내압용기(4A)에 양생전의 콘크리트 성형품을 수납배치함과 아울러, 양생수의 두개의 이송관(16A, 16B)의 개폐밸브(14A, 14B)의 외, 이 내압용기(4A)에 연이어 통하고 있는 모든 배관계의 개폐밸브, 즉 양생수 공급수단(6)의 개폐밸브(6a), 압축공기 공급수단(8)의 개폐밸브(8d), 탈기수단(10)의 탈기밸브(10a) 및 물빠짐밸브(20)를 폐색시키고 내압용기(4A)의 해치(5)를 닫아, 그 내부를 완전 밀폐한다. 다음에, 내압용기(4A)에 있어서의 양생수 공급수단(6)의 개폐밸브(6a)를 개폐조작하여 해당 내압용기(4A) 내부에 양생수로서 소정량의 물 또는 온수를 공급한다. 이상이 시동준비공정이다.
이 시동준비공정이 종료하였다면, 내압용기(4A)는 양생공정으로 이동한다.이 양생공정에서는 내부에 머물러 있는 물 또는 온수의 양생수를 내압용기(4A) 내에 설치된 히터(12)에 의해서 가열하여, 100℃를 넘으면 소정의 설정온도, 바람직하게는 130~180℃ 정도의 범위 내의 온도로까지 높임과 아울러, 압축공기 공급수단(8)의 컨프레서(8a), 전환밸브(8b), 개폐밸브(8d)를 조작하여 내압용기(4A) 내에 컨프레서(8a)로 압축한 압축공기를 공급하여 그 내부압력을 1기압보다 높은 값, 바람직하게는 2.5~10기압 정도로 높이고, 이것에 의해 양생수를 가압하여 고압으로 하고, 또한 그 온도가 상기 설정온도로 유지되도록 히터(12)를 단속적으로 작동시켜서 이 고온고압의 양생수 속에서 콘크리트 성형품을 소정의 기간이 경과하기까지 양생한다. 양생기간은 통상 약 5시간 정도이다.
그리고, 내압용기(4A)에서의 양생공정이 종료하였다면, 고온고압의 양생수의 이동공정으로 들어간다. 이 이동공정에서는 대기중의 양생전 콘크리트 성형품을 수납배치한 내압용기(4B)에 있어서의 탈기수단(10)의 탈기밸브(10a)를 개방하여 내부를 대기압 상태로 함과 아울러, 그 이외의 밸브를 닫아서 양생공정이 종료한 내압용기(4A)에 있어서의 송출측의 이송관(16A)의 개폐밸브(14A)를 개방한다. 그러면, 양생공정이 종료한 내압용기(4A) 내의 고온고압상태의 양생수가 대기압으로 되어 있는 다른쪽의 내압용기(4B) 내로 이송관(16A)을 통하여 흘러들고, 양 내압용기(4A, 4B)의 내부압력이 거의 평형상태로 될 때까지(정확히는 내압용기(4B) 내에는 대기개방되어 있기 때문에, 내압용기(4A) 내의 압력이 이송관(16A)의 수두압과 같아질 때까지), 내압용기(4A)로부터 내압용기(4B)를 향하여 양생수가 흘러 들어간다.
이후, 양생공정 종료측의 내압용기(4A)의 압축공기 공급수단(8)에 의해서 해당 내압용기(4A) 내의 압력을 높여서 그 내부에 잔존하고 있는 양생수를 대기공정측의 내압용기(4B) 내에 이송하고, 그 거의 전량의 양생수를 이동 종료한 시점에서, 압축공기 공급수단(8)의 컨프레서(8a)의 작동을 멈추고 그 개폐밸브(8d)를 닫음과 아울러, 이송관(16A)의 개폐밸브(14A)를 닫고, 또한 내압용기(4B)의 탈기수단(10)의 탈기밸브(10a)도 닫아서 내압용기(4A)에서의 고온고압한 양생수의 이동공정을 종료한다.
그리고 상기 양생수의 이동공정이 종료한 내압용기(4A)에서는 다음의 대기공정으로 이행하는 한편, 양생수를 수납한 내압용기(4B)는 양생공정으로 이행한다. 여기서, 내압용기(4B)에 있어서의 양생공정은 전술한 양생공정과 같지만, 양생수의 양이 부족한 경우 등에는 적절히 양생수 공급수단(6)으로부터 물 또는 온수의 보충을 받을 수 있다.
대기공정에서는, 내압용기(4A) 내에 압축공기가 잔존하는 경우, 우선 내압용기(4A)의 탈기밸브(10a)를 열고, 잔존하는 압축공기를 대기개방한다. 그 후, 필요에 따라서 내압용기(4A)의 온도가 내려가는 것을 기다려서 내부에 수용되어 있는 양생후의 콘크리트 성형품을 내압용기(4A)의 해치(5)를 열어서 꺼내고, 다음에 양생하는 콘크리트 성형품을 그 내부에 수납배치한다. 그리고, 이 내압용기(4A) 내에 연이어 통하는 모든 배관계의 밸브(6a, 8d, 10a, 14A, 14B, 20a)가 닫혀 있는 것을 확인하고, 내압용기(4A)의 해치(5)를 닫고, 내압용기(4B)에서의 양생공정이 종료하는 것을 기다리고, 양생공정 종료후는 고온고압의 양생수의 이동공정으로 이동한다.
이후, 상술한 바와 같이 하여 각 내압용기(4A, 4B)마다에 양생공정, 이동공정, 대기공정을 각각 순차 반복하고, 두개의 내압용기(4A, 4B)간에서 교대로 고온고압의 양생수를 이동하면서 해당 양생수를 계속하여 재사용하면서 고온고압 수중양생을 반복하여 간다.
이와 같이 하여, 한번 가열하여 고온으로 한 양생수를 양 내압용기(4A, 4B) 사이에서 순차 교대로 이동하여 반복하여 재사용할 수 있으므로, 콘크리트 성형품을 교체할 때마다 양생수를 새로운 물로 교환하거나, 그 물을 히터(12) 등에 의해서 저온부터 가열하거나 할 필요가 없어, 이와 같은 물의 교환이나 가열을 그때마다 행하는 경우에 비하여 다량의 물을 절약할 수 있음과 아울러 가열하는 수고와 가열에 요하는 열에너지도 대폭으로 줄일 수 있고, 시간적으로도 열적으로도 매우 효율적으로 양생을 행할 수 있고, 콘크리트 성형품의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다. 또한, 취급상에서 안전성에 충분한 배려를 필요로 하는 고온인 양생수를 두개의 내압용기(4A, 4B)와 그들을 연결하는 두개의 이송관(16A, 16B)으로 이루어지는 봉쇄된 장치의 속에 머물게 하여 둘 수 있기 때문에, 작업자의 안전성을 격단적으로 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 양생장치에 의하면, 고온고압의 양생수를 이송시키는 장치를 특별히 설치하지 않고, 내압용기(4A, 4B) 내의 압력차를 이용하여 양생수의 대부분을 이동시키고 있기 때문에, 용이하게 양생수를 양 내압용기(4A, 4B) 사이에서 이동할 수 있어, 압축공기 공급수단(8)에 의해서 이송하지 않으면 안되는 양생수의양은 적어지고, 압축공기 공급수단(8)의 작동시간도 짧게 끝나서, 그 작동에 요하는 동력에너지도 억제하여 효율적으로 양생수를 이동할 수 있다. 그리고, 이들의 것은 수납측인 대기공정중의 내압용기의 탈기밸브(10a)를 개방시켜 둠으로써 보다 현저하게 되고, 더구나, 개방한 탈기밸브(10a)가 공기가 빠지는 구멍이 되기 때문에, 압축공기 공급수단(8)이나 내압용기(4A, 4B) 및 이송관(16A, 16B)에 과대한 부하가 걸리지 않으므로, 장치의 열화나 파손도 방지할 수 있다.
또, 단일의 내압용기로 이루어지는 고온고압 수중양생장치에 있어서도 그 기능면에서 각각 개폐밸브를 통하여 급수수단과, 탈기수단과, 압축공기 공급수단이 각각 구비되고, 또한 내압용기 내의 양생수의 수온을 상승 또는 보온하기 위한 히터도 가지고 있기 때문에, 이와 같은 내압용기를 2개 사용하여 그들을 개폐밸브(14A, 14B)를 통하여 두개의 이송관(16A, 16B)으로 연결하는 것 만이라는 간단한 개조로 다대한 설비투자를 하지 않고 매우 저렴하고 또한 용이하게 본 발명의 고온고압 수중양생장치(2)를 얻을 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 앞에도 서술한 바와 같이, 편의상 두개의 내압용기를 두개의 이송관으로 서로 순화로를 형성하도록 연결한 형태에 대하여 설명하였지만, 연결하는 내압용기의 수는 이것에 한정되지 않고, 두개 이상이면 몇개가 있어도 관계 없다. 그 예로서, 3개의 내압용기를 사용한 본 발명의 제2실시형태에 대해서 도 5를 참조하여 제1실시형태와 동일부재에 대해서는 동일부호를 붙여서 제1실시형태와 다른 부분에 대해서 설명한다.
도시하는 바와 같이, 제1실시형태와 마찬가지의 내압용기를 3개 사용하여제1내압용기(4A)의 하부에는 개폐밸브(14A)를 통하여 제2내압용기(4B)의 상부에 연이어 통하는 양생수의 송출측(내압용기(4B)의 수납측)의 이송관(16A)를 설치한다. 마찬가지로 제2내압용기(4B)의 하부에는 개폐밸브(14B)를 통하여 제3내압용기(4C)의 상부에 연이어 통하는 양생수의 송출측(내압용기(4C)의 수납측)의 이송관(16B)을 설치한다. 또한 마찬가지로, 제3내압용기(4C)의 하부에는 개폐밸브(14C)를 통하여 제1내압용기(4A)에 연이어 통하는 양생수의 송출측(내압용기(4A)의 수납측)의 이송관(16C)을 설치한다. 이와 같이 하여 3개의 내압용기(4A, 4B, 4C)를 3개의 이송관(16A, 16B, 16C)에 의해서 서로 순환로를 형성하도록 연결시킨다.
그리고, 이 고온고압 수중양생장치를 사용한 양생방법은 상기와 같은 순서에 따라서 제2내압용기(4B)에서 고온고압 수중양생(양생공정)을 개시하고, 다음에 이것과 같은 순서에 따라서 제1내압용기(4A)에 있어서도 독립하여 고온고압 수중양생(양생공정)을 개시한다. 제3내압용기(4C)는 콘크리트 성형품을 수납배치하여 내부를 밀페한 상태로 대기한다(대기공정).
그 후, 제2내압용기(4B)의 양생공정이 종료한 다음, 제1실시형태와 같은 순서에 따라서 제2내압용기(4B) 내의 고온고압의 양생수를 제3내압용기(4C) 내로 이송하고(이동공정), 제3내압용기(4C)에서 고온고압 수중양생(양생공정)을 행한다. 그 후, 제2내압용기(4B)의 온도가 내려가는 것을 기다려서, 내부의 콘크리트 성형품을 양생하는 콘크리트 성형품과 교체하고, 내부를 밀폐상태로 하여 대기한다(대기공정).
그리고, 제1내압용기(4A)의 양생공정이 종료한 다음, 그 고온고압의 양생수를 제2내압용기(4B)로 이송하고(이동공정), 제2내압용기(4B)에서의 양생을 개시함과 아울러 제1내압용기(4A)의 콘크리트 성형품을 교체하여 대기상태(대기공정)로 한다. 이후, 이 각 공정작업을 각 내압용기(4A, 4B, 4C)마다 어긋나게 하여 순차 반복하고, 상기 고온고압의 양생수를 순환로를 형성하도록 연결한 3개의 내압용기(4A, 4B, 4C)로 이동하면서 콘크리트 성형품의 양생을 행한다.
상기와 같이 제2실시형태에 나타낸 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치 및 그 장치를 사용한 양생방법에 있어서는, 각 내압용기(4A, 4B, 4C)에서 행하는 양생공정의 개시시기를 어긋나게 하면서 항상 적어도 하나의 내압용기가 대기공정의 상태에 있도록 함으로써, 양생공정이 종료한 내압용기 내의 양생수를 즉시 그 대기공정중의 내압용기로 이동하여 양생공정으로 이행시킴으로써, 대기공정에서의 대기시간을 감소시킬 수 있기 때문에 작업효율이 좋게 단시간에 보다 많은 콘크리트 성형품의 양생을 행할 수 있고, 생산효율의 향상이 도모된다.
이상에 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 제조방법을 사용하여 케미컬 프리스트레스 콘크리트 성형품을 제조함으로써 동일배합을 사용한 다른 양생방법에 비교하여 도입되는 케미컬 프리스트레스량이 커지게 되고, 또한 케미컬 프리스트레스의 손실도 적은 고강도의 부재를 얻을 수 있다.
또, 종래의 오토클레이브 양생에 비교하여 낮은 양생온도와 짧은 대기시간으로 큰 팽창변형과 압축강도를 얻을 수 있다.
그리고, 시멘트의 경화를 현저하게 촉진하기 때문에 단기간에 소정의 압축강도를 얻을 수 있다.
또한, 소정의 케미컬 프리스트레스를 도입할 수 있기 때문에 팽창재의 사용량을 억제하는 것이 가능하는 등의 효과를 얻는다.
또, 본 발명의 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치 및 그 장치를 사용한 양생방법에서는 이하와 같은 우수한 효과를 발휘한다.
복수의 내압용기가 서로 순환로를 형성하도록 연결되어 있고, 개폐밸브를 모두 닫음으로써 각 내압용기를 각각 독립된 양생장치로서 사용할 수 있음과 아울러, 개페밸브를 개방함으로써 연이어 통하게 하는 것이 가능하다.
내압용기 내부에 머물고 있는 고온고압의 양생수를 상기 개폐밸브를 개방하는 것 만으로 용이하게 다른쪽의 내압용기 내로 이동할 수 있다.
한번 사용한 고온고압의 양생수를 복수의 내압용기 사이에서 순차로 이동하여 반복하여 순환시켜서 재사용할 수 있기 때문에, 콘크리트 성형품을 교체할 때마다 새로운 양생수로서 물 또는 온수로 내압용기 내를 채우는 경우에 비하여 다량의 물을 절약할 수 있음과 아울러 가열하는 수고와 그 열에너지도 대폭으로 줄일 수 있어 시간적으로도 소비에어지적으로도 매우 효율이 좋은 양생을 행할 수 있다.
개폐밸브를 개방시키는 것 만의 조작으로, 고온고압의 양생수를 이동시키는 것이 가능하고, 고온인 양생수가 외부로 배출되는 일 없기 때문에 작업의 안전성을 격단적으로 향상시킬 수 있다.
이송관의 개폐밸브를 개방시키는 것 만으로, 양생공정 종료후의 내압용기 내의 고온고압의 양생수를 상압으로 되어 있는 대기공정의 내압용기 내에, 그들의 내압이 평형상태로 될 때까지 이동시킬 수 있고, 그 때, 수납측의 대기공정의 내압용기의 탈기수단의 개폐밸브를 개방시키는 것으로, 송출측의 양생공정 종료후의 내압용기 내의 내압을 최대한으로 이용하여 가급적으로 다량의 양생수를 이동시킬 수 있고, 또한, 송출측의 양생공정 종료후의 내압용기 내에 잔존하는 양생수는 해당 양생 종료후의 내압용기에 설치된 압축공기 공급수단에서 그 내부에 압축공기를 공급함으로써 다른쪽의 대기공정의 내압용기 내로 용이하게 그 거의 전체량을 이송할 수 있다.
더욱이, 상기 이송관은 이것을 연결하는 수납측의 내압용기에 대하여 그 상부에 접속시키면, 수납측의 내압용기 내에 이송완료의 양생수의 중량에 의한 압력의 영향을 받지 않고 양생수를 이송할 수 있고, 송출측의 내압용기의 압축공기 공급수단에 관한 부하의 경감화가 도모됨과 아울러, 이송시간의 단축화가 도모되고, 압축공기 공급수단의 운전시간의 단축화가 도모되며, 압축공기 공급수단의 소비에너지를 억제하여 효율적으로 양생수를 이동시킬 수 있다.
기존의 내압용기를 복수 사용하여 그들을 개폐벨브를 통하여 양생수의 이송관으로 서로 순환로를 형성하도록 연결하는 것 뿐이라는 간단하고 쉬운 구조로 구성할 수 있어, 다대한 설비투자를 하지 않고 매우 저렴하고 또한 용이하게 본 발명의 고온고압 수중양생장치를 얻을 수 있다.
각 내압용기의 공정을 어긋나게 함으로써 양생공정이 종료한 내압용기 내의 고온고압의 양생수를 순차로 대기공정의 내압용기로 이동시켜 양생을 반복할 수 있기 때문에, 열에너지의 손실을 대폭으로 줄여서 에너지 및 시간의 양면에서 매우효율적인 양생작업을 행할 수 있다.
Claims (6)
- 시멘트와 팽창재를 함유하는 시멘트조성물을 혼연한 콘크리트를 성형하고, 100℃를 넘는 고온의 양생수 속에서 양생하는 것을 특징으로 하는 케미컬 프리스트레스부재의 제조방법.
- 내압용기 내에 봉입한 고온고압의 양생수 속에서 콘크리트 성형품을 양생하는 고온고압 수중양생장치로서,콘크리트 성형품을 수납하는 개폐가능한 복수의 내압용기를 구비하고,상기 각 내압용기에는 용기 내부에 양생수로서 물 또는 온수를 공급하는 양생수 공급수단과, 용기 내부에 압축공기를 공급하여 내부의 양생수를 가압하는 압축공기 공급수단과, 용기 내부에 공급된 양생수를 가열하여 소정온도로 유지하는 히터와, 용기 상부에 설치되어 내부를 대기개방하는 탈기밸브가 설치됨과 아울러, 그 하부에는 다른 내압용기의 임의장소에 연결되어 개폐밸브를 통하여 상기 다른 내압용기에 연이어 통하여 양생수를 송출하는 이송관이 설치되는 한편, 그 임의장소에는 다른 내압용기의 하부에 연결되어 개폐밸브를 통하여 상기 다른 내압용기에 연이어 통하여 양생수를 받아 들이는 이송관이 설치되고,상기 각 내압용기는 상기 두개의 이송관에 의해 서로 순환로를 형성하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치.
- 제2항에 있어서, 상기 양생수의 수납측의 이송관이 각 내압용기의 상부에 위치하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생장치.
- 제2항 또는 제3항에 기재된 고온고압 수중양생장치를 이용한 콘크리트 성형품의 양생방법으로서,상기 내압용기 내를 양생수로 가득 채우고, 상기 양생수를 상기 히터로 소정의 고온도로 유지함과 아울러 상기 압축공기 공급수단에서 압축공기를 공급하여 상기 내압용기 내를 고압으로 하고, 용기 내부에 수납한 콘크리트 성형품을 소정기간 양생하는 양생공정과,상기 양생공정의 종료후에 상기 내압용기의 상기 송출측 이송관의 개폐밸브를 열어서 상기 내압용기 내에 가득 채워진 고온고압의 양생수를 상기 송출측 이송관을 통하여 다른 내압용기로 이동시키고, 상기 양생수의 이동 종료후 상기 송출측 이송관의 개폐밸브를 닫는 양생수의 이동공정과,상기 이동공정의 종료후에, 내부로부터 양생후의 콘크리트 성형품을 꺼내어 양생전의 콘크리트 성형품으로 교체한 후, 다른 내압용기로부터의 양생수의 수납을 기다리는 대기공정을 가지고,상기 각 내압용기마다 상기 각 공정을 어긋나게 하여 순차 반복하고, 상기 양생수를 순환로를 형성하도록 연결된 복수의 내압용기로 이동하면서 콘크리트 성형품을 양생하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생방법.
- 제4항에 있어서, 상기 양생수의 이동공정에서 상기 다른 내압용기는 그 탈기수단에 의해 내부가 대기개방되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 양생수의 이동공정에서 상기 양생공정이 종료한 내압용기의 상기 압축공기 공급수단으로부터 압축공기를 공급하여 내부에 잔존하는 양생수를 강제적으로 상기 다른 내압용기로 이동시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 성형품의 고온고압 수중양생방법.
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