KR20060040929A - 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법 - Google Patents

박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법 Download PDF

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KR20060040929A
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Abstract

콘크리트 구조물을 구축하는 프리캐스트 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에 관한 기술이 개시된다.
본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 고강도몰탈에 고성능감수제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버를 혼합하여 제작함으로써 박판의 경량 거푸집 제작이 가능하게 되고, 고강도, 고내구성이며, 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하여 구조물의 고품질을 확보할 수 있으며, 취급이 용이하여 시공성이 높은 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 발명으로서, 이를 위하여 본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 프리캐스트 매설거푸집을 구성하는 몰탈은, 16 ~ 28부피% 시멘트; 40 ~ 55부피% 세골재; 1.8 ~ 4.8부피% 혼화재; 18 ~ 27부피% 물; 0.5 ~ 2.0부피% 스테인리스 화이버; 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 2.5% 고성능감수제; 및 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 4.0% 수축저감제;를 포함하며, 상기 혼화재는 에트링가이트계 혼화재인 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법을 제공한다.

Description

박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법{Sheet laying mold and concrete structure construction method using the same}
도 1a는 본 발명의 박판 매설거푸집의 일예를 도시한 평면도(a) 및 A-A'단면도(b)이다.
도 1b는 본 발명의 박판 매설거푸집의 다른 일예를 도시한 평면도(a) 및 B-B'단면도(b)이다.
도 1c는 본 발명의 박판 매설거푸집의 또 다른 일예를 도시한 평면도(a) 및 C-C'단면도(b)이다.
도 2는 본 발명의 박판 매설거푸집의 제조방법을 도시한 제조공정도이다.
도 3은 본 발명의 박판 매설거푸집의 제조방법에서 돌기형 거푸집의 타설방식(a) 및 치핑형 거푸집의 타설방식(b)을 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 시공예를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4b는 본 발명의 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 시공예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서 박판 매설거푸집과 수직틀의 연결상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 실시예를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부호의 설명>
100, 100a, 100b : 박판 매설거푸집 101 : 고정구
102 : 인서트 103 : 지수고무
110, 110' : 돌기형 거푸집 111 : 돌출돌기
120 : 치핑형 거푸집 121 : 요철
200 : 거푸집 단위체 210 : 수직틀
본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 고강도몰탈에 고성능감수제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버가 혼합되어 제작되는 프리캐스트 매설거푸집으로서, 박판으로 경량이며 강도가 우수하고, 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하여 우수한 품질의 구조물 시공이 가능한 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에 관한 것이다.
종래의 프리캐스트 매설거푸집은 공장 등에서 미리 제조되어 현장으로 운반된 후, 구축하고자 하는 구조물의 시공위치에 설치되어 콘크리트 타설 및 양생을 가능하게 함으로써 콘크리트 구조물을 구축하게 하는 것으로, 시공 완료 후 상기 프리캐스트 매설거푸집은 별도의 해체작업 없이 그 자체가 구축하고자 하는 콘크리트 구조물의 일부가 됨으로써, 전체적인 공사의 공기를 단축시키며, 거푸집 해체작업 시 발생되는 건설폐자재의 발생을 억제하고, 완성된 콘크리트 구조물의 내구성 및 미관을 향상시킨다.
그러나 이러한 종래의 프리캐스트 매설거푸집은 후타설되는 콘크리트의 측압에 대한 내하력 및 거푸집 취급 시의 안전성 및 철근의 피복을 확보하기 위해 80~200mm로 상당히 두꺼운 두께를 가지도록 제작되어 왔다. 이러한 이유로 종래의 프리캐스트 매설거푸집은 두께가 두꺼워지면서 중량도 증가하게 되고, 현장에서의 취급이 매우 불편하게 되며, 구조물의 주철근의 일부를 부재 내에 배치하는 경우에는 철근 상호의 조인트 및 철근위치의 배치 등에 문제가 발생하게 된다.
또한 종래의 프리캐스트 매설거푸집은 일반적으로 현장에서 타설되는 콘크리트 물시멘트비와 거의 동일한 수준의 물시멘트비로 제작됨으로써 내구성의 향상은 크게 기대할 수 없으며, 다수의 열화 요인이 동시에 작용하는 열악한 환경에서는 프리캐스트 매설거푸집으로서의 역할을 제대로 발휘하지 못한다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용 한 콘크리트 구조물 시공방법은 고강도몰탈에 고성능감수제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버가 혼합되어 형성되는 프리캐스트 콘크리트로 거푸집을 제작함으로써 박판이고 경량이여서 취급이 용이하고, 고강도, 고내구성이며, 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하여 구조물의 고품질을 확보할 수 있으며, 시공이 용이한 높은 박판 매설거푸집 및 그 거푸집 제조방법과 그 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서 상기 박판 매설거푸집은 프리캐스트 매설거푸집을 구성하는 몰탈은, 16 ~ 28부피% 시멘트; 40 ~ 55부피% 세골재; 1.8 ~ 4.8부피% 혼화재; 18 ~ 27부피% 물; 0.5 ~ 2.0부피% 스테인리스 화이버; 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 2.5% 고성능감수제; 및 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 4.0% 수축저감제;를 포함하며, 상기 혼화재는 에트링가이트계 혼화재인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 프리캐스트 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서, 상기 박판 매설거푸집 다수개를 연속하여 배치시키고, 상기 박판 매설거푸집과 인접하는 박판 매설거푸집 사이에는 에폭시수지접착제를 도포하여 하나의 거푸집 단위체를 형성한 후, 상기 거푸집 단위체의 일면에는 상기 박판 매설거푸집을 상호연결하는 수직틀을 조립하는 제1단계; 상기 거푸집 단위체 다수개를 기초공사 및 지주 가설공사가 완료된 시공위치에 배치하고, 상기 거푸집 단위체의 상기 수직틀과 상기 지주를 조립하며 상기 거푸집 단위체를 설치해 가되, 상기 거푸집 단위체와 거푸집 단위체의 사이에 에폭시수지접착제를 도포하는 제2단계; 및 상기 거푸집 단위체가 설치된 시공위치에 콘크리트를 타설 및 양생하는 제3단계;를 포함한다. 이때 상기 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 상기 거푸집 단위체를 형성하는 박판 매설거푸집과 인접하는 박판 매설거푸집의 사이 및 상기 거푸집 단위체와 인접하는 거푸집 단위체의 사이에는 지수고무가 더 삽입되어 에폭시수지제가 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 고강도몰탈에 고성능감수제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버를 혼합하여 제작함으로써 박판의 경량 거푸집 제작이 가능하게 되고, 고강도, 고내구성이며, 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하여 구조물의 고품질을 확보할 수 있으며, 취급이 용이하여 시공성이 높게 되는바, 이와 같은 구성에 의하여 상기한 본 발명의 기술적 과제를 달성할 수 있게 된다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 다만 이는 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 더욱 명확하게 이해하고 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위한 것이며, 전술한 사항들 이외에 본 발명이 가지는 또 다른 기술적 특징 및 장점들은 후술하는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 당업자에게 더욱 확실하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명의 박판 매설거푸집(100)의 일예를 도시한 평면도(a) 및 A-A'단면도(b)이며, 도 1b는 본 발명의 박판 매설거푸집(100b)의 다른 일예를 도시한 평면도(a) 및 B-B'단면도(b)이며, 도 1c는 본 발명의 박판 매설거푸집의 또 다른 일예(100a)를 도시한 평면도(a) 및 C-C'단면도(b)이고, 도 2는 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 제조방법을 도시한 제조공정도이고, 도 3은 본 발명의 박판 매설거푸집(100a, 100b)의 제조방법에서 돌기형 거푸집(110')의 타설방식(a) 및 치핑형 거푸집(120)의 타설방식(b)을 도시한 도면이고, 도 4a는 본 발명의 박판 매설거푸집(100)을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 시공예를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4b는 본 발명의 박판 매설거푸집(100)을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 시공예를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 4c는 본 발명의 박판 매설거푸집(100)을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서 박판 매설거푸집(100)과 수직틀(210)의 연결상태를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 실시예를 도시한 도면 이다.
본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 전술된 바와 같이 프리캐스트 매설거푸집을 구성하는 몰탈은, 16 ~ 28부피% 시멘트; 40 ~ 55부피% 세골재; 1.8 ~ 4.8부피% 혼화재; 18 ~ 27부피% 물; 0.5 ~ 2.0부피% 스테인리스 화이버; 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 2.5% 고성능감수제; 및 상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 4.0% 수축저감제;의 비율로 조성되어 형성됨으로써 30~50㎜ 두께의 박판이고 경량인 프리캐스트 매설거푸집로 제작된다. 또한 전술된 바와 같은 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 콘크리트 구조물의 거푸집으로서의 역할을 충분히 수행할 수 있는 강도와 내구성을 가지게 된다. 이때 상기 혼화재는 시멘트 수화 생성물 중의 하나이며, 유리석회와 반응하여 치밀한 조직을 형성하는 에트링가이트계 혼화재를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 이외에도 상기 에트링가이트계 혼화재와 동등한 능력을 가지는 다른 혼화재를 사용하여도 무방하다.
또한 이때 상기 스테인리스 화이버는 길이 22mm의 인장강도 900N/㎟인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 스테인리스 화이버, 고성능감수제, 및 수축저감제는 사용되는 시멘트, 또는 혼화재 등의 재료의 종류 및 특성에 따라 사용량이 결정될 수 있다.
이하 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 고강도몰탈의 바람직한 배합비율 실시예를 통하여 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 강도 및 내구성을 살펴보면 다음과 같다.
[실시예]
본 실시예는 표 1에 도시된 바와 같은 배합비율로 형성된 공시체(10 ×10 ×40 ㎝ )를 기준으로 강도 및 내구성 시험을 시행하였다. 이때 실시예는 증기양생 후 20℃에서 수중양생을 시행한 것이다.
또한 참고적으로 표 1에 도시된 바와 같은 배합비율을 단위재료량에 대한 비로 나타내면 표 2와 같다.
[표 1. 시험대상 - 단위체적에 대한 비]
단위량(%/㎥) 고성능 감수제 (결합재 중량*%) 수축저감제 (결합재 중량*%) 스테인리스 화이버 (%/㎥) 물시멘트비 (%) 공기량 (%)
물 시멘트 혼화재 세골재
실시예 18.2 24.5 4.2 45.0 2.0 2.0 2.0 24 3
* 실시예의 물시멘트비는 물/(시멘트+혼화재) 중량비를 나타낸다.
* 실시예의 고성능감수제 및 수축저감제는 결합재(시멘트+혼화재) 중량의 비이다.
[표 2. 시험대상 - 단위재료량에 대한 비]
단위량(㎏/㎥) 고성능감수제 (㎏/㎥) 수축저감제(㎏/㎥) 스테인리스 화이버 (㎏/㎥) 물시멘트비 (%) 공기량(%)
물 시멘트 혼화재 세골재
실시예 182 771 115 1170 18 18 158 24 3
* 실시예의 물시멘트비는 물/(시멘트+혼화재) 중량비를 나타낸다.
상기와 같은 실시예를 기준으로 강도 시험을 시행한 결과, 표 3에 도시된 바와 같은 결과가 도출되었다. 아래의 표 3에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)에서 이용되는 상기 고강도 몰탈은 초기의 재령에서 높은 강도가 얻어지고 있으며, 재령 28일의 압축강도는 100N/㎟{1,000kgf/㎠} 이상, 휨강도는 10×10×40㎝ 공시체에서 16N/㎟{160kgf/㎠} 이상인 것으로 나타났다.
[표 3. 강도 시험결과]
시험항목 대상 시험결과
재령1일 재령3일 재령7일 재령28일 재령91일
압축강도 (N/㎟) 실시예 64.3 85.7 91.2 102.3 110.6
10 ×10 ×40 ㎝ 공시체 휨강도(N/㎟) 실시예 11.0 13.5 14.1 16.2 17.1
영계수(kN/㎟) 실시예 34.2 34.2 34.2 35.8 36.0
포아송비 실시예 0.21 0.20 0.19 0.20 0.21
또 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 내구성을 측정하기 위하여 염분침투시험, 촉진중성화시험, 동결융해시험, 화학저항성시험, 건조수축시험, 투수시험, 및 내마모성시험을 시행하였다.
우선, 염분침투시험은 염화물 이온의 침투량 측정을 건습반복 60사이클 및 120사이클의 촉진시험으로 실시하였고, 시료를 채취하여 전위차 적정법으로 각 층에 함유되는 염화물 이온량을 측정하였다. 그 결과 표 4에 도시된 바와 같이 촉진양생 120사이클에 대한 염화물 이온 침투깊이는 약 30㎜ 이하로 높은 차염성이 있다는 것을 알 수 있었다.
[표 4. 염분침투시험결과, 단위 : wt%]
대상 사이클 시료채취위치(㎜)
0~10 10~20 20~30 30~40 40~50
실시예 60 0.020 0 0 0 0
실시예 120 0.062 0.046 0.008 0 0
또 중성화시험은 '콘크리트의 촉진 중성화시험 방법(안)'에 준거하여, 온도 30℃, 상대습도 60%RH, 이산화탄소 농도 5%의 촉진조건으로 실시하였다. 소정의 재령에서 공시체를 길이방향과 직각방향으로 절단하고 바로 페놀 프타렌 1% 알코올 용액을 스프레이 착색하여 절단면의 평균중성화깊이를 측정하였다. 그 결과 표 5에 도시된 바와 같이, 실시예에서는 촉진시험 1년전까지는 중성화가 확인되지 않았다.
또 건조수축시험은 온도 20±2℃, 상대습도60±5%RH의 조건으로 건조시킨 공시체를 콘택트게이지법에 준거하여 길이변화를 측정하였다. 이때 상기 실시예에서는 건조수축제 혼합은 배제된 것을 기준으로 시험하였다. 상기 건조수축시험결과 표 5에 도시된 바와 같이 재령 1년에 대한 실시예의 건조수축율은 약 440×10-6인 것으로 나타났으며, 상기 실시예는 장기적 건조에 의한 치수변화가 작아 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 안정된 형상을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
[표 5. 중성화 및 건조수축시험결과]
시험항목 대상 시험결과
1주 4주 8주 13주 6개월 9개월 12개월
평균중성화깊이(㎝) 실시예 0 0 0 0 0 0 0
건조변형(10-6) 실시예 130 205 235 295 372 407 439
또 '콘크리트의 용액 침지에 의한 내약품시험 방법(안)'에 준거하여 산 및 염류에 의한 열화에 대한 저항성을 시험하였다. 시험액으로서 염산(2%) 및 황산마그네슘(10%)을 사용하여 소정기간 침지시킨 후 공시체의 동탄성계수의 측정과 표면열화를 관찰하였다. 그 결과 표 6에 도시된 바와 같이 2% 염산용액에의 침지시험 결과 침지 1년 후에 대한 상대동탄성계수는 약 60%로, 산에 대한 저항성이 높음을 보여주고 있다. 또 10% 황산 마그네슘 용액에 침지시험 결과, 침지 1년까지는 상대동탄성계수 및 표면상태에 큰 변화는 확인되지 않았다.
[표 6. 화학저항성시험결과]
시험액 시험항목 대상 시험액에의 침지기간(월)
0 1 2 3 6 9 12
HCL(2%) 상대동탄성계수(%) 실시예 100 86.5 81.6 76.3 71.3 65.7 59.2
질량감소율(%) 실시예 0 1.8 3.0 4.3 5.7 8.4 9.8
MgSO4 (10%) 상대동탄성계수(%) 실시예 100 100.2 101.8 102.9 104.2 104.8 104.6
질량감소율(%) 실시예 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
또 O식 마모시험장치를 이용하여 내마모성시험을 시행하였다. 이때 내마모성시험은 마모작용에 대한 시험체의 질량변화를 측정하여 아래 식에서 제시하는 마모계수로 평가하였다.
그 결과 표 7에 도시된 바와 같이 실시예에서는 50% 이하로 작은 마모에 대해 높은 저항성을 갖고 있음을 알 수 있다.
[표 7. 내마모성시험결과]
대상 마모계수(㎣/㎠) 비율(%)
실시예 138 47.3
또 '콘크리트의 동결융해 방법'에 준거하여 600사이클의 동결융해시험을 실시하였다. 30사이클마다 동탄성계수, 질량변화율 및 표면상태의 변화를 측정하였다. 그 결과 표 8에 도시된 바와 같이 동결융해 작용을 600사이클 받은 후에도 상대동탄성계수의 저하 및 질량변화는 거의 발생하지 않았고, 또 시험 후의 공시체의 표면의 스케일링 등의 열화는 확인되지 않았다.
[표 8. 동결융해시험결과]
시험항목 대상 동결융해사이클수
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
상대동탄성계수 (%) 실시예 100.0 102.3 102.8 103.7 104.9 105.0 104.8 104.8 104.8 105.0 105.0
질량 감소율(%) 실시예 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
상기 전술된 시험예 결과를 종합적으로 고려해 보면, 상기와 같은 성질을 가지는 상기 고강도몰탈로 형성되는 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 고강도, 고내구성의 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하다는 것을 알 수 있다.
따라서 상기와 같은 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 도 5에 도시된 바와 같은 해양구조물(호안, 케이슨, 비말대부 거푸집 등), 터널, 댐, 교량, 흙막이, 및 탱크 등의 시공에 적용될 수 있으며, 해양상 및 한랭지 등의 열악한 환경조건 하에 놓여지는 콘크리트 구조물의 부식과 열화에 대한 보호가 가능하게 된다.
이하 상기 전술한 바와 같은 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 구체예를 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 일면에는 일정간격을 가지는 사각형상의 돌출돌기(111)가 형성되어 있거나, 치핑(chipping)으로 형성되는 요철이 형성된다. 이때 상기 전술된 바와 같은 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 돌출돌기(111) 또는 요철(121)은 추후 타설되는 콘크리트와의 부착력을 향상시킨다. 또한 이때 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)은 일면의 형상에 따라 상기 돌출돌기(111)가 형성되어 있는 돌기형 거푸집(110, 110')과 상기 치핑으로 형성되는 요철(121)이 있는 치핑형 거푸집(120)으로 분류될 수 있으며, 상기 거푸집의 종류는 시공현장의 상황에 따라 택일되어져 시공되어도 무방하다.
또 도 1c에 도시된 바와 같이 본 발명의 박판 매설거푸집(100a)의 상기 돌기형 거푸집(110')은 일정각도를 가지는 우각부(隅角部, 112)나, 도면에 도시되지는 않았지만 곡면부 형성이 가능하여, 시공부위의 크기 및 형상에 맞게 상기 박판 매설거푸집(100a)이 제작됨으로써 시공이 용이하게 이루어진다.
또 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 일면에는 다수개의 고정구(101)가 형성되어 있어, 추후 시공 시 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 고정구(101)에 인서트(102) 등을 삽입함으로서 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 고정 및 설치를 용이하게 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 제조방법에 따른 실시예를 자세히 설명하면 다음과 같다. 이때 본 발명의 박판 매설거푸집은 고성능감소제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버가 포함되어 있는 것을 기준으로 설명한다.
우선, 상기 전술된 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 배합비율에 따라 상기 시멘트, 상기 세골재, 및 상기 혼화재를 건비빔 하고, 상기 물을 가하여 1분간 비빈 후, 상기 고성능감수제, 및 상기 수축저감제를 첨가하여 2분간 비빈다. 이후, 상기 스테인리스 화이버를 투입하여 상기 스테인리스 화이버가 충분히 분산될 때까지 3분간 비빔으로서 상기 혼합물을 형성한다.
이후, 상기 혼합물을 상기 거푸집성형틀에 타설하고 다짐처리 한다. 이때 상 기 혼합물의 타설방식은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)의 종류에 따라 다르게 타설된다.
본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a) 중 상기 돌기형 거푸집(110, 110')을 제작할 경우에는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 종방향으로 상기 거푸집성형틀을 세워서 콘크리트를 타설하고 다짐처리하며, 이때 상기 돌기형 거푸집(110')은 도 1c 및 도 3(a)에 도시된 바와 같이 일정각도를 가지는 우각부 형성이 가능하고, 도면에 도시되지는 않았지만 곡면부 형성도 가능하여 시공부위의 크기, 및 형상에 따라 다양한 형태의 거푸집 제작이 가능하다.
또 본 발명의 박판 매설거푸집(100b) 중 상기 치핑형 거푸집(120)을 제작할 경우에는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 거푸집성형틀을 수평으로 뉘어서 타설하고 다짐처리한다. 또한 상기 치핑형 거푸집(120)의 일면은 솔질 마무리를 하여 요철(121)을 형성하고, 그 이면에는 타설면 전체에 얼룩이 생기지 않도록 뒷면 처리제를 살포한다. 이때 상기 치핑형 거푸집(120)은 이면에 뒷면 처리제를 살포하고 난 후, 일정시간이 경과하고 나면 고압 제트 물세척을 시행한다.
상기 전술된 바와 같이 상기 혼합물을 상기 거푸집성형틀에 타설하고 다짐처리한 후, 수분의 증발 방지를 위해 신속하게 양생시트를 쳐서 전치시키고, 증기양생시킨다. 이후, 탈형 및 양생하여 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 형성한다.
본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 이용한 콘크리트 구조물 시 공방법은 전술된 바와 같이 프리캐스트 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서, 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b) 다수개를 연속하여 배치시키고, 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)과 인접하는 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b) 사이에는 에폭시수지접착제를 도포하여 하나의 거푸집 단위체(200)를 형성한 후, 상기 거푸집 단위체(200)의 일면에는 상기 거푸집 단위체(200)를 형성하는 상기 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 상호연결하는 수직틀(210)을 조립하는 제1단계; 상기 거푸집 단위체(200) 다수개를 기초공사 및 지주(1) 가설공사가 완료된 시공위치에 배치하고, 상기 거푸집 단위체(200)의 상기 수직틀(210)과 상기 지주(1)를 조립하며 상기 거푸집 단위체(200)를 설치해 가되, 상기 거푸집 단위체(200)와 거푸집 단위체(200)의 사이에 에폭시수지접착제를 도포하는 제2단계; 및 상기 거푸집 단위체(200)가 설치된 시공위치에 콘크리트를 타설 및 양생하는 제3단계;를 포함하여 이루어진다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 이용한 콘크리트 구조물의 시공방법으로는 해양구조물(호안, 케이슨, 비말대부 거푸집 등), 터널, 댐, 교량, 흙막이, 및 탱크 등의 시공이 가능하지만, 이하 본 발명의 박판 매설거푸집(100, 100a, 100b)을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 시공예에서는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 옹벽 시공을 기준으로 설명한다.
시공현장 공정과는 별도로 공장에서 시공현장의 상황에 맞게 제작되는 상기 박판 매설거푸집(100)을 시공현장으로 운반 한 후, 도 4a에 도시된 바와 같이 본 발명의 박판 매설거푸집(100) 다수개를 연속하여 배치하여, 상기 거푸집 단위체 (200)를 형성한다. 이때 상기 박판 매설거푸집(100)과 인접하는 박판 매설거푸집(100) 사이에는 에폭시수지제가 도포되어 상기 형성되는 거푸집 단위체(200)의 장기적인 방식 및 지수기능을 유지하게 한다.
또한 상기 거푸집 단위체(200)의 일면에는 상기 거푸집 단위체(200)를 형성하는 상기 박판 매설거푸집(100) 상호간을 연결하는 수직틀(210)을 설치하여 상기 거푸집 단위체(200)의 일체화를 더욱 강화시키며, 추후 상기 거푸집 단위체(200)의 시공을 용이하게 한다. 또한 상기 거푸집 단위체(200)와 상기 수직틀(210)의 조립은 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 박판 매설거푸집(100)에 형성되어 있는 상기 고정구(101)에 인서트(102) 등을 삽입하여 상기 수직틀(210)과 상기 거푸집 단위체(200)를 고정하며, 상기 거푸집 단위체(200)와 상기 수직틀(210) 사이에는 지주고무(103)를 더 설치하여 상기 인서트(102)로 고정함으로써, 상기 박판 매설거푸집(100)의 방수성을 향상시킨다.
또한 상기 거푸집 단위체(200)를 형성하는 상기 박판 매설거푸집(100)은 컷팅 및 코어보링 등이 가능하여 상기 거푸집 단위체(200) 형성 시 시공현장의 상황에 맞게 가공이 가능하다.
상기 전술된 바와 같이 형성되는 다수개의 상기 거푸집 단위체(200)를 도 4a에 도시된 바와 같이 기초공사 및 지주(1) 가설공사가 완료된 시공위치에 배치하여 상기 거푸집 단위체(200)의 상기 수직틀(210)과 상기 지주(1)를 조립함으로써, 상기 거푸집 단위체(200) 다수개를 설치해 간다. 이때 상기 거푸집 단위체(200)와 인접하는 거푸집 단위체(200) 사이에는 에폭시수지제를 도포하며 상기 거푸집 단위체 (200)를 설치하며, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 거푸집 단위체(200)의 상기 수직틀(210)은 상기 지주(1)와 결합되어 있는 수평틀(220)과 결합되어 설치됨으로써 안정적인 구조의 옹벽 시공을 가능하게 한다.
이후 시공위치에 철근을 배근하고, 상기 거푸집 단위체(200)의 후면에 콘크리트 타설을 위한 목재 거푸집 및 비계를 조립한 후, 콘크리트를 타설 및 양생한다. 이때 설치되어 있는 상기 거푸집 단위체(200)는 고강도, 고내구성의 상기 박판 매설거푸집(100)으로 형성되는 것이므로, 콘크리트 타설 시 측압에 견딜 수 있는 충분한 강도와 강성을 가진다.
이후, 상기 거푸집 단위체(200)의 후면에 설치되어 있는 목재 거푸집을 탈형하고, 뒤채움토를 되메움함으로써 옹벽 시공을 완성한다.
본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법은 상기 고강도몰탈에 휨 강도 등을 높이기 위한 상기 고성능감수제, 수축저감제, 및 스테인리스 화이버를 일정 비율로 배합하여 상기 박판 매설거푸집을 형성함으로써, 30~50㎜의 거푸집 두께의 박판 경량화로 취급 및 시공이 용이하고, 고강도, 고내구성을 가지며, 건조수축이 작고 동결융해, 중성화, 화학약품, 염화물 침투, 마모 등에 대한 저항성이 우수하여 구조물의 고품질을 확보할 수 있고, 해양상 및 한랭지 등의 열악한 환경조건 하에 놓여지는 콘크리트 구조물의 부식과 열화에 대한 보호를 가능하게 하는 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법을 제 공하는데 효과가 있다.
또한 본 발명의 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법의 상기 박판 매설거푸집은 시공현장의 상황에 맞게 다양한 형태의 거푸집 제작이 가능하고, 콘크리트 구조물 시공 시 시공현장의 상황에 따라 커팅 및 코어보오링 등과 같은 가공작업이 가능하여 시공성이 높은 박판 매설거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 시공방법을 제공하는데 또 다른 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 프리캐스트 매설거푸집을 구성하는 몰탈은,
    16 ~ 28부피% 시멘트;
    40 ~ 55부피% 세골재;
    1.8 ~ 4.8부피% 혼화재;
    18 ~ 27부피% 물;
    0.5 ~ 2.0부피% 스테인리스 화이버;
    상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 2.5% 고성능감수제; 및
    상기 시멘트 및 혼화재로 이루어지는 결합재 중량의 1.0 ~ 4.0% 수축저감제;를 포함하며, 상기 혼화재는 에트링가이트계 혼화재인 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집.
  2. 제1항에서, 상기 프리캐스트 매설거푸집의 일면에는 돌출돌기 또는 치핑으로 형성되는 요철부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집.
  3. 제1항에서, 상기 프리캐스트 매설거푸집의 일면에는 다수개의 고정구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집.
  4. 제1항에서, 상기 프리캐스트 매설거푸집은 일정각도를 가지는 우각부(隅角部) 또는 곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집.
  5. 프리캐스트 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법에서,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 박판 매설거푸집 다수개를 연속하여 배치시키고, 상기 박판 매설거푸집과 인접하는 박판 매설거푸집 사이에는 에폭시수지접착제를 도포하여 하나의 거푸집 단위체를 형성한 후, 상기 거푸집 단위체의 일면에는 상기 박판 매설거푸집을 상호연결하는 수직틀을 조립하는 제1단계;
    상기 거푸집 단위체 다수개를 기초공사 및 지주 가설공사가 완료된 시공위치에 배치하고, 상기 거푸집 단위체의 상기 수직틀과 상기 지주를 조립하며 상기 거푸집 단위체를 설치해 가되, 상기 거푸집 단위체와 거푸집 단위체의 사이에 에폭시수지접착제를 도포하는 제2단계; 및
    상기 거푸집 단위체가 설치된 시공위치에 콘크리트를 타설 및 양생하는 제3단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 매설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법.
  6. 제5항에서, 상기 거푸집 단위체를 형성하는 박판 매설거푸집과 인접하는 박판 매설거푸집의 사이 및 상기 거푸집 단위체와 인접하는 거푸집 단위체의 사이에는 지수고무가 더 삽입되어 에폭시수지제가 도포되는 것을 특징으로 하는 박판 매 설거푸집을 이용한 콘크리트 구조물 시공방법.
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