KR20060109230A - 콘크리트의 강도 보강 타설 공법 - Google Patents

Abstract

토목 및 건축에 있어서, 콘크리트의 강도는 가장 기초적인 요소에 속한다.

따라서, 과거에서 현대에 이르기 까지 콘크리트의 강도를 높이고자 많은 보강재가 사용되고 있으며, 그 방법 또한, 다양하다.

일반적으로, 콘크리트를 타설 할 때, 시멘트와 모래 및 자갈 등을 적절하게 배합하고, 최근에는 폴리머레진, 섬유 보강재 등을 타설 시에 사용하며, 양생 된 콘크리트의 외부에 철 구조물로 다시금 보강하는 방법도 사용되고 있다.

본 발명은 직경이 작은 철사를 요철부를 만들고, 소정의 각도로 굽힘 가공을 하여 콘크리트 타설 시에 함께 혼합하여 콘크리트의 압축 강도 및 전체적인 평균강도를 높이고자 한 것이다.

두 줄의 철사를 서로 회전 시켜 꼬임작용을 하면, 마치 새끼줄 같은 요철부가 형성되는데, 이를 다시 소정이 각도로 굽힘작업을 하여, 소정의 길이로 일정하게 절단하여, 콘크리트와 함께 타설 하며, 요철부가 설치된 요철나사 편은 콘크리트의 기타 요소인 자갈등과 같이 미세한 부분 까지 함께 들어가게 되어 요철부와 굽힘 부의 강도가 함께 작용하여 콘크리트의 강도를 높이게 된다.

따라서, 토목 및 건축을 할 때, 콘크리트의 평균강도를 높이게 되어 콘크리트의 수명을 길게 하고, 지진과 같은 천해에도 대응 할 수 있게 되므로, 반드시 필요한 발명이라 할 수 있다.

Description

콘크리트의 강도 보강 타설 공법{A MAKING METHOD FOR CONCRETE}

제1도 : 본 발명의 콘크리트 타설 평면 단면도

제2도 : 본 발명의 보강재가 받는 힘의 작용도

제3도 : 본 발명의 작업 설명도

● 도면의 주요한 부호에 대한 설명

20) 모래 및 시멘트 21) 요철 철사 편

22) 요철 나사편의 단면[수직으로 설치된 모습]

23) 철근 25) 자갈

31) 펌프 카 흡입 부 33) 레미콘 슈트 35) 컨베이어 벨트

37) 이송 컨베이어 38) 이송 안내 판

39) 2차 높이 조정 로울러

51) 1차 높이조정 로울러

53) 회전 축 55) 와이어 57) 회전 풀리

59) 요철 철사 공급 통 61) 스토퍼

토목 및 건축 작업을 하는 경우 콘크리트는 필수적 요소로서, 다양한 형상과 복잡한 형태를 만드는 데 용이한 구조물로서 자리잡고 있어, 널리 사용되고 있다.

따라서, 콘크리트의 강도를 증강시키는 것은 중요한 일이며, 토목 건축물의 수명을 늘려주고, 안전을 위해서도 반드시 필요한 것이다.

그러므로 현재에도 다양하게 콘크리트의 강도를 증강 시키고자 다양한 방법이 시도되고 있다.

본 발명은 상기의 단점들을 요철 철사의 외주면에 설치된 요철부위가 콘크리트와 같이 접착하고, 굽힘 가공으로 형성된 단위길이만큼 콘크리트와 함께 지지하고 보강하여, 콘크리트의 압축강도 및 굽힘강도를 보강하는 것을 목적으로 한다.

현재 상기 목적으로 시도되고 있는 선행 기술로는 인성이 강한 화이버가 포함된 합성 실을 포함하여 타설 하기도 하고, 이미 양생 된 콘크리트의 외부에 철 구조물로서 보강하기도 한다.

그러나, 전자는 요철 부위가 없거나 아주 미세하여, 접착력이 떨어질뿐만 아니라 압축력을 증대하는 데는 도움이 되나 탄성계수나 인장 강도,

굽힘응력의 증대에는 한계가 있으며, 후자는 타설 후 다시금 설치를 해야만 하는 어려움과 미세한 부분이나 광범위한 부분에는 적용시키기 어려운 근본적인 대책이 아니므로 그 효력이 미비하다.

본 발명은 상기의 단점들을 요철 철사의 외주면에 설치된 요철부위가 콘크리트와 같이 접착하고, 굽힘 가공으로 형성된 폭의 넓이 만큼 콘크리트와 함께 지지하고 보강하여, 콘크리트의 압축강도 및 굽힘강도를 보강하여 줄 수 있다.

또한 세로 탄성계수의 증가에도 도움을 줄 수 있으며, 인장강도를 증가시킬 수 있다.

일반적으로, 콘크리트는 내부에 철근을 설치하고 그 주위에 시멘트 및 모래 자갈을 1 : 2 : 3의 비율로 혼합하여, 타설하고 양생을 한다.

이때, 콘크리트의 강도 분포는 철근이 설치된 부분이 제일 강하고, 철근에서 멀어지면, 강도가 약하게 떨어진다.

최근에는 폴리머레진, 보강재 등을 사용하여, 압축강도는 증가되고, 초강도 콘크리트의 경우, 압축강도는 약 900 KG/㎠로 증대되었지만, 인장강도, 굽힘강도, 세로 탄성계수 등이 증대되는 않는 다는 것이다,

본 발명은 상기의 단점을 해소하기 위하여, 하기와 같이 타설 한다.

철사편의 외부에 요철 홈을 가진 요철 철사 편을 굽힘 가공으로 소정의 피치를 갖도록 하여, 일정한 길이를 절단하여, 만들어진 요철 철사 편을 콘크리트를 타설 시 함께 타설 하여, 콘크리트의 압축 강도 및 파괴강도를 증가시킨다.

이때, 요철 철사 편의 요철부의 사이사이에 콘크리트가 유입되어 접착되어 콘크리트의 부분 강도를 높이고, 굽힘 가공으로 굽혀진 폭의 넓이는 전체적인 강도를 증가 시킨다.

또한, 미세한 부분 까지 유입될 수 있어, 얇은 콘크리트의 강도도 높일 수가 있다.

본 발명의 구성을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도에 있어서, 두 줄의 철사를 꼬임 작용을 하여 일정한 피치를 갖도록 하여 요철 부를 설치한, 요철 철사 편(21)[이때, 한 줄의 철사를 압연하여 단면을 변화 시킬 수도 있다.]을 준비 한다.

이때, 요철 철사 편(21)을 콘크리트에 혼합하는 방법을,

콘크리트를 혼합 할 때, 일정 비율로 혼합하여도 무방하지만, 편의상 타설 현장에서 혼합하는 방법을 예를 들어 설명하기로 한다.

이어서, 준비된 다량의 요철 철사 편(21)을 제3도에서와 같이 이송 컨베이어(37)을 레미콘 차량의 공급 슈트(33)의 상부로 공급 할 수 있도록 설치하고, 이송 컨베이어 상면과 일정한 높이를 갖도록 하여 1차 높이 조정 로울러(51)과 2차 높이조정 로울러(39)를 설치한다.

이어서, 이송 컨베이어(37)의 양 측면부에 이송 안내 판(38)을 설치한다.

이어서, 와이어(55)의 작용에 의해 회전 축(53)을 회전 중심으로 회전 운동이 가능한 요철 철사 공급 통(59)의 내부에 요철 철사 편(21)을 적재한 후, 이송 컨베이어(37)의 상부로 이동시켜 준비한다.

이어서, 레미콘의 슈트(33)에 콘크리트 혼합물이 이송되는 시점에 맞추어, 요철 철사 편(21)을 이송 컨베이어(37)의 상면에 공급함과 동시에 구동모터를 작동하여 컨베이어 벨트(35)를 이송 시키면, 요철 철사 편(21)은 레미콘 슈트(33)내부로 이송되어, 펌프 카 흡입부(31)의 내부에서 콘크리트 혼합물과 혼합 되며, 같이 이송되어 타설 된다.

이때, 공급되는 콘크리트 혼합물의 양에 따라 컨베이어 속도를 조절하고, 공급되는 양의 조절을 위하여, 1,2차 높이조정 로울러(39).(53)를 설치하여, 콘크리트와 요철 철사 편(21)의 혼합비율을 조정 할 수 있다.

또한, 와이어(55)의 작용에 의하여, 요철 철사 편(21)의 이송 컨베이어(37) 상부로 공급되는 양을 조정 할 수 있다.

이어서, 본 발명의 작용 상태를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제 1도에서와 같이 함께 타설 된 요철 철사 편(21)은 수직, 수평방향으로 분포 되어, 양생 후 콘크리트의 수직 및 수평 방향의 압축 및 굽힘강도를 증가 시킨다.

도면 제2도에서와 같이 X축 및 Y축의 방향의 힘을 강하게 받는 구조이므로, 콘크리트의 수명을 연장하고, 토목 및 건축물의 안전성을 높일 수 있다.

예를 들어, 타설 한 후 약 28일 경과한 콘크리트의 압축 강도가 약 280 KG/㎠ 이며, 이는 약 2.8 KG/㎟ 의 크기에 해당하며, 세로 탄성계수는 약 2000 KG/㎟ 이다.[ 초 강도 콘크리트의 압축 강도는 약900KG/㎠, 그러나 이수치는 폴리러레진, 원심 가압, 섬유 보강재 등의 방법을 총 동원한 이론적 수치이며, 건설교통부가 권고하는 수치는 약 210∼ 420 KG/㎠ 임 ]

그러나, 연강의 인장강도는 약 28 KG/㎟의 크기에 해당하며, 세로탄성계수도 약 20000 KG/㎟이다.

따라서, 작은 강선으로 요철부를 가진 요철 철사 편을 굽힘 가공으로 하면, 요철부를 최대화 한 형태가 되므로, 도면 제1도와 제2도에서와 같이 콘크리트의 전체적인 강도를 증가 시킬 뿐만 아니라, 많은 개수가 불 특정한 각도로 수평 및 수직 방향으로, 분포되어 있으며, 미세한 부분 까지 분포되어 있어, 콘크리트의 평균 강도를 증가시켜 준다.

예를 들어 철근의 직경이 10mm 라고 가정하고, 요철 철사 편의 직경이 0.7mm인 두 줄의 철사로 요철 철사 편(21)이 만들어 진 경우 의 단면적과 요철 철사 편의 단면적의 비가 1 : 100 이므로, 약 100개의 요철 철사 편(21)이 상,하 좌, 우 방향으로 서로 맞물려 지지하고 있는 경우와 같게 되므로, 콘크리트의 평균 강도가 증대 됨을 알 수 있다.

따라서, 콘크리트의 세로 탄성계수나 인장강도 및 굽힘 강도를 증대 할 수 있는 장점이 있으며,

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 요철부를 갖는 요철 철사 편 성형기를 실시하기위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 콘크리트를 타설 할 때, 보강 재로서, 직경이 0.7mm이하의 철사를 두 줄로 꼬아서 요철부를 설치 하고[또는 직경이 1mm이하의 한 줄 철사의 외주면에 압연 후 꼬아서, 요철부를 설치하고], 일정한 폭과 넓이로 굽힘부가 설치되고, 소정의 길이로 절단된 다수개의 요철 철사 편(21)을 통상의 혼합재와 함께 혼합하여 타설 하는 특징으로 하는 콘크리트 강도 보강 타설 공법.

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