KR20070000560U - 면상발열체가 외장되어 있어 교체가 가능한 거푸집 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 고분자 필름으로 제조된 면상발열체가 거푸집 패널의 표면에 외장되어 있어 콘크리트 타설물의 가열 양생 특성이 좋으며, 콘크리트와의 이형성이 좋아 별도로 거푸집의 패널에 이형제를 바르거나 이형 수지를 코팅하여 거푸집 패널을 제조할 필요가 없고, 면상발열체 필름의 교체가 용이하여 반복 사용이 가능한 거푸집 패널의 구조를 제시한다.

거푸집 패널, 면상발열체, 콘크리트, 양생

Description

면상발열체가 외장되어 있어 교체가 가능한 거푸집 패널 {Concrete Mold Panel with Disposable Planar Heating Film Mounted on the Exterior Surface of the Mold Panel }

도 1 은 일반적인 거푸집 패널의 구조도의 한가지 예

도 2 는 도 1의 거푸집 패널의 단면도

도 3 는 종래 기술에 따른 면상발열체가 내장된 거푸집 패널의 단면도

도 4 는 본 발명에 따른 면상발열체가 외장된 거푸집 패널의 단면도

도 5 은 일반적인 면상발열체 필름의 사시도

도 6 는 본 발명에 따라 감압접착제가 코팅된 면상발열체의 단면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 표면판 2 : 보강리브

3 : 이면 프레임 4 : 결착 도구

5 : 면상발열체 필름 6 : 표면판

7 : 발열 저항층 8 : 실버 페이스트 코팅 전극부

9 : 고분자 필름 10 : 통전용 금속 전극 (동박테이프)

11: 핫멜트 접착제가 코팅된 고분자 필름

각종 콘크리트 구조물의 시공시 타설되는 콘크리트 혼합물은 다량의 수분을 함유하고 있어 외기 온도에 따른 수분의 증발 속도와 관련하여 콘크리트의 양생 속도와 양생 후 강도가 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 여름철과 같이 외기 온도가 높을 경우에는 수분 증발 속도도 빠르며 양생 반응속도가 크지만 겨울철과 같이 외기 온도가 낮아 물이 어는 경우에는 콘크리트 타설물이 함유하고 있는 수분이 동결된 상태에서 콘크리트의 양생 경화 반응이 진행되어 시공된 콘크리트 구조물의 강도를 급격히 저하 시키게 된다.

이러한 이유로 겨울철에는 콘크리트 구조물 시공이 거의 이루어지지 않고 있는데 이에 따라 모든 건설작업이 지연되고 전체공사 기간이 지연되는 등 건설업체는 물론 사회적으로도 엄청난 경제적 손실을 감수하고 있는 실정이라 할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 오래전부터 구축하고자 하는 콘크리트 구조물을 둘러싸게 되는 거푸집 패널을 통해 콘크리트 타설물을 가열하여 양생 경화 속도를 증대시키는 방안으로 많은 아이디어들이 도출되었다.

거푸집 패널 내부에 뜨거운 공기나 온수를 공급하여 콘크리트 타설물을 가열하는 방안도 제시되었고 콘크리트 타설물에 온풍을 불어 주어 양생 경화속도를 증대시키는 방안도 제시되었다. 그러나 위와 같은 방법들은 공사 현장마다 보일러 시설을 설치해야 하고 보일러 시설과 거푸집 패널 간에 배관 연결을 일일히 해야 하는 등 번거러움이 있고 열효율이 낮아 실용화되지는 않고 있다.

거푸집 패널을 통해 콘크리트 타설물의 온도를 올려 겨울철에도 콘크리트 타설물의 양생 경화가 가능하도록 제시된 기술중에 실현 가능성이 높은 것은 전기 발열체가 거푸집 패널에 내장되어 있어 콘크리트 타설물의 온도를 올릴 수 있도록 한 것이라 하겠다. 왜냐하면 어떤 건축시공 현장이라 하더라도 전기는 손쉽게 연결할 수 있기 때문이다.

전기 발열체를 내장한 거푸집 패널에 대한 여러 가지 발명들이 오래전부터 이루어져 왔는데 미국특허 3596351에는 발열 그리드를 거푸집 패널의 내부에 장착한 것을 제시하고 있고 대한민국특허 등록번호 10-0265025 에는 전열선이 내장된 거푸집의 구조를 제안하고 있다. 그러나 전열선 같은 형태의 발열체는 한 곳만 끊어져도 전기가 통하지 않아 발열이 되지 않으며 거푸집 패널을 지지하기 위해 거푸집 패널에 못질이나 펀칭을 해야하는 경우에 잘못하여 전열선에 손상을 줄 경우 전기 합선이나 누전의 위험이 있는 등 안전상에 있어 큰 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안 공개번호 96-5293 과 대한민국특허 공개번호 10-2005-0119483 에는 면상발열체가 내장된 콘크리트 거푸집 패널들에 대한 아이디어를 제시하고 있다. 통상 콘크리트 거푸집은 합판이나 목재, 플라스틱, 철제 등으로 제작되는데 철제 거푸집을 제외하고는 열전도도가 낮아 면상발열체와 같은 전열체를 거푸집 패널의 내부에 내장시킬 경우 타설되는 콘크리트 쪽으로 열전달이 잘되도록 하기 위해 콘크리트 쪽의 반대편 쪽에는 상당한 두께의 단열재를 덧대어 주어야 하는 단점이 있었다.

종래의 기술에서 목재, 합판, 철판류의 거푸집 패널은 콘크리트 타설물이 양생된 후 이형이 잘되지 않는 문제점이 있어 거푸집 표면에 콘크리트 박리제를 발라 사용하거나 거푸집의 표면에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르와 같은 고분자 필름이 합지된 것이나 이러한 수지가 코팅된 것이 사용되고 있다. 대한민국특허 등록번호 10-0464631에는 폴리에스테르 필름이 접착된 거푸집의 제조공정을 제시하고 있고 대한민국 실용신안 공고번호 20-0205855에서는 폴리프로필렌을 접착한 거푸집 패널에 대한 기술을 제시하고 있다.

거푸집 패널의 표면에 콘크리트 박리제를 발라 사용하는 방법은 표면이 매끄럽지 않은 목재, 합판류의 거푸집 패널에 사용하기에는 적합하지 않으며 거푸집 패널의 표면에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에스테르와 같은 고분자 필름이 합지된 것이나 이러한 고분자 수지가 코팅된 것과 같은 일체형 거푸집 패널은 수회 반복 사용 후 고분자 필름이 손상되어 이형성이 떨어지게 되면 거푸집 패널 전체를 교체해야 하는 단점이 있었다.

본 발명에서는 고분자 필름으로 제조된 면상발열체가 거푸집 패널의 표면에 외장되어 있어 콘크리트 타설물의 가열 양생 특성이 좋으며, 콘크리트와의 이형성이 좋아 별도로 거푸집의 패널에 이형제를 바르거나 이형 수지를 코팅하여 거푸집 패널을 제조할 필요가 없고, 면상발열체 필름의 교체가 용이하여 반복 사용이 가능한 거푸집 패널의 구조를 제시한다.

도 1와 도2 에는 종래의 기술에 의한 일반적인 거푸집 패널의 구조를 나타내었다. 이런 거푸집은 콘크리트 타설물과 접하게 되는 표면판과 표면판이 하중의 집중에 의해 휘는 현상을 방지하고 패널간의 결착이 용이하도록 하게 하는 보강리브 와 이면 프레임으로 구성된다. 종래의 기술에서는 콘크리트 타설물이 양생된 후 이형이 잘되지 않는 문제점이 있어 거푸집 패널의 표면판에 콘크리트 박리제를 발라 사용하거나 표면판의 표면에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르와 같은 고분자 필름이 합지된 것이나 이러한 수지가 코팅된 것이 사용되어 왔었다.

도 3에는 종래의 기술에 의한 면상발열체 필름이 내장된 거푸집 패널의 단면도를 나타내었고 도 4에는 본 발명에 의한 면상발열체 필름이 외장된 거푸집 패널의 구조를 나타내었다.

본 발명의 필름형 면상발열체는 도 5에 나타낸 바와 같이 고분자 필름위에 도전성 카본 잉크를 발열 저항층으로 인쇄하고 건조한 다음 이 카본 잉크의 양단에 실버 페이스트를 전극으로 코팅 건조한 필름과 동박 테이프 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA)와 같은 핫멜트 접착제가 코팅된 고분자 필름을 약 85 - 200 ℃ 사이에서 고온합지 (Hot Lamination) 함으로써 제조된다.

상기의 필름형 면상발열체에 사용되는 고분자 필름은 저렴하되, 콘크리트와 이형성이 뛰어나며 내열성과 내마모성이 좋은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 에폭시, 폴리이미드, 실리콘 수지 등으로 가공된 필름이 바람직하며 필름형 면상발열체에 사용되는 고분자 필름의 두께는 거푸집 패널의 반복 사용 가능 회수와 면상발열체의 교체 비용을 감안하여 0.03 mm 에서 5 mm 이내가 바람직하다. 만약 필름의 두께가 0.03 mm 이하가 되면 콘크리트의 골재에 의해 면상발열체 필름이 손상되기 쉽게 되고 5 mm 이상이 되면 면상발열체 제조 비용이 상승하여 거푸집 패널의 반복 사용 가능 회수에 비해 교체 비용이 증대될 뿐만 아니라 콘크리트 타설물 쪽으로 열전달이 저하되기 때문이다.

거푸집 패널의 표면판은 합성수지판, 목재판, 합판, 철제판, 알루미늄판 등 기존의 거푸집 패널에 사용되는 어떤 재질의 것을 사용하더라도 무방하나 철제판이나 알루미늄판과 같이 열전도도가 좋은 재질의 것을 사용할 때는 콘크리트 타설물 쪽으로의 열전달이 잘되게 하기 위하여 표면판과 이면 프레임 사이에 단열재를 붙인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

거푸집 패널의 표면판과 필름형 면상발열체와의 결착은 면상발열체에서 도전성 카본잉크나 전극이 인쇄되지 않은 부위에 리벳이나 못을 사용하여 할 수 있으며, 보다 바람직하게는 도 6에서 나타낸 바와 같이 필름형 면상발열체에 감압 접착체가 코팅되어 있어 거푸집 패널의 표면판에 용이하게 접착하는 방법도 사용할 수 있다.

본 발명의 거푸집 패널은 콘크리트 타설물이 가지는 잉여 수분이나 면상 발열체에 의해 기화된 증기의 배출이 용이하도록 거푸집 패널의 표면판에 부착되는 필름형 면상발열체에 다수의 구멍을 내어 줄 수도 있다.

본 발명에 따른 거푸집 패널은 하절기에는 면상발열체 대신에 값이 싼 일반 고분자 필름을 부착하여 사용할 수도 있기에 거푸집 패널의 계절적 상황에 따른 거푸집 패널의 원가를 절감할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

콘크리트와의 이형성이 좋은 고분자 필름으로 제조된 면상발열체가 거푸집 패널의 표면에 외장되어 있어 콘크리트 타설물의 가열 양생 특성이 좋으며, 별도의 콘크리트와 이형제나 이형 필름을 부착하여 거푸집을 제조할 필요가 없고, 면상발열체 필름의 교체가 용이하여 계절에 관계없이 저렴한 비용으로 거푸집 패널의 반복 사용이 가능하게 한다.

Claims (4)

1. 콘크리트와 이형성이 좋은 고분자 필름으로 제조된 면상발열체가 거푸집의 반복 사용에 함에 있어 교체가 용이하도록 거푸집 패널의 표면에 외장되게 한 거푸집 패널.
2. 청구항 1의 면상발열체를 구성하는 고분자 필름은 콘크리트와 이형성이 좋은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 에폭시, 폴리이미드, 실리콘 수지 등으로 가공된 필름으로 하는 것.
3. 청구항 1의 면상발열체는 교체시 거푸집 패널에 부착이 용이하도록 감압접착제가 코팅되어 있는 것.
4. 청구항 2의 면상발열체를 구성하는 고분자 필름은 두께가 0.03 mm 이상 5 mm 이하 인 것을 특징으로 하는 것.

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