KR20110073804A - 가설공사용 마그네슘 거푸집 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네슘 합금을 소재로 한 건축,건설용 가설재 중 거푸집을 제조하는 것으로서 기존의 철을 소재로 한 유로폼 거푸집 , 알루미늄 거푸집의 단점과 한계를 극복하여 더욱 진보된 경량화 우수 신소재인 마그네슘 합금 소재를 적용한 새로운 가설용 거푸집을 제조하는 것으로서 , 최근 건축,건설용 거푸집으로 사용되고 있는 알루미늄합금을 소재로 한 거푸집보다 무게가 가볍고 , 강도가 우수하며 , 콘크리트와의 친화성이 약하여 화공약품인 박리제의 남용을 줄이고 , 가설공사 현장에서의 작업 안정성을 높일 수 있고 인건비와 경비를 절감할 수 있는 마그네슘 합금을 소재로 한 건축,건설 공사시 가설공사용 콘크리트 거푸집을 제조/공급 함에 있다.

마그네슘 가설재, 마그네슘 폼 ,마그네슘 합금 거푸집 , 마그네슘 거푸집

Description

가설공사용 마그네슘 거푸집 {Magnesium Mould for construction work}

본 발명은 마그네슘 합금 (주로 AZ31 계열) 압출 및 압연 가공과정을 거친 자재를 주 소재(재료)로 주구조물(프레임 및 판)을 조립하여 제조하는 건축/건설용 가설공사에 사용되는 거푸집을 만드는 것으로서 , 미래 산업의 주요 화두이며 큰 과제인 산업제품의 경량화 및 친환경성 등을 모두 충족할 수 있는 방법으로서 , 기존 제품의 구조(Mechanism)를 크게 변화시키지 않으면서 적절한 신소재(마그네슘 합금)를 소재로 적용하여 기존 제품의 단점을 극복하고 , 그 기능을 극대화하며 추가적인 효과를 발생시키는 것이 본 발명의 목적이자 핵심이다. 기존 건설/건축용 가설재 중 거푸집 제품의 주소재는 대부분 철 소재를 사용해 왔으며 최근에는 주로 알루미늄 (60계열) 합금을 소재로 한 거푸집 제품(소위 알루미늄 폼)이 건설 및 토목 산업 전반에서 가설공사용으로 사용되고 있다.

본 발명으 실시를 위해서는 , 기본적으로 기존 거푸집 제품의 주골재(프레임) 및 판 형태를 금속 성형하는 방법인 압출(Extrusion) 법을 이용해야 하며 , 또한 상기의 프레임 및 판넬 형태의 주골재 들을 서로 용접하여 형태를 제조하기 위하여서는 마그네슘 합금의 정밀한 용접기술이 필요하다. 마그네슘 합금(주로 AZ31 계열)은 상기 알루미늄 합금 압출(Extrusion) 가공법과 동일하게 동일한 설비로도 성형이 가능하므로 , 마그네슘 합금으로의 소재의 대체가 용이하며 , 상기 용접기술 또한 알루미늄 합금의 용접법과 비슷하므로 큰 문제 없이 마그네슘 합금을 소재로 한 거푸집을 어떤 형태로든 제작할 수 있다.

본 발명은 기존 건축/건설/토목 용 가설재 중 거푸집보다 최소 30% 이상 가볍고 , 강도가 동일하거나 더 우수하며 , 전자파 차폐율이 높고 , 재활용이 가능하며 , 소음 및 진동 흡수율이 높고 , 뒤틀림 및 패임 등의 외부충격에 의한 제품파손율을 현저하게 줄일 수 있고 가설공정의 효율성을 실현하고 가설공사의 속도를 향상시키는 방법을 고안하던 중 제품의 메카니즘의 변화를 최소화 하되 소재의 전환을 통하여 상기 효과를 실현할 수 있다는 점에 착안하여 기존 알루미늄 합금(60계열위주) 또는 철을 주 소재로 제조되는 건축/건설/토목 용 가설 거푸집의 단점을 극복하고 , 기능을 극대화할 수 있는 방법으로서 알루미늄 대체소재로서 유망한 마그네슘 합금(AZ31 계열위주) 을 대체소재로 채택하여 상기 기존 거푸집 제품의 제조법에서 크게 벗어나지 않는 가공(성형) 법 및 용접법을 채택하여 비용과 시간의 제약이 크지 않은 상태에서 상기 과제를 해결하려고 하는 것임.

가설공사용 거푸집 제품은 목적하는 용도위치로 이동하여 설치 시 주로 사람이 운반하기 때문에 철과 알루미늄 합금을 주 소재로 사용하는 현재의 기존 거푸집 제품들은 다소 사람이 쉽게 운반하기에는 무겁고 , 또한 외부환경 (열, 충격) 등에 의하여 변형 및 파손될 우려가 높은 편이다. 또한 알루미늄 합금을 주 소재로 사용하는 거푸집 제품의 경우 , 가설공사의 특성 상 콘크리트(시멘트)와의 접촉과정 중 쉽게 반응하여 콘크리트 구조물과 거푸집 제품 사이에 화학물질 및 환경호르몬 배출물질 때문에 최근 문제가 되고 있는 박리제를 다량 도포하여야 하는 문제점 등이 있다. 이에 , 기존 재료인 철 또는 알루미늄 합금 소재 대신 , 마그네슘 합금 (AZ31위주) 을 적용하여 기존 프레임(골격재) 및 판 (판재) 부품 가공법인 압출 가공(Extrusion) 을 통하여 상기 마그네슘 합금 압출재를 용접가공하여 마그네슘 거푸집을 조립(제조)한다. 마그네슘 합금은 기존 알루미늄 합금 압출설비를 그대로 활용할 수 있고 , 압출 가공성 및 절삭성 그리고 압출속도가 우수하고 알루미늄보다 비중이 훨씬 작아 가공 생산성도 상대적으로 월등히 우수하여 알루미늄을 대체 가능한 가격으로 원자재의 공급이 가능하다.

기존 철이나 알루미늄 합금 대신 마그네슘 합금을 주 소재로 사용한 가설공사용 콘크리트 거푸집의 경우 , 소재자체의 특성인 우수한 비강도 , 경량성 (알루미늄 대비 30% 가벼움) , 전자파 차폐율 , 내패임성 , 저뒤틀림성 , 내식성 , 우수한 소음/진동 흡수율이 발현되어 가설 공사 간 작업자의 체력소모를 저감시키고 , 편리하며 , 기동성이 좋아져 가설 공사의 공사기간이 단축되며 , 콘크리트(알칼리성)에 강한 마그네슘의 특성상 제품의 수명도 연장되며 , 더욱 안전한 가설공사용 콘크리트 거푸집을 제조/보급할 수 있다.

발명의 본 물질(소재)인 마그네슘 금속 중 압출가공(성형)이 가장 용이한 AZ31계열 마그네슘 합금(Alloy)을 압출(Extrusion)기(설비)를 통하여 가공(성형)하여 가설공사용 콘크리트 거푸집 제품의 프레임(골재) 및 주요 구조재(판)를 제조하며 , 용접이 용이한 마그네슘 합금의 특성을 활용하여 기존 철 및 알루미늄 거푸집보다 더욱 빠른 속도로 생산하며 , 도장이 용이한 마그네슘 합금 압출재의 특성 또한 활용하여 도장 및 후가공 그리고 표면처리를 실시하여 가설공사용 마그네슘 합금 거푸집을 제조한다.

도면은 마그네슘 합금 압출재의 주 프레임(골재)와 판재가 일체형으로 압출되고 도 2와 도 3의 두 압출재를 서로 용접하여 도 1의 일체형 거푸집으로 제작하는 형상을 표시한 도면이며 추가로 프레임 보강재가 추가된다.

Claims (1)

1) 건축/건설/토목 공사의 가설공사용 콘크리트 거푸집 제품의 주 소재(재료)를 철 또는 알루미늄 합금에서 마그네슘 합금으로 대체

2) 마그네슘 합금의 압출방법

3) 우수 신소재 금속인 마그네슘 합금의 산업에의 적용

Images