KR20120017229A - 양생제어가 가능한 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법 - Google Patents

양생제어가 가능한 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 강도추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계, 양생장비가 구비된 거푸집본체를 설치하고 거푸집본체에 무선온도계측기를 설치하는 단계, 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 실시간으로 모니터링하고 실시간으로 모니터링 되는 콘크리트의 온도에 따라 양생장비를 제어하는 제어부를 통하여 양생시스템을 구축하는 단계, 입력데이터를 제어부에 입력하는 단계, 강도추정식과 입력데이터에 따라 거푸집본체의 탈형시기를 결정하고, 탈형시기에 따라 양생시스템의 운영안을 구축하는 단계, 양생시스템 운영안에 따라 콘크리트를 타설하고 양생장비를 가동하는 단계, 콘크리트의 온도를 상기 제어부를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 온도를 통하여 콘크리트의 강도를 추정하고, 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하는 단계, 콘크리트 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 양생장비의 가동을 중단하는 단계 및 거푸집본체를 탈형하여 후속작업을 실시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법을 제공한다. 따라서, 콘크리트 타설 후, 콘크리트 자체의 온도이력을 실시간으로 모니터링하고, 계측된 콘크리트의 온도이력으로부터 콘크리트의 양생 상태를 추정, 강도를 예측하여 거푸집 탈형 시기를 결정하여 빠른 시간 내 후속공정이 가능하도록 지원할 수 있다.

Description

양생제어가 가능한 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법 { Curing controllable formwork system and method for concrete curing of the same}
본 발명은 양생제어가 가능한 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 구조체의 품질을 확보하고, 골조공기를 단축할 수 있는 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 타설 후, 원칙적으로 콘크리트가 경화하여 하중을 견딜 수 있을 때까지 거푸집을 존치시키되, 콘크리트 압축강도(fcu)를 기준으로 하는 경우, 확대기초, 보옆, 기둥 등의 측벽의 경우 5MPa 이상, 슬래브 및 보의 밑면, 아치 내면의 경우 설계기준강도의 2/3이상 (14MPa 이상)을 기준으로 한다. 다만, 여기서, 콘크리트 압축강도를 시험하지 않을 경우는 기초, 보옆, 기둥 및 벽의 측면은 일정 기간 이상을 유지하여야 하며, 하중을 받지 않는 부분부터 해체하고 거푸집과 콘크리트 파손에 유의한다. 여기서, 콘크리트를 유지하는 일정기간은, 조강시멘트, 보통시멘트 및 고로시멘트, 고로시멘트 및 플라이애쉬 시멘트에 대하여, 평균기온이 20℃이상인 경우 2일, 4일, 5일이며, 평균기온이10℃~20℃인 경우 3일, 6일, 8일이다.
이에, 국내 대부분의 현장에서는 콘크리트 타설 시, 벽체 거푸집 해체가 가능한 5MPa 이상을 확인하기 위하여 1조 3개의 공시체를 제작하여 압축강도 시험을 실시하고 있으며, 여기서, 3개 평균 공시체의 강도가 5MPa 이상일 경우, 해체가 가능하다. 한편, 늦가을부터 다음 해 초봄에 이르는 약 5개월간 일평균기온이 10도 미만으로 내려가고, 12월말부터 2월 중순에 이르는 약 2개월간은 일평균기온이 4도 미만으로 최저기온이 영하로 내려가는 일수가 많은 국내의 경우, 콘크리트 품질을 위하여 양생관리를 통한 거푸집 존치기간 준수가 필수적이다.
그런데, 종래에는 거푸집 해체가 가능한 공시체의 압축강도 시험시기를 잘못 판단하여 적기에 해체를 하지 못하게 되어 후속공정의 진행에 차질을 빚는 문제가 종종 발생하였다. 특히, 단면이 큰 부재에 주로 적용되는 슬립폼(Slip Form)이나ACS폼의 경우, 연속적으로 콘크리트 타설을 하는 공법의 특성상, 강도예측을 통한 거푸집 탈형 시기 결정이 가능하지 못하여 공기 지연을 초래하는 등의 문제가 발생하였다.
본 발명은, 콘크리트의 양생 상태를 추정, 강도를 예측하여 거푸집 탈형 시기를 결정하여 빠른 시간 내 후속공정이 가능하도록 지원할 수 있는 양생제어가 가능한 거푸집 시스템 및 이를 이용한 콘크리트 양생방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 콘크리트가 타설되는 거푸집본체, 상기 거푸집본체에 구비되고, 상기 콘크리트에 열을 공급하여 상기 콘크리트의 양생을 유도하는 양생장비, 상기 거푸집본체에 설치되어 상기 콘크리트의 온도를 감지하고, 감지된 상기 온도를 무선으로 송신하는 하나 또는 복수 개의 무선온도계측기들 및 현장에서 타설될 콘크리트 배합에 대한 강도 추정 정보가 저장되며, 사용자로부터 상기 거푸집본체의 이동 또는 탈형 시간 정보를 입력받고, 상기 무선온도계측기들을 통하여 실시간으로 모니터링된 상기 콘크리트의 온도 및 상기 강도 추정 정보를 근거로 하여 상기 시간 정보에 적합하도록 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 포함하는 거푸집 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은, 현장에서 타설될 콘크리트 배합을 대상으로 시험공시체를 제작하여 강도추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계, 타설될 콘크리트가 양생되기 위한 열을 공급하는 양생장비가 구비된 거푸집본체를 설치하고, 상기 거푸집본체에 온도를 감지하고 감지된 온도를 무선으로 송신하는 복수 개의 무선온도계측기를 설치하는 단계, 상기 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 실시간으로 모니터링하고 실시간으로 모니터링 되는 상기 콘크리트의 온도에 따라 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 통하여 양생시스템을 구축하는 단계, 현장에서 시공될 콘크리트 구조체의 시공조건과 상기 거푸집본체의 정보를 포함하는 입력데이터를 상기 제어부에 입력하는 단계, 상기 강도추정식과 상기 입력데이터에 따라 상기 거푸집본체의 탈형시기를 결정하고, 상기 탈형시기에 따라 상기 양생시스템의 운영안을 구축하는 단계, 상기 양생시스템 운영안에 따라 상기 거푸집본체에 콘크리트를 타설하고 상기 양생시스템에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 양생장비를 가동하는 단계, 상기 양생장비에 의하여 양생이 유도되는 상기 콘크리트의 온도를 상기 제어부를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트의 강도를 추정하고, 상기 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면 상기 콘크리트와 동일 또는 유사한 콘크리트로 제조한 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하는 단계, 상기 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 상기 양생장비의 가동을 중단하는 단계 및 상기 거푸집본체를 탈형하여 후속작업을 실시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은, 현장에서 타설될 콘크리트 배합을 대상으로 시험공시체를 제작하여 응결속도 추정식과 강도추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계, 타설될 콘크리트가 양생되기 위한 열을 공급하는 양생장비가 구비된 거푸집본체를 설치하고, 상기 거푸집본체에 온도를 감지하고 감지된 온도를 무선으로 송신하는 복수 개의 무선온도계측기를 설치하는 단계, 상기 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 실시간으로 모니터링하고 실시간으로 모니터링 되는 상기 콘크리트의 온도에 따라 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 통하여 양생시스템을 구축하는 단계, 현장에서 시공될 콘크리트 구조체의 시공조건과 상기 거푸집본체의 정보를 포함하는 입력데이터를 상기 제어부에 입력하는 단계, 상기 강도추정식과 상기 입력데이터에 따라 상기 거푸집본체의 이동시기를 결정하고, 상기 이동시기에 따라 상기 양생시스템의 운영안을 구축하는 단계, 상기 양생시스템 운영안에 따라 상기 거푸집본체에 콘크리트를 타설하고 상기 양생시스템에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 양생장비를 가동하는 단계, 상기 양생장비에 의하여 양생이 유도되는 상기 콘크리트의 온도를 상기 제어부를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트의 강도를 추정하고, 상기 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면 상기 콘크리트와 동일 또는 유사한 콘크리트로 제조한 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하는 단계 및 상기 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 상기 양생장비의 가동을 중단하고 상기 거푸집본체를 이동하여 후속작업을 실시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은, 콘크리트 타설 후, 콘크리트 자체의 온도이력을 실시간으로 모니터링하고, 계측된 콘크리트의 온도이력으로부터 콘크리트의 양생 상태를 추정, 강도를 예측하여 거푸집 탈형 시기를 결정하여 빠른 시간 내 후속공정이 가능하도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트 구조체의 품질을 확보할 수 있고, 골조공기를 단축할 수 있으며, 대형거푸집(G/F or Slip Form, ACS Form)에 지그비(Zigbee)를 이용한 무선네트워크(Wireless Sensor Network System)를 구축하여 실시간으로 콘크리트의 강도 예측이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 무선온도계측기를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 양생방법을 나타내는 절차도이다.
도 4는 도 3의 콘크리트 양생방법이 적용되는 클라이밍폼의 공법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 무선온도계측기와 제어부를 포함한 양생시스템의 전체 구성도를 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 상기 양생시스템에서 기본 데이터가 입력되는 모습의 실시예를 나타낸 것이다.
도 7은 상기 양생시스템에서 전송된 온도 데이터와 그 온도 데이터로부터 산정된 콘크리트의 성숙도 및 압축강도를 모니터 화면에 그래프로 출력한 실시예를 나타낸 것이다.
도 8은 상기 양생시스템에 의한 현장에서의 콘크리트 양생 품질관리의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 9는 상기 양생시스템에서 전송된 온도 데이터 이력을 이용하여 추정한 콘크리트 구조체의 압축강도와 실제 구조체로부터 채취한 코어의 강도를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 상기 양생시스템에서 양생장비 중 전기전열기 배치의 실시 예이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 시스템은, 거푸집본체(100), 양생장비(200), 무선온도계측기들 및 제어부(400)를 포함한다.
상기 거푸집본체(100)는 벽체, 보, 기둥 등을 포함하는 콘크리트 구조물(10)을 만들기 위하여 설치하는 공지의 거푸집본체(100)로서, 내부에 콘크리트(10)가 타설될 수용공간이 형성되어 있다. 본 실시예의 경우 상기 거푸집본체(100)는 대형 콘크리트구조물을 만들기 위한 대형거푸집으로서 강판의 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 거푸집본체(100)는, 거푸집을 해체하여 탈형하는 클라이밍 폼(Climbing form; ACS form) 및 갱폼(G/F;Gang form) 또는 콘크리트(10)를 타설하면서 연속적으로 끌어올리는 슬라이딩폼(Sliding form) 및 슬립폼(Slip form) 등 사용할 때마다 작은 부재의 조립이나, 분해를 반복하지 않는 대형화, 단순화하여 한번에 설치하고 해체할 수 있는 시스템화된 거푸집본체(100)에 설치 가능하고, 다양하게 적용될 수 있다.
상기 양생장비(200)는, 상기 거푸집본체(100)에 구비되어 타설되는 콘크리트(10)에 열을 공급하여 상기 콘크리트(10)의 조속한 양생을 유도하는 역할을 하며, 발생되는 열이 조절되는 구조로서, 정해진 시간(Target day) 내에 거푸집본체(100)의 탈형이 가능한 양생온도를 발휘한다. 이러한 양생장비(200)는, 상기 거푸집본체(100)의 표면에 일정 간격으로 배치된 열선(210)과, 상기 열선(210)과 상기 거푸집본체(100)의 표면에 피복되는 단열재(220)로 이루어졌으며, 상기 열선(210)의 배치간격 등에 따라 발열량의 조절이 가능하다. 여기서, 본 실시예에서는 상기 양생장비(200)를 상기한 바와 같이 전기열선과 단열재를 활용하였으나, 이는 일 실시예로서 골조 사이클(cycle)에 따라 전기열풍기 및 전기발열시트 등을 활용할 수 있음은 물론이며, 이 외 가열기기 등 상기 콘크리트(10)에 열을 공급하여 콘크리트(10)의 양생을 유도할 수 있고 온도가 조절되어 양생이 제어되는 구조라면 모두 가능하다.
상기 무선온도계측기(300)는, 상기 거푸집본체(100)에 하나 또는 복수 개 설치되어 상기 콘크리트(10)의 온도를 감지하고, 감지된 상기 온도를 무선으로 송신하며, 온도센서(310)와 무선통신수단(321)을 포함한다.
상기 온도센서(310)는 상기 거푸집본체(100)에 형성된 삽입홀에 관통 삽입되어, 콘크리트(10) 타설 후 콘크리트 구조체(10)의 온도를 측정한다. 상기 온도센서(310)는, 본 실시예에서 상기 콘크리트(10)에 일부 매립되는 구조를 나타내었으나 거푸집 양중공법에 따라 상기 콘크리트(10)의 표면에 대면접촉하게 설치할 수 있다. 한편, 상기 거푸집본체(100) 인양 후, 상기 온도센서(310) 설치로 생긴 콘크리트 구조체(10)의 홈 부위는 하부 게이지의 안전발판에서 후속작업으로 진행되는 견출에 의해 면처리된다.
상기 무선통신수단(321)은, 상기 온도센서(310)와 연결되어 상기 온도센서(310)에서 감지된 온도를 상기 제어부(400)로 무선으로 송신한다. 상기 무선통신수단(321)은, 지그비(Zigbee), RFID, 적외선통신기기, 스마트통신기기 및 CDMA(Code Division Multiple Access)단말기 중 거푸집본체(100)의 구조 및 현장 환경 등에 따라 선택된 어느 하나로 할 수 있다. 본 실시 예에서는 구조가 간단하고, 복잡한 현장 환경에서 건축자재 등으로 인한 송신간섭 또는 송신차단이 되지 않고 송신도가 우수한 지그비를 적용하였다. 상기 무선통신수단(321)은 외부로부터 전원이 공급되지 않고, 자체 내에 배터리가 내장되어 자체전원이 공급되는 구조로 할 수 있다. 여기서, 미설명부호 320은 상기 온도센서(310)와 제어부(400)를 연결하여 네트워크 상의 데이터 중계역할을 하며, 배터리 및 상용 전원 동작이 가능한 통신브릿지이다.
도 2를 참조하면, 상기 무선통신수단(321)과 상기 온도센서(310)는 서로 일체로 형성되어 있다. 이 경우 상기 거푸집본체(100)에서의 설치방법은, 시스템화 된 상기 거푸집본체(100)의 작업용 게이지(gage)를 이용하여 상기 거푸집본체(100)의 철판으로 상기 온도센서(310)가 관통 삽입되도록 무선통신수단(321)을 고정시키고, 콘크리트(10) 타설 후 콘크리트 구조체(10) 표면온도 계측이 가능하도록 한다. 한편, 상기 무선통신수단(321)과 온도센서(310)는, 상기 거푸집본체(100)에 대하여 콘크리트 구조체(10)의 구조적형상, 설계 등에 따라 그 설치 위치와 개수를 다양하게 할 수 있다.
상기 제어부(400)는, 현장에서 타설될 콘크리트(10) 배합에 대한 강도 추정 정보가 저장되며, 사용자로부터 상기 거푸집본체(100)의 이동 또는 탈형 시간 정보를 입력받고, 상기 무선온도계측기들을 통하여 실시간으로 모니터링 된 상기 콘크리트(10)의 온도 및 후술되는 콘크리트(10)의 강도추정 정보를 근거로 하여 상기 시간 정보에 적합하도록 상기 양생장비(200)를 제어하는 역할을 한다. 상기 제어부(400)는, 상기 무선온도계측기를 통한 콘크리트(10) 강도 추정프로그램이 구축되어 있으며, 실시간 온도센서(310) 데이터 취합 및 온도 분석을 통하여 강도를 추정하여 그래픽을 통한 화면구성으로 이루어지며, 상기 제어부(400)의 작동에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 한편, 본 실시예는, 상기 제어부(400)에 구축된 상기 콘크리트(10) 강도 추정프로그램을 이용하여 사전 시뮬레이션이나 소요열량 분석 등을 통해 적정 비용으로 거푸집본체(100) 표면에 대한 보온 또는 표면급열 양생공법의 선정이 가능하고, 콘크리트(10) 타설 이후에도 온도관리를 통한 양생장비(200)의 원격제어가 가능하다. 또한, 본 실시예는, 동절기 콘크리트(10) 타설 시, 사전에 소요열량을 분석 결과로부터 양생장비(200)(열원)의 설치대수 및 설치 위치를 선정한 후 소요강도 확보를 위해 적정한 온도관리 수준 등에 대해 시뮬레이션할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 거푸집 시스템은, 타설된 콘크리트(10) 자체의 온도를 실시간으로 무선계측 및 모니터링하고, 이에 따라 양생장비(200)를 제어하여 최적의 양생관리를 할 수 있어, 거푸집본체(100)의 탈형 가능성 여부를 예측할 수 있어 후속공정 준비를 조속하게 할 수 있는 등 전체 공기를 단축시킬 수 있다.
이에, 상기한 거푸집 시스템을 통하여 콘크리트의 양생방법에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 양생방법을 나타내는 절차도로서, 도면을 참조하여 상기 콘크리트 양생방법을 살펴보기로 하며, 이하의 주요 구성은 상기한 거푸집 시스템의 구성과 실질적으로 동일하므로 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
우선, 현장 콘크리트(10) 타설에 앞서, 현장에서 타설 될 콘크리트(10) 배합을 대상으로 시험공시체를 제작하여 강도 추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시한다(S10).
여기서, 상기 강도추정식 계수는, 상기 시험공시체의 표준양생과 기중양생을 실시하고, 온도이력과 재령별 압축강도를 구하여, 적산온도, 등가재령 및 압축강도의 상관관계를 구하여 얻어진다.
그런 다음, 상기 양생장비(200)가 구비된 거푸집본체(100)를 설치하고, 상기 거푸집본체(100)에 복수 개의 무선온도계측기를 설치한다(S20).
상기한 바와 같이, 거푸집본체(100)와 무선온도계측기를 설치하고 나면, 상기 무선온도계측기와 제어부(400)를 연결하여 양생시스템을 구축한다(S30). 상기 양생시스템은, 상기 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 상기 제어부(400)로 무선상으로 그 정보를 전달하고, 이에 상기 제어부(400)가 상기 무선온도계측기로부터 전달받은 온도정보(이력)를 실시간으로 모니터링하며, 이렇게 실시간으로 모니터링 되는 상기 콘크리트(10)의 온도에 따라 상기 제어부(400)가 상기 양생장비(200)를 제어할 수 있도록 하는 시스템이다.
상기한 바와 같이, 콘크리트(10)를 타설 및 양생할 수 있는 거푸집본체(100)와 양생시스템 등을 준비한 후에는, 입력데이터를 상기 제어부(400)에 입력하는 단계를 실시한다(S40). 여기서, 상기 입력데이터는, 현장에서 시공될 콘크리트 구조체(10)의 시공조건 예를 들어 벽체, 기둥, 보 등 구조체의 종류와, 이에 따른 거푸집본체(100)의 형태 및 콘크리트(10)의 양중방식과 양중속도 등 상기 거푸집본체(100)의 정보를 포함하는 사용자가 선택할 수 있는 일련의 정보이다.
이 후, 상기 강도추정식과 상기 입력데이터가 확보되면, 상기 강도추정식과 상기 입력데이터에 따라 상기 거푸집본체(100)의 탈형 시기를 결정하고, 상기 탈형시기에 따라 상기 양생시스템의 운영안을 구축한다(S50). 이때, 상기 양생시스템 운영안은, 상기 강도추정식에 따라 정해진 시간(Target day) 내에 거푸집본체(100)의 탈형이 가능한 양생온도를 발휘할 수 있도록 양생장비(200) 위치 및 개소 결정하는 것을 포함한다. 한편, 이때, 상기 거푸집본체(100)의 탈형강도 예측을 통한 해체시기를 결정함에 있어, 상기 강도예측은 온도계측 모니터링을 통한 강도추정 그래프를 활용한다.
상기 양생시스템 운영안에 따라 상기 거푸집본체(100)에 콘크리트(10)를 타설하고 상기 양생시스템에 따라 상기 제어부(400)에 의하여 상기 양생장비(200)를 가동하는 단계(S60).
상기 양생장비(200)에 의하여 양생이 유도되는 상기 콘크리트(10)의 온도를 상기 제어부(400)를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트(10)의 강도를 추정한다(S70).
이후, 상기 강도설정조건의 만족 여부를 판단한다(S80).
상기 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면, 상기 콘크리트(10) 현장양생 공시체의 압축강도를 시험한다(S90). 여기서, 상기 현장양생 공시체는, 타설되는 상기 콘크리트(10)와 동일 또는 유사한 콘크리트(10)로 제조한 공시체를 말한다.
그런 다음, 상기 콘크리트(10) 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건 만족여부를 확인한다(S100). 여기서, 상기 콘크리트(10)의 강도설정조건은, 콘크리트 타설 시 거푸집 해체가 가능한 5MPa 이상으로 하고, 이러한 강도설정조건 발현 확인으로 거푸집본체(100)의 탈형 가능여부를 판정한다.
한편, 상기 압축강도 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하지 않으면, 상기 제어부(400)를 통하여 상기 양생장비(200)를 제어하여(S110), 다시 상기 콘크리트(10) 온도를 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트(10)의 강도를 추정하는 과정을 반복한다(S70). 여기서, 상기 제어부(400)는, 상기 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하지 않으면, 상기 양생시스템의 운영안에 따라 상기 거푸집본체(100)의 탈형 시기(Target day) 내에 상기 거푸집본체(100)의 탈형이 가능하도록 상기 콘크리트(10)의 양생온도가 발휘되게 상기 양생장비(200)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(400)는, 외부온도의 급강하 등으로 인한 강도발현 부족이나, 시험결과가 승인이 안 될 경우, 양생장비(200)의 발열온도를 제어하거나, 추가적인 양생장비(200)를 가동(자동 제어)하여 재승인 받는다.
반면, 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 상기 양생장비(200)의 가동을 중단한다(S120).
그리고, 상기 거푸집본체(100)를 탈형하여 후속작업을 실시한다(S130). 이때, 상기 거푸집본체(100)는 상기 무선온도계측기가 구비되어 있기 때문에, 또다시 상기 거푸집본체(100)에 무선온도계측기를 구비할 필요 없이 무선온도계측기가 설치된 거푸집본체(100)를 그대로 활용할 수 있다.
한편, 상기한 바의 콘크리트 양생방법은, 상기 거푸집본체(100), 양생 후 탈형하여 상승시키는 클라이밍 폼(Climbing form) 또는 갱폼(Gang form)의 거푸집본체(100)를 탈형 후 이를 상승시켜 양생하는 경우에 대한 바람직한 콘크리트 양생방법으로서, 도 4는, 상기한 본 실시예의 콘크리트 양생방법이 적용되는 거푸집의 양중공법 중 C.G.S.(Climbing guiderail system)공법를 간략하게 나타낸 것으로서, 상기한 C.G.S.공법 뿐만 아니라, 본 실시예의 콘크리트 양생방법에 적용되는 거푸집본체(100)는, G.C.S.(Guide rail Climbing System)공법, A.C.S.(Automatic Climbing System)공법 및 RCS(Rail Climbing system) 등 다양한 형태로 양중되는 공법을 적용할 수 있다.
상기 거푸집본체(100)가 콘크리트(10)를 타설하면서 연속적으로 끌어올리는 슬라이딩폼(Sliding form) 또는 슬립폼(Slip form)인 경우의 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 양생방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 콘크리트 양생방법은, 상기 도 3의 콘크리트 양생방법과 비교하여, 강도 추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계에서부터, 입력데이터를 상기 제어부(400)에 입력하는 단계까지는 실질적으로 동일하고, 그 이후 공정도 유사하다. 다만, 본 발명의 다른 실시예의 경우, 콘크리트(10)를 타설하면서 연속적으로 거푸집 본체(100)를 끌어올리는 양생방식이기 때문에, 응결속도 추정식 및 상기 강도추정식과 상기 입력데이터가 확보된 후 이에 따라 거푸집 본체(100)의 이동시기를 결정하고, 이에 따라 양생시스템의 운영안을 구축하며, 그 후 상기 거푸집본체(100)를 이동하여 후속작업을 실시하는 단계로 이루어졌다.
상기한 거푸집 시스템 구성 및 콘크리트 양생방법에 의해 예측된 강도가 실제 공시체의 압축강도 시험결과와 동일하기 위해서는, 지속적인 현장 적용을 통한 모니터링을 통해 D/B를 구축함에 따라 결과 값은 더욱더 정확해 질것이다. 한편 콘크리트 구조체(10)의 온도뿐만 아니라 동절기 양생 공간내부의 온도 등에 대해서도 무선온도계측기에 의해 현장사무실에서 실시간으로 확인이 가능하도록 설치 및 운용하는 것이 가능하며, 무선온도계측기의 쌍방향 신호에 의해 열원의 원격 제어가 가능하도록 시스템화할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여, 콘크리트 양생관리 시스템에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 콘크리트의 온도계측 및 무선송수신시스템의 전체 구성도를 도시한 것이다. 여기서, 도 5의 무선송수신시스템은 도 1의 본 발명의 무선온도계측기와 제어부를 포함한 시스템과 비교하여 서버와 같은 네트워크 상의 구성 및 용어상의 차이가 있을 뿐 무선으로 온도를 계측하고 이 온도를 제어부로 무선송신하는 주요구성은 실질적으로 동일한 구성이라고 말할 수 있다.
도 5를 참조하면, 콘크리트 양생관리 시스템은 무선통신망을 통해 콘크리트 양생 과정에서 측정되는 온도 데이터를 PC에 전송한 후 분석하여 콘크리트의 양생을 관리하는 시스템으로서, 온도센서(310), 신호처리부(311), 지그비(321), 수신모뎀(322) 및 PC(401,402)를 포함하여 구성되고, 서버(500)를 추가로 구비하는 것이 가능하다.
온도센서(310)는 일반적으로 실험실에서 이루어지는 콘크리트의 온도측정을 위해서는 측정범위나 정도(精度) 등에서 우수한 것으로 확인된 열전대(Thermo-couple, T-Type)가 주로 사용되고 있으나, 비용이 고가이며 건설현장에서 적용하기에는 무리가 있다. 따라서 본 시스템에서는 -30~100℃(오차범위: ±1℃)까지 측정가능한 서미스터(Thermister, 저항값 15㏀)를 적용하는 것이 바람직하다. 서미스터는 물리적 특성이 열전대와 비슷하면서도 비용이 훨씬 저렴할 뿐만 아니라 콘크리트의 수화열에 의한 온도조건 및 국내의 동절기 외기온 조건을 고려할 때 가장 적정하기 때문이다.
신호처리부(311)는 정전압부와 필터부로 이루어져서, 상기 정전압부는 온도센서(310)를 작동시키기 위한 전원공급을 중계하고, 상기 필터부는 온도센서(310)로부터 전달되는 잡음신호를 제거한다. 상기 전원공급의 방식에는 전원케이블을 이용하여 직접 전원을 공급하는 방식과 축전지를 이용하여 전원을 공급하는 방식 모두가 가능하다.
지그비(321)는 CPU 보드와 전원보드 및 무선모뎀으로 이루어진다. 상기 CPU 보드는 아날로그 디지탈 컨버터(ADC)와, CPU와, 플래시 롬(Frash Rom), 에스디램(SDRAM)을 포함하고 있어 상기 신호처리부(311)를 통과한 데이터를 디지털 변환한다.
또한, 상기 전원보드는 절전모드를 진행하도록 설계하는 것이 바람직하며, 따라서 데이터를 처리해야 할 시간에만 전원공급이 이루어지도록 하여 전기를 절약할 수 있도록 하였다.
상기 무선모뎀은 CPU 보드로부터 제공받은 온도 데이터를 무선 송신하는 역할을 하며, 본 발명은 통상 현장에 사무소를 두고 근거리에서 무선 송신을 행하게 된다.
수신모뎀(322)은 지그비(321)에 내장된 송신용 무선모뎀을 통해 전송된 온도 데이터를 수신하는 역할을 하며, 상기 수신모뎀(322)은 현장사무실의 PC(401)와 RS232C 케이블 또는 USB케이블을 통해 연결되게 된다.
여기서, 상기 지그비(321)에서 PC(401)로 온도 데이터를 무선 전송하는 방식은 적외선, 지그비(Zigbee), 블루투스 또는 알에프(RF) 중 어느 하나를 이용하는 것이 가능하다. 다만, 본 발명에서는 원거리가 아닌 현장에서 사용 가능하면 충분하므로 근거리 통신망을 사용하는 것이 바람직하다.
즉, 본 실시예에서는 지그비(Zigbee) 통신방식을 사용하는 것이 바람직하다. 지그비 통신방식은 기존의 무선 센서네트워크와 달리 가정, 사무실 등에서 저가, 저속, 저전력으로도 구동이 가능한 근거리 통신으로 주목받고 있는 기술로서, 전송 데이터량은 적지만 하나의 배터리로 수개월에서 수년간 지속될 수 있는 장점과, 네트워크 유연성과 확장성이 뛰어나기 때문이다.
또한, 상기 수신모뎀(322)과 RS232C케이블 또는 USB케이블을 통해 연결되어 수신된 온도 데이터 정보는 PC(401)에 저장되어야 하며, PC(401)는 양생관리 소프트웨어를 구비하고 있어야 한다.
또한, 상기 PC(401)로 전송된 온도 데이터는 유ㅇ무선 통신망을 통해 소정 서버에 저장되어 어디서든 PC로 다운로드 받아 활용하는 것이 가능하다. 즉, 서버에 온도 데이터가 저장되면 현장에 전문가가 상주하지 않더라도 비상시 전문가가 서버에서 온도 데이터를 다운로드 받아 콘크리트 양생 중의 이상 유무에 대한 자문을 할 수 있으며, 원거리에 소재한 전문가의 PC에 양생관리 소프트웨어가 구비된 경우라면 전문가도 직접 성숙도를 산출하여 압축강도를 추정하는 소프트웨어을 실행해 볼 수 있다.
상기 양생관리 소프트웨어는 전송된 콘크리트의 온도 데이터를 활용하여 콘크리트의 압축강도를 추정하여 콘크리트 양생과정에서 이상 유무를 파악하여 즉각 대응을 가능하게 하고, 추가 양생, 거푸집의 탈형 및 후속공정의 진행 여부를 파악할 수 있게 해준다.
상기 PC(401)에 탑재된 양생관리 소프트웨어는, 콘크리트 양생에 관련되는 조건을 입력해주는 기본 데이터 입력모듈, 상기 입력된 기본 데이터 및 수신된 온도 데이터를 이용하여 콘크리트 강도 추정을 위해 콘크리트의 성숙도 및 압축강도를 산정하는 계산모듈 및 상기 수신된 온도 데이터, 콘크리트의 성숙도 및 압축강도를 모니터 화면에 시간에 따른 그래프로 출력해주는 출력모듈을 포함하여 구성된다.
상기 기본 데이터 입력모듈에서는 콘크리트 양생과 관련된 기본적인 내용을 컴퓨터에 입력해 주는 것으로, 입력되는 기본 데이터는 타설되는 콘크리트의 기본 물성과 지그비의 채널별 온도센서의 설치위치 등이다.
도 6는 콘크리트 양생관리 시스템에서 기본 데이터가 입력되는 모습의 실시예를 나타낸 것이다. 도 6를 참조하면, 콘크리트의 기본 물성으로 레미콘의 28일 강도(하기의 수학식 8)에서 f'c(28) : 재령 28일의 압축강도, 에 해당), 하기의 수학식 8에 적용되는 a, b의 값 등 하기의 수학식 1, 2, 3의 적용에 필요한 정보를 입력하게 된다. 또한, 지그비의 채널별 온도센서도 입력하게 된다.
상기 계산모듈에서 콘크리트의 성숙도는 Nurse-Saul함수 또는 Arrhenius식에 의한 등가재령으로 산정하고, 콘크리트의 압축강도는 ACI 강도추정식의 수정식에 의해 산정된다.
본 실시예에서는 궁극적으로 콘크리트의 강도를 추정하고자 하며, 이를 위해 콘크리트 구조체로부터 실시간으로 측정하는 온도 이력으로부터 콘크리트의 강도추정이 가능한 성숙도법을 채용하였다. 즉, 무선 센서네트워크에 의해 계측되어 전송된 온도 데이터는 콘크리트 양생관리 소프트웨어에 의해 실시간으로 온도변화 그래프로 변환된 후, 온도와 시간의 관계로부터 콘크리트 성숙도를 산출하고 압축강도를 추정하여 제시하도록 구축되었다.
먼저, 콘크리트의 성숙도 산출은 Nurse-Saul함수 또는 Arrhenius식에 의한 등가재령으로 산정한다.
하기의 수학식 1 및 수학식 2에 나타난 콘크리트의 등가재령(Tes 또는 Tea)은 시멘트의 수화열 및 외기온조건이나 양생 방법, 부재의 단면크기 등의 영향으로 온도이력이 일정하지 않은 구조체 콘크리트의 양생 방법, 부재의 단면크기 등의 영향으로 온도이력이 일정하지 않은 구조체 콘크리트의 양생 정도(또는, 성숙도)를 표준 양생 조건인 20℃ 내외의 수중에서 양생된 공시체의 성숙도에 해당하는 표준 양생 기간으로 변환하여 나타낸 값이다. 즉, 콘크리트의 타설 시점부터 일정시점까지의 구조체의 온도 이력을 측정하면 그 시점까지의 콘크리트의 등가재령을 산출할 수 있다. 본 시스템에서는 이렇게 산출된 등가재령을 표준 양생 콘크리트의 재령별 강도발현식에 대입함으로써 압축강도를 추정하였다.
Figure pat00001
여기서, Tes : Nurse-Saul함수에 의한 등가재령(hr 또는 day)
Tr : 등가재령 산정을 위한 표준양생온도(℃), 20℃
θ : 일평균기온(또는 평균콘크리트온도)(℃)
T0 : 기준온도(℃), 일반적으로 -10℃를 적용
Figure pat00002
여기서, Tea : Arrhenius식에 의한 등가재령(hr 또는 day)
Ta : 293℃, 절대온도(K)+20℃
E : 활성화에너지(시멘트 종류에 따른 고유값)로서 1종 시멘트의 경우, Ta≤20℃일 때, E=33.5+1.47(20-Ta) KJ/mol, Ta≥20℃일 때, E=33.5 KJ/mol
R : 기체상수 8.314 J/mol˚K
다음으로, 구조체 콘크리트의 압축강도는 ACI강도추정식의 수정식을 활용한다. 즉, 하기의 수학식 3에서 보듯이, 우변의 재령(te)에 실제재령(t) 대신 온도이력으로부터 산정된 등가재령(Tes 또는 Tea)을 대입하는 것으로 변환하였다. 또한, 재령 28일의 압축강도란 현장 적용한 콘크리트를 표준 양생한 재령28일의 평균압축강도를 의미하나, 구조체의 부위에 따른 온도차를 고려하여 안전측으로 강도추정을 하기 위해서는 레미콘의 호칭강도를 적용하는 것도 가능하다.
Figure pat00003
여기서, f'c(t) : 실제재령 t일에 있어서 콘크리트 압축강도
t : 임의의 실제재령
te : 임의의 재령 t일에 있어서의 등가재령
f'c(28) : 재령 28일의 압축강도. 구조체의 모든 부위에 있어서 안전측으로 강도추정을 하기 위해 적용콘크리트의 호칭강도를 적용하는 것이 적정함.
a,b : 콘크리트의 배합조건에 따른 계수로서 보통포틀랜드시멘트를 적용한 일반배합의 경우 각각 4.0, 0.85 를 적용. 단, 보통포들랜드시멘트 적용 콘크리트의 경우에도 조강성 혼화제를 적용하는 경우에는 조기강도발현성이 우수하므로, 실제로 현장에 적용하는 콘크리트의 표준양생재령 7일 및 28일 강도로부터 계수값을 산정하는 것이 정확함.
도 9는 본 발명 중 콘크리트 양생관리 시스템에서 전송된 온도 데이터 이력을 이용하여 추정한 콘크리트 구조체의 압축강도와 실제 구조체로부터 채취한 코어의 강도를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9를 참조하면, 추정결과와 실제 구조체의 압축강도 발현경향이 매우 유사한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실제로 각 현자에 적용되는 콘크리트로 제작된 현장 양생 공시체의 온도 이력에 의한 성숙도와 압축강도의 관계를 파악함으로써, 강도추정 결과의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 상기 PC(401,402)에 탑재된 양생관리 소프트웨어는, 데이터의 수집 및 분석 작업의 시작, 일시정지, 계속, 및 작업종료의 선택이 가능하다.
도 7은 상기 콘크리트 양생관리 시스템에서 전송된 온도 데이터와 그 온도 데이터로부터 산정된 콘크리트의 성숙도 및 압축강도를 모니터 화면에 그래프로 출력한 실시예를 나타낸 것이다.
도 7에서 보듯이, 전송된 온도 데이터는 양생관리 소프트웨어에 의해 모니터 화면상에 시간에 따른 그래프로 도시될 수 있다. 또한, 전송된 온도 데이터를 이용하여 양생관리 소프트웨어에서 콘크리트의 성숙도와 압축강도를 시간에 따라 산정하는 것이 가능하며 모니터 화면상에 시간에 따른 그래프로 도시하는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명 중 콘크리트 양생관리 시스템에 의한 현장에서의 콘크리트 양생 품질관리의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 현장에서 콘크리트 타설 전에 콘크리트의 온도 이력을 측정하고자 하는 부위에 온도센서(310)를 매설한 후, 현장에 설치한 지그비에 온도센서(310)를 연결하여 온도계측을 개시한다. 콘크리트 타설이 개시되면, 타설시 콘크리트 온도와 시간 경과에 따른 온도 이력의 실시간 계측이 이루어지며, 측정된 온도 값은 동시에 현장 사무실의 PC에 연결된 수신기로 전송된다. 전송된 온도 데이터는 현장 컴퓨터에 저장되고 화면으로 출력되는 동시에 인터넷 망을 통해 서버에 저장됨으로써, 원거리에 위치한 사내의 콘크리트 전문가와 온도 데이터를 공유하게 되어 콘크리트의 양생 관리와 관련한 기술적인 지원을 받을 수 있다.
현장의 품질관리 담당자는 실시간으로 구조체 콘크리트의 온도 변화를 확인하는 동시에 임의의 시점에 있어서 콘크리트의 강도 발현 정도를 추정할 수 있으며, 외부 기상환경조건의 변화 등을 포함한 각종 현장상황에 대응하여 양생관리를 할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 실시간으로 양생 관리의 적정성에 대한 판단을 하고, 추가 양생 기간 또는 후속공정의 착수시기 등을 결정하는 것이 가능하다.
도 10은 상기 가열기기(양생장비) 중 전기전열기 배치의 실시예이다.
상기 전기전열기는 전기에 의해 열을 발생시키는 나선형 코일, 외부로부터 유입되는 공기가 나선형의 가열 코일에 접촉하여 가열되면서 통과할 수 있는 원통형 가열통, 가열된 공기를 일정한 압력을 갖고 원거리까지 불어내는 것이 가능한 송풍팬, 가열기기의 온도가 일정 수준 이상이 되거나 급열공간 온도가 일정 수준 이상으로 높아지는 경우 전기공급이 자동 차단되도록 하기 위한 차단센서, 가열기기의 온도상승으로 인해 가열기의 전원공급이 중단되더라도 송풍기는 계속 가동되도록 하기 위한 자동 온-오프 장치를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 전기전열기에는 콘크리트 타설층의 슬래브 거푸집 틈새로부터 떨어지는 배합수나 페이스트로부터 가열기기를 보호하기 위한 일체화된 금속덮개, 가열기기의 송풍높이가 1m 정도로서 갈탄스토브와 병행 적용하는 경우 갈탄스토브의 열기를 불어낼 수 있도록 가열기기를 고정하고 지지할 수 있는 받침대를 추가로 포함하여 구성할 수 있으며, 선풍기와 같이 회전하도록 턴테이블 장치를 구성할 수도 있다.
그리고, 상기 전기전열기를 사용함에 있어서, 배전반에 1개의 전원공급용 케이블로 접속하고 전기전열기에 설치된 전원연결 소켓을 이용하여 동일 세대 내에 설치하는 상기 전기전열기는 병렬연결이 가능할 수도 있다.
상기 전기전열기는 반드시 단독으로 사용되는 것이 아니며, 종래의 화석연료를 이용하는 가열기기와 병행하여 사용될 수도 있다. 이때 상기 자동 온-오프 장치에 의하여 송풍기가 계속 가동되는 경우 종래의 화석연료를 이용하는 가열기기에서 발생한 열을 양생공간 내에 대류시키는 역할을 한다.
한편, 상기한 가열기기는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열기기이나, 상기 가열기기를 종래의 갈탄 등의 화석연료를 이용하는 가열기기를 사용할 수도 있다. 또한, 전기열선에 의한 거푸집 표면 급열공법은 열선간격에 따라 발열량(20~30W/m)의 조절이 가능하다. 예를 들면, 1m2당 20cm 간격으로 열선 배치 시 열선의 길이가 5m이므로 100~150W/m2의 열량의 공급이 가능하다. 현장에 설치 시에는 강판 또는 목재 거푸집 표면에 열선을 배치한 후 최종 표면에 단열재를 피복하는 것으로 설치를 완료하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘크리트 양생방법은, 거푸집본체(100)에 무선온도계측기와 양생장비를 구비하고 실시간으로 콘크리트의 온도를 모니터링하여 양생온도를 제어할 수 있는 제어부를 포함하는 거푸집 시스템을 통하여, 목표강도가 얻어지기 위한 콘크리트의 양생정도를 사전에 결정하고, 소요강도가 발현되어야 하는 소요시간을 정해주면, 목표온도가 유지될 수 있도록 할 수 있어 후속공정을 조속히 준비할 수 있으며, 공기를 단축시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10... 콘크리트 구조물 100... 거푸집 본체
200... 양생장비 210... 열선
220... 단열재 300.. 무선온도계측기
400... 제어부

Claims (15)

  1. 콘크리트가 타설되는 거푸집본체;
    상기 거푸집본체에 구비되고, 상기 콘크리트에 열을 공급하여 상기 콘크리트의 양생을 유도하는 양생장비;
    상기 거푸집본체에 설치되어 상기 콘크리트의 온도를 감지하고, 감지된 상기 온도를 무선으로 송신하는 하나 또는 복수 개의 무선온도계측기들; 및
    현장에서 타설 될 콘크리트 배합에 대한 강도 추정 정보가 저장되며, 사용자로부터 상기 거푸집본체의 이동 또는 탈형 시간 정보를 입력받고, 상기 무선온도계측기들을 통하여 실시간으로 모니터링 된 상기 콘크리트의 온도 및 상기 강도 추정 정보를 근거로 하여 상기 시간 정보에 적합하도록 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 포함하는 양생제어가 가능한 거푸집 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거푸집본체는 강판 재질로 형성되고,
    상기 무선온도계측기는, 상기 거푸집본체에 형성된 삽입홀에 관통삽입되어 타설되는 상기 콘크리트의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서와 일체로 결합되어 감지된 상기 온도를 상기 제어부로 무선송신하는 무선통신수단을 포함하는 양생제어가 가능한 거푸집 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 무선통신수단은, 지그비(Zigbee), RFID, 적외선기기 중 선택된 어느 하나인 포함하는 양생제어가 가능한 거푸집 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 온도센서는,
    상기 콘크리트의 표면에 대면접촉하게 설치되거나, 상기 콘크리트에 매립되는 양생제어가 가능한 거푸집 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거푸집본체는,
    슬립폼(Slip form), 클라이밍 폼(Climbing form) 및 갱폼(Gang form) 중 선택된 어느 하나인 양생제어가 가능한 거푸집 시스템.
  6. 현장에서 타설 될 콘크리트 배합을 대상으로 시험공시체를 제작하여 강도추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계;
    타설될 콘크리트가 양생되기 위한 열을 공급하는 양생장비가 구비된 거푸집본체를 설치하고, 상기 거푸집본체에 온도를 감지하고 감지된 온도를 무선으로 송신하는 복수 개의 무선온도계측기를 설치하는 단계;
    상기 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 실시간으로 모니터링하고 실시간으로 모니터링 되는 상기 콘크리트의 온도에 따라 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 통하여 양생시스템을 구축하는 단계;
    현장에서 시공될 콘크리트 구조체의 시공조건과 상기 거푸집본체의 정보를 포함하는 입력데이터를 상기 제어부에 입력하는 단계;
    상기 강도추정식과 상기 입력데이터에 따라 상기 거푸집본체의 탈형시기를 결정하고, 상기 탈형시기에 따라 상기 양생시스템의 운영안을 구축하는 단계;
    상기 양생시스템 운영안에 따라 상기 거푸집본체에 콘크리트를 타설하고 상기 양생시스템에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 양생장비를 가동하는 단계;
    상기 양생장비에 의하여 양생이 유도되는 상기 콘크리트의 온도를 상기 제어부를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트의 강도를 추정하고, 상기 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면 상기 콘크리트와 동일 또는 유사한 콘크리트로 제조한 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하는 단계;
    상기 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 상기 양생장비의 가동을 중단하는 단계; 및
    상기 거푸집본체를 탈형하여 후속작업을 실시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법.
  7. 현장에서 타설 될 콘크리트 배합을 대상으로 시험공시체를 제작하여 응결속도 추정식과 강도추정식 계수를 얻기 위한 시험을 실시하는 단계;
    타설될 콘크리트가 양생되기 위한 열을 공급하는 양생장비가 구비된 거푸집본체를 설치하고, 상기 거푸집본체에 온도를 감지하고 감지된 온도를 무선으로 송신하는 복수 개의 무선온도계측기를 설치하는 단계;
    상기 무선온도계측기들을 통하여 감지되는 온도를 실시간으로 모니터링하고 실시간으로 모니터링 되는 상기 콘크리트의 온도에 따라 상기 양생장비를 제어하는 제어부를 통하여 양생시스템을 구축하는 단계;
    현장에서 시공될 콘크리트 구조체의 시공조건과 상기 거푸집본체의 정보를 포함하는 입력데이터를 상기 제어부에 입력하는 단계;
    상기 응결속도 추정식 및 강도추정식과 상기 입력데이터에 따라 상기 거푸집본체의 이동시기를 결정하고, 상기 이동시기에 따라 상기 양생시스템의 운영안을 구축하는 단계;
    상기 양생시스템 운영안에 따라 상기 거푸집본체에 콘크리트를 타설하고 상기 양생시스템에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 양생장비를 가동하는 단계;
    상기 양생장비에 의하여 양생이 유도되는 상기 콘크리트의 온도를 상기 제어부를 통하여 실시간 모니터링하고, 모니터링 된 상기 온도를 통하여 상기 콘크리트의 강도를 추정하고, 상기 추정된 강도가 강도설정조건을 만족하면 상기 콘크리트와 동일 또는 유사한 콘크리트로 제조한 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하는 단계; 및
    상기 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하면 상기 양생장비의 가동을 중단하고 상기 거푸집본체를 이동하여 후속작업을 실시하는 단계를 포함하는 콘크리트 양생방법.
  8. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 무선온도계측기는, 배터리가 구비되어 자체전원을 확보할 수 있으며,
    상기 무선온도계측기는, 상기 거푸집본체에 형성된 삽입홀에 관통 삽입되어 타설되는 상기 콘크리트의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서와 결합되어 감지된 상기 온도를 상기 제어부로 무선송신하는 무선통신수단을 포함하는 콘크리트 양생방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 무선통신수단은, 지그비(Zigbee), RFID, 적외선기기, 스마트통신기기 및 CDMA 단말기 중 선택된 어느 하나인 포함하는 콘크리트 양생방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 온도센서는,
    상기 콘크리트의 표면에 대면접촉하게 설치되거나, 상기 콘크리트에 매립되는 콘크리트 양생방법.
  11. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 강도추정식 계수는,
    상기 시험공시체의 표준양생과 기중양생을 실시하고, 온도이력과 재령별 압축강도를 구하여, 적산온도, 등가재령 및 압축강도의 상관관계를 구하여 얻는 콘크리트 양생방법.
  12. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 콘크리트 현장양생 공시체의 압축강도를 시험하여 시험결과가 압축강도설정조건을 만족하지 않으면, 상기 양생시스템의 운영안에 따라 상기 거푸집본체의 탈형 또는 이동 시기(Target day) 내에 상기 거푸집본체의 탈형 또는 이동이 가능하도록 상기 콘크리트의 양생온도가 발휘되게 상기 양생장비를 제어하는 콘크리트 양생방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 거푸집본체는, 클라이밍 폼(Climbing form) 또는 갱폼(Gang form)인 콘크리트 양생방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 거푸집본체는, 콘크리트를 타설하면서 연속적으로 끌어올리는 슬라이딩폼(Sliding form) 또는 슬립폼(Slip form)인 콘크리트 양생방법.
  15. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 양생장비는, 전기열풍기, 전기열선 및 전기발열시트 중 선택된 어느 하나인 콘크리트 양생방법.
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