KR20180068427A - 경량콘크리트 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.
더욱 구체적으로는, 콘크리트블록 내부에 재활용 PET재질의 병을 내설시킨 뒤, 상기 병 내부에 헬륨가스를 충진하고, 상기 콘크리트블록 내부에 몰탈을 충진함으로써 중량이 더욱 저하될 수 있는, 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 위와 같이 구성되는 콘크리트블록을 와이어로프를 통해 횡보(Beam)와 연결할 수 있는, 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.

Description

경량콘크리트 패널{LIGHT WEIGHT CONCRETE PANEL}

본 발명은 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는, 콘크리트블록 내부에 재활용 PET재질의 병을 내설시킨 뒤, 상기 병 내부에 헬륨가스를 충진하고, 상기 콘크리트블록 내부에 몰탈을 충진함으로써 중량이 더욱 저하될 수 있는, 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 위와 같이 구성되는 콘크리트블록을 와이어로프를 통해 횡보(Beam)와 연결할 수 있는, 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.

콘크리트 패널은 각종 건설현장, 바닥마감 등을 목적으로 사용되는 콘크리트 재질의 패널을 의미한다. 이러한 콘크리트 패널은 견고한 강도를 갖고 있어 유용하게 사용되어오다가, 근래에는 하중이 상당하다는 단점과, 콘크리트의 사용량이 증가되는 문제점이 강조됨에 따라, 콘크리트의 사용량을 줄이고 하중을 감소시킬 수 있는 경량콘크리트 패널의 사용이 각광받고 있는 추세이다.

경량콘크리트(Light Weight Concrete , 輕量콘크리트)란, 통상의 콘크리트보다 비중이 작은 콘크리트를 의미하는 것으로, 건물의 중량 경감, 내화 피복,칸막이벽/지붕의 방수 피복 등에 사용된다.

이러한 경량콘크리트는 천연골재, 부산물골재, 인공경량골재를 사용하는 경량골재 콘크리트와, 다수의 작은 기포를 사용한 기포 콘크리트로 나눌 수 있는데, 통상적으로는 경량골재를 이용한 콘크리트를 의미한다.

위와 같은 경량골재 콘크리트는 다양한 골재를 사용하여 제조되고 있는데, 본 출원인은 재활용되는 PET병을 경량골재로 한 경량콘크리트 패널을 제안하고자 한다.

관련된 기술로서, PET병을 사용하는 경량콘크리트 패널은 검색되지 않았고, 콘크리트 패널로 사용되지는 않지만, PET병이 사용된다는 점에서 유사한, 등록특허공보 제10-0653578호에 성토하중경감용 경량블록과 그 성토공법이 있다.

위에 기재된 기술은, 연약지반 상의 성토, 구조물 간의 매립, 경사지의 매립, 옹벽의 뒷채움 등에 사용하게 되는 성토하중경감용 경량블록과 그 성토공법에 관한 것으로, 폴리에틸렌수지로 성형한 소형 용기의 입구를 밀폐하여 경량부재를 만들고, 상기 경량부재를 대략 사각 육면체 블럭형태로 집합한 것을 결박부재로 결박하여 하중을 경감하게 되는 일정규격의 성토용 경량블록을 제공하며, 상기 경량블록의 사용은 매립 또는 성토할 곳에 적층하되, 층간에 미끄럼 방지패드를 개입시켜 적층하여 일정두께의 경량부재층을 구축하며, 상기 경량부재층 위에는 경량부재층의 유동 및 전단현상 등의 방지를 위하여 철망이나 나이론계 강화 합성수지 망과 같은 보강재를 개입시켜 콘크리트 슬라브층을 타설하는 것을 반복하고, 상기와 같이 반복 적층된 성토층 위에 토사 자갈 등을 복토함으로서 경량부재층의 전단현상이 방지되면서 매립 또는 성토하중을 대폭 경감시켜 지반의 침하현상이나, 구조물이 토압에 밀려 붕괴 되는 등의 문제점이 해결된 성토공법에 관한 것이다.

구체적으로 특허청구범위를 보면, 합성수지로 성형되는 용기의 입구를 마개로 밀폐하여 체적이 유지되도록 한 경량부재와, 상기 경량부재 다수를 사각육면체 블록형상으로 집합시킨 것을 결박부재로 결박하는 것을 기재하고 있으며, 경량부재는 체적이 약 0.5 내지 30리터의 원통형 병 모양이고, 경량부재 내부에 소량의 드라이아이스를 넣고 밀폐하여 내부 공기압을 보강한 것을 기재하고 있다.

다만, 위 기술의 경우 성토의 하중 경감을 목적으로 하는 경량블록에 관한 것으로, 본 발명과 같이 경량콘크리트 패널에 적용하는 경우와는 몰탈 충진을 위한 구성 등과 같이 차이점이 발생될 수밖에 없다.

따라서, 상기 기술은 본 출원인이 제안하고자 하는 발명과 다르다 할 수 있다.

등록특허공보 제10-0653578호(2006.12.05. 공고)

본 발명의 목적은 경량화된 콘크리트패널을 제공하는데 있어서, 재활용 소재를 내설시켜 환경보호의 목적을 달성하고, 산화에 따른 부식을 방지할 수 있는, 경량콘크리트 패널을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 목적은, 콘크리트블록 내부에 재활용 PET재질의 병을 내설시킨 뒤, 상기 병 내부에 헬륨가스를 충진하고, 상기 콘크리트블록 내부에 몰탈을 충진함으로써, 보다 중량이 저하된 콘크리트블록으로 구성된, 경량콘크리트 패널을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 경량콘크리트 패널은, 1쌍의 횡보(10); 및 상기 횡보(10)에 연결되는 다수 개의 콘크리트블록(20);을 포함하되, 상기 횡보(10)는 상기 콘크리트블록(20)에 대응되는 위치에 복수 개의 파이프(11)가 상기 콘크리트블록(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 내설되고, 상기 파이프(11)를 통해 상기 콘크리트블록(20) 내부에 몰탈이 충진된다.

또한, 상기 파이프(11)에 삽입되어 몰탈 충진을 수행하는 몰탈 주입관(40);을 더 포함한다.

또한, 상기 파이프(11)를 통해 횡보-콘크리트패널-횡보의 순서대로 통과되어 상기횡보(10)와 콘크리트패널(20)의 연결을 견고하게 하는 와이어로프(30);를 더 포함한다.

이때, 상기 콘크리트블록(20)은 보정철재 몸체(21); 상기 보정철재 몸체(21)의 내부에 보정철재 몸체(21)의 높이방향으로 가로지리는 복수의 격벽(22); 및 상기 격벽(22)에 의해 다수 공간이 형성된 콘크리트블록(20) 내부에 다수 개 배열되는 경량소재(23);를 더 포함한다.

다른 일예로서, 상기 콘크리트블록(20)은 상기 격벽(22)의 높이가 상기 보정철재 몸체(21)의 높이보다 낮게 구성되고, 배열된 경량소재(23)를 결속하는 결속수단(24);을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 경량소재(23)는 재활용 PET병으로 구성되며, 이러한 경량소재(23) 내부에는 헬륨가스가 충진되어, 콘크리트블록(20)의 강도향상 및 유지를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 경량콘크리트 패널에 의하면, 재활용 소재를 활용함으로써 소재의 지속적인 재활용을 도모함과 함께 환경보호를 실천할 수 있으며, 콘크리트 패널이 사용되는데 있어서 경량화된 콘크리트 패널을 사용하여 작업이 용이하도록 함과 동시에 콘크리트 패널의 강도유지를 확보할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 목적, 목적해결수단 및 효과의 도출은 이상에 기재된 내용만으로 판단될 것은 아니며, 본 발명을 설명하는 본 명세서에 의하여 판단되어 져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널의 콘크리트블록를 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널의 다른 실시형태에 따른 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널이 시공되는 일예를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 콘크리트블록 내부에 재활용 PET재질의 병을 내설시킨 뒤, 상기 병 내부에 헬륨가스를 충진하고, 상기 콘크리트블록 내부에 몰탈을 충진함으로써, 보다 중량이 저하된 콘크리트블록으로 구성된, 경량콘크리트 패널에 관한 것이다.

구체적으로는 첨부된 도면을 통해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널의 콘크리트블록를 나타낸 것이다.

첨부된 도면에 의하면, 본 발명은 횡보(10), 콘크리트블록(20), 와이어로프(30) 및 몰탈 주입관(40)을 주요하게 포함한다.

횡보(10)는 콘크리트블록(20)을 지지하는 보(Beam)의 기능을 수행하는 것으로, 통상의 콘크리트 재질로 구성됨이 바람직하고, 상기 콘크리트블록(20)의 양단에서 지지하기 위해 2개로 구성될 수 있다.

콘크리트블록(20)은 횡보(10)에 의해 지지되는 것으로서, 1쌍의 횡보(10)에 복수 개 연결될 수 있다.

이러한 콘크리트블록(20)은 첨부된 도면의 도 2에서와 같이 보정철재 몸체(21)를 베이스로 구성되는데, 보정철재 몸체(21)는 이의 내부에 보정철재 몸체(21)를 높이방향으로 가로지르는 복수 개의 격벽(22)이 형성된다.

따라서, 콘크리트블록(20)은 내부에 다수 칸으로 분리된 소정의 공간이 형성되는데, 상기 소정의 공간에는 복수의 경량소재(23)가 배열된다.

이때, 경량소재(23)는 콘크리트블록(20)의 경량화 목적을 달성하기 위하여 재활용이 가능한 PET병으로 이루어지며, 이의 내부에는 헬륨가스가 충진되며, 상기 헬륨가스로 인해 경량소재(23)는 콘크리트보다 가볍지만 일정 중량을 갖게 되고 경량소재(23)의 강도가 증가되도록 한다.

다만, 상기 경량소재(23)는 콘크리트블록(20)의 경량화를 위한 소재로서 일예를 설명하는 것일 뿐, 이에 한정하지 않고, 다른 경량화 소재로 이루어질 수도 있음을 이해하여야 한다.

이때, 콘크리트블록(20)의 격벽(22)은, 상기 보정철재 몸체(21)의 높이보다 낮은 높이를 갖도록 구성될 수 있다(도 2의 (b) 참조).

이 경우, 상기 보정철대 몸체(21)의 내부에는 이의 폭방향으로 놓여지는 결속수단(24)이 더 포함되어, 배열된 경량소재(23) 중 보정철재 몸체(21)의 폭방향으로 일직성상에 위치된 경량소재(23)들을 결속시켜 고정이 견고하게 되도록 할 수 있다.

이때, 횡보(10)에는 강철 재질의 파이프(11)가 콘크리트블록(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 내설될 수 있다. 따라서, 파이프(11)는 횡부(10)의 외부와 콘크리트블록(20) 내부가 연통되도록 할 수 있다.

와이어로프(30)는 상기 파이프(11)를 통해 횡보(10)-콘크리트블록(20)-횡보(10)의 순서로 통과되는 것으로, 상기 2개의 횡보(10)와 콘크리트블록(20)의 연결이 견고하게 되도록 한다. 이를 위해 파이프(11)는 하나의 콘크리트블록(20)의 위치에 대응되는 위치에 구성됨이 바람직하다.

몰탈 주입관(40)은 횡보(10)의 외부에서 상기 파이프(11)를 통과하여 상기 콘크리트블록(20)까지 삽입되는 것으로, 콘크리트블록(20) 내부에 몰탈을 충진할 수 있도록 한다.

한편, 상술된 콘크리트블록(20)의 횡보(10)가 연결되지 않는 일면에는 다수 개의 와이어로프 삽입홈(25)이 형성될 수 있다. 이러한 와이어로프 삽입홈(25)은 첨부된 도면의 도 1과 같이 콘크리트블록(20)을 횡보(10) 길이방향으로 관통되는 와이어로프가 삽입됨으로써, 콘크리트블록(20)의 횡방향 연결에 따른 인장강도를 향상시킬 수 있도록 한다.

다만, 설계 조건에 따라서, 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널은 콘크리트블록(20)의 일측 양단에 횡방향으로 삽입된 복수 개의 인장향상용 파이프(26)와, 상기 인장향상용 파이프(26)들을 이어 나선형으로 연결된 인장향상용 와이어로프(27)를 더 포함할 수 있다.

이는 첨부된 도면의 도 2a를 참조할 수 있는데, 도 2a는 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널의 다른 실시형태에 따른 구성을 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 2a를 참조하면, 콘크리트블록(20)의 보정철재 몸체(21)의 양단 일측에는 3개의 인장향상용 파이프(26)가 배열되고, 이러한 인장향상용 파이프(26)를 따라 인장향상용 와이어로프(27)가 나선형으로 연결된다.

이때 인장향상용 와이어로프(27)는 인장향상용 파이프(26)에 용접되어 연결됨으로써, 고정력이 증진될 수 있고, 또한 인장향상용 파이프(26)가 구성된 뒤, 몰탈이 충진됨으로써, 최종적으로 콘크리트블록(20)의 인장강도를 더욱 증진시킬 수 있는 이점이 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널은, 경량소재(23)가 내설된 콘크리트블록(20)에 몰탈을 충진하고, 이렇게 구성된 콘크리트블록(20)을 횡보(10)를 통해 복수 개 연결함으로써, 최종 구성될 수 있다.

다만, 다른 설계 조건에 따라서, 콘크리트블록(20)의 일면에는 콘크리트블록(20)의 외부와 내부를 연통시키는 홈부(도면에 미도시)를 더 형성시킬 수 있다.

그리고 추가로, 상기 홈부를 마감하는 마개(도면에 미도시)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널이 콘크리트로 구성됨에 따라, 시간이 경과되면 콘크리트 및 몰탈이 산화되어 부식됨으로써 내구성이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 제조된 경량콘크리트 패널에 알칼리용액을 유입시킬 수 있는데, 상기 홈부는 위 알칼리용액을 유입시키기 위한 구멍의 기능을 한다.

상기 알칼리용액의 보다 용이한 분포를 위해 설계 조건에 따라서는 콘크리트블록(20)의 내측벽을 따라 부직포를 구성할 수 있다. 즉, 유입된 알칼리용액이 부직포에 스며들도록 하고, 상기 부직포를 통해 콘크리트블록(20) 전체에 알칼리용액이 서서히 분포될 수 있도록 함으로써, 알칼리용액이 콘크리트블록(20) 전체에 골고루 스며들 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 알칼리용액의 유입이 끝난 후에는 상기 홈부를 마감해야 하므로, 마개를 이용해 상기 홈부를 마감하도록 한다. 만약 상기 홈부를 마감하지 않는다면 일률적인 콘크리트의 무게가 이루어지지 않아 강도에 문제가 생길 수도 있으며, 내구성 저하에 따라 홈부가 콘크리트블록(20) 파손에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

이러한 마개의 재질은 콘크리트블록(20)과 동일한 콘크리트 재질로 구성될 수 있다. 다만, 콘크리트 재질로 구성된 마개의 표면을 수성연질폴리우레탄폼으로 도포하도록 한다.

이러한 수성연질폴리우레탄폼은 도포시 스프레이 방식으로 도포되기 때문에 빈틈없이 도포될 수 있고, 단단해지지 않는 연질의 성질을 갖으므로 소정의 탄성을 갖는다.

따라서, 콘크리트 재질로 이루어진 마개가 탄성을 갖는 수성연질폴리우레탄폼의 도포로 인해 홈부에 쉽게 삽입될 수 있으며, 홈부와 마개 사이의 공간을 완전히 밀폐시킬 수 있는 기밀성이 향상됨에 따라, 상술된 홈부에 따른 문제점이 발생되지 않는 이점이 있다.

즉, 알칼리용액이 콘크리트블록(20)에 서서히 스며들도록 할 수 있으면서도, 홈부를 완전히 밀폐시킴과 동시에 기밀성을 확보할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널은, 첨부된 도면의 도 3과 같이, 복수 개 입설된 기둥에 횡보(10)를 연결함으로써 적용 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널이 시공되는 일예를 나타낸 것이다.

이때 첨부된 도면의 도 3의 (a)에서는 콘크리트블록(20)이 기둥에 연결된 횡보(10)에 연결되어 사용되는 일예를 나타낸 것이며, 도 3의 (b)는 벽면 시공 등을 위하여 콘크리트블록(20)을 기둥과 동일한 방향으로 세워서 사용하는 경우를 나타낸 것인데, 이는 횡방향 및 종방향 모두 와이어로프(30)를 연결함으로써(이를 위해 기둥에서 소정의 홈부(와이어로프 삽입홈 등)를 더 마련할 수 있음), 인장강도를 향상시킬 수도 있다.

물론, 첨부된 도면의 도 3의 (a)에서는 종방향(횡보의 길이방향과 반대되는 방향)으로 와이어로프(30)를 연결할 수 있도록 하는 것만 도시하고 있으나, 상술된 와이어로프 삽입홈(25)을 통해 횡방향으로 와이어로프(30)를 연결할 수 있도록 할 수도 있다.

이상과 같이 구성되는, 본 발명에 따른 경량콘크리트 패널을 사용하는데 있어서 다음의 실시예와 같이 실시할 수 있다.

즉, 경량콘크리트 패널은 건축의 내/외장재 또는 바닥재 또는 창고 등의 벽면 건축재로 사용될 수 있는데, 실시예 1은 건축 내/외장재로 사용되는 경우를 설명하는 것이고, 실시예 2는 바닥재 등으로 사용되는 경우를 설명한 것이다.

실시예 1. 돌 또는 타일이 포함되는 경량콘크리트 패널

실시예 1에 따른 본 발명의 경량콘크리트 패널은, 콘크리블록(20)의 보정철재 몸체(21) 내부에 경량소재(23)를 수용하기에 앞서, 격벽(22)으로 분리된 각 공간의 저면에 돌 또는 타일을 깔도록 한다.

그리고, 상기 돌 또는 타일의 상측에 경량소재(23)를 수용한 뒤, 최종적으로 몰탈을 충진하여 경량콘크리트 패널을 완성하도록 한다.

이러한 실시예 1에 따른 경량콘크리트 패널은 건축물의 내장재 또는 외장재로서 사용될 수 있다.

실시예 2. 폴리우레아가 포함되는 경량콘크리트 패널

실시예 2에 따른 본 발명의 경량콘크리트 패널은, 경량소재(23)를 수용된 콘크리블록(20)의 보정철재 몸체(21)의 표면에 폴리우레아를 도포함으로써, 최종적으로 경량콘크리트 패널을 완성한다.

이러한 실시예 2에 따른 경량콘크리트 패널은 바닥재 또는 창고 등의 벽면 건축재로 사용될 수 있는데, 이때 폴리우레아는 아이소사이아네이트 구성요소와 합성수지 혼합 구성요소의 반응 산물로부터 유도된 탄성중합체로서, 방수성과 단열성 및 내열성이 우수한 것으로 알려져 있어서, 바닥 또는 외부에 노출이 심하면서 간이로 제작되는 창고 등의 건축재로서 유용하다.

한편, 상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

10 : 횡보
11 : 파이프
20 : 콘크리트블록
21 : 보정철재 몸체
22 : 격벽
23 : 경량소재
24 : 결속수단
25 : 와이어로프 삽입홈
26 : 인장향상용 파이프
27 : 인장향상용 와이어로프
30 : 와이어로프
40 : 몰탈 주입관

Claims (7)

1쌍의 횡보(10); 및
상기 횡보(10)에 연결되는 다수 개의 콘크리트블록(20);을 포함하되,
상기 횡보(10)는,
상기 콘크리트블록(20)에 대응되는 위치에 복수 개의 파이프(11)가 상기 콘크리트블록(20)의 길이방향과 동일한 방향으로 내설되고,
상기 파이프(11)를 통해 상기 콘크리트블록(20) 내부에 몰탈이 충진되는 것을 특징으로 하는, 경량 콘크리트 패널.

청구항 1에 있어서,
상기 파이프(11)에 삽입되어 몰탈 충진을 수행하는 몰탈 주입관(40);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

청구항 1에 있어서,
상기 파이프(11)를 통해 횡보-콘크리트패널-횡보의 순서대로 통과되어 상기횡보(10)와 콘크리트패널(20)의 연결을 견고하게 하는 와이어로프(30);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

청구항 1에 있어서,
상기 콘크리트블록(20)은,
보정철재 몸체(21);
상기 보정철재 몸체(21)의 내부에 보정철재 몸체(21)의 높이방향으로 가로지리는 복수의 격벽(22); 및
상기 격벽(22)에 의해 다수 공간이 형성된 콘크리트블록(20) 내부에 다수 개 배열되는 경량소재(23);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

청구항 3에 있어서,
상기 콘크리트블록(20)은,
상기 격벽(22)의 높이가 상기 보정철재 몸체(21)의 높이보다 낮게 구성되고,
배열된 경량소재(23)를 결속하는 결속수단(24);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

청구항 3에 있어서,
상기 경량소재(23)는 재활용 PET병으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

청구항 3에 있어서,
상기 경량소재(23) 내부에는 헬륨가스가 충진되는 것을 특징으로 하는, 경량콘크리트 패널.

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