KR20230132196A - 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치 - Google Patents

발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한중콘크리트의 양생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 전원장치를 연결하지 않고도 일정한 온도를 유지할 수 있는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치에 관한 것이다. 이를 위해, 양생중인 한중콘크리트(10)와 거푸집(40)을 둘러싸는 양생시트(30); 양생시트(30)의 내측에 부설되고, 양생시트(30)의 외측에는 개폐수단을 구비하는 포켓(80); 및 포켓(80) 내부에 구비되는 발열체(90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치가 제공된다.

Description

발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치{Curing device for cold weather concrete using a heating element}
본 발명은 한중콘크리트의 양생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 전원장치를 연결하지 않고도 일정한 온도를 유지할 수 있는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 겨울철에 콘크리트를 타설하는 경우 콘크리트가 굳기 전에 얼게 되어 콘크리트 내 수분이 얼어서 팽창하고 얼음이 녹은 후 공극으로 남아 양생기간을 길게 해도 강도가 회복되지 않는 문제가 있다. 이렇게 동해를 입은 콘크리트는 강도발현이 되지 않고 표면이 부스러지는 하자가 발생한다.
이러한 위험성을 극복하기 위해 겨울철에는 한중콘크리트를 사용한다. 한중콘크리트는 평균기온이 4℃ 이하에서 콘크리트 응결경화반응이 몹시 지연되어 한밤중이나 새벽뿐만 아니라 낮에도 콘크리트가 얼어서 동해를 입는 경우를 방지하기 위해 방동제를 혼합한 콘크리트이다.
이러한 한중콘크리는 타설된 후 양생포로 보양을 하고 갈탄을 때거나 열풍기를 이용하여 가열 양생을 하곤 하였다.
그러나, 이러한 종래의 방식은 화재의 발생 가능성이 있고 특히 산불로 이어지는 위험성이 높았다. 또한, 갈탄의 연소로 인해 작업자가 질식하는 안전사고의 위험성이 상존했다. 그리고, 갈탄의 지속적인 공급과 연소 상태의 관리에도 추가적인 인력이 필요했고, 관리때마다 양생포를 들추기 때문에 외부의 차가운 공기가 유입되어 양생효과가 급감하는 문제가 있었다.
그리고, 열풍기를 사용하는 경우 산악지역이나 교통이 불편한 외지로 연료(예 : 등유)를 공급해야 했고, 여분의 연료는 별도의 관리를 필요로 했다.
1. 대한민국 특허등록 제 10-1698493호(한중콘크리트의 품질 향상과 양생비용 절감을 위한 열풍순환 보온양생공법).
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 별도의 전원장치를 항시 연결할 필요없이 그리고 연소장치 없이 간편한 구성으로 일정한 온도를 유지할 수 있는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 양생중인 한중콘크리트(10)와 거푸집(40)을 둘러싸는 양생시트(30); 양생시트(30)의 내측에 부설되고, 양생시트(30)의 외측에는 개폐수단을 구비하는 포켓(80); 및 포켓(80) 내부에 구비되는 발열체(90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치가 제공된다.
또한, 양생시트(30)는 단열을 위한 단열재 또는 버블 시트를 포함한다.
개폐수단은 방수 지퍼이다.
또한, 포켓(80)은 다공성 포켓이거나 그물망 형태의 포켓이다.
또한, 발열체(90)는 핫팩 또는 충전식 손난로이다.
또한, 양생시트(30) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(50); 양생시트(30) 내부를 순환시키는 순환팬(100); 및 온도센서(50)의 출력에 기초하여 순환팬(100)을 제어하는 제어부(60);를 더 구비할 수 있다.
또한, 온도센서(50), 순환팬(100) 및 제어부(60)는 복수의 포켓(90) 중 하나에 구비된다.
또한, 제어부(60)는 온도센서(50)의 온도가 일정범위를 벗어나는 경우 알람을 출력하는 알람수단을 더 포함한다.
또한, 양생시트(30)를 지지하기 위한 지지대(20)를 더 포함한다.
또한, 양생시트(30)의 가장자리를 지면에 밀착시키는 중량체(70)를 더 포함한다.
또한, 한중콘크리트(10)와 거푸집(40)을 둘러싸는 양생포(110)를 더 포함하고, 양생시트(30)는 양생포(110)와 이격된채로 둘러싼다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 별도의 외부 전력을 항시 공급할 필요가 없어서 한중콘크리트를 일정한 온도하에서 양생할 수 있다. 따라서, 산악지역이나 해안가 등에 위치한 건설현장에 적용하기 매우 유용하다.
또한, 발열체의 교환이나 추가 투입시 지퍼를 개폐하기만 하면 되므로 외부의 차가운 공기가 내부로 유입되는 것을 최소로 방지할 수 있다. 이로 인해 양생시트의 내부공기를 일정하기 유지할 수 있다.
또한, 콘크리트가 대형인 경우라도 순환팬을 통해 내부공기를 순환시킴으로써 온도편차없이 양생시트 내부의 균일한 온도한 유지할 수 있다.
관리자는 알람을 통해 비정상적인 온도상태를 쉽게 인지할 수 있고, 발열체는 취급이 쉽고 안전하기 때문에 효율적인 콘크리트 양생이 이루어질 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 양생장치의 동작 상태도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 양생장치의 동작 상태도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양생시트(30)는 한중콘크리트(10)를 둘러싸는데 충분한 크기이며, 가장자리는 중량체(70)에 의해 눌려져서 지면에 밀착되도록 한다. 양생시트(30)는 비닐, 합성수지재, 직물 또는 그 혼합물이나 합성물이다. 양생시트(30)는 내면에 단열재(예 : 유리섬유, 스티로폴, 발포층, 직물층)를 포함할 수 있다. 양생시트(30)는 단열을 위해 내면에 버블시트를 포함할 수 있다. 선택적으로 양생시트(30)는 단열재와 버블시트를 모두 포함할 수 있다.
콘크리트(10)가 대형구조인 경우 양생시트(30)를 지지하기 위해 복수의 지지대(20)를 설치할 수 있다. 지지대(20)는 지면과 양생시트(30) 사이에 구비되는 봉재나 컬럼일 수 있다. 선택적으로 지지대(20)는 반원형 파이프(예 : 비닐하우스 구조용 파이프)일 수도 있다.
포켓(80)은 양생시트(30)의 내면 중 작업자의 허리나 가슴 높이에 위치하며, 재봉으로 고정된다. 포켓(80)은 내부의 순환풍(120)의 원활한 순환을 위해 망사형태, 그물형태 또는 다공성 주머니 형태가 될 수 있다.
개폐수단은 포켓(80)에 대응하여 양생시트(30)에 설치되며 포켓(80)을 개방하거나 밀폐할 수 있도록 한다. 개폐수단의 일예는 방수지퍼, 비닐 지퍼백 등이 될 수 있다.
발열체(90)는 작업자가 개폐수단을 열고 포켓(80) 내부에 투입할 수 있는 구성이다. 발열체(90)는 일정한 발열을 통해 양생시트(30) 내부를 가열하는 열원이 된다. 발열체(90)의 일예로는 핫팩, 충전식 손난로 등이 있다.
온도센서(50)는 양생시트(30) 내부에 매달거나 포켓(80) 내부에 제어부(60)와 함께 구비된다. 온도센서(50)는 양생시트(30) 내부의 온도를 측정하고 측정된 온도를 제어부(60)로 전송한다.
제어부(60)는 핸드폰, 태블릿PC, 퍼스널 컴퓨터 또는 마이컴이 될 수 있다. 제어부(60)는 핸드폰, 태블릿PC 또는 마이컴인 경우 포켓(80) 내부에 구비될 수 있다. 제어부(60)는 온도센서(50) 및 배터리(미도시)와 일체형으로 구비될 수 있으며, 온도센서의 출력신호에 기초하여 순환팬(100)의 동작을 제어한다. 즉, 양생시트(30) 내부의 온도가 허용 범위 보다 낮거나 높으면 순환팬(100)의 속도를 저속에서 고속으로 변환할 수 있다.
선택적으로, 발열체(90)가 충전식 손난로인 경우, 제어부(60)와 연결됨으로써 제어부(60)가 충전식 손난로의 발열을 제어할 수도 있다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 동절기에 콘크리트 타설이 이루어지는 경우, 거푸집(40)에 한중콘크리트(10)를 타설한다.
그 다음, 1차적으로 거푸집(40)을 양생포(110)로 씌운다. 양생포(110) 작업은 콘크리트(10)의 크기에 따라 생략 가능하다. 그리고, 도 1과 같은 실시예에서는 거푸집(40)의 주변에 온도센서(50)를 설치하고 제어부(60)와 배선한다.
그 다음, 복수의 지지대(20)를 세우고 그 위로 양생시트(30)를 덮는다. 콘크리트(10)의 크기가 작은 경우 지지대(20) 없이 양생시트(30)로 덮을 수 있다. 그 다음, 양생시트(30)의 가장자리를 중량체(70)로 눌러서 기밀을 유지한다.
그 다음, 작업자는 양생시트(30)의 외부에서 방수지퍼를 열고 포켓(80)마다 내부로 핫팩을 비치한다. 핫팩은 10시간 ~ 18시간 동안 자체 발열하면서 밀폐된 양생시트(30)의 내부를 가열하게 된다. 발열체(90)가 핫팩이므로 별도의 전원을 연결할 필요가 없으며, 관리와 취급 및 사용후 폐기가 간편하다는 장점이 있다. 그리고, 다음날 핫팩의 교환이 필요한 경우 작업자는 방수지퍼를 열고 새로운 핫팩으로 교환하면 된다.
만약, 발열체(90)가 충전식 손난로인 경우, 10개 ~ 20개를 한 개 셋트로 구성하여 2개의 셋트를 구비한 후, 제 1 셋트가 포켓(80)에서 발열하는 동안 제 2 셋트는 충전을 시킬 수 있다. 작업자는 매일 손난로 셋트를 교체할 수 있다.
작업자는 복수의 포켓(80) 중 하나에 도 2와 같이, 순환팬(100)을 설치하고 온도센서(50)와 제어부(60)를 비치할 수 있다. 이러한 실시예는 양생시트(30)의 내부 공간이 큰 경우 매우 효과적이다. 온도센서(50)에서 측정한 온도가 일정범위를 벗어나는 경우 제어부(60)는 순환팬(100)을 동작시켜 순환풍(120)을 유동시킨다. 이를 통해 양생시트(30) 내부의 온도가 편차없이 균일하도록 유지될 수 있다.
만약, 발열체(90)의 발열 능력이 소진된 경우, 순환팬(100)의 동작만으로는 온도를 유지할 수 없다. 따라서, 일정시간(예 : 1분 ~ 5분) 동안 순환팬(100)을 동작시켰음에도 불구하고 온도범위가 충족되지 않으면 제어부(60)가 알람을 작동시켜 소리나 경고음을 출력한다. 그러면, 알람을 들은 근처의 작업자가 발열체(90)를 교환하게 된다. 따라서, 작업자는 별도의 긴장없이 타작업에 몰두할 수 있으며, 교체시간을 맞추려고 주의를 기울일 필요도 없고, 알람이 울렸을 때 발열체를 교체하기만 하면 족하다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 콘크리트,
20 : 지지대,
30 : 양생시트,
40 : 거푸집,
50 : 온도센서,
60 : 제어부,
70 : 중량체,
80 : 포켓,
90 : 발열체,
100 : 순환팬,
110 : 양생포,
120 : 순환풍.

Claims (11)

  1. 양생중인 한중콘크리트(10)와 거푸집(40)을 둘러싸는 양생시트(30);
    상기 양생시트(30)의 내측에 부설되고, 상기 양생시트(30)의 외측에는 개폐수단을 구비하는 포켓(80); 및
    상기 포켓(80) 내부에 구비되는 발열체(90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양생시트(30)는 단열을 위한 단열재 또는 버블 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 방수 지퍼인 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포켓(80)은 다공성 포켓이거나 그물망 형태의 포켓인 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열체(90)는 핫팩 또는 충전식 손난로인 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 양생시트(30) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(50);
    상기 양생시트(30) 내부를 순환시키는 순환팬(100); 및
    상기 온도센서(50)의 출력에 기초하여 상기 순환팬(100)을 제어하는 제어부(60);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 온도센서(50), 상기 순환팬(100) 및 상기 제어부(60)는 복수의 상기 포켓(90) 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부(60)는 상기 온도센서(50)의 온도가 일정범위를 벗어나는 경우 알람을 출력하는 알람수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 양생시트(30)를 지지하기 위한 지지대(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 양생시트(30)의 가장자리를 지면에 밀착시키는 중량체(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 한중콘크리트(10)와 거푸집(40)을 둘러싸는 양생포(110)를 더 포함하고,
    상기 양생시트(30)는 상기 양생포(110)와 이격된 채로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치.

KR1020220029423A 2022-03-08 2022-03-08 발열체를 이용한 한중콘크리트의 양생장치 KR102646557B1 (ko)

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