KR20090081201A - 프리캐스트 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리캐스트 패널 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 프리캐스트 패널 제조방법은, 형틀에 백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유된 콘크리트 원료를 타설한 후 양생하여 지에프알씨 콘크리트구조체을 제조하는 콘크리트구조체 제조단계와; 다수 개의 금속부재를 조립하여 상기 콘크리트구조체의 크기에 대응되는 금속구조체를 제조하는 금속구조체 제조단계와; 금속구조체에 다수 개의 구조체연결앵커를 고정한 후 상기 콘크리트구조체가 완전히 건조되지 않은 상태에서 구조체연결앵커의 타측이 콘크리트구조체 상면에 위치하도록 금속구조체를 콘크리트구조체 위에 안착시킨 다음 구조체연결앵커의 주변으로 보강모르타르를 타설한 후 양생하여 콘크리트구조체와 금속구조체를 고정시키되 콘크리트구조체와 금속구조체 사이가 이격되도록 고정하는 앵커고정단계와; 콘크리트구조체의 표면을 샌드블라스트처리하여 표면을 마감하는 표면마감단계;로 구성된다.

본 발명에 의해, 콘크리트 표면에 마감용 석재를 설치하는 대신 콘크리트 제조시 안료를 포함시켜 원하는 색이 표시될 수 있도록 준비하고, 콘크리트의 표면 마감시 샌드 블라스트 장치를 이용하여 규사를 콘크리트 표면에 고압으로 분무하여 콘크리트 표면의 이물질이 제거되는 것은 물론 콘크리트가 일정한 색을 가지면서 표시되며, 지에프알씨 콘크리트를 사용하여 두께를 얇게 하고, 방수성을 갖도록 하여 적정 구조강도를 유지하면서도 무게를 현저히 줄여 건축물을 경량화시키고 건축 비를 절감하고 공사기간이 단축되며, 콘크리트구조체와 금속구조체의 사이에 단열재를 설치하여 별도의 단열 공정이 생략된다.

프리캐스트, 콘크리트, 마감, 샌딩, 색상

Description

프리캐스트 패널 및 그 제조방법{PRECAST PANEL AND IT'S MAKING METHOD}

외장재는 건물의 내력벽이나 구조물의 외벽면에 고정되어 건물의 외관을 구성하게 된다.

또한, 내장재는 건물 내부에서 내력벽의 내벽면을 마감하여 건물의 내관을 구성하게 된다.

내외장재를 구성하는 방법으로 종래에는 내력벽과 같은 구조물의 표면에 모르타르를 바르고 그 위에 타일을 부착하거나, 모르타르 위에 페인트 칠을 하는 등의 마감 방법을 사용하였다.

그러나, 최근 들어 습식 공법의 여러 가지 불편함으로 인해 건식 내외장재 시공 방법이 많이 등장하였고, 다양한 내외장재가 제공되고 있는 실정이다.

본 발명은 이처럼 공장에서 제작되어 현장에서 간편하게 조립 설치되는 프리캐스트 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로 콘크리트 표면에 별도의 타일이나, 석재를 부착할 필요가 없고, 또한 콘크리트의 표면에 별도의 페인트 칠을 할 필요도 없어 공정을 단축시킨 프리캐스트 패널 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 프리캐스트 패널에 관한 것이다.

프리캐스트 패널의 제조방법에 관한 기술로는, CRC보드 사이에 압축 발포 단열재 수지가 접합된 사각형 보드와, 보드의 전면에 다수의 타일을 부착한 판넬을 건물의 골조에 체결 시공하도록 된 '건축물의 외벽시공용 타일판넬구조'(한국 공개실용신안공보 실1998-010269)가 공개된 바 있다.

위와 같은 공법은 판넬 제조시 보드에 단열재를 접착하고, 타일을 부착해야 하므로 공장에서의 제조 공정이 복잡한 단점이 있었다.

즉, 현장에서는 건식 시공되므로 시공비는 절감할 수 있었으나 공장에서의 제조 공정이 복잡하고, 제조 비용이 상승하므로 비경제적이었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로 본 발명의 출원인이 출원하여 등록받은 '건축물 외벽패널 제조방법 및 그 외벽패널'(한국 공개특허공보 특2003-0002618)이 공개된 바 있다.

위와 같은 기술은 마감석재에 석재고정핀을 고정시킨 후 마감석재 위에 완충부를 올려놓은 후 지에프알씨콘크리트를 타설하여 석재고정핀을 이용하여 마감석재와 지에프알씨콘크리트를 고정시키고, 별도의 프레임연결앵커를 이용하여 지에프알씨콘크리트와 강철프레임을 고정하도록 된 기술이다.

위와 같은 기술은 마감석재를 공장에서 부착할 때 시공을 간편히 하고 단열재 설치 공정을 단순화하려는 것이다.

그러나, 역시 석재고정핀을 설치하고, 마감석재를 설치하고, 마감석재의 고 정을 위한 모르타르를 타설하는 과정을 거쳐야 하므로 역시 비교적 공정이 복잡한 문제를 갖고 있었다.

본 발명의 프리캐스트 패널 및 그 제조방법은 위와 같은 종래 기술에서 발생되는 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 타일을 부착하는 공정이나 마감용 석재를 설치하는 공정 또는 콘크리트 위에 페인트를 칠하는 공정 없이 단순한 방법으로 패널의 외관을 시공함으로써 프리캐스트 패널의 제조 공정을 단축시키려는 것이다.

보다 구체적으로, 콘크리트 표면에 마감용 석재를 설치하는 대신 콘크리트 제조시 안료를 포함시켜 원하는 색이 표시될 수 있도록 준비하고, 콘크리트의 표면 마감시 샌드 블라스트 장치를 이용하여 규사를 콘크리트 표면에 고압으로 분무하여 콘크리트 표면의 이물질이 제거되는 것은 물론 콘크리트가 일정한 색을 가지면서 표시되도록 하려는 것이다.

아울러, 콘크리트는 지에프알씨 콘크리트를 사용하여 두께를 얇게 하고, 방수성을 갖도록 하여 적정 구조강도를 유지하면서도 무게를 현저히 줄여 건축물을 경량화시키고 건축비를 절감하고 공사기간을 단축시키려는 것이다.

또한, 콘크리트구조체와 금속구조체의 사이에 단열재를 설치하여 별도의 단열 공정을 생략하려는 것이다.

본 발명의 프리캐스트 패널 제조방법은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 형틀에 백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유된 콘크리트 원료를 타설한 후 양생하여 지에프알씨 콘크리트구조체을 제조하는 콘크리트구조체 제조단계와; 다수 개의 금속부재를 조립하여 상기 콘크리트구조체의 크기에 대응되는 금속구조체를 제조하는 금속구조체 제조단계와; 금속구조체에 다수 개의 구조체연결앵커를 고정한 후 상기 콘크리트구조체가 완전히 건조되지 않은 상태에서 구조체연결앵커의 타측이 콘크리트구조체 상면에 위치하도록 금속구조체를 콘크리트구조체 위에 안착시킨 다음 구조체연결앵커의 주변으로 보강모르타르를 타설한 후 양생하여 콘크리트구조체와 금속구조체를 고정시키되 콘크리트구조체와 금속구조체 사이가 이격되도록 고정하는 앵커고정단계와; 콘크리트구조체의 표면을 샌드블라스트처리하여 표면을 마감하는 표면마감단계;로 구성된다.

이때, 상기 표면마감단계는 규사규격 5호사를 사용하여 토출압력 6 ~ 7kgf/㎠로 샌딩처리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 금속구조체와 콘크리트구조체 사이 공간에 완충재를 설치하는 완충재설치단계;가 앵커고정단계시 추가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 프리캐스트 패널은, 백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유되어 특정한 색상을 갖는 콘크리트구조체와; 콘크리트구조체 위에 안착된 채 보강모르타르에 삽입되어 콘크리트구조체에 고정되어 있는 구조체연결앵커와; 구조체연결앵커의 타측에 고정되어 있되 콘크리트구조체로부터 이격되어 있으며, 다수 개의 금속부재가 조립되어 형성된 금속구조체;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 타일을 부착하는 공정이나 마감용 석재를 설치하는 공정 또는 콘크리트 위에 페인트를 칠하는 공정 없이 단순한 방법으로 패널의 외관을 시공함으로써 프리캐스트 패널의 제조 공정이 단축된다.

보다 구체적으로, 콘크리트 표면에 마감용 석재를 설치하는 대신 콘크리트 제조시 안료를 포함시켜 원하는 색이 표시될 수 있도록 준비하고, 콘크리트의 표면 마감시 샌드 블라스트 장치를 이용하여 규사를 콘크리트 표면에 고압으로 분무하여 콘크리트 표면의 이물질이 제거되는 것은 물론 콘크리트가 일정한 색을 가지면서 표시된다.

아울러, 콘크리트는 지에프알씨 콘크리트를 사용하여 두께를 얇게 하고, 방수성을 갖도록 하여 적정 구조강도를 유지하면서도 무게를 현저히 줄여 건축물을 경량화시키고 건축비를 절감하고 공사기간이 단축된다.

또한, 콘크리트구조체와 금속구조체의 사이에 단열재를 설치하여 별도의 단열 공정이 생략된다.

이하, 본 발명의 프리캐스트 패널 제조방법에 대하여 첨부된 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.

1. 콘크리트구조체 제조단계

설계도면에 따른 형틀(400)을 준비한 후 형틀(400)을 작업대 위에 설치한 후 형틀(400)에 백색시멘트와 안료, 폴리머, 유리섬유를 혼합한 후 물을 부어 반죽한 콘크리트 원료를 일정한 두께가 되도록 타설한다.

백색시멘트와 안료를 사용하는 이유는 백색시멘트와 안료가 혼합되어 특정 색상을 표현할 수 있게 하려는 것이으로 본 발명의 주요한 특징 중의 하나이다.

즉, 종래의 콘크리트 프리캐스트 패널은 그 외측에 페인트칠, 마감석재의 부착, 타일의 부착 등의 방법으로 색상을 표현하도록 되어 있어 이를 위한 시공 과정이 복잡해지는 반면, 본 발명에서는 콘크리트 제조시 단순히 특정 안료를 투입하고, 백색시멘트를 사용함으로써 특정 색상을 표현할 수 있게 되는 것이다.

한편, 콘크리트 원료는 충분한 시간을 두고 양생시킨 다음 건조하여 지에프알씨(G.F.R.C : Glass Fiber Reinforcing Cement Concrete) 콘크리트구조체를 제조한다.

지에프알씨 콘크리트구조체(300)의 두께는 10 ~ 20 mm 정도의 두께가 적당하나 12 ~ 15 mm 정도의 두께가 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

2. 금속구조체 제조단계

금속구조체(100)는 다수 개의 금속부재(110)를 조립하되 상기 콘크리트구조체(300)의 크기에 대응될 정도의 크기로 제조한다.

바람직한 제조 예는 도면에 도시된 것처럼 다수 개의 각관을 상호 볼팅 또는 용접하여 제조하는 것이 바람직하다.

이때, 각관 사이의 공간에 각관을 연결하는 연결부재(111)를 설치할 수도 있다.

이러한 연결부재는 금속구조체(100)의 변형을 방지하는 역할을 하게 된다.

3. 앵커고정단계

금속구조체(100)와 콘크리트구조체(300)를 제조한 후 금속구조체(100)에 도시된 것처럼 구조체연결앵커(200)를 고정시킨다.

이때, 구조체연결앵커(200)는 도면에 도시된 바와 같이 투입되는 부분이 휘어진 플렉스앵커가 바람직하다.

여기서 구조체연결앵커(200) 고정을 위해 금속구조체(100)에는 구조체연결앵커(200)의 위치에 맞게 볼트구멍(112)을 가공하여 볼트구멍(112)에 구조체연결앵커(200)를 끼운 후 너트(210)로 조여 구조체연결앵커(200)를 고정시킨다.

이때, 구조체연결앵커(200)는 위와 같이 나사산이 형성되어 있지 않은 단순한 'L'자형 철물을 사용할 수도 있는데, 이때 구조체연결앵커(200)와 금속구조체(100) 상호 고정은 용접과 같은 방법을 사용할 수도 있다.

또, 'L'자형 철물을 사용할 경우 금속구조체(100)에 별도의 볼트구멍(112)을 가공하지 않고 'L'자형 철물을 금속구조체(100)에 용접할 수도 있다.

금속구조체(100)에 구조체연결앵커(200)를 고정시킨 다음 구조체연결앵커(200)가 콘크리트구조체(300)의 바닥면에 위치하도록 금속구조체(100)를 콘크리트구조체(300) 위에 안착시킨다.

그런 다음 보강모르타르(310)를 콘크리트구조체(300) 위에 안착된 구조체연결앵커(200)의 주변에 타설한다.

이때, 콘크리트구조체(300)는 충분히 양생되지 않은 상태, 즉 충분히 건조되지 않은 상태에서 보강모르타르(310)를 타설하도록 한다.

이는 보강모르타르(310)와 콘크리트구조체(300)가 잘 융착되도록 하기 위함이다.

또한, 구조체연결앵커(200)는 도면에 도시된 바와 같이 일측과 타측이 각각 콘크리트구조체(300)와 금속구조체(100)에 고정된 상태에서 콘크리트구조체(300)와 금속구조체(100)를 서로 이격시킨 상태를 유지하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 공정은 보강모르타르(310)까지 충분히 건조됨으로써 본 발명의 프리캐스트 패널의 제조가 완료된다.

이상과 같은 공정 중에 구조체연결앵커(200)가 콘크리트구조체(300)에 고정되기 전에 금속구조체(100)와 콘크리트구조체(300) 사이에 단열성능이나 방진성능, 내화성능, 차음성능을 갖는 완충재를 설치하는 완충재설치단계를 추가로 진행할 수 있다.

이러한 공정을 첨가하게 되면, 건물에 단열성능이나 방진성능, 차음성능, 내화성능을 손쉽게 향상시킬 수 있게 된다.

4. 표면마감단계

안료에 의해 일정한 색상을 갖는 상기 콘크리트구조체(300)의 표면을 샌드블라스트처리하여 표면을 마감한다.

보다 구체적으로 공지되어 있는 다양한 샌드블라스트 장치를 이용하여 규사(500)를 일정한 압력으로 콘크리트 표면에 토출시켜 지에프알씨 콘크리트구조체(300)의 표면을 샌딩 처리하게 되는 것이다.

이때, 샌드블라스트에 사용되는 규사 규격은 5호사(0.6 ~ 0.8 mm)를 사용하는 것이 가장 바람직하며, 규사의 토출 압력은 6.5 kgf/㎠로 설정하고, 토출구경은 12 mm로 설정하여 샌딩처리하는 것이 바람직하다.

이때, 샌딩 폭은 200mm정도로 겹쳐 전면적을 가로방향으로 샌딩한 후 수직방향으로 반복하여 샌딩하는 것이 가장 바람직하다.

이러한 표면마감단계는 본 발명의 주요한 특징 중의 하나로 안료가 투입되어 일정한 색상을 갖는 콘크리트구조체(300)의 표면을 마감하여 콘크리트구조체(300) 자체에 형성된 색상과 무늬가 곧 외장재 또는 내장재의 역할을 담당하도록 하는 것이다.

이상과 같은 제조방법으로 제조된 본 발명의 프리캐스트 패널은

백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유되어 특정한 색상을 갖는 콘크리트구조체(300)와;

상기 콘크리트구조체(300) 위에 안착된 채 보강모르타르에 삽입되어 콘크리 트구조체(300)에 고정되어 있는 구조체연결앵커(200)와;

구조체연결앵커(200)의 타측에 고정되어 있되 콘크리트구조체(300)로부터 이격되어 있으며, 다수 개의 금속부재(110)가 조립되어 형성된 금속구조체(100);로 구성되는 것을 기본으로 하며,

위에서 설명한 바와 같이 금속구조체(100)와 콘크리트구조체(300) 사이에 단열성능이나 방진성능, 내화성능, 차음성능을 갖는 완충재가 설치될 수도 있으며, 금속구조체(100)에는 연결부재(111)가 설치될 수도 있다.

아울러, 위와 같이 구성된 프리캐스트 패널은 콘크리트 자체가 마감재로의 역할을 하게 되므로 종래와 같은 마감석재, 타일의 설치 및 페인트 도색 공정이 생략되어 패널 설치 공정을 최대로 단축시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 프리캐스트 패널 제조방법은 건축물의 내장재 및 외장재 외에도 다양한 건축용 패널의 제조방법에 적용될 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 패널 역시 건축물의 내장재 및 외장재 뿐만 아니라 다양한 패널에 적용될 수 있다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 프리캐스트 패널 제조방법을 나타낸 공정도.

도 2는 본 발명의 공정에 따라 프리캐스트 패널 제조방법을 나타낸 순서도.

도 3은 본 발명의 프리캐스트 패널을 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 또다른 프리캐스트 패널을 나타낸 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 프리캐스트 패널을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

100 : 금속구조체 110 : 금속부재

111 : 연결부재 112 : 볼트구멍

200 : 구조체연결앵커 210 : 너트

300 : 콘크리트구조체 310 : 보강모르타르

400 : 형틀 500 : 규사

Claims (4)

1. 프리캐스트 패널 제조방법에 있어서,

   형틀(400)에 백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유된 콘크리트 원료를 타설한 후 양생하여 지에프알씨 콘크리트구조체(300)을 제조하는 콘크리트구조체(300) 제조단계와;

   다수 개의 금속부재(110)를 조립하여 상기 콘크리트구조체(300)의 크기에 대응되는 금속구조체(100)를 제조하는 금속구조체(100) 제조단계와;

   금속구조체(100)에 다수 개의 구조체연결앵커(200)를 고정한 후 상기 콘크리트구조체가 완전히 건조되지 않은 상태에서 구조체연결앵커(200)의 타측이 콘크리트구조체(300) 상면에 위치하도록 금속구조체(100)를 콘크리트구조체(300) 위에 안착시킨 다음 구조체연결앵커(200)의 주변으로 보강모르타르(310)를 타설한 후 양생하여 콘크리트구조체(300)와 금속구조체(100)를 고정시키되 콘크리트구조체(300)와 금속구조체(100) 사이가 이격되도록 고정하는 앵커고정단계와;

   상기 콘크리트구조체(300)의 표면을 샌드블라스트처리하여 표면을 마감하는 표면마감단계;를 포함하여 구성된,

   프리캐스트 패널 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 표면마감단계는 규사규격 5호사를 사용하여 토출압력 6 ~ 7kgf/㎠로 샌딩처리되는 것을 특징으로 하는,

   프리캐스트 패널 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 금속구조체(100)와 콘크리트구조체(300) 사이 공간에 완충재를 설치하는 완충재설치단계;가 앵커고정단계시 추가되는 것을 특징으로 하는,

   프리캐스트 패널 제조방법.
4. 프리캐스트 패널에 있어서,

   제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조되어,

   백색시멘트와 안료, 유리섬유 및 폴리머가 함유되어 특정한 색상을 갖는 콘크리트구조체(300)와;

   상기 콘크리트구조체(300) 위에 안착된 채 보강모르타르에 삽입되어 콘크리트구조체(300)에 고정되어 있는 구조체연결앵커(200)와;

   구조체연결앵커(200)의 타측에 고정되어 있되 콘크리트구조체(300)로부터 이격되어 있으며, 다수 개의 금속부재(110)가 조립되어 형성된 금속구조체(100);를 포함하여 구성된,

   프리캐스트 패널.

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