신기술_콘크리트블록 제조 및 조적공법

마감용 석재 및 단열제가 일체화된 콘크리트블록 제조 및 조적공법

 

(신기술지정 제463호, 인증기간 : 2005. 7. 1 - 2008. 6. 30)

(주)제이지비   Tel. 032-567-1616,   Fax 032-567-8901  

 

1. 신기술의 개요

1) 신기술의 요약

  본 신기술은 벽체부 콘크리트 블록과 석재 마감부 사이를 발포성 폴리우레탄 단열재로 충전하여 일체화한 단열 콘크리트블록을 생산하고, 석재마감 단열블록을 격자식의 끼워넣기 방식으로 조적하여 그 블록과 블록사이의 외부틈새를 줄눈마감 등의 방식으로 처리하는 조적공법이다.

2) 신기술의 범위

 - 벽체부 콘크리트 블록과 석재 마감부 사이를 발포성 폴리우레탄 단열재로 충전하여 일체화한
   단열 콘크리트블록을 생산기술

 - 위의 석재마감 단열블록을 격자식의 끼워넣기 방식으로 조적하여 그 블록과 블록사이의 외부
   틈새를 줄눈마감 등의 방식으로 처리하는 조적 공법

3) 특징 및 효과

 - 시공성: 내력벽+단열+외장의 여러공정을 한번에 마무리 할 수 있어 공사기간이 획기적으로

               단축
 - 안전성: 직선면끼리 만나 쌓아지는 기존 블록과는 달리 격자방식으로 끼워 맞추도록
               되어 있어 구조적으로 안전
 - 경제성: 공기단축으로 인건비 및 일반관리비 절감
 - 보편성: 일반 조적 경험자이면 누구나 시공가능  
 - 기능성:
  ㆍ외단열방식을 취하고 있으며,
  ㆍ단열재로 우레탄을 사용하여 단열효과 최상
  ㆍ우레탄면이 상하좌우로 결합되는 형상
  ㆍ외장재로 천연석을 사용하여 외관이 아름다움
  ㆍ벽체두께가 감소하여 실내면적 증가
  ㆍ백화현상 전무
 - 친환경성: 건축폐자재 발생 억제 

 

2. 신기술의 시공

  1) 표준시공도 : <<아래 시공방법 참조>>

 

  2) 철골 및 철근콘크리트 기둥에 감아쌓기

  3) 슬래브(Slab) 및 테두리보의 처리

 

테두리보 작업순서 1.보석블럭S형위에 거푸집 고정철선을 설치한모습 2.보석블럭S형위에 I형으로조적하는 모습 3.보석블럭I형으로 조적후 실란트로 부착하는 모습 4.보석블럭I형으로 조적한상태 5.거푸집을 고정하기위한 고정각목설치 6. 거푸집을 설치하는 모습 7.거푸집 설치 8. 거푸집이 설치된 모습 9.고정철선을 이용해서 거푸집을 고정하는 장면 10.고정철선과 거푸집이 고정되어진 모습 11.거푸집 고정철선이 외부에 고정되어진 모습 12. 내부에 거푸집이 받침기둥으로 지지되어진 모습 13 철근이 배열된 모습 14.외부에 거푸집 고정철선이 설치되어진 상태 15.테두리보가 완성된 전체 모습

 

3. 파급효과

1) 활용분야

본 신기술은 블록의 강도가 기준치인 8 N/㎟을 훨씬 초과하는 18.6 N/㎟으로, 3층이하 건물의 내력벽 시공이 가능하며, 그 이상층의 경우 H빔 이나 콘크리트 기둥에 감아쌓기 공법으로 시공함으로써 축조높이에 제한을 받지 않는다.

 

따라서 학교,상가,공공건축물, 주택 등 모든 건축물에 사용될 수 있기에 그 활용범위는 무궁무진하다.

2) 파급효과

본 신기술은 시공 시 블록과 블록 사이의 틈새가 견고하게 차단되어 단열, 방음, 방열, 방습 등의 효과가 매우 탁월하며, 표면결로가 발생하지 않아 백화현상 및 벽체구의 균열 등을 방지할 수 있고, 과도한 공기 및 공사비 등의 문제점을 해결하여 국내외 건설업체의 기술발전에 크게 기여할 것이다.

 

또한 본 신기술은 내벽시공, 단열시공 및 외벽시공 등의 복잡한 공정을 격자식으로 끼워넣는 단 한번의 조적공법으로 벽체시공을 기능하게 하고, 단열을 위한 별도의 공간쌓기가 필요없게 되며, 작업시간 및 인력을 절감할 수 있어 궁극적으로 공기 및 공사비를 크게 절감할 수 있다.

 

이울러 기존의 공법은 여러공정을 거치면서 많은 건축폐자재를 발생시켰는데, 본 신기술은 시공현장 규모에 맞춰 정확한 물량을 산출하여 시공함으로써 건축폐자재 발생을 획기적으로 줄여 그 처리비용 또한 절감할 수 있다

 

 

 

<< 석재마감 단열블록을 이용한 건축물 외벽시공방법>>

이 시방은 외장용 석재와 우레탄 단열재, 내력벽 역할을 하는 압축콘크리트가 일체화 되어 있는 석재마감단열블록(이하 "보석블럭"이라 칭함)을 사용하여 건축물의 외벽을 축조하는 공사에 적용 하고, 이 시방서에서 정한 바가 없는 경우나 이 시방에 따를 수 없는 경우에는 도면에 따르거나 또는 담당원과 협의한다.
	가. 보석블럭의 제품종류 및 제원
1) 보석블럭 S형: 기본형으로서 외벽체를 축조하는데 주 역할을 한다.
2) 보석블럭 코너형: 코너처리 및 창호개구부 마감에 주로 사용함
3) 보석블럭 I형: 테두리보 처리 및 배관이 매립되어 있는 곳, 경사지붕을 만들기 위해 삼각형 모양으로 블록을 재단   할 경우, 테두리보 및 슬라브 처리에 사용함
	나. 모르터
1) 일반줄눈모르터: 보석블럭을 상호 접착하기 위해 사용되는 조적용 모르터로서, 시멘트   (KS L 5201)와 모래를 1:3 비율로 배합하여 사용한다.   2) 치장줄눈용모르터: 시중에 판매되고 있는 치장줄눈용모르터를 물에 개어 사용한다.
	다. 블럭메쉬
벽체의 인장력 확보를 위해 삽입하는 보강철물로서, 선번 # 8, 폭 6in의 것을 사용한다.
	가. 제품의 운송 및 하역
제품은 파렛에 적재된 채로 운송한 후 현장여건에 따라 지게차, 카고크레인, 하이랜더 등 의 장비를 사용하여 작업위치에 근접하게 하역시켜, 블럭을 재차 소운반하면서 생길 수 있 는 제품의 파손을 방지한다.   특히, 2층 슬래브 위에 적치할 때는 한곳에 하중이 집중되지 않도록 분산배치 하여야 한다.
	나. 블럭쌓기
1)기본사항
처음 시공할 때, 우선 블럭을 쌓을 면의 수평상태를 파악 한 후, 그 수평상태에 큰 문제가 없다면 가급적 시멘트벽돌로 수평 잡는것을 피해야한다. 이는 보석블럭 시공 후에는 자체 수직하중이 시멘트벽돌에 직접 가해지게 되는데, 상대적으로 압축강도가 약해 무리가 갈 수 있기 때문이다. 보석블럭을 시공함에 있어 가장 중요하면서도 간과하기 쉬운 부분이 몰탈의 충전이다. 아래 그림과 같이 블럭을 배치한 후 빈 공간에 빠짐없이 꼼꼼하게 몰탈을 충전해야하며, 특히, 코너형블럭의 경우 콘크리트 부분이 얼마되지 않기 때문에 더욱 신중하여, 시공완료 후 코너석이 움직이거나 이탈하는 상황이 발생하지 않도록 대비한다.
세로 기준틀은 뒤틀리지 아니한 건조한 직선재를 대패질하여 블럭줄눈을 명확히 먹 매기고, 켜수 기타 관계사항을 기입하며, 세로 기준틀의 설치는 수평기준틀에 의하여 정확하고 견고 하게 설치하고, 작업개시 전에 반드시 검사하여 수정하며, 세로 기준틀을 비계 발판 및 거푸 집 기타 가설물에 연결 고정하여서는 안된다. 보석블럭의 외장재가 천연석임을 감안할 때, 수평조절의 기준을 외장재에 두게되면 외부는 일정한 수평을 유지하지만 내부벽체 쪽에서는 굴곡이 생기게 되므로 그 기준에 대하여 담당 원과 사전협의 한다. 블럭을 배치함에 있어 같은 켜 에서는 우레탄단열재 좌,우 결합부위 암,수의 진행방향이 뒤 바뀌는 경우가 없도록 한 방향을 유지한다. 블럭은 각부의 높이가 일정하도록 쌓아, 벽면의 일부 또는 국부적으로 높지 않도록 한다. 블럭을 쌓을 때 상하좌우 우레탄을 밀실하게 결합시켜 단열, 방수에 만전을 기하여야 한다. 하루의 쌓기 높이는 1.3m(9켜 정도)를 표준으로 하고, 최대 1.5m(10켜 정도)이내로 한다. 매 4켜마다 블럭메쉬를 삽입한다.
	2)블럭의 배치
- 기본조립도
- 양쪽 모두 코너형이 배치되는 경우: 블럭을 모두 붙여서 배치한다.
- 한쪽은 S형, 다른 한쪽은 코너석이 배치되는 경우:   S형끼리 만나는 부분에서는 17.5mm 떨어뜨려 배치해야 한다.
- 양쪽 모두 S형이 배치되는 경우     S형끼리 만나는 부분에서는 17.5mm 떨어뜨려 배치해야 한다.
	3) 창호개구부의 시공
우선, 개구부위치가 정해졌으면 양 끝을 코너형으로 마무리하고, 그 위 켜에 코너형을 엎어 (물매경사 10˚ - 15˚) 위에서 보았을 때 석재가 보일 수 있도록 배치한다.
-개구부 상단부분은 각 파이프(75mm X 75mm)를 이용하는데, 아래 그림과 같이 코너석을 재단하여 재단부위를 떨어낸 후 그 사이에 각 파이프를 삽입하되, 양쪽에 20Cm 이상 걸치 도록 한다.
-개구부 윗부분에 배치되는 블럭은 모르터를 꼼꼼히 충전하여 상부하중에 의해 개부구가 처지는 일이 없도록 한다.
4) 슬래브(SLAB) 및 테두리보의 시공
5) 콘크리트기둥 및 H빔에 감아쌓기
콘크리트기둥 및 H빔에 감싸기를 할 때는 아래 그림처럼 코너형 및 I형을 적절히 배치하고, 몰탈을 꼼꼼히 충전하며, H빔에 감아쌓기 할 경우 내부 빈 공간에는 시멘트벽돌을 채워 그 시멘트벽돌이 보석블럭을 붙잡아 주는 역할을 할 수 있도록 한다.
6) 내부 칸막이벽과의 결합
내부칸막이벽을 시멘트벽돌로 할 경우 외벽과의 결합부위는 아래 그림과 같이 I형 블럭을 이 용하여 끼워 물리게 하거나 또는 블럭메쉬를 이용한다.
7) 치장줄눈시공
치장줄눈은 승인된 색상의 치장줄눈으로 마무리 하여야 하며, 시공부위를 깨끗이 청소한 후 시공하여야 한다. 치장줄눈 작업은 공사에 지장이 없는 한 빠른 시일내에 실시하며, 줄눈 고대기를 사용하여 줄눈재가 밀실하게 충전되도록 한다. 특히, 창호주위 등 침수의 우려가 있는 부위는 주의하여 시공하여야 하며, 시공 완료 후   깔끔히 마무리한다.
8) 보양
쌓기가 완료된 블럭은 어떠한 경우라도 충격을 주어서는 안되며, 어떠한 경우에도 움직이지 않도록 하고, 쌓은 후 12시간 동안은 하중을 받지 않도록 한다. 또한 3일 동안은 집중하중을 받지 않도록 하고 모르터가 완전히 경화될 때 까지는 유해한   진동 · 충격 및 횡력 등의 하중을 주지 않도록 한다 아울러 아직 지붕을 설치하지 아니한 경우 직접 우로에 노출되는 부분은 매일의 공사가 끝날 때마다 방수 시트로 벽 위를 덮어 압축콘크리트 부위가 빗물에 젖는 일이 없도록한디.

4. 기존공법과 비교

일반적으로 조적 벽체를 이루는 건축용 벽돌은 대략 사각의 적벽돌 또는 시멘트벽돌로 제작되어 이를 적 층하여 건물의 벽체를 형성하게 되는 데, 이때 서로 이웃한 벽돌은 시멘트몰탈 등으로 서로 부착되어 벽체 를 축조하게 된다. 그러나 이러한 조적공사(기존 공법1)는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.   ① 기술적   조적벽을 구성하고 있는 두 기본자재는 벽돌과 몰탈이다. 이러한 시멘트벽돌과 시멘트몰탈은 온도변화에 의해 스스로 수축 및 팽창을 반복하게 된다. 벽돌의 흡수율은 KS규정으로 10%이하가 되도록 되어있어 수 분침투가 극히 미약하나 일반 몰탈의 경 우는 비빔의 정도와 그 배합비에 따라 흡수율이 증가될 수 있다. 따라서 몰탈에 흡수된 수분에 의해 벽돌로 침투된 수분은 벽체 축조 시 설치되는 철선을 부식시켜 구조적 성능을 잃게 하여 조 적벽을 도괴시킬 수 있고, 또 조적벽에 동파를 일으키게 된다. 또한 기존의 건축용 벽돌에 의해 축조된 건물은 각각의 벽돌 사이에 틈새가 발생되어, 이 틈새를 통해 우천시 외부의 수분이 건 물 내부로 쉽게 유입됨은 물론 벽돌 자체의 단열성이 저하되어 이러한 벽돌만으로 축조된 건 물은 내부에 습기가 많이 차는 등 의 문제점이 있다.   ② 시공방법 ㉠ 기존공법은 내벽시공, 외벽시공, 단열, 및 내부마감 등의 4공정을 거쳐 이루어지게 된다. 따라서 기존의 공법은 여러 단계의 공정을 거쳐 조적 벽체를 이루게 됨으로 공기 및 공비의 증가를 피할 수 없게 된다. ㉡ 현재 조적공과 줄눈공으로 직능분야가 나누어져 조적시공이 이루어지는 상태에서는 줄눈 및 몰탈 부분에서 시공하자가 쉽 게 발생되어 수분이 벽돌 내부로 침투함으로서 철선을 부식할 수 있는 상황이 발생한다. ㉢ 현재 대부분의 경우 #8번 철선을 내외벽을 연결하는 구조재를 사용하고 있으나 강도가 약하고 쉽게 구부러 져 풍압 등 외 부의 수평력을 지지하지 못한다. ㉣ 현재 대부분의 조적벽은 배수구와 환기구가 없이 조적시공하고 있어 내부에 수분이 침투 시 배출이 되지 않아 동파 및 백 화의 요인이 된다. ㉤ 건축용 벽돌은 대략 사각의 적벽돌 또는 시멘트벽돌로 제작되며 이를 적충하여 건물의 벽체를 형성하게 되는 데, 이때 사 용되는 각각의 벽돌은 단열 및 방음효과가 떨어지기 때문에, 축조된 벽체 내측에 별도의 단열재를 대고, 이 단열재 바깥쪽에 불연성 석고보드를 설치하여 마감 처리하는 등 별도의 후 작업이 필요하였다. ㉥ 건축용 벽돌은 서로 이웃한 벽돌이 시멘트몰탈의 부착력에 의해서만 붙어있게 됨으로 벽체의 구조적 강도가 저 하되고, 고급스러운 건물을 축조하기 위해서 석재 등의 별도의 외장용 마감재를 부착하는 공정이 수반되게 된다.

출처 : 신기술 -> 건설기술인협회

         카다로그 -> JGB 홈페이지 http://www.jgbrick.com/sib/sib_si.asp