KR100195530B1 - 토건용 재생블록 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐콘크리트와 폐플라스틱을 이용하여서 건축자재로서 재활용하는 토건용 재생블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 특히 파쇄기에 의해서 5 - 40mm의 크기로 파쇄된 폐콘크리트와, 상기 폐콘크리트를 결합시키도록 200 - 300℃에서 대체로 10분간 가열되어서 용융되며 상기 폐콘크리트의 5-7에 대해 그 비율이 1로 혼합되는 폐플라스틱과, 상기 폐콘크리트의 입자의 사이에 형성된 공극으로 이루어진 토건용 재생블럭 및; 파쇄단계에서 파쇄된 입자의 크기가 5 - 40mm인 폐콘크리트와 용융단계에서 용융된 액상의 폐플라스틱을 5-7 : 1의 중량비로 강제배합시키는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합된 배합물을 철망이 설치된 거푸집에 타설 시키는 타설단계와, 상기 타설단계에서 상기 거푸집에 타설된 배합물의 상기 폐콘크리트의 입자사이에 공극이 형성되면서 양생되도록 상기 거푸집을 진동시키면서 양생시키는 진동양생단계와, 상기 진동양생단계에서 진동양생되어서 상기 폐콘크리트가 상기 폐플라스틱에 의해 결합됨과 동시에 상기 폐콘크리트의 입자사이에 공극이 형성되며 그 압축강도가 대체로 40 - 50㎏/㎠로 될 경우 상기 거푸집으로부터 재생블럭을 탈형시키는 탈형단계로 이루어진 토건용 재생블럭 제조방법에 관한 것으로, 물의 투수성이 우수하고 흡음성이 보다 향상되게 된다는 효과가 있다.
Description
본 발명은 폐콘크리트와 폐플라스틱을 이용하여서 건축자재로서 재활용하는 토건용 재생블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 특히 폐콘크리트와 폐플라스틱을 이용하여 재생된 재생블럭에 공극이 형성되도록하여 우수한 투수성 및 흡음성을 갖는 토건용 재생블럭 및 그 제조방법에 관한 것이다.
콘크리트와 플라스틱은 현대문명에 있어서 없어서는 아니되는 중요한 자재로 사용되고 있다. 콘크리트는 건축물을 건축할 경우 없어서는 아니되는 필수 자재로 사용되고 있고, 플라스틱은 가전제품 등과 같은 생활필수품에 필수적으로 사용되고 있다.
즉, 콘크리트와 플라스틱은 해마다 그 사용량이 증대되고 있고, 그에 따라서 폐기되는 폐콘크리트와 폐플라스틱이 기하 급수적으로 증대되고 있다.
이와 같이 폐기되는 폐콘크리트는 주로 성토재, 도로의 노반재, 그리고 건축구조물의 기초재 또는 뒤채움재로 사용되고 있고, 폐플라스틱은 매립이나 소각의 방법으로 폐기되고 있다.
그러나, 이와 같이 폐기되는 폐플라스틱은 소각할 경우 다이오신 등의 물질의 생성으로 자연환경을 오염시킨다는 등의 여러 가지 문제점들이 있었다.
이와 같은 문제를 다소 해결하기 위하여 폐콘크리트와 폐플라스틱을 재활용 하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있고, 이와 같이 폐콘크리트와 폐플라스틱을 재활용하는 일예로써는 대한민국에서 1993년 9월 3일자로 특허출원되어서 1995년 4월 17일자고 특허공개된 특허공개 95-8413호가 제안되어 있다.
대한민국 특허공개 95-8413호는, 콘크리트의 복합재료에 있어서, 매트릭스로서 열가소성 폐합성수지 10중량% 내지 50중량%를 분쇄하여 250℃(±15℃)로 가열하고, 동시에 약 190℃ 내지 220℃로 미리 가열하여 폴리에틸렌으로 코팅된 골재 50중량% 내지 90중량%를 혼련기에 넣고, 일정한 압력하에서 5분 내지 12분간 혼합용융 혼련시킨 후, 성형시키는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 제조방법에 의해 제조된 폐플라스틱 콘크리트 복합재료는, 매트릭스로서 열가소성 페합성수지 10중량% 내지 50중량%에 골재가 50중량% 내지 90중량%가 혼합되어 있되, 주로 표면은 매끄러운 플라스틱으로 형성되고 내부에는 골재 및 폐합성수지가 결합제 및 충진제로 산재되어 있는 형태로 이루어진다.
이와 같이 제조된 폐플라스틱 콘크리트 복합재료는, 가공성이 용이하여 절단, 천공등이 가능하여 건물의 벽체, 블록, 물탱크, 사일로, 정화조 및 토목용 각종 관 등의 건자재로서 유용하게 사용될 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 대한민국 특허공개 95-8413호는 물탱크, 사이로등의 자재로서는 사용될 수 있으나, 투수성 및 흡음성이 없어 보도블럭 및 방음벽등의 자재로서는 부적합하다는 문제점이 있었다.
즉, 대한민국 특허공개 95-8413호는 투수성 및 음수성이 있는 자재로서는 사용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 폐콘크리트 및 폐플라스틱을 이용하여 제조된 재생블럭이 우수한 투수성 및 흡음성의 성질을 갖도록하여 보도블럭 및 방음벽 등의 자재로서 활용할 수 있는 토건용 재생블럭 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 토건용 재생블럭은, 폐콘크리트와 폐플라스틱에 의해서 제조되는 토건용 재생블럭에 있어서, 파쇄기에 의해서 5 - 40mm의 크기로 파쇄된 폐콘크리트와, 상기 폐콘크리트를 결합시키도록 200 - 300℃에서 대체로 10분간 가열되어서 용융되며 상기 폐콘크리트의 5-7에 대해 그 비율이 1로 혼합되는 폐플라스틱과, 상기 폐플라스틱과 상기 폐콘크리트를 1 : 5 - 7의 중량으로 배합한 후 철망이 형성된 거푸집에 타설시켜 진동을 가하여 양생시키므로서 상기 폐콘크리트의 입자와 입자사이로 물이 투과되도록 함과 동시에 소음을 흡음감쇄시킬 수 있도록 상기 폐콘크리트의 입자와 입자사이로 물이 투과되도록 함과 동시에 소음을 흡음감쇄시킬 수 있도록 상기 폐콘크리트의 입자의 사이에 형성된 공극으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 토건용 재생블럭의 제조방법은, 폐콘크리트를 파쇄시키는 파쇄단계와, 폐플라스틱을 분말상태로 파쇄시킨 후 액상으로 용융시키는 용융단계등으로 이루어져 재생블럭을 제조하는 토건용 재생블럭 제조방법에 있어서, 상기 파쇄단계에서 파쇄된 입자의 크기가 5 - 40mm인 폐콘크리트와 상기 용융단계에서 용융된 액상의 폐플라스틱을 5-7 :1의 중량비로 강제배합시키는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합된 배합물을 철망이 설치된 거푸집에 타설시키는 타설단계와, 상기 타설단계에서 상기 거푸집에 타설된 배합물의 상기 폐콘크리트의 입자사이에 공극이 형성되면서 양생되도록 상기 거푸집을 진동시키면서 양생시키는 진동양생단계와, 상기 진동양생단계에서 진동양생되어서 상기 폐콘크리트가 상기 폐플라스티에 의해 결합됨과 동시에 상기 폐콘크리트의 입자사이에 공극이 형성되며 그 압축강도가 대체로 40 -50 ㎏/㎠로 될 경우 상기 거푸집으로부터 재생블럭을 탈형시키는 탈형단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의한 토건용 재생블럭 및 그 제조방법에 의하면, 폐콘크리트가 폐플라스틱에 의해 결합됨과 동시에 폐콘크리트의 입자사이에 공극이 형성되므로서, 보도블럭으로 사용될 경우 물의 투수성이 우수하여 그 품질을 보다 향상시킬 수 있는 것은 물론이고, 방음벽으로 사용될 경우 소음이 공극에 의해 흡음 감쇄되어 흡음성이 보다 향상되게 된다.
제1도는 본 발명에 적용되는 재생블럭의 제조방법의 제조공정을 도시한 제조공정도.
제2도는 본 발명에 적용되는 재생블럭 및 거푸집을 도시한 사시도.
제3도는 본 발명의 제2도의 A부분을 확대하여 도시한 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 재생블럭 20 : 폐콘크리트
30 : 폐플라스틱 40 : 공극
50 : 거푸집 60 : 철망
70 : 배출구
이하, 본 발명에 의한 토건용 재생블럭 및 그 제조방법의 일시시예를 첨부된 도면을 참조하여서 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명에 적용되는 재생블럭의 제조방법의 제조공정을 도시한 제조공정도이고, 제2도는 본 발명에 적용되는 재생블럭 및 거푸집을 도시한 사시도이며, 제3도는 본 발명의 제2도의 A부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
제1도는 내지 제3도에 있어서, (10)은 재생블럭으로써, 파쇄된 폐콘크리트(20)와 용융된 액상의 폐플라스틱(30)에 의해서 형성되어 있다.
또, 상기 폐콘크리트(20)는 파쇄기에 의해서 5 - 40mm의 크기로 파쇄되어서 사용되고, 상기 페플라스틱(30)은 5 - 40mm크기의 상기 폐콘크리트(20)를 결합시키기 위하여 200 - 300℃의 열에 의해 대체로 10분간 가열시켜 액화시킨 용액으로 사용된다.
또한, 상기 폐플라스틱(30)에 의해서 결합된 상기 폐콘크리트(20)의 입자사이에는 투수성 및 흡음성을 갖도록 공극(40)이 형성되어 있다.
즉, 상기 재생블럭(10)은 5-40mm의 폐콘크리트(20)가 200 - 300℃의 열에 의해 대체로 10분간 가열되어 액화된 폐플라스틱(30)에 의해 결합되며, 상기 폐콘크리트(20)의 사이에는 투수성 및 흡입성을 갖도록 다수의 공극(40)이 형성되게 되는 것이다.
한편, 상기 폐콘크리트(20)의 입자크기는, 보도블럭으로 사용할 경우에는 5 - 10mm로 파쇄되는 것이 바람직하고, 토지조성재료는 10 - 40mm, 콘크리트블럭은 10 - 20mm, 방음벽은 20 - 30mm, 그리고 흡음벽은 20 - 40mm정도의 크기로 파쇄되어 사용되는 것이 바람직하다.
또, 그림에서 부호 50은 상기 폐콘크리트(20)와 상기 폐플라스틱(30)을 혼합한 배합물을 양생시키는 거푸집으로써, 상면 및 하면은 개방된 육면체형으로 이루어지고, 하부에는 상기 폐콘크리트(20)와 상기 폐플라스틱(30)을 혼합한 배합물이 양생될 경우 폐플라스틱(30)의 일부가 배출되어서 상기 폐콘크리트(20)의 입자사이에 공극(40)이 형성되도록 상기 폐콘크리트(20)의 입자의 직경보다도 적은 배출구(70)가 형성된 철망(60)이 설치되어 있다.
다음은, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 토건용 재생블럭의 제조방법을 설명한다.
우선, 폐콘크리트(20)를 수집한 후 파쇄기등으로 폐콘크리트(20)를 5- 40mm의 크기로 파쇄시킨다(Sla).
이때, 상기 폐콘크리트(20)를 보도블럭으로 사용할 경우에는 5 - 10mm로 파쇄하고, 토지조성재료로 사용할 경우에는 10 - 40mm, 콘크리트블럭으로 사용할 경우에는 10 - 20mm, 방음벽으로 사용할 경우에는 20 - 30mm, 그리고 흡음벽으로 사용할 경우에는 20 - 40mm정도의 크기로 파쇄한다.(Sla)
또. 폐플라스틱(30)을 수집한 후 수집된 폐플라스틱(30)을 분말상태로 파쇄하고(Slb), 분말상태로 파쇄된 폐플라스틱(30)을 가열용기에 담아 200 - 300℃에서 대체로 10분간 가열하여 액화상태로 용융시킨다.(Slc)
또한, 상기 폐콘크리트(20)를 적정크기의 입자로 파쇄함과 동시에 상기 폐플라스틱을(30)을 액화상태로 용융시킨 후에는, 폐플라스틱(30) : 폐콘크리트(20)의 비율을 1 : 5-7의 중량비로 강제 배합시킨다.(S2)
또, 상기 폐플라스틱(30)과 상기 폐콘크리트(20)를 강제 배합시킨 후에는, 하부에 배출구(70)가 형성된 철망(60)이 설치된 상기 거푸집(50)에 배합물을 부어 타설한다.(S3)
또한, 상기 거푸집(50)에 상기 폐플라스틱(30)과 상기 폐콘크리트(20)가 강제 배합된 배합물을 타설한 후에는, 상기 폐콘크리트(20)의 입자사이에 공극(40)이 형성되면서 양생되도록 상기 거푸집(50)에 진동을 가하면서 양생시킨다.(S4)
이때, 상기 거푸집(50)에 진동을 가하여 양생시키는 진동양생스텝(S4)에서는, 적정량의 액상의 폐플라스틱(30)이 상기 배출구(70)로 배출되면서 상기 폐플라스틱(30)에 의해 상기 폐콘크리트(20)가 결합되도록 적정온도로 냉각시켜 주면서 진동시키는 것이 바람직하다.
또, 상기 진동양생단계(S4)에서 상기 폐플라스틱(30)이 완전히 굳어 상기 폐콘크리트(20)와 상기 폐콘크리트(20)가 결합됨과 동시에 상기 폐콘크리트(20)의 입자 사이에 공극(40)이 형성되어서 재생블럭(10)이 제조되면 상기 거푸집(50)으로부터 상기 재생블럭(10)을 탈형시킨다.(S5)
또한, 상기 탈형단계(S4)에서 탈형되는 상기 재생블럭(10)은 그 압축강도가 40 - 50㎏/㎠로 확보되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 재생블럭(10)을 상기 거푸집(50)으로부터 탈형시킨 후에는 상기 거푸집(50)의 표면을 세척한 후 재사용할 수 있다.
이와 같은 제조방법에 의해서 제조된 상기 재생블럭(10)은 폐콘크리트 및 폐플라스틱에 의해 제조되므로서 자원을 재활용하고 환경오염 등을 방지할 수 있게 된다.
또, 상기 재생블럭은 폐콘크리트의 입자 사이에 공극이 형성되므로서 투수성이 우수하여 보도블럭 등에 사용되는 것은 물롤이고, 공극에 의해 소음이 흡수감쇄 되게 되어 방음벽 및 흡음벽에 사용될 수 있게 된다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 토건용 재생블럭 및 그 제조방법에 의하면, 폐콘크리트와 폐플라스틱을 양생시킬 경우 진동을 가하여 양생시키므로서 폐콘크리트의 입자와 입자의 사이에 공극이 형성되고,공극의 형성으로 인해 우수한 투수성 및 흡입성을 갖게되어 보도블럭 및 방음벽에 적응할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있게 되는 것이다.
Claims (2)
- 폐콘크리트와 폐플라스틱에 의해서 제조되는 토건용 재생블럭에 있어서, 파쇄기에 의해서 5 - 40mm의 크기로 파쇄된 폐콘크리트(20)와, 상기 폐콘크리트(20)를 결합시키도록 200 - 300℃에서 대체로 10분간 가열되어서 용융되며 상기 폐콘크리트(20)의 5-7에 대해 그 비율이 1로 혼합되는 폐플라스틱(30)과, 상기 페플라스틱(30)과 상기 폐콘크리트(20)를 1 : 5 - 7의 중량으로 배합한후 철망(60)이 형성된 거푸집(50)에 타설시켜 진동을 가하여 양생시키므로써 상기 폐콘크리트(20)의 입자와 입자사이로 물이 투과되도록 함과 동시에 소음을 흡음감쇄시킬 수 있도록 상기 폐콘크리트(20)의 입자의 사이에 형성된 공극 (40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 토건용 재생블럭.
- 폐콘크리트(20)를 파쇄시키는 파쇄단계(Sla)와, 폐플라스틱(30)을 분말상태로 파쇄시킨 후 액상으로 용융시키는 용융단계(Slb, Slc)등으로 이루어져 재생블럭을 제조하는 토건용 재생블럭 제조방법에 있어서, 상기 파쇄단계(Sla)에서 파쇄된 입자의 크기가 5 - 40mm인 폐콘크리트(20)와 상기 용융단계(Slc)에서 용융된 액상의 폐플라스틱(30)을 5-7 : 1의 중량비로 강제 배합시키는 배합단계(S2)와, 상기 배합단계(S2)에서 배합된 배합물을 철망(60)이 형성된 거푸집(50)에 타설시키는 타설단계(S3)와, 상기 타설단계(S3)에서 상기 거푸집(50)에 타설된 배합물이 공극(40)이 형성되면서 양생되도록 상기 거푸집(50)을 진동시키면서 양생시키는 진동양생단계(S4)와, 상기 진동양생단계(S4)에서 진동양생되어서 상기 폐콘크리트(20)의 입자와 입자가 상기 폐플라스틱(30)에 의해 결합됨과 동시에 상기 폐콘크리트(20)의 입자 사이에 공극(40)이 형성되며 그 압축강도가 대체로 40 - 50㎏/㎠로 될 경우 상기 거푸집(50)으로부터 재생블럭(10)을 탈형시키는 탈형단계(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 토건용 재생블럭의 제조방법.
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