KR100196453B1 - 해중구조물 구축용 블록, 이 블록의 매다는 장치및이블록의매다는방법 - Google Patents

Abstract

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Description

해중구조물 구축용 블록, 이 블록의 매다는 장치 및 이 블록의 매다는 방법

제1도는 본 발명의 해중구조물 구축용 블록을 도시하는 사시도.

제2a도는 본 발명의 해중구조물 구축용 블록과 이 블록에 형성된 구멍을 도시하고,

제1도의 Ⅱa-Ⅱa 선을 따르는 단면도.

제2b도는 본 발명의 블록의 측면에 형성된 홈의 배치를 도시하는 제1도의 측면도.

제2c도는 본 발명의 상방에서 본 제1도의 평면도.

제3도는 본 발명의 블록을 단면도로 도시하고, 이 블록의 구멍에 삽입된 상태의 블록 매다는 장치를 도시하는 측면도.

제4a도~제4d도는 본 발명의 블록을 단면도로 도시하고,

제3도의 블록 매다는 장치에 의하여 블록을 매달아 올리는 과정을 도시하는 측면도.

제5도는 포크리프트에 의하여 파지된 상태의 본 발명의 블록을 도시하는 측면도.

제6도는 제7도~제9도의 그래프를 구하기 위한 실험에서 사용된 함수 혼련물을 충전한 형틀의 간략 단면도.

제7도는 해중구조물 구축용 블록을 제조하기 위한 함수 훈련물이 다져져 있을 때의 전기 저항치의 변화를 도시하는 그래프.

제8도는 해중구조물 구축용 블록을 제조하기 위한 함수 혼련물을 다지면서 전기저항치를 측정하고, 그 전기저항치가 저하되기 전후의 함수 혼련물로부터 시험체를 작성하여, 계측한 압축강도를 도시한 그래프.

제9도는 해중구조물 구축용 블록을 제조하기 위한 함수 혼련물을 다른 진동수의 진동으로 다졌을 경우의 전기저항치 저하까지의 소요시간을 도시하는 그래프.

제10도는 해중구조물 구축용 블록을 제조하기 위하여 함수 혼련물에 있어서, 함수량과 압축강도와의 관계를 도시하는 그래프.

[발명의 배경]

본 발명은 해중구조물 구축용 블록, 이 블록을 매달아 올리기 위한 매다는 장치 및 이 블록의 매다는 방법에 관한 것이고, 상기 블록은 더욱 상세히는 해저에 투입ㆍ낙하되어, 용승류(慂昇流) 발생 구조물로서의 인공 해저산맥 또는 인공 해저마운드를 구축하기 위하여 사용되거나, 또는 소파제방(消波提防)이나 호안제방 등의 해중구조물을 구축하기 위하여 사용된다.

종래, 복수의 블록을 해중에 투입ㆍ낙하시켜, 해저에 인공 해저산맥이나 인공 해저마운드를 조성하고, 이 인공 해저산맥 등에 의하여 용승류를 발생시키는 용승류 발생 구조물이 제안되었다. 또, 이와 같은 용승류 발생 구조물을 구축하기 위하여 사용되는 블록은 입방체 또는 원통체로 형성되고, 블록의 표면에는 기중기로부터 매달린 훅(hook)을 걸어맞춤하기 위한 매다는 링이 돌출되어 설치된 것이 제안되었다.

그러나, 상기 종래의 블록에서는 야적장 등에 여러겹으로 쌓아 임시로 놓는 경우, 매다는 링이 찌그러지지 않도록 블록간에 침목을 개재시킬 필요가 있지만, 이 침목을 얹어놓는 작업은 번잡하다. 또, 쌓아올린 블록을 재차 매달아 올리는 경우에는 작업원이 블록상에 올라가 매다는 링에 훅을 거는 작업을 행하지 않으면 안되고, 따라서 훅을 거는 작업이 고소 작업이 되어 낙하사고의 위험성이 생긴다는 문제가 있다.

또 상기 용승류 발생 구조물용 블록을 포함하는 해중구조물 구축용 블록은 석탄재, 광로 슬래그 및 건조오니 등의 산업폐기물, 또는 화산재 등의 자연폐기물을 시멘트나 골재등과 혼련하여 제조되는 경우가 있다. 그리고, 상기 블록에 있어서, 상기 폐기물의 함유량을 늘리면 보다 많은 폐기물이 처리될 수 있기 때문에, 골재 등을 사용하지 않고 제조하는 것이 제안되었다.

이와 같이, 골재 등을 사용하지 않고 시멘트와 폐기물의 미분체를 혼합하고, 이 혼련물을 상기 블록 제조용 형틀에 타설하는 경우, 형틀의 구석구석까지 혼련물을 골고루 미치게 하기 위하여, 최적함수비보다 10% 이상이나 많은 물을 첨가 혼합하는 것이 제안되었다. 그러나, 이와 같이 다량의 물을 첨가 혼합하는 경우, 소요의 압축강도를 발현시키기 위하여 다량의 시멘트를 사용하지 않으면 않되고, 이로써 경화시의 발열량이 많아져서 금이 생기기도 하고, 또 블리딩이 크고, 경화체중에 여분의 물이 잔류하여, 건조되었을 경우에 상기 블록의 표면에 헤어크랙이 생긴다는 결점을 갖는다.

역으로, 블리딩을 감소시키기 위하여 첨가혼합하는 수량을 최적 함수비에 가깝게 하면, 가공성이 저하되어 충분히 다져질 수 없다는 결점이 생긴다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하려고 하는 것이고, 매달거나 또는 이동하기 위하여 매다는 링 등의 매다는 금구를 표면에 돌출설치할 필요가 없고, 또한 인력에 의하여 훅 등의 매달기 수단을 매달기 금구에 걸어맞춤시키는 작업을 매우 적게 할 수 있는 해중구조물 구축용 블록을 제공하는 것에 있다.

또 본 발명의 다른 목적은 매달기 링 등의 매달기 금구가 표면에 돌출설치되어 있지 않은 해중구조물 구축용 블록을 매달아 올릴 수 있는 매달기 장치를 제공하는 것에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 경화시에 발열에 의해 금이 생길 염려가 없고, 블리딩이 적어 균질이며, 또한 건조되더라도 표면에 헤어클랙이 생기지 않는 해중구조물 구축용 블록을 제공하는 것에 있다.

더욱이 본 발명의 또 다른 목적은 시멘트와 미분말의 혼련물에 첨가혼합하는 수량을 감소시켜 가공성이 저하되더라도, 혼련물을 충분히 다질 수가 있고, 충분한 강도를 발현하도록 제조된 해중구조물 구축용 블록을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 별도의 목적은 매달기 링 등의 매달기 금구가 표면에 돌출설치되어 있지 않은 해중구조물 구축용 블록을 매달기 위한 블록매달기 장치를 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은 매달기 링 등의 매달기 금구가 표면에 돌출설치되어 있지 않은 해중구조물 구축용 블록을 매다는 방법을 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명에 의하면, 해중에 용승류를 발생시키는 용승류 발생구조물, 소파제방 및 호안제방 등의 해중구조물을 구축하기 위하여 사용하는 블록으로서, 적어도 하나의 실질적으로 편평하게 형성된 면을 구비하고, 해당 면과 실질적으로 직교하도록 형성되고, 또한 해당 면을 향하여 확대되는 관통구멍을 구비한 것을 특징으로 하는 해중구조물 구축용 블록이 제공된다.

여기서, 상기 관통구멍은 상기 실질적으로 편평하게 형성된 면에 있어서 대략 중앙부에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 관통구멍은 이하에 기재되는 매달기 장치를 삽입하여 매달아 올리기 위하여 사용된다. 즉, 매달기 장치란 상기 관통구멍 속에 삽입된 후에 구멍면을 향하여 신장되고, 상기 확대되는 관통구멍의 구멍면에 맞닿아 압착되는 맞닿음 부재를 구멍면에 맞닿게 하여 압착시킨 채로 상승시키면, 상기 블록도 함께 매달아 올릴 수 있는 장치이다.

본 발명에 있어서, 상기 블록은 대략 6면체로 형성하여도 좋고, 이 때, 상기 관통구멍은 어느 한 면으로부터 대향면을 향하여 확대되도록 연장설치되고, 상기 대향면에 실질적으로 직교하도록 형성된다. 그리고, 상기 관통구멍이 형성되어 있지 않은 적어도 대향하는 2면에는 상기 관통구멍과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되는 홈을 설치하여도 좋다. 또한, 이 블록을 야적장 등의 지상 또는 운반선상 등에 얹어놓는 경우에는 상기 관통구멍이 형성된 상기 하나의 면이 위가 되고, 상기 대향면이 발견 되도록 배치한다. 이와 같이 상기 블록을 배치하면, 상기 관통구멍은 상방을 향하여 서서히 수평단면이 축소되도록 배치되고, 이 블록의 상방으로부터 상기 매달기장치를 달아내리고, 상기 관통구멍내에 상기 맞닿음 부재를 삽입하여 압착시킨 상태에서 상기 매달기 장치를 상승시키면, 상기 관통구멍이 상방을 향하여 축소되어 있기 때문에, 관통구멍의 구멍면으로부터 맞닿음 부재가 상방으로 빠지는 것을 방지할 수가 있어서, 상기 블록을 매달아 올릴 수가 있다. 또, 블록에 상기홈을 형성하면 2개의 아암을 수평방향으로 개폐하여 물품을 끼워두는 포크리프트로 용이하게 반송할 수 있다는 이점을 갖는다. 즉, 포크리프트의 아암을 홈에 삽입한 후에 닫아 블록을 양측면에서 잡으면, 홈과 아암은 상호 걸어맞춤되어, 블록이 미끄러 떨어지지 않게 들어올릴 수가 있다. 또한, 포크리프트에 의하여 블록을 들어올렸을 경우의 밸런스를 양호하게 하려면, 홈은 옆면의 중앙보다도 높은 위치에 설치되면 좋고, 더욱 바람직하게는 홈을 중앙에 설치한다.

또 본 발명에 의하면, 상기 해중구조물 구축용 블록의 상기 관통구멍에 삽입가능한 축부재와, 해당 축부재의 외주에 연결부재를 통해서 배치되고 상기 관통구멍의 내면에 맞닿을 수 있게 형성된 맞닿음 부재와, 해당 맞닿음 부재를 상기 관통구멍의 내면으로 가압하기 위하여 밀어내거나 또는 상기 관통구멍의 내면으로부터 상기 축부재를 향하여 잡아당기거나 하는 가압수단을 구비한 상기 해중구조물 구축용 블록을 매달기 위한 블록 매달기 장치가 제공된다.

더욱이 본 발명에 의하면, 상기 해중구조물 구축용 블록을 형성하기 위한 형틀에 수경성 재료 및 비수경성 재료의 혼합물과 {최적함수비 + (0~5%)}의 범위내의 해수 및/또는 물을 충분히 혼련시킨 함수혼련물을 타설하고, 이 타설된 함수혼련물의 전기저항치가 저하될 때 까지 상기 형틀을 진동시켜 다져 형성된 청구항 1 기재의 해중구조물 구축용 블록이 제공된다.

본 발명에서는 수경성 재료로서의 시멘트와 비수경성 재료인 건조미분체를 사용한다.

본 발명에 있어서 사용될 수 있는 시멘트로서는 보통 포오틀랜드 시멘트, 조기양생 포오틀랜드시멘트, 초조기양생 포오틀랜드 시멘트, 중용열 포오틀랜드 시멘트 등의 각종 포오틀랜드 시멘트; 알루미나 시멘트, 석회알루미나 시멘트 등의 알루미나 시멘트; 고로슬래그 혼합시멘트, 포소란 혼합시멘트, 플라이에시 시멘트 등의 각종 혼합시멘트를 열거할 수 있다. 이들중 포오틀랜드 시멘트, 특히 보통 포오틀랜드 시멘트가 일반적이고 바람직하게 사용될 수 있다. 또 비수경성 재료인 건조미분체로서는 석탄재, 고로슬래그, 건조오니, 화산재 등을 열거할 수 있고, 특히 석탄재가 바람직하고, 석탄재중에서도 미분탄연소에 의하여 발생한 것을 전기집진기로 모은, 소위 EP재(), 혹은 이를 조립화(粗粒化)한 기성재 등을 열거할 수 있다. 이들중, EP재가 함수량이 일정하고, 취급이 용이하는 등의 이유로 바람직하다. 본 발명에서는 바람직하기는 건조미분체 100중량부에 대하여, 상기 시멘트를 3~150중량부, 바람직하기는 10~50중량부 첨가한다. 시멘트의 첨가량이 3중량부 미만에서는 강도가 발현되지 않고, 또 150중량부를 초과하여 첨가되더라도 강도발현이 그다지 상승하지 않을 뿐 아니라 후술하는 바와 같이 금이 가는 등의 문제가 생긴다. 본 발명에서는 시멘트 및 건조미분체 외에 석고, 감수제, 혼화제 등의 첨가제를 가하여도 좋다. 또한, 무기염류를 첨가 할 수도 있다. 무기염류로서는 염화나트륨, 브롬화나트륨, 염화칼륨, 플루오르화칼륨 등의 알칼리금속할로겐화물류; 염화칼슘, 염화마그네슘, 브롬화마그네슘 등의 알칼리토류금속 할로겐화물류; 및 이들의 혼련물을 열거할 수가 있다. 이들 무기염류는 불말 혹은 수용액으로 혼화제로 할 수가 있고 후자의 경우 특히 농도는 임계적은 아니지만 통상 1~20중량% 정도의 수용액으로서 사용한다. 후술하는 바와 같이 해수를 첨가혼련하면, 상기 무기염을 함유시킬 수가 있다. 무기염류의 첨가량은 바람직하기는 석탄재와 시멘트의 혼련물 100중량부에 대하여 0.1~5중량부(건조기준), 보다 바람직하기는 1~2.5중량부(건조기준)로 한다. 첨가량이 0.1중량부 미만에서는 강도의 현저한 증대는 볼 수 없고, 또 한편 5중량부를 초과하면 첨가량을 늘려도 그 이상의 강도증가는 볼 수 없게 된다. 석탄재와 시멘트의 혼합물에 대하여, 상술한 범위에서 무기염류를 첨가하면 강도, 특히 압축강도가 현저히 증대되고, 단기재령(材齡) 경화후의 강도 뿐만아니라, 장기재령경화 후의 강도가 현저히 증대한다.

다음에 수경성재료로서의 시멘트와 비수경성재료인 건조미분체를 혼합하고, 또한 해수 및/또는 물을 (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위내로 첨가하여 충분히 혼련한다. 최적함수비란 함수비가 다른 복수의 시험편을 소정 회수만큼 다져 굳히고, 다져 굳혀진 각 시험편에 대하여 건조밀도를 측정하여 최대의 건조밀도가 얻어지는 함수비를 말하고, 이 최적함수비는 JIS A 1210에 규정된 다져 굳힘 시험을 행함으로써 구할 수가 있다. JIS A 1210의 다져 굳힘 시험에서는 각 시료의 ⅓을 직경 10㎝의 몰드에 넣고 2.5㎏ 램머로 25회 다져 굳히고, 또한 다져 굳혀진 시료 위에 시료의 ⅓을 넣고 2.5㎏ 램머로 25회 다져 굳히고, 또한, 더 다져 굳혀진 시료 위에 나머지의 ⅓의 시료를 넣고 2.5㎏ 램머로 25회 다져 굳히고, 시료전량의 건조밀도를 측정하여 최대의 건조밀도가 얻어지는 함수비를 최적 함수비로 한다. (최적함수비 + 5%)를 초과하는 함수비를 사용하면 블리딩이 커지고, 건조시에 금이 가거나 경화체중에 수분이 남아 헤어크랙이 생길 염려가 있다. 한편, (최적함수비 + 0%) 미만의 함수비에서는 다져지기가 매우 곤란하고, 작업성이 나빠지므로, 타설이 곤란하고, 충분한 강도가 발현되지 않을 염려가 있다. 혼련에 있어서는 일반의 생콘크리트를 혼련하는 강제 반죽믹서, 2축 강제 반죽믹서, 저함수비용강제 연속 반죽믹서 등의 기기를 사용하면 충분히 혼련되므로 바람직하다.

시멘트와 건조미분체와 해수 및/또는 물을 충분히 혼련시켜 함수혼련물을 얻으면, 소정 길이 이격된 정부(正負)의 전극을 형태내에 설치하고, 형틀내에 함수혼련물을 타설한다. 그리고 타설 후, 각 전극에 통전시켜 얻어지는 전극간의 전기저항치를 측정하면서, 이 전기저항치의 절대치는 문제로 하지 않고, 각각의 함수혼련을 자체의 시간경과시의 상대변화의 경향에 있어서, 전기저항치가 저하하기까지 형틀을 진동시켜 함수혼련물을 다진다. 여기서, 진동은 예를 들면 유압테이블 바이브레이터 「HST 10F 18C」(엑센(주))를 사용하여 원심력을 5~10 톤정도, 진동수를 1000~5000rpm 정도, 바람직하기는 4000~45000rpm 정도로 설정하여 행하면 좋다. 또, 실질적으로 거의 6면체인 블록을 형성하는 경우, 형틀은 1면의 저부형틀에 4면의 측부형틀을 고정하여 형성하고, 상부는 개방상태로 할 수가 있고, 저부형 틀이나 측부형틀에 융기부 및 슬리브부를 형성하여도 좋다.

또 다진 후에 형틀을 탈형하여, 강도를 증강시키는 경우에는 블록을 60℃ 정도로 증기양성하여도 좋다.

더욱이 본 발명에 의하면, 맞닿음부재 및 가압수단을 구비하는 상기 블록 매달기장치에 의하여, 실질적으로 편평하게 형성된 면을 향하여 확대되는 관통 구멍을 구비하는 상기 해중구조물 구축용 블록을 매다는 방법으로서, 상기 관통구멍 블록의 편평하게 형성된 면을 재치면(載置面)상에 맞닿게 하여 얹어놓고, 상기 맞닿음 부재가 상기 블록의 관통구멍내에 배치되도록, 상기 블록 매달기장치를 기중장치에 의하여 매달고, 상기 가압수단에 의하여 상기 맞닿음 부재를 상기 관통구멍의 내면으로 가압시켜 상기 기중장치에 의하여 상기 블록 매달기장치를 매달아 올려 상기 블록을 매다는 것을 특징으로 하는 해중구조물 구축용 블록의 매달기 방법이 제공된다.

[실시예]

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

제1도에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 해중구조물 구축용 블록(10)은 해저에 인공 해저 산맥이나 인공 해저마운드 등의 구조물을 조성하기 위한 블록으로, 각1변이 0.5~3.0m정도의 대략 입방체 형상으로 형성되고, 상면(10a)으로부터 하면(10b)을 향하여 확대되는 관통구멍(11)과, 4개의 옆면에 형성된 가로홈(12) 및 세로홈(13)을 구비한다.

상기 관통구멍(11)은 제2c도에 도시한 바와 같이 단면형상을 대략 정4각형 또는 대략 원형으로 형성하고, 제2a도에 도시한 바와 같이 상하면(10a, 10b)의 중앙을 수직방향으로 관통하도록 형성한다. 또 상기 가로홈(12)은 측면의 중앙에서 수평방향으로 연장되도록 형성되고, 세로홈(13)은 측면의 중앙에서 수직방향으로 연장되도록 형성된다.

여기서 가로홈(12)은 제5도에 도시한 바와 같이 포크리프트(42)에 의하여 블록(10)을 반송할 때에 사용되는 것이다. 즉, 2개의 아암(42a, 42a)이 수평방향으로 이격되어 배치되고, 이 아암(42a, 42a)이 간격을 확대, 축소시킬 수 있도록 수평방향으로 가동하게 형성된 포크리프트(42)를 사용하여, 2개의 아암(42a, 42a)을 대향하여 배치된 가로홈(12, 12)에 삽입하여 브록(10)을 끼워잡고, 블록(10)이 아암(42a, 42a)으로부터 미끄러져 떨어지지 않게 안전하게 반송할 수가 있다.

또 세로홈(13)은 제2도(c)에 도시한 바와 같이 각도(α°)가 45˚이하가 되도록 테이퍼진 단면형상으로 형성된다. 이와 같은 테이퍼를 세로홈(13)에 형성하면, 블록(10)을 작성하기 위한 형틀(41)이 용이하게 탈형가능하게 된다. 즉, 형틀의 조립이나 탈형의 수고를 생략하기 위하여 2측면의 형틀이 일체로 된 형틀(41)을 사용하는 경우, 블록(10)의 표면에 형성되는 홈이 형틀탈형의 장해가 되는 경우가 있다. 그러나, 세로홈(13)의 각도(α°)를 45°이하로 하여, 형틀(41)을 화살표(P) 방향(대각선방향)으로 평행하게 뽑아내면, 부드럽게 형틀탈형을 행할 수가 있다.

다음에 블록(10)을 매달아 올리기 위한 블록 매달기장치(20)에 대하여 설명한다.

제3도에 있어서, 블록 매달기장치(20)는 축부재(21)의 외주에 연결무재(27a, 27b)를 통하여 패드(22, 22)가 연결되고, 이들 패드(22, 22)를 관통구멍(11)의 구멍면을 향하여 밀어내거나, 또는 축부재(21)를 향하여 잡아당기기 위하여 밸런스 링(24) 및 밸런스 플레이트(23)가 설치된다.

여기서 상기 패드(22, 22)는 각각 테이퍼진 관통구멍(11)의 구멍면과 서로 보완하는 형상으로 형성되어 있다. 또 상기 축부재(21)는 관체(管體)에 의하여 형성되고, 그 상단에 매달기구멍(33)을 설치하고, 이 매달기구멍(33)의 아래쪽에 활차(35)를 축으로 회전가능하게 고정하고, 또한 활차(35)의 아래쪽에서 밸런스링(24)내를 관통하도록 배치하고, 이 밸런스링(24)에 구비되는 축관통핀(25)이 관통하도록, 대향 위치에 2개의 장공(30, 30)이 형성되고, 축부재(21)의 하단부에는 핀(28a, 28b)으로 각각 연결재(27a, 27b)의 한끝을 원추형 접합하고, 이들 연결재(27a, 27b)의 각각 다른 끝은 핀(29a, 29b)에 의하여 상기 패드(22, 22)에 원추형 접합한다.

또한, 상기 밸런스 링(24)은 그 내부를 축부재(21)가 관통하여 슬라이드 가능한 관상으로 형성되고, 또 밸런스링(24)에는 전술한 바와 같이 축부재(21)의 장공(30, 30)을 관통하여 상하로 슬라이드 가능한 축관통핀(25)이 고정되어 있다. 이 축관통핀(25)에는 활차(35)에 걸어맞춤된 와이어 로우프(34)가 잡아매여 있음과 동시에, 연결재(26, 26)의 한 끝이 원추형 접합된다. 그리고, 이 연결재(26, 26)의 다른 끝이 핀(29a, 29b)에 의하여 패드(22, 22)에 원추형 접합된다. 한편, 상기 밸런스 플레이트(23)에는 축부재(21)가 관통가능한 구멍(23a)이 형성되고, 구멍(23a)의 내부에는 축부재(21)를 관통시켜 배치하고, 또한 밸런스 플레이트(23)는 지지부재(31)에 의하여 밸런스링(24)에 연결되어 지지된다.

더욱이, 축관통핀(25)에 잡아맨 와이어 로우프(34)는 기중기(도시하지 않음)에 설치된 윈치등(도시하지 않음)에 감겨서 감거나 풀기가 자유롭게 설치된다. 또 제3도에 있어서는 연결재(26, 27a, 27b),핀(28a, 28b, 29a, 29b), 활차(35) 및 와이어 로우프(34) 등이, 축부재(21)의 한 쪽에만 존재하도록 도시되어 있지만, 축부재(21)를 끼고 대향하는 쪽에도 이들 부재를 동일한 배치로 설치하여도 좋다.

다음에 상기 브록 매달기장치(20)에 의하여, 블록(10)을 매달아 올리는 방법에 대하여 설명한다. 최초로, 기중기(도시하지 않음)로부터 매달려진 와이어 로프(32)를 블록 매달기장치(20)의 매달기구멍(33)에 걸고, 이로써 블록 매달기장치(20)를 매달아 올리고, 제4a도에 도시한 바와 같이 블록(10)의 관통구멍(11)에 매달아내려 삽입한다. 이 때, 축관통핀(25)이 장공(30)의 최상단에 도달할 때까지 밸런스링(24)은 와이어 로우프(34)를 통하여 기중기의 윈치로 끌어올려져 있고, 이로써 축관통핀(25)과 핀(28a, 28b)의 간격이 가장 길게 되어 연결재(26, 26)가 이루는 각도가 최소가 된다. 또 패드(22, 22)는 연결재(26, 26)에 의하여 끌어 올려져서 축부재(21) 외주에 가까이 당겨짐과 동시에, 연결부재(27a, 27a)가 이루는 각도와 연결부재(27b, 27b)가 이루는 각도는 최소가 되고, 패드(22, 22)의 간격이 최소가 되어 관통구멍(11)에 삽입가능 하게 된다.

다음에, 제4b도에 도시한 바와 같이 밸런스 플레이트(23)가 입체블록(10) 상면에 맞닿을 때까지 블록 매달기장치(20)를 매달아 내리면, 제4c도에 도시한 바와 같이 와이어 로프(34)를 느슨하게 함과 동시에 와이어 로우프(32)를 통하여 축부재(21)를 매달아 올린다. 이와 같은 조작을 행하면, 밸런스링(24)의 중량에 의하여 밸런스 플레이트(23)는 블록(10)의 상면에 맞닿은 채로, 축부재(21)만이 밸런스링(24)내를 상대적으로 상방으로 슬라이드하여, 축관통핀(25)은 장공(30)의 최하단에 위치한다. 이로써 축관통핀(25)과 핀(28a, 28b)의 간격은 최단으로 되고, 연결재(26, 26과 27a, 27a와 27b, 27b)는 그 이루는 각도가 최대가 되도록 서로 열려, 패드(22, 22)를 관통구멍(11)의 구멍면으로 가압한다.

이와 같이 와이어 로우프(34)를 느슨하게 한 채로 패드(22, 22)를 구멍면에 가압한 상태에서, 더욱 축부재(21)를 매달아 올려가면, 제4c도에 도시한 바와 같이 블록(10)을 매달아 올릴 수 있다.

또, 상기 블록 매달기장치(20)에 있어서, 상술한 매달아 올림 방법의 역의 공정을 행하면 블록(10)을 제4d도와 같이 매달아 올린 상태에서 지상이나 운반선 등의 위에 매달아 내리고, 블록 매달기장치(20)를 관통구멍(11)으로부터 빼낼 수 있다.

본 발명의 해중구조물 구축용 블록(10)은 실질적으로 편평하게 형성된 면을 향하여 확대되는 관통구멍(11)을 구비하고 있으므로, 이 관통구멍(11)의 작은 구멍쪽으로부터 구멍내에 매달기장치(20)의 맞닿음부재(22)를 삽입하고, 삽입후에 맞닿음부재(22)를 구멍면을 향하여 시장시키고, 맞닿음 부재(22)를 구멍면에 압착시켜 매달기장치(20)를 매달아 올리면, 구멍면과 맞닿음부재(22)가 걸어맞춤되어, 맞닿음부재가 관통구멍(11)으로 부터 빠지는 것을 방지 할 수 있고, 따라서 블록(10)에 매달기링 등의 매달기 금구를 설치하지 않더라도 블록(10)을 매달 수 있다.

또, 본 발명의 해중구조물 구축용 블록(10)은 대략 6면체로 형성되고, 측면의 적어도 대향하는 2면에 대학 수평방향으로 연장되는 홈(12)을 설치하였으므로, 2개의 아암(42a)을 수평방향으로 동작시켜 물품을 끼워잡는 포크리프트(42)를 사용하여, 2개의 아암(42a)을 홈(12)에 삽입하여 블록(10)을 반송하면, 반송시에 블록(10)이 아암(42a)으로부터 미끄러 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

더욱이 본 발명의 블록 매달기장치(20)는 상기 관통구멍(11)에 삽입가능한 축부재(21)의 외주에 연결부재를 통하여 맞닿음부재(22)를 배치하고, 맞닿음부재(22)를 구멍(11)의 내면에 맞닿을 수 있게 형성하고, 해당 맞닿음부재(22)를 구멍(11)의 내면으로 가압하기 위하여 밀어내거나 또는 축부재(21)를 향하여 잡아당기거나 하는 가압수단(23, 24)을 구비하였다. 따라서 매달기장치(20)를 블록(10)의 관통구멍(11)에 삽입하여 맞닿음부재(22)를 관통구멍의 내면에 압착시키고, 매달기장치(20)를 상방으로 매달아 올리면, 매달기장치(20)는 블록(10)의 관통구멍(11)에서 빠지지 않고, 블록(10)을 매달 수 있어서, 매달기링 등의 매달기 금구를 블록의 표면으로부터 돌출시켜 설치할 필요가 없으며, 더구나 매달기링 등의 매달기 금구와 매달기 훅을 거는 인력에 의한 작업도 생략할 수 있게 된다.

다음에, 본 발명의 해중구조물 구축용 블록의 제조방법에 대하여 설명한다.

석탄재로서 일본의 다께하라화력 발전소의 EP재 100중량부에 보통 포오틀랜드 시메트 17중량부 및 혼화제를 가하였다. 혼화제는 EP재와 보통 포오틀랜드 시멘트와의 합계량 100중량부에 대하여 무기염류로서 NaCl 1중량부(건조기준)를 포함하도록 하였다. 이들의 재료를 첨가후, 강제 혼합 믹서를 사용하여 혼합하고, 얻어진 혼합물에 대하여 (최적함수비 + 0%) 이상, (최적함수비 + 5%) 이하로 물을 충분히 혼련하여, 함수혼련물을 작성하였다. 하기에 설명하는 실험에 사용된 형틀(10)은 제6도에 도시하는 바와같이, 폴리염화비닐수지에 의하여 원통형으로 형성된 외측형 틀재(10b)와, 이 외측틀재(10b)의 내측에 고강도 모르타르(10c)를 통하여 끼워맞춤된 내측형틀재(10a)를 구비한다.

이 형틀(10)에서는 금속판을 내측형틀재(10a)의 내부의 소정 길이 이격된 위치에 고정하거나, 혹은 도전성 페이트 등을 내측형 틀재(10a)의 내면의 소정 길이 이격된 위치에 도포하여 전극(11, 12)을 형성하고, 이 전극(11, 12)과 전기저항측정장치(14)를 리드선(13)에 의하여 접속하였다.

[수경성재료의 혼련물의 체결고정중의 전기저항치 측정실험]

함수혼련물의 단위체적당의 수량(이하, 「W」로 표기한다.)이 400, 390, 380㎏/㎥, 즉, 각각의 함수량이 (최적함수비 + 2.5%), (최적함수비 + 1.1%), (최적함수비 - 0.1%)의 함수혼련물을 작성하고, 각각의 함수혼련물을 상기 형틀(10)에 타설하고, 각 형틀(10)에 엑센(주)사 제품의 유압테이블 바이브레이터(도시하지 않음)로 원심력 6톤, 진동수 3744rpm 혹은 3450rpm의 진동을 가하면서 다지기를 행하고, 전기저항측정장치(14)에 의하여 다지기 개시로부터 300초가 경과하기까지의 각 10초마다 함수혼련물의 전기저항치를 계측하고, 그 계측한 결과를 제7도에 도시한다.

제7도에 도시한 바와 같이, 함수혼련물의 함수량이 (최적함수비 + 2.5%)인 시료는 다른 진동수 3744rpm 및 3450rpm으로 진동을 가하면서 다지기를 행하였다. 이 때, 진동수 3744rpm으로 진동을 가한 시료는 30초 경과후에 전기저항치가 급저하하는 한편, 3450rpm으로 진동을 가한 시료는 전기저항치가 급저하하기까지 100초가 필요하였다. 그 결과로부터, 진동수 3000rpm 이상에서는 보다 높은 진동수를 가한 시료의 편이 빨리 전기저항치가 급저하하는 것을 알 수 있다.

또, 같은 3744rpm으로 진동을 가하면서, 각각 함수량이 다른 3종류의 시료의 다지기를 행하였다. 이 때, 함수량이 (최적함수비 - 0.1%)인 시료는 전기저항치가 급저하하여 안정화 하는 경향이 전혀 생기지 않았다. 함수량이 (최적함수비 + 1.1%)인 시료는 200초 경과후에 전기저항치가 낮은 값으로 안정하는 경향이 생기고, 한편 (최적함수비 + 2.5%)의 시료는 전술한 대로 30초 경과후에 전기저항치가 급저하하였다. 그리고, 전기저항치가 급저하한 각 시료는 어느 진동수에 있어서도 전기저항치가 급저하하여 안정하는 것과 동시에 시료표면에 광택을 동반한 매끄러운 상태가 나타났다. 이 매끄러운 상태는 콘크리트에 있어서 블리딩과 같이 여분의 물이 단지 표면에 나타난 것과는 전혀 다르고, 시료중으로부터 공기가 방출되어, 함수혼련물중의 각 성분, 즉 EP재, 보통 포오틀랜드 시멘트 및 무기염류로서의 NaCl 사이에 물이 똑같이 분산된 것이고, 이 때, 함수혼련물은 형틀을 경사시키면 일체로 되어 유동할 수 있고, 또한 수면과 같이 표면을 파도가 전달될 수 있을 정도까지 유동하되어 있다.

이와 같은 결과로부터 함수량이 (최적함수비 + 0%) 미만의 시료는 전기저항치가 급저하하여 안정화하는 경향이 생기기 어려움을 알 수 있고, 또 함수량이 (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위내에서는, 함수량이 비교적 큰 편이 빨리 전기저항치가 급저하하여 안정하고, 더욱이 이 전기저항치의 급저하에는 시료표면이 빛나고 매끄러운 상태, 즉 함수혼련물의 유동화 현상을 동반하는 것을 알았다.

[전기저항치의 저하 전후의 시료의 압축강도의 차이]

W = 400, 390, 385㎏/㎥, 즉, 각각의 함수량이, (최적함수비 + 2.5%), (최적함수비 + 1.1%), (최적함수비 + 0.5%)인 함수혼련물의 시료를 작성하고, 각각의 시료를 상기 형틀(10)에 타설하고, 전기저항치를 계측하여 전기저항치가 저하할 때까지, 각 형틀(10)에 원심력 6톤, 진동수 3744rpm의 진동을 가하면서 다지기를 행하고, 각각의 시료에 대하여 1일, 3일, 7일 재령로 압축강도를 측정하였다.

한편 W = 402, 385㎏/㎥, 즉 각각의 함수량이 (최적함수비 + 2.6%), (최적함수비 + 0.5%)인 시료에, 전기저항치가 급저하하기 이전의 범위, 즉 각각 50초간, 300초간, 상기와 같은 원심력이나 진동수의 진동을 가하여 다지기를 행하고, 상기와 같은 재령에서 압축강도를 측정하였다. 계측한 결과를 제8도에 도시한다.

제8도에 도시하는 바와 같이, 전기저항치가 저하할 때까지 진동을 가한 3종류의 시료는 7일 재령에서 90~100㎏/㎠ 정도의 압축강도를 나타내고, 한편 전기저항치가 저하하기 이전에 진동을 정지시킨 2종류의 시료는 7일 재령에서 40~50㎏/㎠ 정도의 압축강도를 나타낼 뿐이었다. 이와 같은 결과로부터, 전기저항치가 저하하기 전에 진동을 정지시킨 시료와 저장후에 진동을 정지시킨 시료에서는 7일 재령에 2배 정도의 압축강도의 차이가 생긴 것을 알 수 있고, 더욱이 재령이 진행하여 시료가 충분히 경화된 경우, 전기저항치가 저하할 때까지 진동을 가한 시료의 압축강도는 더욱 커지고, 양자의 차가 증가하는 것으로 추정할 수 있다.

[함수량, 진동수, 전기저항치의 저하까지의 소요시간의 관계]

W = 400, 390, 385㎏/㎥, 즉, 각각의 함수량이 (최적함수비 + 2.5%), (최적함수비 + 1.1%), (최적함수비 + 0.5%)인 함수혼련물의 시료를 작성하고 각각의 시료를 상기 형틀(10)에 타설하고, 전기저항치를 계측하여 전기저항치가 저하할 때까지 각 형틀(10)에 원심력 6톤으로, 진동수 3168rpm, 3450rpm, 3744rpm, 4300rpm의 진동을 가하면서 다지기를 행하고, 각각의 시료의 다른 진동수마다의 전기저항치 저하까지의 소요시간을 측정하고 계측결과를 제9도에 도시한다.

제9도에 도시한 바와 같이, 함수량이 (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위내의 시료에서는 함수량이 비교적 큰 시료의 편이 조기에 전기저항치가 저하되어 다지기가 종료하는 경향이 있음을 알 수 있다. 또, 함수량이 다른 3종류의 시료의 어느것에도 공통하는 경향으로서, 진동수가 높아짐에 따라 전기저항치 저하까지의 소요시간이 단축 되는 것을 알 수 있고, 더욱이 4000~4500rpm 정도 이상의 진동수로 진동시키면 전기저항치 저하까지의 소요시간의 감소폭이 작아지기 때문에, 어느 함수량에서도 충분히 짧은 시간으로 다지기를 할 수 있음을 알 수 있다.

[함수량과 압축강도와의 관계]

W = 430, 410, 400, 390㎏/㎥, 즉 각각의 함수량이, (최적함수비 + 6.4%), (최적함수비 + 3.7%), (최적함수비 + 2.5%), (최적함수비 + 1.1%)인 함수혼련물의 시료를 작성하고, 각각의 시료를 형틀(10)과는 다른 높이 2m 및 직경 60㎝의 원통형 강제 형틀(도시하지 않음)에 타설하고, 전기저항치를 계측하여 전기저항치가 저하할 때까지, 각 형틀(10)에 원심력 6톤으로, 진동수 3450rpm의 진동을 가하면서 다지기를 행하고, 28일 경과 후에 원통형 강제 형틀을 벗기고, 각 시료마다 대략 높이 20㎝, 100㎝ 및 170㎝의 3군데로부터 직경 10㎝ 및 높이 20㎝의 원통형상의 시험체를 빼내고, 이 시험체에 대하여 28일 재령의 압축강도를 측정하였다. 계측한 결과를 제10도에 도시한다.

제10도에 도시한 바와 같이, 함수량이 (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위외의 W = 430㎏/㎥의 시료에서는 압축강도가 충분히 발현되지 않고, 100㎏/㎠ 전후인데 대하여, (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위내의 시료에서는 압축강도가 충분히 발현되어 150㎏/㎠ 정도 이상까지 도달한다. 또, 전체적인 경향으로서, (최적함수비 +0%)에 접근할수록 압축강도가 증가하는 경향이 있다. 따라서, 압축강도가 충분히 발현된 경화제를 얻기 위해서는, 함수량을 (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위로 하는 것이 필요하고, 더욱이 함수량을 (최적함수비 + 0%)로 접근시키는 것이 바람직함을 알 수 있다.

본 발명의 해중구조물 구축용 블록에서는 수경성재료 및 비수경성 재료의 혼합물에, (최적함수비 + 0%) 이상 (최적함수비 + 5%) 이하의 범위내에서 해수 및/또는 물을 첨가하여 함수혼련물을 생성하고, 이 함수혼련물의 전기저항치가 급저하할 때까지 형틀을 진동시켜 다져 제조하기 때문에, 전기저항치의 급저하 후에는 시료표면이 매끄러운 상태가 출현하고, 함수혼련물이 유동상태로 되어 형틀내로 골고루 미치게 된다. 따라서, 제조관리를 행하기 쉽고, 다짐 부족으로 해중구조물 구축용 블록에 충분히 압축강도가 발현되지 않거나, 필요 이상으로 장시간에 걸쳐서 다지기 작업을 하거나 하는 것을 방지할 수 있고, 따라서 고효율로 형성된 해중구조물 구축용 블록을 얻을 수가 있다.

또, 본 발명의 해중구조물 구축용 블록은 석회재, 광로 슬래그, 건조오니, 또는 화산재 등의 폐기물을 주성분으로 제조될 수 있으므로, 이와 같은 폐기물의 처리코스트를 저감시키는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 해중에 용승류를 발생시키는 용승류 발생 구조물, 소파제방 및 호안제방 등의 해중 구조물을 구축하기 위하여 사용되는 블록으로서, 상기 블록을 실질적으로 6면체 형상으로 형성하고, 이 6면중 어느 것인가의 대향면 사이에서 한 쪽면을 향하여 확경하는 관통구멍을 형성하고, 상기 관통구멍이 형성되어 있지 않은 적어도 대향하는 2면에 있어서, 상기 관통구멍과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되어 있는 홈과 상기 관통구멍에 대하여 실질적으로 평행방향으로 연장되어 있는 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 해중구조물 구축용 블록.
2. 제1항에 있어서, 해중구조물 구축용 블록을 형성하기 위한 형틀에 수경성재료 및 비수경성재료의 혼합물과 (최적함수비 +(0~5)%)의 범위내의 해수 및/또는 물을 충분히 혼련시킨 함수혼련물을 타설하고, 이 타설된 함수혼련물의 전기저항치가 저하할 때까지 상기 형틀을 진동시켜 다져 형성된 것을 특징으로 하는 해중구조물 구축용 블록.
3. 제1항에 기재된 해중구조물 구축용 블록의 상기 관통구멍에 삽입가능한 축부재와, 이 축부재의 외주에 연결부재를 통하여 배치되고 상기 관통구멍의 내면에 맞닿을 수 있게 형성된 맞닿음부재와, 이 맞닿음부재를 상기 관통구멍의 내면으로 가압하기 위하여 밀어 내거나 또는 상기 관통구멍의 내면으로부터 상기 축부재를 향하여 잡아당기거나 하는 가압수단을 구비한 것을 특징으로 하는 상기 해중구조물 구축용 블록을 매달기 위한 블록 매달기장치.
4. 맞닿음부재 및 가압수단을 구비한 제4항의 블록 매달기장치에 의하여, 실질적으로 편평하게 형성된 면을 향하여 확대되는 관통구멍을 구비하는 제1항 기재의 해중구조물 구축용 블록을 매다는 방법으로서, 상기 관통구멍 블록의 편평하게 형성된 면을 재치면상에 맞닿게 하여 얹어 놓고, 상기 맞닿음 부재가 상기 블록의 관통구멍내에 배치되도록, 상기 블록 매달기 장치를 기중장치에 의하여 매달고, 상기 가압수단에 의하여 상기 맞닿음 부재를 상기 관통구멍의 내면으로 가압시키고, 상기 기중장치에 의하여 상기 블록 매달기장치를 매달아 올려서 상기 블록을 매다는 것을 특징으로 하는 해중구조물 구축용 블록의 매다는 방법.