KR100289548B1 - 고강도 다공성 콘크리트 구조물 및 그의 제조방법 - Google Patents

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야마토 히데오미
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Abstract

(과제) 투수성포장, 배수성포장, 차음판, 방음벽, 음향관계의 흡음블록, 식재용 블록, 강바닥용 블록, 수정화용 모재, 가스흡착용 모재, 건축용 화장판, 어초, 어초블록, 조장 (藻場) 증식블록 등에 적합하게 사용되는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결수단) 조골재 (10) 를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 (6) 의 표면측에서 열가소성재료 (8) 를 접촉시킴으로써 형틀 (9) 을 형성하고, 이 형틀 (9) 에 조골재를 함유하지 않는 모르타르 혹은 콘크리트 (13) 를 부어넣음으로써, 표면에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부 (2) 를 공통의 콘크리트조직에 의해 일체로 구성함과 동시에 괴상부 (2) 사이에 형성된 간극 (3) 을 괴상부 (2) 의 이면 (2a) 측으로까지 연재시키고 있는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 을 제조하도록 한다.

Description

고강도 다공성 콘크리트 구조물 및 그의 제조방법
본 발명은 투수성포장, 배수성포장, 차음판, 방음벽, 음향관계의 흡음블록, 식재용 블록, 강바닥용 블록, 수정화용 모재, 가스흡착용 모재, 건축용 화장판, 어초, 어초블록, 조장 (藻場) 증식블록 등에 적용되는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래, 상기 종류의 다공성 콘크리트 구조물로서, 예컨대 시멘트와 조골재와 물을 혼합반죽하여 경화시켜 이루어지는 것이 알려져 있는데, 투수성포장이나 배수성포장 등에 사용되고 있다.
하지만, 이와같은 구성의 다공성 콘크리트 구조물은 조골재끼리가 점접촉상태에서 시멘트 페이스트에 의해 접합되어 있을뿐이어서, 휨강도나 압축강도가 낮고, 또한 이른바 골재의 비산저항성을 향상시키기 어려운 문제가 있다. 즉, 이와 같은 구조를 이루는 포장위에서 차량이 빈번하게 제동을 걸면 그 때마다 포장표면에 커다란 응력이 작용하게 되어 표면에 위치하는 조골재가 분리되어 비산하기 쉬운 문제가 있다.
또한, 이와 같은 구성으로는 다공구조로 되기 때문에 내동결융해성이 매우 떨어져 한랭지에서는 사용할 수 없는 많은 문제가 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 조골재 등의 전사원물질 (轉寫元物質) 의 형상에 대응하는 괴상부도 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 형성하고, 표면에 표출하는 다수의 괴상부 사이에, 이 괴상부의 이면측으로 돌아들어가도록 하여 형성된 간극을 존재시킴으로써, 전체가 다공성 구조, 혹은 표층부분만 다공성 구조를 구비한 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 이상과 같은 구조의 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 용이하게 제조하기 위하여, 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체에 있어서의 표면부분의 형태를, 탄성변형가능한 열가소성재료제의 형틀에 전사하여 그 형틀에 모르타르나 콘크리트를 타설하도록 하고 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 사시참고도이다.
도 2 는 도 1 에 있어서의 A-A 선 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시형태를 나타내는 괴상부의 부분확대단면도이다.
도 4 는 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 5 는 상기 제조방법의 설명도이다.
도 6 은 상기 제조방법의 설명도이다.
도 7 은 상기 형틀을 나타내는 사시참고도이다.
도 8 은 상기 제조방법의 설명도이다.
도 9 는 상기 제조방법의 설명도이다.
도 10 은 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 실시예 5 를 나타내는 전체사시도이다.
도 12 는 도 11 에 있어서의 B-B 선 단면도이다.
도 13 은 본 발명의 다른 실시예에 관한 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 14 는 상기 제조방법의 설명도이다.
도 15 는 상기 제조방법의 설명도이다.
도 16 은 상기 제조방법의 설명도이다.
도 17 은 상기 제조방법의 설명도이다.
도 18 은 상기 제조방법의 설명도이다.
도 19 는 상기 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물에 배수성을 구비시킨 것을 나타내는 단면도이다.
도 20 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 21 은 상기 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물에 배수성을 구비시킨 것을 나타내는 단면도이다.
도 22 는 본 발명의 기타 실시예를 나타내는 사시참고도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 101, 1011, 201, 301, 401 : 고강도 다공성 콘크리트 구조물
1A : 표층부분 1B : 받침층부분
2, 102, 202 : 괴상부 2a : 이면
3, 103, 203 : 간극 4, 104, 204 : 콘크리트 조직
5 : 연속기포 6 : 다공성 콘크리트 구조물
8 : 열가소성재료 9, 109 : 형틀
13 : 모르타르 혹은 콘크리트 101A, 201A : 표층
101B, 201B, 301B : 받침층 242a, 342a, 342b : 통수공
X, X2, X3 : 경계부분
본 발명에 관한 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 은 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 표면 (1a) 에 전사원이 되는 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부 (2) 를, 상호 결합시킨 상태로 표출시키고 있고, 상기 괴상부 (2) 사이에 형성된 간극 (3) 을 이 괴상부 (2) 의 이면 (2b) 측으로까지 연재시킨 것으로서, 상기 각 괴상부 (2) 를 공통의 콘크리트 조직 (4) 에 의해 일체로 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성의 것이라면 적어도 그 표층부분 (1A) 이 전사원물질에 준거한 형상의 다수의 괴상부 (2) 와 이 괴상부 (2) 의 이면 (2b) 측으로까지 연재하는 간극 (3) 에 의해 형성되는 입체구조에 의해 다공성이 된다. 그래서, 이러한 구조물 (1) 을 예컨대 포장에 사용한 경우에는 그의 표층부분 (1A) 이 투수성을 발휘하게 되며, 또한 벽이나 음향관계블록 등으로 사용하는 경우에는 그의 표층부분 (1A) 이 흡음성을 발휘하게 된다. 또한, 본 구조물 (1) 을 식재용 블록이나 강바닥용 블록으로 사용하였을 경우에는 괴상부 (2) 사이에 형성되어 있는 간극 (3) 이 식물의 종류나 토지 혹은 비료 등을 유지하기 위한 공간으로 기능하게 되며, 또한 수정화용 모재나 가스흡착용 모재로서 이용하였을 경우에는 상기 간극 (3) 이 수정화용 조류를 번식시키기 위한 공간 혹은 가스흡착용 촉매 등을 유지시키기 위한 공간 등으로서 기능한다. 또한, 본 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 은 외관만으로 주목하면 도 10 에 나타내는 바와 같은 시멘트와 조골재 (10) 와 물을 혼합반죽하여 경화시킨 종래의 다공성 콘크리트 구조물 (6) 과 매우 비슷하기 때문에 건축용 화장판 등으로 사용할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 은 종래의 다공성 콘크리트 구조물 (6) 과 달리, 상기 각 괴상부 (2) 가 동일한 콘크리트 조직 (4) 으로 구성되고, 또한 표면 (1a) 에 표출되어 있는 괴상부 (2) 끼리는 일체로 결합되어 있다. 그래서, 표면부분에 있어서의 괴상부 (2) 끼리의 결합강도는 조골재 (10) 끼리가 얇은 시멘트 페이스트층 (11) 을 매개로하여 점접촉상태로 결합되어 있는 종래의 구조물 (6) 과는 비교할 수 없을 정도로 높다. 따라서, 전체적인 휨강도나 압축강도에 대해서도 종래의 것에 비하여 훨씬 높은 값을 나타내며, 또한 포장 등으로 사용한 경우의 골재비산저항에 대해서도 무리없이 효과적으로 향상시킬 수 있다.
그리고, 종래와 같은 다공성 콘크리트 구조물을 배수성포장이나 방음벽 등으로 사용하는 경우에는 2층구조로 할 필요가 있기 때문에 제조공정이 복잡해지는 문제가 있다. 즉, 배수성포장에서는 표면측에 투수성을 가진 층을 형성하기 위하여 조골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 다공성 콘크리트 조직을 형성하고, 그의 하측에 물을 통과시키지 않는 조밀한 층을 형성하기 위하여 조골재와 세골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 통상의 콘크리트 조직을 형성할 필요가 있다. 마찬가지로, 방음벽에서는 표면측에 흡음성을 가진 층을 형성하기 위하여, 조골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 다공성 콘크리트 조직을 형성하고, 그 뒤쪽에 음을 차단하는 조밀한 층을 형성하기 위하여, 조골재와 세골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 콘크리트 조직을 형성할 필요가 있다. 그러나, 이와 같은 조골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 다공성 콘크리트층과, 통상의 조밀한 콘크리트층의 2층구조를 형성하기 위해서는 다른 배합의 콘크리트재료를 적어도 두 번에 걸쳐 타설할 필요가 있기 때문에 작업공정수가 많아짐과 동시에 2 층간의 적층에 의한 일체성이 결여되는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 은 전사원이 되는 조골재에 대응하는 괴상부 (2) 자신이 공통의 콘크리트 조직 (4) 에 의해 구성되어 있으므로, 도 1 및 도 2 에 나타내는 예와 같이, 다공성 표층부분 (1A) 의 뒤쪽에 조밀한 받침층부분 (1B) 을 형성하는 경우라도, 그의 받침층부분 (1B) 자체도 상기 괴상부 (2) 와 동일한 콘크리트 조직 (4) 에 의해 연속 또한 일체로 구성할 수 있게 된다. 따라서, 종래와 같이 조골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 다공성 콘크리트 재료와, 받침용 통상의 콘크리트 재료를 각별하게 타설할 필요가 없으며, 한번의 콘크리트 타설적업에 의해 다공성 표층부분 (1A) 과 조밀한 받침층부분 (1B) 을 동시에 형성할 수 있게 된다.
또한, 본 구조물의 일 실시형태로서, 상술한 간극 (3) 에 더불어, 도 3 에 나타내는 괴상부 (2) 의 부분확대단면도에 나타내는 바와 같이, 콘크리트 조직 (4) 내에 다수의 연속기포 (5) 를 내재시킨 것을 들 수 있다. 이와 같이 하면 흡음벽 등에 사용한 경우에, 그 흡음효과를 보다 높일 수 있게 되며, 또한 경량화를 도모할 수 있으므로, 운반이나 시공작업에도 바람직한 것이 된다. 나아가 수정화용 모재 등으로 사용하는 경우에는 연속기포 (5) 의 일부분 (5a) 을 표면에 개구시켜, 조류 또는 미생물 등에 대하여 보다 광대한 거처를 제공할 수 있게 되므로, 물의 정화작용을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이 내부에 다수의 기포를 내재한 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조하는 경우에는 모르타르 혹은 콘크리트에 기포제를 혼입하여 내부에 다수의 기포를 연행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 기포제의 구체적인 종류로서는 금속알루미늄분말, 합성계면활성제계, 수지비누계, 가수분해 담백질계의 것을 들 수 있다.
또한 이상과 같은 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조하는 방법으로는 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면측에, 상온에서는 경화하여 탄성변형가능한 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 전사원 다공성 콘크리트 구조물 등에서 이탈시키고, 이 형틀내에 통상의 콘크리트재료를 타설하여 경화시킴으로써, 상기 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는 방법을 들 수 있다. 이 때, 통상의 콘크리트재료 대신에 폴리에스테르나 에폭시 등을 바인더로 한 레진 모르타르나 레진 콘크리트를 사용할 수도 있다. 이와 같이 하면 구조물의 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
상기 제조방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 먼저, 도 4 에 나타내는 바와 같이 전사원물질로서 조골재 (10) 를 함유하여 이루어지는 종래 구조물인 다공성 콘크리트 구조물 (6) 을 평면시사각형상의 용기 (7) 의 중앙부에 올려놓고, 상방에서 열가소성재료 (8) 를 가열용융시킨 상태로 부어넣는다.
여기에서, 열가소성재료 (8) 로서는 예컨대 「EM/엠」(상품명 : 스미또모오오사까시멘트주식회사 제조) 등을 사용한다. 이 「EM/엠」은 특수 폴리머의 삼차원 망상조직에 오일을 봉입한 열가소성 엘라스토머로서, 상온에서는 고무탄성체로 되고, 섭씨 210 도 이상의 고온하에서는 오일상으로 되는 것이다.
상술한 바와 같이 용기 (7) 에 열가소성재료 (8) 를 부어넣고, 상온에서 잠시 방치하면 도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 열가소성재료 (8) 가 경화하여 고무탄성체로 이루어지는 형틀 (9) 이 형성된다. 이 형틀 (9) 이 형성된 단계에서 도 6 에 나타내는 바와 같이 이 형틀 (9) 을 부재의 탄성변형을 이용하여 상기 다공성 콘크리트 구조물 (6) 에서 이탈시킨다. 상기 다공성 콘크리트 구조물 (6) 의 표면측에서 부어넣어진 열가소성재료 (8) 는 이 다공성 콘크리트 구조물 (6) 을 구성하고 있는 복수의 조골재 (10) 의 간극 (12) 으로 흘러들기 때문에 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이 그의 표면에 이 조골재 (10) 의 형상에 대응한 오목부 (9a) 와, 상기 간극 (12) 에 대응한 부드러운 돌기 (9b) 를 갖는 형틀 (9) 이 형성된다. 그런 후에 이 형틀 (9) 내에 도 8 에 나타내는 바와 같이 모르타르 혹은 콘크리트 (13) 를 타설하여 경화시킴으로써, 도 9 에 나타내는 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 을 형성한다. 이 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 을 형틀 (9) 에서 뺄 때에는 고무탄성체인 형틀 (9) 의 탄성변형을 이용하면 쉽게 뺄 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시형태로서, 특히 투수성 또는 배수성이 우수한 포장에 이용되는 구조물로서는, 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 을, 표층 (101A) 과 투수성을 가진 받침층 (101B) 을 일체적으로 구비하여 이루어지는 것으로 하고, 이 표층 (101A) 으로서, 상술한 것과 동일하게 그의 표면 (101A) 에 조골재 등의 전사원물질의 형상을 이루는 다수의 괴상부 (102) 를 상호 결합시킨 상태로 표출시키고, 그의 괴상부 (102) 사이에 형성된 간극 (103) 을 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 에서 받침층 (101B) 과의 경계부분 (X) 으로까지 연속시킴과 동시에 그들 각 괴상부 (102) 를 공통의 콘크리트 조직 (104) 에 의해 일체로 구성하고 있는 것을 들 수 있다. 이와 같은 것으로 하면 적어도 표층 (101A) 이 다수의 괴상부 (102) 와 이 괴상부 (102) 사이에 형성된 간극 (103) 으로 형성되는 입체구조에 의해 다공성이 되므로, 이 표층 (101A) 이 투수성을 가지게 된다. 또한, 받침층 (101B) 이 투수성을 가지고, 상기 표층 (101A) 과 받침층 (101B) 이 일체적으로 구성되어 있고, 상기 간극 (103) 을 표층 (101A) 과 받침층 (101B) 의 경계부분 (X) 으로까지 연속시키고 있으므로, 본 구조물 (101) 을 포장에 사용한 경우에는 전체적으로 투수성을 발휘하게 된다.
이 경우, 도 12 에 나타내는 바와 같이 받침층 (101B) 이 조골재 (110) 를 사용한 다공성 콘크리트 (161) 에 의해 구성되어 있으면 이 받침층 (101B) 이 투수성을 가지고, 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 에 투수성을 발휘시킬 수 있으며, 도 20 또는 도 21 에 나타내는 바와 같이 받침층 (101B) 이 조밀한 콘크리트 조직 (241, 341) 에 통수공 (通水孔; 242a, 342a, 342b) 을 형성한 것이라면, 이 통수공 (242a) 등의 형상에 의해 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201, 301) 에 투수성 혹은 배수성을 발휘시킬 수 있다. 이와 같은 경우에도 통상의 콘크리트 재료 대신에 폴리에스테르나 에폭시 등을 바인더로 한 레진 모르타르나 레진 콘크리트를 사용할 수도 있다. 이와 같이 하면 구조물의 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
먼저, 전사원이 되는 종래의 다공성 콘크리트 구조물 (비교예 1, 2, 3) 을 제조하여, 이 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 도 4 에서 도 6 에 준한 수순으로 사용하여 도 7 에 준한 형틀을 만든다. 그리고, 이 형틀내에 다음과 같은 배합의 콘크리트 재료를 타설하여 본 발명에 관한 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (실시예 1, 2, 3, 4) 을 얻는다.
(비교예 1)
(a) 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경이 10 ∼ 20 ㎜ 의 조골재와 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 28 %, 시멘트 골재비가 17 %, 단위 시멘트량이 260 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1560 ㎏/㎥ 가 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 콘크리트를 소정의 형틀내에 타설하고, 경화후에 탈형하여 다공성 콘크리트 구조물을 얻었다. 얻어진 다공성 콘크리트 구조물은 조골재끼리가 점접촉상태에서 시멘트 페이스트에 의해 접합된 다공성 구조를 이루고 있고, 이 공극율은 20 ∼ 30 % 이었다.
(b) 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
비교예 1 에 따른 다공성 콘크리트 구조물의 강도를 측정한 결과, 압축강도가 100 ∼ 200 ㎏f/㎠, 휨강도가 15 ∼ 20 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 20 ∼ 40 % 인 값이 얻어졌다. 그리고, 골재비산저항은 타이어에 의한 골재의 이탈이나 비산에 대한 저항성을 나타내는 것으로서, 칸타블로우시험에 준하여 측정하였다. 즉, 직경 10 ㎝, 두께 5 ㎝ 의 원주공시체를 작성하고, 이 원주공시체를 로스앤젤레스 시험기에 넣고, 강구를 사용하지 않고 드럼을 300 회전시킨 후, 공시체질량을 측정하여, 손실된 질량과 시험전의 질량의 비를 손실량으로서 백분율로 나타내었다.
(비교예 2)
(a) 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경이 2 ∼ 10 ㎜ 의 조골재와 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 30 %, 시멘트 골재비가 20 %, 단위 시멘트량이 295 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1500 ㎏/㎥ 가 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 콘크리트를 소정의 형틀내에 타설하고, 경화후에 탈형하여 다공성 콘크리트 구조물을 얻었다. 얻어진 다공성 콘크리트 구조물은 조골재끼리가 점접촉상태에서 시멘트 페이스트에 의해 접합된 다공성 구조를 이루고 있고, 이 공극율은 15 ∼ 25 % 이었다.
(b) 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
비교예 2 에 따른 다공성 콘크리트 구조물의 강도를 측정한 결과, 압축강도가 100 ∼ 200 ㎏f/㎠, 휨강도가 20 ∼ 25 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 15 ∼ 30 % 인 값이 얻어졌다.
(비교예 3)
(a) 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경이 2 ∼ 5 ㎜ 의 조골재와 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 25 %, 시멘트 골재비가 40 %, 단위 시멘트량이 470 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1150 ㎏/㎥ 가 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 콘크리트를 소정의 형틀내에 타설하고, 경화후에 탈형하여 다공성 콘크리트 구조물을 얻었다. 얻어진 다공성 콘크리트 구조물은 조골재끼리가 점접촉상태에서 시멘트 페이스트에 의해 접합된 다공성 구조를 이루고 있고, 이 공극율은 15 % 이었다.
(b) 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
비교예 3 에 따른 다공성 콘크리트 구조물의 강도를 측정한 결과, 압축강도가 250 ∼ 300 ㎏f/㎠, 휨강도가 30 ∼ 40 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 10 ∼ 20 % 인 값이 얻어졌다.
(실시예 1)
(1) 형틀의 제조
비교예 1 에 따른 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 형취용 모재로서 용기내에 배설한 다음에 그 용기내에 섭씨 210 도로 가열하여 용융시킨 오일상의 열가소성재료, 예컨대 상기 「EM/엠」 을 주입한다. 그런 후, 이들을 실온에 방치하여 열가소성재료를 경화시킨다. 그리고, 경화속도를 높이고자 하는 경우 등에는 증기양생을 하여도 된다. 그 후, 경화한 열가소성재료를 형취용 다공성 콘크리트 구조물에서 이탈시켜 도 7 에 준한 형틀을 얻었다. 이 형틀은 고무탄성체이므로 역구배를 가진 간극부분에 대해서도 전사할 수 있다.
(2) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조
이상과 같이 얻어진 형틀내에 입경 0 ∼ 5 ㎜ 의 골재와 통상의 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 45 %, 단위 시멘트량이 460 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1100 ㎏/㎥ 가 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 모르타르 콘크리트를 타설한다. 그리고, 약 섭씨 70 도에서 3 시간 증기양생을 함으로써 콘크리트를 경화시킨 후, 탈형하여 도 9 에 나타내는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (1) 을 얻는다. 이 고강도 다공성 콘크리트는 형취용 모재의 표면형상을 상기 형틀을 통해 전사한 것이므로, 표면부분에 있어서의 외관은 종래의 다공성 콘크리트 구조물과 거의 동일한 것으로 되었다. 이 실시예 1 에 있어서의 다공성 표층부분의 두께는 25 ㎜, 조밀한 받침층부분의 두께는 25 ㎜ 이고, 표층부분에서의 공극율은 약 20 % 이었다.
(3) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
실시예 1 에 따른 고강도 다공성 콘크리트 구조물은 압축강도가 300 ∼ 400 ㎏f/㎠, 휨강도가 40 ∼ 60 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 5 % 이하인 성능을 나타내었다.
(실시예 2)
(1) 형틀의 제조
비교예 1 에 따른 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 형취용 모재로 하여 실시예 1 과 동일하게 하여 형틀을 제조한다.
(2) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경 0 ∼ 10 ㎜ 의 골재와 통상의 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 30 %, 단위 시멘트량이 440 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1200 ㎏/㎥ 가 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 콘크리트를 상기 형틀내에 타설하였다. 그리고, 약 섭씨 70 도에서 3 시간 증기양생을 함으로써 콘크리트를 경화시킨 후, 탈형하여 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는다. 이 실시예 2 에 있어서의 다공성 표층부분의 두께는 15 ㎜, 조밀한 받침층부분의 두께는 35 ㎜ 이고, 표층부분에서의 공극율은 약 20 % 이었다.
(3) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
실시예 2 에 따른 고강도 다공성 콘크리트 구조물은 압축강도가 400 ∼ 500 ㎏f/㎠, 휨강도가 50 ∼ 70 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 5 % 이하인 성능을 나타내었다.
(실시예 3)
(1) 형틀의 제조
비교예 1 에 따른 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 형취용 모재로 하여 실시예 1 과 동일하게 하여 형틀을 제조한다.
(2) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경 0 ∼ 5 ㎜ 의 골재와 폴리머 시멘트와 물을 물 시멘트비가 40 %, 단위 시멘트량이 240 ㎏/㎥, 단위 골재량이 1400 ㎏/㎥, 단위 라텍스량이 80 ㎏/㎥ 로 되도록 배합하고 혼합반죽하여 이루어지는 폴리머 시멘트 콘크리트를 상기 형틀내에 타설하였다. 이와 같은 폴리머 시멘트용 라텍스의 종류로서는 고무 라텍스, 열가소성수지 디스버젼, 열경화성수지 디스버젼 등을 들 수 있다. 그리고, 약 섭씨 70 도에서 3 시간 증기양생을 함으로써 콘크리트를 경화시킨 후, 탈형하여 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는다. 이 실시예 3 에 있어서의 다공성 표층부분의 두께는 25 ㎜, 조밀한 받침층부분의 두께는 25 ㎜ 이고, 표층부분에서의 공극율은 약 20 % 이었다.
(3) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
실시예 3 에 따른 고강도 다공성 콘크리트 구조물은 압축강도가 400 ∼ 500 ㎏f/㎠, 휨강도가 100 ∼ 160 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 5 % 이하인 성능을 나타내었다.
(실시예 4)
(1) 형틀의 제조
비교예 1 에 따른 종래의 다공성 콘크리트 구조물을 형취용 모재로 하여 실시예 1 과 동일하게 하여 형틀을 제조한다.
(2) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조
입경 0 ∼ 5 ㎜ 의 골재와 포틀랜드 시멘트와 물을 물 시멘트비가 45 %, 단위 시멘트량이 400 ∼ 500 ㎏/㎥, 단위 골재량이 200 ∼ 300 ㎏/㎥ 로 되도록 배합함과 동시에 그 안에 공기연행제로서의 알루미늄분말 또는 기포제를 소량씩 도입하여 혼합반죽하여 이루어지는 경량기포 모르타르를 상기 형틀내에 타설한다. 그리고, 섭씨 70 도에서 3 시간 증기양생을 함으로써 모르타르를 경화시킨 후, 탈형하여 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻었다. 이 실시예 4 에 있어서의 다공성 표층부분의 두께는 25 ㎜, 조밀한 받침층부분의 두께는 25 ㎜ 이고, 표층부분에서의 공극율은 약 50 ∼ 80 % 이었다.
(3) 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 강도적 성능
실시예 4 에 따른 고강도 다공성 콘크리트 구조물은 높은 강도를 요구하지 않는 흡음재 등에 적합한 것으로서, 압축강도가 50 ∼ 100 ㎏f/㎠, 휨강도가 10 ∼ 30 ㎏f/㎠, 골재비산저항이 30 ∼ 60 % 이하인 결과가 얻어졌다.
이상, 설명한 비교예 1, 2, 3 의 배합 및 강도성능을 표 1 에 나타냄과 동시에 실시예 1, 2, 3, 4 에 따른 배합 및 강도성능을 표 2 에 나타낸다.
비교예 1, 2, 3 의 배합 및 강도성능
비교예 1 비교예 2 비교예 3
골재입경 (㎜) 10 ∼ 20 2 ∼ 10 2 ∼ 5
물 시멘트비 (%) 28 30 25
시멘트 골재비 (%) 17 20 40
단위 시멘트량 (㎏/㎥) 260 295 470
단위 골재량 (㎏/㎥) 1560 1500 1150
단위 라텍스량 (㎏/㎥)
공극율 (%) 20 ∼ 30 15 ∼ 25 15
압축강도 (㎏f/㎠) 100 ∼ 200 100 ∼ 200 250 ∼ 300
휨강도 (㎏f/㎠) 15 ∼ 20 20 ∼ 25 30 ∼ 40
골재비산저항(중량손실율) 20 ∼ 40 % 15 ∼ 30 % 10 ∼ 20 %
실시예 1, 2, 3, 4 에 따른 배합 및 강도성능
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
모르타르콘크리트 콘크리트 폴리머시멘트콘크리트를 사용한 고강도화 경량기포모르타르
골재입경 (㎜) 0 ∼ 5 0 ∼ 10 0 ∼ 5 0 ∼ 5
물 시멘트비 (%) 45 30 40 45
시멘트 골재비 (%)
단위 시멘트량 (㎏/㎥) 460 440 240 400 ∼ 500
단위 골재량 (㎏/㎥) 1100 1200 1400 200 ∼ 300
단위 라텍스량 (㎏/㎥) 80
알루미늄분말(공기연행제)
기포제
공극율 (%) 20 20 20 50 ∼ 80
압축강도 (㎏f/㎠) 300 ∼ 400 400 ∼ 500 400 ∼ 500 50 ∼ 100
휨강도 (㎏f/㎠) 40 ∼ 60 50 ∼ 70 100 ∼ 160 10 ∼ 30
골재비산저항(중량손실율) 5 % 이하 5 % 이하 5 % 이하 30 ∼ 60 %
이상으로 밝혀지는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1, 2, 3 은 종래품인 비교예 1, 2, 3 과 비교하여 공극율은 거의 동등함에도 불구하고, 압축강도 및 휨강도 모두 비약적으로 높은 값을 나타내고 있으며, 또한 골재비산저항도 양호한 값을 나타내고 있다. 즉, 일반적으로 도로포장에 있어서는 골재비산저항이 30 % 이하이면 양호한 것으로 인정되는데, 본 발명의 실시예 1, 2, 3 은 모두 5 % 이하이므로, 도로포장으로서 적합한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예 4 는 압축강도 및 휨강도 모두 낮고, 골재비산저항도 30 ∼ 60 % 이기 때문에 도로의 포장 등에는 적합하지 않다. 그러나, 이 실시예 4 는 그의 공극율이 50 ∼ 80 % 로 높기 때문에 경량일 뿐 아니라 외계와 닿는 표면적이 크다. 그래서, 높은 강도를 요구하지 않는 흡음재 등에 바람직하고, 높은 흡음성능을 기대할 수 있다. 또한, 이와 같이 다공질의 것이면 조류나 균류 등의 거처를 보다 효과적으로 제공할 수 있게 되며, 물의 정화용 등으로도 바람직하게 사용할 수 있다.
특히, 투수성 또는 배수성이 우수한 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물로는 상기 실시예 1, 2 및 3 이외에도 다음에 나타내는 실시예 5 및 6 과 같은 것이 있다. 이하, 상기 각 실시예와 동일부재 등을 나타내는 것에는 동일부호를 붙여 설명한다.
(실시예 5)
도 11 및 12 에 나타내는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 표면 (101A) 에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부 (102) 를 상호 결합시킨 상태에서 표출시키고, 상기 괴상부 (102) 사이에 형성된 간극 (103) 을, 이 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 에서 받침층 (101B) 과의 경계부분 (X) 으로까지 연속시킴과 동시에, 그들 각 괴상부 (102) 를 공통의 콘크리트 조직 (104) 에 의해 일체로 구성하여 이루어지는 표층 (101A) 과, 종래의 다공성 콘크리트 (162) 로 이루어지는 받침층 (101B) 을 일체적으로 구비하여 이루어지는 것이다. 이 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 표층 (101A) 이 상기 실시예 1 의 구조물 (1) 과 동일한 것으로서, 다음과 같이 제조된다. 먼저, 상기 비교예 1 에 따른 종래의 다공성 콘크리트 구조물 (6) 을 형취용 모재로 하여 상기 실시예 1 과 동일하게 형틀 (109) 을 제조한다. 즉, 도 13 에 나타내는 바와 같이 용기 (107) 에 이 다공성 콘크리트 구조물 (6) 을 올려놓고, 그의 상방에서 열가소성재료 (8) 를 부어넣고, 상온에서 잠시 방치하면 도 14 에 나타내는 바와 같이, 이 열가소성재료 (8) 가 경화하여 형틀 (109) 이 형성된다. 이 형틀 (109) 을 도 15 에 나타내는 바와 같이 그의 탄성변형을 이용하여 이 전사원구조물 (161) 에서 이탈시키면, 이 구조물 (161) 을 구성하는 조골재 (161a) 와 그의 간극 (161b) 에 대응한 형상의 오목부 (109a), 및 부드러운 돌기 (109b) 가 형성되어 있다. 이 형틀 (109) 을 도 16 에 나타내는 바와 같이 형틀 (171) 의 중앙부에 올려놓고, 이어서 도 17 에 나타내는 바와 같이 형틀 (109) 내에 모르타르 혹은 콘크리트 (13) 를 타설하여 표층 (101A) 을 형성한다. 이 표층 (101A) 이 경화하기 전에 도 18 에 나타내는 바와 같이, 상기 비교예 1 과 동일한 배합을 가지는 조골재 (110) 를 사용한 다공성 콘크리트 (162) 를 타설함으로써 받침층 (101B) 을 형성하고, 상기 모르타르 등 (13) 및 다공성 콘크리트 (162) 가 경화함으로써 본 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 이 형성된다. 그러나, 상기 형틀 (171) 을 떼어내고 고무탄성체인 상기 형틀 (109) 의 탄성변형을 이용하면 이 형틀 (109) 을 구조물 (101) 에서 쉽게 뽑아낼수 있으므로, 도 12 에 나타내는 바와 같이 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻을 수 있다.
이와 같이 하여 제조된 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 표층 (101A) 의 괴상부 (102) 사이에 형성된 간극 (103) 이 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 에서 받침층 (101B) 과의 경계부분 (X) 으로까지 연속되어 있음과 동시에, 받침층 (101B) 의 조골재 (110) 사이에는 시멘트 페이스트층 (111) 이 존재하지 않는 다수의 간극 (112) 이 형성되어 있으므로, 본 실시예의 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 전체로서도 투수성을 가지게 된다. 즉, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 측에서 침입한 물 (W) 은 표층 (101A) 의 간극 (103) 에서 하강하고, 상기 경계부분 (X) 을 거쳐 받침층 (101B) 의 간극 (112) 을 하강하여 외부까지 배출된다.
또한, 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 표층 (101A) 이 상기 실시예 1 과 동일하고, 종래품인 비교예 1, 2, 3 과 비교하여 공극율은 거의 동등함에도 불구하고, 표 2 에 나타내는 바와 같이 골재비산저항이 양호한 값, 즉 실시예 1 과 동등한 5 % 이하를 나타내므로 도로포장으로서 적합하다.
따라서, 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 을 도로포장 등으로 사용할 때에는, 본 구조물을 포장을 구성하는 일단위 구조물로 하고, 표층 (101A) 을 도로표면에 표출한 상태에서, 다수의 상기 단위 구조물을 연속적으로 부설한다. 상술한 바와 같이, 표층 (101A) 의 골재비산저항이 매우 양호한 값을 나타내므로, 본 실시예의 구조물 (101) 을 사용한 포장도로상에서 차량이 빈번하게 제동을 걸어 포장표면에 커다란 응력이 작용하여도, 상기 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 이 분리되어 비산하는 것을 제어할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (101) 은 투수성 및 강도 등의 면에서도 양호한 포장으로서 사용할 수 있다.
그리고, 본 고강도 다공성 콘크리트 구조물에 배수성 기능을 부여하는 경우에는 도 19 에 나타내는 바와 같이, 받침층 (101B) 의 저면 (101Bb) 에 조밀한 콘크리트층 (101C) 을 형성한 구조물 (1011) 을 채용할 수 있다. 이와 같은 것의 경우에는 표층 (101A) 의 표면 (101Aa) 측에서 침투한 물 (W) 은 동 도면에 화살표로 나타내는 바와 같이 표층 (101A) 의 간극 (103) 에서 받침층 (101B) 의 간극 (112) 까지 하강하고, 받침층 (101B) 과 콘크리트층 (101C) 의 경계부분 (Y) 을 흘러서 도시하지 않은 외부의 배수관 등까지 배출되므로, 이 다공성 콘크리트 구조물 (1011) 은 매우 배수성이 우수한 포장으로서 사용할 수 있는 것이다.
(실시예 6)
도 20 에 나타내는 것은, 표층 (201A) 이 표면 (201Aa) 에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부 (202) 를 상호 결합시킨 상태에서 표출시키고, 상기 괴상부 (202) 사이에 형성된 간극 (203) 을 상기 표층 (201A) 의 표면 (201Aa) 에서 받침층 (201B) 과의 경계부분 (X2) 으로까지 연속시킴과 동시에, 그들 각 괴상부 (202) 를 공통의 콘크리트 조직 (204) 에 의해 일체로 구성되어 이루어지는 표층 (201A) 과, 조밀한 콘크리트층 (241) 으로 이루어지는 받침층 (201B) 을 일체적으로 구비하여 이루어지는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201) 이다. 그러나, 이 받침층 (201B) 에는 상기 경계부분 (X2) 에서 받침층 (201B) 의 저면 (201Bb) 까지 관통하는 통수공인 복수의 투수공 (242a) 이 형성되어 있다. 이 표층 (201A) 은 상기 실시예 1 이나 상기 실시예 5 의 표층 (101A) 과 동일한 구성이므로 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201) 을 포장으로서 사용하는 데 적합한 골재비산저항을 갖는 것이다. 또한, 표층 (201A) 의 표면 (201Aa) 측에서 침투한 물 (W) 은 동 도면에 화살표로 나타낸 바와 같이 표층 (201A) 의 간극 (203) 에서 받침층 (201B) 과의 경계부분 (X2) 까지 하강하고, 그 후 투수공 (242a) 을 거쳐 대지중에 배출되기 때문에 본 구조물 (201) 은 투수성도 우수하다. 따라서, 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201) 은 투수성 및 강도 등의 면에서도 양호한 포장으로서 사용할 수 있다.
또한, 본 실시예의 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201) 에 배수성 기능을부여한 것으로는, 도 21 에 나타내는 바와 같이 투수공을 표층 (201A) 과 받침층 (301B) 의 경계부분 (X3) 에서 받침층 (301B) 의 저면 (301Bb) 까지 관통하지 않는 복수의 통수공 (342a) 으로 하고, 이들 통수공 (342a) 의 선단을 연통하면서 받침층 (301B) 의 양측면 (301Bc) 방향으로 관통하는 배수공 (342b) 을 형성해 놓으면 된다. 이와 같은 것이라면 표층 (201A) 의 간극 (203) 에서 받침층 (301B) 의 통수공 (342a) 을 거쳐 배수공 (342b) 까지 연속되어 있으므로, 동도면에 화살표로 나타내는 바와 같이 표층 (201A) 의 표면 (201Aa) 측에서 침입한 물 (W) 은 표층 (201A) 의 간극 (203) 에서 받침층 (301B) 과의 경계부분 (X3) 까지 하강하고, 통수공 (342a) 을 거쳐 배수공 (342b) 에서 외부로 배출되므로 본 구조물 (301) 의 배수성이 양호한 것이 된다. 따라서, 본 구조물 (301) 을 배수성 및 강도 등이 우수한 포장으로서 사용할 수 있다.
상기 각 통수공 (242a, 342a, 342b) 을 조밀한 콘크리트층 (241, 341) 으로 이루어지는 받침층 (201B, 301B) 에 형성한 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (201, 301) 을 제조하기 위해서는 상기 실시예 5 와 동일하게 하여 형틀 및 표층을 형성하고, 표층의 모르타르 등이 경화하기 전에 파이프 등을 세워 설치하는 등의 방법으로 통수공 (242a, 342a, 342b) 이 되는 부분을 형성하여 놓은 다음, 이 형틀내에 콘크리트 조직 (204, 241, 341) 을 타설하면 된다.
그리고, 각부의 구성은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 전사원물질로는, 상기 다공성 콘크리트 구조물에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 22 에 나타내는 바와 같은 전사원물질이 볼트 (410), 너트 (411) 혹은 공구 등의 금속괴로 이루어지는 고강도 다공성 콘크리트 구조물 (401) 이나 비즈 등의 유리괴, 세라믹스괴, 또는 합성수지괴 등과 같은 것을 사용하여도 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 형성할 수 있다.
기타, 구체적인 구성에 대해서도 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 표면에 조골재 등의 전사원물질에 준한 형상을 이루는 다수의 괴상부를 전체의 두께 범위로 존재시키고, 상호 결합시킨 상태에서 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 괴상부의 이면측으로까지 연재시킨 표층부분이 다공성이므로, 포장용으로 사용하는 경우에는 투수성을 유효하게 발휘하고, 또한 벽이나 음향관계 블록 등으로 사용하였을 경우에는 그의 표층부분이 흡음성을 발휘하게 된다. 그리고, 식재용 블록이나 강바닥용 블록으로서, 또한 수정화용 모재나 가스흡착용 모재나 건축용 화장판 등으로 바람직하게 사용되는 등, 각 사용용도에 따라 각각 유효한 효과를 나타낼 수 있는 구조물을 실현할 수 있다.
또한, 상기 각 괴상부가 동일한 콘크리트 조직으로 구성되고, 표면에 표출하고 있는 괴상부끼리는 일체로 결합되어 있으므로, 표면부분에서의 괴상부끼리의 결합강도는 종래의 것과는 비교할 수 없을 정도로 높은 것으로 됨과 동시에 전체적인 휨강도나 압축강도에 대해서도 훨씬 높은 값을 얻을 수 있다. 또한, 포장 등으로서 사용한 경우의 골재비산저항에 대해서도 무리없이 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 고강도 콘크리트 구조물은 조골재 등의 전사원물질에 대응하는 괴상부 자신이 공통된 콘크리트 조직으로 구성되어 있으므로, 다공성 표층부분의 뒤쪽에 조밀한 받침층부분을 형성하는 경우라도 그의 받침층부분 자체도 상기 괴상부와 동일한 콘크리트 조직에 의해 연속 또한 일체로 구성할 수 있으므로, 조골재와 시멘트 페이스트로 이루어지는 다공성 콘크리트 재료와, 받침용 통상의 콘크리트 재료를 각별하게 타설할 필요가 없으며, 한번의 콘크리트 타설작업으로 다공성 표층부분과 조밀한 받침층부분을 동시에 형성할 수 있게 된다. 이와 같이 조밀한 받침층을 구비하는 것은 배수성 포장용이나 방음벽으로 사용하는 경우에 그 기능을 유효하게 발휘할 수 있다.
또한, 상술한 간극에 더불어 콘크리트 조직내에 다수의 연속기포를 내재시켜 놓으면 방음벽 등에 사용한 경우에, 그 흡음효과를 보다 향상시킬 수 있게 되고, 또한 경량화를 도모할 수 있으므로, 운반이나 시공작업에도 적합한 것이 된다. 나아가, 수정화용 모재 등으로 사용하는 경우에는 연속기포의 일부분을 표면에 개구시키면 조류나 미생물 등에 대하여 보다 광대한 거처를 제공할 수 있게 되어 물의 정화작용을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 이와 같은 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조할 때에, 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면측에, 상온에서는 경화하여 탄성변형가능한 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 다공성 콘크리트 구조물 등에서 이탈시키고, 그 형틀내에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시키는 제조방법이라면 용이하고 확실하게 제 1 항에 기재된 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조할 수 있다.
나아가, 모르타르 혹은 콘크리트에 기포제를 혼입하여 내부에 다수의 기포를 연행할 수 있도록 하면 제 2 항에 기재된 구조물을 용이하게 제조할 수 있게 된다.
또한, 이 구조물을 표층과 투수성 또는 배수성을 가진 받침층을 일체적으로 구비하여 이루어지는 것으로 하고, 이 표층을 그의 표면에 조골재 등의 전사원물질의 형상을 이루는 다수의 괴상부를 상호 결합시킨 상태에서 표출시키고, 그의 괴상부 사이에 형성된 간극을 표층의 표면에서 받침층과의 경계부분으로까지 연속시킴과 동시에 그들 각 괴상부를 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하고 있는 경우에는, 본 고강도 다공성 콘크리트 구조물은 적어도 표층이 다수의 괴상부와 이 괴상부 사이에 형성된 간극에 의해 형성되는 입체구조로써 다공성이 되고, 이에 연속하여 받침층이 투수성 또는 배수성을 가지고 있으므로, 투수성 또는 배수성이 특히 우수한 포장으로서 사용할 수 있다.
이 경우, 받침층이 조골재를 사용한 다공성 콘크리트로 구성되어 있으면, 이 받침층이 투수성을 가짐으로써, 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물에 투수성을 발휘시킬 수 있고, 받침층이 조밀한 콘크리트 조직에 통수공을 형성한 것이라면 이 통수공의 형상에 의해 본 발명의 고강도 다공성 콘크리트 구조물에 투수성 혹은 배수성을 발휘시킬 수 있다.
이와 같이 투수성, 혹은 배수성의 포장에 사용할 수 있는 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조하는 경우에도 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면에, 상온에서는 경화하여 탄성변형할 수 있는 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 전사원 다공성 콘크리트 구조물 등의 물체에서 이탈시키고, 그 형틀에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 표층을 형성하여 본 구조물을 제조할 수 있다. 또한, 틀체의 저부에 상기 형틀을 설치하여 놓고, 이 형틀에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 표층을 형성함과 동시에 그 위에 조골재를 가진 다공성 콘크리트를 타설하여 받침층을 형성함으로써도 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 제조할 수 있다.
이상, 모든 경우에 모르타르 혹은 콘크리트 대신에 폴리에스테르, 에폭시 등을 바인더로 한 레진 모르타르 혹은 레진 콘크리트를 사용하면 구조물의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims (21)

  1. 표면에 전사원물질에 준한 형상을 이루는 다수의 괴상부를, 상호 결합시킨 상태로 표출시키고 있고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 괴상부의 이면측으로까지 연재시킨 것으로서, 상기 괴상부를 전체의 두께범위로 존재시켜 이들 각 괴상부를 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  2. 표면에 전사원물질에 준한 형상을 이루는 다수의 괴상부를, 상호 결합시킨 상태로 표출시키고 있고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 괴상부의 이면측으로까지 연재시킨 것으로서, 상기 괴상부를 일정한 두께범위로 존재시켜 이루어지는 표층부분과, 조밀하게 충전된 받침층부분을 구비하여 이루어지고, 상기 표층부분의 각 괴상부와 상기 받침층부분의 조밀부를 모두 공통의 콘크리트조직에 의해 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  3. 표면에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부를, 상호 결합시킨 상태로 표출시키고 있고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 괴상부의 이면측으로까지 연재시킨 것으로서, 상기 괴상부를 전체의 두께범위로 존재시켜 이들 각 괴상부를 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  4. 표면에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부를, 상호 결합시킨 상태로 표출시키고 있고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 괴상부의 이면측으로까지 연재시킨 것으로서, 상기 괴상부를 일정한 두께범위로 존재시켜 이루어지는 표층부분과, 조밀하게 충전된 받침층부분을 구비하여 이루어지고, 상기 표층부분의 각 괴상부와 상기 받침층부분의 조밀부를 모두 공통의 콘크리트조직에 의해 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서, 콘크리트조직내에 다수의 연속기포를 내재시키고, 이들 연속기포의 일부분을 표면에 개구시키고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  6. 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면측에, 상온에서는 경화하여 탄성변형가능한 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 물체에서 이탈시키고, 이 형틀내에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 모르타르 혹은 콘크리트에 기포제를 혼입하여 내부에 다수의 기포를 연행하여 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 모르타르 혹은 콘크리트 대신에 폴리에스테르, 에폭시 등을 바인더로 한 레진 모르타르 혹은 레진 콘크리트를 사용하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법.
  9. 표층과 투수성 또는 배수성을 가진 받침층을 일체적으로 구비하여 이루어지는 것으로서, 상기 표층이, 그의 표면에 전사원물질에 준한 형상을 이루는 다수의 괴상부를 상호 결합시킨 상태로 표출시키고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 표층의 표면에서 받침층과의 경계부분으로까지 연속시킴과 동시에 그들 각 괴상부를 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  10. 표층과 투수성 또는 배수성을 가진 받침층을 일체적으로 구비하여 이루어지는 것으로서, 상기 표층이, 그의 표면에 조골재형상을 이루는 다수의 괴상부를 상호 결합시킨 상태로 표출시키고, 상기 괴상부 사이에 형성된 간극을 이 표층의 표면에서 받침층과의 경계부분으로까지 연속시킴과 동시에 그들 각 괴상부를 공통의 콘크리트 조직에 의해 일체로 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  11. 제 9 항에 있어서, 받침층이 조골재를 사용한 다공성 콘크리트에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  12. 제 9 항에 있어서, 받침층이 조밀한 콘크리트조직에 통수공을 형성한 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  13. 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면에, 상온에서는 경화하여 탄성변형가능한 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 전사원 다공성 콘크리트 구조물 등의 물체에서 이탈시키고, 이 형틀에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 표층을 형성하여 제 9 항에 기재된 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 틀체의 저부에 상기 형틀을 설치하여 놓고, 이 형틀에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 표층을 형성함과 동시에 그 위에 조골재를 가진 다공성 콘크리트를 타설하여 받침층을 형성하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트의 제조방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 모르타르 혹은 콘크리트 대신에 폴리에스테르, 에폭시 등을 바인더로 한 레진 모르타르 혹은 레진 콘크리트를 사용하는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트의 제조방법.
  16. 제 2 항에 있어서, 콘크리트조직내에 다수의 연속기포를 내재시키고, 이들 연속기포의 일부분을 표면에 개구시키고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  17. 제 3 항에 있어서, 콘크리트조직내에 다수의 연속기포를 내재시키고, 이들 연속기포의 일부분을 표면에 개구시키고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  18. 제 4 항에 있어서, 콘크리트조직내에 다수의 연속기포를 내재시키고, 이들 연속기포의 일부분을 표면에 개구시키고 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  19. 제 10 항에 있어서, 받침층이 조골재를 사용한 다공성 콘크리트에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  20. 제 10 항에 있어서, 받침층이 조밀한 콘크리트조직에 통수공을 형성한 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물.
  21. 조골재를 사용한 다공성 콘크리트 구조물 등의 전사원물질을 표출시킨 물체의 표면에, 상온에서는 경화하여 탄성변형가능한 형틀이 되는 열가소성재료를 가열용융시킨 상태에서 접촉시키고, 이 열가소성재료가 경화하여 형틀이 형성된 단계에서, 이 형틀을 그의 탄성변형을 이용하여 상기 전사원 다공성 콘크리트 구조물 등의 물체에서 이탈시키고, 이 형틀에 모르타르 혹은 콘크리트를 타설하여 경화시킴으로써, 표층을 형성하여 제 10 항에 기재된 고강도 다공성 콘크리트 구조물을 얻는 것을 특징으로 하는 고강도 다공성 콘크리트 구조물의 제조방법.
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