KR100291527B1

KR100291527B1 - 보도블록

Info

Publication number: KR100291527B1
Application number: KR1019980060106A
Authority: KR
Inventors: 민병일; 김진태
Original assignee: 신현준; 재단법인포항산업과학연구원; 안인수; 주식회사한중; 강제호; 한서건설주식회사
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR20000043701A

Abstract

본 발명은 제철소 슬래그를 재활용하는 보도블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 보도블록은, 자연석 분말을 고분자 수지로 성형한 상부층과, 이 상부층의 하면에 형성되는, 슬래그 파쇄물과 고분자 수지로 성형한 하부층으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

보도블록

본 발명은 보도블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자연석 분말과 슬래그 파쇄물에 석회석 시멘트와 고분자 수지를 바인더로 첨가하여 제조된 보도블록에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되는 슬래그 중, 고로에서 생산되는 고로 슬래그를 제외한 제강 슬래그, 전기로 슬래그, 그리고 스테인레스 공장에서 발생되는 슬래그들은 재활용되지 못하고 대부분 매립되고 있다. 이들 슬래그 중, 일부 재활용되는 슬래그도 도로 골재용으로 활용되는 수준에서 크게 벗어나지 못하고 있다.

특히, 고로 슬래그를 제외한 제강, 전기로 등의 슬래그들은 성분상 고로 슬래그와 달리 산화철 등과 같은 금속재 성분을 함유하고 있어 재활용 용도 개발과 함께 제조 공정에 장애가 있어 재활용율이 크지 않다.

따라서 본 발명은 제철소 슬래그를 재활용하여 제조되는 보도블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명의 보도블록은 자연석 분말을 고분자 수지로 성형한 상부층과, 이 상부층의 하면에 형성되는, 슬래그 파쇄물을 고분자 수지로 성형한 하부층으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

무게 비로, 고분자 수지는 2∼40%이고, 자연석 분말, 슬래그 파쇄물, 자연석 분말과 슬래그 파쇄물은 60∼98%임을 특징으로 한다.

바인더로 이용되는 고분자 수지의 무게 비가 총 중량의 2% 이하일 경우에는 자연석 분말과 슬래그 파쇄물의 바인더 역할이 미비하여 성형물의 강도가 나타나지 않고, 40% 이상일 경우에는 전체 부피에서 자연석 분말과 슬래그 파쇄물이 차지하는 부피비가 30% 정도로 되기 때문에 강도 저하 및 기타 물성 효과가 떨어지고, 경제적 가치도 떨어지며 실용성도 없다. 따라서 바인더로써 고분자 수지의 무게 비는 2∼40%가 적절하다.

자연석 분말, 슬래그 파쇄물, 또는 자연석 분말과 슬래그 파쇄물의 무게 비가 총 중량의 60% 이하로 첨가할 경우에는 자연석 분말, 슬래그 파쇄물, 또는 자연석 분말과 슬래그 파쇄물이 차지하는 부피비가 30% 이하로 대단히 적기 때문에 사용 효과가 감소하고, 98% 이상 사용할 경우에는 고분자 수지의 바이더 부족으로 성형물의 강도가 떨어진다. 따라서 자연석 분말, 슬래그 파쇄물, 또는 자연석 분말과 슬래그 파쇄물의 무게 비는 60∼98%가 적절하다.

슬래그 파쇄물의 크기는 3cm 이하의 크기를 사용하고, 자연석 분말은 5mm 이하의 인 것을 이용하는 것이 실용적이다. 즉, 그 이상 크기의 슬래그 파쇄물이나 자연석 분말도 사용할 수 있으나, 이때에는 성형물의 두께가 너무 두꺼워져 실용성이 떨어진다.

그리고 본 발명에서 강화제로 유리섬유나 탄소섬유 또는 암면 등을 첨가할 수도 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 실시예에서는 고분자 수지 바인더로 SBR 라텍스를, 자연석 분말로 30∼40메시 크기의 방해석 분말을, 슬래그 파쇄물로 0.01∼2mm 크기의 제강 슬래그 파쇄물을 사용한다.

본 실시예의 제조 공정은 다음과 같다.

고분자 수지(SBR 라텍스)를 물에 풀어 표 1, 2에 게시된 바와 같은 조성의 용액을 만들고, 이 조성에 따라 시멘트와 제강 슬래그 파쇄물을 혼합하여 하부층 혼합물을 만든다. 상부층 혼합물은 하부층 혼합물과 동일한 방법으로 제조하되 제강 슬래그 파쇄물 대신에 5mm 이상 크기의 방해석 분말을 적용한다. 그리고 금형에 하부층 혼합물을 1cm 정도 두께로 고르게 투입하고, 이어 상부층 혼합물을 1cm 정도 두께로 고르게 투입한 후, 10kg/cm²의 압력을 가하여 성형한다. 이와 같이 성형한 후, 1주일간 상온에서 양생하여 보도블록을 제조한다. 이 보도블록의 물성은 표 1, 2에 게시되어 있다.

표 1에서와 같이, 무게 비로, 제강 슬래그 파쇄물이나 방해석 분말과 혼합되는 시멘트를 20%로 하고 SBR 라텍스를 5, 10, 15, 20%로 하여 제조된 보도블록의 굴곡강도는 각각 68, 53, 49, 45kg/cm²이고, 시멘트를 30%로 하고 SBR 라텍스를 5, 10, 15, 20%로 가변시키면 보도블록의 굴곡강도는 각각 75, 68, 65, 77kg/cm²이다.

따라서 본 실시예의 보도블록 굴곡강도는 기존의 콘크리트 블록 제품에 요구된 굴곡강도 50kg/cm²이상보다 훨씬 우수함을 알 수 있다.

표 2에서와 같이, 무게 비로, 제강 슬래그 파쇄물이나 방해석 분말과 혼합되는 시멘트를 20%로 하고 SBR 라텍스를 5, 10, 15, 20%로 가변시켜 제조된 보도블록의 압축강도는 각각 437, 334, 313, 216kg/cm²이고, 시멘트를 30%로 하고 SBR 라텍스를 5, 10, 15, 20%로 가변시키면 보도블록의 압축강도는 각각 404, 353, 324, 224kg/cm²이다.

따라서 본 실시예의 보도블록 압축강도는 기존의 콘크리트 블록 제품에 요구된 압축강도 50kg/cm²이상의 4∼7배 정도로 큰 강도임을 알 수 있다.

또, 본 실시예에 따른 보도블록의 경우, 하부는 제강 슬래그 파쇄물에 의하여 검은 색상을 나타내지만, 상부는 방해석 분말을 성형한 상판이 부착되어 천연 방해석과 같은 문양과 색상을 나타내므로 자연석재와 같은 분위기를 연출하여 미장성을 향상시킨다.

본 발명의 보도블록은 제철소의 슬래그를 재활용할 뿐만 아니라 자연석 분말을 사용하는 상부층에 의하여 색상 및 질감과 같은 외양을 미려하게 하고, 슬래그 파쇄물을 사용하는 하부층에 의하여 물성의 강도를 높일 수 있다. 또 본 발명은 폐기물인 슬래그 재활용으로 자연보호적 보도블럭을 제조할 수 있고, 자연석 분말을 이용하므로 색상이나 질감을 석재 종류만큼 다양하게 할 수 있으며, 서로 다른 종류의 자연석 분말을 혼합할 경우 자연석재가 나타내지 못하는 외양도 나타낼 수 있다. 특히 본 발명은 고분자 수지를 바인더로 이용하므로 자연석재의 취성을 제거하여 수명을 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims

자연석 분말을 고분자 수지로 성형한 상부층과, 상기 상부층의 하면에 형성되고, 슬래그 파쇄물을 고분자 수지와 시멘트 혼합물로 성형한 하부층으로 이루어진 자연석 분말과 슬래그 파쇄물을 고분자 수지로 성형한 보도블록.
제1항에 있어서, 상기 상부층은, 자연석 분말을 고분자 수지와 시멘트 혼합물로 성형한 것을 특징으로 하는 보도블록.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자 수지는 2~40중량%, 상기 자연석 분말 및 상기 슬래그 파쇄물은 60∼98중량% 포함된 것을 특징으로 하는 보도블록.