KR100407424B1 - 투수 및 통기성 건축자재 및 그의 제조방법과 사용방법 - Google Patents

투수 및 통기성 건축자재 및 그의 제조방법과 사용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지표층까지 수분이 침투할 수 있도록 제조한 건축자재를 이용하여 지표면에 미생물과 식물을 보호하는 투수 및 통기성 건축자재 조성물 및 그의 제조방법, 사용방법에 관한 것으로서, 선별된 잔자갈 70~90중량부, 석고5중량부, 에폭시수지10~20중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 혼화제1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음, 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 제조되어 미세통공이 형성된 투수 및 통기성 건축자재 및 그를 제조함을 특징으로 하는 것이다.

Description

투수 및 통기성 건축자재 및 그의 제조방법과 사용방법{The method for manufacturing and using of permeability and ventilation for construction materials}
본 발명은 투수 및 통기성 건축자재 조성물 및 그의 제조방법, 사용방법에 관한 것으로서, 지표층까지 수분이 침투할 수 있도록 제조한 건축자재를 이용한 건축자재를 이용하여 지표면에 미생물과 식물을 보호하는 투수 및 통기성 건축자재 조성물 및 그의 제조방법, 사용방법에 관한 것이다.
교통이 발달한 도시에는 각종오염물질들이 상존하고 있고 그에 따른 문제가 심각하게 대두되고 있는 상태에서 도시를 녹지화 시키는 방법으로 가로수를 심거나, 건물의 옥상에 나무를 심고 있는데, 나무를 건물위에서 재배하기는 매우 어려우며 특히 물을 공급해야하는 어려움이 있어 왔다.
종래에는 옥상조경용 배수판은 단순히 사각형상으로 이루어지며 배수공이 형성되어 설치시 옥상슬라브에 배수판을 끼어 설치한 다음 그 위에 흙이 배수공으로 빠지지 못하도록 부직포를 별도로 갈아준 후 그 위에 흙을 안치시켜 조경용 나무를 심어 재배하거나 배수판이나 배수관의 형상등을 개량시켜 배수를 용이하게 하여 왔으나,
도심의 대부분의 대지는 불투성 재질로 포장되어 있기 때문에 지하로 투수되는 우수량들이 부족하게되고 더구나 다량의 지하수 사용이 증가추세이어서, 지반의 사막화 현상이 발생되었고, 이로 인하여 지하 자연생태계가 파괴되고, 나아가 지반이 변형되거나 침하되는 문제가 빈번이 발생하게 되었고, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 많은 연구가 있어 왔다.
국내공개실용신안공보 공개번호 제1999-004410호는, 받침틀 본체의 내주연에 좁은 단턱이 형성되어 좁은 단턱의 상부에 가로수 보호판을 얹어 지지할 수 있게 이루어지는 통상의 받침틀에 있어서, 가로수 보호판을 이루는 요소상호간 마주하여 연결되는 결합부위의 저면에 위치하도록 내측 방향으로 길게 돌출 형성되는 안착돌부를 받침틀 본체에 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로수 보호판의 받침틀 구조에 관한 것이고,
국내실용신안공보 공고번호 제2000-170822호는, 내측테두리와 외측테두리및 이들 내, 외측테두리사이에 연결 형성된 복수의 연결리브들을 포함하여 구성되고 상기 내,외측테두리및 연결리브들 사이에 공간부들이 형성되어 있는 덮개골격을 마련하고, 이 덮개골격내측의 공간부들에 투수성 구축물을 충전 고정시켜서 된 구성을 특징으로 하는 투수성 구축물을 이용한 가로수보호덮개에 관한 것이며,
국내공개실용신안공보 공개번호 제1999-40643호는, 가로수의 복토가 보행자 등에 의해 다져지는 것을 방지하고 외관을 향상시키기 위해 보도에 설치하는 보호망 및 보호망 받침에 있어서, 상기 보호망은 상기 보호망 받침에 걸림 결합되되, 상기 보호망의 저면에는 방사형의 지지대가 다수가 형성되고, 상기 보호망의 상부구조와 상기 지지대 사이에는 다수개의 우수공이 설치된 박판이 형성되는 조립식 가로수 보호망에 관한 것으로서,
국내공개특허공보 공개번호 제98-76089호에는 일정크기와 적당한 온도로 가열된 골재를 필요한 접착력을 보유한 수지물에 혼합 용융함으로써 수지물이 골재를 접착함에 따른 공극형성이 이루어진 통기 투수가 가능한 보도블럭이 기재되어 있으며,
국내공개특허공보 공개번호 제99-40390호에는 투수콘크리트층과 그 위에 모래층과, 블록층으로 형성된 투수성 보도포장방법이 기재되어 있으나,
상기와 같은 종래의 발명들은 상기에서 기술한 문제점은 어느 정도 해결되었으나, 현실의 보도는 콘크리트, 콘크리트 블록 등으로 되어있는 점을 감안하여 볼 때 수분이 가로수의 뿌리 깊은 곳까지 거의 공급되지 못하고 있어, 가로수의 수명이 단축되며, 옥상조경용 배수판위에 별도의 부직포를 깔아야하는 공정과 그로인한 경비를 소비하고 이에따른 작업석와 시공원가를 상승시킬 뿐만아니라 종래의 콘크리트, 콘크리트 블록 등으로 되어있는 점을 감안하여 볼 때 수분이 옥상정원의 나무뿌리 깊은 곳까지 거의 공급되지 못하고 있으며, 땅속에 사는 미생물의 서식은 물론 잔디등의 식물류의 성장을 전혀 기대할 수 없으며 우천시 빗물이 스며들지 않고 계속 고여 보도상의 통행을 방해하는 문제점이 있어 왔다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 발명 한 것으로서, 지표층의 미생물이 살수 있도록 수분이 공급될 수 있는 건축자재를 이용하여 제조한 미세통공이 형성된 건축자재 예를 들면 가로수보호판, 말뚝 및 타일등에 사용되는 투수 및 통기성 건축자재 조성물 및 그의 제조방법, 이용방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도1 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재를 이용한 가로수 보호틀 사시도
도2 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재를 이용한 가로수 보호틀 상세도
도3 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재의 가로수 보호틀 단면도(A-A)
도4 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재의 가로수 보호틀 단면도(B-B)
도5 본 발명의 옥상정원 관배수판 평면도
도6 본 발명의 옥상정원 관배수판 단면도
도7 본 발명의 옥상정원 관배수판 사용상태도
도8 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 평면도
도9 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 단면도(A-A)
도10 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 사용상태도
도면의 부호
종래의 가로수보호판(1), 투수 및 통기성 보호판(2),
투수 및 통기성 말뚝(3), 통공(4),시멘트차단막(11),
콘크리트건물구조물(12), 토사층(13),
배수판(14), 기존의 보도블럭(21), 투수팻타일(22)
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 선별된 잔자갈 70~90중량부를 석고5중량부에 섞은 다음, 에폭시수지10~20중량부 및 1중량부의 폴리비닐알콜와, 혼화제 1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음, 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 제조되어 미세통공이 형성된 투수 및 통기성 건축자재의 제조방법 및 이용방법에 관한 것으로서,
본 발명에서 제조방법에서 접착제로 사용되는 에폭시수지를 산업폐기물 고형파쇄물 및 선별된 잔자갈과 함께 혼합 교반시 접착제가 상기 혼합물전체에 걸쳐 가교역할을 하는 것이 아니라, 최소한 상기 산업폐기물 고형파쇄물 및 선별된 잔자갈이 얼기설기 접착될 수 있도록 최소한의 양을 이용하여 성형하여 미세통공이 형성되도록 건축판재를 제조하는 것이다.
폴리비닐알콜은 분산제로 사용되며, 석고를 첨가하여 접착력을 향상시켰다. 본 발명의 건축자재는 용도 및 사용자의 취향에 따라 그 형태와 두께를 변경하여 사용할 수 있는 것이다.
본 발명에서 사용되는 혼화제는 당분야에서 사용되는 통상의 혼화제로서, 폴리초산비닐, 히드록시알킬알킬셀룰로오스,알킬실리케이트, 리그노슬폰산염, 칼슘설포알루미네이트, 스테아린산염, 폴리알킬렌글리콜아크릴레이트, 폴리카르복시산에서 선택된 어느하나의 화합물을 사용하며,
본 발명의 투수 및 통기성 건축자재로 제조한 건축판재의 투수율은 수도 파이프를 본 발명의 건축판재에 넣고 물을 투과하였을 경우 파이프를 개방함과 동시에 건축판재의 하부에서 동일한 속도로 물이 투수되는 것이다.
이하 실시예를 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
실시예1
선별된 잔자갈84중량부를 석고5중량부에 섞은 다음, 에폭시수지10중량부 및 1중량부의 폴리비닐알콜 및 리그노슬폰산염1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 및 통기성 가로수보호판을 제조하였다.
실시예2
산업폐기물 고형파쇄물 30중량부와 선별된 잔자갈 54중량부를 섞은 다음 석고5중량부에 에폭시수지10중량부 및 1중량부의 폴리비닐알콜과 칼슘설포알루미네이트를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 및 통기성 가로수보호판을 제조하였다.
실시예3
선별된 잔자갈 80중량부를 석고5중량부에 섞은 다음, 에폭시수지14중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 폴리알킬렌글리콜1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 및 통기성 가로수보호말뚝을 제조하였다.
실시예4
산업폐기물 고형파쇄물 34중량부와 선별된 잔자갈55중량부를 섞은 다음석고5중량부에 에폭시수지10중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 히드록시부틸알킬셀룰로우스1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 및 통기성 가로수보호말뚝을 제조하였다.
실시예5
선별된 잔자갈 84중량부를 석고5중량부를 섞은 다음, 에폭시수지10중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 폴리알킬렌글리콜아크릴네이트1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 옥상정원 관,배수판을 제조하였다.
실시예6
선별된 잔자갈 84중량부를 석고5중량부에 섞은 다음, 에폭시수지10중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 알킬실리케이트1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 팻타일을 제조하였다.
실시예7
산업폐기물 고형파쇄물 10중량부와 선별된 잔자갈74중량부를 섞은 다음 석고5중량부에 에폭시수지10중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 폴리카르복시산1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 투수 팻타일을 제조하였다.
실험예
본 실험에서는 상기 실시예에 따른 압축강도 및 투수계수등을 시험한 결과를표1과 같이 얻었다.
표1
압축강도 연속공극율 투수계수 비고
실시예1,5,6 190 14 9,9 ×10-1 (㎝/sec)
실시예2 192 15 9.85 ×10-1
실시예3 195 15.2 9,80 ×10-1
실시예4 190 14 9.9 ×10-1
실시예7 195 15.3 9.80 ×10-1
이하 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
도1 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재를 이용한 가로수 보호틀 사시도, 도2 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재를 이용한 가로수 보호틀 상세도, 도3 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재의 가로수 보호틀 단면도(A-A), 도4 본 발명의 투수 및 통기성 건축자재의 가로수 보호틀 단면도(B-B), 도5 본 발명의 옥상정원 관배수판 평면도, 도6 본 발명의 옥상정원 관배수판 단면도, 도7 본 발명의 옥상정원 관배수판 사용상태도, 도8 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 평면도, 도9 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 단면도(A-A), 도10 본 발명의 투수 세라콘 팻타일 사용상태도를 도시한 것이며, 종래의 가로수보호판(1), 투수 및 통기성 보호판(2), 투수 및 통기성 말뚝(3), 통공(4),시멘트차단막(11), 콘크리트건물구조물(12), 토사층(13), 세라콘배수판(14), 기존의 보도블럭(21), 투수세라콘 팻타일(22)을 나타낸 것임을 알 수 있다
구조를 살펴보면 도1과 같이 투수 및 통기성 말뚝(3)을 지반에 따라 최소 깊이 800mm이상 박은 다음 그 위에 투수 및 통기성 보호판(2)을 형성한 후, 종래의 가로수 보호판(1)과 함께 통공(4)을 형성한 투수 및 통기성 가로수 보호틀이며,
도5는 시멘트차단막(11)과 콘크리트건물구조물(12)사이에 공간을 형성하여 토사층(13)을 삽입한 다음 그 위에 나무를 심고 하부에는 세라콘배수판(14)을 설치하여 사용되는 옥상정원 관배수판에 관한 것이고,
도8은 하천바닥이나 보도에 기존의 보도블럭(21)이 형성되어 있으며, 일정간격 떨어진 곳에 투수세라콘 팻타일(22)을 시공한 것이며, 도9는 상기 투수세라콘 팻타일(22)의 하부에는 3개정도의 투수세라콘 팻타일을 땅속에 묻어 최소 600미리 이상 땅속에 설치하여 사용되는 투수세라콘 팻타일에 관한 것이다.
상기 투수 및 통기성 건축자재는 가로수 보호틀, 옥상정원용 배수관, 투수팻타일, 쓰레기매립지의 침출수 배출관, 누수옹벽등에 사용될 수 있으며, 소비자가 원하는 형태 즉 사각, 원형, 반원형, 말뚝 등으로 형성하여 사용할 수 있는 것이다.
상기와 같은 발명은 적은 강수량을 최대 활용하여 갈수기에 급수량을 줄이고 급수시 작업이 원할하게 하며, 지하수의 고갈로 인한 표층의 건조로 도심내의 가로수 고사율이 증가하는 것을 방지하고, 종래의 가로수 보호틀에 수분을 공급하는 시설이 필요 없는 경제적인 장점뿐만 아니라,
옥상에서 정원용 나무를 재배시에는 우천시를 제외하고 관수에 의존하는데적은량의 우수량을 효율적으로 이용하여 관수량을 최소한 으로 줄일수 있으며, 지표층까지 수분이 침투하여 미생물이 지표층에서 살아서, 나무뿌리뿐 아니라 지표까지 재생시켜 자연적인 토양을 형성시켜 도시환경을 변화시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 투수 및 통기성 건축자재 조성물에 있어서, 선별된 잔자갈 70~90중량부, 석고5중량부, 에폭시수지10~20중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 혼화제 1중량부로 조성됨을 특징으로 하는 투수 및 통기성 건축자재 조성물.
  2. 투수 및 통기성 건축자재의 제조방법에 있어서, 선별된 잔자갈 70~90중량부를 석고5중량부에 섞은 다음, 에폭시수지10~20중량부, 폴리비닐알콜1중량부 및 혼화제1중량부를 교반기에 넣어 충분히 혼합시킨 후에 성형틀에 넣어 성형한 다음, 대기중에 약 일주일정도 양생시켜 제조되어 미세통공이 형성된 투수 및 통기성 건축자재의 제조방법.
  3. 청구항 2의 제조방법으로 제조되는 투수 및 통기성 건축자재에 있어서, 상기 투수 및 통기성 건축자재를 가로수보호틀에 사용하는 방법.
  4. 청구항 2의 제조방법으로 제조되는 투수 및 통기성 건축자재에 있어서, 상기 투수 및 통기성 건축자재를 옥상정원용 관배수판에 사용하는 방법.
  5. 청구항 2의 제조방법으로 제조되는 투수 및 통기성 건축자재에 있어서, 상기 투수 및 통기성 건축자재를 투수팻타일에 사용하는 방법.
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