KR100759391B1 - 다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한인공어초 - Google Patents

다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한인공어초 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친수성 다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 해양구조물에 관한 것으로, 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와, 상기한 바인더와 5~25 mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 혼합하여, 180~500 kgf/㎠의 강도를 갖고 다공성인 것을 특징으로 하는 유황콘크리트 조성물과, 상기한 조성물을 이용하여 몰드온도 70~100℃ 또는 150~170℃로 유황콘크리트 블록을 제조하는 제조 방법 및, 상기한 다공성 유황콘크리트를 이용한 해양구조물을 제공하여, 다공성이고, 결합조직이 치밀하여, 종래의 보통콘크리트 시편과 구조물보다 알칼리 용출이 거의 발생하지 않고 서식공간이 확보되어 해조류의 부착성, 해양생물의 서식 환경, 그리고 어류의 위집 효율을 높게 한 것이다.
유황콘크리트, 해양구조물, 인공어초, 다공성

Description

다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 인공어초{Composition and manufacturing method of porous Sulfur Concrete and Artificial Fishing Reefs}
도 1은 본 발명에 따른 다공성 유황콘크리트를 사용한 인공어초를 나타내는 사시도
도 2는 다른 실시예에 따른 인공어초를 나타내는 도면
도 3은 본 발명에 따른 다공성 유황콘크리트 인공어초의 와류 및 용승류 형성을 나타내는 도면
도 4a는 유황콘크리트의 주사전자현미경 사진
도 4b는 보통콘크리트의 주사전자현미경 사진
도 5는 유황콘크리트의 적외선 스펙트럼을 퓨리에변환 적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 측정한 결과를 나타내는 도면
본 발명은 친수성 다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 해양구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다공성으로 형성되어 해양생물의 생식 율이 향상되고 공극이외 부분은 결합조직이 치밀하여 알칼리 용출이 낮아 해수와 거의 유사한 수소이온농도지수(pH)를 가짐으로써 기존 콘크리트 구조물에서 발생되는 알칼리 용출로 인한 유해성을 극복하여 해조류의 부착성 및 어류의 위집성이 향상되도록 한 다공성 유황콘크리트 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 해양구조물과 인공어초에 관한 것이다.
최근 해양생태계는 갯녹음현상(일명 백화현상)이 발생하여, 해조류의 감소와 섭식동물인 어패류의 감소가 진행되고 있어 어업자원이 고갈되고 해양생태계가 황폐화되고 있다.
이와 같은 생태계의 변화를 극복하기 위해 해조류를 섭식하여 생활하는 전복, 소라, 성게 등 조식동물과 어폐류들에게 갯녹음 현상이 일어난 해저에서도 산란장 및 서식장을 제공하기 위하여 바닷속에 인공구조물을 투입하여 해중림을 조성하는 기술들이 많이 개발되고 있다.
그 중에서 일반적으로 많이 사용되는 콘크리트로 성형된 인공어초는 콘크리트 구조물의 단점인 시멘트 독성(강 알칼리)을 함유하고 있기 때문에, 수중에 어초를 설치하더라도 해양생물이 빠른 시간내에 부착하여 생육하는 것이 아니고, 시멘트 독성이 거의 다 빠져나가는 1년 내지 2년 정도의 기간이 지나서야 해양생물들이 하나 둘씩 부착하여 생육하므로 조기부착 효율이 낮은 단점이 있었다.
또한, 콘크리트 인공어초의 제품수명은 5년 후 급속히 감소하여 대략 25년 내지 30년 정도면 강도 저하로 인해 내구성이 매우 낮아지고, 해수에 의한 침식으로 인해 폐기물로 전락하게 되어 수중환경을 오염시키는 문제점도 있었다.
그리하여 강재 및 세라믹과 같은 재료들이 인공어초 재질로 사용되고 있으나, 이들은 시멘트 독성은 없으나 가격이 높다는 문제점이 있었다.
한편, 석유추출과정에서 발생하는 산업부산물인 유황을 재활용하기 위한 기술로 유황을 콘크리트에 적용하는 기술이 다양하게 개발되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 기존 콘크리트 구조물의 문제점을 해결하고 유황을 재활용하기 위하여 창출한 것으로, 치밀한 조직에 의하여 알칼리 용출이 거의 발생 되지 않고, 다공성으로 해양생물의 서식 공간을 제공하는 다공성 유황콘크리트 조성물 및 그 제조방법과 상기한 유황콘크리트 제품을 이용한 해양구조물과 인공어초를 제공하여 수생 부착생물의 조기 착상을 유도하여 해중림 조성 효율이 향상되는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와, 상기한 바인더와 5-25mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 혼합하여 10-30%의 공극을 갖고, 180-500kgf/㎠의 압축강도를 가지며 pH7-9인 다공성인 유황콘크리트 제품을 성형하는 다공성 유황콘크리트 조성물에 있다.
한편, 상기한 조성물에 대하여 인장력 향상을 위하여 폴리프로필렌 혹은 폴리에틸렌 섬유를 2-5kg/㎥의 비율로 혼합하며, 상기한 다공성 유황콘르리트 조성물 은 호안블록, 용승류블록, 인공어초 등의 해양구조물용으로 사용된다.
그리고, 본 발명의 다른 특징은 120℃-150℃로 가열된 믹서기내에 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와 5-25mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 투입하여 혼합하는 혼합단계와, 상기와 같이 혼합된 모르터를 70-100℃ 또는 150-170℃몰드에 투입하여 진동성형하는 성형단계와, 성형된 유황콘크리트 제품을 냉각시켜 탈형하는 단계를 포함하여 구성되는 유황콘크리트 조성물 제조방법에 있다.
한편, 상기한 혼합단계에서 바인더가 완전히 용융된 시점에서 폴리프로필렌 혹은 폴리에틸렌 섬유를 2-5kg/㎥의 비율로 더 혼합한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징으로는 유황콘크리트로 형성된 베이스와, 상기한 베이스의 상부에 상부가 개방되도록 다수개 배치되는 빔과, 상기한 빔에 의하여 형성된 공간내로 투입되고 유황폴리머시멘트, 플라이애쉬, 그리고 굵은골재를 포함하여 구성되고 10%~30%의 공극이 형성되며 pH 용출이 7~9의 범위이고 압축강도가 180 ~ 500 kgf/㎠ 범위인 다공성 유황콘크리트 블록을 포함하여 구성되고, 상기한 베이스는 하부에 다수의 기둥이 돌출 형성되는 다공성 유황콘크리트를 이용한 인공어초에 있다.
아울러, 인공어초를 다수의 강재를 연결하여 내부에 공간을 형성하고, 상기한 강재에는 판형으로 형성된 다공성 유황콘크리트 블록을 부착한 인공어초를 제공하는 데 특징이 있다.
이상과 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보되, 본 발명의 실시예에서는 해양구조물 중 인공어초용으로 한정하여 살펴본다.
본 발명에 따른 다공성 인공어초용 유황콘크리트 조성물은 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와, 상기한 바인더와 15mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 혼합하며, 상기한 조성물에 인장력 향상을 위하여 폴리프로필렌 혹은 폴리에틸렌 섬유를 4kg/㎥의 비율로 혼합한다.
상기한 유황폴리머시멘트의 상품명인 듀라콘과 플라이애쉬 및 굵은 골재인 자갈의 배합비 및 이들 조성에 의한 추정강도를 표 1에 나타낸다.
Figure 112006094684786-pat00001
표 1에서 바인더 구성비는 체적비로서 유황폴리머시멘트 비중 1.96, 플라이애쉬 비중 2.22, 자갈비중 2.6을 기준으로 체적=질량/밀도의 계산식을 이용하여 산출된 것이다.
상기한 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬는 유황폴리머시멘트의 체적이 증가할수록 강도가 향상되나, 유황폴리머시멘트가 고가이므로 인공어초로서 충분한 강도를 가지면서 비용도 적당하도록 하기 위해서는 7:3의 체적비를 가지며 바인더량은 총 체적에 대하여 15-18% 투입되는 것이 가장 바람직하다.
또한 상기한 굵은 골재를 재생골재를 사용하여 자원재활용의 효과를 얻을 수 있도록 한다.
그리고, 통상의 콘크리트에서 사용되는 잔골재인 모래를 사용하지 않음으로써 조직이 치밀하게 되면서 많은 공극이 발생되는 효과가 있으며, 상기에서 조직이 치밀하다는 것은 다공성 유황콘크리트 블록 전체의 조직을 말하는 것이 아니라 다공을 제외한 부분의 조직이 치밀함을 말하는 것으로 조직이 치밀함으로써 알칼리 용출도가 극히 저하되는 효과가 있다.
이상과 같은 조성비를 갖는 인공어초용 다공성 유황콘크리트 블록 제조방법을 살펴본다.
우선, 굵은 골재를 가열장치에 넣고 가열 건조하여 완전 건조된 골재를 얻은 후, 130℃로 가열된 믹서기 내에 상기한 조성의 유황폴리머시멘트와 굵은 골재를 투입하고 가열된 믹서기 내의 유황폴리머가 완전히 녹으면 플라이애쉬를 투입하고 추가로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌섬유를 더 투입하여 충분히 믹싱하여 유황폴리머 콘크리트 모르터를 제조하고, 상기한 모르터를 100℃로 가열된 몰드내에 투입하고 진동 성형한 후 상온으로 냉각되면 탈형하여 인공어초용 다공성 유황콘크리트를 제조한다.
상기에서 제시된 가열온도는 몰드의 이상적 가열온도인 120-140℃를 벗어난 70-100℃ 또는 150-170℃ 중에서 선택된 것으로, 이상적 가열온도를 벗어난 온도에서 콘크리트 표면은 거칠게 형성되고, 특히 온도를 70-100℃범위를 사용할 경우 가열을 위한 연료 및 시간이 절감되어 경제적이면서 생산성이 향상되는 효과가 있다.
상기한 몰드온도 100℃와 믹서기 온도 130℃에서 제조된 다공성 유황콘크리트 제품은 균일하고 많은 공극을 갖는다.
그리고 믹서기 온도는 유황 폴리머가 충분히 용해될 수 있는 온도이다.
그리고, 상기한 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌섬유는 다른 조성물 1㎥당 4kg의 비율로 투입되어 유황콘크리트의 인장 강도를 향상시킨다.
그리고, 본 발명에 따른 다공성 유황콘크리트를 이용한 인공어초를 도 1을 참조하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 유황콘크리트를 이용한 인공어초를 나타내는 도면이다.
상기한 인공어초는 유황콘크리트로 형성된 베이스(10)와, 상기한 베이스(10)의 상부에 상부가 개방되고 내부에 공간을 갖도록 다수개 배치되는 빔(30)과, 상기한 빔(30)에 의하여 형성된 공간 내로 투입되는 다공성 유황콘크리트 블록(40)을 포함하여 구성된다. 빔(30)은 강재 혹은 유황콘크리트 빔을 사용할 수 있다.
상기한 구성에서 베이스(10)는 다공성 유황콘크리트 혹은 다공성이 아닌 일반적인 유황콘크리트를 사용하여 판형으로 제조되며, 하부로 다수의 기둥(12)이 형성되는데, 본 발명에서는 상기한 베이스(10)는 육각형으로 형성되고 6개의 기둥(12)을 포함하도록 한다.
그리고, 상기한 빔(30)과 베이스(10)의 결합구조를 살펴보면, 빔(30)을 베이스(10)에 앵커볼트를 사용하여 직접 체결할 수도 있고, 베이스(10)의 성형시에 상부에 빔(30)과 결합되는 연결편을 인서트 사출하여 연결편과 빔(30)을 볼트 등의 체결수단을 사용하여 결합하도록 할 수도 있다.
그리고, 상기한 빔(30)은 용접 혹은 체결 볼트 등에 의하여 상호 연결이 가능하고, 빔(30) 사이의 간극으로 다공성 유황콘크리트 블록(40)이 이탈될 수도 있으므로 상기한 빔(30) 사이를 철망(50) 등으로 커버한다.
다공성 유황콘크리트 블록(40)은 상기한 조성물 및 제조방법에 의하여 제조되고, 사각형, 자연석형, 원형 등 다양한 모양으로 형성된다.
도 2는 다른 실시예에 따른 인공어초를 나타내는 도면이다.
상기한 인공어초는 용접 혹은 체결볼트 등의 체결수단으로 상호 연결되어 내부에 공간을 갖는 다수의 강재(30a)와, 상기한 다공성 유황콘크리트 제조방법으로 판형으로 제조되어 강재(30a)에 부착되는 판형 다공성 유황콘크리트 블록(40a)으로 구성된다.
상기한 구성에서 다공성 유황콘크리트 블록(40a)은 강재(30a)에 별도로 부착되거나 'ㄱ'형 강재를 사용하여 형성된 'ㄱ'형 고정편(32a)을 양쪽으로 대칭되게 부착하여 고정편(32a) 사이로 삽입한 후 나머지 두 모서리에 강재(30a)와 용접 등의 방법으로 결합되는 'ㄱ'형 고정편(32b)을 설치하여 고정시킨다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 인공어초의 작용효과를 하기에서 살펴본다.
활동 및 전도
어초 구조물의 활동과 전도에 영향을 주는 주 인자들은 가장 열악한 조건의 태풍시에 어초가 착지된 저면의 유속에 따른 유압과 어초의 형태적 특성, 그리고 지반 조건이 되며, 해저 저면에서 발생하는 유압은 지반의 마찰에 대한 영향으로 역삼각형 구조를 띄고, 이러한 유압이 어초에 작용했을 때 어초가 이동할 것인가는 어초의 중량과 지반의 마찰계수에 큰 영향을 받는다. 뿐만 아니라, 전도의 경우는 어초의 무게 중심이 어느 위치에 있는가가 가장 중요한 설계 인자라고 판단된다.
본 발명에 따른 인공어초는 전체중량의 80%가 어초 높이를 기준으로 하는 경우 중하단에 작용하도록 디자인되어 상기에서 언급한 바와 같이 무게중심을 전체 높이의 1/4~1/3위치에 있어서 활동과 전도에 매우 안정하다.
특히 어초의 하단부 몸체를 육각형으로 디자인하여 유압이 직접적으로 작용하지 않고 좌우로 분산되며, 분산된 유압은 어초와 어초 사이에서 지형파를 발생시킨다.
이러한 어초는 종래의 어초 활동에 비하여 6배 이상, 전도에 대해서는 8배 이상 안전성이 확보된다.
침하
어초의 침하는 어초의 중량과 지반의 지지력과 관련이 있으며, 어초의 중량이 5~20톤 정도의 규모일 때 본 발명의 인공 어초는 지반과 접촉하는 기둥이 6개 이므로 지반 접촉 면적에 어초의 무게가 전달된다고 할 때 안전율을 2이상 준다고 가정을 해도 지반의 지지력이 40 t/㎡이상이면 침하에 문제가 없는 것으로 판단되며, 지반의 지지력이 부족하여 어초의 기둥이 지반으로 침하를 한다고 해도, 평면형의 베이스가 넓은 접지면적을 이루기 때문에 침하에 매우 안정적인 구조이다.
와류 및 용승류
인공어초의 상단에 위치한 다공성 유황콘크리트 블록은 마이크로 사이즈의 미세공극에서 수 cm 사이즈의 대공극까지 다양한 공극과 거친 표면을 제공하고 있으며, 이러한 무수한 공극으로 인해 와류와 용승류가 발생되며, 도 3에 나타내는 바와 같이 인공어초 축소모형의 전방에 먹물을 투입했을 때 먹물이 어초의 상단부로 침투하고 동시에 용승류가 발생되는 것을 알 수 있다.
한편, 어초의 하단부위는 둔각부를 기준으로 유속의 흐름이 좌우로 흘러가는 것을 확인할 수 있으며, 이것은 어초 간에 지형파의 생성이 발생될 수 있음을 나타내는 것이며, 유속을 마주하는 전면이 편편한 사각단면보다는 둔각의 모서리에서 파를 상하좌우로 흘러 보내기 때문에 어초의 안정성에 매우 유리함을 알 수 있다.
용출(독성)실험
종래의 해수환경에서 중금속 용출관련 연구에 의하면 해수에서의 중금속 용출은 산화-환원 조건 차이에 의하여 담수에서보다 2~7.5배 정도 가속화되며 해수의 pH 완충작용으로 중금속의 거동특성도 담수와 상당한 차이를 나타낸다.
따라서, 본 발명에 따른 다공성 유황콘크리트 블록이 해중에 사용되어 장기간 바다에서 염분 등에 의한 영향에 의하여 표면 손상이 발생할 경우, 유황콘크리트의 입자가 바다로 누출되는 경우의 위험성을 평가하기 위하여 폐기물공정시험법(환경부,2002)과 수질오염공정실험방법을 기준으로 하여 용출시험을 실시하였다.
폐기물공정시험법에 따라 증류수의 pH를 염산을 사용하여 pH 7.0으로 적정한 후, 유황콘크리트 시료 100 g을 pH가 적정된 증류수와 1:10(고액비)의 비가 되도록 혼합하고, 혼합 시료는 항온진탕기(상온, 200 rpm)를 이용하여 6시간 동안 진탕하여, 반응된 시료는 원심분리기에서 3,000 rpm의 속도로 20분간 분리한 후, 시료의 상등액을 취하여 유도결합플라즈마 방출분광분석기(Shimadzu ICP1000III)로 중금속 원소를 분석하고, 그 결과를 표 2에 나타낸다.표 1에서 바인더 구성비는 체적비로서 유황폴리머시멘트 비중 1.96, 플라이애쉬 비중 2.22, 자갈비중 2.6을 기준으로 체적=질량/밀도의 계산식을 이용하여 산출된 것이다.
Figure 112006094684786-pat00002
그리고, 상기한 다공성 유황콘크리트블록과 해수를 중량비율로 1대 2의 비율로 사용하고, 다공성 유황콘크리트 블록(18*18*2 cm) 9개를 매일 1회 강제 혼합하는 방식으로 바닷물에 15일과 200일 침적시킨 후 수질오염공정시험법 및 Standard Methods에 준한 용출 시험 결과는 표 3에 나타낸다.
Figure 112006094684786-pat00003
표 3에 나타내었듯이 해수의 수질 분석 결과 pH 8.1, COD 1.1 mg/L, T-N 0.01 mg/L, T-P 0.003 mg/L으로 조사되었으며, 그 외의 중금속류 및 유기화합물질은 검출한계 이하로 불검출 되었다.
그리고 유황콘크리트 시편을 해수에 넣고 15일 동안 단기 용출시킨 결과 pH 8.1, COD 1.2 mg/L, T-N 0.012 mg/L, T-P 0.0032 mg/L으로 조사되었으며, 그 외의 중금속류 및 유기화합물질은 검출한계 이하로 불검출 되었다.
따라서, 다공성 유황콘크리트블록 시편에서 유해물질이 용출되지 않은 것으로 확인되었으며, COD, T-N, T-P의 차이는 대기중의 이물질의 유입에 따른 실험오차로 판단된다.
알칼리 용출
그리고, 유황콘크리트와 표 4의 조성에 의한 보통콘크리트의 알칼리 용출을 시험하기 위해 규격 250*250*250 mm의 사각형 챔버를 제조하고, 시험 공시체로 Φ10*20 cm의 원주형 공시체를 각각 제조한 후, 공시체와 증류수의 중량비로 10 g : 200 mL의 비율로 설정하고, 공시체를 각각 3(A,B,C)개씩 1일, 7일, 28일간 기건 양생후, 챔버에 증류수를 붓고, 공시체가 완전히 증류수에 잠기도록 한 후, 일정시간 경과 후 pH를 측정하여 그 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure 112006094684786-pat00004
상기한 표 4의 대조구 목적으로 사용된 보통 콘크리트의 배합은 KS F 4009(레디믹스트 콘크리트)의 해당품질 규정을 준수하고, 배합사양은 규격 25-30-8 기준이다.
Figure 112006094684786-pat00005
상기한 표 5에서 ND는 검출한계 이하를 나타낸다. 표 5에서 알 수 있듯이 유황콘크리트는 알칼리의 용출이 낮고, 보통콘크리트는 알칼리 용출이 매우 높게 측정되었다.
내구성
본원발명의 유황콘크리트 시편(SPC)과 통상의 일반 콘크리트 시편(OPC)을 이용하여 내화학성을 시험하기 위하여 10% 황산용액에 침지한 결과는 표 6에 나타낸다.
Figure 112006094684786-pat00006
표 6에서 본 발명의 유황콘크리트가 일반 콘크리트에 비하여 시간이 경과하여도 압축강도에 큰 변화가 없을 뿐 아니라 일반콘크리트보다 월등히 우수함을 알 수 있다.
표면구조 및 적외선 스펙트럼
도 4a는 유황콘크리트의 주사전자현미경 사진이고, 도 4b는 보통콘크리트 표면을 주사전자현미경(SEM: Ccanning Electron Microscope, S-2460N Hitachi)으로 촬영하였다.
도 4에서 보통 콘크리트 표면에 생성된 결정체들은 시멘트가 수화할 때 시멘트 중의 알루미나와 석고가 반응해서 생기는 침상결정 광물인 ettringite(3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O)로 판단된다.
SEM 사진에서 보통콘크리트 조직은 미세한 기공이 형성된 반면에 유황콘크리트 표면 조직은 어류의 외피와 같이 매우 조밀한 조직이 형성된 것을 알 수 있다.
유황콘크리트의 적외선 스펙트럼을 퓨리에 변환 적외선 분광기(FT-IR)를 이용하여 측정한 결과를 도 5에 나타내며, 도 5에서 유황콘크리트는 500-1 cm, 700-1 cm, 800-1 cm, 1100-1 cm, 1600-1 cm 부근에서 특정 피크가 나타나고 있으며, 유황콘크리트의 IR 흡광도는 보통 콘크리트보다는 높게 나타나는 것으로 판단된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본원 발명의 다공성 유황콘크리트 블록은 다공성이고 조직이 치밀하여, 종래의 보통콘크리트 시편과 구조물보다 해양생물의 부착 성, 해양생물의 서식 환경, 그리고 어류의 위집 효율이 높은 특성이 있다.
이것은 보통콘크리트의 경우 알칼리 용출이 높아 강알칼리 환경을 이루지만, 유황콘크리트의 경우 알칼리 용출이 적고, 표면 조직의 밀실도가 천연석 조직과 유사한 정도의 밀실도 때문으로 판단되어 어류의 위집을 단기간에 이룰 수 있게 된 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 몰드온도를 이상적인 온도보다 낮은 온도로 가열함으로써 연료비가 절감되고 생산시간이 단축되어 생산성 및 경제성이 향상되는 효과가 있으며, 생성된 블록이 다공성을 가지므로 해양생물에게 우수한 서식환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 독성문제가 있는 콘크리트 인공어초를 대신하기 위하여 세라믹 혹은 강재 인공어초를 사용하는 것에 비하여 본원발명은 우수한 내구성을 가지면서 비용이 절감되어 경제성이 우수한 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 유황폴리머시멘트, 플라이애쉬, 그리고 5~25mm의 입도를 갖는 굵은골재의 혼합으로 구성되는 조성물과 상기한 조성물에 대하여 폴리프로필렌 혹은 폴리에틸렌 섬유를 2~5kg/㎥의 비율로 혼합하여 조성되고, 10%~30%의 공극이 형성되며, pH 용출이 7~9의 범위이고, 압축강도가 180 ~ 500 kgf/㎠ 범위인 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 유황폴리머시멘트와 플라이 애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와, 상기한 바인더와 5~25mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 혼합한 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기한 조성물은 해양구조물에 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트 조성물.
  5. 120℃~150℃로 가열된 믹서기내에 유황폴리머시멘트와 플라이애쉬를 60~80%:40~20%의 체적비로 혼합한 바인더와 5~25mm의 입도를 갖는 굵은 골재를 12~18%:88~82%의 체적비로 투입하여 혼합하고, 바인더가 완전히 용융된 시점에서 폴리프로필렌 혹은 폴리에틸렌 섬유를 2~5kg/㎥의 비율로 더 혼합하는 혼합단계와,
    상기와 같이 혼합된 모르터를 70~100℃ 또는 150~170℃ 몰드에 투입하여 진동 성형하는 성형단계와,
    성형된 유황콘크리트 제품을 냉각시켜 탈형하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트 제조방법.
  6. 삭제
  7. 유황콘크리트로 형성된 베이스와,
    상기한 베이스의 상부에 상부가 개방되도록 다수개 배치되는 빔과,
    상기한 빔에 의하여 형성된 공간내로 투입되고, 유황폴리머시멘트, 플라이애쉬, 그리고 5~25mm의 입도를 갖는 굵은골재를 포함하여 구성되고 10%~30%의 공극이 형성되며 pH 용출이 7~9의 범위이고 압축강도가 180 ~ 500 kgf/㎠ 범위인 다공성 유황콘크리트 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트를 이용한 인공어초.
  8. 체결수단을 통해서 상호 연결되어 내부에 공간을 형성하는 다수의 강재와,
    유황폴리머시멘트, 플라이애쉬, 그리고 5~25mm의 입도를 갖는 굵은골재를 포함하여 구성되고 10%~30%의 공극이 형성되며 pH 용출이 7~9의 범위이고 압축강도가 180 ~ 500 kgf/㎠ 범위를 가지며, 강재에 부착되는 판형 다공성 유황콘크리트 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 유황콘크리트를 이용한 인공어초.
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