KR100813216B1 - 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형블록의 제조방법 - Google Patents

숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형블록의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 댐, 도로사면 및 하천 호안을 비롯한 사면구조물로 적용되는 숯 분말과 재활용골재를 이용한 친환경 다공성 포러스콘크리트 혼합물의 제조방법에 관한 것으로서, 혼합물의 제조에 있어서, 숯 분말과 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록은, (1) 숯 분말 0.45 내지 1.37 용적%, 시멘트 4.0 내지 12.37 용적%, 골재 57.77 내지 59.89용적%, 실리카퓸 0.83 내지 2.57 용적%, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제 0.14 내지 0.43 용적% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 성형혼합물을 준비하는 혼합단계; (2) 상기 성형혼합물을 성형하되, 성형 시 혼합물의 원활한 다짐 및 적절한 공극형성을 위하여 60Hz의 진동기를 3층으로 나누어 성형하는 과정을 통하여 수평 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 성형된 블록 구체로서 상하를 관통하는 다수의 식재공이 형성되고 상부에 다수의 요철이 형성되도록 성형시키되, 그 내부에 연속공극과 불연속된 공극이 7.36 내지 31.62용적% 포함하도록 하여 성형하는 성형단계; 및 (3) 양생실에서 3 내지 24시간 동안 증기양생시키는 양생단계; 들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
환경친화형 식재블록, 숯분말, 부순돌, 도로마이트재활용골재, 실리카퓸, 폴리머 보강재, 폴리프로필렌 단섬유.

Description

숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법 {Manufacturing method of environmentally friend planting block utilizing charcoal powder and recycled aggregates of dolomite}
도 1은 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조공정을 보인 순서도이다.
도 2는 본 발명에 의해 제조된 식재형 블록의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의해 제조된 식재형 블록의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의해 제조된 식재형 블록이 철선 및 철근에 의해 보강된 구조를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 의해 제조된 다른 실시예의 식재형 블록을 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 다른 실시예의 식재형 블록을 보인 측면도이다.
도 7은 본 발명에 의해 제조된 다른 실시예의 식재형 블록이 철선 및 철근에 의해 보강된 구조를 보인 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의해 제조된 식재형 블록의 상호 연결구조를 보인 확대도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 의한 친환경 식재형 블록의 시공 예를 보인 개략도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 블록 구체 20 : 식재공
21 : 요철 22 : 요홈
30 : 연결고리 40 : 연결 사슬
50 : 연결구 60 : 보강 철근
70 : 고정볼트 80 : U자형 연결고리
90 : 받침 블록
본 발명은 하천 호안이나 댐 및 도로사면을 비롯한 사면구조물로 적용되는 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 블록 제조 시 내부 및 연결부에 식재공을 형성하고, 블록 상부층에 각종 요철을 형성시켜 다양한 식물의 적용 및 복토의 유실방지 기능을 갖도록 하고, 인접한 블록들을 연결 사슬이나 연결핀 등과 같은 연결장치로 서로 연결하여 블록이 시공된 하천 호안이나 댐, 도로사면 등의 안정성을 향상시키며, 폐자원의 재활용 및 환경보존을 위하여 석회석광산에서 발생하는 도로마이트 재활용 골재를 사용하고, 산화와 환원작용이 뛰어난 숯 분말과 산업부산물인 실리카퓸 및 폴리머 첨가제를 이용한 포러스콘크리트를 이용하여 식재형 블록을 제작할 수 있도록 하는 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법에 관한 것이다.
최근 지구환경의 급격한 변화로 인하여 환경문제에 대한 인식이 높아지고 있는 가운데 도심주변의 경관과 환경친화적인 측면에서 중요성이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 환경보존과 함께 경관향상을 전제로 한 도시, 지구개발이 진행되고 있으며, 자연환경과 콘크리트 구조물과의 조화가 요구되고 있다.
기존의 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 적용되는 블록은 구조적 기능성만을 중요시하여 대부분 일반 콘크리트로 제작되던 것에서 벗어나 다공성의 포러스콘크리트로 바뀌어 가고 있는 실정이다. 이렇게 일반 콘크리트에 의해 공장에서 일률적으로 제조되는 종래의 블록은 하천 호안이나 도로사면 등과 같은 주변환경과 조화를 이루지 못하고 주변 생태계의 파괴 및 단절을 초래하고 있다.
따라서 일반 콘크리트에 의해 제조되는 종래의 블록의 구조적 기능을 만족시키면서 주변 자연환경과 조화 및 공존할 수 있는 친환경 식재형 블록의 제조기술 및 제품개발이 절실한 실정이다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록을 제조함에 있어서 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 적용되는 일반 콘크리트 블록의 구조적 기능 및 장점을 유지하면서 식물 부착과 생육특성이 우수한 다공성의 포러스콘크리트로 제조하여 식물이 생육할 수 있는 기반을 제공하여 물, 공기 등이 효과적으로 이동할 수 있는 환경친화적인 자연환경을 제공하고, 숯 분말과 산업부산물인 실리카퓸을 사용함으로써 자원의 재활용 및 환경을 보전할 수 있으며, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제를 사용하여 양생실에서의 양생시간을 줄일 수 있어 경제적으로 다공성의 포러스콘크리트의 제조가 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 폴리프로필렌 단섬유 등의 보강용 섬유와 폴리머 첨가제를 혼입하여 고인성, 고내구성의 포러스콘크리트 식재용 블록을 제조하고, 블록 내부 및 연결부에 식재공을 형성하여, 초본류와 목본류의 식생이 가능하도록 하는 한편 블록 상부층에 자연석 무늬를 형성시켜 복토의 유실을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 연결장치를 이용하여 인접한 블록 상호 간을 연결하면서 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 설치하여 하천 호안이나 댐, 도로사면 등의 안정도를 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법은, 블록의 제조에 있어서, (1) 숯 분말 0.45 내지 1.37 용적%, 시멘트 4.0 내지 12.37 용적%, 골재 57.77 내지 59.89용적%, 실리카퓸 0.83 내지 2.57 용적%, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제 0.14 내지 0.43 용적% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 성형혼합물을 준비하는 혼합단계; (2) 상기 성형혼합물을 성형하되, 성형 시 혼합물의 원활한 다짐 및 적절한 공극형성을 위하여 60Hz 의 진동기를 3층으로 나누어 성형하는 과정을 통하여 수평 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 성형된 블록 구체로서 상하를 관통하는 다수의 식재공이 형성되고 상부에 다수의 요철이 형성되도록 성형시키되, 그 내부에 연속공극과 불연속된 공극이 7.36 내지 31.62용적% 포함하도록 하여 성형하는 성형단계; 및 (3) 양생실에서 3 내지 24시간 동안 증기양생시키는 양생단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 5 내지 10㎜이고, 비중이 1.3 내지 1.6이며, 인장강도가 4,900 내지 5,100㎏f/㎠인 친수성의 보강용 셀룰로우즈 섬유(Cellulose fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.5 내지 3.0용적%의 양으로 더 포함시킬 수 있다.
상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 10 내지 50㎜이고, 비중이 0.9 내지 0.95이며 인장강도가 2,500 내지 2,700㎏f/㎠인 폴리프로필렌 단섬유(Polypropylene chopped fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.1 내지 2.5용적%의 양으로 더 포함시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 숯 분말과 재활용골재를 이용하여 본 발명에 의한 친환경 식재형 블록을 제조공정을 보인 것이다.
또한, 본 발명에 따른 숯 분말과 도로마이트 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법은, 블록의 제조에 있어서, (1) 숯 분말 0.45 내지 1.37 용적%, 시멘트 4.0 내지 12.37 용적%, 골재 57.77 내지 59.89용적%, 실리카퓸 0.83 내지 2.57 용적%, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제 0.14 내지 0.43 용적% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 성형혼합물을 준비하는 혼합단계; (2) 상기 성형혼합물을 성형하되, 성형 시 혼합물의 원활한 다짐 및 적절한 공극형성을 위하여 60Hz의 진동기를 3층으로 나누어 성형하는 과정을 통하여 수평 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 성형된 블록 구체로서 상하를 관통하는 다수의 식재공이 형성되고 상부에 다수의 요철이 형성되도록 성형시키되, 그 내부에 연속공극과 불연속된 공극이 7.36 내지 31.62용적% 포함하도록 하여 성형하는 성형단계; 및 (3) 양생실에서 3 내지 24시간 동안 증기양생시키는 양생단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 숯 분말은 본 발명에 따른 블록 구체에 다공성을 부여하고, 식물의 생장에 도움을 줄 수 있는 것이다. 상기 숯 분말이 0.45 용적% 미만으로 사용되는 경우, 시멘트의 알칼리용출을 효과적으로 감소시켜주지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 1.37 용적% 를 초과하는 경우, 상기 블록 구체의 기계적 강도가 저하되어 내구성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
상기 시멘트는 상기한 골재들 및 숯 분말들을 서로 결합시키는 무기 결합제로서 기능하며, 당업자에게는 국내외 유수의 제조업자들에 의해 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것들임은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기 시멘트가 4.0 용적% 미만으로 사용되는 경우, 상기 블록 구체의 기계적 강도가 저하되어 내구성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 12.37 용적%를 초과하는 경우, 식물이 잘 생장되지 못할 정도로 견고한 블록이 수득되게 되는 문제점이 있을 수 있다.
상기 골재는 본 발명에 따른 블록을 구성하는 물질로서 결합제로서의 상기 시멘트에 의해 결합된다. 상기 골재가 57.77 용적% 미만으로 포함되는 경우, 시멘트 등 다른 고가의 원료들의 함량이 상대적으로 높아져 경제적이지 못할 뿐만 아니라 블록 자체의 기계적 강도가 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 59.89 용적%를 초과하는 경우, 시멘트 등에 의해 충분히 결합되지 못하여 역시 기계적 강도가 저하되어 내구성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
상기 실리카퓸 역시 상기 블록 구체에 다수의 기공들을 형성하는 기능 및 시멘트 페이스트의 강도증진과 내구성을 향상시키는 기능을 하며, 상기 실리카퓸이 0.83 용적% 미만으로 포함되는 경우, 강도 및 내구성의 증진 효과가 뛰어나지 못한 문제점이 있을 수 있고, 반대로 2.57 용적%를 초과하는 경우, 고가의 실리카퓸이 과다하게 사용되므로서 강도와 내구성의 향상이 감소하여, 경제적으로 효과적이지 못한 문제점이 있을 수 있다.
상기 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제는 콘크리트의 강도를 조기에 증가시켜주는 기능을 한다. 상기 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제가 0.14 용적% 미만으로 사용되는 경우, 조기에 콘크리트의 강도가 증가하지 않아 양생기간이 증가하여 경제적이지 못한 문제점이 있을 수 있고, 반대로 0.43 용적%를 초과하는 경우, 강도의 증가가 크지 않고 고가의 혼화제가 사용됨으로서 경제적이지 못한 문제점이 있을 수 있다.
상기 블록 구체에는 다공성의 식생블록의 부착력, 내충격성, 내화학성 등의 증진을 위하여 비중이 1.04 내지 1.08이고, 점도가 40 내지 60mPa·s인 아크릴계 폴리머인 폴리아크릴에스테르(Poly-Acrylic Ester ; PAE) 에멀젼을 0.09 내지 0.28 용적%의 양으로 더 포함할 수 있다. 상기 폴리아크릴에스테르 에멀젼이 0.09 용적% 미만으로 사용되는 경우, 상기 블록 구체에의 다공성의 식생블록의 부착력, 내충격성, 내화학성 등의 증진의 효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 0.28 용적%를 초과하는 경우, 기계적인 강도의 감소와 함께 경제적으로는 고가의 폴리머를 혼입함으로 가격 상승의 문제점이 있을 수 있다.
상기 블록 구체의 잔량으로서 존재하는 연속공극과 불연속의 공극률 갖는 블록 구체는 식물의 착생 및 생장이 가능하며, 그러면서도 동시에 기계적 성질이 우수하여 외부의 충격 등에 대해 충분히 견디는 힘을 가지며, 그에 따라 우수한 내구성도 동시에 갖출 수 있다.
상기 시멘트는 비중이 3.14 내지 3.15인 포틀랜드 시멘트, 비중이 3.12 내지 3.14인 조강 포틀랜드 시멘트 또는 비중이 3.00 내지 3.10인 고로 슬래그 시멘트 중에서 선택된 것이 될 수 있다.
상기 골재는 입도범위 5 내지 10㎜와 10 내지 20㎜ 및 20 내지 30㎜이고 비중이 2.6 내지 2.7인 부순돌이 될 수 있다. 상기 부순돌의 입도범위가 상기한 범위를 벗어나는 경우, 적정한 공극경의 형성이 부족하거나 공극의 감소로 인한 식물의 착생 및 생육에 악영향을 미치는 문제점이 있을 수 있다.
상기 골재가 상기 부순돌의 1 내지 100용적%가 비중이 2.5 내지 2.8인 돌로마이트 재활용골재로 치환될 수 있다. 상기 돌로마이트 재활용골재의 치환량이 1 용적% 미만인 경우, 치환의 효과가 충분치 못하여 경제적으로 바람직하지 못하게 될 수 있으며, 최대로는 상기 부순돌의 전부를 상기 돌로마이트 재활용골재로 대체하여 사용할 수 있는 것이다.
상기 골재가 상기 부순돌의 1 내지 100용적%가 비중이 2.3 내지 2.5인 콘크리트 순환골재로 치환될 수 있다. 상기 콘크리트 순환골재의 치환량이 1용적% 미만인 경우, 치환의 효과가 충분치 못하여 경제적으로 바람직하지 못하게 될 수 있으며, 최대로는 상기 부순돌의 전부를 상기 콘크리트 순환골재로 대체하여 사용할 수 있는 것이다.
상기 실리카퓸은 비중이 2.1 내지 2.2이고 분말도가 150,000 내지 250,000㎠/g인 실리카퓸이 될 수 있다. 상기 실리카퓸의 분말도가 150,000㎠/g 미만인 경우, 콘크리트의 미세공극 충진효과가 충분하지 못할 수 있고, 반대로 250,000㎠/g를 초과하는 경우, 고가의 제품으로 생산되므로 경제적으로 바람직 하지 못한 문제점이 있을 수 있다.
상기 블록 구체에는 친수성의 보강용 셀룰로우즈 섬유(Cellulose fiber)가 상기 시멘트 용적에 대해 0.5 내지 3.0용적%의 양으로 더 포함될 수 있다. 상기 보강용 셀룰로우즈 섬유가 0.5용적% 미만의 양으로 사용되는 경우, 섬유의 사용에 의한 보강효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 3.0용적%를 초과하는 경우, 성형과정에서 슬러리상태의 성형혼합물의 흐름성을 저해하여 성형이 잘 이루어지지 않게 되어 작업성을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.
상기 블록 구체에는 폴리프로필렌 단섬유(Polypropylene chopped fiber)가 상기 시멘트 용적에 대해 0.1 내지 2.5용적%의 양으로 더 포함될 수 있다. 상기 보강용의 폴리프로필렌 단섬유가 0.1용적% 미만의 양으로 사용되는 경우, 섬유의 사용에 의한 보강효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 2.5용적%를 초과하는 경우, 성형과정에서 슬러리상태의 성형혼합물의 흐름성을 저해하여 성형이 잘 이루어지지 않게 되어 작업성을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.
상기 블록 구체의 각 측면에는 요홈이 형성되고, 상기 블록 구체 내에는 블록 구체의 1/3 높이로 보강 철근이 그의 단부가 요홈으로 돌출되도록 내재되며, 상기 보강 철근의 끝 부분은 연결 사슬과 고정 볼트 또는 연결구와 연결고리 및 고정 볼트에 의해 인접되게 시공된 다른 블록 구체의 보강 철근과 연결되도록 이루어질 수 있다.
또한 상기 보강 철근은 방청 처리된 철근인 것이 바람직하다.
상기 (1)의 혼합단계는 숯 분말 0.45 내지 1.37 용적%, 시멘트 4.0 내지 12.37 용적%, 골재 57.77 내지 59.89용적%, 실리카퓸 0.83 내지 2.57 용적%, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제 0.14 내지 0.43 용적% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 성형혼합물을 준비하는 것으로 이루어진다. 이때의 혼합비 등은 앞서의 설명과 동일하다.
상기 (2)의 성형단계는 상기 성형혼합물을 성형하되, 성형 시 혼합물의 원활한 다짐 및 적절한 공극형성을 위하여 60Hz의 진동기를 3층으로 나누어 성형하는 과정을 통하여 수평 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 성형된 블록 구체로서 상하를 관통하는 다수의 식재공이 형성되고 상부에 다수의 요철이 형성되도록 성형시 키되, 그 내부에 연속공극과 불연속된 공극이 7.36 내지 31.62용적% 포함하도록 하여 성형시키는 것으로 이루어진다. 이러한 성형은 당업자에게는 적절한 성형용 틀을 준비하여, 슬러리 상태의 상기 성형혼합물을 틀의 내부에 부어 넣고, 일정시간 방치하여 부분적으로 고화된 후, 상기 틀을 제거한 후, 후속의 양생단계를 거쳐 양생시켜 기계적으로 단단하게 경화되도록 하는 것으로서, 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다. 상기 양생단계에서의 양생시간이 3시간 미만인 경우, 양생에 의한 경화가 충분치 못하여 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 24시간을 초과하는 것은 생산성을 저하시키고, 생산현장의 공간을 차지하는 것 이외에 별다른 효과가 없어 적절치 않다.
상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 5 내지 10㎜이고, 비중이 1.3 내지 1.6이며, 인장강도가 4,900 내지 5,100㎏f/㎠인 친수성의 보강용 셀룰로우즈 섬유(Cellulose fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.5 내지 3.0용적%의 양으로 더 포함시킬 수 있다.
상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 10 내지 50㎜이고, 비중이 0.9 내지 0.95이며 인장강도가 2,500 내지 2,700㎏f/㎠인 폴리프로필렌 단섬유(Polypropylene chopped fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.1 내지 2.5용적%의 양으로 더 포함시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 수득되는 식재형 블록은 다공성의 식생블록의 식생기반인 연속공극을 형성시키고, 이에 산화작용과 환원작용이 우수한 숯 분말과 산업부산물인 실리카퓸과 아크릴계 폴리머인 PAE(Poly-Acrylic Ester) 에멀젼과 보강 용 섬유인 폴리프로필렌 단섬유를 혼입하며, 골재로는 부순돌과 자원의 재활용과 돌로마이트 재활용골재, 콘크리트 순환골재를 사용하여 혼합한다.
이 혼합물의 혼합방법으로는 시멘트, 골재, 산업부산물인 실리카퓸과 폴리프로필렌 단섬유 등을 혼합기에 투입하고, 1 내지 2분 동안 건비빔을 실시한 후, 고성능 AE 감수제를 희석한 물을 믹서에 투입하고 다시 2 내지 3분 동안 혼합하여 몰드를 제조한다. 여기에서 AE 감수제라 함은 계면활성작용에 의해 시멘트 입자를 분산시켜 시멘트페이스트의 유동성을 증가시킴으로써 콘크리트의 작업성이 향상되므로 소정의 시공연도를 가지면서 단위수량을 감소시킬 수 있는 혼화제를 감수제라 하고, AE제의 성능을 겸비한 것을 AE 감수제라 하며, 상기 AE제는 콘크리트등의 내부에 미소한 기포를 일정하게 분포시키기 위해 사용하는 혼자제이며, 콘크리트의 워커빌리티 개선과 내동결융해성에 대한 저항성 향상에 특별한 효과가 있는 기능을 하는 것으로서, 이러한 AE제 및/또는 AE 감수제들은 모두 당업자에게는 국내외 유수의 제조업자들에 의해 상용적으로 제공되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것들이다.
그 후, 타설 시 몰드의 사면에 부착한 60㎐의 진동기를 사용한 진동다짐방식에 의하여 총 3층으로 나누어 제작하고 과다짐이 발생하지 않게 총 진동 시간이 3분 30초에서 4분 30초 이상이 되지 않도록 타설, 성형한다. 성형 후 양생은 3 내지 8시간 이상 양생실에서 증기 양생하거나 20±3℃의 수중 또는 습윤한 상태에서 목표재령까지 양생한다.
도 2 내지 도 4는 도 1과 같은 공정에 의해 제조된 다공성의 친환경 식재용 블록은 보인 것으로서 블록 구체(10)는 30 내지 110㎝의 가로 폭과 30 내지 110㎝의 세로 폭 그리고 10 내지 30㎝의 높이의 규격을 가지고 직경이 5 내지 25㎝인 다수의 식재공(20)을 상하로 관통되게 형성되며 상부에 자연석이나 반구형 등과 같은 형상의 다수의 요철(21)을 갖는다.
여기서, 블록 구체(10)의 측면에 형성된 다수의 요홈(22) 역시 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 시공되었을 때 인접한 블록 구체(10)의 요홈(22)과 만나면서 식재공의 역할을 하기도 한다.
또한 블록 구체(10)의 내부에는 지름이 3 내지 13㎜의 크롬 또는 아연 도금이나 도장처리된 방청 철선 및 철근(60)이 블록 구체(10) 높이의 1/3 지점에 격자 모양으로 보강되어 있는데, 이 보강 철근(60)의 양쪽 끝 부분은 외부로 노출되어 있다.
따라서 도 10에서와 같이 다수의 블록 구체(10)를 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 시공하면서 도 8에서와 같이 연결 사슬(40)이나 고정볼트(70), 또는 연결 고리(80)나 고정 볼트(70) 및 연결구(50)를 이용하여 서로 인접한 블록 구체(10)의 보강 철근(60)을 연결함으로써 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 시공된 블록 구체(10)의 안정도를 높일 수 있다.
여기서, 블록 구체(10)의 외부로 노출된 보강 철근(60)을 다른 블록 구체의 외부로 노출된 보강 철근과의 연결은 도 8 및 도 9에서와 같이 지름 5 내지 10㎝의 체인 형상의 연결 사슬(40)과 고정 볼트(70)에 의해 이루어지거나 또는 U자형의 철재 연결고리(80)와 연결 구(50) 및 고정 볼트(70)에 의해 이루어지게 된다.
도 2 내지 도 4에서는 수평 단면이 정사각형에 가까운 블록 구체(10)에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 5 내지 도 7에서와 같이 블록 구체(10)를 직사각형에 가깝게 제작하거나 다양한 형상으로 제작할 수 있다.
이렇게 제작된 블록 구체(10)는 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 다용도로 시공되는데, 도 10 및 도 11에서와 같이 일반 콘트리트로 제조된 받침 블록(90)을 제일 아래쪽에 위치한 블록 구체(10)와 인접하게 시공함으로써 하천의 빠른 유속이나 도로의 통행 차량과의 충돌로 블록이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면, 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 적용되는 일반 콘크리트 블록의 구조적 기능 및 장점을 유지하면서 식물 부착과 생육특성이 우수한 다공성의 포러스콘크리트로 제조하여 식물이 생육할 수 있는 기반을 제공하여 물, 공기 등이 효과적으로 이동할 수 있는 환경친화적인 자연환경을 제공하고 숯 분말과 산업부산물인 실리카퓸 및 폴리머를 사용함으로써 자원의 재활용 및 환경을 보전할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 폴리프로필렌 단섬유 등의 보강용 섬유와 아크릴계 폴리머 첨가제를 혼입하여 고인성, 고내구성의 기포콘크리트 식재용 블록을 제조하고, 블록 내부 및 블록과 블록 사이에 식재공을 형성하여, 초본류와 목본류의 식생이 가능하도록 하는 한편 블록 상부층에 자연석 무늬를 형성시켜 복토의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 연결장치를 이용하여 인접한 블록 상호 간을 연결하면서 하천 호안이나 댐, 도로사면 등에 설치하여 하천 호안이나 댐, 도로사면 등의 안정도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 블록의 제조에 있어서,
    (1) 숯 분말 0.45 내지 1.37 용적%, 시멘트 4.0 내지 12.37 용적%, 골재 57.77 내지 59.89용적%, 실리카퓸 0.83 내지 2.57 용적%, 변성리그닌 나프탈렌계 경화촉진제 0.14 내지 0.43 용적% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지는 성형혼합물을 준비하는 혼합단계;
    (2) 상기 성형혼합물을 성형하되, 성형 시 혼합물의 원활한 다짐 및 적절한 공극형성을 위하여 60Hz의 진동기를 3층으로 나누어 성형하는 과정을 통하여 수평 단면이 정사각형 또는 직사각형으로 성형된 블록 구체로서 상하를 관통하는 다수의 식재공이 형성되고 상부에 다수의 요철이 형성되도록 성형시키되, 그 내부에 연속공극과 불연속된 공극이 7.36 내지 31.62용적% 포함하도록 하여 성형하는 성형단계; 및
    (3) 양생실에서 3 내지 24시간 동안 증기양생시키는 양생단계;
    들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 숯 분말과 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 5 내지 10㎜이고, 비중이 1.3 내지 1.6이며, 인장강도가 4,900 내지 5,100㎏f/㎠인 친수성의 보강용 셀룰로우즈 섬 유(Cellulose fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.5 내지 3.0용적%의 양으로 더 포함됨을 특징으로 하는 숯 분말과 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (1)의 혼합단계에서 섬유길이가 10 내지 50㎜이고, 비중이 0.9 내지 0.95이며 인장강도가 2,500 내지 2,700㎏f/㎠인 폴리프로필렌 단섬유(Polypropylene chopped fiber)를 상기 시멘트 용적에 대해 0.1 내지 2.5용적%의 양으로 더 포함됨을 특징으로 하는 숯 분말과 재활용골재를 이용한 친환경 식재형 블록의 제조방법.
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