KR100879247B1

KR100879247B1 - 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법

Info

Publication number: KR100879247B1
Application number: KR20070061598A
Authority: KR
Inventors: 황승호; 이기희; 김장섭
Original assignee: 황승호; 이기희
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2009-01-16
Also published as: KR20080112768A

Abstract

폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법에 관한 것으로, 폐콘크리트르 분쇄하여 얻은 자갈 크기의 폐콘크리트 굵은골재와, 모래 크기의 폐콘크리트 잔골재 및 미세한 크기의 폐콘크리트 분진슬러지를 주재료로 하며, 여기에 시멘트를 비롯하여 방수혼합제, 강도증진제, 수축저감제, 고성능유도화제를 적당 비율로 혼합 교반하여 기존의 건축자재를 제조하는 방법으로 성형하는 것을 특징으로 하는 발명이다.

폐콘크리트, 건축자재, 시멘트벽돌, 보도블럭, 경계석, 인터록킹블럭, 인공어초, 보강토블럭

Description

폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법{Manufacturing method of the high functional construction material using concrete waste}

본 발명은 철거되는 건물이나 구조물에서 발생되는 폐콘크리트를 이용하여 건축자재를 제조할 수 있도록 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목 및 건축에 관한한 기술이 날로 발전하면서 고로슬래그, 플라이애쉬, 펄프슬러지 등의 산업폐기물을 이용하여 건축자재를 제조하는 방법에 관한 특허기술은 많이 소개된 바 있다.

그러나 근래에 와서는 콘크리트 건축물의 재개발사업 및 리모델링사업으로 인해 발생되고 있는 콘크리트 폐기물이 사회적인 문제로 대두되고 있으며, 콘크리트 폐기물의 처리비용이 상당히 많이 소요되기 때문에 콘크리트 폐기물 처리업계에서는 콘크리트 폐기물을 처리비용을 절감시키기 위해 폐기물처리규정에 따라 처리하지 않고 편법적인 방법으로 처리되는 일이 종종 발생되고 있는 실정이다.

그 일례로서, 콘크리트 폐기물을 땅에 매립하게 될 경우에는 2차적으로 자연환경을 오염시키는 아주 좋지 못한 결과가 초래될 것이기 때문에 자연환경을 파괴 시키지 않고 폐콘크리트를 효율적으로 폐기처리하는 방법의 개발이 시급한 실정이었다.

본 발명은 상기와 같이 콘크리트 폐기물을 매우 효율적으로 처리할 수 있도록 하기 위하여 폐콘크리트를 이용하여 시멘트벽돌이나 보도블럭, 경계석, 인터록킹블럭, 인공어초, 보강토블럭 등등의 건축자재를 생산할 수 있도록 하는 건축자재 제조방법을 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 수단으로서,

시멘트벽돌 및 보도블럭에 있어서,

모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 35∼50 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 18∼35 중량%, 시멘트 10∼30 중량%, 방수혼합제 1∼10 중량%, 강도증진제 4∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량%, 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 시멘트벽돌이나 보도블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 한다.

경계석에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%, 0.01∼0.1mm 범위내로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼25 중량%, 시멘트 15∼30 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 4∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량%, 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 경계석을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 한다.

인터록킹블럭에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 20∼35 중량%, 시멘트 11∼35 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 5∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량%, 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 인터록킹블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 한다.

인공어초에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 15∼35 중량%, 시멘트 13∼25 중량%, 방수혼합제 5∼10 중량%, 강도증진제 5∼10 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량%, 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 인공어초를 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 한다.

보강토블럭에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼25 중량%, 시멘트 14∼30 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 5∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량%, 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 보강토블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 시멘트벽돌이나 보도블럭, 경계석, 인터록킹블럭, 인공어초, 보강토블럭 등의 각 건축자재를 토목 및 건축 폐기물 중에서 폐콘크리트를 주재료로 이용하여 재활용하는데 특징이 있다.

이를 위해, 콘크리트 건축물이나 구축물 등을 철거 내지 해체시 발생되는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄하여 얻어진 폐콘크리트 골재들을 크기별로 선별하여 기존의 건축자재를 제조할 때 사용되는 여러 가지의 재료들 예를들면, 시멘트, 방수혼합제, 강도증진제, 수축저감제, 고성능유도화제 등을 물과 함께 적정 비율로 혼합하고 교반하여 상기한 각 건축자재를 제조하게 되므로써, 각 건축자재들이 지녀야 할 강도를 부여할 수 있는 것이다. 상기한 각 건축자재들을 제조하는데 따른 실시예를 설명하기로 한다.

<시멘트벽돌 제조에 대한 실시예>

시멘트벽돌은 건축물의 벽면을 구축하거나 또는 울타리 등을 구축하는데 사용되는 건축자재로서, 상기 시멘트벽돌의 제조시 사용되는 폐콘크리트 골재는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄할 때 아주 작은 크기로 분쇄된 것을 선별하여 사용함에 있어, 기존의 모래와 같은 크기(0.2∼2mm 정도)로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 35∼50 중량%와, 0.01∼01mm의 미세한 크기로 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 18∼35 중량% 가 사용되며, 여기에 기존의 시멘트벽돌 제조시 사용되는 재료로서 시멘트 10∼30 중량%, 방수혼합제 1∼10 중량%, 강도증진제 4∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량% 및 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 얻어진 교반물을 기존의 시멘트벽돌을 제조하는 방법과 같이 성형틀을 이용하여 성형하게 되면 폐콘크리트를 이용한 시멘트벽돌을 제조하는 것이다.

<경계석 제조에 대한 실시예>

경계석은 도로와 인도를 구분하기 위해 도로보다는 높고 인도와는 수평을 이루도록 설치되는 건축자재로서, 상기 경계석을 제조할 때 사용되는 폐콘크리트 골재는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄할 때 자갈과 같은 크기로 작게 분쇄된 것과, 모래와 같은 크기로 아주 작게 분쇄된 것, 그리고 미세한 크기로 분쇄된 것들을 선별하여 사용함에 있어, 자갈과 같이 10∼30mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%와, 모래와 같이 0.2∼2mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%와, 0.01∼01mm의 미세한 크기로 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼25 중량%가 사용되며, 여기에 기존의 경계석의 제조시 사용되는 재료로서 시멘트 15∼30 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 4∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량% 및 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 얻어진 교반물을 기존의 경계석을 제조하는 방법과 같이 성형틀에서 성형하게 되면 폐콘크리트를 이용한 경계석을 제조하는 것이다.

<인터록킹블럭 제조에 대한 실시예>

조립되는 구조로서 인도, 차도, 광장, 주차장 등을 포장하는데 사용되는 건축자재로서, 상기 인터록킹블럭의 제조시 사용되는 폐콘크리트 골재는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄할 때 자갈과 같은 크기로 작게 분쇄된 것과, 모래와 같은 크기로 아주 작게 분쇄된 것, 그리고 미세한 크기로 분쇄된 것들을 선별하여 사용함에 있어, 자갈과 같이 10∼30mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%와, 모래와 같이 0.2∼2mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%와, 0.01∼01mm의 미세한 크기로 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 20∼35 중량%가 사용되며, 여기에 기존의 인터록킹블럭의 제조시 사용되는 재료로서 시멘트 11∼35 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 5∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량% 및 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 얻어진 교반물을 기존의 인터록킹블럭을 제조하는 방법과 같이 성형틀에서 성형하게 되면 폐콘크리트를 이용한 인터록킹블럭을 제조하는 것이다.

<인공어초 제조에 대한 실시예>

인공어초는 주로 바다에 물고기의 산란이나 생활을 돕고 또한 물고기를 보호하기 위한 목적으로 해저나 해중에 설치되는 해상구조물에 해당되지만, 인공어초의 대부분은 시멘트벽돌이나 경계석 등의 건축자재와 같이 콘크리트로 제작되고 있다.

상기 인공어초는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄하여 얻은 골재를 이용하는데, 자갈과 같이 10∼30mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%와, 모래와 같이 0.2∼2mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%와, 0.01∼01mm의 미세한 크기로 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 15∼35 중량%가 사용되며, 여기에 기존의 인공어초를 제조할 때 사용되는 재료로서 시멘트 13∼25 중량%, 방수혼합제 5∼10 중량%, 강도증진제 5∼10 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량% 및 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 얻어진 교반물을 기존의 인공어초를 제조하는 방법과 같이 성형하게 되면 폐콘크리트를 이용한 인공어초를 제조할 수 있게 되는 것이다.

<보강토블럭 제조에 대한 실시예>

보강토블럭은 절토지 등을 보호하기 위한 옹벽을 구축하는데 사용되는 건축자재로서, 상기 보강토블럭을 제조할 때 사용되는 폐콘크리트 골재는 폐콘크리트 덩어리를 분쇄하여 얻게 되는 골재들 중 자갈과 같은 크기로 작게 분쇄된 것과, 모래와 같은 크기로 아주 작게 분쇄된 것, 그리고 미세한 크기로 분쇄된 것들을 선별하여 사용함에 있어, 자갈과 같이 10∼30mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%와, 모래와 같이 0.2∼2mm의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼35 중량%와, 0.01∼01mm의 미세한 크기로 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼25 중량%가 사용되며, 여기에 기존의 보강토블럭의 제조시 사용되는 재료로서 시멘트 14∼30 중량%, 방수혼합제 2∼5 중량%, 강도증진제 5∼8 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼3 중량% 및 물 15∼30 중량%의 비율로 혼합 교반하여 얻어진 교반물을 기존의 보강토블럭을 제조하는 방법과 같이 성형틀에서 성형하게 되면 폐 콘크리트를 이용한 보강토블럭을 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기한 각 실시예에서 폐콘크리트 분진슬러지는 철거되는 건물이나 구조물에서 발생되는 슬러지를 비롯하여 모래 생산시 물선별 과정에서 발생되는 모든 슬러지를 포함한다.

또한, 상기 각 실시예에서 사용되는 상기한 방수혼합제는 폴리머, 포졸란, 지방산을 함유한 방수혼화제 중에서 어느 하나 이상의 성분이 사용되며, 상기한 강도증진제는 실리카흄 등을 포함한 잠재수경성 포졸란 활성물질이 사용되며, 상기한 수축저감제는 계면활성제가 사용되고, 상기한 고성능유도화제는 나프탈렌계 고성능유동화제가 각각 사용된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 폐콘크리트를 이용하여 건축자재의 주재료로 활용하여 건축자재를 제조할 수 있도록 하므로써 강도가 우수한 건축자재를 생산할 수 있도록 하는 효과를 제공하며, 특히 토목 및 건축 폐기물인 폐콘크리트를 건축자재로 자원화할 수 있도록 하므로서 자연환경의 오염을 방지하고 나아가 국가산업에 크게 기여하는 장점을 제공한다.

Claims

시멘트벽돌 및 보도블럭에 있어서,

모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 35∼50 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 18∼22 중량%, 시멘트 10∼12 중량%, 방수혼합제 1∼2 중량%, 강도증진제 4∼5 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼2 중량%, 물 15∼20 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 시멘트벽돌이나 보도블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법.
경계석에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼22 중량%, 0.01∼0.1mm 범위내로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼12 중량%, 시멘트 15∼17 중량%, 방수혼합제 2∼3 중량%, 강도증진제 4∼5 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼2 중량%, 물 15∼18 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 경계석을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법.
인터록킹블럭에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼21 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 20∼21 중량%, 시멘트 11∼12 중량%, 방수혼합제 2∼3 중량%, 강도증진제 5∼6 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼2 중량%, 물 15∼18 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 인터록킹블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법.
인공어초에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 15∼25 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼21 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 15∼16 중량%, 시멘트 13∼14 중량%, 방수혼합제 5∼6 중량%, 강도증진제 5∼6 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼2 중량%, 물 15∼18 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 인공어초를 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법.
보강토블럭에 있어서,

10∼30mm 크기로 파쇄된 폐콘크리트 굵은골재 25∼32 중량%, 모래의 크기로 분쇄된 폐콘크리트 잔골재 20∼22 중량%, 0.01∼0.1mm 크기로 미세하게 분쇄된 폐콘크리트 분진슬러지 10∼12 중량%, 시멘트 14∼15 중량%, 방수혼합제 2∼3 중량%, 강도증진제 5∼6 중량%, 수축저감제 1∼2 중량%, 고성능유동화제 1∼2 중량%, 물 15∼18 중량%의 비율로 혼합 교반하여 기존의 보강토블럭을 제조하는 방법과 같이 성형하는 것을 특징으로 하는 폐콘크리트를 이용한 고기능성 건축자재의 제조방법.