KR100921475B1 - 투수성과 보수성을 가지는 포장용 블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로 등을 포장하는데 사용되는 포장용 블록에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 투수성과 보수성을 동시에 가지는 도로 포장용 블록에 관한 것으로서 포장용 블록은 제1 설정 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성되는 제1 투수층, 상기 제1 설정 입도 보다 큰 제2 설정 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성되며 상기 제1 투수층의 아래에 배치되는 제2 투수층, 그리고 상기 제2 투수층의 하면에 밀착되어 존재하고 물리적 보수 재료의 충진으로 형성되는 보수층을 포함한다. 상기 블록은 투수 기능의 저하 없이 보수성을 확보할 수 있으며, 장기적으로 기능을 발휘할 수 있는 투수성 및 보수성을 동시에 갖는 포장용 블록이다.
포장재, 투수성, 보수성, 표면장력, 물리적 보수재료

Description

투수성과 보수성을 가지는 포장용 블록{BLOCK FOR PAVEMENT HAVING WATER PERMEABILITY AND WATER RETENTIVITY}
본 발명은 도로 등을 포장하는데 사용되는 포장용 블록에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 투수성과 보수성을 동시에 가지는 도로 포장용 블록에 관한 것이다.
종래에 차 및 보행자의 통행 편의성 및 안정성을 위하여 포장재가 사용되어 왔으며, 특히 보도 포장재의 경우 가격이 저렴하고 강도의 구현 및 색상의 변화가 용이하고 시공이 간편한 콘크리트 보도블록이 널리 적용되고 있다. 하지만 이러한 포장재들은 지표와 대기를 단절시킴으로 인한 물의 순환구조를 파괴시켜서 많은 환경문제들의 원인이 되고 있다. 특히 불투수성의 특징으로 강우시에는 지표로 물을 침투시키지 못하여 침수를 유발하고 유출량을 증가시켜서 합류식 하수관거 시스템의 경우 처리장의 효율성에 큰 문제를 발생시키고 또한 유출에 의한 비점오염원을 하천에 이동시켜서 수질을 악화시키고 있다. 그리고 이러한 불투수 포장면은 지하수 고갈의 주요한 원인이 되고 있으며 이로 인하여 하천의 건천화와 도심 열섬현상 증가 등의 문제들도 야기하고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 투수성(water permeability)을 가지는 다양한 블록형태의 포장재가 제안되고 있다. 또한 최근에는 보수성(water retentivity)을 가지는 블록을 통하여 도시개발과 지구 온난화 등으로 야기되는 도시의 열섬(heat island) 현상을 저감하기 위한 현실적인 대책의 하나로 주목받고 있다. 도시의 지표면을 덮고 있는 도로나 보행자 도로의 포장재의 개량을 통해 도시의 온도를 저감하는 방안이 제시되었는데 이러한 방법은 이미 형성되어 있는 도심에서의 바람길 확보, 녹지 공간 확보 등에 비해 경제성이 있으며, 공간적 및 시간적 제약이 적어서 열섬 현상을 해소하기 위한 효과적이고 현실적인 방안의 하나로 대두되고 있다.
이러한 포장재의 개선을 통하여 투수성 및 보수성을 확보하여 표면온도를 저감하여 도심의 온도를 낮추고자 하는 기술개발의 시도가 있었다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0818489호(명칭: 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법)에 소개된 기술에 따르면, 보수성 재료인 고흡수성 폴리머 및 광물성 세라믹 미분말을 배합하여 최대 보수량 4.0~8.0 l/㎡(두께 5㎝)를 갖는 보수성 시멘트 페이스트를 다공성 개립도 아스팔트 포장체 공극에 충전한 보수성 포장층과 표층용 배수성 아스팔트를 제조하여 보수성 포장층 상부에 포설한 후 다짐한다고 제시되었다.
그러나 보수성 재료로 사용되는 고흡수성 폴리머 등과 같은 화학적 보수성 재료들은 화학적 결합에 의하여 물을 흡수하므로 초기에는 효과가 좋으나 화학적 결합의 특성상 비가역적인 반응이 어려워 물의 이동과 이탈이 어려운 문제점이 있 어서 투수성 기능의 유지와 물의 증발잠열의 통한 표면온도 저감이라는 효과를 기대하기 어렵다. 특히 사용 초기에는 보수 능력이 유지될 수 있지만 화학적 폴리머 성분의 능력이 시간이 지남에 따라 저감되는 문제가 있다.
또 다른 예인, 대한민국 등록특허 제10-0764598호(명칭: 보수성 블록)에 따르면, 시멘트, 천연골재, 물을 구성 재료로 하고 골재의 입도 구성, 시멘트량, 물의 양을 조절하여 요구하는 보수량과 흡수 능력을 확보하도록 하였다.
그러나 이 기술에 따르면 형성된 공극 내부에 수분을 저장하는 일반적인 투수 블록과 다르지 않으며, 보수량이 크지 않아 블록 표면의 온도 저감에 대한 효과도 크지 않을 뿐만 아니라 효과의 지속 시간 역시 짧아서 보수성 블록으로서의 효과를 충분히 발휘할 수 없는 문제점이 있다.
이 외에 투수성을 갖는 다양한 블록형 포장재가 있으나 공극 막힘에 대한 문제, 성능을 장기적으로 유지할 수 있는 방안 등의 문제의 해결에 대한 이론적 제시가 부족하다. 보수성 블록에 관한 기술들은 투수성 기능저하가 없이 동시에 보수성을 확보할 수 있는 능력의 여부와 보수성으로 인한 동절기 동결융해에 관한 문제점 해결방안 그리고 보수성의 지속시간 확보에 관한 구체적인 해결방안이 제시되지 못하고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 첫째 투수성 기능 저하 없이 보수성을 확보할 수 있고, 둘째 수분의 흡수와 배출을 반복하여도 보수 능력을 안정적으로 유지할 수 있으며, 셋째 저장된 물을 원활하게 표면으로 이동하게 할 수 있어서 단절된 물순환을 회복할 수 있고 물의 증발 잠열을 이용한 표면온도의 저감으로 도심 열섬현상을 개선할 수 있고, 넷째 보수 기능의 지속 시간을 연장할 수 있으며, 다섯째 유지 관리가 쉽고 동절기 내구성을 확보할 수 있는 투수성과 보수성을 동시에 가지는 포장용 블록을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 포장용 블록은 제1 재료를 접착하여 형성되는 제1 투수층, 상기 제1 재료의 입도보다 큰 입도를 가지는 제2 재료를 접착하여 형성되며 상기 제1 투수층의 아래에 배치되는 제2 투수층, 그리고 상기 제2 투수층의 하면에 밀착되어 존재하고 물리적 보수 재료의 충진으로 형성되는 보수층을 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 포장용 블록은 제1 투수층, 상기 제1 투수층의 공극율보다 큰 공극율을 가지며 상기 제1 투수층의 아래에 배치되는 제2 투수층, 그리고 상기 제2 투수층의 하면에 밀착되는 물리적 보수 재료로 형성되는 보수층을 포함한다. 상기 제2 투수층의 하면에는 함몰부가 형성될 수 있으며, 상기 보수층은 상기 함몰부에 삽입될 수 있다.
상기 함몰부는 상기 보수층이 삽입될 수 있도록 상기 보수층의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 함몰부는 상기 제2 투수층의 하면을 어느 한 방향으로 가로질러 형성될 수 있다.
상기 보수층은 멜라민 폼, 암면, 셀룰로오즈 폼, 폴리우레탄 폼 등 물리적인 물의 표면장력을 이용한 물리적 보수 재료로 형성될 수 있다.
상기 보수층의 횡단면의 면적은 상기 제2 기반층의 횡단면의 면적보다 작을 수 있다.
상기 제1 표면층은 연마될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 포장용 블록은 제1 투수층, 상기 제1 투수층의 공극율보다 큰 공극율을 가지며 상기 제1 투수층의 아래에 배치되는 제2 투수층, 그리고 상기 제2 투수층의 하면에 밀착되는 물리적 보수 재료로 형성되는 보수층을 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장용 블록은 투수성을 가지는 투수층, 그리고 상기 투수층의 하면에 밀착되는 물리적 보수 재료로 형성되는 보수층을 포함한다.
상기 투수층의 하면에는 함몰부가 형성되며, 상기 보수층은 상기 함몰부에 삽입될 수 있다.
상기 함몰부는 상기 보수층이 삽입될 수 있도록 상기 보수층의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 함몰부는 상기 투수층의 하면을 어느 한 방향으로 가로질러 형성될 수 있다.
상기 보수층은 멜라민 폼, 암면, 셀룰로오즈 폼, 폴리우레탄 폼 등 물리적인 물의 표면장력을 이용한 물리적 보수 재료로 형성될 수 있다.
상기 보수층의 횡단면의 면적은 상기 투수층의 횡단면의 면적보다 작을 수 있다.
상기 투수층의 상면은 연마될 수 있다.
본 발명에 의하면, 입도가 작은 제1 투수층은 상대적으로 입도가 큰 제 2 투수층을 먼지나 모래 등의 이물질로 인한 블록 폐색을 방지하고 하이힐을 착용한 보행자의 편의성과 안정성을 확보할 수 있으며, 시간경과에 따른 공극 폐색 시에는 강우강도가 큰 강우나 정기적인 세척 등으로 본래의 기능을 완전히 회복할 수 있다. 이러한 이중구조에 따른 다공질 연속공극의 확보는 공극율을 중장기적으로 유지시켜서 투수성을 극대화 할 수 있다. 이러한 이중구조의 형태가 가장 이상적이나 여건에 따라 적정한 공극율을 가진 단일 구조의 다공성 포장 블록의 경우에도 일반적으로 획일적 구멍을 형성하는 유공성 블록의 경우와 비교할 때 투수성 및 공극 폐색의 부작용을 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 포장용 블록의 보수층은 물리적 보수재료가 사용됨으로써 물의 흡수 및 배출이 여러 번 반복적으로 일어나는 경우에도 보수 기능이 변하지 않으며, 투수 기능에 영향을 주지 않는 재료로 구성되어 있으며, 보수기능이 안정적으로 유지될 수 있다. 그리고 보수층 형성을 위한 함몰부는 보수성 재료의 변형 및 보호의 역할을 하여 블록의 외형과 시공 시에 일반적인 블록과 동일한 형태와 시공 환경을 제공할 수 있다.
상기와 같은 특징을 가진 본 발명에 의한 포장용 블록은 강우 시에는 원활한 투수성을 가지고 있어서 지하수 확보와 침수 방지 기능을 제공하고 비강우 시에는 강우시에 보수층에 저장되어 있는 물을 상부 투수층의 공극 사이로 대기로 증발시켜서 블록 표면온도를 낮추고 열섬현상 등의 개선을 증진시킬 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록은 상하로 배치되는 제1 투수층(11) 제2 투수층(13)을 포함한다.
상기 블록은 횡단면이 정사각형, 직사각형 등 여러 가지 형태를 가지도록 형성되며 미리 설정된 두께를 가지도록 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 포장 블록은 도로, 보행자 도로, 광장 등을 포장하는데 사용될 수 있으며 투수성과 보수성을 동시에 가지는 특징을 갖는다.
도면에 도시된 바와 같이, 제2 투수층(13)이 제1 투수층(11) 아래에 배치되며, 제1 투수층(11)과 제2 투수층(13)은 서로 동일한 형상과 크기로 형성될 수 있으며 두께는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제1 투수층(11)과 제2 투수층(13)은 물이 아래로 흐르도록 할 수 있는 투수성을 가지도록 각각 미리 설정된 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성된다. 이때, 제2 투수층(13)은 제1 투수층(11) 보다 큰 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성된다. 즉, 제1 투수층(11)은 제1 설정 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성되고 제2 투수층(13)은 제1 설정 입도보다 큰 제2 설정 입도를 가지는 재료를 접착하여 형성된다. 이에 따라 제1 투수층(11)의 공극율이 상대적으로 작고 제2 투수층(13)의 공극율이 상대적으로 크게 된다.
예를 들어, 제1 투수층(11)은 2~5mm의 입도를 가지는 골재를 접착페이스트로 접착하여 형성될 수 있다. 이때, 입도가 크면 클수록 투수성은 증가되지만 보행자 편의성, 미관, 강도 측면에서 적합하지 않을 수 있다. 그러므로 골재의 입도는 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한 상기에 사용되는 골재는 일반 쇄석, 폐유리, 규사, 백운석, 옥가공 부산물, 제강슬래그, 바텀애쉬 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 형성될 수 있다. 이 밖에도 동일한 특성을 갖는 무기재료 및 암석 재료 등을 다양하게 활용할 수 있다. 이들 골재의 특성은 비중이 2~3, 흡수율은 5% 이하, 마모율은 22% 이하인 것이 바람직하다. 접착페이스트는 골재를 접착할 수 있는 시멘트와 같은 무기성 재료 외에 유기성 접착제 등을 다양하게 활용할 수 있다. 하지만 경제성과 생산성을 고려할 때 시멘트군의 무기성 접착페이스트가 바람직하다.
제2 투수층(13)은 주된 투수기능을 제공하는 부분으로 제1 투수층(11)과 같이 골재를 접착페이스트로 접착하여 형성될 수 있다. 이때, 원활한 투수기능의 제공을 위하여 제2 투수층(13)을 형성하는 골재의 입도는 5mm 이상 13mm 이하로 구성되는 것이 바람직하다. 골재의 입도는 입경이 작을수록 동일 공극일 때의 골재 강도가 약하기 때문에 골재의 입도가 5mm 이상인 것이 바람직하고, 충분한 공극을 확보하기 위하여 13mm 이하인 것이 바람직하다. 이때, 제2 투수층(13)을 형성하는 골재의 특성 및 접착페이스트의 특성은 제1 투수층(11)의 그것과 동일하다.
두 개의 투수층(11, 13) 중 상부에 배치되는 제1 투수층(11)이 입도가 상대적으로 작은 재료로 형성되어 공극율이 보다 작게 형성됨으로써, 수분의 유입 및 증발 능력을 가지면서도 먼지나 모래 등이 제1 투수층(11)에 끼어 제1 투수층(11)의 공극이 폐색되는 것을 최소할 수 있다. 나아가 제1 투수층(11)의 공극이 작기 때문에 제1 투수층(11)의 상부 부분의 아주 작은 두께까지만 먼지나 모래 등에 의해 폐색되고, 이에 따른 얇은 폐색 층은 강우 등에 의해 쉽게 제거될 수 있어 먼지나 모래 등에 의해 투수 능력이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 포장용 블록은 보수층(15)을 포함한다. 보수층(15)은 제2 투수층(13)의 하면에 밀착되도록 배치된다.
보수층(15)은 수분을 일정 정도 함유하고 이를 서서히 배출할 수 있는 보수성을 가지는 물리적 보수 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보수층(15)은 멜라민 수지를 원료로 제조된 발포성 수지체로서 기포구조 표면이 암모늄염으로 일부 또는 완전히 코팅된 연속 기포를 포함한 재질로서 '멜라민 폼'이라 불리는 재료와 폴리비닐알콜 성분으로 제조되는 연속기포를 가지는 발포성 수지로서 'PVA 폼' 또는 암석 가루를 발포시켜서 솜과 같이 제조되는 암면(ceramic wool), 셀룰로오즈와 같은 섬유질로 연속공극에 형성되어 있는 '셀룰로오즈 폼' 또는 연속기공 형성이 된 발포성 '폴리우레탄 폼' 등의 연속된 공극이나 기포로 물의 표면장력에 의하여 보수 기능을 제공하는 물리적인 보수 재료 등으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보수층(15)이 화학적인 결합에 의하지 않고 물 리적인 물의 표면 장력을 이용하여 물의 흡수와 배출을 수행하는 물리적 보수 재료로 형성되므로, 반복적인 물의 흡수 및 배출이 일어나더라도 보수 능력은 저하되지 않고 오랜 기간동안 충분히 보수 효과를 발휘할 수 있는 장점이 있다.
또한, 멜라민 폼 및 유사한 물리적인 보수 재료는 짧은 시간에 많은 양의 수분을 흡수할 수 있으므로 짧은 시간의 우수나 수분 공급 등의 조건에서도 충분한 양의 수분을 흡수할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 투수층(13)의 하면에 함몰부(17)가 형성되고, 보수층(15)이 함몰부(17)에 삽입될 수 있다.
이때, 함몰부(17)는 보수층(15)이 삽입될 수 있도록 보수층(15)의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 보수층(15)이 직육면체의 형상을 가지는 경우 함몰부(17)는 이와 동일한 형상 및 크기의 직육면체 형상을 갖도록 형성될 수 있고, 보수층(15)이 함몰부(17)에 삽입된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 함몰부(17)가 제2 투수층(13)의 하면의 어느 한 방향(예를 들어, 도 2에서 수평 방향)으로 가로지르도록 형성될 수 있다. 그리고 보수층(15)이 함몰부(17)의 중간 부분에 배치되도록 함몰부(17)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 제2 투수층(13)에 함몰부(17)를 형성하는 것이 용이하고 함몰부(17)에 보수층(15)을 삽입하기 쉬워진다.
그리고 본 발명의 실시예에 따르면 보수층(15)의 횡단면의 면적이 제2 투수층(13)의 횡단면의 면적보다 작도록 형성된다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같 이, 제2 투수층(13)의 하면 중 일부만이 보수층(15)에 의해 덮여지고 나머지 부분은 지표로 직접 노출된다. 따라서 물이 보수층(15)이 없는 부분을 통해서 제1 투수층(11)과 제2 투수층(13)을 통과하여 지표로 보다 잘 스며들게 될 수 있어 투수성을 확보하면서도 보수성을 얻을 수 있다.
한편, 제1 투수층(11)의 상면은 연마 처리될 수 있다. 외부로 노출되는 제1 투수층(11)의 상부 표면이 연마됨으로써, 포장용 블록으로 조사된 태양광의 반사율을 높일 수 있고 이에 따라 포장용 블록으로 흡수되는 열에너지를 줄일 수 있고 또한 보수 능력의 지속 시간을 연장할 수 있다.
이하에서, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장용 블록을 설명한다.
도 3을 참조하면, 포장용 블록은 하나의 투수층(31)과 하나의 보수층(33)을 포함한다.
투수층(31)은 중력에 의해 물이 아래로 이동할 수 있도록 미리 설정된 입도를 가지는 재료로 형성될 수 있다.
투수층(31)의 특성은 위에서 설명한 실시예의 제1 투수층(11) 또는 제2 투수층(13)의 조건 중 하나를 만족하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 투수층(31)의 하면에 함몰부(35)가 형성되고, 보수층(33)이 함몰부(35)에 삽입될 수 있다.
이때, 함몰부(35)는 보수층(33)이 삽입될 수 있도록 보수층(33)의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 보수층(33) 이 직육면체의 형상을 가지는 경우 함몰부(33)는 이와 동일한 형상 및 크기의 직육면체 형상을 갖도록 형성될 수 있고, 보수층(33)이 함몰부(35)에 삽입된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 함몰부(35)가 투수층(31)의 하면의 어느 한 방향(예를 들어, 도 3에서 수평 방향)으로 가로지르도록 형성될 수 있다. 그리고 보수층(33)이 함몰부(35)의 중간 부분에 배치되도록 함몰부(35)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 투수층(31)에 함몰부(35)를 형성하는 것이 용이하고 함몰부(35)에 보수층(33)을 삽입하기 쉬워진다.
그리고 본 발명의 실시예에 따르면 보수층(33)의 횡단면의 면적이 투수층(31)의 횡단면의 면적보다 작도록 형성된다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 투수층(31)의 하면 중 일부만이 보수층(33)에 의해 덮여지고 나머지 부분은 지표로 직접 노출된다. 따라서 물이 보수층(33)이 없는 부분을 통해서 투수층(31)을 통과하여 지표로 보다 잘 스며들게 될 수 있어 투수성을 확보하면서도 보수성을 얻을 수 있다.
한편, 투수층(31)의 상면은 연마 처리될 수 있다. 외부로 노출되는 투수층(31)의 상부 표면이 연마됨으로써, 포장용 블록으로 조사된 태양광의 반사율을 높일 수 있고 이에 따라 포장용 블록으로 흡수되는 열에너지를 줄일 수 있고 또한 보수 능력의 지속 시간을 연장할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예의 작용 및 효과를 몇 가지 실험예를 참고로 설명한다.
실험예 1
본 실험예 1의 실험은 가로 300㎜, 세로 300㎜, 그리고 높이 60㎜의 규격을 가지는 포장용 블록으로서 제1 투수층은 약 5mm의 높이를 가지며, 제 2 투수층은 약 55mm의 높이를 가지며, 제2 투수층 하부에 제 2투수층의 면적보다 작은 높이 약 3mm의 함몰부를 가지고 있으며, 그 함몰부에 물지적인 보수성 재료를 포함 보수층을 가진 블록형 포장재를 이용하여 수행되었다. 투수층은 쇄석 골재와 pH를 저감하기 위한 고로슬래그 시멘트 분말과 황토 분말의 혼합, 혼화제, 색소 등을 사용하여 제조되었으며, 휨 강도 및 투수 계수는 KS F 4001(포장용 콘크리트 평판)을 이용하여 측정되었다. 또한 동결 융해의 내구성에서는 건마크(KICM-QA-774, 2006. 08. 09)의 기준에 의하여 100 사이클(cycle)을 기준으로 하여 휨 강도를 측정하여 기준 휨 강도(3.0 ㎫ 이상)에 대비하여 환산한 것이다.
구분 부 분 입도 휨 강도 (MPa) 투수 계수 (cm/s) 내구성 (100cycle 기준)
1 제1 투수층 (미소공극부) 2-3mm 4.6 2.3×10-2 68%
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
2 제1 투수층 (미소공극부) 3-4 mm 4.6 3.0×10-2 68%
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
3 제1 투수층 (미소공극부) 4mm-5mm 4.5 3.7×10-2 70%
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
상기 표 1의 미소공극의 입도별 휨 강도 및 투수 계수의 실험 결과에 따르면, 휨 강도는 미소 공극의 입도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 투수 계수는 미소 공극의 입도에 따라 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 위 입도별 투수 계수 및 휨 강도는 KS F 4001(포장용 콘크리트 포장)의 휨 강도 3.0㎫와 투수 계수 1.0×10-2㎝/s 이상을 모두 만족하는 것으로 나타났고 동결에 대한 내구성도 100 사이클 기준 60% 이상의 기준을 만족하는 것으로 나타났다.
실험예 2
하기 표 2는 투수 기능만을 나타내는 투수블록 (a)와 물리적인 보수재료 특히 멜라민 재질 고분자 재료를 음각으로 포함한 보수성과 투수성을 동시에 만족하는 블록 (b)의 투수계수를 비교한 것으로 KS F 4001(포장용 콘크리트 포장)의 시험 방법을 이용하여 측정하였다. 이때, 물리적인 보수재료 특히 멜라민 재질 고분자 재료로 형성되는 보수층의 크기는 20cm×20cm×3cm(체적 : 1,200㎤)로 하였으며, 보수층의 면적은 블록의 전체 면적의 44%이다.
구 분 부 분 입도 (a)의 투수계수 (cm/s) (b)의 투수계수 (cm/s)
1 제1 투수층 (미소공극부) 2-3mm 2.3×10-2 1.8×10-2
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
2 제1 투수층 (미소공극부) 3-4 mm 3.0×10-2 2.2×10-2
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
3 제1 투수층 (미소공극부) 4mm-5mm 3.7×10-2 2.9×10-2
제2 투수층 (대공극부) 8mm 내외
상기 표 2의 결과를 참조하면, 물리적인 보수재료 특히 멜라민 폼 재료를 음각으로 포함한 보수성과 투수성을 동시에 만족하는 블록 (b)의 투수 계수는 투수 기능만을 나타내는 투수 블록 (a)에 비하여 약간의 투수성에 대한 저하 현상이 나타났으며 이는 물리적 보수재료 특히 멜라민 재질 고분자 재료에 의한 흡수과정에서 발생한 것으로 추정되나 큰 투수성 기능의 상실은 발생하지 않았으며 블록 (a)와 (b)의 투수계수는 KS F 4001(포장용 콘크리트 포장)의 1×10-2cm 보다 큰 투수성 기능을 나타냈다.
실험예 3
물리적 보수재료의 흡수 능력을 비교하기 위해 실험을 실시하였고, 실험 결과는 하기 표 3과 첨부된 도 4에 나타내었다. 하기 표 3에서 각각의 물리적 보수재료의 규격은 상기 실험예2에서의 규격을 사용하였다. 측정 방법으로는 각각의 물리적 보수재료의 원시료의 초기무게(A)를 측정하였고, 각각의 물리적 보수재료를 1초 동안 물에 완전히 적침시킨 후 꺼내어 흐르는 물을 배제하고 표면 장력에 의하여 가질 수 있는 상태의 무게(B)를 측정하였고, 각각의 물리적 보수재료를 물에 충분히 적침 시킨 후 꺼내어 흐르는 물을 배제하고 표면 장력에 의하여 가질 수 있는 상태의 무게(C)를 측정하여 각각의 물리적인 보수재료의 비교를 실시하였다.
<물리적 보수재료의 흡수능력 비교 (단위: g)>
구 분 멜리민 폼 PVA 폼 암면 셀롤로오즈 폼 (펄프형) 폴리우레탄 폼
(A) 9.19 40.88 75.19 31.31 25.31
(B) 1,111.50 866.63 939.75 1,087.13 75.19
(C) 1,135.50 1,097.63 1,053.56 1,128.56 920.25
도 4를 참조하면, 멜라민 폼 재료가 유사한 물리적 보수재료들에 비하여 흡수 능력이 매우 우수 하였으며, 이는 짧은 강우나 수분공급으로도 빠르게 많은 양의 물을 흡수할 수 있는 능력이 크다는 것을 의미한다. 유사한 물리적 보수재료들 또한 각각의 흡수 능력은 우수하지만, 폴리우레탄 폼 재질의 물리적 보수재료는 순간적인 흡수 능력은 상대적으로 적었다.
실험예 4
시간 경과의 따른 수분의 보수율을 비교하였으며, 첨부된 도 5에 실험 결과를 도시하였다. 규격 20cm×20cm× 3cm(체적 : 1,200㎤)의 원시료를 3조로 나누어 각각 측정하여 그의 평균값을 산출하여 도 5에 나타내었다. 측정 방법으로는 초기무게를 측정하였고, 각각의 물리적 보수재료를 물에 충분히 적침시킨 후 꺼내어 흐르는 물을 배제하고 표면 장력에 의하여 가질 수 있는 상태의 무게를 측정한 후 시료를 바람이 통하지 않고 태양복사열을 받아 증발작용이 일어날 수 있는 투명한 상자에 방치하여 무게를 일정한 시간에 연속적으로 측정하였다.
도 5를 참조하면, 초기에는 각각의 물리적인 보수재료들의 보유율이 비슷하게 감소하였으나, 폴리우레탄 폼의 경우는 급속하게 감소하였고, 30일 경과 후 멜라민 폼의 재료와 셀룰로오즈 재질(펄프형)의 물리적 보수재료의 보유율이 높음을 확인하였다. 이것은 보수능력의 지속시간을 보여주는 것으로 표면온도 저감 효과의 지속이 오랜 시간 지속 할 수 있다는 것을 보여 주고 있다.
실험예 5
하기 표 4는 동결 팽창성 실험을 실시한 것이다. 동절기 대공극에 둘러싸인 물리적인 보수재료의 동결 팽창성은 투수성 포장 블록의 손상 원인이 될 수 있다. 본 실험은 가장 흡수능력이 뛰어난 멜라민 폼을 임의로 5개의 샘플을 취하여 물에 충분히 적침시킨 후 중력에 의해 소실되는 물의 양을 배제한 후 완전히 동결상태가 된 후 부피를 측정하는 방식으로 수행되었다.
<멜라민 재질의 고분자 재료의 팽창율>
구 분 실시전(㎣) 실시후(㎣)
1 138640.91 140602.81
2 140602.81 142237.73
3 140929.79 142564.71
4 140602.81 141256.78
5 139948.84 140602.81
평 균 140145.03 141452.97
상기 표 4의 결과를 살펴보면, 평균 팽창율은 0.93%로서 거의 팽창하지 않는 것으로 표시되었다. 또한, 동결된 상태를 실온에서 보관하여 해동시킨 후에는 다시 원래의 부피상태를 유지하였다. 이는 동결상태에서의 부피 변화가 거의 없어 부피 변화로 인한 보수성과 투수성을 동시에 만족하는 포장 블록의 동결융해 내구성에는 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다.
실험예 6
하기 표 5는 토양수분특성시험기를 이용한 물리적인 보수재료별 수분 흡수 및 배출 특성에 관한 실험 결과를 보여준다. 측정방법으로는 각각의 일정한 규격의 시료를 물에 충분히 적침시킨 후 꺼내어 흐르는 물을 배제하고 표면 장력에 의하여 가질 수 있는 상태로 만든 후 압력용기 속에 넣은 후 일정한 속도로 압력을 증가시켰으며 압력변화로 인하여 시료에서 유출되는 물의 량을 측정하였다. 또한, 1회의 실험이 끝난 후 같은 시료를 다시 물에 충분히 적침시킨 후 꺼내어 흐르는 물을 배제하고 표면 장력에 의하여 가질 수 있는 상태로 만든 후 압력용기 속에 넣어 압력을 가하는 반복적인 측정을 실시하였다. 그리고 하기 표 5의 유출수량은 누적하여 산출하였다.
<물리적인 보수재료의 수분 흡수 및 배출 (단위: ㎖)>
구분 회수 0.0bar 0.2bar 0.4bar 0.6bar 0.8bar 1bar
멜라민 폼 1 0 0.71 1.49 2.25 2.97 3.72
2 0 0.70 1.44 2.23 2.93 3.70
3 0 0.71 1.45 2.20 2.92 3.71
4 0 0.72 1.43 2.21 2.90 3.69
5 0 0.71 1.44 2.20 2.92 3.70
암면 1 0 1.26 2.75 4.08 5.45 6.84
2 0 1.12 2.48 3.87 5.11 6.41
3 0 1.02 2.45 3.79 4.92 6.28
4 0 0.97 2.38 3.71 4.90 6.24
5 0 0.92 2.37 3.68 4.81 6.15
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 멜라민 폼의 수분 흡수 및 배출 특성은 반복적인 측정을 하여도 측정값의 변화가 거의 없었으며 배출되는 유출수량이 일정 압력이 증가할 때마다 거의 비슷한 유출수량을 보여주고 있다. 또한, 반복적인 수분 흡수 및 배출에서도 물성이 변하지 않고 보수할 수 있는 수분의 량의 변화가 거의 없는 것은 반복적인 흡수 및 배출에서도 초기 보수능력을 유지하고 있다는 것을 보여 주고 있다. 이는 여러 번 반복하여 사용하여도 보수능력을 거의 그대로 유지할 수 있다는 것이며, 지속시간 동안 초기 상태를 유지할 수 있다는 것이다. 한편, 암면의 수분 흡수 및 배출에서도 측정값의 변화가 거의 없었고 반복적인 측정에서 횟수를 더해 갈수록 보수 능력이 떨어지고는 있지만, 물리적인 보수재료로서의 사용이 가능하다고 할 수 있다.
이는 물순환에서의 토양의 수분 흡수 및 유출과 유사한 유출특성을 갖는 것을 의미하며, 토양보다도 오히려 안정된 압력증가에 의한 일정한 흡수와 유출특성을 갖는 것을 의미한다. 그러므로 불투수 포장면에 의한 지표와 대기와의 단절현상을 회복할 수 있음을 볼 수 있다.
상기 실험에서 화학적 보수재료에 의한 비교실험을 시도하였으나 화학적 보수재료는 초기 부피의 100배 이상의 부피팽창이 발생하여 실험 자체가 불가능하였다. 그러므로 화학적 보수재료는 블록의 안정성과 기능면에서 본 발명에 의한 보수층 형성에는 부적합하다고 판단되었다.
이상에서 본 발명의 실시예와 실험들을 통하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포장용 블록의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장용 블록의 단면도이다.
도 4는 물리적 보수재료의 종류에 따른 흡수 능력을 비교 실험한 결과를 보여주는 도면이다.
도 5는 물리적 보수재료의 종류에 따른 보수 능력의 지속시간을 비교 실험한 결과를 보여주는 도면이다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 제1 투수층,
    상기 제1 투수층의 공극율보다 큰 공극율을 가지며 상기 제1 투수층의 아래에 배치되는 제2 투수층, 그리고
    상기 제2 투수층의 하면에 밀착되는 물리적 보수 재료로 형성되는 보수층을 포함하고,
    상기 제2 투수층의 하면에는 함몰부가 형성되며,
    상기 보수층은 상기 함몰부에 삽입되는 포장용 블록.
  3. 제2항에서,
    상기 함몰부는 상기 보수층이 삽입될 수 있도록 상기 보수층의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성되는 포장용 블록.
  4. 제2항에서,
    상기 함몰부는 상기 제2 투수층의 하면을 어느 한 방향으로 가로질러 형성되는 포장용 블록.
  5. 제2항에서,
    상기 보수층은 멜라민 재질의 물리적 보수 재료로 형성되는 포장용 블록.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
    상기 보수층의 횡단면의 면적은 상기 제2 투수층의 횡단면의 면적보다 작은 포장용 블록.
  7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 투수층의 상면은 연마되어 형성되는 포장용 블록.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 투수성을 가지는 투수층, 그리고
    상기 투수층의 하면에 밀착되는 물리적 보수 재료로 형성되는 보수층을 포함하고,
    상기 투수층의 하면에는 함몰부가 형성되며,
    상기 보수층은 상기 함몰부에 삽입되는 포장용 블록.
  11. 제10항에서,
    상기 함몰부는 상기 보수층이 삽입될 수 있도록 상기 보수층의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기를 가지도록 형성되는 포장용 블록.
  12. 제10항에서,
    상기 함몰부는 상기 투수층의 하면을 어느 한 방향으로 가로질러 형성되는 포장용 블록.
  13. 제10항에서,
    상기 보수층은 멜라민 재질의 물리적 보수 재료로 형성되는 포장용 블록.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,
    상기 보수층의 횡단면의 면적은 상기 투수층의 횡단면의 면적보다 작은 포장용 블록.
  15. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,
    상기 투수층의 상면은 연마되어 형성되는 포장용 블록.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063253B1 (ko) 2010-11-09 2011-09-07 이대경 자연강우의 물을 보유하는 재료를 이용하여 보행자 및 자전거 도로의 표면온도를 낮추는 열섬저감 보습증발형 포장체 및 그 시공방법
KR101227275B1 (ko) * 2012-09-26 2013-01-28 주식회사 에코탑 도로포장용 블록, 그것을 이용한 도로포장구조 및 그 시공방법
KR101896251B1 (ko) 2018-03-05 2018-09-10 주식회사 클레이맥스 투수성과 보수성을 함께 구비한 경량 보도블록
JP2019007321A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 有限会社アトラス 貯水機能付き透水性ブロック
KR20190039483A (ko) * 2019-04-01 2019-04-12 김창석 토목용 조성물, 이를 제조하기 위한 제조방법, 이를 이용한 도로시설 및 이를 이용한 배수시설
KR20210076234A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 주식회사 네오콘크리트 보습형 보도블록
KR20230014131A (ko) 2021-07-20 2023-01-30 충남대학교산학협력단 표면 개질 폐유리골재를 활용한 열섬 저감 블록
KR20230168875A (ko) 2022-06-08 2023-12-15 정동근 투수 지속율이 확보된 블록 시공체

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200324263Y1 (ko) * 2003-04-21 2003-08-21 (주) 동서엔지니어링 투수콘크리트를 이용한 배수블록
KR100818489B1 (ko) * 2006-12-14 2008-04-01 후암산업 주식회사 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200324263Y1 (ko) * 2003-04-21 2003-08-21 (주) 동서엔지니어링 투수콘크리트를 이용한 배수블록
KR100818489B1 (ko) * 2006-12-14 2008-04-01 후암산업 주식회사 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063253B1 (ko) 2010-11-09 2011-09-07 이대경 자연강우의 물을 보유하는 재료를 이용하여 보행자 및 자전거 도로의 표면온도를 낮추는 열섬저감 보습증발형 포장체 및 그 시공방법
KR101227275B1 (ko) * 2012-09-26 2013-01-28 주식회사 에코탑 도로포장용 블록, 그것을 이용한 도로포장구조 및 그 시공방법
JP2019007321A (ja) * 2017-06-27 2019-01-17 有限会社アトラス 貯水機能付き透水性ブロック
KR101896251B1 (ko) 2018-03-05 2018-09-10 주식회사 클레이맥스 투수성과 보수성을 함께 구비한 경량 보도블록
KR20190039483A (ko) * 2019-04-01 2019-04-12 김창석 토목용 조성물, 이를 제조하기 위한 제조방법, 이를 이용한 도로시설 및 이를 이용한 배수시설
KR102067925B1 (ko) * 2019-04-01 2020-01-17 김창석 토목용 조성물을 이용한 배수시설
KR20210076234A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 주식회사 네오콘크리트 보습형 보도블록
KR20230014131A (ko) 2021-07-20 2023-01-30 충남대학교산학협력단 표면 개질 폐유리골재를 활용한 열섬 저감 블록
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