KR100954140B1

KR100954140B1 - 성형블록 제조방법

Info

Publication number: KR100954140B1
Application number: KR1020090124001A
Authority: KR
Inventors: 한성필
Original assignee: 한림로덱스(주); 한림에코텍 주식회사
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2010-04-20

Abstract

본 발명은 성형블록 제조방법에 관한 것으로, 표층부 구조가 조밀하여 자연석의 질감과 미감을 나타낼 수 있고, 향상된 내구 강도를 가지며, 쇼트 블라스트 가공시 볼의 침입과 볼에 의한 손상을 방지할 수 있도록 한 성형블록의 제조방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 성형블록 제조방법은, 시멘트 100중량부에 대하여 물 30 ~ 60중량부, 세골재 20 ~ 100중량부, 조골재 20 ~ 100중량부가 혼합된 습식 몰타르로 이루어진 표층몰타르를 성형틀에 투입하는 표층몰타르 투입단계; 시멘트 100중량부에 대하여 물 15 ~ 30중량부, 골재 80 ~ 200중량부가 혼합된 건식 몰타르로 이루어진 기층몰타르를 상기 성형틀 내부의 표층몰타르 상부에 투입하는 기층몰타르 투입단계; 상기 기층몰타르의 상부에 프레스장치를 통해 압력을 가하여 블록의 형태를 만드는 프레스 성형단계; 및 성형된 블록을 양생하여 상기 기층몰타르로 이루어진 기층부의 상부에 상기 표층몰타르로 이루어진 표층부가 구비된 블록을 만드는 양생 단계를 포함한다.

블록, 표층, 기층, 몰타르, 습식, 건식

Description

성형블록 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING A SHAPED BLOCK}

본 발명은 성형블록 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표층부가 조밀한 조직구조를 갖도록 하여 자연석과 유사한 질감과 미감을 나타내는 동시에 내구강도가 향상된 블록을 제조할 수 있는 성형블록 제조방법에 관한 것이다.

사람이나 차량이 왕래하는 도로를 비롯하여 다양한 장소의 바닥 포장재로서 블록이 사용되고 있다. 상기 블록은 다양한 재질과 구조의 것이 사용되고 있는데, 주로 사용되는 블록으로는 화강석을 비롯한 자연석을 채취하여 재단 및 연마한 자연석블록과 시멘트와 골재, 물 등을 배합하여 성형 및 양생한 콘크리트블록이 있다.

자연석블록의 경우 자연석 특유의 질감과 미감을 그대로 갖추고 있어 고급스럽고 미려한 외관 품질을 구현할 수는 있으나, 재료비용과 가공비용이 과다하게 소요되어 일반적인 용도로 사용하기에는 경제적 부담이 큰 단점이 있다.

이에 비해 콘크리트블록은 상대적으로 재료비용과 가공비용이 저렴한 장점은 있으나, 외관이 미려하지 못한 단점이 있다.

이러한 자연석블록과 콘크리트블록의 상호 보완을 위한 것으로, 비교적 입도가 큰 골재와 시멘트, 물, 혼화재 등이 혼합된 건식 몰타르를 형틀에 투입하여 블록을 성형하고, 이 블록의 표면을 골재가 노출되도록 연마한 후 쇼트블라스트 가공함으로써, 저렴한 비용으로 자연석과 유사한 질감과 미감을 구현할 수 있는 블록을 제조하는 방법이 알려져 있다.

그런데, 통상의 블록 제조 과정에서는 블록 전체가 균일한 물성을 갖도록 하기 위하여 유동성이 거의 없는 건식 몰타르를 형틀에 투입한 후 진동과 함께 약간의 압력을 가하여 성형하는 방법을 사용하였고, 이는 상기한 종래의 블록 제조에도 동일하게 적용되었다.

이에 따라, 종래 방식으로 성형된 블록은 골재와 골재 사이에 다수의 공극이 형성될 수밖에 없고, 공극들이 표면에 노출되어 화강암과 같은 자연석의 조밀한 표면 질감과 미감을 구현할 수가 없는 문제가 있었다.

더욱이, 공극으로 인해 블록의 강도가 떨어지고, 특히 블라스트 가공 중에 블록의 표면이 쇼트볼에 의한 손상되는 문제가 있었다.

또한, 쇼트 블라스트 가공 시 쇼트볼이 공극에 박히는 현상이 발생하여 이를 제거하기 위한 번거로운 후공정을 필요로 하고, 박힌 쇼트볼이 산화되면서 블록에서 녹물이 누출되는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표층부 구조가 조밀하여 자연석의 질감과 미감을 나타낼 수 있고, 향상된 내구 강도를 가지며, 쇼트 블라스트 가공시 볼의 침입과 볼에 의한 손상을 방지할 수 있도록 한 성형블록의 제조방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시멘트 100중량부에 대하여 물 30 ~ 60중량부, 세골재 20 ~ 100중량부, 조골재 20 ~ 100중량부가 혼합된 습식 몰타르로 이루어진 표층몰타르를 성형틀에 투입하는 표층몰타르 투입단계; 시멘트 100중량부에 대하여 물 15 ~ 30중량부, 골재 80 ~ 200중량부가 혼합된 건식 몰타르로 이루어진 기층몰타르를 상기 성형틀 내부의 표층몰타르 상부에 투입하는 기층몰타르 투입단계; 상기 기층몰타르의 상부에 프레스장치를 통해 압력을 가하여 블록의 형태를 만드는 프레스 성형단계; 및 성형된 블록을 양생하여 상기 기층몰타르로 이루어진 기층부의 상부에 상기 표층몰타르로 이루어진 표층부가 구비된 블록을 만드는 양생 단계를 포함하는 성형블록 제조방법을 제공한다.

상기한 본 발명의 성형블록 제조방법은, 상기 양생단계를 통해 양생된 블록의 표층부 표면을 연마하여 세골재와 조골재가 외부로 노출되게 하는 연마단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연마단계를 통해 연마된 블록의 표층부 표면에 볼을 충돌시켜 요 철을 형성하는 쇼트블러스트 가공단계를 더 포함할 수도 있다.

상기 습식 몰타르를 이루는 시멘트는 백시멘트, 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 초조강시멘트, 조강시멘트, 속경시멘트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 습식 몰타르를 이루는 세골재는 모래, 규사, 천연종석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 습식 몰타르를 이루는 세골재는 0.08 ~ 5mm 범위의 입도를 갖는 것이 바람직하다.

상기 습식 몰타르를 이루는 조골재는 자갈, 제련슬래그, 폐유리, 발포스티로폼, 흑돌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고, 상기 습식 몰타르를 이루는 조골재는 5 ~ 50mm 범위의 입도를 갖는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 세골재가 포함된 습식 몰타르를 고압 프레스성형하여 보도블록의 표층부를 형성함으로써, 블록의 표층부 표면이 조밀한 조직구조를 구비하여 보다 자연석과 가까운 질감과 미감을 구현하고, 내구 강도를 향상시킬 수 있으며, 쇼트블라스트 가공시의 파손과 볼 침입을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 성형블록 제조방법의 일 실시예를 도시한 공정흐름도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 성형블록 제조방법은, 표층몰타르 투입단계(S110), 진동 소포단계(S120), 기층몰타르 투입단계(S130), 고압 프레스 성형단계(S140), 양생단계(S150), 연마단계(S160), 및 쇼트블라스트 가공단계(S170)로 이루어진다.

상기 표층몰타르 투입단계(S110)는 도 2에 도시된 바와 같이 성형틀(10)의 내부에 블록의 표층부를 이룰 습식 몰타르(20)를 투입하는 것으로, 상기 습식 몰타르(20)는 시멘트 100중량부에 대하여, 물 30 ~ 60중량부, 세골재 20 ~ 100중량부, 조골재 20 ~ 100중량부로 이루어지며, 필요에 따라 0.5 내지 10 중량부의 안료가 더 혼합될 수 있다.

상기 습식 몰타르(20)를 이루는 시멘트는 백시멘트, 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 초조강시멘트, 조강시멘트, 속경시멘트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 백시멘트가 사용된다.

상기 세골재는 0.08 ~ 5mm 범위의 입도를 갖는 골재로서, 모래, 규사, 천연종석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 조골재는 5 ~ 50mm 범위의 입도를 갖는 골재로서, 자갈, 제련슬래그, 폐유리, 발포스티로폼, 흑돌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 진동 소포단계(S120)는 습식 몰타르(20)를 성형틀(10)에 투입한 후에 진동을 가하여 습식 몰타르(20) 내부의 기포가 떠올라 제거되도록 한다.

상기 기층몰타르 투입단계(S130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 습식 몰타르(20)의 상부에 적층되도록 건식 몰타르(30)를 성형틀(10)에 투입하는 것으로, 상기 건식 몰타르(30)는 시멘트 100중량부에 대하여, 물 15 ~ 30중량부, 골재 80 ~ 200중량부로 이루어진다.

상기 건식 몰타르(30)를 이루는 시멘트는 백시멘트, 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 초조강시멘트, 조강시멘트, 속경시멘트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 포틀랜드시멘트로 이루어진다.

상기 골재는 자갈, 모래, 석분, 제련슬래그, 폐유리, 발포스티로폼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 습식 몰타르(20)와 건식 몰타르(30)는 대략 1:2 내외의 두께비를 갖도록 투입된다.

상기와 같이 성형틀(10)에 습식 몰타르(20)와 건식 몰타르(30)의 투입이 완 료되면, 프레스 성형단계(S140)를 행한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 프레스 성형단계(S140)는 상기 성형틀(10)과 대응되는 가압틀(16)을 프레스장치(15)로 하강시켜 건식 몰타르(30)의 표면을 고압으로 가압하여 성형하는 것으로, 이때의 성형 압력과 시간은 블록의 규격과 몰타르의 혼합물 종류 및 성분에 따라 달라지나, 대략 50 ~ 200kgf/㎠ 정도의 압력으로 1 ~ 60초 정도 프레스 성형하는 것이 바람직하다.

상기 프레스 성형단계(S140)에서, 전술한 바와 같이 하부에 습식 몰타르(20)가 위치하고 상부에 건식 몰타르(30)가 위치하게 되므로, 유동성이 높은 습식 몰타르(20)는 성형 압력에 의해 혼합물들이 상대적으로 자유롭게 이동하면서 매우 치밀한 조직을 형성하게 된다. 특히, 조골재 사이의 큰 공극을 세골재가 메꾸게 되고, 세골재 사이의 작은 공극을 시멘트가 메꾸게 되므로, 조직의 조밀도가 더욱 향상될 수 있다.

또한, 프레스 장치의 높은 압력이 가해짐에 따라 습식 몰타르(20)에서 배출되는 물이 건식 몰타르(30)에 흡수되면서 표층부와 기층부의 결합력이 더욱 강하게 이루어지고, 표층부의 건조 및 양생이 촉진될 수 있다.

상기와 같이 프레스 성형을 통해 습식 몰타르(20)와 건식 몰타르(30)가 일체화되면, 양생단계(S150)를 시행한다. 양생은 30 ~ 60℃ 정도의 온도에서 24시간 정도 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 연마단계(S160)는 양생된 블록의 표층부 표면을 연마하는 것으로, 이를 통해 표면의 시멘트층이 제거되어 조골재 및 세골재가 외부로 노출되고, 자연석과 유사한 질감과 미감을 표시할 수 있게 된다.

상기 쇼트블라스트 가공단계(S170)는 연마된 표층부의 표면에 볼을 충돌시켜 원하는 요철을 형성하는 것으로, 이를 통해 블록 표면의 미끄러짐을 방지하고 조골재와 세골재의 입체적인 노출을 통해 자연석과 더욱 유사한 질감과 미감이 구현될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 회전테이블(19)의 상부에 복수의 성형틀(10)을 설치하여 서로 다른 위치에 설치된 몰타르 공급부(17, 18)를 통해 각 성형틀(10)에 습식 몰타르와 건식 몰타르가 공급되도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 제조방법에서 표층몰타르 투입단계를 도시한 공정 상태도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제조방법에서 기층몰타르 투입단계를 도시한 공정 상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제조방법에서 프레스 성형단계를 도시한 공정 상태도이다.

도 5는 표층몰타르와 기층몰타르 투입을 위한 회전식 성형틀구조를 예시한 것이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 성형틀 15 : 프레스장치

16 : 가압틀 20 : 습식 몰타르

30 : 건식 몰타르

Claims

시멘트 100중량부에 대하여 물 30 ~ 60중량부, 세골재 20 ~ 100중량부, 조골재 20 ~ 100중량부가 혼합된 습식 몰타르로 이루어진 표층몰타르를 성형틀에 투입하는 표층몰타르 투입단계;

시멘트 100중량부에 대하여 물 15 ~ 30중량부, 골재 80 ~ 200중량부가 혼합된 건식 몰타르로 이루어진 기층몰타르를 상기 성형틀 내부의 표층몰타르 상부에 투입하는 기층몰타르 투입단계;

상기 기층몰타르의 상부에 프레스장치를 통해 압력을 가하여 블록의 형태를 만드는 프레스 성형단계; 및

성형된 블록을 양생하여 상기 기층몰타르로 이루어진 기층부의 상부에 상기 표층몰타르로 이루어진 표층부가 구비된 블록을 만드는 양생 단계를 포함하는 성형블록 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 양생단계를 통해 양생된 블록의 표층부 표면을 연마하여 세골재와 조골재가 외부로 노출되게 하는 연마단계를 더 포함하는 성형블록 제조방법.
제2항에 있어서,

상기 연마단계를 통해 연마된 블록의 표층부 표면에 볼을 충돌시켜 요철을 형성하는 쇼트블러스트 가공단계를 더 포함하는 성형블록 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습식 몰타르를 이루는 시멘트는 백시멘트, 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 초조강시멘트, 조강시멘트, 속경시멘트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 성형블록 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습식 몰타르를 이루는 세골재는 모래, 규사, 천연종석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 성형블록 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습식 몰타르를 이루는 세골재는 0.08 ~ 5mm 범위의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형블록 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습식 몰타르를 이루는 조골재는 자갈, 제련슬래그, 폐유리, 발포스티로폼, 흑돌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 성형블록 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습식 몰타르를 이루는 조골재는 5 ~ 50mm 범위의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형블록 제조방법.