KR100954759B1 - 전면 투수블록의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 전면 투수블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전면 투수블록의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 블록 전체 면적이 투수성을 가지면서도 유해물질이 포함되지 않아 친환경적이며, 복잡한 생산공정을 삭제하여 생산비용을 낮출 수 있도록 하는 전면 투수블록의 제조방법을 제공할 목적으로, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 골재 계량단계(S1); 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 혼합 단계(S2); 성형틀 내에 상기 혼합물을 투입하여 가압 성형하는 블록 성형단계(S3); 성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4); 세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5); 양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)로 이루어지는 전면 투수블록의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 투수블록이 제안된다.

Description

전면 투수블록의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 전면 투수블록{MANUFACTURING METHOD OF WATER PERMEABILITY BLOCK, AND WATER PERMEABILITY BLOCK THEREOF}

본 발명의 인도와 같은 도로의 외표면에 포장되는 도로포장용 블록으로서, 특히 전면적에서 투수가 가능하게 하는 전면 투수블록의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 전면 투수블록에 관한 것이다.

일반적으로 보도블록을 이용하여 도로를 포장할 경우, 최종적으로 모래나 흙을 고르게 펴서 다진 다음, 그 위에 각종 형상이나 무늬를 가진 보도블록을 연속적으로 깔아서 도로 포장을 완료한다.

이러한 도로포장용 보도블록은 대부분 시멘트와 물을 적절한 비율로 혼합하고, 혼합된 반죽물을 일정한 형상의 틀에서 성형한 다음, 양생 과정을 거친 후, 성형틀에서 보도블록을 빼 내는 탈형 과정을 거치게 된다.

그러나 이렇게 제조된 보도블록은 시멘트를 주 소재로 제조된 것이어서 투수 성이 거의 없고, 이러한 보도블록을 도로에 포장하면, 보도블록과 이웃한 보도블록 사이에 형성된 공간이나 틈으로만 배수가 이루어지는 제한때문에 장마와 같이 강수량이 많으면 빗물을 원활하게 배수시키지 못하는 단점이 있다.

또한, 시멘트 고유의 색은 회색을 띠기 때문에 색상이 가미되지 않은 보도블록을 그대로 도로에 포장할 경우, 미관이나 이미지가 좋지 않으므로, 종전 방식은 시멘트와 물을 계량하는 과정에서 산화철을 투입하거나, 혹은 블록을 성형한 후 스팀 양생하는 과정에서 안료를 투입하여 특정 색상, 예컨대 짙은 자주색이나 붉은 색 계열로 착색을 하고 있다.

그러나 이 경우 안료 등이 지하수로 유입되어 지하수 오염을 유발할 수 있을 뿐 아니라, 블록으로부터 박리된 미세한 안료 가루들이 공기 중으로 흩날려서 호흡기 계통에 악영향을 끼치는 등의 환경 오염 문제를 비롯하여 인체에 유해한 단점이 있다.

이에 따라 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 블록 전체 면적이 투수성을 가지면서도 유해물질이 포함되지 않아 친환경적이며, 복잡한 생산공정을 삭제하여 생산비용을 낮출 수 있도록 하는 전면 투수블록의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 전면 투수블록을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시 형태는, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 골재 계량단계(S1); 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 혼합 단계(S2); 성형틀 내에 상기 혼합물을 투입하여 가압 성형하는 블록 성형단계(S3); 성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4); 세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5); 양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

번 발명의 제2실시 형태는, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제1골재 계량단계(S11); 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 제1혼합 단계(S12); 성형틀 내에 상기 제1혼합물을 투입하여 가압 성형하는 하부 블록 성형단계(S13); 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제2골재 계량단계(S14); 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시 멘트와 물을 교반하는 제2혼합 단계(S12); 상기 하부 블록이 성형된 성형틀 내에 상기 제2혼합물을 투입하여 가압 성형하는 상부 블록 성형단계(S13); 성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4); 세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5); 양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 골재 사이에 형성된 수많은 크고 작은 기공에 의해서 블록 전체 면이 물 투과가 가능하므로 도로의 배수성이 탁월하고, 시멘트와 같은 유해 물질의 함유량이 최소화되었을 뿐 아니라 기타 안료 등의 유해물질이 포함되지 않아 환경 친화적이며, 연마공정(샌딩 혹은 쇼팅 공정) 등을 배제할 수 있게 되어 생산비요을 절감할 수 있는 이점이 있다.

그 외에도 도로 표면으로 천연골재가 노출되므로 자연적인 미를 극대화할 수 있고, 표면 마찰력이 커서, 우천시에도 미끄러지지 않아 안전하며, 수많은 기공으로 인해 습도와 온도 조절이 되어 도시의 열섬화를 방지하거나 낮출 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 투수블록 제조방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전면 투수블록 제조 공정을 보인 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 워싱(washing) 단계를 개략적으로 보인 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 브러싱(brushing) 단계를 개략적으로 보인 공정도이다.

도 1을 참조하는 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 전면 투수블록 제조 공정은, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 골재 계량단계(S1)와, 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 혼합 단계(S2)와, 성형틀 내에 상기 혼합물을 투입하여 가압 성형하는 블록 성형단계(S3)와, 성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4)와, 세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5)와, 양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)로 이루어진다.

골재 계량단계(S1)에서, 상기 골재는 5~10mm 크기의 천연골재로 하고 시멘트와의 배합량은 골재 70~90중량%, 시멘트 10~30중량% 범위에서 조절할 수 있으며, 바람직하게는 시멘트 100kg에 골재 600kg을 혼합하는 것이 적당하다.

상기 시멘트와 골재와 더불어 물을 함유할 수 있으며, 상기 물은 슬럼프의 측정에 따라 첨가 여부를 결정한다. 슬럼프는 반죽질기를 측정하는 수치로서 30cm의 슬럼프 콘(slump cone)을 뽑아 올렸을 때 콘크리트가 허물어지는 높이를 0.5㎠ 밀도로 측정하는 것을 말한다.

물이 첨가되는 경우, 골재와 시멘트의 물의 배합향은 골재 70~89중량%, 시멘트 10~25중량%, 물 1~5중량%으로 할 수 있고, 상기 범위를 벗어나는 경우 목적하는 바와 같은 투수 블록을 생산할 수 없다.

혼합 단계(S2)는, 전술한 바와 같이 계량된 물질을 균일한 분포가 되도록 반 죽하는 단계이고, 이는 통상적인 장치와 방법을 이용하면 무방하다.

상기 블록 성형단계(S3)는 배합 및 혼합이 완료된 반죽물을 성형틀 내에 넣고 성형틀 내부의 형상대로 성형하는 것으로, 그 형태는 직사각형태나, 사각형태 등 성형틀에 따라 여러가지 형태로 제조될 수 있다.

상기 워싱 단계(S4)는, 성형이 완료된 블록 위로 물을 분사하여 성형 후 골재 표면에 묻어 있는 시멘트를 제거하기 위한 것으로, 도 2를 참조하는 바와 같이 콘베이어 밸트(2)를 따라 성형된 블록(1)이 이동할 때, 노즐(3)에서 물을 고압으로 분사하는 형태를 취할 수 있다. 이때 상기 위싱 단계는 노즐(3)을 2곳에 설치하여 1차 위싱 및 2차 위싱 단계를 수행할 수 있으며, 상기 물의 분사 압력은 3 ~ 6bar 범위에서 조절될 수 있다.

성형된 블록 내부에는 성형 과정에서 발생한 압이 차 있기 때문에, 1차 워싱단계는 시멘트의 제거보다는 내부 압을 제거하기 위한 용도로 사용되고, 2차 워싱단계는 압이 제거된 블록의 시멘트를 효과적으로 씻어낼 수 있다.

상기 양생 단계(S5)는, 시멘트가 굳으면서 발생하는 수화열을 억제하기 위한 것으로, 즉 수화열이란 콘크리트가 굳으면서 열이 발생하는데 그때 수분이 급속도로 증발하는 현상을 말하며, 양생은 수화열을 억제하고 수분증발을 억제하여 강도들 제대로 나오게 하는 조치이다. 본 발명에서 양생은 상기 블록을 스팀에 노출시킨 상태로 경화시키는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 탈형 단계(S7)는, 양생이 완료된 블록을 성형틀에서 분리하는 공정을 의미한다.

이때 상기 양생 단계(S5)가 완료된 후, 탈형 단계(S7) 전에 블록 표면의 돌출된 부분이나 날카로운 부분 등을 제거하여 표면을 균일하게 할 수 있도록 하기 위해 도 3과 같이 브러쉬(4)를 이용하여 블록의 표면을 가공 처리하는 브러싱 단계(S6)가 부가될 수 있다.

이상의 본 발명은 성형 후, 워싱 단계(S4)에서 골재 표면에 묻은 시멘트가 제거되므로, 천연 골재의 질감과 색상이 그대로 나타나서 미려하고, 친환경적이며 별도의 연마 공정이 필요하지 않게 된다.

즉, 종래에는 블록 성형 후, 샌딩(sanding), 혹은 쇼트(shot)와 같은 연마 공정에 의해서 시멘트를 강제로 제거하였기 때문에 골재 표면에 손상이 가해질 뿐 아니라 복잡한 공정으로 생산비용이 고가인 문제점이 있었으나, 본 발명은 바람직하기로는 1차 및 2차 워싱 단계를 통해서 연마공정을 삭제하므로, 제조가 간단하면서도 천연골재의 질감이 그대로 나타날 수 있는 블록을 제조할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전면투수블록 제조 공정을 보인 블록도이고, 도 5는 본 발명에 제2실시예에 따라 제조된 전면투수블록의 사시도이다.

도 4를 참조하는 바와 같이, 제2실시예에 따른 블록 제조 방법은, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제1골재 계량단계(S11)와, 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 제1혼합 단계(S12)와, 성형틀 내에 상기 제1혼합물을 투입하여 가압 성형하는 하부 블록 성형단계(S13)와, 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제2골재 계량단계(S14)와, 계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 제2혼합 단계(S12)와, 상기 하부 블록이 성형된 성형틀 내에 상기 제2혼합물을 투입하여 가압 성형하는 상부 블록 성형단계(S13)와, 성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4)와, 세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5) 및 양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)로 이루어진다.

상기 제1골재 계량단계(S11)와, 제1혼합 단계(S12) 및 하부 블록 성형단계(S13), 즉 제1라인의 공정은, 제2골재 계량단계(S11)와, 제2혼합 단계(S12) 및 상부 블록 성형단계(S13)로 이루어진 제2라인과 별도로 진행되는 것으로, 각 단계의 배합비율과 배합방법 등은 상기 제1실시예의 공정과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

도 5와 같이 제1라인의 공정에 의해서 하부 블록(20)이 성형된 후, 제2라인의 공정에 의해서 상부 블록(10)이 성형되어 2개층으로 이루어진 블록(1)이 형성된다.

이때 상기 하부 블록에 배합된 골재는 고가의 천연골재가 아닌, 크기가 5~10mm 크기로 분쇄된 저가의 쇄석으로 하고, 상부 블록에 배합된 골재를 고가의 천연골재로 하여 생산비용을 절감하기 위한 방안이다. 즉 외부로 노출되는 표면에는 천연골재를 이용하고, 그 내부의 골재는 가격이 저렴한 쇄석을 이용하여 2개층으로 이루어진 블록을 생산하며, 각 블록의 두께는 하부 블록(20)이 상부 블록(10)보다 두껍게 제작하는 것이 바람직하다. 예컨대 하부 블록(20)을 약 60mm, 상부 블록(10)을 약 10mm로 하면 투수 효과를 충분히 발휘하면서도 블록의 제조비용을 절감할 수 있다.

2개 층으로 이루어진 블록(1)이 완성된 후, 상기 제1실시예와 같이 워싱 단계(S4)와, 양생 단계(S5) 및 탈형 단계(S7)를 진행하며, 필요에 따라 브러싱 단계(S6)를 추가하여 상부블록(10)의 표면을 균일하게 할 수 있는데, 이는 상기 제1실시예에서 설명된 방법과 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.

이상의 설명은 도시된 제한적인 실시예에 기하여 설명된 것이지만, 본 발명은 예시된 실시예 및 도면 구조로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 수정과 변형이 가해질 수 있음을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전면투수블록 제조 공정을 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 워싱(washing) 단계를 개략적으로 보인 공정도.

도 3은 본 발명에 따른 브러싱(brushing) 단계를 개략적으로 보인 공정도.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전면투수블록 제조 공정을 보인 블록도.

도 5는 본 발명에 제2실시예에 따라 제조된 전면투수블록의 사시도.

< 도면의 부호 설명 >

1... 투수블록

2... 컨베이어(conveyer)

3... 스프레이어(sprayer)

4... 블러시

10... 상부 블록

20... 하부 블록

Claims (8)

1. 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 골재 계량단계(S1);

   계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 혼합 단계(S2);

   성형틀 내에 상기 혼합물을 투입하여 가압 성형하는 블록 성형단계(S3);

   성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4);

   세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5);

   양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)를 포함하는 것으로,

   상기 골재와 시멘트의 배합량은 골재 70~90중량%, 시멘트 10~30중량%이고,

   상기 골재와 시멘트의 물의 배합향은 골재 70~89중량%, 시멘트 10~25중량%, 물 1~5중량%이며,

   상기 워싱단계(S4)는, 최초 물을 분사하는 1차 워싱 단계와, 재차 물을 분사하는 2차 워싱 단계로 분리되는 것이고,

   상기 양생단계(S5)와 탈형단계(S7) 사이에, 블록(1) 표면을 균일하게 하기 위한 브러싱단계(S6)

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 투수블록의 제조방법.
2. 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제1골재 계량단계(S11);

   계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 제1혼합 단계(S12);

   성형틀 내에 상기 제1혼합물을 투입하여 가압 성형하는 하부 블록 성형단계(S13);

   골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물의 배합량을 조절하는 제2골재 계량단계(S14);

   계량된 골재와 시멘트, 또는 골재와 시멘트와 물을 교반하는 제2혼합 단계(S12);

   상기 하부 블록이 성형된 성형틀 내에 상기 제2혼합물을 투입하여 가압 성형하는 상부 블록 성형단계(S13);

   성형된 블록에 3 ~ 6bar의 압력으로 물을 분사하여 골재 표면의 시멘트를 세척하는 워싱단계(S4);

   세척된 블록을 양생하는 양생단계(S5);

   양생된 블록을 성형틀에서 분리하는 탈형단계(S7)를 포함하는 것으로,

   상기 제1골재 계량 단계에서의 골재는 5~10mm 크기로 부순 쇄석이고, 제2골재 계량 단계에서의 골재는 5-10mm 크기의 천연골재이며,

   상기 골재와 시멘트의 배합량은 골재 70~90중량%, 시멘트 10~30중량%이고,

   상기 골재와 시멘트의 물의 배합향은 골재 70~89중량%, 시멘트 10~25중량%, 물 1~5중량%이며,

   상기 워싱단계(S4)는, 최초 물을 분사하는 1차 워싱 단계와, 재차 물을 분사하는 2차 워싱 단계로 분리되는 것이고,

   상기 양생단계(S5)와 탈형단계(S7) 사이에, 블록(1) 표면을 균일하게 하기 위한 브러싱단계(S6)

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 투수블록의 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 상기 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 제조방법에 의해서 제조된 것을 특징으로 하는 전면 투수블록.

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