KR100958141B1 - 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강도 및 결합력이 우수하여 내구성이 뛰어나고, 수분을 투과하는 과정에서 흡하여 지표의 온도를 낮추어 열화현상을 해결하고, 각종 유해물질을 흡착함과 동시에 친환경 소재로 이루어져 유해물질을 방출하지 않으며, 쿠션감이 있어 보행자에게 가해지는 충격을 최소화하고, 표면이 매끄러워 외관상 미려한 효과가 있으며, 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 만드는 1차 혼합단계, 상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물을 금형틀에 채우고 다짐하여 베이스층을 형성하는 1차 성형단계, 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 2차 혼합물을 만드는 2차 혼합단계, 상기 2차 혼합단계를 거친 2차 혼합물을 베이스층 상단에 채우고 다짐하여 표면층을 형성하는 2차 성형단계, 상기 1, 2차 성형단계(S20, S40)를 거쳐 베이스층과 표면층으로 이루어진 성형체를 금형틀에서 분리하는 분리단계, 상기 분리된 성형체를 양생하는 양생단계로 이루어진 구성이다.

Description

투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법{water transmissible block}
본 발명은 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강도 및 결합력이 우수하여 내구성과 내마모성이 뛰어나고, 동시에 수분을 투과하는 과정에서 흡수하여 지표면이 가열되면 서서히 증발되어 지표온도를 낮추도록 하여 지표의 열화현상을 완화하고, 각종 유해물질을 흡착함과 동시에 친환경 소재로 이루어져 유해물질을 방출하지 않으며, 미끄러짐을 방지하면서 더불어 탄성을 확보하여 보행자의 안전을 보장될 뿐 아니라, 표면이 매끄러워 외관상 미려하고, 폐유리를 재활용을 극대화하여 자원을 절약과 더불어 제작단가를 절감할 수 있고, 폐유리분말의 빛 반사작용으로 보다 화려한 거리를 조성할 수 있도록 한 순환블럭 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 보도블럭은 도시계획에 있어 도시미관과 보행의 편의성을 고려하여 인도나 보도 및 주택단지, 광장, 공원, 주차장 등의 보도를 포장하기 위해 연속적으로 배열하여 서로 맞대어 포장하게 되는데, 이러한 보도블럭으로는 다양한 형태와 용도로 사용되고 있는 실정이다.
통상, 보도블럭은 대부분 석재와 시멘트를 포함한 콘크리트재로 성형된 것이 주종을 이루고 있는데, 이는 경도 및 내열성이 우수하여 나름대로는 유용하게 사용되고 있으나, 경도가 우수한 만큼 외부에서 가해지는 충격이나 수분을 흡수하면 강도가 떨어져 파손되는 등 내구성이 취약하고 수분을 흡수하게 되면 강도가 떨어져서 쉽게 깨지며 탄성감이 없어 보행시 딱딱한 느낌으로 발에 무리를 줄 뿐만 아니라, 자체에서 발생하는 각종 유해물질로 인해 도심의 생활환경을 더욱 악화시키는 원인으로 작용하고 있다.
현대 건축물 및 구축물에 쓰이는 수많은 구축재료는 산업사회의 발전과 함께 오염된 공해속에서 벗어나려는 인간의 욕구충족을 위해 보다 자연적인 소재의 연구가 시급한 시점이다.
그로 인하여 환경친화적인 건축물 구축재, 내외장재가 요구되고 있으며, 정부에서도 이를 적극 권장하고 있다.
자연의 질감을 줄 수 있는 재료 중 목재는 자원의 고갈로 인하여 양질의 자재를 대량으로 구입하기 어려운 실정이며, 그로 인하여 목재 공급의 한계를 합성수지재 제품으로 제작하여 인위적인 분위기를 연출하고 있는 실정이며, 한편, 석재는 자연 파괴의 한계로 개발을 제한하여 수요 충족을 만족시키지 못해 수입에 의존하고 있는 실정이다.
그리고 건축용 구축재, 내외장재 중에는 황토를 일부 사용하고 있으나, 기존에 사용되고 있는 황토건자재의 이용은 황토벽돌과 황토마감재 등으로 사용되고 있으며, 황토벽돌의 경우 원적외선을 방사하여 인체의 혈행을 개선하는 등 다수의 효과를 제공하지만, 그 강성이 약하여 쉽게 표면이 부서지고, 충격 등에도 약한 단점이 있었다.
또한, 황토로 블럭을 성형할 때 건조시 성형체의 모세관에 있던 수분이 증발하여 건조수축이 발생하며, 이러한 건조수축에 의해 균열이 발생하여 강도를 비롯한 물성의 저하가 발생하여 황토가 건축물에 활용하는데 많은 제약을 받아 왔다.
따라서, 강도 및 결합력이 우수하여 내구성이 뛰어나고, 수분을 투과하는 과정에서 흡수하여 지표의 온도를 낮추어 열화현상을 해결하고, 각종 유해물질을 흡착함과 동시에 친환경 소재로 이루어져 유해물질을 방출하지 않으며, 쿠션감이 있어 보행자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 블럭 및 제조방법의 제공이 요구된다고 할 수 있다.
본 발명은 강도 및 결합력이 우수하여 내구성과 내마모성이 뛰어나고, 동시에 수분을 투과하는 과정에서 흡수하여 지표면이 가열되면 서서히 증발되어 지표온도를 낮추도록 하여 지표의 열화현상을 완화하고, 각종 유해물질을 흡착함과 동시에 친환경 소재로 이루어져 유해물질을 방출하지 않으며, 미끄러짐을 방지하면서 더불어 탄성을 확보하여 보행자의 안전을 보장될 뿐 아니라, 표면이 매끄러워 외관상 미려하고, 폐유리를 재활용을 극대화하여 자원을 절약과 더불어 제작단가를 절감할 수 있고, 폐유리분말의 빛 반사작용으로 보다 화려한 거리를 조성할 수 있도록 한 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 만드는 1차 혼합단계, 상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물을 금형틀에 채우고 다짐하여 베이스층을 형성하는 1차 성형단계, 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 2차 혼합물을 만드는 2차 혼합단계, 상기 2차 혼합단계를 거친 2차 혼합물을 베이스층 상단에 채우고 다짐하여 표면층을 형성하는 2차 성형단계, 상기 1, 2차 성형단계(S20, S40)를 거쳐 베이스층과 표면층으로 이루어진 성형체를 금형틀에서 분리하는 분리단계, 상기 분리된 성형체를 양생하는 양생단계로 이루어진 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 점토는 규조토이거나 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 구성된 백산토로 이루어진 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 점토는 나노미터(nanometer;10-9m, 10억분의 1미터) 크기 범위로 구비되고, 폐유리는 1 ~ 2mm의 크기로 구비된 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 제조방법을 제공한다.
또한, 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%로 이루어진 베이스층과, 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%로 이루어져 상기 베이스층 상단에 구비되는 표면층으로 이루어진 투수 및 보수가 용이한 순환블럭을 제공한다.
또한, 상기 점토는 규조토이거나 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 구성된 백산토로 이루어진 투수 및 보수가 용이한 순환블럭을 제공한다.
또한, 상기 베이스층의 두께는 4 ~ 6cm, 표면층의 두께 0.5 ~ 1.5cm로 구성되는 투수 및 보수가 용이한 순환블럭을 제공한다.
본 발명 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법은 강도 및 결합력이 우수하여 내구성과 내마모성이 뛰어나고, 동시에 수분을 투과하는 과정에서 흡수하여 지표면이 가열되면 서서히 증발되어 지표온도를 낮추도록 하여 지표의 열화현상을 완화하고, 각종 유해물질을 흡착함과 동시에 친환경 소재로 이루어져 유해물질을 방출하지 않으며, 미끄러짐을 방지하면서 더불어 탄성을 확보하여 보행자의 안전을 보장될 뿐 아니라, 표면이 매끄러워 외관상 미려하고, 폐유리를 재활용을 극대화하여 자원을 절약과 더불어 제작단가를 절감할 수 있고, 폐유리분말의 빛 반사작용으로 보다 화려한 거리를 조성할 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.
이하 본 발명의 투수 및 보수가 용이한 순환블럭 및 그 제조방법의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 투수 및 보수가 용이한 순환블럭(이하, 순환블럭이라함)의 제조방법은 공지기술의 물30wt%와 골재20 ~ 30wt%, 모래40 ~ 50wt%에 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어진 점토조성물 20 ~ 30wt%에 더해, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 만드는 1차 혼합단계; 상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물을 금형틀에 채우고 다짐하여 베이스층을 형성하는 1차 성형단계; 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 2차 혼합물을 만드는 2차 혼합단계; 상기 2차 혼합단계를 거친 2차 혼합물을 베이스층 상단에 채우고 다짐하여 표면층을 형성하는 2차 성형단계; 상기 1, 2차 성형단계(S20, S40)를 거쳐 베이스층과 표면층으로 이루어진 성형체를 금형틀에서 분리하는 분리단계; 상기 분리된 성형체를 양생하는 양생단계로 구성된다.
또한, 상기 점토는 규조토이거나 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 구성된 백산토 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점토는 나노미터(nanometer;10-9m, 10억분의1미터)크기 범위로 구비되고, 폐유리는 1 ~ 2mm의 크기로 구비된 것을 특징으로 한다.
1차 혼합단계는 공지기술의 물30wt%와 골재20 ~ 30wt%, 모래40 ~ 50wt%에 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어진 점토조성물 20 ~ 30wt%에 더해, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 만드는 단계로, 골재는 분쇄된 암석을 비롯하여 자갈 등이 골재로 사용될 수 있고, 이 밖에도 폐기된 순환골재를 분쇄하여 구비될 수 있고 골재의 혼합되는 비율은 20 ~ 30wt%가 바람직하고, 베이스층의 강도를 유지시킬 수 있도록 20wt%이상 혼합되며, 30wt%를 초과할 경우 평활도 및 접합력이 저하되므로 20 ~ 30wt%의 골재를 혼합하는 것이며, 골재의 크기는 3 ~ 7mm의 크기로 구비되어 입자간격이 균일하면서도 촘촘하도록 구비되는 것이 바람직하다.
모래는 40 ~ 50wt% 혼합되어, 순환블럭 표면을 고르게 하여 미관상 아름답도록 하고, 골재와 더불어 순환블럭의 강도를 형성하여 순환블럭의 수명을 연장하기 위해 구비되며, 모래의 크기는 0.5 ~ 1mm의 가는 입자로 구비되어 순환블럭의 표면이 매끄럽도록 하고, 골재사이의 간격을 메워 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
점토조성물은 골재와 모래의 결합력을 향상하고, 강도를 높이는 고화제 기능을 하는 구성으로 20 ~ 30wt% 혼합되며, 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어지며, 점토는 입자가 미세하여 표면층의 표면을 매끄럽도록 하고 모래와 골재 간의 간격을 메워 구조가 견고하도록 하고, 순환블럭의 보수성을 향상시키는 작용을 하며, 상기 점토조성물의 혼합비율이 20 ~ 30wt%로 한정된 이유는 점토조성물의 양이 30wt%를 초과할 경우 생산비가 상승하여 경제성이 없고, 20wt%보다 적게 혼합될 경우 점토의 효능이 미미하여 품질이 저하되는 단점이 있기 때문이다.
규조토는 미세한 구멍이 많은 다공질이며, 흡음, 투수성을 증가시킬 수 있다
부가적으로 규조토는 식물성 플랑크톤(조류)의 시해로 된 화석이다. 점토의 일종으로 옛날부터 곤로, 내화 벽돌 원료 등에 사용되어져 왔다. 채취한 규조토를 소성하여, 석회나 시멘트계 고화제를 섞어 벽재로 한다. 규조의 유해(遺骸)로 만들어진 연질의 암석과 토양을 말하는데 해양성과 담수성으로 구분한다. 미국, 독일, 프랑스에서 많이 나오며 연마재, 흡수제 등으로 사용된다. 양질의 것은 이산화규소 SiO2를 90% 이상 함유하고 있다. 세계적인 산지는 미국의 캘리포니아·오리건 등이며, 그 다음이 독일·프랑스이다. 나이트로글리세린 등과 같은 폭발제의 흡수제 및 촉매운반체·탈지제(脫脂劑)·흡착제·여과제·소성단열재·시멘트 혼화제·연마재 등으로 쓰인다.
백산토는 그 화학성분이 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 이루어진 구성으로, 일본의 백산지역에서 분포된 흙을 의미한다.
상기 백산토는 표면온도의 상승을 비약적으로 낯추는 기능을 갖추어 지면의 열화현상을 완화시킬 수 있고, 강도와 내구성이 일반 콘크리트보다 높으며, 투수성과 보수성이 뛰어난 친환경적인 소재이다. 또한, 천연 흙을 주원료로 하여 자연상태를 유지할 수 있어, 유해물질을 유발하지 않을 뿐 아니라, 유해물질을 흡수하는 작용을 하고, 자연의 주변 경관과 잘 어울리는 장점이 있다.
아래 표는 아스팔트 포장과, 일반평판블럭과, 본 발명에 의한 순환블럭의 건조상태와 습윤상태의 온도를 측정한 결과이다.
아스팔트포장 일반평판블럭 점토 투.보수 블럭
건조상태 55℃ 54℃ 42℃
습윤상태 52℃ - 37℃
*아스팔트 포장과 비교해서 13~15℃ 정도 낮다. 도시 열섬화 현상을 완화시키는 포장이다.
표면온도(여름) 비고 : 검사기기 이화공업(주) 써모메터(DP-300) 날씨 : 맑음 기온 : 31℃
따라서, 본 발명에 의한 순환블럭은 아스팔트포장과, 일반평판블럭에 비해 지면의 열화현상을 완화시키는 기능을 한다는 것을 확인할 수 있다.
또한, 투수율과 흡수율 시험결과, 점토의 투수계수는 1.4×0-2㎝/sec이고, 흡수율은 36.1%로 나타나, 흡수율과 투수율이 우수하다는 것이 입증되었다.
상기 무기고화제는 점토의 결합력과 강도를 향상시키기 위해 구성되며, 산화마그네슘을 비롯하여, 산화 알루미늄, 산화칼슘과 같이 무기질계 천연 고화제를 사용할 수 있고, 그 종류는 한정치 않는다. 또한, 30 ~ 45중량%의 규산과, 10 ~ 20중량%의 산화알미늄과 10중량%의 산화마그네슘과, 30 ~ 45 중량%의 산화칼슘과, 1 ~10중량%의 기타물로 이루어진 무기질계 고화제와 같이 공지된 다양한 종류의 고화제를 사용할 수 있음은 물론이다.
1차 성형단계는 상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물을 금형틀에 채우고 다짐하여 베이스층을 형성하는 단계로서,균일하게 혼합된 1차 혼합물이 건조되기 전, 겔(gel)상태의 1차 혼합물을 내부에 순환블럭의 형상을 갖는 금형틀에 채워 다짐하여 베이스층을 형성한다.
2차 혼합단계는 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 2차 혼합물을 만드는 단계로서, 점토조성물은 상기한 바와 같이 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어지며, 폐유리를 감싸면서 폐유리 사이에 구비되어 표면층을 구성한다. 점토는 입자가 미세하여 표면층의 표면을 매끄럽도록 하고 폐유리입자 간의 간격을 메워 구조가 견고하도록 하고, 순환블럭의 보수성을 향상시키는 작용을 하며, 상기 점토조성물 혼합비율이 40 ~ 50wt%로 한정된 이유는 점토조성물의 양이 50wt%를 초과할 경우 생산비가 상승하여 경제성이 없고, 40wt%보다 적게 혼합될 경우 점토의 효능이 미미하여 품질이 저하되는 단점이 있기 때문이다.
폐유리는 점토와 더불어 표면층을 구성하는 요소로서, 순환블럭의 투수성을 향상시키기 위해 구비되며, 표면층의 강도를 향상시켜 순환블럭의 구성이 견고하도록 하는 작용을 하며, 폐유리의 비율이 50wt%를 초과할 경우 표면이 매끄럽지 못하고, 40wt% 미만으로 혼합될 경우, 투수력이 저하되는 문제가 발생하므로, 40 ~ 50wt%의 폐유리를 혼합하는 것이 바람직하다.
물은 폐유리와 점토가 균일하게 교반되어 소정의 형상으로 성형, 고정될 수 있도록 하는 범위 내에서 건조 및 양생 시간이 최소한으로 이루어지도록 5 ~ 10wt%의 물을 교반하는 것이 바람직하다.
2차 성형단계는 상기 2차 혼합단계를 거친 2차 혼합물을 베이스층 상단에 채우고 다짐하여 표면층을 형성하는 단계로, 1차 성형단계에서 형성된 베이스층의 경화가 진행되기 전에, 베이스층의 형성과 동시에 표면층을 형성하는 것이며 공지된 다양한 프레스 방식으로 압착하여 베이스층과 표면층이 견고하게 접합되고, 순환블럭의 강도와 내구성이 향상되도록 한다. 상기 표면층은 순환블럭의 설치 후 지면에 노출되는 부분으로, 무엇보다 표면이 매끄럽고, 흙과 같은 효과를 나타내야 하므로, 점토조성물과 폐유리를 1 : 1의 비율로 혼합하여 구비되며, 가압이 완료된 베이스층과 표면층에서 금형틀을 분리하여 양생하는 과정을 거친다.
양생단계는 블럭의 양산시 균일한 품질을 얻기 위한 단계로서, 이단으로 현성된 베이스층과 표면층을 상온에서 12시간 ~ 24시간 동안 자연건조시킴과 동시에 양생할 수 있고, 별도의 양생실을 형성하여 가열하는 과정에서 빠르고 균일하게 양생시킬 수 있음은 물론이며, 블럭의 크기와 형상에 따라 양생온도 및 시간을 탄력적으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 점토는 나노미터 크기 범위로 구비되고, 폐유리는 1 ~ 2mm의 크기로 구비된다.
점토의 크기를 나노미터(nanometer;10-9m, 10억분의1미터)의 크기로 한정하는 이유는 점토의 입자크기를 미세화 하여, 폐유리, 골재, 모래의 표면을 코팅하도록 하기 위함이며, 표면적을 향상시켜 점토의 작용을 최대화도록 한다.
폐유리는 상기 점토와 혼합되어 순환블럭의 상단의 표면층에 구성되므로, 표면층이 고르게 형성되도록 1 ~ 2mm의 작고 고운 크기로 구비되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 구성의 본 발명 순환블럭은 취향에 따라, 황토, 녹차분말, 천연색소 등을 첨가하여 다양한 색상으로 구비될 수 있으며, 주위 환경에 따라 독특한 분위기를 연출할 수 있도록 한다.
본 발명의 투수 및 보수가 용이한 순환블럭(이하, 순환블럭이라 함)은 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%로 이루어진 베이스층과, 점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%로 이루어져 상기 베이스층 상단에 구비되는 표면층으로 이루어진다.
베이스층은 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%로 구성되며, 물을 건조와 양생과정을 거쳐 증발된다.
골재는 분쇄된 암석을 비롯하여 자갈 등이 골재로 사용될 수 있고, 이 밖에도 폐기된 순환골재를 분쇄하여 구비될 수 있고 골재의 혼합되는 비율은 20 ~ 30wt%가 바람직하고, 베이스층의 강도를 유지시킬 수 있도록 20wt%이상 혼합되며, 30wt%를 초과할 경우 평활도 및 접합력이 저하되므로 20 ~ 30wt%의 골재를 혼합하는 것이며, 골재의 크기는 3 ~ 7mm의 크기로 구비되어 입자간격이 균일하면서도 촘촘하도록 구비되는 것이 바람직하다.
모래는 40 ~ 50wt% 혼합되어, 순환블럭 표면을 고르게 하여 미관상 아름답도록 하고, 골재와 더불어 순환블럭의 강도를 형성하여 순환블럭의 수명을 연장하기 위해 구비되며, 모래의 크기는 0.5 ~ 1mm의 가는 입자로 구비되어 순환블럭의 표면이 매끄럽도록 하고, 골재사이의 간격을 메워 내구성을 향상시키는 기능을 한다.
점토조성물은 골재와 모래의 결합력을 향상하고, 강도를 높이는 고화제 기능을 하는 구성으로 20 ~ 30wt% 혼합되며, 백산토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어지며, 점토는 입자가 미세하여 표면층의 표면을 매끄럽도록 하고 모래와 골재 간의 간격을 메워 구조가 견고하도록 하고, 순환블럭의 보수성을 향상시키는 작용을 하며, 상기 점토조성물의 혼합비율이 20 ~ 30wt%로 한정된 이유는 점토조성물의 양이 30wt%를 초과할 경우 생산비가 상승하여 경제성이 없고, 20wt%보다 적게 혼합될 경우 점토의 효능이 미미하여 품질이 저하되는 단점이 있기 때문이다.
백산토는 그 화학성분이 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 이루어진 구성으로, 일본의 백산지역에서 분포된 흙을 의미한다.
상기 백산토는 표면온도의 상승을 비약적으로 낯추는 기능을 갖추어 지면의 열화현상을 완화시킬 수 있고, 강도와 내구성이 일반 콘크리트보다 높으며, 투수성과 보수성이 뛰어난 친환경적인 소재이다. 또한, 천연 흙을 주원료로 하여 자연상태를 유지할 수 있어, 유해물질을 유발하지 않을 뿐 아니라, 유해물질을 흡수하는 작용을 하고, 자연의 주변 경관과 잘 어울리는 장점이 있다.
상기 무기고화제는 백산토의 결합력과 강도를 향상시키기 위해 구성되며, 산화마그네슘을 비롯하여, 산화 알루미늄, 산화칼슘과 같이 무기질계 천연 고화제를 사용할 수 있고, 그 종류는 한정치 않는다. 또한, 30 ~ 45중량%의 규산과, 10 ~ 20중량%의 산화알미늄과 10중량%의 산화마그네슘과, 30 ~ 45 중량%의 산화칼슘과, 1 ~10중량%의 기타물로 이루어진 무기질계 고화제와 같이 공지된 다양한 종류의 고화제를 사용할 수 있음은 물론이다.
표면층은 점토조성물토 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%로 이루어져 상기 베이스층 상단에 구비되는 구성으로, 점토조성물은 상기한 바와 같이 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어지며, 폐유리를 감싸면서 폐유리 사이에 구비되어 표면층을 구성한다. 점토는 입자가 미세하여 표면층의 표면을 매끄럽도록 하고 폐유리입자 간의 간격을 메워 구조가 견고하도록 하고, 순환블럭의 보수성을 향상시키는 작용을 하며, 상기 점토조성물의 혼합비율이 40 ~ 50wt%로 한정된 이유는 점토조성물의 양이 50wt%를 초과할 경우 생산비가 상승하여 경제성이 없고, 40wt%보다 적게 혼합될 경우 점토의 효능이 미미하여 품질이 저하되는 단점이 있기 때문이다.
폐유리는 점토와 더불어 표면층을 구성하는 요소로서, 순환블럭의 투수성을 향상시키기 위해 구비되며, 표면층의 강도를 향상시켜 순환블럭의 구성이 견고하도록 하는 작용을 하며, 폐유리의 비율이 50wt%를 초과할 경우 표면이 매끄럽지 못하고, 40wt% 미만으로 혼합될 경우, 투수력이 저하되는 문제가 발생하므로, 40 ~ 50wt%의 폐유리를 혼합하는 것이 바람직하다.
물은 폐유리와 점토가 균일하게 교반되어 소정의 형상으로 성형, 고정될 수 있도록 하는 범위 내에서 건조 및 양생 시간이 최소한으로 이루어지도록 5 ~ 10wt%의 물을 교반하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스층의 두께는 4 ~ 6cm, 표면층의 두께 0.5 ~ 1.5cm로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스층과 표면층의 두께는 바람직 하게는 5:1의 비율이며, 이는 베이스층의 두께가 두꺼워질 경우 보수성이 저하되어 투과되는 수분이 보수되기 어려우며, 표면이 매끄럽지 않고 쿠션감이 저하되어 상품성이 저하되고, 표면층의 두께가 두꺼우면 순환블럭 전체의 강도가 저하되어 수면이 짧아지는 문제점과, 투수성이 저하되어 블럭 본연의 기능이 제대로 수행되지 않을 뿐 아니라, 생산비용이 상승하여 경제적으로 부담되는 문제점이 있기 때문이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 설치방법을 설명한다.
먼저 지면 상단에 필터층을 형성하고, 상기 필터층 상단에 쇄골석재를 소정의 두께로 형성한다, 또한, 상기 쇄골석재의 상단에는 투수시트를 깔고, 그 상단에 모래쿠션을 형성하며, 상기 모래쿠션의 상단에 본 발명에 따른 순환블럭을 설치하며, 설치가 완료된 순환블럭의 표면은 수세하여 폐유리가 햇빛을 효과적으로 반사할 수 있도록 한다.

Claims (6)

  1. 골재20 ~ 30wt%, 모래 40 ~ 50wt%, 점토 90 ~ 95wt%와 무기고화제 5 ~ 10wt%를 혼합하여 이루어진 점토조성물 20 ~ 30wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 만드는 1차 혼합단계;
    상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물을 금형틀에 채우고 다짐하여 베이스층을 형성하는 1차 성형단계;
    점토조성물 40 ~ 50wt%, 폐유리 40 ~ 50wt%, 물 5 ~ 10wt%를 혼합하여 2차 혼합물을 만드는 2차 혼합단계;
    상기 2차 혼합단계를 거친 2차 혼합물을 베이스층 상단에 채우고 다짐하여 표면층을 형성하는 2차 성형단계;
    상기 1, 2차 성형단계(S20, S40)를 거쳐 베이스층과 표면층으로 이루어진 성형체를 금형틀에서 분리하는 분리단계;
    상기 분리된 성형체를 양생하는 양생단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 점토는 규조토이거나 수분 2 ~ 5중량%, 이산화규소(SiO2) 및 불용해성물질(insol) 30 ~50중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5 ~ 10중량%, 산화철(Fe2O3) 2 ~ 5중량%, 산화칼슘(CaO) 20 ~ 30중량%, 산화마그네슘(MgO) 1 ~ 3중량%, 산화나트륨(Na2O) 0.1 ~ 0.2중량%, 산화칼륨(K2O) 0.5 ~ 1중량%로 구성된 백산토 인 것을 특징으로 하는 투수 및 보수가 용이한 순환블럭의 제조방법.
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