KR101241818B1 - 비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로 옹벽의 표면을 형성하는 전면(111)을 포함하며 배면부로부터 돌출되도록 형성되는 전면부(110); 상기 전면부(110)에 연장되도록 형성되는 좌우측연장부(122`,122``), 상기 좌우측연장부(122`,122``)와 연결되어 중앙부 내측으로 절곡된 측면부(123), 한 쌍의 관통공로 이루어져 연결핀 하부가 삽입되는 관통공(124), 연결핀 상부가 삽입되는 관통공(125)을 포함하는 중앙부(121)와, 중앙부(121)의 배면에 형성되어 보강토체와 접하는 걸림턱(126)으로 이루어진 배면부(120); 및 전면부(110)와 배면부(120) 사이에 형성되는 식생홈(130)으로 이루어짐으로써, 투수성, 강도 및 내구성이 우수하고 우수한 흡수성 및 보습성에 의하여 식물이 잘 성장할 수 있다.

Description

비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록 및 이의 제조방법{Plantable block for retaining wall using unsintered cement and method for manufacturing thereof}
본 발명은 투수성, 강도 및 내구성이 우수하고, 우수한 흡수성 및 보습성에 의하여 식물이 잘 성장할 수 있는 비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 하천의 사면이나 토목공사시 절개면 또는 경사면, 성토부위 등에 토목공사에 의하여 형성되는 절개지의 경사면을 지탱하고 토사의 붕괴를 막기 위해 옹벽을 시공한다.
이러한 옹벽은 시공지역의 토사를 절토하거나 또는 산간지역의 계곡부 및 낮은 지역을 메우기 위해 철근 및 패널 등으로 거푸집을 형성하고, 이 거푸집에 콘크리트를 타설한 다음 그 배면에 토사 및 쇄석을 채워 축조하는 것이 일반적이다.
그러나 콘크리트를 타설하여 시공하는 옹벽은 성형 및 양생 등으로 인하여 비용 및 공사 기간이 많이 소요되며, 획일적인 형태로 인해 주위 미관을 해치므로 최근에는 블록을 이용하여 축조되는 옹벽블록이 시공되고 있다.
상기 옹벽블록은 콘크리트, 석조, 벽돌 또는 석재로 된 블록과 상기 블록의 후방 쪽에 채워지는 토사 및 적절한 앵커수단 등으로 구성되어 토사가 앞쪽으로 밀리게 되는 것이 방지되도록 시공되어 있다.
이러한 옹벽블록들에 의해 축조되는 옹벽은 블록을 횡방향으로 여러 단 겹쳐 쌓은 다음 배면에 토사 및 쇄석들을 포함하는 보강토를 채워 축조하게 되고, 이러한 블록들에 의하여 축조된 옹벽은 사면의 안정성만 고려할 뿐 초목이 들어갈 만한 여지를 차단하여 생태계가 단절되는 원인으로 인해 최근에는 법면녹화기술의 향상과 함께 옹벽면에 초목이 자라도록 녹화시킴으로써, 자연친화적인 분위기를 조성할 수 있는 조경기술이 제안되었다.
제안된 기술로는 친환경적인 공간을 조성할 수 있도록 옹벽에 식물을 심을 수 있는 식생블록이 이용되고 있으며, 나아가 식생블록으로 시공되는 옹벽의 강도를 높이려는 연구개발이 이루어지고 있다.
종래 대한민국 등록실용신안 제0358575호에는 상.하부에 식생블록을 상호 적층할수 있도록 적층돌기와 다수열의 적층홈이 형성되어 있고, 중앙에는 상.하부와 후방이 개방된 식생공간부가 구비되며 식생공간부와 연통되어 식물의 뿌리가 양측으로 성장할 수 있도록 양측과 상부가 개방되게 함몰된 양측 식생공간부가 더 구비된 옹벽체의 강도 보강용 식생블록이 개시되어 있다. 그러나 상기 식생블록은 강도가 약하여 작은 충격이나 빗물에도 붕괴할 우려가 있으며, 보습성 및 흡수율이 낮은 문제가 있다.
또한, 종래 대한민국 등록특허 제0645600호에는 전면에 전방으로 돌출되어 상면 개구된 식재공간과 양측면에 각각 이웃하는 축조블록과 상호 맞물리는 맞물림홈과 상기 맞물림홈의 하단부에는 각각 좌우측방으로 돌출된 측면고리를 구비한 전면부; 및 상하방으로 개구된 중공과 상기 중공의 중심부에 배치되어 상기 식재공간 쪽으로 길게 형성된 격벽과 상기 격벽의 상면에서 길이방향을 따라 다수개가 상호 이격되게 상방돌출하도록 배치되는 상면고리를 구비한 후면부로 이루어지는 다중 결속방식의 축조블록과 이 축조블록을 이용한 축조구조에 관한 다중 결속방식의 축조블록과 이 축조블록을 이용한 축조구조가 개시되어 있다. 그러나 상기 축조블록은 구조가 매우 복잡하고 흡수성, 보습성이 낮으며 축조된 블록의 강도를 높이는 데는 한계가 있다.
또한, 종래 대한민국 등록특허 제0584248호에는 절개지의 경사면에 격자형태의 철망을 올려놓은 다음, 부직포와 철망을 앵커핀으로 고정하고, 절개지의 하부에 기초콘크리트를 설치하여 식생다공성 축조블록을 안착시키고, 걸고리나사로 고정한 다음 잡석을 채우는 단계를 반복한 후, 걸고리나사에 결합된 와셔 및 너트에 에폭시로 자연석을 고정하는 단계로 구성된 식생 다공성 축조블록의 시공방법 및 그에 사용되는 식생다공성 축조블록이 개시되어 있다. 그러나 상기 축조블록은 구조가 매우 복잡하여 시공이 어렵고 흡수성, 보습성이 낮으며 원하는 강도를 얻는 데는 한계가 있다.
따라서 강도 및 내구성이 우수하고 흡수성 및 보습성이 우수하여 식물의 수분조절을 원활하게 도울 수 있는 보강옹벽용 식생블록이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 투수성, 강도 및 내구성이 우수하고 우수한 흡수성 및 보습성에 의하여 식물이 잘 성장할 수 있는 비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 상기 보강옹벽용 식생블록을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 상기 보강옹벽용 식생블록을 이용하여 보강옹벽을 시공하는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보강옹벽용 식생블록은 옹벽의 표면을 형성하는 전면을 포함하며 배면부로부터 돌출되도록 형성되는 전면부; 상기 전면부에 연장되도록 형성되는 좌우측연장부, 상기 좌우측연장부와 연결되어 중앙부 내측으로 절곡된 측면부, 중앙부의 내부에 형성된 연결핀 상부가 삽입되는 관통공의 양측에 구비되며 한 쌍의 관통공로 이루어져 연결핀 하부가 삽입되는 관통공, 연결핀 상부가 삽입되는 관통공을 포함하는 중앙부 및 중앙부의 배면에 형성되어 보강토체와 접하는 걸림턱으로 이루어진 배면부; 및 상기 전면부와 배면부사이에 형성되는 식생홈으로 이루어진 것으로서,
상기 전면부는 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하며,
상기 배면부는 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함할 수 있다.
상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다:
(a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
(b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
(c) 석유수지 15 내지 30 중량%
(d) 유기산 1 내지 20 중량%.
상기 강도 증진제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함할 수 있다.
상기 비소성 시멘트는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 수산화나트륨 0.5 내지 3 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 혼화한 후, 이를 4,000 내지 6,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 제조된 것일 수 있다.
상기 배면부(120)에 포함되는 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3인 것일 수 있다.
상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 강도 증진제의 엘라스토머 수지는 부타디엔고무, 클로로프렌고무, 스티렌부타디엔고무, 에틸렌프로필렌다이엔고무, 에틸렌프로필렌고무 및 이소프렌고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수지일 수 있으며, 강도 증진제의 석유수지는 로진계 수지 또는 테레펜 수지일 수 있고, 강도 증진제의 유기산은 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 보강옹벽용 식생블록은 전면부 및 배면부 각각에 하기 (i) 내지 (ⅲ) 성분을 모두 포함하는 추가 조성물을, 상기 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함할 수 있다:
(i) 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재;
(ⅱ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및
(ⅲ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물.
상기 결합재는 고로슬래그 시멘트 100 중량부에 대하여 고로슬래그 20 내지 60 중량부, 소성황토 20 내지 70 중량부, 맥반석 5 내지 50 중량부 및 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 20 내지 80 중량부로 혼합할 수 있다.
상기 연결핀 하부 삽입 관통공 및 연결핀 상부 삽입 관통공은 중앙부의 양 쪽에 위치할 수 있으며, 걸림턱은 중앙부를 기준으로 후면으로 향하도록 형성될 수 있다.
상기 식생홈의 하부는 개방되지 않은 형태인 것이 바람직하지만, 배수의 용이성을 위하여 일부가 개방된 형태일 수도 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보강옹벽용 식생블록의 제조방법은 (A) 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 배면부용 혼합물을 하부금형에 주입하는 단계; (B) 상기 배면부용 혼합물 상부에 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 전면부용 혼합물을 적층하고 상부 금형을 결합하는 단계; (C) 상기 (B) 단계에서 성형된 식생블록 반제품을 양생 건조하는 단계; 및 (D) 상기 양생된 식생블록의 전면부의 표면을 쇼트가공하는 단계;를 포함하는 보강옹벽용 식생블록의 제조방법으로서,
상기 강도 증진제는 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%, 석유수지 15 내지 30 중량% 및 유기산 1 내지 20 중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 비소성 시멘트는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 수산화나트륨 0.5 내지 3 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 혼화한 후, 이를 4,000 내지 6,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 제조된 것일 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명 보강옹벽용 식생블록의 시공방법은 제1 보강옹벽용 식생블록과 그 하면에 구비되는 제2 보강옹벽용 식생블록 사이에 보강재를 구비하는 단계; ‘ㄷ’자형인 연결핀의 하부를 상기 보강재를 거쳐 제2 보강옹벽용 식생블록의 연결핀 하부 삽입 관통공(124)에 삽입하는 단계; 상기 연결핀의 상부를 제1 보강옹벽용 식생블록의 연결핀 상부 삽입 관통공(125)에 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 보강옹벽용 식생블록은 다공성임에도 불구하고 우수한 강도 및 내구성을 가지며, 물 흡수율 및 보습성이 우수하여 식물의 수분조절을 원활하게 도움으로써 다량의 식물을 생육시킬 수 있으므로 자연 친화적이다.
또한, 본 발명의 식생블록은 투수성이 우수하며 보강토체에 단단히 고정되기 때문에 빗물 또는 하천물 등에 의하여 식생블록으로 형성된 보강옹벽이 무너지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 식생블록은 시공방법에 따라 자유로운 각도변형이 가능하여 단순한 직벽의 보강옹벽뿐만 아니라 라운드형의 보강옹벽을 시공할 수 있으며, 연결핀의 위치에 따라 뒷물림이 가능하여 경사진 곳에서의 시공도 가능하다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 보강옹벽용 식생블록의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 보강옹벽용 식생블록의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 일 실시예에 따라 쌓은 보강옹벽을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 도 2와 같이 직벽으로 쌓은 보강옹벽을 보강토체 적용한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 다른 실시예에 따라 쌓은 보강옹벽을 나타낸 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 또 다른 실시예에 따라 쌓은 보강옹벽을 나타낸 평면도이다.
본 발명은 투수성, 강도 및 내구성이 우수하고 우수한 흡수성 및 보습성에 의하여 식물이 잘 성장할 수 있는 비소성 시멘트를 이용한 보강옹벽용 식생블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
상기 보강옹벽용 식생블록이라 함은 하천 사면, 도로 절개지 사면, 성토부위 등 토목공사에 의하여 형성되는 절개지의 경사면을 지탱하고 토사의 붕괴를 막기 위해 적층되며, 식생이 가능한 블록을 의미한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 보강옹벽용 식생블록의 사시도이며, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 보강옹벽용 식생블록의 평면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보강옹벽용 식생블록(100)은 전면부(110), 배면부(120) 및 식생홈(130)으로 이루어진다.
상기 전면부(110)는 옹벽의 표면을 형성하는 전면(111)을 포함하며 배면부(120)로부터 돌출되도록 형성된다. 상기 전면(111)은 쇼트가공된 것일 수 있다.
또한 상기 배면부(120)는 중앙부(121) 및 걸림턱(126)으로 이루어지는 것으로서, 상기 중앙부(121)는 전면부(110)에 연장되도록 형성되어 인접하는 보강옹벽용 식생블록과 맞닿는 좌우측연장부(122`,122``), 상기 좌우측연장부(122`,122``)와 연결되어 중앙부 내측으로 절곡된 측면부(123), 중앙부의 내부에 형성된 관통공(125)의 양측에 구비되며 하부가 ‘ㄷ’자형인 연결핀의 하부와 대응되는 형태로 형성되어 연결핀 하부가 삽입되는 관통공(124) 1개 이상, 막대형상의 연결핀 상부가 삽입되는 관통공(125)을 포함하며; 상기 걸림턱(136)은 중앙부(121)의 배면에 형성되어 보강토체와 접한다.
상기 중앙부(121)에는 연결핀 하부 삽입 관통공(124) 및 연결핀 상부 삽입 관통공(125)이 한 그룹을 이뤄 각 그룹이 서로 이격되도록 형성된다.
상기 걸림턱(126)은 식생블록(100)의 배면과 보강토체가 접하는 면적을 증대시켜 식생블록(100)이 보강토체에 단단히 고정되도록 함으로써 보강토체의 하중에 의하여 보강옹벽이 붕괴되는 것을 방지할 수 있는 것으로, 중앙부(121)를 기준으로 후면으로 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 식생홈(130)은 하부가 개방되지 않은 형태인 것이 바람직하지만, 배수의 용이성을 위하여 일부 개방된 형태일 수 있다.
본 발명의 보강옹벽용 식생블록(100)의 배면부(120)는 (a)비소성 시멘트, (b)골재, (c)강도 증진제 및 (d) 질석을 포함하는 혼합물로 형성되며, 전면부(110)는 (a)비소성 시멘트, (c)강도 증진제, (e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물을 포함하는 혼합물로 형성된다.
(a) 비소성 시멘트
비소성 시멘트는 (a-1)고로슬래그, (a-2)석고, (a-3)수산화나트륨, (a-4)황산알루미늄, (a-5)생석회 또는 소석회, (a-6)석회석 및 (a-7)조경제를 포함하여 제조된다.
상기 (a-1)고로슬래그는 제철공장 등에서 부산물로 연간 약 850만 톤이 발생되고 있다. 따라서 통상의 포틀랜드 시멘트보다 가격이 저렴하고 구입이 용이하다.
이러한 고로슬래그의 함량은 70 내지 80 중량%, 바람직하게는 70 내지 75 중량%이다. 고로슬래그의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 (a-2)석고는 천연석고 또는 탈황석고 등으로서, 이수, 반수, Ⅲ형 무수 또는 Ⅱ형 무수 등 어떤 형태로든 이용이 가능하다. 더욱이, 현재 일반 폐기물로 분류되어 있는 폐인산석고의 경우 국내 비료공장에서 부산물로서 연간 약 200만 톤 이상이 배출되고 있으며, 약 2천만 톤 가량의 폐석고가 적치장에 적치되어 있다. 따라서 이러한 폐석고의 처리문제가 심각한 문제로 대두되고 있는 실정인바, 본 발명에서는 중화 또는 하소 등의 간단한 전처리를 통해 쉽게 이용이 가능하다.
본 발명에서는 석고를 10 내지 20 중량% 혼화함으로써 슬래그의 산성피막을 파괴하여 수식이온을 용출시키는 역할을 하며, 특히 슬래그 내부의 알루미나 성분과 반응하여 에트린가이트(ettringite)(Calcium Sulphur Aluminat: 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)를 다량 생성시켜 침상의 에트린가이트에 의한 네트워크 매트릭스를 형성시켜 강도를 발현시킨다.
이때 석고를 10 중량% 미만으로 혼화하는 경우에는 비소성 시멘트의 강도가 충분히 발현되지 않는데, 이것은 고로슬래그에 함유되어 있는 C3A 성분을 완전히 에트린가이트로 전환시킬 수 있는 석고량의 부족으로 인하여 여분의 C3A 성분은 물과 반응하여 수화알루민산칼슘을 생성하거나 이미 생성된 에트린가이트 중의 석고와 반응하여 강도 발현이 에트린가이트보다 훨씬 작은 모노셀페이트를 생성하기 때문이다. 반대로 석고를 과량 혼화할 경우에는 고로슬래그와 반응하지 못한 여분의 석고가 수화생성물 사이에 응집상태로 존재하면서 이들의 결합력을 약화시키기 때문에 오히려 강도가 떨어지게 된다.
상기 (a-3)수산화나트륨은 공업용 제품으로서 생석회 및 소석회의 작용과 마찬가지로 강알칼리 자극제 역할을 한다. 더욱이, 수산화나트륨은 생석회 및 소석회와 달리 물에 잘 용해되고 이때 발생되는 발열로 인해 슬래그의 반응을 촉진시켜 초기의 강도를 높일 수 있다.
수산화나트륨의 함량은 0.5 내지 3 중량%로서, 함량이 3 중량% 초과인 경우에는 높은 발열반응으로 인하여 초기에 유동성을 급격하게 감소시키고 재령이 지남에 따라 강도가 큰 폭으로 감소하며 표면에 팽창균열 및 Na 성분에 의해 알칼리 골재반응을 일으킬 우려가 있다.
상기 (a-4)황산알루미늄은 무수황산알루미늄 혹은 결정수를 함유한 황산알루미늄으로서 공업용(소위 17% 황산알루미늄-17% Al2O3, 또는 약 57% Al(SO4)2)으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있으며, 그 안에 포함된 불순물은 본 발명에 어떠한 영향도 주지 아니한다. 황산알루미늄은 시멘트 내에서 약간의 발열로 인해 슬래그의 반응을 촉진시킬 뿐만 아니라 고로슬래그에 함유된 알루미나 성분이 석고와 반응하여 에트린가이트를 위주로 하는 수화물을 생성하여 치밀한 골격구조를 형성함으로써 시멘트의 강도를 증진시킬 수 있다.
황산알루미늄의 함량은 0.5 내지 2 중량%로서, 함량이 2 중량% 초과인 경우에는 초기에 유동성을 급격하게 감소시키고 재령이 지남에 따라 강도를 큰 폭으로 감소시킬 수 있다.
상기 (a-5)생석회 또는 소석회는 저가의 공업용 제품으로서 국내에서 다량 생산되며, 본 발명에서는 0.5 내지 1 중량%를 혼화함으로써 충분한 강도를 발현시킬 수 있다. 이것은 석회의 용해도가 25 ℃에서는 1.13g/ℓ이고, 20 ℃에서 1.25g/ℓ이므로 소량만 가지고도 강알칼리성을 나타낼 수 있기 때문에, 고로슬래그 표면의 쇄상결합에 의한 불투수성 피막을 강알칼리 작용(pH〉12.5)에 의하여 빠르게 파괴하여 내부에 포위되어 있던 SiO4 2- 또는 Al2O3을 용출시킨다. 용출된 SiO4 2-와 Al2O3 이온은 석고와 반응하여 수화물을 생성한다. 이 반응은 초기에 활발히 진행되지만, 그 후에는 서서히 진행된다. 만약에 1 중량% 초과로 첨가되는 경우에는 석회의 용해도가 낮기 때문에 재빨리 과포화되어 결정체로 석출되는데, 수산화칼슘의 결정체는 강도가 없으므로 잉여량이 존재할 경우에는 결정체량이 많을수록 압축강도는 작아진다.
이와 같이, 고로슬래그에 석고, 생석회 또는 소석회, 수산화나트륨, 황산알루미늄을 상기 비율에 따라 첨가하고, 여기에 물성증진제로서 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 첨가함으로써 색도 및 강도를 증진시킬 수 있다.
먼저, 석회석 미분말을 0.5 내지 3 중량% 정도 혼합하면 강도가 5 내지 10% 정도 증가된다. 이것은 고로슬래그의 수화반응에서 생성되는 공극을 충전시켜 밀실도를 증가시킬 뿐만 아니라 그 중의 일부는 에트린가이트 중의 황산염을 치환하여 결정체를 형성함과 동시에 치환된 황산염이 고로슬래그의 반응을 촉진하기 때문이다. 그러나 석회석을 3 중량% 초과로 첨가하더라도 그 효과는 거의 증진되지 않는다.
또한, 조경제의 첨가에 의하여 초기강도가 약 5 내지 7% 정도 향상되는데, 이는 조경제의 첨가에 의한 고로슬래그의 수화반응을 촉진하기 때문이다. 조경제로는 염화칼슘, 물유리, 탄산나트륨 등을 분체상태로 또는 물에 용해하여 이용할 수 있다. 첨가되는 조경제는 0.5 내지 2 중량%이고, 그 초과량을 첨가하더라도 그 효과는 거의 증진되지 않는다.
이와 같이, 본 발명은 고로슬래그, 석고, 수산화나트륨, 생석회 또는 소석회, 황산알루미늄, 석회석 및 조경제를 혼화한 후 혼화한 혼합물을 볼밀이나 튜브밀에서 4,000 내지 6,000 ㎠/g의 분말도로 미분쇄함으로써 본 발명에 따른 비소성 시멘트를 제조한다.
본 발명에 따라 고로슬래그를 주재료로 하는 비소성 시멘트는 소성과정 없이 혼합 및 분쇄과정 만을 걸쳐 제조할 수 있을 뿐만 아니라 초기 및 장기 재령에서 우수한 강도를 발현시킬 수 있다.
(b)골재
본 발명에 사용된 골재는 식생블록의 배면부에 사용되어 다수의 공극을 더욱 형성시킴으로써 투수성을 향상시킬 수 있다.
상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 것으로서, 단위중량이 1350 내지 1450 kg/m3인 것이 바람직하다.
상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.
이러한 골재의 함량은 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 40 내지 60 중량부로 혼합되는데 골재의 함량이 40 중량부 미만인 경우에는 배수면적이 넓지 않아 투수성이 저하될 수 있으며, 60 중량부 초과인 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있다.
(c)강도 증진제
본 발명에 사용된 강도 증진제는 식생블록의 전면부 및 배면부에 모두 사용하여 공극은 막지 않으면서 낮은 온도 및 높은 온도(예컨대 여름철 및 겨울철 온도)에서 영구변형에 대한 저항성을 증대시킨다. 강도 증진제는 블록을 강하게, 예컨대 점탄성 거동을 감소시켜 이에 따른 변형을 감소시키거나 블록의 강성도를 증가시켜 영구 변형을 감소시킬 수 있다. 강성도 증가는 블록의 동적강성을 크게하여 재료의 하중 분산능력 증대, 구조적 강도 및 수명을 증대시키는 것을 의미한다.
상기 강도 증진제의 함량은 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부이며, 함량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 강도 증진제의 특성을 발휘할 수 없으며, 10 중량부 초과인 경우에는 블록의 물성 및 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 강도 증진제는 (c-1)폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%, (c-2)에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%, (c-3)석유수지 15 내지 30 중량% 및 (c-4)유기산 1 내지 20 중량%를 포함하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 (c-1)폴리에틸렌 수지는 탄소와 수소로만 이루어지므로 유기산과 반응하면 망상구조를 형성한다. 유기산은 폴리에틸렌 수지의 수소를 공략 및 탈취하여 폴리에틸렌 수지끼리 망상을 형성하게 한다. 그러면 폴리에틸렌 수지 망상은 블록에 탄성을 부여하며, 폴리에틸렌 수지가 고온에서 밀도차에 의하여 위로 부상하는 현상, 예컨대 상분리 현상을 억제한다.
폴리에틸렌 수지의 함량이 20 중량% 미만인 경우에는 블록에 탄성을 부여하거나 상분리 현상을 억제할 수 없으며, 함량이 50 중량% 초과인 경우에는 블록의 강도가 저하될 수 있다.
상기 (c-2)에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지는 블록에 탄성을 부여하여 외부에서 발생되는 충격 등으로부터 블록의 크랙 발생 또는 파손 등을 방지할 수 있다.
엘라스토머 수지의 구체적인 예로는 부타디엔고무(butadiene rubber), 클로로프렌고무(chloroprene rubber), 스티렌부타디엔고무(styrenebutadiene rubber), 에틸렌프로필렌다이엔고무(ethylenepropylenediene rubber), 에틸렌프로필렌고무(ethylenepropylene rubber) 및 이소프렌고무(isoprene rubber)로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상 포함하는 수지이다.
에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 블록에 탄성을 부여할 수 없으며, 함량이 30 중량% 초과인 경우에는 양생후 변형이 발생될 수 있다.
상기 (c-3)석유수지는 블록의 접착력 및 고온 물성인 연화점, 점도 등을 개선시키는 기능을 하는 것으로서, 구체적인 예로는 로진 수지 또는 테레펜 수지 등을 들 수 있으며, 이러한 수지를 각각 또는 혼합하여 사용한다.
석유수지의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 물성이 저하될 수 있다.
상기 (c-4)유기산은 골재와 강도 증진제의 결합력을 향상시키고 전면부용 또는 배면부용 혼합물 간의 균일한 분산을 위하여 사용되는 것으로서, 구체적인 예로는 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산 등을 들 수 있으며, 이 중에서 하나 또는 2종 이상을 사용한다.
유기산의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 유기산의 특징을 발휘할 수 없으며, 함량이 20 중량% 초과인 경우에는 양생 후 변형이 발생될 수 있다.
본 발명에 사용된 강도 증강제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함할 수 있다.
사슬절단억제제는 반응이 진행될 때, 분자쇄의 절단을 방지하여 물성이 저하되는 것을 방지하는 것으로서, 구체적인 예로는 유황, m-페닐렌비스말레이미드, 1,2-비닐폴리부타디엔, 트리알릴시아누레이트, 디알릴프탈레이트 및 에틸렌디아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이 중에서 하나 또는 2종 이상을 사용한다.
사슬절단억제제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 사슬절단억제제의 특징을 발휘할 수 없으며, 함량이 10 중량% 초과인 경우에는 블록의 물성을 저하시킬 수 있다.
(d) 질석
배면부에 포함된 질석은 물 흡수율, 투수성, 배수성, 보수성 등이 좋기 때문에 식생블록의 보수성, 투수성, 보습성의 증대를 가져온다. 또한 질석은 온도 절감효과가 있어서 하절기에는 포장면의 급격한 온도상승을 방지할 수 있다. 이러한 질석의 함량은 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부이다. 질석의 함량이 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는 우수한 보수성, 투수성, 보습성을 가질 수 없으며, 5 중량부 초과일 경우에는 휨강도 등의 강도가 저하될 수 있다.
(e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h) 페트로폼 추출물
상기 (e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물은 전면부에 포함되는 것으로서, 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 각각 30 내지 60 중량부, 1 내지 20 중량부, 10 내지 30 중량부, 1 내지 5 중량부로 사용된다.
(e)모래는 황토와 결합시 절건 비중과 강도를 증가시킴과 더불어, 황토의 흡수율을 저감시킴으로써, 길이 변화율을 최소화하게 된다.
(f)안료는 백색의 비소성 시멘트의 착색을 위하여 사용되는 것으로서, 주변의 경관에 어우러질 수 있는 색상을 선택하는 것이 바람직하다.
(g)황토는 토양의 주요 성분으로서, 식생블록이 최대한 주변의 경관에 어우러질 수 있도록 토양에 가까운 형태로 제조하기 위하여 사용된다.
(h)페트로폼 추출물은 나프탈렌 추출 유황산을 주성분으로 하여 유기질 탄소, Fe, Ca, P, Na, K의 성분과 에소시에이트 계면활성제, 실리게이트 수지, 트리포이트게이트수지와 약간의 무기염류를 포함하는 것으로, 상부블록(120)의 고화력을 향상시키는 데 사용된다. 또한 상기 비소성 시멘트는 강도가 높고 착색이 용이한 것으로, 수화 작용 후 경화될 때 황토 입자 간의 결속력을 증가시키는 역할을 하며 때에 따라 황토의 색상으로 착색할 수 있도록 사용된다.
본 발명의 전면부용 혼합물은 (e)모래, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물을 사용함으로써 수밀성이 극대화되어 동파되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 황토블록과 달리 고강성으로 제조할 수 있다.
추가 조성물
본 발명에 따른 식생블록의 전면부 및 배면부는 용도에 따라, 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재; 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물;을 포함하는 추가 조성물을 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함할 수 있다.
이러한 혼입은 본 발명의 질감을 필요에 따라 변용하는데 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 보강옹벽용 식생블록을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 식생블록을 제조하는 방법은 (A) 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 배면부용 혼합물을 하부금형에 주입하는 단계, (B) 상기 배면부용 혼합물 상부에 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 전면부용 혼합물을 적층하고 상부 금형을 결합하는 단계, (C) 상기 (B) 단계에서 성형된 식생블록 반제품을 양생 건조하는 단계; 및 (D) 상기 양생된 식생블록의 전면부의 표면을 쇼트가공하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, (A)단계에서는 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 배면부용 혼합물을 하부금형에 주입한다.
다음으로, (B)단계에서는 배면부용 혼합물 상부에 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 전면부용 혼합물을 적층하고 상부금형을 결합한 뒤, 이를 가압함으로써 식생블록 반제품을 성형한다. 이때 전면부용 혼합물과 배면부용 혼합물은 식생홈이 형성되도록 전면이 아닌 일부분만 결합되도록 적층될 수 있다.
다음으로, (C)단계에서는 상기 성형된 식생블록 반제품을 45 내지 50 ℃의 양생실에서 24시간 동안 양생시킴으로써 식생블록을 완성한다.
본 발명에서 양생건조는 증기 양생 또는 건식 양생을 모두 적용할 수 있으나, 증기 양생의 경우 전면부의 색상이 변색되는 경우가 있을 수 있으므로 열풍기, 열판넬 등을 이용한 건식 양생법이 바람직하다.
다음으로, (D)단계에서는 양생된 식생블록의 전면부의 표면(전면, 111)을 쇼트가공하여 주변 환경과 어울리는 자연석의 느낌을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 제조된 보강옹벽용 식생블록을 이용한 시공방법을 제공하며, 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 일 실시예에 따라 중력식으로 쌓은 보강옹벽을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 보강옹벽용 식생블록을 일 실시예에 따라 중력식으로 쌓은 보강옹벽을 보강토체 적용한 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보강옹벽은 보강옹벽용 식생블록(100)을 엇갈려 시공한다.
시공을 위해 먼저, 제1 보강옹벽용 식생블록(100)과 그 하면에 구비되는 제2 보강옹벽용 식생블록(100) 사이에 보강재(150)를 구비한다.
다음으로, 상기 보강재(150)를 거쳐 제2 보강옹벽용 식생블록(100)의 연결핀 하부 삽입 관통공(124)에 연결핀(140)의 하부를 삽입한 후 연결핀(140)의 상부를 제1 보강옹벽용 식생블록(100)의 연결핀 상부 삽입 관통공(125)에 삽입하여 보강옹벽용 식생블록들을 위아래로 엇갈리게 쌓으면서 보강옹벽용 식생블록(100)과 보강재(150)의 결합을 견고하게 한다. 이때 연결핀의 상부가 삽입된 연결핀 상부 삽입 관통공(125)에는 잡석 및 흙을 채워 연결핀을 고정할 수 있다.
상기 사용된 연결핀의 하부는 ㄷ’자형이고 상부는 막대형인 것이 블록들을 고정시키기에 바람직하다.
또한, 본 발명의 식생블록(100)으로 시공된 보강옹벽의 배면측에는 우수공급시트(160)가 구비되어 식생홈(130)에 충분한 수분을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 보강옹벽용 식생블록(100)은 중앙부(121)의 측면부(123)가 절곡되도록 형성되므로 단순한 직벽(도 2)의 보강옹벽, 식생블록들 간의 측면부(123)를 맞닿도록 하여 형성하는 라운드형(도 4a)의 보강옹벽 뿐만 아니라 식생블록들 간의 모서리(좌우측연장부와 측면부를 연결하는 모서리)끼리 맞닿도록 하여 형성하는 라운드형(도 4b)의 보강옹벽을 시공할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1. 비소성 시멘트 제조
고로슬래그 75 중량%에 무수석고 15 중량%, 수산화나트륨 2 중량%, 황산알루미늄 2.5 중량%, 생석회 1.5 중량%, 석회석 3 중량%, 조경제 1 중량%(물에 용해시켰음)를 혼합하고, 이를 5,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 비소성 시멘트 분말을 제조하였다.
제조예 2. 강도 증진제의 제조
폴리에틸렌 수지 45 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 수지 20 중량%, 로진계 수지 30 중량% 및 퓨마릭산 5 중량%를 혼합하여 170 ℃에서 50분간 교반하여 강도 증진제를 제조하였다.
제조예 3. 강도 증진제의 제조
폴리에틸렌 수지 50 중량%, 엘라스토머 수지 25 중량%, 테레펜 수지 15 중량% 및 스테아린산 10 중량%를 혼합하여 170 ℃에서 50분간 교반하여 강도 증진제를 제조하였다.
제조예 4. 강도 증진제의 제조
폴리에틸렌 수지 40 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 수지 25 중량%, 로진계 수지 20 중량%, 퓨마릭산 10 중량% 및 사슬절단억제제 5 중량%를 혼합하여 170 ℃에서 50분간 교반하여 강도 증진제를 제조하였다.
제조예 5. 강도 증진제의 제조
폴리에틸렌 수지 60 중량%, 로진계 수지 33 중량%, 퓨마릭산 0.5 중량% 및 사슬절단억제제 6.5 중량%를 혼합하여 170 ℃에서 50분간 교반하여 강도 증진제를 제조하였다.
실시예 1.
제조예 1에서 제조된 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 골재 40 중량부, 제조예 2에서 제조된 강도 증진제 8 중량부 및 질석 4 중량부로 이루어진 배면부용 혼합물을 하부금형에 투입하였다. 이때 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm인 쇄석골재와 폐콘크리트를 7:3의 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
상기 배면부용 혼합물 상부에 제조예 1에서 제조된 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 제조예 2에서 제조된 강도 증진제 7 중량부, 모래 30 중량부, 안료 5 중량부, 황토 15 중량부 및 페트로폼 추출물 3 중량부로 이루어진 전면부용 혼합물을 적층한 후 상부금형과 상기 하부금형을 결합하여 식생블록 반제품을 성형하였다.
상기 성형된 식생블록 반제품을 열판넬이 구비된 47 ℃의 양생실에서 24 시간 동안 양생 건조한 후 전면부의 표면을 쇼트가공처리하여 식생블록을 제조하였다.
실시예 2.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2에서 제조된 강도 증진제 대신 제조예 3에서 제조된 강도 증진제를 사용하여 식생 블록을 제조하였다.
실시예 3.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2에서 제조된 강도 증진제 대신 제조예 4에서 제조된 강도 증진제를 사용하여 식생 블록을 제조하였다.
비교예 1.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2에서 제조된 강도 증진제를 사용하지 않고 식생 블록을 제조하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2에서 제조된 강도 증진제 대신 제조예 5에서 제조된 강도 증진제를 사용하여 식생 블록을 제조하였다.
비교예 3.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 배면부용 혼합물에서 질석을 사용하지 않고 식생 블록을 제조하였다.
시험예 .
실시예 및 비교예에서 제조된 식생 블록에 대한 물성을 측정하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
1. 전공극율: ‘포러스 콘크리트의 공극율 시험방법(안)’의 용적법에 의한 전공율 측정을 한다.
- 전공극율(%)=[1-(W2-W1)/V1] X 100
(V1: 공시체의 용적, W1: 공시체의 수중중량, W2: 24시간 기중 방치후의 기중중량)
2. 투수계수: KS F 4419(콘크리트의 투수계수 시험방법)에 의한 측정을 한다.
3. 보습성(%): 블록의 표면을 수분측정기(카스인텍, HI-520)로 측정하여 보습성을 측정한다.
4. 흡수율(%): KS F 2459(콘크리트의 흡수율 시험방법)에 의한 측정을 한다.
5. 응결시간: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
6. 휨강도: KS F 2408(콘크리트의 휨강도 시험방법)에 의한 측정을 한다.
7. 인장강도: KS F 2423(콘크리트의 인장강도 시험방법)에 의한 측정을 한다.
8. 압축강도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
9. 감열강도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
10. 분말도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
11. 밀도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
12. 안정도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3
전공극율(%) 20.7 20.8 20.6 20.3 19.8 20.1
투수계수(mm/sec) 2.9 2.8 2.7 2.0 1.8 2.0
보습성(%) 9.6 9.8 9.7 9.1 8.5 5.1
흡수율(%) 5 4 5 10 13 13
응결시간-초결(분) 231 233 229 184 197 205
응결시간-종결
(시간:분)		 5:11 5:7 5:8 9:43 7:37 7:44
휨강도(kgf/㎠) 106 108 117 59 73 94
인장강도(kgf/㎠) 43 44 71 8 13 36
압축강도(N/㎟) 재령3일 25.5 26.3 21.1 14.6 15.0 20.4
재령7일 37.7 37.9 33.1 20.0 22.1 32.4
재령28일 59.4 60.8 56.2 22.5 27.4 50.4
감열강도(%) 1.55 1.56 1.59 0.97 1.08 1.01
분말도
(브레인,㎠/g)		 3412 3421 3451 2809 2809 2890
밀도(g/㎠) 3.74 3.99 4.02 2.10 2.47 2.02
안정도(%) 0.04 0.03 0.04 0.02 0.02 0.05
위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 식생 블록은 비교예 1 내지 3에 비하여 품질이 우수한 것을 확인하였으며, 특히 공극율이 높아 우수한 투수성을 보일뿐만 아니라 강도, 보습성, 흡수율도 우수한 것으로 확인되었다.
반면, 비교예 1 내지 3은 공극율은 높지만 강도가 낮은 것으로 확인되었다.
100: 보강옹벽용 식생블록 110: 전면부
111: 전면 120: 배면부
121: 중앙부 122`,122``: 좌우측연장부
123: 측면부 124: 연결핀 하부 삽입 관통공
125: 연결핀 상부 삽입 관통공 126: 걸림턱
130: 식생홈 140: 연결핀
150: 보강재 160: 우수공급시트

Claims (17)

  1. 옹벽의 표면을 형성하는 전면(111)을 포함하며 배면부(120)로부터 돌출되도록 형성되는 전면부(110);
    상기 전면부(110)에 연장되도록 형성되는 좌우측연장부(122`,122``), 상기 좌우측연장부(122`,122``)와 연결되어 중앙부 내측으로 절곡된 측면부(123), 중앙부의 내부에 형성된 관통공(125)의 양측에 구비되며 한 쌍의 관통공으로 이루어져 연결핀 하부가 삽입되는 관통공(124), 연결핀 상부가 삽입되는 관통공(125)을 포함하는 중앙부(121)와, 중앙부(121)의 배면에 형성되어 보강토체와 접하는 걸림턱(126)으로 이루어진 배면부(120); 및
    상기 전면부(110)와 배면부(120) 사이에 형성되는 식생홈(130)으로 이루어진 것으로서,
    상기 전면부(110)는 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하며,
    상기 배면부(120)는 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  2. 제1항에 있어서, 상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록:
    (a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
    (b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
    (c) 석유수지 15 내지 30 중량%
    (d) 유기산 1 내지 20 중량%.
  3. 제2항에 있어서, 상기 강도 증진제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비소성 시멘트는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 수산화나트륨 0.5 내지 3 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 혼화한 후, 이를 4,000 내지 6,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 제조된 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  5. 제1항에 있어서, 상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  6. 제5항에 있어서, 상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  7. 제2항에 있어서, 상기 강도 증진제의 엘라스토머 수지는 부타디엔고무, 클로로프렌고무, 스티렌부타디엔고무, 에틸렌프로필렌다이엔고무, 에틸렌프로필렌고무 및 이소프렌고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  8. 제2항에 있어서, 상기 강도 증진제의 석유수지는 로진계 수지 또는 테레펜 수지인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  9. 제2항에 있어서, 상기 강도 증진제의 유기산은 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  10. 제1항에 있어서, 상기 보강옹벽용 식생블록은 전면부(110) 및 배면부(120) 각각에 하기 (i) 내지 (ⅲ) 성분을 모두 포함하는 추가 조성물을, 상기 비소성 시멘트 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록:
    (i) 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재;
    (ⅱ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및
    (ⅲ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 결합재는 고로슬래그 시멘트 100 중량부에 대하여 고로슬래그 20 내지 60 중량부, 소성황토 20 내지 70 중량부, 맥반석 5 내지 50 중량부 및 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 20 내지 80 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  12. 제1항에 있어서, 상기 연결핀 하부 삽입 관통공(124) 및 연결핀 상부 삽입 관통공(125)은 중앙부(121)의 양 쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  13. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱(126)은 중앙부(121)를 기준으로 후면으로 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  14. 제1항에 있어서, 상기 식생홈(130)의 일부는 개방된 형태인 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록.
  15. (A) 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 배면부용 혼합물을 하부금형에 주입하는 단계;
    (B) 상기 배면부용 혼합물 상부에 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 전면부용 혼합물을 적층하고 상부 금형을 결합하는 단계;
    (C) 상기 (B) 단계에서 성형된 식생블록 반제품을 양생 건조하는 단계; 및
    (D) 상기 양생된 식생블록의 전면부의 표면을 쇼트가공하는 단계;를 포함하는 보강옹벽용 식생블록의 제조방법으로서,
    상기 강도 증진제는 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%, 석유수지 15 내지 30 중량% 및 유기산 1 내지 20 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 비소성 시멘트는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 수산화나트륨 0.5 내지 3 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 혼화한 후, 이를 4,000 내지 6,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 제조된 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록의 제조방법.
  17. 옹벽의 표면을 형성하는 전면(111)을 포함하며 배면부(120)로부터 돌출되도록 형성되는 전면부(110); 상기 전면부(110)에 연장되도록 형성되는 좌우측연장부(122`,122``), 상기 좌우측연장부(122`,122``)와 연결되어 중앙부 내측으로 절곡된 측면부(123), 중앙부의 내부에 형성된 관통공(125)의 양측에 구비되며 한 쌍의 관통공으로 이루어져 연결핀 하부가 삽입되는 관통공(124), 연결핀 상부가 삽입되는 관통공(125)을 포함하는 중앙부(121)와, 중앙부(121)의 배면에 형성되어 보강토체와 접하는 걸림턱(126)으로 이루어진 배면부(120); 및 상기 전면부(110)와 배면부(120) 사이에 형성되는 식생홈(130)으로 이루어진 것으로서,
    상기 전면부(110)는 비소성 시멘트, 강도 증진제, 모래, 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하며, 상기 배면부(120)는 비소성 시멘트, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 보강옹벽용 식생블록을 이용한 시공방법으로서,
    제1 보강옹벽용 식생블록과 그 하면에 구비되는 제2 보강옹벽용 식생블록 사이에 보강재를 구비하는 단계;
    상기 보강재를 거쳐 제2 보강옹벽용 식생블록의 연결핀 하부 삽입 관통공(124)에‘ㄷ’자형인 연결핀의 하부를 삽입하는 단계;
    상기 연결핀의 상부를 제1 보강옹벽용 식생블록의 연결핀 상부 삽입 관통공(125)에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강옹벽용 식생블록의 시공방법.
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