KR101258821B1 - 고로슬래그를 이용한 다기능 다공성 콘크리트 블록 및 이를 이용한 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업부산물인 고로슬래그를 이용하되 활용도가 낮았던 서냉슬래그의 활용도를 높임으로써 경제적이면서도 소음 흡수 및 수질 정화기능을 갖는 친환경적인 특성의 공극을 갖는 다공성 콘크리트 블록을 제공하는 한편, 이를 이용하여 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소하고 식생이 가능하며, 소음 흡수 및 오염물질 정화를 할 수 있는 옹벽구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉슬래그로 된 입경 5~25mm 범위의 굵은골재와, 상기 고로슬래그 중에서 급냉 과정을 거쳐서 이루어진 슬래그 미분말을 이용한 결합재를 포함하여 구성되며, 블록의 공극율은 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 콘크리트 블록이 제공되며, 상기 다공성 콘크리트 블록을 이용한 다공성 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물의 시공방법이 제공된다.

Description

고로슬래그를 이용한 다기능 다공성 콘크리트 블록 및 이를 이용한 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물 시공방법{porous concrete block using slag of blast furnace and retaining wall using the same, and method for constructing retaining wall using the same}

본 발명은 다공성 콘크리트 블록과 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 산업부산물인 고로슬래그를 이용하여 친환경적인 특성의 다공성 콘크리트 블록을 제공하는 한편, 이를 이용하여 수압의 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소할 수 있도록 한 옹벽 구조물을 제공하기 위한 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 블록을 축조하여 시공되는 보강토 옹벽은 성토지 또는 절개지의 토사 유실로 인한 변형 및 붕괴를 방지하기 위해 설치되는 옹벽 구조물로, 이와 같이 성토지 또는 절개지에 토사의 유실을 방지하기 위하여 콘크리트 등으로 된 블록을 이용하여 옹벽 구조물이 축조된다.

보강토 공법에서 보강토체 내부에 작용하는 응력은 보강재와 흙이 결합한 보강토체가 일체가 되어 토압에 저항하지만 흙으로 이루어진 보강토체의 외벽은 부분적으로 유실되게 된다. 전면을 형성하는 콘크리트 블록(즉, 보강토블록)의 기능은 보강토체의 유실을 방지하기 위해 블록에 보강재를 연결하여 외벽을 이루어 보강토체의 유실을 방지함과 동시에 미관을 위한 요소가 매우 크다 할 것이다.

종래기술의 일 예로서, 특허문헌1로서 제시된 대한민국 공개특허 10-2011-0037317호에는 보강토 옹벽 구조가 개시되어 있다.

일반적으로, 보강토 옹벽은 사면체 또는 육면체의 내부를 절삭하여 공간부를 형성한 것으로 블록 좌우 양단의 돌출한 부분을 접속하여 조립하며, 블록은 다층으로 적층하며, 콘크리트 블록이 이루는 벽면이 3~15°의 경사면을 이루도록 축조하게 된다.

한편, 블록 상호간의 결합력만으로는 토압으로부터 전달되는 수평력에 저항할 충분한 강도를 유지할 수 없다.

따라서 상기 구조물 상호간의 결속력과 지지력을 향상시키기 위하여 구조물 상호간을 연결하는 연결고리를 마련하거나 각 구조물의 배면과 연결된 보강띠를 옹벽 배면의 지중에 매설하고 있다.

도 1은 기존 보강토 옹벽에 있어서의 배수 구조를 보여주는 개략도로서, 기존에는 보강토 옹벽의 뒷벽에 수압이 발생하지 않도록 배수관(500)을 설치하여 배수를 시키고 있으며, 배수관(500)이 막히는 것을 방지하기 위해 배수관 앞에 부직포(600) 및 드레인보드(700)를 설치한다.

그러나, 기존의 보강토 옹벽은 다음과 같은 문제에 대해 취약하다는 단점을 내포하고 있다.

보강토 옹벽에 작용하는 하중으로는 토압 이외에도 수압이 작용하며 수압의 증가는 구조물의 붕괴를 가져오기도 한다.

장마철이나 태풍의 발생으로 인하여 많은 집중호우가 발생했을 때 석축으로 쌓은 축대, 담장, 옹벽 등의 구조물이 붕괴되는 원인이 수압의 증가로 인한 구조물의 안정조건이 만족되지 못하기 때문이다.

이를 개선하기 위해서는 옹벽 뒷채움 부위에 수압이 걸리지 않도록 배수가 잘 되도록 해야 하나 구조물을 장기간 사용하다 보면 배수구나 부직포 드레인 보드 등이 막혀 제 기능을 발휘하지 못하는 경우가 대부분이다.

즉, 기존의 보강토 옹벽은 뒷벽에 수압이 발생하지 않도록 배수관을 삽입하여 배수를 시키고 있다. 하지만 실제로는 얼마 지나지 않아 배수관이 막히는 현상이 발생하여 배수관이 제 기능을 수행하지 못하고 있는 실정이다.

이는 물이 흘러나오면서 부유물질이 함께 나와 배수관을 막기 때문에 발생하는 현상으로, 이런 현상을 방지하기 위해 배수관 앞에 드레인보드와 부직포를 설치하고 있으나 이러한 대책 또한 별다른 효과를 보지 못하고 있다.

그리고, 한번 시공된 옹벽은 현재 보수보강이 거의 불가능하며, 실질적으로 옹벽을 시공하는 시공자가 배수관이나 부직포를 제대로 설치하는 경우도 드물다.

RC 옹벽은 철근을 조립하고 콘크리트를 현장 타설하여 기초와 벽체를 형성하고 구조물의 강성을 이용해 토압에 저항하도록 만든 옹벽 공법을 말하며, 옹벽 높이 5~6M 이하의 옹벽구조물에 광범위하게 적용 가능하고, 가장 시공 실적이 많은 공법으로서, 전술한 수압으로 인한 구조물 붕괴의 문제는 보강토 옹벽뿐만 아니라 RC 옹벽에서도 마찬가지로 발생하는 문제이다.

따라서, 이러한 수압으로 인한 문제점들을 해결하여 도로축조나 부지조성 등 성토부 옹벽은 물론 절토부 지역에서도 효과적으로 적용 가능한 새로운 옹벽 시스템의 개발이 절실한 실정이다.

한편, 특허문헌2로 제시된 대한민국 등록특허 10-0522036호에는 전방의 공극부와 그 후방의 무공극부가 합체된 옹벽 블록이 개시되어 있는데, 이 역시 블록의 전방부만 공극부로 되어 있으므로, 옹벽 시공시 배수관이 설치되어야 하며, 배수관이 막힐 경우 전술한 수압의 작용에 따른 옹벽 구조물의 불안정성 문제를 고스란히 안고 있다.

왜냐하면, 옹벽용 블록의 뒷부분이 무공극부여서, 기존의 보강토 블록과 마찬가지로 배수관이 막히게 될 경우, 옹벽의 뒷벽에 걸리는 수압을 해소하지 못하기는 마찬가지이기 때문이다.

한편, 전술한 특허문헌2는 실제 구현을 위한 제조 공정상 많은 문제점을 내포하고 있다.

먼저, 무공극 배합과 공극용(Porous) 배합을 따로 나누는 공정 자체가 불가능하다. 공정상의 모든 배합은 자동 배합이며 배합기에서 배합된 콘크리트는 자동 투입구를 따라 강재거푸집(강재형틀)에 투입된다.

따라서, 무공극과 공극용 투입구를 두 개 만드는 것은 사실상 생산라인의 전면적이 교체가 필요하며, 생산원가 측면에서 제품의 가격을 상승시키며, 제품 생산속도를 떨어뜨리는 문제가 있다.

다음으로, 무공극 콘크리트와 공극 콘크리트의 접합부 강성 차이로 인한 파괴가 발생한다. 또한 콘크리트가 굳기 전에 두 콘크리트(무공극 배합 콘크리트와 공극콘크리트로 배합된 콘크리트)가 접합부에서 서로 섞이는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위해서 무공극 콘크리트가 경화된 후 공극 콘크리트를 타설할 경우에는 접합부의 강도 저하 등 부착 상의 문제와 생산속도의 지연 등의 문제를 야기하게 된다.

따라서, 기존에는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 무공극 콘크리트 블록과, 공극 콘크리트판을 별도로 제작한 다음에, 상기 무공극 콘크리트 블록의 전면에 볼트를 이용하여 공극 콘크리트판을 부착시키는 방법과, 공극 콘크리트판을 기존 무공극 블록의 전면에 끼우는 방법 등을 사용하고 있다.

이러한 개발은 기존의 무공극 콘크리트는 강도가 강하고 공극 콘크리트는 강도가 약하다는 인식에서 비롯된 것으로, 이러한 인식으로 인해 전체적으로 옹벽용 블록에 대해서는 공극 콘크리트를 채용하려는 시도 자체가 없었다.

한편, 철강 슬래그의 발생량은 2005년에 16,731천톤, 2008년에 19,452천톤으로 매년 조강 생산량이 약 100만톤씩 증가하고 있다.

고로를 이용한 제선공정에서는 선철을 제조한 후의 부산물로서 고로슬래그(高爐 Slag)가 대량 발생하는데, 이러한 고로슬래그를 이용하는 대표적인 종래 방법은 시멘트 제조시 첨가제로 사용하는 것으로 한국공개특허공보 10-1995-17803호 및 10-1995-700862호에 개시되어 있다. 고로슬래그를 이용하는 다른 방법으로는 한국공개특허공보 10-1990-001617호에 개시된 도로공사시 골재로 사용하는 방법이 있으며 그 밖에 콘크리트 골재, 지반 개량재, 파쇄골재 등으로 사용되는 방법이 있으나, 아직도 더 다양한 적용을 위한 개발과 이를 통한 더 많은 양의 고로슬래그 사용이 요구되는 실정이다.

특히, 고로에서 배출되는 슬래그는 생산방법에 따라, 공기중에서 서서히 냉각시켜서 제조되는 서냉슬래그(괴재슬래그; air cooled slag)와, 고압의 냉각수를 다량 방출하여 급랭시켜서 제조되는 급냉슬래그(수쇄슬래그; granulated blast furnace slag)로 나뉜다.

상기 급냉슬래그는 냉각속도가 빠르기 때문에 결정질 조직이 형성되지 못하고 유리질이 90% 이상을 차지하는 비정질의 모래와 유사한 입상을 갖게 되고, 상기 서냉슬래그는 냉각속도가 느리기 때문에 결정질 조직이 안정되어 있고 조립한 입형 특성을 갖게 된다.

현재 급냉슬래그는 시멘트 및 콘크리트용 원재료, 콘크리트 혼화재, 지반 개량재, 규산석회비료, 클링커 원료 등 고부가가치의 건설재료로 이용되므로 활용도가 매우 높으나, 서냉슬래그는 도로용 노반재료로 활용되고 있어 현장에서는 거의 산업폐기물로 처리하고 있기 때문에 생산자 입장에서는 급냉슬래그에 비해 경제성이 매우 낮은 부산물이다.

특히, 저탄소 녹색성장 정책에 따라 콘크리트 분야에도 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 콘크리트 산업에서는 천연 골재의 부족현상으로 다양한 연구가 진행디고 있다. 강 자갈은 거의 소진된 상태로 골재의 경우 암석을 파쇄한 쇄석이 이를 거의 대체하고 있는 실정이나, 환경 및 자연보호 측면에서 쇄석을 대신할 대체 골재가 매우 크게 부각되고 있다.

대한민국 공개특허 10-2011-0037317호(2011년04월13일) 대한민국 등록특허 10-0522036호(2005년10월10일)

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산업부산물인 고로슬래그를 이용하되 활용도가 낮았던 서냉슬래그의 활용도를 높임으로써, 경제적이면서도 소음 흡수 및 수질 정화기능 등 다양한 기능을 갖는 친환경적인 특성의 공극을 갖는 다공성 콘크리트 블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 특성의 환경정화용 다기능 다공성 콘크리트 블록을 이용하여, 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소하고 식생이 가능하며, 소음 흡수 및 오염물질 정화를 할 수 있는 옹벽구조물을 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉슬래그로 된 입경 5~25mm 범위의 굵은골재와,

상기 굵은골재를 결합시키는 결합재를 포함하여 구성되며,

블록의 공극율은 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 콘크리트 블록이 제공된다.

이때, 상기 결합재는, 고로슬래그 중에서 급냉 과정을 거쳐서 이루어진 슬래그 미분말과, 포틀랜드 시멘트로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 결합재는, 코발트계 경화촉진제가 첨가된 올소타입의 불포화폴리에스터 수지일 수 있으며, 메틸에틸케톤 프록사이드가 함유된 DMP(dimethylphthalate)용액을 개시제로 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 다공성 콘크리트 블록은, 전체적인 형태는 계단모양으로 단차진 형태로서, 상대적으로 낮은 전방부와, 상기 전방부에 비해 높은 후방부로 구성되고,

상기 전방부 상면에는 식생이 가능한 식생홈이 형성되고, 전방부 일측면에는 이웃하는 다공성 콘크리트 블록의 조립용 홈에 맞물리게 되는 조립용 돌기가 형성되며, 상기 전방부의 타측면에는 이웃하는 또 다른 다공성 콘크리트 블록의 조립용 돌기가 맞물리게 되는 조립용 홈이 형성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록의 상기 후방부에는 통공이 형성되고, 상기 전방부와 후방부의 경계면에는 상기 후방부의 통공에 비해 돌출되어 상기 후방부 위로 적층되는 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다공성 콘크리트 블록은, 살충제 혹은 콘크리트 접착성분이 담긴 마이크로 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기한 구조의 다공성 콘크리트 블록과; 상기 다공성 콘크리트 블록 후방에 채워지는 토사와; 상기 다공성 콘크리트 블록 위로 설치되는 보강재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 옹벽 구조물이 제공된다.

이때, 상기 보강재는 지오그리드 임을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 옹벽 공사에 필요한 폭으로 터파기와 기초를 행하는 단계와; 터파기를 행한 기초면 위에 상기한 구조의 다공성 콘크리트 블록을 일렬로 설치하는 단계와; 상기 다공성 콘크리트 블록과 사면 사이에 뒷채움재를 포설하는 단계와; 상기 뒷채움재에 대해 다짐을 하는 단계와; 상기 다공성 콘크리트 블록 위로 지오그리드를 설치하는 단계를 포함하여 구성되되, 상기 다공성 콘크리트 블록 설치, 뒷채움재 포설 및 다짐, 그리고 지오그리드의 설치 작업을 옹벽을 이루도록 반복 수행하여서 됨을 특징으로 하는 다공성 옹벽 구조물 시공방법이 제공된다.

상기 다공성 옹벽 구조물 시공방법에 따르면, 상기 다공성 콘크리트 블록의 전방부 식생홈에 식물을 식생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 고로슬래그를 이용한 다기능 다공성 콘크리트 블록 및 이를 이용한 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물 시공방법에 따르면 다음과 같은 효과를 거둘 수 있다.

먼저, 본 발명에 따르면, 산업부산물로인 고로슬래그 중에서도 산업폐기물로 처리되던 서냉슬래그를 굵은 골재로 활용함으로써 경제적이면서도 친환경적인 다공성 콘크리트 블록의 제공이 가능해진다.

즉, 친환경적이라는 것은 다공성 콘크리트 블록의 공극 사이에서 식생이 가능하며, 수질정화 작용을 하여 활성탄을 대체할 수 있으며, 공극 속에서 호기성 및 혐기성 미생물의 번식이 유리하게 이루어지는 것이다.

다음으로, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록이 옹벽 구조물이나 수질정화용 블록 구조물에 적용됨으로써, 수질 정화 등 환경 정화 작용이 있으며 시공이 간편하고 경제성이 높은 구조물을 제공할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 다공성 콘크리트 블록이 옹벽 구조물에 적용될 경우, 옹벽 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소할 수 있게 되어 옹벽의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은 다공성 콘크리트 블록으로 구성됨으로, 다공성 콘크리트 블록의 기능적 특성상, 투수, 소음흡수, 수질정화, 식생 기능 등 다양한 기능을 발휘하게 된다.

즉, 도심시 축조시 블록 전면의 공극은 소음을 흡수할 수 있으며, 식생이 가능하고, 우수 발생시 공극을 통하여 배출될 경우 대기중의 오염물질을 정화하는 기능을 발휘한다.

그리고, 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은, 기존의 보강토 옹벽 구조물과는 달리, 배수관, 드레인보드, 부직포 등을 설치하지 않아도 되므로, 시공비의 절감, 작업 인력의 절감, 시공 공정의 단순화에 따른 공기 감소 등 많은 경제적 이득을 주게 된다.

이와 더불어, 본 발명에 따르면 산업부산물로인 고로슬래그의 이용량, 특히 산업폐기물로 처리되는 서냉슬래그의 이용량 및 활용도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 기존 옹벽의 배수관 설치 구조를 보여주는 단면 개략도
도 2는 본 발명 다공성 콘크리트 블록의 일 실시 예에 따른 사시도
도 3은 본 발명의 다공성 콘크리트 블록을 이용한 옹벽 구조물 측면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부도면 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[ 실시예1 ] : 다공성 콘크리트 블록의 일 실시예

도 2을 참조하면, 본 실시 예에 따른 다공성 콘크리트 블록(1)은, 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉 슬래그로 이루어진 입경 5~25mm 범위의 굵은골재와, 상기 고로슬래그 중에서 급냉 과정을 거쳐서 이루어진 급냉슬래그로 이루어진 결합재를 포함하여 구성된다.

상기 결합재는 슬래그 미분말을 이용한 고로슬래그 시멘트로 이루어지되, 블록의 강도 보강을 위해 황토를 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)의 공극률은 투수, 소음흡수, 수질정화, 식생 기능이 이루어 지도록 하기 위하여 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 구성된다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)에는 살충제가 담긴 마이크로 캡슐(도시는 생략함)이 포함될 수 있다. 즉, 마이크로 캡슐에 살충제를 담아 이를 배합과정에서 함께 배합하여 다공성 콘크리트 블록(1)을 생산할 수 있다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)은, 전체적인 형태는 계단모양으로 단차진 형태로서, 상대적으로 낮은 전방부(11)와, 상기 전방부(11)에 비해 높이가 높은 후방부(12)로 구성된다.

이때, 상기 전방부(11) 상면에는 식생이 가능한 식생홈(110c)이 형성되고, 상기 전방부(11) 좌우 측면에는 블록 전면의 벽과 함께 상기 식생홈(110c)을 형성하는 좌우 측벽이 형성되며, 상기 전방부(11)의 상기 좌우 측벽 중 일측 벽면에는 이웃하는 다공성 콘크리트 블록의 조립용 홈(110b)에 맞물리게 되는 조립용 돌기(110a)가 형성되고, 상기 전방부(11)의 상기 좌우 측벽 중 타측 벽면에는 이웃하는 또 다른 다공성 콘크리트 블록의 조립용 돌기(110a)가 맞물리게 되는 조립용 홈(110b)이 형성된다.

그리고, 상기 후방부(12)에는 흙이나 잡석을 채울 수 있는 통공(120a)이 외벽에 둘러싸여 형성되고, 상기 전방부(11)와 후방부(12)의 경계면에는 상기 후방부(12)의 통공(120a)에 비해 돌출되어 상기 후방부(12) 위로 계단식으로 적층되도록 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱(120b)이 형성된다.

한편, 전방부(11) 전면은 자연스럽게 몇 차례 꺾어진 형태를 이룸으로써, 옹벽등의 구조물 형성시 전면이 자연미를 느낄 수 있게 형성되나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 서냉 슬래그로 이루어진 입경 5~25mm 범위 이내의 굵은골재와, 상기 고로슬래그 중에서 급냉 과정을 거쳐서 이루어진 급냉 슬래그로 이루어지는 결합재가 원자재 믹서기에 투입되어 믹싱된 다음, 일정한 모양으로 성형되고, 성형 후에는 양생 및 후가공을 거쳐 완성된다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 기능적 특성상 투수, 소음흡수, 수질정화, 식생 기능 등 다양한 기능을 발휘하게 되므로, 후술하는 실시 예에서와 같이 옹벽 구조물에 적용시, 옹벽 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소할 수 있게 되어 옹벽의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기한 구성의 다공성 콘크리트 블록(1)은 고로슬래그를 이용하여 제작되는데, 고로에서 배출되는 슬래그는 약 1500℃ 내외의 고온의 용융상태로서, 냉각 방법에 따라 형상과 특성이 분리되어, 입형 특성이 다른 서냉슬래그와 급냉슬래그로 제조된다.

상기 서냉슬래그는 공기에 의해 서서히 냉각되어 냉각속도가 느리기 때문에 결정질 조직이 안정되어 있고, 굵은 골재에 알맞은 입형 특성을 나타내게 되므로, 이를 파쇄 및 입도 조정하여 굵은 골재로 활용하는데, 본 실시예에서는 굵은 골재로서 100% 서냉슬래그를 활용한다.

한편, 용융 상태의 슬래그에 고압의 냉각수를 다량 방출하여 급냉시켜서 된 급냉슬래그는, 냉각속도가 빠르기 때문에 결정질 조직이 형성되지 못하고 유리질이 90% 이상을 차지하는 비정질의 모래와 유사한 입상을 가지므로 입도 조정하여 잔골재로 활용하는데, 본 실시예에서는 콘크리트 잔골재로서 급냉슬래그를 활용한다.

콘크리트용 잔골재로서 급냉슬래그를 사용할 경우, 강도의 특성에 있어서는 초기 재령에서는 강도가 저하되고 장기 재령에서는 강도가 증진된다.

본 발명과 관련된 일본에서의 연구 현황에 따르면, 고로슬래그 골재를 이용한 콘크리트의 경우, 화학적 팽창성이 없기 때문에 콘크리트용 골재로 사용해도 화학적으로 안정하다.

그리고, 골재 표면의 입형 특성 및 고로슬래그의 화학 조성에 기인하여 골재 표면과 시멘트 페이스트의 수화반응의 진행으로 장기 강도는 천연 골재에 비해 증진된다.

그리고, 건조 수축 특성은 골재 자체의 다공성에 의한 함수 상태와 시멘트 페이스트와의 수화반응 진행 등으로 인해 천연골재를 사용한 경우에 비해 약 10~30% 정도 수축이 감소되는 경향이 나타난다.

그리고, 골재 내부의 세공 구조로 인해 동결융해저항성은 부순 골재를 사용한 경우에 비해 향상되며, 인장강도 및 휨강도 발현 특성은 천연골재를 사용하는 경우와 동등 이상의 강도 특성을 발현한다.

본 실시 예에 따른 다공성 콘크리트 블록(1)의 배합 예는 아래 표1과 같다.

위 표1은 혼화제를 제외한 구성요소의 단위 중량을 1로 봤을 때의 각 구성요소의 여러 가지 배합 상태를 예시한 것으로, 통상 혼화제의 경우 총 중량에서 차지하는 양이 미미하여 중량 배합 시에 혼화제의 중량은 고려하지 않는다.

위 표1에서 보면, 다공성 콘크리트 블록의 단위 중량을 1이라고 할 때 고로슬래그의 굵은골재가 0.78로서, 단위 중량 1을 100%로 보고 환산하게 되면 서냉슬래그로부터 만들어진 굵은골재가 전체 중량의 78% 이상의 차지하고 있음을 확인할 수 있다. 이는 그만큼 산업폐기물로 처리되던 서냉슬래그의 활용도가 높아짐을 의미하는 것이다.

한편, 본 실시 예에 적용되는 고로슬래그의 화학 성분은 아래 표2와 같다.

그리고, 본 실시 예에 적용되는 황토의 화학 성분은 아래 표3과 같다.

그리고, 본 실시 예에 적용되는 폴리비닐알코올 섬유의 물리적 성질은 아래 표4와 같다.

이상에서와 같이 제조되는 본 실시예의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 화학적 안정성, 장기 강도, 건조 수축 특성, 인장강도 및 휨강도, 동결융해저항성 등에서 매우 우수한 품질 특성을 나타내게 되어 경제적이고, 공극 사이에서 식생이 가능하며, 수질정화 작용을 하여 활성탄을 대체할 수 있으며, 공극 속에서 호기성 및 혐기성 미생물의 번식이 유리하게 이루어지는 특성을 나타내게 되므로 친환경적이다.

[ 실시예2 ] : 다공성 콘크리트 블록의 다른 실시예

본 실시 예에 따른 다공성 콘크리트 블록(1)은, 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉 슬래그로 이루어진 입경 5~25mm 범위의 굵은골재와, 상기 굵은골재의 간격을 채워서 상기 굵은 골재를 결합시키는데 사용되는 결합재를 포함한다.

이때, 상기 결합재는, 코발트계 경화촉진제가 첨가된 올소타입의 불포화폴리에스터 수지로서, 메틸에틸케톤 프록사이드(methyl ethyl ketone peroxide)가 함유된 DMP(dimethylphthalate)용액을 개시제로 사용한다.

그리고, 결합재의 점성을 높여 굵은골재 간의 결합력을 증가시키기 위한 충전재가 더 포함될 수 있으며, 상기 충전재로서 중질탄산칼슘이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)에는 살충제가 담긴 마이크로 캡슐(도시는 생략함)이 더 포함될 수 있다. 즉, 마이크로 캡슐에 살충제를 담아 이를 배합과정에서 함께 배합하여 다공성 콘크리트 블록(1)을 생산할 수 있다.

이때, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)의 공극률은 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 구성된다.

한편, 본 실시 예의 다공성 콘크리트 블록(1)의 형태는 전술한 실시예1과 동일 형태로 제작 가능하다.

즉, 다공성 콘크리트 블록(1)의 전체적인 형태는 계단모양으로 단차진 형태로서, 상대적으로 낮은 전방부(11)와, 상기 전방부(11)에 비해 높은 후방부(12)로 구성된다.

그리고, 상기 전방부(11) 상면에는 식생이 가능한 식생홈(110c)이 형성되고, 전방부(11) 일측면에는 이웃하는 다공성 콘크리트 블록의 조립용 홈(110b)에 맞물리게 되는 조립용 돌기(110a)가 형성되며, 상기 전방부(11)의 타측면에는 이웃하는 또 다른 다공성 콘크리트 블록의 조립용 돌기(110a)가 맞물리게 되는 조립용 홈(110b)이 형성된다.

상기 후방부(12)에는 통공(120a)이 형성되고, 상기 전방부(11)와 후방부(12)의 경계면에는 상기 후방부(12)의 통공(120a)에 비해 돌출되어 상기 후방부(12) 위로 적층되는 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱(120b)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 서냉 슬래그로 이루어진 입경 5~25mm 범위 이내의 굵은골재와, 코발트계 경화촉진제가 첨가된 올소타입의 불포화폴리에스터 수지로 된 결합재가 원자재 믹서기에 투입되어 믹싱된 다음, 일정한 모양으로 성형되고, 성형 후에는 양생 및 후가공을 거쳐 완성된다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 기능적 특성상 투수, 소음흡수, 수질정화, 식생 기능 등 다양한 기능을 발휘하게 되므로, 후술하는 실시 예에서와 같이 옹벽 구조물에 적용시, 옹벽 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소할 수 있게 되어 옹벽의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 실시예의 다공성 콘크리트 블록(1)은 고로슬래그에서 나오는 슬래그 중에서 공기에 의해 서서히 냉각되어 냉각속도가 느리기 때문에 결정질 조직이 안정되어 있고, 굵은 골재에 알맞은 입형 특성을 나타내는 서냉슬래그를 파쇄 및 입도 조정하여 굵은 골재로 활용하여 만들게 되는데, 본 실시 예에서는 굵은 골재로서 천연골재의 혼합 없이 100% 서냉슬래그를 활용한다.

본 실시예의 고로슬래그 골재를 이용한 콘크리트의 경우, 화학적 팽창성이 없기 때문에 화학적으로 안정하며, 골재 내부의 세공 구조로 인해 동결융해저항성은 부순 골재를 사용한 경우에 비해 향상되며, 인장강도 및 휨강도 발현 특성은 천연골재를 사용하는 경우와 동등 이상의 강도 특성을 발현한다.

본 실시 예에 따른 다공성 콘크리트 블록의 배합 설계 예는 아래 표5와 같다.

위 표5에서 보면, 배합 비율 전체를 100%로 볼 때, 85.5%의 중량을 서냉슬래그로부터 만들어진 굵은골재가 차지하고 있음을 확인할 수 있다. 이는 그만큼 산업폐기물로 처리되던 서냉슬래그의 활용도가 높아짐을 의미하는 것이다

편, 본 실시 예에 적용되는 고로슬래그의 화학 성분은 아래 표6와 같다.

그리고, 본 실시 예에 적용되는 결합재로서 불포화 폴리에스트 수지의 화학 성분은 아래 표7과 같다.

그리고, 본 실시 예에 적용되는 충전재의 물리적 성질은 아래 표8와 같다.

이상에서와 같이 제조되는 본 실시 예의 다공성 콘크리트 블록(1)은, 화학적 안정성, 장기 강도, 건조 수축 특성, 인장강도 및 휨강도, 동결융해저항성 등에서 매우 우수한 품질 특성을 나타내게 되어 경제적이고, 공극 사이에서 식생이 가능하며, 수질정화 작용을 하여 활성탄을 대체할 수 있으며, 공극 속에서 호기성 및 혐기성 미생물의 번식이 유리하게 이루어지는 특성을 나타내게 되므로 친환경적이다.

[ 실시예3 ] : 다공성 콘크리트 블록을 이용한 옹벽 구조물

도 3을 참조하면, 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은, 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉 슬래그로 이루어진 입경 5~25mm 범위 이내의 굵은골재와, 상기 굵은 골재를 결합시키는 결합재를 포함하여 구성되는 다공성 콘크리트 블록(1)과; 상기 다공성 콘크리트 블록(1) 후방에 채워지는 토사와; 상기 다공성 콘크리트 블록(1) 위로 설치되는 보강재(2);를 포함하여 구성된다.

이때, 도 2를 참조하면, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)은, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)은, 전체적인 형태는 계단모양으로 단차진 형태로서, 상대적으로 낮은 전방부(11)와, 상기 전방부(11)에 비해 그 높이가 높은 후방부(12)로 구성되며, 상기 전방부(11) 상면에는 식생이 가능한 식생홈(110c)이 형성된다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)은 공극률이 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 결정된다.

한편, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)의 전방부(11) 일측면에는 이웃하는 다공성 콘크리트 블록의 조립용 홈(110b)에 맞물리게 되는 조립용 돌기(110a)가 형성되며, 상기 전방부(11)의 타측면에는 이웃하는 또 다른 다공성 콘크리트 블록의 조립용 돌기(110a)가 맞물리게 되는 조립용 홈(110b)이 형성된다.

그리고, 상기 후방부(12)에는 통공(120a)이 형성되고, 상기 전방부(11)와 후방부(12)의 경계면에는 상기 후방부(12)의 통공(120a)에 비해 돌출되어 상기 후방부(12) 위로 적층되는 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱(120b)이 형성된다.

그리고, 본 실시 예의 다공성 옹벽 구조물의 구성에 있어서, 상기 보강재(2)는 지오그리드로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다공성 옹벽 구조물의 시공 과정 및 그 작용은 다음과 같다.

먼저, 다공성 옹벽 구조물 공사에 필요한 폭으로 기초 및 터파기를 행한다.

그 다음, 터파기를 행한 기초면 위에 다공성 콘크리트 블록(1)을 좌우측을 따라 일렬로 설치하여 옹벽 구조물의 제1단을 형성한다.

이때, 서로 이웃하는 양측 다공성 콘크리트 블록(1)은 조립용 돌기(110a)와 조립용 홈(110b)이 서로 형합하게 된다.

그 후, 상기 다공성 콘크리트 블록(1) 주변으로부터 사면(미도시) 사이에 뒷채움재를 포설한다.

그리고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)의 후방부(12)에 형성된 통공(120a)에도 흙이나 잡석을 채운다.

상기 뒷채움재는 다공성 콘크리트 블록(1) 주변에 포설되는 잡석 및 그 나머지 영역에 포설되는 보강토를 포함한다.

한편, 뒷채움재 포설후에는 상기 뒷채움재에 대해 다짐을 하고, 상기 다공성 콘크리트 블록(1) 위로 지오그리드(3)를 설치한다.

이와 같이 하여 다공성 옹벽의 제1단(맨 밑단)을 시공한 다음에는, 제1단 위로 상기 다공성 콘크리트 블록(1)을 설치하는 작업 및, 뒷채움재의 포설 및 다짐 작업, 지오그리드(3)의 설치 작업을 반복 수행하여 다공성 옹벽 구조물을 완성하게 된다.

이때, 상기 다공성 콘크리트 블록(1)은 상기 전방부(11)와 후방부(12)의 경계면에 있어서 위로 적층되는 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱(120b)이 형성되어 있어, 블록이 항상 일정한 위치에 조립될 수 있으므로 상기 다공성 콘크리트 블록(1)의 적층 및 조립이 보다 용이하게 이루어지게 된다.

상기의 다공성 옹벽 구조물 시공 과정 중 지오그리드(3) 설치는 매단 마다 설치될 필요는 없으며, 다공성 옹벽 구조물의 높이에 따라 매 일정 높이(예컨대, 3단)마다 한 번씩 설치되면 된다.

그리고, 옹벽 시공 과정 중 다공성 콘크리트 블록(1)들을 쌓음에 있어, 아랫단 다공성 콘크리트 블록(10)의 전방부(11)는 노출되고, 후방부(12)는 그 위에 쌓이는 상기 블록에 의해 가려지는 모양으로 적층된다.

이와 같이 시공되는 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은, 기존 보강토 옹벽의 구조적 특징에 대한 이해를 기반으로 도출된 것으로, 본 발명 옹벽 구조물의 도출 배경을 설명하면 다음과 같다.

일반 RC옹벽은 구조물의 자체 강성으로 토압을 지지하는 구조이나 보강토 옹벽은 보강토 블록이 자체 강성으로 버틸 수 있는 높이는 3m 이내로 되어 있으나 실제로 2m 이내로 사용되며 그 이상 높이에 사용하는 경우 보강재(2)(지오그리드)를 사용하도록 되어 있다. 보강재(2)에는 흙과의 마찰력에 의한 인장력이 발생하며 이 인장력에 보강재(2)가 견디도록 설계하고 있다.

즉, 흙에 의해 발생 되는 토압을 보강재(2)인 지오그리드가 모두 받도록 설계하는 개념으로 보강토 블록은 토압을 받지 않는 구조이다. 만약 보강토 블록에 토압이 작용하게 되면 보강토 옹벽의 배면이 밀리거나 붕괴되는 현상이 발생한다.

따라서, 본 발명은 보강토 옹벽의 보강토 블록에는 토압이 작용하지 않는다는 점에 착안한 것이다.

다공성 콘크리트 블록(1) 자체를 보강재(2)와 함께 쌓을 경우 토압은 블록에 작용하지 않아 자중에 대해서만 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)이 견디면 되므로 블록의 강도가 그리 크지 않아도 된다는 점에 착안하였다.

본 발명의 대상인 다공성 콘크리트 블록(1)을 높이 7m로 축조하였을 경우 블록의 균열 발생 여부를 검토하였다.

무근 상태(철근이 배근 되지 않은 상태)로 블록에 작용하는 모멘트가 0.134 tonf/m이며 균열저항모멘트를 산정한 결과 0.8tonf/m으로 안전하다. 이때 콘크리트 강도는 11MPa을 적용하였다. 11MPa는 포러스 콘크리트의 기준 강도이다.

이상에서와 같이 전술한 실시 예의 본 발명 다공성 콘크리트 블록(1) 및 이를 이용한 다공성 옹벽 구조물의 작용은 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은, 옹벽 뒷벽의 물이 다공성 콘크리트 블록(1)을 통해 옹벽 구조물 앞쪽으로 배수되므로 옹벽 뒷벽의 수압 증가로 인한 옹벽 구조물의 불안정성이 해소된다.

특히, 본 발명에 따르면, 배수관, 드레인보드, 부직포 등을 설치하지 않아도 옹벽 뒷벽의 수압 증가에 따른 옹벽 구조물의 불안정성을 효과적으로 해소할 수 있게 되어 시공이 간단하면서도 옹벽의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 옹벽 배면에 물이 차면 수압이 발생 옹벽의 안정에 많은 문제를 발생시킨다. 따라서, 기존에는 드레인 보드와 부직포, 배수관을 설치하여 유도 배수를 하고 있다. 이에 따라 기존에는 옹벽 설치시 많은 공정이 추가되고 세심한 시공관리를 요구하며, 장기 사용시 배수관이 막히는 경우가 발생하여 추가적인 배수 홀 확보를 필요로 하게 된다.

하지만 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)의 사용시 블록 전단면의 공극을 통하여 배수가 이루어지므로 기존 배수관 사용시에 비해 더 많은 통수단면적을 확보할 수 있고 별도의 배수시설이 불필요하여 시공이 간편하고 경제적이다.

그리고, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은 공극을 통하여 수분 공급 및 식물의 뿌리 내림이 가능하여 식생이 가능하다. 따라서, 미관 및 여름철 열섬 효과를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 다공성 콘크리트 블록(1)의 통공(120a)에도 흙이 채워짐에 따라 안정화됨과 아울러, 빗물은 상기 통공(120a)에 채워진 흙이 머금고 있다가 공극을 통해 식생홈(110c)에 식생된 식물에 대해 수분을 공급하는 역할을 하게 된다.

한편, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)에 사용하는 굵은 골재는 100% 제철과정에서 발생한 산업폐기물인 슬래그를 사용하고, 결합재인 시멘트도 슬래그 미분말을 이용함으로써 친환경적인 특성을 나타내게 된다..

특히, 본 발명은 천연골재 및 재생골재의 부족에 대해 이를 대체한다는 의미도 있다. 즉, 본 발명에 따른 다공성 콘크리트 블럭은 시멘트와 자갈, 모래, 및 혼화제를 사용한 기존의 콘크리트 2차 제품과 달리 철강 생산 과정에서 생기는 부산물인 고로슬래그 중에서 산업폐기물로 처리되던 서냉슬래그로 100% 천연골재인 자갈을 대체하고, 급냉슬래그로 천연골재인 모래 등의 결합재를 대체할 수 있다.

따라서, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은 점점 부족현상을 겪고 있는 천연골재를 대체할 수 있으므로 경제적이며 그 화학적 특성상 친환경적이라 할 수 있다.

본 발명의 다공성 옹벽 구조물은 이를 구성하는 다공성 콘크리트 블록(1)의 공극률이 10% 이상 20% 미만의 범위 내의 것으로, 배수관 사용시보다 배수면적이 넓고, 공극 속에 호기성 및 혐기성 미생물의 번식이 가능하므로 대기중의 오염물질이 우수로 인해 옹벽 속으로 침투되어 공극을 통해서 배수되는 과정에서 공극상의 호기성 세균과 혐기성 세균이 오염물질을 정화함으로써 수질정화 작용을 하여 활성탄을 대체할 수 있는 등 친환경적인 특성을 나타낸다.

그리고, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은 일반 주거지 및 아파트 토목 현장 등 그 쓰임새가 다양하다. 기존 무공극 보강토 블록에 비해 다공성의 포러스 블록은 공극 사이에 소음을 흡수하는 성질이 있어 도심지 주택가의 차량 소음을 흡수하는 방음벽의 기능을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은 그 모양을 바꾸면 하천, 해양, 토목, 건축 현장 등 다양하게 적용이 가능하다. 즉, 하천 및 해양용으로 사용시, 하천의 호안 블록 및 어도 쇄굴방지용 등으로 사용이 가능하면서 구조물 자체의 공극이 활성탄의 역할을 대체하여 수질을 개선하는 효과가 있으며 수생 식물의 활착을 도와 생태하천의 복원에 많은 도움을 줄 수 있다.

또한, 소음이 심한 도심지 축대용으로 사용시 소음의 흡수역할을 하여 방음벽을 대체 할 수 있으며, 도심 대기중의 오염물질이 비로 인해 발생할 경우 비점오염원 처리 기능을 수행하므로 도심지 사용에도 좋은 장점이 있으며, 식생이 가능하여 도심지의 열섬 효과를 낮추는 역할을 할 수 있다.

한편, 본 발명은 기존 무공극 블록에 비해 약한 강도적 특성을 극복하였다. 즉, 블록은 주로 소규모 제품으로 보강토 옹벽에 사용되는 블록이 그 중 규모가 가장 크다. 보강토 옹벽의 보강토 블록은 강도가 21MPa로 고강도이다. 하지만 보강토 옹벽은 블록 자체에 토압이 작용해서는 안 되는 구조적 특징이 있다. 이러한 점에 착안하여, 본 발명의 옹벽 구조물은 토압은 보강재(2)(즉, 지오그리드)가 받도록 하고, 수압은 다공성 콘크리트 블록(1)의 공극을 통한 배수를 통해서 발생하지 않도록 한다.

즉, 일반적으로 고로슬래그 굵은 골재는 다공성으로 흡수율은 높고 마모감량도 높은 특성을 가지므로 천연골재에 비해 다소 약한 골재이나, 본 발명은 보강재(2)가 토압을 받는다는 점에 착안하여 다공성 콘크리트 블록(1)의 강도가 낮아도 된다는 결론에 도달하였고, 이를 토대로 다공성 콘크리트의 단점인 낮은 강성을 극복하는 대신 다공성 콘크리트의 장점인 친환경적인 요소들이 발현되도록 한 것이다.

이와 더불어, 본 발명의 다공성 옹벽 구조물은, 기존의 보강토 옹벽 구조물과는 달리, 배수관, 드레인보드, 부직포 등 배수시설을 설치하지 않아도 되므로, 이에 따른 시공 공정의 단순화 및 시공비의 절감, 작업 인력의 절감, 공기 단축 등을 통해 많은 경제적 이득을 얻게 된다.

또한, 본 발명의 다공성 콘크리트 블록(1)은 청계천과 같은 생태복원 하천에 적용가능하나, 여름철 생태하천을 이용하는 경우 파리 및 모기 등 해충의 발생으로 이용에 불편한 점들이 있다.

이를 극복하기 위해 제조 공정에서 마이크로 캡슐을 이용할 수 있다. 제조 공정에서 미리 마이크로 캡슐에 살충제를 담아 이를 배합과정에서 시멘트와 함께 배합하여 다공성 콘크리트 블록(1)을 생산한다. 이와 같은 다공성 콘크리트 블록을 현장에 설치하면 마이크로 캡슐이 분해되면서 살충제가 나와 해충의 발생을 억제한다.

또한, 기존 무공극 제품의 경우 마이크로 캡슐에 콘크리트 접착성분을 집어넣어 블록을 생산할 경우 제품의 균열 발생시 균열부를 따라 캡슐이 깨지면서 콘크리트 접착성분이 흘러나와 균열을 봉합하는 역할을 한다.

한편, 본 발명은 상기한 실시 예로 한정되지 아니하며 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지 다양한 형태로의 변경 및 수정이 가능해 질 것이라는 것은 물론이다.

그러므로, 상기한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있음은 당업자에게는 당연한 사항이라 할 것이다.

본 발명은 산업부산물로인 고로슬래그를 이용하여 경제적이면서도 친환경적인 옹벽용 공극 콘크리트 블록이 제공가능하도록 하는 한편, 환경 부하가 작으며 시공이 간편하고 경제성이 높은 옹벽 구조물이 제공되므로, 성토사면 보강(급경사 성토, 댐, 제방), 도로, 연약지반 보강(고속도록, 철도, 기초보강), 하천, 저수지, 사면보강(수도, 하천, 공원 등) 등의 토목 관련 분야에 효과적으로 적용할 수 있어 산업상 이용가능성이 매우 높은 발명이다.

1: 다공성 콘크리트 블록 11: 전방부
110a: 조립용 돌기 110b: 조립용 홈
110c: 식생홈 12: 후방부
120a: 통공 120b: 걸림턱
2: 보강재

Claims (11)

1. 고로슬래그 중에서 서냉 과정을 거쳐서 이루어진 서냉슬래그로 된 입경 5~25mm 범위의 굵은골재와,
   상기 굵은골재를 결합시키는 결합재와,
   블록의 균열시 균열부를 따라 캡슐이 깨지면서 콘크리트 접착성분이 흘러나와 균열을 봉합하는 역할을 하는 콘크리트 접착성분이 담긴 마이크로 캡슐을 포함하여 구성되며,
   블록의 공극율은 10% 이상 20% 미만의 범위 내에서 이루어지는 다공성 콘크리트 블록으로서,
   상기 다공성 콘크리트 블록은,
   전체적인 형태는 계단모양으로 단차진 형태로서, 상대적으로 낮은 전방부(11)와, 상기 전방부(11)에 비해 높이가 높은 후방부(12)로 구성되며,
   상기 전방부(11) 상면에는 식생이 가능한 식생홈(110c)이 형성되고, 상기 전방부(11) 좌우 측면에는 블록 전면의 벽과 함께 상기 식생홈(110c)을 형성하는 좌우 측벽이 형성되며,
   상기 전방부(11)의 상기 좌우 측벽 중 일측 벽면에는 이웃하는 다공성 콘크리트 블록의 조립용 홈(110b)에 맞물리게 되는 조립용 돌기(110a)가 형성되고, 상기 전방부(11)의 상기 좌우 측벽 중 타측 벽면에는 이웃하는 또 다른 다공성 콘크리트 블록의 조립용 돌기(110a)가 맞물리게 되는 조립용 홈(110b)이 형성되며,
   상기 후방부(12)에는 흙이나 잡석을 채울 수 있는 통공(120a)이 외벽에 둘러싸여 형성되고,
   상기 전방부(11)와 후방부(12)의 경계면에는 상기 후방부(12)의 통공(120a)에 비해 돌출되어 상기 후방부(12) 위로 계단식으로 적층되도록 블록의 조립 위치를 안내하는 걸림턱(120b)이 형성되며,
   상기 결합재는, 고로슬래그 중에서 급냉 과정을 거쳐서 이루어진 슬래그 미분말과, 포틀랜드 시멘트로 구성되고,
   상기 결합재는, 강도 보강을 위해 황토를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 콘크리트 블록.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 따른 다공성 콘크리트 블록과;
   상기 다공성 콘크리트 블록(1) 후방에 채워지는 토사와;
   상기 다공성 콘크리트 블록(1) 위로 설치되는 보강재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 옹벽 구조물.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 보강재는 지오그리드 임을 특징으로 하는 다공성 옹벽 구조물.
10. 옹벽 공사에 필요한 폭으로 터파기와 기초를 행하는 단계와;
    터파기를 행한 기초면 위에 청구항1에 따른 다공성 콘크리트 블록(1)을 일렬로 설치하는 단계와;
    상기 다공성 콘크리트 블록(1)과 사면 사이에 뒷채움재를 포설하는 단계와;
    상기 뒷채움재에 대해 다짐을 하는 단계와;
    상기 다공성 콘크리트 블록(1) 위로 보강재를 설치하는 단계를 포함하여 구성되되,
    상기 다공성 콘크리트 블록 설치, 뒷채움재 포설 및 다짐, 그리고 지오그리드의 설치 작업을 옹벽을 이루도록 반복 수행하여서 되되,
    상기 다공성 콘크리트 블록의 식생홈(110c)에 식물을 식생하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 다공성 옹벽 구조물 시공방법.
11. 삭제

Images