KR101673838B1 - 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법 - Google Patents

복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101673838B1
KR101673838B1 KR1020160015191A KR20160015191A KR101673838B1 KR 101673838 B1 KR101673838 B1 KR 101673838B1 KR 1020160015191 A KR1020160015191 A KR 1020160015191A KR 20160015191 A KR20160015191 A KR 20160015191A KR 101673838 B1 KR101673838 B1 KR 101673838B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
intermediate layer
layer
water
pavement structure
aggregate
Prior art date
Application number
KR1020160015191A
Other languages
English (en)
Inventor
이성우
서재수
박태정
Original Assignee
주식회사 더지엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 더지엘 filed Critical 주식회사 더지엘
Priority to KR1020160015191A priority Critical patent/KR101673838B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101673838B1 publication Critical patent/KR101673838B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/22Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224Surface drainage of streets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/24Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/005Individual couplings or spacer elements for joining the prefabricated units
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/005Individual couplings or spacer elements for joining the prefabricated units
    • E01C5/006Individual spacer elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C2201/00Paving elements
    • E01C2201/02Paving elements having fixed spacing features
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C2201/00Paving elements
    • E01C2201/20Drainage details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure

Abstract

본 발명은 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 다수개의 층으로 이루어지고 다면체 형상을 갖는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물은, 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질의 상부층과, 굵은 골재가 포함되어 공극을 갖는 투수 콘크리트 재질의 중간층 및 세골재 및 잔골재를 포함하는 투수 콘크리트 재질의 하부층을 포함하되, 상기 바닥포장 구조물의 측면에 상하 길이 방향으로 연장되어 형성된 다수개의 돌출부와, 상기 돌출부와 이웃하고 상하 길이 방향으로 연장되며 오목하게 형성된 워터포켓 및 상기 바닥포장 구조물의 상부 표면에 중심부에서 양 방향의 가장자리까지 내리막으로 경사진 경사부를 더 포함하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물을 제공한다.

Description

복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법{COMPOSITE PERMEABLE PAVEMENT STRUCTURES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 바닥포장 구조물을 표면 투수층, 쇄석 골재층 및 고강도 모르타르층의 세 개 층으로 하고 상기 구조물의 사면에는 다수개의 돌출부를 형성함으로써 바닥포장 구조물의 시공시 상기 구조물간에 워터포켓이 형성되도록 하여 투수 기능을 할 수 있도록 함과 동시에 상기 구조물 자체에서도 투수 기능을 할 수 있도록 한 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
아스팔트 또는 콘크리트로 포장된 차도나 일반적인 블록으로 포장된 보도는 빗물이 지하로 침투되지 않기 때문에 침수피해뿐만 아니라 도시의 물 순환 체계를 왜곡하여 다양한 환경문제를 야기한다.
구체적으로 이러한 환경문제로는 빗물이 아스팔트와 콘크리트 위를 오염물질을 동반하여 하천으로 곧바로 흘러가 버림으로써 발생되는 초기우수비점오염 문제, 도시의 지하수 고갈 문제, 침수 피해 문제, 도심지 열섬현상 가중 문제 등이 있다.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 빗물이 지중으로 공급될 수 있도록 하는 침투시설, 우수저류시설, 즉 우수유출저감시설 등을 설치하고 있다.
침투시설로는 투수 블록, 침투 집수정, 침투 트렌치, 침투 측구 등이 있는데, 위 침투시설 중에서 건축 및 토목공사용에 사용되는 투수 블록은 일반 콘크리트 블록과 달리 블록 표면 전체에서 물을 통과시키는 블록을 말하는 것으로, 인도나 차도의 지면에 설치되어서 우수 등이 투수 블록 포장체 내부를 통과하여 지중에 공급될 수 있게 한다. 즉, 투수 블록은 도로 밑 지반까지 빗물이 침투되도록 하여 물을 통과시키지 못했던 기존의 아스팔트와 콘크리트에 비하여 빗물 처리 능력이 뛰어나다.
이것은 투수 블록 자체에 미세한 구멍이 있거나 혹은 블록 사이가 떨어져 있어 물이 스며들 수 있기 때문이다.
실험에 의하면 보도나 차도 블록의 하부토양이 빗물에 의해 포화되어 지표를 통해 빗물이 유출되기 시작하기 전까지 투수 블록은 일반 블록보다 약 2배의 빗물 유출 저감효과가 있다고 알려져 있다.
이러한 투수 블록을 도로 또는 보도에 사용하게 되면 스며든 빗물이 지표면의 열을 흡수하여 도심의 열섬 현상을 저감시키는 효과가 있고, 집중호우로 인한 침수 피해를 방지하는 방재예방 효과가 있고, 빗물에 의한 미끄럼 현상도 방지할 수 있는 효과가 있다.
그런데, 투수 블록을 포함한 대부분의 침투 시설은 공극 구조를 갖고 있어 일정 시간이 지나면 공극이 막히는 현상이 발생하여 일반 시설보다도 더 많은 유지 관리가 요구되는 문제점이 있다.
이와 같이 공극이 막히는 현상을 해결하기 위해 종래의 투수 블록 제품들은 투수 블록 간에 틈새를 형성하여 틈새 사이로 빗물과 같은 물이 빠져 나갈 수 있도록 하고 있는데, 이 때 틈새 사이의 모래 등과 같은 충진재가 유실되는 문제점과 오염물질들로 인하여 틈새가 막히는 문제점이 발생한다. 때문에 틈새를 통해서도 투수가 보다 원활하게 일어날 수 있도록 투수 블록 간에 틈새를 형성하면서도 동시에 충진재도 보존할 수 있도록 하는 것이 필요하다.
또한, 투수 블록은 공극 구조를 가져야 하기 때문에 내구성이 약하다는 문제점이 있다. 이것은 투수 블록이 아스팔트 도로를 대체하기에는 아직도 기술적 한계가 있다는 것인데, 즉, 투수 블록은 강도를 높이면 공극이 줄어들어 투수성이 떨어지게 되고 강도를 낮추면 공극이 넓어지는 반면 하중을 이겨내지 못하게 되는 딜레마가 발생한다. 때문에 일정한 공극을 유지하면서도 블록의 강도를 높이는 기술이 필요하다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 10-2001-0011515호(공개일: 2001. 07. 25)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물을 복수개의 층으로 제조하되 상부층은 표면 투수층으로 하고, 중간층은 쇄석 골재층으로 하며, 하부층은 고강도 모르타르층으로 함으로써, 투수 기능을 유지하면서도 압축강도 및 휨강도를 보완할 수 있도록 하고, 각 층간에 결합력이 향상된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 다면체 형상의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 측면에 돌출부를 형성함으로써 돌출부 주변으로는 투수 작용 및 물순환 작용이 원활이 일어날 수 있는 워터포켓을 형성하고 동시에 일반적인 틈새로는 충진재의 유실을 방지할 수 있도록 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다수개의 층으로 이루어지고 다면체 형상을 갖는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물은, 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질의 상부층과, 굵은 골재가 포함되어 공극을 갖는 투수 콘크리트 재질의 중간층 및 세골재 및 굵은 골재를 포함하는 투수 콘크리트 재질의 하부층을 포함하되, 상기 바닥포장 구조물의 측면에 상하 길이 방향으로 연장되어 형성된 다수개의 돌출부와, 상기 돌출부와 이웃하고 상하 길이 방향으로 연장되며 오목하게 형성된 워터포켓 및 상기 바닥포장 구조물의 상부 표면에 중심부에서 양 방향의 가장자리까지 내리막으로 경사진 경사부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥포장 구조물은, 표면의 물이 상기 상부층으로 침투되어 일부는 상기 중간층의 공극에 저장되고 나머지는 상기 하부층으로 침투됨과 동시에 상기 워터포켓을 통해서도 투수되도록 함으로써 이중의 배수 경로를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥포장 구조물은, 상부 표면에 상기 표면을 가로지르며 양 측면의 상기 워터포켓과 이어지도록 형성된 다수개의 홈줄눈을 더 포함하고, 상기 홈줄눈은 상기 바닥포장 구조물 표면의 물길을 상기 워터포켓으로 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 돌출부는, 가로 폭 또는 돌출 길이가 변경이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 중간층은, 표면이 상기 굵은 골재가 드러나도록 형성되어 상기 표면의 굵은 골재 사이로 상기 상부층과 하부층의 혼합물이 채워지며 서로 결합되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 중간층은, 상기 상부층과의 접착면인 상기 중간층 상부면에 상기 중간층 혼합물의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부가 포설되는 실리카 흄을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 중간층은, 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유가 각각 1:1 의 비율로 섞여진 후 상기 중간층 골재량의 중량부 100에 대하여 1~5 중량부가 상기 중간층의 혼합물에 혼합되는 섬유보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 하부층은, PS볼, 고화재, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분이 첨가되어 형성됨으로써 강도를 보강하여 상기 상부층 및 중간층을 지지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 제조방법은, 세골재를 포함한 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 형틀에 투입하여 압력 및 진동을 가하는 상부층 형성 단계와, 굵은 골재를 포함한 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, 폴리프로필렌 섬유 또는 나일론 섬유를 첨가한 후, 혼합물의 일면에 실리카 흄(silica fume)을 상기 중간층 시멘트의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부를 포설하고, 상기 혼합물을 상기 상부층 형성 단계에서 형성된 상기 상부층의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하는 중간층 형성단계 및 잔골재와 굵은 골재를 포함하는 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, PS볼, 고화제, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 첨가한 후, 상기 혼합물을 상기 중간층 형성 단계에서 형성된 상기 중간층의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하는 하부층 성형 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물을 복수개의 층으로 제조하되 상부층은 표면 투수층으로 하고, 중간층은 쇄석 골재층으로 하며 하부층은 고강도 모르타르층으로 함으로써, 상부층은 투수성 효과를 갖고 중간층은 투수촉진 및 물저장 효과를 갖고 하부층은 강보 보강 효과를 갖기 때문에 투수 기능을 유지하면서도 동시에 높은 강도를 갖는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 중간층의 구조를 높은 공극률을 갖도록 하기 때문에, 상부층과 하부층의 재료가 중간층 표면의 성긴 구조 사이에 채워져서 각 층간의 결합력이 증대되는 효과가 있고, 동시에 제품의 성형 과정에서 중간층의 공극 구조가 진동과 압력을 완충하는 기능을 하여 금형이 뒤틀리는 것을 방지함으로써 불량률을 현저히 낮추는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다면체 형상을 하고 있는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 측면에 다수개의 돌출부를 형성하고 상기 구조물의 측면 돌출부 사이에 세로 길이 방향으로 오목한 워터포켓을 형성하기 때문에 상기 구조물간의 워터포켓 사이로는 투수가 원활히 일어날 수 있으면서도 동시에 나머지 틈새 공간에는 충진재가 남아있을 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 상술한 바와 같이 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물에 돌출부와 워터포켓에 의해 틈새 공간을 형성할 수 있도록 하였기 때문에, 기존의 투수성 블록 등의 침투시설들이 시간이 지남에 따라 이물질에 의하여 내부의 공극 구조가 막혀서 투수 기능을 하지 못하게 되거나 이를 방지하기 위해 상당한 유지 보수비용을 들여야 하는 것에 비하여 본 발명은 투수성 기능을 유지하면서도 공극 막힘 현상을 방지할 수 있고 그에 따라 투수성 보차도의 유지 보수비용을 절약할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상술한 워터포켓 공간의 형성과 더불어 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 상부 표면에 중심부를 기준으로 내리막 미세경사를 형성하고 동시에 워터포켓으로 배수를 유도할 수 있는 줄눈을 형성하였기 때문에, 초기 우수에 의한 비점오염원들의 이물질들을 신속히 초기우수처리시설로 침전 시킨 후 방류 할 수 있어 비점오염을 예방 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상술한 워터포켓 공간의 형성과 더불어 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 중간층을 공극이 큰 쇄석 골재층으로 하였기 때문에 빗물을 저장할 수 있고 지중으로 빗물이 침투할 수 있도록 하는 투수성 및 보수성의 이중 기능을 갖게 되어 급격한 우수의 유입에도 보도와 차도로 빗물이 넘치지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.
특히, 집중 호우로 인해 배수가 잘 되지 않아 보도와 차도가 침수되는 것을 방지함으로써 궁극적으로 유출수를 저감할 수 있어 방재예방 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 사면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 평면도와 배면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 배열을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 평면도와 배면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 배열을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 사시도와 방향을 달리한 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 배열을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물에 형성된 경사부와 홈줄눈의 물 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 물 흐름을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 사면도이고, 도 2는 단면도이고, 도 3은 평면도와 배면도로서, 다수개의 층으로 이루어지고 다면체 형상을 갖는 바닥 포장 구조물(100)은, 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질의 상부층(110)과, 굵은 골재가 포함되어 공극을 갖는 투수 콘크리트 재질의 중간층(120) 및 세골재 및 굵은 골재를 포함하는 투수 콘크리트 재질의 하부층(130)을 포함할 수 있다.
또한, 다면체 형상을 갖는 바닥 포장 구조물(100)의 측면 부위에는 상하 길이 방향으로 연장되어 형성된 다수개의 돌출부(140)가 형성되고, 바닥 포장 구조물(100)의 측면에 돌출부(140)와 이웃하고 상하 길이 방향으로 연장되며 오목하게 워터포켓(150)이 형성되며, 상부층(110)의 표면에는 중심부를 기준으로 양 방향의 가장자리까지 내리막으로 경사진 경사부(111)가 형성될 수 있다.
상부층(110)은, 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질로 이루어진다. 투수 콘크리트는, 물이 비교적 자유롭게 통과할 수 있도록 제조된 콘크리트로서 재료는 주로 시멘트풀과 굵은 골재이다. 본 발명의 일실시예에서는 이러한 투수 콘크리트에 세골재를 일정량 섞어 일반적인 투수 콘크리트 제품보다는 투수성은 저하 되더라도 표면의 강도를 높일 수 있도록 하였다.
또한, 상부층(110)은 투수성 콘크리트 재질이외에도 다양한 재료를 응용할 수도 있다. 일례로서 상부층(110)의 혼합물에 1~50wt%의 황토를 섞어서 사용할 수도 있다.
상부층(110)은 입경이 0.4~13mm인 강도보강재 10~50wt%를 혼합할 수도 있다. 상기 강도보강재는 강도를 보강하기 위한 모래, 석분, 재활용 골재, 인조규사, 백운석(Dolomite) 및 PS볼로 구성된 군에서 선택된 하나의 이상의 재료가 혼합되어 사용될 수 있다.
상부층(110)은 상부층(110)의 혼합물을 결합시키기 위한 결합재를 사용할 수도 있다. 결합재로는 포틀랜드 시멘트, 백색포틀랜드 시멘트, 소석회, 소석고, 고로 슬래그 미분말, 고로슬래그 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 성분이 혼합되어 사용될 수 있다.
상부층(110)은 혼화제를 사용할 수도 있다. 혼화제로는 활석, 감수형 폴리카본산계수지, 메타카올린, 황산알루미늄, 수산화나트륨 , 목재섬유분말로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 성분이 첨가되어 사용될 수 있다.
상부층(110)은, 구성 재료에 천연색상 무기재료 또는 알루미노 실리케이트질 기능성 산화철계 미분말로 이루어지는 색상발현제가 더 첨가되어 조성될 수도 있다.
상기 강도보강재 중에서 모래는 차.보도용 블록에 사용하기 위해서 입경이 0.2~8mm 정도가 바람직하다. 이보다 입경이 적은 모래는 실내 건축용 재료로 적합하고 이보다 입경이 큰 모래는 하천, 도로와 같은 토목용 재료로 적합하기 때문이다.
상기 강도보강재 중에서, 석분은 석재를 채취하고 남은 부산물을 분해한 것으로 다양한 입도가 혼재된 것으로 형성 될 수 있다.
상기 강도보강재 중에서, 골재는 건설 생산 공정 중에 부산물로 나오는 재활용 골재가 될 수 있다.
상기 강도보강재 중에서, 백운석(Dolomite)은 탄산석회와 탄산마그네슘이 1:1로 복탄산염을 이루는 물질이 사용될 수 있다.
상기 강도보강재 중에서, PS볼은 제철소의 1,300℃의 용융슬래그가 급속 냉각과정과 동시에 풍쇄과정을 거칠 때 발생하는 화학적 안정된 구형의 무공해 물질로서 입경이 0.6~5mm이며 강도를 높이는 역할이 가능하다.
상기 결합재 중에서, 고로슬래그 미분말은 용광로 고로식의 제철작업에서 선철과 함께 부산되는 슬래그에 물을 뿌려 급냉 시킨 것이다.
상기 결합재 중에서, 고로슬래그시멘트는 포틀랜드 시멘트 클링커에 고로슬래그를 섞어서 일정량의 석고를 넣어 미분쇄한 것이다. 고로슬래그 시멘트는 고로슬래그 함유량이 30~60%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 혼화제 중에서, 활석(Talc)은 함수규산 마그네슘 광물로서 삼층 구조형 층상 구조를 가지는 물질로 제품의 가공성과 충진성, 표면성 개선재로 사용한다.
상기 혼화제 중에서, 감수형 폴리카본산계 수지는 석유화학 제품의 유기 화합물로서, 건설재료 생산 시 수분율을 균질하게 맞춰주고 빠른 결합을 억제시켜 생산 작업의 효율을 높여주며 제품의 초기강도를 증진시킨다.
상기 혼화제 중에서, 황산알루미늄(Al2(SO4)3)은 고로슬래그의 잠재수경성을 촉진하여 칼슘성분을 용출하여 포졸란 반응 및 에트린가이트 생성으로 강도를 증진시킨다.
상기 혼화제 중에서, 수산화나트륨(NaOH)은 염기성 알칼리자극제로 기존 황산알미늄은 강한 산성으로 소석회와 빠르게 반응 시 중성화로 인해 알칼리 자극 효과가 떨어지게 되어 강도발현 효과가 저하되므로 이에 대한 보완작용으로 수산화나트륨이 충분하게 고로슬래그의 잠재수경성을 자극하여 다량의 규사성분과 칼슘성분을 유도 용출함으로서 높은 강도를 증진케 한다.
상기 혼화제 중에서, 천연 목재섬유분말은 목재와 면화에서 얻어진 30~65%의 결정성을 갖는 불용성의 천연 고분자인 셀룰로오스(Cellulose)를 원료로 한다. 그리고, 천연 목재섬유분말은 제품의 성형 및 탈형성을 좋게 하고 혼합된 재료 간의 접착력을 증가시켜 초기강도 증진 및 흙에 있는 유기물질과 무기재료 사이의 결합성을 증대 시킨다. 또한 중점성과 인장력을 높여 균열을 방지하는 효과도 있다.
상기 색상발현제는 천연색상 무기재료 또는 알루미노 실리케이트질 기능성 산화철계 미분말로서 상부층의 구성재료에 첨가되어 균질한 색상을 구현 할 수 있다. 상기 천연 색상 무기재료는 황토, 백토, 적토 중의 어느 하나를 사용할 수 있고 색상 보조재로 사용된다.
중간층(120)은, 굵은 골재가 포함되어서 상부층(110)과 하부층(130)보다 훨씬 큰 공극을 갖는 투수 콘크리트 재질로 이루어진다.
중간층(120)에 포함되는 골재는 그 입경이 5mm 이상으로서 바람직하게는 5 ~ 13mm 가 되도록 하고, 물과 시멘트의 혼합물이 차지하는 중량비는 전체의 20wt% 이내가 되도록 하여 공극이 많이 형성되게 함으로써 투수성을 높일 수 있도록 한다.
중간층(120)의 재료 중에서, 모래를 포함할 수도 있는데 차,보도용 블록에 사용하기 위해서 입경이 0.2~8mm 정도가 바람직하며, 이는 상술한 바와 같으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
중간층(120)에 포함되는 굵은 골재는 쇄석 골재가 사용될 수도 있다. 쇄석 골재는 상부층(110)에서의 설명과 같이 건설 생산 공정 중에 부산물로 나오는 재활용 골재를 가공하여 제조하는 것이며, 이러한 재활용 골재는 공인기관 시험성적서를 통과한 재활용 제품 또는 재활용 순환제품은 전부 사용이 가능하고, 콘크리트 폐기물 처리 후의 골재도 사용이 가능하여, 각종 공사 후에 나오는 부산물이나 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것이 사용될 수 있으며, 특히 산업용 부산물로 나오는 골재의 사용에 의하여 원가가 크게 절감될 수 있다.
중간층(120)에는 상부층(110)과의 결합시 박리 현상 방지 및 부착력 강화를 위해 상부층(110)과의 접착면에 실리카 흄(silica fume)을 더 첨가할 수 있다.
상기 실리카 흄(silica fume)은, 실리콘, 페로실리콘, 실리콘 합금, 규소철 등의 제조과정에서 발생되는 폐가스 중에 포함되어 있는 이산화규소(SiO2)를 집진기로 모아서 얻어지는 0.1 ㎛ 이상의 초미립자인 산업부산물로서, 중간층(120) 시멘트의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부를 제조공정 시 상부층(110)과의 접착면인 중간층(120) 상부면에 포설하고 진동 가압한다.
이와 같이 양질의 실리카 흄(silica fume)을 사용하여 상부층(110)과 중간층(120)의 접착면에 진동 가압하게 되면 실리카 흄(silica fume)의 포졸란 반응은 수화 초기부터 시작되어 상부층(110)의 황토와 중간층(120)의 시멘트에 존재하는 미립 세공을 감소시켜 공극을 충전하는 효과가 발생하게 된다. 결과적으로 부착면 사이에서 상부층(110)과 중간층(120)은 휨강도 및 압축강도가 증진되고 부착력도 증진되는 효과를 얻을 수 있다.
이것은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물이 보도 또는 차도의 블록으로 사용될 때 재하 하중 또는 충격 하중에 의해 블록층간에 박리되는 현상을 방지할 수 있고 전단강도도 증진되어서 고강도 바닥포장 구조물을 제조할 수 있게 된다.
또한, 중간층(120)에는 폴리프로필렌 섬유 또는 나일론 섬유와 같은 섬유보강재를 더 첨가할 수 있다.
상기 섬유보강재는, 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유가 각각 1:1 의 비율로 섞여진 후 중간층(120) 골재량의 중량부 100에 대하여 1~5 중량부가 중간층(120)의 모르타르 혼합물에 혼합된다. 이와 같이 섬유보강재가 중간층(120)의 모르타르로 사용됨으로써 전체 바닥 포장 구조물(100)에서의 취성파괴, 피로저항, 건조수축 및 균열 발생에 대응할 수 있고, 휨인성, 인장강도 및 전단강도가 증진됨에 따라 우수한 내구성의 제품을 얻을 수 있게 된다.
이상과 같이 중간층(120)이 굵은 골재로 인하여 높은 공극률을 가지게 되고 중간층(120)의 표면은 굵은 골재가 드러나도록 형성되어 거칠게 형성되어서, 상하로 상부층(110)과 하부층(130)과 결합될 때 결합력이 증대된다. 이는 상부층(110)과 하부층(130)가 중간층(120)과 결합되는 결합부(b)에서 중간층(120) 표면의 굵은 골재 사이로 상부층(110)과 하부층(130)의 혼합물이 채워지며 서로 결합되기 때문이다( 도 2 참조).
하부층(130)은, 세골재 및 굵은 골재를 포함하는 고강도 모르타르층임과 동시에 투수 콘크리트 재질로 형성된다. 이는 상부층(110)에 포함된 세골재와 중간층(130)에 포함된 굵은 골재를 함께 사용함으로써 강도를 보강하기 위함이다. 때문에 하부층(130)은 공극률이 저하되어 투수성은 떨어지지만 상부층(110)과 중간층(120)을 지지할 수 있게 된다.
하부층(130)은, PS볼, 고화재, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분이 첨가되어 형성됨으로써 상기 상부층(110) 및 중간층(120)을 지지하며 하부층(130)의 휨강도 및 압축강도를 증진시킨다.
하부층(130)의 혼합물은 시멘트와 골재를 사용하고, 골재 100중량부에 대하여 시멘트가 15~30중량부이고, C/W 중량비는 30~50%가 되도록 한다.
하부층(130)의 재료 중에서, PS볼은, 제철소의 1,300℃의 용융슬래그가 급속 냉각과정과 동시에 풍쇄과정을 거칠 때 발생하는 화학적 안정된 구형의 무공해 물질로서 입경이 0.6~5mm이며 압축강도를 더욱 증진시키기 위한 첨가제로서 강도를 높이는 역할을 한다.
하부층(130)의 재료 중에서, 고화재는 포틀랜드 시멘트, 소석회, 소석고, 고로 슬래그 미분말, 고로슬래그 시멘트 등의 재료를 사용하는 시멘트 계열 고화재이거나 알루미나 실리케이트, 칼슘옥사이드 등의 재료를 사용하는 무기계 고화재일 수 있다.
하부층(130)의 재료 중에서, 메타카올린은 하부층의 시멘트 입자 및 모래 사이의 공극을 충전시켜 경화제가 치밀한 조직을 갖도록 하여 상기 모래 등과 같은 골재와의 부착력을 증대시켜 고강도 발현이 가능하도록 하는 화학물질이다.
하부층(130)의 재료 중에서, 실리카는 대표적인 유리 형성 광물로서 해당 광물의 액체를 급냉하게 되면 석영 유리가 되도록 하는 물질인데, 본 발명의 일실시예에서는 중간층(120)에서 설명된 실리카 흄(silica fume)이 하부층(120) 시멘트의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부를 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 구성에 대하여 그 형상과 기능을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물(100)은 상부층, 중간층, 하부층의 복수개의 층으로 이루어진 다면체형상을 갖는다는 것은 상술한 바와 같으며, 이때의 다면체의 모양은 정육면체, 직육면체 등이 될 수 있는데, 그 크기와 모양은 얼마든지 변경이 가능하다.
돌출부(140)는, 다면체 형상의 바닥 포장 구조물(100)의 모든 측면 부위에 동일하게 형성되는데, 한 측면을 기준으로 설명하면 폭이 좁고 상하 길이 방향으로 연장되며 외부로 돌출된 다수개의 돌출부(140)가 일정한 간격을 두고 형성된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 일실시예로서, 높이가 낮은 정육면체 형상을 하고 상기 정육면체의 각 측면에는 단면이 반원 형상인 돌출부(140)가 일정한 간격을 두고 2개씩 형성된 바닥 포장 구조물(100)을 도시하였다.
물론 돌출부(140)는 가로의 폭 또는 돌출되는 길이가 변경이 가능하여서 결과적으로 바닥 포장 구조물(100)이 실제로 다수개가 배열되어 시공되었을 때 워터포켓(150)의 크기 또한 변경되도록 할 수 있다. 또한 돌출부(140)의 단면 또한 반원 형상을 일실시예로 제시하였지만 얼마든지 변경이 가능하다.
바닥 포장 구조물(100)을 실제 지표면에 시공 시 돌출부(140)가 형성된 바닥 포장 구조물(100) 다수 개를 측면끼리 맞닿도록 연달아 배치하게 되면 그 측면의 접촉면은 돌출부(140)에 의하여 틈이 생겨나게 된다. 도 2를 참조하면 정육면체 형상의 바닥 포장 구조물(100)의 측면은 돌출부(140)에 의하여 간격이 벌어져 빈 공간인 워터포켓(150)과 틈새(160)가 형성됨을 알 수 있다.
이와 같이 돌출부(140)에 의해 바닥 포장 구조물(100)의 둘레 전체에는 워터포켓(150)과 틈새(160)가 형성되는데, 그 일례로서 정육면체 형상의 바닥 포장 구조물(100)은 이웃한 바닥 포장 구조물(100)과 맞닿는 4면에 모두 워터포켓(150)과 틈새(160)가 형성되게 되고, 이러한 워터포켓(150)에 의해 바닥 포장 구조물(100)이 시공된 도로나 인도에 흐르는 물이 틈새를 통해 지표면으로 용이하게 배수가 될 수 있고, 틈새(160)로는 시공을 위한 충진재가 채워지게 된다.
워터포켓(150)은, 상술한 돌출부(140)의 바로 옆, 즉, 바닥 포장 구조물(100)의 측면 상에 일정한 폭으로 오목하게 상하 길이 방향으로 연장되어 형성된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 돌출부(140)의 바로 옆에 위치하고 일정한 폭으로 가운데가 둥그스름하게 들어간 워터포켓(150)이 2개가 형성된 것을 일례로서 도시하였다. 물론 워터포켓(150)이 형성되는 개수 및 가로 폭의 크기는 얼마든지 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이 바닥 포장 구조물(100)을 실제 지표면에 시공할 때 바닥 포장 구조물(100) 다수 개가 측면끼리 맞닿도록 연달아 배치하게 되면 그 측면의 접촉면은 돌출부(140)에 의하여 1차적으로 틈새(160)에 의한 공간이 생겨나고, 2차적으로 마주보는 워터포켓(150)에 의한 공간이 생겨난다.
일례로서 이웃한 바닥 포장 구조물(100)이 서로 일치하도록 배열되거나 서로 엇갈려서 배열되어도 서로 이웃한 바닥 포장 구조물(100)의 측면 사이에는 워터포켓(150) 공간과 틈새(160) 공간이 생겨날 수 있도록 하였다(도 4 a,b 참조).
또한, 상술한 바와 같이 이웃한 바닥 포장 구조물(100)을 배열하게 되면 돌출부(140)에 의해 바닥 포장 구조물(100)은 서로 맞물리게 되어서 뒤틀림 방지 및 배열이 흐트러지는 현상 방지 등의 효과가 있게 된다.
이러한 워터포켓(150)과 상술한 돌출부(140)에 의하여 바닥 포장 구조물(100) 끼리의 틈새(160)보다 확장된 공간이 생겨나므로 바닥 포장 구조물(100) 위를 흐르는 물이 워터포켓(150)으로 형성된 공간을 통해 더욱 용이하게 배수 될 수 있을 뿐만 아니라, 시공된 바닥 포장 구조물(100) 위에 쌓이는 이물질과 미세먼지 등이 쉽게 제거될 수 있다. 또한, 돌출부(140)에 의해 형성된 틈새(160)보다 큰 이물질들은 워터포켓(150)으로 형성된 확장된 공간을 통해 빠져나가도록 함으로써 돌출부(140)에 의해 형성된 틈새(160)만으로 형성되는 기존의 제품과는 달리 배수가 원활히 될 수 있다.
그리고, 상부층(110) 표면에는 중심부를 기준으로 하여 양 방향으로 미세한 내리막 경사부(111)가 형성되어 있다(도 2 참조).
이와 같이 바닥 포장 구조물(100)의 표면에 미세한 경사부(110)를 형성함으로써 표면에 있는 물이 양 옆으로 자연스럽게 흘러내리게 되어 배수를 원활하게 할 수 있게 된다. 때문에 바닥 포장 구조물(100)의 표면에는 물이 고이지 않게 되는 효과가 있게 된다.
도 5와 도 6에는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 평면도, 배면도 및 배열 형태가 도시되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 바닥 포장 구조물(100)은 일반적인 블록의 형상으로 정육면체나 직육면체 등의 형상을 갖게 되는 다면체의 형상을 갖게 됨은 상술한 바와 같다. 도 1 내지 도 4에서는 본 발명에 따른 바닥 포장 구조물(100)이 정육면체의 형상을 갖는 것을 예시하였고 도 5와 도 6에는 직육면체의 형상을 갖는 것을 예시한 것이다. 구체적인 구성 요소 및 그에 따른 구성 재료는 상술한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 다면체의 측면에 형성되는 돌출부(140) 및 워터포켓(150)은 측면의 길이에 따라 얼마든지 그 수의 변경이 가능한데, 직육면체 형상의 바닥 포장 구조물(100)의 측면 중에서 길이가 짧은 측면은 그 길이에 적합하도록 돌출부(140) 및 워터포켓(150)의 개수가 정육면체 형상의 바닥 포장 구조물(100)의 측면에 형성된 돌출부(140) 및 워터포켓(150)의 개수보다 적게 각각 1 개씩이 형성되도록 하였다.
도 7과 도 8에는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 사면, 단면도 및 배열 형태가 도시되어 있다.
본발명의 일실시예에 따른 바닥포장 구조물(100)의 상부 표면에는 양 측면의 상기 워터포켓과 이어지도록 다수개의 홈줄눈(113)을 형성하였다. 또한 다수개의 홈줄눈(113)을 하나의 군을 이루도록 하여 이러한 홈줄눈(113) 군을 하나 이상, 즉, 다수개 형성할 수도 있다.
여기서 홈줄눈(113)이라 함은 수축 줄눈의 일종으로서 콘트리트 슬래브 등의 상부에 일정 깊이의 홈을 만든 것을 말하는데, 본 발명의 일실시예에서는 이러한 홈줄눈(113)의 홈을 따라서 상부의 물이 워터포켓(150)으로 유도되어 원활히 배출되도록 하는 기능을 담당하게 된다.
이러한 홈줄눈(113)의 원활한 배수 기능으로 인하여 바닥포장 구조물(100)의 상부 표면에 수막현상이 발생하는 것을 저감시킬 수 있다.
또한, 홈줄눈(113)은 바닥포장 구조물(100)의 상부 표면에 형성되므로 보행자 또는 차량의 미끄럼을 방지할 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 바닥포장 구조물(100)의 투수성 및 보수성의 작용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 9의 a는 바닥 포장 구조물(100)의 단면도를 도시한 것으로서, 중심부를 기준으로 양 방향으로 형성된 내리막 경사부(111)가 형성된 것을 나타내고 있다. 이와 같은 내리막 경사부(111) 형상의 구조로 인하여 바닥 포장 구조물(100)의 표면에 물은 그 경사 방향(화살표 표시)을 따라 원활히 배수 될 수 있다.
도 9 b는 홈줄눈(113)을 도시한 것으로 바닥 포장 구조물(100)의 표면에 경사부(111)에 따라서 배수가 됨과 동시에 홈줄눈(113)을 따라서 바닥 포장 구조물(100)의 측면에 형성된 워터포켓(150)으로 배수가 유도됨을 화살표로 나타내었다.
도 10은 바닥 포장 구조물(100) 사이로 배수되는 물이 바닥 포장 구조물(100)의 중간층(120)으로 침투되어 저장되고 나머지는 지반으로 침투되는 과정과 바닥 포장 구조물(100)을 자체를 통과하며 투수하는 과정을 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 중간층(120)은 높은 공극률을 가지는 층으로서 물의 투수기능과 물의 저장 기능을 가지게 되므로 바닥 포장 구조물(100) 사이로 배수되는 물을 저장할 수 있는 역할을 할 수 있게 된다.
또한, 바닥 포장 구조물(100) 사이에는 원활한 배수를 위하여 워터포켓(150)을 형성하였으므로 위와 같은 배수 작용이 더욱 원활히 일어나게 된다.
이상의 배수 과정을 정리하면 다음과 같다.
먼저, 바닥 포장 구조물(100)의 표면의 홈줄눈(111)과 경사부(113)에 의하여 빠른 배수를 유도하고, 이어서 바닥 포장 구조물(100) 사이의 워터포켓(150)이 표면으로부터 흘러 들어온 물을 저장하거나 하부나 중간층(120)으로 보내게 되고, 다시 중간층(120)의 공극 사이로 빗물이 저장되거나 투수되면, 마지막으로 나머지 물은 하부 지반으로 침투하게 된다. 동시에 바닥 포장 구조물(100)의 자체에서 투수가 일어날 수 있으므로 상부의 물은 바닥 포장 구조물(100)을 통과하여 지반으로 침투할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 일실시예인 바닥포장 구조물(100)은, 표면의 물이 상부층(110)으로 침투되어 일부는 중간층(120)의 공극에 저장되고 나머지는 하부층(130)으로 침투됨과 동시에 워터포켓(150)으로 형성된 공간을 통해서도 투수되도록 함으로써 이중의 배수 경로를 갖게 된다.
이하에서는 본 발명의 황토 사면 틈새 블록의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저 상부층(110)을 형성하는 단계(S210)를 위하여,
세골재를 포함한 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합한다.
이때, 상부층(110)의 혼합물에는 강도보강재, 결합재와, 혼화제 등이 첨가될 수 있다.
또한, 상부층(110)의 혼합물에는 천연색상 무기재료 또는 알루미노 실리케이트질 기능성 산화철계 미분말로 이루어지는 색상발현제가 더 첨가되어 조성될 수 있다.
또한, 상부층(110)의 혼합물에는 1~50wt%의 황토를 섞어서 사용할 수도 있다.
다음으로 상기 세골재를 포함한 투수 콘크리트 배합물에 강도보강재와 결합재 및 혼화제가 혼합된 혼합물을 성형하고자 하는 몰드 또는 형틀에 투입한다. 상기 몰드 또는 형틀은 다양한 크기와 모양으로 제조되어 보도 또는 차도에 사용될 수 있도록 하는데, 특히, 상술한 상부층(110)의 표면에는 미세경사가 형성될 수 있도록 몰드 또는 형틀의 형상이 마련되도록 하고, 측면에는 돌출부(140) 및 워터포켓(150)이 형성될 수 있도록 몰드 또는 형틀의 형상을 마련한다.
상기 몰드 또는 형틀에 투입된 혼합 물질에 압력 및 진동을 가하여 성형하여 상부층(110)을 완성한다.
다음으로 중간층(120)을 형성하는 단계(S220)는,
굵은 골재를 포함한 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, 물과 폴리프로필렌 섬유 또는 나일론 섬유를 첨가한다.
여기서 굵은 골재는 그 입경이 5mm 이상으로서 바람직하게는 5 ~ 13mm 가 되도록 하고, 물과 시멘트의 혼합물이 차지하는 중량비는 전체의 20wt% 이내가 되도록 하여 공극이 많이 형성되게 함으로써 투수성을 높임과 동시에 상부층(110)과 하부층(130) 사이의 표면 부착성이 증가되도록 할 수 있다.
또한, 상기 폴리프로필렌 섬유 또는 나일론 섬유의 첨가량은, 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유가 각각 1:1 의 비율로 섞여진 후 중간층(120) 혼합물의 중량부 100에 대하여 1~5 중량부가 중간층(120)의 모르타르 혼합물에 혼합된다.
다음으로, 상기 혼합물의 일면에 실리카 흄(silica fume)을 중간층(120) 혼합물의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부를 포설한 후, 상기 혼합물을 상기 상부층 형성 단계(S210)에서 형성된 상부층(110)의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하여 중간층(120)을 성형한다.
다음으로 하부층(130)을 형성하는 단계(S230)는,
잔골재와 굵은 골재를 포함하는 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, PS볼, 고화제, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 첨가한 후, 상기 혼합물을 상기 중간층 형성 단계(S220)에서 형성된 중간층(120)의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하여 하부층(130)을 성형한다.
상술한 상부층(110), 중간층(120) 및 하부층(130)을 형성하는 단계(S210, S220, S230)의 압력 및 진동을 가하여 성형시키는 단계에서는 건식 또는 반건식의 유압성형방식, 진공토련기 성형방식, 건식, 반건식 또는 습식 진동성형 방식이 사용될 수 있다. 이 때 수분율은 건식 유압성형 방식의 경우에는 5~11%, 진공토련기 성형 방식의 경우에는 15~20%, 습식 진동성형 방식의 경우에는 25~40%가 되도록 한다.
특히, 상부층(110), 중간층(120) 및 하부층(130)을 형성하는 단계(S210, S220, S230)의 압력 및 진동을 가하여 성형시킬 때, 본 발명의 일실시예는 3개의 층으로 이루어진 특성으로 인하여 제품의 불량률을 현저히 낮출 수 있는 효과가 있다.
이는, 기존의 블록 제품의 성형과정에서는 몰드 또는 형틀과 같은 금형이 강한 압력으로 인하여 뒤틀리게 되어 제품이 치수가 균일하지 못하게 되어 불량률이 높게 되지만, 본 발명의 일실시에서는 3개의 층으로 이루어지고 중간층(120)의 공극 구조가 상부층(110)과 하부층(130)이 받는 압력을 완충하여 상쇄하는 역할을 하므로 금형이 뒤틀리지 않으므로 제품의 불량률이 낮게 되는 효과가 있다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예인 바닥포장 구조물은 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질의 상부층과, 세골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질로 이루어진 중간층과, 세골재 및 굵은 골재가 포함되는 투수 콘크리트 재질로 이루어진 하부층으로 형성되기 때문에 기존의 투수 블록 제품과 달리 압축강도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물(100)은 다면체 형상을 하고 측면에 다수개의 돌출부(140) 및 워터포켓(150)을 형성하고 상부면에는 미세 경사부(111) 및 홈줄눈(113)을 형성하고 있기 때문에, 상술한 바와 같이 제품 자체로도 투수가 일어나고 워터포켓(150)으로도 투수가 일어나도록 하여 2중의 배수 경로를 가질 수 있어 더욱 원활한 배수가 일어날 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명의 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 바닥 포장 구조물 110: 상부층
111: 경사부 113: 홈줄눈
120: 중간층 130: 하부층
140: 돌출부 150: 워터포켓
160: 틈새
B: 접합부

Claims (9)

  1. 다수개의 층으로 이루어지고 다면체 형상을 갖는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물에 있어서,
    상기 바닥포장 구조물은, 골재가 굵은 골재보다 입경이 작은 세골재로 구성되는 투수 콘크리트 재질의 상부층;, 골재가 상기 굵은 골재로 구성되고, 그 입경이 5 ~ 13mm인 투수 콘크리트 재질의 중간층; 및 골재가 상기 세골재 및 굵은 골재로 구성되는 투수 콘크리트 재질의 하부층;을 포함하되,
    상기 바닥포장 구조물의 측면에 상하 길이 방향으로 연장되어 형성되고 그 단면이 반원 형상으로 된 다수개의 돌출부; 상기 돌출부와 이웃하고 상하 길이 방향으로 연장되며 오목하고 둥그스름하게 형성된 워터포켓; 및 상기 바닥포장 구조물의 상부 표면에 중심부에서 양 방향의 가장자리까지 내리막으로 경사진 경사부;를 더 포함하고,
    상기 중간층은 상기 상부층과 하부층보다 큰 공극을 갖고,
    상기 상부층은 1 ~ 50wt%의 황토를 섞어서 사용하고,
    상기 중간층은 물과 시멘트가 차지하는 중량비가 전체의 20wt% 이내가 되도록 하고, 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유가 각각 1:1의 비율로 섞여진 후 상기 중간층 골재량의 중량부 100에 대하여 1 ~ 5 중량부가 상기 중간층의 혼합물에 혼합되는 섬유보강재를 더 포함하여 형성하고,
    상기 하부층은 골재 100중량부에 대하여 시멘트가 15~30중량부이고, C/W 중량비는 30~50%가 되도록 하고, PS볼, 고화재, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분이 첨가되어 형성됨으로써 강도를 보강하여 상기 상부층 및 중간층을 지지하고,
    상기 바닥포장 구조물은 표면의 물이 상기 상부층으로 침투되어 일부는 상기 중간층의 공극에 저장되고 나머지는 상기 하부층으로 침투됨과 동시에 상기 워터포켓을 통해서 지반으로 투수되도록 함으로써 이중의 배수 경로를 갖고,
    상기 바닥포장 구조물은 상부 표면에 상기 표면을 가로지르며 양 측면의 상기 워터포켓과 이어지도록 형성된 다수개의 홈줄눈을 더 포함하고, 상기 홈줄눈은 상기 바닥포장 구조물 표면의 물길을 상기 워터포켓으로 유도하고,
    상기 상부층, 중간층 및 하부층을 금형에 넣고 압력 및 진동을 가하여 성형시킬 때 3개의 층으로 이루어진 구조에 의해 중간층의 공극 구조가 상부층과 하부층이 받는 압력을 완충하여 상쇄하는 역할을 하여 상기 금형이 뒤틀리지 않으므로 제품의 불량률이 낮게 되는 것을 특징으로 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부는, 가로 폭 또는 돌출 길이가 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간층은, 표면이 상기 굵은 골재가 드러나도록 형성되어 상기 표면의 굵은 골재 사이로 상기 상부층과 하부층의 혼합물이 채워지며 서로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간층은, 상기 상부층과의 접착면인 상기 중간층 상부면에 상기 중간층 혼합물의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부가 포설되는 실리카 흄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 다수개의 층으로 이루어지고 다면체 형상을 갖는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 제조 방법에 있어서,
    골재가 굵은 골재보다 입경이 작은 세골재로 구성되는 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 형틀에 투입하여 압력 및 진동을 가하는 상부층 형성 단계;
    골재가 상기 굵은 골재로 구성되고, 입경이 5 ~ 13mm인 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유를 첨가한 후, 혼합물의 일면에 실리카 흄(silica fume)을 중간층 시멘트의 중량부 100에 대하여 1~3 중량부를 포설하고, 상기 혼합물을 상기 상부층 형성 단계에서 형성된 상기 상부층의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하는 중간층 형성단계; 및
    골재가 상기 세골재 및 굵은골재로 구성되는 투수 콘크리트 재질의 혼합물을 배합하고, PS볼, 고화제, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 첨가한 후, 상기 혼합물을 상기 중간층 형성 단계에서 형성된 상기 중간층의 하부면에 공급하여 압력 및 진동을 가하는 하부층 형성단계;를 포함하되,
    상기 상부층 형성 단계는, 상부층의 혼합물에 1~50wt%의 황토를 섞어서 사용하고,
    상기 중간층 형성 단계는, 물과 시멘트가 차지하는 중량비가 전체의 20wt% 이내가 되도록 하고, 상기 폴리프로필렌 섬유와 나일론 섬유가 1:1 의 비율로 섞여진 후 상기 중간층 골재량의 중량부 100에 대하여 1~5 중량부가 상기 중간층의 혼합물에 혼합되고,
    상기 하부층 형성 단계는, 골재 100중량부에 대하여 시멘트가 15~30중량부이고, C/W 중량비는 30~50%가 되도록 하고, PS볼, 고화재, 메타카올린 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분이 첨가되어 형성됨으로써 강도를 보강하여 상기 상부층 및 중간층을 지지할 수 있도록 하고,
    상기 바닥포장 구조물은, 측면에 상하 길이 방향으로 연장되어 형성되고 그 단면이 반원 형상으로 된 다수개의 돌출부와, 상기 돌출부와 이웃하고 상하 길이 방향으로 연장되며 오목하고 둥그스름하게 형성된 워터포켓을 포함하여, 표면의 물이 상기 상부층으로 침투되어 일부는 상기 중간층의 공극에 저장되고 나머지는 상기 하부층으로 침투됨과 동시에 상기 워터포켓을 통해서 지반으로 투수되도록 함으로써 이중의 배수 경로를 갖고,
    상기 바닥포장 구조물은 상부 표면에 상기 표면을 가로지르며 양 측면의 상기 워터포켓과 이어지도록 형성된 다수개의 홈줄눈을 더 포함하고, 상기 홈줄눈은 상기 바닥포장 구조물 표면의 물길을 상기 워터포켓으로 유도하고,
    상기 상부층, 중간층 및 하부층을 금형에 넣고 압력 및 진동을 가하여 성형시킬 때 3개의 층으로 이루어진 구조에 의해 중간층의 공극 구조가 상부층과 하부층이 받는 압력을 완충하여 상쇄하는 역할을 하여 상기 금형이 뒤틀리지 않으므로 제품의 불량률이 낮게 되는 것을 특징으로 하는 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물의 제조 방법.
KR1020160015191A 2016-02-05 2016-02-05 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법 KR101673838B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160015191A KR101673838B1 (ko) 2016-02-05 2016-02-05 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160015191A KR101673838B1 (ko) 2016-02-05 2016-02-05 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101673838B1 true KR101673838B1 (ko) 2016-11-07

Family

ID=57529773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160015191A KR101673838B1 (ko) 2016-02-05 2016-02-05 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101673838B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721326A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 山东鲁盛新能源有限公司 一种透水混凝土及其制备方法
KR101966022B1 (ko) * 2018-10-31 2019-04-04 이대기 투수블록
KR102111530B1 (ko) 2019-12-06 2020-05-15 주식회사 에코블럭 페로니켈 슬래그 및 고로 슬래그를 포함하는 투수성 및 내구성이 향상된 보차도용 블록 및 이의 제조방법.
KR102155472B1 (ko) * 2020-03-27 2020-09-11 경규호 우수한 투수성 및 차열성을 가진 도막형 바닥재 및 이의 시공 방법
EP3889352A1 (de) * 2020-03-30 2021-10-06 Godelmann Pflasterstein GmbH & Co. KG Verfahren zum herstellen eines betonsteins
KR102317188B1 (ko) * 2021-06-24 2021-10-26 청진건설(주) 빗물 유도홈을 갖는 틈새 투수 블록

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1087362A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Nippon Kayaku Co Ltd コンクリート構造物の充填補修方法
JPH1193102A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Kurashiki Kako Co Ltd 弾性舗装用ブロックの製造方法
KR20060086098A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 주식회사 천보콘크리트 투수용 보도블록
KR20120030642A (ko) * 2010-09-20 2012-03-29 한숙희 배수기능을 가진 보도블럭

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1087362A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Nippon Kayaku Co Ltd コンクリート構造物の充填補修方法
JPH1193102A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Kurashiki Kako Co Ltd 弾性舗装用ブロックの製造方法
KR20060086098A (ko) * 2005-01-26 2006-07-31 주식회사 천보콘크리트 투수용 보도블록
KR20120030642A (ko) * 2010-09-20 2012-03-29 한숙희 배수기능을 가진 보도블럭

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721326A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 山东鲁盛新能源有限公司 一种透水混凝土及其制备方法
KR101966022B1 (ko) * 2018-10-31 2019-04-04 이대기 투수블록
KR102111530B1 (ko) 2019-12-06 2020-05-15 주식회사 에코블럭 페로니켈 슬래그 및 고로 슬래그를 포함하는 투수성 및 내구성이 향상된 보차도용 블록 및 이의 제조방법.
KR102155472B1 (ko) * 2020-03-27 2020-09-11 경규호 우수한 투수성 및 차열성을 가진 도막형 바닥재 및 이의 시공 방법
EP3889352A1 (de) * 2020-03-30 2021-10-06 Godelmann Pflasterstein GmbH & Co. KG Verfahren zum herstellen eines betonsteins
EP3889351A1 (de) * 2020-03-30 2021-10-06 Godelmann Pflasterstein GmbH & Co. KG Betonstein und flächenbelag
KR102317188B1 (ko) * 2021-06-24 2021-10-26 청진건설(주) 빗물 유도홈을 갖는 틈새 투수 블록

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101673838B1 (ko) 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법
KR100599492B1 (ko) 폐아스콘을 활용한 반강성포장용 조성물과 포장시공방법
KR100880908B1 (ko) 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 교면 포장공법
KR101575791B1 (ko) 흙 콘크리트 조성물
KR101526286B1 (ko) 투수성 및 보수성을 가지는 비소성 보차도용 바닥포장 구조물
KR20090127492A (ko) 폴리머 시멘트 콘크리트의 원리를 이용한흙-폴리머-시멘트 콘크리트 조성물
KR101173441B1 (ko) 코팅된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 조성물 및 그의 포장방법
KR100929977B1 (ko) 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물
KR102105862B1 (ko) 분급된 페로니켈 슬래그 잔골재를 사용한 초속경 콘크리트 교면포장 조성물 및 이를 이용한 교면포장 시공방법
KR100985465B1 (ko) 폴리머 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 블록 제조방법 및 보투수성 포장 시공방법
KR101219616B1 (ko) 수중 불분리 경량 기포 콘크리트 조성물
KR101778998B1 (ko) 친환경 특수첨가제를 이용한 다기능 고성능 콘크리트 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 시공방법
KR101439236B1 (ko) 친환경 흙포장재 조성물
KR102191037B1 (ko) 투수 기층 블록을 이용한 자동 살수 시스템 및 방법
KR101363895B1 (ko) 속경성 폴리머콘크리트 조성물, 속경성 폴리머콘크리트, 이의 제조방법 및 도로면 측구 시공공법
KR20130102911A (ko) 우수배출기능을 향상시킨 포러스 폴리머 블록 및 그 제조방법
KR101760216B1 (ko) 강도가 향상된 플라이애쉬 발포체 블록의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 강도가 향상된 플라이애쉬 발포체 블록
KR100991501B1 (ko) 투수콘크리트 및 이를 이용한 도로포장공법
KR20010054014A (ko) 밀립도 투수콘크리트의 박층 포장방법
KR100740262B1 (ko) 어린이 놀이터 바닥 시공방법
KR101944925B1 (ko) 배수성을 갖는 보도의 아스팔트 포장 공법
JP3429723B2 (ja) 透水性固形物及びその製造方法
JP2001164502A (ja) プレキャストコンクリート舗装版
KR100360452B1 (ko) 임팩팅 골재를 이용한 투수성 콘크리트
KR100532811B1 (ko) 유색 세립 다짐 콘크리트 포장공법

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 4