KR101718921B1 - 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛 및 하이브리드 패널 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면 위에 포설되는 것으로 유연성과 투수성을 가진 베이스(600);
상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500);
을 포함하여 구성되되,
상기 베이스(600)는 햇빛을 차단하고 물리적으로 상기 지면을 덮어 상기 지면에서 자라는 잡초의 생육을 억제하고, 상기 투수성으로 인하여 빗물을 상기 지면으로 투수시키는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)을 제공한다.
더불어, 상기 블록(500)은,
상부골재를 성형하여 형성한 상부레이어(110);
상기 1차레이어(110) 하부에 하부골재를 성형하여 형성한 하부레이어(120);
를 포함하여 구성되되,
상기 상부골재의 입도는 상기 하부골재의 입도보다 작으므로 상기 상부레이어(110)는 보행자의 상해를 방지하고,
상기 하부레이어(120)의 공극이 상기 상부레이어(110)의 공극보다 커서 상기 하부레이어(120)가 상기 상부레이어(110)보다 더 많은 빗물을 투수하므로 포설되어 설치된 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)을 방지하는 것을 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)인 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)을 제공한다.

Description

잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛 및 하이브리드 패널 유닛{the hybrid block unit and the hybrid panel unit combined with base for preventing weeds}

본 발명은 기존에 숙련공이 수작업으로 한 개씩 인도를 포함한 도로에 포설하던 블록을 개량하여, 다수개의 블록 하부에 베이스를 결합하여 미숙련공도 다수개의 블록을 소정의 품질로 한 번에 포설할 수 있어 시공성 및 경제성이 향상되고, 상기 베이스로 인하여 투수성은 확보함과 동시에 잡초의 생육은 방지하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛과,

건물의 외벽 또는 내벽에 베이스를 부착함으로써 시공성과 안전성을 증대한 하이브리드 패널 유닛에 관한 것이다.

대부분의 인도를 포함한 도로는 특별히 아스콘 또는 시멘트로 포장되지 않는 이상 모래 등의 지반 위에 숙련공이 블록을 한 개씩 포설하여 시공한다.

이와 같은 종래의 공법은 블록을 한 개씩 열과 오를 맞추어 시공하여야 하므로 많은 시간이 소요되고 반드시 숙련공이 시공해야 하므로 경제성과 시공성이 떨어지는 문제점이 지적되어 왔다.

그리고 종래의 공법으로 시공된 블록 사이로 잡초가 쉽게 자라므로 이를 제거하는 데 많은 유지관리비용이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명자는 기존에 숙련공이 수작업으로 한 개씩 인도를 포함한 도로에 포설하던 블록을 개량하여, 다수개의 블록 하부에 베이스를 결합하여 미숙련공도 다수개의 블록을 소정의 품질로 한 번에 포설할 수 있어 시공성 및 경제성이 향상되고, 상기 베이스로 인하여 투수성은 확보함과 동시에 잡초의 생육은 방지하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛을 개발하기에 이르렀다.

또한, 기존의 조적 또는 패널의 마감을 지니는 건물의 외벽 및 내벽의 경우, 시공에 있어서 수직면에 부착이라는 어려움이 있었으며 유지관리단계에서 상기 조적 또는 패널이 박리되어 안전사고가 발생하는 단점이 있어왔다.

이에 본 발명자는 상기 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛과 거의 같은 구조를 가지면서 상기 베이스를 벽체에 앵커링하거나 접착몰탈 등의 수단으로 부착하여 접착력을 증대하면서 여러 블록 또는 패널을 한 번에 부착하는 시공성과 안전성을 증대한 하이브리드 패널 유닛을 개발하기에 이르렀다.

그리고 현대의 도시는 급속한 도시화로 인해 자연적인 배수면적이 현저하게 감소하고, 빗물로 인한 표층수가 지속적으로 유출되는 현상을 유발하고 있다.

따라서 도로 하부구조를 지속적으로 개량하여 표층수로 배수되는 빗물을 임시 저장공간에 저장하고 지반으로 자연배수되도록 하여 배수 부하를 줄이려는 노력을 하고 있는 실정이고 이에 부합하여 투수블록의 개발이 이루어지고 있다.

종래의 투수블록은 골재의 입도별 필터링 없이 다양한 입도의 골재가 혼합된 단층 레이어로 설계되어 품질이 균일하지 않아 소정의 투수성능 확보에 어려움이 많았으며, 이로 인하여 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)이 빈번히 발생하여 하자보수의 원인이 되어 왔다.

종래의 투수블록은 골재의 입도별 필터링 없이 다양한 입도의 골재가 혼합된 단층 레이어 또는 입도조정을 별도로 하지 않은 두 개 층의 레이어로 구성된 블록으로 설계, 제조, 생산되어 품질이 균일하지 않아 소정의 투수성능 확보에 어려움이 많았으며, 이 때문에 투수블록의 투수성능 규정조차도 0.1mm/sec이상이라는 매우 낮은 수치의 투수계수 규정을 KS규격에서 제시하고 있는 실정이다.

이로 인하여 보도블록 구간에 투수블록이 시공되어 있어도 시간이 지남에 따라 모래를 포함한 채움재 및 먼지, 이물질 등에 의한 폐색현상이 빈번히 발행하여 투수블록의 투수기능을 매우 떨어뜨리고 있는 실정이다.

이에 본 발명자는 투수블록 제작함에 있어, 상부에는 가는 입도(별도의 필터링, 즉 불연속 1.2∼2.5mm의 가는 골재 입도로 조정)의 골재를 하부에는 굵은 입도(별도의 필터링, 즉 불연속 2.5∼8mm의 굵은 입도로 조정)의 골재를 배치하는 다층 레이어로 구성하고 하이브리드코팅제를 도포하여 투수성능을 저하시키는 골재의 흡수성 및 빗물의 마찰력과 표면장력을 줄일 수 있는 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록을 개발하기에 이르렀다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1027006호 ‘투수블록 구조체’, 2011년04월11일 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-1020633호 ‘표면마모강도가 강화된 투수블록’, 2011년03월09일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 기존에 숙련공이 수작업으로 한 개씩 인도를 포함한 도로에 포설하던 블록을 개량하여, 다수개의 블록 하부에 베이스를 결합하여 미숙련공도 다수개의 블록을 소정의 품질로 한 번에 포설할 수 있어 시공성 및 경제성이 향상되고, 상기 베이스로 인하여 투수성은 확보함과 동시에 잡초의 생육은 방지하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛과,

건물의 외벽 또는 내벽에 베이스를 부착함으로써 시공성과 안전성을 증대한 하이브리드 패널 유닛을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 지면 위에 포설되는 것으로 유연성과 투수성을 가진 베이스(600);

상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500);

을 포함하여 구성되되,

상기 베이스(600)는 햇빛을 차단하고 물리적으로 상기 지면을 덮어 상기 지면에서 자라는 잡초의 생육을 억제하고, 상기 투수성으로 인하여 빗물을 상기 지면으로 투수시키는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)을 제공한다.

더불어, 상기 블록(500)은,

상부골재를 성형하여 형성한 상부레이어(110);

상기 1차레이어(110) 하부에 하부골재를 성형하여 형성한 하부레이어(120);

를 포함하여 구성되되,

상기 상부골재의 입도는 상기 하부골재의 입도보다 작으므로 상기 상부레이어(110)는 보행자의 상해를 방지하고,

상기 하부레이어(120)의 공극이 상기 상부레이어(110)의 공극보다 커서 상기 하부레이어(120)가 상기 상부레이어(110)보다 더 많은 빗물을 투수하므로 포설되어 설치된 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)을 방지하는 것을 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)인 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)을 제공한다.

본 발명에 따르면 기존에 숙련공이 수작업으로 한 개씩 인도를 포함한 도로에 포설하던 블록을 개량하여, 다수개의 블록 하부에 베이스를 결합하여 미숙련공도 다수개의 블록을 소정의 품질로 한 번에 포설할 수 있어 시공성 및 경제성이 향상되고, 상기 베이스로 인하여 투수성은 확보함과 동시에 잡초의 생육은 방지하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛과,

건물의 외벽 또는 내벽에 베이스를 부착함으로써 시공성과 안전성을 증대한 하이브리드 패널 유닛을 제공한다.

도 1은 본 발명의 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛의 결합사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 2에서 ‘A’의 확대도로써 스터드를 도시한 것이다.
도 4는 도 3(e)에 사용된 스터드의 실시예의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛의 시제품을 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명에 사용되는 베이스의 시제품을 촬영한 사진이다.
도 7은 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록에서 골재에 작용하는 하이브리드 코팅제의 기능을 개념적으로 도시한 것이다.
도 9 내지 10은 본 발명에 사용되는 석회석 재활용골재에 대한 시험성적서이다.
도 11 내지 22는 본 발명의 투수블록 생산장치를 이용하여 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록을 생산하는 과정을 순서대로 도시한 것이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

Ⅰ. 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛

도 1은 본 발명의 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛의 결합사시도이고,

도 2는 도 1의 측면도이며,

도 5는 본 발명의 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛의 시제품을 촬영한 사진이다.

본 발명의 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)은,

모래와 같은 지면 위에 포설되는 것으로 유연성과 투수성을 가진 베이스(600);

상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500);

을 포함하여 구성되되,

상기 베이스(600)는 햇빛을 차단하고 물리적으로 상기 지면을 덮어 상기 지면에서 자라는 잡초의 생육을 억제하고, 상기 투수성으로 인하여 빗물을 상기 지면으로 투수시키는 것을 특징으로 한다.

따라서 잡초 제거에 따른 유지관리비용의 절감효과가 있으며, 기존에 숙련공이 수작업으로 한 개씩 인도를 포함한 도로에 포설하던 블록을 개량하여, 다수개의 블록 하부에 베이스를 결합하여 미숙련공도 다수개의 블록을 소정의 품질로 한 번에 포설할 수 있어 시공성 및 경제성이 향상되는 특징이 있다.

상기 베이스(600)는 유연성과 투수성을 지닌 소재이면 무엇이든 이용이 가능하며, 통상적인 부직포 등의 패브릭을 사용해도 무방하나 되도록 내구성이 강한 친환경 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

구체적으로 상기 베이스(600)의 공극은 물은 투과시키나 잡초와 같은 식물의 줄기는 투과 못하도록 하는 기능을 한다.

도 3은 도 2에서 ‘A’의 확대도로써 스터드를 도시한 것이고,

도 6은 본 발명에 사용되는 베이스의 시제품을 촬영한 사진이다.

도시된 바와 같이,

본 발명은 상기 베이스(600) 상부에는 다수개의 스터드(610)가 형성되거나 설치되어,

상기 블록(500)의 제작과정에서 상기 베이스(600)가 하부 거푸집 기능을 하며 상기 스터드(610)가 상기 블록(500) 하부에 매립되므로,

상기 하이브리드 블록유닛(1000)은 운반 및 설치과정에서 다수개의 블록(500)을 한 번에 운반 및 설치하므로 제작성 및 시공성이 향상되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스터드(610)는,

도 3(a)에 도시된 막대형상(611), 도 3(b)에 도시된 개방된 고리형상(613), 도 3(c)에 도시된 폐쇄된 고리형상(615), 도 3(d)에 도시된 역사다리꼴형상(617) 또는 도 3(e)에 도시된 핀형상(619)을 포함하는 형상으로 구성할 수 있으며,

반드시 도시된 형상이나 탄성과 유연성이 확보된 소재가 아니더라도, 상기 베이스(600)에 끼우거나 접착수단 등을 사용하여 설치가 쉽고 상기 블록(500) 하부에 매립된 후 이탈하기 쉬운 형상 및 소재만 아니라면 무엇이든 이용할 수 있다.

상기 다수개의 블록(500) 상호간에는 도 2(a)와 같이 빈틈이 없거나 도 2(b)와 유격되어 빈틈(G)이 형성될 수 있으며, 상기 빈틈(G)에는 모래가 사춤되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 보행자가 보행시 위에서 내려다 볼 때의 디자인 패턴을 고려한 것으로 도 2(a)는 모래 사춤으로 발생하는 줄눈을 줄인 것으로 이해하는 것도 바람직할 것이다.

그리고 본 발명의 제작과정, 운반과정 또는 시공과정에서 블록(500) 상호간의 접촉으로 인한 파손을 고려할 때 도 2(b)와 같이 빈틈(G)을 형성하는 것이 파손을 감소시킬 수 있으며, 상기 빈틈(G)에 보양재를 삽입할 수도 있다.

도 4은 도 3(e)에 사용된 스터드의 실시예의 사시도이다.

도 4의 실시예는 상기 스터드(610)를 길거나 넙은 하부판 상부에 형성하여 상기 베이스(600) 하부에서 찔러 삽입하기 용이한 형상으로 구성해 본 실시예이다.

상기 스터드(610)는 유연성과 탄성을 가지므로, 상기 블록(500)에 보행충격을 포함한 진동 및 충격이 가해질 경우 상기 블록(500)이 고정된 상기 베이스(600) 상부에서 살짝 진동하듯이 움직일 수 있으므로 상기 진동 및 상기 충격을 흡수할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Ⅱ. 하이브리드 패널 유닛

본 발명의 하이브리드 패널 유닛은 시공예는 특별히 도시하지는 않았으나 상기 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛과 거의 같은 구조를 가지는 것으로,

상기 베이스(600)를 벽체에 앵커링하거나 접착몰탈 등의 수단으로 부착하여 접착력을 증대하면서 여러 블록 또는 패널을 한 번에 부착하는 시공성과 안전성을 증대하는 것을 특징으로 한다.

다만, 이때 상기 베이스(600)의 투수성은 벽체 바탕의 물접촉을 방지하기 위하여 배제되는 것이 바람직하다.

이를 정리하면,

본 발명의 하이브리드 패널 유닛(1000)은,

외벽 또는 내벽 바탕위에 앵커링 또는 접착몰탈을 포함한 접착수단으로 부착되는 것으로 유연성을 가진 베이스(600);

상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500) 또는 패널(500);

을 포함하여 구성되되,

상기 베이스(600) 상부에는 다수개의 스터드(610)가 형성되거나 설치되어,

상기 블록(500) 또는 패널(500)의 제작과정에서 상기 베이스(600)가 하부 거푸집 기능을 하며 상기 스터드(610)가 상기 블록(500) 또는 패널(500) 하부에 매립되므로,

운반 및 설치과정에서 다수개의 블록(500) 또는 패널(500)을 한 번에 운반 및 설치하므로 제작성 및 시공성이 향상되는 것을 특징으로 한다.

Ⅲ. 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록

도 7은 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록의 단면도이다.

본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은,

투수블록에서,

상부골재를 성형하여 형성한 상부레이어(110);

상기 상부레이어(110) 하부에 하부골재를 성형하여 형성한 하부레이어(120);

를 포함하여 구성되되,

상기 상부골재의 입도는 상기 하부골재의 입도보다 작으므로 상기 상부레이어(110)는 보행자의 상해를 방지하고,

상기 하부레이어(120)의 공극이 상기 상부레이어(110)의 공극보다 커서 상기 하부레이어(120)가 상기 상부레이어(110)보다 더 많은 빗물을 투수하므로 포설되어 설치된 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)을 방지하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 상기 상부골재는 상대적으로 상기 하부골재의 입도보다 작으므로 보행에 필요한 마찰력을 유지하면서 보행자가 넘어졌을 때 상해를 입지 않도록 한다.

종래의 투수블록은 골재의 입도별 필터링 없이 다양한 입도의 골재가 혼합된 단층 레이어로 설계되어 품질이 균일하지 않아 블록의 부위에 따라 투수성의 차이가 크게 벌어지는 단점이 있었으며, 이로 인하여 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)이 빈번히 발생하여 하자보수의 원인이 되어 왔다.

그러나 본 발명은 상부에는 가는 입도의 균일한 골재(별도의 필터링, 즉 불연속 1.2∼2.5mm의 가는 골재 입도로 조정)를 하부에는 굵은 입도의 균일한 골재(별도의 필터링, 즉 불연속 2.5∼8mm의 굵은 입도로 조정)를 배치하는 다층 레이어로 구성하고 하이브리드코팅제를 도포하여 투수성능을 저하시키는 골재의 흡수성 및 빗물의 마찰력과 표면장력을 줄일 수 있는 특징이 있으며,

설사 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재 쪽으로 빗물이 스며든다 하더라도 바로 상기 하부레이어(120)의 측면으로 빗물을 흡수하여 투수하는 장점이 있으므로 종래에 발생하던 채움재의 유실 및 세굴(洗掘)을 방지하게 된다.

아래 표는 사용 골재의 입도에 다른 투수계수 성능실험을 나타낸 것이다.

본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은 위의 표와 같이 상기 상부골재는 입도가 1.2~2.5mm이고 상기 상부레이어(110)의 95~99중량부를 차지하며, 상기 하부골재는 입도가 2.5~8mm이고 상기 하부레이어(120)의 75~99중량부를 차지하게 하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)의 두께는 60~80mm 정도이며, 이 중 상기 상부레이어(110)의 두께는 7~13mm 정도가 적당하다.

또한 상기 하부골재는 석회석 생산 공정에서 폐기되는 석회석을 사용하여 제조된 ‘석회석 재활용골재’를 사용하는 것이 환경보전 차원에서 바람직하다.

도 9 내지 10는 본 발명에 사용되는 석회석 재활용골재에 대한 시험성적서이다.

도 9 내지 10에 나타난 바와 같이,

상기 석회석 재활용골재는 고도의 구조적 성능이 요구되는 건물 골조의 골재로써 사용가부는 별론으로 하더라도, 적어도 사람이나 차량이 이동하는 바닥재인 블록으로써는 필요 충분한 구조적 성능을 가지고 있음을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기 하부골재로써 ‘석회석 재활용골재’를 사용하므로 환경오염을 차단하고 폐자재를 재활용한다는 근래의 환경보호 정책에 부합한다.

도 8는 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록에서 골재에 작용하는 하이브리드 코팅제의 기능을 개념적으로 도시한 것이다.

구체적으로 도 8(a)는 골재에 하이브리드 코팅제가 도포되지 않은 것이고, 도 8(b)는 골재에 하이브리드 코팅제가 1~2회 도포된 것이며, 도 8(c)는 골재에 하이브리드 코팅제가 3회 이상 도포된 것이다.

본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100) 표면에는 하이브리드코팅재(200)가 도포되어 상기 하이브리드코팅재(200)가 상기 상부골재 및 상기 하부골재의 표면을 감싸므로,

상기 상부골재 및 상기 하부골재의 빗물 흡수를 방지함과 동시에 빗물의 표면장력을 억제하여, 투수 중인 빗물과 상기 상부골재 및 상기 하부골재와의 마찰을 줄이며 투수성을 높이는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 도 8(a)와 같이, 상기 하이브리드코팅재(200)가 도포되지 않은 경우에는 빗물이 골재와 마찰(①)이 발생하여 투과속도가 지체되며 빗물이 골재에 바로 흡수(②)되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은 도 8(b)와 같이, 상기 하이브리드코팅재(200)가 1 또는 2회 도포되어 상기 하부레이어(120) 및 상기 상부레이어(110)의 공극을 전부 막지 않으므로 빗물의 폐색(閉塞)을 방지(③)하는 것이 바람직하다.

왜냐하면 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 상기 하이브리드코팅재(200)가 3회 이상 도포되면 상기 하부레이어(120) 및 상기 상부레이어(110)의 공극을 막게 되어 빗물의 폐색(閉塞, ④)이 발생되기 때문이다.

아래 표는 이를 뒷받침하는 하이브리드 코팅제의 도포 횟수에 따른 투수성능의 평가 실험결과이다.

본 발명의 하이브리드 코팅제에 대하여 상세히 설명하면 아래와 같다.

본 발명이 제공하는 하이브리드 코팅제는 ‘유·무기재료 혼합물 35~55wt% 및 물 45~65wt%로 조성되고, 상기 유·무기재료 혼합물은 SB(Styrene-Butadiene) 라텍스 40~65wt% 및 액상규산칼륨 35~60wt%’로 조성되는 것을 특징으로 하며,

유기재료인 SB 라텍스 및 무기재료인 액상규산칼륨이 혼합되어, 양자의 특성이 함께 발현되도록 구성된 것이다. 즉, 블록제품에 본 발명에 따른 하이브리드 코팅제를 도포(또는 분무)하면 액상규산칼륨(Potassium Silicate, )은 블록제품(시멘트, 황토, 점토 등의 소재)에 함침되어 공극에 존재하는 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 성분과 화학반응함으로써 불용성 칼슘실리케이트를 형성시키고, 이에 따라 표층부의 강도를 향상시킨다. 또한, SB 라텍스는 블록제품에 함침, 건조됨에 따라 탄성 코팅막을 형성시켜 블록제품의 표층부에 방수 및 발수 기능이 부여된다. 이에 따라 물, 염화이온 등의 침투가 차단되어 블록제품의 방수성이 반영구적으로 유지되고, 염해, 동결융해 등에 의한 열화가 방지되어 내구성이 향상된다.

본 발명의 유기재료인 SB 라텍스는 시멘트 같은 무기질 수경재료와의 혼화성이 우수하여 콘크리트의 방수성, 내충격성 및 강도 향상을 위한 첨가재로 활용된다. 본 발명에서는 무기재료인 규산칼륨과의 혼합성과 점착성을 고려하여 스타이렌(Styrene) 29~31wt%, 부타디엔(Butadiene) 19~21% 및 물 48~52wt% 조성된 SB 라텍스를 적용하는 것이 바람직하며, 스타이렌 및 부타디엔을 합한 고형분이 48wt%인 SB 라텍스의 물리적 특성은 아래 표와 같다.

본 발명의 무기재료인 액상규산칼륨은 용접봉 피복제의 바인더, TV 브라운관의 형광물질 결합제 등으로 사용되는 소재로서,

와

(탄산칼륨)을 고열로에서 용융시켜 제조하고, 통상 수용액으로 되어 있다. 이의 화학식은

로 표현하는 데, 위의 n은 몰(mole)비이다.

의 원자량은 60(Si는 28, O2는 32), 의 원자량은 94(

는 78, O는 16)이므로,

에 대한

의 몰비 n은 아래 식으로 간단히 계산할 수 있다.

본 발명에서는 SB 라텍스와의 혼합성과 점착성 및 침투성을 고려하여

25~27wt%,

13~14wt% 및 물 59~62%로 조성되고

와

의 몰(mole)비가 1:2.9~3.1인 액상규산칼륨을 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명이 제공하는 하이브리드 코팅제는 아래 (1) 내지 (3)과 같은 기능과 효과가 인정된다.

(1) 내구성 향상

블록제품 표층부의 내부 및 외부에 불용성 결정체 및 탄성 코팅막이 형성되므로, 방수성 및 발수성이 부여되고 표면강도가 증진되며 내마모성이 향상된다. 또한 블록제품의 공극부가 무기질로 채워지기 때문에 동결융해 저항성이 향상되고 방수효과가 오랫동안 지속된다. 특히 염소이온, 산성비 등의 열화인자의 침투를 막아 염해 및 중성화 등의 노후화를 억제한다.

(2) 백화저항성 향상

블록제품(시멘트제품, 황토 및 점토제품 등)의 알칼리성분(칼슘, 마그네슘 등)은 공기 중의 탄산가스 등의 작용에 의해 표면으로 석출되어 백화의 원인이 되는데, 본 발명이 제공하는 표면보호재를 블록제품의 표층부에 도포하여 함침시키면 표층부 내부에서 백화의 원인이 되는 알칼리성분과 화학반응하여 불용성 염이 형성되고, 탄성코팅막이 수분의 침투를 막아 백화가 방지된다.

(3) 동결융해 저항성 향상

본 발명이 제공하는 표면보호재를 블록제품의 표층부에 도포하여 함침시키면 표층부에 탄성 코팅막이 형성되어 방수 및 발수성능을 발휘함으로써 수분의 침투를 억제하여 겨울철 동결융해 저항성이 크게 향상된다.

본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은,

폴리카본산계 감수제;가 더 포함되어 물분체비(W/B)가 0.15~0.20 인 것이 바람직하다.

아래 표는 이를 뒷받침하는 기존의 나프탈렌설폰산염계 감수제(PNS계)와 본 발명의 폴리카본산계 감수제(PC계)의 물분체비에 따른 유동성 및 압축강도의 비교 실험결과이다.

위의 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 폴리카본산계 감수제는 물분체비(W/B)가 0.15~0.225일 때에 최적의 유동성(플로우테스트)과 압축강도를 발현한다.

도 11 내지 22는 본 발명의 투수블록 생산장치를 이용하여 본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록을 생산하는 과정을 순서대로 도시한 것이다.

본 발명의 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록 생산장치(300)는,

하부레이어 포설기(310);

상부레이어 포설기(330); 및,

다짐기(320);를 포함하여 구성된다.

구체적으로 설명하면,

도 11 내지 12와 같이 하부골재를 포함한 블록 구성물을 운반하는 상기 하부레이어 포설기(310)가 측면에서 슬라이딩하여 상기 하부골재를 포함한 블록 구성물을 거푸집에 포설한 후,

도 13과 같이 상기 하부레이어 포설기(310) 원위치로 후퇴한다.

도 14 내지 15와 같이 상부에서 다짐기(320)가 하강하여 거푸집에 포설된 상기 하부골재를 포함한 블록 구성물을 다진 후,

도 16과 같이 상기 다짐기(320)는 원위치로 상승한다.

도 17 내지 18과 같이 상부골재를 포함한 블록 구성물을 운반하는 상기 상부레이어 포설기(330)가 다른 측면에서 슬라이딩하여 상기 상부골재를 포함한 블록 구성물을 거푸집에 포설한 후,

도 19와 같이 상기 상부레이어 포설기(330) 원위치로 후퇴한다.

도 20 내지 21과 같이 상부에서 다짐기(320)가 하강하여 거푸집에 포설된 상기 상부골재를 포함한 블록 구성물을 다진 후, 상기 다짐기(320)는 원위치로 상승한다.

도 22와 같이 최종 완성된 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은 컨베이어벨트를 통하여 양생 및 적치공간으로 이동하게 된다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100: 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록
110: 상부레이어
120: 하부레이어
200: 하이브리드코팅재
300: 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록 생산장치
310: 하부레이어 포설기
320: 다짐기
330: 상부레이어 포설기
500: 블록, 패널
600: 베이스
610: 스터드
1000: 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛, 하이브리드 패널 유닛

Claims (8)

1. 지면 위에 포설되는 것으로 유연성과 투수성을 가진 베이스(600);
   상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500);
   을 포함하여 구성되되,
   상기 베이스(600)는 햇빛을 차단하고 물리적으로 상기 지면을 덮어 상기 지면에서 자라는 잡초의 생육을 억제하고, 상기 투수성으로 인하여 빗물을 상기 지면으로 투수시키는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)에서,
   지면 위에 포설되는 것으로 유연성과 투수성을 가진 베이스(600);
   상기 베이스(600) 상부에 부착되는 다수개의 블록(500);
   을 포함하여 구성되되,
   상기 베이스(600)는 햇빛을 차단하고 물리적으로 상기 지면을 덮어 상기 지면에서 자라는 잡초의 생육을 억제하고, 상기 투수성으로 인하여 빗물을 상기 지면으로 투수시키는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000)에서,
   상기 베이스(600) 상부에는 다수개의 스터드(610)가 형성되거나 설치되어,
   상기 블록(500)의 제작과정에서 상기 베이스(600)가 하부 거푸집 기능을 하며 상기 스터드(610)가 상기 블록(500) 하부에 매립되므로,
   상기 하이브리드 블록유닛(1000)은 운반 및 설치과정에서 다수개의 블록(500)을 한 번에 운반 및 설치하므로 제작성 및 시공성이 향상되는 것을 특징으로 하고,
   상기 스터드(610)는,
   막대형상(611), 개방된 고리형상(613), 폐쇄된 고리형상(615), 역사다리꼴형상(617) 또는 핀형상(619)을 포함하는 형상인 것을 특징으로 하며,
   상기 스터드(610)는 유연성과 탄성을 가지므로,
   상기 블록(500)에 진동 및 충격이 가해질 경우 상기 블록(500)이 고정된 상기 베이스(600) 상부에서 움직임을 통해 상기 진동 및 상기 충격을 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하고,
   상기 블록(500)은, 상부골재를 성형하여 형성한 상부레이어(110); 상기 상부레이어(110) 하부에 하부골재를 성형하여 형성한 하부레이어(120);를 포함하여 구성되되,
   상기 상부골재의 입도는 상기 하부골재의 입도보다 작으므로 상기 상부레이어(110)는 보행자의 상해를 방지하고,
   상기 하부레이어(120)의 공극이 상기 상부레이어(110)의 공극보다 커서 상기 하부레이어(120)가 상기 상부레이어(110)보다 더 많은 빗물을 투수하므로 포설되어 설치된 다수개의 투수블록 상호간에 메워진 모래를 포함한 채움재의 빗물로 인한 세굴(洗掘)을 방지하는 것을 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)인 것을 특징으로 하며,
   상기 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은, 하부레이어 포설기(310); 상부레이어 포설기(330); 및, 다짐기(320);를 포함하여 구성되는 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록 생산장치(300)로 생산되되,
   하부골재를 포함한 블록 구성물을 운반하는 상기 하부레이어 포설기(310)가 측면에서 슬라이딩하여 상기 하부골재를 포함한 블록 구성물을 거푸집에 포설한 후, 상기 하부레이어 포설기(310) 원위치로 후퇴하고. 상부에서 다짐기(320)가 하강하여 거푸집에 포설된 상기 하부골재를 포함한 블록 구성물을 다진 후, 상기 다짐기(320)는 원위치로 상승하며,
   상부골재를 포함한 블록 구성물을 운반하는 상기 상부레이어 포설기(330)가 다른 측면에서 슬라이딩하여 상기 상부골재를 포함한 블록 구성물을 거푸집에 포설한 후, 상기 상부레이어 포설기(330) 원위치로 후퇴하고, 상부에서 다짐기(320)가 하강하여 거푸집에 포설된 상기 상부골재를 포함한 블록 구성물을 다진 후, 상기 다짐기(320)는 원위치로 상승한 후,
   최종 완성된 다층 레이어를 구비한 고성능 투수블록(100)은 컨베이어벨트를 통하여 양생 및 적치공간으로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000).
   
2. 삭제
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4. 삭제
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7. 제1항에서,
   상기 상부골재는 입도가 1.2~2.5mm이고 상기 상부레이어(110)의 95~99중량부를 차지하며,
   상기 하부골재는 입도가 2.5~8mm이고 상기 하부레이어(120)의 75~99중량부를 차지하는 것을 특징으로 하는 잡초생육방지를 위한 베이스가 결합된 하이브리드 블록유닛(1000).
   
   
8. 삭제

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