KR101888177B1 - 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록 - Google Patents

수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록에 관한 것으로, 친환경소재를 이용하면서도 우수한 정화성능을 통해 하천수의 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), T-N을 크게 줄여 하천 보호와 생태계를 보존하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록은, 시멘트, 고로슬래그 분말, 석고, 강도증진제가 혼합된 저시멘트 바인더로 조성되며 전면부에 수질정화패널 장착부가 구비된 블록 본체(10)와; 상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 장착되며 물에 포함된 이물질을 정화하는 수질정화 패널을 포함하되, 상기 수질정화 패널은 다공성으로 이루어지며 상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 고정되는 망체 및 상기 망체의 내부에 수납되는 20~100mm 입도의 다수의 목탄으로 구성되는 목탄 패널(20), 또는 공극율이 17~25%인 포러스 콘크리트 패널(30)이다.

Description

수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록{CONCRETE BLOCK HAVING WATER PURIFICATION PANEL}
본 발명은 콘크리트 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경소재를 이용하면서도 우수한 정화성능을 통해 하천수의 수질을 효과적으로 정화할 수 있는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록에 관한 것이다.
최근 경제 발전과 생활수준의 향상으로 심각해져가는 환경문제 중 국토 환경의 주요 요소인 하천 수질오염은 산업의 발달과 인구의 증가와 함께 급속히 악화되고 있으며, 수생태계의 자연정화 능력을 초과함으로서 인류의 삶 자체를 위협하는 상황이다.
국내 하천은 과거의 콘크리트 위주의 정비 사업의 결과로 하천의 건천화, 하천 직강화에 따른 하천 단면의 단순화로 인한 하천의 수질정화 기능 약화 및 생물다양성 결여, 서식환경 변화로 생태계가 단절되는 사막화 현상까지 발생하고 있다.
2013년 현재 유역 내 하천의 수질과 수생태계 건강성에 직접적 영향을 미치는 불투수면적률이 전국토의 7.9%를 차지하며, 국토 면적 중 수계와 임야를 제외하면 전국토의 22.4%에 달하고 있다. 이는 1970년 3%에 불과하던 전국 평균 불투수면적률은 2012년 7.9%로 증가해 2.63배의 높은 증가율을 나타내고 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 등록특허 제10-0981910호)는 중량비로 고로시멘트 15~30%, 굵은 골재 30~59.7%, 잔골재 25~45%, 광촉매 담지 목탄분말 0.2~0.7%, 혼화제 0.1~0.5%의 비율로 조성된 카본콘크리트 조성물 100중량부에 배합수 7~20중량부를 첨가 혼화하여 성형된 수질정화카본콘크리트 구조물로서, 광촉매 담지 목탄분말을 콘크리트 내부에 혼입하여 제조함으로서, 수질정화의 주요 기능을 담당하는 목탄의 기공이 시멘트에 의하여 막힘으로써 수질정화 특성의 저하가 우려되고 있으며, 콘크리트의 강도 확보 때문에 많은 양의 목탄을 사용하고 있지 못함으로, 목탄 사용에 따른 수질정화능력이 감소 우려가 높다.
등록특허 제10-1078715호는, 고화결합재 조성물 100중량부에 순환굵은골재 308중량부, 실리카흄 11중량부, 섬유보강제 2.2중량부, 목탄 1.1~5.6중량부, 혼화제 0.78중량부, 결합수 40중량부로 조성되는 친환경 포러스 콘크리트블록으로서, 수질정화의 주요 기능을 담당하는 목탄의 기공이 시멘트에 의하여 막힘으로써 수질정화 특성의 저하가 우려되고 있으며, 콘크리트의 강도 확보 때문에 많은 양의 목탄을 사용하고 있지 못함으로, 목탄 사용에 따른 수질정화능력이 감소 우려가 높다.
등록특허 제10-0981910호 등록특허 제10-1078715호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 친환경소재를 이용하면서도 우수한 정화성능을 통해 하천수의 수질을 효과적으로 정화할 수 있는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록은, 시멘트, 고로슬래그 분말, 석고, 강도증진제가 혼합된 저시멘트 바인더로 조성되며 전면부에 수질정화패널 장착부가 구비된 블록 본체와; 상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 장착되며 물에 포함된 이물질을 정화하는 수질정화 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수질정화 패널은 다공성으로 이루어지며 상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 고정되는 망체 및 상기 망체의 내부에 수납되는 20~100mm 입도의 다수의 목탄으로 구성되는 목탄 패널인 것을 특징으로 한다.
상기 수질정화 패널은 공극율이 17~25%인 포러스 콘크리트 패널이다.
본 발명에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록에 의하면, 투수성과 정화효율 및 강도의 우수성을 확보하여 하천수의 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), T-N을 크게 줄일 수 있으며, 이와 같은 성능을 장기적으로 유지하여 하천을 청정 환경으로 조성하고, 양호한 수생식물 식생 공간 확보를 통해 생태계를 보존하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시에 1에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시에 1에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록에 적용된 목탄 패널의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시에 2에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록의 사시도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예 1>
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록(100)은, 저시멘트 바인더로 이루어지는 블록 본체(10), 블록 본체(10)에 결합되며 물에 포함된 이물질을 정화하는 수질정화 패널로서 폐목판 패널(20)로 구성된다.
1. 블록 본체.
블록 본체(10)는 시멘트, 고로슬래그 분말(고로수쇄슬래그 분말), 석고, 강도증진제로 조성되는 환경친화형 무기결합재인 저시멘트 바인더로 제조된다. 표 1은 저시멘트 바인더의 조성을 나타낸 표이다.
구분 함량(wt%) 비고
시멘트 40~50 -
고로슬래그분말 45~55 -
석고 2.5~7.5 -
강도증진제 0.5~7.5 KOH+Na2CO3 혼합형
가. 시멘트.
시멘트는 바람직하게 보통 포틀랜드 시멘트로 비중 3.13~3.15, 분말도 3,400~3,600㎠/g, 초결 60분 이상, 종결 10시간이하, 압축강도가 재령 3일 15㎫이상, 재령 7일 30㎫이상, 재령 28일 45㎫이상인 제품이다.
나. 고로슬래그 분말.
고로슬래그분말은 제철공장 등에서 부산물로 연간 약 700만 톤 발생되고 있으며, 통상의 보통 포틀랜드 시멘트보다 가격이 저렴하고 구입이 용이한 이점이 있다.
일반적으로 건설산업에서 친환경 대책의 하나로서 시멘트 사용량을 저감시키기 위하여 산업부산물의 일종인 고로슬래그 분말을 콘크리트용 혼화재료로 사용하고 있다.
그러나, 고로슬래그 분말은 물과 접촉하게 되면 슬래그 입자의 표면에 불투수성의 산성피막이 입자를 둘러싸게 되어 수화반응이 진행되지 않기 때문에, 초기의 수화반응 발현율이 포틀랜드시멘트에 비해 현저히 떨어지고, 저온에서의 강도 발현율이 낮다.
사용재료의 재료적 특성에서 기인한 초기강도 및 저온환경에서의 강도발현 저하 특성 때문에 일반적으로 30%이하 수준으로 사용하고 있다.
상기와 같은 특징을 지니고 있는 고로슬래그 분말의 함량은 바람직하게는 45 내지 55 중량%이다. 고로슬래그 분말의 함량이 이 범위를 벗어나는 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 고로슬래그 분말은 분말도(비표면적) 3,500㎠/g 이상의 분말도를 지닌 고로슬래그 미분말을 사용한다.
다. 석고.
석고는 천연석고 또는 배연탈황석고 등으로서, 반수, Ⅱ형 또는 Ⅲ형 무수 등 다양한 형태로 이용 가능하고, 무수석고 형태로 이용하는 것이 강도적인 측면에서 가장 양호한 특징을 나타낸다.
석고는 2.5내지 7.5중량% 혼합됨으로써 슬래그의 불투수성 산성피막을 파괴하여 슬래그 내부의 Ca2+, Mg2+, Al3+ 등의 수식이온들을 용출시키는 역할을 한다. 즉, 전술한 것처럼, 고로슬래그 분말이 갖고 있는 단점인 불투수성 산성피막을 파괴함으로써 고로슬래그 분말의 혼합량을 45~55중량%로 사용할 수 있다.
특히 슬래그 내부의 알루미나 성분과 반응하여 에트린가이트(ettringite)(Calcium Sulphur Aluminat: 3CaOㅇAl2O3ㅇ3CaSO4ㅇ32H2O)를 다량 생성시켜 침상의 에트린가이트에 의한 네트워크 매트릭스를 형성시켜 강도를 발현할 수 있다.
이때 석고를 2.5 중량% 미만으로 혼합하는 경우에는 저시멘트 바인더의 강도가 충분히 별현되지 않는다. 이는 슬래그에 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 시멘트 및 슬래그 수화생성물 사이에 응집상태로 존재하면서 이들의 결합력을 약화시키기 때문에 오히려 강도가 저하된다.
상기 석고는 분말도(비표면적) 2,000 내지 6,000㎠/g 의 분말도를 지닌 석고를 이용한다.
라. 강도증진제.
강도증진제는 0.5 내지 7.5중량% 첨가함으로써 저시멘트 바인더의 초기강도를 약 5내지 11%정도 향상한다. 이는 강도증진제의 첨가에 의해 석고와 함께 고로슬래그 분말 내부의 Ca2+, Mg2+, Al3+ 등의 수식이온들을 용출시키는 역할을 통해 고로슬래그의 수화반응을 촉진시키는 것에 의해 이루어진다.
강도증진제는 수산화칼륨(KOH), 탄산나트륨(Na2CO3)을 1:1.9 중량비율로 혼합하여 분체 상태(수산화칼륨(KOH)분말도 1,000㎠/g이상, 탄산나트륨(Na2CO3)분말도 1,000㎠/g이상)로 또는 물에 용해하여 이용하고, 이외에 수산화나트륨(NaOH), 규산나트륨(Na2SiO3) 등도 이용 가능하다.
강도증진제는 0.5중량% 미만이 사용되면 강도 향상에 도움을 주지 못하고, 7.5중량%를 초과하면 저시멘트 바인더의 강도를 저하한다.
이와 같은 조성의 블록 본체(10)는 시멘트의 사용량을 줄여 수질오염이 적고 그러면서도 고강도의 발현을 통해 다양한 용도로 사용될 때
2. 수질정화용 패널인 목탄 패널.
목탄 패널(20)은 수질정화부재로서 다수의 다공성 목탄(21)(폐목탄 사용 가능) 및 목탄(21)들을 담기 위한 담체로서 다공성의 망체(22)로 구성된다.
목탄(21)은 다공성의 특성을 이용하여 물에 포함된 이물질을 여과하는 기능이 있으며, 예를 들어 20~100㎜의 입도로 이루어지고, 물론, 입도는 상기 수치로 한정되는 것은 아니다.
망체(22)는 내부에 목탄(21)이 수용되는 예를 들어 직육면체로서, 바닥부, 좌우 측벽부, 배면부 및 전면부로 이루어지고 상부는 개방되는 것과 폐쇄되는 것 모두가 가능하고, 목탄(21)이 빠지지 않는 다공성 즉 망눈의 크기이는 전술한 목탄(21)의 입도에 맞춰 10~20㎜로 이루어진다.
망체(22)는 부식과 강도가 우수한 재질이 바람직하고 예컨대 아연도금 철선에 의해 제조되고, 물의 흐름을 간섭하지 않도록 전면부와 배면부는 다공성으로 이루어지는 한편 좌우 측벽부와 바닥부는 다공성은 물론 막힌 판재의 형태도 가능하다.
또한, 망체(22)는 육면체의 테두리를 형성하는 프레임에 망이 결합되는 것으로도 구성 가능하다. 또한, 망체(22)는 상부가 폐쇄된 경우 상부는 덮개 형태로 구성되어 내부가 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
이와 같이 구성된 목탄 패널(20)은 목탄(21)을 통해 수질을 정화한다.
이하, 블록 본체(10)와 목탄 패널(20)의 구조적 특징에 대해 설명한다.
도 1에서 보이는 바와 같이, 블록 본체(10)는 배면부(11), 배면부(11)의 좌우 양측에서 각각 전방을 향해 연장 형성되는 좌우 측벽부(12,13), 좌우 측벽부(12,13)의 전방측 단부에서 서로 대향되면서 연결되지 않도록 연장되는 수질정화패널 연결부(14,15)로 구성되어 내부에 상하로 관통하는 중공부가 구비되는 형태이며, 따라서, 수질정화패널 연결부(14,15) 사이는 내부의 중공부와 통하는 개방부인 수질정화패널 장착부가 구성된다.
또한, 블록 본체(10)는 좌우로 배열되는 다른 블록 본체들, 상하로 적층되는 다른 블록 본체들과의 결속을 위한 구멍, 돌기 등이 구성 가능하고, 좌우 측벽부(12,13)의 둘레부에는 하나 이상의 돌기 바람직하게 전방과 후방측 2개소에 각각 하나씩의 돌기가 구성될 수 있다.
수질정화패널 연결부(14,15)는 좌우 측벽부(12,13)의 전방측 단부에서 마주하는 횡방향으로 돌출되어 자신의 후방에 목탄 패널(20)이 전방으로 이탈없이 수납되도록 한다.
도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 목탄 패널(20)은 좌우 양측에 블록 본체(10)의 수질정화패널 연결부(14,15)의 후방에 지지되어 전방으로 이탈되지 않도록 지지되는 인터록킹부로서 걸림부(23,24)가 돌출 구성된다.
걸림부(23,24)는 망체(22)의 좌우 양측의 후방쪽에 좌우의 측벽부보다 좌우로 더 확장되는 돌출 형태일 수 있으며, 수질정화패널 연결부(14,15)의 후방에 지지됨으로써 목탄 패널(20)이 전방을 향해 이탈되지 않도록 한다.
또한, 블록 본체(10)와 목탄 패널(20)을 조립한 상태로 설치하는 경우 이들(10,20)의 분리가 일어나지 않도록 이들(10,20)은 앵커를 통해 서로 조립될 수 있다. 앵커는 후술하는 실시예 2에도 적용 가능하다.
블록 본체(10)와 목탄 패널(20)의 연결구조는 이에 한정되지 아니하고 다양하게 변경 실시 가능하다.
예를 들어, 수질정화패널 연결부를 홈(마주하는 면과 상부가 개방되는 홈)의 형태로 하고, 목탄 패널(20)의 좌우측의 걸림부(23,24)를 상기 홈의 상부에서 하부로 삽입하는 것에 의해 연결할 수 있다.
물론, 전술한 연결 구성은 서로 뒤바뀌어 형성되는 것도 가능하다.
아울러, 블록 본체(10)는 목탄 패널(20)이 하부로 빠지지 않도록 수질정화패널 장착부의 바닥부가 막힌 구조도 가능하다.
<실시예 2>
도 3에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록(100)은, 블록 본체(10)는 실시예 1의 블록 본체(10)와 동일하게 구성되며, 수질정화패널로서 포러스(poros) 콘크리트 패널(30)이 사용되는 점에서 차이점이 있다.
포러스 콘크리트 패널(30)은 실시예 1에서 기재된 저시멘트 바인더(시멘트, 고로슬래그 분말, 석고, 강도증진제 혼합), 5~13㎜ 입도의 골재, 14~20㎜ 입도의 골재, 혼화제의 혼합으로 이루어진 결합재 및 이 결합재에 혼합되는 물로 이루어진다.
저시멘트 바인더 100중량부에 대하여 잔골재(5~13㎜ 입도) 200~250중량부, 굵은 골재(14~20㎜ 입도) 200~250중량부, 혼화제 0.6~2.0중량부로 혼합된다.
이와 같은 조성의 포러스 콘크리트 패널(30)은 공극율이 17~25%이고, 이 수치는 투수성 향상과 수질 정화 효율 및 강도 발현을 위한 수치이다.
물은 결합재 100중량부에 대하여 25~35중량부가 사용된다.
시멘트의 분산작용에 의해 콘크리트의 성질을 개선시키는 화학 혼화제로서 고성능 AE감수제가 저시멘트 바인더 100중량부에 대하여 0.7~2.0중량부가 사용된다.
포러스 콘크리트 패널(30)의 압축강도는 27.3, 29.5, 31.4㎫, 동결융해 100Cycle 후 압축강도는 25.3, 26.7, 24.4㎫일 수 있다.
포러스 콘크리트 패널(30)은 실시예 1과 같이 좌우측의 걸림부(31,32)를 통해 블록 본체(10)의 수질정화패널 연결부(14,15)에 연결되어 완성된 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록(100)을 형성한다.
실시예 2는 블록 본체(10)와 포러스 콘크리트 패널(30)이 각각 제조된 후 결합되는 것도 가능하지만, 이들(10,30) 모두 성형 공정을 통해 제조되므로 어느 하나 예를 들어 블록 본체(10)를 먼저 제조한 후 블록 본체(10)를 거푸집으로 하여 포러스 콘크리트 패널(30)을 제조하는 것이 가능하다. 즉, 이들(10,30)의 조립 공정이 없어지는 이점이 있다. 이때, 이들(10,30)의 견고한 결속을 위하여 스터드가 적용될 수 있다. 스터드는 블록 본체(10)의 성형시 미리 설치되거나 블록 본체(10)의 제조 후 앵커링으로 고정될 수 있다.
본 발명에 의한 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록(100)은 하천의 법면, 바닥부 등 다양한 곳에 다양한 방법으로 시공되어 사용되며, 블록 본체(10)의 강도를 통해 하천 법면의 붕괴와 바닥의 세굴을 방지함은 물론 블록 본체(10)가 저시멘트 바인더의 특성을 통해 수질을 오염시키지 아니한다. 특히, 하천수는 실시예 1의 경우 목탄 패널(20)을 통과하게 되고, 이 과정에서 하천수에 포함된 이물질은 목탄(21)에 의해 여과되고, 실시예 2의 경우 포러스 콘크리트 패널(30)의 다공부를 통해 여과된다.
목탄 패널(20)과 포러스 콘크리트 패널(30)을 통과한 하천수는 블록 본체(10)의 중공부를 통해 주변에 있는 본 발명의 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록(100)을 통과하게 되고, 여기서도 수질정화패널(20,30)을 통해 정화작용이 이루어진다. 즉, 하천수는 수질정화패널(20,30)을 통해 다단계에 걸쳐 오염물이 제거되므로 하천수는 최적의 정화상태로 흐르게 된다.
이하, 본 발명에 의한 실시예들의 구체적인 특성과 데이터에 대해 설명한다.
1. 목탄 패널용 시험체.
입자크기 20~30㎜의 목탄과 망눈 크기가 10~20㎜수준인 망체(PVC구립부망)을 활용하여 100×100㎜크기의 목탄 패널용 시험체 제조.
2. 포러스 콘크리트 패널용 시험체.
시멘트 42.5중량%, 고로수쇄슬래그 미분말 49.0중량%, 석고 5.0중량%, 수산화칼륨(KOH), 탄산나트륨(Na2CO3)을 1:1.9 중량비율로 혼합한 강도증진제 3.5중량%를 혼합하여 저시멘트 바인더 제조.
상기의 저시멘트 바인더, 5~13㎜ 잔골재, 14~20㎜ 굵은골재, 화학 혼화제를 아래 표 2와 같은 배합비를 활용하여 포러스 콘크리트 패널용 시험체 제조.

구분		 W/C
(%)		 목표
공극율 (%)		 Unit Weight (㎏/㎥)
저시멘트
바인더		 W CA1 CA2 화학 혼화제
실시예1 32.5 21 302.0 98.2 701.5 701.5 2.4
포러스 콘크리트 혼합물을 10×10×40㎝몰드에 채운 후, 22±2℃, 상대습도 95%이상에서 1일간 습윤양생 한 후, 재령 27일 동안 수중양생 실시.
압축강도 : 재령 28일된 제품에서 채취한 100×100×100㎜시험편을 대상으로 SPS-KCIC0001-0703 (콘크리트 호안 및 옹벽블록)에 의거 실시.
동결융해 100C후 압축강도 : 재령 28일된 제품에서 채취한 100×100×100㎜시험편을 대상으로 KS F 2456 (급속동결융해에 대한 콘크리트의 저항 시험법)의 Method B방법으로 100Cycle 적용한 후, KS F 2405(콘크리트 압축강도 시험방법)에 의거 실시.
공극율 : 재령 28일된 제품에서 채취한 100×100×100㎜시험편을 대상으로 일본콘크리트학회 포러스 콘크리트 공극율 시험방법(안)에 의거하여 실시. 하기의 표 3은 포러스 콘크리트의 물성을 나타낸 것이다.
구분 압축강도 (㎫) 동결융해 100C후 압축강도(㎫) 공극율(%)
No.1 No.2 No.3 평균 No.1 No.2 No.3 평균 No.1 No.2 평균
실시예 1 27.3 29.5 31.4 29.4 25.3 26.7 24.4 25.5 20.3 21.7 21.0
상기와 같은 포러스콘크리트를 활용하여 100×100㎜크기의 포러스 콘크리트 패널용 시험체 제조.
3. 수질정화시험.
가. 실험대상 시료 물 : 전일콘크리트 진출입시 차량의 오염물 제거를 위한 세륜기 물.
나. 실험절차 : 용기 내에 목탄 패널용 시험체와 포러스 콘크리트 패널용 시험체를 넣고 준비된 물 50ℓ를 투입하고, 시험체를 거치도록 10ℓ/min의 속도로 강제 순환 실시.
소정의 일수동안 순환 후 대상 시료물을 채취한 후 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총질소(T-N)을 수질오염공정시험기준(환경부고시 제2014-163호)에 따라 분석실시.
상기 목탄패널용 시험체 6 개 설치 후 7일 동안 수질정화실험 실시
상기 포러스콘크리트패널용 시험체 6개 설치 후 7일 동안 수질정화실험 실시
구분 생물학적 산소요구량
(BOD), (㎎/L)		 화학적산소요구량
(COD), (㎎/L)		 총질소
(T-N), (㎎/L)
대상 시료 물 19.4 22.1 1.622
목탄패널 7.2 12.1 0.953
포러스콘크리트패널 1.5 3.6 0.611
상기 표 4를 통해 알수 있듯이, 본 발명의 주요구성요소인 수질정화용 목탄 패널과 포러스 콘크리트 패널의 수질정화능력이 우수한 것으로 확인되었다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 블록 본체, 11 : 배면부
12,13 : 좌우 측벽부, 14,15 : 수질정화패널 연결부
20 : 목탄 패널, 21 : 목탄
22 : 망체, 23,24 : 걸림부
30 : 포러스 콘크리트 패널, 31,32 : 걸림부

Claims (6)

  1. 시멘트, 고로슬래그 분말, 석고, 강도증진제가 혼합된 저시멘트 바인더로 조성되며 전면부에 수질정화패널 장착부가 구비된 블록 본체와;
    상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 장착되며 물에 포함된 이물질을 정화하는 수질정화 패널을 포함하고,
    상기 블록 본체는 배면부, 상기 배면부의 좌우 양측에서 각각 전방을 향해 연장 형성되는 좌우 측벽부, 상기 좌우 측벽부의 전방측 단부에서 서로 대향되면서 연결되지 않도록 연장되어 상기 수질정화패널 장착부를 형성하는 수질정화패널 연결부를 포함하고, 상기 수질정화 패널은 좌우 양측에 상기 블록 본체의 수질정화패널 연결부에 이탈되지 않도록 지지되는 인터록킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수질정화 패널은 다공성으로 이루어지며 상기 블록 본체의 수질정화패널 장착부에 고정되는 망체 및 상기 망체의 내부에 수납되는 20~100mm 입도의 다수의 목탄으로 구성되는 목탄 패널인 것을 특징으로 하는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수질정화 패널은 공극율이 17~25%인 포러스 콘크리트 패널인 것을 특징으로 하는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 포러스 콘크리트 패널은 시멘트, 고로슬래그 분말, 석고, 강도증진제가 혼합된 저시멘트 바인더, 5~13mm 입도의 골재, 14~20mm 입도의 골재, 감수제의 혼합으로 이루어진 결합재와 물의 혼합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저시멘트 바인더는 시멘트 40~50중량%, 고로슬래그 분말 45~55중량%, 석고 2.5~7.5중량%, 강도증진제 0.5~7.5중량%가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질정화용 패널 결합구조를 지닌 저시멘트 바인더 활용 콘크리트 블록.

  6. 삭제
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