KR102144650B1 - 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록 - Google Patents

폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록 Download PDF

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Abstract

본 발명의 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록이 개시된다. 개시된 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법은 a) 폐유리를 재활용하여 발포유리비드를 제조하는 단계; b) 상기 발포유리비드에 친환경 바인더 및 물을 소정 배합비율로 혼합하여 재료혼합물을 제조하고, 제조된 재료혼합물을 성형하여 투수블록을 제조하는 단계;를 포함하며, 상기 a) 단계는, a1) 폐유리를 해머 밀(hammer mill)에 투입해 1차적으로 분쇄하여 1차분쇄유리를 얻는 단계; a2) 상기 1차분쇄유리를 소정크기 이하의 사이즈로 선별하여 1차선별 분쇄유리를 얻는 단계 a3) 상기 1차선별 분쇄유리를 볼 밀(ball mill)로 2차적으로 미분쇄하여 2차 분쇄유리를 얻는 단계; a4) 상기 2차분쇄유리를 소정 크기의 사이즈로 선별하여 2차선별 분쇄유리를 얻는 단계; a5) 상기 2차선별 분쇄유리를 주원료로 구성하고, 상기 주원료에 발포제인 부원료를 혼합하여 혼합분말이 제조되고, 제조된 혼합분말에 소정량의 물을 혼합하여 혼합반죽물이 제조되는 단계; a6) 상기 혼합반죽물을 구 형태로 성형하여 성형구슬을 제조하는 단계; a7) 상기 성형구슬을 700℃~900℃의 고온에서 소성시킨 다음, 냉각시켜 발포유리비드가 완성되는 단계;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록 {method manufacturing permeable block using waste glass and permeable block manufactured by this same}
본 발명은 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐유리를 활용하여 고하중 발포유리비드를 제작하고, 제작된 고하중 발포유리비드와 친환경 바인더 및 물을 혼합하고 성형하여 투수성이 월등히 향상된 보차도용 투수블록을 제조하는 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록에 관한 것이다.
보도나 산책로에 시공된 투수성 블록은 골재와 골재 사이의 공극(void)이 있어 비 등에 의한 물을 지반으로 투수시켜 보도나 산책로 또는 도시 하천 등에 물이 유입되는 것을 지연 또는 방지한다.
투수성 블록은 시멘트 및 골재를 혼합하여 사용하고, 상기 기본 성분에 필요에 따라 블록을 다층으로 형성하는방법, 콘크리트 블록을 표면 처리하는 방법, 다공성 콘크리트 블록의 제조, 세라믹 입자 등의 무기물을 첨가, 폐타이어칩 첨가, 유리 섬유 보강재 첨가, 에폭시 등의 폴리머 수지를 첨가하는 등 다양한 방법이 사용되고 있다.
한국 공개특허 제93-23423호, 한국 공개특허 제94-6738호는 투수성 블록에 탄성을 부여하여 장시간 걷더라도 피곤하지 않도록, 폐타이어칩 또는 폐고무칩 등을 첨가하여 투수성 블록을 제조하는 방법이 제안되었다.
그러나 이러한 투수성 블록은 주위 환경에 의해 쉽게 마모 및 변형될 뿐만 아니라 그 재질적인 특성으로 인해 알칼리성 조건 하에서 불안정한 문제가 발생하였다. 즉, 비 등에 의해 투수성 블록 내부로 물이 확산되는 경우 쉽게 팽창되어 개보수가 요구된다.
한편, 기존의 투수성 블록에는 폐유리를 활용한 유리투수블록이 있으며, 이러한 기존 유리투수블록은 폐유리를 분쇄하고 분쇄된 폐유리와 시멘트 등의 결합제를 혼합하여 블록형태로 제조하였다.
하지만, 기존 폐유리를 활용한 투수블록은 쉽게 균열이 발생하여 블록의 내구성이 좋지 않은 문제가 있으며, 폐유리를 결합시키기 위한 결합제가 친환경적이지 못하고, 수명을 다한 투수블록을 분쇄하여 재활용하기 어려워, 사용된 투수블록이 산업폐기물로서 환경오염이 주된 원인이 되었으며, 특히, 기존 폐유리를 활용한 투수블록은 어느정도의 투수성은 확보가 되나 만족한만한 수준의 투수성을 확보하지 못하는 아쉬움이 있었다.
공개특허 1995-0023617호 등록특허 10-0351943호 등록특허 10-0772483호 등록특허 10-0772483호
본 발명은 기존 투수블록의 문제점을 보완하고자 창안된 것으로서, 폐유리를 분쇄하고, 분쇄된 폐유리를 발포시킨 고하중 발포유리비드를 제조하고, 제조된 고하중 발포유리비드에 친환경 바인더와 물을 혼합하고 블록형태로 성형함으로써 양호한 내구성은 만족시키면서도 투수성이 향상되며, 아울러 친환경 바인더 사용을 통해 사용후 폐기물로서 폐기하지 않고 재분쇄하여 투수블록의 원료로서 재사용할 수 있는 보차도용 투수블록을 제조하는 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 은 a) 폐유리를 재활용하여 발포유리비드를 제조하는 단계; b) 상기 발포유리비드에 친환경 바인더 및 물을 소정 배합비율로 혼합하여 재료혼합물을 제조하고, 제조된 재료혼합물을 성형하여 투수블록을 제조하는 단계;를 포함하며, 상기 a) 단계는, a1) 폐유리를 해머 밀(hammer mill)에 투입해 1차적으로 분쇄하여 1차분쇄유리를 얻는 단계; a2) 상기 1차분쇄유리를 소정크기 이하의 사이즈로 선별하여 1차선별 분쇄유리를 얻는 단계 a3) 상기 1차선별 분쇄유리를 볼 밀(ball mill)로 2차적으로 미분쇄하여 2차 분쇄유리를 얻는 단계; a4) 상기 2차분쇄유리를 소정 크기의 사이즈로 선별하여 2차선별 분쇄유리를 얻는 단계; a5) 상기 2차선별 분쇄유리를 주원료로 구성하고, 상기 주원료에 발포제인 부원료를 혼합하여 혼합분말이 제조되고, 제조된 혼합분말에 소정량의 물을 혼합하여 혼합반죽물이 제조되는 단계; a6) 상기 혼합반죽물을 구 형태로 성형하여 성형구슬을 제조하는 단계; a7) 상기 성형구슬을 700℃~900℃의 고온에서 소성시킨 다음, 냉각시켜 발포유리비드가 완성되는 단계;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 b) 단계는 발포유리비드 1kg 기준으로 친환경 바인더 210g~300g, 물 75g~85g의 배합비율로 배합되어 상기 재료혼합물이 제조되도록 구성될 수 있다.
상기 친환경 바인더는 알루미나 시멘트 30∼45중량%, 슬래그 미분말 20∼35중량%, 포틀랜드 시멘트 5∼15중량%, 팽창제 5∼15중량%, 유동화제 0.1∼5중량%, 황산나트륨 또는 명반 1∼5중량%, 안료 1∼5중량%, 황토1∼5중량%, 증점제 0.1∼5중량%, 섬유 0.1∼5중량% 로 이루어질 수 있다.
상기 a2) 단계에서 상기 1차선별 분쇄유리는 상기 1차분쇄유리를 드럼스크린에 투입하여 5mm 이하의 사이즈로 선별하고, 상기 드럼스크린을 통해 선별된 5mm이하 사이즈의 분쇄유리를 진동스크린에 투입하여 0.5mm 이하의 사이즈로 선별되어 얻어지는 것이며, 상기 드럼스크린에서 5mm를 초과하는 사이즈의 분쇄유리는 케이지 밀(cage mill)에 리턴 투입하여 추가분쇄시킨 다음, 상기 드럼스크린에 재차 투입되도록 하는 것이며, 상기 a4) 단계는 상기 2차분쇄유리를 미크론 선별기를 이용하여 300mesh 이상의 사이즈만을 선별하여 얻어지도록 구성될 수 있다.
상기 발포제는 SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, Fe2O3, CaO 및 MgO이 혼합된 것이며, 상기 SiO2는 70~75중량%, Al2O3은 12~16중량%, K2O 은 1~4중량%, Na2O 은 2.5~5중량%, Fe2O3은 0.15~2.5중량%, CaO은 0.1~3.0 중량%, MgO은 0.2~0.5중량%의 중량비율로 이루어지도록 구성될 수 있다.
상기 a5) 단계에서, 상기 혼합반죽물은 상기 혼합분말 100 중량부에 대해 물 8~12 중량부가 혼합되도록 구성될 수 있다.
상기 a6) 단계와 상기 a7) 단계 사이에는 상기 성형된 성형구슬을 굴려서 단단해지도록 하는 다짐과정을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 투수블록은 상기에서 언급한 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 투수블록은 기존에 비해 투수성이 매우 향상됨으로써, 우수에 의한 침수현상을 확실히 방지할 수 있으며 투수가 잘되기 때문에 겨울철 블록표면의 결빙을 막아줄 수 있고 여름철에는 열섬현상을 방지할 수 있게 해준다. .
또한, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 투수블록은 투수성이 월등히 향상되면서도 내구성 및 강도가 향상되어 보도블록용으로 사용시 사용기간을 늘릴 수 있어 보도블록의 유지보수 기간을 늘여주고 이로 인해 유지보수 비용을 현저히 절감할 수 있게 해주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발포유리비드에 친환경 바인더를 혼합하여 제조하는 것으로, 매우 친환경 소재이며, 기존과 같이 사용후 폐기물로 폐기되어 환경문제를 일으키는 문제가 없이 사용후 재분쇄하여 블록제조용 원료로서 재사용할 수 있기 때문에 자원재활용도를 높여 환경문제해소에 이바지 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법을 나타낸 블록도이고,
도 2는 도 1의 발포유리비드 제조과정을 구체적으로 나타낸 블록도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법에 의해 제조된 투수블록을 나타낸 사진이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법 및 이에 의해 제조된 투수블록에 대해 설명한다.
본 발명의 투수블록 제조방법은 발포유리비드 제조(s10), 재료 배합(s20), 블록성형(s30)을 포함하도록 구성된다.
발포유리비드 제조(s10)은 폐유리를 재활용하여 재료배합(s20)에 필요한 발포유리비드를 제조하는 과정으로서, 폐기된 유리를 원재료로 하여 이를 고운분말형태로 파쇄하고, 300mesh 이상의 입도를 갖는 분쇄유리를 선별하여, 이 선별된 분쇄유리로 구슬형태의 발포유리비드를 제조하도록 구성된다.
구체적으로 본 발명의 발포유리비드 제조(s10)는 원료분쇄(s11), 원료1차선별(s12), 원료미분쇄(s13), 원료2차선별(s14), 원료배합및혼합(s15), 비드성형(s16), 소성(s17), 냉각(s18)을 포함하도록 하도록 구성된다.
원료분쇄(s11)는 폐유리를 해머 밀(hammer mill)에 투입하고 1차적인 분쇄를 통해 1차분쇄유리를 얻도록 구성된다.
원료1차선별(s12)은 s11)단계를 통해 얻어진 1차분쇄유리를 드럼스크린에 투입하여 5mm 이하의 입자사이즈로 선별하고, 5mm 이하의 사이즈로 선별된 분쇄유리를 진동스크린에 투입하여 0.5mm이하 사이즈의 분쇄유리만을 선별하도록 구성된다.
여기서, 상기 s12)단계를 통해 0.5mm 이하 입도사이즈로 선별된 분쇄유리를 1차선별 분쇄유리라 정의한다.
본 발명에서, 드럼스크린을 통해 1차분쇄유리가 5mm 이하 사이즈로 선별되는 과정에서, 5mm 초과하여 드럼스크린의 체망에 걸리는 분쇄유리는 케이지 밀(cage mill)에 리턴 투입하여, 케이지 밀을 통해 추가 분쇄가 이루어지게 한 후 상기 드럼스크린에 재차 투입되도록 구성할 수 있다.
원료미분쇄(s13)는, 상기 s12) 단계를 거쳐 얻어진 1차선별유리를 볼 밀(ball mill)에 투입하여 2차적으로 미분쇄가 이루어지도록 하여 2차분쇄유리를 획득하도록 구성될 수 있다.
원료2차선별(s14)는 s13)단계를 거쳐 얻어진 2차분쇄유리가 미크론 선별기에 투입되어 300mesh 이상의 입도 사이즈를 갖는 분쇄유리만을 선별하도록 구성된다.
여기서, 원료2차선별(s14)을 거쳐 선별된 300mesh 이상의 입도 사이즈를 갖는 분쇄유리를 2차선별 분쇄유리라 정의한다.
원료배합 및 혼합(s15)은 s14) 과정을 거쳐 획득된 2차선별 분쇄유리를 주원료로 하고, 발포제인 부원료를 혼합하여 혼합분말을 제조한 후, 이 혼합분말에 소정량을 물을 혼합하여 혼합반죽물을 제조하도록 구성된다.
상기 혼합분말은 2차선별 분쇄유리(300mesh 이상의 입도를 갖는 고운분말 형태의 분쇄유리) 80~90중량%와, 발포제는 10~20 중량%의 배합비율로 배합되도록 구성될 수 있다.
여기서, 발포제는 SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, Fe2O3, CaO 및 MgO로 구성되며, 발포제의 각 구성에 대한 중량비율은 SiO2는 70~75중량%, Al2O3은 12~16중량%, K2O은 1~4중량%, Na2O은 2.5~5중량%, Fe2O3은 0.15~2.5중량%, CaO은 0.1~3.0 중량%, MgO은 0.2~0.5중량%로 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 혼합반죽물은 혼합분말(2차선별 분쇄유리+발포제) 100 중량부에 대해 물 8~12 중량부가 혼합되어 구성될 수 있다.
비드성형(s16)은 s15)단계를 거쳐 제조된 혼합반죽물을 성형기에 넣어 구(볼)형태로 성형하여 성형구슬을 제조하도록 구성된다.
이렇게 제조된 성형구슬들은 소정시간동안 굴리는 굴림과정을 추가진행함으로써, 성형된 성형구슬들이 보다 단단해지고 더욱 구(볼)형태에 가까워지게 해준다.
소성(s17) 및 냉각(s18)은 s16) 단계를 거쳐 얻어진 성형구슬을 고온에서 소성하고, 소성된 성형구슬을 냉각하여 최종적으로 발포유리비드가 제조되도록 구성된다.
구체적으로, 성형구슬은 소성로에서 700℃~900℃의 고온조건에서 10~15분 정도시간 동안 소성시키도록 구성되며, 이렇게 소성된 발포유리비드는 14℃~24℃ 범위의 상온에서 서서히 20~30분 정도 서냉시켜 줌으로써 발포유리비드가 완성될 수 있다. 본 발명에서 제조되는 발포유리비드는 다양한 입도로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 대략 4mm~6mm의 입자사이즈로 이루어질 수 있다.
재료 배합(s20)은 발포유리비드 제조(s10) 단계를 거쳐 제조된 발포유리비드에 친환경 바인더 및 물을 혼합하여 재료혼합물을 제조하도록 구성된다.
구체적으로, 발포유리비드 1kg 기준으로 친환경 바인더 210g~300g, 물 75g~85g의 배합비율로 배합되어 재료혼합물이 제조될 수 있다. 본 발명에서 발포유리비드 1kg을 기준으로 친환경 바인더가 210g 미만으로 혼합되는 경우, 발포유리비드의 결합력이 약해 제조된 투수블록이 쉽게 부셔지고, 발포유리비드 1kg을 기준으로 친환경 바인더가 300g 초과하여 혼합되는 경우, 발포유리비드의 결합력을 상승할지 모르나 투수성에 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 친환경 바인더는 알루미나 시멘트 30∼45중량%, 슬래그 미분말 20∼35중량%, 포틀랜드 시멘트 5∼15중량%, 팽창제 5∼15중량%, 유동화제 0.1∼5중량%, 황산나트륨 또는 명반 1∼5중량%, 안료 1∼5중량%, 황토1∼5중량%, 증점제 0.1∼5중량%, 섬유 0.1∼5중량% 로 이루어진 것으로서, 발포유리비드의 견고한 결합은 만족시키면서도 매우 친환경적이어서 제조된 투수블록의 분쇄하여 투수블록의 원료로 재사용이 가능하도록 구성된다.
즉, 본 발명은 친환경 바인더를 발포유리비드의 결합제로서 사용하는 것으로, 수명이 다하거나 손상된 투수블록을 다시 분쇄하여 투수블록 제조를 위한 재사용원료로서 사용이 가능해진다.
여기서, 알루미나 시멘트는 발포유리비드와의 결합강도를 증진시키고 블록성형 후 경화속도를 제어하도록 기능하다. 슬래그 미분말은 고로슬래그, 제강슬래그, 비철슬래그 중 하나 또는 이들을 혼합하여 사용하며, 슬래그 미분말의 첨가로 인하여 강도증진효과를 발현하고, 에트린자이트 형성 및 경화속도 조절이 이루어진다. 포틀랜드 시멘트는 강도증진을 위하여 첨가되며, 백색 포틀랜드 시멘트 또는 보통 포틀랜드 시멘트 또는 이들을 혼합한 것으로 구성될 수 있다. 팽창제는 CaO-Al2O3-SO3 계 팽창재인 K형(칼슘실리케이트, 석고, 산화칼슘으로 구성), S형(알루민산칼슘, 석고), M형(알루미나 시멘트, 석고) 및, 석회계 팽창재인 O형(수산화칼륨의 수화에 따라 팽창)로 이루어질 수 있다. 유동화제는 리그닌계, 나프탈렌계 또는 멜라민계 유동화제로 이루어질 수 있다. 황토는 생황토 또는 소성황토가 적용될 수 있다. 증점제는 벤토나이트, 셀로로스계 또는 메틸셀로로스계를 적용될 수 있다. 섬유는 나이론, 폴리비닐 아세테이트 또는 폴리에스테르로 이루어질 수 있다.
블록성형(s30)은 s20 단계를 거쳐 제조된 재료혼합물을 사각블록, 오각블록, 다각형블록 등 다양한 보차도용 블럭형태로 성형하고 건조 양생하여 본 발명의 투수블록의 제조가 완성될 수 있다.
본 발명은 폐유리를 다단의 분쇄와 선별과정을 통해 300mesh 이상의 입도를 갖는 분말형 분쇄유리를 획득하고, 300mesh 이상의 입도를 갖는 분말형 분쇄유리를 주원료로 하여 발포유리비드를 제조하는 것으로, 기존의 어떠한 발포유리에 비해 고하중(고비중)의 발포유리비드를 얻을 수 있으며, 이렇게 고하중의 발포유리비드를 친환경 바인더와 결합하여 투수블록을 형성함으로써, 내구성과 강도가 높고, 기존에 비해 투수성이 월등히 향상된 투수블록을 제조할 수 있다.
즉, 고하중의 발포유리비드는 고밀집도를 나타내기 때문에, 물이 발포유리비드 자체에 흡수되지 않고, 발포유리비드 사이의 공극들을 통해 용이한 투수가 이루어지게 해줌으로써, 투수블록의 투수성이 월등히 향상될 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 분말형 분쇄유리에 혼합되는 부원료인 발포제를 SiO2는 70~75중량%, Al2O3은 12~16중량%, K2O은 1~4중량%, Na2O은 2.5~5중량%, Fe2O3은 0.15~2.5중량%, CaO은 0.1~3.0 중량%, MgO은 0.2~0.5중량%로 이루어진 발포제를 사용함으로써 더욱더 강도가 높으면서도 고하중의 발포유리비드를 얻을 수 있다.
아울러, 본 발명은 고하중의 발포유리비드에 친화경 바인더를 혼합하여 투수블록을 제조한 것으로, 제조된 투수블록을 분쇄하여 투수블록의 제조를 위한 원료로서 재사용할 수 있으므로, 자원활용도가 매우 향상되는 것이며, 골재와 통상의 시멘트룰 혼합하여 제조된 기존 투수블록과 같이, 사용후에 분쇄하여 블록원료로서 재사용하지 못하고 산업폐기물로서 버려지는 문제를 완전히 해소할 수 있다.
참고로, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 투수블록에 대해 시험이 실시되었으며, 아래의 표1에서 보이는 바와 같이 5개의 투수블록시료 모두에 대해서 0.485mm/sec의 투수계수를 나타내었다. 이것은 일반적으로 출시되고 있는 기존 투수블록들의 투수계수가 0.3mm/sec정도인 것을 감안하면 투수성이 월등히 향상되었음은 의미한다.

연번
시험종목
단위
시험방법		 시험결과
1 2 3 4 5
1 치수 가로 mm
KS F 4419 : 2016		 199.6 200.4 199.9 200.2 199.8
세로 mm 199.4 200.1 199.7 199.9 199.6
두께 mm 58.2 60.0 59.6 60.3 58.9
2 투수계수 mm/sec 0.485
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. a) 폐유리를 재활용하여 발포유리비드를 제조하는 단계;
    b) 상기 발포유리비드에 친환경 바인더 및 물을 소정 배합비율로 혼합하여 재료혼합물을 제조하고, 제조된 재료혼합물을 성형하여 투수블록을 제조하는 단계;를 포함하며,
    상기 a) 단계는,
    a1) 폐유리를 해머 밀(hammer mill)에 투입해 1차적으로 분쇄하여 1차분쇄유리를 얻는 단계;
    a2) 상기 1차분쇄유리를 소정크기 이하의 사이즈로 선별하여 1차선별 분쇄유리를 얻는 단계
    a3) 상기 1차선별 분쇄유리를 볼 밀(ball mill)로 2차적으로 미분쇄하여 2차 분쇄유리를 얻는 단계;
    a4) 상기 2차분쇄유리를 소정 크기의 사이즈로 선별하여 2차선별 분쇄유리를 얻는 단계;
    a5) 상기 2차선별 분쇄유리를 주원료로 구성하고, 상기 주원료에 발포제인 부원료를 혼합하여 혼합분말이 제조되고, 제조된 혼합분말에 소정량의 물을 혼합하여 혼합반죽물이 제조되는 단계;
    a6) 상기 혼합반죽물을 구 형태로 성형하여 성형구슬을 제조하는 단계;
    a7) 상기 성형구슬을 700℃~900℃의 고온에서 소성시킨 다음, 냉각시켜 발포유리비드가 완성되는 단계;를 포함하며,
    상기 a6) 단계와 상기 a7) 단계 사이에는 상기 성형된 성형구슬을 굴려서 단단해지도록 하는 다짐과정을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 b) 단계는 발포유리비드 1kg 기준으로 친환경 바인더 210g~300g, 물 75g~85g의 배합비율로 배합되어 상기 재료혼합물이 제조되는 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 친환경 바인더는 알루미나 시멘트 30∼45중량%, 슬래그 미분말 20∼35중량%, 포틀랜드 시멘트 5∼15중량%, 팽창제 5∼15중량%, 유동화제 0.1∼5중량%, 황산나트륨 또는 명반 1∼5중량%, 안료 1∼5중량%, 황토1∼5중량%, 증점제 0.1∼5중량%, 섬유 0.1∼5중량% 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 a2) 단계에서 상기 1차선별 분쇄유리는 상기 1차분쇄유리를 드럼스크린에 투입하여 5mm 이하의 사이즈로 선별하고, 상기 드럼스크린을 통해 선별된 5mm이하 사이즈의 분쇄유리를 진동스크린에 투입하여 0.5mm 이하의 사이즈로 선별되어 얻어지는 것이며,
    상기 드럼스크린에서 5mm를 초과하는 사이즈의 분쇄유리는 케이지 밀(cage mill)에 리턴 투입하여 추가분쇄시킨 다음, 상기 드럼스크린에 재차 투입되도록 하는 것이며,
    상기 a4) 단계는 상기 2차분쇄유리를 미크론 선별기를 이용하여 300mesh 이상의 사이즈만을 선별하여 얻어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포제는 SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, Fe2O3, CaO 및 MgO이 혼합된 것이며, 상기 SiO2는 70~75중량%, Al2O3은 12~16중량%, K2O 은 1~4중량%, Na2O 은 2.5~5중량%, Fe2O3은 0.15~2.5중량%, CaO은 0.1~3.0 중량%, MgO은 0.2~0.5중량%의 중량비율로 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 a5) 단계에서,
    상기 혼합반죽물은 상기 혼합분말 100 중량부에 대해 물 8~12 중량부가 혼합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한항에 기재된 폐유리를 활용한 투수블록 제조방법에 의해 제조된 투수블록.





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