KR102349325B1 - 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 삽입된 철근과, 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하고, 상기 제2연결부는 개곡선을 형성함으로써, 복수 개의 블록의 체결을 용이하게 할 수 있는 블록을 폐어패류 부산불을 재활용하여 제조할 수 있는 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법을 제공한다.
이러한 본 발명은 어패류 폐각을 건조 후 분쇄하여 100메시 이하의 입도(粒度)를 갖는 체로 걸러서 폐어패류 분말로 가공하는 제1단계; 상기 제1단계에서 가공된 폐어패류 분말을 포함하는 콘크리트혼합물을 조성하여 구비하되, 폐어패류 분말 30중량%, 시멘트 20중량％, 모래 20중량％, 혼화재 15중량％, 팽창재 5중량%, AE감수제 또는 수축저감제 2중량%, 물 8중량％를 혼합하여 혼합물을 얻는 제2단계; 상기 제2단계에서 얻은 혼합물을 호안블록 성형틀에 투입하여 일정형태를 갖는 블록으로 성형하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 성형된 블록을 양생시키는 제4단계;를 포함한다.
이러한 본 발명은 어패류 폐각을 건조 후 분쇄하여 100메시 이하의 입도(粒度)를 갖는 체로 걸러서 폐어패류 분말로 가공하는 제1단계; 상기 제1단계에서 가공된 폐어패류 분말을 포함하는 콘크리트혼합물을 조성하여 구비하되, 폐어패류 분말 30중량%, 시멘트 20중량％, 모래 20중량％, 혼화재 15중량％, 팽창재 5중량%, AE감수제 또는 수축저감제 2중량%, 물 8중량％를 혼합하여 혼합물을 얻는 제2단계; 상기 제2단계에서 얻은 혼합물을 호안블록 성형틀에 투입하여 일정형태를 갖는 블록으로 성형하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 성형된 블록을 양생시키는 제4단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 폐어패류 부산물을 재활용하여 유속이 빠른 하천의 교각 주위, 하천 변의 지반이 약한 부분에 배치되어 토양의 유실을 방지할 수 있는 블록을 제조할 수 있는 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 삽입된 철근과, 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하고, 상기 제2연결부는 개곡선을 형성함으로써, 복수 개의 블록의 체결을 용이하게 할 수 있는 블록을 폐어패류 부산불을 재활용하여 제조할 수 있는 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 관한 것이다.
유속이 빠른 하천의 구조물 주위, 하천 변의 지반이 약한 부분 등에서 물의 흐름에 의해 토양이 유실된다.
이와 같이 토양이 유실되면, 구조물의 내구성 및 안전성 등에 영향을 미치고 환경 문제를 유발하게 된다.
따라서, 복수 개의 블록의 측면을 서로 연결하여 일정한 형태의 블록군을 형성하여 시공 지점에 배치함으로써 토양의 유실, 즉 세굴(洗掘)을 방지한다.
구조물의 세굴을 방지하기 위한 종래기술로 세굴방지블록(한국등록실용신안0395326호, 이하 종래기술1)에 기재된 것이 있다.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 종래기술1은 판상 형태를 이루는 본체(11)의 상면에 물의 흐름을 유도하도록 다단으로 라운드하게 굴곡되는 가이드벽(12)이 형성되고, 상기 가이드벽(12)의 양측에 말뚝 결착용 구멍(14a)이 형성되고 가이드벽(12)의 단부와 인접하여 결속선 결착용 구멍(14b)이 형성되며, 상기 본체(11)의 저면에 다수 개의 고정구(13)가 돌출 형성되고, 상기 본체(11)의 양 변에 운반구(15)가 형성되고, 상기 본체(11)의 양 측면이 유연하게 굴곡된 형태로 형성되어 다른 블록의 굴곡면(17)과 상호간에 일치하도록 구성되어 있다.
또한, 가이드벽(12)의 단부와 인접하여 결속선 결착용 구멍(14b)이 형성되고, 상기 결속선 결착용 구멍(14b)의 하부 부분에 함몰부(19)가 형성되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술1은, 상기 본체(11) 특히 상기 결속선 결착용 구멍(14b)이 형성된 부위가 파손된 경우 상기 운반구(15)가 본체로부터 쉽게 이탈되는 문제가 있으며, 이로 인해 결속선이 본체(11)로부터 분리되어 블록 상호간을 연결하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술1은 상기 본체(11)의 측면 가운데 2군데에 대해서만 결속선 결착용 구멍(14b)과 운반구(15)가 형성되므로, 유수의 흐름에 밀릴 수 있다는 문제점이 있었다.
이러한 종래기술1의 문제점을 해결하기 위해, 하천시설용 다용도 블록(한국등록실용신안0426901호, 이하 종래기술2)이 개시된 바 있다.
종래기술2에서는 인접하는 바닥용 블록(100)들 간의 결속을, 인접한 또 하나의 바닥용 블록(100)과 서로 연통되는 체결공(161)끼리 볼트(310)와 너트(320)로 체결하거나, 고리부재(330)/결속부재(340) 등의 결속수단을 통해 서로 긴밀하고 견고하게 구속하는 형태로 결속하였다.
종래기술2에서는 종래기술1에서 제기된 결속의 불완전성을 어느 정도 해소하였으나, 체결공(161)에의 볼트(310)와 너트(320)의 체결 또는 고리부재(330)/결속부재(340) 등의 사용은 블록(100)들 간의 결속과정을 복잡하게 하며, 블록을 하천에의 시공공정수를 증가시킨다는 문제점은 여전히 존재한다.
또한, 종래기술들에 의한 블록은 콘크리트를 주원료로 사용함으로 환경 폐기물이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 탄산칼슘 등에 의한 수질 오염이 발생되는 등의 환경오염이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 삽입된 철근과, 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하고, 상기 제2연결부는 개곡선을 형성함으로써, 복수 개의 블록의 체결을 용이하게 할 수 있는 블록을 폐어패류 부산불을 재활용하여 제조할 수 있는 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 어패류 폐각을 건조 후 분쇄하여 100메시 이하의 입도(粒度)를 갖는 체로 걸러서 폐어패류 분말로 가공하는 제1단계; 상기 제1단계에서 가공된 폐어패류 분말을 포함하는 콘크리트혼합물을 조성하여 구비하되, 폐어패류 분말 30중량%, 시멘트 20중량％, 모래 20중량％, 혼화재 15중량％, 팽창재 5중량%, AE감수제 또는 수축저감제 2중량%, 물 8중량％를 혼합하여 혼합물을 얻는 제2단계; 상기 제2단계에서 얻은 혼합물을 호안블록 성형틀에 투입하여 일정형태를 갖는 블록으로 성형하되, 상기 블록은 평평하게 형성된 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상기 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체; 상기 본체의 하면의 모서리 주변에 돌출 형성된 고정돌기; 상기 본체의 측면에 위치하며 본체의 내부를 향해 형성되는 제1경사면과 제2경사면을 포함하며, 상기 본체의 측면의 일부가 상기 본체의 내부를 향해 오목하게 들어간 굴곡부; 상기 본체의 내부에 삽입된 철근; 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 철근의 일단에 형성되고, 상기 철근의 일단으로부터 상기 본체의 외부를 향한 제1직선부가 형성되고, 상기 제1연결부의 제1직선부는 상기 본체 의 측면을 관통하게 되며, 상기 제1연결부의 제1직선부가 상기 본체의 측면을 관통하는 상기 제1연결부와 상기 본체의 측면과의 제1접촉부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제1직선부의 끝단으로부터 제1연결부의 제1곡선부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제1곡선부의 끝단은 상기 본체의 내부를 향하며, 상기 제1연결부의 제1곡선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향해 제2직선부가 형성되며, 상기 제1직선부와 상기 제2직선부는 서로 나란하게 형성되고, 상기 제1연결부의 제2직선부는 상기 본체의 측면을 관통하게 형성되고, 상기 제1연결부의 제2직선부가 상기 본체 측면을 관통하는 지점을 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부라 하며, 상기 제1연결부의 일부를 이루는 상기 제1연결부의 제1직선부와 제1연결부의 제1곡선부와 제1연결부의 제2직선부가 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하며, 상기 제1연결부의 제2직선부는 상기 본체의 내부로 소정 길이만큼 삽입된 후, 다시 제1연결부의 제2직선부의 끝단으로부터 제1연결부의 제2곡선부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제2곡선부는 상기 본체의 모서리 또는 본체 측면의 제1직선을 향하도록 형성하되, 상기 제2연결부는 상기 철근의 타단으로부터 상기 본체의 외부를 향한 직선부가 형성되며, 상기 제2연결부의 직선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향해 곡선부가 형성되며, 상기 곡선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향하여 상기 직선부보다 길이가 짧은 직선부가 형성되는 블록을 성형하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 성형된 블록을 양생시키는 제4단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계는 강도 향상 및 균열 방지를 위해 간헐적으로 스팀을 분사하면서 증기 양생을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 제1단계에서 폐어패류 분말에 불소계 발수제를 첨가 후 60~70℃의 온도 조건에서 15~20분 동안 건조시킨 다음 100~120℃의 온도 조건에서 5~10분 동안 고착시키는 것이 바람직하다.
상기 제1단계에서 어패류 폐각은 굴 껍질 혹은 조개 껍질의 폐각을 포함하며, 폐각에 포함되어 있는 염분 및 오염물질을 제거하는 폐각 세척단계; 세척이 완료된 폐각을 일정 크기로 분쇄하여 천연 제올라이트와 혼합하기 위하여 폐각의 분쇄 및 소성이 이루어지는 폐각 전처리 단계; 폐각과 미분말 형태의 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 항균제 원료를 제조하는 단계; 및 제조된 액상의 폐각 15~25중량% 및 천연제올라이트 10~15중량%와, 유탁액 20~35중량%, 분산제 1~5중량%, 증점제 1~5중량% 및 잔부 물을 혼합 조성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폐각 세척단계는, 폐각을 세척조에 투입하고, 이후 분사노즐을 이용하여 세척수를 고압으로 분사하여 폐각의 표면을 세척하는 세척단계와, 세척이 완료된 폐각을 건조시켜 표면에 남아있는 물을 제거하는 폐각 건조단계를 포함하고, 상기 폐각 전처리 단계는, 세척이 완료된 폐각을 0.1mm~0.07mm의 크기로 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐각을 600~900℃의 온도로 100~150분간 소성하는 소성단계를 포함하며, 상기 항균제 원료를 제조하는 단계는, 폐각 및 제올라이트를 분쇄기를 통해 1~10nm의 크기로 각각 개별적으로 분쇄하는 원료 분쇄단계와, 분쇄된 폐각 및 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 액상화하는 원료 액상화 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2단계는 혼화재에 대해 화산재, 응회암, 규조토, 플라이애쉬, 실리카흄 중에서 어느 1종을 선택 사용하여 강도와 내구성 및 수밀도를 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 팽창재에 대해 CaO-Al2O3-SO3계 팽창재 또는 석회계 팽창재를 사용하여 건조 수축 및 자기 수축 저감기능과 더불어 경화시 수축 보상기능을 발휘할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의하면, 별도의 연결볼트 없이 직접 연결하므로 시공이 간편하고, 단위블록간 연결이 용이하여 결속력이 뛰어나며, 이동이 없어 안정적인 블록을 제조할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 블록 내부에 어소 공간을 제공함으로써 생태 환경보존을 연출할 수 있으며, 폐각을 재활용함으로 환경 친화적인 블록을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법의 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2표시의 블록 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4표시의 블록 평면도이고,
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공예의 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공 상태의 설치단면도이고,
도 9는 종래기술1에 의한 세굴방지블록의 사시도이고,
도 10은 종래기술1에 의한 세굴방지블록의 단면도이고,
도 11은 종래기술2에 의한 하천시설용 다용도 블록의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2표시의 블록 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4표시의 블록 평면도이고,
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공예의 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공 상태의 설치단면도이고,
도 9는 종래기술1에 의한 세굴방지블록의 사시도이고,
도 10은 종래기술1에 의한 세굴방지블록의 단면도이고,
도 11은 종래기술2에 의한 하천시설용 다용도 블록의 사시도이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 구성들은 직접적인 접촉이나 연결뿐만 아니라 구성과 구성 사이에 다른 구성을 통해 접촉이나 연결된 것도 같은 범위로 해석하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법의 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2표시의 블록 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4표시의 블록 평면도이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공예의 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법에 의해 제도된 블록의 시공 상태의 설치단면도이다.
이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법은, 어패류 폐각을 건조 후 분쇄하여 100메시 이하의 입도(粒度)를 갖는 체로 걸러서 폐어패류 분말로 가공하는 제1단계(S101)와, 상기 제1단계(S101)에서 가공된 폐어패류 분말을 포함하는 콘크리트혼합물을 조성하여 구비하는 제2단계(S102)와, 상기 제2단계(S102)에서 얻은 혼합물을 호안블록 성형틀에 투입하여 일정형태를 갖는 블록으로 성형하는 제3단계(S103), 및 상기 제3단계(S103)에서 성형된 블록을 양생시키는 제4단계(S104)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 제4단계(S104)는 강도 향상 및 균열 방지를 위해 간헐적으로 스팀을 분사하면서 증기 양생을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 제1단계(S101)는 폐어패류 분말에 불소계 발수제를 첨가 후 60~70℃의 온도 조건에서 15~20분 동안 건조시킨 다음 100~120℃의 온도 조건에서 5~10분 동안 고착시키는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1단계(S101)에서 재활용하는 어패류 폐각은 굴 껍질 혹은 조개 껍질의 폐각을 포함하는 것이 바람직하며, 폐각에 포함되어 있는 염분 및 오염물질을 제거하는 폐각 세척단계와, 세척이 완료된 폐각을 일정 크기로 분쇄하여 천연 제올라이트와 혼합하기 위하여 폐각의 분쇄 및 소성이 이루어지는 폐각 전처리 단계와, 폐각과 미분말 형태의 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 항균제 원료를 제조하는 단계, 및 제조된 액상의 폐각 15~25중량% 및 천연제올라이트 10~15중량%와, 유탁액 20~35중량%, 분산제 1~5중량%, 증점제 1~5중량% 및 잔부 물을 혼합 조성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유탁액은 폐각과 천연 제오라이트가 도포층 으로부터 탈리를 방지하여 접착이 용이하도록 에멀젼형 합성수지제 수성 바인더를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 분산제는 유탁액에 혼합된 천연 제오라이트가 침전되는 것을 방지하여 폐각과의 결합력을 향상하여 클랙을 방지하는 역할을 하며, 상기 증점제는 폐각과 천연 제오라이트가 함유된 유탁액의 점도를 조절함과 아울러 안정성 유지 및 분말의 분해가 방지되도록 조성하며, 상기 물을 위 조성 성분들이 섞이게 하는 매질 역할을 한다.
또한, 상기 폐각 세척단계는, 폐각을 세척조에 투입하고, 이후 분사노즐을 이용하여 세척수를 고압으로 분사하여 폐각의 표면을 세척하는 세척단계와, 세척이 완료된 폐각을 건조기에 투입한 후 105℃의 온도로 12~24시간 동안 증발 건조시켜 폐각이 세척수를 흡습하지 않도록 건조시켜 표면에 남아있는 물을 제거하는 폐각 건조단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폐각 전처리 단계는, 세척이 완료된 폐각을 0.1mm~0.07mm의 크기로 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐각을 600~900℃의 온도로 100~150분간 소성하는 소성단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 소성단계는 소성기에 분쇄된 폐각을 투입하고, 600~900℃의 온도로 100~150분간 소성시켜 폐각에 함유되어 있는 탄산칼슘(CaCo3)의 회수가 이루어지도록 하는 목적으로, 900℃를 초과하는 온도로 폐각을 소성시키는 경우, 탄산칼슘의 용회수 효율이 떨어지게 되고, 600℃ 미만으로 폐각을 소성시키는 경우, 폐각의 소성이 원활하기 이루어지지 않게 됨에 따라 최소 600℃에서, 최대 900℃의 범위 내에서 폐각의 소성이 이루어지도록 하며, 바람직하게는 750℃의 온도로 폐각의 소성이 이루어지도록 하는 것이 좋다.
상기 항균제 원료를 제조하는 단계는, 폐각 및 제올라이트를 분쇄기를 통해 1~10nm의 크기로 각각 개별적으로 분쇄하는 원료 분쇄단계와, 분쇄된 폐각 및 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 액상화하는 원료 액상화 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 원료 액상화 단계는 폐각과 증류수 그리고 제올라이트와 증류수를 각각 독립적으로 혼합하되, 1:5의 중량비로 혼합하여 액상화가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2단계(S102)에서 조성되는 혼합물은 폐어패류 분말 30중량%, 시멘트 20중량％, 모래 20중량％, 혼화재 15중량％, 팽창재 5중량%, AE감수제 또는 수축저감제 2중량%, 물 8중량％를 혼합하여 혼합물을 얻는 것이 바람직하다.
이때, 상기 혼화재에 대해 화산재, 응회암, 규조토, 플라이애쉬, 실리카흄 중에서 어느 1종을 선택 사용하여 강도와 내구성 및 수밀도를 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 팽창재에 대해 CaO-Al2O3-SO3계 팽창재 또는 석회계 팽창재를 사용하여 건조 수축 및 자기 수축 저감기능과 더불어 경화시 수축 보상기능을 발휘할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
여기에서, 화산재와 응회암, 규조토를 혼화재로 사용하는 경우에는 독성을 중화시키는 기능을 발휘케 할 수 있다.
또한, 상기 제3단계(S103)에서 일정형태를 갖도록 성형되는 블록의 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
상기 블록(10)은 상면(110)과 하면(120) 및 측면(130)을 포함하며, 상면(110)과 하면(120)을 관통하는 공간부(115)가 형성된 본체(100)와, 상기 본체(100)의 내부에 삽입된 철근(150)과, 상기 철근의 일단(155)에 형성된 제1연결부(165)와 타단(160)에 형성된 제2연결부(180)를 포함하되, 상기 제1연결부(165)는 상기 본체의 측면(130)과 함께 폐곡선이 형성되고, 상기 제2연결부(180)는 개곡선이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 본체 상면(110)을 따라 물이 흐르게 되는데, 물의 흐름을 원활하게 하기 위해 상기 본체 상면(110)은 평평하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 본체 하면(120)에는 다수 개의 고정돌기(125)가 상기 본체 하면(120)의 모서리 주변에 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 본체(100)의 자중에 의해 상기 고정돌기(125)가 강바닥에 충분히 박혀 강바닥으로부터 부상(浮上)되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 본체(100)에는 본체 상면(110)과 상기 본체 하면(120)을 관통하는 다수 개의 공간부(115)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 공간부(115)는 물에 의해 작용하는 부력을 소거하는 역할과, 어소 또는 수초가 서식할 수 있는 공간을 제공하는 역할을 할 수 있다.
상기 본체 측면(130)은 상기 본체(100)의 내부를 향해 굴곡부(140)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 굴곡부(140)의 형상은 다음과 같이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 블록(10)을 위에서 내려다 본 평면도 기준으로 상기 본체(100)의 모서리로부터 후술할 연결부(165,180)를 향해 본체 측면의 제1직선(137)과 본체 측면의 제2직선(139)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1직선(137)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향해 경사면이 형성되며, 이를 본체 측면의 굴곡부의 제1경사면(141)이라 한다.
마찬가지로 상기 제2직선(139)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향해 경사가 형성되며, 이를 본체 측면의 굴곡부의 제2경사면(143)이라 한다.
상기 본체 측면의 굴곡부의 제1경사(141)의 끝단과 본체 측면의 굴곡부의 제2경사면(143)의 끝단을 잇는 직선이 형성되며, 이를 본체 측면의 굴곡부의 직선부(145)라 한다.
즉, 상기 본체 측면의 굴곡부(140)는 전체적으로 상기 본체 측면(130)의 일부가 상기 본체 내부를 향해 오목하게 들어간 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 본체 측면의 굴곡부(140)는 상기 본체 측면(130)에 각각 형성되며, 상기 본체 측면의 굴곡부(140)에는 연결부(165,180)가 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 연결부(165,180)에 대해 자세하게 설명한다.
상기 본체(100)의 내부에는 철근(150)이 삽입되며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2개의 철근이 삽입되며, 각각의 철근은 상기 본체(100)의 내부에서 교차점(197)을 갖는 것이 바람직하다.
상기 철근(150)에는 블록(10)과 인접하는 다른 블록(10)을 서로 견고하게 지탱, 연결하는 연결부(165,180)가 형성되는 것이 바람직하다.
먼저, 본체 측면의 굴곡부(140)에 형성된 제1연결부(165)를 자세하게 설명하면, 상기 제1연결부(165)는 상기 철근의 일단(155)에 형성되며, 상기 제1연결부(165)의 형상은 다음과 같다.
상기 철근의 일단(155)으로부터 상기 본체(100)의 외부를 향한 제1직선부(169)가 형성된다.
상기 제1연결부의 제1직선부(169)는 상기 본체 측면(130)을 관통하게 되며,상기 제1연결부의 제1직선부(169)가 상기 본체 측면(130)을 관통하는 지점을 제1연결부와 본체 측면과의 제1접촉부(167)라 한다.
상기 제1연결부의 제1직선부(169)의 끝단으로부터 제1연결부의 제1곡선부(171)가 형성되며, 상기 제1연결부의 제1곡선부(171)의 끝단은 상기 본체(100)의 내부를 향한다.
상기 제1연결부의 제1곡선부(171)의 끝단으로부터 다시 상기 본체(100)의 내부를 향해 제2직선부(173)가 형성되며, 상기 제1직선부(169)와 상기 제2직선부(171)는 서로 나란하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1연결부의 제2직선부(171)는 상기 본체 측면(130)을 관통하게 되고, 상기 제1연결부의 제1직선부(171)가 상기 본체 측면(130)을 관통하는 지점을 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부(175)라 한다.
이와 같이 상기 제1연결부(165)의 일부를 이루는 제1연결부의 제1직선부(169)와 제1연결부의 제1곡선부(171)와 제1연결부의 제2직선부(173)는 상기 본체 측면(130)과 함께 폐곡선을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제1연결부의 제2직선부(173)는 상기 본체(100)의 내부로 소정 길이만큼 삽입된 후, 다시 제1연결부의 제2직선부(173)의 끝단으로부터 제1연결부의 제2곡선부(177)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1연결부의 제2곡선부(177)는 상기 본체(100)의 모서리 또는 상기 본체 측면의 제1직선(137)을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 제1연결부의 제2곡선부(177)가 일정한 방향을 갖도록 형성함으로써, 상기 제1연결부(165)가 인접하는 블록(10)의 제2연결부(180)와 결속된 후, 유속에 의한 외력이 상기 제1연결부(165)에 작용하더라도 상기 제1연결부의 제2곡선부(177)에 의해 상기 제1연결부(165)가 상기 본체(100) 내부에서 더욱 견고하게 지지될 수 있다.
이하 제2연결부(180)에 대하여 자세하게 설명하면, 상기 제2연결부(180)는 개곡선을 형성함으로써, 상기 본체 측면(130)과 함께 폐곡선을 형성한 상기 제1연결부(165)와 결속이 가능하다.
상기 제2연결부(180)는 상기 철근의 타단(160)에 형성되며, 상기 제2연결부(180)의 형상은, 철근의 타단(160)으로부터 상기 본체(100)의 외부를 향해 직선부(185)가 형성되고, 상기 제2연결부의 직선부(185)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향해 곡선부(190)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 곡선부(190)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향하여 상기 직선부(185)보다 길이가 짧은 직선부(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2연결부의 직선부(185)는 상기 본체 측면(130)을 관통하게 되고, 상기 제2연결부의 직선부(185)가 상기 본체 측면(130)을 관통하는 지점을 제2연결부와 본체 측면과의 접촉부(195)라 한다.
하나의 철근(150)에 제1연결부(165)와 제2연결부(180)가 각각 형성되며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2개의 철근(150)이 상기 본체(100)의 내부에 삽입된다.
따라서, 단위블록(10)에는 상기 제1연결부(165)와 상기 제2연결부(180)가 각각 2개씩 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 제2연결부(180)는 개곡선을 형성하고, 상기 제1연결부(165)는 폐곡선을 형성하므로, 단위블록(10)에 형성된 상기 제1연결부(165)는 인접하는 단위블록에 형성된 상기 제2연결부(180)에 결속할 수 있다.
경우에 따라서는 연결부(165,180)를 결속한 후, 도구 등을 이용하여 개곡선을 형성하는 상기 제2연결부(180)의 곡선부를 눌러 결속강도를 더욱 증대시킬 수도 있다.
상기 제1연결부(165)와 상기 제2연결부(180)는 본 발명에 의한 블록(10)이 설치되는 장소(강바닥 또는 강가)의 특성상 부식방지를 위한 스테인레스 피복을 입힐 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 블록의 바람직한 다른 실시예를 자세하게 설명한다.
상기 본체(100)의 내부에는 상기 공간부(115)를 감싸는 지지철근(200)이 더 포함된다. 즉, 전체적으로 상기 지지철근(200)은 상기 공간부(115)를 감싸며, 사각형의 형상을 갖게 된다.
상기 지지철근(200)은 상기 철근(150)과 결합하며, 상기 철근의 일단(155)에는 제1연결부(165)가, 상기 철근의 타단(160)에는 제2연결부(180)가 형성된다.
마찬가지로, 상기 제2연결부(180)는 개곡선을 형성하고, 상기 제1연결부(1655)는 폐곡선을 형성하므로, 단위블록에 형성된 상기 제1연결부(165)는 인접하는 단위블록에 형성된 상기 제2연결부(180)에 결속할 수 있다.
상기 제1연결부(165)에는 제1연결부의 제1직선부(169)가 상기 본체(100)의 외부를 향하는 방향으로 형성된다.
상기 제1연결부의 제1직선부(169)의 끝단으로부터 제1연결부의 곡선부(171)가 형성된다.
상기 제1연결부의 곡선부(171)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향하는 방향으로 제1연결부의 제2직선부(173)가 형성된다.
제1연결부의 제2직선부(173)와 제1연결부의 제1직선부(169)는 서로 나란하게 형성된다.
상기 제1연결부의 제2직선부(173)와 제1연결부의 제1직선부(173)는 각각 상기 본체 측면(130)에 삽입되게 되며, 이를 제1연결부와 본체 측면과의 제1접촉부(167), 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부(175)이라 한다.
상기 제1연결부의 제1직선부(169)와 상기 제1연결부의 제2직선부(173)는 소정길이 만큼 상기 본체(100)의 내부로 삽입되며, 각각의 제1직선부(169)와 제2직선부(173)는 상기 지지철근(200)과 접하는 곳에서 용접 등의 방법으로 결합한다.
이를 제1연결부와 지지철근과의 결합부(250)라 한다.
상기 제1연결부(165)의 경우에는 상기 본체 측면(130)에 대해 폐곡선을 형성하므로, 상기 제1연결부(165)와 상기 지지철근(200)과의 결합은 도 7에 도시한 바와 같이, 두 군데에서 이루어진다.
상기 제1연결부(165)가 형성된 곳에는 전술한 본체 측면의 굴곡부(140)가 형성될 수도 있다.
상기 제2연결부(180)에는 제2연결부의 직선부(185)가 상기 본체(100)의 외부를 향하는 방향으로 형성된다.
상기 제2연결부의 직선부(185)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향하는 방향으로 제2연결부의 곡선부(190)가 형성된다.
상기 제2연결부의 곡선부(190)의 끝단으로부터 상기 본체(100)의 내부를 향해 상기 제2연결부의 직선부(185)보다 짧은 직선부(미도시)가 형성된다.
상기 제2연결부의 직선부(185)는 상기 본체 측면(130)에 삽입되며, 이와 같이 상기 제2연결부의 직선부(185)와 상기 본체 측면(130)과의 삽입접촉이 일어난 곳을 제2연결부와 본체 측면과의 접촉부(195)라 한다.
상기 제2연결부의 직선부(185)도 상기 본체(100)의 내부로 삽입되며, 상기 직선부(185)는 상기 지지철근(200)과 접하는 곳에서 용접 등의 방법으로 결합한다.
이를 제2연결부와 지지철근과의 결합부(280)라 한다.
상기 제2연결부(180)의 경우에는 상기 본체 측면(130)에 대해 개곡선을 형성하므로, 상기 제2연결부(180)와 상기 지지철근(200)과의 결합은 한 군데에서 이루어진다.
이와 같이, 일단(155)과 타단(160)에 각각 제1연결부(165)와 제2연결부(180)가 형성되는 상기 철근(150)이 상기 본체(100)의 내부를 삽입되고, 상기 철근(150)은 상기 공간부(115)를 감싸는 지지철근(200)에 결합함으로써, 상기 연결부(165,180)는 상기 본체(100)의 내부에서 더욱 견고하게 지지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 블록에 대한 시공방법을 자세하게 설명한다
먼저, 블록(10)을 준비한다. 이때, 블록(10)은 복수 개를 준비하는 것이 바람직하다.
이후, 블록(10)에 인접하도록 다른 하나의 블록(10)을 위치시킨 다음, 블록(10)에 형성된 제1연결부(165)에 인접하도록 위치시킨 다른 하나의 블록(10)에 형성된 제2연결부(180)를 삽입시킨다.
삽입단계가 완료되면, 상기 제1연결부(165)에 끼워진 상기 제2연결부(180)를 꺾어 소성변형을 일으킨다.
이와 같이 상기 제1연결부(165)에 끼워진 상기 제2연결부(180)를 꺾어 소성변형을 발생시킴으로써 상기 연결부(165,180)사이의 결속강도를 강화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 폐어패류 폐각을 재활용하여 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 삽입된 철근과, 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하고, 상기 제2연결부는 개곡선을 형성함으로써, 복수 개의 블록의 체결을 용이하게 할 수 있는 블록을 제조함으로 자연활용도를 높일 수 있고, 친환경적으로 생태 환경보존을 연출할 수 있다.
이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.
10 - 블록 100 - 본체
110 - 본체 상면 115 - 공간부
120 - 본체 하면 125 - 본체 하면의 고정돌기
130 - 본체 측면 137 - 본체 측면의 제1직선
139 - 본체 측면의 제2직선 140 - 본체 측면의 굴곡부
141 - 본체 측면의 굴곡부의 제1경사면
143 - 본체 측면의 굴곡부의 제2경사면
145 - 본체 측면의 굴곡부의 직선부 150 - 철근
155 - 철근의 일단 160 - 철근의 타단
165 - 제1연결부
167 - 제1연결부와 본체 측면과의 제1접촉부
169 - 제1연결부의 제1직선부
171 - 제1연결부의 제1곡선부
173 - 제1연결부의 제2직선부
175 - 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부
177 - 제1연결부의 제2곡선부 180 - 제2연결부
185 - 제2연결부의 직선부 190 - 제2연결부의 곡선부
195 - 제2연결부와 본체 측면과의 접촉부 200 - 지지철근
250 - 제1연결부와 지지철근과의 결합부
280 - 제2연결부와 지지철근과의 결합부
110 - 본체 상면 115 - 공간부
120 - 본체 하면 125 - 본체 하면의 고정돌기
130 - 본체 측면 137 - 본체 측면의 제1직선
139 - 본체 측면의 제2직선 140 - 본체 측면의 굴곡부
141 - 본체 측면의 굴곡부의 제1경사면
143 - 본체 측면의 굴곡부의 제2경사면
145 - 본체 측면의 굴곡부의 직선부 150 - 철근
155 - 철근의 일단 160 - 철근의 타단
165 - 제1연결부
167 - 제1연결부와 본체 측면과의 제1접촉부
169 - 제1연결부의 제1직선부
171 - 제1연결부의 제1곡선부
173 - 제1연결부의 제2직선부
175 - 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부
177 - 제1연결부의 제2곡선부 180 - 제2연결부
185 - 제2연결부의 직선부 190 - 제2연결부의 곡선부
195 - 제2연결부와 본체 측면과의 접촉부 200 - 지지철근
250 - 제1연결부와 지지철근과의 결합부
280 - 제2연결부와 지지철근과의 결합부
Claims (6)
- 어패류 폐각을 건조 후 분쇄하여 100메시 이하의 입도(粒度)를 갖는 체로 걸러서 폐어패류 분말로 가공하는 제1단계;
상기 제1단계에서 가공된 폐어패류 분말을 포함하는 콘크리트혼합물을 조성하여 구비하되, 폐어패류 분말 30중량%, 시멘트 20중량％, 모래 20중량％, 혼화재 15중량％, 팽창재 5중량%, AE감수제 또는 수축저감제 2중량%, 물 8중량％를 혼합하여 혼합물을 얻는 제2단계;
상기 제2단계에서 얻은 혼합물을 호안블록 성형틀에 투입하여 일정형태를 갖는 블록으로 성형하되, 상기 블록은 평평하게 형성된 상면과 하면 및 측면을 포함하며, 상기 상면과 하면을 관통하는 공간부가 형성된 본체; 상기 본체의 하면의 모서리 주변에 돌출 형성된 고정돌기; 상기 본체의 측면에 위치하며 본체의 내부를 향해 형성되는 제1경사면과 제2경사면을 포함하며, 상기 본체의 측면의 일부가 상기 본체의 내부를 향해 오목하게 들어간 굴곡부; 상기 본체의 내부에 삽입된 철근; 상기 철근의 일단에 형성된 제1연결부와 타단에 형성된 제2연결부를 포함하되, 상기 제1연결부는 철근의 일단에 형성되고, 상기 철근의 일단으로부터 상기 본체의 외부를 향한 제1직선부가 형성되고, 상기 제1연결부의 제1직선부는 상기 본체 의 측면을 관통하게 되며, 상기 제1연결부의 제1직선부가 상기 본체의 측면을 관통하는 상기 제1연결부와 상기 본체의 측면과의 제1접촉부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제1직선부의 끝단으로부터 제1연결부의 제1곡선부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제1곡선부의 끝단은 상기 본체의 내부를 향하며, 상기 제1연결부의 제1곡선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향해 제2직선부가 형성되며, 상기 제1직선부와 상기 제2직선부는 서로 나란하게 형성되고, 상기 제1연결부의 제2직선부는 상기 본체의 측면을 관통하게 형성되고, 상기 제1연결부의 제2직선부가 상기 본체 측면을 관통하는 지점을 제1연결부와 본체 측면과의 제2접촉부라 하며, 상기 제1연결부의 일부를 이루는 상기 제1연결부의 제1직선부와 제1연결부의 제1곡선부와 제1연결부의 제2직선부가 상기 본체의 측면과 함께 폐곡선을 형성하며, 상기 제1연결부의 제2직선부는 상기 본체의 내부로 소정 길이만큼 삽입된 후, 다시 제1연결부의 제2직선부의 끝단으로부터 제1연결부의 제2곡선부가 형성되며, 상기 제1연결부의 제2곡선부는 상기 본체의 모서리 또는 본체 측면의 제1직선을 향하도록 형성하되, 상기 제2연결부는 상기 철근의 타단으로부터 상기 본체의 외부를 향한 직선부가 형성되며, 상기 제2연결부의 직선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향해 곡선부가 형성되며, 상기 곡선부의 끝단으로부터 상기 본체의 내부를 향하여 상기 직선부보다 길이가 짧은 직선부가 형성되는 블록을 성형하는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 성형된 블록을 양생시키는 제4단계;를 포함하되,
상기 제1단계에서 어패류 폐각은 굴 껍질 혹은 조개 껍질의 폐각을 포함하며,
폐각에 포함되어 있는 염분 및 오염물질을 제거하는 폐각 세척단계;
세척이 완료된 폐각을 일정 크기로 분쇄하여 천연 제올라이트와 혼합하기 위하여 폐각의 분쇄 및 소성이 이루어지는 폐각 전처리 단계;
폐각과 미분말 형태의 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 항균제 원료를 제조하는 단계; 및
제조된 액상의 폐각 15~25중량% 및 천연제올라이트 10~15중량%와, 유탁액 20~35중량%, 분산제 1~5중량%, 증점제 1~5중량% 및 잔부 물을 혼합 조성하는 단계;를 포함하고,
상기 폐각 세척단계는,
폐각을 세척조에 투입하고, 이후 분사노즐을 이용하여 세척수를 고압으로 분사하여 폐각의 표면을 세척하는 세척단계와, 세척이 완료된 폐각을 건조시켜 표면에 남아있는 물을 제거하는 폐각 건조단계를 포함하고,
상기 폐각 전처리 단계는,
세척이 완료된 폐각을 0.1mm~0.07mm의 크기로 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐각을 600~900℃의 온도로 100~150분간 소성하는 소성단계를 포함하며,
상기 항균제 원료를 제조하는 단계는,
폐각 및 제올라이트를 분쇄기를 통해 1~10nm의 크기로 각각 개별적으로 분쇄하는 원료 분쇄단계와, 분쇄된 폐각 및 제올라이트를 각각 증류수와 혼합하여 액상화하는 원료 액상화 단계를 포함하되,
상기 원료 액상화 단계는 폐각과 증류수 그리고 제올라이트와 증류수를 각각 독립적으로 혼합하되, 1:5의 중량비로 혼합하여 액상화가 이루어지고,
상기 원료 액상화 단계는 폐각과 증류수 그리고 제올라이트와 증류수를 각각 독립적으로 혼합하되, 1:5의 중량비로 혼합하여 액상화가 이루어지고,
상기 제2단계는 혼화재에 대해 화산재, 응회암, 규조토, 플라이애쉬, 실리카흄 중에서 어느 1종을 선택 사용하여 강도와 내구성 및 수밀도를 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 팽창재에 대해 CaO-Al2O3-SO3계 팽창재 또는 석회계 팽창재를 사용하여 건조 수축 및 자기 수축 저감기능과 더불어 경화시 수축 보상기능을 발휘할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 폐어패류 부산물을 재활용한 블록 제조방법.
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2021
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