KR102394760B1 - 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록 - Google Patents

광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록 Download PDF

Info

Publication number
KR102394760B1
KR102394760B1 KR1020200183693A KR20200183693A KR102394760B1 KR 102394760 B1 KR102394760 B1 KR 102394760B1 KR 1020200183693 A KR1020200183693 A KR 1020200183693A KR 20200183693 A KR20200183693 A KR 20200183693A KR 102394760 B1 KR102394760 B1 KR 102394760B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
aggregate
concrete
pigment
concrete block
Prior art date
Application number
KR1020200183693A
Other languages
English (en)
Inventor
김용재
Original Assignee
(주)호원이앤씨
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 (주)호원이앤씨 filed Critical (주)호원이앤씨
Priority to KR1020200183693A priority Critical patent/KR102394760B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102394760B1 publication Critical patent/KR102394760B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/066—Magnesia; Magnesium hydroxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/54—Pigments; Dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
    • C04B2111/807—Luminescent or fluorescent materials
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

본 발명의 일 측면은, 골재, 광투과성 결합재, 및 광감응성 안료를 포함하는 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록을 제공한다.

Description

광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록{A PHOTO-SENSITIZED CONCRETE COMPOSITION AND A CONCRETE BLOCK COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록에 관한 것으로, 더 상세하게는, 빛을 흡방출할 수 있는 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에 관한 것이다.
최근 블랙아이스에 의한 교통사고가 증가하고 있다. 블랙아이스가 생성된 도로는 일반 도로의 약 14배, 눈길에 비해 약 6배 미끄러운 것으로 알려져 있다. 블랙아이스가 생성된 도로 구간을 안내하기 위해서는 실시간 모니터링, 도로정보 표지판(VMS) 등이 필요하나, 블랙아이스의 생성을 예측하기 어렵고, 발생 예상 구간에 전부 VMS를 설치하는 것을 현실적으로 한계가 있다.
가로등이 설치되지 않은 구간에서 주로 야간에 운전자 및 보행자의 시인성이 저하됨에 따른 교통사고가 증가하고 있으며, 이로 인한 사망자 수는 전체 교통사고 사망자 수의 약 49%에 이른다. 특히, 야간에 조도가 낮은 도로 구간에서는 운전자의 차로/보행로 구분 및 길어깨의 인식이 원활하지 않기 때문에 이러한 교통사고가 지속적으로 증가하고 있으나, 조도가 낮은 모든 도로에 가로등을 설치하는 것 또한 어려움이 있다.
관련 기준에 따르면, 도로의 차선은 재료에 따라 약 1~5년간 유지될 수 있는 내구성을 가져야 하나, 현재 국내 도로 차선의 수명은 약 0.9~3.3년이며, 특히, 상온 경화형 도료를 사용한 차선의 경우 중앙선을 제외하고 기준 대비 약 78~86%의 수명을 가지는 것으로 알려져 있다. 이러한 차선의 내구성 저하에 따른 사고는 전체 교통사고의 약 11%를 차지하므로 차선의 역할 내지 보조적인 안내 역할을 수행할 수 있는 고내구성 재료를 개발할 필요가 있다.
한편, 도로의 시공 내지 포장에 사용되는 아스팔트, 콘크리트에 포함된 골재로 천연 골재에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있는 반면에, 이러한 천연 골재의 부존량은 한정적이므로, 이 중 적어도 일부를 건설 폐기물을 재활용하여 얻은 순환 골재로 대체하기 위한 기술이 개발되고 있다. 재건축, 재개발 등에 따라 순환 골재의 발생량은 지속적으로 증가하고 있으나, 순환 골재는 대부분 매립 등 저부가가치로 활용되어 환경 문제를 야기할 수 있으므로, 이러한 부담을 경감하고 자원의 순환 효율을 극대화하기 위해 이러한 순환 골재를 아스팔트, 콘크리트 등에 적절히 적용하여 부가가치를 높일 필요가 있다.
관련하여, 한국등록특허 제10-1250003호, 제10-1582120호 등은 야광 콘크리트 블록을 개시한다. 다만, 이러한 콘크리트 블록에는 입도가 큰 야광 물질이 별도로 혼합 및/또는 코팅되며, 충격, 접촉, 마찰, 풍화작용 등에 의해 콘크리트 블록이 파손, 마모되는 경우 이러한 야광 물질 입자가 골재와 함께 콘크리트 블록으로부터 탈리되어 콘크리트 블록의 야광 성능이 현저히 저하되는 문제가 있다. 또한, 이러한 콘크리트 블록은 주로 그 표면 부분에만 야광 성능이 부여되며, 이를 위해서는 기저층 및 독립층을 생성하기 위한 공정이 별도로 제어되어야 하므로 생산성, 경제성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 야간에 도로 및 그 주변의 시인성을 충분히 확보하여 운전자 및 보행자의 안전을 도모할 수 있고, 내구성이 우수하면서도 친환경적인 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 골재, 광투과성 결합재, 및 광감응성 안료를 포함하는 광감응성 콘크리트 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 골재는 평균 입도가 1~10mm인 제1 골재 및 평균 입도가 15~40mm인 제2 골재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 골재는 건설 폐기물로부터 얻은 순환 골재일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광투과성 결합재는 시멘트, 마그네슘 화합물 및 칼륨 화합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마그네슘 화합물은 산화 마그네슘일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 칼륨 화합물은 제1 인산 칼륨일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광투과성 결합재 중 상기 마그네슘 화합물의 함량은 10~40부피%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광투과성 결합재 중 상기 칼륨 화합물의 함량은 10~40부피%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광감응성 안료는 인광 안료, 형광 안료, 야광 안료 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은, 상기 광감응성 콘크리트 조성물을 성형하여 제조된 콘크리트 블록을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록은, 골재, 광투과성 결합재, 및 광감응성 안료를 기설정된 비율로 포함함으로써, 야간에 도로 및 그 주변의 시인성을 충분히 확보하여 운전자 및 보행자의 안전을 도모할 수 있고, 내구성이 우수하며, 친환경적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 조성물을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 블록의 설치 형태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 블록의 야광 성능을 나타낸다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 조성물을 나타낸다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 측면에 따른 광감응성 콘크리트 조성물은, 골재, 광투과성 결합재, 및 광감응성 안료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광감응성 콘크리트 조성물은 고형분 기준 상기 골재 100중량부에 대해 상기 광투과성 결합재 10~30중량부 및 상기 광감응성 안료 0.1~10중량부를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, "광감응성(photo-sensitivity)"은 외부 자극 중 빛에 의해 물성, 활성, 발광성 등이 전환, 변환되는 성질을 의미하며, 특히, 상기 콘크리트 조성물 및 안료에 대해서는 축광성, 흡광성, 인광성, 형광성, 야광성 등을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용된 용어, "광투과성(transmittance)"은 소정의 물질 및/또는 물체가 소정의 광을 투과하는 성질을 의미하며, 특히, 상기 결합재에 대해서는 투명성(transparency) 내지 반투명성(semi-transparency)을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 골재는 기설정된 평균 입도를 가지는 입자상 물질일 수 있고, 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에서 상기 골재는 상기 광투과성 결합재에 의해 접합, 연결될 수 있다.
도 1(a)를 참고하면, 상기 골재의 표면 중 적어도 일부는 상기 광투과성 결합재에 의해 도포될 수 있고, 도포된 상기 광투과성 결합재는 인접한 골재를 상호 접합, 연결시킬 수 있다.
도 1(b)를 참고하면, 상기 콘크리트 조성물에서 상기 골재는 불연속상을 구성할 수 있고, 상기 광투과성 결합재 및 상기 광감응성 안료의 혼합물은 연속상을 구성할 수 있다.
상기 콘크리트 조성물에서 상기 골재는 상기 광투과성 결합재 및 상기 광감응성 안료를 포함하는 연속상 매트릭스 중에 불연속상으로 균일하게 분산될 수 있다. 상기 골재를 이루는 각각의 입자는 상호 독립적으로 분산될 수 있고, 경우에 따라, 2 이상의 골재 입자가 응집된 응집체가 상기 연속상 매트릭스 중에 분산될 수도 있다.
상기 골재는 평균 입도가 1~10mm인 제1 골재 및 평균 입도가 15~40mm인 제2 골재를 포함할 수 있다. 평균 입도가 상대적으로 큰 상기 제2 골재는 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에 강도를 1차적으로 부여할 수 있고, 평균 입도가 상대적으로 작은 상기 제1 골재는 상기 제2 골재의 입자 또는 그 응집체 간에 형성된 간극을 충진함으로써 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에 강도를 더 보강할 수 있다.
상기 골재는 건설 폐기물로부터 얻은 순환 골재일 수 있다. 즉, 상기 골재로 종래의 천연 골재 중 적어도 일부, 바람직하게는 전부를 상기 순환 골재로 대체함으로써 자원 순환 효율과 친환경성을 제고할 수 있다.
상기 제1 골재의 비중은 2.0~3.0g/cc, 바람직하게는, 2.40~2.48g/cc일 수 있고, 흡수율은 2.5~3.5%, 바람직하게는, 2.8~3.0%일 수 있으며, 조립률(%)은 3.0~5.0%, 바람직하게는, 3.3~3.6%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 골재의 비중은 2.0~3.0g/cc, 바람직하게는, 2.40~2.48g/cc일 수 있고, 흡수율은 2.5~3.5%, 바람직하게는, 2.8~3.0%일 수 있으며, 조립률(%)은 5.0~9.0%, 바람직하게는, 6.0~8.0%, 더 바람직하게는, 6.5~7.5%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광투과성 결합재는 시멘트, 마그네슘 화합물 및 칼륨 화합물을 포함할 수 있다. 상기 광투과성 결합재는 상기 콘크리트 조성물의 배합 시 사용된 물에, (i) 용해되어 액상으로 존재할 수 있고, (ii) 분산된 미립자상으로 존재할 수 있고, (iii) 일부는 용해되고 잔부는 미립자상으로 존재할 수 있다.
상기 광투과성 결합재가 미립자상으로 존재하는 경우 상기 광투과성 결합재의 평균 입도는 0.01~1,000㎛, 바람직하게는, 0.01~500㎛, 더 바람직하게는, 0.01~100㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 상기 광투과성 결합재가 액상 및/또는 미립자상으로 존재함과 동시에, 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에서 연속상 매트릭스를 구성하는 경우, 충격, 접촉, 마찰, 풍화작용 등에 의해 콘크리트 블록이 파손, 마모되는 경우에도 콘크리트 블록의 야광 성능이 유지될 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에서 상기 광투과성 결합재는 연속상 매트릭스를 구성하고, 이러한 연속상 매트릭스는 외부에서 인가되는 광이 상기 콘크리트 블록의 표면 뿐만 아니라 내부까지 침투할 수 있는 경로를 제공할 수 있고, 이에 따라, 상기 경로 중에 포함된 상기 광감응성 안료가 활성화될 수 있다.
상기 시멘트는, 예를 들어, 포틀랜드 시멘트일 수 있고, 상기 시멘트의 비중은 1~5g/cc일 수 있으며, 분말도는 2,000~5,000cm2/g일 수 있다. 또한, 상기 시멘트의 초결 및 종결 응결시간은 각각 150~400분 및 400~800분일 수 있고, 재령 3일, 7일 및 28일 압축강도는 각각 15~30MPa, 30~50MPa, 35~60MPa일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광투과성 결합재 중 상기 마그네슘 화합물의 함량은 10~40부피%, 바람직하게는, 10~20부피%일 수 있다. 상기 마그네슘 화합물의 함량이 상기 범위를 벗어나면 콘크리트 블록의 압축강도 및 야광 성능이 저하될 수 있다. 상기 마그네슘 화합물은, 예를 들어, 산화 마그네슘일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 광투과성 결합재 중 상기 칼륨 화합물의 함량은 10~40부피%, 바람직하게는, 30~40부피%일 수 있다. 상기 칼륨 화합물의 함량이 상기 범위를 벗어나면 콘크리트 블록의 압축강도 및 야광 성능이 저하될 수 있다. 상기 칼륨 화합물은, 예를 들어, 제1 인산 칼륨일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광감응성 안료는 인광 안료, 형광 안료, 야광 안료 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 인광 안료 및/또는 야광 안료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광감응성 안료는 축광성, 흡광성, 인광성, 형광성, 야광성이 기설정된 기간 동안 지속될 수 있는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 광감응성 안료는 상기 콘크리트 조성물의 배합 시 사용된 물에, (i) 용해되어 액상으로 존재할 수 있고, (ii) 분산된 미립자상으로 존재할 수 있고, (iii) 일부는 용해되고 잔부는 미립자상으로 존재할 수 있다.
상기 광감응성 안료가 미립자상으로 존재하는 경우 상기 광감응성 안료의 평균 입도는 0.01~1,000㎛, 바람직하게는, 0.01~500㎛, 더 바람직하게는, 0.01~100㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 상기 광감응성 안료가 액상 및/또는 미립자상으로 존재함과 동시에, 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에서 상기 광투과성 결합재와 함께 연속상 매트릭스를 구성하는 경우, 충격, 접촉, 마찰, 풍화작용 등에 의해 콘크리트 블록이 파손, 마모되는 경우에도 콘크리트 블록의 야광 성능이 유지될 수 있다.
또한, 상기 콘크리트 조성물 및 이를 성형하여 제조된 콘크리트 블록에서 상기 광감응성 안료는 상기 광투과성 결합재와 함께 연속상 매트릭스를 구성하고, 이러한 연속상 매트릭스는 외부에서 인가되는 광이 상기 콘크리트 블록의 표면 뿐만 아니라 내부까지 침투할 수 있는 경로를 제공할 수 있고, 이에 따라, 상기 경로 중에 포함된 상기 광감응성 안료가 활성화될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 블록의 설치 형태를 나타낸다. 도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 콘크리트 블록(100)은, 상기 광감응성 콘크리트 조성물을 성형하여 제조된 것일 수 있고, 상기 콘크리트 블록(100)은 도로(200) 중 적어도 일부에 설치될 수 있다.
상기 콘크리트 블록(100)은, 예를 들어, 차선, 차로 및 보행로의 구분선, 길어깨, 가드레일, 중앙분리대 등과 같은 도로 상의 주요 표지 및/또는 시설물에 설치될 수 있다.
상기 콘크리트 블록(100)은 도로 및/또는 시설물의 표면에 돌출되도록 설치될 수 있고(도 2(a)), 도로 상의 요철을 평탄화하기 위해 도로 및/또는 시설물의 표면에 요홈을 생성한 다음 상기 요홈에 삽입될 수 있으며(도 2(b)), 상기 콘크리트 블록의 하면과 상기 요홈의 상면에 요철을 부여하여 상기 콘크리트 블록의 결합력을 강화할 수도 있다(도 2(c)).
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 및 비교예
하기 표 1에 기재된 골재, 하기 표 2 및 표 3에 기재된 시멘트, 산화 마그네슘, 제1 인산 칼륨, 인광 안료를 하기 표 4 내지 표 6에 기재된 비율에 따라 각 성분을 배합하여 콘크리트 조성물을 제조하였다.
구분 천연 잔골재 순환 잔골재 천연 굵은골재 순환 굵은골재
평균 입도 (mm) 5 5 20 20
비중 (g/cc) 2.66 2.43 2.78 2.44
흡수율 (%) 0.55 2.92 0.45 2.89
조립률 (%) 2.67 3.38 6.8 7.1
구분 값
비중 (g/cc) 3.15
분말도 (cm2/g) 3,400
안정도 (%) 0.1
초결 응결시간 (분) 230
종결 응결시간 (분) 410
재령 3일 압축강도 (MPa) 23
재령 7일 압축강도 (MPa) 31
재령 28일 압축강도 (MPa) 40
성분 함량 (중량%)
SiO2 21.95
Fe2O3 2.81
CaO 60.12
MgO 3.32
SO3 2.11
Al2O3 6.59
Ig-loss 3.1
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
천연 잔골재 0 0 0 0
순환 잔골재 727.2 727.2 727.2 727.2
천연 굵은골재 0 0 0 0
순환 굵은골재 970.4 970.4 970.4 970.4
시멘트 165.2 165.2 165.2 165.2
산화마그네슘 23.2 46.4 69.7 92.9
제1인산칼륨 109.8 82.3 54.9 27.4
인광 안료 3 3 3 3
물 154.4 154.4 154.4 154.4
(단위: 중량부)
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
천연 잔골재 804.6 0 0 0
순환 잔골재 0 727.2 727.2 727.2
천연 굵은골재 1,008.5 0 0 0
순환 굵은골재 0 970.4 970.4 970.4
시멘트 330.4 165.2 165.2 330.4
산화마그네슘 0 0 116.1 0
제1인산칼륨 0 137.2 0 0
인광 안료 3 3 3 3
물 154.4 154.4 154.4 154.4
(단위: 중량부)
구분 실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 비교예
1		 비교예
2		 비교예
3		 비교예
4
시멘트 50 50 50 50 100 50 50 100
산화 마그네슘 10 20 30 40 0 0 50 0
제1 인산 칼륨 40 30 20 10 0 50 0 0
(단위: 부피%)
실험예
KS F 2403에 의거하여 상기 실시예 및 비교예에 따른 콘크리트 조성물을 이용하여 φ100×200mm 규격의 실린더 시편을 제작하였고, KS F 2405에 의거하여 각 시편의 재령 28일 및 56일 압축강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 7 및 표 8에 나타내었다.
또한, 상기 실시예 1에 따른 콘크리트 조성물을 이용하여 100×100×400mm의 각주형 시편을 제작하여 야광 성능을 평가하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
재령 28일 압축강도 (MPa) 19.9 18.3 17.3 16.9
재령 56일 압축강도 (MPa) 21.9 21.4 18.4 18.0
야광 성능 우수 우수 양호 양호
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
재령 28일 압축강도 (MPa) 23.4 16.4 15.7 19.7
재령 56일 압축강도 (MPa) 25.0 19.0 17.3 21.0
야광 성능 없음 불량 불량 없음
상기 표 7 및 표 8을 참고하면, 순환 골재, 산화 마그네슘, 제1 인산 칼륨을 적용하지 않은 비교예 1에 따른 시편의 재령 28일 압축강도는 약 23.4MPa로 측정되었고, 재령 56일 압축강도는 약 25.0MPa로 측정되었다.
시멘트와 산화 마그네슘만 혼입한 경우(비교예 3)의 재령 56일 압축강도는 약 17.3MPa로 측정되어 시멘트와 제1 인산 칼륨만 혼입한 경우(비교예 2)에 비해 약 1.7MPa의 압축강도가 더 저하된 것으로 나타났다.
산화 마그네슘의 혼입율에 따른 압축강도를 측정한 결과, 산화 마그네슘의 혼입율이 증가할수록 압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 결합재의 총 부피를 기준으로 산화 마그네슘 및 제1 인산 칼륨의 함량이 각각 10부피% 및 40부피%인 실시예 1의 경우 압축강도가 가장 양호하였다. 또한, 도 3을 참고하면, 실시예 1의 경우 콘크리트 블록의 광투과성, 즉, (반)투명성에 따른 야광, 인광 성능이 가장 우수하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 콘크리트 블록
200: 도로

Claims (10)

  1. 골재, 광투과성 결합재, 및 광감응성 안료를 포함하는 광감응성 콘크리트 조성물을 성형하여 제조된 콘크리트 블록에 있어서,
    상기 골재는 상기 광투과성 결합재 및 상기 광감응성 안료를 포함하는 연속상 매트릭스 중에 불연속상으로 분산되고,
    상기 골재는 평균 입도가 1~10mm이고 조립률이 3.0~5.0%인 제1 순환 골재, 및 평균 입도가 15~40mm이고 조립률이 5.0~9.0%인 제2 순환 골재를 포함하고,
    상기 광투과성 결합재는 투명성 내지 반투명성을 가지되, 외부에서 인가되는 광이 상기 콘크리트 블록의 표면 및 내부까지 침투하는 경로를 제공하고,
    상기 경로 중에 포함된 상기 광감응성 안료는 상기 광에 의해 활성화되어 상기 콘크리트 블록이 파손되는 경우에도 상기 콘크리트 블록의 야광 성능이 유지되도록 하고,
    상기 광투과성 결합재는 시멘트, 마그네슘 화합물 및 칼륨 화합물을 포함하고,
    상기 광투과성 결합재 중 상기 마그네슘 화합물의 함량은 10~20부피%이고,
    상기 광투과성 결합재 중 상기 칼륨 화합물의 함량은 30~40부피%인,
    콘크리트 블록.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마그네슘 화합물은 산화 마그네슘인,
    콘크리트 블록.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 칼륨 화합물은 제1 인산 칼륨인,
    콘크리트 블록.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광감응성 안료는 인광 안료, 형광 안료, 야광 안료 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인,
    콘크리트 블록.
  10. 삭제
KR1020200183693A 2020-12-24 2020-12-24 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록 KR102394760B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183693A KR102394760B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183693A KR102394760B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102394760B1 true KR102394760B1 (ko) 2022-05-06

Family

ID=81584437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200183693A KR102394760B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102394760B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090120154A (ko) * 2008-05-19 2009-11-24 아주산업 주식회사 감광성 콘크리트 조성물
KR101701107B1 (ko) * 2016-05-18 2017-02-01 최영태 축광성 콘크리트조성물
KR20170100219A (ko) * 2016-02-25 2017-09-04 티오켐 주식회사 축광 콘크리트 구조물의 제조방법
KR20200108954A (ko) * 2019-03-11 2020-09-22 경남과학기술대학교 산학협력단 복합열화 저항성능을 향상시킨 친환경 보수재 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090120154A (ko) * 2008-05-19 2009-11-24 아주산업 주식회사 감광성 콘크리트 조성물
KR20170100219A (ko) * 2016-02-25 2017-09-04 티오켐 주식회사 축광 콘크리트 구조물의 제조방법
KR101701107B1 (ko) * 2016-05-18 2017-02-01 최영태 축광성 콘크리트조성물
KR20200108954A (ko) * 2019-03-11 2020-09-22 경남과학기술대학교 산학협력단 복합열화 저항성능을 향상시킨 친환경 보수재 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1888317A (zh) 发光反光混凝土路缘石及其生产方法
KR102022013B1 (ko) 축광 분말과 축광 골재 및 이를 이용하여 복층구조를 갖는 발광 투수 콘크리트를 제조하는 방법
CN204940049U (zh) 一种自发光抗滑路面结构
KR101022197B1 (ko) 미끄럼방지용 포장재 조성물
CN105060768A (zh) 一种自发光抗滑路面材料及其制备方法
WO2021135202A1 (zh) 一种路用蓄能自发光环氧树脂混合料及其制备方法
CN108677645B (zh) 一种高效节能的蓄能发光路面及其施工方法
KR100945752B1 (ko) 미끄럼방지 포장재 조성물
KR101639296B1 (ko) 야광비드 및 고휘도 반사비드가 혼합된 도로 포장재 및 그 시공공법
KR100893723B1 (ko) 미끄럼방지용 도포제 조성물
KR20130023928A (ko) 지오폴리머를 이용한 반강성 아스팔트 콘크리트 그라우트 주입재
CN113683360A (zh) 一种标识型透水路面砖及其制备方法
CN107827403B (zh) 一种自发光耐磨抗裂路面材料
KR100526416B1 (ko) 칼라 논슬립 바닥 포장재 시공방법
KR20090118633A (ko) 투수 및 차열 기능과 미끄럼 방지 기능이 강화된 아스팔트컬러 포장 조성물과 이를 이용한 컬러 무늬 투수 포장재및 그 시공방법
KR100835671B1 (ko) 노면 미끄럼 방지용 포장재 조성물 및 공법
KR102394760B1 (ko) 광감응성 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 블록
KR20120015069A (ko) 내크랙성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물
CN113638285A (zh) 一种基于固弃物的自发光路缘石及其制备方法
KR100526414B1 (ko) 칼라 논슬립 바닥 포장재
CN111662040A (zh) 一种用于制备半柔性荧光路面的材料及应用方法
KR100947888B1 (ko) 보행도로 및 자전거 전용 도로용 도로 포장 조성물 및 이를 이용한 포장공법
EP3204343B1 (en) Surface provided with a pattern of luminescent elements
JP3580653B2 (ja) 発光表示用路面部材
CN202208874U (zh) 防滑透水路垫

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant