KR102435220B1 - 내구성 및 수분 흡탈착성이 우수한 친환경 콘크리트 블록 - Google Patents

내구성 및 수분 흡탈착성이 우수한 친환경 콘크리트 블록 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내구성 및 수분 흡탈착성이 우수한 친환경 콘크리트 블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철강산업에서 발생하는 폐기물인 페로니켈 슬래그를 이용하여 블록의 내구성 및 내강도성 향상은 물론, 대기 온도에 따라 수분 흡착 또는탈착이 발생하는 열감음성 고분자를 포함하여 열섬현상 완화 효과를 가지는 친환경 콘크리트 블록에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 시멘트, 천연 골재, 재생 골재 및 열감응성 고분자를 포함하되, 상기 재생 골재는 페로니켈 슬래그를 포함하며, 상기 열감응성 고분자는 폴리비닐카프로락탐 고분자 또는 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 고분자인 것을 특징으로 한다.

Description

내구성 및 수분 흡탈착성이 우수한 친환경 콘크리트 블록{Eco-friendly concrete block with excellent durability and moisture absorption and desorption}
본 발명은 내구성 및 수분 흡탈착성이 우수한 친환경 콘크리트 블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철강산업에서 발생하는 폐기물인 페로니켈 슬래그를 이용하여 블록의 내구성 및 내강도성 향상은 물론, 대기 온도에 따라 수분 흡착 또는 탈착이 발생하는 열감음성 고분자를 포함하여 열섬현상 완화 효과를 가지는 친환경 콘크리트 블록에 관한 것이다.
최근 철강산업에서 발생하는 폐기물을 재활용하여 콘크리트용 잔골재, 시멘트 원료, 토목용 골재 등으로 사용되고 있다.
상기 철강산업에서 발생하는 대표적인 폐기물로 페로니켈 슬래그(FeNi 슬래그)를 들 수 있는데, 상기 페로니켈 슬래그는 철강제품 중 스테인리스강 제조 시 원료로서 활용되는 페로니켈을 생산하기 위해 원료로 사용된 니켈광석, 유연탄 등이 고온에서 용융되어 페로니켈과 분리된 후 배출되는 부산물이며, 이러한 페로니켈 슬래그는 냉각방식에 따라 엔스타타이트(Enstatite)(MgOSiO2) 상과 르스테라이트(Forsterite) (2MgOSiO2)상으로 결정화되기도 한다.
2015년을 기준으로 페로니켈 슬래그의 연간 발생량이 240만톤을 넘어서고 있는 상황이며, 최근 이러한 버려지는 페로니켈 슬래그를 콘크리트용 골재, 주물사, 연마재, 사문암 대체재 등의 대체재로 활용하기 위한 연구가 시도되고 있다.
상기 페로니켈 슬래그를 골재 등의 대체재로 사용할 경우, 내부식성, 내염해성 뿐만 아니라 강도 향상 등의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 최근 도시 내 대기환경은 물론 하절기 태양 복사열에 의한 열섬현상(heat island)이 날로 문제가 되어가고 있다. 이러한 열섬현상을 완화하기 위해, 종래에는 미세한 크기(10~100 ㎛)의 중공 세라믹(구체와 같이 내부에 공간이 형성된 세라믹 재료)을 블록 표면에 접착하여, 중공 세라믹의 흡열 성능에 의해 포장의 가열을 감소시키기 위한 연구가 시도되었으나, 사람의 빈번한 왕래로 인한 표면의 마모로 인하여 열섬효과를 완화시키는데 효과적이지 못하다는 문제점이 발생하였다.
따라서 내구성 및 열섬현상 완화 효과가 우수한 친환경 콘크리트 블록 개발이 시급하게 요청되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1215935호 (등록일자 : 2012.12.20.)
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 철강산업에서 발생하는 폐기물인 페로니켈 슬래그를 이용하여 블록의 내구성 및 내강도성 향상은 물론, 대기 온도에 따라 수분 흡착 또는 탈착이 발생하는 열감음성 고분자를 포함하여 열섬현상 완화 효과를 발생하는 친환경 콘크리트 블록을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 시멘트, 천연 골재, 재생 골재 및 열감응성 고분자를 포함하되, 상기 재생 골재는 페로니켈 슬래그를 포함하며, 상기 열감응성 고분자는 폴리비닐카프로락탐 고분자 또는 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 고분자인 것을 특징으로 한다.
상기 친환경 콘크리트 블록은 시멘트 100 내지 300 중량부, 천연 골재 100 내지 400 중량부, 재생 골재 300 내지 700 중량부, 열감응성 고분자 10 내지 100 중량부를 포함할 수 있다.
상기 열감응성 고분자는 비닐카프로락탐 (vinylcaprolactam) 단량체 유래 반복단위 80 내지 98 몰% 및 상기 아크릴산 단량체 유래 반복단위 2 내지 20 몰% 비율로 포함할 수 있다.
상기 친환경 콘크리트 블록은 굴 껍질 또는 조개 껍질을 분말 처리한 패각류 껍질을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 철강산업에서 버려지는 페로니켈 슬래그 및 폐도자기 분말을 포함하므로, 공정조건의 최적화를 통해 시멘트 등의 사용량을 줄이면서 제조공정을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라, 주성분인 니켈로 인해 동결융해 뿐만 아니라 내부식성, 내염해성, 내구성 및 내강도성을 증가시킬 수 있다.
또한, 특정 임계하한온도(LCST)에서 고분자의 수축 또는 팽창을 통해 많은 양의 수분 흡착 또는 탈착이 가능한 온도 감응성 고분자를 포함하므로, 하절기 낮과 밤의 대기 온도 차이에 따라 수분을 흡착 또는 탈착함으로써 도심의 열섬현상을 완화시킬 수 있는 효과가 있다. 특별히, 수분 탈착제로서 비닐카프로락탐(N-vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 고분자를 포함하는 경우 아크릴산 단량체의 함량에 따라 임계하한온도를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 열처리 시 상기 아크릴산으로 인해 가교가 형성되어 상당한 기계적 강도를 확보할 수 있는 효과를 가진다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
종래에는 도심의 열섬현상을 완화시키는 방법으로 광촉매 차열재을 주로 이용하였으나 이러한 차열재 만으로는 차열 효과가 크지 않은 한계가 있었다. 따라서 본 발명은 특정 온도를 기준으로 상기 온도 미만에서는 수분 흡착이 발생하고, 상기 특정 온도 이상에서는 수분 탈착이 발생하는 수분 흡착탈성이 우수한 열감응성 고분자를 이용하여 하절기 온도가 낮은 시간대에는 대기 중 수분을 흡착하였다가 온도가 높은 시간대(주로 낮시간)에는 흡착한 수분을 다시 탈착시켜 기화열에 따른 블록 표면온도를 낮추는 방식으로 도심의 열섬현상을 완화시킬 수 있다.
즉, 본 발명은 철강산업에서 발생하는 폐기물인 페로니켈 슬래그를 이용하여 블록의 내구성 및 내강도성 향상은 물론, 대기 온도에 따라 수분 흡착 또는 탈착이 발생하여 열섬현상 완화 효과를 가지는 열감응성 고분자를 포함하는 친환경 콘크리트 블록을 제공하고자 한다. 이를 위해 본 발명은 시멘트, 천연 골재, 재생 골재 및 열감응성 고분자를 포함하되, 상기 재생 골재는 페로니켈 슬래그를 포함하며, 상기 열감응성 고분자는 폴리비닐카프로락탐 고분자 또는 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 고분자인 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하게는 시멘트 100 내지 300 중량부, 천연 골재 100 내지 400 중량부, 재생 골재 300 내지 700 중량부, 열감응성 고분자 10 내지 100 중량부를 포함할 수 있다.
상기 골재는 천연 골재와 재생(순환)골재로 구분될 수 있으며, 상기 재생골재는 통상 콘크리트 구조물의 철거과정에서 갱산되는 폐기 콘크리트와 같이 산업 폐기물 등을 재이용한 것을 의미하며, 천연 골재는 자연에서 파쇄한 쇄석 골재 등이 있다.
상기 골재는 0.08 내지 5 mm 의 잔골재를 포함할 수 있으며, 상기 잔골재는 부순 잔골재를 포함하는 개념일 수 있다. 상기 골재는 건설폐기물의재활용촉진에관한법률 제2조제7호의 규정(건설폐기물을 물리적 또는 화학적 처리과정 등을 거쳐 제35조의 규정에 의한 품질기준에 적합하게 한 것)에 적합한 골재를 의미한다.
보다 상세하게는 상기 골재란 5 mm 체를 다 통과하고, 0.08 mm 체에 다 남는 골재 또는10 mm 체를 전부 통과하고 5 mm 체를 거의 다 통과하며, 0.08 mm 체에 거의 다 남는 골재를 말한다. 잔골재에는 자연모래, 부순 모래, 해사, 고로슬래그 잔골재 및 그 혼합물이 있다. 상기 잔골재는 깨끗하고 강하고 내구적이고, 알맞은 입도를 가져야 하며, 먼지, 흙, 유기불순물, 염화물 등의 유해량을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 상기 자연모래란 빙하작용 또는 물에 의한 퇴적작용으로 인하여 생성된 잔골재를 말하며, 상기 부순 모래란 암석을 기계적으로 파쇄하여 단단한 입방체 모양의 입자로 만든 잔골재를 의미한다. 상기 해사는 바다에서 채취하여 물로 세척한 모래를 말하며, 상기 고로슬래그 잔골재는 용광로에서 선철과 동시에 생성되는 용융 슬래그를 서서히 냉각시켜 부순 것을 의미한다. 통상 잔골재는 대소의 알이 적당히 혼합되어 있는 것으로서, 그 입자는 KCS 44 50 15(2.2.2)의 범위를 표준으로 한다.
본 발명은 재생 골재로 페로니켈 슬래그를 포함하여 사용함으로써, 콘크리트 블록의 골재 사용량을 획기적으로 낮출 수 있어 경제성은 물론 내부식성, 내염해성, 내구성 및 내강도성을 증가시키는 효과를 얻게 된다.
바람직하게는 상기 페로니켈 슬래그가 상기 콘크리트 블록의 전체 중량을 기준으로 30 내지 70 중량% 포함되는 것이 보다 친환경적이며, 내부식성, 내염해성, 내구성 및 내강도성을 향상시킬 수 있다.
참고로, 페로니켈은 철 약 80%와 니켈 약 20%를 함유한 합금철로서, 주로 스테인레스강의 원료로 사용된다. 이러한 페로니켈은 사문암을 모암으로 하는 산화니켈광이며 약 1500℃ 이상에서 정련하여 니켈 1톤당 약 30톤의 페로니켈 슬래그가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 페로니켈 슬래그는 페로니켈을 생산하기 위해 원료로 사용되는 니켈광석, 유연탄 등이 용융되어 페로니켈과 분리된 후 배출되는 부산물이며, 물리적, 화학적 성질이 우수하다는 특징이 있다.
상기 페로니켈 슬래그는 이산화규소(SiO2) 41∼54 중량%와 산화마그네슘(MgO) 28.8∼35 중량%가 주성분을 이루고 있다. 페로니켈 제조방법은 전기로법, 로터리 킬른법 2종류로 구분되며, 페로니켈 슬래그는 용융상태로부터 냉각하는 방법에 따라 서냉시킨 괴재슬래그와 고압의 물로 급냉시킨 수재슬래그로 크게 구별할 수 있다.
상기 괴재슬래그는 고온의 액상슬래그를 냉각장에서 대기 중에 서서히 냉각시킨 것으로 결정구조가 형성되면서 단단한 암석상태의 슬래그가 되는데, 이것을 나중에 파쇄하여 입도구분을 하게 된다. 또한, 수재슬래그는 모래형태로 발생되며 그대로 이용되는 것이 보통이다.
본 발명에 따른 상기 열감응성 고분자는 통상 폴리비닐카프로락탐[poly(vinylcaprolactam)], 폴리에틸렌 글라이콜[poly(ethylene glycol)], 폴리에틸렌 옥사이드[poly(ethylene oxide)] 등이 있는데, 이중 상기 폴리비닐카프로락탐의 임계하한온도(LCST)는 약 33℃이므로, 여름철 밤의 습한 공기의 수분을 흡착하고 임계하한온도 이상인 낮에서는 수분을 탈착하여 기화열에 따른 블록 표면온도를 낮출 수 있어 도심의 열섬현상 완화 효과에 적절하다. 본 발명에서는 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 고분자를 포함하는 경우 열처리에 의한 아크릴산 가교로 인해 상당한 기계적 강도를 확보할 수 있어 유리하다.
상기 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체의 공중합체는 아래 [반응식 1]과 같다.
[반응식 1]
Figure 112021104214335-pat00001
상기 공중합체는 자유라디칼 반응 하에 상기 VCL 단량체를 유기 용매에서 개시제(2,2’-Azobisisobutyronitrile (AIBN) 등)를 이용하여 제조할 수 있으며, 이때 유기 용매는 극성 양성자성 용매(Polar protic solvent)를 사용 하는 것이 보다 높은 반응 수율을 얻을 수 있다. 대표적인 상기 유기 용매로는 에탄올을 비롯하여, 물, 메탄올, 이소프로필알코올 등일 수 있다. 상기 공중합체는 비닐카프로락탐 (vinylcaprolactam) 단량체 유래 반복단위 80 내지 98 몰% 및 상기 아크릴산 단량체 유래 반복단위 2 내지 20 몰% 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴산 함량에 따라 제조되는 공중합체 고분자의 하한임계온도(LCST)가 달라지게 되는데, 아크릴산의 함량이 많아질수록 LCST를 상승시킬 수 있다.
상기 열감응성 고분자에 의한 수분 흡탈착성을 더욱 높이기 위해서는 블록의 상면에 상기 열감응성 고분자가 분포되는 것이 바람직하므로, 이를 위해 제조 공정 시 열감응성 고분자를 제외한 콘크리트 혼합물을 성형틀에 투입한 이후에 열감응성 고분자가 콘크리트 혼합물 상면에 위치하도록 분배시킨 후 진동압축 성형하여 최종 성형된 블록의 상면에 열감응성 고분자가 더 많이 존재하도록 하는 것이 바람직하다.
필요에 따라서는 상기 열감응성 고분자의 이탈을 막기 위해 별도의 바인더 수지를 더 포함할 수 있으며, 제조된 블록 상면에 상기 바인더 수지와 상기 열감응성 고분자를 분사시켜 코팅 처리할 수도 있다.
본 발명은 열섬현상 완화 효과를 더욱 높이기 위해 광촉매 효과를 가지는 차열재를 더 포함할 수 있으며, 대표적인 광촉매 차열재로, 이산화티타늄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 질화알루미늄(AlN), 질화붕소(BN), 산화아연(ZnO) 등이 있을 수 있다. 바람직하게는 상기 이산화티타늄에 비해 장파장의 광(가시광)을 더 효율적으로 분해시킬 수 있는 수분해 광촉매인 바다듐산 비스무트(BiVO4)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 이산화티타늄에 담지된 바다듐산 비스무트(BiVO4)일 수 있다. 상기 차열재는 시멘트 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 패각류 껍질을 더 포함할 수 있다. 상기 패각류 껍질은 93 중량%정도가 탄산칼슘으로 이루어진 다공질체로 비표면적이 커 중금속과 유기물에 대한 높은 흡착성을 가지며 미생물이 쉽게 부착하여 성장할 수 있는 특성을 가지고 있다. 또한, 이러한 패각류 껍질은 시멘트 골재 대체재로도 사용이 가능하다.
상기 패각류 껍질은 대표적으로 굴 껍질 또는 조개 껍질 등이 있다. 일 예로 상기 굴 껍질은 알 굴 생산량의 약 9배에 달하는 많은 양이 발생하며, 일반 폐기물로 분류되어 있어 양식어민들이 처리하는데 어려움이 많다. 참고로 연간 40만 톤 이상이 패각류 껍질이 폐기물로 처리되고 있어서 매립이나 야적을 위해 많은 유지 관리비를 발생시키며, 특히 해양폐기물의 주요 오염원으로 패각의 비율이 약 70%(패각 67.5%, 일반쓰래기 18.0%, 폐어구·어망 6.1%, 폐스티로폼 1.2%, 기타 7.5%, 2005년 기준)에 달해 심각한 환경문제를 초래하고 있어 패각류 껍질의 재활용이 절실히 요구되는 상황이다. 참고로, 상기 패각류 껍질을 세척하고 800 ~ 1800℃로 열처리를 하게 되면 원적외선이 방출되어 항균성이 우수해지고, 볼밀 등의 분쇄과정을 통해 패각을 20~40 메쉬 크기로 분말화시킬 수 있다. 상기 패각류 껍질은 시멘트 100 중량부 기준으로 10 내지 100 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 폐도자기 분말을 더 포함할 수 있다. 상기 폐도자기 분말은 10 내지 20 ㎛ 입경 크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 폐도자기는 주성분이 SiO2로 구성되며, 미세한 기공을 많이 포함하고 있는 구조를 가지고 있어, 흡수율이 3.30% 정도로 비교적 크고, 비중이 2.45로서 일반적으로 사용하는 강모래보다 작게 나타난다. 또한 폐도자기 분말을 시멘트 혼화재로 사용한 경우 플로우 값이 보통 포틀랜드 시멘트 보다 크게 나타난다. 따라서, 폐도자기 분말을 포함할 경우, 블록의 강도 및 내구성 향상 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 산업폐기물의 재활용 효과도 함께 얻을 수 있다. 상기 폐도자기 분말은 시멘트 100 중량부 기준으로 10 내지 100 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 따른 블록의 물성 및 표면온도 저하 정도를 확인하도록 한다.
[제조예]
제조예 1. 폴리비닐카프로락탐 고분자 제조
비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체를 에탄올 용매에서 혼합 후, 반응 용액을 질소 분위기로 하여 0.5 mol% AIBN을 혼합 후 70°C에서 16시간 유지하고, 반응이 종료된 후에 과량의 헥산으로 워싱 후 진공 건조시켜 폴리비닐카프로락탐 고분자를 제조하였다. 이때 측정된 임계하한온도(LCST)는 33 ℃ 였다.
제조예 2. VCL +아크릴산 공중합체 고분자 제조
비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 AA 단량체를 80:20 mol% 비율로 에탄올 용매에서 혼합 후, 반응 용액을 질소 분위기로 하여 0.5 mol% AIBN을 혼합 후 70°C에서 16시간 유지하고, 반응이 종료된 후에 과량의 헥산으로 워싱 후 진공 건조하여 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산를 공중합시킨 고분자를 제조하였다. 이때 측정된 임계하한온도(LCST)는 38 ℃ 였다.
[실시예 1]
본 발명에 대한 콘크리트 블록을 제조하기 위하여, 포틀랜드 시멘트 150 중량부, 천연 골재 300 중량부, 폐콘크리트를 분쇄하여 얻은 재생 골재 150 중량부, 페로니켈 슬래그 375 중량부 및 물 23 중량부를 믹싱기로 혼합하여 1차 콘크리트 혼합물을 제조하였으며, 상기 혼합물이 성형틀에 공급된 상태에서 추가로 상기 제조예 1에서 제조한 폴리비닐카프로락탐 고분자가 성형틀에 투입된 콘크리트 혼합물 상면에 분포하도록 한 후 성형틀에 5,000 rpm의 표면진동과 180 kg/cm2의 압력을 가하여, 5 초 동안 진동압축성형을 수행하였다. 이후 상기 블록 성형체를 50℃에서 6시간 양생하여 블록 시험체를 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1의 폴리비닐카프로락탐 고분자 대신에 제조예 2에서 제조한 VCL+아크릴산 공중합체 고분자를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
[비교예]
페로니켈 슬래그 대신에 재생골재 250 중량부를 더 포함한 1차 콘크리트 혼합물 제조 후 열감응성 고분자 투입 없이 바로 성형한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실험예 1 : 물성 측정
실시예 1,2 및 비교예의 블록 시험체를 100mm×100mm×100mm 크기의 시편으로 절단한 후 표준화된 방법에 따라 압축강도 및 흡수율을 측정하였으며(SPS-KCIC0001-0703:2020 적용), 하기 표 1과 같은 결과를 얻었다.
실시예 1 실시예 2 비교예
압축강도(MPa) 25.8 5.8 24
흡수율(%) 6 6 4
* 흡수율 : 시편을 15℃ 물속에 24시간 침지한 후 표면의 물기 제거한 표건질량(m0)을 측정한 다음, 100℃ 공기 건조기 안에서 24시간 건조시켜 절건 질량(m1)을 측정한 후, 식 (m0 - m1)/m1×100에 대입하여 측정
위 실험을 통해, 본 발명에 따른 실시예 1,2가 비교예와 비교하여 압축강도 및 흡수율이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 2 : 블록 표면온도 측정
상대습도 80 %가 유지되는 챔버 내에 상기 제조한 실시예 1,2 및 비교예의 블록을 투입한 후, 대기 온도를 20 ℃ 및 35 ℃로 각각 설정하고 30분 경과된 시점에서 각각의 블록 표면온도를 측정하였으며 그 결과는 표 1과 같다.
구분 대기온도 20℃ 일때 대기온도 35℃ 일때
실시예 1 표면온도 23.2 ℃ 표면온도 47.2 ℃
실시예 2 표면온도 22.8 ℃ 표면온도 46.8 ℃
비교예 표면온도 24.3 ℃ 표면온도 52.4 ℃
위 실험을 통해, 열감응성 고분자를 포함하는 실시예 1 및 2가 비교예와 비교하여 대기온도가 35 ℃에서 블록 표면온도가 상대적으로 낮았으며, 이로 인해 열감응성 고분자의 임계하한온도(LCST) 이상의 온도에서는 친수성에서 소수성으로의 상전이가 일어나면서 수분을 방출하며 그로 인해 블록 표면온도를 낮추는 효과가 발생함을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (4)

  1. 시멘트, 천연 골재, 재생 골재 및 열감응성 고분자를 포함하되,
    상기 재생 골재는 페로니켈 슬래그를 포함하며,
    상기 열감응성 고분자는 임계하한온도(LCST) 미만에서 소수성에서 친수성으로의 상전이 수축을 하면서 대기 중의 수분을 흡착하고, 임계하한온도(LCST) 이상에서 친수성에서 소수성으로 상전이 팽창하면서 수분을 탈착하는 것으로서,
    상기 열감응성 고분자는 폴리비닐카프로락탐 고분자인 것을 특징으로 하는, 친환경 콘크리트 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 콘크리트 블록은 시멘트 100 내지 300 중량부, 천연 골재 100 내지 400 중량부, 재생 골재 300 내지 700 중량부, 열감응성 고분자 10 내지 100 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 콘크리트 블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 콘크리트 블록은 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체와 아크릴산 단량체를 공중합한 후 열처리하여 가교시킨 공중합체인 열감응성 고분자를 더 포함하며,
    상기 공중합체는 비닐카프로락탐(vinylcaprolactam) 단량체 유래 반복단위 80 내지 98 몰% 및 상기 아크릴산 단량체 유래 반복단위 2 내지 20 몰% 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 콘크리트 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 콘크리트 블록은 굴 껍질 또는 조개 껍질을 분말 처리한 패각류 껍질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 콘크리트 블록.
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