KR102499309B1 - 사면보강용 패널블록 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 주재료에 의해 소정의 면적과 두께를 가지를 가지면서 성형 및 제조되고 사면에 밀착되는 사각패널 형상의 옹벽패널과; 야광과 색상 중 적어도 어느 하나를 제공하는 기능성재료에 의해 옹벽패널의 전면에 십자 형상을 가지면서 돌출 형성되어 옹벽패널의 인장강도를 향상시키는 보강리브를 포함하고, 기능성재료는, 보강리브가 야광 기능을 가지도록 하는 야광조성물, 보강리브가 소정의 색상을 가지도록 하는 색상조성물 및 보강리브가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하는 혼합조성물 중 어느 하나인 사면보강용 패널블록이 제공된다.

Description

사면보강용 패널블록 및 그 제조방법{Panel block for reinforcement slope and manufacturing method thereof}
본 발명은 사면보강용 패널블록 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사면 등에 설치되어 토사의 붕괴를 억제하는 패널블록에 있어서 패널블록의 전면에 인장강도 기능을 제공하기 위한 십자 형상의 돌출부위가 야광이나 색상을 가지도록 하여 주간이나 야간에 빛의 반사를 통하여 주변 경관과 함께 미려함을 연출하도록 할 수 있는 사면보강용 패널블록 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로공사나 건축물 시공 및 터널굴착 등 각종 토목공사시에는 경사진 사면의 붕괴나 토사의 붕괴를 억제하기 위해 이 사면에 옹벽을 설치하여 보강하는 안전공법이 수행되고 있으며, 이러한 사면 안정공법은 그 시공목적에 따라, 활동력 감소공법, 저항력 증강공법, 표면보호공법 등의 여러 가지로 구분되는데, 이 중 저항력 증강의 대표적인 공법으로는 토사가 무너지지 않도록 토압력에 저항하는 벽체인 프리캐스트 구조가 적용된 패널블록을 설치함으로써, 높은 저항력을 가지도록 하여 사면을 보강하고 붕괴를 방지한다.
이러한 패널블록을 시공하는 통상적인 방법은, 먼저, 원지반을 경사지게 절토한 사면의 바닥으로는 기초콘크리트가 타설되고, 사면을 천공하여 형성한 앵커공에 앵커를 삽입해 그라우팅 고정하며, 기초콘크리트 위로는 프리캐스트 패널블록을 설치하여 인장시킨 앵커의 선단부를 프리캐스트 패널블록에 고정한 후, 이 프리캐스트 패널블록과 사면 사이로 콘크리트를 타설하여 수일간 양생한 다음, 그 상부로 동일한 방법으로 프리캐스트 패널블록을 축조하면서 순차로 다단시공함으로써, 원하는 높이까지 옹벽이 시공되면서 사면을 보강하게 된다.
그러나 종래의 프리캐스트 패널블록을 이용하여 사면을 보강할 때에는, 프리캐스트 패널브록을 관통하여 전면으로 돌출된 앵커에 인장력을 도입하여 정착구로 결속시킴으로써, 프리캐스트 패널블록과 사면이 앵커를 통해 일체로 거동되도록 하지만, 프리캐스트 패널블록 전면으로 정착구가 돌출 형성되어 옹벽 자체의 마감이 크게 저하될 뿐만 아니라 기존의 앵커가 큰 저항력을 가질 수 없었다.
또한, 종래의 프리캐스트 패널블록은, 외부로 노출되는 패널블록의 전면이 시멘트 고유의 회색을 가짐에 따라 주변의 경관을 저해하는 문제점이 있다.
(특허문헌 0001) 등록특허 제10-1656015호
(특허문헌 0002) 등록특허 제10-1206344호
따라서 본 발명의 목적은 사면보강용 패널블록에 있어서 패널블록의 전면에 인장강도 기능을 제공하기 위한 십자 형상의 돌출부위가 야광이나 색상을 가지도록 하여 주간이나 야간에 빛의 반사를 통하여 주변 경관과 함께 미려함을 연출하도록 할 수 있는 사면보강용 패널블록 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 주재료에 의해 소정의 면적과 두께를 가지를 가지면서 성형 및 제조되고 사면에 밀착되는 사각패널 형상의 옹벽패널과; 야광과 색상 중 적어도 어느 하나를 제공하는 기능성재료에 의해 옹벽패널의 전면에 십자 형상을 가지면서 돌출 형성되어 옹벽패널의 인장강도를 향상시키는 보강리브를 포함하고, 기능성재료는, 보강리브가 야광 기능을 가지도록 하는 야광조성물, 보강리브가 소정의 색상을 가지도록 하는 색상조성물 및 보강리브가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하는 혼합조성물 중 어느 하나인 사면보강용 패널블록이 제공된다.
여기서, 야광조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 색상조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 혼합조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부, 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의하면, 프리캐스트 패널블록에 대응된 하부성형틀과 상부성형틀이 준비되는 단계와; 하부성형틀의 바닥부에 패널블록의 전면 부분에 해당되는 보강리브에 대응되도록 요홈 구조로 구성된 보강리브성형부에 철근이 배근되고 보강리브성형부에 기능성재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 패널블록의 보강리브에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와; 보강리브성형부의 상부에 해당되고 패널블록의 옹벽패널에 대응되도록 하부성형틀의 상부에 형성된 옹벽패널성형부에 철근이 배근되고 옹벽패널성형부에 주재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 보강리브와 일체로 패널블록의 옹벽패널에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와; 옹벽패널성형부의 상면에 상부성형틀이 가압되어 보강리브와 옹벽패널이 압축 성형되고 패널블록이 완성되는 단계와; 완성된 패널블록이 증기 양생되는 단계를 포함하고, 기능성재료는, 보강리브가 야광 기능을 가지도록 하는 야광조성물, 보강리브가 소정의 색상을 가지도록 하는 색상조성물 및 보강리브가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하는 혼합조성물 중 어느 하나인 사면보강용 패널블록 제조방법이 제공된다.
또한, 야광조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 색상조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 혼합조성물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부, 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 경사면 등에 설치되어 토사의 붕괴를 억제하는 패널블록에 있어서 패널블록의 정면에 인장강도 기능을 제공하기 위한 십자 형상의 돌출부위가 야광이나 색상을 가지도록 하여 주간이나 야간에 빛의 반사를 통하여 주변 경관과 함께 미려함을 연출하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면보강용 패널블록을 나타낸 사시도, 정면도 및 측면도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면보강용 패널블록의 제조방법을 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면보강용 패널블록을 이용한 옹벽의 일실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면보강용 패널블록(100)은, 주재료에 의해 소정의 면적과 두께를 가지를 가지면서 성형 및 제조되고 사면에 밀착되는 사각패널 형상의 옹벽패널(110), 야광과 색상 중 적어도 어느 하나를 제공하는 기능성재료에 의해 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상을 가지면서 돌출 형성되어 옹벽패널(110)의 인장강도를 향상시키는 보강리브(120) 및 보강리브(120)와 옹벽패널(110)의 중심부에 천공 형성되고 옹벽패널(110)이 사면에 고정되도록 지중에 그라우팅 고정되는 앵커(30)의 선단부가 관통된 상태로 옹벽패널(110)에 고정되도록 하는 앵커설치공(130) 등을 포함한다.
옹벽패널(110)은, 주재료에 의해 소정의 면적과 두께를 가지를 가지면서 성형 및 제조되고 사면에 밀착되는 수단으로서, 철근이 격자 구조로 배근된 성형틀에 주재료가 투입되고 압축 성형된 후 증기 양생되는 과정 등을 통하여 제조된다.
여기서, 옹벽패널(110)의 측면 가장자리에는 복수개의 옹벽패널(110)이 하나의 옹벽으로 조립 설치를 용이하도록 요부와 철부가 상호간 대향되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
보강리브(120)는, 야광과 색상 중 적어도 어느 하나를 제공하는 기능성재료에 의해 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상을 가지면서 돌출 형성되어 옹벽패널(110)의 인장강도를 향상시키는 것으로서, 철근이 십자 구조로 배근된 성형틀에 기능성재료가 투입되고 압축 성형된 후 증기 양생되는 과정 등을 통하여 제조된다.
앵커설치공(130)은, 보강리브(120)와 옹벽패널(110)의 중심부에 천공 형성되고 옹벽패널(110)이 사면에 고정되도록 지중에 그라우팅 고정되는 앵커(30)의 선단부가 관통된 상태로 옹벽패널(110)에 고정되도록 하는 수단으로서, 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 있어서, 주재료는, 사면보강용 패널블록(100)의 옹벽패널(110) 즉, 기초콘크리트블록을 제조하기 위한 것으로서, 공지의 콘크리트블록을 제조하기 위한 배합비율에 의거하여 골재, 시멘트, 물 및 혼화제를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 기능성재료는, 보강리브(120)가 야광 기능을 가지도록 하는 야광조성물, 보강리브(120)가 소정의 색상을 가지도록 하는 색상조성물 및 보강리브(120)가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하는 혼합조성물 중 어느 하나일 수 있다.
먼저, 야광조성물은, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 구조로 돌출되는 보강리브(120)가 야광 기능을 가지도록 하여 빛을 반사시켜 사면에 설치된 옹벽이 새로운 심미감을 가지도록 하는 것으로서, 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부 등을 포함한다.
조강시멘트는, 포틀랜드 시멘트 중 물과의 혼합시 가장 빠른 경화 속도와 높은 인장강도 등을 제공하는 것으로서, 보강리브(120)를 제조하기 위한 재료로 사용시 보강리브(120)의 성형과 양생시 조기 강도가 발현되도록 할 수 있다.
고로슬래그시멘트는, 조강시멘트 등을 포함하는 야광조성물과의 결합에 따른 보강리브(120)의 결속력을 향상시키기 위한 결속력 향상시키는 것으로서, 알루미나나 산화철 등과 같은 금속 재질의 불순물을 포함한다.
여기서, 시멘트혼합물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합되도록 하고 있는데, 조강시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 전반적인 물리 성능이 부족하고 경화 시간도 많이 소요되며, 조강시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 물과 혼합되는 중에 경화가 발생되어 소정의 형상으로 성형 가공하는 작업성이 저하되고 고로슬래그를 부식시키게 되며, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)를 구성하는 야광조성물 사이의 결속력이 저하되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 오히려 야광조성물 사이의 교반성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.
잔골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 굵은골재들 사이의 공극에 충전되어 보강리브(120)의 강도와 투수 기능 등을 가지도록 하는 모래 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 70 내지 110 중량부가 혼합되는데, 70 중량부에 미만하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능이 최소화되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 110 중량부를 초과하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능을 향상되지만 야광조성물들을 결합시키는 시멘트혼합물이 상대적으로 적어지게 되어 결합 기능이 약해지고 보강리브(120)의 강도가 오히려 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
굵은골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 결합되어 보강리브(120)의 기본적인 강도를 제공하는 소정 크기의 자갈 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 90 내지 150 중량부가 혼합되는데, 90 중량부에 미만하는 경우에는 기본적인 결합력을 제공하는 결합부재의 양이 상대적으로 적어지게 되어 보강리브(120)의 기본적인 강도가 저하되고, 150 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 중량이 증대되고 공극이 상대적으로 많아져 잔골재가 많이 충전되어야 하며 성형틀에 투입된 후 진동을 통한 밸런스 조절시 국부적으로 쏠림 형상이 발생되어 보강리브(120)의 강도가 전체적으로 균일하지 못하게 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 있어서, 시멘트혼합물의 중량부 및 잔골재와 굵은골재를 합한 중량부는 1:2 내지 1:3 정도의 비율을 가지는 것을 통하여, 보강리브(120)가 가장 큰 인장강도를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
무수석고는, 상압 증기 양생을 위한 혼화제로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과가 거의 발휘되지 못하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과를 향상되지만 물과의 혼합시 시멘트혼합물의 용해속도가 증가되어 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
페네트론어드믹스는, 야광조성물에 의해 제조되는 보강리브(120)에 발생되는 미세공극에 충전되어 자가 증식 기능을 제공하고 장기적으로 강도 발현하며 백화 현상을 감소시키는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 3 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 미세공극에 충전되는 미세결정의 형성 특성이 낮아지게 되어 충전 기능이 저하되고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 결정체에 의해 오히려 미세공극의 부피가 증가되어 보강리브(120)의 물리성능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
물은, 야광조성물들이 균일하게 교반되도록 하는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부가 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 야광조성물들의 혼합물들의 교반이 불가능해지게 되고, 40 중량부를 초과하는 경우에는 교반 후 양생에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
반사물질혼합물은, 보강리브(120)가 빛에 대한 흡수 및 방출 기능을 제공하도록 하는 것으로서, 야광칩, 폐유리칩, 규사, 스테인드글라스 및 분말형 작은 구슬 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 60 중량부가 혼합되는데, 20 중량부에 미만하는 경우에는 빛에 대한 흡수 및 방출 기능이 저하되고, 60 중량부를 초과하는 경우에는 야광조성물들의 결합력을 약하게 하여 보강리브(120)의 강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
따라서 야광조성물에 의하면, 사면보강용 패널블록(100)에 의해 사면에 옹벽이 설치되는 경우, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상으로 돌출되는 보강리브(120)가 야광 기능을 가짐에 따라 차량이나 주간에 빛이 전달되는 경우 빛을 반시시켜 주변 경관과 함께 새로운 심미감을 제공할 수 있다.
한편, 색상조성물은, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 구조로 돌출되는 보강리브(120)가 소정의 색상을 가지도록 하여 사면에 설치된 옹벽이 새로운 심미감을 가지도록 하는 것으로서, 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부 등을 포함한다.
조강시멘트는, 포틀랜드 시멘트 중 물과의 혼합시 가장 빠른 경화 속도와 높은 인장강도 등을 제공하는 것으로서, 보강리브(120)를 제조하기 위한 재료로 사용시 보강리브(120)의 성형과 양생시 조기 강도가 발현되도록 할 수 있다.
고로슬래그시멘트는, 조강시멘트 등을 포함하는 색상조성물과의 결합에 따른 보강리브(120)의 결속력을 향상시키기 위한 결속력 향상시키는 것으로서, 알루미나나 산화철 등과 같은 금속 재질의 불순물을 포함한다.
여기서, 시멘트혼합물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합되도록 하고 있는데, 조강시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 전반적인 물리 성능이 부족하고 경화 시간도 많이 소요되며, 조강시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 물과 혼합되는 중에 경화가 발생되어 소정의 형상으로 성형 가공하는 작업성이 저하되고 고로슬래그를 부식시키게 되며, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)를 구성하는 색상조성물 사이의 결속력이 저하되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 오히려 색상조성물 사이의 교반성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.
잔골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 굵은골재들 사이의 공극에 충전되어 보강리브(120)의 강도와 투수 기능 등을 가지도록 하는 모래 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 70 내지 110 중량부가 혼합되는데, 70 중량부에 미만하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능이 최소화되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 110 중량부를 초과하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능을 향상되지만 색상조성물들을 결합시키는 시멘트혼합물이 상대적으로 적어지게 되어 결합 기능이 약해지고 보강리브(120)의 강도가 오히려 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
굵은골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 결합되어 보강리브(120)의 기본적인 강도를 제공하는 소정 크기의 자갈 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 90 내지 150 중량부가 혼합되는데, 90 중량부에 미만하는 경우에는 기본적인 결합력을 제공하는 결합부재의 양이 상대적으로 적어지게 되어 보강리브(120)의 기본적인 강도가 저하되고, 150 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 중량이 증대되고 공극이 상대적으로 많아져 잔골재가 많이 충전되어야 하며 성형틀에 투입된 후 진동을 통한 밸런스 조절시 국부적으로 쏠림 형상이 발생되어 보강리브(120)의 강도가 전체적으로 균일하지 못하게 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 있어서, 시멘트혼합물의 중량부 및 잔골재와 굵은골재를 합한 중량부는 1:2 내지 1:3 정도의 비율을 가지는 것을 통하여, 보강리브(120)가 가장 큰 인장강도를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
무수석고는, 상압 증기 양생을 위한 혼화제로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과가 거의 발휘되지 못하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과를 향상되지만 물과의 혼합시 시멘트혼합물의 용해속도가 증가되어 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
페네트론어드믹스는, 야광조성물에 의해 제조되는 보강리브(120)에 발생되는 미세공극에 충전되어 자가 증식 기능을 제공하고 장기적으로 강도 발현하며 백화 현상을 감소시키는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 3 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 미세공극에 충전되는 미세결정의 형성 특성이 낮아지게 되어 충전 기능이 저하되고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 결정체에 의해 오히려 미세공극의 부피가 증가되어 보강리브(120)의 물리성능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
물은, 색상조성물들이 균일하게 교반되도록 하는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부가 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 색상조성물들의 혼합물들의 교반이 불가능해지게 되고, 40 중량부를 초과하는 경우에는 교반 후 양생에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
무기계안료혼합물은, 보강리브(120)가 소정의 색상을 가지도록 하는 것으로서, 크롬산납(pbcro4), 산화철(Fe203), 황색산화철(FeooH), 카본블랙(C), 흙색산화철(Fe203) 및 이산화티탄(Tio2) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부가 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 해당 색상에 대한 발현 기능이 저하되고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 색상조성물들의 결합력을 약하게 하여 보강리브(120)의 강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
따라서 색상조성물에 의하면, 사면보강용 패널블록(100)에 의해 사면에 옹벽이 설치되는 경우, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상으로 돌출되는 보강리브(120)가 소정의 색상을 가짐에 따라 주변 경관과 함께 새로운 심미감을 제공할 수 있다.
한편, 혼합조성물은, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 구조로 돌출되는 보강리브(120)가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하여 사면에 설치된 옹벽이 새로운 심미감을 가지도록 하는 것으로서, 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 70 내지 110 중량부, 굵은골재 90 내지 150 중량부, 무수석고 1 내지 5 중량부, 페네트론어드믹스 1 내지 3 중량부, 물 5 내지 40 중량부, 반사물질혼합물 20 내지 60 중량부 및 무기계안료혼합물 5 내지 20 중량부 등을 포함한다.
조강시멘트는, 포틀랜드 시멘트 중 물과의 혼합시 가장 빠른 경화 속도와 높은 인장강도 등을 제공하는 것으로서, 보강리브(120)를 제조하기 위한 재료로 사용시 보강리브(120)의 성형과 양생시 조기 강도가 발현되도록 할 수 있다.
고로슬래그시멘트는, 조강시멘트 등을 포함하는 혼합조성물과의 결합에 따른 보강리브(120)의 결속력을 향상시키기 위한 결속력 향상시키는 것으로서, 알루미나나 산화철 등과 같은 금속 재질의 불순물을 포함한다.
여기서, 시멘트혼합물은, 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합되도록 하고 있는데, 조강시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 전반적인 물리 성능이 부족하고 경화 시간도 많이 소요되며, 조강시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 물과 혼합되는 중에 경화가 발생되어 소정의 형상으로 성형 가공하는 작업성이 저하되고 고로슬래그를 부식시키게 되며, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비에 미만하는 경우에는 보강리브(120)를 구성하는 혼합조성물 사이의 결속력이 저하되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 고로슬래그시멘트가 1의 부피비를 초과하는 경우에는 오히려 혼합조성물 사이의 교반성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.
잔골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 굵은골재들 사이의 공극에 충전되어 보강리브(120)의 강도와 투수 기능 등을 가지도록 하는 모래 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 70 내지 110 중량부가 혼합되는데, 70 중량부에 미만하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능이 최소화되어 보강리브(120)의 강도가 저하되고, 110 중량부를 초과하는 경우에는 굵은골재들 사이의 공극을 충전하는 기능을 향상되지만 혼합조성물들을 결합시키는 시멘트혼합물이 상대적으로 적어지게 되어 결합 기능이 약해지고 보강리브(120)의 강도가 오히려 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
굵은골재는, 시멘트혼합물과 배합 및 혼합된 후 경화시 결합되어 보강리브(120)의 기본적인 강도를 제공하는 소정 크기의 자갈 등일 수 있으며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 90 내지 150 중량부가 혼합되는데, 90 중량부에 미만하는 경우에는 기본적인 결합력을 제공하는 결합부재의 양이 상대적으로 적어지게 되어 보강리브(120)의 기본적인 강도가 저하되고, 150 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 중량이 증대되고 공극이 상대적으로 많아져 잔골재가 많이 충전되어야 하며 성형틀에 투입된 후 진동을 통한 밸런스 조절시 국부적으로 쏠림 형상이 발생되어 보강리브(120)의 강도가 전체적으로 균일하지 못하게 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 있어서, 시멘트혼합물의 중량부 및 잔골재와 굵은골재를 합한 중량부는 1:2 내지 1:3 정도의 비율을 가지는 것을 통하여, 보강리브(120)가 가장 큰 인장강도를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
무수석고는, 상압 증기 양생을 위한 혼화제로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과가 거의 발휘되지 못하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 보강리브(120)의 강도 증진 효과를 향상되지만 물과의 혼합시 시멘트혼합물의 용해속도가 증가되어 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
페네트론어드믹스는, 야광조성물에 의해 제조되는 보강리브(120)에 발생되는 미세공극에 충전되어 자가 증식 기능을 제공하고 장기적으로 강도 발현하며 백화 현상을 감소시키는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 3 중량부가 혼합되는데, 1 중량부에 미만하는 경우에는 미세공극에 충전되는 미세결정의 형성 특성이 낮아지게 되어 충전 기능이 저하되고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 결정체에 의해 오히려 미세공극의 부피가 증가되어 보강리브(120)의 물리성능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
물은, 혼합조성물들이 균일하게 교반되도록 하는 것으로서, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부가 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 혼합조성물들의 혼합물들의 교반이 불가능해지게 되고, 40 중량부를 초과하는 경우에는 교반 후 양생에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
반사물질혼합물은, 보강리브(120)가 빛에 대한 흡수 및 방출 기능을 제공하도록 하는 것으로서, 야광칩, 폐유리칩, 규사, 스테인드글라스 및 분말형 작은 구슬 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 60 중량부가 혼합되는데, 20 중량부에 미만하는 경우에는 빛에 대한 흡수 및 방출 기능이 저하되고, 60 중량부를 초과하는 경우에는 혼합조성물들의 결합력을 약하게 하여 보강리브(120)의 강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
무기계안료혼합물은, 보강리브(120)가 소정의 색상을 가지도록 하는 것으로서, 크롬산납(pbcro4), 산화철(Fe203), 황색산화철(FeooH), 카본블랙(C), 흙색산화철(Fe203) 및 이산화티탄(Tio2) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 시멘트혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부가 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 해당 색상에 대한 발현 기능이 저하되고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 혼합조성물들의 결합력을 약하게 하여 보강리브(120)의 강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.
따라서 혼합조성물에 의하면, 사면보강용 패널블록(100)에 의해 사면에 옹벽이 설치되는 경우, 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상으로 돌출되는 보강리브(120)가 야광 기능과 소정의 색상을 가짐에 따라 차량이나 주간에 빛이 전달되는 경우 빛을 반시시키거나 소정의 색을 제공하여 주변 경관과 함께 새로운 심미감을 제공할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면보강용 패널블록 제조방법은, 프리캐스트 패널블록(100)에 대응된 하부성형틀과 상부성형틀이 준비되는 단계와, 하부성형틀의 바닥부에 패널블록(100)의 전면 부분에 해당되는 보강리브(120)에 대응되도록 요홈 구조로 구성된 보강리브성형부에 철근이 배근되고 보강리브성형부에 기능성재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 패널블록(100)의 보강리브(120)에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와, 보강리브성형부의 상부에 해당되고 패널블록(100)의 옹벽패널(110)에 대응되도록 하부성형틀의 상부에 형성된 옹벽패널성형부에 철근이 배근되고 옹벽패널성형부에 주재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 보강리브(120)와 일체로 패널블록(100)의 옹벽패널(110)에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와, 옹벽패널성형부의 상면에 상부성형틀이 가압되어 보강리브(120)와 옹벽패널(110)이 압축 성형되고 패널블록(100)이 완성되는 단계와, 완성된 패널블록(100)이 증기 양생되는 단계 등을 포함한다.
여기서, 보강리브(120)와 옹벽패널(110)의 앵커설치공(130)은, 패널블록(100)이 상기와 같이 완성된 후 해당 부분이 관통되는 후작업을 통해 실시되거나, 하부성형틀에 앵커설치공(130)에 대응된 성형체가 구성되는 방식에 의해 양생과정에서 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 기능성재료는, 보강리브(120)가 야광 기능을 가지도록 하는 야광조성물, 보강리브(120)가 소정의 색상을 가지도록 하는 색상조성물 및 보강리브(120)가 야광 기능과 소정의 색상을 가지도록 하는 혼합조성물 중 어느 하나일 수 있으며, 상기와 같은 조성물들로 구성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 사면보강용 패널블록(100)을 시공하는 방법은, 먼저, 원지반을 경사지게 절토한 사면의 바닥으로는 기초콘크리트(10)가 타설되고, 사면을 천공하여 형성한 앵커공에 앵커(30)를 삽입해 그라우팅 고정하며, 기초콘크리트(10) 위로는 프리캐스트 패널블록(100)을 설치하여 인장시킨 앵커(30)의 선단부를 프리캐스트 패널블록(100)에 고정한 후, 이 프리캐스트 패널블록(100)과 사면 사이로 콘크리트를 타설하여 수일간 양생한 다음, 그 상부로 동일한 방법으로 프리캐스트 패널블록(100)을 축조하면서 순차로 다단시공하여 원하는 높이까지 옹벽이 시공되면서 사면을 보강하는 과정을 포함한다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 사면보강용 패널블록의 효과를 구체적인 실시예를 통해 설명하기로 한다.
먼저, 하부성형틀에 기능성재료를 투입하여 보강리브(120)에 대응되는 부위를 충전하고, 이어서 보강리브(120)의 상부에 주재료를 투입하여 옹벽패널(110)에 대응되는 부위를 충전한 후, 상부성형틀로 가압하여 패널블록(100)을 완성 및 증기 양생하였다.
여기서, 주재료는 공지의 구성을 가지고, 기능성재료는 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에 잔골재 100 중량부, 굵은골재 1100 중량부, 무수석고 3 중량부, 페네트론어드믹스 2 중량부, 물 30 중량부 및 반사물질혼합물 40 중량부 등을 포함하는 야광조성물인 것이 바람직하다.
먼저, 하부성형틀에 기능성재료를 투입하여 보강리브(120)에 대응되는 부위를 충전하고, 이어서 보강리브(120)의 상부에 주재료를 투입하여 옹벽패널(110)에 대응되는 부위를 충전한 후, 상부성형틀로 가압하여 패널블록(100)을 완성 및 증기 양생하였다.
여기서, 주재료는 공지의 구성을 가지고, 기능성재료는 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에 잔골재 100 중량부, 굵은골재 110 중량부, 무수석고 3 중량부, 페네트론어드믹스 2 중량부, 물 30 중량부 및 무기계안료혼합물 15 중량부 등을 포함하는 색상조성물인 것이 바람직하다.
먼저, 하부성형틀에 기능성재료를 투입하여 보강리브(120)에 대응되는 부위를 충전하고, 이어서 보강리브(120)의 상부에 주재료를 투입하여 옹벽패널(110)에 대응되는 부위를 충전한 후, 상부성형틀로 가압하여 패널블록(100)을 완성 및 증기 양생하였다.
여기서, 주재료는 공지의 구성을 가지고, 기능성재료는 포틀랜드 시멘트 중 조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에 잔골재 100 중량부, 굵은골재 110 중량부, 무수석고 3 중량부, 페네트론어드믹스 2 중량부, 물 30 중량부, 반사물질혼합물 40 중량부 및 무기계안료혼합물 15 등을 포함하는 혼합조성물인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 실시예들은 본 발명의 사면보강용 패널블록(100)의 성능을 평가하기 위한 것으로서, -40℃와 +50℃의 온도 및 햇빛이 있을 때와 비가 내릴 때의 조건에서 1주일간 노출한 후 보강리브(120)의 빛에 대한 반사도, 색상에 대한 주시도, 인장강도 및 내박리도 등을, 종래의 프리캐스트 패널블록에 야광 페인트나 소정 색상의 페인트가 도포 시공한 후 동일한 조건에 노출시켰을 때와 비교하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure 112021034103569-pat00001
따라서 본 발명에 따른 사면보강용 패널블록(100)은, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 반사물질혼합물과 무기계안료혼합물 중 적어도 어느 하나가 시멘트혼합물 등과 혼합된 기능성재료에 의해 보강리브(120)가 제조됨으로써, 종래와 같이 단순히 야광 페인트나 소정 색상의 페인트가 패널블록에 도포되는 것에 비하여, 박리도가 현저히 저하되는 것을 알 수 있고, 이를 통하여, 빛에 대한 반사도, 색상에 대한 주시도 및 인장강도가 우수한 물성 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면, 경사면 등에 설치되어 토사의 붕괴를 억제하는 패널블록(100)에 있어서 패널블록(100)의 정면에 인장강도 기능을 제공하기 위한 십자 형상의 보강리브(120)가 야광이나 색상을 가지도록 하여 주간이나 야간에 빛의 반사를 통하여 주변 경관과 함께 미려함을 연출하도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 주재료에 의해 소정의 면적과 두께를 가지를 가지면서 성형 및 제조되고 사면에 밀착되는 사각패널 형상의 옹벽패널(110)과; 야광과 색상 중 적어도 어느 하나를 제공하는 기능성재료에 의해 옹벽패널(110)의 전면에 십자 형상을 가지면서 돌출 형성되어 옹벽패널(110)의 인장강도를 향상시키는 보강리브(120)를 포함하는 사면보강용 패널블록에 있어서,
    주재료는,
    골재, 시멘트, 물 및 혼화제를 포함하고,
    기능성재료는,
    조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 100 중량부, 굵은골재 110 중량부, 무수석고 3 중량부, 페네트론어드믹스 2 중량부, 물 30 중량부, 반사물질혼합물 40 중량부 및 무기계안료혼합물 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강용 패널블록.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 프리캐스트 패널블록(100)에 대응된 하부성형틀과 상부성형틀이 준비되는 단계와; 하부성형틀의 바닥부에 패널블록(100)의 전면 부분에 해당되는 보강리브(120)에 대응되도록 요홈 구조로 구성된 보강리브성형부에 철근이 배근되고 보강리브성형부에 기능성재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 패널블록(100)의 보강리브(120)에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와; 보강리브성형부의 상부에 해당되고 패널블록(100)의 옹벽패널(110)에 대응되도록 하부성형틀의 상부에 형성된 옹벽패널성형부에 철근이 배근되고 옹벽패널성형부에 주재료가 투입된 후 진동을 발생시켜 보강리브(120)와 일체로 패널블록(100)의 옹벽패널(110)에 대응된 부분이 충전되도록 하는 단계와; 옹벽패널성형부의 상면에 상부성형틀이 가압되어 보강리브(120)와 옹벽패널(110)이 압축 성형되고 패널블록(100)이 완성되는 단계와; 완성된 패널블록(100)이 증기 양생되는 단계를 포함하는 사면보강용 패널블록 제조방법에 있어서,
    주재료는,
    골재, 시멘트, 물 및 혼화제를 포함하고,
    기능성재료는,
    조강시멘트와 고로슬래그시멘트가 1:1의 부피비로 혼합된 시멘트혼합물 100 중량부에, 잔골재 100 중량부, 굵은골재 110 중량부, 무수석고 3 중량부, 페네트론어드믹스 2 중량부, 물 30 중량부, 반사물질혼합물 40 중량부 및 무기계안료혼합물 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보강용 패널블록 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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