KR102641394B1 - 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법 - Google Patents

투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭에 관한 것으로 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2) 각각에 시멘트, 골재 및 구형 바이오 세라믹 볼을 함유하는 복층구조로 이루어지고, 상부 표면층(1)이 하부 기층(2)에 형성된 결합홈(h)에 의해 결합되어 형성되면서 상부 표면층(1)이 보도블럭 전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율로 형성되고, 또 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주변으로 일정위치에 세로방향으로 1/2 역원추형의 투수로(f) 다수개가 하부 기층(2)과 연결되게 일정깊이로 형성된 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 기능성 보도블럭은 상부 표면층의 모서리 선단부에 형성된 투수로의 구조적 특징에 의해 투수로 형성에 따른 강조 저하의 문제점을 해결하면서 투수율을 개선하는 효과와 함께 바이오 세라믹 볼을 함유시켜 빗물 등이 투과하는 과정에서 중금속을 흡착하여 수질을 정화 내지 개선하는 등 친환경적인 특징이 있다.

Description

투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법 {Functional multi-layer sidewalk block composition and its manufacturing method}
본 발명은 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로는 투수율을 달리하면서 천연 바이오 세라믹 골재를 이용한 복층구조 및 복층을 연결하는 투수로가 형성된 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭에 관한 것이다.
일반적으로 보도블럭은 보행로, 광장, 지하도 등과 같은 자동차가 통행하지 않는 장소에 포장하는 블록으로 외부충격 등에 의한 파손 등을 고려하여 대부분 투수성이 높지 않는 강도 위주의 불투수성 블록으로 포장하여 왔기 때문에 우천시 배수가 원활하지 못한 문제점이 발생하여 왔다.
근래에 와서는 도시화가 가속화됨으로써 지상부의 많은 건축물은 콘크리트화 되고, 차도는 아스팔트나 콘크리트로 포장됨으로써 불투성 면적이 높아져 도시의 열섬현상에 따른 열대야 문제뿐 아니라 지표수가 지하로 침투되는 것을 차단하여 지표면은 점점 메말라 땅속의 미생물 서식이 어렵고, 가로수, 잔디 등의 식물류들은 뿌리가 깊이 자라지 못해 생육의 불균형을 보이는 문제점을 야기하고 있다.
보도블럭의 투수성은 강도와 관련하여 상반되는 요인으로 투수성에 치중할 경우 강도 저하에 휨강도가 약해져 보도블럭은 외부충격 등에 의해 파손되거나 깨지는 문제점 등이 발생한다.
보도블럭의 투수성과 관련하여 선행기술로는 보도블럭의 재료와 관련한 기술, 보도블럭의 구조와 관련한 기술 및 이들을 종합적으로 고려한 기술 등 다양한 형태의 선행기술이 있으며 예를 들면, 보도블럭의 재료와 관련하여 특허문헌 1에 철강 슬래그, 가용성 실리카 및 알칼리 활성석고를 900℃ 이상의 소성로에서 소성시킨 후 5 ~ 10mm 입경 코어에 모래, 자갈, 표면개질된 탄산칼슘 및 무기질 결합제를 일정 비율로 배합하여 보도블럭 몰드에 타설하여 형태를 만든 후, 양생하는 친환경 보도블럭의 제조방법을 개시하고 있으며, 특허문헌 2에는 서로 다른 공극률을 가지는 상부투수블럭부(20)와 하부투수블럭부(10)의 2개의 층으로 이루어지고, 하부투수블럭부(20) 내부에 연속 공극성을 유지할 수 있도록 플라스틱 재질의 파이프형의 미세 투수관(15)을 구비함으로써, 투수성을 향상시키고 투수의 지속성을 유지하며 투수제품의 휨강도를 증대시키는 미세 투수관을 갖는 투수블럭을 개시하고 있다.
또 특허문헌 3에는 합성목재 또는 쇄석골재로 형성되는 표층블럭(100)과 재활용 골재와 친환경수지를 혼합하여 형성되는 기층블럭(200)을 구비하고, 상기 표층블럭과 기층블럭의 각 중심부에 투수공이 형성된 결합부재(200)를 삽입이 가능하도록 관통홀을 형성시키며, 상기 표층블럭과 기층블럭을 상호 간에 서로 분리결합이 가능하면서 결합부재(200)를 이용해 일체로 형성함으로써 투수공이 막힐 경우 분리 후 결합하여 재사용할 수 있어 지속적인 투수기능을 제공할 수 있는 친환경 혼합자재를 이용한 투수성 보도블럭을 개시하고 있다.
본 발명의 발명자는 상, 하부로 이루어진 복층의 보도블럭에서 2개층 상호 간의 투수율을 상이하게 하고, 상호 간의 결합구조를 개선함과 동시에 2개층을 연결하는 투수로를 형성하고, 또 골재 및 결합재로 이루어진 각 층의 재료를 특정비율로 조합하여 보도블럭을 제조하므로써 보도블럭의 투수성 및 내구성을 동시에 개선하여 본 발명을 완성하였다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1501760호 특허문헌 2: 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1694410호 특허문헌 3: 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1845525호
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법의 제공에 관한 것이다.
보다 상세하게는 상, 하부로 이루어진 복층의 보도블럭에서 2개층 상호 간의 투수율을 상이하게 하면서, 상호 간의 결합구조를 개선함과 동시에 일정 위치에 2개층을 연결하는 투수로를 형성하고, 또 골재, 결합재 및 바이오 세라믹 볼로 이루어진 각 층의 재료를 특정비율로 조합하여 강도를 유지하여 투수성 및 내구성을 동시에 개선한 기능성 복층 보도블럭 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 과제의 해결수단으로 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭은, a) 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2) 각각에 시멘트, 골재 및 구형 바이오 세라믹 볼을 함유하는 복층구조로 이루어지고, b) 상부 표면층(1)이 하부 기층(2)에 형성된 결합홈(p)에 의해 결합되어 형성되면서 상부 표면층(1)이 보도블럭 전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율로 형성되고, 또 c) 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 구조로 이루어진다.
상기한 본 발명에 따른 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭의 일 실시 형태는, a) 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3를 함유하는 상부 표면층(1) 및 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3를 함유하는 하부 기층(2)으로 이루어진 복층구조로 형성되고, b) 상부 표면층(1)이 하부 기층(2)에 형성된 결합홈(h)에 의해 결합되어 형성되면서 상부 표면층(1)이 보도블럭 전체 두께에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율로 형성되고, c). 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주변으로 다수의 투수로(f)가 하부 기층(2)이 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 또 다른 과제의 해결수단으로 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭의 제조방법은, a) 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3, AE제 7.4 ~ 8.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)이 20 ~ 25중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 금형에 주입하되, 금형의 높이를 기준으로 상부 표면층이 형성될 공간을 두고 주입하여 하부 기층(2)을 형성한 후, 하부 기층(2)의 표면에 결합홈(p)를 형성하는 제1단계 공정, b) 상기 제1단계 공정에서 형성된 하부 기층(2)의 상부로 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3, AE제 8.4 ~ 9.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)이 15 ~ 20중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 블록전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율이 되도록 주입하여 상부 표면층(1)을 형성한 후, 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 구조의 상부금형을 압착하여 성형한 다음, 탈형하여 보도블럭 성형물을 제조하는 제2단계 공정 및, c) 제2단계 공정의 보도블럭 성형물을 500℃에서 양생하여 최종 보도블럭을 제조하는 제3단계 공정을 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 기능성 보도블럭은 상부 표면층의 모서리 선단부에 형성된 투수로의 구조적 특징에 의해 투수로 형성에 따른 강도 저하의 문제점을 해결하면서 투수율을 개선하는 효과와 함께 바이오 세라믹 볼을 함유시켜 빗물 등이 투과하는 과정에서 중금속을 흡착하여 수질을 정화 내지 개선하는 친화경적인 특징이 있다.
또 제조과정에서 상부 표면층 몰탈의 W/C와 하부 기층 몰탈의 W/C의 관계를 적의 조절함과 동시에 하부 기층(2)의 표면에 형성된 결합홈(h)에 상부 표면층 몰탈이 주입되어 결합되는 방식에 의해 상부 표면층과 하부 기층의 계면에서의 접착강도를 보다 향상시키는 효과를 지니고 있다.
도 1 은 본 발명의 복층 보도블럭 및 투수로를 대략적으로 나타낸 도면
도 2 은 본 발명의 복층 보도블럭의 결합홈 및 상부표면층과 하부 기층이 결합홈에 의해 결합되는 상태를 대략적으로 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 복층 보도블럭의 제조과정을 대략적으로 나타낸 공정도
이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 <실시예> 및 <시험예> 등을 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠으며, 아래 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2 는 본 발명의 복층 보도블럭의 투수로 및 결합홈을 대략적으로 나타낸 도면으로 도 1 및 도 2을 참조하여 본 발명의 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭(R)은 a) 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2) 각각에 시멘트, 골재 및 구형 바이오 세라믹 볼을 함유하는 복층구조로 이루어지고, b) 상부 표면층(1)이 하부 기층(2)에 형성된 결합홈(h)에 의해 결합되어 형성되면서 상부 표면층(1)이 보도블럭 전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율로 형성되고, 또 c) 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 구조로 이루어진다.
도 1에 도시된 바와같이 본 발명 따른 기능성 복층 보도블럭(R)은 일정두께(H)를 갖는 육면체 형상, 바람직하게는 정육면체 형상의 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2)으로 이루어진 구조이다.
본 발명에 따른 기능성 복층 보도블럭(R)의 상부 표면층(1)은 그 모서리 선단부 주변으로 일정 위치에 투수로(f)가 형성되어 있으며, 투수로(f)는 세로방향으로 1/2 역원추형(역원뿔형)으로 형성되며, 아래측 선단은 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되는 구조로 이루어진다.
상기 상부 표면층(1)은 결합재로 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3 및 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3을 함유하고 있으며 잔골재인 인조 화강석는 표면층의 강도 유지와 함께 미장효과도 나타내는 유리한 점이 있다.
본 발명에 따른 기능성 복층 보도블럭(R)의 하부 기층(2)은 그 표면의 일정 위치에 결합홈(p)이 형성되며, 결합홈(p)은 보도블럭의 성형과정에 상부 표면층(1)의 몰탈이 주입됨으로써 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)이 상호 요철구조로 결합된다.
상기 하부 기층(2)는 결합재로 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 입경 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3을 함유하고 있다.
상기 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2)에 함유되는 바이오 세라믹 볼은 빗물 등에 포함되어 있는 중금속 등을 흡착하는 성질 및 정수작용에 의해 하천으로 유입되는 빗물등의 수질을 개선하여 환경오염을 방지하는 기능을 한다.
상기 바이오 세라믹 볼은 골재와 배합될 때 공극을 형성하여 배수효과를 향상시키기 위하여 입경 3 ~ 5㎜의 원형이어야 하며, 상기 입경범위를 벗어나면 보도블럭의 강도가 약해지는 문제가 있으며 다각형 등 타의 형상일 경우 공극 형성이 적어 배수효과를 향상시키지 못한다.
상기 바이오 세라믹 볼은 제올라이트 볼, 화산석 볼, 맥반석 볼, 원적외선 볼, 자철광 볼, 활성알루미나 볼 및 미네랄 수소 볼로부터 2 이상의 성분을 선택하며 상기한 바이오 세라믹 볼은 정수기능, 중금속 흡착기능, 악취 흡착기능, 마샹불 증식 억제기능 등 다양한 기능을 지니고 있으며 바이오 세라믹 기술분야에 널리 알려진 물질로 쉽게 입수할 수가 있다
그리고 본 발명에 따른 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭(R)의 제조방법은 a) 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3, AE제 7.4 ~ 8.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)가 20 ~ 25중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 금형에 주입하되, 금형의 높이를 기준으로 상부 표면층이 형성될 공간을 두고 주입하여 하부 기층(2)을 형성한 후, 하부 기층(2)의 표면에 결합홈(p)를 형성하는 제 1단계공정, b) 상기 제1단계 공정에서 형성된 하부 기층(2)의 상부로 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3, AE제 8.4 ~ 9.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)가 15 ~ 20중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 블록전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율이 되도록 주입하여 상부 표면층(1)을 형성한 후, 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 구조의 상부금형을 압착하여 성형한 다음, 탈형하여 보도블럭 성형물을 제조하는 제2단계 공정 및, c) 제2단계 공정의 보도블럭 성형물을 500℃에서 양생하여 최종 보도블럭을 제조하는 제3단계 공정을 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 기능성 복층 보도블럭(R)의 제조방법에 따른 상기 제1단계 공정은 금형에 보도블럭(R)의 하부 기층(2)의 몰탈을 주입하여 하부 기층(2)을 형성하는 공정으로 이루어진다.
상기 하부 기층(2)의 몰탈을 금형에 주입할 때 금형 높이를 기준으로 상부 표면층(1)이 형성될 수 있는 공간을 두고 주입하며, 금형에 하부 기층(2)의 몰탈 주입한 다음, 금형에 진동을 부여하여 균일하게 안치 시킨 후, 별도로 준비된 결합홈(p)를 형성하는 상부 금형을 하부 기층(2)의 표면으로 압착하여 하부 기층(2)의 표면에 다수개의 결합홈(p)를 형성하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 기능성 복층 보도블럭(R)의 제조방법에 따른 상기 제2단계 공정은 결합홈(p)이 형성된 하부 기층(2)의 상부로 상부 표면층(1)의 몰탈을 주입하여 상부 표면층(1)을 형성하는 것으로 이루어진다.
상기 상부 표면층(1)은 상부 표면층(1) 몰탈을 하부 기층(2)의 상부로 주입하되, 블록전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율이 되도록 주입하여 상부 표면층(1)을 형성한 후, 금형에 진동을 부여하여 균일한 상부 표면층(1)을 형성한다.
이후, 별도로 준비된 투수로(f)를 형성하는 상부 금형을 상부 표면층(1)의 표면으로 압착하여 성형한 다음 탈형하여 모서리 선단부 주변으로 일정위치에 다수개의 투수로(f)가 형성된 상부 표면층(1) 및 하부 기층(2)로 이루어진 복층 블록 성형물을 제조하며, 상기 투수로(f)는 상부 표면층(1)의 모서리 선단부에서 세로방향으로 1/2 역원추형상으로 이루어진다.
본 발명의 기능성 복층 보도블럭(R)의 제조방법에 따른 상기 제3단계 공정은 상기 제2단계 공정에서 제조한 복층 블록 성형물을 살수 등에 의해 표면 마무리를 한 다음 500℃에서 양생하여 최종 보도블럭(R)을 제조하는 것으로 이루어진다.
상기 본 발명의 제조방법에서 제1단계 공정의 하부 기층(2) 형성용 몰탈에서 물(W)/시멘트(C)의 비율과 제2단계 공정의 상부 표면층(1) 형성용 몰탈에서 물(W)/시멘트(C)의 비율은 하부 기층(2)과 상부 표면층(1)의 강도를 고려한 물(W)/시멘트(C)의 비율이다
상부 표면층(1) 형성용 모탈에서 물(W)/시멘트(C)의 비율이 본 발명에 비하여 낮을 경우 강도면에서 우수한 효과를 얻을 수 있으나, 작업성이 나쁜 단점이 있고 또 모세관현상으로 하부 기층(2)의 물이 유입되는 경향이 높아 하부 기층(2)의 성형에 나쁜 영향을 준다
본 발명의 기능성 복층 보도블럭(R)의 제조방법에 따라 제조된 기능성 복층 보도블럭(R)은 표면이 미려하고, 강도가 우수하며, 투수율은 0.8㎜/s 이며, 이러한 투수율을 일반 보도블럭의 투수율 0.1㎜/s 보다 우수한 투수력을 나타낼 뿐 아니라 현재 수요가 증가하는 투수율 0.5㎜/s(2등급)의 보도블럭에 비하여 높은 투수율을 나타낸다.
기타, 본 발명의 제조방법에서 제1단계 공정의 하부 기층(2) 형성용 몰탈 및, 제2단계 공정의 상부 표면층(1) 형성용 몰탈에서 조성된 비이오 세라믹 볼은 상기에서 설명한바가 있으므로 중복설명을 생략한다.
이하에서는 <실시예> 및 <시험예>에 의해 본 발명의 기능성 복층 보도블럭(R) 및 그 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
200㎜×200㎜×80㎜(가로×세로×두께)규격의 보도블럭 제작을 위하여 본 발명의 출원인이 제작한 금형을 이용하여 아래와 같이 기능성 복층 보도블럭을 제조한다.
a) 하부 기층(2) 형성(제1단계 공정)
준비된 금형에 아래 [표 1]에 나타낸 W/C 23중량%의 하부 기층(2) 형성용 몰탈 배합물을 주입한다.
주입과정에 금형에 진동을 가면서 상부 표면층이 형성될 공간을 확보하고 하부 기층(2)을 형성한 다음, 결합홈(p)을 형성하는 상부 금형을 압착한 후 상부 금형을 이탈시키고 하부 기층(2)을 형성한다.
성분 조성비(㎏/m3)
시멘트 370
5 ~ 13㎜ 파쇄석 1768
3 ~ 5㎜
바이오
세라믹		 제올라이트볼 20
화산석 볼 15
맥반석볼 20
자철광 볼 15
AE제 7.5
물 85.1
b) 상부 표면층(1) 형성(제2단계 공정)
상기 하부 기층이 형성된 상부로 아래 [표 2]에 나타낸 W/C 18중량%의 상부 표면층(1) 형성용 몰탈 배합물을 주입한다.
주입과정에 금형에 진동을 가면서 균일한 상부 표면층이 형성되게 한 다음, 상부 표면층(1)의 모서리 선단부 주변에 세로방향으로 1/2 역원추형상의 투수로(f)를 형성하는 별도의 상부 금형을 일정압력으로 압착하여 성형한 후, 탈형하여 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 구조를 갖는 복층 보도블럭 성형물을 제조한다.
성분 조성비(㎏/m3)
시멘트 420
3 ~ 5㎜ 인조화강석 1700
3 ~ 5㎜바이오세라믹 제올라이트볼 15
화산석 볼 10
맥반석볼 20
자철광 볼 10
AE제 8.5
물 75.6
c). 복층 보도블럭 성형물 양생(제3단계 공정)
제 2 단계 공정의 보도블럭 성형물을 가열로에서 500℃ 조건으로 양생하여 본 발명에 따른 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 구조를 갖는 복층 보도블럭을 제작하였다.
<실시예 2 내지 실시예 5>
상기 <실시예 1>과 동일한 조성 및 비율로 동일한 금형에 의해 4회에 걸쳐 성형하여 보도블럭을 제작하였으며 제작된 보도블럭의 규격은 상기 <실시예 1>에서 제작한 보도블럭과 함께 아래 [표 3]에 나타내었다.
구분 단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
규격 가로 ㎜ 201 200 200 201 200
세로 199 200 201 200 200
두께 81 81 80 81 81
표면층 두께 7 8 7 8 8
상기 [표 3]에 나타난 바와 같이 본 발명의 출원인이 제작한 금형으로 제작한 결과 목표로 하는 규격의 블록을 오차범위 ±2 ~ 3㎜, 표면층의 두께 7 ~ 8㎜로 나타난 것을 확인할 수 있다.
<시험예 1>
상기 <실시예 1 내지 실시예 5>에서 제작한 복층 보도블럭에 대하여 투수율, 강도 등 기계적 특성을 KS F 4419에 의해 시험하고 그결과를 아래 [표 4]로 나타내었다.
시험항목 단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
휨강도 MPa 5.7 5.9 5.2 5.9 5.2
투수계수 ㎜/s 0.8
상기 [표 4]에 나타난 바와 같이 보도블럭의 수요가 증가하는 투수율 0.5㎜/s(2등급)의 보도블럭에 비하여 높은 투수율을 지니면서, 강도 역시 개선된 것을 확인할 수 있어 본 발명의 복층 보도블럭이 보다 우수한 것을 예측할 수가 있다.

Claims (6)

  1. a) 상부 표면층(1)은 결합재로 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3 및 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3을 함유하고, 하부 기층(2)은 결합재로 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 입경 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3을 함유하는 복층구조로 이루어지고,
    b) 상부 표면층(1)이 하부 기층(2)에 형성된 결합홈(h)에 의해 결합되어 형성되면서 상부 표면층(1)이 보도블럭 전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율로 형성되고, 또
    c) 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 것을 특징으로 하는 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    구형 바이오 세라믹 볼은 제올라이트 볼, 화산석 볼, 맥반석 볼, 원적외선 볼, 자철광 볼, 활성알루미나 볼 및 미네랄 수소 볼로부터 선택된 2 이상의 성분인 것을 특징으로 하는 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭.
  5. a) 시멘트 367 ~ 410㎏/m3, 굵은 골재로 입도 5 ~ 13㎜의 파쇄석 1760 ~ 1778㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 55 ~ 83㎏/m3, AE제 7.4 ~ 8.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)가 20 ~ 25중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 금형에 주입하되, 금형의 높이를 기준으로 상부 표면층이 형성될 공간을 두고 주입하여 하부 기층(2)을 형성한 후, 하부 기층(2)의 표면에 결합홈(p)를 형성하는 제1단계 공정,
    b) 상기 제1단계 공정에서 형성된 하부 기층(2)의 상부로 시멘트 418 ~ 460㎏/m3, 잔골재로 입도 3 ~ 5㎜의 인조 화강석 1656 ~ 1748㎏/m3, 3 ~ 5㎜의 구형 바이오세라믹 볼 92 ~ 184㎏/m3, AE제 8.4 ~ 9.2㎏/m3 및 물(W)/시멘트(C)가 15 ~ 20중량% 되도록 물을 배합하여 조성한 몰탈을 블록전체 두께(H)에 대하여 7.5 ~ 10%의 두께비율이 되도록 주입하여 상부 표면층(1)을 형성한 후, 상부 표면층(1)은 모서리 선단부 주위로 일정위치에 세로방향으로 다수의 1/2 역원추형으로 형성되는 투수로(f)가 상부 표면층(1)과 하부 기층(2)의 접합면(경계면)을 가로질러 하부 기층(2)의 일부까지 연결되는 일정깊이로 형성되어 하부 기층(2)을 통해 여과되도록 한 구조의 상부금형을 압착하여 성형한 다음, 탈형하여 보도블럭 성형물을 제조하는 제2단계 공정 및,
    c) 제2단계 공정의 보도블럭 성형물을 500℃에서 양생하여 최종 보도블럭을 제조하는 제3단계 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    구형 바이오 세라믹 볼은 제올라이트 볼, 화산석 볼, 맥반석 볼, 원적외선 볼, 자철광 볼, 활성알루미나 볼 및 미네랄 수소 볼로부터 선택된 2 이상의 성분인 것을 특징으로 하는 투수성 및 내구성이 개선된 기능성 복층 보도블럭의 제조방법.





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