KR19980040555A - 분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시멘트 등에 분쇄 폐유리를 혼합시킴으로써 착색 및 빛반사가 가능하고 또한 표면 강도가 높아 내구성이 강한 경계석의 제조방법에 관한 것으로, 통상의 시멘트 경계석 제조시 사용되는 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등의 혼합물을 경계석 형상의 형틀에 투입하여 표면 정리 후 1차 진동 가압하는 공정; 물: 70~130kg/m3, 시멘트: 300~500kg/m3, 모래와 분쇄 폐유리 총량: 1700~2200kg/m3, 및 안료: 시멘트 사용량의 10% 이내를 혼합하여, 전기 공정의 시멘트 혼합물 상부에 투입하여 표면 정리 후 2차 진동 가압하는 공정; 전기 공정에서 형성된 성형물을 형틀에서 끄집어 내어 통상의 방법에 의거 양생 및 건조시키는 공정; 및 전기 공정에서 양생, 건조된 성형물의 표면에 에폭시나 불포화수지 등을 살포하여 그 공극에 침투시킨 후 건조 및 양생시키는 공정; 을 포함하는 분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법

본 발명은 차도와 보도 또는 구조물과 보도의 경계를 구분하기 위하여 사용되는 경계석의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 시멘트 등에 분쇄 폐유리를 혼합시킴으로써 착색 및 빛 반사가 가능하고 또한 표면 강도가 높아 내구성이 강한 경계석의 제조방법에 관한 것이다.

경계석은 일반적으로 자연 석재를 절단하여 만들어지는 자연석 경계석, 시멘트와 골재를 혼합하여 만드는 시멘트 경계석, 종석과 시멘트를 사용하여 표면을 연마하여서 되는 경계석 및 플라스틱으로된 경계석 등이 있다. 자연 석재로 된 경계석은 그 강도가 높아 내구성이 뛰어난 장점이 있어나, 석재 자체의 가격 및 가공비가 비싸다는 단점이 있다. 그리고, 시멘트 경계석은 자연석 경계석에 비하여 가격이 저렴하다는 장점은 있으나, 표면 강도가 약해 어지간한 충격이나 산성비에 의하여 표면이 쉽게 파손되거나 부식되어 거리의 미관을 해치는 경우가 많다. 종석과 시멘트를 사용하여 제조된 경계석도 표면 강도가 약해 연마 과정에서 모서리 등이 파손되는 문제점이 있으며, 특히 계절 변화에 따른 동결과 융해 작용에 의한 표면 박리현상으로 내구성을 상실하는 문제점이 있다. 플라스틱 경계석은 시공이 까다로울 뿐만 아니라, 차량에 의한 충격 등으로 파손되었을 때 파손 부분만을 교체 시공할 수가 없다는 문제점이 있다.

한편, 자연석 경계석, 시멘트 경계석, 연마 경계석 및 플라스틱 경계석은 모두 빛을 반사할 수가 없기 때문에 불빛이 어두운 밤에는 대체로 그 존재가 용이하게 인식되지 않아 경계석으로서의 역할을 제대로 할 수가 없는 문제점이 있다. 경계석에 야광판을 부착하여 빛 반사의 효과를 꾀하는 방법도 있긴 하나 이는 번거로울 뿐만 아니라, 경계석이 지면과 가까이 놓여 있기 때문에 야광판이 곧잘 파손되는 단점이 있다.

그리고, 자연석이나 시멘트로된 경계석 또는 연마 경계석에는 착색을 하기가 매우 힘들기 때문에 다양한 색상을 표현하여 도시 미감을 신선하게 하는 등의 효과를 가져오기가 어렵다. 플라스틱으로 경계석을 제조하는 경우에는 착색은 용이하나, 플라스틱은 충격에 의하여 그 형상이 쉽게 파손되기 때문에 경계석 대용으로 잘 이용되지 않고 있는 실정이다.

본 발명은 이러한 종래 경계석의 문제점들을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 저렴한 비용으로 제조될 수 있고, 표면 강도가 높아 내구성이 뛰어나고, 빛 반사가 가능하여 야간에도 식별이 가능하고, 또한 다양한 색상의 착색이 가능한 경계석을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 공극을 수지로 채움으로써 산성비 등에 의하여도 잘 부식되지 않으며, 계절 변화에 따른 동결 융해 작용에도 강하게 견딜 수 있는 경계석을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1a 및 도 1b : 본 발명의 일 실시예의 경계석 형틀 및 가압판의 사시도

도 2a 및 도 2b : 본 발명의 다른 실시예의 경계석 형틀 및 가압판의 사시도

도 3a 및 도 3b : 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 경계석의 사시도

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 네가지 공정으로 이루어지는데, 이를 정리하면 아래와 같다.

제1공정: 통상의 시멘트 경계석 제조시 사용되는 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등을 혼합한 혼합물을 경계석 형상의 형틀에 투입하여 표면 정리 후 1차 진동 가압하는 공정.

제2공정: 물: 70~130kg/m3, 시멘트: 300~500kg/m3, 모래와 분쇄 폐유리 총량: 1700~2200kg/m3 를 혼합하여, 전기 공정의 시멘트 혼합물 상부에 투입하여 표면 정리 후 2차 진동 가압하는 공정. (색상을 표현하고자 하는 경우에는 무기질 안료를 이 공정에서의 시멘트 사용량의 10 중량% 이내에서 첨가하면 된다.)

제3공정: 전기 공정에서 형성된 성형물을 형틀에서 끄집어 내어 통상의 증기 양생 또는 건조 양생 방법에 의거 양생한 후 건조시키는 공정.

제4공정: 전기 공정에서 양생, 건조된 성형물의 표면에 에폭시 또는 불포화수지 등을 살포하여 그 공극에 침투시킨 후 건조시키고, 필요에 따라 통상의 방법에 의거 연마하여 경계석을 완성시키는 공정.

본 발명에 있어서, 제1공정에서 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등의 배합 비율은, 시멘트 혼합물을 프레스로 가압하여 경계석을 제조하는 통상의 방법과 동일한 배합비율로 하면 되고, 그 진동 및 가압 방법도 통상의 밥법과 동일하게 하면 된다. 이 시멘트 혼합물은 경계석의 내부 또는 하부를 구성하는 것으로 외부에 나타나는 부분이 아니므로 그 표면 강도가 그다지 높을 필요도 없고, 또 착색이나 빛 반사의 기능을 가질 필요도 없다.

제2공정은 경계석의 상부나 표면, 즉 외부에 나타나는 부분을 구성하는 층을 형성시키는 공정이므로, 이 공정에 의하여 형성되는 층은 그 표면 강도가 우수하여야 하고, 착색이 가능하며, 나아가 빛반사의 기능을 가질 수 있을 것이 요구된다. 이 공정에서 분쇄 폐유리는 6mm 체에서 95% 이상 통과하고 1mm 체에서 10% 이하로 통과하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 입도가 이보다 작으면 내부의 공극률을 떨어뜨려 차후의 공정에서 불포화수지 혼합물이 내부로 충분히 스며들기 어렵게되고, 이 보다 크면 제품의 외관이 깨끗하지 않을 뿐만 아니라 유리의 취성에 의하여 표면 강도가 떨어질 우려가 있다.

분쇄 폐유리는 이공정의 모래 사용량의 5~75 중량% 사용할 수 있으며, 5 중량% 이하이면 빛 반사의 효과를 가질 수 없으며, 75 중량% 이상이면 유리의 취성 및 시멘트와의 접착 불량으로 인하여 강도가 떨어진다. 착색을 위해서 이 공정에서 무기질 안료를 첨가할 수 있는데, 그 사용량은 이 공정에서 사용되는 시멘트 사용량의 10 중량% 이내로 하는 것이 바람직하다. 이 혼합물을 형틀에 투입한 후에는 내부 공극이 5% 이상이 될 수 있는 조건으로 진동 및 가압하여 성형물을 형성시킨다.

제3공정에서는 전기 공정에서 형성된 성형물을 형틀에서 끄집어 내어 통상의 양생 방법에 의거, 약 50℃로 약 10시간 증기양생 또는 대기 양생한 후 약 30~50℃로 기건 상태로 건조시켜 내부의 공극이 5~20% 형성되게 한다. 이때 바람직하게는 공극이 7~12% 정도가 되도록하는 것이 좋다.

제4공정에서 양생, 건조된 성형물의 표면에 살포되는 에폭시 또는 불포화수지 등을 사용될 수 있으나, 바람직하게는 에폭시를 사용하는 것이 좋다. 에폭사나 불포화수지를 충분히 살포하여 성형물 내부의 공극에 침투시킨 후 통상의 바법과 마찬가지로 약 30~50℃로 1시간 정도 건조시키고 24시간 이상 대기 양생시키는 것이 좋다. 대기 양생 후에는 필요에 따라 연마 과정을 거치기도 하고 아니면 연마 과정 없이 바로 경계석으로 사용할 수도 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거 설명한다.

(실시예)

본 발명에 의거 경계석을 제조함에 있어, 크기는, 보, 차도 경계석용으로는 상부폭x 하부폭x 높이x 길이x 모서리(r)가 각각 180x 205x 250x 1000x 30 (cm) 이며, 차도 경계석용으로는 150x 150x 120x 1000x 10 (cm) 으로 하기로 하였다. 그리고, 분쇄 폐유리 혼합물로 표면층을 형성함에 있어, 보, 차도 경계석은 상부와 측면을 표면층으로 형성하고, 차도 경계석은 상부만 표면층을 형성하는 것으로 하였다. 한편, 경계석의 색상은 모두 적색으로 하기로 하였다.

본 실시예에서 진행된 공정들을 다음과 같다.

1) 도 1a, 도 1b 및 도 2a, 도 2b에 도시된 바와 같은, 내부 규격이 상부폭x 하부폭x 높이x 길이x 모서리(r)가 각각 180x 205x 250x 1000x 30 인 것과 150x 150x 120x 1000x 10 인 것의 두 가지 종류의 형틀(1 및 3)과 그 형틀에 맞는 두 개의 가압판(2 및 4)을 준비하였다.

2) 물, 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등을 통상의 시멘트 경계석 제조에 사용되는 배합비율로 혼합하여, 이 혼합물을 형틀(1 및 3)에 투입하여 상부까지 채워지도록 한 후, 이에 대하여 표면을 정리한 후 진동을 가하고 가압판을 이용하여 가압하여, 그 높이가 형틀 높이의 80~90% 가 되도록 하였다.

3) 물: 100kg/m3, 시멘트: 400kg/m3, 모래: 1450kg/m3, 직경 6mm 이하의 분쇄폐유리: 676kg/m3, 적색 산화철(안료): 30kg/m3 을 혼합한 혼합물을 형틀(1 및 3)의 시멘트 혼합물 상부에 투입하여 형틀 상부까지 채운 후, 진동을 가하고 가압판(2 및 4)을 이용하여 가압하여, 그 높이가 각각 25cm 와 10cm 가 되도록 하였다.

4) 전기 공정 후 형틀을 제거하여 성형물을 분리시키고, 이를 약 50℃로 10시간 증기 양생을 한 후 약 40℃에서 기건상태로 건조시켰다.

5) 전기 공정의 건조된 성형물의 표면에 에폭시를 충분히 살포하여 성형물 내부의 공극에 침투시킨 후, 약 30℃로 1시간 정도 건조시키고 24시간 자연 양생시켰다.

6) 완성된 경계석의 형상은 도 3a 및 도 3b와 같다.

완성된 제품에 대하여 표면층의 강도를 KSF 2405 (콘크리트 압축강도 시험방법)에 따라 공시체의 제작후 에폭시를 같은 량 만큼 투입하여 측정한 결과 680kg/cm2 이었고, 이는 일반 시멘트 경계석의 300kg/cm2 보다 훨씬 높은 것이다. 그리고, 색상은 적갈색을 나타내었으며, 빛 반사의 효과도 있었다.

본 발명은 폐유리를 사용하기 때문에 자원 재활용에 기여하는 것일 뿐만 아니라, 그 표면 강도가 높아 내구성이 우수하며, 착색이 가능하고 표면에 빛 반사의 기능을 갖기 때문에 외관이 매우 수려한 장점이 있다. 따라서, 도시민의 정서를 순화시킴에 있어 도시 미관의 중요성이 강조되는 오늘날에 있어 본 발명이 당해 분야에 기여하는 바는 다대하다고 하겠다.

Claims (4)

1. 통상의 시멘트 경계석 제조시 사용되는 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등의 혼합물을 경계석 형상의 형틀에 투입하여 표면 정리 후 1차 진동 가압하는 공정;

   물: 90~150kg/m3, 시멘트: 300~500kg/m3, 모래와 분쇄 폐유리 총량: 1700~2200kg/m3, 및 안료: 시멘트 사용량의 10% 이내를 혼합하여, 전기 공정의 시멘트 혼합물 상부에 투입하여 표면 정리 후 2차 진동 가압하는 공정;

   전기 공정에서 형성된 성형물을 형틀에서 끄집어 내어 통상의 방법에 의거 양생 및 건조시키는 공정; 및

   전기 공정에서 양생, 건조된 성형물의 표면에 에폭시 또는 불포화수지를 살포하여 그 공극에 침투시킨 후 건조 및 양생시키는 공정; 을 포함하는 분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 분쇄 폐유리의 입도가 6mm 체에서 95% 이상 통과하고 1mm 체에서 10% 이하로 통과하는 크기의 것임을 특징으로 하는 분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 모래와 분쇄 폐유리의 총량 중 분쇄 폐유리의 량이 5~75% 인 것을 특징으로 하는 분쇄 폐유리를 이용한 경계석 제조방법.
4. 통상의 시멘트 경계석 제조시 사용되는 시멘트, 모래, 석분, 혼화제 등의 혼합물이 하부층을 형성하고, 물: 90~150kg/m3, 시멘트: 300~500kg/m3, 모래와 분쇄 폐유리 총량: 1700~2200kg/m3, 및 안료: 시멘트 사용량의 10% 이내를 사용한 혼합물이 상부층을 형성하며, 전기 상부층의 공극에 에폭시 또는 불포화수지 등이 침투되어 통상의 방법에 의거 건조 및 양생된 것을 특징으로 하는 분쇄 폐유리를 이용한 경계석.