KR20020086853A - 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품 및 그 제조 방법 - Google Patents

재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 취급에 특별한 주의를 요하는 화학 물질뿐만 아니라 특별한 장치나 공정을 사용하지 않고 단시간에 쉽게 제조되며 모서리가 균일하고 예리한 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품을 제공한다. 본 발명은 또한 콘크리트계 재료로 이루어진 기재와, 적어도 이 기재의 표면 부분에 분산 매설되어 있는 재귀반사 소자를 구비하고, 이 재귀반사 소자의 적어도 일부가 상기 기재의 표면으로부터 노출되어 있고, 상기 재귀반사 소자는 상기 콘크리트계 재료의 부분적으로 지연된 경화 및 그렇게 해서 생성되는 미경화 콘크리트계 재료의 제거의 결과로서 기재 표면으로부터 노출되는 콘크리트 제품의 제조 방법을 제공한다.

Description

재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품 및 그 제조 방법{CONCRETE PRODUCT HAVING A RETROREFLECTIVE SURFACE AND ITS PRODUCTION PROCESS}
최근, 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품이 많은 분야에서 사용되고 있는데, 그 이유는 특징적인 반사성에서 비롯된 양호한 가시성, 인식성, 디자인 효과, 장식 효과 및 주의 끌기 효과 때문이다. 이들 콘크리트 제품의 전형적인 예로는 보도, 쇼핑몰 및 놀이 공원에서 사용되는 인터로킹 블록, 주차장에 설치되는 안내 블록, 도로(교차로)의 제브라 패턴(zebra pattern) 및 기타의 도로 표지 등이 있다.
재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품의 제조는 여러 가지 방법으로 행하여지고 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 평7-96766호에는, 표층 콘크리트가 부분적으로 또는 전체적으로 기층 콘크리트에 도포되고, 상기 표층 콘크리트용의 일부 또는 전부의 골재가 입경 0.08 내지 10 mm의, 표면에 광투과성 합성 수지가 피복된 재귀반사성 구(球)로 대체되어 있는 것이 특징인 인터 로킹 블록이 개시되어 있다. 재귀반사면을 제공하는 구가 분산되어 있는 콘크리트를 틀 속에 붓고, 콘크리트의 양생후에 유리구가 노출되도록 상기 틀과 함께 이 틀 속에 부어진 콘크리트에 진동을 인가하며, 콘크리트를 양생 및 경화시켜 상기 인터로킹 블록을 제조한다. 그러나, 이러한 제조 방법으로는 틀을 진동시키기 위하여 특별한 장비 및 과도한 시간이 필요하고, 유리구들을 콘크리트 제품 표면에 균일하게 노출시키는 등과 같은 문제가 있다.
또한, 일본 특허 공개 소화 61-239940호 및 평성 3- 192202호에는, 표지판과 같은 콘크리트 제품의 제조 방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 유리구를 접착제 및 점착제를 사용하여 미리 제조용 틀의 예정 장소에 고정시키고, 콘크리트 원료를 틀 속에 부은 후에 콘크리트를 양생하는 것을 특징으로 한다. 이러한 제조 방법의 경우, 콘크리트 제품의 표면에 유리구들을 균등하게 분포시키기가 쉬워지지만, 유리구를 미리 틀에 고정시키는 복잡한 공정이 필요하고 제조 시간 및 비용이 증가하게 된다.
또한, 유리구가 분산되어 있는 콘크리트를 제조용 틀 속에 부어 양생시키고, 양생된 콘크리트의 표면을 산을 사용하여 세정하여 콘크리트에 매설된 유리구를 노출시키는 방법이 공지되어 있다. 그러나, 이 제조 방법에는 산을 필수적으로 사용해야 하고, 세심하게 취급하여야 하며, 세정에 긴 시간이 소용되고, 폐액의 처리가 중요한 이슈가 된다. 또한, 이 방법으로 얻은 재귀반사면은 예리한 모서리를 얻기가 쉽지 않다고 하는 단점이 있다.
본 발명은 콘크리트 제품, 더 구체적으로는 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 콘크리트 제품의 바람직한 적용예의 모식적인 단면도이다.
도 2는 본 발명을 적용함에 있어서 효과적으로 사용되는 시멘트 경화 억제 시트의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 콘크리트 제품의 일련의 제조 공정의 모식적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 콘크리트 제품의 다른 제조 공정(일부)의 모식적인 단면도이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결할 수 있는 재귀반사면을 갖는 콘크리트 제품, 즉 특별한 주위를 가지고 취급해야 하는 화학 물질뿐만 아니라 제조 시에 특별한 장치나 공정을 사용하지 않고 모서리가 예리한 균일한 표면을 갖도록 단시간에 쉽게 제조할 수 있는 제품을 제공함을 목적으로 한다. 본 발명은 또한 상기 콘크리트 제품의 제조 방법을 개시한다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 재귀반사면을 구비한 콘크리트 제품에 있어서, 콘크리트계 재료로 이루어진 기재와, 적어도 이 기재의 표면 부분에 분산 매설되어 있는 재귀반사 소자를 구비하고, 이 재귀반사 소자의 적어도 일부가 상기 기재의 표면으로부터 노출되어 있고, 상기 재귀반사 소자는 상기 콘크리트계 재료의 부분적으로 지연된 경화 및 그렇게 해서 생성되는 미경화 콘크리트계 재료의 제거의 결과로서 기재 표면으로부터 노출되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품에 의하여 달성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 콘크리트계 재료를 갖는 기재와, 적어도 이 기재의 표면 부분에 분산 매설되어 있는 재귀반사 소자를 구비하고, 상기 재귀반사 소자의 적어도 일부가 상기 기재의 표면으로부터 노출되어 있는, 재귀반사면을 구비한 콘크리트 제품을 제조함에 있어서,
(가) 제조용 틀의 예정 지점에 시멘트 경화 억제 시트를 도포하여 바르고,
(나) 재귀반사 소자와 콘크리트 원료를 순차적으로, 또는 재귀반사 소자를 포함하고 있는 콘크리트 원료를 상기 제조용 틀 속에 붓고, 콘크리트 재료의 경화 후에 제조용 틀로부터 생성된 콘크리트계 재료를 분리시키며,
(다) 상기 시멘트 경화 억제 시트와 접촉함에 따라 경화되지 않은 콘크리트원료 부분을 상기 콘크리트계 재료로부터 제거하여, 상기 콘크리트 재료 기재로부터 상기 재귀 반사 소자를 부분적으로 노출시키는 것
을 특징으로 하는 콘크리트 제품 제조 방법이 제공된다.
본 발명은 또한 시멘트 경화 억제 시트를 사용하지 않고 경화 억제 물질을 틀에 피복하여 건조시키고, 콘크리트 원료를 상기 제조 방법과 같은 방법으로 붓고 경화시키는 것을 특징으로 하는 콘크리트 제품 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 콘크리트 제품의 바람직한 실시예의 모식적인 단면도이다. 콘크리트 제품(10)은 콘크리트계 재료로 구성되는 기재(1)와 이 기재의 전지역에 분산 매설된 재귀반사 소자(2)를 구비한다. 도면의 콘크리트 제품(10)에서는, 재귀반사 소자(2)의 표면 영역이 제한된 표면 영역(A)에서기재(1)로부터 노출되어 있으며, 따라서 재귀반사면이 제공된다.
도 1의 콘크리트 제품(10)은 전형적인 구성예로서, 어떤 다른 구성이라도 그것이 본 발명의 기술적 범위 내에 있는 한 채택될 수 있음은 말할 나위도 없다. 몇 가지 바람직한 구성예는 다음과 같다.
(가) 기재(1)를 구성하는 콘크리트계 재료는 선택적으로 착색제 및 충전제와 같은 부가제를 함유해도 좋다.
(나) 기재(1)에서, 재귀반사 소자(2)는 두께 전체에 걸쳐 분산 매설되도 좋고, 단지 표면 영역(표면층)에만 분산 매설되거나 또는 재귀반사면 근처로 한정하여 분산 매설되어도 좋다.
(다) 재귀반사 소자(2)의 노출 조건은 원하는 효과 및 콘크리트 제품이 사용되는 지점과 같은 인자에 따라 폭넓게 변화될 수 있다. 이는 단지 표면 영역(A)이 도면에 도시된 바와 같이 노출되어 패턴형 재귀반사성을 얻거나 그렇지 않으면 소자가 콘크리트 제품(10)의 전면에서 균일하게 노출되어 다른 효과를 얻을 수 있다는 것을 의미한다.
(라) 기재(1)는 단독으로 사용되어도 좋고, 그렇지 않으면 다른 보조 재료와 조합하여 함께 사용되어도 좋다.
(마) 콘크리트 제품(10)은 어떤 원하는 위치에 착색층, 표면 보호층, 방수층과 같은 추가적인 층을 가지고 있어도 좋다.
본 발명을 적용함에 있어서, 콘크리트 제품의 기재를 구성하는 콘크리트계 재료는 그 재료의 내부에 재귀반사 소자가 분산 매설되어 있어서 기대되는 효과를얻을 수 있는 한 특별히 한정되지는 않는다. 적절한 콘크리트계 재료로는, 시멘트와, 시멘트, 골재 및 콘크리트 혼화재를 혼합하여 얻은 시멘트 혼합물과, 모르타르와, 콘크리트 반죽과, 장식용 모르타르가 있다. 본 발명을 적용함에 있어서, 시멘트의 종류, 골재 및 콘크리트 혼화재에는 제한이 없다. 그러나, 시멘트 종류, 시멘트와 물의 혼합율, 콘크리트 혼화재의 종류 및 부가 용적 이외에, 시멘트의 경화를 방지함으로써 최종 공정에서 시멘트가 씻겨나갈 깊이(결국은 유리구로 대표되는 반사성 소자를 노출시킬 깊이)를 의미하는 시멘트 경화 억제 시트의 성능은 콘크리트의 경화(양생) 조건에 의해서 영향을 받는다. 그러므로, 최적의 씻겨나갈 깊이를 확보하기 위해서는, 이 조건을 최적화하는 것이 바람직하다. 여기에서, 최적의 씻겨나갈 깊이는 재귀반사 소자의 노출율로 나타나며, 이들 소자의 총 체적의 50% 이상이 노출되는 경우의 깊이를 말한다. 이 콘크리트계 재료는 필요에 따라 착색될 수도 있고, 선택적인 부가제를 함유할 수도 있다.
콘크리트계 재료에 매설되는 재귀반사 소자는 원하는 재귀반사성을 얻을 수 있기만 하다면 특별히 한정되지는 않지만 구입의 용이성, 탁월한 재귀반사성 및 강도의 관점에서 투명한 유리 또는 플라스틱재의 미소구를 사용하면 매우 유리하다. 그러나, 필요에 따라서, 입방형 모서리 반사체 또는 다른 형태의 반사체를 의미하는 프리즘 소자를 이들 미소구 대신 사용할 수 있다.
투명한 유리 또는 플라스틱 미소구는 통상적으로 사용되는 재귀반사 소자이다. 이들 미소구는 일반적으로 넓은 범위의 입사각에 대하여 만족스런 수준의 재귀반사 휘도를 제공할 수 있다. 이들 미소구는 균일하고 풍부한 재귀반사성을 제공하기 위해서는 구형인 것이 바람직하다. 또한 이들 미소구는 실질적으로 투명하여 미소구에 의하여 흡수되는 광량을 최적화하는 것이 바람직하다. 또한, 미소구는 실질적으로 투명한 것이 일반적이지만, 필요하다면 임의로 원하는 색상으로 착색되어 특별한 효과를 거둘 수도 있다.
미소구는 원하는 광학적 특성 및 물리적 특성을 얻을 수 있기만 하다면 어떤 형태의 유리나 플라스틱으로도 제조할 수 있다. 적절한 미소구 재료로는, 비록 한정되는 것은 아니지만 폴리메타크릴레이트 에스테르 수지 및 아크릴 수지와 같은 높은 투명도의 수지 재료를 들 수 있다. 또한 필요하다면, 이들 미소구에 착색 필름, 금속 기상 증착 필름과 같은 커버 필름을 미소구의 표면상에 적용해도 좋다.
다른 미소구의 치수(평균 입경)는 미소구의 구성이나 콘크리트 제품이 사용되는 위치 등과 같은 여러 가지 인자에 따라서 변경될 수도 있으며, 특별히 한정되지는 않지만 그 치수가 0.5 mm 내지 3 mm 사이에 있는 것이 바람직하다. 미소구의 입경이 0.5 mm 미만인 경우에는, 양호한 재귀반사성을 얻기가 어려운 반면, 3 mm를 초과하면, 인접한 미소구 사이의 간격이 너무 커서 디자인의 양태에 있어서 바람직하지 못하다. 당연히, 이러한 범위의 구체 직경이 일반적으로 이용되며, 몇 몇 경우에는 더 크거나 작은 미소구가 이용될 수 있다. 또한, 더 높은 재귀반사성을 얻기 위하여 바람직한 미소구의 반사율은 1.8 이상이다.
전술한 예에서, 재귀반사 소자는 기재의 표면으로부터 노출되어 필요한 재귀반사성을 제공하며, 그러한 재귀반사 소자의 노출은 콘크리트 제품의 제조 공정에 기인한다. 다시 말해서, 콘크리트 제품에 있어서는, 재귀반사 소자의 노출이 틀에부은 콘크리트를 가압하면서 진동시키고, 틀에 미리 재귀반사 소자가 고정된 후에 콘크리트를 붓고 산으로 경화된 콘크리트 표면을 씻어내는 전통적인 콘크리트 제품 제조 방법에 의해서가 아니라, 억제된 경화에 의하여 부분적으로 유발되는 콘크리트계 재료의 부분적으로 지연된 경화 및 미경화 콘크리트계 재료의 제거에 의하여 실현된다. 또한, 콘크리트계 재료의 경화를 부분적으로 지연시키는 것은 시멘트 경화 억제 시트를 제조용 틀의 예정 지점에 부착하는 방식으로 행하여진다.
본 발명의 콘크리트 제품에 있어서의 재귀반사 소자의 노출 수준은 원하는 재귀반사 기능성 및 다른 목적에 따라 바뀔 수 있지만, 하나의 재귀반사 소자를 감안하면 보통은 상부 부분에 존재하는 소자의 약 20% 내지 60%가 노출되는 것이 바람직하다. 노출 수준이 너무 낮으면 충분한 재귀반사성을 얻을 수 없고, 역으로 재귀반사 소자의 너무 많은 부분이 노출되면 각 소자가 장기간 동안 안정한 상태로 기재에 매설될 수 없다. 보다 바람직한 노출 수준은 40% 내지 55%, 또는 그 이상이고, 가장 바람직한 수준은 50% 이상이다.
본 발명을 적용함에 있어서 효과적으로 사용될 수 있는 시멘트 경화 억제 시트는 여러 가지 형태의 시트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 시멘트 경화 억제 시트는 자체적으로 시멘트 경화 지연능을 갖는 1 또는 2 편(片) 이상의 시트 재료 일 수 있다. 또한, 그러한 종류의 시트는 그 시트가 너무 얇거나 강도가 부족한 경우에 적절한 보강용 지지 시트에 적층시켜도 된다. 또, 그러한 시트에는 그 일면(틀측의 면)에 접착제 또는 점착제가 도포되거나 또는 양면 접착 테이프가 적용되어 제조용 틀에 대한 시트의 결합력을 보강할 수 있다. 나아가, 재귀반사 소자의 그와 같은 임시 고정이 유효하다면, 다른 표면(원료 콘트리트측의 상면)에 유사한 접착제 처리를 행하여도 좋다. 이에 추가하여, 시트의 취급성을 개선하기 위하여, 접착제로 처리되는 표면에 박리지 같은 것을 부착해도 좋다.
시멘트 경화 억제 시트를 수지층이 있는 시트 형태의 기재 형태로서 효과적으로 사용될 수 있다. 수지층은 그 자체의 특성으로서 시멘트 경화 지연능을 갖거나, 그렇지 않으면 잠재적인 시멘트 경화 지연능을 가져도 좋다. 이 시멘트 경화 억제 시트는 플라스틱제 기판과, 접착성이 있는 적어도 한 종류의 친수성 폴리(에스테르) 아크릴레이트와 자체적인 성질로는 시멘트 경화 지연능을 가지지 않는 친수성 가소제를 함유하고 상기 기판의 적어도 한쪽 면에 성막되는 수지층으로 구성되는 것이 바람직하다. 그러한 시멘트 경화 억제 시트는 기판의 한쪽 면에 시멘트 경화 지연능을 갖는 수지층을 가지고 있고, 바람직하게는 접착제 또는 점착제가 피복되거나 또는 다른 면(몰드측 표면)에 보다 강력한 고정을 위하여 양면 접착 테이프가 적용된다. 이 시멘트 경화 억제 시트에 있어서는, 박리지와 같은 것으로 덮음으로써 접착제(있는 경우)로 처리되는 표면을 보호하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 수지층을 갖는 시멘트 경화 억제 시트의 바람직한 적용예가 도 2에 모식적으로 도시되어 있다. 시멘트 경화 억제 시트(20)는 플라스틱재 기판(21)과, 접착성이 있는 적어도 한 종류의 친수성 폴리(에스테르) 아크릴레이트와 자체적인 성질로는 시멘트 경화 지연능을 가지지 않는 친수성 가소제를 함유하고 상기 기판의 적어도 한쪽 면에 성막되는 수지층(22)으로 구성된다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 수지층은 필요한 경우 기판의 양면에 성막되어도 좋고, 성능을 개선하기 위하여 임의로 추가의 층을 부가해도 된다.
지지 기판은 플라스틱 재료로 제조되며, 바람직하게는 필름의 형태로 사용된다. 기판으로 사용되는 이 플라스틱 필름은 콘크리트의 증기 양생 전후에 신장 또는 수축되지 않아 치수 안정성을 갖는 것이 바람직하다. 적합한 플라스틱 필름으로는 폴리에스테르 필름 및 폴리올레핀 필름 같은 것이 있다. 합성 섬유제 평사로 직조된 직물 양면에 폴리에틸렌이 피복된 기재를 사용하는 것이 바람직하다. PET 필름도 또한 바람직하게 이용된다. 기판의 두께는 시멘트 경화 억제 시트의 사용 목적에 따라 광범위하게 바뀔 수 있으며, 보통 바람직한 두께 범위는 10 내지 500 ㎛이다.
기판에 의하여 지지되는 수지층은
(가) 접착성을 갖는 적어도 한 종류의 친수성 폴리 (에스테르) 아크릴레이트와,
(나) 자체적인 성질로서는 시멘트 경화 지연능이 없는 친수성 가소제
를 함유하는 것이 바람직하다.
폴리 (에스테르) 아크릴레이트는 에스테르 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 중합체를 함유하며, 상기 "중합체"는 중합체 화학 분야에서 일반적으로 인식된 바와 같이 단독 중합체에 추가하여, 2 성분 공중합체, 3 성분 공중합체와 같은 공중합체를 포함한다.
폴리 (에스테르) 아크릴레이트는 다음의 화학식으로 표현되는 아크릴 단량체의 단독 중합 또는 공중합에 의하여 제조되는 폴리 (에스테르) 아크릴레이트이다.
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R2는 예컨대 탄소 원자수가 2 내지 4인 알킬렌기, 에틸렌기 및 프로필렌기를 나타내고, R3는, 예컨대 수소, 탄소 원자수가 2 내지 4인 알킬기, 에틸렌기 및 프로필렌기 또는 치환 또는 비치환 페닐기이며, n은 1 내지 25 사이의 정수이다.
상기 화학식 1에 의하여 표현된 아크릴 단량체는 하기의 것으로 제한되는 것은 아니지만, 메톡시에틸 (메타) 아크릴레이트, 에톡시에틸 (메타) 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 폴리부틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 메톡시 폴리프로필렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 메톡시 폴리부틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 에톡시 폴리에틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 에톡시 폴리프로필렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 에톡시 폴리부틸렌 글리콜 모노 (메타) 아크릴레이트, 노닐 페녹시 폴리에틸렌 그리콜 모노 (메타) 아크릴레이트 같은 것을 포함한다. 이들 단량체는 단독으로 사용되거나 2 이상의 종류의 단량체와 함께 결합하여 사용될 수 있다. 또한, 그러한 아크릴 단량체는 단량체와 공중합 가능한 다른 아크릴 단량체와 공중합되어도 좋다.
공중합에 사용될 수 있는 아크릴 단량체는 상기 화학식 1의 아크릴 단량체와 공중합 가능한 한 특별히 제한되지는 않지만, 점착성을 제공하는 성분들과 적절한 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 이러한 것들에는 점착성을 제공하는 2-에틸 헥실 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트가 있고, (메타) 아크릴레이트, 크로톤산, 이타콘산, 푸말산, 말산, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, 아크릴오일 모르포린, N, N-디메틸 아크릴아미드, 2-하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 스티렌이 있다. 또한, 그렇게 하여 얻은 폴리 (에스테르) 아크릴레이트는 가소제와 점착성 부여제에 의하여 점착성을 조정할 수 있다.
공중합체 형태를 취하는 것들을 비롯하여 전술한 폴리 (에스테르) 아크릴레이트는 평균 분자량이 100,000 내지 500,000인 것이 바람직하다.
본 발명의 시멘트 경화 억제 시트는, 예컨대 전술한 기재의 적어도 한쪽 면에 전술한 수지 용액을 피복하여 수지층을 형성함으로써 제조될 수 있다. 수지층은 대개 기재의 한쪽 면에 형성되지만 기재의 양쪽 면에 수지층이 필요하다면 틀과 같은 것에 시트를 접착시키기 위하여 다른 수지층을 사용할 수도 있다. 피복 방법으로는, 나이프 코팅 및 역전 롤 코팅과 같은 전통적인 피복 방법이 사용된다. 수지 용액을 피복한 후에, 피복된 박막을 건조시킨다. 건조 방법으로는 오븐에서 가열하여 물과 용매를 제거하는 방법이 있다.
본 발명에서 사용되는 시멘트 경화 억제 시트의 수지층은 두께가 5 내지 300 ㎛인 것이 바람직하다.
필요하다면, 시멘트 경화 억제 시트에 부가층이 합체되어도 좋다. 적절한 부가층으로는, 기재와 수지층 사이에는 접착력을 향상시키기 위한 접착력 증강제층, 기재의 수지층의 다른쪽 면에 성막되는 탈형(脫型) 처리층을 들 수 있다.
도 1을 참고로 하여 설명된 콘크리트 제품(10)은 도 3a 내지 도 3c의 순서로 설명되는 공정을 따르면 효율적으로 제조될 수 있다. 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이, 시멘트 경화 억제 시트(20)는 그것의 수지층 측이 틀(25)의 예정 장소(재귀반사성이 콘크리트판의 상면에 나타나도록 예정된 위치)에서 상방을 향하고 있도록 위치하는데, 상기 틀은 제조되는 콘크리트 제품(여기에서는 콘크리트판)에 맞는 형상 및 치수를 갖는다. 여기에서 사용되는 시멘트 경화 억제 시트(20)에는 도 2를 참고로 하여 앞서 설명한 형태로서, 양면 접착 테이프와 같은 것을 사용하여 자체적인 성질로서 시멘트 경화 지연능을 갖는 시멘트 경화 억제 시트(20)를 부착할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 시멘트 경화 억제 시트(20)를 원하는 형상 및 치수로 절단하여 사용하지만, 다른 경우에는 이 시멘트 경화 억제 시트(20)를 틀(25)의 바닥면 전체에 시멘트 경화 억제 시트를 부착해도 좋다. 또한, 비록 도면에 도시되어 있지는 않지만, 시멘트 경화 억제 시트를 틀의 바닥면에 피복되어 건조될 수 있는 시멘트 경화 억제 물질(예를 들면, 전술한 수지층과 유사한 조성물)과 대체해도 좋다.
다음, 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 기재를 형성하는 콘크리트 원료,예컨대 시멘트, 유리구, 물 및 다른 콘크리트용 혼합재를 섞어서 얻은 콘크리트 반죽(도 1에 도면 부호1로서, 여기에서는 편이상 기재와 동일하게 도시되어 있음)을 틀(25)에 붓는다. 도시된 예에 있어서는, 한 종류의 콘크리트 원료를 틀(25)에 붓지만, 도 14에 도시된 바와 같이 두 가지 다른 종류의 콘크리트 원료(1,11)를 순차적으로 부어도 된다. 도 4의 경우, 콘크리트 원료(1)는 장식용 콘크리트이고 콘크리트 원료(11)는 구조용 콘크리트이다. 콘크리트 원료는 필요에 따라 원하는 색으로 착색되어도 좋다.
그 후, 틀(25) 속의 콘크리트 원료(25)를 증기 양생 등에 의하여 경화시킨다. 틀(25) 속에서의 콘크리트 원료(1)의 경화는 시멘트 경화 억제 시트(20)가 접착제층과 접촉하는 영역에서 균등하게 진행되며, 그 경화는 접착제층의 시멘트 경화 지연능으로 인하여 중단된다.
콘크리트 원료의 경화가 완료된 후, 콘크리트판을 틀에서 취출하고, 시멘트 경화 억제 시트와 접촉한 콘크리트 부분을, 예를 들면 고압수로, 또는 브러시로 문질러서 씻어낸다. 예컨대, 대상물이 건조한 상태에서 브러시로 문지르면, 시멘트 경화 억제 시트와 접촉하는 미경화 콘크리트가 쉽게 제거된다. 필요에 따라서는, 잔류하고 있는 콘크리트 조각들을 물로 헹궈서 제거해도 좋다. 도 3c에는 호스(26)로부터의 고압수를 사용하여 콘크리트판(10)의 상면을 헹구는 공정을 보여주고 있다. 이 공정에 의하면, 콘크리트판(10)의 표면에 있는 미경화 콘크리트가 씻겨나간다. 결국, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 유리구(2)에 의한 재귀반사면을 갖는 콘크리트판(10)을 얻는다.
이 공정을 사용하면, 양생 과정 중에 다른 부분이 경화되고 있는 동안 시멘트 경화 억제 시트와 접촉하고 있는 시멘트 부분이 경화되지 않으며, 이 미경화 콘크리트 부분은 재귀반사성이 필요한 틀의 부위에 원하는 치수 및 형상으로 절단되어 있는 시멘트 경화 억제 시트를 도포함으로써 용이하게 제거되고 헹궈진다. 그러므로, 탁월한 디자인 가능성 및 재귀반사면이 있는 콘크리트 제품을 쉽고도 일정하게 얻는다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 콘크리트 제품은 그것의 특성을 이용하면 광범위한 분야에 효과적으로 적용된다. 그것의 적합한 몇가지 용례로는 횡단 보도 또는 쇼핑몰 및 놀이공원에 사용되는 인터록킹 블록, 주차장 등에 사용되는 안내 블록, 도로(교차로) 상의 제브라 패턴, 교통 표지, 경사 선회로의 보호벽 및 문기둥이 있다.
적용예
적용예를 참고로 하여 본 발명을 설명한다. 후술되는 적용예에 사용되는 용어 "부(parts)"는 특별하게 달리 규정하지 않는 한, "중량부"를 의미한다.
적용예 1
시멘트 경화 억제 시트의 제조
리플럭스 응축기, 온도계, 질소 가스 취입공이 마련된 반응기에, 700부의 에틸 아세테이트, 75부의 이소 옥틸 아크릴레이트, 75부의 n-부틸 아크릴레이트, 120부의 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (n=9) 모노아크릴레이트{상표명 "NK Ester AM-90G"(TM), 15부의 2-하이드록시 에틸 아크릴레이트 및 15부의 아크릴아미드를 붓는다. 1.5부의 AIBN(중합 개시제로서의 아조 비스-2, 4-디메틸 발레로 니트릴)을 넣은 후에, 질소 가스 분위기의 50℃의 온도에서 20 시간 동안 용액 중합을 행하였다. 중합의 완료 후에, 반응물을 실온으로 냉각시키고, 30부의 표면 활성제, Emulgen 950(TM)(Kao 제조)을 부가하여 목적하는 바의 수지 용액을 얻는다.
다음, 합성 섬유(Ogihara Industry가 제조한 상표명 "PE Lami-Cloth")로 제조된 평사를 직조한 직물의 양면에 폴리에틸렌이 피복된 필름을 마련하고, 필름의 한 면에 선행 공정에서 마련된 수지 용액을 건조 수지층 두께가 30 ㎛가 되도록 나이프 코팅기로 피복하고 건조시켜, 목적하는 바의 시멘트 경화 억제 시트를 얻는다.
적용례 2
이 예에서는, 도 3a 내지 3c의 순서로 설명한 것과 유사한 방법을 사용하여 콘크리트 제품(재귀반사면을 갖는 콘크리트판)을 제조한다.
전술한 적용예에 따라 제작한 시멘트 경화 억제 시트를 소정의 형상으로 절단하고, 그 후 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이 절단된 시트를 양면 테이프로 틀(25)의 바닥벽에 시멘트 경화 억제 시트(20)의 수지층쪽이 상방을 향하도록 부착한다. 여기에서 사용되는 콘크리트 원료는 100부의 백색 시멘트(Taiheiyo Cement가 제조함)와 300부의 유리구(Inouchi Seiei Do가 제조하는 상표명 "BZ-04")를 혼합하고 50부의 물을 부가하여 완전히 혼합함으로써 얻은 장식용 콘크리트 반죽이다. 틀(25) 속의 콘크리트 원료를 실온에서 24 시간 동안 방치하여 경화시킨다.
콘크리트 원료의 경화 완료 후에, 얻은 콘크리트 제품을 틀로부터 취출하여 콘크리트판 표면의 시멘트 경화 억제 시트와 접촉하는 영역을 브러시로 문지르고물로 헹궈서 미경화 콘크리트를 씻어낸다. 유리구에 의한 부분적인 재귀반사면을 갖는 콘크리트판을 얻는다.
적용예 3
전술한 적용예 2의 공정을 반복하며, 다만 이 예에서는 적용예 1에서 제작된 시멘트 경화 억제 시트를 상업적으로 판매되고 있는 시멘트 경화 억제 점착 테이프(Sumitomo 3M이 제작하는 상표명 "Scotch # 9398")와 교체한다. 전술한 적용예 2에 따라 제작된 것과 유사하여 유리구에 의한 부분적인 재귀반사면을 갖는 콘크리트 판을 얻는다.
적용예 4
적용예 3의 공정을 반복하며, 다만 이 예에서는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 장식용 콘크리트와 구조용 콘크리트를 조합하여 콘크리트 원료로 사용한다. 이는 전술한 적용예 2와 동일한 방법으로 장식용 콘크리트 반죽을 틀에 붓는다는 것을 의미한다. 24 시간 동안 실온에 방치한 후에, 구조용 콘크리트를 경화된 장식용 콘크리트층 위에 붓는다. 여기에서 사용되는 구조용 콘크리트는 상업적으로 판매되고 있는 100부의 콘크리트(Kagoshima Concrete가 제조한 상표명 "Jaricon")와 13부의 물을 혼합하여 제조된다. 또한 부어진 콘크리트를 24 시간 동안 실온에서 방치한다.
구조용 콘크리트의 경화 완료 후에, 얻은 콘크리트판을 틀에서 취출하여 콘크리트판 표면의 시멘트 경화 억제 시트와 접촉하는 영역을 브러시로 문지르고 물로 헹궈 미경화 콘트리트를 씻어낸다. 장식용 콘크리트층 중의 유리구에 의한 재귀 반사 표면을 갖는 구조용 콘크리트판을 얻는다.
적용예 5
전술한 적용예 3에서 설명한 공정을 반복하며, 다만 이 예에서는 적용예 3에서 사용된 상업적으로 판매되고 있는 시멘트 경화 억제 점착 테이프(상표명 "Scotch 9398")를 상업적으로 판매되고 있는 시멘트 경화 억제 테이프(Sumitomo 3M의 제품인 상표명 "Scotch 4819")로 대체하여 사용한다. 이 4819번 테이프를 실리콘 박리지에 부착하고 또한 양면 테이프를 이 테이프의 이면에 부착한다. 이렇게 얻은 적층된 테이프를 예정된 형상으로 절단하고 박리지를 박리시켜 4819번 테이프의 점착면을 노출시키며 입경이 약 5mm인 유리구(Inouchi Seiei Do 제품)를 틀의 전체 바닥면에 쏟는다. 점착제가 노출되어 있는 표면에만 유리구가 붙어서 고정된다. 고정되지 않은 유리구를 틀로부터 제거한 후에, 브러시로 실온에서 경화되는 백색 페인트를 유리구 이면에 피복한다. 페인트가 도장된 표면을 24 시간 방치하여 건조 및 경화시킨다. 그 후, 구조용 콘크리트를 백색 페인트가 도장된 유리구의 영역을 비롯하여 틀에 붓는다. 여기에서 사용된 구조용 콘크리트는 전술한 적용예 4에서 사용된 것과 동일한 것이다. 구조용 콘크리트를 24 시간 방치하여 경화시켰다.
콘크리트의 경화 완료 후에, 얻은 콘크리트판을 틀로부터 취출하여 콘크리트판의 시멘트 경화 억제 시트와 접촉하는 영역을 브러시로 문지르고 물로 헹궈서 미경화 콘크리트를 씻어낸다. 유리구에 의한 부분적인 재귀반사면을 갖는 콘크리트판을 얻는다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 예리한 모서리를 구비한 재귀반사성의 균일한 표면을 갖는 콘크리트 제품이 제공될 수 있다. 또한, 그러한 콘크리트 제품은 취급함에 있어서 특별한 주의를 요하는 화학 물질은 물론 특별한 장비 및 공정 및 화학 물질을 사용하지 않고, 용이하게 단시간에 제조할 수 있다.

Claims (7)

  1. 재귀반사면을 구비한 콘크리트 제품에 있어서, 콘크리트계 재료로 이루어진 기재와, 적어도 이 기재의 표면 부분에 분산 매설되어 있는 재귀반사 소자를 구비하고, 이 재귀반사 소자의 적어도 일부가 상기 기재의 표면으로부터 노출되어 있고, 상기 재귀반사 소자는 상기 콘크리트계 재료의 부분적으로 지연된 경화 및 그렇게 해서 생성되는 미경화 콘크리트계 재료의 제거의 결과로서 기재 표면으로부터 노출되는 것인 콘크리트 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재귀반사 소자는 투명한 유리 또는 플라스틱재 미소구로 구성되는 것인 콘크리트 제품.
  3. 콘크리트계 재료를 갖는 기재와, 적어도 이 기재의 표면 부분에 분산 매설되어 있는 재귀반사 소자를 구비하고, 상기 재귀반사 소자의 적어도 일부가 상기 기재의 표면으로부터 노출되어 있는, 재귀반사면을 구비한 콘크리트 제품의 제조 방법에 있어서,
    제조용 틀의 예정 지점에 시멘트 경화 억제 시트를 도포하여 바르고,
    재귀반사 소자와 콘크리트 원료를 상기 제조용 틀 속에 붓고,
    콘크리트 원료의 경화 후에 제조용 틀로부터 생성된 콘크리트계 재료를 분리시키며,
    상기 시멘트 경화 억제 시트와 접촉함에 따라 경화되지 않은 콘크리트 원료 부분을 상기 콘크리트계 재료로부터 제거하여 상기 콘크리트계 재료로부터 재귀 반사 소자를 부분적으로 노출시키는 것
    으로 구성되는 콘크리트 제품 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 재귀반사 소자는 투명한 유리 또는 플라스틱재 미소구로 구성되는 것인 콘크리트 제품 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시멘트 경화 억제 시트는 자체적인 성질로서 시멘트 경화 지연능 또는 잠재적인 시멘트 경화 지연능을 갖는 수지층을 구비하는 것인 콘크리트 제품 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시멘트 경화 억제 시트는 플라스틱재 기재와 이 기재의 적어도 한 면에 적층되는 수지층을 구비하고, 이 수지층은 접착성을 갖는 적어도 1종의 친수성 아크릴 에스테르 중합체 및 자체적인 성질로서는 시멘트 경화 억제능을 갖지 않는 친수성 가소제를 포함하는 것인 콘크리트 제품 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 아크릴 에스테르 중합체는 하기 화학식으로 표현되는 아크릴 단량체의 단독 중합 또는 공중합으로 생성되는 아크릴 에스테르 중합체이며,
    (식 중, R1은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R2는 탄소 원자수 2 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R3는 수소, 탄소 원자수 2 내지 4의 알킬기, 또는 치환 또는 미치환 페닐기를 나타내며, n은 1 내지 25의 정수임)
    평균 분자량은 100,000 내지 5,000,000인 콘크리트 제품 제조 방법.
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