KR20030026642A

KR20030026642A - 골재를 이용한 투수 블록의 제조방법 및 구조

Info

Publication number: KR20030026642A
Application number: KR1020010059715A
Authority: KR
Inventors: 이관호; 김용두
Original assignee: 이관호
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

본 발명은 자연상태로 보존되는 골재를 이용하여 일정한 크기로 분쇄시켜 혼합 및 성형과정을 통하여 투수(透水)가 가능하며, 수거 후 재활용이 가능한 블록을 제공하는 골재를 이용한 투수 블록의 제조방법 및 구조에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 자연석 또는 하천에서 25mm, 19mm, 13mm, 6mm 크기의 골재를 채취하는 골재 채취과정과,

채취된 골재를 체가름을 통하여 여러 가지 크기의 재료로 선별하는 골재 선별과정과,

선별된 골재와 에폭시수지와 경화재를 5:1 또는 4:1로 혼합한 접착제가 10㎏ : 370g의 혼합비로 혼합되는 혼합과정과,

혼합된 골재를 형틀에 투입하여 20∼40%의 공극율을 갖도록 가압(다짐)하고 표면층이 거칠지 않도록 성형한 후 건조 또는 자연 양생시키는 블록 성형과정을 통하여 투수 블록을 제조하는 것이다.

Description

골재를 이용한 투수 블록의 제조방법 및 구조{a}

종래 도로의 주변이나 공원등 보행자가 통행할 수 있는 일반 보도에는 보도블록이나 투수 콘크리트 및 콘크리트를 이용하여 포장하여 놓게 된다.

그러나 보도블록은 공극율이 낮은 시멘트 또는 콘크리트를 이용하여 성형하게 되므로 보도에 설치된 후에는 비가 오게 되면 지하로 스며들지 않고 그대로 낮은 지대에 흘러내려 결국 하수구를 통하여 하천(강)에 바로 유입된다.

따라서 지하수가 고갈되는 원인이 되며, 자연적인 정화작용이 줄어들어 지하수의 오염을 증가시키게 된다.

또한 투수 콘크리트는 포장된 후 공극율이 낮아서 이물질이나 먼지로 인하여 쉽게 막히게 되므로 일정한 시간이 지나면 블럭과 블럭사이가 흙과 같은 이물질에 의하여 밀폐되어 투수성을 상실하게된다.

그리고 보도를 지나가는 수도나 전기 또는 가스와 같은 지중선을 신설하거나 보수할 때에는 절개한 다음 재시공해야 하는데 이때에 기존에 설치된 투수 콘크리트의 색깔과 신설되는 곳의 색깔이 틀리기 때문에 미관상 좋지 못하고 재시공으로 인한 비용의 부담과 재생이 불가능한 결점 및 대량생산으로 소량의 재시공에 어려움을 갖고 있다.

또한 많은 비가 짧은 시간에 내리는 경우에는 수해의 원인이 되며, 파인 곳이 있는 경우에는 물이 고여 있어서 통행에 많은 불편을 끼치게 된다.

그리고 보도블록 또는 보도에 설치된 투수 콘크리트나 콘크리트는 일정한 시간이 경과하거나 파손되는 경우에는 새로운 것으로 교체 및 포장해야 함으로 사용되던 보도블록이나 투수 콘크리트 및 콘크리트는 재활용이 불가능한 결점이 있으며, 수거하여 폐기물로 처리해야 함으로 많은 비용이 소모되는 결점이 발생한다.

또한 표면이 먼지나 이물질로 인하여 더러워지는 경우에는 물을 이용하여 청소를 하는 경우에도 쉽게 원상태로 회복되지 못하고 오히려 오염의 원인이 되는 결점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 산이나 강에서 쉽게 구할 수 있는 자연상태의 골재를 이용하여 일정한 형태의 블록을 제조할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 일정한 형태의 블록이 공극율을 갖도록 하여 설치된 후에는 비 또는 물이 지하로 쉽게 스며드는 투수 블록을 제공하는 것이다.

본 발명의 투수 블록은 수거하여 재활용이 가능하며, 오염물질로 인하여 더러워지는 경우에는 물 청소에 의하여 원상태로 쉽게 복귀되도록 하는 것이다.

본 발명은 골재를 이용하여 제조되며 많은 공극율을 갖는 것임에도 불구하고 일정한 강도가 제공되도록 하는 것이다.

본 발명은 자연석 또는 하천에서 25mm, 19mm, 13mm, 6mm 크기의 골재를 채취하는 골재 채취과정과,

혼합된 골재를 형틀에 투입하여 20∼40%의 공극율을 갖도록 50∼80㎏의 압력으로 가압(다짐)하고 표면층이 거칠지 않도록 성형한 후 건조 또는 자연 양생시키는 블록 성형과정을 통하여 투수 블록을 제조함을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 일실시예를 나타낸 투수 블록의 정면도

도 2 는 본 발명의 다른실시예를 나타낸 투수 블록의 정면도

도 3 내지 도 8 은 본 발명의 투수 블록에 대한 다양한 실시예시도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1, 2 : 투수 블록3, 4 : 골재

본 발명은 골재를 채취하여 일정한 크기로 분쇄하여 사용하거나, 하천이나강의 모래채취 골재장에서 생산되는 자갈을 구입하여 제조하는 것이다.

골재장에서 구입된 골재는 체를 통하여 일정한 크기로 선별하여 사용하게 되며, 전체적으로 일정한 규격을 갖는 골재(3)와 에폭시수지와 경화재를 일정한 비율로 배합한 접착제를 혼합하여 형틀에서 다양한 형태의 투수 블록(1)을 제조하게 된다.

투수 블록(1)은 골재(3)의 크기가 다른 골재(4)를 이용하여 이중의 투수 블록(2)을 제조할 수 있는 것이다.

투수 블록(1, 2)은 강도를 향상시키기 위하여 가압(다짐)할 수 있으며, 건조 또는 자연양생을 통하여 제조되는 것이다.

투수 블록(1, 2)을 성형하기 위하여 형틀에 투입되는 골재(3, 4)는 가압 압력을 높일수록 또한 접착제의 혼합율을 높임에 따라서 압축강도가 향상됨을 알 수 있었다.

일반적으로 투수 블록(1, 2)의 공극율은 20∼40% 정도이므로 인도에 설치된 후에는 비가오는 경우에도 물이 지하에 곧바로 스며들도록 하는 것이다.

인도에 설치된 투수 블록(1, 2)은 부분적으로 파손되는 경우에는 자연석이므로 수거하여 분쇄기에서 분쇄하여 재활용 할 수 있는 것이다.

또한 투수 블록(1, 2)의 표면에 먼지나 이물질에 의하여 더러워지는 경우에는 물을 분사시켜 깨끗하게 청소할 수 있는 것이다.

투수 블록(1, 2)은 도 3 과 같이 I형, 도 4 와 같이 S형, 도 5 와 같이 정사각형, 도 6 과 같이 일자형, 도 7 과 같이 T자형, 도 8 과 같이 +자형 등 형틀의형상에 따라서 형상과 모양 및 두께를 다양하게 성형할 수 있는 것이다.

투수 블록(1, 2)은 가로(0.15m)×세로(0.15m)×높이(0.06m)로 제작하여 압축강도를 계산하면,

재료 0.01㎡와 접착제 370cc를 혼합한 시료 : 30㎏/㎠이상, 재료 0.01㎡와 접착제 555cc를 혼합한 시료 : 50㎏/㎠이상, 공극률 35%가 나타남을 알 수 있으므로 가압(다짐)의 강도조절과 접착제의 사용량에 따라서 압축강도를 다양하게 제공할 수 있는 것이다.

재료로 준비된 골재(3, 4)는 크기에 따라서 사용하거나 여러가지의 다양한 크기를 서로 혼합하여 사용할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예 1]

① 골재 채취과정

보행인에게 자연적인 느낌이 들도록 하기 위하여 여러 가지 색(검정, 흰색등)을 갖는 골재를 생산하는 골재장에서 자연석을 분쇄시켜 다양한 규격(25mm, 19mm, 13mm, 6mm)을 구입하거나, 하천(강)의 모래채취 골재장에서 생산되는 다양한 규격의 자갈을 구입한다.

② 골재 선별과정

골재장에서 생산된 골재를 체가름을 통하여 표1과 같이 선별한다.

A형 재료	32mm체에서 100%통과, 25mm체에서 100∼95%통과, 19mm체에서 65∼50%통과, 13mm체에서 10∼3%통과, 10mm체에서 3%이내로 통과하는 골재
B형 재료	25mm체에서 100%통과, 19mm체에서 90∼95%통과, 13mm체에서 70∼60%통과, 10mm체에서 15∼3%통과, No4체에서 3%이내로 통과하는 골재
C형 재료	19mm체에서 100%통과, 13mm체에서 90∼70%통과, 10mm체에서 60∼40%통과, No4체에서 10% 이내로 통과하는 골재
D형 재료	13mm체에서 100%통과, 10mm체에서 85∼60%통과, No4체에서 15% 이내로 통과하는 골재
E형 재료	10mm체에서 100%통과, No4체에서 50% 이내로 통과하는 골재. 단, 석분은 전체의 5%이내

③ 혼합과정

골재 선별과정을 통하여 분류된 골재 또는 자갈은 골재 선별과정에서의 A형 내지 E형 재료를 모두 혼합하거나, 각각의 혼합용기에 0.01㎡ 넣고 에폭시수지와 경화재를 5:1 또는 4:1의 비율(경화재의 종류 또는 경화되는 시간에 따라 배합비율이 달라질 수 있음)로 혼합한 접착제300∼500cc를 각각의 혼합용기에 넣어서 혼합한다.

즉, 배합비율에는 약간의 차이가 있을 수 있으나, 골재(3, 4) 10㎏에 접착제 370g을 혼합하는 것이 이상적이다.

④ 블록 성형과정

골재 선별과정을 통하여 선별된 A형, B형, C형, D형, E형의 골재를 사용하여 접착제와 혼합과정의 배합비율에 따라 배합한 후 일정한 형태의 형틀에 투입하여 50∼80㎏의 압력으로 가압(다짐)하고 표면층이 거칠지 않도록 20∼40%의 공극율을 갖는 투수블록(1)을 성형한다.

상기 A∼E형의 골재는 독립적으로 사용할 수 있으며, 이들을 일정한 배합비율에 따라서 배합하여 사용할 수 있는 것이다.

성형된 투수블록(1)은 자연 양생시켜 양생이 완전히 이루어진 후 형틀과 분리한다.

[실시예 2]

실시예1의 골재 채취과정 - 골재 선별과정 - 혼합과정은 동일하고 블록 성형과정에서 A형, B형, C형의 골재를 독립적으로 사용하거나, 이들을 일정한 배합비율에 따라서 접착제와 혼합한다.

접착제가 혼합된 골재(3)를 형틀에 투입하여 2/3정도의 높이(H)로 채워지도록 하여 50∼80㎏의 압력으로 1차 가압(다짐)하고, 나머지 1/3정도의 높이(h)에는 D형 또는 E형 골재(4)를 접착제와 혼합하여 채운 후 50∼80㎏의 압력으로 2차 가압하여 표면층이 거칠지 않도록 성형하여 20∼40%의 공극율을 갖는 투수블록(2)을 제조한다.

성형된 투수블록(2)은 이중구조를 갖는 것으로 단일구조보다 압축강도가 향상되는 것이며, 건조 또는 자연 양생시켜 양생이 완전히 이루어진 후 형틀과 분리한다.

본 발명은 자연상태로 존재하는 골재를 이용하여 분쇄과정에서 원하는 재료를 얻은 후 접착제와 혼합하여 다양한 형태의 투수 블록을 제공하는 것이다.

본 발명의 투수 블록은 인도에 설치하는 경우 자연석이므로 별도의 모양을 내지 않아도 외관이 미려하며 주변 환경과 친화성이 높은 것이다.

본 발명의 투수 블록은 비가오는 경우에도 20∼40%의 공극율에 의하여 물이 그대로 지하에 스며들게 됨으로 지하자원의 고갈을 방지하고, 불량시설로 인한 물고임현상을 방지하는 것이다.

본 발명은 표면이 먼지나 이물질에 의하여 더러워지는 경우에는 물 청소를 통하여 깨끗하게 복원되는 것이다.

본 발명은 파손되는 경우에는 수거하여 분쇄과정을 통해서 투수 블록이나 다른 용도로 재활용 할 수 있는 것이다.

Claims

자연석 또는 하천에서 25mm, 19mm, 13mm, 6mm 크기의 골재를 채취하는 골재 채취과정과,

채취된 골재를 체가름을 통하여 여러 가지 크기의 재료로 선별하는 골재 선별과정과,

선별된 골재와 에폭시수지와 경화재를 5:1 또는 4:1로 혼합한 접착제가 10㎏ : 370g의 혼합비로 혼합되는 혼합과정과,

혼합된 골재를 형틀에 투입하여 20∼40%의 공극율을 갖도록 가압(다짐)하고 표면층이 거칠지 않도록 성형한 후 건조 또는 자연 양생시키는 블록 성형과정을 통하여 투수 블록을 제조함을 특징으로 하는 골재를 이용한 투수 블록의 제조방법.
골재(3)와 접착제를 혼합하여 형틀에서 가압된 후 20∼40%의 공극율을 갖도록 형성되는 투수 블록(1)을 성형함을 특징으로 하는 골재를 이용한 투수 블록의 구조.
제1항에 있어서, 블록 성형과정은 형틀의 2/3가 채워지도록 접착제와 혼합된 골재를 삽입하여 1차 다짐한 후 상기 골재보다 크기가 작은 골재와 접착제가 혼합된 골재를 형틀에 1/3이 채워지도록 삽입하여 2차 다짐한 후 건조 또는 자연양생을 통하여 이중구조의 투수 블록(2)이 제조됨을 특징으로 하는 골재를 이용한 투수 블록의 제조방법.