KR200389066Y1 - 폐석을 이용한 보도블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도로용 보도블록에 관한 것으로서, 절단된 자연석 판재 및 폐석을 수집하여 폐석을 크기별로 분리하며, 상기 자연석 판재에 접착층을 도포한 후 접착층에 폐석의 절단면이 상기 자연석 판재의 측면 길이방향으로 일치 또는 편심되도록 폐석을 적층하고, 상기 폐석을 접착층의 경화에 의해 자연석 판재에 일체가 되도록 경화항 다음 상기 폐석이 접합된 자연석 판재의 표면에 미끄러짐 방지을 위한 요철면을 가공하고, 상기 폐석이 접합되고 요철면이 형성된 자연석 판재를 하나의 블록이 되도록 소정의 길이로 절단하여 이루어지는 보도블록이다. 이러한 본 고안의 보도블록은 자연석의 하부에 건축용 내장재로 사용하고 남는 폐석을 접착하여 일체로 제작함으로써 외관이 고품위의 자연석 질감으로 표출되고, 통째의 자연석 보도블록에 비해 가격이 저렴하면서 기존 콘크리트블록에 비해 내구성 및 시공성 그리고 배수성이 우수하며, 건축 폐기물로 버려지는 석재 폐기물을 재활용함으로써 매우 경제적이며, 아울러 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.

Description

폐석을 이용한 보도블록{A FOOTWAY BLOCK USING WASTE STONE}

본 고안은 폐석을 이용한 보도블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연석의 하부에 건축용 내장재로 사용하고 남는 폐석을 접착하여 일체로 제작함으로써 외관이 고품위의 자연석 질감으로 표출되고, 통째의 자연석 보도블록에 비해 가격이 저렴하면서 기존 콘크리트블록에 비해 내구성 및 시공성 그리고 배수가 우수하며, 건축 폐기물로 버려지는 석재 폐기물을 재활용함으로써 매우 경제적이며, 아울러 환경오염도 방지할 수 있는 보도블에 관한 것이다.

일반적으로 인도는, 보행자의 안전을 위하여 미끄러짐 등의 사고를 방지하기 위해 우수(雨水)의 배수가 잘되고, 지열로 인해 더위를 느끼는 등의 불편함을 최소화하고, 생활 및 경제적 시설물인 가스관, 상수도관, 하수관, 전기선 등이 매립된 후 교체 등이 편리하도록 소정의 두께와 크기를 가지는 단위 보도블록으로 형성되어, 이들을 사방으로 맞닿도록 연결하여 바닥을 마감하게 된다.

상기 보도블록으로는 통상 모래, 자갈 등으로 이루어지는 골재에 시멘트를 혼합 소성시켜 형성한 콘크리트블록이 일반적으로 많이 사용되고 있다. 상기 콘크리트블록은 사용 중에 시멘트의 접합력이 저하되고 풍화작용에 의해 조기에 파손되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 상기의 문제점을 해소하기 위하여 화강석이나 대리석 등의 자연석을 일체로 형성한 보도블록을 만들어 외관을 아름답게 하고 내구성을 증대시키려는 시도는 있었으나, 이는 블록 전체를 자연석으로 사용함으로써 비용이 고가라는 단점이 있었다.

또한, 상기 자연석 보도블록의 문제점인 경제성을 개선하기 위하여 최근에는 콘크리트블록의 표면에 내구성을 증대시킬 수 있는 쇄석 분말이 혼합된 강화모르타르층 또는 인조대리석 표면층을 구비시키는 구성이 제안되었다.

상기 전자의 강화모르타르층을 갖는 보도블록으로서는 대한민국 등록실용신안공보 공고번호 제20-0179041호 "표면 연마층을 갖는 보도블록"이 제시되었으며, 후자의 인조대리석 표면층을 갖는 보도블록으로서는 특허공개번호 제10-1996-830호 "인조석층이 구비된 보도블록"이 제시되었다. 이들 종래의 제안의 목적은 모두 표면층이 내구성을 지님과 동시에 자연석과 마찬가지로 외관을 아름답고 고급화하려는 것이었다. 이들 종래의 제안은 골재와 시멘트, 모래 등을 혼합하여 기초층을 형성한 후, 재차 쇄석 분말이 혼합된 강화모르타르층 또는 인조대리석층을 소정 두께로 형성하고, 상기 강화모르타르층 또는 인조대리석층의 표면을 연마해 제작하는 일련의 과정이 매우 복잡하고, 재료비용 등이 자연석 보도블록의 제조원가와 차이가 없어 실질적으로 경제성을 얻을 수 없다. 또한, 기초층을 이루고 있는 콘크리트 역시 수분의 흡수 및 충격 등에 의해 사용 중 파괴되므로 표면층의 수명이 길어도 기초층의 파손과 함께 붕괴되어 장기간 사용이 어렵다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 자연석의 하부에 건축용 내장재로 사용하고 남는 폐석을 접착하여 일체가 되도록 제작함으로써 저렴한 비용으로 고급스러운 미관을 살릴 수 있으며, 통째의 자연석 보도블록에 비해 가격이 저렴하면서 기존 콘크리트블록에 비해 내구성 및 시공성 그리고 배수성이 우수함은 물론, 건축 폐기물로 연간 수십만 톤씩 버려지는 석재 폐기물을 재활용함으로써 매립에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 매우 경제적인 보도블록에 관한 것이다.

상기의 목적은 용도에 적합한 소정의 규격 또는 보도블록의 상층 자연석 판재용으로 절단된 자연석 판재 및 폐석을 수집하는 단계; 상기 수집된 폐석을 규격에 적합한 크기별로 분리하는 단계; 상기 자연석 판재의 일 측면에 에폭시 수지 또는 에틸렌 수지 등의 접착층을 도포하는 단계; 상기 자연석 판재에 도포된 접착층에 폐석의 절단면이 상기 자연석 판재의 측면 길이방향으로 일치 또는 한쪽으로 편심되도록 2개 이상의 폐석을 적층하는 단계; 상기 폐석을 접착층의 경화에 의해 자연석 판재에 일체가 되도록 경화시키는 단계: 상기 폐석이 접합된 자연석 판재의 표면에 미끄러짐 방지를 위한 요철면이 형성되도록 가공하는 단계; 및, 상기 폐석이 접합되고 요철면이 형성된 자연석 판재를 하나의 블록이 되도록 소정의 길이로 절단하는 단계를 통해 제조되는 폐석을 이용한 보도블록에 의하여 달성된다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 일 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1(a) 및 1(b)는 본 고안의 바람직한 일 실시 예를 보인 보도블록 사시도로서, 부호 1은 자연석 판재, 2는 폐석, 3은 접착층, 4는 배수로를 나타낸다.

상기 보도블록의 제조과정에 있어서, 도 2(a) 및 2(b)에서와 같이 소정의 두께를 가지는 자연석(화강석 또는 대리석)을 보도블록의 폭(W)이 되도록 절단선(5)을 기준으로 가공 절단하면 도 3에서와 같이 제품으로 사용할 수 있는 자연석 판재(1)와 폐석(2)으로 분리된다. 상기 폐석(2)은 보도블록용 자연석 판재(1)를 얻는 과정에서 수집되거나 건축용 판재의 완제품을 얻기 위한 가공 공정에서 수집된다.

상기 폐석(2)은 절단면이 직선 면이 되고, 다양한 폭(W₁)을 가진다. 상기 폐석은 현재 연간 약 25만 톤 이상 발생되어, 이들 폐석을 매립하여 폐기시킴으로 인한 환경오염은 물론 원자재 손실에 따른 경제적 손실은 막대하다고 할 수 있다.

상기 자연석 판재(1)는 건축용으로 사용할 경우 그 두께를 통상 20mm 또는 30mm로 사용하는데, 본 고안의 실시 예에서는 일반적인 보도블록의 두께 60mm를 기준으로 할 경우, 상기 자연석 판재(1)의 두께를 30mm로 절단 가공함으로써 자연석 판재(1)와 절단된 폐석(2)의 두께를 합하여 통상의 보도블록과 동일한 형태를 이루도록 하고 있다.

상기와 같이 자연석을 절단하여 소망하는 건축용 판재 또는 보도블록용 직육면체의 자연석 판재(1)를 얻는 과정에서 폐석(2)이 수집되며, 상기 수집된 폐석(2)은 도 3에서와 같이 자연석 판재(1)의 폭(W)에 대하여 1/2 이하의 폭(W₁)을 이루는 것들을 수집하여 크기별로 분리하게 된다.

상기 자연석 판재(1)와 규격별로 폐석(2)을 수집한 상태에서 도 4(a) 및 4(b)에서와 같이 고강도 접착제(에폭시 수지 또는 에틸렌 수지)를 0.5~3mm 두께로 도포하여 접착층(3)을 형성하게 된다. 상기 접착층(3)은 경화제의 혼합 정도에 따라 상온에서 2시간 내지 10시간의 경화시간을 선택할 수 있으며, 바람직하게는 24시간의 자연 경화 후 사용되는 경우에 최상의 접착 강도를 유지할 수 있는 것이라면 좋다.

이어서, 상기 자연석 판재(1)에 도포된 접착층(3)에 폐석(2)을 적층시키기 위해서는 도 4(a) 및 4(b)에서와 같이 폐석(2)의 절단면이 상기 자연석 판재(1)의 측면 길이방향과 일치되도록 2개 또는 3개의 폐석(2)을 적층 배열하게 된다. 이때 폐석(2)은 자중에 의하여 접착층(3)에 밀착되며, 폐석(2)과 폐석(2) 사이에는 배수가 가능한 공간인 배수로(4)가 자연적으로 형성된다.

상기 상태에서 적층된 폐석(2)은 접착층(3)의 경화에 의해 자연석 판재(1)에 일체가 되도록 경화를 위한 시간 동안 대기하게 된다.

다음으로, 상기 폐석(2)이 접합된 자연석 판재(1)의 표면에 미끄러짐이 방지되도록 화염식, 해머식, 회전시, 압축 공기식 및 수압타격식 장비 등을 사용하여 보행시에 발부리 및 뒷굽 등이 걸리지 않을 정도의 요철면(11)을 형성하게 된다. 본 실시 예에서는 불꽃을 표면에 접촉하여 박리시키는 화염식을 사용하여 요철면(11)을 형성하였다.

마지막 단계로서, 상기 폐석(2)이 접합되고 요철면(11)이 형성된 자연석 판재(1)와 폐석(2)을 하나의 블록이 되도록 도 4(a) 및 4(b)에서와 같이 절단선(51)의 간격으로 각각 절단함으로써 소망하는 단위 보도블록의 제작이 완료된다.

본 고안의 다른 실시 예로서, 도 6 및 도 7에서와 같이 폐석(2)을 접착층(3)을 통해 자연석 판재(1)에 접합시킬 때 상기 자연석 판재(1)의 측면 길이방향으로부터 한쪽으로 균일하게 편심되도록 지그(6)를 통해 위치를 설정하여 경화시켜, 폐석(2)의 돌출된 부위와 연이어서 맞닿는 다른 자연석 판재(1)의 저면 공간이 상호 끼워져 맞물려 견고하게 조립될 수 있는 구조로 형성할 수 있다.

상기와 같은 제조 과정을 통하여 얻어진 본 고안의 단위 보도블록은, 첨부된 도 1(a) 및 1(b)에서와 같이 인도의 표면이 되는 부위는 자연석 판재(1)로 이루어지고, 상기 자연석 판재(1)의 저면에 접착층(3)이 도포되며, 상기 접착층(3)에 폐석(2)의 절단면이 상기 자연석 판재(1)의 측면 길이방향으로 일치 또는 한쪽으로 편심되도록 2개 이상의 폐석(2)이 접착되면서 그 사이가 배수로(4)가 되도록 배열되고, 상기 접착층(3)이 경화하여 상기 자연석 판재(1)와 폐석(2)이 일체가 되어 자연석 판재(1)가 표면층이 되도록 구성되며, 상기 자연석 판재(1)의 표면에 미끄러짐을 방지할 수 있도록 요철면(11)이 형성되어 이루어진다. 상기 보도블록은 폐석(2)이 자연석 판재(1)의 측면과 일치되어 접합된 때에는 도 5에서와 같이 단위 보도블록들이 자연석 판재(1)와 폐석(2)의 측면이 서로 맞닿으면서 모래층(7) 위에 얹혀져 조립되어 도로면을 포장하게 된다. 또한, 폐석(2)이 자연석 판재(1)의 측면과 일치되지 않고 한쪽으로 돌출된 경우에는 도 8에서와 같이 단위 블록 폐석(2)의 돌출된 부위와 다른 블록 자연석 판재(1)의 저면 공간으로 상호 끼워져 맞물리게 되므로 견고하게 모래층(7) 위에 얹혀져 조립되는 것이다.

또한, 본 고안의 보도블록은 하부층의 폐석(2)과 폐석(2) 사이가 배수공간인 배수로(4)의 역할을 하여, 도로면에 우수 및 수분 등이 있으면 곧 배수됨으로써 보행자의 우수 등으로 인한 미끄러짐 등의 사고를 예방할 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 보도블록은 매우 간소하면서 절단되어 버려지는 폐석을 도로 표면을 이루는 자연석 판재에 일체가 되도록 접합하여 보도블록을 형성함으로써 자원의 낭비를 줄이고 환경오염을 방지하며, 아울러 제조원가를 저렴하게 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 즉, 본 고안의 보도블록을 제조 시공한 결과, 통상의 일반석재 30mm의 두께를 콘크리트 모르타르로 시공하는 품셈기준 설계 가격(약 105,000원: 자재비 39,000원+ 노무비 66,000원)에 비해 1/2 ~ 2/3 정도 저렴하고, 자연석 블록 60mm의 두께를 포설된 모래 위에 시공하는 가격(약 48,000원: 자재비 36,500원 + 노무비 11,500원)에 비해 석재비용이 절반 이하이면서 접착제 등의 재료비 및 인건비의 투입 비용은 폐석의 처리 비용으로 대체가 가능하므로 가격이 저렴하여 매우 경제적이다.

또한, 본 고안의 보도블록은 일반적인 콘크리트블록 및 강도가 강한 표면층을 가지는 종래의 블록들이 지니는 압축강도 120~180㎏보다 2 ~ 4배나 높은 압축강도를 지니고 있으므로 안정성이 높고 수명이 반영구적이며, 도로면을 이루는 층이 자연석 판재이므로 고품위의 와관을 제공할 수 있음은 물론 폐기물인 폐석을 재활용함으로써 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.

도 1(a) 및 1(b)는 본 고안에 따른 보도블록의 확대 사시도.

도 2(a) 및 2(b)는 본 고안에 따른 보도블록의 제조과정 중 자연석의 절단라인을 표시한 평면도.

도 3은 도 2(a)의 자연석이 절단된 상태를 나타낸 평면도.

도 4(a) 및 4(b)는 본 고안에 따른 보도블록의 제조과정 중 폐석을 자연석 판재에 접합시키는 상태를 나타낸 평면도 및 측면도.

도 5는 본 고안에 따른 보도블록의 조립 사용상태를 나타낸 측면도.

도 6은 본 고안에 따른 다른 실시 예로서 보도블록의 제조과정 중 폐석을 자연석 판재에 접합시키는 상태를 나타낸 평면도 및 측면도.

도 7은 도 6의 보도블록을 지그(jig)를 통해 접합시키는 상태를 나타낸 확대 단면도.

도 8은 도 6의 보도블록이 조립된 사용상태를 나타낸 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 자연석 판재 2: 폐석

3: 접착층 4: 배수로

Claims (1)

1. 소정의 형상으로 가공 형성되는 보도블록에 있어서,

   상기 보도블록의 상부 표면층은 자연석 판재로 이루어지고, 상기 자연석 판재의 저면에 접착층이 도포되며, 상기 접착층에 폐석의 절단면이 상기 자연석 판재의 측면 길이방향으로 일치 또는 한쪽으로 편심되도록 2개 이상의 폐석을 접착하면서 그 사이가 배수로가 되도록 배열하고, 상기 접착층이 경화되어 상기 자연석 판재와 폐석이 일체가 되도록 구성하고, 상기 자연석 판재의 표면에 미끄러짐을 방지할 수 있도록 요철면을 형성한 후, 소정의 길이로 절단하여 상기 자연석 판재가 표면층이 되는 하나의 블록으로 형성하는 것을 특징으로 하는 폐석을 이용한 보도블록.