KR20040032135A - 황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법 - Google Patents

황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 각종 하천의 사면보호와 보도나 주차장, 휴게소 등지의 바닥포장에 사용되는 식생 호안블럭을 제작하되, 시멘트 콘크리트 대신 황토 몰탈을 이용하여 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 식물 생장에 도움은 물론, 지하로 침투되는 우수 정화작용 등을 통해 생태계 보호 및 자연과의 공생, 친환경적 기능을 높임을 특징으로 한다.
본 발명은 각 모서리에 연결고리(24)가 돌출되고 다수의 식생공간부(11)에 식생흙(12)을 채우도록 된 단위 크기의 호안블럭에 있어서, 보강프레임(20)를 매입한 상태에서 마사토 성분의 황토 60중량％, 쇄석 25중량％, 시멘트 15중량％를 혼합하고, 함수량에 따라 물의 양을 조절하면서 물과 경화제를 일정비율로 혼합한 경화제 수용액을 첨가하여 교반한 황토몰탈을 이용하여 일체로 사출 성형함을 특징으로 하는 것으로서, 1m3당 황토(마사토) 810kg, 쇄석 662.5kg, 시멘트 472.5kg을 혼합하고, 이에 함수량에 따라 물을 가감하면서 물 18ℓ경화제 1kg을 넣어 혼합한 경화제 수용액을 첨가하며 믹싱기로 5분이상 교반시키되, 황토몰탈 블럭본체(10)의 색상 유지를 위해 산화철 2kg 또는 황토분말 1.5~2kg을 첨가하여 황토 몰탈을 제조하고 이를 이용하여 상기 황토몰탈 블럭본체(10)를 제작한다.
이를 통해 본 발명은 황토를 주성분으로 하는 일체형의 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 호안블럭의 제작 및 시공이 매우 간편하고 용이하여 작업성을 증대시키고, 비용을 절감할 뿐 아니라, 미려하고 친환경적인 자연 경관을 연출하며, 공극부에 채워진 식생흙 속에 심겨진 씨앗이나 식물이 하부 바닥 지면 속은 물론, 황토몰탈 블럭본체에도 자연스럽게 뿌리내려 생장케 될 뿐 아니라, 황토몰탈 블럭본체와 식생흙 사이로 스며든 빗물 등에 의해 황토가 포함하고 있는 칼륨(K), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등의 성분이 물 속에 이온화된 상태로 식물의 뿌리를 통해 공급되어 식물이 보다 잘 생장할 수 있도록 하고, 또한, 황토몰탈 블럭본체가 시공된 곳의 토양 및 수질의 각종 독성 및 오염물을 흡착, 정화시켜 환경 및 생태계 보전에 기여하는 등의 효과를 가진다.

Description

황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법{The embankment block made of loess and that making method}
본 발명은 황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 각종 하천의 사면보호와 보도나 주차장, 휴게소 등지의 바닥포장에 사용되는 식생 호안블럭을 제작하되, 시멘트 콘크리트 대신 황토 몰탈을 이용하여 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 식물 생장에 도움은 물론, 지하로 침투되는 우수 정화작용 등을 통해 생태계 보호 및 자연과의 공생, 친환경적 기능을 높이기 위한 것이다.
통상 하천, 해변, 유수지, 도로법면 등이 쉽게 유실되는 것을 방지하기 위해 인공적으로 콘크리트를 포장하거나 또는 일정한 크기로 된 시멘트 콘크리트 블럭을 조적하여 사면을 보호하고 있으며, 이러한 시공방법의 경우, 흙이나 돌 위에 일정한 두께 이상으로 콘크리트를 덮어 씌움으로써 이를 시공한 후에는 초목 등이 성장할 수 없게 되어 자연녹지가 점차 줄어드는 결과를 초래하였을 뿐만 아니라, 미생물 서식이 어려워 생태계가 무너지고, 침수 및 지반 침하 등으로 인한 지속적인 관리 및 유지, 보수에 더 많은 비용을 지출하는 문제점이 있었다.
그리고 하천이나 유수지 제방의 경우 모두가 콘크리트로 덮여지는 관계로 자연 환경에 대한 적응력이 낮고, 초목이나 수초 등이 생육하지 못하여 미생물이 사라지고, 그로 인해 어, 패류 및 곤충들의 먹이 사슬 변화로 자연 생태계에 큰 변화를 조장하였을 뿐만 아니라, 하천이 직선으로 곧게 시공하므로써 유속 변화로 하류쪽에서는 잦은 홍수 및 침수 피해가 종종 발생하였으며, 더욱이 하천 정비에 따른 생태계 파괴는 하천의 자체 정화능력을 상실시키는 것이고, 이는 하천수질을 크게 오염시키는 주요 요인이 되었으며, 환경파괴의 악순환이 계속되고 있는 실정이다.
그리고, 종래 도로 포장이나 블럭 등의 재료로는 아스팔트와 콘크리트가 주로 사용되고 있으나, 이는 빗물 등에 의해 오염성분이 녹아내리거나 화학적 반응에 의해 주변 토양을 악화시킬 뿐 아니라 비용이 비싼 등의 문제점이 있는 것이었다.
또한, 종래의 호안블럭은 다수의 구멍을 형성한 바닥판과 측면을 감싸는 테두리, 그 내부에 구비된 시멘트재질의 복수 장식블럭을 각각 형성, 제작한 후 일체화시키고, 상기 장식블럭 사이에 식생흙을 채움하는 것으로서, 강도의 유지, 시공 및 유지, 보수 등이 편리하나, 시멘트 콘크리트 호안블럭 내의 식생공간은 원지반흙과 유리된 상태로 존재하게 되어 식생된 식물이 한정된 식생공간 내에서만 생장하게 되므로 식생이 어려울 뿐 아니라, 식무의 뿌리가 착근할 수 없으며, 고가의 시멘트 등을 원료로 하여 비용이 비싼 등의 단점이 있는 것이었다.
한편, 황토에는 다양한 효소성분이 함유되어 있으며, 이 효소들은 각기 독소제거, 분해력, 비료요소 및 정화작용 등의 역할을 수행 하는 것으로, 황토의 가장 근본적인 효능은 황토에서 파장되는 원적외선인데 이러한 원적외선은 세포의 생리작용을 활발하게 할 뿐만 아니라 열 에너지를 발생시켜 유해물질을 방출하는 광전효과가 있어, 인체에 유익한 도움을 주고자 각종 건축자재로도 활용이 활발하게 이루어지고 있는 실정이다.
그럼에도 불구하고 현재까지는 시공지반의 흙과 물성이 거의 같은 황토를 이용한 호안블럭이 제안되어 있지 않으며, 이는 황토자체를 소성, 고화하지 않고는 일정한 강도를 유지할 수 없을 뿐 아니라 수분의 흡수시에 급속한 강도 저하 현상을 초래하기 때문이며, 호안블럭 분야에서는 전혀 체택되지 않는 실정에 있었다.
이에 본 발명은 이러한 황토를 호안블럭 분야에 도입하여 식생되는 식물에는 가장 좋은 생장조건을 제공하고 하천의 수질정화, 자연 생태계의 복원 등을 달성하고자 제안된 것이다.
본 발명은 황토를 주성분으로 하는 일체형의 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 호안블럭의 제작 및 시공이 매우 간편하고 용이하여 작업성을 증대시키고, 비용을 절감할 뿐 아니라, 미려하고 친환경적인 자연 경관을 연출하도록 함을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공극부에 채워진 식생흙 속에 심겨진 씨앗이나 식물이 하부 바닥 지면 속은 물론, 황토몰탈 블럭본체에도 자연스럽게 뿌리내려 생장케 될 뿐 아니라, 황토몰탈 블럭본체와 식생흙 사이로 스며든 빗물 등에 의해 황토가 포함하고 있는 각종 성분이 물 속에 이온화된 상태로 식물의 뿌리를 통해 공급되어 식물이 보다 잘 생장할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 황토몰탈 블럭본체가 시공된 곳의 토양 및 수질의 각종 독성 및 오염물을 흡착, 정화시켜 환경 및 생태계 보전에 기여하는 효과를 가진다.
도1은 본 발명에 따른 호안블럭의 전체 사시도
도2는 본 발명에 따른 호안블럭의 보강 프레임을 도시한 단면도
도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 결합상태를 보인 예시 단면도
도4는 본 발명의 시공 상태를 예시한 평면도
도5는 본 발명의 시공 상태 예시 단면도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10 : 황토몰탈 블럭본체 11 : 공극부 12 : 식생흙
20 : 보강프레임 21 : 사각형상 주철근 22 : 코너부 보강철근
23 : 대각선 보강철근 24 : 연결고리 25 : 결합구
26 : 결합철편 27 : 너트
본 발명은 황토 몰탈을 이용한 호안블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 각종 하천의 사면 보호와 보도나 주차장, 휴게소 등지의 바닥포장에 사용되는 블럭을 제작하되, 시멘트 콘크리트 대신 황토 몰탈을 이용하여 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 식물 생장에 도움은 물론, 지하로 침투되는 우수 정화작용 등을 통해 생태계 보호 및 자연과의 공생, 친환경적 기능을 높임을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 호안블럭의 구성을 살펴보면, 적정 크기 단위를 가지는 일체화된 황토몰탈 블럭본체(10)를 형성하고, 상기 황토몰탈 블럭본체(10) 내부에는 외부로 일부 돌출되게 구비된 연결고리(24)가 구비된 보강프레임(20)이 내장되어 있으며, 이러한 상기 황토몰탈 블럭본체(10) 내부 중앙에 복수의 빈 식생공간부(11)이 구성되어 이에 식물이나 그 씨앗이 심겨진 식생흙(12)을 채워 이루어진다.
보다 상세하게는, 적정 두께와 크기를 가지고 사각의 모서리가 일부 절삭되어 전체적으로 팔각형상을 가지며, 그 상부면은 자연스럽고 미려한 굴곡형태를 가지고 적정 위치에 저면까지 관통되는 다수의 식생공간부(11)가 형성되도록 일체의황토몰탈 블럭본체(10)를 구성하되, 상기 황토몰탈 블럭본체(10) 내부에는 보강프레임(20)으로서 황토몰탈 블럭본체(10)의 팔각형상 외형 내에 포함되는 사각형상 주철근(21)을 구비하고 이 사각형상 주철근(21)의 모서리 내측으로 코너부 보강철근(22)과, 대각선 방향의 대각선 보강철근(23)이 일체형으로 이루어져 있으며, 상기 황토몰탈 블럭본체(10) 외측으로 돌출되게 형성된 연결고리(24)가 일체로 구성되어 있다.
또한, 상기 보강프레임(20)이 내장되어 성형된 일체형 황토몰탈 블럭본체(10)의 중앙에는 보강프레임(20)의 사이 사이에 관통된 식생공간부(11)가 다수 형성되어 있으며, 상기 식생공간부(11)에는 각종 초종이 들어 있는 식생흙(12)이 채움되는 것이다.
상기에서, 본 발명의 황토몰탈 블럭본체(10)에 사용되는 재료로는 습식혼합 방식의 황토몰탈이 사용되며, 그 혼합비를 살펴보면 마사토 성분의 황토 60중량％, 쇄석 25중량％, 시멘트 15중량％를 혼합하고, 상기 재료의 함수량에 따라 물의 양을 조절하면서 물과 경화제를 일정비율로 혼합한 경화제 수용액을 첨가하여 믹서기를 이용, 5분이상 믹싱하여 슬럼프치가 2cm이상이 되는 황토몰탈을 사용하게 된다.
그런 다음, 다수의 식생공간부(11)를 가지는 황토몰탈 블럭본체(10)의 형상과 크기에 맞게 제작된 금형을 준비하고, 상기 금형 상에 상기에서와 같은 보강프레임(20)을 안치하며, 이에 상기 황토몰탈을 타설하여 황토몰탈 블럭본체(10)를 성형한 후, 이를 경화, 건조시킨 후 금형으로부터 분리해냄으로써 완성된다.
상기 황토몰탈 블럭본체(10)의 재료 배합 기준의 보다 구체적인 실시예를 표1의 1㎥당 배합기준을 참조하여 설명하면, 비중 1.35의 황토(마사토) 810kg, 최대 직경이 Φ13mm이하에 비중인 2.65인 쇄석 662.5kg, 비중 3.15의 시멘트 472.5kg을 혼합하고, 이에 함수량에 따라 물을 가감하면서 물 18ℓ경화제 1kg을 넣어 혼합한 경화제 수용액을 첨가하며 5분이상 교반시키되, 상기 물의 양은 경화제 수용액의 20배를 초과하지 않음이 바람직하며, 황토몰탈 블럭본체(10)의 색상 유지를 위해 산화철 2kg 또는 황토분말 1.5~2kg을 첨가하고, 이로써 슬럼프 2cm의 황토몰탈을 제조 공급하게 되는 것이다.
[본 발명의 재료 배합 기준 실시예]
재 료 배 합 량(1m3당) 비 고
황 토 (마사토) 810(kg) 비중 1.35
쇄 석 662.5(kg) 비중 2.65직경 Φ13mm이하.
시 멘 트 472.5(kg) 비중 3.15
물 함수량에 따라 가감 조절. 경화제 수용액의 20배를 초과할수 없다.
경화제 수용액 물 18(ℓ) + 경화제 1(kg)
산 화 철 2(kg) 황토몰탈의 색상표현.필요에 따라 가감.
황 토 분 말 1.5 ∼2(kg)
한편, 상기 황토몰탈에 사용되는 황토의 경우 석영(SiO2), 방해석(CaCO3), 장석, 운모, 각섬석, 휘석, 녹렴석, 카올리나이트(kaolinite, 고령석), 석고(gypsum), 인회석, 제올라이트(zeolite), 일라이트(illite) 등이 포함된 것으로서, 이를 이용하여 제작한 황토몰탈 블럭본체(10)를 제작할 경우 상기 광물들에 의해 농약성분이나 중금속, 오염물 등을 흡착하고 중화시켜 토양은 물론 수질을 정화하는 데 기여하게 되며, 칼륨(K), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등의 성분이 물 속에 이온화된 상태로 식물의 뿌리를 통해 공급되는 것이다.
또한, 상기 경화제는 알칼리금속, 탄소족, 질소족, 철족, 할로겐족의 각 원소를 화합시킨 무기계 화합물로서, SiCl4(2%), Fe2O3(0.5%), CaCl2(9%), Na2CO3(15%), K2CO3(10%), Mg2Cl2(0.5%), NH4OH((3%), H2O(60%)로 이루어지거나, 또는 MgO2(0.8), K2O(0.6%), Fe2O3(1.94%), TiO2(0.19%), Al2O3(3.53%), CaO(17.25%), Na2O(0.02%), CaCl(21.04%), CaCO(8.42%), H2O(46.21%)로 이루어지거나, 또는 염화칼륨(15.63%), 염화칼슘(11.16%), 염화마그네슘(8.95%), 염화나트륨(8.94%), 염화코발트(0.44%), 규산(0.44%), 황산나트륨(0.90%), 뇨(尿)(8.94%), 물(44.61%)로 이루어진 것을 사용한다.
이와 같이 제작된 본 발명에 따른 황토몰탈로 이루어진 황토몰탈 블럭본체(10)는 복수의 식생공간부(11)에 식생흙(12)을 담아 보도나 주차장, 휴게소 등지에 포장 시공되며, 상기 황토몰탈 블럭본체(10)는 그 압축강도가 표2에서와 같이 150kg/c㎡이상이 되는 것이다.
[본 발명에 따른 황토몰탈의 압축강도 측정]
시험항목 단위 시료구분 결과치 시험방법
압축강도 kgf/cm2 1 150 KS L 5105-'87
2 155
3 160
이러한 황토몰탈 블럭본체(10)는 단위 크기로 제작되는 것으로서, 포장 시공시 이웃하는 복수의 황토몰탈 블럭본체(10)와 서로 결합되는 것이며, 이때, 황토몰탈 블럭본체(10)의 결합 방법으로는 예를 들어, 맞접하는 네 개의 황토몰탈 블럭본체(10)의 경우, 모서리측에 돌출된 연결고리(24)가 모아진 상태에서 '┏┓'와 같은 결합구(25)를 이용하여 두 개의 연결고리(24) 내측으로 결합구(25)의 개방된 단부가 끼워졌다가 다시 또 다른 두 개의 연결고리(24) 외측으로 나오게 하며, 이 결합구(25) 개방 단부를 연결하는 결합철편(26)을 삽착한 상태에서 너트(27)를 체결하여 결합 고정하며, 시공되는 곳의 가장자리측에 위치하여 맞접하는 두 개의 황토몰탈 블럭본체(10)의 경우 돌출된 두 연결고리(24)를 서로 연결하여 결합하게 된다.
상기에서와 같이 시공된 본 발명의 황토몰탈 블럭본체(10)는 친환경적인 자연 경관을 연출함은 물론이고, 식생공간부(11)에 채워진 식생흙(12) 속에 심겨진 씨앗이나 식물이 점차 생장함에 따라 하부 바닥 지면 속으로 뿌리를 내리게 되며, 특히 본 발명의 황토몰탈 블럭본체(10)가 황토 성분으로서 이에도 식물이 자연스럽게 뿌리내려 생장케 될 뿐 아니라, 황토몰탈 블럭본체(10)와 식생흙(12) 사이로 스며든 빗물 등에 의해 황토가 포함하고 있는 칼륨(K), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등의 성분이 물 속에 이온화된 상태로 식물의 뿌리를 통해 공급되어 식물이 보다 잘 생장할 수 있도록 하고, 황토몰탈 블럭본체(10)가 시공된 곳의 토양 및 수질의 각종 독성 및 오염물을 흡착, 정화시켜 환경 및 생태계 보전에 기여하는 유익한 것이다.
본 발명은 황토를 주성분으로 하는 일체형의 호안블럭을 제작, 공급함으로써, 호안블럭의 제작 및 시공이 매우 간편하고 용이하여 작업성을 증대시키고, 비용을 절감할 뿐 아니라, 미려하고 친환경적인 자연 경관을 연출하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 식생공간부에 채워진 식생흙 속에 심겨진 씨앗이나 식물이 하부 바닥 지면 속은 물론, 황토몰탈 블럭본체에도 자연스럽게 뿌리내려 생장케 될 뿐 아니라, 황토몰탈 블럭본체와 식생흙 사이로 스며든 빗물 등에 의해 황토가 포함하고 있는 칼륨(K), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등의 성분이 물 속에 이온화된 상태로 식물의 뿌리를 통해 공급되어 식물이 보다 잘 생장할 수 있도록 하는 효과를 가진다.
더욱이, 본 발명은 황토몰탈 블럭본체가 시공된 곳의 토양 및 수질의 각종 독성 및 오염물을 흡착, 정화시켜 환경 및 생태계 보전에 기여하는 효과를 가진다.

Claims (6)

  1. 각 모서리에 연결고리(24)가 돌출되고 다수의 식생공간부(11)에 식생흙(12)을 채우도록 된 단위 크기의 호안블럭에 있어서,
    보강프레임(20)을 매입한 상태에서 마사토 성분의 황토 60중량％, 쇄석 25중량％, 시멘트 15중량％를 혼합하고, 함수량에 따라 물의 양을 조절하면서 물과 경화제를 일정비율로 혼합한 경화제 수용액을 첨가하여 교반한 황토몰탈을 이용하여 일체로 성형함을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭.
  2. 1항에 있어서, 상기 황토몰탈 블럭본체(10)는 1㎥당 황토(마사토) 810kg, 쇄석 662.5kg, 시멘트 472.5kg을 혼합하고, 이에 함수량에 따라 물을 가감하면서 물 18ℓ경화제 1kg을 넣어 혼합한 경화제 수용액을 첨가하여 5분이상 교반시킨 황토 몰탈로 형성됨을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭.
  3. 1항 또는 2항에 있어서, 상기 보강프레임(20)은 황토몰탈 블럭본체(10) 내에 포함되는 사각형상 주철근(21)과 사각형상 주철근(21)의 모서리 내측에 코너부 보강철근(22), 그 내부에 대각선으로 구비된 대각선 보강철근(23), 네 모서리에 외측으로 돌출되게 형성된 연결고리(24)가 일체로 엮어져 있도록 구성함을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭.
  4. 1항 또는 2항에 있어서, 상기 황토몰탈 블럭본체(10)를 형성하는 황토몰탈에는 황토흙 색상 유지를 위해 산화철 2kg 또는 황토분말 1.5~2kg을 더 추가함을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭.
  5. 마사토 성분의 황토 60중량％, 쇄석 25중량％, 시멘트 15중량％를 혼합하고, 함수량에 따라 물의 양을 조절하면서 물과 경화제를 혼합한 경화제 수용액을 첨가하여 교반한 황토몰탈을 준비한 다음, 다수의 식생공간부(11)를 가지는 황토몰탈 블럭본체(10)의 형상과 크기에 맞게 제작된 금형 상에 상기에서와 같은 보강프레임(20)을 구비한 상태에서 상기 준비된 황토몰탈을 사출하여 일체화된 황토몰탈 블럭본체(10)를 성형하고, 이를 경화, 건조시킨 후 금형으로부터 분리해냄으로써 제조됨을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭의 제조방법.
  6. 5항에 있어서, 상기 황토몰탈은 1㎥당 황토(마사토) 810kg, 쇄석 662.5kg, 시멘트 472.5kg을 혼합하고, 이에 함수량에 따라 물을 가감하면서 물 18ℓ경화제 1kg을 넣어 혼합한 경화제 수용액을 첨가하며 5분이상 교반시키되, 황토몰탈 블럭본체(10)의 색상을 위해 산화철 2kg 또는 황토분말 1.5~2kg을 첨가하여 제조됨을 특징으로 하는 황토 몰탈을 이용한 호안블럭의 제조방법.
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