KR20090076257A - 투수성 보도블록 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투수성과 강도를 만족할 수 있도록 함과 아울러 시각적인 이미지를 다양하게 부여할 수 있도록 한 투수성 보도블록 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제조방법은 골재, 시멘트, 소성 처리된 황토분 또는 황토종석을 골고루 혼합하여 1차 몰탈로 형성하고, 형성된 1차 몰탈을 금형 내에 투입하여 진동을 가해 다짐으로 기초층을 형성하는 단계와,

소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나와, 시멘트를 혼합하여 2차 몰탈로 형성한 후에, 기초층의 상측으로 2차 몰탈을 투입하고 진동을 가해 표면층을 형성하는 단계와,

기초층과 표면층이 일체화된 성형체를 금형로부터 분리시키는 단계와,

성형체를 상온 또는 고온의 양생실을 거쳐 양생하고, 양생후에 건조된 표면층의 표면을 연마하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이에 따르면 본 발명은 표면에 돌설부가 형성되고 각각의 종석들이 시멘트 대신에 제공되어 입체적이고 다양한 이미지를 부여할 수 있으며, 소성된 흙 성분을 이용하여 강도를 만족하면서 투수성을 가질 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또, 돌설부 부위를 연마하고 나머지 표면층을 연마하지 않을 경우에는 거친 표면을 이용하여 보행자의 슬립현상을 예방할 수 있으므로 보행자의 안전성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

Description

투수성 보도블록 및 그의 제조방법{Water permeability sidewalk-block and manufacturing method thereof}

본 발명은 투수성 보도블록 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 표면에 돌설부가 형성되고, 시멘트 성분의 함량을 줄일 수 있으면서 소성된 흙을 이용하여 강도를 향상시킬 수 있도록 한 투수성 보도블록 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 보도블록의 성형공정은 시멘트, 몰타르를 금형에 넣고 그 위에 안료, 색소층을 만들고 가압기 저면에 부착된 무늬 성형판을 탈형유로 닦을 시에도 별도의 도구(브러쉬, 롤러)를 이용해야 하며, 무거운 몰타르가 내장된 금형판을 들어서 가압기에 넣어 압력을 가하여 보도블록을 찍어내는 공정을 갖는다.

이러한 과정들을 통해 찍어낸 보도블록을 일정 장소로 옮겨서 건조시켜 사용하는 양생공정을 거치게 된다.

그 보도블록의 제조방식에서 물이 함유되는 양에 따라 건식과 습식방식으로 구분되며, 그중 습식방식은 주로 거푸집 방식으로 제작되며 물을 대량으로 넣어 반죽하여 만드는 방식으로서, 반죽시 물기가 많고 흘러내릴 뿐만 아니라, 제조과정이 완료된 후에 불량품일 경우에는 재활용이 어려운 단점이 있었다.

이에 반해 건식방식은 주로 진동 고압방식의 금형를 이용하여 만드는 방식으로서, 소량의 물을 넣어 반죽하므로 물기가 거의 없는 특성으로 인해 불량품이 생산되더라도 파쇄후 다시 재활용할 수 있는 장점이 있으므로 최근에는 이 방식을 선호하고 있는 실정이다.

또한, 기존 보도블록은 그 표면이 거칠고 그 표면층에 색상을 부여하도록 안료를 첨가하고 있으며, 그 안료는 시각장애자들을 고려하여 채도가 높은 노란색을 주로 채택하고 있는 실정이다.

그 안료가 첨가된 부위를 제외한 나머지 부분은 통상의 보도블록은 내마모성 및 내구성에 대한 조건들을 기본적으로 만족함과 아울러, 지하수의 고갈을 막기 위해 지하로 물이 스며들도록 배수를 위한 투수성을 갖는 것이 바람직하다.

종래 투수성 보도블록은 시간이 경과됨에 따라 투수가 되는 공극이 먼지나 불순물에 의해 없어지게 되어 투수성이 저하된다.

또, 안료의 혼합과정에서 안료의 입자가 재료들간의 공극을 막아서 투수성이 저하될 우려가 있을 뿐만 아니라, 시간이 경과함에 따라 색상이 변질(특히 흰색일 경우)되어 외관상 미려하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 기존의 보도블록들은 입자가 굵은 골재를 채용할 경우 재료들간의 공극이 커져 투수성이 향상되지만, 이와 반대로 지하에 매설된 고압선으로부터 발생되는 유해 전자파의 차단력이 저하될 뿐만 아니라, 양생과정에서 결합력이 떨어져 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 투수성 보도블록을 구성하는 성분들중 시멘트 성분이 다른 흙성분에 비해 강도를 향상시키는 기능을 갖는 반면에, 다른 성분들에 비해 투수성이 저하되는 문제점이 있다.

이를 극복하기 위해 흙성분을 많이 함유시켜 시멘트 성분을 대체하는 방식을 채택할 수 있으나, 이 경우에는 시멘트 성분에 비해 강도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 소성에 의해 강도가 향상된 황토분 또는 황토종석을 이용하여 투수성 및 강도를 만족시킬 수 있는 투수성 보도블록 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기초층의 상측에 표면층이 배치되며,

상기 기초층은 8~13mm의 입도 크기를 갖는 골재 및 시멘트가 포함되도록 혼합되고,

상기 표면층에는 소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나와, 시멘트가 포함되도록 혼합된 것을 특징으로 한다.

상기 기초층은 소성 처리된 황토분 또는 황토종석을 더 구비한 것이다.

상기 기초층은 골재 100중량부에 대해 시멘트 30~70중량부, 소성 처리된 황토분 또는 황토종석 3~25중량부를 구비한 것이다.

상기 표면층은 상기 소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트 30~75중량부가 구비된 것이다.

상기 표면층에는 안료를 더 포함하되,

상기 소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트 30~75중량부, 안료 10~25중량부가 구비되는 것이다.

상기 표면층의 일부는 표면보다 상측으로 돌출되는 돌설부가 형성된 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 요소로는 골재, 시멘트를 골고루 혼합한 1차 몰탈을 금형 내에 투입하여 진동을 가해 다짐으로 기초층을 형성하는 단계와,

상기 기초층의 상측으로 소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나와, 시멘트를 혼합된 2차 몰탈을 투입하고 진동을 가해 표면층을 형성하는 단계와,

상기 기초층과 표면층이 일체화된 성형체를 금형로부터 분리시키는 단계와,

상기 성형체를 양생시키고, 양생후에 건조된 상기 표면층의 표면을 연마하는 단계를 구비한 것이다.

상기 1차 몰탈은 상기 골재 100중량부에 대해 시멘트 30~70중량부를 갖도록 혼합한 것이다.

상기 1차 몰탈은 상기 골재 100중량부에 대해 황토분 또는 황토종석 3~25중량부를 더 구비하도록 혼합한 것이다.

상기 2차 몰탈은 상기 소성 처리된 황토종석, 백종석, 흑종석, 칼라종석, 동슬러지종석들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트 30~75중량부를 갖도록 혼합한 것이다.

상기 표면층을 형성하는 단계에서 상기 표면층의 일부가 상측으로 돌출되는 돌설부를 형성하도록 하는 단계를 더 구비한 것이다.

본 발명은 투수성과 강도를 만족할 수 있도록 함과 아울러 시각적인 이미지를 다양하게 부여할 수 있도록 한 투수성 보도블록 및 그의 제조방법에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 표면에 돌설부가 형성되고 각각의 종석들이 시멘트 대신에 제공되어 입체적이고 다양한 이미지를 부여할 수 있으며, 소성된 흙 성분을 이용하여 강도를 만족하면서 투수성을 가질 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한, 돌설부 부위를 연마하고 나머지 표면층을 연마하지 않을 경우에는 거친 표면을 이용하여 보행자의 슬립현상을 예방할 수 있으므로 보행자의 안전성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 투수성 보도블록 및 그의 제조방법은, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 기초층(110)과 표면층(120)의 복층 구조를 가지며, 기초층(110)이 8~13mm 입도 크기를 갖는 골재(10)(자갈), 시멘트(20), 소성 처리된 황토분(말) 또는 황토종석(30)이 혼합된 1차 몰탈로 구성되고;

표면층(120)이 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나 이상이 포함되고, 시멘트(20)가 포함되도록 혼합된 2차 몰탈로 구성된 것이다.

더 상세히 설명하면, 1차 몰탈은 투수성을 고려하여 입도가 큰 자갈등의 골 재(10)를 채용하며, 강도 및 투수성을 고려하여 시멘트(20)와 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30)이 혼합된 것이다.

1차 몰탈의 구성은 골재(10) 100중량부에 대해서, 시멘트(20) 30~70중량부, 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30) 3~25중량부를 가질 수 있으며, 시멘트(20)와 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30)은 그 비율이 반 비례되는 관계를 갖는다.

즉, 시멘트(20)의 양이 적게 첨가할 경우 황토분 또는 황토종석(30)의 첨가량을 증가시켜 투수성을 향상시킬 수 있다.

이때, 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30)은 1100~1200℃의 온도에서 10~12시간 소성 처리에 의해 수분이 건조된 상태를 가지게 되며(이는 일 예를 든 것에 불과하며, 상기 소성 조건에 한정되지 아니함), 기존 소성 처리되지 않은 황토분 또는 황토종석(30)에 비해 강도가 향상된다.

또한, 2차 몰탈은 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)(바턴 매쉬라고도 함)들중 적어도 하나와, 시멘트(20)외에, 안료(40)가 더 포함되도록 혼합될 수 있다.

또, 2차 몰탈에서도 소성 처리된 황토종석(30) 대신에 황토분말을 채용할 수도 있음은 당업자라면 자명한 사실이다.

2차 몰탈은 상기한 종석들 100중량부에 대해서, 시멘트(20) 30~75중량부가 혼합되고, 이에 대해 안료(40)가 첨가된 경우에는 10~25중량부가 포함된다.

이는, 안료(40)가 너무 적은 양이면 안료(40)의 색상 부여기능이 저하되고, 많을 경우에는 각 성분들 사이의 공극을 메워 투수성이 저하될 우려가 있기 때문이다.

2차 몰탈의 종석들은 앞서 설명한 1차 몰탈의 황토분 또는 황토종석(30)과 동일하거나 유사한 조건으로 소성 처리된 것이다.

또한, 2차 몰탈에 의해 구성된 표면층(120)은 중앙 부위에 표면으로부터 상측으로 돌출된 형태의 돌설부(125)가 더 구비될 수 있다.

이 돌설부(125)는 표면층(120)의 일부를 다른 표면층(120)과 다른 입체적인 이미지를 부여할 수 있다.

또, 표면층(120)에 다양한 색상 및 형태의 종석들을 제공함으로써, 외관상 다양한 이미지를 부여하고 미려함을 얻을 수 있다.

이러한 구성을 갖는 투수성 보도블록(100)의 제조방법은 다음과 같다.

본 발명의 제조방법은, 골재(10), 시멘트(20), 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30)을 골고루 혼합하여 1차 몰탈로 형성하고(S1), 형성된 1차 몰탈을 금형 내에 투입하여 진동을 가해 다짐으로 기초층(110)을 형성하는 단계(S2)와,

소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나와, 시멘트(20)를 혼합하여 2차 몰탈로 형성한 후에(S3), 기초층(110)의 상측으로 2차 몰탈을 투입하고 진동을 가해 표면층(120)을 형성하는 단계(S4)와,

기초층(110)과 표면층(120)이 일체화된 성형체를 금형로부터 분리시키는 단계(S5)와,

성형체를 상온 또는 고온의 양생실을 거쳐 양생하고, 양생후에 건조된 표면층(120)의 표면을 연마하는 단계(S6)를 포함하여 이루어진다.

또한, 표면층(120)을 형성하는 단계에서, 표면보다 상측으로 돌출된 형태의 돌설부(125)를 같이 형성하도록 금형작업을 수행한다.

1,2차 몰탈을 금형내로 투입하고 진동을 가해 다지는 과정은, 공지의 투수성 보도블록의 성형 과정에서 진동 모터 바이브레이터(미도시)를 이용하여 성형하는 과정과 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

기초층(110)과 표면층(120)이 일체화된 성형체인 투수성 보도블록(100)을 양생하는 과정에서, 공지된 바와 같이 상온에서 자연 양생하거나, 고온의 양생실을 거쳐 강제 양생하는 방식을 채택할 수 있다.

또한, 1차 몰탈과 2차 몰탈의 형성시 물이 포함될 수 있으나, 공지의 습식방식과 건식방식중 하나를 택해 선택할 수 있으므로, 물의 함량에 대해서는 여기선 언급하지 않기로 한다.

그리고, 1차 몰탈과 2차 몰탈을 구성하는 각 성분들은 앞서 설명한 바와 같으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또, 표면층(120)을 연마하는 단계에서 돌설부(125) 부위만을 연마하거나, 표면층(120)의 표면 전체 부위를 연마할 수 있으나, 돌설부(125) 부위만을 연마하여 입체적이고 시각적인 이미지를 다양하게 부여할 수 있으며, 돌설부(125)를 제외한 나머지 표면을 연마하지 않음으로써 거친 표면을 이용하여 보행자의 미끄러짐을 방지하는 기능을 부여할 수도 있다.

본 발명은 앞서 설명한 종석들에 한정하지 아니하고, 다른 종석들(예로는 포천석, 마천석, 문경석등)을 채용할 수 있음은 당업자라면 자명한 사실이라 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 투수성 보도블록의 제조방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트.

도 2는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 투수성 보도블록의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 투수성 보도블록의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 골재 20 : 시멘트

30 : 황토종석 32 : 백종석

34 : 흑종석 36 : 칼라종석

38 : 동슬러지종석 40 : 안료

100 : 투수성 보도블록

110 : 기초층 120 : 표면층

125 : 돌설부

Claims (11)

1. 기초층(110)의 상측에 표면층(120)이 배치되는 투수성 보도블록에 있어서,

   상기 기초층(110)은 8~13mm의 입도 크기를 갖는 골재(10) 및 시멘트(20)가 포함되도록 혼합되고,

   상기 표면층(120)에는 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나와, 시멘트(20)가 포함되도록 혼합된 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 기초층(110)은 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 기초층(110)은 골재(10) 100중량부에 대해 시멘트(20) 30~70중량부, 소성 처리된 황토분 또는 황토종석(30) 3~25중량부를 구비한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 표면층(120)은 상기 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종 석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트(20) 30~75중량부가 구비된 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 표면층(120)에는 안료(40)를 더 포함하되,

   상기 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트(20) 30~75중량부, 안료(40) 10~25중량부가 구비되는 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
6. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표면층(120)의 일부는 표면보다 상측으로 돌출되는 돌설부(125)가 형성된 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록.
7. 골재(10), 시멘트(20)를 골고루 혼합한 1차 몰탈을 금형 내에 투입하여 진동을 가해 다짐으로 기초층(110)을 형성하는 단계와,

   상기 기초층(110)의 상측으로 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나와, 시멘트(20)를 혼합된 2차 몰탈을 투입하고 진동을 가해 표면층(120)을 형성하는 단계와,

   상기 기초층(110)과 표면층(120)이 일체화된 성형체를 금형로부터 분리시키는 단계와,

   상기 성형체를 양생시키고, 양생후에 건조된 상기 표면층(120)의 표면을 연마하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록의 제조방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 1차 몰탈은 상기 골재(10) 100중량부에 대해 시멘트(20) 30~70중량부를 갖도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록의 제조방법.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 1차 몰탈은 상기 골재(10) 100중량부에 대해 황토분 또는 황토종석(30) 3~25중량부를 더 구비하도록 혼합한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록의 제조방법.
10. 청구항 7에 있어서,

    상기 2차 몰탈은 상기 소성 처리된 황토종석(30), 백종석(32), 흑종석(34), 칼라종석(36), 동슬러지종석(38)들중 적어도 하나의 중량부 100에 대해서, 시멘트(20) 30~75중량부를 갖도록 혼합한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록의 제조방법.
11. 청구항 7 내지 청구항 10중 어느 한 항에 있어서,

    상기 표면층(120)을 형성하는 단계에서 상기 표면층(120)의 일부가 상측으로 돌출되는 돌설부(125)를 형성하도록 하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 투수성 보도블록의 제조방법.

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