KR20100046881A - 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된투수성 점토블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점토를 포함하는 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하고 반죽하는 단계와; 상기 반죽물을 성형틀에 주입하고, 압력을 가하여 성형물을 형성하는 단계와; 상기 성형물을 60-100℃에서 건조시키는 단계와; 상기 건조된 성형물을 소성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭에 관한 것으로,

본 발명에 의한 투수성 점토블럭은 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하여 상기 펠렛의 승화를 통해 점토블럭 내부에 다수의 공극을 형성시킴에 따라 투수성이 향상되며, 상기 공극을 형성하기 위하여 화학적인 원료를 사용하지 않기 때문에 보다 친환경적이고, 그 원료가 저렴하여 제조단가를 절감시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

펠렛, 공극, 승화성물질, 점토블럭, 투수성

Description

투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭{Manufacturing method of Water permeable clayey block and Water permeable clayey block manufactured thereby}

본 발명은 투수성 점토블럭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 다수의 공극이 형성되어 있어 빗물이 지표면으로 직접 침투될 수 있도록 한 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭에 관한 것이다.

현재 도로의 대부분은 아스팔트, 콘크리트 또는 인도블럭 등으로 포장되어 있는데, 이와 같이 포장된 도로는 비가 올 경우 빗물이 지표면으로 직접 침투될 수 없기 때문에 도로의 양측에 우수관을 구비하여 상기 우수관으로 빗물이 흘러들어가게 하고 있다.

그러나, 상기 우수관은 도로의 양측에 구비되기 때문에 그 규모가 한정되어 있어 홍수 등으로 인해 다량의 빗물이 한꺼번에 우수관으로 유입될 경우, 그 양이 우수관의 규모를 초과하게 됨에 따라 역류현상이 발생하게 되며, 이로 인하여 도로가 물에 잠기게 되는 문제점을 야기시켰다.

따라서, 상기와 같이 도로가 물에 잠기는 것을 방지하기 위한 방안 중의 하나로, 내부에 다수의 투수성 공극이 형성되어 상기 공극을 통해 빗물 등이 지표면으로 직접 침투될 수 있도록 하는 투수블럭을 사용하게 되었다.

이때 투수블럭에 투수성 공극을 형성하기 위한 방법중의 하나로는 코어가 구비된 성형틀에 점토 등을 포함한 원료 조성물을 넣고 가압성형함으로써, 상기 코어에 의해 성형체에 우수 등이 투수될 수 있는 통공이 형성되도록 하는 방법이 있다.

그러나, 상기와 같이 성형틀의 코어를 통해 형성된 통공은 점토블럭의 상·하 일직선으로 형성되어 있기 때문에 장시간 사용하면, 흙이나 모래와 같은 이물질이 통공에 지속적으로 적층됨에 따라 막히게 되고, 이로 인해 투수성을 상실하게 되어 장기간 동안 그 효과를 유지할 수 없다는 문제점이 있었다.

이 밖에 골재의 입자크기를 조절하여 서로 접하는 입자 간에 빈 공간이 형성되도록 함으로써 공극을 형성하는 방법이나, 화학적 발포제를 발포시켜 그 내부에 기공이 형성되도록 하여 공극을 형성하는 방법이 있다.

그러나, 이 역시 골재의 크기를 조절하여 공극을 형성하는 경우에는 상대적으로 굵은 골재 입자들로 인하여 점토블럭의 강도저하를 야기시킬 수 있었고, 화학적 발포제를 사용하여 공극을 형성하는 경우 상기 화학적 발포제의 대부분이 유해한 유기물질로 이루어져 있어 화학적 반응을 통해 공극을 형성할 때 환경을 오염시킬 수 있었고, 그 원료가 비싸기 때문에 제조단가가 상승된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코어 성형체나 발포제의 사용없이 점토블럭에 불규칙한 위치와 형태를 갖는 내부 공극을 용이하게 형성함으로써, 우수한 투수성과 함께 장시간 사용에도 이물질의 적층이 이루어지지 않아 투수성의 상실을 방지할 수 있으며, 화학발포제를 사용하지 않아 친환경적인 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 점토블럭의 강도를 보다 강화시킬 수 있는 투수성 점토블럭의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

점토를 포함하는 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하고 반죽하는 단계와;

상기 반죽물을 성형틀에 주입하고, 압력을 가하여 성형물을 형성하는 단계와;

상기 성형물을 60-100℃에서 건조시키는 단계와;

상기 건조된 성형물을 소성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.

또한, 본 발명은 상기 펠렛은 얼음이나 드라이아이스와 같은 승화성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.

또한, 본 발명은 상기 성형물은 그 내부에 금속 메쉬망, 철근 또는 섬유질 보강재가 삽입된 채로 성형되는 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.

또한, 본 발명은 점토를 포함하는 원료 조성물로 제조되는 점토블럭에 있어서, 상기 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 첨가하여 성형 및 건조한 후 소성시킴에 따라 펠렛이 승화되어 불규칙적인 위치와 형태를 갖는 내부 공극이 형성된 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭을 제공함으로써 달성된다.

아울러, 본 발명은 상기 원료조성물의 성형과정에서 금속 메쉬망이나 철근 또는 섬유질 보강재가 더 삽입되어 형성된 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭을 제공함으로써 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 투수성 점토블럭의 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭은 다공성 물질로 이루어진 점토를 주원료로 하기 때문에 자체 투수성을 갖음은 물론, 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하여 상기 펠렛의 승화를 통해 점토블럭 내부에 다수의 공극을 형성시킴에 따라 그 투수성이 보다 향상되며, 상기 공극을 형성하기 위하여 화학적인 원료를 사용하지 않기 때문에 보다 친환경적이고, 그 원료가 저렴하여 제조단가를 절감시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 투수성 점토블럭의 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭은 펠렛의 크기 및 함량을 조절함으로써 내부에 형성되는 공극의 크기 및 수를 조절할 수 있고, 이를 통해 점토블럭의 투수량을 사용목적에 따라 효율적으로 조절할 수 있게 된다는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 투수성 점토블럭의 제조방법에 의해 제조된 투수성 점토블럭은 점토입자를 주원료로 하기 때문에 종래 굵은 입자로 인하여 점토블럭의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있고, 다수의 공극이 불규칙적인 위치와 형태로 형성되어 있기 때문에 표면에 형성된 공극으로 흙이나 모래와 같은 이물질이 침투되더라도 그 내부에 이물질이 침투되지 않은 다수의 공극이 존재하므로 투수성이 상실되지 않아 지속적으로 투수효과가 유지되어 장기간 사용이 가능하다는 효과를 갖는다.

아울러, 성형물 내부에 금속 메쉬망이나 철근 또는 섬유질 보강재가 삽입되도록 하여 점토블럭을 형성함으로써 상기 금속 메쉬망이나 철근이 점토블럭의 뼈대 역할을 하게 되어 점토블럭의 강도를 더욱 강화시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시한 실시예만으로 한정되는 것을 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 투수성 점토블럭의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도 1을 참고로 하여 본 발명의 투수성 점토블럭의 제조방법을 살펴보면, 먼 저 점토를 포함하는 원료 조성물에 승화성 물질을 소정의 크기와 모양을 갖도록 하여 형성된 펠렛(11)을 혼합하고 반죽한다.

상기 점토는 점토블럭의 주원료로 일반적으로 지표에서 얻어지는 붉은 색의 진흙(적점토)과 황토, 고령토, 하천 하류에서 얻어지는 보명토, 1차 점토, 2차 점토, 목질 점토 등 점토의 종류를 특별히 제한하지 않고 사용가능하다.

또한, 상기 점토를 포함하는 원료 조성물은 점토 외에 물, 모래 또는 규사, 마사 등이 더 첨가되어 사용될 수 있으며, 이들은 점토 70~80중량%와 규사나 모래 또는 마사 등 중 선택되는 하나 또는 둘이상의 석재 20~30중량%를 배합하고, 상기 배합원료의 전체 중량%에 대하여 수분이 17~20중량%가 함유되도록 하여 점토블럭의 제조에 사용가능한데, 이와 같은 원료 조성물 및 배합비는 상기에서 언급한 물질 및 배합비에 한정되지 않고, 일반적으로 점토블럭의 제조에 사용될 수 있는 다양한 물질들을 추가로 첨가, 배합하여 사용가능하다.

상기 승화성 물질로 이루어진 상기 펠렛(11)은 점토블럭의 내부에 공극(21)을 형성하기 위한 것으로, 승화성 물질로 이루어진 비정형화된 펠렛(11)을 점토를 포함하는 원료들과 함께 혼합하여 점토블럭 내부에 골고루 삽입되도록 한 후, 추후 성형물(20)을 고온건조시키는 단계에서 상기 펠렛(11)이 승화되어 소멸됨에 따라 펠렛(11)이 존재하던 자리에 공극(21)이 형성되도록 한 것이다.

여기서 상기 펠렛(11)은 얼음이나 드라이아이스 등과 같은 승화성 물질로 이루어진 것이 바람직한데, 이는 나프탈렌이나 요오드와 같은 승화성 물질과 달리 무취이고, 원료가 저렴하기 때문이다.

이때 승화성물질로 이루어진 펠렛(11)은 그 크기 및 형태, 점토에 대한 첨가량이 특별히 한정되지 않으므로 점토블럭이 사용되는 목적에 알맞은 투수량을 갖도록 펠렛(11)의 크기, 형태 및 첨가량을 임의로 조절하여 첨가하면 된다.

즉, 크기가 큰 펠렛(11)을 다량 첨가하면 그 내부에 크기가 큰 다수의 공극(21)이 형성되어 높은 투수량을 갖을 수 있으므로 비가 많이 오는 지역에서도 우수한 투수효과를 나타내는 점토블럭의 제조가 가능하고, 반대로 작은 크기의 펠렛(11)을 첨가하거나 소량의 펠렛(11) 첨가하면 공극(21)의 크기나 개수가 감소하여 상대적으로 투수량이 낮지만 강도는 더 강화된 점토블럭의 제조가 가능하게 되는 것이다.

상기와 같이 점토를 포함하는 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛(11)을 혼합한 반죽물(10)이 완성되면, 이를 성형틀(1)에 주입하고 압력을 가하여 블럭 형태의 성형물(20)을 형성한 다음, 상기 성형물(20)을 60-100℃에서 건조시킨 후, 상기 건조된 성형물(20)을 1100-1200℃에서 소성시킴으로써 본 발명의 투수성 점토블럭이 완성된다.

이때 상기 성형물(20)을 건조 및 소성시키는 과정에서 펠렛(11)의 승화가 일어나 공극(21)을 형성하도록 한다. 즉, 성형물(20) 내부에 고체상태로 존재하던 펠렛(11)이 고온에서 점차 승화되어 기체상태로 변하게 되며, 상기 펠렛(11)이 기체상태로 변화되어 사라짐에 따라 고체상태의 펠렛(11)이 있던 자리에 공극(21)이 형성되는 것이다.

이에 따라 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 점토블럭은 원료 조성물에 함 유되는 펠렛(11)의 크기나 양, 형태를 조절함에 따라 용이하게 공극(21)의 크기와 형성된 공극(21)의 갯수를 조절할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 투수성 점토블럭은 다공성 물질로 이루어진 점토를 주원료로 하기 때문에 자체 투수성을 갖음은 물론, 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하여 상기 펠렛의 승화를 통해 점토블럭 내부에 다수의 공극을 형성시킴에 따라 그 투수성이 보다 향상되며, 상기 공극을 형성하기 위하여 화학적인 원료를 사용하지 않기 때문에 보다 친환경적이고, 그 원료가 저렴하여 제조단가를 절감시킬 수 있다.

또한, 점토블럭 내에 함유되는 펠렛의 크기 및 함량을 조절함으로써 내부에 형성되는 공극의 크기 및 양을 조절할 수 있고, 이를 통해 점토블럭의 투수량을 사용목적에 따라 효율적으로 조절할 수 있게 된다.

아울러, 점토입자를 주원료로 하기 때문에 종래 굵은 입자로 인하여 점토블럭의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있고, 다수의 공극이 불규칙적인 위치와 형태로 형성되어 있기 때문에 표면에 형성된 공극으로 흙이나 모래와 같은 이물질이 침투되더라도 그 내부에 이물질이 침투되지 않은 다수의 공극이 존재하므로 투수성이 상실되지 않아 지속적으로 투수효과가 유지되어 장기간 사용이 가능하다.

한편, 상기 점토블럭의 투수성을 높이기 위해 과량의 펠렛(11)이 첨가될 경우 상대적으로 강도가 약화될 수 있으며, 이를 보완하기 위하여 보강재로써 금속 메쉬망이나 철근 또는 섬유질 보강재를 점토블럭 내부에 삽입할 수 있다.

특히, 종래 코어에 의한 투수성블럭의 경우 보강재를 내장시킬 경우 공극형 성과정에서 상기 보강재에 코어가 걸려 작업이 용이하지 않은 반면, 본 발명의 경우에는 공극(21)을 형성하기 위한 코어공정이 불필요하여 보강재의 사용이 보다 용이하다.

즉, 본 발명에서는 반죽물(10)을 주입하기 전 성형틀(1)의 내부에 상기 철근이나 메쉬망 등과 같은 보강재를 설치하고 난 후 반죽물(10)을 주입하여 점토블럭의 내부에 보강재가 삽입되도록 하거나, 반죽물(10)을 만들 때 짚 또는 파이버글라스 펠렛 등의 섬유질 보강재를 함께 혼합하여 성형틀(1)의 내부에 충진시켜 성형물(20)이 형성될 수 있도록 하며, 이와 같이 성형물(20)의 내부에 삽입된 보강재는 건조 및 소성과정을 거쳐 제조된 점토블럭의 뼈대역할을 하여 점토블럭의 강도가 보다 강화될 수 있도록 하여준다.

도 1은 본 발명에 따른 투수성 점토블럭의 제조방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

1: 성형틀

10: 반죽물

11: 펠렛

20: 성형물

21: 공극

Claims (5)

1. 점토를 포함하는 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 혼합하고 반죽하는 단계와;

   상기 반죽물을 성형틀에 주입하고, 압력을 가하여 성형물을 형성하는 단계와;

   상기 성형물을 60-100℃에서 건조시키는 단계와;

   상기 건조된 성형물을 소성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 펠렛은 얼음이나 드라이아이스와 같은 승화성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2항에 있어서, 상기 성형물은 그 내부에 금속 메쉬망, 철근 또는 섬유질 보강재가 삽입된 채로 성형되는 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭의 제조방법.
4. 점토를 포함하는 원료 조성물로 제조되는 점토블럭에 있어서,

   상기 원료 조성물에 승화성 물질로 이루어진 펠렛을 첨가하여 성형 및 건조한 후 소성시킴에 따라 펠렛이 승화되어 불규칙적인 위치와 형태를 갖는 내부 공극 이 형성된 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 원료조성물의 성형과정에서 금속 메쉬망이나 철근 또는 섬유질 보강재가 더 삽입되어 형성된 것을 특징으로 하는 투수성 점토블럭.

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