KR20130009354A - 건축용 블록 - Google Patents

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KR20130009354A
KR20130009354A KR1020110070399A KR20110070399A KR20130009354A KR 20130009354 A KR20130009354 A KR 20130009354A KR 1020110070399 A KR1020110070399 A KR 1020110070399A KR 20110070399 A KR20110070399 A KR 20110070399A KR 20130009354 A KR20130009354 A KR 20130009354A
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Abstract

본 발명은 제조 공정이 간편하고 시공 설치과정이 편리한 건축용 블록 및 그를 이용한 벽체구조를 위하여, 외벽과, 상기 외벽 반대편의 내벽과, 상기 내벽과 상기 외벽을 연결하는 한 쌍의 측벽들과, 상기 측벽들을 관통하는 복수의 구멍들을 갖는 본체부; 및 상기 외벽 또는 상기 내벽 중 적어도 어느 하나에 함몰 형성되며, 끼움부재가 삽입가능하도록 하는 끼움부;를 포함하는, 건축용 블록을 제공한다.

Description

건축용 블록{Block for architecture}
본 발명은 건축용 자재에 관한 것으로서, 더 상세하게는 벽체 구조로 시공할 수 있는 건축용 블록에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 외부 벽체만으로는 단열, 방음 및 방습 기능을 극대화시키기 어렵다. 이에 따라, 기존의 조적식 벽체 구조는 외벽/단열재/내벽/미장의 복잡한 적층 구조를 갖는다. 하지만, 이러한 구조는 그 제조 공정이 매우 복잡하여 공사비용을 증가시킨다. 아울러, 이러한 구조에서는 내벽과 외벽이 분리되어 구성되기 때문에 벽체에 의한 지지력을 극대화시키기 어렵고 벽체의 두께가 과도하게 두꺼워질 염려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제조 공정이 간편하고 시공 설치과정이 편리한 건축용 블록 및 그를 이용한 벽체구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제 1 측벽; 상기 제 1 측벽 반대편에 배치되고, 상기 제 1 측벽 방향으로 함몰되게 형성된 적어도 하나의 트렌치 및 상기 적어도 하나의 트렌치의 입구에 그 폭을 줄이도록 배치된 끼움 돌기를 포함하는 제 2 측벽; 및 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽을 연결하고, 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽 사이에 복수의 구멍들을 한정하는 몸체부;를 포함하는, 건축용 블록이 제공된다.
상기 건축용 블록에 있어서, 상기 제 1 측벽은 건축물의 외벽이고, 상기 제 2 측벽은 건축물의 내벽이고, 상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 건축용 블록에 있어서, 상기 제 1 측벽은 상기 제 2 측벽 방향으로 함몰되게 형성된 적어도 하나의 제 2 트렌치 및 상기 적어도 하나의 제 2 트렌치의 입구에 그 폭을 줄이도록 배치된 제 2 끼움 돌기를 포함할 수 있다.
상기 건축용 블록에 있어서, 상기 복수의 구멍들은 상기 몸체부의 길이 방향으로 신장될 수 있다.
상기 건축용 블록은, 상기 적어도 하나의 트렌치에 끼워져 상기 끼움 돌기에 의해서 고정되는 적어도 하나의 끼움 부재를 더 포함할 수 있다. 나아가, 상기 끼움 부재는 중공관을 포함하고, 더 나아가 상기 적어도 하나의 트렌치에 삽입 고정을 위해 상기 중공관 외측에 배치된 탄성판을 더 포함할 수 있다.
상기 건축용 블록은, 상기 복수의 구멍들의 적어도 일부를 채우는 기능재를 더 포함하고, 상기 기능재는 단열재 또는 천연 충진재를 포함할 수 있다.
상기 건축용 블록에 있어서, 상기 모재는 황토를 포함하고, 상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 모재에 천연 경화제를 혼합하여 형성될 수 있다. 나아가, 상기 천연 경화제는 농작물 가루 또는 나무열매 가루에 물을 혼합한 후 끓여 형성될 수 있다.
상기 건축용 블록에 있어서, 상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 모재에 천연 경화재 및 펄프재를 혼합하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제 1 측벽; 상기 제 1 측벽 반대편에 배치된 제 2 측벽; 및 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽을 연결하고, 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽 사이에 복수의 구멍들을 한정하는 몸체부;를 포함하는 건축용 블록이 제공된다. 상기 제 1 측벽, 상기 제 2 측벽 및 상기 몸체부는 황토에 천연 경화제를 혼합하여 소성 과정 없이 건조하여 일체형으로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제조 공정이 간편하고 시공 설치과정이 편리한 건축용 블록 및 그를 이용한 벽체구조를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 블록을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 블록을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건축용 블록을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 건축용 블록에 사용되는 끼움 부재를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 2의 건축용 블록에 마감재가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 마감재 결합 공정을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 3의 건축용 블록에 마감재가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 2의 건축용 블록을 이용한 벽체 구조를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 블록의 제조과정을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 건축용 블록을 이용한 벽체 구조를 보여주는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 블록(100)을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 건축용 블록(100)은 제 1 측벽(101), 제 2 측벽(104) 및 몸체부(108)를 포함할 수 있다. 제 2 측벽(104)은 제 1 측벽(101)의 반대편에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 측벽(101)은 건축물의 외벽일 수 있고, 제 2 측벽(104)은 건축물의 내벽일 수 있다. 이 경우, 제 1 측벽(101) 상에는 외부 디자인을 고려하여 부가적인 외부 마감재가 부착될 수 있고, 제 2 측벽(104) 상에는 실내 디자인을 고려하여 부가적인 내부 마감재가 부착될 수 있다.
제 2 측벽(104)은 내부 방향, 즉 제 1 측벽(101) 방향으로 함몰되게 형성된 적어도 하나의 트렌치(105)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 트렌치(105)는 블록(100)의 길이 방향으로 신장될 수 있고, 마감재 등을 고정하기 위한 끼움 부재의 삽입을 위해서 제공될 수 있다. 나아가, 제 2 측벽(104)은 트렌치(105)의 입구에 그 폭을 줄이도록 배치된 끼움 돌기(106)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 트렌치(105)는 끼움 돌기(106)로부터 그 내부로 갈수록 점점 더 폭이 작아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 트렌치(105)의 형상은 끼워지는 물체의 형상에 따라서 다양하게 변형될 수 있고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다.
끼움 돌기(106)는 트렌치(105)의 입구의 양 단부에서 내부 방향으로 소정 폭만큼 신장되도록 쌍으로 배치될 수 있다. 끼움 돌기(106)는 트렌치(105)의 입구에 걸림 턱을 만들어 줘, 트렌치(105) 내에 끼워진 끼움 부재가 고정되는 것을 도와줄 수 있다. 선택적으로, 제 1 측벽(101)은 디자인적인 측면을 고려하여, 적어도 하나의 다른 트렌치(102)를 포함할 수 있다. 이 트렌치(102)는 물체를 끼우기 위한 것이 아니므로, 끼움 돌기를 포함하지 않을 수 있다.
몸체부(108)는 제 1 측벽(101) 및 제 2 측벽(104)을 연결하고, 복수의 구멍들(110)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체부(108)는 구멍들(110)을 포함하는 격자 구조로 구성될 수 있고, 제 1 측벽(101) 및 제 2 측벽(104)과 일체형으로 구성될 수 있다. 구멍들(110)의 형상은 육각형으로 도시되었지만, 다른 다각 형상이나 원통 형상 등 다양하게 변형될 수 있다. 구멍들(110)은 매트릭스 구조로 배치되거나 또는 지그재그(zig-zag) 형태로 배치될 수도 있다. 본 실시예에서는 구멍들(110)이 허니콤 형상을 갖도록 지그재그로 배치된다.
블록(100)을 구성하는 제 1 측벽(101), 제 2 측벽(104) 및 몸체부(108) 가운데 일부 또는 전부는 다양한 조형 형상으로 마감될 수 있다. 예를 들어, 제 1 측벽(101) 및 제 1 측벽(104)은 유약, 색소, 양각, 음각, 상감, 인쇄 등의 기법을 이용해서 별도의 마감재를 덧대지 않고 다양한 형상으로 마감될 수 있다. 예를 들어 제 1 측벽(101) 및 제 1 측벽(104)은 규칙적인 굴곡 패턴을 갖거나 소정 조각 형상을 가질 수도 있다.
블록(100)을 구성하는 제 1 측벽(101), 제 2 측벽(104) 및 몸체부(108) 가운데 일부 또는 전부는 그 내부에 톱밥, 펄프, 면사와 같은 기공 재질을 결합하여 형성될 수 있다. 톱밥은 3mm 이하의 기공을 형성할 수 있고, 면사, 예컨대 목화솜, 합성솜 등은 미세 크기의 기공을 형성할 수 있다. 예를 들어 블록(100)은 황토에 위와 같은 기공 재질을 배합하여 일체로 형성될 수 있다.
선택적으로, 몸체부(108)는 그 상하에 블록들(100)의 적층을 위한 설치홈들(107)을 포함할 수 있다. 설치홈들(107)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 설치홈들(107)에 의해 몸체(108)의 상하 표면에 몰타르가 잘 도포될 수 있다. 따라서 설치홈들(107)은 블록들(100)의 조립 시공이 견고하게 이루어지도록 할 수 있다.
블록(100)은 구멍들(110)의 규칙적인 배열을 통한 기공 구조를 갖게 되고, 이러한 기공 구조는 블록(100)의 단열성 및 방음성을 높이는 데도 기여할 뿐만 아니라 블록(100)의 흡습성과 통기성을 높이는데 기여할 수 있다. 나아가 면사와 같은 재질은 그 섬유 조직으로 인해서 블록(100)의 구조적 강도를 높이는데 기여할 수도 있다.
구멍들(110)은 그 자체로서 열전달을 지연시키는 단열기능을 가질 수 있다. 나아가, 구멍들(110)의 적어도 일부에는 단열재, 천연 충진재와 같은 기능적 물질이 채워질 수 있다. 기능적 물질은 단열 성능 향상을 위한 재질, 방음 성능 향상을 위한 재질, 건축물 내부 공기정화를 위한 친환경 재질, 건축물의 부가 구조물 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 건축물의 외벽과 가까운 구멍들(110)에는 단열재가 채워지고, 건축물의 내벽과 가까운 구멍들(110)에는 천연 충진재가 채워질 수 있다. 나아가, 구멍들(110)의 일부는 배관 설치 등을 위하여 비워질 수도 있다. 단열재는 예를 들어 스티로폼, 유리섬유, 발포성 수지 등을 포함할 수 있다. 천연 충진재는 천연적으로 생성되는 재질을 폭넓게 포함할 수 있으며, 예컨대 숯, 왕겨, 왕겨숯, 톱밥, 톱밥숯, 황토, 허브, 천연 향신재 등 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
천연 충진재는 친환경 재료로서 건축물 내부의 공기 정화, 방향 등에 이용될 수 있다. 예를 들어 각종 숯은 다공성 조직을 가지고 있기 때문에 공기 중의 냄새, 습기, 유해물질 등을 흡착하여 제거하는 향균 탈취기능, 원적외선 방출기능, 제습기능, 여과기능이 우수하다. 한편, 제 2 측벽(104)이 톱밥, 펄프 또는 면사와 같은 기공 재질을 포함하는 경우, 이러한 천연 충진재로부터 향 또는 원적외선 등이 용이하게 건축물의 실내로 유입될 수 있다.
전술한 단열재, 천연 충진재 등 기능적 물질을 구멍들(110)에 밀봉하기 위해서 선택적으로 보호망(미도시)이 본체부(108)에 더 설치될 수 있다. 보호망은 섬유질 또는 금속성의 그물망 구조를 가질 수 있다. 보호망은 기능적 물질이 외부로 빠져나오지 않도록 보호하는 역할과 추후 블록의 적층시 몰탈(mortar)의 접착력을 높일 수 있다.
본체부(108)는 내부가 이러한 구멍들(110)로 구성되기 때문에, 전체가 벽체로 구성된 경우에 비해서 그 무게를 줄일 수 있다. 이러한 본체부(108)의 경량성은 운반 비용 및 시공 비용 절감에 기여할 수 있고, 나아가 블록(100)의 대형화에도 기여할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 블록(100a)을 보여주는 사시도이다. 이 실시예에 따른 블록(100a)은 도 1의 블록(100)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 실시예들에서 중복된 설명은 생략된다.
도 2를 참조하면, 제 2 측벽(104a)은 복수의 트렌치들(105)을 포함할 수 있다. 각 트렌치(105)는 그 입구에 끼움 돌기(106)를 포함할 수 있다. 트렌치들(105)의 수 및 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 아울러, 제 1 측벽(101a)도 복수의 트렌치들(102)을 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건축용 블록(100b)을 보여주는 사시도이다. 이 실시예에 따른 블록(100b)은 도 1의 블록(100)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 실시예들에서 중복된 설명은 생략된다.
도 3을 참조하면, 제 2 측벽(104)은 제 1 트렌치(105)를 포함하고, 제 1 트렌치(105)는 그 입구에 끼움 돌기(106)를 포함하고, 제 1 측벽(101b)은 제 2 트렌치(102b)를 포함하고, 제 2 트렌치(102b)는 그 입구에 제 2 끼움 돌기(103)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 측벽(101b)의 제 2 트렌치(102b)에도 물체를 끼울 수 있고, 제 2 측벽(104)의 제 1 트렌치(105)에도 물체를 끼울 수 있다.
이러한 블록(100b)은 건축물의 외관 증축에 사용될 수도 있고, 건축물의 내부 조적용으로도 사용될 수 있다. 즉, 제 1 측벽(101b) 및 제 2 측벽(104)이 모두 건축물의 내벽이 되므로, 이들 상에 모두 내부 마감재가 부착될 수 있다. 한편, 제 1 측벽(101b)의 외벽이 되는 것도 가능하고, 이 경우 외부 마감재를 고정하기 위한 끼움 부재를 제 2 트렌치(102b) 내에 끼울 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 건축용 블록에 사용되는 끼움 부재(200, 200a)를 보여주는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 트렌치들(102b, 105)에 고정되는 끼움 부재(200, 200a)가 예시적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 끼움 부재(200, 200a))는 트렌치들(102b, 105)의 형상에 대응하여 트렌치들(102b, 105)에 용이하게 삽입될 수 있도록 제작될 수 있다. 예를 들어 끼움 부재(200, 200a)는 중공관(210)을 포함할 수 있고, 나아가 트렌치들(102b, 105)에 삽입 고정을 위해 중공관(210) 외측에 탄성판(220)을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 중공관(210)은 트렌치들(102b, 105)에 삽입된 후 노출되는 면이 제 1 측벽(101a) 또는 제 2 측벽(104)과 나란한 변을 갖는 마름모꼴 형상으로 이루어질 수 있다. 탄성판(220)은 트렌치들(102b, 105)에 삽입되는 방향의 일측에 결합되어 끼움 부재(200, 200a)가 트렌치들(102b, 105)에 삽입될 경우 양측 가장자리가 탄성 변형되면서 트렌치들(102b, 105)에 밀착되도록 할 수 있다.
끼움 부재(200b)는 중공관(210)의 내부에 목재와 같은 충전물질을 더 포함할 수 있다. 물론, 중공관(210) 대신 마름모꼴 각목이 사용될 수 있다. 끼움 부재들(200, 200a)은 중공관(210), 탄성판(220) 중 적어도 어느 하나가 금속재질, 플라스틱 재질, 나무 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어 끼움 부재(200, 200a)는 각목, 몰타르, 파이프, 스티로폼 등 트렌치들(102b, 105)의 공간을 채울 수 있는 다양한 소재일 수 있다.
도 5는 도 2의 건축용 블록에 마감재가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 5의 마감재 결합 공정을 보여주는 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제 2 측벽(104) 상에 도배지(30)를 대고, 트렌치(105) 내에 끼움 부재들(200, 200a)을 끼움으로써 도배지(30)를 블록(100a)의 제 2 측벽(104) 상에 고정할 수 있다. 이에 따라, 블록(100a)과 도배지(30)와 같은 마감재가 일체화 될 수 있다.
도 7은 도 3의 건축용 블록에 마감재가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제 2 측벽(104) 상에 도배지(30)를 대고, 트렌치(105) 내에 끼움 부재(200a)를 끼움으로써 도배지(30)를 블록(100b)의 제 2 측벽(104) 상에 고정할 수 있다. 이에 따라, 블록(100a)과 도배지(30)와 같은 마감재가 일체화 될 수 있다. 부가적으로, 도시되지는 않았지만, 제 1 측벽(101b) 상에도 유사하게 도배지(30)와 같은 마감재가 끼움 부재(200a)를 이용하여 고정될 수 있다.
도 8은 도 2의 건축용 블록을 이용한 벽체 구조를 보여주는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 블록들(100b)이 적층되어 벽체 구조를 형성할 수 있다. 블록들(100b) 내에는 기능적 물질로 단열재(112)가 충진될 수 있다. 제 2 측벽(104)의 트렌치들(105) 중 일부에는 끼움 부재(200a)가 결합될 수 있다. 제 2 측벽(104) 상에는 판재와 같은 마감재(10)가 배치되고, 이러한 마감재(10)는 연결 철물(30)을 끼움 부재(200a)에 결합시킴으로써 제 2 측벽(104) 상에 고정될 수 있다. 예를 들어, 끼움 부재(200a)는 목재를 포함하고, 연결 철물(30)은 못, 피스, 타카핀 등을 포함할 수 있다. 따라서, 블록들(100b)의 측벽(104) 상에 연결 철물(30)을 직접 박을 필요가 없으므로, 블록들(100b)을 손상시키지 않으면서 마감재(10)를 고정할 수 있다.
아울러, 도 10에 도시된 바와 같이, 블록들을 이용하여 벽체 구조를 형성할 수 있다. 이 경우, 건축물의 지탱하는 모서리에는 블록들을 세워서 적층하고, 그 구멍 내에 철골 골조를 삽입하여 건축물을 지지하도록 할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 건축용 블록들(100c, 100d, 100e, 100f)을 보여주는 사시도이다. 이러한 블록들(100c, 100d, 100e, 100f)은 전술한 도 1 내지 도 3의 블록들(100, 100a, 100b)에서 일부 구성을 변형한 것들로서, 중복된 설명은 생략된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 블록의 제조과정을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 압출기(310)를 이용하여 블록들(100)을 연속적으로 제조할 수 있다. 예를 들어 모재(320)를 수분과 배합 후 압출기(310)에 넣고 압출 몰드(330)를 통해서 압출하고 이를 절단기(340)를 이용하여 적절하게 절단함으로써 블록들(100)을 연속적으로 제조할 수 있다. 압출기(310)는 토련기로 불릴 수도 있다. 이러한 압출기(310) 외에도 유압 공압을 이용하는 프레스를 이용하여 모재(320)를 성형하거나 또는 성형틀에 모재(320)를 집어넣어 성형을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 모재(320)는 황토 또는 점토와 같은 토재를 포함할 수 있다. 황토는 주로 실트 크기의 입자들로 구성된 연황색 퇴적물을 지칭하며, 토양층, 모래층 및 이들과 유사한 물질을 포함할 수 있다. 황토 내에는 광물들이 포함될 수 있다. 따라서 주성분의 황토와 부가적인 광물들을 포함하는 황토 혼합물도 본 발명의 실시예들에서 황토로 불릴 수도 있다. 황토는 친환경 재료로 인체에 매우 유익한 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 황토는 체내 독소를 제거하고 통증을 완화시킬 수 있으며, 탈취기능이 우수하고, 원적외선 및 음이온을 방출하여 건강에 유익하고, 항균 작용이 탁월하며, 보온성, 방음성, 해충퇴치, 곰팡이 방지 효과 등에서 뛰어나다.
선택적으로, 모재(320)는 토재 내에 톱밥, 펄프 또는 면사를 포함할 수 있다. 톱밥이나 펄프는 이후 소성 단계에서 블록(100) 내부에 기공을 형성하여 외부 충격을 흡수하고 블록(100)의 통기성 및 흡습성을 향상시킬 수 있다. 목화솜, 합성솜, 양털 또는 각종 섬유질 등의 면사는 이후 건조 과정 및 이동 과정에서 내부 균열이나 휨 현상을 최소화하는 데 이용될 수 있고, 나아가 소성 단계에서 다수의 미세 기공을 형성하여 톱밥이나 펄프와 같은 기능을 수행할 수 있다.
한편, 이 실시예의 변형된 예에서, 블록(100)은 시멘트 몰탈로 형성하거나 또는 세라믹, 플라스틱, 금속 등으로 성형될 수도 있다. 이 경우, 블록(100)의 제조방법은 그 재료에 따라서 적절하게 변형될 수 있다.
이후, 블록(100)은 적절하게 건조될 수 있다. 예를 들어, 블록(100)은 자연 분위기에서 2-4일간 건조되거나 또는 열풍 또는 복사열을 이용하여 50~400℃ 온도에서 인위적으로 건조될 수도 있다. 이러한 건조 단계에서 블록(100) 내의 수분이 제거될 수 있다. 이러한 건조는 이후 고온 가열 단계에서 급격한 수분 제거로 인해서 블록(100) 내에 국부적으로 균열이 생기는 것을 방지할 수 있다. 하지만, 건조 시간은 블록(100)의 재료에 따라서 적절하게 선택될 수 있고, 이 실시예가 이러한 예에 제한되지는 않는다. 이러한 건조 단계는 양생 단계라고 불릴 수도 있다.
이어서, 블록(100)은 연마기나 절단기 등을 이용해서 다듬어지고, 정확한 치수로 추가적으로 재단될 수 있다. 이어서, 유약 시유 단계와 굽는 단계가 이어질 수 있다. 굽는 단계는 한번 또는 두 번 이상에 거쳐서 진행될 수 있다. 예를 들어, 굽는 단계는 초벌구이, 유약 도포 및 재벌구이 단계들을 순차적으로 포함할 수 있다. 초벌구이는 유약이 잘 입혀지도록 약 400 ~ 1000℃ 범위에서 진행될 수 있다. 재벌구이는 약 800 ~ 1600℃ 범위에서 진행될 수 있다. 굽는 온도는 블록(100)의 재료에 따라서 적절하게 선택될 수 있고, 이 실시예가 이러한 예에 제한되지 않는다.
이후 단열재, 천연 충진재의 충진 단계가 이어질 수 있다. 예를 들어, 블록(100)의 하단에 접착제, 예컨대 아교, 풀, 본드, 몰탈 등을 도포하고, 그 위에 보호망을 접착시킬 수 있다. 이어서, 구멍들(110) 내에 단열재, 천연 충진재 등을 채워 넣을 수 있다. 이러한 단열재, 천연 충진재의 충진 단계는 건축물의 용도에 따라서 적절하게 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 방법에 따르면, 전술한 굽는 단계(소정 과정)이 생략될 수도 있다. 예를 들어, 성형 단계 전에 모재(320)에 천연 경화제를 혼합하여 반죽함으로써 소성 없이도 높은 강도를 갖는 블록(100)을 제조할 수 있다. 천연 경화제는 황토와 같은 모재(320)를 강하게 결합시켜 블록(100)의 강도를 높일 수 있고, 이에 따라 소성 과정을 생략하거나 간소화할 수 있다.
예를 들어, 천연 경화제는 물과 혼합하여 끓일 시 접착력을 갖는 천연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 천연 경화제는 농작물가루 또는 나무열매가루를 포함할 수 있다. 농작물 가루로는 쌀가루, 찹쌀가루, 메밀가루 등과 같은 곡물가루를 예로 들 수 있고, 나아가 고구마전분, 감자전분, 녹말가루 등을 부가적인 예로 들 수 있다. 나무열매가루로는 상수리열매, 도토리, 밤 등을 예로 들 수 있다.
천연 경화제는 전술한 천연 가루를 물과 혼합한 후 열을 가하여 끓는점까지 끓이면서 잘 저어주어 풀과 같은 형태로 제조할 수 있다. 예를 들어, 천연 가루와 물의 비율은 적절하게 조절할 수 있고, 예컨대 1:1 내지 1: 20의 범위에서 블록(100)의 강도와 건조 시간 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 천연 경화제와 모재(320)의 혼합 비율은 적절하게 조절할 수 있고, 예컨대 1: 2 내지 1: 50의 범위에서 성형기의 종류나 블록(100)의 강도 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.
선택적으로, 모재(320)에 천연 경화제 외에 톱밥, 펄프 또는 면사를 더 혼합할 수 있다. 펄프로는 종이원료가 되는 목재펄프, 한지원료가 되는 닥나무펄프, 볏집펄프, 대나무펄프 등이 이용될 수 있고, 면사로는 목화솜 등이 이용될 수 있다. 이들은 블록(100)의 흡습성을 높이고, 강도를 높이는 데 이용되고, 나아가 블록(100)의 건조 시 물분자 이송 능력을 높여줄 수 있다.
이러한 혼합재는 모재(320)를 성형기에 넣을 때, 적당한 비율로 섞어주거나 또는 천연 경화제에 섞어줄 수 있다. 이러한 혼합재와 모재(320)의 혼합 비율은 적절하게 조절될 수 있고, 예컨대 1:20 내지 1: 200 범위 내에서 건조 강도와 건조 시 물분자 이송 능력 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
이와 같이, 모재(320)에 천연 경화제 및 혼합재를 추가한 경우, 블록의 압축 강도는 이들을 첨가하기 전보다 약 5배 이상 증가하였고, 인장 강도는 10배 이상 증가하였고, 전단력은 5배 이상 증가하였다.
한편, 이러한 천연 경화제 및/또는 혼합재의 부가는 강도 보강 외에도 모재(320)의 결합력을 높여줌으로써 흙가루 날림 등과 같은 가루날림 현상을 줄여줄 수 있어 이를 방지하기 위한 흡착제 도포 과정을 생략할 수 있다. 나아가, 블록(100)의 결합력이 강해짐에 따라서, 방수 성능이 월등히 높아져 방수 처리를 생략할 수도 있다. 나아가, 블록(100)의 표면이 매끄러워져 표면 광택 작업이 용이해져서 후처리 작업을 간소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 100a, 100b: 블록 101, 101a, 101b, 104: 측벽
102, 102b, 105: 트렌치 103, 106: 끼움 돌기
108, 108b: 몸체부 110: 구멍
200, 200a: 끼움 부재 210: 중공관
220: 탄성판

Claims (13)

  1. 제 1 측벽;
    상기 제 1 측벽 반대편에 배치되고, 상기 제 1 측벽 방향으로 함몰되게 형성된 적어도 하나의 트렌치 및 상기 적어도 하나의 트렌치의 입구에 그 폭을 줄이도록 배치된 끼움 돌기를 포함하는 제 2 측벽; 및
    상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽을 연결하고, 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽 사이에 복수의 구멍들을 한정하는 몸체부;
    를 포함하는, 건축용 블록.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 측벽은 건축물의 외벽이고, 상기 제 2 측벽은 건축물의 내벽이고, 상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 일체형으로 형성된, 건축용 블록.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 측벽은 상기 제 2 측벽 방향으로 함몰되게 형성된 적어도 하나의 제 2 트렌치 및 상기 적어도 하나의 제 2 트렌치의 입구에 그 폭을 줄이도록 배치된 제 2 끼움 돌기를 포함하는, 건축용 블록.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 구멍들은 상기 몸체부의 길이 방향으로 신장된, 건축용 블록.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 트렌치에 끼워져 상기 끼움 돌기에 의해서 고정되는 적어도 하나의 끼움 부재를 더 포함하는, 건축용 블록.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 끼움 부재는 중공관을 포함하는, 건축용 블록.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 끼움 부재는 상기 적어도 하나의 트렌치에 삽입 고정을 위해 상기 중공관 외측에 배치된 탄성판을 더 포함하는, 건축용 블록.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 트렌치는 상기 끼움 돌기로부터 내측으로 갈수록 단면적이 점점 작아지는, 건축용 블록.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 구멍들의 적어도 일부를 채우는 기능재를 더 포함하고, 상기 기능재는 단열재 또는 천연 충진재를 포함하는, 건축용 블록.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 모재는 황토를 포함하고,
    상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 모재에 천연 경화제를 혼합하여 형성된, 건축용 블록.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 천연 경화제는 농작물 가루 또는 나무열매 가루에 물을 혼합한 후 끓여 형성된, 건축용 블록.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 측벽, 상기 제 1 측벽 및 상기 몸체부는 펄프재를 더 혼합하여 형성된, 건축용 블록.
  13. 제 1 측벽;
    상기 제 1 측벽 반대편에 배치된 제 2 측벽; 및
    상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽을 연결하고, 상기 제 1 측벽 및 상기 제 2 측벽 사이에 복수의 구멍들을 한정하는 몸체부;를 포함하고,
    상기 제 1 측벽, 상기 제 2 측벽 및 상기 몸체부는 황토에 천연 경화제를 혼합하여 소성 과정 없이 건조하여 일체형으로 형성된, 건축용 블록.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019139296A1 (ko) * 2018-01-10 2019-07-18 김상기 콘크리트 블록 및 콘크리트 블록 구조물 시공 방법

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