KR20170016183A - 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록에 관한 것으로서, 투수 콘크리트에 의해 구성되는 일정 크기의 투수 콘크리트 판의 바깥 테두리에 고강도 콘크리트에 의해 구성되는 일정두께의 콘크리트 프레임을 밀착시켜 구성하되, 상기 투수 콘크리트 판을 먼저 성형제작한 후 테두리에 고강도 콘크리트를 투입하여, 시멘트 페이스트를 포함하는 상기 고강도 콘크리트를 투수 콘크리트 판 테두리의 공극 속으로 침투시킴으로써 상기 투수 콘크리트 판과 콘크리트 프레임을 일체로 구성한 것이며, 투수 콘크리트로만 이루어진 내부의 투수 콘크리트 판에 의해 투수가 더욱 잘 이루어지고, 테두리의 콘크리트 프레임에 의해 강도가 향상되어 가장자리의 마구리 부분이 쉽게 부서지지 않는 효과가 있다.

Description

강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록{Permeable plate block having strong frame}

본 발명은 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록에 관한 것으로서, 상세히는 투수 콘크리트 판과 둘레의 콘크리트 프레임으로 상기 투수성 판 블록을 구성하되, 상기 투수 콘크리트 판의 투수 콘크리트가 경화되기 전에 콘크리트 프레임의 고강도 콘크리트가 투수 콘크리트의 공극 내로 침투하여 경화됨으로써 상기 투수 콘크리트 판과 콘크리트 프레임이 일체로 구성되도록 한 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록에 관한 것이다.

투수성을 갖는 도로 포장재로 투수성 블록은 도시의 홍수 조절과 열섬현상 방지 등 친환경적인 면에서 그동안 사용량이 점진적으로 증가하고 있다. 하지만 최근 도심 내 도로 포장재의 시공에 따른 인도의 이동 통제에 대한 민원이 끊임없이 발생하여, 상기 도포 포장재의 시공시 인도의 통행 통제를 최소화할 수 있는 공장생산형 투수성 블록의 시공이 요구되고 있다.

그러나 현재의 투수성 블록은 대부분 다공성이라는 특성상 강도가 높지 않아 취급이 어렵고 시공 후에도 파손이 많아 이의 개선이 요구되고 있다. 따라서 종래 투수성 블록들은 강도를 높이기 위해 상부층의 표면은 미립 골재로 치밀하게, 하부층은 투수가 잘 이루어지지 않은 투수 콘크리트로 이루어져 투수가 잘 되질 않는 단점이 있다. 또한 투수 콘크리트로만 만들어진 블록은 탈형시 또는 이동 및 설치시 가장자리의 마구리 부분이 쉽게 부셔져 다루기가 힘들며, 이상 없이 도로 포장재로 설치하더라도 노면 외부의 작은 충격에도 쉽게 부서지는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0615557호 한국 등록특허공보 제10-1034556호

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 투수 콘크리트에 의해 투수가 잘 이루어지면서도 투수 콘크리트 판의 테두리 부분이 잘 파손이 되지 않도록 상기 투수 콘크리트 판의 테두리에 고강도 콘크리트를 이용한 콘크리트 프레임을 일체로 하여 한 몸체로 만든 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록은, 투수 콘크리트에 의해 구성되는 일정크기의 투수 콘크리트 판의 바깥 테두리에 고강도 콘크리트에 의해 구성되는 일정두께의 콘크리트 프레임을 밀착시켜 구성하되, 상기 투수 콘크리트 판을 먼저 성형제작한 후 테두리에 고강도 콘크리트를 투입하여, 시멘트 페이스트를 포함하는 상기 고강도 콘크리트를 투수 콘크리트 판 테두리의 공극 속으로 침투시킴으로써 상기 투수 콘크리트 판과 콘크리트 프레임을 일체로 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 투수 콘크리트에 13㎜ 이하의 쇄석골재 또는 자연골재를 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작하며, 바람직하게는 상기 투수 콘크리트에 3∼5㎜의 쇄석골재 또는 자연골재를 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작할 수 있다.

또 상기 투수 콘크리트에 마사 잔골재를 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작하며, 바람직하게는 상기 투수 콘크리트에 황토 분말 또는 메타카올린 분말을 더 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작할 수 있다.

또 모래 또는 혼합석을 포함하는 투수 콘크리트를 기층 사춤재로 하여, 상기 투수 콘크리트의 기층 사춤재 위에 시멘트 페이스트를 접착제로 하여 상기 투수성 판 블록을 압착 진동으로 접착하여 구성하는 것이 바람직하다.

또 상기 투수 콘크리트 판의 하면에 형성된 반구형 홈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또 상기 콘크리트 프레임의 두께는 20∼50㎜, 바람직하게는 30㎜로 할 수 있다.

또 상기 투수 콘크리트 위에 원하는 문양에 맞는 틀을 배치하고, 투수 콘크리트가 경화되기 전 상기 문양 내에 안료가 배합된 시멘트 페이스트를 투입하여 공극 내로 주입함으로써 투수 콘크리트 판 위에 원하는 색깔의 문양을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록에 의하면, 투수 콘크리트로만 이루어진 내부의 투수 콘크리트 판에 의해 종래 투수 콘크리트에 의한 블록보다 투수가 더욱 잘 이루어지는 효과가 있다.

또 테두리의 콘크리트 프레임에 의해 강도가 향상되어 투수성 판 블록의 탈형시 또는 이동 및 설치시에도 가장자리의 마구리 부분이 쉽게 부서지지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 제작공정 종단면도

이하, 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 사시도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록은 투수 콘크리트로 성형제작된 투수 콘크리트 판(1)의 바깥둘레 테두리 밖에 고강도 콘크리트를 투하하여 콘크리트 프레임(2)을 성형제작함으로써, 상기 투수 콘크리트 판(1)과 바깥둘레 테두리의 콘크리트 프레임(2)이 일체의 한 몸체로 된 것이다.

상기 투수성 콘크리트 판(1)은 13㎜ 이하의 쇄석골재, 자연골재를 포함하는 투수 콘크리트를 이용하여 일정한 규격으로 제작하게 되며, 압축강도는 210㎏/㎠ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 투수 콘크리트 판(1)을 제작하는 투수 콘크리트는 바람직하게는 3∼5㎜ 골재를 선택하여 제조하면 굵은 골재보다는 표면 질감이 거칠지 않고 평탄성이 좋으며, 더 작은 골재보다는 투수성이 높고 이물질의 공극 막힘 현상을 줄일 수 있다.

이와 같이 제작된 투수 콘크리트 판(1)의 외부에 모르타르를 포함하는 고강도 콘크리트(압축강도 240㎏/㎠ 이상)를 윗면의 외부 가장자리, 즉 바깥둘레 테두리에서 20∼50㎜의 두께를 갖도록 고강도 콘크리트(배합표 기재)를 투하하여 투수 콘크리트와 고강도 콘크리트를 동시에 경화시킴으로써, 투수 콘크리트 판(1)과 테두리의 콘크리트 프레임(2)으로 일체의 한 몸체로 된 본 발명의 투수성 판 블록을 완성하게 된다.

여기서 고강도 콘크리트로 된 바깥둘레 테두리의 콘크리트 프레임(2)을 먼저 제작하고 나중에 투수 콘크리트를 주입하여 경화시킨 투수 콘크리프 판(1)으로 본 발명의 투수성 판 블록을 제작할 경우, 콘크리트가 경화 수축이 이루어지면 테두리의 콘크리트 프레임과 내부의 투수 콘크리트 판 사이에 미세한 틈이 생기게 된다. 그런데 이러한 상태에서 투수성 판 블록의 설치 후 많은 시간이 지나게 되면, 상기 투수성 판 블록의 동결 및 융해의 반복으로 상기 투수 콘크리트 판과 콘크리트 프레임 사이가 상기 미세한 틈에 의해 분리되어 충분한 내구성을 갖지 못하게 된다. 따라서 본 발명의 투수성 판 블록의 제작순서는 투수 콘크리트 판을 먼저 성형 제작한 후, 외부의 바깥둘레 테두리에 고강도 콘크리트를 투하하여 투수 콘크리트 바깥둘레 테두리의 공극 속에 시멘트 페이스트를 포함하는 고강도 콘크리트를 침투시켜 투수 콘크리트와 일체화하는 것이 바람직하다. 이와 같이 투수 콘크리트의 공극 속에 고강도 콘크리트를 침투시켜 일체화한 투수 콘크리트 판과 테두리의 콘크리트 프레임에 의해 본 발명의 투수성 판 블록이 충분한 내구성을 가지게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 제작공정 종단면도를 도시한 것이다.

도 2에 따른 본 발명의 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록의 제작은 예를 들어, 500㎜의 강성의 콘크리트 프레임을 가진 본 발명의 투수성 판 블록을 기준으로 하여 기계적 제작 방법으로는 먼저, 본 발명의 투수성 판 블록의 제작을 위한 500㎜의 외형 성형틀(3)과 460㎜의 외형 성형틀(4)을 각각 동시에 일반 블록의 제작과 같이 성형 선반(5)에 설치하고, 미리 정량적으로 계량된 투수 콘크리트(1a)를 유도되는 벨트로 반입 투하하여 상부 압착판(6)에 의해 진동 압착으로 다짐하고 나서 상기 상부 압착판(6)을 그대로 고정한다(a). 이후 460㎜의 각 외형 외형틀(4)만 제거하고 투수 콘크리트(1a)와 바깥둘레의 각 500㎜의 외형 성형틀(3) 사이에 미리 정량화된 고강도 콘크리트(2a)(모르타르 포함)를 투하하여 동시에 경화시킨다(b). 이렇게 되면 투수 콘크리트(1a)가 경화된 투수 콘크리트 판(1)의 바깥 둘레에 고강도 콘크리트(2a)가 경화된 콘크리트 프레임(2)이 배치되어 일체화한 본 발명의 투수성 판 블록을 제작하게 된다(c).

본 발명의 투수성 판 블록의 골재 재질로는 자연골재는 구하기 어렵고 임팩팅한 쇄석골재가 좋지만, 현재 인근의 함양, 거창, 산청 일대에서 모래를 생산하고 남은 마사 잔골재를 활용하면 모래의 부산물을 활용할 수 있고, 여기에 황토 분말 또는 메타카올린 분말을 첨가하면 투수성 판 블록에 더욱 자연 친화적인 색상을 도출할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 투수성 판 블록의 크기는 도로의 여건에 따라 다양하게 제작할 수 있지만 보편적이고 규격화된 조건을 갖출 필요가 있어, 정량화된 500×500㎜, 250×250㎜, 125×250㎜의 크기로 하며, 이러한 크기에 보도용 또는 자전거용 도로에는 두께(높이) 60㎜, 경차량용은 두께(높이) 80∼100㎜로 한다. 또한 주 통행로에는 대형 크기(500×500㎜ 이상)로, 차도와 접하는 경사면에는 250×250㎜의 블록으로, 식수보호대 및 보도 위의 설치물과의 경계에는 125×250㎜ 블록을 그 간격에 따라 가로 또는 세로로 하여 주 보행로와 연결하여 분리됨을 자연스럽게 한다.

본 발명의 투수성 판 블록의 색상에 있어서는 원 골재의 재질인 마사 또는 황토색과 주변 건물과 구조물의 바탕이 될 수 있는 회색(진회색 또는 연회색)으로 하고, 소비자의 요구 또는 규정에 따라 적색, 청색, 백색 등의 계열색으로 제작하는 것이 바람직하다.

고강도 콘크리트로 제작한 강성의 상기 콘크리트 프레임 표면의 가장자리의 사각의 크기, 즉 상기한 바와 같이 콘크리트 프레임 테두리의 두께는 20∼50㎜ 정도로 하며 적절하게는 30㎜로 하는 것이 바람직하다.

또 강성의 콘크리트 프레임 표면 크기, 즉 프레임 테두리의 두께는 큰 투수성 판 블록과 작은 투수성 판 블록과의 관계를 고려하였을 때 20㎜가 가장 적절하며, 이 정도의 크기로 콘크리트 프레임을 구성하는 것은 상기 콘크리트 프레임의 크기가 큰 투수성 판 블록을 깔았을 경우 그만큼 작아지는 투수 콘크리트 판의 투수 표면적이 작아져 투수기능이 떨어지는 문제가 있기 때문이다.

또한 본 발명의 투수 판 블록의 기초 물성 실험으로는 압축강도 시험, 휨강도 시험, 투수성 시험, 미끄럼방지 시험, 동결융해 시험을 기준으로 하여 시험한다.

한편 본 발명의 투수성 판 블록의 투수 콘크리트 판 표면에 표지 또는 문양 등을 만들 경우에는 그 표지 또는 문양에 맞는 틀을 제작하고, 필요한 색상(안료)을 시멘트 페이스트와 배합하여 투수 콘크리트 판의 투수 콘크리트가 경화하기 전에, 상기 투수 콘크리트 판 위에 놓인 표지 또는 문양 틀에 원하는 색상의 안료가 포함된 시멘트 페이스트를 주입하여, 상기 시멘트 페이스트가 투수 콘크리트의 공극 속으로 침투하도록 함으로써 투수 콘크리트 판 위에 다양한 표지 또는 문양을 새겨넣게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 투수성 콘크리트 판 1a : 투수 콘크리트
2 : 콘크리트 프레임 2a : 고강도 콘크리트
3 ; 500㎜의 외형틀 5 ; 460㎜의 외형틀
5 : 성형 선반 6 : 상부 압착판

Claims (5)

1. 투수 콘크리트에 의해 구성되는 일정크기의 투수 콘크리트 판의 바깥 테두리에 고강도 콘크리트에 의해 구성되는 일정두께의 콘크리트 프레임을 밀착시켜 구성하되,
   상기 투수 콘크리트 판을 먼저 성형제작한 후 테두리에 고강도 콘크리트를 투입하여, 시멘트 페이스트를 포함하는 상기 고강도 콘크리트를 투수 콘크리트 판 테두리의 공극 속으로 침투시킴으로써 상기 투수 콘크리트 판과 콘크리트 프레임을 일체로 구성한 것을 특징으로 하는 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록.
2. 제1항에 있어서,
   상기 투수 콘크리트에 13㎜ 이하의 쇄석골재 또는 자연골재를 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작함을 특징으로 하는 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록.
3. 제2항에 있어서,
   상기 투수 콘크리트에 3∼5㎜의 쇄석골재나 자연골재 또는 마사 잔골재를 포함하고, 황토 분말 또는 메타카올린 분말을 더 포함하여 투수 콘크리트 판을 성형제작함을 특징으로 하는 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록.
4. 제1항에 있어서,
   상기 콘크리트 프레임의 테두리 두께는 20∼50㎜인 것을 특징으로 하는 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 투수 콘크리트 위에 원하는 문양에 맞는 틀을 배치하고, 투수 콘크리트가 경화되기 전 상기 문양 내에 안료가 배합된 시멘트 페이스트를 투입하여 공극 내로 주입함으로써 투수 콘크리트 판 위에 원하는 색깔의 문양을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 강성의 프레임을 갖는 투수성 판 블록.

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