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KR101269120B1 - 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법 - Google Patents

비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101269120B1
KR101269120B1 KR20130017717A KR20130017717A KR101269120B1 KR 101269120 B1 KR101269120 B1 KR 101269120B1 KR 20130017717 A KR20130017717 A KR 20130017717A KR 20130017717 A KR20130017717 A KR 20130017717A KR 101269120 B1 KR101269120 B1 KR 101269120B1
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KR
South Korea
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weight
inorganic binder
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plastic inorganic
aggregate
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KR20130017717A
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은재기
권혁우
김영주
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주식회사 코뉴
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Abstract

본 발명의 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층 및
비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 2종 이상의 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하여, 상기 기반층의 상부에 형성되고 서로 다른 색상의 분할된 무늬가 형성되며 브러쉬로 가공되는 표면층으로 이루어짐으로써, 브러쉬로 연마 가공하여 인장강도와 피로수명이 향상되고, 높은 표면조도에 의하여 보행자 및 차량이 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.

Description

비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법{Pattern block using unsintered inorganic binder and method for manufacturing thereof}
본 발명은 브러쉬로 연마 가공하여 인장강도와 피로수명이 향상되고, 높은 표면조도에 의하여 보행자 및 차량이 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 블록은 건물의 바닥이나 벽체, 보도, 차도, 옹벽 등에 시공하여 사용하는 건축재의 일종으로서, 콘크리트를 이용하여 많이 제조되고 있어 6가 크롬 등 인체에 해로운 물질이 방출되어 우수나 지하수 등을 통하여 토양을 오염시킬 수 있다.
또한, 종래의 블록은 그 모양이 획일적이거나 선명도가 떨어지기 때문에 보도나 차도 등에 시공 시 조경성이 떨어진다.
이러한 블록은 어느 정도의 강도와 피로수명을 나타내고 있지만, 그 정도가 우수하지 못하여 수많은 차량이나 보행자가 이용 시 일정 시간이 경과하면 블록이 마모되거나 파손된다. 그렇기 때문에 보행자나 차량이 많이 지나다니는 곳은 블록을 1년 또는 2년에 한 번씩 교체하므로 자원 낭비 일뿐만 아니라, 인건비, 자재비 등의 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.
또한, 종래의 블록은 보행자 및 차량의 미끄럼 방지에 대하여 취약하게 설계되어 있어, 비 또는 눈이 내려 블록의 표면이 젖은 경우에는 보행자의 신발 저면과 콘크리트 블록이 상호 접하는 면적에 따라 수막현상이 발생하여 보행자의 신발 저면과 콘크리트 블록의 표면 사이에 마찰계수가 현저하게 저하됨으로써 쉽게 미끄러지는 문제점이 있다.
최근에는 이러한 미끄러짐을 방지하기 위하여 양생하기 전의 성형한 블록에 세정수를 분사하여 블록의 표면에 조도를 높이는 방법이 있지만, 이 방법은 세정수를 사용하기 때문에 블록에 백화현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 블록은 지표면의 대부분을 뒤덮고 있어 수분이 자연적으로 땅속으로 침투되는 것을 막게 됨으로서 지하수량을 급격하게 감소시켜서 지반이 침하 되고 수목의 발육이 둔화 되며, 지중 생물의 생태 환경에 변화를 일으키고 있다. 또한, 집중호우가 발생하면 배수가 곤란하여 운행에 지장을 주거나 더 나아가 하천이 범람하는 등의 재해가 발생하는 원인이 되고 있다.
그러므로 블록은 투수성이 우수하여 빗물 등의 수분이 땅속으로 침투하기 쉽도록 설계되어야 한다.
따라서 표면에 무늬의 선명도를 향상시켜 더욱 뛰어난 조경성을 가지며, 종래의 블록보다 인장강도가 강하고 피로수명이 연장될 뿐만 아니라 높은 표면조도를 형성하여 차량 또는 보행자의 미끄럼을 방지할 수 있고 투수성이 우수한 블록이 요구되고 있다.
한국등록특허 제0861328호 한국등록특허 제1111266호 한국등록특허 제0803777호
본 발명의 목적은 기반층 및 표면층으로 형성되며 상기 두 층 모두 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 무늬블록을 제조한 방법을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무늬블록의 제조방법은 (A) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층용 혼합물을 압축 성형기에 주입 하는 단계; (B) 상기 압축 성형기에 주입된 기반층용 혼합물을 1차 압축 성형하는 단계; (C) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 표면층용 혼합물을 2개 이상의 혼합기에서 혼합하는 단계; (D) 상기 (C)단계의 2개 이상의 혼합기 각각에 서로 다른 안료를 투입하는 단계; (E) 상기 (D)단계를 거친 서로 다른 색상의 표면층용 혼합물을 분할된 성형공급기에 주입하는 단계; (F) 상기 분할된 성형공급기에 주입된 각각의 표면층용 혼합물을 상기 압축 성형기에 존재하는 압축 성형된 기반층용 혼합물 상부에 주입하여 2차 압축 성형하는 단계; 및 (G) 상기 (F) 단계에서 성형된 무늬블록 반제품을 양생 건조하는 단계를 포함하는 무늬블록의 제조방법으로서,
상기 비소성 무기 결합재는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 레드머드 5 내지 10 중량%, 석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광석 1 내지 5 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 포함할 수 있다.
상기 (G)단계에서 제조된 요철이 형성된 블록 표면층의 표면을 브러쉬로 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다:
(a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
(b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
(c) 석유수지 15 내지 30 중량%
(d) 유기산 1 내지 20 중량%.
상기 강도 증진제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함할 수 있다.
상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3일 수 있다.
상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 강도 증진제의 엘라스토머 수지는 부타디엔고무, 클로로프렌고무, 스티렌부타디엔고무, 에틸렌프로필렌다이엔고무, 에틸렌프로필렌고무 및 이소프렌고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수지일 수 있다.
상기 강도 증진제의 석유수지는 로진계 수지 또는 테레펜 수지일 수 있다.
상기 강도 증진제의 유기산은 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 표면층용 혼합물 및 기반층용 혼합물 각각에 하기 (i) 내지 (ⅲ) 성분을 모두 포함하는 추가 조성물을, 상기 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함할 수 있다:
(i) 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재;
(ⅱ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및
(ⅲ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물.
상기 결합재는 고로슬래그 시멘트 100 중량부에 대하여 고로슬래그 20 내지 60 중량부, 소성황토 20 내지 70 중량부, 맥반석 5 내지 50 중량부 및 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 20 내지 80 중량부로 혼합할 수 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록은 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층; 및
비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 2종 이상의 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하여, 상기 기반층의 상부에 형성되고 서로 다른 색상의 분할된 무늬가 형성되며 브러쉬로 가공되는 표면층;으로 이루어지는 것으로서,
상기 비소성 무기 결합재는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 레드머드 5 내지 10 중량%, 석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광석 1 내지 5 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 포함할 수 있다.
상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다:
(a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
(b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
(c) 석유수지 15 내지 30 중량%
(d) 유기산 1 내지 20 중량%.
상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3일 수 있다.
본 발명의 무늬블록은 브러쉬로 연마 가공하여 쇼트피닝가공 또는 물을 이용한 표면연마 가공한 경우에 비하여 인장강도가 우수하고 피로수명이 연장되어 블록의 파손과 마모를 방지할 수 있으며, 이로 인하여 무늬블록을 오랜 기간 사용할 수 있으므로 자원 낭비를 방지하며, 비용 절감을 가져올 수 있다.
또한, 본 발명의 무늬블록은 브러쉬 연마 가공으로 인하여 표면층의 무늬가 더욱 선명해져 뛰어난 조경성을 가지며, 높은 표면조도를 형성하여 차량 또는 보행자의 미끄럼을 방지할 수 있고 투수성이 우수할 뿐만 아니라 6가 크롬 등이 방출되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 무늬블록의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 브러쉬로 연마 가공하는 과정을 나타낸 개략도이다.
본 발명은 브러쉬로 연마 가공하여 인장강도와 피로수명이 향상되고, 높은 표면조도에 의하여 보행자 및 차량이 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 무늬블록은 기반층과 표면층으로 이루어지며, 4000-4500 Nf의 피로수명, 8.5-9.0 ㎛의 표면조도를 나타낸다.
본 발명 무늬블록의 기반층은 (a)비소성 무기 결합재, (b)골재, (c)강도 증진제 및 (d)질석을 포함하는 혼합물로 형성되며, 표면층은 (a)비소성 무기 결합재, (b)골재, (c)강도 증진제, (e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물을 포함하는 혼합물로 형성된다.
(a) 비소성 무기 결합재
비소성 무기 결합재는 (a-1)고로슬래그, (a-2)레드머드, (a-3)광석, (a-4)석고, (a-5)황산알루미늄, (a-6)생석회 또는 소석회, (a-7)석회석 및 (a-8)조경제를 포함하여 제조된다.
상기 (a-1)고로슬래그는 제철공장 등에서 부산물로 연간 약 850만 톤이 발생되고 있다. 따라서 통상의 포틀랜드 시멘트보다 가격이 저렴하고 구입이 용이하다.
이러한 고로슬래그의 함량은 70 내지 80 중량%, 바람직하게는 70 내지 75 중량%이다. 고로슬래그의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 (a-2)레드머드는 알루미나(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2) 등과 같은 세라믹이 풍부한 부산물 알카리토 금속 화합물로서, 고로슬래그가 수화하는데 필요한 Na 이온을 공급하는데 사용된다. 이러한 레드머드는 보크사이트 원료 광물에서 베이어법(알루미나가 다량 존재하는 원료 광물에 수산화나트륨(NaOH)을 가하여 수산화알루미늄을 추출하는 방법)에 의해 수산화알루미늄을 추출하고 남은 슬러지를 의미하는 것으로, 5 ~ 20 μm의 크기를 갖는 미분체이며, 약 30%의 수분 함량을 가지는 슬러지 형태(반죽 형태)로 산출되어 진다. 그러나 상기 베이어법, 즉 'Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O'는 고농도의 수산화나트륨(NaOH)을 사용함으로써 레드머드를 수소 이온 농도(pH) 12 이상의 강알카리성으로 산출시키게 된다. 따라서 레드머드 슬러지에 남은 수산화나트륨(NaOH)은 백화 현상 및 크랙을 발생시키게 되고, 이로 인해 건축물의 미관과 구조적 강도 면에서 악영향을 미치게 되는 것이다.
상기와 같은 문제점을 보이는 레드머드는 석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광석 및 황산알루미늄(바람직하게는 결정수를 함유한 황산알루미늄)과 혼합되면 치밀한 골격구조가 형성되어 블록의 강도가 증진되고 백화 및 크랙이 발생되지 않는다.
레드머드의 함량은 5 내지 10 중량%로서, 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 보다 향상된 강도를 가질 수 없으며, 10 중량% 초과인 경우에는 백화현상 및 크랙이 발생할 수 있다.
상기 (a-3)석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 광석은 통기성, 보수성, 강도가 우수하므로 블록의 강도를 증진시킬 수 있으며, 무늬블록에 공기의 흐름을 원활하게 함으로써 수명이 연장될 수 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 광석은 알칼리성 광석으로서 고로슬래그, 레드머드, 황산알루미늄과의 혼합에 의하여 블록의 강도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 백화현상 및 크랙이 발생하지 않도록 한다. 이때 광석의 공극크기는 광석의 굵기에 따라 가변적이므로 투수량을 고려하여 광석의 굵기를 1 내지 2.5 mm로 한다.
상기 광석의 함량은 1 내지 5 중량%로서, 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 강도, 보습성 및 통기성이 저하되고 백화현상 및 크랙이 발생할 수 있고 재령이 지남에 따라 강도가 큰 폭으로 감소할 수 있으며, 5 중량% 초과인 경우에는 강도가 저하될 수 있다.
상기 (a-4)석고는 천연석고 또는 탈황석고 등으로서, 이수, 반수, Ⅲ형 무수 또는 Ⅱ형 무수 등 어떤 형태로든 이용이 가능하다. 더욱이, 현재 일반 폐기물로 분류되어 있는 폐인산석고의 경우 국내 비료공장에서 부산물로서 연간 약 200만 톤 이상이 배출되고 있으며, 약 2천만 톤 가량의 폐석고가 적치장에 적치되어 있다. 따라서 이러한 폐석고의 처리문제가 심각한 문제로 대두되고 있는 실정인바, 본 발명에서는 중화 또는 하소 등의 간단한 전처리를 통해 쉽게 이용이 가능하다.
본 발명에서는 석고를 10 내지 20 중량% 혼화함으로써 슬래그의 산성피막을 파괴하여 수식이온을 용출시키는 역할을 하며, 특히 슬래그 내부의 알루미나 성분과 반응하여 에트린가이트(ettringite)(Calcium Sulphur Aluminat: 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)를 다량 생성시켜 침상의 에트린가이트에 의한 네트워크 매트릭스를 형성시켜 강도를 발현시킨다.
이때 석고를 10 중량% 미만으로 혼화하는 경우에는 비소성 무기 결합재의 강도가 충분히 발현되지 않는데, 이것은 고로슬래그에 함유되어 있는 C3A 성분을 완전히 에트린가이트로 전환시킬 수 있는 석고량의 부족으로 인하여 여분의 C3A 성분은 물과 반응하여 수화알루민산칼슘을 생성하거나 이미 생성된 에트린가이트 중의 석고와 반응하여 강도 발현이 에트린가이트보다 훨씬 작은 모노셀페이트를 생성하기 때문이다. 반대로 석고를 과량 혼화할 경우에는 고로슬래그와 반응하지 못한 여분의 석고가 수화생성물 사이에 응집상태로 존재하면서 이들의 결합력을 약화시키기 때문에 오히려 강도가 떨어지게 된다.
상기 (a-5)황산알루미늄은 무수황산알루미늄 혹은 결정수를 함유한 황산알루미늄으로서 공업용(소위 17% 황산알루미늄-17% Al2O3, 또는 약 57% Al(SO4)2)으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있으며, 그 안에 포함된 불순물은 본 발명에 어떠한 영향도 주지 아니한다. 황산알루미늄은 무기 결합재 내에서 약간의 발열로 인해 고로슬래그의 반응을 촉진시킬 뿐만 아니라 고로슬래그에 함유된 알루미나 성분이 석고와 반응하여 에트린가이트를 위주로 하는 수화물을 생성하여 치밀한 골격구조를 형성함으로써 블록의 강도를 증진시킬 수 있다.
황산알루미늄의 함량은 0.5 내지 2 중량%로서, 함량이 2 중량% 초과인 경우에는 초기에 유동성을 급격하게 감소시키고 재령이 지남에 따라 강도를 큰 폭으로 감소시킬 수 있다.
상기 (a-6)생석회 또는 소석회는 저가의 공업용 제품으로서 국내에서 다량 생산되며, 본 발명에서는 0.5 내지 1 중량%를 혼화함으로써 충분한 강도를 발현시킬 수 있다. 이것은 석회의 용해도가 25 ℃에서는 1.13g/ℓ이고, 20 ℃에서 1.25g/ℓ이므로 소량만 가지고도 강알칼리성을 나타낼 수 있기 때문에, 고로슬래그 표면의 쇄상결합에 의한 불투수성 피막을 강알칼리 작용(pH〉12.5)에 의하여 빠르게 파괴하여 내부에 포위되어 있던 SiO4 2 - 또는 Al2O3을 용출시킨다. 용출된 SiO4 2 -와 Al2O3 이온은 석고와 반응하여 수화물을 생성한다. 이 반응은 초기에 활발히 진행되지만, 그 후에는 서서히 진행된다. 만약에 1 중량% 초과로 첨가되는 경우에는 석회의 용해도가 낮기 때문에 재빨리 과포화되어 결정체로 석출되는데, 수산화칼슘의 결정체는 강도가 없으므로 잉여량이 존재할 경우에는 결정체량이 많을수록 압축강도는 작아진다.
이와 같이, 고로슬래그에 레드머드, 석영, 석고, 생석회 또는 소석회, 황산알루미늄을 상기 비율에 따라 첨가하고, 여기에 물성증진제로서 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 첨가함으로써 색도 및 강도를 증진시킬 수 있다.
먼저, 석회석 미분말을 0.5 내지 3 중량% 정도 혼합하면 강도가 5 내지 10% 정도 증가된다. 이것은 고로슬래그의 수화반응에서 생성되는 공극을 충전시켜 밀실도를 증가시킬 뿐만 아니라 그 중의 일부는 에트린가이트 중의 황산염을 치환하여 결정체를 형성함과 동시에 치환된 황산염이 고로슬래그의 반응을 촉진하기 때문이다. 그러나 석회석을 3 중량% 초과로 첨가하더라도 그 효과는 거의 증진되지 않는다.
또한, 조경제의 첨가에 의하여 초기강도가 약 5 내지 7% 정도 향상되는데, 이는 조경제의 첨가에 의한 고로슬래그의 수화반응을 촉진하기 때문이다. 조경제로는 염화칼슘, 물유리, 탄산나트륨 등을 분체상태로 또는 물에 용해하여 이용할 수 있다. 첨가되는 조경제는 0.5 내지 2 중량%이고, 그 초과량을 첨가하더라도 그 효과는 거의 증진되지 않는다.
이와 같이, 본 발명은 고로슬래그, 레드머드, 석영, 석고, 생석회 또는 소석회, 황산알루미늄, 석회석 및 조경제를 혼화한 후 혼화한 혼합물을 볼밀이나 튜브밀에서 4,000 내지 6,000 ㎠/g의 분말도로 미분쇄함으로써 본 발명에 따른 비소성 무기 결합재를 제조한다.
본 발명에 따라 고로슬래그를 주재료로 하는 비소성 무기 결합재는 소성과정 없이 혼합 및 분쇄과정 만을 걸쳐 제조할 수 있을 뿐만 아니라 초기 및 장기 재령에서 우수한 강도를 발현시킬 수 있다.
(b)골재
본 발명에 사용된 골재는 무늬블록의 기반층 및 표면층 모두에 사용되어 다수의 공극을 더욱 형성시킴으로써 투수성을 향상시킬 수 있으며, 표면층에 요철을 형성하여 미끄럼방지 효과를 가질 수 있다.
상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 것으로서, 단위중량이 1350 내지 1450 kg/m3인 것이 바람직하다.
상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.
이러한 골재의 함량은 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 40 내지 60 중량부로 혼합되는데 골재의 함량이 40 중량부 미만인 경우에는 배수면적이 넓지 않아 투수성이 저하되고 표면층에 요철이 형성되지 않을 수 있으며, 60 중량부 초과인 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있다.
(c)강도 증진제
본 발명에 사용된 강도 증진제는 무늬블록의 기반층 및 표면층에 모두 사용되어 공극은 막지 않으면서 낮은 온도 및 높은 온도(예컨대 여름철 및 겨울철 온도)에서 영구변형에 대한 저항성을 증대시킨다. 강도 증진제는 블록을 강하게, 예컨대 점탄성 거동을 감소시켜 이에 따른 변형을 감소시키거나 블록의 강성도를 증가시켜 영구 변형을 감소시킬 수 있다. 강성도 증가는 블록의 동적강성을 크게하여 재료의 하중 분산능력 증대, 구조적 강도 및 수명을 증대시키는 것을 의미한다.
상기 강도 증진제의 함량은 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부이며, 함량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 강도 증진제의 특성을 발휘할 수 없으며, 10 중량부 초과인 경우에는 블록의 물성 및 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 강도 증진제는 (c-1)폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%, (c-2)에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%, (c-3)석유수지 15 내지 30 중량% 및 (c-4)유기산 1 내지 20 중량%를 포함하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 (c-1)폴리에틸렌 수지는 탄소와 수소로만 이루어지므로 유기산과 반응하면 망상구조를 형성한다. 유기산은 폴리에틸렌 수지의 수소를 공략 및 탈취하여 폴리에틸렌 수지끼리 망상을 형성하게 한다. 그러면 폴리에틸렌 수지 망상은 블록에 탄성을 부여하며, 폴리에틸렌 수지가 고온에서 밀도차에 의하여 위로 부상하는 현상, 예컨대 상분리 현상을 억제한다.
폴리에틸렌 수지의 함량이 20 중량% 미만인 경우에는 블록에 탄성을 부여하거나 상분리 현상을 억제할 수 없으며, 함량이 50 중량% 초과인 경우에는 블록의 강도가 저하될 수 있다.
상기 (c-2)에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지는 블록에 탄성을 부여하여 외부에서 발생되는 충격 등으로부터 블록의 크랙 발생 또는 파손 등을 방지할 수 있다.
엘라스토머 수지의 구체적인 예로는 부타디엔고무(butadiene rubber), 클로로프렌고무(chloroprene rubber), 스티렌부타디엔고무(styrenebutadiene rubber), 에틸렌프로필렌다이엔고무(ethylenepropylenediene rubber), 에틸렌프로필렌고무(ethylenepropylene rubber) 및 이소프렌고무(isoprene rubber)로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상 포함하는 수지이다.
에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 블록에 탄성을 부여할 수 없으며, 함량이 30 중량% 초과인 경우에는 양생후 변형이 발생될 수 있다.
상기 (c-3)석유수지는 블록의 접착력 및 고온 물성인 연화점, 점도 등을 개선시키는 기능을 하는 것으로서, 구체적인 예로는 로진 수지 또는 테레펜 수지 등을 들 수 있으며, 이러한 수지를 각각 또는 혼합하여 사용한다.
석유수지의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 물성이 저하될 수 있다.
상기 (c-4)유기산은 골재와 강도 증진제의 결합력을 향상시키고 전면부용 또는 배면부용 혼합물 간의 균일한 분산을 위하여 사용되는 것으로서, 구체적인 예로는 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산 등을 들 수 있으며, 이 중에서 하나 또는 2종 이상을 사용한다.
유기산의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 유기산의 특징을 발휘할 수 없으며, 함량이 20 중량% 초과인 경우에는 양생 후 변형이 발생될 수 있다.
본 발명에 사용된 강도 증강제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함할 수 있다.
사슬절단억제제는 반응이 진행될 때, 분자쇄의 절단을 방지하여 물성이 저하되는 것을 방지하는 것으로서, 구체적인 예로는 유황, m-페닐렌비스말레이미드, 1,2-비닐폴리부타디엔, 트리알릴시아누레이트, 디알릴프탈레이트 및 에틸렌디아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이 중에서 하나 또는 2종 이상을 사용한다.
사슬절단억제제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 사슬절단억제제의 특징을 발휘할 수 없으며, 함량이 10 중량% 초과인 경우에는 블록의 물성을 저하시킬 수 있다.
(d) 질석
기반층에 포함된 질석은 물 흡수율, 투수성, 배수성, 보수성 등이 좋기 때문에 무늬블록의 보수성, 투수성, 보습성의 증대를 가져온다. 또한 질석은 온도 절감효과가 있어서 하절기에는 포장면의 급격한 온도상승을 방지할 수 있다. 이러한 질석의 함량은 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부이다. 질석의 함량이 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는 우수한 보수성, 투수성, 보습성을 가질 수 없으며, 5 중량부 초과일 경우에는 휨강도 등의 강도가 저하될 수 있다.
(e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h) 페트로폼 추출물
상기 (e)모래, (f)안료, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물은 표면층에 포함되는 것으로서, 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 각각 30 내지 60 중량부, 1 내지 20 중량부, 10 내지 30 중량부, 1 내지 5 중량부로 사용된다.
(e)모래는 황토와 결합시 절건 비중과 강도를 증가시킴과 더불어, 황토의 흡수율을 저감시킴으로써, 길이 변화율을 최소화하게 된다.
(f)안료는 백색의 비소성 무기 결합재의 착색을 위하여 사용되는 것으로서, 2종 이상 사용하여 다양한 색상을 갖는 무늬블록을 제조할 수 있다. 그러나 5종 이상의 안료를 사용하여 5구간 이상으로 분할된 표면층을 형성하는 경우에는 표면층이 쉽게 탈락할 수 있으므로 2종 내지 4종의 안료를 사용하여 2 내지 4구간으로 분할된 표면층을 제조하는 것이 바람직하다.
(g)황토는 토양의 주요 성분으로서, 무늬블록이 최대한 주변의 경관에 어우러질 수 있도록 토양에 가까운 형태로 제조하기 위하여 사용된다.
(h)페트로폼 추출물은 나프탈렌 추출 유황산을 주성분으로 하여 유기질 탄소, Fe, Ca, P, Na, K의 성분과 에소시에이트 계면활성제, 실리게이트 수지, 트리포이트게이트수지와 약간의 무기염류를 포함하는 것으로, 표면층의 고화력을 향상시키는 데 사용된다. 또한 상기 비소성 무기 결합재는 강도가 높고 착색이 용이한 것으로, 수화 작용 후 경화될 때 황토 입자 간의 결속력을 증가시키는 역할을 하며 때에 따라 황토의 색상으로 착색할 수 있도록 사용된다.
본 발명의 표면층용 혼합물은 (e)모래, (g)황토 및 (h)페트로폼 추출물을 사용함으로써 수밀성이 극대화되어 동파되는 것을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 황토블록과 달리 고강성으로 제조할 수 있다.
추가 조성물
본 발명에 따른 무늬블록의 기반층 및 표면층은 용도에 따라, 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재; 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물;을 포함하는 추가 조성물을 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함할 수 있다.
이러한 혼입은 본 발명의 질감을 필요에 따라 변용하는데 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 무늬블록을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 무늬블록의 제조방법은 (A) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층용 혼합물을 압축 성형기에 주입하는 단계; (B) 상기 압축 성형기에 주입된 기반층용 혼합물을 1차 압축 성형하는 단계; (C) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 표면층용 혼합물을 2개 이상의 혼합기에서 혼합하는 단계; (D) 상기 (C)단계의 2개 이상의 혼합기 각각에 서로 다른 안료를 투입하는 단계; (E) 상기 (D)단계를 거친 서로 다른 색상의 표면층용 혼합물을 분할된 성형공급기에 주입하는 단계; (F) 상기 분할된 성형공급기에 주입된 각각의 표면층용 혼합물을 상기 압축 성형기에 존재하는 압축 성형된 기반층용 혼합물 상부에 주입하여 2차 압축 성형하는 단계; (G) 상기 (F) 단계에서 성형된 무늬블록 반제품을 양생 건조하는 단계; 및 (H) 상기 (G)단계에서 제조된 요철이 형성된 블록 표면층의 표면을 브러쉬로 가공하는 단계를 포함한다.
먼저, 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층용 혼합물을 압축 성형기에 주입한 후 가압함으로써 1차 압축 성형한다.
다음으로, 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 표면층용 혼합물을 2개 이상의 혼합기, 바람직하게는 2 내지 5개의 혼합기에서 각각 혼합한 후 상기 각각의 혼합기에 서로 다른 색상의 안료를 투입한다.
다음으로, 서로 다른 색상인 표면층용 혼합물을 2 이상, 바람직하게는 2 내지 5 구간으로 분할된 성형공급기에 주입한 후 상기 표면층용 혼합물을 상기 압축 성형기에 존재하는 압축 성형된 기반층용 혼합물 상부에 주입하여 가압함으로써(2차 압축 성형) 무늬블록 반제품을 성형한다. 이렇게 서로 다른 색상인 표면층용 혼합물을 사용함으로써 미려한 외관을 갖는 표면층을 형성할 수 있다(도 1).
다음으로, 상기 성형된 무늬블록 반제품을 45 내지 50 ℃의 양생실에서 24시간 동안 양생시킴으로써 무늬블록을 완성한다.
본 발명에서 양생건조는 증기 양생 또는 건식 양생을 모두 적용할 수 있으나, 증기 양생의 경우 전면부의 색상이 변색되는 경우가 있을 수 있으므로 열풍기, 열판넬 등을 이용한 건식 양생법이 바람직하다. 이와 같이 양생과정을 거친 무늬블록 표면층은 골재, 광석 등에 의하여 매우 높은 표면조도를 갖는 요철이 형성되어 있다.
다음으로, 상기 요철이 형성된 무늬블록 표면층의 표면을 브러쉬로 가공하여 요철을 다소 연마함으로써 미끄러짐을 방지할 수 있는 정도의 높은 표면조도(8.5-9.0 ㎛)를 형성하고, 표면층에 형성된 무늬의 선명도를 더욱 향상시킬 수 있다(도 2).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1. 비소성 무기 결합재의 제조
고로슬래그 72.5 중량%에 레드머드 7 중량%, 석영 3 중량%, 무수석고 12 중량%, 황산알루미늄 1.5 중량%, 생석회 1 중량%, 석회석 2 중량%, 조경제 1 중량%(물에 용해시켰음)를 혼합하고, 이를 5,000 cm2/g의 분말도를 갖도록 분쇄하여 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 2. 비소성 무기 결합재의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 상기 석영 대신 세니딘을 사용하여 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 3. 비소성 무기 결합재의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 상기 석영 대신 알바이트를 사용하여 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 4. 비소성 무기 결합재의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 상기 레드머드를 사용하지 않고 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 5. 비소성 무기 결합재의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 상기 석영을 사용하지 않고 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 6. 비소성 무기 결합재의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 상기 레드머드 및 석영을 사용하지 않고 비소성 무기 결합재 분말을 제조하였다.
제조예 7. 강도 증진제의 제조
폴리에틸렌 수지 45 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 수지 20 중량%, 로진계 수지 30 중량% 및 퓨마릭산 5 중량%를 혼합하여 170 ℃에서 50분간 교반하여 강도 증진제를 제조하였다.
실시예 1.
제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 골재 40 중량부, 제조예 7에서 제조된 강도 증진제 8 중량부 및 질석 4 중량부로 이루어진 기반층용 혼합물을 압축 성형기에 주입한 후 1차 압축 성형하였다. 이때 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm인 쇄석골재와 폐콘크리트를 7:3의 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
한편, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 골재 50 중량부, 제조예 7에서 제조된 강도 증진제 7 중량부, 모래 30 중량부, 황토 15 중량부 및 페트로폼 추출물 3 중량부로 이루어진 표면층용 혼합물을 3개의 혼합기에서 혼합한 후 상기 각 혼합기에 하늘색 안료 5 중량부, 노란색 안료 5 중량부, 보라색 안료 5 중량부를 투입하였다. 상기 각 혼합기에서 혼합된 표면층용 혼합물을 3 구간으로 분할된 성형공급기에 각각 주입한 다음 분할된 표면층용 혼합물을 상기 압축 성형기에 존재하는 압축 성형된 기반층용 혼합물 상부에 주입하여 2차 압축 성형함으로써 무늬블록 반제품을 얻었다.
상기 성형된 무늬블록 반제품을 열판넬이 구비된 47 ℃의 양생실에서 24 시간 동안 양생 건조한 후 표면층의 표면을 브러쉬로 연마 가공하여 무늬블록을 제조하였다.
실시예 2.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 대신 제조예 2에서 제조된 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
실시예 3.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 대신 제조예 3에서 제조된 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
비교예 1.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 대신 제조예 4에서 제조된 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 대신 제조예 5에서 제조된 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
비교예 3.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1에서 제조된 비소성 무기 결합재 대신 제조예 6에서 제조된 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
비교예 4.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 브러쉬 연마 가공 대신 쇼트피닝가공으로 처리하여 비소성 무기 결합재를 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
비교예 5.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 브러쉬 연마 가공 대신 물을 이용한 표면연마 방식을 사용하여 무늬블록을 제조하였다.
시험예 .
실시예 및 비교예에서 제조된 무늬블록에 대한 물성을 측정(기반층과 표면층의 평균)하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
1. 전공극율: ‘포러스 콘크리트의 공극율 시험방법(안)’의 용적법에 의한 전공율 측정을 한다.
- 전공극율(%)=[1-(W2-W1)/V1] X 100
(V1: 공시체의 용적, W1: 공시체의 수중중량, W2: 24시간 기중 방치후의 기중중량)
2. 휨강도: KS F 2408(콘크리트의 휨강도 시험방법)에 의한 측정을 한다.
3. 인장강도: KS F 2423(콘크리트의 인장강도 시험방법)에 의한 측정을 한다.
4. 압축강도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
5. 감열강도: KS L 5201 : 2006(시멘트의 응결시간 시험방법)에 의한 측정을 한다.
6. 피로수명: 피로 비틀림 시험기(ElectroPuls E10000)로 피로수명을 측정한다. 일정진폭을 갖는 응력을 재료에 가하여 재료가 파괴에 도달할 때까지의 반복횟수를 구한다.
7. 표면조도: 조도측정기(SP-DC9000, TQC)를 이용하여 표면의 거칠기를 측정한다.
8. 6가 크롬용출시험: 환경부의 폐기물 공정시험법에 의해 실시한다. 블록(28일, 20 ℃, 기중양생) 100 g을 증류수(0.1N HCl용액을 가하여 pH 5.8-6.3으로 조정) 1000 ml가 담긴 2000 ml의 삼각플라스크에 넣은 후 상온, 상압에서 진탕횟수 약 200 회/min(진폭 4-5 cm)로 6 시간 연속 진탕한다. 그 후 1.0 ㎛의 유리섬유 여과지를 이용하여 진탕한 증류수를 여과하고 추출하여 6가크롬 용출시험을 실시한다.
9. 백화현상: 백화현상의 정도에 따라 1에서 5까지 표시한다.
1 … 전혀 백화되지 않았음. 2 … 표시가 나타남. 3 … 일부분 백화됨. 4 … 백화됨. 5 … 전체 표면에 걸쳐 백화됨.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
전공극율(%) 27.6 25.3 25.5 24.7 20.4 20.3 26.5 26.9
휨강도(kgf/㎠) 143 140 137 105 115 105 120 114
인장강도(kgf/㎠) 61 59 56 46 46 43 45 41
압축강도(N/㎟) 재령3일 37.2 34.9 35.1 26.2 26.1 25.9 30.4 29.1
재령7일 51.1 46.8 47.3 38.7 33.4 31.5 49.6 47.0
재령28일 79.9 76.8 77.9 59.3 53.3 51.6 75.5 70.9
감열강도(%) 2.88 2.61 2.64 1.97 1.84 1.65 1.95 1.76
피로수명(NF) 4100 4000 4050 2700 2500 2100 2300 2000
표면조도(㎛) 8.7 8.5 8.6 8.5 7.2 7.0 3.7 5.9
6가 크롬 무 무 무 무 무 무 무 무
백화현상 1 1 1 1 4 1 2 5
위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 무늬블록은 비교예 1 내지 5에 비하여 품질이 우수한 것을 확인하였으며, 특히 강도, 피로수명이 우수하며, 높은 표면조도를 보이는 것으로 확인되었다.

Claims (14)

  1. (A) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층용 혼합물을 압축 성형기에 주입하는 단계;
    (B) 상기 압축 성형기에 주입된 기반층용 혼합물을 1차 압축 성형하는 단계;
    (C) 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하는 표면층용 혼합물을 2개 이상의 혼합기에서 혼합하는 단계;
    (D) 상기 (C)단계의 2개 이상의 혼합기 각각에 서로 다른 안료를 투입하는 단계;
    (E) 상기 (D)단계를 거친 서로 다른 색상의 표면층용 혼합물을 분할된 성형공급기에 주입하는 단계;
    (F) 상기 분할된 성형공급기에 주입된 각각의 표면층용 혼합물을 상기 압축 성형기에 존재하는 압축 성형된 기반층용 혼합물 상부에 주입하여 2차 압축 성형하는 단계; 및
    (G) 상기 (F) 단계에서 성형된 무늬블록 반제품을 양생 건조하는 단계를 포함하는 무늬블록의 제조방법으로서,
    상기 비소성 무기 결합재는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 레드머드 5 내지 10 중량%, 석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광석 1 내지 5 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (G)단계에서 제조된 요철이 형성된 블록 표면층을 브러쉬로 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법:
    (a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
    (b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
    (c) 석유수지 15 내지 30 중량%
    (d) 유기산 1 내지 20 중량%.
  4. 제3항에 있어서, 상기 강도 증진제는 사슬절단억제제를 0.1 내지 10 중량%로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 재생골재는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 강도 증진제의 엘라스토머 수지는 부타디엔고무, 클로로프렌고무, 스티렌부타디엔고무, 에틸렌프로필렌다이엔고무, 에틸렌프로필렌고무 및 이소프렌고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 강도 증진제의 석유수지는 로진계 수지 또는 테레펜 수지인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 강도 증진제의 유기산은 아디픽산, 퓨마릭산, 수산, 스테아린산, 올레인산, 필미틱산, 라우릴산, (무수)말레인산 및 (무수)테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 표면층용 혼합물 및 기반층용 혼합물 각각에 하기 (i) 내지 (ⅲ) 성분을 모두 포함하는 추가 조성물을, 상기 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 5 내지 7 중량부로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법:
    (i) 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100-325 mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 단위중량 450-490 kg/m3의 결합재;
    (ⅱ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 1 내지 1.5 중량부의 감수제(SP); 및
    (ⅲ) 상기 결합재 100 중량부에 대하여 25 내지 30 중량부의 물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 결합재는 고로슬래그 시멘트 100 중량부에 대하여 고로슬래그 20 내지 60 중량부, 소성황토 20 내지 70 중량부, 맥반석 5 내지 50 중량부 및 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 20 내지 80 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록의 제조방법.
  12. 비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제 및 질석을 포함하는 기반층; 및
    비소성 무기 결합재, 골재, 강도 증진제, 모래, 2종 이상의 안료, 황토 및 페트로폼 추출물을 포함하여, 상기 기반층의 상부에 형성되고 서로 다른 색상의 분할된 무늬가 형성되며 브러쉬로 가공되는 표면층;으로 이루어지는 것으로서,
    상기 비소성 무기 결합재는 고로슬래그 70 내지 80 중량%, 레드머드 5 내지 10 중량%, 석영, 세니딘, 정장석 및 알바이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광석 1 내지 5 중량%, 석고 10 내지 20 중량%, 황산알루미늄 0.5 내지 2 중량%, 생석회 또는 소석회 0.5 내지 1 중량%, 석회석 0.5 내지 3 중량% 및 조경제 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록.
  13. 제12항에 있어서, 상기 강도 증진제는 하기 (a) 내지 (d) 성분을 모두 포함하며, 비소성 무기 결합재 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록:
    (a) 폴리에틸렌 수지 20 내지 50 중량%,
    (b) 에틸렌비닐아세테이트 수지 또는 엘라스토머 수지 5 내지 30 중량%
    (c) 석유수지 15 내지 30 중량%
    (d) 유기산 1 내지 20 중량%.
  14. 제12항에 있어서, 상기 골재는 평균입경이 25 내지 50 mm, 20 내지 25 mm, 15 내지 20 mm, 8 내지 13 mm 또는 1 내지 3 mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 중량비로 혼합한 단위중량 1350 내지 1450 kg/m3인 것을 특징으로 하는 비소성 무기 결합재를 이용한 무늬블록.
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