KR102248626B1 - 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록 - Google Patents
아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인도 또는 차도에 시공되는 콘크리트 블록 엣지부에 배수엣지갭을 형성하여 블록 시공시 콘크리트 블록 엣지 사이에 배수엣지갭을 형성하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 아크릴수지 및 스콜레사이트를 포함하는 유무기 하이브리드 표층부를 형성하여 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시킨 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록에 관한 것이다.
Description
본 발명은 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인도 또는 차도에 시공되는 콘크리트 블록 엣지부에 배수엣지갭을 형성하여 블록 시공시 콘크리트 블록 엣지 사이에 배수엣지갭을 형성하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 아크릴수지 및 스콜레사이트를 포함하는 유무기 하이브리드 표층부를 형성하여 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시킨 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록에 관한 것이다.
인도 또는 차도에 시공되는 콘크리트 블록은 보행자 또는 차량의 통행의 편리함을 제공하는 것이지만, 무분별한 시공으로 인해 도시의 불투수 면적을 증가시켜 집중 강우시에는 빗물을 배수하지 못해 도시 홍수 등에 의한 침수 피해가 발생하고, 그 피해는 점차 심각해지고 있으며, 또한, 지하수 부족에 의한 수자원 확보에도 어려움이 있으며, 블록의 표면유출과 물고임으로 인해 보행자의 편의성이 저해되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 투수 또는 배수 콘크리트 블록의 종래의 기술로써, 한국공개특허 특2000-0021358호(2000년04월25일)에 시멘트 콘크리트 혼합물 1㎥ 당 300 내지 400 중량부의 포오클랜드 시멘트, 시멘트 1중량부에 대하여 0.005 내지 0.1, 바람직하기로는 0.008내지 0.04중량부의 바인더로 구성되고, 여기서 골재는 13mm체의 통과 중량 백분율이 100%, 5mm체의 통과 중량 백분율이 50 내지 100%, 바람직하기로는 75 내지 100%, 2.5mm 체의 통과 중량 백분율은 물/시멘트 중량비가 0.35 내지 0.43의 경우에는 8 내지 25%, 바람직하기는 8 내지 18%, 물/시멘트 중량비가 0.43 보다 크고 0.45이하의 경우 0 내지 18%, 바람직하기는 5내지 15%이고, 1.2mm체의 통과중량 백분율이 0 내지 6%인 입도 분포를 가진 시멘트 콘크리트 혼합물을 몰드에 주입하고 진동을 가하면서 다져서 되는 것을 특징으로 하는 투수성 콘크리트 블록이 공지되어 있다.
또 다른 종래의 기술로써, 한국등록실용신안 20-0418604(등록일자 2006년06월05일)에 시멘트 18~25중량%, 세골재 65~75중량%, 혼화재 005~01중량%, 무기계안료 05~15중량%, 물 4~9중량%로 조성된 표층과 고로슬래그 시멘트 15~30중량%, 밀도가 28이상의 골재 12~18중량%, 버텀애쉬 50~65중량%, 혼화재 015~05중량%, 물 4~7중량%로 조성된 기층으로 이루어진 콘크리트 투수보도용 판이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1019181(등록일자 2011년02월24일)에 시멘트, 물, 골재, 보강재를 주 재료로 성형되어 하면(11)과 상면(12) 사이에 경사면(13)이 형성되어 있으며, 인접한 블록 사이에 공간이 형성되도록 상기 하면(11) 외측으로 연장된 플랜지부(14)의 가장자리 및 모서리에 배수부(15)가 형성되어 있고, 하부 골재 크기가 상부의 골재보다 큰 크기로 이루어진 도로용 블록을 포함하고 상기 상면(12)에 형성되는 충진홈(17)과 상기 충진홈(17)으로부터 상기 하면(11)으로 연통되는 배수홀(18) 및 상기 상면(12)에 철망이 안착되는 철망홈(16)이 선택적으로 형성되어 있고, 상기 도로용 블록이 복수의 층으로 적층되도록 요철(19)이 선택적으로 형성되어 있으며, 상기 도로용 블록이 연결수단인 연결구(21)에 의해 하나의 유니트로 형성되도록 격자 형태의 틀프레임(22)과 상기 도로용 블록을 받치는 받침프레임(23)으로 된 그리드(20)를 선택적으로 구비하고 있는 도로용 블록을 이용한 도로의 포장구조에 있어서, 상기 도로용 블록(10)은 원지반(G) 상에 포장되어 보조기층을 이루되, 보조기층은, 복수 개가 종횡으로 연설되어 각 연결부에 배수부(15)를 형성한 도로용 블록(10)과, 상기 도로용블록(10) 사이에 충진된 쇄석층(30)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 도로용 블록을 이용한 도로의 포장구조가 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1038458호(2011년05월26일)에 A) 조골재와 고강도 시멘트를 포함하는 하부층용 혼합물을 하부금형에 주입하는 단계; B) 상기 하부금형에 돌출부가 형성된 상부금형을 결합하여 상기 하부층용 혼합물에 투수홈을 형성하는 단계; C) 상기 하부층용 혼합물의 상부에 모래, 황토, 페트로폼 추출물, 및 포틀랜드 시멘트를 포함하는 상부층용 혼합물을 적층하는 단계; D) 상기 상부층용 혼합물을 관통하는 투수공이 상기 투수홈에 연결 형성되도록 상기 상부금형과 상기 하부금형을 결합하여 투수블록 반제품을 성형하는 단계; 및 E) 상기 D)단계에서 성형된 투수블록 반제품을 투수블록으로 양생건조하는 단계를 포함하며, 상기 B) 단계에서 형성되는 하부층용 혼합물의 투수홈의 깊이 값이, 상기 C) 단계에서 도포되는 상기 상부층용 혼합물의 두께값보다 큰 것을 특징으로 하는 투수블록 제조방법 및 투수블록이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2017-0111622(공개일자 2017년10월12일)에 입도 3~8㎜인 쇄석골재를 포함하는 기층부용 콘크리트혼합물을 가압 성형한 것으로, 상면에 복수개의 기층홈이 음각 형성된 기층부; 및 입도 1~3㎜인 쇄석골재를 포함하는 표층부용 콘크리트혼합물을 상기 기층부 상면에 적층한 후 가압 성형한 것으로, 상면에 복수개의 표층홈이 음각 형성된 표층부;로 이루어진 투수블록으로서, 상기 표층부의 가압 성형 시, 상기 표층홈은 각각 상기 기층홈과 대응되는 위치에 형성되되, 상기 표층홈 하부가 상기 기층홈 상부를 폐쇄함으로써 상기 기층부와 표층부 사이에 복수개의 공동부가 형성되는 것을 특징으로 하는 투수블록이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-2041732(등록일자 2019년10월31일)에 보,차도블록은, 물을 투과할 수 있는 재료로 이루어진 투수층과, 상기 투수층의 상부에 형성되고 차수성 재료로 이루어진 표층을 포함하는 보,차도블록으로서, 상기 표층에 상하 방향으로 하나 또는 다수의 배수홀이 천공되되 상기 배수홀 상단이 표층 상부 공간과 연결되고 상기 배수홀 하단이 상기 투수층 상단과 연결되어, 배수홀로 유입된 물이 투수층으로 배출 가능하게 된 배수홀을 갖춘 보,차도블록이 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래의 투수 또는 배수 콘크리트 블록은 알칼리성을 갖는 시멘트 사용량이 많아 장기적으로 주변 토양을 오염시키는 것은 물론 지하수까지 오염시킬 수 있어 환경오염을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 상기한 종래의 투수 또는 배수 콘크리트 블록은 빗물이 투수될 수 있도록 투수성 재료를 사용하거나, 콘크리트 블록 내에 투수통로를 형성하였지만 상기 투수성 재료와 투수통로 주변은 내구성이 약해져 작은 충격에도 블록이 파손될 수 있는 단점이 있었으므로 파손된 블록을 교체 또는 수리하기 위한 인력소모 및 유지비용이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 따라, 상기한 종래의 투수 또는 배수 콘크리트 블록의 내구성 향상을 위하여, 폴리머 콘크리트 또는 합성수지 보강 콘크리트를 사용한 투수 또는 배수 콘크리트 블록이 개발되었는데, 한국공개특허 10-2013-0037927호(2013년04월17일)에는 KSF 규격에 따른 종래 여러 종류의 투수블럭과 동일한 형상과 크기로 제작되는 합성목재와 투수콘크리트가 일체화된 투수블록에 있어서, 합성목재를 소재로 투수공과 양각형 돌출 핀이 구비된 합성목재 패널의 상단부와 투수콘크리트 및 우레탄, 고무 등의 하단부가 상호 성형 결합하여 하나의 블록을 형성하고 투수기능을 이루는 것을 특징으로 하여 제작되는 합성목재와 투수콘크리트가 일체화된 보차도용 투수블럭이 공지되어 있다.
그러나 상기한 합성목재와 투수콘크리트가 일체화된 보차도용 투수블럭은 표면이 콘크리트보다 강성이 약한 합성목재로 형성되어 있어, 잦은 충격에 합성목재가 파손될 수 있는 단점이 있었으며, 합성목재에 빗물을 유입하기 위하여 형성된 투수공은 여성의 하이힐 등이 빠질 수 있는 크기로 형성되어 신발의 파손 및 부상으로 이어질 수 있는 단점이 있었다.
또한, 한국등록특허 10-1701164(등록일자 2017년01월24일)에 도로용 다기능 합성수지블록에 있어서, 일정한 패턴의 틈들을 통해 투수가 가능한 평평한 시트 형태의 합성수지체로 지면 상에 깔리는 투수시트; 적어도 하나의 가로격벽과 적어도 하나의 세로격벽에 의해 상하면이 개방되도록 분할된 복수 개의 사각구역을 갖는 사각틀 형태의 합성수지체로 상기 투수시트의 상면 상에 설치되는 블록프레임; 각각이 상기 투수시트의 각 틈의 크기보다 큰 입도의 불규칙한 형태로 형성되어 상기 블록프레임의 복수 개의 사각구역에 채워지는 복수 개의 충전석; 및 각각이 "V"자가 연속으로 이어져 오목부와 볼록부가 교대로 반복되는 형태의 횡단면을 갖는 사각판 형태의 합성수지체로 서로간의 요철방향이 직각을 이루도록 배치되어 상기 복수 개의 충전석이 채워진 블록프레임의 복수 개의 사각구역 각각을 덮는 복수 개의 요철판을 포함하고, 상기 각 요철판의 복수 개의 오목부의 하단은 상기 블록프레임에 채워진 충전석과 맞닿아 상기 각 요철판의 요철 형태의 횡단면은 한 평면 내에서 삼각형의 뼈대 구조가 연속되는 트러스(truss) 구조를 형성하고, 상기 블록프레임의 각 사각구역의 네 개의 측벽들 중 세 개의 측벽의 상단은 요철 형태로 형성되고 나머지 하나의 측벽의 상단은 평탄한 형태로 형성됨으로써, 상기 블록프레임의 각 사각구역의 상단과 맞물리는 방향으로 상기 각 사각구역 위에 상기 각 요철판이 놓여질 경우에 상기 복수 개의 요철판이 서로간의 요철방향이 직각을 이루도록 배치되고, 상기 블록프레임의 각 사각구역의 상단과 맞물리지 않는 방향으로 상기 각 사각구역 위에 상기 각 요철판이 놓여질 경우에 상기 각 요철판이 고정되지 않고, 상기 각 요철판의 복수 개의 오목부의 각 골에는 각 골의 길이방향으로 복수 개의 배수공이 형성되어 있어 상기 각 요철판으로 낙하된 우수는 상기 각 요철판의 상면의 "V"자형 경사를 따라 상기 복수 개의 배수공으로 유입되고, 상기 각 요철판의 복수 개의 배수공을 통과한 우수 중 일부는 상기 복수 개의 충전석 사이의 공극들 중 하측이 막힌 공극에 저장되고, 나머지는 상기 복수 개의 충전석의 공극들 중 상하측이 개방된 공극과 상기 투수시트를 통과하여 상기 지면 아래에 방류되는 것을 특징으로 하는 합성수지블록이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1913602(등록일자 2018년10월25일)에 합성수지로 형성되고 다수의 수직 투수홀(21)이 형성된 상부 블록(20)과; 합성수지로 형성되고, 삽입홈(33a)을 형성하는 내벽(33)과, 상기 내벽(33)과 연결되어 내벽(33)의 외측으로 우수배출 유도공간(32)과 연결된 우수배출공간(35)을 형성하는 외벽(34) 및 상기 삽입홈(33a)의 하부에 구비되는 격자형의 지지망(37), 상기 삽입홈(33a)으로 삽입설치되는 무기계 소재로 형성된 지지블록(31)을 포함하여 구성되는 하부 블록(30); 상기 상부 블록(20)의 저면 혹은 하부 블록(30)의 상부에 서로 소정간격 이격되게 형성되고 각각의 양 종단은 상부 블록(20) 또는 하부 블록(30)의 경계로부터 소정거리 이격된 위치에 형성되는 다수개의 지지바(28)에 의하여 상기 상부 블록(20)과 하부 블록(30) 사이에 형성되며 수직 투수홀(21)과 우수배출공간(35)을 연결하는 우수배출 유도공간(32);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하여 상부 블록(20)과 우수배출 유도공간(32) 및 하부 블록(30)이 층상구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 투수블록이 공지되어 있다.
그러나, 상기 합성수지로 형성되는 블록은 합성수지 덮개와 합성수지 사각몸체를 적층하여 조립 형성되는 것으로 그 제작이 복잡하고 비용이 많이 들며, 일반적으로 보차도에 사용하기에는 그 두께가 너무 두꺼워 콘크리트 블록의 형태로는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 인도 또는 차도에 시공되는 콘크리트 블록 엣지부에 배수엣지갭을 형성하여 블록 시공시 콘크리트 블록 엣지 사이에 배수엣지갭을 형성하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 아크릴수지 및 스콜레사이트를 포함하는 유무기 하이브리드 표층부를 형성하여 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시킨 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 시멘트, 쇄석자갈 및 고성능 AE감수제를 포함하여 조성되는 기층모르타르로 형성한 기층부와; 상기 기층부 상부에 위치하고 시멘트, 규사, 스콜레사이트 및 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지로 조성되는 유무기 하이브리드 표층모르타르로 형성한 유무기 하이브리드 표층부;로 구성된 콘크리트 블록 엣지부에 하나 이상의 배수엣지갭을 형성하여 상기 배수엣지갭을 통하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 상기 유무기 하이브리드 표층부에 의한 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시킨 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지는 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 전체 중량의 15~20중량% 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 규사 및 스콜레사이트의 입자 크기는 규사 4~8호사 입자크기인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 표층모르타르는 몬모릴로나이트를 더 포함하여 조성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 천공부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부와 맞개기 접합하여 형성되는 원형천공부인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 반원형 천공부의 반경은 2~3mm이고, 상기 원형 천공부의 직경은 4~6mm인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 돌출부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부와 빗대기 접합하여 균일하게 형성되는 간극갭인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 볼록부와 오목부가 연속 형성된 굴곡부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부와 결합하여 균일하게 형성되는 간극갭인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 배수엣지갭 간극은 7mm미만인 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 표층부 표면에는 차량 또는 보행자의 이동시 미끄럼방지를 위한 파형무늬, 빗살무늬 또는 격자무늬로 형성되는 미끄럼방지부가 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록은 인도 또는 차도에 시공되는 콘크리트 블록 엣지부에 배수엣지갭을 형성하여 블록 시공시 콘크리트 블록 엣지 사이에 배수엣지갭을 형성하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 아크릴수지 및 스콜레사이트를 포함하는 유무기 하이브리드 표층부를 형성하여 표면강도 및 표면경도에 의한 내마모 성능과 미끄럼방지 성능을 향상시키는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부가 결합되어 원형천공부를 형성한 모식도
도 2는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부가 결합되어 원형천공부를 형성한 또 다른 모식도
도 3은 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 모식도
도 4는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 또 다른 모식도
도 5는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 모식도
도 6은 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 또 다른 모식도
도 7은 본 발명의 콘크리트 블록의 유무기 하이브리드 표층부 확대 사시도
도 2는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부가 결합되어 원형천공부를 형성한 또 다른 모식도
도 3은 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 모식도
도 4는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 또 다른 모식도
도 5는 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 모식도
도 6은 본 발명의 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부가 결합되어 배수엣지갭 간극을 형성한 또 다른 모식도
도 7은 본 발명의 콘크리트 블록의 유무기 하이브리드 표층부 확대 사시도
본 발명은, 시멘트, 쇄석자갈 및 고성능 AE감수제를 포함하여 조성되는 기층모르타르로 형성한 기층부와; 상기 기층부 상부에 위치하고 시멘트, 규사, 스콜레사이트 및 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지로 조성되는 유무기 하이브리드 표층모르타르로 형성한 유무기 하이브리드 표층부;로 구성된 콘크리트 블록 엣지부에 하나 이상의 배수엣지갭을 형성하여 상기 배수엣지갭을 통하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 상기 유무기 하이브리드 표층부에 의한 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시킨 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지는 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 전체 중량의 15~20중량% 혼합되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 규사 및 스콜레사이트의 입자 크기는 규사 4~8호사 입자크기인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 표층모르타르는 몬모릴로나이트를 더 포함하여 조성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 천공부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부와 맞개기 접합하여 형성되는 원형천공부인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 반원형 천공부의 반경은 2~3mm이고, 상기 원형 천공부의 직경은 4~6mm인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 돌출부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부와 빗대기 접합하여 균일하게 형성되는 간극갭인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 볼록부와 오목부가 연속 형성된 굴곡부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부와 결합하여 균일하게 형성되는 간극갭인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 배수엣지갭 간극은 7mm미만인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 유무기 하이브리드 표층부 표면에는 차량 또는 보행자의 이동시 미끄럼방지를 위한 파형무늬, 빗살무늬 또는 격자무늬로 형성되는 미끄럼방지부가 형성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및/또는 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및/또는 도면에 한정되지 않는다.
본 발명의 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록은, [도 1] 내지 [도 6]을 참조하여 설명하면, 시멘트, 쇄석자갈 및 고성능 AE감수제를 포함하여 조성되는 기층모르타르로 형성한 기층부(10)와; 상기 기층부(10) 상부에 위치하고 시멘트, 규사, 스콜레사이트 및 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지로 조성되는 유무기 하이브리드 표층모르타르로 형성한 유무기 하이브리드 표층부(30);로 구성된 콘크리트 블록(100) 엣지부에 하나 이상의 배수엣지갭(110)을 형성하여 상기 배수엣지갭(110)을 통하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 상기 유무기 하이브리드 표층부(30)에 의한 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시키도록 구성된다.
이때, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지는 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 전체 중량의 15~20중량% 혼합되어야 한다.
즉, 상기 유무기 하이브리드 표층부 표면은 제설제와 표면 마감에 대한 안정성을 가지고, 건조 후 발생되는 수축을 저감하기 위하여 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지를 혼합 사용하여 표면강도와 경도를 향상시키며, 이에 따라 기존 블록에 비해 높은 마모 특성을 제공할 수 있다.
상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지는 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 전체 중량의 20중량% 초과할 경우에는 매끄러운 코팅면으로 인해 표면의 미끄럼저항성이 저하되며 15중량% 미만일 경우에는 마모성능가 감소되는 문제점이 있다
또한, 상기 규사 및 스콜레사이트의 입자 크기는 규사 4~8호사 입자크기인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 입자크기 범위보다 작을 경우에는 역시 미끄럼저항성이 저하되며 클 경우에는 입자이탈 및 탈리의 문제점이 있다.
이때, 상기 스콜레사이트는 비석군(沸石群)에 속하는 수화(水化) 나트륨 규산알루미늄 광물인 내트롤라이트와 같이 규산염과 알루미늄산염 사면체(4개의 산소원자가 중심에 있는 규소나 알루미늄 원자 주위의 삼각추 꼭지점에 배열된 것임.)로 결합된 사슬로 구성된 분자구조를 가지고, 사슬 사이의 수평적 결합이 비교적 엉성하기 때문에 섬유상 형태를 가지므로 투수성을 향상시키고, 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 수화물을 치밀하게 하여 장기적인 내구성과 동결융해 및 염해 등의 피해에 대한 저항성을 증가시키는 효과를 발휘하므로 본 발명의 무기재료로 사용한다.
뿐만 아니라, 상기 스콜레사이트는 가늘고 긴 프리즈마틱 결정 및 섬유방사상괴 형상을 가지고 있어 미끄럼저항성능이 우수하며, 무색, 백색, 투명~반투명, 유리광택, 섬유상의 견광택을 나타내므로 시인성이 매우 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르에는 몬모릴로나이트를 더 포함하여 조성될 수 있다.
상기 몬모릴로나이트(Montmorillonite)(이하, MMT)는 점토(Clay)로서, 자연에 풍부하게 존재하여 경제적 측면에서 매우 유용한 물질이며 우수한 기계적 성질 및 내화학성을 부여한다.
특히, 상기 MMT는 두께가 1~3nm에 이르는 판(platelet)들이 이온결합력 혹은 van der Walls 인력으로 층상구조를 형성하는데, 층상구조를 갖는 MMT는 고분자의 보강재로서 역할을 하므로 고분자의 기계적 강도와, 난연성, 내마모성, 내열성 등을 향상시키는 특징을 가지므로 본 발명의 유무기 하이브리드 표층모르타르의 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지에 혼입되어 표층부의 우수한 표면강도를 부여한다.
한편, [도 1] 내지 [도 2]에 도시한 바와 같이, 상기 배수엣지갭(110)은 상기 콘크리트 블록(100) 엣지부에 반원형 천공부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부와 맞개기 접합하여 형성되는 원형천공부를 형성하는데, 상기 반원형 천공부의 반경은 2~3mm이고, 이를이 맞대기 접합되어 직경이 4~6mm인 상기 원형 천공부를 형성하게 된다.
또 다른 예로서, [도 3] 내지 [도4]에 도시한 바와 같이, 상기 배수엣지갭(110)은 상기 콘크리트 블록(100) 엣지부에 반원형 돌출부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부와 빗대기 접합하여 균일하게 형성되는 간극갭을 형성할 수도 있다.
또 다른 예로서, [도 5] 내지 [도 6]에 도시한 바와 같이, 상기 배수엣지갭(110)은 상기 콘크리트 블록(100) 엣지부에 볼록부와 오목부가 연속 형성된 굴곡부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 굴곡부와 결합하여 균일하게 형성되는 간극갭을 형성할 수도 있다.
이때, 상기 배수엣지갭 간극은 줄눈 시공을 고려하고, 두 블록이 겹치는 것에 대해 7mm미만인 것이 바람직한데, 7mm 초과할 경우에는 보행 약자 및 여성의 구두힐이 걸리는 현상이 발생되는 문제점이 있게 된다.
뿐만 아니라, [도 7]에 도시한 바와 같이, 상기 유무기 하이브리드 표층부(30) 표면에는 차량 또는 보행자의 이동시 미끄럼방지를 위한 파형무늬, 빗살무늬 또는 격자무늬로 형성되는 미끄럼방지부(35)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 기층부(10) 및 표층부(30)로 이루어진 콘크리트 블록(100)을 형성하기 위한 모르타르를 [표 1]과 같이 제조하였다.
| 구분 | 품명 | 규격 | 함량 | 단위 |
| 기층부 |
시멘트 | bulk | 21.75 | Kg |
| 쇄석자갈 | 석분 | 107.33 | Kg | |
| 혼화재 | 고성능 AE감수제 | 0.14 | Kg | |
| 표층부 |
시멘트 | bulk | 11.7 | Kg |
| MMA아크릴수지 | 고형분 40중량% | 20.10 | Kg | |
| 규사 | 4~8호사 | 20.3 | Kg | |
| 스콜레사이트 | 규사 4~8호사 크기 | 7.5 | Kg | |
| 혼화재 | 고성능 AE감수제 | 0.15 | Kg | |
| 안료 | 백색 | 0.36 | kg |
상기 [실시예 1]에서 제조한 표층부 모르타르로 두께 60mm의 콘크리트 블록을 형성하고, 휨강도, 미끄럼저항성, 압축강도를 측정하고 그 결과를 [표 2]에 나타내었다.
| 휨강도(MPa) | 미끄럼저항성(BPN) | 압축강도(MPa) | 틈새폭(mm) |
| 5.8 | 45 | 21 | 6 |
상기 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 시험결과 KS F 4419「보차도용 콘크리트 블록」에서 규정된 물성을 모두 만족하는 것으로 나타났다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및/또는 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및/또는 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 기층부 30 : 표층부 33 : 물매
35 : 미끄럼방지부 100 : 콘크리트 블록 110 : 배수엣지갭
35 : 미끄럼방지부 100 : 콘크리트 블록 110 : 배수엣지갭
Claims (10)
- 시멘트, 쇄석자갈 및 고성능 AE감수제를 포함하여 조성되는 기층모르타르로 형성한 기층부와; 상기 기층부 상부에 위치하고 시멘트, 규사, 스콜레사이트 및 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지로 조성되는 유무기 하이브리드 표층모르타르로 형성한 유무기 하이브리드 표층부;로 구성된 콘크리트 블록 엣지부에 하나 이상의 배수엣지갭을 형성하여 상기 배수엣지갭을 통하여 강우시 빗물이 하부 토양으로 배수 촉진되도록 하고, 상기 유무기 하이브리드 표층부에 의한 표면강도 및 미끄럼방지 성능을 향상시키되,
상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지를 포함하는 아크릴 수지는 상기 유무기 하이브리드 표층모르타르의 전체 중량의 15~20중량%으로 혼합되고,
상기 규사 및 스콜레사이트의 입자 크기는 규사 4~8호사 입자크기인 것이며,
상기 배수엣지갭은 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 천공부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 천공부와 맞대기 접합하여 형성되는 원형천공부 또는 상기 콘크리트 블록 엣지부에 반원형 돌출부를 형성하여 인접 콘크리트 블록 엣지부의 반원형 돌출부와 빗대기 접합하여 형성되는 간극갭인 것을 특징으로 하는 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 반원형 천공부의 반경은 2~3mm이고, 상기 원형 천공부의 직경은 4~6mm인 것을 특징으로 하는 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록
- 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 배수엣지갭 간극은 7mm미만인 것을 특징으로 하는 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록
- 제1항에 있어서,
상기 유무기 하이브리드 표층부 표면에는 차량 또는 보행자의 이동시 미끄럼방지를 위한 파형무늬, 빗살무늬 또는 격자무늬로 형성되는 미끄럼방지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 아크릴수지 및 스콜레사이트 유무기 하이브리드 표층부와 배수엣지갭을 가지는 배수블록
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-
2021
- 2021-01-08 KR KR1020210002334A patent/KR102248626B1/ko not_active Expired - Fee Related
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