KR100830806B1

KR100830806B1 - 황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물 및 이를이용한 호안블록과 투수블록

Info

Publication number: KR100830806B1
Application number: KR1020070043205A
Authority: KR
Inventors: 정대수
Original assignee: 정대수
Priority date: 2007-05-03
Filing date: 2007-05-03
Publication date: 2008-05-19

Abstract

본 발명은 황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물과 이를 이용한 호안블록 및 투수블록에 관한 것으로, 황토볼과 활성탄소볼을 포함하는 콘크리트 몰탈 조성물과 이를 이용하여 호안블록 및 투수블록을 제조하여, 황토에 의하여 원적외선을 방출하고, 활성탄소에 의하여 수질 정화에 도움을 주어, 궁극적으로는 환경 친화적인 투수성 블록인 호안블록 및 투수블록을 제공하는 것이다.

황토볼, 활성탄소볼, 투수블록, 호안블록, 콘크리트

Description

황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물 및 이를 이용한 호안블록과 투수블록{revetment block and porous block and composition of block with loess ball and active carbon ball}

도 1은 본 발명에 따른 호안블록, 투수 블록의 제조 공정도

도 2a는 본 발명에 따른 호안 블록을 나타내는 사진

도 2b는 본 발명에 따른 호안 블록을 나타내는 도면

도 3a는 본 발명에 따른 투수 블록을 나타내는 사진

도 3b는 투수블록을 나타내는 도면

본 발명은 황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물과 이를 이용한 호안블록 및 투수블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황토볼과 활성탄소볼을 포함하여, 투수성을 가지며 황토의 원적외선 방사기능과 활성 탄소의 정화기능을 갖도록 하는 황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물 및 이를 이용한 호안블록과 투수블록에 관한 것이다.

투수성을 갖는 블록에는 호안블록과 투수블록 등이 있으며, 이 중 호안블록 은 강변이나 제방 혹은 경사면 등에 설치되어 홍수나 풍수에 의해 지반이 유실되는 것을 방지하기위해 사용되어 온 것으로, 최근 들어서는 환경친화적 요인을 가미한 호안블록이 사용되기도 한다.

환경친화적 호안블록은 통상 다수의 통공이 형성되고, 시공 후 상기 통공과 블록 상부에 흙을 투입하여 객토층을 형성함으로써 잔디나 야생초 등의 자생이 가능하도록 하고 있다.

이러한 호안블록은 하천과 도로의 사면안정에 필요한 블록의 구조적인 강성은 유지하면서 물과 공기가 통과하고 식물의 뿌리가 블록의 공극을 통해 생육하여 사면에 정착되게 하여, 블록 하부의 토양이 유실되는 문제점을 해결하고 있으며, 이에 따라 사면의 구조적 안전성을 확보하여 주는 동시에 블록의 전면에 식생이 가능하므로 환경친화적인 하천 호안이나 도로 사면을 조성할 수 있도록 하고 있다.

그리고, 투수 블록은 우수 등이 포장체 내로 통과하여 지중에 공급되도록 하는 것으로, 주차장, 도로 등에 주로 시공되어, 자연생태계 보호와 하천의 범람 방지를 목적으로 설치한다.

이러한, 호안블록 및 투수블록은 모두 투수성을 가지고 있으며 생물 및 인간과 접하는 것이므로, 환경을 오염시키지 않고 인체에 유해하지 않아야 한다.

이에 따라 최근 원적외선을 방출하는 것으로 잘 알려진 황토를 포함하는 투수성 블록들이 개발되고 있으나, 대부분이 소성하지 않은 황토를 시멘트 등과 섞어 사용하므로 황토와 시멘트가 혼합되지 않고 뭉쳐져 덩어리로 남아 우수 등에 의해 풀려 황토의 유실이 발생하는 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 황토볼, 활성탄소볼을 자재의 일부로 사용하여 원적외선을 방출하며 수질 정화에 도움을 주고 궁극적으로는 환경 친화적인 투수성 블록인 호안블록 및 투수블록을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 황토볼, 활성탄소볼을 포함하는 콘크리트 몰탈 조성물과 이를 이용하여 제조되는 호안블록 및 투수 블록을 제공하여 원적외선으로 인한 건강 개선 효과와 함께 수질 정화 효과를 얻을 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 투수성 블록 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 2a 및 도 2b는 이에 따른 호안 블록을 나타내는 도면이며, 도 3a 및 도 3b는 투수블록을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 투수성 블록의 조성물은 일반골재, 부순 자갈 등의 골재 1㎡(1650~1750kg)에 대하여 시멘트는 250~300kg, 물은 100~120kg 비율로 사용하며 황토볼, 활성탄소볼은 각각 시멘트의 1~1.5%, 혼화제(KSF 2560의 분산제)는 시멘트 사용량의 0.1-3%(바람직하게는 0.15%)를 사용한다.

상기한 투수성 블록에 사용되는 골재 중, 호안블록에 사용되는 골재의 경우 13mm체에 100% 통과하고 5mm체에 10%이하 통과하는 골재를 사용하고, 투수 블록의 경우 10mm체에 100% 통과하고 3mm체에 10%이하 통과하는 골재를 사용한다.

상기에서 호안블록에 사용되는 골재는 식물의 활착을 위한 공간확보가 필요하기 때문에 투수블록에 비하여 상대적으로 큰 것으로, 골재가 13mm이상이 될 경우에는 식생공간은 충분히 확보되나 호안블록에 필요한 강도가 저하되고 외관상으로도 구멍(홈)이 너무 커서 좋지 않고, 5mm이하가 10% 이상이 될 경우에는 골재사이에 공간이 축소되므로 식물의 활착을 위한 공간이 감소되므로 친환경적 호안블록으로서의 역할을 기대하기 어렵다.

그리고, 투수블록의 경우 우수가 지하로 충분히 투수되면서 강도를 적정한 강도를 유지할 수 있도록 골재의 크기를 제한한 것으로, 10mm이상이 될 경우 강도가 충분하지 못하게 되고 3mm이하가 10% 이상이 될 경우 골재사이에 공간이 감소되어 우수가 충분히 지하로 투수되지 못하는 문제점을 갖는다.

상기한 구성에서 황토는 통상 산화규소(SiO₂), 산화알루미나(Al₂O₂)외에 산화칼슘(CaO), 산화칼륨(K₂O), 산화마그네슘(MgO), 산화나트륨(Na₂O) 등이 고르게 분포된 것으로, 동의보감, 향약집성방, 증류본초 등의 문헌에는 해독(解毒)하는 특성이 높아 신경통, 관절염, 루마티스 등과 피부건강에 유용하게 사용되는 광물소재로 알려져 있으며 찜질, 지압볼 외에도 그 사용 범위가 넓으며, 황토의 가장 근본적인 효능은 황토에서 파장되는 원적외선으로 이러한 원적외선은 세포의 생리작용을 활발하게 할 뿐만 아니라 열 에너지를 발생시켜 유해물질을 방출하는 광전효과가 있 으며, 황토를 구성하는 산화규소는 산소 친화력이 높고 물과 함께 있을 때는 산소 흡착력이 높아져 수중 용존산소량을 증가시킨다.

이러한 황토는 그대로 사용할 경우 상기에서 언급한 바와 같이 시멘트와 뭉쳐져서 특성저하의 원인이 되므로 이를 500-1200℃에서 소성하여 결합력을 향상시켜 우수 등에 의하여 풀리지 않도록 한 황토볼을 본 발명에서는 사용한다.

그리고, 활성탄소는 숯 또는 석탄을 증류 가공하여 내부 표면적을 넓힌(내부 표면적이 약 1,000m/g) 무정형 탄소의 집합체로서, 표면의 탄소 원자의 관능기(functional group)가 주위의 액체 및 기체의 피흡착성 분자와 강하게 흡착하여 결합하여 액체 및 기체를 정화하는 특성이 있으며, 본 발명에서는 입상 활성탄소 즉, 활성탄소볼을 사용한다.

한편, 상기한 황토볼, 활성탄소볼의 사용량을 증가할 수 있으나 황토볼, 활성탄소볼의 사용량이 많아지면 표 1과 같이 블록의 내구성이 떨어지는 단점이 있어서, 블록의 내구성을 확보하면서 원적외선과 정화효과를 얻기 위하여 첨가량은 각각 1-1.5중량% 범위로 제한한다.

황토볼,활성탄소볼 함유량(%)	호안블록 압축강도(MPa)	투수블록 압축강도(MPa)
0	18.5	5.6
각각 1.5	18.1	5.3
각각 5	14.4	4.1
각각 10	10.6	3.5

표 1에서 황토볼, 활성탄소볼의 함유량은 시멘트에 대한 중량%를 나타낸다.

이러한 배합비율로 믹셔에서 혼합한 콘크리트 몰탈을 이용하여 호안 블록 혹은 투수 블록을 만들기 위해서는 콘크리트 몰탈을 철재 하부 형틀에 투입하고 진동과 상부 다짐판으로 압축을 병행하여 성형하고 양생실로 이동 증기 양생을 실시하며, 이러한 진동, 압축 및 양생과정은 일반적인 블록의 제조과정으로 해당업자에게 자명한 과정이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기한 성형과정에서 호안블록의 경우 형틀의 하부에 체결고리가 형성된 철재 프레임이 삽입된다.

이와 같이 제조된 호안블록을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 살펴보면, 골재 1650~1750kg에 대하여 시멘트는 250~300kg, 물은 100~120kg의 비율로 사용하며, 여기에 황토볼, 활성탄소볼을 각각 시멘트의 1~1.5중량%, 혼화제를 시멘트 사용량의 0.1-3중량% 첨가한 콘크리트 몰탈을 진동, 압착, 양생하여 제조되고, 다수의 식생공간을 갖는 콘크리트 본체(12)와, 상기한 콘크리트 본체(12)의 하부에 인서트되어 성형되는 철재 프레임(14), 상기한 철재 프레임(14)에 연결되어 콘크리트 본체(12)의 가장자리로 돌출되는 다수개의 체결 고리(16)로 구성되어, 콘크리트 본체(12) 내부에 황토볼(12a)과 활성탄소볼(12b)이 분포하게 된다.

그리고, 본 발명의 투수 블록은 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 골재 1650~1750kg에 대하여 시멘트는 250~300kg, 물은 100~120kg의 비율로 사용하며, 여기에 황토볼, 활성탄소볼을 각각 시멘트의 1~1.5중량%, 혼화제를 시멘트 사용량의 0.1-3중량% 첨가한 콘크리트 몰탈을 진동, 압착, 양생하여 제조되며, 콘크리트 본체(22)의 4면에 공간확보용 돌기(24)가 다수개 돌출형성된 것으로, 지면에 설치시 돌기(24)에 의하여 인접한 투수 블록과의 사이에 공간이 확보된다.

상기한 투수 블록 역시 콘크리트 본체(22)의 내부에 황토볼(22a)과 활성탄소볼(22b)이 도 3b에 나타내는 바와 같이 분포한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면 호안블록, 투수블록 내부에 황토볼, 활성탄소볼을 포함하되 적정 강도를 유지할 수 있도록 하여, 황토볼이 인체에 유익한 원적외선을 방출하고 활성탄소볼이 수질 정화 작용을 하므로 환경 친화적이며 생태계에 유익한 효과가 있다.

특히, 호안블록은 강가나 바닷가 등에 설치되므로 상기한 활성탄소볼은 수질을 개선하는 효과가 있고, 호안블록 및 투수블록에는 식물이 생장하는데 상기한 식물에게도 정화된 물을 제공하고 원적외선이 방사되므로 식물의 생장을 돕는 효과가 있다.

또한, 소성된 황토볼 혹은 활성탄소볼을 사용하므로, 사용중 황토가 풀려서 유실되는 문제가 발생하지 않게 된다.

Claims

호안블록, 투수블록을 포함하는 투수성 블록의 조성물에 있어서,

골재 1650~1750kg당 250~300kg 비율로 투입되는 시멘트,

골재 1650~1750kg당 100~120kg 비율로 투입되는 물,

상기한 시멘트 중량에 대하여 각각 1~1.5중량%의 황토볼과 활성탄소볼,

시멘트의 중량에 대하여 0.1-3중량% 첨가되는 혼화제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 황토볼과 활성탄소볼을 이용한 투수성 블록 조성물.
골재 1650~1750kg에 대하여 시멘트는 250~300kg, 물은 100~120kg의 비율로 사용하며, 여기에 황토볼, 활성탄소볼을 각각 시멘트의 1~1.5중량%, 혼화제를 시멘트 사용량의 0.1-3중량% 첨가하여 진동, 압착, 양생하여 제조된 콘크리트 본체와,

상기한 콘크리트 본체의 하부에 인서트되어 성형되는 철재 프레임,

상기한 철재 프레임에 연결되어 콘크리트 본체의 가장자리로 돌출되는 다수개의 체결 고리로 구성되는 것을 특징으로 하는 호안 블록.
골재 1650~1750kg에 대하여 시멘트는 250~300kg, 물은 100~120kg의 비율로 사용하며, 여기에 황토볼, 활성탄소볼을 각각 시멘트의 1~1.5중량%, 혼화제를 시멘트 사용량의 0.1-3중량% 첨가하여 진동, 압착, 양생하여 제조되며 가장자리에 공간확보용 돌기가 다수 개 돌출형성된 것을 특징으로 하는 투수 블록.