KR100961257B1 - 친환경 스톤블록의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 블록의 상부에 자연석을 가공하여 제작된 친환경 스톤블록과 그에 대한 제조방법에 관한 것으로, 소정의 디자인에 의해 배치하고자 하는 스톤의 형상에 따라 하부에 스톤이 배치될 수 있도록 요홈 형상의 스톤배치부가 형성되고, 상기 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하기 위한 고정장치가 설치된 금형을 제작하는 단계; 상기 스톤배치부에 일치하여 삽입될 수 있도록 가공된 스톤을 스톤배치부에 배치하는 단계; 상기 금형의 진동에 의해 스톤배치부에 배치된 스톤이 이탈되거나 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 금형에 설치된 고정장치를 이용하여 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하는 단계; 상기 스톤배치부에 배치되어 고정된 스톤 상에 점착제를 도포하는 단계; 상기 스톤이 배치된 금형 내에 다공성 콘크리트를 투입하여 채우는 단계; 상기 금형을 진동시키고 가압하여 스톤블록을 성형하는 단계; 상기 금형을 뒤집어 성형된 스톤블록을 탈형하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 콘크리트로 제한된 블록에서 스톤의 특성을 살려 그 쓰임새를 다양화하고, 일정 규격에 따른 제품의 표준화를 통해 시공성을 향상시키고 주변의 경관과 잘 어우러지는 자연 친화적인 환경을 조성하기 위함을 그 목적으로 한다.

스톤블록, 제조방법, 친환경, 고정장치, 금형, 식생공, 콘크리트

Description

친환경 스톤블록의 제조방법{NATURAL STONE BLOCK AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 스톤블록과 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트 블록의 상부에 원석을 가공하여 제작된 친환경 스톤블록과 그에 대한 제조 방법에 관한 것이다.

종래에 제작된 일반 콘크리트 블록들은 연속공극 0%, 전공극 23%로 구성되어 그 재질의 특성상 투수력이 떨어지고 식물들의 생육공간이 존재할 수 없는 구조로 제작되었다. 급격한 도시화와 인공화로 인해 콘크리트 사용이 보편화되고 건축, 토목 분야의 절대적인 구성 재료가 됨에 따라 일반 콘크리트는 환경파괴의 주범이 되었고, 현재 자연 환경의 중요성이 점차 더해지는 요즘 추세에 맞춰 이러한 단점들을 보완해 나가는 콘크리트 제품들이 꾸준히 개발되고 있는데 그러한 목적으로 개발된 콘크리트 제품들을 친환경 블록이라 한다.

친환경 블록의 특성을 살펴보면, 일반 단일 구조가 아닌 2중 구조의 경우, 스폰지 역할을 하는 기층콘크리트와 캡의 역할을 하는 표층콘크리트로 구성되며 수분증발을 방지하여 식물의 생육에 필요한 적정량의 수분과 강력한 복사열을 차단함 으로써 식물의 고사를 막아 생육에 적합하다.

또한 식물의 뿌리가 포라스콘크리트의 공극에 침투하여 블록과 식물이 일체화되고 토사의 유출을 방지하여 원지반의 유실을 막아 호안강화를 가능하게 한다. 시공 후 별도의 식재 없이 복토만으로도 번성한 초목이 블록면을 덮어 자연의 경관을 창출하고, 특히 씨드스프레이를 적용할 경우에는 잔디가 식생부에 활착하여 수려한 경관을 돋보이게 하는 특징을 포함하고 있다.

이러한 친환경 블록의 일반적인 제조방법으로는 VICON (Vibration Compressure Concrete) 이라 하여, 특수한 혼화제를 사용하는 것이 아니라 콘크리트 속의 골재 용적이 가능한 많아지도록 골재의 밀도를 조정하고, 콘크리트를 강력한 진동과 중력의 상승효과에 의해 충진, 압축해서 즉시 탈형하는 건식 콘크리트 제조방법이 있다.

스톤블록은 현재 널리 사용되고 있는 친환경 블록 중의 하나로 기존 콘크리트블록과는 구성재료가 다르기 때문에 미관상 보여지는 느낌과 재질에서 차이가 있지만 기존 콘크리트블록과 제조방법, 구성방식 등이 거의 유사하여 그 쓰임에 있어서는 특별한 차이가 없다.

주차장, 인도, 광장 등 넓은 바닥면을 시공하는데 있어서 보통 일정한 규격을 갖는 블록들로 배열, 설치하는데 그러한 블록들은 콘크리트 제품들이 대부분이며, 환경 친화적이고 돋보이는 미관을 목적으로 하기 위해 블록을 단일구조 혹은 이중구조로 하여 상부에 돌출구조를 갖도록 하는 독특한 디자인의 블록들이 있는데 이 역시 구성재료를 콘크리트로 한정하고 있다.

종래의 콘크리트블록들과 비교하여 일반 스톤블록은 그 구성재료만 다를 뿐 용도와 쓰임새에서 별 차이가 없으며, 일반 콘크리트와 스톤을 이중구조로 하여 돌출부위를 갖게 하고자 하는 기존의 시공방법은 레드믹스트콘크리트를 작업위치에 타설하고 굳기 전에 석재를 콘크리트에 부착하여 바닥을 마감하는 시공 방식이었는데, 이와 같은 방법은 비와 눈과 같은 기후의 영향이 절대적이며 또한 균질한 강도의 바닥 마감이 어렵고, 한여름철 폭염에 따른 복사열 발생과 우기시 지표수가 지하 토양으로의 순환이 용이하지 않다는 문제점이 있다.

또한 레드믹스트콘크리트는 우리가 흔히 알고 있는 레미콘이라고도 하며 공장에 따른 제조, 설비기술, 품질관리 상태, 작업 현장까지의 운송시간, 기사의 타설 능력 등에 따라 작업 진행 과정이 유동적이고 상태가 균일하지 못하다는 단점이 있다.

본 발명은 친환경 블록들의 사용이 일반화되어 감에 따라 다공성 콘크리트를 이용한 제품들에 있어서, 스톤의 추가적인 구성으로 다양한 연출을 통해 심미적 가치와 효율성을 높이고자 한다.

이에 본 발명은 콘크리트로 제한된 블록에서 스톤의 특성을 살려 그 쓰임새를 다양화하고, 일정 규격에 따른 제품의 표준화를 통해 시공성을 향상시켜 주변의 경관과 잘 어우러지는 자연친화적인 환경을 조성하기 위함을 그 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 소정의 디자인에 의해 배치하고자 하는 스톤의 형상에 따라 하부에 스톤이 배치될 수 있도록 요홈 형상의 스톤배치부가 형성되고, 상기 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하기 위한 고정장치가 설치된 금형을 제작하는 단계; 상기 스톤배치부에 일치하여 삽입될 수 있도록 가공된 스톤을 스톤배치부에 배치하는 단계; 상기 금형의 진동에 의해 스톤배치부에 배치된 스톤이 이탈되거나 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 금형에 설치된 고정장치를 이용하여 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하는 단계; 상기 스톤배치부에 배치되어 고정된 스톤 상에 점착제를 도포하는 단계; 상기 스톤이 배치된 금형 내에 다공성 콘크리트를 투입하여 채우는 단계; 상기 금형을 진동시키고 가압하여 스톤블록을 성형하는 단계; 상기 금형을 뒤집어 성형된 스톤블록을 탈형하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 고정장치는 단부에 압박부가 형성된 유압 실린더 구조로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 금형을 제작하는 단계는 제조되는 친환경 스톤블록에 상하로 관통되는 식생공이 형성되도록 식생공 형성부를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

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따라서 본 발명은 콘크리트로 한정된 블록들을 다공성 콘크리트와 스톤의 이중 결합으로 하여 소정의 디자인에 따라 다양한 연출 효과가 가능하고 일정규격에 따른 제품의 표준화를 통해 시공성과 효율성을 향상시키면서, 식물의 식생 공간을 제공하여 주변의 경관과 잘 어우러지는 친환경 생태계 조성이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따라 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 및 2는 본 발명에 따른 친환경 스톤블록의 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도로서, 다공성 콘크리트로 이루어진 기초부(10)와, 상기 기초부(10) 상에 결합되며 미리 결정된 디자인에 따라 배열된 하나 이상의 스톤부(20), 상기 기초부(10)에 투수력을 높이고 그 사이에 흙을 채워 식물의 식생이 가능하도록 상하로 관통되어 있는 하나 이상의 식생공(30)으로 구성된다.

상기 기초부(10)가 되는 다공성 콘크리트는 평균 공극률을 약 26±0.5%로 하여, 배수 및 식물 뿌리의 흡착을 돕는 기능을 첨가하면서도 콘크리트의 고유 강도가 높고, 통상의 콘크리트와 달리 경화체 내에 물과 공기를 자유롭게 통과시키는 균질한 연속공극을 지닌 다공성 콘크리트이기 때문에 식물의 생육공간을 제공하여 식물의 식생 및 수질 정화, 흡음 효과 등 폭 넓은 환경 개선에 적용되며 지표수의 증발을 억제하여 복사열을 반감시키는 역할을 하는 콘크리트이다.

상기 스톤(20)의 재질에 대한 범위는 제한이 없어 사용자의 요구와 목적에 따라 조정 가능하지만 일반적으로는 화강암 또는 현무암을 사용하고, 그외 대리석이나 점토재 블록 등을 사용할 수 있다. 상기 기초부(10)에 결합되는 상기 스톤(20)은 다양한 디자인으로 변형 실시가 가능하며, 도 1에 도시된 예는 중앙부에 정사각형의 스톤과 주위에 4개의 ㄱ자 형상의 스톤을 배치한 것을 보여준다.

상기 식생공(30)은 소정의 디자인에 따라 하나 이상으로 구성되며, 상기 다공성 콘크리트만으로는 부족한 식물의 생육 공간과 투수력을 더욱 강화시키고, 그 형성방법은 상기 금형(40) 내부에 식생공(30)이 형성될 위치만큼 별도의 식생공 형성부를 설치하여 상기 다공성 콘크리트의 투입을 막아 원하는 디자인에 따라 공간을 만들면 된다. 상세한 형성방법에 대해서는 식생공이 존재하는 기존의 많은 콘크리트 블럭들과 그 과정이 유사하므로 생략하도록 한다.

이러한 상기 기초부(10), 스톤부(20), 식생공(30)을 구성 요소들로 하는 소정의 디자인에 따라 제작된 친환경 스톤블록은 외관이 자연스럽고 수려하며 주변경관과 잘 어우러짐을 특징으로 하고 있다.

도 3 내지 8은 본 발명에 따른 친환경 스톤 블록이 제조되는 방법과 과정을 나타내는 도면이며, 그 단면은 도 2의 a-a' 선에 의한다.

먼저, 목적과 환경에 맞도록 미리 제작될 스톤 블록의 디자인을 완성하고 상기 디자인에 맞는 스톤을 제작하기 위한 금형(40)을 제작한다.

상기 금형(40)은 본 발명에 따른 스톤 블록을 제작하기 위해 스톤이 배치되는 요홈형상의 스톤배치부(42)와 식생공(30)을 형성할 식생공 형성부가 설치되며, 그 외는 기존의 콘크리트블록 금형과 유사하다.

다만, 본 발명에서 금형의 설치는 완성된 스톤블록이 뒤집어진 방향으로 하여 설치하게 된다.

도 3에서와 같이, 먼저 육면체의 금형(40)을 설치한다.

상기 금형(40)의 하부에는 미리 결정된 디자인에 따라 스톤이 배치될 부분에 요홈형상의 스톤배치부(42)가 형성되고, 블록에 상하로 관통되는 식생공이 구성되도록 식생공 형성부(도시되지 않음)가 형성되어 있다.

또한, 상기 스톤배치부(42)의 측면에는 배치된 스톤(20)이 움직이지 않도록 가압하는 고정장치(41)가 설치될 수 있는데, 상기 고정장치(41)는 배치된 스톤을 가압하여 고정할 수 있도록 유압 등에 의해 작동되며, 단부에 압박부(41a)가 형성된 실린더(41b) 구조를 갖도록 구성할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스톤(20)은 차후 완성될 스톤블록에서 상부에 표면이 노출되는 면적만큼 상기 금형(40) 내부 위치의 스톤배치부(42)에 삽입 설치되며, 상기 고정장치(41)에 의해 더욱 단단히 고정된다.

도 5 내지 도 6은 상기 배열된 스톤(20) 표면에 점착제(21)를 도포하고 일정량의 다공성 콘크리트를 투입하는 단계로, 여기서 상기 점착제(21)는 시멘트와 물을 2:5의 구성비로 하는 시멘트 몰탈이며, 상기 스톤(20)과 상기 다공성 콘크리트로 구성된 기초부(10)와의 연결구조를 더욱 단단히 일체화하는 역할을 하고, 상기 투입된 다공성 콘크리트는 성형 후 완성된 스톤블록에서 기초부(10)로 구성된다.

도 7은 상기 형틀(40)의 상, 하부를 진동시키고 가압하여 성형하는 단계로, 이때 진동에 따른 상기 스톤(20)의 이탈과 유동을 막아주는 것이 중요하다.

상기와 같은 과정들을 거쳐 금형(40)을 뒤집어 성형된 스톤 블록을 탈형하고 약 28일간 제작 사양에 맞게 양생시키면 본 발명이 원하는 친환경 스톤블록이 완성된다.

상기 금형(40)과 상기 스톤(20)은 소정의 디자인에 따라 미리 제작되었기 때문에 상기 스톤(20)이 삽입되는 면적은 상기 금형(40) 내부의 스톤배치부(42)와 일치하는 게 당연하다.

따라서, 상기 스톤배치부(42)에 스톤(20)이 삽입되기 위해서는 스톤배치부(42)보다 약간 작은 정도의 면적을 가져야 하고 제작에 따라 그 오차가 더 커질 수 있는 가능성이 존재하기 때문에 상기 금형(40)의 진동시 상기 스톤(20)이 이탈하거나 유동될 수 있다는 문제점이 야기될 수 있다.

이러한 이유로 상기 고정장치(41)는 친환경 스톤블록에 있어서 상기 스톤(20)의 정확한 위치를 지정하고, 상기 기초부(10)와의 확고한 결합으로 스톤을 고정할 수 있도록 하는 구성요소가 된다.

본 발명에 따른 실시예에서는 스톤(20)이 기초부(10)보다 약간 높게 형성하고 있으나, 동일 평면으로 구성하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 스톤블록의 실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 도 2 a-a'선에 의한, 금형 단면도.

도 4는 스톤이 설치된 단계의 금형 단면도.

도 5는 스톤배치부에 스톤을 배치하고 점착제가 도포된 단계의 금형 단면도.

도 6은 다공성 콘크리트가 투입된 단계의 금형 단면도.

도 7은 다공성 콘크리트를 가압하고 진동시키는 단계의 금형 단면도.

도 8은 탈형된 스톤블록의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 기초부

20: 스톤

21: 점착제

30: 식생공

40: 금형

41: 고정장치

41a: 압박부

41b: 연결부

42: 스톤배치부

Claims (7)

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2. 소정의 디자인에 의해 배치하고자 하는 스톤의 형상에 따라 하부에 스톤이 배치될 수 있도록 요홈 형상의 스톤배치부가 형성되고, 상기 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하기 위한 고정장치가 설치된 금형을 제작하는 단계; 상기 스톤배치부에 일치하여 삽입될 수 있도록 가공된 스톤을 스톤배치부에 배치하는 단계; 상기 금형의 진동에 의해 스톤배치부에 배치된 스톤이 이탈되거나 유동되는 것을 방지하기 위하여 상기 금형에 설치된 고정장치를 이용하여 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하는 단계; 상기 스톤배치부에 배치되어 고정된 스톤 상에 점착제를 도포하는 단계; 상기 스톤이 배치된 금형 내에 다공성 콘크리트를 투입하여 채우는 단계; 상기 금형을 진동시키고 가압하여 스톤블록을 성형하는 단계; 상기 금형을 뒤집어 성형된 스톤블록을 탈형하는 단계;를 포함하여 이루어지는 친환경 스톤블록의 제조방법에 있어서,

   상기 스톤배치부에 배치된 스톤을 고정하는 단계는 단부에 압박부가 형성된 유압 실린더 구조로 형성된 고정장치를 이용하여 고정하는 것을 특징으로 하는 친환경 스톤블록의 제조방법.
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