KR200468235Y1 - 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시공 후 생분해되기 때문에 도로경계석의 철거시에 발생되는 폐콘크리트를 용이하게 재생시킬 수 있어서 환경친화적인 새로운 구성의 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대에 대한 것으로서,
상단부 둘레면에 나사산(11)이 형성된 복수개의 지주(12)가 구비된 베이스판(10)과, 상기 지주(12)에 나사결합되는 승강캡(20)과, 상기 승강캡(20)들 사이에 걸쳐지도록 놓여지는 수평지지대(30)와, 상기 수평지지대(30)에 슬라이드가능하게 결합되어 경계석(1) 사이에 위치되는 스페이서(40)를 포함하여 이루어지며, 상기 베이스판(10)과 승강캡(20)과 수평지지대(30)와 스페이스(40)는 생분해성 컴파운드로 성형된 것을 특징으로 한다.

Description

생분해성을 갖는 도로경계석 받침대{Biodegradability curb support}

본 고안은 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시공 후 생분해되기 때문에 도로경계석의 철거시에 발생되는 폐콘크리트를 용이하게 재생시킬 수 있어서 환경친화적인 새로운 구성의 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대에 관한 것이다.

일반적으로 보도와 차도 사이에는 도로경계석이 설치된다. 이러한 도로경계석의 시공방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 차도와 인도의 경계선을 따라 거푸집을 설치하여 콘크리트를 1차 타설한다. 그리고 콘크리트가 어느 정도 굳게 되면, 타설된 콘크리트 위에 경계석을 일렬로 올려놓고 경계석들의 높이가 서로 일치되도록 조절한다. 콘크리트가 완전히 양생되면, 양생된 콘크리트 부분보다 높고 넓게 거푸집을 재차 설치하고, 경계석의 하단부가 콘크리트에 매입되도록 콘크리트를 타설하여 시공을 마무리한다.

그런데, 이러한 방법은 콘크리트를 2번 타설하여야 하므로, 작업이 번거롭고 공기도 길어진다. 또한, 1차 타설된 콘크리트가 완전히 양생되기 전에 경계석을 올려놓고 경계석의 높이를 조절하기 때문에, 경계석의 무게에 의해 콘크리트가 침하되어 경계석의 높이가 달라지는 문제가 발생된다. 뿐만 아니라 순차적으로 타설된 콘크리트의 경계부분에서 크랙이 발생되기도 한다.

이러한 문제점에 대해 공개특허 제10-2005-0103140호에 게재된 바와 같이, 도로경계석의 시공시에 도로경계석을 올려 놓도록 된 경계석 받침대가 제안되었다. 이러한 경계석 받침대는 합성수지로 성형되어 그 위에 경계석을 올려놓고 콘크리트를 타설하는 것으로서, 경계석의 수평을 맞추기가 용이한 장점이 있다. 또한, 전술한 시공방법에 비해 공기도 단축된다.

한편, 주택 등을 재건축하거나 도로를 보수하는 등의 경우에는 폐콘크리트가 많이 발생된다. 이러한 폐콘크리트에서 골재 등을 분리하여 재사용하는 것은 자원재활용면에서 상당히 바람직한 일이다.

그런데, 전술한 바와 같이, 경계석 받침대를 사용한 경우에는 폐콘크리트에 경계석 받침대가 매립되어 있다. 따라서 폐콘크리트를 재생시키기 위해서는 경계석 받침대를 콘크리트에서 분리하여야 한다. 그러나 경계석 받침대가 콘크리트와 완전히 일체화되어 경계석받침대가 쉽게 분리되지 않으므로, 폐콘크리트의 재생에 방해가 된다.

대한민국 공개특허 제10-2005-0103140호(2005. 10. 27.)

본 고안은 상기와 같은 점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 시공 후에는 생분해되기 때문에, 도로경계석의 철거시에 발생되는 폐콘크리트에 잔존하지 않으므로 폐콘크리트를 골재 등으로 용이하게 재생시킬 수 있고, 따라서 환경친화적이고, 자원재활용성도 우수한 새로운 구성의 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대를 제공하는 것이다.

본 고안의 일 특징에 따르면, 도로와 차도 사이에 경계석(1)을 설치하기 위한 경계석 받침대에 있어서,

상단부 둘레면에 나사산(11)이 형성된 된 복수개의 지주(12)가 구비된 베이스판(10)과,

상기 지주(12)의 상단에 나사결합되는 승강캡(20)과,

단부가 상기 승강캡(20)의 상면에 안착되어 상기 승강캡(20)들 사이에 걸쳐지도록 놓여지는 수평지지대(30)와,

상기 수평지지대(30)에 슬라이드가능하게 결합되어 상기 경계석(1) 사이에 위치되는 스페이서(40)를 포함하여 이루어지며;

상기 지주(12)와, 베이스판(10)과, 승강캡(20)과, 수평지지대(30)와, 스페이스(40)는 생분해성 컴파운드로 성형되며;

상기 생분해성 컴파운드는 폴리(L- 락트산) 100중량부에 대해 에틸렌-비닐알콜공중합체 30~60중량부, 메틸셀룰로오스 30~100중량부, 분산제 0.1~30중량부, 충전제 20~50중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 충전제는 평균입경이 1~10㎛인 탈크, 탄산칼슘, 이산화티탄, 카본블랙, 목분 중에서 1종 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대가 제공된다.

본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 생분해성 컴파운드에는 과산화물이 폴리(L- 락트산) 100중량부에 10~20 중량부 추가되며,

상기 과산화물은 디큐밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 디-삼중부틸퍼옥사이드 중에서 1종 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대가 제공된다.

본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 생분해성 컴파운드에는 붕산이 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 10~30중량부 추가된 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대가 제공된다.

본 고안에 따른 도로경계석 받침대는 생분해성을 갖기 때문에, 경계석 시공 후에는 받침대가 생분해된다. 도로경계석 받침대는 콘크리트가 양생된 이후에는 실질적인 기능을 상실하게 된다. 따라서 경계석 받침대가 생분해되어도 경계석의 시공상태에는 아무런 영향을 미치지 못한다.

또한, 경우에 따라서, 경계석을 시공한 지 얼마 지나지 않았음에도 불구하고, 경계석을 철거하고 새로 설치하여야 하는 상황이 발생될 수도 있다. 이러한 경우에 경계석의 철거시 발생되는 폐콘크리트에 받침대가 잔존되지 않도록 하기 위해서는 받침대의 분해를 가속화시킬 필요가 있다.

따라서 받침대의 생분해가 상대적으로 빠르게 진행되는 것이 바람직한데, 본 고안은 이를 위해 폴리(L-락트산)과 에틸렌-비닐알콜공중합체, 메틸셀룰로오스가 적절한 비율로 혼합된 생분해성 컴파운드로 성형된다. 특히, 상기 컴파운드에 과산화물이 함유되어, 상기 수지성분들이 미생물에 의해 생분해됨과 더불어 과산화물에 의해 화학적으로 분해되기 때문에 받침대의 분해가 촉진된다.

뿐만 아니라, 충전제로 톱밥과 더불어 알칼리성을 가지는 비금속광물들이 사용되어 폴리락트산의 수분흡수성이 가속화된다. 따라서 폴리(L-락트산)의 생분해가 더욱 촉진된다.

힌편, 도로경계석의 시공 초기에 콘크리트가 완전히 양생되기 전까지는 받침대가 경계석의 하중을 지탱하여야 한다. 따라서 받침대는 비교적 높은 수준의 초기 강도가 요구되며, 본 고안에서는 이를 위해 붕산이 첨가된다.

따라서 본 고안에 의한 받침대는 경계석의 시공 초기에는 경계석을 지지하는 받침대로서의 기능을 충실히 수행하면서도, 시공 후에는 생분해가 빠른 속도로 진행된다.

이와 같은 본 고안에 의한 받침대를 사용하는 경우에는 경계석의 철거시에 발생되는 폐콘크리트에 받침대가 잔존하지 않으므로 폐콘크리트를 상대적으로 손쉽게 골재 등으로 재생할 수 있다. 따라서 본 고안은 환경친화적이고, 폐콘크리트의 자원재활용성도 높일 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 분해사시도.
도 2는 상기 실시예의 사용상태 측면도

이하에서 도면을 참조하여 본 고안을 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 1과 도 2는 고안의 실시예에 따른 도로경계석 받침대를 보인 분해사시도 및 사용상태 측면도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안은 3개의 지주(12)가 돌출형성된 베이스판(10)과, 상기 지주(12)의 상단에 나사결합되는 승강캡(20)과, 승강캡(20)의 상면에 안착되는 수평지지대(30)와, 수평지지대(30)에 결합되는 스페이서(40)로 구성된다.

상기 베이스판(10)은 사각판상으로 형성되어 그 상면에는 3개의 지주(12)가 돌출형성된다. 지주(12)는 T형태를 갖도록 배치형성되는데, 그 상단부 둘레면에는 나사산(11)이 형성된다.

그리고 상기 승강캡(20)은 원형캡형상으로 형성되어 그 상면에는 돌출턱(22)이 형성된다. 이러한 승강캡(20)은 상기 지주(12)에 나사체결되는데, 지주(12)와의 나사체결 정도에 따라 높이가 승강된다.

상기 수평지지대(30)는 가로부재(31)와, 이 가로부재(31)의 중앙부에서 가로부재(31)와 직교되도록 일측으로 돌출된 세로부재(32)로 이루어져서 T형상을 갖는다. 이러한 가로부재(31)와 세로부재(32)의 각 단부에는 상기 승강캡(20)의 돌출턱(22)이 삽입되는 삽입공(33)이 형성된다.

따라서 수평지지대(30)의 삽입공(33)에 상기 승강캡(20)의 돌출턱(22)을 삽입시키면, 수평지지대(30)는 각 단부가 승강캡(20)의 상면에 안착되어, 승강캡(20)들 사이에 수평으로 걸쳐지게 놓여진다.

그리고 상기 스페이서(40)는 도로경계석들을 길이방향으로 일정간격 이격시키기 위한 것이다. 이와 같이 도로경계석을 길이방향으로 이격시키는 것은 도로경계석의 기온에 따른 열변형을 수용하기 위한 것이다.

이러한 스페이서(40)의 하단부에는 상기 수평지지대(30)의 세로부재(32)에 슬라이드가능하게 끼워지는 슬롯(41)이 형성된다. 상기 슬롯(41)은 세로부재(32)에 용이하게 끼울 수 있도록 일측으로 개구된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 다음과 같이 시공된다. 먼저, 지주(12)에 수평지지대(30)를 결합하고, 스페이서(40)를 수평지지대(30)의 세로부재(32)에 끼운 상태에서, 수평지지대(30)의 세로부재(32)가 경계석(1)의 길이방향과 나란하도록 본 고안의 도로경계석 받침대를 배치한다.

그리고 경계석(1)의 단부가 상기 수평지지대(30)의 세로부재(32) 상에 위치되도록 경계석(1)들을 본 고안의 도로경계석 받침대 위에 올려놓는다. 이때 상기 스페이스(40)를 슬라이드시켜서 이웃되게 배치되는 경계석(1)들 사이에 스페이스(40)를 위치시킨다. 그런 다음, 승강캡(20)을 돌려서 경계석(1)들의 상면이 일치되도록 경계석(1)의 높이를 조절한다.

마지막으로 경계석(1)의 하측과 둘레부에 콘크리트를 타설한다. 콘크리트가 타설되면, 경계석 받침대는 콘크리트 내부로 매립되어 외부로 노출되지 않는다.

한편, 본 고안의 이러한 구성요소들은 생분해성 컴파운드로 성형된다. 본 고안에 의한 생분해성 컴파운드는 폴리(L- 락트산), 에틸렌-비닐알콜공중합체, 메틸셀룰로오스, 분산제, 및 충전제, 과산화물, 붕산을 포함하여 이루어진다.

폴리(L-락트산)과 에틸렌-비닐알콜공중합체, 메틸셀룰로오스는 모두 생분해 가능한 소재들이다. 폴리(L-락트산)은 안정성이 입증된 락트산으로 가수분해되기 때문에 본 고안에서 사용이 바람직하다. 평균분자량이 상대적으로 저분자 수준인 5000~700,000g/mol 범위의 폴리(L-락트산)이 사용된다.

상기 에틸렌-비닐알콜공중합체는 친수성기와 소수성기를 모두 가지고 있기 때문에 폴리(L-락트산)의 소수성기에 상용성을 개선시킨다. 메틸셀룰로오스 역시 생분해성을 가지며, 유화제로서의 기능을 한다. 에틸렌-비닐알콜공중합체와 메틸셀룰로오스는 각각 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 30~60중량부와 30~100중량부 사용된다.

분산제는 사용되는 수지간의 상용성을 향상시키기 위한 것으로서, 스테아르산, 프탈산, 카르복실화 폴리에틸렌, 팜유, 코코넛유 등이 사용된다. 분산제는 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 0.1~30중량부 사용된다.

그리고 충전제는 증량제로서, 탈크(Talc), 탄산칼슘, 이산화티탄(TiO2), 카본블랙, 목분 등을 사용할 수 있다. 탈크, 탄산칼슘, 이산화티탄, 카본블랙 등의 알칼리성을 나타내는 비금속광물들과 목분은 폴리(L-락트산)의 수분흡수성을 가속화시키고, 이에 따라 폴리(L-락트산)의 생분해가 촉진된다. 이들은 평균 입경이 1∼10 ㎛인 것이 사용되며, 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 20~50중량부 사용된다.

또한, 본 고안의 도로경계석 받침대의 생분해를 가속화시키기 위해 과산화물이 더 추가된다. 과산화물은 수지의 고분자 체인을 화학적으로 절단하는데, 이에 따라 수지의 생분해가 촉진된다. 과산화물로는 디큐밀옥사이드(Dicumyl peroxide), 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide), 디-삼중부틸퍼옥사이드가 사용된다. 이러한 목적의 과산화물은 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 10~20중량부 사용된다.

한편, 경계석의 시공 초기에 콘크리트가 완전히 양생되기 전에는 받침대가 경계석의 하중을 지탱하여야 하므로, 받침대는 상당한 수준의 초기 강도를 가져야 한다. 본 고안에 의한 받침대에 충분한 강도를 부여하기 위해 붕산(HBO₃)이 더 추가된다. 붕산은 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 10~30중량부 사용된다.

그리고 컴파운드의 물성을 향상시키기 위해 필요에 따라 활제 등과 같은 당업계에서 통상적으로 사용되는 첨가제들이 추가적으로 더 첨가될 수 있다.

한편, 표 1과 같은 조성으로 생분해성 컴파운드를 제조하고, 도 1에 도시된 바와 같은 받침대를 사출성형하였다. 그리고 기계적 물성과 생분해성을 테스트한 결과 <표 2> 및 <표 3>과 같았다.

성분	함량(g)
폴리(L- 락트산)	100
에틸렌-비닐알콜공중합체	40
메틸셀룰로오스	100
목분	15
탈크	15
스테아르산	5
팜유	20
디큐밀옥사이드	20
붕산	30

항목	인장강도	충격강도
	59.89MPa)	5.5(kj/㎡)

* ASTM D 638:2003와 ASTM D 256:2003 방법으로 지주(12)와 베이스판(10) 사이의 인장강도와 충격강도를 측정하였다.

항목
	10일	20일	30일	40일	50일	60일
무게감소율(%)	-	92	83	78	64	54

* 토양에서 흔히 발견되는 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger), 페니실리움 피노필럼(Penicillium piniphilum), 채토뮴 글로보섬(Chaetomium globosum), 글리오클라듐 바이렌스(Gliocladiumvirens) 및 오레오바시듐 풀루란스(Aureobasidium pullulans)의 혼합 균포자 현탁액을 무균상태에서 스프레이시켜 60일간 방치하였다.

* 시료의 무게가 감소된 만큼 생분해된 것이므로, 시료의 생분해도를 시료의 무게감소율(%)로 표시하였다.

*무게감소율(%)= 시간 경과 후 시료의 무게/원 시료의 무게×100

1. 도로경계석 10. 베이스판
11. 나사부 12. 지주
20. 승강캡 22. 돌출턱
30. 수평지지대 31. 가로부재
32. 세로부재 33. 삽입공
40. 스페이서 41. 슬롯

Claims (4)

1. 도로와 차도 사이에 경계석(1)을 설치하기 위한 도로경계석 받침대에 있어서,
   상단부 둘레면에 나사산(11)이 구비된 복수개의 지주(12)가 일체로 형성된 베이스판(10)과,
   상기 지주(12)의 상단에 나사결합되는 승강캡(20)과,
   단부가 상기 승강캡(20)의 상면에 안착되어 상기 승강캡(20)들 사이에 걸쳐지도록 놓여지는 수평지지대(30)와,
   상기 수평지지대(30)에 슬라이드가능하게 결합되어 상기 경계석(1) 사이에 위치되는 스페이서(40)를 포함하여 이루어지며;
   상기 지주(12)와, 베이스판(10)과, 승강캡(20)과, 수평지지대(30)와, 스페이스(40)는 생분해성 컴파운드로 성형되며;
   상기 생분해성 컴파운드는 폴리(L- 락트산) 100중량부에 대해 에틸렌-비닐알콜공중합체 30~60중량부, 메틸셀룰로오스 30~100중량부, 분산제 0.1~30중량부, 충전제 20~50중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 충전제는 평균입경이 1~10㎛인 탈크, 탄산칼슘, 이산화티탄, 카본블랙, 목분 중에서 1종 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 생분해성 컴파운드에는 과산화물이 폴리(L- 락트산) 100중량부에 10~20 중량부 추가되며,
   상기 과산화물은 디큐밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 디-삼중부틸퍼옥사이드 중에서 1종 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 생분해성 컴파운드에는 붕산이 폴리(L-락트산) 100중량부에 대해 10~30중량부 추가된 것을 특징으로 하는 생분해성을 갖는 도로경계석 받침대.
   
   
   
   
   

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