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KR-20260061978-A - Permeable block without using any cement and method for manufacturing same

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Abstract

본 발명에 따른 투수 블록은 시멘트를 사용하지 않는 조성물로써 천연 골재 또는 인공 골재, 그리고 폐 유리와 바인더(Binder)를 포함할 수 있다. 또한 상기 투수 블록은 필요 시, 불순물 제거를 위해 650 ~ 950℃ 미만의 온도에서 하소(Calcination) 과정을 진행할 수 있으며, 선별된 골재 : 폐 유리 : 바인더(Binder) = 1 : 0.1 ~ 0.5 : 0.03 ~ 0.1의 무게 조성비(Weight Percent)로 혼합하여, 200 × 200 × t60mm의 사각틀에 150㎏/㎠ 이하의 압력으로 성형 한다. 성형된 투수 블록은 건조 과정을 거쳐 750℃ ~ 1,000℃ 온도로 열처리하여 최종 투수 블록을 얻을 수 있다.

Inventors

  • 김성수
  • 이병철

Assignees

  • 김성수
  • 이병철

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241028

Claims (3)

  1. 시멘트를 전혀 사용하지 않는 투수 블록으로, 천연 골재 또는 인공 골재 : 폐 유리 : 바인더(Binder) = 1 : 0.1 ~ 0.5 : 0.03 ~ 0.1의 무게 조성비(Weight Percent)를 갖는 투수 블록 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 골재가 투수 블록 조성물로 사용이 가능하도록 온도 650℃ ~ 950℃의 범위에서 하소(Calcination)하는 제조 방법.
  3. "제 1항에 있어서, 골재와 폐 유리, 바인더(Binder)를 활용한 투수 블록 조성물을 온도 750℃ ~ 1,000℃의 범위에서 열처리하는 제조 방법.

Description

시멘트를 전혀 사용하지 않는 투수 블록 및 이의 제조 방법{Permeable block without using any cement and method for manufacturing same} 본 발명은 시멘트를 전혀 사용하지 않는 투수 블록에 관한 것으로, 다양한 종류의 천연 골재와 인공 골재를 포함하는 투수 블록 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 환경 보호와 배수 성능이 중요한 도로, 주차장 및 보도 등에 적용 가능한 투수 블록에 관한 기술 분야이다. 천연 골재는 생산지에 관계 없이 자연 작용에 의해 만들어진, 하천 또는 산림 공유 수면 등 지상, 지하에 부존되어 있는 암석, 모래 또는 자갈로서 건설 공사의 기초 재료로 쓰이는 것을 의미한다. 또한, 인공 골재는 제철소 또는 제강소의 슬래그 폐기물, 팽창성 셰일 점토로 만들어진 경량 골재 또는 방사능 차폐에 이용되는 중량 콘트리트 제작용 제강 슬래그를 이용한 골재를 말한다.(이하 천연 골재와 인공 골재를 "골재"로 총칭한다.) 기존 투수 블록은 일반적으로 시멘트를 주재료로 사용하여 제작된다. 그러나 시멘트는 생산 과정에서 대량의 탄소 배출을 유발하며, 이는 환경 문제로 대두되고 있다. 또한 시멘트를 사용한 투수 블록은 시간이 지나면서 균열이 발생하거나, 흡수되는 물의 흐름이 제한되는 문제를 야기한다. 따라서, 시멘트를 사용하지 않고도 충분한 강도와 투수성을 제공할 수 있는 친환경적이고 지속 가능한 대체 투수 블록의 개발이 필요하다. 지속적인 도시화로 인해 도시의 불투수면 증가로 인한 배수 능력의 감소와 도시 물 순환 왜곡이 심화되고 있다. 이는 도시 하천 유량 부족, 지하수의 함량 감소, 도시 열섬 증가 그리고 도시 수질을 악화시키는 악순환을 반복하고 있는 실정이다. 이에 서울시는 「서울특별시 물 순환 회복 및 저영향 개발 기본 조례」에 의거 2014년 부터 저영향 개발 사전 협의 제도를 시행하여 건강한 물 순환 도시 조성을 위한 노력의 일환으로 투수 블록 사용을 권장해 오고 있다. 현재 전국에 시공되고 있는 대다수의 투수 블록은 시멘트계의 투수 블록이다. 이 시멘트계 투수 블록은 시멘트 양생 과정 중에서 발생하는, 시멘트의 고유 현상인 백화 현상으로 인하여 투수 계수 및 투수 변동 계수의 악화를 유발한다. 백화 현상(Efflorescence Phenomenon)이란, 시멘트가 대기 중의 이산화탄소(Carbon Dioxide, CO2), 물(Water, H2O)의 화학적 반응으로 발생한다. 즉, 시멘트의 주성분인 산화 칼슘(Calcium Oxide, CaO)이 물과 반응하여 수산화 칼슘(Calcium Hydroxide, Ca(OH)2)이 생성되고, 생성된 수산화 칼슘(Calcium Hydroxide, Ca(OH)2)은 공기중의 이산화탄소(Carbon Dioxide, CO2)와 결합하여 탄산 칼슘(Calcium Carbonate, CaCO3)를 석출 시킨다. 석출된 탄산 칼슘(Calcium Carbonate, CaCO3)은 투수가 이루어지는 기공을 점차적으로 막아 결국, 투수능을 저해하는 원인으로 지적되고 있다 CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 이러한 문제점을 극복하기 위하여 다양한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 투수 블록은 미세 먼지 및 폭염 저감에 대한 정부의 정책과 사회적 요구에 따라 확대 적용을 해야 하며 이를 위한 품질 개선 및 적용 확대 기여가 절실히 요구된다. 이에 투수 블록의 품질 개선을 위한 투수 계수, 투수 변동 계수, 마모저항성 그리고 동결 융해 저항성 등이 우수한 제품의 기술 개발이 절실히 필요 하다. [도 1]은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투수 블록 제조 공정도. [도 2]는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투수 블록을 나타내는 사진. 본 명세서에서는 다르게 정의되지 않는 한, 사용된 모든 용어(과학적, 기술적 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당사자에 의해 이해되는 것과 같은 의미를 가진다. 이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명 하도록 한다. [도 1]은 본 발명에 따른 투수 블록 제조 공정도이다. [도 1]에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 투수 블록의 조성물은 골재와 폐 유리 그리고 바인더(Binder)를 사용하여 만든 투수 블록으로서, 투수 계수가 우수하며, 투수 변동 계수가 적은 투수 블록이다.