KR100903936B1 - 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 백색시멘트 고강재 및 물을 혼합하여 제1원료를 형성한 후 성형틀에 넣어 진공가압하여 보도블럭의 하부기층을 형성하는 제1원료가공단계; 상기 제1원료가공단계로 형성된 하부기층의 상부에 색상을 갖는 자연골재와, 물, 백색규사 및 미분골재를 혼합한 제2원료를 투입한 후 진공가압하여 상부표층을 형성하는 제2원료가공단계; 상기 제2원료가공단계를 통하여 제1원료 및 제2원료가 적층되어 형성된 보도블럭에 양생과정을 실시하여 제조하고자 하는 형상으로 성형하는 블럭성형단계 및, 상기 블럭성형단계를 거친 상부표층의 표면을 모래와 공기를 혼합하여 살수하는 방법으로 연마하여 상기 자연골재를 외부로 노출시켜 자연골재의 색상과 질감이 육안으로 나타나게 하는 상부표층연마단계;를 포함하여 이루어진다.

위와 같은 본 발명은 첫째, 자연골재의 색상이 표면에 드러나도록 하여 자연골재 본연의 미감을 살리면서도 외부환경이나 날씨등에 변색 또는 탈색되는 것에 상관없이 장기간 사용할수록 자연골재의 색상이 선명해짐으로써 설치한 후에는 추후 시설의 정비 없이도 도시미관을 지속적으로 향상시킬 수 있다.

둘째, 보도블럭에 색상을 나타내기 위하여 사용되는 색상안료를 필요로 하지 않고 적색, 흑색, 백색, 황색등과 같이 색상을 갖는 자연골재를 통하여 보도블럭에 색상을 형성하여 제조함으로써 보도블럭을 이루는 시멘트의 백화현상을 억제하여 보도블럭의 사용수명을 연장하고, 이에 따른, 보도블럭의 관리 및 유지비용을 절감 할 수 있다.

셋째, 석재공장과 같은 곳에서 자연골재를 가공하고 남은 자연골재를 수거하여 보도블럭의 제조에 사용함으로써 석재를 가공하는 공장의 자연골재처리비용을 절감할 수 있음은 물론이고, 보도블럭의 제조시에도 제조비용을 절감할 수 있어 보도블럭의 전체적인 생산비용을 절감할 수 있다.

넷째, 저렴하면서도 내구성과 외관미가 뛰어난 자연골재를 이용한 보도블럭을 제공할 수 있어 장기적으로 다양한 건축물에 사용할 수 있음은 물론이고 건축산업 전방에 폭넓게 적용하여 이용할 수 있다.

골재, 보도블럭, 양생

Description

자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법{the method of making blocks with natural ston surface layers using for natural aggregate}

본 발명은 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백색시멘트, 고강재, 물을 혼합하여 하부기층을 형성하고, 상기 하부기층의 상부에 석재공장등에서 가공하고 남은 자연골재를 수거하고, 분쇄하여 색상을 갖는 자연골재를 추출한 후 이에 물, 백색규사, 미분골재를 혼합하여 상부표층을 형성하여 보도블럭을 제조함으로써 안료를 도포하여 표면색상을 형성하는 종래의 보도블럭과는 다르게 자연골재의 색상과 외관이 표면에 드러나도록 형성하여 외부환경 또는 시간의 경과에도 탈색 또는 변색됨이 없이 내구성과 외관미를 장기간 확보할 수 있어 보도블럭의 상품가치를 향상시킬 수 있는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 보도블럭이란 보행도로를 걷는 사용자의 편의를 도모하기 위하여 보행도로에 시공하는 도시기반시설의 하나이다.

예컨대, 보도블럭은 각종 보도는 물론이고 실내바닥에도 시공하여 사용되고 있는 것으로 최근에는 보도블럭의 외관미를 향상시켜 장식적 효과 및 청결함을 높이기 위하여 다양한 보도블럭 제조방법이 제공되고 있으며, 횡단보도 및 교차로와 같이 특정한 장소에 사용하기 위한 보도블럭 또한 다양하게 제공되고 있다.

이러한 보도블럭은 대개 모래골재를 주재료로 하고, 몰탈경화를 통하여 양생과정을 거치게 함으로써 특별한 표면처리 없이 미가공으로 제조하는 것이 일반적이다.

또한, 위와 같이 시멘트몰탈과 같이 일반적인 양생과정을 거친 양생블럭과 천연석재를 이용한 자연블럭으로 나뉘어 제공되고 있으나 상기 시멘트몰탈과 같이 일반적인 양생과정을 거친 양생블럭은 외관미가 저조하고 외부환경에 손쉽게 손상되어 수명이 단축되는 문제가 있으며, 천연석재를 이용한 자연블럭은 외관의 미려함은 확보할 수 있으나 제조비용이 높아 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

최근에는 상술한 시멘트몰탈 방법을 사용하여 보도블럭을 제조하되, 표면에 다양한 색상을 내기 위한 안료를 도포 또는 보도블럭의 제조시에 첨가하는 방식으로 색상을 형성한 보도블럭의 제조방법등이 제안되었으나, 이러한 제조방법을 통하여 형성된 보도블럭 또한 외부환경 또는 사용기간의 경과에 따라 보도블럭의 표면에 착색된 안료가 벗겨지거나 시멘트가 백화현상을 일으켜 탈색 또는 변색되어 보도블럭의 외관미를 손상시켜 전체적인 보행도로의 미관을 해칠 수 있는 문제가 있었으며 상술한 탈색 또는 변색으로 인하여 보도블럭의 수명 또한 떨어져 사용기간이 일정하게 지난 후에는 보도블럭의 교체 및 제시공이 이루어져야 하는 문제가 있 었던 것이다.

더하여, 종래의 천연석재를 이용한 보도블럭 제조방법은 천연석재에 시멘트, 물 등을 혼합하여 공극이 없는 일반의 콘크리트로 된 보도블럭을 형성한 후 그 상부를 연마하여 자연석이 돌출되도록 가공함으로써 자연석의 외부돌출율이 떨어지고, 가공시간 또한 오래 걸리는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백색시멘트, 고강재 및 물을 혼합하고 가공하여 하부기층을 형성한 후 상기 하부기층의 상부에 색상을 갖는 자연골재, 물, 백색규사, 미분골재를 혼합하고 가공한 상부표층이 적층되도록 보도블럭을 형성함으로써 외부환경 또는 시간의 경과에도 보도블럭의 표면층이 탈색 또는 변색됨이 없이 장기간 내구성과 외관미를 확보할 수 있는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 복잡한 가공과정 없이도 간단한 연마과정을 통하여 상부표층의 자연골재가 외부로 드러나도록 할 수 있고, 석재공장등에서 가공과정이 끝나고 남은 골재를 수거한 후 분쇄하여 자연석 표면층을 갖는 보도블럭을 형성함으로써 인력 및 제조비용을 절감할 수 있음은 물론이고, 다양한 건축산업에 폭 넓게 적용하여 사용할 수 있는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 백색시멘트 고강재 및 물을 혼합하여 제1원료를 형성한 후 성형틀에 넣어 진공가압하여 보도블럭의 하부기층을 형성하는 제1원료가공단계; 상기 제1원료가공단계로 형성된 하부기층의 상부에 색상을 갖는자연골재와, 물, 백색규사 및 미분골재를 혼합한 제2원료를 투입한 후 진공가압하여 상부표층을 형성하는 제2원료가공단계; 상기 제2원료가공단계를 통하여 제1원료 및 제2원료가 적층되어 형성된 보도블럭에 양생과정을 실시하여 제조하고자 하는 형상으로 성형하는 블럭성형단계 및, 상기 블럭성형단계를 거친 상부표층의 표면을 모래와 공기를 혼합하여 살수하는 방법으로 연마하여 상기 자연골재를 외부로 노출시켜 자연골재의 색상과 질감이 육안으로 나타나게 하는 상부표층연마단계;를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 제1원료가공단계에서 상기 물, 백색시멘트, 고강재의 혼합비율은 총 100중량%에 대하여 물 50~60중량%, 백색시멘트 30~40중량%, 고강재 5~10중량%를 혼합하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제2원료가공단계에서 상기 물, 자연골재, 백색규사, 미분골재의 혼합비율은 총 100중량%에 대하여 물 30~40중량%, 자연골재 30~40중량%, 백색규사 15~25중량%, 미분골재 15~25중량%를 이루도록 혼합하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1원료가공단계로 제조된 하부기층의 상부에 상기 제2원료가공단계로 제조된 상부표층이 적층되는 비율은 상기 제1원료 2중량부당 제2원료 1중량부가 적층되게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 블럭성형단계에서 상기 양생과정은 60~65℃를 이루는 온도에서 10~12시간 증기를 통하여 양생하는 것이 바람직하다.

더하여, 상기 상부표층연마단계 이후에는 외부로 노출된 자연골재의 표면에 수용성 에폭시 코팅제를 살포하여 표면을 강화시키는 표면강화단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 자연골재는 1~5cm의 크기를 이루도록 분쇄된 것을 사용하고, 상기 백색규사 및 미분골재는 1~3mm의 크기를 이루도록 분쇄된 것을 사용하여 이루어질 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 자연골재의 색상이 표면에 드러나도록 하여 자연골재 본연의 미감을 살리면서도 외부환경이나 날씨등에 변색 또는 탈색되는 것에 상관없이 장기간 사용할수록 자연골재의 색상이 선명해짐으로써 설치한 후에는 추후 시설의 정비 없이도 도시미관을 지속적으로 향상시킬 수 있다.

둘째, 보도블럭에 색상을 나타내기 위하여 사용되는 색상안료를 필요로 하지 않고 적색, 흑색, 백색, 황색등과 같이 색상을 갖는 자연골재를 통하여 보도블럭에 색상을 형성하여 제조함으로써 보도블럭을 이루는 시멘트의 백화현상을 억제하여 보도블럭의 사용수명을 연장하고, 이에 따른, 보도블럭의 관리 및 유지비용을 절감할 수 있다.

셋째, 석재공장과 같은 곳에서 자연골재를 가공하고 남은 자연골재를 수거하여 보도블럭의 제조에 사용함으로써 석재를 가공하는 공장의 자연골재처리비용을 절감할 수 있음은 물론이고, 보도블럭의 제조시에도 제조비용을 절감할 수 있어 보 도블럭의 전체적인 생산비용을 절감할 수 있다.

넷째, 저렴하면서도 내구성과 외관미가 뛰어난 자연골재를 이용한 보도블럭을 제공할 수 있어 장기적으로 다양한 건축물에 사용할 수 있음은 물론이고 건축산업 전방에 폭넓게 적용하여 이용할 수 있다.

본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 이하의 도면 및 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

본원발명을 설명하기에 앞서, 본원 발명인은 보행자가 이용하는 보행도로를 종래의 보도블럭으로 포장하는 경우에 보도블럭의 색상을 이루는 표면층의 안료가 변색 또는 탈색되어 보도블럭의 외관을 손상시키고, 보도블럭의 수명 또한 저해되게 함으로써 시간의 경과에 따라 보도블럭의 잦은 교체가 이루어지던 문제를 해결하며, 제조비용을 절감하고 효율적인 제조공정을 제공할 수 있도록 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법을 제안하게 된 것이다.

본 발명은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 백색시멘트 고강재 및 물을 혼합하여 제1원료를 형성한 후 성형틀에 넣어 진공가압하여 보도블럭의 하부기층을 형성하는 제1원료가공단계(100); 상기 제1원료가공단계로 형성된 하부기층의 상부에 색상을 갖는 자연골재와, 물, 백색규사 및 미분골재를 혼합한 제2원료를 투입한 후 진공가압하여 상부표층을 형성하는 제2원료가공단계(200); 상기 제2원료가공단계(200)를 통하여 제1원료 및 제2원료가 적층되어 형성된 보도블럭에 양생과정을 실시하여 제조하고자 하는 형상으로 성형하는 블럭성형단계(300) 및, 상기 블럭성형단계(300)를 거친 상부표층의 표면을 모래와 공기를 혼합하여 살수하는 방법으로 연마하여 상기 자연골재를 외부로 노출시켜 자연골재의 색상과 질감이 육안으로 나타나게 하는 상부표층연마단계(400);를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 상부표층연마단계(400) 이후에는 외부로 노출된 자연골재의 표면에 수용성 에폭시 코팅제를 살포하여 표면을 강화시키는 표면강화단계(500)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.

1) 제1원료가공단계(100)

상기 단계는 백색시멘트 고강재 및 물을 혼합하여 제1원료를 형성한 후 성형틀에 넣어 진공가압하여 보도블럭의 하부기층을 형성하는 것이다.

상기 하부기층은 보도블럭을 시공하는 경우 바닥면과 밀착되고, 후술할 상부표층이 적층되는 방식으로 결합될 수 있게 형성하는 것으로 본 발명에서는 상기 물, 백색시멘트, 고강재의 혼합비율을 총 100중량%에 대하여 물 50~60중량%, 백색시멘트 30~40중량%, 고강재 5~10중량%를 혼합하여 형성하는 것이다.

상기 제1원료가공단계(100)에서 혼합물의 총 100중량%에 대하여 상기 백색시멘트의 비율이 30~40중량%를 이루도록 첨가하는 것은 후술할 제2원료가공단계(200)에서 자연골재와의 접착성을 높일 수 있도록 하기 위한 것이며, 특히, 시멘트의 백화현상이 일부 발생되더라도 백색시멘트의 바탕색에 유화되게 하여 보도블럭의 외 관미가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이는 즉, 종래의 백시멘트는 대개 혼합물의 총 100중량%에 대하여 20~25중량%가 첨가되는데 25중량% 아래로 첨가되는 경우에는 시멘트의 백화현상이 외부로 고스란히 노출될 수 있으며, 자연골재와의 접착성 또한 원활히 확보하기 어렵기 때문에 총 혼합물 100중량%에 대하여 백색시멘트의 혼합비율이 30~40중량%를 이루도록 첨가되는 것이다.

또한, 상기 고강재가 5~10중량% 첨가되도록 하는 것은 후술할 블럭성형단계(300)에서 양생과정을 하는 경우에 상기 양생과정이 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

더하여, 이러한 하부기층 형성과정에서 상술한 물, 백색시멘트, 고강재를 혼합한 후 성형틀에 투입하여 진공가압방식으로 견고하게 하부기층을 형성한 후 건조시키는 과정을 수행할 수 있음은 물론이고, 상기 하부기층의 건조전에 후술할 제2원료단계(200)를 바로 시행하여 상기 하부기층의 상부에 상부표층이 적층되도록 한 후 건조과정을 수행함으로써 제작공정 시간을 단축 할 수도 있는 것이다.

특히, 상기 제1원료가공단계(100)를 통하여 형성된 하부기층은 후술할 상부표층의 상부에서 전달되는 힘에 유연하게 견디기 위하여 형성하는 것이며 후술되는 제2원료가공단계(200)에서 형성되는 상부표층보다 최하 2배이상의 두께를 형성하도록 구성하는 것이 바람직하다.

2) 제2원료가공단계(200)

상기 단계는 상기 제1원료가공단계로 형성된 하부기층의 상부에 색상을 갖는자연골재와, 물, 백색규사 및 미분골재를 혼합한 제2원료를 투입한 후 진공가압하여 상부표층을 형성하는 제2원료가공단계(200);

이는 즉, 상기 제1원료가공단계(100)를 통하여 형성된 하부기층의 상부에 상기 제2원료가공단계(200)를 통하여 혼합되는 자연골재, 물, 백색규사, 미분골재의 혼합물을 진동가압방식으로 적층되게 결합 형성하는 것으로 상기 물, 자연골재, 백색규사, 미분골재의 혼합비율을 총 100중량%에 대하여 물 30~40중량%, 자연골재 30~40중량%, 백색규사 15~25중량%, 미분골재 15~25중량%를 이루도록 혼합하는 것이다.

상기 물은 전체혼합물의 30~40중량%로 혼합되어 이와 혼합되는 자연골재, 백색규사, 미분골재가 골고루 혼합되어 고체상태를 이룰 수 있도록 하기 위하여 첨가되는 것이다.

상기 자연골재는 국내외의 많은 석재공장에서 석재를 가공하고 남은 자연골재를 분쇄하여 적색, 흑색, 백색, 황색등을 이루는 자연골재를 추출한 후 보도블럭의 표면에 형성하고자 하는 색상에 따라 선택한 어느 하나 이상의 색상을 이루는 자연골재를 혼합하여 사용하는 것이다.

이때, 상기 자연골재는 1~5cm의 크기를 이루도록 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하나 이 또한, 제조하고자 하는 보도블럭의 상부표층 형성에 따라 그 크기를 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 백색규사는 실리카 및 알루미늄이 다량 함유되어 있는 것으로서 내화성 을 높이기 위하여 첨가되는 것이다.

상기 미분골재는 상기 자연골재와 같이, 상기 상부표층을 형성할 시 골격을 형성하는 재료로 첨가되는 것으로서 상기 자연골재 및 백색규사와 혼합되어 상부표층이 더욱 견고하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

이때, 상기 백색규사 및 미분골재는 1~3mm의 크기를 이루도록 분쇄된 것을 사용하여 이루어지게 되는대 이는 상기 자연골재의 공극 사이로 미분골재 및 백색규사가 촘촘히 들어가 굳어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

특히, 상기 미분골재는 재생용골재를 사용하는 것이 바람직하며, 이 또한, 2종재생골재 품질규격에 준하는 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

예컨대, 상기 백색규사 및 미분골재는 5mm체를 이용하여 거르는 경우에 통과율이 90~100중량% 통과하고, 3mm에서는 70~80중량% 통과하며, 2mm에서는 10~30중량%가 통과할 수 있는 크기를 가지도록 분쇄하여 사용하는 것이다.

이때, 한국산업규격(KS) 2종재생골재의 품질규격은 다음 [표 1]과 같다.

[표 1]

상기 제1원료가공단계(100)에서의 상기 물, 백색시멘트, 고강재의 혼합비율과, 상기 제2원료가공단계(200)에서의 상기 물, 자연골재, 백색규사, 미분골재의 혼합비율은 본 발명에서 제조되는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조를 위한 최적의 배합 비율이며, 이는 외부환경 및 작업환경에 따라 사용자의 선택에 의해 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.

3) 블럭성형단계(300)

상기 단계는 상기 제2원료가공단계(200)를 통하여 제1원료 및 제2원료가 밀착되어 형성된 보도블럭에 양생과정을 실시함으로서 제조하고자 하는 형상으로 성형하는 것이다.

예컨대, 상기 블럭성형단계(300)는 상기 제1원료가공단계(100) 및 제2원료가공단계(200)를 거쳐 형성된 하부기층과 상부표층이 적층 결합된 보도블럭에 양생과정(일정기간동안 콘크리트의 습윤상태를 유지하는 것)을 수행함으로써 보도블럭이 시멘트의 수화작용에 의하여 충분한 강도를 발현하여 균열이 생기지 않도록 하는 것이다.

이를 위하여, 상기 제2원료가공단계(200)를 거쳐 하부지층과 상부표층의 적층 결합 및 형성과정이 완료된 보도블럭은 콘크리트에서 물로 채워져 있던 공간이 시멘트의 수화생성물로 채워질 때까지 습도 100%상태에 가깝도록 유지하기 위하여 60~65℃를 이루는 온도에서 10~12시간 증기를 통하여 양생과정을 실시하게 되는 것이다.

특히, 상기 양생과정은 상술한 제2원료가공단계(200)를 거친 시간이 최하 2시간 이상 경과된 보도블럭을 양생하게 되는 것이며, 보도블럭의 양생시에도 온도 가 균등히 상승하도록 증기를 통하여 온도상승을 조절하고, 양생종료후에는 외부 온도와 차이가 없을 때 보도블럭을 꺼내게 하여 보도블럭의 손상을 줄이면서도 요구되는 강도를 이룰 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 양생과정이 60~65℃를 이루는 온도에서 10~12시간 증기를 통하여 이루어지는 것은 양생과정의 온도가 60℃아래로 떨어지게 되면 증기를 통한 양생과정이 원활이 이루어지지 않을 수 있으며 65℃를 넘어서 이루어지게 되면 시멘트의 수화가 촉진되어 시멘트 입자표면의 수화물이 치밀하기 때문에 시멘트 입자 내부에서의 수화진행이 방해되어 단시간의 강도는 증가하지만 시간이 경과할수록 강도 신장률이 떨어지게 되므로 65℃를 넘어서지 않는 온도내에서 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

또한, 6시간 이상의 온도를 경과해야지만 강도발생 비율이 약 60%(표준양생기준 28일 강도 대비)이므로 6시간 이상은 이루어지는 것이 바람직하고, 12시간 이상 경과되더라도 강도에는 별다른 영향을 주지 않으므로 양생과정의 시간 또한 10~12시간 이내에서 이루어지도록 하는 것이 가장 바람직한 것이다.

본 발명에서는 콘크리트 제품의 제조효율을 높이기 위하여 위와 같은, 상압증기 양생방식을 사용하는 것이며, 이러한 양생방식 또한 작업환경이나 제조효율에 따라 사용자가 적절하게 변경하여 적용할 수 있는 것이다.

또한, 상술한 양생과정이 끝난 후에는 보도블럭 표면의 수분 상태를 파악한 후 기건상태를 이룰 때 수용성 에폭시수지를 살포하고, 대기양생을 7일간 수행하는 과정을 더 수행하여 보도블럭의 견고함을 더욱 향상시킬 수도 있는 것이다.

위와 같이 실시하여 완성된 보도블럭에 대하여 하기의 [표 2]에서와 같이, 휨강도 공극율, 투수계수 및 자연석 돌출율을 조사하였다.

[표 2]

이처럼 상기 블럭성형단계(300)를 거친 보도블럭이 상부표층에 자연석이 돌출되어 자연적인 외관미를 형성하면서도 도로등에 시공될 때 요구되는 충분한 압축강도를 형성할 수 있었다.

또한, 상기 블럭성형단계에서 상술한 양생과정을 거치게 함으로써 자연석의 표면 돌출율을 확보하여 시멘트의 백화현상이 두드러지는 것 또한 방지할 수 있게 되었다.

즉, 상기 백화현상은 시멘트의 Fe2+ 함량에 따라 발생될 수 있는 것으로 본 발명에서는 상기 제1원료가공단계(100)에서 총 100중량%에 대하여 물 50~60중량%, 백색시멘트 30~40중량%, 고강재 5~10중량%를 혼합하는 비율을 통하여 시멘트에 비하여 물의 양이 많을 경우 발생될 수 있는 백화현상을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 상술한 블럭성형단계(300)의 양생과정을 통하여 다시 한번 예방할 수 있게 되는 것이다.

4) 상부표층연마단계(400)

상기 단계는 상기 블럭성형단계(300)를 거친 상부표층의 표면을 모래와 공기를 혼합하여 살수하는 방법으로 연마하여 상기 블럭성형단계(300)를 거쳐 상부표층으로 돌출된 자연골재의 외부 노출상태를 더욱 높임으로써 자연골재의 색상과 질감이 육안으로 잘 나타나게 하는 것이다.

예컨대, 상기 단계는 상술한 제1원료가공단계(100) 및 제2원료가공단계(200)를 통하여 하부지층 및 상부표층이 적층 결합되어 형성된 후 상기 블럭성형단계(300)를 통하여 내구성이 증가되게 되면 상기 상부표층을 이루는 자연골재가 외부로 드러나 보도블럭의 외관미를 더욱 향상시키기 위하여 수행하게 되는 것이다.

이를 위하여 상기 상부표층의 표면을 모래와 공기를 이용하여 압축 분사하는 방법을 사용함으로써 상기 상부표층을 이루는 자연골재가 외부로 노출되도록 하는 것이다.

이에 따라, 종래의 자연석을 이용한 보도블럭에서 자연석이 외부로 노출되도록 하기 위하여 물을 이용한 살수방법을 쓰게 되는 경우 자연석의 돌출을 위하여 다량의 물이 소요되게 되고, 물에 씻겨져 내려간 시멘트가 하수로 흘러들어가 수질오염을 일으키게 되는 문제를 미연에 방지할 수 있음은 물론이고, 살수과정에서 상부표층에 형성된 자연석이 살수에 의해 깍아져 상부표층으로부터 쉽게 탈락하는 것 또한 방지할 수 있는 것이다.

5) 표면강화단계(500)

상기 단계는 상기 상부표층연마단계(400) 이후에 외부로 노출된 자연골재의 표면에 수용성 에폭시 코팅제를 살포하여 표면을 강화시키는 것이다.

이는, 사용자의 선택에 따라 적용할 수 있으며 환경의 영향을 받지 않는 실내에 상술한 방법에 따라 제조된 보도블럭을 시공하는 경우에 적용하는 것이다.

상술한 경우와는 다르게 외부환경에 노출된 곳에 보도블럭을 설치하는 경우에는 상기 상부표층연마단계(400)만 거친 보도블럭을 시공하여 시간이 지남에 따라 자연골재가 자연스럽게 외부환경에 마모되어 선명해질 수 있도록 상기 표면강화단계(500)를 생략할 수도 있는 것이다.

상기에서는 제1원료가공단계(100) 제2원료가공단계(200) 블럭성형단계(300) 상부표층연마단계(400) 및 표면강화단계(500)가 순차적으로 이루어지도록 설명하였지만 이는 사용자의 편의 및 제조하고자 하는 환경에 따라 개별적은 물론 동시에 이루어질 수도 있는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 보도블럭을 이루는 상부표층에 자연석이 충분히 돌출되도록 하여 외관미를 향상시킬 수 있으며, 석재공장에서 가공하고 남은 자연골재를 분쇄한 재활용 골재를 사용함으로써 보도블럭의 제조비용 및 제조효율을 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자 에게 있어서 자명할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법을 도시한 공정 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100: 제1원료가공단계 200: 제2원료가공단계

300: 블럭성형단계 400: 상부표층연마단계

500: 표면강화단계

Claims (7)

1. 백색시멘트 고강재 및 물을 혼합하여 제1원료를 형성한 후 성형틀에 넣어 진공가압하여 보도블럭의 하부기층을 형성하는 제1원료가공단계(100);

   상기 제1원료가공단계로 형성된 하부기층의 상부에 색상을 갖는 자연골재와, 물, 백색규사 및 미분골재를 혼합한 제2원료를 투입한 후 진공가압하여 상부표층을 형성하는 제2원료가공단계(200);

   상기 제2원료가공단계(200)를 통하여 제1원료 및 제2원료가 적층되어 형성된 보도블럭에 양생과정을 실시하여 제조하고자 하는 형상으로 성형하는 블럭성형단계(300) 및,

   상기 블럭성형단계(300)를 거친 상부표층의 표면을 모래와 공기를 혼합하여 살수하는 방법으로 연마하여 상기 자연골재를 외부로 노출시켜 자연골재의 색상과 질감이 육안으로 나타나게 하는 상부표층연마단계(400);를 포함하고,

   상기 제1원료가공단계(100)에서

   상기 물, 백색시멘트, 고강재의 혼합비율은 총 100중량%에 대하여 물 50~60중량%, 백색시멘트 30~40중량%, 고강재 5~10중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제2원료가공단계(200)에서

   상기 물, 자연골재, 백색규사, 미분골재의 혼합비율은 총 100중량%에 대하여 물 30~40중량%, 자연골재 30~40중량%, 백색규사 15~25중량%, 미분골재 15~25중량%를 이루도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1원료가공단계(100)로 제조된 하부기층의 상부에 상기 제2원료가공단계(200)로 제조된 상부표층이 적층되는 비율은 상기 제1원료 2중량부당 제2원료 1중량부가 적층되게 형성되는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 블럭성형단계(300)에서

   상기 양생과정은 60~65℃를 이루는 온도에서 10~12시간 증기를 통하여 양생하는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 상부표층연마단계(400) 이후에는

   외부로 노출된 자연골재의 표면에 수용성 에폭시 코팅제를 살포하여 표면을 강화시키는 표면강화단계(500)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 자연골재는 1~5cm의 크기를 이루도록 분쇄된 것을 사용하고,

   상기 백색규사 및 미분골재는 1~3mm의 크기를 이루도록 분쇄된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 자연골재를 이용한 자연석 표면층 보도블럭 제조방법.

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