KR100368798B1 - 암절개지 세라믹퍼티 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 퍼티(Ceramic putty)와 시오이카(Cioica)와 산소가 결합한 Si₄를 유니트한 무기 폴리머와 기타 무기반응성첨가제로 조성된 화합물을 이용하여 암절개지 사면을 녹화하여 환경 친화적인 목적을 달성할 수 있는 암절개지 세라믹 퍼티공법에 관한 것으로서, 실리카칼륨계화합물을 수용액상에서 탄산가스를 주입시켜 메틸리코나즈(Methyliliconharz)를 제조한 다음, H₂O제거하며 축중합시켜 무기폴리머인 폴리메틸실로잔( polymethylsilozan)을 제조한 다음, 제2공정은 상기 제1공정에서 제조된 세라믹퍼티를 50리터에 천연안료 4리터를 혼합한 후, 면정리(부지정리)하고 관수한 다음 ㎡ 당 상기 혼합물 0.25리터를 시공하는 것을 특징으로 하는 암절개지 세라믹퍼티 공법에 관한 것이다.

Description

암절개지 세라믹 퍼티공법 {The method of construction for ceramic putty for rock incision part}

본 발명은 세라믹퍼티(Ceramic putty)와 시오이카(Cioica)와 산소가 결합한 Si₄를 유니트한 무기 폴리머와 기타 무기반응성첨가제로 조성된 화합물을 이용하여 암절개지 사면을 녹화하여 환경 친화적인 목적을 달성할 수 있는 암절개지 세라믹퍼티 공법에 관한 것이다.

일반적으로 무토양 암석지의 경사면 암반녹화공법으로는 경질의 절취사면을 교란하고 물리성을 개량해서 식생의 생육기반을 만드는 객토공법, 객토층이나 흙주머니를 사면에 설치한 테두리로 유지시키는 식목공법, 암반에 소단을 설치하여 L자나 U자의 구조물을 앙카(Anchor)등으로 경사면에 고정시켜 식재용 객토를 하는 테라스 혹은 소단식재공법, 마대에 토사를 채워서 경사진 암반면에 고정 쌓기를 하는흙망태 쌓기공법, 경사면 암반에 인공적으로 포켓(Pocket)을 만들어 객토한 후 식재하는 혈공식재공법, 니암이나 풍화암등 경질의 절취면에 대하여 높은 수압으로 갈라진 가는 금(Crack)모양의 홈(Slit)을 판 후 그 위에 종자 뿜어 붙이기를 하는 워터슈트(Water Chute)파기공법, 암반에 차폐식재로서 목본류나 덩굴성식물을 도입하는 덩굴식물 녹화공법등이 꾸준히 개발되어 사용되고 있다.

법면녹화토란 점착성을 가진 녹생토의 일종으로 녹화토를 이용한 녹화공법은 지금까지 암절개지에 국한되었고, 일반경사법면이나 경토한 법면, 리핑한 법면 같은 비암절개지에는 통상 격자블럭을 축조하여 기반을 조성한 후 종자를 뿌리거나 잔디를 심는 녹화공법이 주로 행해져 왔다.

국내특허공보 공고번호 제96-1828호는 인공토양의 일종으로서, 자연토양 생활오니 및 제지오니 등을 사용하여 비료성분으로 환원하는 배지의 역할을 한 인공 토양 조성물을 개량한 것으로서, 이와 유사한 종래의 기술은 국내특허출원 출원인 에멘산업녹화주식회사 특허출원번호 제85-8720호(녹생토조성물) 및 제89-13774호(녹생토 조성물)이 있으며, 국내특허출원번호 제88-10388호(법면녹화용 식생메트의 제조방법)이 있고 일본공개특허공보 공개번호 제61-38023호는 함수성 및 보수성을 개량한 법면 녹화공법,발아성, 점착성, 보수성, 양생성 및 작업성에 중점을 두고 개발된 일본공개특허공보 공개번호 3-180618호 및 3-180619호가 공개되어 있으며, 국내특허출원 출원번호 제85-8720호는 "화산석분말, 피트, 연탄재, 밭흙, 슬러리케이크, 갈탄, 계분, 미생물제, 수용성 규산, 마그네슘"을 원료로 하고 있고, 국내특허출원 출원번호 제89-13774호는 "피트, 연탄재, 오니케이크 및 펄프슬러지"를 원료로 하고 있어 보비력을 강화하는데는 상당의 성과가 있으나 시공후 가 물질사이의 접착력이 약하여 절개지의 경사가 심한 경우에는 시공하기 어렵고 또 한파가 심할 시에는 균열이 생겨 수분의 증발이 더욱 심해지는 경향이 있으며, 장기간의 가뭄이 계속될 시에는 비교적 얇게 시공된 부분에 수분이 빨리 증발되어 건조한 상태가 되므로 시공당시의 수분에 의하여 발아된 씨앗이 고사해 버리는 문제점이 있었다.

또한 일본공개특허번호 공개번호 제61-38023호는 "칼슘계 광물인 토바모라이트를 주분으로 하고 특정직경의 경량기포 콘크리트와 퇴비와의 혼합물에 식물종자, 섬유, 화학비료, 접착제 등"으로 구성하여 함수성과 보수성을 높이기는 하였으나 암반절개지에서는 토양양분의 부족으로 녹화용 식물 선택의 폭이 좁아지는 문제가 있으며, 일본공개특허공보 공개번호 제3-180618호 및 제3-180619호는 "전분 등을 제거한 감자박, 대두박과 보리짚 추비로 된 비료 조성물을 카복실메틸에테르염을 첨가하여 발아성, 점착성, 보수성 및 작업성을 양호하게 개량하여 법면 녹화용으로 사용하였으나 식물성 재료를 주원료로 하고 있어 법면의 장기적인 녹화에는 불리한 점이 많았다.

국내특허공보 공고번호 제96-1830호는 토목공사의 도로나 부지정지공사등 절토구간의 경사면 무토양암석지에 일정두께로 피복하여 녹화시키는데 사용하는 인조토양인 음식물발효퇴비에 경량골재, 연탄재, 톱밥, 마사토 혹은 밭흙, 시멘트, 소석회, 분산재를 첨가 혼합하여 무토양 암석지에 후충기재 뿜어 붙이기 공법에 사용되는 녹생토조성물의 제조방법에 관한 것이며,

국내특허공보 공고번호 제96-3573호에는 토탄, 오니케이크, 펄프슬러지, 톱밥, 마사토, 지렁이분, 점질균미생물로 조성된 점녹토조성물이 공개되어 있고,

국내특허공보 공고번호 제96-11616호는 연탄재, 제지부산물, 부숙톱밥, 토탄, 마사토, 보습제메텔 및 유기물로 조성된 부식토조성물에 관한 것임을 알수 있으나,

상기 종래의 기술인 녹생토공법등은 조기 암반녹화가 가능하나, 시공비의 과다와 일정기간이 지난뒤에 녹화기능의 저하등과, 만경류에 의한 녹화방법은 암반전체를 피복하는데 상당한 기간이 필요하며, 완전피복이 힘들고 겨울철에는 기존암반이 노출되어 시각적으로 효과가 떨어지는 문제점이 있어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 세라믹퍼티(Ceramic putty)와 시오이카(Cioica)와 산소가 결합한 Si(OC₂H₅)₄를 유니트한 무기 폴리머로써 기존의 폴리머는 자외선이나 온도변화에 수명이 단축되나 상기 세라믹퍼티제품은 반 영구적인 강도와 내구성을 갖고 있으므로 방치되어 있는 암사면 뿐 아니라 경제적인 이유로 곡화 할 수 없는 암사면에 적용하여 환경 친화적인 목적을 달성할 수 있는 암절개지 세라믹퍼티 공법을 제공하는데 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다.

도1 본 발명의 시공전의 상태도

도2 본 발명의 암절개지공업에 따라 시공후의 상태도

상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 세라믹퍼티(Ceramic putty)와 시오이카(Cioica)와 산소가 결합한 Si(OC₂H₅)₄를 유니트로 하여 초순수물에 가용한 무기폴리머로써 기존의 폴리머는 자외선이나 온도변화에 수명이 단축되나 상기 세라믹퍼티제품은 반 영구적인 강도와 내구성을 갖고 있으므로 방치되어 있는 암사면 뿐 아니라 경제적인 이유로 곡화 할 수 없는 암사면에 적용하여 환경 친화적인 목적을 달성할 수 있는 암절개지 세라믹 퍼티공법에 관한 것이다.

본 발명인 암절개지 세라믹 퍼티공법의 특성은 첫째, 대형붕괴를 예측할 수 있으며, 둘째 자연상태의 광물질을 원료로 하였기 때문에 생태계를 보호하며, 식재환경을 개선하였고, 셋째, 무기반응성 첨가제에 의한 에트링라이트수화물 생성과 이온교화, 포졸란 반응을 바탕으로 강도 및 내구성을 향상하였으며, 넷째, 동결,융해 및 수분의 증가와 감소에 따른 저항성이 우수하며 자외선에서의 노화현상이나 색바램현상이 발생하지 않고, 다섯째, 원적외선 방사물질을 혼합하였기 때문에 식물과 같은 물체에 닿게되면 동화작용에 의한 생육촉진제로서의 기능이 우수하며, 여섯째, 천연암 같은 색상의 위장으로 불량경관을 해소시키고 암절개지와 주변의 사면 녹지지역이 조화를 이루어 자연스럽고 안정적인 공간을 창출하는 것이다.

첨가재를 살펴보면

상기 Si(OC₂H₅)₄인 구조식을 갖는 단량체로 구성된 무기폴리머는 pH 10~12, 20~10mm의 입자크기를 갖으며, 0.2~5Cp의 점도인 무색투명액체로서 세라믹폴리머{일명 폴리메틸실로잔( polymethylsilozan)}로 불리운다.

상기와 같은 구조를 같는 입자는 구형으로서 비결정의 실리카를 음전하로 분산시켜서 얻는 것이며, -SiOH 그룹과 -OH이온들은 분자의 표면에 존재하고 전기적 2층구조는 알카리이온에 의해 형성된다

안전성은 분자와 같은 음전하 사이에 반발력에 의해 이루어진다. 만일 이러한 전하의 균형이 교란되어 입자와 같이 결합되는 것으로서 고점도 겔화 및 응집등의 현상이 발생하는 것이다.

상기 세라믹폴리머는 착색제를 부착, 고정시키는 역할을 하며 수분에 의해 흘러내림을 방지한다

착색제로는 통상 알려진 천연안료를 사용하며 기타 첨가제로서는 시공 지역중 암반이외 토사지역의 녹화를 유도하기 위해 고속분사하여 식생녹화를 위하고,피복양생제로서 보습성을 보완하여 균열을 예방하는 역할을 한다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

실시예

제1공정은 실리카칼륨계화합물을 수용액상에서 탄산가스를 주입시켜 메틸리코나즈(Methyliliconharz)를 제조한 다음, H₂O제거하며 축중합시켜 무기폴리머인 세라믹퍼티{폴리메틸실로잔( polymethylsilozan)}를 제조한다.

제2공정은 상기 제1공정에서 제조된 세라믹퍼티를 50리터에 천연안료 4리터를 혼합하여 제조한다.

실시예2( 시공)

면정리(부지정리)를 콤퓨레샤나 빗자루로 풍화된 부분을 깨끗이 한 후 관수한 다음 ㎡ 당 상기 혼합물 0.25리터를 시공하는 것이다.

실험

종래의 공법과 비교

구 분	암 절개지 CP 공법	아스팔트 유제 채색공법
1. 가격	시공비 포함 4,432 원/㎥	시공비 포함 5,000 원/㎥
2. 시공(공정)성	작업공정 간편, 공기 단축	유화제이므로 특수차량이 필요하 며 재료 특유의 점성에 의해 살포범위가 한정되어 작업효율이 떨어짐
3. 자연친화성	암반의 형태를 유지하여서 친밀감을 유발한다.	암반의 표면에 두껍게 채색이 되어 암반 자체 형태 및 질감을 상실하여 인위적
4. 색상조절	색상조절이 가능	색상조절이 안됨
5. 조화성	천연암 같은 색상을 발휘하여 주변환경과 자연스럽게 조화	시공 뒤 주변자연환경과 대조되어 이질적
6. 효과지속성	반영구적	약 5년 이상
7. 환경성	아스콘과 달리 무독성이어서 환경에 악 영향이 없다.	기름성분에 의한 환경오염물질 지속적 발생
8. 식생성	종자의 혼합으로 부분 토사지역 식생 정착기능, 주변식생에 영향 없음	종자혼합 불가 및 주변의 식생에 영향이 큼

도면을 간단히 설명하면 도1은 본 발명의 시공전의 상태도이고, 도2는 본 발명의 암절개지공업에 따라 시공후의 상태도임을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 수축,팽창, 동결, 융해 현상이 없어 영구적이며 시고이 편리하고 외기에 의해 풍화되는 것을 방지하고 환경에 무해한 천연광물로 된 칼라안료의 첨가에 따라 주위환경과 자연스런 조화를 이룰수 있고 자외선에 노출되어도 색상이 변하지 않고 본래의 색상을 유지하며, 천연재료를 사용한 세라믹 코팅액상이기 때문에 무독성이며 천연암과 같은 색상으로 불량경관을 해소시키는 환경친화적인 청정제품인 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 암절개지 세라믹퍼티 공법에 있어서, 실리카칼륨계화합물을 수용액상에서 탄산가스를 주입시켜 메틸리코나즈(Methyliliconharz)를 제조한 다음, H₂O제거하며 축중합시켜 무기폴리머인 폴리메틸실로잔( polymethylsilozan)을 제조한 다음, 제2공정은 상기 제1공정에서 제조된 세라믹퍼티를 50리터에 천연안료 4리터를 혼합한 후, 면정리(부지정리)하고 관수한 다음 ㎡ 당 상기 혼합물 0.25리터를 시공하는 것을 특징으로 하는 암절개지 세라믹퍼티 공법.
2. 제1항에 있어서, 상기 세라믹퍼티는 실리카칼륨계화합물을 수용액상에서 탄산가스를 주입시켜 메틸리코나즈(Methyliliconharz)를 제조한 다음, H₂O제거하며 축중합시켜 제조함을 특징으로 하는 암절개지 세라믹퍼티 공법.
3. 암절개지 세라믹 퍼티공법에 사용되는 조성물에 있어서, 세라믹퍼티를 50리터, 천연안료 4리터로 조성됨을 특징으로 하는 암절개지 세라믹퍼티 공법에 사용되는 조성물.