KR100465654B1 - 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법. - Google Patents

왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농업부산물인 왕겨를 불완전연소 및 분쇄하여 시멘트의 치환재로서 일부 투입하여 블록을 제조함으로써, 블록의 물리적 특성을 향상시킬 수 있도록 하고, 블록을 사면에 적용시켜 파종하는 것이 아닌 실내에서 파종하여 식물을 발아시킨 후 식물의 뿌리가 블록을 통과하는 시점에서 사면에 적용시킴으로써, 시멘트의 사용으로 인한 자연 훼손을 방지하고 식생블록의 현장적용성을 높일 수 있게 한 것으로, 왕겨를 불완전연소시키는 단계(S1)와; 불완전연소된 왕겨재를 분쇄하는 단계(S2)와; 시멘트에 재생골재, 왕겨재, 물 및 고성능감수제를 혼합하는 단계(S3)와; 혼합된 혼합물을 일정형상으로 성형하는 단계(S4); 및 성형된 성형물을 양생하는 단계(S5)와; 양생된 블록의 내부에 배양토를 충전하는 단계(S6)와; 블록의 상부에 배양토를 포설하는 단계(S7)와; 배양토가 포설된 블록에 씨앗을 파종하는 단계(S8)와; 파종된 블록에 상토를 포설하는 단계(S9)와; 상토가 포설된 블록을 실내에서 발아시켜 식물의 뿌리가 블록을 통과하도록 생육하는 단계(S10)를 포함하여 되는 것을 특징으로 한다.

Description

왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법.{METHOD FOR PRODUCING ENVIRONMENTAL FRIENDLY BLOCK USING RICE HUSK ASH}
본 발명은 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농업부산물인 왕겨를 불완전연소 및 분쇄하여 시멘트의 치환재로서일부 투입하여 블록을 제조함으로써, 블록의 물리적 특성을 향상시킬 수 있도록 하고, 블록을 사면에 적용시켜 파종하는 것이 아닌 실내에서 파종하여 식물을 발아시킨 후 식물의 뿌리가 블록을 통과하는 시점에서 사면에 적용시킴으로써, 시멘트의 사용으로 인한 자연 훼손을 방지하고 식생블록의 현장적용성을 높일 수 있게 한 것이다.
산업발전으로 건설공사가 급진전됨에 따라 험준한 지형에서도 건설장비를 이용한 시공이 이루어져 대규모의 절토사면이 출연하게 되었으며, 이러한 사면은 암반으로 이루어진 경우가 많아 식물생육에 적합한 표토가 거의 없고, 자연환경이 악화되면 녹화되기 전에 사면의 침식과 붕괴가 선행되어 자연파괴가 발생하는 문제점을 가지고 있다.
이러한 사면을 보호하기 위하여, 60∼70년대에는 주로 낙성방호공법이 많이 사용되었지만 생태적으로 문제점이 발생되어 80년대 초부터는 법면보호에서 나아가 사람들이 자연에 가까워진 모습을 느낄 수 있게 하기 위한 경관조성 개념이 도입된 친환경적인 사면보호공법이 대두되고 있다.
상기 사면보호공법으로 토사의 유출을 방지하면서 초목을 생육하여 자연친화적인 환경상태로 유지하기 위해 블록을 설치하는 방법이 제안되었는 바, 현재 사용되고 있는 일반적인 사면보호용 블록은 주로 시멘트와 쇄석 등을 활용한 제품으로 환경친화성이 없고, 사면블록의 현장설치시 블록을 고정시키기 위한 방안으로 고정핀을 사용하거나 블록과 블록의 인터러킹에 의존하기 때문에 집중호우에 의한 미끄러짐과 겨울철 동결융해작용에 의한 지반의 이완으로 블록이 탈락되는 문제점을 가지고 있으며, 식물의 발아를 현장의 블록에 직접 적용함으로써 대기에 노출된 블록의 높은 온도로 발아율이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
또한 이러한 블록은 일반적으로 시멘트를 이용하여 제조하는 데, 시멘트에 함유되어 있는 산화칼슘(CaO)이 물과 수화반응하여 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 생성하기 때문에 블록을 통해 식물의 뿌리에 공급되는 수분은 알칼리성을 띄게 되며, 보통의 경우 pH가 12∼13 정도의 강알칼리성을 나타내어 식물이 잘 자리지 못하거나 생장에 장애를 일으키는 문제점이 있었다.
한편, 산업의 발전과 더불어 경제의 발전은 사회 전반에 걸쳐 자원의 대량 소비와 함께 폐기물량의 급격한 증가를 가져오고 있으며, 특히 최근 신도시 개발이 활발히 진행되면서 대도시의 재개발 재건축이 활발히 이루어져 폐콘크리트 등의 건설산업폐기물의 양이 심각한 수준에 이를 것으로 판단된다.
따라서 본 발명의 목적은 현장 적용성이 좋지 못했던 종래의 블록이 지닌 제반 문제점을 해결하기 위하여,
왕겨를 불완전연소 및 분쇄하여 유기물 및 무기질 성분을 함유하고 비표면적이 증가되도록 한 왕겨재를, 결합재인 시멘트의 치환재로 활용하여 블록을 제조함으로써, 시멘트의 경화시 포졸란 반응의 활성화와 미세공극충진효과를 극대화시킬 수 있도록 하고, 이러한 블록에 배양토를 충전시키고 그 상부에 충분한 배양토를 포설하여 실내에서 파종 및 생육시킨 후 사면 현장에 적용시킴으로써, 식물의 뿌리가 현장의 원지반과 결합이 쉽게 이루어지도록 하여 현장 적용성이 우수하도록 한 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 의한 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조공정도.
도 2a는 비교예 1의 SEM 사진.
도 2b는 실시예 1의 SEM 사진.
도 2c는 실시예 3의 SEM 사진.
도 3a는 시멘트의 X선 회절분석도.
도 3b는 왕겨재의 X선 회절분석도.
도 3c는 비교예 1의 X선 회절분석도.
도 3d는 실시예 1의 X선 회절분석도.
도 3e는 실시예 2의 X선 회절분석도.
도 3f는 실시예 3의 X선 회절분석도.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법은,
왕겨를 300∼1000℃에서 불완전연소시키는 단계(S1)와; 불완전연소된 왕겨재를 미립으로 분쇄하는 단계(S2)와; 시멘트 100중량부에 재생골재 600∼700중량부, 왕겨재 5∼10중량부에 물 30∼40중량부 및 고성능감수제 0.5∼2중량부를 혼합하는 단계(S3)와; 혼합된 혼합물을 일정형상으로 성형하는 단계(S4); 및 성형된 성형물을 양생하는 단계(S5)를 포함하여 되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 성형물의 양생(S5) 후, 블록의 내부에 배양토를 충전하는 단계(S6)와; 블록의 상부에 배양토를 포설하는 단계(S7)와; 배양토가 포설된 블록에 식물의 씨앗을 파종하는 단계(S8)와; 파종된 블록에 상토를 포설하는 단계(S9)와; 상토가 포설된 블록을 실내에서 발아시켜 식물의 뿌리가 블록을 통과하도록 생육하는 단계(S10)를 추가로 포함하여 되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1은 본 발명에 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조공정도로서,
왕겨 불완전연소(S1), 분쇄(S2), 혼합(S3), 성형(S4), 양생(S5), 배양토 충전(S6), 배양토 포설(S7), 파종(S8), 상토 포설(S9) 및 발아, 생육단계(S10)로 된다.
먼저 왕겨를 300∼1000℃에서 불완전연소(S1)시켜 유기물인 탄소와 규소, 칼슘, 알루미늄 등의 무기질 성분을 함유할 수 있도록 하고, 연소(S1) 후 불완전연소된 왕겨재를 미립으로 분쇄(S2)하여 입도가 작으면서 비표면적은 증가되도록 한다.
상기 왕겨는 벼 도정시 부산물로 생산되는 것으로, 연간 약 90여만톤에 이르지만 단순히 농업의 부산물로 여겨질 정도이나, 왕겨는 외피가 규소로 치밀하게 피복되어 있으므로, 이를 적정한 소각온도에서 태운 왕겨재는 주성분이 이산화규소로서 콘크리트의 혼화재로 사용되고 있는 실리카흄과 유사하기 때문에, 시멘트의 부분적 치환재로서 활용할 수 있는 것이다.
상기와 같이 왕겨재가 준비(S2)되면, 시멘트 100.0중량부를 기준으로, 시멘트 100.0중량부에 재생골재 600.0∼700.0중량부, 왕겨재 5.0∼10.0중량부에 물 30.0∼40.0중량부 및 고성능감수제 0.5∼2.0중량부를 혼합(S3)한다.
재생골재는 구조물 해체시 발생되는 폐콘크리트를 분쇄기로 분쇄하여서 되며, 잔골재를 사용할 시 식생을 위한 공극형성이 어려우므로 잔골재의 용적을 굵은골재가 대체하도록 하는 것이 바람직하여 골재의 크기는 약 5∼20mm가 되도록 하며, 재생골재의 배합비가 600.0중량부 미만이면 시멘트가 과량이되어 공극형성이 어렵고 700.0중량부를 초과하면 시멘트가 소량이 되어 결합력이 저하되므로 600.0∼700.0중량부로 한다.
상기 왕겨재는 콘크리트블록 내에 시멘트 대체효과를 갖을 뿐 아니라 버려지고 있는 폐자원을 활용하는 측면에서 환경오염을 방지할 수 있는 것이며, 본 발명에 의한 블록을 사면에 적용할 시에는 표면유실방지 효과 또한 제공할 수 있는 것으로, 그 배합비가 5.0중량부 미만이면 소량이 되어 그 효과가 미미하고 10.0중량부를 초과하면 다량의 왕겨재로 인해 에트린자이트 및 C-S-H 수화물과의 수화반응이 이루어지지 않으므로 그 배합비를 5.0∼10.0중량부로 한다.
또한 물의 배합비가 30.0중량부 미만이면 소량이되어 모르타르의 생성이 어려우며 40.0중량부를 초과하면 과량이 되어 점성을 잃고 흘러내려 유실될 가능성이 있을 뿐아니라 다짐 또한 곤란하여 작업성이 좋지못하므로 30.0∼40.0중량부로 한다.
상기 고성능감수제는 단위수량(單位水量)을 감소시켜 블록의 강도저하를 방지하기 위한 것은 물론 유동성 확보를 위한것으로, 주로 음이온 계면활성제인 나프탈렌 설폰산염을 주성분으로 하는 것을 사용하며, 그 배합비는 0.5중량부 미만이면 효과가 미미하고 2.0중량부를 초과하여도 그 효과가 증가되지 않으므로 0.5∼2.0로 한다.
즉, 배합에 있어서 블록의 다공성을 위하여 공극의 형성이 주 관건이 되는 바, 사용골재의 입도, 물과 시멘트의 비, 단위 시멘트량 등의 배합인자들이 상호 연관되어 있으므로 굵은 골재의 치수에 따라 최적배합을 도출하여야 하는 것이다.
배합이 끝나면, 혼합된 혼합물을 일정형상으로 성형(S4)한 후 이를 양생(S5)하며, 양생시 중성화처리를 하도록 한다.
상기 중성화처리를 하는 이유는 식물의 생육에 적정한 pH는 식물의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 5∼8(최대 9.5)의 범위가 적절한 것으로, 식생을 하기 위해서는 용출되는 알칼리 농도를 감소시키는 것이 중요한 바, 블록의 경우 수화반응시 발생되는 수산화칼슘[Ca(OH)2]의 수소 이온에 의해 다가 염기를 형성하기 때문에 일반적으로 pH가 10∼13정도의 높은 값을 나타내고 이를 특별한 처리없이 식생에 적용하는 경우 식물의 생육을 저해하기 때문이며, 중성화처리제로 이인산암모늄[(NH4)2HPO4, pH 8.14]를 사용하는 것이 바람직하다.
이렇게 제조된 본 발명의 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록은, 산업폐기물인 왕겨와 재생골재를 이용함으로써 제조비용이 감소됨은 물론 물성이 우수한 블록을 얻을 수 있는 것이다.
또한 양생된 콘크리트 블록을 식생을 위한 식생블록으로 이용할 시에는 다음의 추가공정을 더 거치도록 한다.
콘크리트 블록의 내부에 배양토를 충전(S6)하도록 하며, 그 방법으로는 진동기 위에 블록을 올려 놓은 상태로 진동을 주어 충전하는 것이 바람직하나 이를 반듯이 제한하는 것은 아니다.
이 때 상기 배양토는 식물이 빠른 시간내에 발아와 성장을 하기 위한 적절한 수분, 온도 및 비료성분의 확보가 필수적이며, 식생블록의 공극 내에 보수성 재료와 비료 등의 영양분을 충전하여 콘크리트 내부를 통과하는 뿌리가 원지반에 고착할 동안 식물의 뿌리에 수분과 영양을 제공하여 줄 수 있어야 하는 바, 각종의 토양입자, 무기질의 인공토양, 흡수성 고분자 등의 혼합물을 사용한다.
블록 내에 배양토가 충전(S6)되면, 블록의 상부에 배양토를 포설(S7)하되, 그 포설량은 높이가 약 1cm 내외가 되도록 하여 식물의 씨앗을 파종할 수 있도록 하며, 그 상부에 배양토를 포설한 후에는 살수하여 충분한 수분을 공급하도록 한다.
물을 살수한 후, 배양토가 포설된 블록에 식물의 씨앗을 파종(S8)하고, 파종된 블록에 상토를 포설(S9)하며, 상토가 포설된 블록을 바로 현장 사면에 적용시키지 않고, 이을 실내에서 발아시켜 식물의 뿌리가 블록을 통과하도록 생육(S10)하여 식생블록을 제조한다.
상기와 같은 방법으로 제조된 블록을 사면 현장에 적용시켜 식물의 뿌리로 인해 원지반과의 고착이 신속하고 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
(실시예)
하기 표 1과 같은 배합비율로 먼저 재생굵은골재를 넣고 시멘트와 왕겨재를 투입한 후 건비빔을 30초간 실시하고, 물과 고기능감수제를 혼합투입하여 1분간 혼합하였다. 그 후 이를 몰드에 타설하면서 30초간 진동을 주어 충분히 다짐하였으며, 양생상자(21℃, 습도 96±2%)에서 24시간 정치 후 탈형하여 소정의 재령까지 수중양생(21℃)를 하였다. 또한 양생시 각 비교예 및 실시예들 중 일군에는 이인산암모늄 10% 용액에 표면건조포화상태의 시험체를 10분간 침지하여 중성화하였다.
각 실시예 및 비교예에 따른 콘크리트블록의 배합설계(kg/㎥)
구분 재생굵은골재(크기:mm) 시멘트 물 왕겨재 고성능감수제
비교예1 1495(5∼10) 230.0 46.0 0.0 2.30
실시예1 1495(5∼10) 218.5 46.0 11.5 2.53
실시예2 1495(5∼10) 207.0 48.3 23.0 2.99
실시예3 1495(5∼10) 195.5 55.2 34.5 3.45
비교예2 1495(10∼20) 230.0 46.0 0.0 2.30
실시예4 1495(10∼20) 218.5 46.0 11.5 2.53
실시예5 1495(10∼20) 207.0 48.3 23.0 2.99
실시예6 1495(10∼20) 195.5 55.2 34.5 3.45
비교예3 1483(5∼10) 260.0 52.0 0.0 2.60
실시예7 1483(5∼10) 247.0 52.0 13.0 2.86
실시예8 1483(5∼10) 234.0 57.2 26.0 3.38
실시예9 1483(5∼10) 221.0 62.4 39.0 3.90
비교예4 1483(10∼20) 260.0 52.0 0.0 2.60
실시예10 1483(10∼20) 247.0 52.0 13.0 2.86
실시예11 1483(10∼20) 234.0 57.2 26.0 3.38
실시예12 1483(10∼20) 221.0 62.4 39.0 3.90
상기 표 1과 같이 배합설계된 시멘트 모르타르를 다음과 같은 시험을 실시하였다.
수화반응은 SEM(scaning electronic microscope)과 XRD(X-ray diffraction)시험을 통해 알아보았으며, 왕겨재의 혼입률에 따른 수화반응 특성을 분석하기 위하여 모르타르를 제작한 후 재령 28일에 시편을 절취하여 5000배 SEM 측정하였고, 왕겨재 혼입률에 따른 수화반응의 생성물질을 분석하기 위하여 모르타르 제작 후 재령 28일에 시편을 절취하여 X-ray 측정하였다.
먼저 왕겨재를 혼입하지 않은 시멘트 모르타르의 수화반응 결과(비교예1), 도 2a에서 알 수 있는 바와 같이, 다량의 에트린자이트와 C-S-H 수화물을 형성하고 수화반응이 진행중인 수산화칼슘이 존재하고 있는 것을 알 수 있었으며, 왕겨재를 시멘트 중량비로 5∼10중량% 혼입한 시멘트 모르타르의 수화반응 결과(실시예 1),도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 왕겨재의 이산화규소(SiO2)의 영향에 의한 포졸란 반응의 활성화로 시멘트 수화시 생성하는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 반응하여 불용성의 안정한 규산화칼슘 수화물을 형성하고, 보다 많은 에트린자이트 및 C-S-H 수화물을 형성하는 것으로 나타났고, 왕겨재를 시멘트 중량비로 15% 이상 혼입한 시멘트 모르타르의 경우(실시예 3), 도 2c에서 알 수 있는 바와 같이, 다량의 왕겨재로 인해 에트린자이트 및 C-S-H 수화물과 수화반응이 이루어지지 않는 문제점과 물-시멘트비의 증가로 인해 내부에 공극이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
또한 XRD 시험 결과를 살펴보면, 도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f에서 알 수 있는 바와 같이, 시멘트는 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO) 등과 같은 성분이 다양하게 함유되어 있다는 것을 알 수 있었고, 왕겨재는 2θ의 값이 15∼20℃인 부근에서 피크점이 나타나 이산화규소의 성분이 주를 이루는 것을 알 수 있었으며, 실시예들은 비교예들보다 2θ의 값이 15∼20℃ 및 30∼35℃인 지점에서 더 높은 피크점이 형성되어 콘크리트의 수화반응에 가장 큰 역할을 미치는 수산화칼슘과 탄산칼슘이 다량 함유되어 있는 것을 알 수 있었다.
하기 표 2는 각 실시예 및 비교예에 따른 공극률, 투수계수 및 강도의 시험결과로서, 공극률시험은10×20cm인 시험체를 재령 28일에 수학식 1과 같이 산출하였으며, 투수계수는 300×300×40mm의 시험체를 투수용 시험체에 밀착시킨 후 10ℓ의 물을 투입하여 물이 모두 투과되었을 때의 시간을 5회 반복 시험하여 산출하였고, 압축강도와 쪼갬인장강도는7.5×15cm의 시험체를 KS F2405, 6 에 준하여재령 7일 및 28일에 측정하였으며, 휨강도는 6×6×24 cm의 시험체를 제작하여 KS F 2408에 준하여 재령 7일 및 28일에 측정하였다.
각 실시예 및 비교예에 따른 블록의 물성 시험결과.
구분 공극률 투수계수(cm/s) 강도(kgf/㎠)
압축 인장 휨
7일 28일 7일 28일 7일 28일
비교예1 36.4 2.11 50.3 69.2 9.2 9.6 14.2 16.7
실시예1 35.9 1.82 59.9 78.4 10.7 12.3 15.4 18.9
실시예2 33.7 1.71 52.7 71.7 9.9 10.2 15.3 18.2
실시예3 31.5 1.59 39.9 60.4 7.2 8.1 11.9 14.2
비교예2 40.2 2.55 30.9 54.7 5.2 7.1 5.9 6.3
실시예4 39.4 2.47 43.6 69.7 6.4 8.4 7.4 10.7
실시예5 37.1 2.33 32.3 64.2 5.8 7.4 6.4 8.8
실시예6 36.4 2.13 20.6 40.7 3.4 4.3 3.9 5.9
비교예3 34.8 1.90 60.9 80.9 10.7 13.5 15.4 23.7
실시예7 33.5 1.77 75.5 97.9 12.8 14.2 18.4 26.3
실시예8 31.8 1.63 68.6 91.7 11.7 14.0 16.7교 24.1
실시예9 29.4 1.52 49.8 71.7 8.7 9.5 12.1 19.8
비교예4 38.5 2.44 39.3 64.2 7.2 7.6 9.2 12.4
실시예10 37.6 2.42 46.8 75.5 8.6 9.7 10.9 14.7
실시예11 35.2 2.31 42.4 64.7 8.2 8.8 9.9 13.4
실시예12 34.8 2.04 21.7 48.4 4.4 6.2 5.1 7.8
상기 표 2에서 알 수있는 바와 같이, 공극률은 왕겨재의 함량이 많을수록 감소하는 것을 알 수 있었으며, 투수계수 역시 왕겨재의 함량이 많을수록 감소하였고, 압축, 인장 및 휨강도는 왕겨재의 함량이 시멘트 함량 대비 약 5∼10중량비일경우(실시예 1,2,4,5,7,8,10,11)는 왕겨재를 투입하지 않은 블록(비교예 1,2,3,4,)에 비해 증가하는 것을 알 수 있었으나, 왕겨재의 함량이 과량이 될 경우(실시예 3,6,9,12) 오히려 왕겨재를 투입하지 않은 블록(비교예 1,2,3,4,)보다 감소하는 것을 알 수 있었다.
또한 블록의 pH를 저감시키기 위하여 이인산암모늄을 사용하여 각 실시예와 비교예들의 중성화처리 전과 후의 pH를 비교한 결과, 왕겨재의 혼입유무에 따른 pH변화는 미미한 것으로 나타났으나, 중성화처리 후에 pH가 9.5이하로 감소되어 식생블록으로 이용할 수 있을 정도의 pH를 얻을 수 있었다.
또한 상기 실시예 1 과 10의 블록을 240rpm인 진동기 위에 올려 놓은 상태로 60초간 진동을 주어 배양토를 블럭내에 충전시켰으며, 35×35×10cm 플라스틱 용기 하단 2cm에 배수와 통기성을 위하여 자갈층을 형성하고, 블럭을 통과한 식물의 뿌리가 영양분을 공급받을 수 있도록 배양토를 2cm 두께로 포설한 후, 블럭 위에 1cm의 배양토를 포설하였으며, 블럭 1개당 잔디 0.5∼2g 및 참싸리 0.5∼2g의 씨앗을 파종한 후 1cm 가량 상토를 실시하고 살수하여 뿌리가 블록을 통과하는 시점까지 식물을 생육하였다.
하기 표 3은 실시예 1 및 10의 블록에서의 식물의 성장특성을 나타냈다.
실시예 1 및 10의 블록에서의 식물의 성장특성(단위:cm)
구분 잔디(톨훼스큐) 참싸리
실시예 1 실시예 10 실시예 1 실시예 10
4일 발아 발아 - -
7일 1∼2 1∼3 발아 발아
14일 4∼4 5∼6 0.8∼1 0.8∼1.2
21일 8∼10 9∼11 3∼4 4∼5
30일 14∼16 15∼17 8∼10 9∼11
발아율(%) 90 60
상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 잔디는 파종 후 4∼6일에 발아를 시작했고, 파종 후 일주일이 경과한 시점에서 골재크기에 관계없이 발아율이 90% 이상을 나타내었으며, 참싸리에 비하여 초기의 높은 발아율과 성장속도를 나타내었다.
또한 파종 후 4주가 경과하면 잔디의 뿌리가 4cm 두께의 블록을 통과하여 사면에 적용할 수 있는 성장을 나타내었고, 참싸리 또한 성장길이는 작지만 뿌리의 길이는 사면의 원지반과 충분히 고착이 이루어질 정도로 성장하여 잔디와 마찬가지로 파종 후 30일이면 사면에 적용이 가능하였다.
상기한 실시예를 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 블록을 제조할 시 왕겨재를 일정비율로 투입하면 블록의 물적 특성이 증가하는 것은 물론, 환경친화성이 우수할 뿐만 아니라, 식생블록으로 이용할시 식생의 뿌리로 인하여 원지반과 충분히 고착될 수 있음으로써 장기적인 사면보호 및 환경친화형 경관을 조성할 수 있었다.
이상에서와 같이 본 발명을 비록 상기의 실시예(식생블록)에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 불안정한 토양(볼모지, 황무지, 사막 등)의 조기 녹화, 건축 및 토목구조물의 녹화 뿐만 아니라, 수질 및 대기오염 정화블록, 도로주변의 방음벽, 해양양식용 인공어초 등으로도 활용할 수있는 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법은 농업부산물인 왕겨를 불완전연소 및 분쇄하여 시멘트의 치환재로서 일부 투입하여 블록을 제조함으로써, 블록의 물리적 특성을 향상시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라, 블록을 사면에 적용시켜 파종하는 것이 아닌 실내에서 식물을 발아시킨 후 식물의 뿌리가 블록을 통과하는 시점에서 사면에 적용시킴으로써, 식물의 성장 특성이 매우 우수한 것은 물론, 사면 현장 적용시 주변 환경 및 여건에 관계없이 원지반과의 고착이 신속하고 원활히 이루어지고, 식생블록이 완전히 정착할 수 있게되어 장기적인 사면보호 및 환경친화형 경관조성이 가능하게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.
그리고 폐자원인 왕겨와 폐콘크리트를 이용한 재생골재를 이용함으로써, 환경오염을 방지시키는 것은 물론, 자원절약의 효과 또한 제공한다.

Claims (3)

  1. 왕겨를 300∼1000℃에서 불완전연소시키는 단계(S1)와; 불완전연소된 왕겨재를 미립으로 분쇄하는 단계(S2)와; 시멘트 100.0중량부에 재생골재 600.0∼700.0중량부, 왕겨재 5.0∼10.0중량부, 물 30.0∼40.0중량부 및 고성능감수제 0.5∼2.0중량부를 혼합하는 단계(S3)와; 혼합된 혼합물을 일정형상으로 성형하는 단계(S4); 및 성형된 성형물을 양생하는 단계(S5)와; 양생된 블록의 내부에 배양토를 충전하는 단계(S6)와; 블록의 상부에 배양토를 포설하는 단계(S7)와; 배양토가 포설된 블록에 식물의 씨앗을 파종하는 단계(S8)와; 파종된 블록에 상토를 포설하는 단계(S9)와; 상토가 포설된 블록을 실내에서 발아시켜 식물의 뿌리가 블록을 통과하도록 생육하는 단계(S10)를 포함하여 되는 것을 특징으로 하는 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    성형된 성형물을 양생하는 단계(S5)시, 이인산암모늄을 이용하여 중성화처리하는 것을 특징으로 하는 왕겨재를 이용한 환경친화형 블록의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100798957B1 (ko) 2006-09-15 2008-01-30 (주)건설기술개발공사 유동성 확보를 위한 토목섬유대 주입용 혼합조성물
KR101330146B1 (ko) * 2012-07-25 2013-11-15 전남대학교산학협력단 소성 왕겨를 이용한 친환경 기와용 모르타르 조성물 및 상기 모르타르로 제조된 친환경 기와.
KR101896251B1 (ko) 2018-03-05 2018-09-10 주식회사 클레이맥스 투수성과 보수성을 함께 구비한 경량 보도블록
KR20200085040A (ko) 2019-01-04 2020-07-14 원광대학교산학협력단 부패에 저항하는 왕겨를 포함한 결합재 조성물, 경량블록 조성물 및 이들을 이용한 경량블록 제조 방법
KR20230014131A (ko) 2021-07-20 2023-01-30 충남대학교산학협력단 표면 개질 폐유리골재를 활용한 열섬 저감 블록

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