KR100611332B1 - 식생 녹화 기반재의 제조 방법 - Google Patents

식생 녹화 기반재의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100611332B1
KR100611332B1 KR20040060661A KR20040060661A KR100611332B1 KR 100611332 B1 KR100611332 B1 KR 100611332B1 KR 20040060661 A KR20040060661 A KR 20040060661A KR 20040060661 A KR20040060661 A KR 20040060661A KR 100611332 B1 KR100611332 B1 KR 100611332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
greening base
mixing
water
vegetation greening
Prior art date
Application number
KR20040060661A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050016082A (ko
Inventor
고야마히로후미
오치아이히로유키
세키히로아키
모리타카주니치
이상무
Original Assignee
한국토요칼라 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국토요칼라 주식회사 filed Critical 한국토요칼라 주식회사
Publication of KR20050016082A publication Critical patent/KR20050016082A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100611332B1 publication Critical patent/KR100611332B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22Glass ; Devitrified glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0032Controlling the process of mixing, e.g. adding ingredients in a quantity depending on a measured or desired value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00758Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for agri-, sylvi- or piscicultural or cattle-breeding applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/254Roof garden systems; Roof coverings with high solar reflectance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/32Roof garden systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

본 발명은 골재 입자간의 공극이 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형의 식물의 생육이 가능할 정도로 크고, 또한 식생 녹화 기반재로써 사용하는데 충분한 기계적 강도를 가지는 식생 녹화 기반재를, 조립 공정을 필요로 하지 않고 공업적으로 저렴하게 제조할 수 있는 식생 녹화 기반재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 수분 함유량이 5~20중량%이며 입경 1~7mm의 클링커애시 50~70중량%, 수경성 시멘트 15~25중량% 및 입경 5mm 이하의 유리 분말 15~25중량%로 이루어지는 원료 혼합물에 첨가수를 첨가하여 클링커애시 함유 수분을 포함하는 수분 함유량을 10~20중량%로 조정하고, 혼합하여 성형하고, 건조한 후, 1000~1200℃로 소성하여 식생 녹화 기반재를 제조함에 있어서, 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 교반 날개가 없는 확산 혼합형 믹서로 수행하고, 수득한 혼합물을 진동 성형에 의해 성형하고, 이어서 수득한 성형물을 양생한 후, 건조하여 소성하는 것을 특징으로 하는 식생 녹화 기반재의 제조 방법을 제공한다.
식생 녹화 기반재, 클링커애시, 수경성 시멘트, 유리 분말

Description

식생 녹화 기반재의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF BASIC MATERIAL FOR VEGETATION PLANTING}
본 발명은 건물, 하천, 도로, 공원, 댐 등의 토목 건조물에 있어서, 그 외면, 예를 들면, 건물의 외벽면, 옥상 및 지붕 등, 옹벽 등의 법면 등, 고속도로의 방호벽 등, 하천의 호안 등을 녹화하는데 적합한 식생 녹화 기반재에 관한 것이다.
현재까지 석탄화력발전소에서 배출되는 플라이애시나 클링커애시를 원료로 하고, 여기에 수경성 시멘트와 점토질 원료 또는 유리분말을 배합 혼합하고, 평판상 등의 소정의 형상으로 성형하여 건조하고, 이어서 1000℃~1200℃로 소성하여 다공질 소결체로 이루어진 식생 녹화 기반재를 제조하는 것이 제안되었다.
예를 들면, 일본국 특허 제2,756,934호 공보에는, 석탄재 플라이애시와 클링커애시를 양자의 합계로 50∼85중량%、목절점토 등의 점토질 원료와 고로시멘트 등의 수경성 시멘트를 양자의 합계로 15∼30중량%(단, 수경성 시멘트는 점토질 원료 1중량부에 대해, 0.3∼0.5중량부의 범위의 양으로 조합한다), 및 고로 수재(高爐 水滓) 슬래그 등의 소결 조정 재료 0∼20중량%로 이루어지는 원료 조성물을 성형하여, 건조한 후, 소성 과정에서 CaO를 포함하는 알칼리성 수증기에 의한 수열(水熱) 반응을 거쳐 1000℃~1200℃의 온도로 소성함으로써 보수성(保水性)과 투수성을 가진 보도블록이나 식생 기판재로써 유용한 다공질 소결체를 제조하는 방법이 제안되었다.
그러나 상기 방법은 골재로써 입경 0.5mm 이하의 플라이애시와 입경 0.5~1mm의 클링커애시의 혼합물이 사용되고 있기 때문에, 보수성이나 투수성은 우수하나, 골재 입자간에 형성되는 공극이 작아, 뿌리가 가는 매우 작은 식물은 생육할 수 있지만, 예를 들면, 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형 식물은 생육할 수 없다는 문제가 있다.
또한 일본 특허 제3,158,086호 공보에는 입도 1.5mm∼10.0mm의 범위에 있는 클링커애시 골재를 중량비로 45%∼80%, 소다 석회 유리와 수경성 시멘트로 이루어진 다공질 결정화 유리 성분을 중량비로 20%∼55%로 이루어지고, 또한 이들 배합재의 배합량에 대해 성형용 수분을 중량비로 10%∼25%의 범위로 첨가하여 혼합하고, 조립(造粒)된 조성물을 20분~60분의 양생 반응 과정을 거쳐 진동성형기형 틀내에 충전하고, 성형면 압력 5kg/cm2~30kg/cm2의 범위로 평판상, 또는 블록상으로 성형하고, 상기 성형체를 양생 경화하여 건조한 후에 1000℃~1200℃의 온도 범위에서 소성함으로써 보수성과 투수성을 가진 투수 및 보수 재료, 여과 재료, 정화 재료, 흡음 재료, 식생용 재료 등으로써 유용한 연속 기포의 공극을 가진 조립자(粗粒子) 소결체를 제조하는 방법이 제안되었다.
그러나 상기 방법은 골재 입자간에 100㎛(0.1mm)~5000㎛(5mm)의 공극을 가지는 조립자 소결체를 얻을 수 있지만, 이 방법의 경우도 상술한 꿩의비름과 세덤속 식물 등의 비교적 대형 식물은 생육하기 어렵다는 문제가 있다.
또한 일본 특개2002-335,747호 공보에는, 0.1~100㎛의 다수의 세공(細孔)을 가진 클링커애시 등의 무기 재료를 조립하여 입경 5~15mm의 조립(造粒) 골재(조립(粗粒) 골재)를 조제하고, 이 조립 골재에 소다 석회 유리 및 수경성 시멘트로 이루어진 다공질 결정화 유리(바인더)를 조립 골재가 60~95중량%에서 다공질 결정화 유리가 5~40중량%가 되도록 배합하고, 이들 배합물 100중량부에 대해 10~25중량부의 성형용 성분을 첨가하여 배합하고, 얻은 조립 골재 혼합물을 형틀 내에 투입하고, 성형면 압력 5kg/cm2 이하로 진동 성형을 행하고, 수득한 성형물을 양생한 후, 1000~1200℃로 소성하는 녹화용 식생 기반재의 제조 방법이 제안되어 있다.
그러나 상기 방법에 있어서는 골재 입자간에 0.4~10mm의 공극이 형성되어, 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형의 식물의 생육이 가능하기는 하지만, 골재로써 클링커애시 등의 무기 재료를 조립하여 얻은 조립 골재를 이용하기 때문에 조립 공정이 여분으로 필요하게 되고, 그만큼 제조 비용이 높아진다는 문제가 있고, 또한 기계적 강도가 부족하고, 실제 사용시에 있어서 기계적 강도가 우수한 세립부(細粒部)와 병용할 필요가 있어, 이점에서도 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
이에 본 발명자들은 골재 입자간의 공극이 꿩의비름과 세덤속 식물 등의 비교적 대형 식물의 생육이 가능한 정도로 충분히 크고, 또한 식생 녹화 기반재로써 사용하는데 충분한 기계적 강도를 가지며, 또한 조립(造粒) 공정을 필요로 하지 않고 공업적으로 저렴하게 제조할 수 있는 식생 녹화 기반재의 제조 방법에 관해 예의 검토한 결과, 수분 함유량 5~20중량%이고 입경 1~7mm의 클링커애시, 수경성 시멘트 및 유리 분말로 이루어지는 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 교반 날개가 없이 확산 혼합형 믹서로 수행하고, 수득한 혼합물을 진동 성형에 의해 성형함으로써, 미생물의 번식에 적합한 0.1~100㎛의 다수의 세공을 가지는 클링커애시의 특성을 손상시키지 않고, 상기의 목적을 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성했다.
따라서, 본 발명의 목적은 골재 입자간의 공극이 꿩의비름과 세담속 식물 등의 비교적 대형의 식물의 생육이 가능할 정도로 크고, 또한 식생 녹화 기반재로써 사용하는데 충분한 기계적 강도를 가지는 식생 녹화 기반재를, 조립 공정을 필요로 하지 않고 공업적으로 저렴하게 제조할 수 있는 식생 녹화 기반재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
즉 본 발명은 수분 함유량 5~20중량%이며 입경 1~7mm의 클링커애시 50~70 중량%, 수경성 시멘트 15~25중량%, 및 입경 5mm 이하의 유리 분말 15~25중량%로 이루 어지는 원료 혼합물에 첨가수를 첨가하여 클링커애시 함유 수분을 포함하는 수분 함유량을 10~20중량%로 조정하고, 혼합하고 성형하여, 건조한 후, 1000~1200℃로 소성하여 식생 녹화 기반재를 제조함에 있어서, 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 교반 날개 없는 확산 혼합형 믹서로 수행하고, 얻은 혼합물을 진동 성형에 의해 성형하고, 이어서 수득한 성형물을 양생한 후, 건조하여 소성하는 식생 녹화 기반재의 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 수분 함유량이 5~20중량%이며 입경 1~7mm의 클링커애시 50~70중량%, 수경성 시멘트 15~25중량% 및 입경 5mm 이하의 유리 분말 15~25중량%로 이루어지는 원료 혼합물과 첨가수가 혼합된 혼합물로서, 첨가수의 첨가에 의하여 수분 함량은 10-20중량%으로 하며, 이러한 혼합물을 성형, 건조, 및 1000~1200℃에서 소성하여 제조된 것을 특징으로 하는 식생 녹화 기반재를 제공한다.
본 발명에 있어서, 원료 혼합물로써 사용하는 클링커애시는 그 보관 상황에 따라서도 다르지만, 통상 그 수분 함유량이 5~20중량%이며, 체로 나누어 입경이 큰 것과 작은 것을 잘라서 입경 1~7mm, 바람직하게는 3~5mm의 것이 사용된다. 상기 입경이 1mm보다 작으면 기공율이 저하되고, 반대로 7mm보다 커지면 기계적 강도가 저하된다.
또한 상기 클링커애시에 원료 혼합물로써 배합하는 수경성 시멘트에 있어서는, 예를 들면 고로 시멘트、포틀랜드 시멘트, 플라이애시 시멘트, 알루미나 시멘트, 화이트 시멘트 등을 들 수 있고, 이들은 그 1종만을 단독으로 사용할 수 있는 것 외에, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 이러한 수경성 시멘트에 있어서, 경제성이나 리사이클성 등의 관점에서 바람직한 것은 고로 시멘트이다.
또한 상기 클링커애시 및 수경성 시멘트와 함께 원료 혼합물로써 배합되는 유리 분말은 소성시에 용융되고, 상기 수경성 시멘트와 어울려 골재(클링커애시)의 입자 사이에 공극을 형성하면서 이들 골재 입자간을 부분적으로 결합하는 것이며, 구체적으로는 판유리, 병유리 등의 폐유리(소다 석회 유리)를 분쇄하여 형성된 5mm이하, 바람직하게는 2mm이하, 더욱 바람직하게는 0.6mm이하의 것이 사용된다.
본 발명에서는, 상기의 클링커애시, 수경성 시멘트 및 유리분말을 클링커애시 50~70중량%, 바람직하게는 55~65중량%, 수경성 시멘트 15~25중량%, 바람직하게는 20중량% 전후, 및 유리 분말 15~25중량%, 바람직하게는 20중량% 전후의 비율로 배합하여 원료 혼합물로 한다. 클링커애시에 관해서는 그 배합 비율이 50중량%보다 낮으면 기공율이 저하되어 비중이 올라가고, 반대로 70중량%보다 높아지면 기계적 강도가 저하되고, 또한 수경성 시멘트에 관해서는 그 배합 비율이 15중량%보다 낮으면 양생하여 건조한 후의 강도가 낮아 보형성(保形性)이 없어 취급이 곤란해지고, 반대로 25중량%보다 높아지면 기공율이 저하되어 비중이 올라간다. 또한 유리 분말에 관해서는 그 배합 비율이 15중량%보다 낮으면 기계적 강도가 저하되고, 반대로, 25중량%보다 높아지면 기공율이 저하되어 비중이 올라간다는 문제가 생긴다. 또한 이 원료 배합물 중에는 본 발명의 취지를 손상시키지 않는 범위에서, 필요에 따라 안료, 플라이애시 등의 제3 성분을 배합해도 좋다.
이렇게 해서 수득한 원료 배합물에 관해서는, 다음으로 첨가수를 첨가하여 클링커애시 함유 수분을 포함하는 수분 함유량을 10~20중량%로 조정하고, 혼합하 여, 소정의 형상으로 형성되지만, 이 때에 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 교반 날개 없는 확산 혼합형 믹서로 수행하고, 또한 수득한 혼합물을 진동 성형에 의해 성형한다.
여기서 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 수행하기 위한 교반 날개 없는 확산혼합형 믹서는, 구체적으로는 요동 쟁반 상에 자유자재로 가요(可撓)되는 고무볼을 부착하고, 상기 고무볼 내에 원료 혼합물 및 첨가물을 넣고, 가속하여 랜덤 방향으로 요동시키면서 혼합을 수행하는 믹서이며, 치요다(千代田) 기연공업 주식회사제의 OmniMixer(옴니 믹서)가 있다.
상기 확산 혼합형 믹서에서의 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합시에 있어서는 바람직하게는 최초에 첨가수를 첨가하지 않고, 원료 혼합물을 예비 혼합하고, 이어서 첨가수를 첨가하여 혼합하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는, 첨가수를 첨가하지 않고 수행하는 원료 혼합물의 예비 혼합을 150rpm이하, 바람직하게는 80~100rpm의 저속으로 10~60초, 바람직하게는 20~40초 수행하고, 또한 첨가수를 첨가하여 수행하는 예비 혼합후의 혼합을 200rpm 이상, 바람직하게는 220~240rpm의 고속으로 30초~5분, 바람직하게는 1~3분 수행하는 것이 좋다.
확산 혼합형 믹서로 수행하는 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합을 상기의 첨가수를 첨가하지 않고 수행하는 예비 혼합과, 상기 예비 혼합후에 첨가수를 첨가하여 수행하는 혼합으로 나누어 수행함으로써, 클링커애시의 입자 표면에 수경성 시멘트 및 유리 분말의 혼합물을 균일하게 부착시키고, 또한 상기 클링커애시의 입자 표면에 부착된 수경성 시멘트 및 유리 분말에 첨가수를 균일하게 가게 할 수 있고, 부 분적으로 강도가 약한 곳이 없이 균일한 품질의 제품을 제조할 수 있다. 또한 그때에 예비 혼합을 150rpm이하의 저속으로 수행함에 의해 수경성 시멘트나 유리 분말의 비산을 방지할 수 있고, 또한 첨가수를 첨가하여 수행하는 예비 혼합후의 혼합을 200rpm 이상의 고속으로 수행함에 의해 비교적 소량의 첨가수를 혼합물 전체에 균일하게 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라 혼합 시간을 단축시킬 수 있다.
이렇게 해서 수득한 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합물에 관해서는 다음으로 진동 성형에 의해 소정의 형상, 예를 들면 종200~250mm × 횡200~500mm × 두께 20~100mm의 평판 형상이나 표면에 요철(凹凸)모양이 있는 평판 형상 등의 각종의 형상으로 성형한다. 상기 혼합물의 진동 성형은 통상 진동수 2000~6000rpm 및 진폭 0.2~1.2mm, 바람직하게는 진동수 3000~5000rpm 및 진폭 0.3~0.7mm의 조건하에, 0.01~0.2kg/cm2, 바람직하게는 0.02~0.05kg/cm2의 면압(面壓)을 부여하면서 수행된다. 성형 조건에 관해서는 진동수 및 진폭이 너무 높으면 클링커애시가 파손 또는 파괴될 우려가 있고, 반대로 진동수 및 진폭이 너무 낮으면 굳어지지 않는 경우가 있고, 또한 진동 성형시에 가해지는 압면에 관해서는 0.01kg/cm2보다 낮으면 형상의 형성이나 유지를 할 수 없고, 반대로 0.2kg/cm2보다 높으면 클링커애시가 파손 또는 파괴가 발생한다.
다음으로 혼합물을 성형하여 수득한 성형물에 관해서는 수경성 시멘트의 수화반응이 진행되어 경화되기까지 양생하지만, 이때의 성형물의 양생은, 바람직하게 는 성형물의 휨강도가 8kg/cm2 이상, 더욱 바람직하게는 10kg/cm2 정도가 될 때까지 수행하는 것이 좋고, 양생 후의 성형물의 휨강도가 8kg/cm2보다 낮으면 소성시에 파손되기 쉬워 그 취급이 곤란해진다.
이 성형물의 양생은 혼합물의 성형 후, 해당 성형물을 1~4일간, 바람직하게는 1~2일간 방치하는 자연 양생이어도, 또한 30~80℃, 바람직하게는 50℃전후에서 3~4시간, 바람직하게는 3~4시간 수행하는 증기 양생이어도 좋고, 더욱 이들 자연 양생과 증기 양생을 조합하여 수행해도 좋다.
상기의 양생이 종료하여 소정의 휨강도에 도달한 성형물은 다음으로 소성되어 제품의 식생 녹화 기반재가 된다. 상기 성형물의 소성은 소성 온도 1000~1200℃ 바람직하게는 1100~1200℃ 및 소성 시간 1.5~30시간, 바람직하게는 2~4시간의 조건에서 수행되고, 또한 소성 장치에 관해서는 상기 소성 조건의 소성 온도 1000~1200℃ 및 소성 시간 1.5~30시간을 충족시킬 수 있는 장치이면 어떤 장치여도 좋고, 예를 들면, 셔틀 킬른(Shuttle Kiln, 고온용 가마) 등의 장치를 사용하여 수행하는 배치(batch)식 이어도 좋고, 또한 예를 들면 로라허스킬른(Roller Hearth Kiln)을 이용하여 수행하는 연속식이어도 좋다. 소성 온도가 1000℃보다 낮으면 미소결 부분이 생겨 기반재의 강도가 저하되고, 또한 1200℃보다 높으면 성형물 전체가 용융되어 제품 형상을 유지할 수 없게 된다.
본 발명의 방법에 의해서 수득되는 식생 녹화 기반재는 통상 부피 비중 1.0~1.2, 휨강도(JIS A 5411 준용, 공기건조 상태) 1N/mm2 전후, 흡수율(JIS A 5209 준용, 체적 환산) 20~30vol%, 및 투수성(인터록킹 블록 협회법) 0.3×10-2 ~ 10cm/S를 가져, 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형의 식물이 충분히 생육 가능하다.
본 발명의 제조 방법에 따르면, 골재 입자간의 공극이 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형의 생물의 생육이 가능할 정도로 충분히 크고, 또한 식생 녹화 기반재로써 사용하는데 충분한 기계적 강도를 가지는 식생 녹화 기반재를 조립(造粒) 공정을 필요로 하지 않고 공업적으로 저비용으로 제조할 수 있다.
실시예
이하 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.
[실시예 1~12]
체로 분리하여 입경 3mm 미만과 5mm 초과의 것을 컷한 입경 3~5mm의 클링커애시(수분 함유량 10wt%전후)와 고로시멘트 B종과, 폐유리(산와(三和) 화학사제)를 분쇄하여 제조되고, 체로 분리하여 0.6mm 를 초과한 것을 컷한 입경 0.6mm이하의 유리 분말을 표 1에 나타낸 비율로 배합하고, 원료 혼합물로 했다.
상기 원료 혼합물을 표 1에 나타낸 비율로 확산 혼합형 믹서(치요다 기연공업사제 Omnimixer)에 넣고, 먼저 첨가수를 첨가하지 않고 표 1에 나타낸 조건으로 예비 혼합한 후, 클링커애시 중의 수분도 포함하는 수분 함유량이 표 1에 나타낸 비율이 되도록 첨가수를 첨가하고, 이어서 표 1에 나타낸 조건으로 혼합했다.
다음으로, 수득한 혼합물을 진동 성형기(치요다 기연공업사제)의 금형 내에 충전하고, 진동수 4000, 진폭 0.5mm 및 면압 0.03kg/cm2의 조건하에 진동 성형하여, 종250mm × 횡400mm × 두께 50mm의 평판 형상으로 성형했다.
수득한 성형물을 그 깔판과 함께 금형에서 꺼내고, 4일간 방치하여 자연 양생에 의해 양생했다. 성형물의 양생은 휨강도가 10kg/cm2 정도가 되는 것을 목표로 하여 수행했다.
다음으로, 위에서 수득한 양생 성형물을 로라허스킬른을 사용하여 소성 온도 1100~1200℃ 소성 시간(소성 온도의 유지 시간) 5~30분, 소성 속도 200~250mm/분, 및 승강 온도 속도 2~10℃/분의 조건으로 소성하고, 각 실시예 1~12의 식생 녹화 기반재를 얻었다.
수득한 각 실시예 1~12의 식생 녹화 기반재에 대하여, 그 부피 비중, 휨강도(JIS A 5411 준용, 공기건조 상태), 흡수율(JIS A 5209 준용, 체적 환산) 및 투수성(인터로킹블록 협회법)을 측정했다.
또한 각 실시예 1~12의 식생 녹화 기반재에 초기의 활착을 촉진하기 위해 토양을 약 10~30mm의 두께로 깔고, 상기 토양에 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물의 세덤 멕시카눔(Sedum mexicanum)의 자른 싹(10~50mm)를 수작업으로 심고, 옥외의 햇빛이 잘드는 장소에서 생육시키고, 1년이 경과된 시점에서 그 활착 및 생육의 상태를 조사하여, ◎: 약간 형태의 변화가 인정되지만 생육이 양호, ○:약간 생육이 저하되지만 감상할 수 있음, ×: 고사의 3단계로 평가했다.
측정된 각 실시예 1~12의 식생 녹화 기반재의 물성과 세덤 멕시카눔의 활착 및 생육의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112004034483707-pat00001
[비교예 1]
실시예 6과 동일한 조성을 가지는 원료 혼합물을 사용하고, 교반 날개가 있는 믹서(아이릿히사제의 아이릿히(EIRICH) 믹서)를 사용하여 혼합한 것 이외에는 실시예 6과 같은 방법으로 하여 비교예 1의 식생 녹화 기반재를 얻었다.
수득한 비교에 1의 식생 녹화 기반재에 관해 상기 각 실시예의 경우와 마찬가지로 그 물성을 측정하고 또한, 세덤 멕시카눔의 활착 및 생육의 평가를 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 6과 동일한 조성을 갖는 원료혼합물을 사용하고, 프레스성형기(고토 철공사제 50t 프레스)를 사용하여 성형한 이외에는, 실시예6과 동일하게 비교예2의 식생 녹화 기반재를 얻었다.
수득한 비교예 2의 식생녹화기반재에 있어서, 상기 각 실시예의 경우와 동일하게 그 물성을 특정하고 또한 세덤 멕시카눔의 활착 및 생육의 형가를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 3~6]
상기 실시예 6에서 사용한 것과 같은 클링커애시, 고로시멘트, 및 유리 분말을 사용하고, 원료 혼합물을 표 2에 나타내는 배합 비율로 조정한 것 이외에는 실시예 6과 같은 방법으로 하여 비교예 2의 식생 녹화 기반재를 얻었다.
수득한 비교예 3-6의 식생 녹화 기반재에 관해 상기 각 실시예의 경우와 마찬가지로 그 물성을 측정하고 또한 세덤 멕시카눔의 활착 및 생육의 평가를 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112004034483707-pat00002
상기 표 1 및 표 2의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 식생 녹화 기반재의 제조방법 및 이러한 방법에 따라 제조된 식생 녹화 기반재는 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 제조된 것과 비교하여, 각종 물성에서 우수한 특성을 가지고 있음을 알 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 골재 입자간의 공극이 꿩의비름과(科) 세덤속(屬) 식물 등의 비교적 대형의 식물의 생육이 가능한 정도로 크고 또한 식생 녹화 기반재로써 사용하는데 충분한 기계적 강도를 가지는 식생 녹화 기반재를, 공업적으로 저렴하게 제조할 수 있고, 건물, 하천, 도로, 공원, 댐 등의 토목 건조물에 있어서, 그 각종의 외면의 녹화에 기여할 뿐만 아니라, 최근 문제가 되고 있는 열섬 현상의 방지 또는 억제에 기여하는 것이다.

Claims (10)

  1. 수분 함유량이 5~20중량%이고 입경이 1~7mm인 클링커애시 50~70중량%, 수경성 시멘트 15~25중량% 및 입경 5mm 이하의 유리 분말 15~25중량%로 이루어지는 원료 혼합물에, 첨가수를 첨가하여, 클링커애시 함유 수분을 포함한 혼합물의 총 수분 함유량을 10~20중량%로 조정하는 단계;
    수분 함유량이 조정된 혼합물을, 교반 날개가 없는 확산 혼합형 믹서를 사용하여 혼합하는 단계;
    수득된 혼합물을 0.01 ~ 0.2kg/cm2 의 면압 부여 하에 진동 성형에 의해 성형하는 단계;
    수득된 성형물을 양생한 후 건조하는 단계; 및,
    수득된 건조물을 1000~1200℃로 소성하는 단계;를 포함하여 이루어진 식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원료 혼합물 및 첨가수의 혼합 단계는
    첨가수를 혼합하지 않고 원료 혼합물을 예비 혼합하는 단계와, 이어서 첨가수와 함께 혼합하는 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원료 혼합물의 예비 혼합은 150rpm 이하의 저속으로 수행하고, 첨가수와 함께 혼합하는 단계는 200rpm 이상의 고속으로 수행하는
    식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 예비 혼합의 조작 조건이 회전 속도 80~100rpm 및 혼합 시간 10~60초인
    식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    성형물의 양생은 성형물의 휨강도가 8kg/cm2 이상이 될 때까지 수행하는
    식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소성은 소성 온도 1100~1200℃ 및 1.5~30시간 동안 수행하는
    식생 녹화 기반재의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR20040060661A 2003-08-08 2004-07-31 식생 녹화 기반재의 제조 방법 KR100611332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003290267A JP4064319B2 (ja) 2003-08-08 2003-08-08 植生緑化基盤材の製造方法
JPJP-P-2003-00290267 2003-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050016082A KR20050016082A (ko) 2005-02-21
KR100611332B1 true KR100611332B1 (ko) 2006-08-11

Family

ID=34368349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20040060661A KR100611332B1 (ko) 2003-08-08 2004-07-31 식생 녹화 기반재의 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4064319B2 (ko)
KR (1) KR100611332B1 (ko)
CN (1) CN100376511C (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007233A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology セラミック多孔質体及びその製造方法
JP2012131702A (ja) * 2012-01-27 2012-07-12 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology セラミック多孔質体の製造方法
CN110959423A (zh) * 2018-09-26 2020-04-07 广东清大同科环保技术有限公司 一种屋顶种植用植草砖及其制备方法
CN114315413B (zh) * 2022-03-14 2022-05-17 山东绿达建设发展集团有限公司 一种植被绿化基础材料的制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096281A (zh) * 1993-10-22 1994-12-14 大连市环境科学研究所 高强度粉煤灰无机人造大理石及其制造方法
JP3614963B2 (ja) * 1996-01-24 2005-01-26 太平洋セメント株式会社 植栽用コンクリートブロック
JP2002335747A (ja) * 2001-05-18 2002-11-26 Tetra Co Ltd 緑化用植生基盤材、植生ユニット、及び、これらを用いた特殊空間の緑化方法
JP2002348171A (ja) * 2001-05-25 2002-12-04 Clay Baan Gijutsu Kenkyusho:Kk 植生基盤材料とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050016082A (ko) 2005-02-21
JP4064319B2 (ja) 2008-03-19
CN100376511C (zh) 2008-03-26
JP2005058044A (ja) 2005-03-10
CN1597623A (zh) 2005-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100592781B1 (ko) 바텀애쉬를 사용한 투수성 콘크리트 조성물
KR101896251B1 (ko) 투수성과 보수성을 함께 구비한 경량 보도블록
JPS61501908A (ja) 建築用の軽量セラミック材、その製造方法およびその用途
KR20150022033A (ko) 산업폐기물을 골재로 이용한 투수성 콘크리트 조성물 및 그 제품의 제조방법
CN103717549A (zh) 利用了煤灰的砂浆或混凝土组合物及其用途
KR101134172B1 (ko) 투수성 콘크리트 블록 조성물
KR100611332B1 (ko) 식생 녹화 기반재의 제조 방법
JP2007145704A (ja) 多孔質セラミックス及びその製造方法
KR100611331B1 (ko) 다공질 소결 포장재 및 그 제조 방법
JP2013256428A (ja) ジオポリマー組成物およびその製造方法
JP2010180094A (ja) 保水性ブロックの製造方法
KR101887089B1 (ko) 토사를 이용한 점토벽돌 및 그 제조방법
JP5282877B2 (ja) 人工骨材の製造方法及びコンクリートの製造方法
KR100230022B1 (ko) 토양고화제를 이용한 건축자재의 제조방법
KR100608287B1 (ko) 무연탄 매립 석탄회 함유 소성벽돌 및 그의 제조 방법
EP3943464A1 (en) A novel lightweight ceramic sand formulation from lignite fly ash and method of preparation thereof
JP6316576B2 (ja) セメント組成物
JP4129695B2 (ja) 多孔質吸水性セラミックスの製造方法
KR101631276B1 (ko) 보크사이트 잔류물을 이용한 재활용 골재 제조 방법
KR20140106215A (ko) 무기질 슬러지 미립자를 이용한 인공골재 조성물 및 그 제조방법
JP2003020265A (ja) 多色性煉瓦の製造方法
JP3864762B2 (ja) コンクリート組成物およびモルタル組成物
JP4437198B2 (ja) 砕石スラッジ等を用いた発泡体の製造方法及び発泡体
JP3055899B1 (ja) 人工骨材及びその製造方法
KR101617692B1 (ko) 황토 콘크리트 배합 조성물 및 그 배합 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120731

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130731

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150303

Year of fee payment: 9

R401 Registration of restoration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee