KR100873996B1 - 생태복원용 블록 조성물 - Google Patents

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KR100873996B1
KR100873996B1 KR1020080026766A KR20080026766A KR100873996B1 KR 100873996 B1 KR100873996 B1 KR 100873996B1 KR 1020080026766 A KR1020080026766 A KR 1020080026766A KR 20080026766 A KR20080026766 A KR 20080026766A KR 100873996 B1 KR100873996 B1 KR 100873996B1
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waste
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최경영
경민수
김창배
안민우
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주식회사 에코탑
주식회사 한국종합기술
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    • E02B3/14Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof
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Abstract

본 발명은 하천의 호안과 사면을 보호하고, 급류하천의 세굴방지, 수중생물의 산란과 생육보호, 어류의 보존, 식물의 생육보존, 오염수질의 자연정화 등의 기능을 수행하며, 구조적 안정성, 압축강도 및 동결융해 저항성 등을 확보할 수 있는 생태복원용 블록 조성물을 개시한다. 본 발명에 따른 생태복원용 블록 조성물은, 입경은 25mm~50mm, 20mm~25mm, 15mm~20mm, 8mm~13mm 또는 1mm~3mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 혼합비로 혼합한 단위중량 1350kg/
Figure 112008068539519-pat00021
~1450kg/
Figure 112008068539519-pat00022
의 골재 70중량부와; 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100~325mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말 중 선택된 어느 하나 이상을 더 혼합한 단위중량 450kg/
Figure 112008068539519-pat00023
~490kg/
Figure 112008068539519-pat00024
의 결합재 30중량부와; 상기 결합재 100중량부에 대하여 1~1.5중량부의 감수제(SP)와; 상기 결합재 100중량부에 대하여 25~30중량부의 물을 포함한다. 따라서 결합재로 소성황토, 소석회, 폐유리분말 또는 메타카올린이 혼합되어 조성물이 경화될 때 결합재의 포졸란 반응 일어나 시멘트의 수화반응이 효과적으로 이루어져 강도가 향상될 뿐만 아니라, 소석회를 대체한 폐유리 분말에서도 CaO의 수화반응이 일어나 소석회가 없이도 충분한 강도를 확보할 수 있다.
소성황토, 맥반석, 재생골재, 고령토, 메타카올린, 폐유리분말, 소석회

Description

생태복원용 블록 조성물{POROUS GREENING VEGETATION BLOCK FOR LIVER ECOSYSTEM PROTECTION}
본 발명은 친환경 자연재료와 폐건설 재료를 이용한 생태복원용 블록 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급류하천의 세굴방지, 제방·호안을 보호하는 역할과 함께 식물의 생육을 촉진시키고, 하천의 수질을 자연 정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 압축강도 및 동결융해에 대한 성능을 개선할 수 있는 생태복원용 블록 조성물에 관한 것이다.
최근 하천 제방보호를 위해 다공성 생태블록이 친환경적으로 조성됨에 따라 황토블록 등 많은 호안블록들이 설치되고 있다, 그러나 자연재료를 이용한 블록들은 제 기능을 발휘하지 못하고 가장 중요한 수중생물의 산란과 생육, 생태계 보전의 역할을 하지 못하는 문제점들이 발생하고 있으며, 구조적으로는 압축강도를 확보하지 못해 겨울철 동결융해에 대한 저항성이 약해 호안의 사면이 붕괴되는 사태가 빈번히 발생되고 있다.
또한, 산업이 발전하고 인구가 증가하면서 하천을 오염시키는 폐수 또는 생활하수의 양이 많아지고, 이러한 폐수 또는 생활하수는 아무런 여과 없이 하천으로 유입되어 하천의 수질을 심각하게 오염시키는 사례가 많이 발생되고 있다. 특히, 요즘 뉴스를 통하여 많이 알려지고 있는 낙동강 페놀 오염과 사건과 같은 경우 예상치 못한 상황에서 오염물질이 하천으로 유입되면서 시민들의 식수원인 하천을 심각하게 오염시켜 수돗물 공급중단이라는 사태까지 초래하였다. 이러한 예상하지 못했던 사건으로 인한 하천오염의 발생은 하천오염에 따른 피해가 얼마나 심각한지를 여실히 보여주고 있어 우리들로 하여금 더더욱 하천오염 예방에 많은 관심을 가지게 하고 있다.
한편, 위와 같이 하천오염 예방에 많은 관심이 모아지고 있으나, 이에 못지않게 기존하천에 대한 수질개선에도 많은 관심이 모아지고 있다. 더욱이, 생활수준이 향상되면서 하천주변에 산책로 등과 같은 편의 시설을 만들기 위한 하천의 정화사업이 많이 이루어지고 있다. 그리고 이때 하천의 제방을 축조하는 과정에서 친환경 재료를 이용한 콘크리트 옹벽이나 콘크리트 블록이 많이 시공되고 있다.
그런데, 현재 친환경 재료를 이용한 콘크리트블록이 시공된 하천 호안에는 많은 문제점들이 나타나고 있다. 예로 식물의 식생이 어렵고, 물고기나 수서곤충 등의 서식이 어려워 하천의 수질이 자연 정화되지 못하는 등 하천의 수질을 개선하는데 큰 도움이 되지 못하며 기온변화에 적응하지 못해 동결융해로 인한 조성물들이 파괴되어지는 문제들이 빈번히 발생되어 보수비용이나 인력손실 등 큰 피해를 보고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제0371440호에는 자연소재인 친환경 소재인 황토를 주성분으로 하는 황토풀을 제조하고 이를 골재의 결합재로 사용한 "사면 안정용 다공성 블록"이 개시되어 있다.
등록특허 제0371440호에 개시된 사면 안정용 다공성 블록은, 자연 건조된 황토를 1,000℃이상까지 가열시키면서 고온 소성시킨 직후 급냉시켜 활성화시킨 다음 분쇄하고 이 황토와 생석회를 무게비 7~12:1로 혼합해 황토풀을 만들고, 입경이 20~25㎜, 15~20㎜ 및 5~13㎜ 범위로 구성된 골재 중 어느 하나의 범위로 된 골재와 상기 황토풀을 무게비 3~5:1로 넣고 상기 황토풀에 대하여 25~32중량%의 물과 0.5~2중량%의 혼화제(고성능 감수제와 유동화제)를 첨가하고 혼합한 재료를 사용해 진동압축 방법을 통해 제조한다.
그런데, 상기와 같이 구성되어 있는 종래의 사면 안정용 다공성 블록은, 결합재로 사용되는 황토풀에 생석회가 첨가되어 있어 황토와 생석회가 포졸란 반응이나 화학적 반응이 잘 일어나지 않아 황토풀의 결합력이 저하되는 문제점이 발생되고 있다.
또한, 시멘트를 쓰지 않고 황토와 생석회의 활성화 화학 결합력으로는 블록의 압축강도 및 동결융해저항성을 해결하지 못하는 문제도 내포되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명 은, 유해물질 및 중금속을 흡착·/분해고 원적외선을 방사하는 맥반석을 사용하여 수중생물과 수서곤충의 서식환경을 개선함과 동시에 수질정화 및 식물의 생육을 촉진시키며, 고로슬래그와 폐유리분말 등과 산업폐기물 및 재생골재를 사용하여 산업폐기물의 재활용률을 높임과 동시에 압축강도를 충분히 확보할 수 있는 생태복원용 블록 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 친환경적이고 물리적 성능이 뛰어난 소석회를 사용함으로서 고로슬래그시멘트와 고로슬래그, 맥반석, 고령토, 메타카올린, 폐유리분말을 활성화 시키고 수화반응이 효과적으로 이루어지도록 하여 압축강도 및 동결융해 저항성을 향상시킬 수 있는 생태복원용 블록 조성물을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 혼합되는 혼합물들을 보다 알맞은 혼합비율로 혼합하여 공극을 충분히 확보하여 식물의 자생이 보다 효과적으로 이루어지도록 할 수 있는 생태복원용 블록 조성물을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생태복원용 블록 조성물은, 입경은 25mm~50mm, 20mm~25mm, 15mm~20mm, 8mm~13mm 또는 1mm~3mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 혼합비로 혼합한 단위중량 1350kg/
Figure 112008068539519-pat00025
~1450kg/
Figure 112008068539519-pat00026
의 골재 70중량부와; 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100~325mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말 중 선택된 어느 하나 이상을 더 혼합한 단위중량 450kg/
Figure 112008068539519-pat00027
~490kg/
Figure 112008068539519-pat00028
의 결합재 30중량부와; 상기 결합재 100중량부에 대하여 1~1.5중량부의 감수제(SP)와; 상기 결합재 100중량부에 대하여 25~30중량부의 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 재생골재는, 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 또는 폐판넬 중 선택된 어느 하나 이상이 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량%, 상기 고령토 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 고령토 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생태복원용 블록 조성물에 의하면, 결합재에 소성황토, 소석회, 폐유리분말 또는 메타카올린이 혼합되어 있어 조성물이 경화될 때 결합재의 포 졸란 반응 일어나 시멘트의 수화반응이 효과적으로 이루어져 강도가 향상될 뿐만 아니라, 소석회를 대체한 폐유리 분말에서도 CaO의 수화반응으로 인해 소석회가 없이도 충분한 강도가 확보되는 효과가 있다.
또한, 맥반석과 고령토의 혼합으로 인한 강력한 흡착작용, 미네랄 용출, 이온교환작용, 원적외선방사, 유해물질 및 중금속의 흡착/분해하는 기능이 향상되어 압축강도 및 동결융해 저항성향상, 식물의 생육촉진, 수질이 정화되는 효과도 있다.
또한, 고로슬래그와 폐유리분말 등과 같은 산업폐기물 및 재생골재가 사용되므로, 산업폐기물의 재활용률이 증대되는 효과도 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명에 따른 하천복원용 생태블록 조성물의 실시예들을 상세하게 설명한다.
<제1 실시예>
본 발명의 제1 실시예에 따른 생태복원용 블록 조성물은, 단위중량 1350kg/
Figure 112008068539519-pat00009
~1450kg/
Figure 112008068539519-pat00010
의 골재 70중량부와; 고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100~325mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말 중 선택된 어느 하나 이상을 더 혼합한 단위중량 450kg/
Figure 112008068539519-pat00029
~490kg/
Figure 112008068539519-pat00030
의 결합재 30중량부; 상기 결합재 100중량부에 대하여 1~1.5중량부의 감수제(SP)와; 상기 결합재 100중량부에 대하여 25~30중량부의 물을 혼합하였으며, 이때, 상기 골재는, 그 입경이 25mm~50mm, 20mm~25mm, 15mm~20mm, 8mm~13mm 또는 1mm~3mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재 및 재생골재를 혼합하여 사용한다.
여기서, 상기 소성황토는 일반적인 황토를 900~1000℃에서 소성시켜 공기를 이용해 급속 냉각시켜 활성화 하였다. 이때, 이렇게 활성화 시킨 황토를 일정한 입도를 갖도록 분쇄한 후 소석회와 혼합하게 되면 포졸란 반응을 통해 경화가 이루어지며, 황토가 갖는 본래의 물성이나 효과를 유지할 수 있다.
그리고, 상기 쇄석골재와 재생골재의 혼합비율은 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 혼합비로 혼합한다. 여기서, 상기 재생골재는 일상생활에서 많이 발생되는 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 및 폐판넬을 일정 입경이하로 파쇄하여 사용하였고, 상기 쇄석골재는 광산이나 석산에서 채취되는 암석을 파쇄하여 만들어진 것을 사용하였다. 또한, 상기 맥반석의 입경은 100~325mesh인 것을 사용하였다.
한편, 제1 실시예에서는 상기 결합재를 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 고령토 7~12중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기와 같이 이루어진 제1 실시예에 따른 생태복원용 블록 조성물은 상기 결합재에 혼합되는 상기 소성황토가 15중량%미만이거나 또는 상기 고령토가 7중량%미만으로 혼합되면, 생태복원용 블록 조성물을 이용하여 제작한 식생블록이 강한 알카리성을 띠게 되므로, 수중에 자생하는 미생물이 감소하게 되어 수질에 악영향을 미치게 된다. 그리고 상기 황토가 20중량%를 초과하거나 또는 상기 고령토가 12중량%를 초과하게 되면, 상기 하천생태 복원용 다공성 식생블록 조성물의 결합력이 약화되어 최소한의 강도를 확보하기 어렵게 된다. 그리고 소석회를 7중량% 이상 넣지 않으면 결합력이 약하게 되어 7~10중량% 범위의 한계를 두었다.
<제2 실시예>
본 발명의 제2 실시예에 따른 하천복원용 생태블록 조성물은, 혼합되는 혼합물들을 상기 제1 실시예와 동일하게 유지하면서 상기 결합재의 혼합물만을 달리하여 조성하였다.
제2 실시예에 따른 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%를 혼합하여 사용하였다. 즉, 제2 실시예에 따른 결합재는 제1 실시예의 결합재에서 고령토 대신 메타카올린을 혼합하였다.
<제3 실시예>
본 발명의 제3 실시예 또한 제2 실시예와 마찬가지로 상기 제1 실시예에서 상기 결합재만을 달리하여 혼합하였으며, 제3 실시예에 따른 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 고령토 7~12중량%를 혼합하여 사용하였다.
제3 실시예에 따른 결합재는 제1 실시예의 결합재에서 소석회를 대체할 수 있는 폐유리분말을 혼합하였다. 폐유리분말에는 CaO 성분이 10%이상 구성되어 있어 소석회를 대체할 수 있는 친환경 재료이다. 하지만 70%이상의 구성성분이 SiO2의 실리카 성분으로 10%이상 첨가하게 되면 강도확보 문제가 생기기 때문에 그 범위가 7~10%로가 되도록 배합비가 결정하였다. 이러한 소석회의 배합비는 아래의 표 1에 나타난 바와 같이 다양한 케이스 실험결과를 통하여 얻어진 것이다.
<제4 실시예>
본 발명의 제4 실시예 또한 제2 실시예와 마찬가지로 제1 실시예에서 상기 결합재만을 달리하여 혼합하였으며, 제4 실시예에 따른 결합재는, 상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%를 혼합하여 사용하였다. 즉, 제4 실시예에 따른 결합재는 제1 실시예의 결합재에서 소석회와 고령토 대신에 폐유리분말과 메타카올린을 혼합하였다.
다음으로, 표 1 내지 표 4는 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 상기 결합재를 이용하여 제작한 블록의 물성실험을 나타낸 것이다.
먼저, 표 1은 상기 결합재에서 고로슬래그 시멘트를 제외한 나머지 고로슬래그, 소석회, 소성황토, 맥반석, 고령토, 메타카올린 및 폐유리분말의 혼합에 따른 특성을 나타낸 것으로 공시체를 5cmㅧ 5cm 큐빅 모양으로 제작하여 실험을 한 결과이다.
[표 1] 페이스트 물성실험
Figure 112008020971797-pat00013
표 1에 나타난 바와 같이, 소석회, 소성황토, 맥반석, 고령토, 메타카올린 및 폐유리분말의 혼합에 따라 결합재의 특성이 다양하게 나타났다. 상기 결합재의 압축강도의 실험결과 소석회, 고령토 및 메타카올린이 혼합되면 결합력이 다른 경우들에 비해 우수한 강도를 확보할 수 있었으며, pH의 값도 거의 중성에 가까운 결과를 보여준다, 소석회가 혼합되지 않은 경우에도 폐유리분말, 고령토 및 메타카올린이 혼합되면 폐유리의 CaO의 성분으로 인하여 수화반응이 일어나 결합력에 있어서 충분한 강도를 확보하였다.
위와 같은 압축강도와 pH의 페이스트 물성실험을 토대로 실제 다공성 시편을 제작하여 재생골재 함유량에 따른 동결융해저항성과, pH, 수질정화효율, 식물생육실험을 하였다.
다음의 표 2 내지 표 4에서는 쇄석골재와 재생골재의 혼합비에 따라 나타나는 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 조성물의 물성측정 결과이다.
이때에는 압축강도의 공시체로 상기 조성물을 10cmㅧ 10cm 원형공시체로 제작하여 100ton 용량의 UTM으로 측정하였으며, pH측정은 증류수 1리터에 각각의 공시체를 넣고 24시간 후 측정하였다. 동결융해에 대한 저항성 측정은 초기압축강도 대비 100cycle후 압축강도를 측정, 대비하여 측정하였다.
[표 2]물성측정 실험결과(쇄석골재 : 재생골재 혼합비율이 7:3)
Figure 112008020971797-pat00014
[표 3]제품시료 물성측정 실험결과(쇄석고재 : 재생골재비율이 5:5)
Figure 112008020971797-pat00015
[표 4]재품시료 물성측정 실험결과(쇄석고재 : 재생골재비율 3:7)
Figure 112008020971797-pat00016
표 2 내지 표 4에 나타난 바와 같이 압축강도를 측정한 결과 실시예 1,2,3,4의 경우 식생용 조성물이나 생태옹벽블록으로서 충분한 강도와 공극을 확보하였으며 재생골재의 비율이 많아짐에도 압축강도와 동결융해 저항성의 차이가 거의 나타나지 않았다.
또한 비교예의 일반 포틀랜드 시멘트만을 사용한 조성물과 비교하여 압축강도의 확연한 차이를 보이지 않은 것으로 판단된다. 그리고 실시예 1과 실시예 2는 평균 pH가 8.0~8.2정도의 pH수치를 보여 거의 중성에 가까운 물성을 보여주고 있으며 소석회, 메타카올린이 혼합된 배합은 압축강도가 높게 나타났으며 폐유리 분말, 고령토 혼합된 배합에서는 pH저감효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 소석회와 메타카올린이 고온 소성되어 수화반응을 일으키는데 효과적이며 7~10중량%이하로 혼합하게 되면 강도확보에 문제가 있으며 7~10중량%이상을 혼합하더라도 그 강도효율이 뚜렷하게 나타나지 않는다.
하지만 실시예 1,2,3,4 모두 강도의 차이나 pH수치의 차이가 많이 나지 않았으며, 압축강도와 비례하여 동결융해에 대한 저항성은 실시예 4가지 모두 초기압축강도대비 100cycle 후 80%이상의 압축강도를 확보하여 내구성에 대한 문제도 해결되어졌다고 판단된다. 따라서 실시예 1,2,3,4 각각 그 물성과 기능들이 하천생태 복원용 조성물 제조기술로서 그 효과가 뛰어나다고 판단한다.
한편, 표 5는 상기 제1 내지 제4 실시예에 따른 수질효율실험을 나타낸 것으로, 각각 제1 내지 제4 실시예의 시편을 BOD와 SS의 두 가지 항목을 측정 실험하였다.
[표 5] 수질분석실험결과
항목 배합 유입수 평균농도(mg/l) 유출수 평균농도(mg/l)
BOD SS BOD SS
실시예 1 100 70 58 41
실시예 2 100 70 60 49
실시예 3 100 70 52 38
실시예 4 100 70 55 43
비교예 100 70 70 62
* BOD : 생물화학적 산소요구량 * SS : 총 질소
표 5에 나타난 바와 같이 수질분석실험결과 소석회가 혼합되지 않은 실시예 3,4에서 조성물의 흡착과 필터링 효과로 인하여 BOD, SS가 40~50%이상 유입수와 유출수의 평균농도가 저감되었으며, 이는 폐유리분말과 고령토의 혼합으로 인한 강력한 흡착작용, 미네랄 용출, 이온교환작용, 원적외선방사, 유해물질 및 중금속의 흡착/분해하는 기능이 향상되어 압축강도 및 동결융해 저항성향상, 식물의 생육촉진, 수질이 정화되는 효과가 있었으며 가장 효율적인 정화효율이 나타날 수 있는 범위가 7~10중량%로 확인되었으며, 7~10중량%의 이상을 넘어가게 되면 결합력이 약하게 되어 동결융해 저항성을 확보하지 못한다. 그리고, 포틀랜드시멘트를 사용한 비교예와 비교하여 확연한 수질정화 효과가 있는 것으로 나타났다.
아래의 표 6은 제1 내지 제4 실시예에 따른 조성물을 이용하여 식생블록을 제작한 후, 상기 식생블록에서의 식물생육을 실험한 결과이다.
이때, 식물생육 실험에는 골재의 크기가 20~25mm인 제품으로 한정하였으며, 제품사이의 공극은 토탄, 정수오니, 연소재를 6: 3: 1의 무게비로 혼합한 재료를 물로 혼합하여 충진하였다. 그리고 충진된 각 실시예의 제품을 양질의 토양 위에 올려놓고 그 위에 흙을 5cm정도 복토하고 이 위에 톨훼스큐 종자를 100립/cm2의 밀도로 파종하였다.
[표 6] 식물생육 비교실험
측정항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예
1주후 발아율(%) 97 96 99 98 92
3주후 초장(cm) 7 6.9 7.3 7.2 5.4
6주후 초장(cm) 25 24 28 27 14
표 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4를 비교예와 대비한 결과 모든 경우에서 1주차의 발아율에는 거의 차이가 없었고, 3주후의 초장에는 차이를 보이기 시작하여 실시예 1 내지 실시예 4가 비교예에 대비하여 생육이 우수하게 나타났다. 그리고 이중 실시예 3과 실시예 4의 경우가 가장 좋은 결과를 보였다. 이는 실시예 3과 실시예 4가 물을 보습하는 기능과 pH가 중성에 더 가깝게 나타내었기 때문이다.
실시예 1과 실시예 2의 경우도 크지는 않지만 비교예에 비하여 생육이 양호한 결과를 보였으며, 파종 6주후에는 식물의 생육이 확연하게 차이를 나타내었다. 특히, 실시예 3,4의 경우가 다른 실시예 들에 비하여 우수한 식물생육조건을 형성하는 것으로 나타나고 있다. 이는 맥반석, 고령토와 폐유리분말이 혼합된 배합에서 확연히 pH를 감소시켜 주며 식물이 성장하는 최적의 생육조건을 만들었다는 것을 보여주는 결과이다.
그리고 실시예 1과 실시예 2의 경우에서도 메타카올린이 첨가된 배합에서보다 고령토가 혼합된 배합에서 식물생육조건에 더 유리하다는 실험결과가 나타났지만, 실시예 1,2 모두 그 비교예와 비교해서는 생태블록으로서 충분한 식물생육촉진효과가 있는 것으로 나타났다.

Claims (6)

  1. 입경은 25mm~50mm, 20mm~25mm, 15mm~20mm, 8mm~13mm 또는 1mm~3mm 중 선택된 어느 한 범위의 크기를 가지는 쇄석골재와 재생골재를 5:5, 7:3 또는 3:7 중 어느 하나의 혼합비로 혼합한 단위중량 1350kg/
    Figure 112008068539519-pat00031
    ~1450kg/
    Figure 112008068539519-pat00032
    의 골재 70중량부와;
    고로슬래그 시멘트, 고로슬래그, 소성황토 및 입경이 100~325mesh인 맥반석을 모두 포함하며, 소석회, 고령토, 메타카올린 및 폐유리 재생 분말 중 선택된 어느 하나 이상을 더 혼합한 단위중량 450kg/
    Figure 112008068539519-pat00033
    ~490kg/
    Figure 112008068539519-pat00034
    의 결합재 30중량부와;
    상기 결합재 100중량부에 대하여 1~1.5중량부의 감수제(SP)와;
    상기 결합재 100중량부에 대하여 25~30중량부의 물;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생골재는, 폐콘크리트, 폐도자기, 폐타일, 폐보드류 또는 폐판넬 중 선택된 어느 하나 이상이 혼합된 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 결합재는,
    상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량%, 상기 고령토 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 결합재는,
    상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 소석회 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 결합재는,
    상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 고령토 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 결합재는,
    상기 고로슬래그 시멘트 30~53중량%, 상기 고로슬래그 11~16중량%, 상기 폐유리분말 7~10중량%, 상기 소성황토 15~20중량%, 상기 맥반석 7~12중량% 및 상기 메타카올린 7~12중량%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 생태복원용 블록 조성물.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100912458B1 (ko) 2009-01-23 2009-08-14 주식회사 에코탑 비점오염원 유출수 정화처리시스템
KR101128424B1 (ko) 2012-01-10 2012-03-23 주식회사 에코탑 비소성 시멘트를 이용한 투수블록 제조방법 및 이러한 투수블록
KR101130047B1 (ko) 2012-01-20 2012-03-28 주식회사 에코탑 비소성 시멘트를 이용한 생태복원용 블록 조성물
KR101258821B1 (ko) * 2012-07-16 2013-05-06 주식회사 광명기업 고로슬래그를 이용한 다기능 다공성 콘크리트 블록 및 이를 이용한 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물 시공방법
KR20140114211A (ko) * 2013-03-18 2014-09-26 안상표 블록 형성용 고화제 조성물
KR101846472B1 (ko) * 2017-04-21 2018-04-09 이승민 친환경 식생 콘크리트 블록 조성물 및 이를 이용하여 제조된 친환경 식생 콘크리트 블록
KR101885838B1 (ko) * 2017-02-21 2018-08-07 주식회사 제이비에프 유기농업용 알칼리수 생성기
KR102284269B1 (ko) * 2020-12-16 2021-08-04 대흥콘크리트 주식회사 페로니켈 슬래그 및 수산폐기물을 재활용한 중금속 흡착능을 가지는 친환경 호안블럭

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100371440B1 (en) 2001-09-28 2003-02-07 Nature & Environment Co Ltd Porous block for stabilizing slope

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100371440B1 (en) 2001-09-28 2003-02-07 Nature & Environment Co Ltd Porous block for stabilizing slope

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100912458B1 (ko) 2009-01-23 2009-08-14 주식회사 에코탑 비점오염원 유출수 정화처리시스템
KR101128424B1 (ko) 2012-01-10 2012-03-23 주식회사 에코탑 비소성 시멘트를 이용한 투수블록 제조방법 및 이러한 투수블록
KR101130047B1 (ko) 2012-01-20 2012-03-28 주식회사 에코탑 비소성 시멘트를 이용한 생태복원용 블록 조성물
KR101258821B1 (ko) * 2012-07-16 2013-05-06 주식회사 광명기업 고로슬래그를 이용한 다기능 다공성 콘크리트 블록 및 이를 이용한 옹벽 구조물, 그리고 그 옹벽 구조물 시공방법
KR20140114211A (ko) * 2013-03-18 2014-09-26 안상표 블록 형성용 고화제 조성물
KR101885838B1 (ko) * 2017-02-21 2018-08-07 주식회사 제이비에프 유기농업용 알칼리수 생성기
KR101846472B1 (ko) * 2017-04-21 2018-04-09 이승민 친환경 식생 콘크리트 블록 조성물 및 이를 이용하여 제조된 친환경 식생 콘크리트 블록
KR102284269B1 (ko) * 2020-12-16 2021-08-04 대흥콘크리트 주식회사 페로니켈 슬래그 및 수산폐기물을 재활용한 중금속 흡착능을 가지는 친환경 호안블럭

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