KR101011966B1 - 토양 개량제 및 토양 및 지반의 고화 방법 - Google Patents

Abstract

목적
본 발명의 목적은, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하여, 흙의 개량 재료를 얻었다. 본제는 사람과 가축 무해한 것으로서, 이것을 액체, 분체로 하여 흙의 개량 재료로 하고, 흙에 혼합함으로써, 염화나트륨이 토입자의 전하에 의한 연결을 파괴하고, 말산과 시트르산이 토입자 하나하나에 작용하여 감싸고 분할되어 염화나트륨을 함유하는 겔 형상이 되어 점성을 향상시킨다. 그 후, 가압하여 다지거나, 시간을 들여 자연 압밀 성능에 의해 다짐으로써, 투수성이 있는 견고한 강도의 지반을 얻는 것이 가능하고, 효과적으로 흙을 자연스러운 형태로 살리면서 고화시킬 수 있고 강도를 향상시킬 수 있으며, 동상, 동결의 피해도 겔에 보호받은 염화나트륨에 의해 억제하는 등, 흙의 지반 개량 분야에 있어서의 문제점의 피해를 방지할 수 있는 토질 개량제 및 토양 및 지반의 고화 방법을 제공하는 것에 있다.
구성
말산, 시트르산, 염화나트륨을 주성분으로 한 것이다.

Description

토양 개량제 및 토양 및 지반의 고화 방법{GROUND IMPROVING AGENT AND METHOD OF SOIL AND GROUND HARDENING}

본 발명은, 각종 토공사에 의한 고화에 있어서, 토양 오염, 지하수 오염 등의 2 차 피해 등 유해한 문제를 해결하거나, 혹은 비산의 우려가 있는 흙 표면을 고화시켜 풍해를 방지하거나, 연약한 지반의 배수성을 개선하고 점성을 향상시켜 개량하거나, 성토 법면 (法面) 의 보강, 도로 공사, 택지 조성 등 각종 용도의 흙의 고화 개량 분야에서 사용되는 토양 개량제 및 토양 및 지반의 고화 방법에 관한 것이다.

종래, 토질의 개량 재료는 중금속을 함유하는 시멘트계 고화제, 대량의 석회, 대량의 보통 시멘트를 사용하여 무리한 개량 방법에 의해 강도를 향상시켰기 때문에, 토양 오염, 지하수 오염 등 2 차 피해 등의 문제를 일으키는 것이었다.

또, 말산과 시트르산과 포도당을 주성분으로 하는 토양 고화제도 있었지만, 한국 내에서 실시하기에는 주요 토질의 차이와 한랭 지대에 의한 폐해로 인해, 토양 고화제의 강도 부족, 토양 개량제의 파괴 문제가 있었다.

상기 종래의 토양 개량제를 사용한 경우, 다음과 같은 결점이 있었다.

(가) 중금속을 함유하는 시멘트계 고화제의 경우, 중금속에 의해 토양이 오염되는 것을 피할 수 없었다. 또, 이에 따른 지하수에 미치는 영향도 생각할 필요가 있었다.

또, 토양 개량제를 사용한 토양 표면을 강우 등에 의해 흐른 물은 pH 의 상승 등의 문제와 하천 등으로의 유입에 의해 수서 (水棲) 생물 등에 영향을 미쳤다.

(나) 대량의 석회, 보통 시멘트를 사용한 경우에는 발열량이 커져 작업이 위험하고, 균열을 발생시켜 불안정하며, 완전한 교반이 어렵고 불균일하였다.

또, 토입자 자체는 유기질 토양 특유의 개선이 이루어지지 않기 때문에 밀도가 성기게 개량되어 공극이 많고 투수성이 없는 개량 지반이 되어, 강도가 불균일하기도 하였다.

(다) 말산, 시트르산, 포도당을 주성분으로 하는 조합에서의 토양 고화제는 토입자 간의 약제 겔의 두께가 두껍고, 포도당 자체에 수분자를 함유함으로써 한랭지에서는 동결, 동상 (凍上) 으로 인한 팽창에 의해 개량 지반체의 조직 파괴 문제가 발생하였다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 토양 오염의 문제가 해소되고, 또한 굳어진 지반은 투수성이 있어, 흙을 자연스러운 형태로 살리면서 고화시킬 수 있고, 강도를 향상시킬 수 있음과 함께 풍해 방지, 동상, 동결 피해의 억제 등을 겸한 토양 개량제 및 토양 및 지반의 고화 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 토양 개량제는, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1 에 기재된 토양 개량제는 액체 또는 분체인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 토양 및 지반의 고화 방법은, 토양과, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하는 토양 개량제를 혼합하고, 교반한 후, 가압 고화시켜 압밀 (壓密) 구조로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 토양 및 지반의 고화 방법은, 연약한 지반에, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해하고, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하는 토양 개량제를 주입하고 침투시킨 후, 1 개월 내지 5 개월 자연 방치 양생에 의해 가압 고화시켜 압밀 구조로 성형한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 토양 및 지반의 고화 방법은, 지반에, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해하고, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하는 토양 개량제를 산포하고 침투시킨 후, 1 개월 내지 5 개월 자연 방치 양생에 의해 가압 고화시켜, 지반 표면만을 압밀 구조로 성형한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 토양 및 지반의 고화 방법은, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해하고, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 말산과 시트르산과 염화나트륨을 주성분으로 하는 토양 개량제를 함유하는 토양을 압밀 고화시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 관련된 토양 개량제는 사람과 가축에게 무해한 것으로서, 대상 토양에 혼입, 침투, 산포 혼합함으로써, 염화나트륨이 토입자의 전하에 의한 연결을 단절시키고, 또한 염화나트륨 자체가 동결 온도를 낮추는 작용이 있어, 결과적으로 지반의 압밀 성능을 향상시킨다. 말산과 시트르산이 토입자 하나하나를 감싸서 염화나트륨을 함유한 겔 형상으로 되고, 점성을 향상시켜 분리되지 않도록 하여 동상, 동결의 피해도 겔에 보호받은 염화나트륨에 의해 억제할 수 있다. 이것을 강제적으로 다지거나, 점착력을 사용하여 자연스럽게 시간을 들여 다짐으로써, 흙을 자연스러운 형태로 살리고, 투수성을 유지하면서 고화시킬 수 있으며, 강도를 향상시킬 수 있어, 매우 확실하게 실현시킬 수 있다. 특히, 시트르산으로 감싸인 토입자는 미생물의 증식을 촉진하고, 이 미생물의 활동이 압밀된 지반에 수분 투과의 미세한 통로를 형성하는 역할을 한다.

즉, 본 발명에 관련된 토양 개량제를 사용한 토양 및 지반의 고화 방법은, 토양 오염의 문제가 해소되고 또한 단단해진 지반은 투수성이 있어, 흙을 자연스러운 형태로 살리면서 고화시킬 수 있고, 강도를 향상시킬 수 있다.

또 본 발명은, 지반의 표면에 산포, 침투에 의해 표면만이 고화되게 되어, 토사의 비산 방지와 토사의 양생을 간단하게 할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 토양 개량제를 지반 중에 첨가한 압밀토의 개량된 화상을 나타내는 사진이다.
도 2 는 본 발명에 관련된 토양 개량제를 지반 중에 첨가하지 않은 미개량된 압밀토의 화상을 나타내는 사진이다.

작용

본 발명에 관련된 토양 개량제는 염화나트륨에 의해 토입자의 전하에 의한 연결을 단절시키고, 또한 염화나트륨 자체가 동결 온도를 낮추는 작용이 있어, 결과적으로 지반의 압밀 성능을 향상시킨다. 또 하나하나의 토입자를 말산과 시트르산으로 감싸고, 염화나트륨을 함유하는 겔 형상으로 되어, 점착력을 향상시킨다. 그 후, 지반을 가압하여 다지거나, 시간을 들여 자연 압밀 성능에 의해 다짐으로써, 투수성이 있는 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는, 말산과 시트르산 및 염화나트륨을 주성분으로 하는 토질 개량제이다. 특히, 시트르산으로 감싸인 토입자는 미생물의 증식을 촉진하고, 이 미생물의 활동이 압밀된 지반에 수분 투과의 미세한 통로를 형성하는 역할을 한다.

2 차 작용으로서 토양 개량제를 토양에 첨가 후, 토착균이 지반토 중에 증가하여, 토질에 맞는 최적 함수비와 고밀도를 유지, 안정시킨다. 흙을 사멸시키지 않고, 균열 등의 피해도 방지할 수 있고, 흙을 자연스러운 형태에서 개량하여 고밀도로 하는 것을 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 관련된 토양 개량제의 주성분인 말산과 시트르산과 염화나트륨의 배합비는, 중량% 로 70 ： 15 ： 15 인 것이 바람직하다. 즉, 말산 70 중량% ： 시트르산 15 중량% ： 염화나트륨 15 중량% 이다.

또한 본 발명은 토양, 지반의 표면에 본 발명에 관련된 토양 개량제를 균일하게 산포 침투시킴으로써, 토양, 지반의 표면만을 고화시켜 토사의 비산 방지와 토사의 양생을 간단하게 할 수 있고, 2 차 작용으로서, 종자의 뿌리를 활착시킬 수 없는 지반 표면 경도가 되기 때문에, 잡초 번식의 억제를 할 수 있다.

실시예

이하, 발명의 실시예에 대해 설명한다.

(가) 점성토의 토양 1,600 ㎏/㎥ 에 대해, 말산 700 g, 시트르산 150 g 과 염화나트륨 150 g 합계 1.0 ㎏ 을 첨가하여 교반하고, 롤러로 다져 압밀 구조의 개량 지반을 얻었다.

(나) 자갈이 섞인 점성토의 토양 1,800 ㎏/㎥ 에 대해, 말산 1,400 g, 시트르산 300 g 과 염화나트륨 300 g 합계 2.0 ㎏ 을 첨가하여 교반, 롤러로 다져 압밀 구조의 개량 지반을 얻었다.

(다) 고유기질토의 지반 1,200 ㎏/㎥ 에 대해, 물 10 리터와 말산 1,400 g, 시트르산 300 g, 염화나트륨 300 g 합계 2.0 ㎏ 을 합하여 혼합액으로 하여 주입하고, 침투에 의해, 토입자 간의 수분을 제거하여 함수비를 낮추고 수축 밀도를 높여 압밀 구조의 개량 지반을 얻었다.

(라) 성토 법면을 보강하는 경우, 도로 공사, 택지 조성 등에 있어서 비산의 우려가 있는 지반의 표면에, 물 2 리터와 말산 250 g, 시트르산 50 g, 염화나트륨 50 g 합계 350 g 을 합하여 혼합액으로 하여 산포하고, 침투에 의해 표면만을 고화시켜, 바람에 의한 비산 방지와 토사의 양생을 간단하게 할 수 있다.

도 1 의 사진에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관련된 토양 개량제를 지반 중에 첨가한 경우에는, 해류 (海流) 압밀토에는 간극이 적고 토양 개량제에 의한 겔이 토입자 사이에 있어, 밀도를 향상시키는 것으로 판명되었다.

또, 도 2 의 사진에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관련된 토양 개량제를 지반 중에 첨가하지 않는 미개량 압밀토에서는 간극이 많고, 요철이 확인되었다.

Claims (5)

1. 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 주성분인 말산과 시트르산과 염화나트륨의 배합비가, 중량% 로 70 ： 15 ： 15 인 것을 특징으로 하는 토양 개량제.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 토양 개량제는 액체 또는 분말인 것을 특징으로 하는 토양 개량제.
3. 토양과, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 주성분인 말산과 시트르산과 염화나트륨의 배합비가, 중량% 로 70 ： 15 ： 15 인 토양 개량제를 혼합하고 교반한 후, 가압 고화시켜 압밀 구조로 형성한 것을 특징으로 하는 토양 및 지반의 고화 방법.
4. 지반에, 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 주성분인 말산과 시트르산과 염화나트륨의 배합비가, 중량% 로 70 ： 15 ： 15 인 토양 개량제를 주입하고 침투시킨 후, 1 개월 내지 5 개월 자연 방치 양생에 의해 압밀 구조로 할 수 있는 것을 특징으로 하는 토양 및 지반의 고화 방법.
5. 투수성이 있는 지반이고, 또한 사람과 가축에게 무해한 지반이며, 견고한 강도의 지반을 얻을 수 있는 물질로서, 주성분인 말산과 시트르산과 염화나트륨의 배합비가, 중량% 로 70 ： 15 ： 15 인 토양 개량제를 토양 지반에 균일하게 산포하여, 그 흙의 표면만을 고화시키는 것을 특징으로 하는 지반의 고화 방법.
   

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