KR101032767B1 - 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 포장방법 - Google Patents
생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 포장방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 그 포장방법에 관한 것으로, 생황토 및 미분규사로 이루어진 주재; 마사토 또는 모래 및 골재로 이루어진 채움재; 및 포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고로 이루어진 경화제;를 포함하는 황토포장재 조성물로서, 상기 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 상기 생황토 15~20중량%, 상기 미분규사 15~20중량%, 상기 마사토 또는 모래 15~20중량%, 상기 골재 25~35중량%, 상기 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%를 포함하고, 상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 85~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물과, 물이 혼합된 황토포장재 혼합물이되, 상기 물은, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 7~16중량부가 첨가되고, 상기 황토포장재 혼합물의 슬럼프 수치가 15~18㎝이고, KS F 2405;2005에 따른 압축강도가 25㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물 및 이를 이용한 황토포장재 포장방법을 제공하여, 황토 본연의 색상을 유지하도록 하며, 생황토로부터 원적외선이 방출되도록 하여 친환경적이고 환경오염이 없고, 황토포장의 강도, 내구성, 미관이 우수하고, 경제적인 재료를 사용하여 원가 절감 측면에서도 우수한 황토포장재 혼합물을 제공할 수 있으며, 시공이 간편한 황토포장재의 포장방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 그 포장방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 친환경적이고 환경오염이 없으면서도 시공이 간편하고 내구성이 탁월한 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 그 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로 보도나 공원, 산책로, 아파트 내부 도로 시공을 위해 아스팔트나 시멘트 콘크리트가 포장되고 있다.
아스팔트나 시멘트 콘크리트는 비교적 높은 강도를 가지며 시공이 용이한 이점이 있으나, 태양복사열을 흡수하지 못하고 그대로 대기에 전이시킴에 따라 대기 온도를 상승시키고, 도로의 파손시 잔해가 토양 오염원이 되며, 공원이나 산책로 등의 경우에는 주위 자연환경과의 친화성이 떨어져 이질감을 발생시켜 전체 자연경관을 손상시킬 뿐만 아니라, 시공에 많은 비용이 소요되는 등의 문제점이 있다.
종래, 상기한 바와 같은 포장도로의 문제점을 감안하여 아스팔트나 시멘트 콘크리트 대신에 점토, 황토, 자연토 또는 마사토를 주재료로 한 포장도로를 시공하고자 하는 기술들이 제안되고 있다.
그러나, 이러한 종래 황토포장재는 황토 등 재료의 특성을 충분히 고려하지 않은 배합비, 재료 선택의 부적합 등으로 인하여, 강도 및 내구성이 미흡하고 쉽게 파손되거나 크랙이 발생하고, 공정상 재료의 분산성이 미흡하여 혼합이 양호하지 않아 재료 분리 현상이 발생하게 되고, 마감면 처리가 어려워 미관상 좋지 않으며, 고가의 재료를 사용하여 경제적이지 못한 문제가 있다. 또한, 황토 색상을 내기 위하여 인체에 유해한 안료를 포함하거나, 일정한 강도를 주기 위하여 다량의 고화제 및 각종 첨가제를 혼합하여 실제 황토의 효용을 저하시키는 문제도 있다.
한편, 대한민국 특허공보 제0924133호는, 황토분말 15~50중량%, 석회분말 10~40중량%, 규석광물 입자 20~50중량% 및 수용성 토양고화제 5~25중량%의 비율로 혼합하여 황토몰탈을 제조하는 단계; 자연토 또는 마사토로 되는 주재료 70~90중량%에 상기 황토몰탈 10~30중량%를 첨가하여 건비빔하는 단계; 및 상기 건비빔 단계에서 얻어지 건비빔 조성물에 슬럼프치가 7~10㎝가 되도록 물을 첨가하여 혼합교반하는 습식비빔단계를 포함하는 황토도로용 포장재 조성물 제조방법을 개시하고 있으나, 상기 방법에 따라 혼합된 조성물로 포장된 도로의 압축강도는 상기 특허공보에 개시된 바와 달리 실제 7~8㎫ 정도로서 보행 또는 자전거 도로용으로 사용하기에도 매우 미흡하고, 혼합방식에서도 황토몰탈을 별도 제조 및 주재료와 건비빔 후 물과 혼합교반하게 되어 여러 단계의 시공 과정을 거쳐야 하며, 상대적으로 작은 크기의 재료들을 사용하게 되어 재료비 측면에서도 부담이 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 친환경 재료인 생황토와 함께 미분규사를 주재로 하여 상기 주재를 기초로 최적의 채움재 및 경화제를 혼합하여, 황토포장의 강도, 내구성, 미관이 우수하고, 경제적인 재료를 사용하여 원가 절감 측면에서도 우수한 황토포장재 혼합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시공이 간편한 황토포장재의 포장방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
(1) 생황토 및 미분규사로 이루어진 주재; 마사토 또는 모래 및 골재로 이루어진 채움재; 및 포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고로 이루어진 경화제;를 포함하는 황토포장재 조성물로서, 상기 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 상기 생황토 15~20중량%, 상기 미분규사 15~20중량%, 상기 마사토 또는 모래 15~20중량%, 상기 골재 25~35중량%, 상기 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%를 포함하고, 상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 85~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물과, 물이 혼합된 황토포장재 혼합물이되, 상기 물은, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 7~16중량부가 첨가되고, 상기 황토포장재 혼합물의 슬럼프 수치가 15~18㎝이고, KS F 2405;2005에 따른 압축강도가 25㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물을 제공한다.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 채움재, 주재 및 경화제는, 중량비 기준으로, 채움재:(주재+경화제)가 1:1~1:1.3인 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물을 제공한다.
(3) 상기 (1)에 있어서, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 플라이애쉬 1~3중량부, 고로슬래그 1~3중량부, 감수제 1~3중량부, 계면활성제 1~3중량부 및 산화철계 무기질 안료 1~2중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물을 제공한다.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물 1~3중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물을 제공한다.
상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은,
(5) (a) 생황토 및 미분규사로 이루어진 주재; 마사토 또는 모래 및 골재로 이루어진 채움재; 및 포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고로 이루어진 경화제;를 포함하는 황토포장재 조성물을 준비하되, 상기 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 상기 생황토 15~20중량%, 상기 미분규사 15~20중량%, 상기 마사토 또는 모래 15~20중량%, 상기 골재 25~35중량%, 상기 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%를 포함하고, 상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 90~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물을 준비하는 단계; (b) 상기 준비된 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 플라이애쉬 1~3중량부, 고로슬래그 1~3중량부, 감수제 1~3중량부, 계면활성제 1~3중량부, 산화철계 무기질 안료 1~2중량부 및 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물 1~3중량부를 상기 황토포장재 조성물에 첨가하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서의 첨가물이 첨가된 황토포장재 조성물에 물을 더 첨가하여 혼합하되, 슬럼프 수치가 15~18㎝가 되도록 황토포장재 혼합물을 준비하는 단계; (d) 도로면에 기층을 포설 및 다짐하는 단계; (e) 상기 포설 및 다짐된 기층을 물세척하고 포틀랜드 시멘트로 도포하는 단계; (f) 상기 (e) 단계에서 물세척 및 포틀랜드 시멘트로 도포된 기층 상부에 상기 황토포장재 혼합물을 70~200㎜ 두께로 포설하는 단계; (g) 상기 포설된 황토포장재 혼합물을 미장 및 양생하는 단계; 를 포함하고, 상기 양생된 황토포장재 혼합물은, 상기 양생을 24시간 이상 지속한 후 KS F 2405;2005에 따라 측정한 압축강도가 25㎫이상인 것을 특징으로 하는 황토포장재의 포장방법을 제공한다.
본 발명에 따른 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 및 그 포장방법에 의하면, 황토 본연의 색상을 유지하도록 하며, 생황토로부터 원적외선이 방출되도록 하여 친환경적이고 환경오염이 없고, 황토포장의 강도, 내구성, 미관이 우수하고, 경제적인 재료를 사용하여 원가 절감 측면에서도 우수한 황토포장재 혼합물을 제공할 수 있으며, 시공이 간편한 황토포장재의 포장방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 혼합물은, 황토포장재 조성물과 물이 일정 비율로 혼합된 것이다.
상기 황토포장재 조성물은, 주재, 채움재 및 경화제를 포함한다. 여기서, 황토포장재 조성물 100중량% 기준으로, 상기 주재는 생황토 15~20중량% 및 미분규사 15~20중량%로 이루어지고, 상기 채움재는 마사토 또는 모래 15~20중량% 및 골재 25~35중량%로 이루어지며, 상기 경화제는 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%로 이루어진다.
먼저, 주재에 대하여 설명한다.
상기 생황토는 홍천, 보령, 사천 등에서 생산되는 생황토를 10㎜의 걸음망으로 걸러서 그 직경이 10㎜ 이하가 되도록 하여 사용할 수 있다. 이때, 황토포장재 조성물에 대하여 상기 생황토는 15~20중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 생황토 함량이 15중량% 미만인 경우는 생황토 자체의 응집력으로 인해 황토포장재 혼합물 제조시 분산이 미흡하여 황토포장으로서의 기능을 완전히 구현하기 어려우며, 20중량%를 초과하는 경우는 황토 성분에 존재하는 유기물질과 미분 함량이 과도해져 점도가 높아져서 황토포장 후 표면에 크랙이 발생할 염려가 있어 바람직하지 않다.
상기 미분규사는 운모광산에서 채석되는 규사 및 파쇄 규사의 미분들을 사용할 수 있다. 이러한 미분규사는 생황토 자체의 응집력을 약화시켜 상기 생황토의 분산성을 향상시키며, 황토포장재 혼합물을 구성하는 재료들의 결합력을 높여 전체적인 강도를 향상시키는 역할도 하게 된다. 이때, 상기 미분규사는 황토포장재 조성물에 대하여 15~20중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 미분규사 함량이 15중량% 미만인 경우는 상기 생황토 함량을 완전히 분산시키기에 부족하고, 20중량%를 초과하는 경우는 결합력이 과도하게 되어 황토포장재 혼합물의 점도가 높아져 분산성이 좋지 않고 미장 작업이 양호하지 않아 표면이 외관상 좋지 않게 된다.
이하, 채움재에 대하여 설명한다.
상기 마사토 또는 모래는 하기의 골재로 인한 공극을 채워주므로써 상기 생황토의 분산을 더욱 양호하게 하는 한편, 상기 생황토의 미분 발생을 억제시키는 역할을 한다. 이때, 상기 마사토 또는 모래는 황토포장재 조성물에 대하여 15~20중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 마사토 또는 모래 함량이 15중량% 미만인 경우는 상기 공극을 충분히 채워주지 못하여 황토포장재 혼합물의 밀도가 낮아져 황토포장 설치 후 내구성이 좋지 않게 되고, 20중량%를 초과하는 경우는 공극을 충분히 채움으로 인해 잔량 일부가 황토포장 설치 후 포장면으로부터 분리될 염려가 있어 바람직하지 않다.
상기 골재는 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 85~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%를 통과하는 골재를 사용한다. 이러한 골재는 상기 주재, 마사토 또는 모래 및 하기 결합제의 크기보다 큰 재료로서 황토포장재 혼합물, 나아가, 이를 이용하여 포장된 황토포장의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
한편, 일반적으로 크기가 작은 골재를 사용하는 경우, 황토 등 재료의 분산성이 양호하기 때문에 비교적 편리한 혼합 작업이 가능하고, 다짐 또는 미장 작업시에도 편리하나, 상대적으로 강도는 낮아지게 되고, 재료비 측면에서도 부담이 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 골재 크기를 일반적으로 황토포장에 사용되는 골재에 비하여 상대적으로 큰 골재를 사용하여 높은 강도와 재료비 절감에 기여하면서도, 최적의 재료와 최적의 조성비를 찾아냄으로써, 재료의 분산성 역시 우수하여 혼합 작업은 물론 미장 작업도 양호한 황토포장재 혼합물을 제공할 수 있는 것이다.
이하, 경화제에 대하여 설명한다.
상기 경화제는 상기 주재 및 채움재의 결합을 위해 사용되는 것으로, 포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고가 사용된다. 이들 모두 상기 주재 및 채움재의 결합력을 부여하면서 황토포장재 혼합물의 강도를 유지할 수 있게 해 주는 한편, 황토포장의 수축을 방지하는 역할을 한다. 이때, 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고는 생황토의 색상 발현과 오랜 시간동안 색상을 유지시켜 주는 역할을 한다. 상기 황토포장재 조성물에 대하여 상기 포틀랜드 시멘트가 4중량% 미만이거나 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고가 12중량% 미만인 경우는, 주재 및 채움재에 대한 결합력이 충분하지 않아 강도, 내구성 및 생황토의 색상 발현이 만족스럽지 않고, 상기 포틀랜드 시멘트가 8중량%를 초과하거나 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고가 16중량%를 초과하는 경우는, 상기 경화제 자체의 수축율이 과도하게 되어 포장 후 크랙이 발생할 염려가 있어 바람직하지 않다.
한편, 상기 채움재:(주재+경화제) 중량비는 1:1~1:1.3인 것이 더욱 바람직하다. 상기 채움재는 주재 및 경화제에 비하여 재료의 크기가 상대적으로 큰 재료인 것으로, 상기 중량비가 1:1 미만인 경우는 재료들의 분산이 완전하지 않고, 1:1.3을 초과하는 경우는 황토포장재 혼합물의 점도가 높아져 분산성이 약화될 염려가 있어 바람직하지 않다.
이상 설명한 황토포장재 조성물에 물을 첨가하여 황토포장재 혼합물을 제조할 수 있다.
상기 물은 상기 황토포장재 조성물을 혼합한 후 첨가하여 재혼합할 수도 있고, 상기 황토포장재 조성물 및 물을 함께 혼합할 수도 있다. 이때, 상기 물은 상기 황토포장재 혼합물의 슬럼프 수치가 15~18㎝가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 슬럼프 수치가 15㎝ 미만인 경우는 주변 환경이 건조한 경우 등 주변 여견에 따라 포장 후 포장면의 크랙이 발생할 염려가 있고, 미장시 높은 점도로 인해 작업이 용이하지 않고, 18㎝를 초과하는 경우는 미장 후에도 포장면의 유동성으로 인해 포장면이 불균일하게 되어 바람직하지 않다.
이하, 황토포장재 혼합물의 물성을 더욱 양호하게 하는 첨가제에 대하여 설명한다.
먼저, 플라이애쉬 및 고로슬래그는 주재 및 채움제와의 결합력을 더욱 증대 시키기고 자체 수축율이 낮아 상기 시멘트 성분을 대체하기 위한 용도로서, 주재의 미분 흡착을 감소시키기 위해 사용된다. 이때, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 상기 플라이애쉬는 1~3중량부, 상기 고로슬래그는 1~3중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 플라이애쉬가 1중량부 미만이거나 상기 고로슬래그가 1중량부 미만인 경우는, 첨가량 대비 상기 시멘트 성분을 대체하는 효과가 미흡하고, 상기 플라이애쉬가 3중량부를 초과하거나 상기 고로슬래그가 3중량부를 초과하는 경우는, 첨가량 대비 효율성이 낮아 바람직하지 않다.
또한, 감수제 또는 고성능 감수제는 포장 후 수분 배출을 유도하여 경화 시간을 단축하기 위해 사용된다. 이때, 상기 감수제 또는 고성능 감수제는 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 1~3중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 감수제 또는 고성능 감수제가 1중량부 미만인 경우는 첨가량 대비 경화 시간 단축 효과가 미흡하고, 3중량부를 초과하는 경우는 경화 전 수분의 과도한 배출로 공극이 발생하여 강도 및 내구성이 저하되어 바람직하지 않다.
또한, 계면활성제는 생황토의 분산을 더욱 활성화시켜 양생시 포장면이 천연의 생황토에 근접할 수 있게 하기 위해 사용된다. 상기 계면활성제로는 음이온계 계면활성제(LAS, AOS, 지방산 등), 비이온계 계면활성제(AE), 양이온계 계면활성제 등이 사용될 수 있다. 상기 계면활성제는 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 1~3중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 계면활성제가 1중량부 미만인 경우는 첨가량 대비 상기 생황토를 분산시키는 효과가 미흡하고, 3중량부를 초과하는 경우는 미장 후에도 포장면의 유동성으로 인해 포장면이 불균일하게 되어 바람직하지 않다.
또한, 산화철계 무기질 안료는 상기 황토의 색상 발현 및 유지를 위해 사용된다. 상기 산화철계 무기질 안료는 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 0.5~1중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 산화철계 무기질 안료가 0.5중량부 미만인 경우는 첨가량 대비 색상 발현 및 유지 효과가 미흡하고, 1중량부를 초과하는 경우는 오히려 인위적인 황토 색상으로 보일 염려가 있어 바람직하지 않다.
또한, 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물은 포장 후 수화열 또는 대기 온도에 의해 발생되는 포장면 크랙 또는 면터짐 방지를 위해 사용된다. 상기 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물은 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 1~3중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물이 1중량부 미만인 경우는 첨가량 대비 상기 포장면 크랙 또는 면터짐 방지 효과가 미흡하고, 3중량부를 초과하는 경우는 상기 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물의 재료들에 대한 경화 촉진 성능으로 인해 미장 작업이 용이하지 않아 바람직하지 않다.
이하, 황토포장재의 포장방법에 대하여 설명한다.
먼저, 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 생황토 15~20중량% 및 미분규사 15~20중량%로 이루어진 주재; 마사토 또는 모래 15~20중량% 및 골재 25~35중량%로 이루어진 채움재; 및 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%로 이루어진 경화제;를 포함하고, 상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 90~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물을 준비한다.
그리고, 상기 준비된 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 플라이애쉬 1~3중량부, 고로슬래그 1~3중량부, 감수제 1~3중량부, 계면활성제 1~3중량부, 산화철계 무기질 안료 1~2중량부 및 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물 1~3중량부를 상기 황토포장재 조성물에 첨가할 수 있다.
상기 첨가물이 첨가된 황토포장재 조성물에 물을 더 첨가하여 혼합하되, 슬럼프(Slump) 수치가 15~18㎝가 되도록 황토포장재 혼합물을 준비한다. 여기서, 상기 슬럼프는 콘크리트 반죽의 정도를 측정하는 수치로서, 국내에서 슬럼프를 측정할 때는 KS에서 규정하고 있는 방법을 사용한다.
이와 같이 준비된 상태에서, 포장될 도로면 기층을 포설 및 다짐하는 작업을 수행하고, 황토포장재 혼합물과 상기 기층과의 접착력을 높이기 위하여 고압살수기로 충분한 물세척을 하고, 포틀랜드 시멘트를 한겹 정도 얇게 펴바르기(도포)를 수행할 수 있다.
이후, 상기 물세척 및 포틀랜드 시멘트로 도포된 기층 상부에 상기 황토포장재 혼합물을 70~200㎜ 두께로 포설한다. 이때, 상기 두께가 70㎜ 미만일 경우 강도 및 내구성이 저하되어 바람직하지 않고, 200㎜를 초과하는 경우는 포설 두께 대비 강도 및 내구성 향상 정도가 작아 바람직하지 않다. 상기 두께는 사용 용도 및 필요 강도에 따라 100㎜, 150㎜, 200㎜ 등의 두께로 포설할 수 있다.
상기 포설된 황토포장재 혼합물을 미장 및 양생하여 황토포장재의 포장 시공을 완료할 수 있다.
실시예
10㎜ 체에서 걸러진 생황토 350~380㎏ 및 미분규사 350~380㎏으로 된 주재, 모래 350~380㎏ 및 체 통과 중량 기준 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 90~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 골재 650~680㎏으로 된 채움재, 포틀랜드 시멘트 130~140㎏ 및 백색포틀랜드 시멘트 310~330㎏으로 된 경화제, 플라이애쉬 40㎏, 고로슬래그 40㎏, 감수제 40~50㎏, 나프탈렌계 혼합물 40~50㎏, 음이온계 계면활성제 40㎏ 및 산화철계 무기질 안료 15㎏으로 된 첨가제를 믹서에 투입하고 물 150㎏을 더 첨가한 후 1~2시간 혼합하였다. 이후, 슬럼프 수치를 측정하였을 때 15㎝ 미만일 경우 물을 추가 첨가하여 혼합시켜 슬럼프 수치를 15~18㎝이 되도록 하여 황토포장재 혼합물을 준비하였다. 그리고, 포장할 도로면에 기층을 포설 다짐하고, 물세척 및 포틀랜드 시멘트를 도포한 후 상기 황토포장재 혼합물을 100㎜ 두께로 포설하였다. 상기 포설된 황토포장재 혼합물을 미장한 후 24시간 동안 양생하여 황토포장을 완료하였다.
상기 실시예에 따라 시공된 황토포장에 대하여 측정한 압축강도는 하기 표 1과 같다.
| 구분 | 측정횟수 | 압축강도(㎫) | 측정방법 |
| 실시예 |
1 | 26.2 | 포설 및 양생된 황토포장에서 지름 100㎜, 높이 200㎜의 시편을 3회 채취하여 각각 KS F 2405;2005에 따라 압축강도를 측정함. |
| 2 | 27.1 | ||
| 3 | 25.3 |
상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따라 시공된 황토포장은 25㎫ 이상의 압축강도를 나타내고 있어, 일반적으로 요구되는 압축강도를 만족함은 물론 기존 방법에 따라 시공된 황토포장보다 우수함을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 생황토를 첨가한 친환경 기능성 황토포장재 혼합물 및 그 포장방법에 의하면, 친환경 재료인 생황토와 함께 미분규사를 주재로 하여 상기 주재를 기초로 최적의 채움재 및 경화제를 혼합하여, 황토포장의 강도, 내구성, 미관이 우수하고, 경제적인 재료를 사용하여 원가 절감 측면에서도 우수한 황토포장재 혼합물을 제공할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
Claims (5)
- 생황토 및 미분규사로 이루어진 주재;
마사토 또는 모래 및 골재로 이루어진 채움재; 및
포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고로 이루어진 경화제;
를 포함하는 황토포장재 조성물로서,
상기 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 상기 생황토 15~20중량%, 상기 미분규사 15~20중량%, 상기 마사토 또는 모래 15~20중량%, 상기 골재 25~35중량%, 상기 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%를 포함하고,
상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 85~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물과,
물이 혼합된 황토포장재 혼합물이되,
상기 물은, 상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 7~16중량부가 첨가되고, 상기 황토포장재 혼합물의 슬럼프 수치가 15~18㎝이고, KS F 2405;2005에 따른 압축강도가 25㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물. - 제1항에 있어서,
상기 채움재, 주재 및 경화제는, 중량비 기준으로, 채움재:(주재+경화제)가 1:1~1:1.3인 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물. - 제1항에 있어서,
상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 플라이애쉬 1~3중량부, 고로슬래그 1~3중량부, 감수제 1~3중량부, 계면활성제 1~3중량부 및 산화철계 무기질 안료 1~2중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물 1~3중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토포장재 혼합물. - (a) 생황토 및 미분규사로 이루어진 주재; 마사토 또는 모래 및 골재로 이루어진 채움재; 및 포틀랜드 시멘트 및 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고로 이루어진 경화제;를 포함하는 황토포장재 조성물을 준비하되,
상기 황토포장재 조성물 100중량%에 대하여, 상기 생황토 15~20중량%, 상기 미분규사 15~20중량%, 상기 마사토 또는 모래 15~20중량%, 상기 골재 25~35중량%, 상기 포틀랜드 시멘트 4~8중량% 및 상기 백색포틀랜드 시멘트 또는 소석고 12~16중량%를 포함하고, 상기 골재는, 체 통과 중량 기준으로, 40㎜ 체 100중량%, 25㎜ 체 90~95중량% 및 19㎜ 체 5~20중량%인 황토포장재 조성물을 준비하는 단계;
(b) 상기 준비된 황토포장재 조성물 100중량부에 대하여 플라이애쉬 1~3중량부, 고로슬래그 1~3중량부, 감수제 1~3중량부, 계면활성제 1~3중량부, 산화철계 무기질 안료 1~2중량부 및 나프탈렌계 혼합물 또는 멜라닌 혼합물 1~3중량부를 상기 황토포장재 조성물에 첨가하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서의 첨가물이 첨가된 황토포장재 조성물에 물을 더 첨가하여 혼합하되, 슬럼프 수치가 15~18㎝가 되도록 황토포장재 혼합물을 준비하는 단계;
(d) 도로면에 기층을 포설 및 다짐하는 단계;
(e) 상기 포설 및 다짐된 기층을 물세척하고 포틀랜드 시멘트로 도포하는 단계;
(f) 상기 (e) 단계에서 물세척 및 포틀랜드 시멘트로 도포된 기층 상부에 상기 황토포장재 혼합물을 70~200㎜ 두께로 포설하는 단계;
(g) 상기 포설된 황토포장재 혼합물을 미장 및 양생하는 단계;
를 포함하고,
상기 양생된 황토포장재 혼합물은, 상기 양생을 24시간 이상 지속한 후 KS F 2405;2005에 따라 측정한 압축강도가 25㎫이상인 것을 특징으로 하는 황토포장재의 포장방법.
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