KR101252124B1 - Package road with cement zero binder having a function of water permeability using paper mill ludge and coarsening ratio and thereof packaging method - Google Patents

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KR101252124B1 KR1020120129940A KR20120129940A KR101252124B1 KR 101252124 B1 KR101252124 B1 KR 101252124B1 KR 1020120129940 A KR1020120129940 A KR 1020120129940A KR 20120129940 A KR20120129940 A KR 20120129940A KR 101252124 B1 KR101252124 B1 KR 101252124B1
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신정엽
최정주
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Abstract

PURPOSE: A porous paved road with a cement zero binder using pulp sludge and assembly rate, and a paving method thereof are provided to induce reactivity of existing soil by using the pulp sludge as a binder instead of cement to prevent soil from being contaminated by alkali components eluted from cement due to rain water. CONSTITUTION: A porous paved road with a cement zero binder using pulp sludge and assembly rate comprises a bottom surface(100), a basic layer(200), a dynamic layer(300), and a surface layer. The basic layer is comprised of 10-20mm of bottom ash. The dynamic layer is obtained by mixing a bituminous material or cement with one or more than two materials from gravel, sand, fine grained soil, and rubble. The surface layer is obtained by mixing 70-80wt% of mixture, in which white soil cement and stone powder is mixed in a weight ratio of 6:4, with 20-30wt% of pulp sludge.

Description

제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 및 그 포장방법{PACKAGE ROAD WITH CEMENT ZERO BINDER HAVING A FUNCTION OF WATER PERMEABILITY USING PAPER MILL LUDGE AND COARSENING RATIO AND THEREOF PACKAGING METHOD}PACKAGE ROAD WITH CEMENT ZERO BINDER HAVING A FUNCTION OF WATER PERMEABILITY USING PAPER MILL LUDGE AND COARSENING RATIO AND THEREOF PACKAGING METHOD}

본 발명은 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 및 그 포장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보도용 혹은 자전거용 포장도로서, 대표적 무기계 바인더인 시멘트, 고로슬래그 미분말 플라이애쉬 등의 수경성 재료를 사용하지 않고, 1차 열처리 가공된 제지슬러지를 잠재 반응성과 표층재료의 입도에 따른 마찰계수 및 재료의 역학적 특징을 이용하여 투수성을 갖게 함으로써 노면의 미끄럼 저항을 증대시켜 안전 통행이 가능하도록 하고, 시멘트의 수소이온농도로 인한 토양 오염을 막을 수 있음은 물론 산업 전반에서 발생되는 각종 폐기물들을 도로포장재로 재활용하여 환경오염 방지와 자원 낭비를 줄일 수 있도록 개선된 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 및 그 포장방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cement zero binder permeable pavement using pavement sludge and granulation rate, and a method for paving the same. More specifically, the present invention is a pavement for sidewalks or bicycles, including cement, blast furnace slag fine powder fly ash, etc. Without using hydraulic materials, the paper heat treated paper sludge is made to be permeable using the coefficient of friction according to the potential reactivity and particle size of the surface material and the mechanical characteristics of the material. Cement using improved paper sludge and assembly rate to prevent soil pollution due to the hydrogen ion concentration of cement and to prevent environmental pollution and reduce resource waste by recycling various wastes generated in the industry as road pavement materials. Zero Binder Permeable Pavement and Its Pavement Method A.

종래 도로포장재로 사용되는 투수콘크리트(투수콘)는 20mm-25mm 입경의 골재를 이용한 보조기층을 포설하고, 10mm 내외의 소정의 입도를 가지는 콘크리트를 포설한 후 1mm-3mm의 규사를 살포하고, 에폭시 수지로 보호막을 형성하는 공법을 통해 도로를 포장해 왔다.Permeable concrete (pitcher cone), which is used as a conventional road paving material, installs an auxiliary base layer using aggregate having a particle size of 20mm-25mm, installs concrete having a predetermined particle size of about 10mm, and then sprays 1mm-3mm silica sand and epoxy The road has been paved through the process of forming a protective film with resin.

이렇게 구성되는 투수콘크리트의 기층과 표층은 대부분 레디믹스콘크리트 공장에서 위탁 가공 생산되어 현장에서 포설 및 다짐하는 시공방법이 적용된다.The base and surface layers of the permeable concrete, which are constructed in this way, are commissioned and produced at the ready-mixed concrete plant, and the construction method of laying and compacting on the site is applied.

이때, 일반적으로 투수성 포장에 사용되는 결합용 바인더는 포틀랜드시멘트로 물과 반응하는 수화반응에 의해 C-S-H(규산칼슘수화물)와 같은 수화 생성물을 생성하여 강도가 발현된다.At this time, in general, the binding binder used in the permeable packaging is a portland cement by the hydration reaction with water to produce a hydration product such as C-S-H (calcium silicate hydrate) to express the strength.

하지만, 산업의 근대화 과정에서 가장 값싸고 중요한 건축 및 토목용 재료로 사용된 시멘트는 1992년 리우 협약과 1997년 교토 의정서 및 2005년 교토의정서 발효에 따라 2005년 교토 의정서 발효에 따라 국내외 모든 산업분야에 걸쳐 온실가스를 감축하기 위해 노력하고 있는 바, 시멘트 산업에서도 소성온도를 낮추어 생산하거나 플라이애쉬, 고로슬래그 등의 혼합시멘트를 사용하는 등 이산화탄소를 저감하고자 노력하고 있으며 궁극적으로 시멘트 제로(ZERO) 콘크리트에 대한 개발이 지속적으로 연구되고 있다.However, cement used as the most inexpensive and important building and civil engineering material in the modernization process of the industry has been applied to all domestic and foreign industrial fields in accordance with the Kyoto Protocol in 2005, following the 1992 Rio Protocol, the 1997 Kyoto Protocol, and the 2005 Kyoto Protocol. In order to reduce greenhouse gas emissions, the cement industry is trying to reduce carbon dioxide by lowering the firing temperature or by using mixed cements such as fly ash and blast furnace slag. Korea's development is constantly being studied.

시멘트 제로(ZERO) 콘크리트는 1978년 카올라이트와 알카리 활성화재를 사용한 중합반응을 유도하는 방법으로 이론을 정립하였고, 그 후 다각적인 방면으로 연구가 진행되었으나 제조상의 문제와 경제성 등의 이유로 현재까지 활발한 연구가 이루어지지 않고 있다.ZERO Concrete was established in 1978 as a method of inducing a polymerization reaction using kaolite and alkali activator. Since then, research has been conducted in various aspects, but it is active to date due to manufacturing problems and economic feasibility. There is no research.

이러한 시멘트 대체 물질중 가장 기초적으로 검토하여야 할 부분이 재료공급의 용이성과 반응재료의 수화반응성 성분인 실리카와 알루미나의 함량이며, 이와 같은 재료적 특성을 갖는 대표적인 물질이 화력발전소에서 연소 후 발생되는 비산재이다.Among the cement substitutes, the most basic considerations are the ease of supply of materials and the content of silica and alumina, which are hydration-reactive components of the reaction materials, and the representative materials having such material characteristics are those which are generated after combustion in thermal power plants. to be.

하지만, 이러한 비산재를 활성화시켜 반응성 무기 바인더로 이용하기 위하여는 고알칼리 상태에서 Si-Al 광물에 화학적 반응을 통하여 중합체의 Si-O-Al-O 결합을 구성하는 반응을 활용하는 것이 대표적이며, 이러한 화학적 반응을 유도하기 위해 NaOH, KOH 등의 알칼리 자극재와 쇼듐실리케이트로 혼합 구성된 알칼리활성화제에 의해 활성화를 유도해야 한다.However, in order to activate such fly ash and use it as a reactive inorganic binder, it is typical to utilize a reaction that forms a Si-O-Al-O bond of a polymer through a chemical reaction with a Si-Al mineral in a high alkali state. In order to induce a chemical reaction, activation should be induced by an alkali activator composed of an alkali stimulant such as NaOH and KOH and sodium silicate.

그러나, 이러한 알칼리활성 중합반응은 유동성을 확보하기 위해 사용량은 적지만 일반 시멘트 콘크리트와 마찬가지로 배합수가 필요한데 이러한 배합수의 사용은 알카리성을 낮추기 때문에 강도발현을 저하시키는 문제와, 높은 알칼리도에 의한 토양환경의 오염을 유발하는 문제가 있다.However, these alkali-activated polymerization reactions require a small amount of water to secure fluidity, but need to be formulated like ordinary cement concrete. The use of such mixtures lowers the alkalinity and thus reduces the strength expression. There is a problem that causes contamination.

뿐만 아니라, 기존 투수성 포장재는 보행성, 건조수축에 따른 균열 및 공극막힘에 따른 성능 저하 등의 문제도 있었다.In addition, the conventional permeable packaging material had problems such as walking performance, cracks due to dry shrinkage and performance degradation due to pore blocking.

덧붙여, 본 발명과 관련하여 선행기술을 확인하기 위해 서울산업통상진흥원(서울지식재산센터)에 의뢰한 결과, 2012년 10월 24일자 보고서에 따르면, 등록특허 제0490731호, 등록특허 제0121029호, 일본공개특허 제2006-241803호 등이 관련기술로 확인되었다.In addition, according to the report of October 24, 2012, as a result of requesting the Seoul Industrial Commerce Agency (Seoul Intellectual Property Center) to confirm the prior art in relation to the present invention, registered patent No. 0490731, registered patent No. 0121029, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-241803 and the like have been identified as related technologies.

그런데, 등록특허 제0490731호는 20-50메쉬로 분말화한 폐자재슬러지를 토목, 건축자재로 제조하는 방법이 개시되어 있지만, 기술적 특징이 달라 유사점이 발견되지 않았다고 보고서에 기재되어 있고, 등록특허 제0121029호 역시 에코그린포장의 제조를 위한 폐기물류 재료 중 1종류로 폐지를 개시하고 있을 뿐, 유사점이 발견되지 않아 진보성이 있는 것으로 보고서를 통해 확인할 수 있었으며, 일본공개특허 제2006-241803호의 경우에도 흡수성 포장을 위한 골재로 제지슬러지를 원료에 포함시키는 것만 나타나 있을 뿐 조립율 등 핵심적인 기술적 특징들이 나타나 있지 않아 상이하므로 진보성이 있는 것으로 최종 보고되어 있음을 확인하였다.By the way, Patent No. 0490731 discloses a method for manufacturing waste material sludge powdered into 20-50 mesh using civil engineering and building materials, but it is described in the report that similarities were not found due to different technical characteristics. No. 0121029 also discloses only one kind of waste materials for the manufacture of eco-green packaging, and it can be confirmed through the report that there is progress because no similarity is found. In the case of Japanese Patent Laid-Open No. 2006-241803 Edo only showed the inclusion of paper sludge as a raw material for absorbent packaging, but it was confirmed that it was reported to be progressive because it did not show key technical features such as assembly rate.

이와 같이, 본 발명과 관련한 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 및 그 포장방법은 다수의 선행기술들이 존재함에도 불구하고, 특수기능을 갖는 새로운 개념의 포장도로에 대한 개발 필요성이 있음을 확인하였다.
As described above, although the cement zero binder permeable pavement using the papermaking sludge and the assembly rate according to the present invention and the pavement method thereof, there is a need to develop a new concept pavement with a special function despite the existence of many prior arts. It was confirmed.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 기존 투수성 포장재에서 사용하는 시멘트 대신 제지슬러지를 바인더로 이용하여 기존 토양의 반응성을 유도하고 우수로 인해 시멘트에서 용출되는 알칼리성분에 의한 토양 오염을 막을 수 있는 포장도로를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above-described problems in the prior art, and in order to solve this problem, instead of the cement used in the conventional permeable packaging material using paper sludge as a binder to induce the reactivity of the existing soil in the cement due to excellent The purpose is to provide a pavement that can prevent soil contamination by eluting alkali component.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 산업 전반에서 발생되는 각종 폐기물들을 환경 오염 방지와 자원 재활용의 차원에서 도로포장에 활용하여 자원 낭비를 막고, 비용을 절감토록 하기 위한 것이다.
In addition, another object of the present invention is to prevent waste of resources and reduce costs by utilizing various wastes generated throughout the industry in the road paving in terms of environmental pollution prevention and resource recycling.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 노상인 바닥면(100) 위에 차례로 기층(200), 역학층(300), 표층(400)이 형성되는 도보용 또는 자전거용 포장도로에 있어서; 상기 기층(200)은 입도 10-20mm의 바텀 애쉬로 이루어지고; 상기 역학층(300)은 자갈, 모래, 세립토, 쇄석 중 어느 하나 혹은 둘 이상을 시멘트 또는 역청재료와 혼합하여 이루어지며; 상기 표층(400)은 소성된 제지슬러지(PSA) 20-30중량%; 백마사토와 석분이 6:4의 중량비로 혼합된 혼합물 70-80중량%가 서로 배합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로를 제공한다.The present invention as a means for achieving the above object, in the pavement for walking or bicycle on which the base layer 200, the dynamics layer 300, the surface layer 400 is sequentially formed on the floor surface 100 which is a roadbed; The base layer 200 is formed of a bottom ash having a particle size of 10-20 mm; The dynamic layer 300 is made by mixing any one or two or more of gravel, sand, fine grain, crushed stone with cement or bitumen material; The surface layer 400 is 20-30% by weight of fired paper sludge (PSA); It provides a cement zero binder permeable pavement using papermaking sludge and granulation rate, characterized in that the mixture of 70-80% by weight of white masato and stone powder mixed at a weight ratio of 6: 4.

이때, 상기 소성된 제지슬러지(PSA)는 수거된 제지슬러지를 함수율 20% 이내로 기건상태에서 자연건조하고, 건조된 제지슬러지를 로터리 킬른에서 12rpm, 150℃, 30분의 조건으로 건조하여 잔여 수분 및 반응성 유기물질을 증발 소각하여 입상을 갖도록 외부로 토출 가공된 수경성 반응 바인더 형태인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the calcined paper sludge (PSA) is naturally dried in the dry state of the collected paper sludge to within 20% of the moisture content, and the dried paper sludge is dried in a rotary kiln at a condition of 12 rpm, 150 ° C. for 30 minutes, and residual moisture and It is also characterized in that it is in the form of a hydraulically reactive binder discharged to the outside to evaporate and incinerate the reactive organic material to have a granular shape.

또한, 상기 포장도로는 포장도로는 압축강도는 150~250 kgf/cm2 , 휨강도는 30~45 kgf/cm2 , 투수계수는 3.0~7.0 mm/sec를 갖는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the pavement road is characterized in that the pavement road has a compressive strength of 150 ~ 250 kgf / cm 2 , flexural strength of 30 ~ 45 kgf / cm 2 , the permeability coefficient is 3.0 ~ 7.0 mm / sec.

뿐만 아니라, 본 발명은 상기에 기재된 포장도로를 포장하는 방법에 있어서; 포장될 노상인 바닥면(100) 정리 후 기층(200)의 설치 및 다짐 작업이 수행되는 제1단계(S100); 상기 기층(200) 위에 역학층(300)을 포설하는 제2단계(S110); 상기 제2단계(S110) 후 1차 가수 및 단뎀로라를 이용하여 1차 다짐이 이루어져 층간 맞물림을 증대시키는 제3단계(S120); 상기 역학층(300) 위에 표층(400)을 포설하는 제4단계(S130); 상기 표층(400) 구성 후 2차 가수 및 2차 다짐 작업을 통해 포장도로를 완성하는 제5단계(S140);로 이루어진 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 포장방법도 제공한다.
In addition, the present invention provides a method of paving the pavement described above; A first step (S100) of performing installation and compaction of the base layer 200 after cleaning the bottom surface 100 which is the roadbed to be packed; A second step (S110) of installing a dynamics layer 300 on the base layer 200; A third step (S120) of increasing the inter-layer engagement by performing the first compaction using the first mantissa and the dandemola after the second step (S110); A fourth step (S130) for laying the surface layer 400 on the mechanics layer 300; The fifth step (S140) of completing the pavement road through the second mantissa and the second compaction operation after the surface layer 400 configuration; Also provides.

본 발명에 따르면, 무기성 바인더와 조립율을 이용하여 강제적으로 입자를 구속함으로써 기존 포장도로 단점인 건조수축으로 인한 포장도로의 건조수축과 보행감 저하 등의 문제를 해결한 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, by using the inorganic binder and the granulation rate forcibly restraining the particles, it is possible to obtain the effect of solving problems such as drying shrinkage on the pavement and reduced walking feeling due to the dry shrinkage, which is a disadvantage of the existing pavement.

도 1은 본 발명에 따른 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로의 층상구조를 보인 예시적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 포장방법을 보인 플로우챠트이다.
1 is an exemplary configuration diagram showing a layered structure of a cement zero binder permeable pavement using the papermaking sludge and the assembly rate according to the present invention.
2 is a flowchart showing a method for paving a cement binder binder permeable pavement using paper sludge and assembly rate according to the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로는 도로의 기저를 이루는 바닥면(100), 즉 노상의 상부에 형성되는 기층(200), 상기 기층(200) 상부에 형성되는 역학층(300) 및 상기 역학층(300) 상부에 형성되는 표층(400)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the cement zero binder permeable pavement using the papermaking sludge and the assembly rate according to the present invention has a bottom surface 100 that forms the base of the road, that is, a base layer 200 formed on the top of the road. It is configured to include a mechanical layer 300 formed on the base layer 200 and a surface layer 400 formed on the mechanical layer 300.

이때, 상기 기층(200)은 기초를 이루는 층으로, 바텀 애쉬(Bottom Ash)로 구성된다.In this case, the base layer 200 is a base layer and is composed of a bottom ash.

상기 바텀 애쉬는 석탄이 연소할 때 노안에서 직접 보일러 바닥으로 떨어지는 재를 말하는 것으로, 입경 크기가 다양하며 천연골재의 대체자원으로 적합하고, 규산질이 60%이상 함유된 다공질로 형성되어 가벼우면서도 강도가 높은 특징이 있다.The bottom ash refers to ash falling directly from the presbyopia to the bottom of the boiler when the coal is burned, the particle size is various and suitable as a substitute for natural aggregate, and formed of porous containing 60% or more of siliceous light and strength There is a high characteristic.

또한, 이러한 바텀애쉬는 일반 천연골재에 비해 그 표면이 대단히 거칠기 때문에 마찰력을 필요로 하는 도로포장재에 적용시 미끄럼 방지 효과를 크게 낼 수 있고, 적정한 기계적 강도를 유지하면서 충분한 투수성을 갖는다.In addition, since the bottom ash has a very rough surface compared to general natural aggregates, the bottom ash can have a large anti-slip effect when applied to road paving materials requiring friction, and has sufficient water permeability while maintaining appropriate mechanical strength.

본 발명에서는 입도 10-20mm를 사용하는데, 이를 테면 15mm 체를 전부 통과하고, 10mm 체에 잔류된 것 혹은 25mm 체를 전부 통과하고 20mm 체에 잔류된 것 중 어느 하나를 사용하는 것이 특히 바람직하다.In the present invention, a particle size of 10-20 mm is used. For example, it is particularly preferable to use either a 15 mm sieve and all that is left in the 10 mm sieve or a 25 mm sieve and all that is left in the 20 mm sieve.

그리고, 상기 역학층(300)은 표층(400)에서 전달된 복잡한 힘을 구조적으로 지지하면서 하중 분산을 통해 안정화시키는 층이다.In addition, the dynamic layer 300 is a layer that stabilizes through load distribution while structurally supporting the complex force transmitted from the surface layer 400.

이를 위해, 본 발명에서는 자갈, 모래, 세립토, 쇄석 중 어느 하나 혹은 둘 이상을 시멘트 또는 역청재료와 혼합하여 사용한다.To this end, in the present invention, any one or two or more of gravel, sand, fine grains, and crushed stone are mixed with cement or bitumen.

아울러, 상기 표층(400)은 하중에 의한 노면 마모에 직접 저항하는 층으로, 본 발명에 따른 도보용 혹은 자전거용 포장도로의 가장 겉부분을 구성한다.In addition, the surface layer 400 is a layer directly resisting road wear due to the load, and constitutes the outermost part of the pavement for walking or bicycle according to the present invention.

이때, 상기 표층(400)은 소성된 제지슬러지(PSA) 20-30중량%; 백마사토와 석분이 6:4의 중량비로 혼합된 혼합물 70-80중량%가 서로 배합되어 사용된다.At this time, the surface layer 400 is calcined paper sludge (PSA) 20-30% by weight; 70-80% by weight of a mixture of white masato and stone powder in a weight ratio of 6: 4 is used in combination with each other.

이와 같이 구성하면, 본 발명에 따른 포장도로는 압축강도는 150~250 kgf/cm2 , 휨강도는 30~45 kgf/cm2 , 투수계수는 3.0~7.0 mm/sec를 갖게 되어 친환경 도보용 혹은 자전거용 포장도로를 구성할 수 있게 된다.When configured in this way, the pavement road according to the present invention has a compressive strength of 150 ~ 250 kgf / cm 2 , the flexural strength of 30 ~ 45 kgf / cm 2 , the permeability coefficient is 3.0 ~ 7.0 mm / sec, eco-friendly walking or bicycle It is possible to construct a pavement for dragons.

여기에서, 상기 소성된 제지슬러지(PSA)의 일반적 물리화학적 성질은 하기한 Table 1,2와 같으며, 결정학적 분석 및 미세구조사진은 Fig.1,2와 같다.Here, the general physical and chemical properties of the fired paper sludge (PSA) are shown in Tables 1 and 2 below, and the crystallographic analysis and microstructure picture are shown in Figs.

Figure 112012094313760-pat00001

Figure 112012094313760-pat00001

Figure 112012094313760-pat00002
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특히, 상기 표층(400)을 백마사토와 석분으로 복합 구성하는 이유는, 일반적으로 사용되는 흙의 경우 가수시 소성특성으로 인하여 점성을 부여받게 되고, 이 경우 토양입자간 결합력을 형성하여 공극의 갇힘 현상이 나타나 요구되는 투수성능을 기대할 수 없기 때문에 백마사토의 일부를 비소성 재료인 석분으로 치환하여 토양에 물리적 투수성능을 부여하기 위한 것이다.In particular, the reason why the surface layer 400 is composed of white masato and stone powder is complex, because the soil is generally used due to the plasticity during hydrolysis, the viscosity is given, in this case by forming a bonding force between the soil particles trapping of the voids Because the phenomenon appears and can not expect the required water permeability, it is to replace the part of the white masato with stone powder, which is a non-plastic material, to impart physical water permeability to the soil.

뿐만 아니라, 상기 백마사토와 석분의 입경은 아래 Table 3.과 같이, 가적통과율이 100%인 10-13mm의 것을 사용함이 바람직하다.In addition, the particle size of the white masato and stone powder, as shown in Table 3 below, it is preferable to use the 10-13mm of the pass through 100%.

(Table.3)(Table.3)

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그리고, 상기 소성된 제지슬러지(PSA)는 일종의 바인더로서, 국내에서 발생하는 제지슬러지를 함수율 20% 이내로 기건상태에서 자연건조하고, 건조된 제지슬러지를 로터리 킬른에서 12rpm, 150℃, 30분의 조건으로 건조하여 잔여 수분 및 반응성 유기물질을 증발 소각하여 흡수율 3% 이내의 입상을 갖도록 외부로 토출하여 가공된 수경성 반응 바인더 형태의 것을 사용함이 바람직하다.In addition, the calcined paper sludge (PSA) is a kind of binder, and naturally dried paper sludge produced in the domestic state in a dry state within 20% of moisture content, and dried paper sludge in a rotary kiln at 12 rpm, 150 ° C. for 30 minutes. It is preferable to use a hydrophobic reaction binder in the form of a dried and processed by evaporating incineration of the residual moisture and the reactive organic material to be discharged to the outside to have a granularity of less than 3% of the absorption.

이렇게 처리된 제지슬러지는 다공성 입자를 가지는 구상의 형상을 가지므로 다공성 입자의 모세관현상을 이용하여 반응수를 흡착 고정화하는 역할을 하게 된다.Since the treated paper sludge has a spherical shape having porous particles, it serves to adsorb and fix the reaction water using capillary action of the porous particles.

이를 통해, 상기 제지슬러지가 강제적으로 입자를 구속하기 때문에 보행성, 건조수축에 따른 균열 및 공극막힘에 따른 성능 저하 등의 문제를 일소할 수 있게 된다.Through this, the paper sludge forcibly restrains the particles, thereby eliminating problems such as gaitability, cracking due to dry shrinkage, and performance degradation due to pore blocking.

이러한 층상 구조를 갖는 본 발명에 따른 포장도로 포장방법은 도 2와 같다.Pavement road pavement method according to the present invention having such a layered structure is as shown in FIG.

먼저, 바닥면(100) 정리 후 기층(200)의 설치 및 다짐 작업이 수행되는 제1단계(S100)를 포함한다.First, after the bottom surface 100 is cleaned up, a first step (S100) of installing and compacting the base layer 200 is performed.

이어, 상기 기층(200) 위에 역학층(300)을 포설하는 제2단계(S110)가 수행된다.Subsequently, a second step S110 of laying the dynamics layer 300 on the base layer 200 is performed.

이들 제1,2단계(S100,S110)는 앞서 설명한 재료로 설치 및 포설된다.These first and second steps S100 and S110 are installed and installed with the materials described above.

이후, 1차 가수 및 1차 다짐이 이루어지는 제3단계(S120)가 수행된다.Thereafter, a third step S120 in which the primary mantissa and the first compaction are performed is performed.

특히, 본 발명은 조립율을 재료간 마찰계수를 고려하여 구성하며, 재료간 경화는 1차 다짐을 통하여 골재간 맞물림 효과를 최대한 부여하고, 후술되는 2차 다짐시 가수를 통하여 골재간 최소결합을 통한 투수성 친환경 포장을 완성하게 된다.In particular, the present invention constitutes the assembly rate in consideration of the coefficient of friction between materials, hardening between materials gives the maximum interlocking effect between the aggregates through the first compaction, through the minimum coupling between aggregates through the second mandrel during the second compaction Permeable eco-friendly packaging will be completed.

아울러, 다짐에 사용되는 장비는 5ton 단뎀로라를 이용하여 전체 면적에 전압이 충분히 가능하도록 다짐한다.In addition, the equipment used for compacting uses a 5ton single modem to compact enough voltage for the entire area.

그런 다음, 표층(400)을 포설하는 제4단계(S130)가 수행된다.Then, a fourth step S130 of laying the surface layer 400 is performed.

이 경우, 표층(400) 구성은 소성된 제지슬러지(PSA)를 시공현장에서 20rpm의 회전속도를 갖는 현장 가경식 믹서에서 앞서 설명한 혼합물과 3분간 혼련하여 사용함이 바람직하다.In this case, the surface layer 400 is preferably used by kneading the calcined paper sludge (PSA) with the mixture described above in the field-type mixer having a rotational speed of 20 rpm at the construction site for 3 minutes.

특히, 본 발명에서 사용되는 소성된 제지슬러지는 건식배합으로 현장에서 가수처리하여 구형 내부에 형성된 미세 공극을 통하여 흡수되고 흡수된 수분은 표층을 구성하는 마사토에 소성을 부여하여 입자간 결합을 완성하게 된다.In particular, the calcined paper sludge used in the present invention is hydrolyzed in the field by dry blending and absorbed and absorbed through the micropores formed inside the sphere to impart plasticity to Masato constituting the surface layer to complete interparticle bonding. do.

따라서, 소정의 강성을 부여하기 위하여서는 각 공정별 가수시 노면이 충분히 포수될 수 있도록 살수 하여야 한다. Therefore, in order to impart a predetermined stiffness, water must be sprayed to sufficiently catch the surface of each process.

이러한 취지에서, 상기 표층(400) 구성 후 다시 한번 2차 가수 및 2차 다짐 작업이 이루어지는 제5단계(S140)가 수행되며, 이를 통해 본 발명 포장도로를 완성하게 된다.To this end, a fifth step (S140) in which the second mantissa and the second compaction operation are performed once again after the surface layer 400 is constructed is completed, thereby completing the pavement of the present invention.

이와 같이, 본 발명에서는 시멘트를 사용하지 않고도, 충분한 투수성과 지지력, 안정성을 갖는 포장도로를 완성할 수 있었다.
Thus, in the present invention, it is possible to complete a pavement with sufficient permeability, bearing capacity, and stability without using cement.

100: 바닥면 200: 기층
300: 역학층 400: 표층
100: bottom 200: substrate
300: dynamic layer 400: surface layer

Claims (4)

노상인 바닥면(100) 위에 차례로 기층(200), 역학층(300), 표층(400)이 형성되는 도보용 또는 자전거용 포장도로에 있어서;
상기 기층(200)은 입도 10-20mm의 바텀 애쉬로 이루어지고;
상기 역학층(300)은 자갈, 모래, 세립토, 쇄석 중 어느 하나 혹은 둘 이상을 시멘트 또는 역청재료와 혼합하여 이루어지며;
상기 표층(400)은 소성된 제지슬러지(PSA) 20-30중량%; 백마사토와 석분이 6:4의 중량비로 혼합된 혼합물 70-80중량%가 서로 배합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로.
In the pavement for walking or bicycle on which the base layer 200, the dynamics layer 300, the surface layer 400 are sequentially formed on the floor surface 100 which is the roadbed;
The base layer 200 is formed of a bottom ash having a particle size of 10-20 mm;
The dynamic layer 300 is made by mixing any one or two or more of gravel, sand, fine grain, crushed stone with cement or bitumen material;
The surface layer 400 is 20-30% by weight of fired paper sludge (PSA); Permeable pavement of cement zero binder using papermaking sludge and granulation rate, characterized in that 70-80% by weight of a mixture of white masato and stone powder are mixed at a weight ratio of 6: 4.
청구항 1에 있어서;
상기 소성된 제지슬러지(PSA)는 수거된 제지슬러지를 함수율 20% 이내로 기건상태에서 자연건조하고, 건조된 제지슬러지를 로터리 킬른에서 12rpm, 150℃, 30분의 조건으로 건조하여 잔여 수분 및 반응성 유기물질을 증발 소각하여 입상을 갖도록 외부로 토출 가공된 수경성 반응 바인더 형태인 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로.
The method according to claim 1;
The calcined paper sludge (PSA) is naturally dried in the dry state of the collected paper sludge to within 20% of moisture content, and the dried paper sludge is dried in a rotary kiln at a condition of 12 rpm, 150 ° C. for 30 minutes, and residual moisture and reactive organic matter. A papermaking sludge and a cement-based binder-permeable pavement using an assembly rate, characterized in that the material is in the form of a hydraulic reaction binder discharged to the outside to have a granular shape by evaporating incineration.
청구항 1에 있어서;
상기 포장도로는 포장도로는 압축강도는 150~250 kgf/cm2 , 휨강도는 30~45 kgf/cm2 , 투수계수는 3.0~7.0 mm/sec를 갖는 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로.
The method according to claim 1;
The pavement road is a pavement road, compressive strength of 150 ~ 250 kgf / cm 2 , flexural strength of 30 ~ 45 kgf / cm 2 , permeability coefficient of the paper sludge and cement using the assembly rate, characterized in that it has a 3.0 ~ 7.0 mm / sec Zero binder permeable pavement.
청구항 1에 기재된 포장도로를 포장하는 방법에 있어서;
포장될 노상인 바닥면(100) 정리 후 기층(200)의 설치 및 다짐 작업이 수행되는 제1단계(S100);
상기 기층(200) 위에 역학층(300)을 포설하는 제2단계(S110);
상기 제2단계(S110) 후 1차 가수 및 단뎀로라를 이용하여 1차 다짐이 이루어져 층간 맞물림을 증대시키는 제3단계(S120);
상기 역학층(300) 위에 표층(400)을 포설하는 제4단계(S130);
상기 표층(400) 구성 후 2차 가수 및 2차 다짐 작업을 통해 포장도로를 완성하는 제5단계(S140);로 이루어진 것을 특징으로 하는 제지슬러지와 조립율을 이용한 시멘트 제로 바인더 투수성 포장도로 포장방법.
In the method of paving the pavement of claim 1;
A first step (S100) of performing installation and compaction of the base layer 200 after cleaning the bottom surface 100 which is the roadbed to be packed;
A second step (S110) of installing a dynamics layer 300 on the base layer 200;
A third step (S120) of increasing the inter-layer engagement by performing the first compaction using the first mantissa and the dandemola after the second step (S110);
A fourth step (S130) for laying the surface layer 400 on the mechanics layer 300;
The fifth step (S140) of completing the pavement road through the secondary mantissa and the second compaction after the surface layer 400 configuration; .
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