KR101282279B1 - 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법 - Google Patents

콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법에 관한 것으로서, 슬러지 물질, 토탄, 우분, 볏짚, 코코피트, 종자 등으로 이루어진 유기물 토양을 제조하고, 이를 컴파운드 수용액과 함께 혼합하여 수분 함수율을 높인 다음, 상기 컴파운드 수용액을 살포한 유기물 토양을 금형 틀에 주입하여 압축 성형 및 건조한 후 상기 건조된 유기물 토양을 콘크리트 구조물에 접착 물질을 매개로 부착하여 시공하는 것이다.
이와 같은 본 발명은 콘크리트 구조물의 영구적인 녹화와 안정을 도모함은 물론, 저렴한 비용으로 콘크리트 구조물을 조속하게 녹화시킬 수 있게 된다.

Description

콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법{Organic Compound Soil for Concrete structure and Afforestation Method Thereof}
본 발명은 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저렴한 비용으로 시공 대상인 콘크리트 구조물을 인위적으로 또는 자연적으로 신속하면서 용이하게 녹화할 수 있는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화방법에 관한 것이다.
현대문명이 발달함에 따라 토목, 건축 등 각종 개발로 인한 지구의 온난화 현상이 심화되고 있으며, 이로 인해 인간에게 심각한 피해를 주고 있다.
이러한 피해를 최소화하기 위한 노력으로 정부와 기업들은 태양열 에너지, 풍력 발전소, 저탄소 주택, 녹색 교통 등과 같은 신재생 에너지 산업에 대한 개발을 주도하고 있다.
특히, 자연의 훼손을 최소화하면서 탄소 발생을 감소하기 위한 기술개발의 하나로 건축물의 콘크리트 외벽의 녹화, 도로의 계단식 옹벽, 공원의 소형 구조물 녹화 등과 같은 자연 친화적인 산업에 대한 개발을 추진하고 있다.
그런데, 이러한 자연 친화적인 산업 중 콘크리트 외벽을 녹화하는 공법은 콘크리트 벽체에 토양을 살포하는 방법, 식물이 자랄 수 있는 구조물을 설치하는 방법, 또는 콘크리트 벽체 앞에 화단 박스를 설치하여 차폐식재 하는 방법 등을 사용하였으나, 콘크리트 벽체에 토양을 살포할 경우 콘크리트 시멘트의 독성분 및 건조현상으로 인하여 식물의 식생이 어렵고, 구조물을 설치하여 녹화할 경우 시공비용과 유지 관리비용이 상당하여 경제적이 못하며, 콘크리트 벽체 앞에 화단 박스를 설치하여 차폐식재 하는 방법은 콘크리트 벽체를 가리기 위한 화단박스 공사로 인한 시공비용이 증가함은 물론, 외관상 좋지 않은 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 콘크리트 구조물 외벽 면의 영구적인 녹화와 안정을 도모할 수 있는 자연 친화적인 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 저렴한 비용으로 콘크리트 구조물의 외벽을 신속하면서 용이하게 녹화시킬 수 있는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재는, 제지 슬러지와 보습제로 이루어진 슬러지 물질 35 ~ 45중량%, 토탄 10 ~ 15중량%, 우분 25 ~ 35중량%, 볏짚 5 ~ 10중량%, 코코피트 5 ~ 7중량%, 종자 1 ~ 5중량%로 이루어지는 유기물 토양을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제지 슬러지와 보습제는 서로 혼합하여 압축한 다음, 상기 압축된 제지 슬러지와 보습제의 혼합 재료를 육면체 형상으로 잘라서 규격화시킨 것을 특징으로 한다.
상기 제지 슬러지 및 보습제의 혼합 시에 압축이 용이하게 이루어지도록 목초액을 넣어 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기물 토양에는 수분 함수율을 중량 기준으로 35 ~ 45%로 유지하도록 컴파운드 수용액을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컴파운드 수용액은 물, 액비, 접착제, 그리고 수분증발억제제를 혼합하여 제조한 것을 특징으로 한다.
상기 컴파운드 수용액이 살포된 유기물 토양은 직사각형의 금형 틀 내에 주입하여 압축 성형 및 건조되어 유기물 토양 구조체로 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 금형 틀 내에는 상기 컴파운드 수용액이 살포된 유기물 토양이 응집되어 유출되지 않도록 능형망이 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 능형망은 격자 모양의 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 유기물 토양 구조체는 시공 대상인 콘크리트 구조물에 부착할 수 있도록 그 사이에 접착 물질을 접착하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기물 토양 구조체에는 종자를 발아시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 천공구가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 접착 물질은 연탄재 35 ~ 45중량%, 생석회 12 ~ 17중량%, 마사토 25 ~ 35중량%, 코코피트 5 ~ 15중량% 접착제 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 콘크리트 구조물의 표면에는 상기 접착 물질이 용이하게 부착될 수 있도록 연속적으로 이루어진 선형 그루브가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화공법은, 유기물 토양을 제조하는 단계; 상기 유기물 토양에 컴파운드 수용액을 살포하는 단계; 상기 컴파운드 수용액을 살포한 유기물 토양을 금형 틀에 주입하고 압축 성형 및 건조하여 유기물 토양 구조체를 제조하는 단계; 및, 상기 유기물 토양 구조체를 접착 물질을 매개로 콘크리트 구조물에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기물 토양 구조체에 영구식생을 목적으로 하는 종자를 발아시킬 수 있는 천공구를 형성하는 단계; 및, 상기 천공구에 상토와, 배양된 향토초목류 종자 또는 하천식물을 파종하여 조성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기물 토양은, 제지 슬러지와 보습제로 이루어진 슬러지 물질 35 ~ 45중량%, 토탄 10 ~ 15중량%, 우분 25 ~ 35중량%, 볏짚 5 ~ 10중량%, 코코피트 5 ~ 7중량%, 종자 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제지 슬러지와 보습제는 서로 혼합하여 압축한 다음, 상기 압축된 제지 슬러지와 보습제의 혼합 재료를 육면체 형상으로 잘라서 규격화시킨 것을 특징으로 한다.
상기 제지 슬러지 및 보습제의 혼합 시에 압축이 용이하게 이루어지도록 목초액을 넣어 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 컴파운드 수용액은 물, 액비, 접착제, 그리고 수분증발억제제를 혼합하여 제조한 것을 특징으로 한다.
상기 금형 틀 내에는 유기물 토양이 응집되어 유출되지 않도록 능형망을 설치하는 것을 특징으로 한다.
상기 능형망은 장방형의 격자 모양으로 엮어서 형성되며, 폴리에틸렌 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 접착 물질은 연탄재 35 ~ 45중량%, 생석회 12 ~ 17중량%, 마사토 25 ~ 35중량%, 코코피트 5 ~ 15중량% 접착제 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 콘크리트 구조물의 표면에는 상기 접착 물질이 용이하게 부착될 수 있도록 연속적으로 이루어진 선형 그루브를 형성한 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재 및 이를 이용한 녹화공법에 의하면, 중량이 가벼운 제지 슬러지에 보습제를 혼합, 압축하여 사용하므로 토양이 쪼그라드는 수축에 의한 제지 슬러지의 갈라짐 발생을 방지하고, 식생자재의 공극으로 인한 식물의 뿌리마름 현상을 방지하여 원활한 식물의 생육 기반을 조성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 저렴한 비용으로 콘크리트 구조물의 외벽을 신속하면서 용이하게 녹화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화공법을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 나타내는 분해 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화공법을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재의 제조 공정을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 유기물 식생자재는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 제지 슬러지, 보습제, 토탄, 우분, 볏짚, 코코피트, 종자를 컴파운드 수용액과 함께 혼합하여 만든 유기물을 압축 건조한 후에 일정한 패널로 제조한 다음, 이를 시공 대상인 콘크리트 구조물에 접착제를 통해 접착하여 고정하는데 사용하게 된다.
여기서, 상기 제지 슬러지는 폐지를 일정한 크기로 분쇄한 것을 사용하게 되며, 보습제는 화장지 가루와, 기저귀, 생리대, 행주를 만드는 재료인 부직포를 혼합한 것을 사용하게 된다.
이와 같은 상기 제지 슬러지와 보습제를 혼합하여 슬러지 물질을 제조하되, 압축이 용이하게 이루어지도록 점성이 우수한 목초액 등과 같은 혼합액을 넣어 혼합하게 된다.
구체적으로 상기 제지 슬러지와 보습제 및 혼합액을 섞어 대략 2m3의 크기로 압축한 다음, 육체 형상으로 잘라서 규격화된 슬러지 물질을 만들게 된다.
이후 상기 슬러지 물질을, 토탄, 우분, 볏짚, 코코피트, 종자와 같은 유기물 토양(11)에 혼합하게 된다.
여기서, 상기 토탄은 화본과 식물 또는 수목질의 유체가 분지에 두껍게 퇴적하여 생물화학적인 변화를 받아서 분해되거나 변질된 것으로, 석탄의 한 종류이지만 지표에서 분해작용을 받아서 통상 석탄과 구별된다.
상기 동물성 섬유질인 우분은 그 길이가 각각 3 ~ 5cm로 절단된 황마 원사와 머리카락을 혼합한 것으로, 토양의 수축성 및 결집력을 높여 토양의 갈라짐을 방지하기 위해 사용하게 된다.
상기 볏짚은 절단기로 3 ~ 5cm 길이로 절단한 다음 황토를 섞어 물을 뿌린 후에 비닐로 덮어 1개월 이상 경과시켜 썩게 한 후 말려 토양에 미생물이 생육할 수 있도록 한다. 이러한 볏짚은 시공 대상인 콘크리트 구조물에 시공된 후에 토양의 산성화 성분을 유기화합물로 변화시키게 된다.
상기 코코피트는 대략 1mm의 길이로서, 야자수 나무의 섬유질을 빼고난 부위에서 추출한 완전 무공해 입자성 유기질 성분으로 리그린과 셀룰로오스 성분이 많아 흙 대용의 원예용으로 사용하게 된다.
이와 같은 볏짚과 코코피트는 발효시켜 건조한 것을 사용하게 된다.
그리고, 상기 종자는 식생기반 조성을 목적으로 하는 종자와 영구식생을 목적으로 하는 종자로 구분된다.
여기서, 상기 식생기반 조성을 목적으로 하는 종자는 한국들풀 종자(쇠비름, 깨풀, 비름, 명아주, 망초, 쑥) 또는 페리니얼 라이그라스(Perennial Ryegrass)로서, 단년생으로 종자들 중 가장 빨리 녹화되어 전체 녹화면적의 15 ~ 25%가 녹화되며 녹화 후 1 ~ 2년 내에 퇴화되어 다른 식물이 자생할 수 있도록 여건만 조성하는 목적으로 사용된다.
상기 영구식생을 목적으로 하는 종자는 교목(소나무, 자귀나무, 단풍, 등나무 등) 및 관목(참싸리, 비수리, 야생화, 쪽싸리 등)으로 이루어진 향토초목류 배양 종자로서, 물에 불린 뒤에 냉동하는 노천매장 방식을 이용하여 딱딱한 껍질을 무르게 하여 발아되게 하되, 직경이 3cm이고, 높이가 5cm 정도로 이루어진 포트에 상토와 혼합하여 배양한 종자이다. 이는 후술하는 천공구에 넣어 조성하기 위한 종자이다.
한편, 상기 향토초목류 이외에도, 부들, 버들갱이, 갈대 등의 하천 식물들을 1 ~ 5cm 정도의 길이로 절단하여 천공구에 상토와 함께 파종하게 된다.
이들 유기물의 혼합 비율은 슬러지 물질 35 ~ 45중량%, 토탄 10 ~ 15중량%, 우분 25 ~ 35중량%, 볏짚 5 ~ 10중량%, 코코피트 5 ~ 7중량%, 종자(페리니얼 라이그라스) 1 ~ 5중량%로 이루어진다.
상기 슬러지 물질이 35중량% 미만일 경우에는 유기물 토양(11)의 중량이 무거워 운반이 힘들며, 제지 슬러지가 45중량%를 초과할 경우에는 토양이 너무 부풀어 응집력이 약해지게 된다.
이와 함께 상기 토탄이 10중량% 미만일 경우에는 토양의 통풍성이 좋아 식물이 자라는데 방해를 주게 되며, 15중량%를 초과할 경우에는 토양의 피복층이 얇아져 통풍성이 나빠지며 토양이 무거워지게 되는 문제점이 있다.
상기 우분은 25중량% 미만이면 바람에 흩날리는 단점이 있으며, 35중량%를 초과하게 될 경우에는 유기물 토양(11)의 분쇄 시에 분쇄가 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 상기 볏짚은 5중량% 미만일 경우에는 토양의 결집력이 약하게 되고, 10중량%를 초과할 경우에는 토양의 결집력이 강하게 된다.
상기 코코피트가 5중량% 미만일 경우에는 토양에 유기질 성분이 적어 식물 성장에 필요한 유기질을 충분히 공급할 수 없게 되고, 코코피트가 7중량%를 초과할 경우에는 토양의 통풍성이 높아 식물의 뿌리 마름 현상이 발생하므로, 코코피트에는 보습제를 혼합하여 수분 증발을 막아줌으로써 식물의 뿌리 마름 현상이 발생하지 않도록 한다.
한편, 전술한 바와 같이 구성되는 유기물 토양(11)에 살포하여 우수한 접착력을 유지할 수 있도록 컴파운드 수용액을 제조하여 사용하게 된다.
상기 컴파운드 수용액은 물, 액비, 접착제 그리고 수분증발억제제를 혼합하여 제조하게 된다.
이러한 컴파운드 수용액은 상기 유기물 토양(11)과 함께 혼합하게 되는데, 이때 유기물 토양(11)의 수분 함수율은 중량 기준으로 35 ~ 45%를 유지하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 컴파운드 수용액의 재료 중에 상기 물은 이물질이 없는 깨끗한 물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 액비는 분말 또는 입자 형태의 비료를 희석하여 액상으로 제조한 것으로서, 토양의 산성화를 방지하기 위하여 사용된다. 이와 같이 상기 컴파운드 수용액에 액비를 넣어 살포함으로써 종자가 20 ~ 25℃ 이상의 온도에서는 2 ~ 5일 내에 종자의 눈이 발화되고, 발화된 어린 식물에게 30여일 동안 충분한 영양분을 공급하여 식물이 잘 자랄 수 있는 기반을 마련할 수 있게 된다.
상기 접착제는 동,식물에 안전한 생분해성 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)를 사용하며, 이 폴리아크릴아미드는 미국 환경보호청에서 승인한 환경을 오염시키지 않는 선상 구조 종합체로서 미세한 분말로 되어 있고, 12시간 이상 동안 물속에 있을 경우에 100배 이상 불어나는 투명한 액체로 변하게 되며, 바람과 빗물에 의한 침식을 방지하기 위하여 침식 가능한 지역에 임시적 토양 안정을 위한 표면 처리제이다. 이와 더불어 상기 접착제는 토양을 안정화시킴은 물론 먼지 발생을 방지하기 위해서도 사용된다.
상기 수분증발억제제는 피스 본드로서, 살포된 압축 토양으로부터 수분이 증발되지 않도록 하는 동시에 살포된 압축 토양 표면을 매끄럽게 하기 위해 사용된다.
이와 같은 재료로 이루어진 컴파운드 수용액은 유기물 토양(11)과 함께 혼합되어 전체 유기물 토양(11)의 수분 함수율을 중량 기준으로 35 ~ 45%를 유지하도록 하므로 바람에 의해 날리지 않고 토양이 순간적으로 결집되도록 되어 있다.
이때, 상기 액비는 종자가 성장하는데 문제가 발생하지 않도록 적당한 함량을 혼합하고, 상기 접착제는 토양의 접착력을 최적화할 수 있는 함량을 혼합하며, 상기 수분증발억제제는 통풍성이 우수하도록 적당한 함량을 혼합하는 것이 바람직하다.
이와 같은 함량으로 이루어진 토양의 재료를 혼합한 상태에서, 두께가 10 ~ 20cm로 이루어진 직사각형의 금형 틀에 주입시킨 후에 고압을 가하는 상태로 건조시켜 수분 함량이 5중량% 미만을 갖는 유기물 식생자재인 유기물 토양 구조체(10)를 제조하게 된다.
상기 유기물 토양 구조체(10)의 건조 공정은 토양 운반 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 시공 비용 또한 절감시킬 수 있는 공정으로 유기물 토양 구조체(10)의 제조 공정 중 필수 공정 중의 하나이다.
이때, 상기 금형 틀 내에는 상기 유기물 토양(11)이 유출되지 않도록 뼈대 역할을 하는 능형망(12)이 설치된다.
여기서, 상기 능형망(12)은 도 3에 도시한 바와 같이, 장방형의 격자 모양으로 엮어서 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 능형망(12)은 유기물 토양(11)의 응집력을 상승시킴으로써 강우 또는 강풍 등에 의하여 유기물 토양 구조체(10)에서 토양이 흘러내리는 현상 등을 방지하게 된다.
이러한 능형망(12)은 주로 PE(Poly Ethylene, 폴리에틸렌) 등 플라스틱 소재로 제작되어 부식에 대한 저항성을 높이는 것이 바람직하나, 부식처리가 이루어진 금속제로 제작될 수도 있다.
상기 능형망(12)은 일정 간격으로 설치되는 앵커 핀(anchor pin) 또는 착지 핀 등에 의해 고정될 수 있다.
한편, 이와 같이 제조된 유기물 토양 구조체(10)는, 상기 유기물 토양 구조체(10)의 대략 10m2 당 직경이 30 ~ 50mm의 크기로 이루어진 대략 5개 정도의 천공구가 형성된다.
상기 천공구에는 코코피트 및 점토질이 많은 황토 등을 혼합한 상토와, 배양된 교목(소나무, 자귀나무, 단풍, 등나무 등) 및 관목(참싸리, 비수리, 야생화, 쪽싸리 등)으로 이루어진 향토초목류 종자와, 향토초목류 종자 이외에도 부들, 버들갱이, 갈대 등의 하천 식물들을 넣어 조성하게 된다.
이때, 상기 상토는 코코피트와 황토의 혼합 비율이 5.5 : 4.5 ~ 6.5 : 3.5의 비율로 혼합한 것을 사용하게 된다.
여기서, 상기 코코피트는 섬유질이 어느 정도(30중량%) 함유되어 있되, 식물 뿌리의 건조 현상을 방지하여 식물이 고사됨을 미연에 예방하기 위하여 황토를 혼합하게 된다.
이때, 상기 황토의 최소 혼합비 미만이면 식물의 뿌리가 활착이 우수한 반면에 뿌리의 건조 현상이 심하게 되며, 반대로 최대 혼합비를 초과하게 되면 통풍성이 나빠지는 문제점이 있어 상기와 같이 적절한 혼합 비율로 배합하게 됨이 바람직하다.
이와 같이 유기물 토양 구조체(10)에 향토 초목류 배양 종자를 배양하여 천공구에 조성하는 녹화공법은 높은 종자의 재료 비용을 줄이기 위한 것으로서, 종자를 배양하지 않은 상태로 파종할 경우 대략 5 ~ 30%로 녹화율이 저조한 종래의 녹화공법보다 종자의 재료 비용을 80% 이상 줄일 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 유기물 토양(11)과 컴파운드 수용액을 혼합하여 일정한 크기로 압축된 유기물 토양 구조체(10)는 시공 대상인 콘크리트 구조물에 부착할 수 있도록 접착 물질을 제조하여 사용하게 된다.
상기 접착 물질(몰탈재)은 연탄재, 생석회, 마사토, 코코피트, 흙안정경화제를 혼합하여 사용하게 된다.
상기 연탄재는 화력 발전소에서 타고 남은 플라이 애쉬(Fly Ash)로서, 2.1 ~ 2.27정도의 비중을 갖는 알루미나(Al2O3)와 실리카(SiO2)가 주성분으로 되어 있고, 비중이 낮은 생석회와 혼합하여 토양안정제로 사용하게 된다.
상기 생석회는 산화칼슘(CaO)이 주성분으로, 알칼리분 85중량% 이상의 분말 가루로서 상기 연탄재와 혼합하여 토양안정제로 사용하게 된다.
상기 마사토는 화강암이 풍화되어 생긴 흙으로 거의 돌과 같은 상태이며, 배수성과 통풍성이 우수하다.
상기 마사토 및 코코피트는 연탄재, 생석회와 함께 혼합하여 접착몰탈이 견고해 짐을 방지하게 되므로 식물의 뿌리가 원활하게 활착할 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.
상기 흙안정경화제는 미생물의 분해작용으로 인해 자연상태로의 흙의 모습으로 환원되기 때문에 환경적으로 안전한 제품으로, 물과 배합하여 땅에 물을 주듯이 쉽게 사용할 수 있으며 땅속으로 깊숙이 스며들 수 있도록 만들어졌다.
또한, 일단 굳어서 양생화되면 투명하여 전혀 시공한 흔적이 보이지 않는 자연상태로의 흙의 모습을 그대로 간직할 수 있게 된다.
그리고, 상기 흙안정경화제는 그 사용량에 따라 용도가 달라지며 적은 양으로 시공할 경우, 사용된 곳의 표면에 얇은 막이 형성되어 먼지가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 많은 양으로 시공할 경우에는 콘크리트의 강도에 버금갈 정도로 단단하게 굳는 성질로 인해 연탄재, 생석회, 마사토와 결속시켜 콘크리트 구조물의 벽면과 유기물 토양 구조체(10)를 밀착할 수 있는 기능을 하게 된다.
이들 접착 물질의 혼합 비율은, 연탄재 35 ~ 45중량%, 생석회 12 ~ 17중량%, 마사토 25 ~ 35중량%, 코코피트 5 ~ 15중량% 접착제 1 ~ 5중량%로 이루어진다.
상기 연탄재가 35중량% 미만일 경우에는 콘크리트의 독성분을 잘 중화시키지 못하고 몰탈제에 혼합되는 물질들이 잘 결합되지 않아 몰탈제가 흐트러질 수 있는 문제가 있어 바람직하지 않으며, 연탄재가 45중량%를 초과할 경우에는 연탄재의 미세입자로 인해 몰탈제가 견고하게 되어 식물 뿌리의 활착에 악영향을 미치는 문제가 있어 바람직하지 않다.
상기 생석회가 12중량% 미만일 경우에는 잘 굳지 않아 콘크리트옹벽에 접착이 잘 되지 않는 문제가 있어 바람직하지 않으며, 생석회가 17중량%를 초과할 경우에는 몰탈제의 견고해짐에 따라 토양의 배수성과 통풍성이 나빠지는 문제가 있어 바람직하지 않다.
더불어, 상기 마사토가 25중량% 미만일 경우에는 토양의 배수성 및 통풍성이 나빠지며, 마사토가 35중량%를 초과하는 경우에는 배수성 및 통풍성이 좋아 식물이 자라는데 방해를 주는 문제점이 있다.
또한, 상기 코코피트가 5중량% 미만일 경우에는 토양에 유기질 성분이 적어 식물 성장에 필요한 유기질을 충분히 공급할 수 없게 되고, 코코피트가 15중량%를 초과할 경우에는 토양의 통풍성이 높아 식물의 뿌리 마름 현상이 발생하는 문제점이 있다.
상기 흙안정경화제가 1중량% 미만일 경우에는 콘크리트 옹벽과의 접착력에 문제가 있어 바람직하지 않으며, 흙안정경화제가 5중량%를 초과할 경우에는 단단히 굳어 식물의 식생을 저해하는 문제가 있어 바람직하지 않다.
한편, 시공 대상인 콘크리트 구조물에 상기 유기물 토양 구조체(10)가 더욱 안정적으로 부착될 수 있도록 상기 콘크리트 구조물에 직경이 5 ~ 20mm인 앵커(anchor)를 천공하고, 유기물 토양 구조체(10)에 일정 간격으로 앵커 핀을 10m2 당 대략 5개를 설치하여 상기 앵커에 견고하게 고정하게 된다.
또한, 상기 콘크리트 구조물의 표면에는 상기 접착 물질이 용이하게 부착될 수 있도록 연속적으로 이루어진 선형 그루브가 형성되어 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.
10 : 유기물 토양 구조체 11 : 유기물 토양
12 : 능형망

Claims (21)

  1. 제지 슬러지와 보습제로 이루어진 슬러지 물질 35 ~ 45중량%, 토탄 10 ~ 15중량%, 우분 25 ~ 35중량%, 볏짚 5 ~ 10중량%, 코코피트 5 ~ 7중량%, 종자 1 ~ 5중량%로 이루어지는 유기물 토양(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제지 슬러지와 보습제는 서로 혼합하여 압축한 다음, 상기 압축된 제지 슬러지와 보습제의 혼합 재료를 육면체 형상으로 잘라서 규격화시킨 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제지 슬러지 및 보습제의 혼합 시에 압축이 용이하게 이루어지도록 목초액을 넣어 혼합하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기물 토양(11)에는 수분 함수율을 중량 기준으로 35 ~ 45%로 유지하도록 컴파운드 수용액을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컴파운드 수용액은 물, 액비, 접착제, 그리고 수분증발억제제를 혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴파운드 수용액이 살포된 유기물 토양(11)은 직사각형의 금형 틀 내에 주입하여 압축 성형 및 건조되어 유기물 토양 구조체(10)로 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금형 틀 내에는 상기 컴파운드 수용액이 살포된 유기물 토양(11)이 응집되어 유출되지 않도록 능형망(12)이 설치된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 능형망(12)은 격자 모양의 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유기물 토양 구조체(10)는 시공 대상인 콘크리트 구조물에 부착할 수 있도록 그 사이에 접착 물질을 접착하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기물 토양 구조체(10)에는 종자를 발아시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 천공구가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 접착 물질은 연탄재 35 ~ 45중량%, 생석회 12 ~ 17중량%, 마사토 25 ~ 35중량%, 코코피트 5 ~ 15중량% 접착제 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 표면에는 상기 접착 물질이 용이하게 부착될 수 있도록 연속적으로 이루어진 선형 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재.
  13. 유기물 토양(11)을 제조하는 단계;
    상기 유기물 토양(11)에 컴파운드 수용액을 살포하는 단계;
    상기 컴파운드 수용액을 살포한 유기물 토양(11)을 금형 틀에 주입하고 압축 성형 및 건조하여 유기물 토양 구조체(10)를 제조하는 단계; 및,
    상기 유기물 토양 구조체(10)를 접착 물질을 매개로 콘크리트 구조물에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유기물 토양 구조물(10)에 영구식생을 목적으로 하는 종자를 발아시킬 수 있는 천공구를 형성하는 단계; 및,
    상기 천공구에 상토와, 배양된 향토초목류 종자 또는 하천식물을 파종하여 조성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 유기물 토양(11)은, 제지 슬러지와 보습제로 이루어진 슬러지 물질 35 ~ 45중량%, 토탄 10 ~ 15중량%, 우분 25 ~ 35중량%, 볏짚 5 ~ 10중량%, 코코피트 5 ~ 7중량%, 종자 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제지 슬러지와 보습제는 서로 혼합하여 압축한 다음, 상기 압축된 제지 슬러지와 보습제의 혼합 재료를 육면체 형상으로 잘라서 규격화시킨 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제지 슬러지 및 보습제의 혼합 시에 압축이 용이하게 이루어지도록 목초액을 넣어 혼합하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 컴파운드 수용액은 물, 액비, 접착제, 그리고 수분증발억제제를 혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 금형 틀 내에는 유기물 토양(11)이 응집되어 유출되지 않도록 능형망(12)을 설치하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 접착 물질은 연탄재 35 ~ 45중량%, 생석회 12 ~ 17중량%, 마사토 25 ~ 35중량%, 코코피트 5 ~ 15중량% 접착제 1 ~ 5중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 콘크리트 구조물의 표면에는 상기 접착 물질이 용이하게 부착될 수 있도록 연속적으로 이루어진 선형 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물용 유기물 식생자재를 이용한 녹화방법.




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