KR101537752B1 - Method for paving road using inorganic binder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 우리 주변의 모든 환경친화형 도로 구축시, 해당 지역에 부존하고 있는 표토 및 골재 류 그리고 우드 칩을 도로포장용 골재로 이용하는 도로포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흙, 골재, 우드칩 등의 사용 소재 특유의 질감을 그대로 유지하여 자연 그대로의 경관을 최대한 훼손시키지 않으면서도 차량통행까지도 가능하고, 적절한 투수성을 겸비하며, 사용 후 주변 환경 훼손 및 2차 폐기물발생 우려가 없는 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더를 적용시킨 환경친화형 도로포장방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing all environmentally friendly roads such as a national park trail, a Dulay road, a temple road, a city park park walkway, a bicycle exclusive road, etc., More particularly, the present invention relates to a road pavement method using a pavement, and more particularly, it is possible to maintain the texture unique to the materials used such as soil, aggregate, wood chips, etc., The present invention also relates to an environmentally friendly road pavement method using a non-cemented and non-resin inorganic binder which does not cause damage to surrounding environment and secondary waste after use.
현재, 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 자연경관의 보호 및 환경친화성 유지가 가장 중요한 우리 생활환경 주변이 시멘트계 도로, 수지 바인더계 도로 및 방부목재 등으로 구축된 다양한 구조물들로 인하여 매우 심각한 주변 환경파괴 및 2차 환경오염 유발에 대한 우려가 심각하게 커지고 있는 실정이다.Presently, it is important to protect the natural scenery, such as the national park trail, the Dullegil road, the road around the temple, the urban park park promenade, the bike road, etc. The most important thing in our living environment is cement roads, resin binder roads, There are serious concerns about the destruction of the surrounding environment and the secondary environmental pollution due to the various structures that have been constructed.
시멘트계 도로 및 구조물들은 이미 널리 알려진 pH, 중금속 용출 등의 시멘트 독성뿐만 아니라 그 구조물 자체가 갖는 냉복사 효과 때문에 최근에는 건축구조물 자체에서도 이를 방지하고 감소시킬 수 있는 다양한 연구들이 시작되고 있는 실정이다. Cement roads and structures have been studied variously to prevent and reduce the cement toxicity not only of widely known pH and heavy metal leaching but also of cold radiation effect of the structure itself.
수지나 플라스틱계 도로포장 및 구조물들은 최근의 발달된 관련 소재기술 진행에 따라 나름대로의 문제점들을 어느 정도는 해소한 다양한 친환경 소재들이 소개되고 응용되고 있으나, 그 소재 자체의 유해성을 넘어서 이미 우리 주변의 천연 자연 환경계와는 근본적으로 친화성이 결여된 대표적인 석유화학 제품계 소재인 바, 이에 대한 추가적인 문제점 거론은 불필요하리라 사료된다. Resin and plastic road pavements and structures have been introduced and applied to various eco-friendly materials that solve their problems to some extent according to the progress of related material technology. However, beyond the harmfulness of the material itself, It is a representative petrochemical-based material lacking affinity with the natural environment system.
한편, 상기한 도로포장방법들 이외에도 이러한 생활환경 주변에는 유독성 화학약품을 사용하여 처리할 수밖에 없는 방부 처리목이나 시멘트계 혹은 다양한 플라스틱계 구조물들도 같이 사용되고 있는 실정이어서 그에 대한 추가적인 환경파괴 우려 또한 매우 심각한 것도 주지의 사실이다.In addition to the road packaging methods described above, preservation treated wood, cement or various plastic-based structures, which are inevitably treated only by using toxic chemicals, are also used around such living environments, so that further environmental destruction concerns are also serious It is a well-known fact.
상기한 사례들은 모두 자연환경 측면의 우려되는 문제점들이고, 이에 못지않게 더욱 더 심각한 환경파괴가 우려되는 분야는 바로 생태환경 측면의 보존 불가 및 파괴에 대한 것이라 할 수 있다. All of the above cases are concerns about natural environment, and the worry about environmental destruction is as much as the preservation and destruction of ecological environment.
우리 주변 생활환경들은 모두 인간들의 편리성 및 안락함을 추구하기 위하여 구축되는 모든 시설물들에 의하여 그 균형적인 구성비가 파괴되는 것이 일반적이다. 아무리 환경 친화적 소재사용 및 공법에 의한다 하더라도 그 파괴 및 생태계에 미치는 영향은 절대적으로 무시할 수가 없다.It is common that all living environments in our environment are destructed by all equipments that are constructed to pursue convenience and comfort of human beings. No matter how environmentally friendly materials and methods are used, their impact on the destruction and ecosystem is absolutely negligible.
따라서, 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 자연경관의 보호 및 환경친화성 유지가 가장 중요한 우리 생활환경 주변의 도로 및 다양한 구조물들은, 주변 생활환경에 원래부터 존재하던 구성 물질들이 가능한 한 많은 양 그대로 보존되며 외부로부터 반입되는 다른 생태계 소재들이 아닌 그 장소에 원래부터 존재하던 소재들, 그 것들이 그대로 재료로 사용되는 자연환경 보호 및 생태환경 보존 기술이 종합적으로 감안된 복합 친환경기술의 적용이 매우 심각하게 요구되고 있다.Therefore, the roads and various structures around our living environment where the protection of the natural scenery and the environmental friendliness are most important, such as the national park trail, the Dulay road, the road around the temple, the urban park park promenade, The materials that existed are preserved as much as possible as they are, and the materials that originally existed in the place other than the ecosystem materials brought in from the outside, the natural environment protection and the ecological environment preservation technology, The application of complex eco-technology has become very serious.
본 발명이 해결하려는 과제는, 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 우리 주변의 모든 환경친화형 도로 구축시, 해당 지역에 부존하고 있는 표토(본 원에서 설명하는 표토는 시공하고자 하는 현장에 부존하고 있는 상층부의 토양을 일컫음) 및 골재 류 그리고 우드 칩을 도로포장용 골재로 이용하는 도로포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흙 등의 사용 소재 특유의 질감을 그대로 유지하여 자연 그대로의 경관을 최대한 훼손시키지 않으면서도 차량통행까지도 가능하고, 적절한 투수성을 겸비하며, 사용 후 주변 환경 훼손 및 2차 폐기물발생 우려가 없는 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더를 적용시킨 환경친화형 도로포장방법을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is that when building all the environment friendly roads such as a national park trail, a Dulay road, a temple road, a city park walkway, a bicycle road, etc., The present invention relates to a road pavement method using aggregates and wood chips as aggregates for road pavement. More particularly, the present invention relates to a road pavement method using soil materials such as soil Environment in which a non-cementitious and non-resin inorganic binder is applied, which has the capability of permeating the vehicle without causing damage to the natural landscape as much as possible, has adequate permeability, Friendly road pavement method.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 시공현장에 부존하는 표토 및 주변 토양을 채취하여 혼합골재를 분리 선별하는 단계; 상기 혼합골재를 100mm 두께로 다짐 포설하는 하층부 시공단계; 상기 하층부 상면에 포장면 구분을 위한 경계석을 설치하는 경계석 시공단계; 상기 경계석 내에 표층재와 수산화마그네슘·수산화칼슘 혼합물 30~40중량%, 칼슘알루미노실리케이트 15~30중량%, 염화알루미늄 5~10중량%, 인산염 5~10중량%, 칼슘설페이트 5~10중량%, 마그네슘클로라이드 20~30중량%, 나트륨실리코네이트 0.5~2중량%로 구성된 무기 바인더를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 경계석 내부에 다짐 포설하는 표층부 시공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 친화형 도로포장방법에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention to solve the above problems is to provide a method for separating and separating mixed aggregate by collecting topsoil and surrounding soil that are present in a construction site, A lower layer construction step of compacting the mixed aggregate to a thickness of 100 mm; A barrier block construction step of installing a barrier block for separating the packaging surface on the upper surface of the lower layer portion; Wherein the surface layer comprises 30-40 wt% of a mixture of magnesium hydroxide and calcium hydroxide, 15-30 wt% of calcium aluminosilicate, 5-10 wt% of aluminum chloride, 5-10 wt% of phosphate, 5-10 wt% of calcium sulfate, 20 to 30% by weight of magnesium chloride, and 0.5 to 2% by weight of sodium silicate; And a surface layer construction step in which the mixture is installed in the boundary stone inside the boundary stone.
또한, 상기 표층재 70~90중량%에 무기 바인더 10~30중량%를 혼합하되, 상기 표층재는 표토, 우드칩, 골재 중 선택된 어느 하나이며, 상기 표층재와 무기 바인더의 혼합물에 칼라안료를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The surface layer material may be any one selected from a topsoil, a wood chip, and an aggregate, and a color pigment may be added to the mixture of the surface layer material and the inorganic binder. .
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본 발명에 의하면, 도로포장용 바인더로 제조된 본 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더의 제조공정 중에 방출되는 이산화탄소(CO2)값이 1kg제조 시 약 950g인 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 약 1/2값에 불과한 500g이하이기 때문에 상당히 우수한 저탄소성 제품이라는 장점과 동시에, 자연 그대로의 경관을 최대한 훼손시키지 않으면서도 차량통행까지도 가능한 고강도에 적절한 투수성까지 겸비하였으며 사용 후 주변 자연 환경과 생태 환경 훼손 및 2차 폐기물발생 우려가 없는 가장 친환경적인 흙 포장 도로를 포장 구축할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, the carbon dioxide (CO 2 ) value emitted during the manufacturing process of the present non-cementitious and non-resin inorganic binders made of the road paving binder is about 1/2 value It is a very low carbon product because it is only 500g or less. At the same time, it has high strength and permeability suitable for vehicle traffic without damaging the scenery as natural as possible. It is possible to construct the most environmentally friendly pavement pavement which is free from the occurrence of the problem.
도 1a는 본 발명에 의한 전체 시공 방법 및 공정의 흐름도.
도 1b는 본 발명의 포장용 원료들을 시공 현장에서 직접 혼합할 수 있는 이동형 혼합기의 제안 설계도면 및 3D 모형도.
도 2a는 본 발명의 실제 적용 및 확인 실험을 위해 실시한 표토포장 시작 현장의 구체적인 도로포장 적용 실험 사진.
도 2b는 본 발명의 실제 적용 및 확인 실험을 위해 실시한 우드칩 포장 시작 현장의 구체적인 적용 실험 사진.
도 2c는 본 발명의 실제 적용 및 확인 실험을 위해 실시한 굵은 골재를 이용한 높은 투수 포장 시작 현장의 구체적인 적용 실험 사진.
도 2d는 본 발명의 실제 적용 및 확인 실험을 위해 실시한 무기안료 및 다양한 천연 골재들을 이용한 칼라 투수 포장 시작 현장의 구체적인 적용 실험 사진.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a flow diagram of an overall construction method and process according to the present invention.
FIG. 1B is a diagram of a proposed design and a 3D model of a mobile mixer capable of directly mixing packing materials of the present invention at a construction site. FIG.
FIG. 2A is a photograph of a concrete road pavement application test site for the actual application and confirmation experiment of the present invention.
FIG. 2B is a photograph of a concrete application test of the wood chip packaging starting site for the practical application and confirmation experiment of the present invention.
FIG. 2c is a photograph of a concrete application test of a high permeability pavement starting site using coarse aggregate for practical application and confirmation experiment of the present invention.
FIG. 2d is a photograph showing a specific application of the application of the inorganic pigment and the various natural aggregates for the color application of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명의 실시 예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
도 1a는 본 발명에 의한 전체 시공 방법 및 공정의 흐름도이고, 도 1b는 본 발명의 포장용 원료들을 시공 현장에서 직접 혼합할 수 있는 이동형 혼합기의 제안 설계도면 및 3D 모형도이다.FIG. 1A is a flow chart of the entire construction method and process according to the present invention, and FIG. 1B is a proposed design drawing and a 3D model view of a movable mixer capable of directly mixing packaging materials of the present invention at a construction site.
도 1a를 참조하면, 본 발명은 가장 친환경적인 포장도로를 포장 구축하는 종합적인 복합 친환경기술을 개발하기 위한 것으로서, 『비시멘트계 및 비수지계 미네랄 바인더』를 접목시켜 다양한 친환경 골재들을 무기 바인더와 소량의 물만을 혼합한 뒤, 통상의 도로포장 공정(시공 준비 - 배합 - 포설 및 다짐 - 양생)에 의해 손쉽게 시공한 뒤 일정시간 동안 상온에서 습윤 양생시켜 완성시키는 도로포장 공정기술에 관한 것이다.1A, the present invention is to develop a comprehensive composite eco-friendly technology for paving the most environmentally friendly pavement, combining various non-cementitious and non-resin mineral binders with inorganic binder and a small amount of The present invention relates to a road paving process technique in which water is mixed only and is then easily applied by a conventional road paving process (preparation for preparation - compounding - laying and compaction - curing), followed by wet curing at room temperature for a certain period of time.
여기서, 미네랄 바인더는 무기 바인더로서 미네랄은 Ca, Ma, Fe, Zn, Cu 등의 금속성원소를 포함한다.Here, the mineral binder is an inorganic binder, and the mineral includes metallic elements such as Ca, Ma, Fe, Zn, and Cu.
본 발명의 기술에서 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더는 본 출원인이 독자적으로 개발한 인조합성물질로서 Mg(OH)2·Ca(OH)2 혼합물 30~40중량%, 칼슘알루미노실리케이트 15~30중량%, 염화알루미늄 5~10중량%, 인산염 5~10중량%, 칼슘설페이트 5~10중량%, 마그네슘클로라이드 20~30중량%, 나트륨실리코네이트 0.5~2중량%로 구성되며, 보다 구체적으로는 소성돌로마이트 추출물, 고로수쇄슬래그 분쇄물, 수용성 염화알루미늄, 인산염, 염화마그네슘비료, 반수석고 등의 기능성 분말들을 혼합하여 제조한 것으로, 물과 함께 금속, 비금속 분체들과 혼합 시, 수화반응(포졸란 반응)에 의한 결합원리를 갖는 시멘트와는 달리 소성돌로마이트 내의 CaO 와 MgO 성분의 수화반응 및 그것에 의해서 생성된 Ca(OH)2와 Mg(OH)2 성분이 비정질의 나노의 실리카 및 알루미나 성분과 융합 및 개별적으로 이온반응하고, 2차적으로 마그네슘클로라이드와 반응하여 3성분계 혹은 4성분계의 물질을 생성하는 것에 의해서 결국에는 일반 시멘트와 같은 바인더 결합 기능을 발휘하는 새로운 물질이다.In the art of the present invention, the non-cementitious and non-resin inorganic binders include 30 to 40% by weight of a Mg (OH) 2 .Ca (OH) 2 mixture and 15 to 30% by weight of calcium aluminosilicate , 5 to 10 wt% of aluminum chloride, 5 to 10 wt% of phosphoric acid, 5 to 10 wt% of calcium sulfate, 20 to 30 wt% of magnesium chloride and 0.5 to 2 wt% of sodium silicate. More specifically, (Pozzolanic reaction) when mixed with water and metal and nonmetallic powders, which is prepared by mixing functional powder such as dolomite extract, granulated blast furnace slag, water-soluble aluminum chloride, phosphate, magnesium chloride fertilizer, The hydration reaction of CaO and MgO components in the calcined dolomite and the Ca (OH) 2 and Mg (OH) 2 components produced by the hydration reaction of the calcined dolomite with the amorphous nano silica and alumina components It is a new substance that exerts a binder-binding function like general cement by eventually ion-reacting individually and reacting with magnesium chloride to generate three-component or four-component materials.
또한 첨가되는 반수석고는 고로수쇄슬래그 및 염화알루미늄과 반응하여 칼슘설포알루미네이트의 불용성화합물을 표면과 내부에 생성시키고, 인산염은 마그네슘 2차 생성물인 5(Mg3(OH)5Cl·4H2O) 수화물 등의 생성물의 Morphology의 횡축 성장을 억제하고 육각판상형태와 같은 Morphology를 생성시킴으로써 생성물의 내수성을 크게 향상시키는 역할을 한다. 즉, 5(Mg3(OH)5Cl·4H2O)이 물과 반응하여 수산화물을 형성시키는 것을 억제한다. Further, the added gypsum gypsum reacts with the blast furnace slag and aluminum chloride to produce an insoluble compound of calcium sulfoaluminate on the surface and inside, and the phosphate is a magnesium secondary product, such as 5 (Mg3 (OH) 5Cl4H2O) It inhibits the transverse growth of the morphology of the product and plays a role of greatly improving the water resistance of the product by generating a morphology such as a hexagonal plate shape. That is, it inhibits 5 (Mg3 (OH) 5Cl4H2O) from reacting with water to form a hydroxide.
또한 Morphology의 형태에 있어서도 5(Mg3(OH)5Cl·4H2O)의 생성물 모양인 침상(바늘모양)은 물과 접촉시 수화반응을 통해서 수산화물로 변화되는 문제가 있으나 해당 물질에 의해서 침상의 입자들이 육각 판상형태로 변화되면서 물과 접촉해도 반응하지 않고 그 결정상을 그대로 유지하는 불용성 물질로 변화시킨다. In addition, in the morphology form, there is a problem that the needle shape (needle shape) which is a product of 5 (Mg3 (OH) 5Cl · 4H2O) changes into hydroxide through hydration reaction in contact with water, It changes into an insoluble substance which does not react even when it is in contact with water and keeps its crystal phase as it is.
나트륨실리코네이트는 상기 도로포장재의 단기 내수성 유지 및 내후성을 향상시키기 위하여 첨가한 것으로 기존의 무기바인더가 갖지 못한 결합구조내에 방수성을 부여하는 역할로 사용되었다. 이는 초기 도로포장재의 상온양생기간 중 습기의 침습이나 지하수의 유입으로부터 포장 조성물의 내부를 보호하고, 표면의 물에 의한 농도 희석을 방지하기 위하여 사용되었다. Sodium silicoate was added to improve the short-term water resistance maintenance and weatherability of the road pavement material, and was used to impart water resistance to the joint structure not possessed by conventional inorganic binders. This was used to protect the interior of the pavement composition from invasion of moisture or infiltration of groundwater during the room temperature curing period of the early road packaging material, and to prevent concentration dilution by water on the surface.
나트륨 실리코네이트의 특성발현은 1일 후부터 가능하며, 사용량은 0.5~2%의 범위가 적당하다. 이 범위를 벗어나면 원하는 방수성을 얻을 수 없거나 강도발현을 저해하는 문제가 있다.The characteristics of sodium silicoate can be expressed from day 1, and the dosage is suitably in the range of 0.5 to 2%. Outside this range, there is a problem that the desired waterproof property can not be obtained or the strength development is inhibited.
상기 수산화마그네슘과 수산화칼슘 혼합물은 30~40중량%가 적당하다. 30중량% 미만으로 사용하게 되면 결합력이 저하되어 요구하는 흙 포장소재로서 적합하지 않으며, 40중량% 이상으로 사용하여도 역시 동일한 결합력 저하가 나타나는 문제가 있다. The mixture of magnesium hydroxide and calcium hydroxide is suitably 30 to 40% by weight. If it is used in an amount of less than 30% by weight, the bonding force is lowered, which is not suitable as a required soil pavement material.
칼슘알루미늄실리케이트는 15~30중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 15중량% 미만으로 사용하면 비정질의 나노 실리카와 알루미나 성분이 부족하여 첨가되는 석고와 반응하여 2차생성물을 원하는 만큼 생성시키는 것이 어려워 내수성향상이 어렵고, 30중량% 이상을 사용하게 되면, 과량의 미반응 입자들이 내외부에 존재하며, 수산화 칼슘과 수산화 마그네슘의 이온반응을 방해하기 때문에 결합력이 저하된다.The calcium aluminum silicate is preferably used in an amount of 15 to 30% by weight. If it is used in an amount of less than 15% by weight, it is difficult to produce secondary products as desired by reacting with the gypsum to be added because the amorphous nanosilica and alumina components are insufficient, and it is difficult to improve the water resistance. If more than 30% by weight is used, Reaction particles exist inside and outside, and the binding force is lowered because it interferes with the ionic reaction between calcium hydroxide and magnesium hydroxide.
염화알루미늄의 사용량은 5~10 중량%가 적당하며, 이 범위를 벗어나게 되면 설계하고자 하는 포장소재의 물리적 특성을 발현할 수 없다.The amount of aluminum chloride used is suitably from 5 to 10% by weight, and if it exceeds this range, the physical properties of the packaging material to be designed can not be expressed.
인산염의 첨가량은 5~10중량%가 적당하며, 이 범위를 벗어나게 되면 2차 생성물의 형태 제어 및 내수성부여에 문제가 발생한다. The addition amount of the phosphate is suitably from 5 to 10% by weight, and if it is out of this range, there arises a problem in controlling the shape of the secondary product and imparting water resistance.
칼슘설페이트는 일반적으로 반수석고, 이수석고, 무수석고, 인산계 석고화합물 등이 포함되며, 특별히 종류를 규정하지는 않으나 본 원에서는 반수석고를 사용하였다. 반수석고의 사용량은 5~10 중량%가 적당하며, 이 범위를 벗어나게 되면 본원에서 얻고자 하는 2차생성물인 불용성의 칼슘설포알루미네이트가 생성하지 않거나 과량의 칼슘설포알루미네이트의 생성으로 장기결합력을 저해할 수가 있다.Calcium sulfate generally includes semi-gypsum, diatomaceous gypsum, anhydrous gypsum, phosphate-based gypsum compounds, and semi-gypsum gypsum is used in this study. The amount of the semi-gypsum used is suitably from 5 to 10% by weight. When the amount of the gypsum is less than the above range, insoluble calcium sulfoaluminate, which is a secondary product to be obtained in the present invention, is not produced or excessive calcium sulfate aluminate It can be inhibited.
마그네슘클로라이드는 일반적으로 염화마그네슘을 일컬으며, 염화마그네슘은 조성물 중 수산화마그네슘과 반응하여 마그네슘옥시클로라이드를 생성시키는 역할로 작용하며, 이는 본 원의 조성물의 주된 결합생성물이며, 설정한 20~30중량%를 벗어난 사용량에서는 강한 결합력을 발현할 수 없다. 20 중량%이하에서는 충분한 수산화마그네슘·염화마그네슘 수화물을 형성시킬 수 없으므로 압축강도를 달성할 수가 없고, 30중량% 이상에서는 상호보완적으로 사용하는 다른 조성물의 사용량이 감소하므로 내수성 및 방수성, 치밀성, 인장력 등이 감소하는 문제가 있다. Magnesium chloride is generally referred to as magnesium chloride and magnesium chloride reacts with magnesium hydroxide in the composition to produce magnesium oxychloride, which is the main bonding product of the present composition, and the content of 20 to 30 wt% A strong binding force can not be exhibited. When the amount is less than 20% by weight, sufficient magnesium hydroxide / magnesium chloride hydrate can not be formed. Therefore, the compressive strength can not be attained. When the amount is more than 30% by weight, the amount of other compositions used for complementary use decreases. And the like.
한편, 상기 표층재 70~90중량%에 무기 바인더 10~30중량%를 혼합하되, 상기 무기 바인더의 사용량이 10중량%이하일 경우에는 설계된 결합강도를 발현지 못하므로 포장재로서의 역할을 할 수가 없으며, 30중량 %이상으로 첨가하면, 강도발현성은 우수하나 너무나 단단하여 도보시 피로도가 증가하고, 원가가 상승하여 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다. 또한 바인더 사용량이 늘어나면 천연의 흙 포장재로서의 기능이 떨어지는 문제도 있다.On the other hand, when the amount of the inorganic binder used is less than 10% by weight, the designed bonding strength can not be exhibited, so that it can not serve as a packaging material, while 30 to 90% by weight of the surface layer material is mixed with 10 to 30% If it is added in an amount of not less than 1% by weight, the strength development performance is excellent, but it is too hard to increase the fatigue on walking, and the cost increases and the competitive power deteriorates. In addition, if the amount of binder used is increased, the function as a natural soil packaging material is deteriorated.
이와 같은 무기바인더를 각각의 적용 현장별 요구되는 다양한 친환경 골재들과 본 무기바인더로 시공할 경우, 내동파성 등의 내구성이 매우 우수하고 pH값은 물속에서 어류서식이 가능할 정도의 8∼10범위를 보임으로써 가장 환경유해성이 적은 새로운 흙 포장 기술임이 입증되고 있다.When these inorganic binders are applied with various environmentally friendly aggregates and inorganic binders required for each application site, durability such as anti-freeze is excellent and pH value is in a range of 8-10 It is proved to be a new soil pavement technology with the lowest environmental hazard.
한편, 단순 페이스트(paste)만의 압축강도를 비교해 보면, 일반 포틀랜드 시멘트의 경우 65MPa정도인 것과 비교하여 본 무기바인더 페이스트는 약 150MPa에 가까운 높은 물성치를 보일 수 있는 바, 실제 시공 시에는 두께 10cm의 포장로에 골재 대비 바인더 함량을 무게기준으로 10%정도 혼합 시 약 8MPa이상의 압축강도 값을 예상할 수 있으며, 자동차 전용도로 이외의 상기한 목적들의 도로 포장용으로는 충분한 적용 물성치 이상을 보여줄 수 있다. Comparing the compressive strengths of simple pastes, the inorganic binder paste exhibits high physical properties as high as about 150 MPa, compared to 65 MPa in general Portland cement. Compressive strength values of about 8 MPa or more can be expected when blending 10% by weight of binder with respect to roe aggregate.
물론 포장 두께를 20cm이상으로 올리고 바인더 함량을 약 30%이상으로 증가시켜 주면 자동차 통행마저도 가능한 30MPa이상의 압축강도 값을 나타내는 것도 다양한 실험을 통하여 확인한 바 있다. Of course, it has been confirmed through various experiments that if the thickness of the pavement is increased to 20 cm or more and the binder content is increased to about 30% or more, a compressive strength value of 30 MPa or more,
상기한 요소기술들에 의하면, 본 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더를 적용시킨 환경 친화형 도로포장방법은, 흙 등의 사용 골재 특유의 질감을 그대로 유지하여 자연 그대로의 경관을 최대한 훼손시키지 않으면서도 차량통행까지도 가능한 고강도에 적절한 투수성까지 겸비하였으며 사용 후 주변 자연 환경과 생태 환경 훼손 및 2차 폐기물발생 우려가 없는 가장 친환경적인 포장도로를 포장 구축하는 종합적인 복합 친환경기술일 것이다.
According to the above-described elementary technologies, the environmentally friendly road pavement method using the non-cementitious and non-resin inorganic binders can maintain the texture unique to the used aggregate such as soil, It will be a comprehensive and eco-friendly technology that builds the most environmentally friendly pavement that has high strength and permeability that is as high as possible, and does not cause damage to surrounding natural environment, ecological environment and secondary waste after use.
이하, 본원 발명의 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
도 2a는 본 발명의 효율성을 확인하기 위한 구체적인 실시 예로서, 시공현장에 부존하고 있는 표토 흙을 그대로 이용하여 포장한 시작 현장의 실제 사진이다.FIG. 2A is an actual photograph of a starting site which is packed using the soil of the topsoil existing in the construction site as it is to confirm the efficiency of the present invention.
먼저 본 실시 예의 전체 처리공정에 대하여 살펴보면, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여 현장의 표토를 200mm 깊이로 균일하게 채취한 뒤, 지반 층에 대한 시공 후 침하 지지력을 충분히 검토하였다. First, the overall process of the present embodiment will be described. Based on the basic process shown in FIG. 1A, the topsoil of the site is uniformly sampled at a depth of 200 mm, and then the settlement supporting force for the ground layer is fully examined.
그 결과 본 실시 예를 위한 시공 현장의 경우 특별한 지반 공이 필요 없는 양질의 토양과 암반으로 이루어져 있음을 알 수 있었던 바, 추가 지반 공 없이 바로 하층 공과 표층 공 공정을 수행하였다.As a result, it was found that the construction site for the present example is composed of high quality soil and rock, which do not require special ground balls, and the lower layer and surface layer processes were performed directly without additional ground.
본 실시 현장의 하층 공은 상기한 바와 같이 지하로부터 채취한 표토와 주변 토양으로부터 40mm이하의 혼합골재를 직접 분리 선별하여 별다른 바인더 혼합 없이 적절한 수분함량 조건하에 100mm 두께로 다짐 포설하였다.As described above, the lower layer of the present site was directly separated and separated from the topsoil collected from the ground and the surrounding soil to a size of 100 mm under appropriate moisture content without any binder mixture.
이후, 하층 공 표면 상부를 이용하여 사진에 보여 지고 있는 것과 같이 상용되고 있는 점토 블록을 이용하여 포장 면 구분을 위한 경계석을 세웠다.Then, using the upper part of the lower layer surface, we used the commonly used clay block as shown in the photograph, and set up a boundary stone for the pavement side.
마지막으로 표층부에 대한 시공은, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여, 시공 당시의 표토 원료의 함수량을 감안하여 전체 함수량 15~18%로 조정하고, 무게기준 10%의 무기 바인더와 채취한 현장 표토만을 대상으로 현장에서 균일하게 혼합한 뒤 100mm 두께로 다짐 포설하였다. 다짐 포설은 1톤급 이동식 롤러를 사용하였다. 이후 1일 정도 비닐을 덮어 사람들의 접근을 막고, 서서히 진행되는 습윤 양생공정 조건을 충분히 제공하였다. Finally, based on the basic process shown in FIG. 1A, the construction of the surface layer is adjusted to 15 to 18% of the total water content in consideration of the water content of the topsoil raw material at the time of construction, and 10% Were mixed uniformly in the field and then laid down to a thickness of 100 mm. The compaction installation used a 1 ton class movable roller. After one day, they were covered with vinyl to prevent people from approaching, and they provided sufficient wet curing process conditions to proceed slowly.
상기한 바와 같이 시공한 본 실시 예에 의한 표토포장 층은, 도 2a에 명시한 사진과 같이, 시공 즉시 포장 층의 질감이 주변 표토와 전혀 괴리감이 없었고 그 포장 여부가 육안 구별이 불가능할 정도로 주변 환경과 매우 조화적이면서 친화적인 분위기를 연출하고 있었다. As shown in the photograph shown in FIG. 2A, the topsoil packaging layer according to the present embodiment constructed as described above had no feeling of separation from the surrounding topsoil immediately after the construction, It was a very harmonious and friendly atmosphere.
한편, 시공 후 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장 층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율은 20%, 휨강도 값은 3.8 N/㎟, 그리고 압축강도 값은 12.8MPa을 나타내었다.On the other hand, the physical properties of the pavement samples taken from the site four weeks after the construction were measured, the water absorption rate was 20%, the bending strength was 3.8 N / mm 2, and the compressive strength value was 12.8 MPa.
따라서, 본 실시 예에 의한 처리결과를 종합해 보면, 본 발명의 실시 예에 의한 표토 포장도로는 균질하지 못한 현장 표토의 다양한 입도분포 특성 상 그 표면 마찰에 대한 내구력은 약간 떨어지는 단점이 있으나, 이 또한 자연 강우 등에 의한 결함요소로는 작용되지 않을 정도이며, 현장시공 접근성과 원료조달 특성이 매우 용이하고, 유지관리가 용이하며 보행성과 보수성 등이 우수하여, 앞서 밝힌 주변 생태계 보존 특성과 친환경성 측면의 타 공정기술과 비교할 수 없을 정도의 차별성 등과 함께 탁월한 물성 발현이 가능하다는 점에서, 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 우리 주변의 모든 환경친화형 도로구축을 요구하고 있는 장소에 가장 적합한 포장기술이라 판단된다.Therefore, according to the results of the treatment according to the present embodiment, the topsoil pavement according to the embodiment of the present invention is disadvantageous in that the durability against the surface friction is slightly deteriorated due to various particle size distribution characteristics of the uneven surface topsoil. In addition, it can not be used as a deficiency factor due to natural rainfall. It is very easy to access on site, has excellent material procurement characteristics, is easy to maintain, and has excellent walkability and conservativeness. Friendly roads such as national parks trails, Dulles roads, temple roads, urban park park trails, bicycle roads, etc., in view of their superior physical properties and their uniqueness with other process technologies. It is judged that it is the most suitable packaging technique in a place where a demand is required.
실시예 1과 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 30%의 무기바인더와 채취한 현장 표토만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 10% 이하, 휨강도 10MPa, 압축강도 값은 45MPa을 나타내었다. The same procedure as in Example 1 was carried out, except that only 30% by weight of the inorganic binders on the basis of the weight of the surface layer and the on-site topsoil were collected. As a result, the physical properties of the pavement samples collected from the site after 4 weeks after the construction showed that the water absorption rate was 10% or less, the flexural strength was 10 MPa, and the compressive strength value was 45 MPa.
도 2b는 본 발명의 효율성을 확인하기 위한 구체적인 실시 예로서, 시공현장에 부존하고 있는 표토 흙과 우드 칩을 이용하여 포장한 우드 칩 포장 시작 현장의 실제 사진이다. FIG. 2B is a photograph showing the actual state of the wood chip packaging starting site packed using the topsoil and the wood chips existing at the construction site, to confirm the efficiency of the present invention.
먼저 본 실시 예의 전체 처리공정에 대하여 살펴보면, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여 상기한 실시 예 1과 동일한 방법으로 시공하였다.First, the entire process of the present embodiment will be described. The same process as in Example 1 was carried out on the basis of the basic process shown in FIG. 1A.
특히, 본 실시 현장의 하층 공도 상기한 바와 같이 지하로부터 채취한 표토와 주변 토양으로부터 40mm이하의 혼합골재를 직접 분리 선별하여 별다른 바인더 혼합 없이 적절한 수분함량 조건하에 100mm 두께로 다짐 포설하였는바, 본 시공 현장의 생태계 보존 효과를 극대화시키는 성과를 가장 중요한 작업 요소로 판단하였다. Particularly, as described above, the bottom aggregate of 40 mm or less was directly separated and separated from the topsoil collected from the underground and the surrounding soil as described above, and then compacted to a thickness of 100 mm under appropriate moisture content without any binder mixture. And to maximize the effect of preserving the ecosystem in the field.
이후, 하층공 표면 상부를 이용하여 사진에 보여 지고 있는 것과 같이 상용되고 있는 점토 블록을 이용하여 동일한 방법으로 포장 면 구분을 위한 경계석을 세웠다.Then, using the upper part of the lower layer surface, the boundary block for dividing the pavement surface was established by the same method using the clay block which is commonly used as shown in the photograph.
마지막으로 표층부에 대한 시공은, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여, 시공 당시의 우드 칩 원료의 함수량을 감안하여 전체 함수량 10%로 조정하고, 무게기준 15%의 무기 바인더와 우드 칩만을 대상으로 현장에서 균일하게 혼합한 뒤 100mm 두께로 다짐 포설하였다. Finally, based on the basic process shown in FIG. 1A, the construction of the surface layer is adjusted to a total moisture content of 10% in consideration of the water content of the wood chip raw material at the time of construction, and only inorganic binders and wood chips of 15% After mixing uniformly in the field, the compaction was installed to a thickness of 100 mm.
다짐 포설은 1톤급 이동식 롤러를 사용하였다. 이후 1일 정도 비닐을 덮어 사람들의 접근을 막고, 서서히 진행되는 습윤 양생공정 조건을 충분히 제공하였다.The compaction installation used a 1 ton class movable roller. After one day, they were covered with vinyl to prevent people from approaching, and they provided sufficient wet curing process conditions to proceed slowly.
한편, 시공 현장에 따라 현장 직접 가설이 어렵거나 우드 칩 원료의 외부 조달 조건인 경우에는 별도 공장에서 일정 크기로 미리 포장 층을 제작하여 현장에서 조립식으로 시공하는 것도 가능하다. On the other hand, if it is difficult to directly install the wood chips on the site or if the wood chips are supplied from outside, it is also possible to manufacture the packing layer in a predetermined size in a factory and prefabricate it in the field.
상기한 바와 같이 시공한 본 실시 예에 의한 우드 칩 포장 층은, 도 2b에 명시한 사진과 같이, 시공 즉시 포장 층의 질감이 우드 칩 그대로의 부드러운 질감이 발현되고 있으며, 포장 층의 눈부심이 없고 자연친화적인 점 등에서 주변 환경과 매우 조화적이면서 친화적인 분위기를 연출하고 있었다. The wood chip packaging layer according to the present embodiment as constructed above exhibits a smooth texture as if the texture of the packaging layer is as a wood chip immediately upon construction as shown in the photograph shown in FIG. 2B, and the packaging layer has no glare Friendly atmosphere and has a very harmonious and friendly atmosphere with the surrounding environment.
한편, 시공 후 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장 층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율은 20%, 휨강도 값은 4.5 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 8.5 MPa 이상을 보여주었다.On the other hand, the physical properties of the pavement samples collected from the site four weeks after the construction showed a water absorption of 20%, a bending strength of 4.5 N / mm 2 or more, and a compressive strength of 8.5 MPa or more.
따라서, 본 실시 예에 의한 처리결과를 종합해 보면, 본 발명의 실시 예에 의한 우드 칩 포장도로는 외부로부터 우드 칩을 구입해서 시공할 경우 그 가격적인 측면에서 약간 부담이 되는 단점이 있으나, 우드 칩 본연의 자체 돌기로 인한 미끄럼 방지효과가 크고, 유지관리가 용이하며 보행성과 보수성 등이 우수하여, 앞서 밝힌 주변 생태계 보존 특성과 친환경성 측면의 타 공정기술과 비교할 수 없을 정도의 차별성 등과 함께 탁월한 물성 발현이 가능하다는 점에서, 이 또한 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 우리 주변의 모든 환경친화형 도로구축을 요구하고 있는 장소에 매우 우수한 포장기술이라 판단된다.Accordingly, the wood chip pavement according to the embodiment of the present invention has a disadvantage in that it is a little burdensome in terms of cost when wood chips are purchased from outside, It has excellent slip prevention effect due to the self-projection of the chip, easy maintenance, easy walkability and water retention, and is excellent in terms of preservation of surrounding ecosystem and eco-friendliness. It is also considered to be a very good packaging technology in places that require construction of all eco-friendly roads around us, such as national parks trails, Dulay roads, roads around temples, urban parks, do.
실시예 3과 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 전체 함수량 15%로 조정하고, 무게기준 30%의 무기바인더와 채취한 현장 표토만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 15% 이하, 휨강도 13MPa, 압축강도 값은 24MPa을 나타내었다. The same procedure as in Example 3 was carried out except that the total water content was adjusted to 15% in the case of the surface layer construction, and compaction was carried out only for the inorganic binder of 30% by weight and the field surface soil collected. As a result, the physical properties of the pavement samples collected from the site 4 weeks after construction showed that the water absorption rate was 15% or less, the flexural strength was 13 MPa, and the compressive strength value was 24 MPa.
도 2c는 본 발명의 효율성을 확인하기 위한 구체적인 실시 예로서, 시공현장에 부존하고 있는 표토 층에 부존하고 있는 선별된 수 ㎝ 크기의 중간 골재나 별도로 수급한 천연 골재들을 이용하여 포장한 투수 포장 시작 현장의 실제 사진이다. FIG. 2C is a specific example for confirming the efficiency of the present invention. As shown in FIG. 2C, it is possible to use the middle aggregate of a few centimeters in size or the natural aggregates separately supplied, This is a real picture of the scene.
먼저 본 실시 예의 전체 처리공정에 대하여 살펴보면, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여 상기한 실시 예 1, 2와 유사한 방법으로 시공하였다.First, the overall process of the present embodiment will be described with reference to the basic process shown in FIG. 1A.
특히, 본 실시 현장의 하층 공도 상기한 바와 같이 지하로부터 채취한 표토와 주변 토양으로부터 40mm이하의 혼합골재를 직접 분리 선별하여 별다른 바인더 혼합 없이 적절한 수분함량 조건하에 100mm 두께로 다짐 포설하였는바, 본 시공 현장의 생태계 보존 효과를 극대화시키는 성과를 가장 중요한 작업 요소로 판단하였다. 이후, 하층공 표면 상부를 이용하여 사진에 보여 지고 있는 것과 같이 상용되고 있는 점토 블록을 이용하여 동일한 방법으로 포장 면 구분을 위한 경계석을 세웠다. Particularly, as described above, the bottom aggregate of 40 mm or less was directly separated and separated from the topsoil collected from the underground and the surrounding soil as described above, and then compacted to a thickness of 100 mm under appropriate moisture content without any binder mixture. And to maximize the effect of preserving the ecosystem in the field. Then, using the upper part of the lower layer surface, the boundary block for dividing the pavement surface was established by the same method using the clay block which is commonly used as shown in the photograph.
단, 시공 현장에 따라서는 본 하층 공도 필요 없을 정도의 견고한 지반을 갖고 있을 수 있는 바, 이 경우에는 최초 포장층 구성을 위한 표토제거 작업 깊이를 다음에 이루어질 표층 공 깊이인 100mm만 작업해도 무관하다. However, depending on the construction site, it is possible to have a solid ground that is not necessary for the lower layer. In this case, the depth of the surface layer removal operation for the first packing layer construction may be limited to 100 mm .
마지막으로 표층부에 대한 시공은, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여, 시공 당시의 골재 원료의 흡착 함수량을 감안하여 전체 함수량을 7%로 조정하고, 무게기준 15%의 무기 바인더와 골재만을 대상으로 현장에서 균일하게 혼합한 뒤 100mm 두께로 다짐 포설하였다. Finally, based on the basic process shown in Fig. 1A, the construction of the surface layer is performed by adjusting the total water content to 7% in consideration of the adsorption water content of the aggregate raw material at the time of construction, and only the inorganic binder and aggregate of 15% After mixing uniformly in the field, the compaction was installed to a thickness of 100 mm.
다짐 포설은 1톤급 이동식 롤러를 사용하였다. 이후 1일 정도 비닐을 덮어 사람들의 접근을 막고, 서서히 진행되는 습윤 양생공정 조건을 충분히 제공하였다.The compaction installation used a 1 ton class movable roller. After one day, they were covered with vinyl to prevent people from approaching, and they provided sufficient wet curing process conditions to proceed slowly.
한편, 시공 현장에 따라 현장 직접 가설이 어렵거나 골재의 현장 내 채취가 불가능하여 전량 외부로부터 조달해야만 되는 조건인 경우에는 우드 칩 포장과 같이 별도 공장에서 일정 크기로 미리 포장 층을 제작하여 현장에서 조립식으로 시공하는 것도 가능하다. On the other hand, if it is difficult to install the aggregate on site or it is necessary to procure the whole from the outside due to the difficulty of site-direct construction according to the construction site, the packing layer may be pre- .
상기한 바와 같이 시공한 본 실시 예에 의한 골재 투수 포장 층은, 도 2c에 명시한 사진과 같이, 시공 즉시 포장 층의 질감이 천연 골재 그대로의 부드러운 자갈길 질감이 발현되고 있으며, 포장 층의 눈부심이 없고 자연친화적인 점 등에서 주변 환경과 매우 조화적이면서 친화적인 분위기를 연출하고 있었다. As shown in the photograph shown in FIG. 2C, the aggregate water permeable packing layer according to the present embodiment as constructed above exhibits a smooth cobbled texture of the natural layer as the texture of the packing layer immediately after the construction, Friendly environment, and the environment is very harmonious with the surrounding environment and has produced a friendly atmosphere.
한편, 시공 후 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장 층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 공극율은 25% 이상, 휨강도 값은 5.0 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 25 MPa 이상을 보여주었다.On the other hand, the physical properties of the pavement samples collected from the site four weeks after the installation showed a porosity of 25% or more, a bending strength of 5.0 N / mm 2 or more, and a compressive strength value of 25 MPa or more.
따라서, 본 실시 예에 의한 처리결과를 종합해 보면, 본 발명의 실시 예에 의한 골재 투수 포장도로는 외부로부터 천연 골재를 구입해서 시공할 경우 그 가격적인 측면에서 약간 부담이 되는 단점이 있으나, 이 또한 별도의 배수시설 투자비가 절감된다는 이점으로 충분히 상쇄될 수 있는 미미한 단점이고, 천연 골재 본연의 자체 돌기로 인한 미끄럼 방지효과가 크고, 도로 위의 물고임 현상이 없어 유지관리가 용이하며 보행성과 보수성 등이 우수하여, 앞서 밝힌 주변 생태계 보존 특성과 친환경성 측면의 타 공정기술과 비교할 수 없을 정도의 차별성 등과 함께 탁월한 물성 발현이 가능하다는 점에서, 이 또한 국립공원 등산로, 둘레길, 사찰주변도로, 도심공원 산책로, 자전거 전용도로 등 우리 주변의 모든 환경친화형 도로구축을 요구하고 있는 장소에 매우 우수한 포장기술이라 판단된다. Accordingly, the aggregate pavement pavement according to the embodiment of the present invention has a disadvantage in that, when the natural aggregate is purchased from outside, In addition, there is a slight disadvantage that it can be offset sufficiently by the advantage that the investment cost of the separate drainage facility is reduced. The slip prevention effect is large due to the self-projection of the natural aggregate, the maintenance is easy because there is no phenomenon in the road surface, , It is possible to realize excellent physical properties along with the above-mentioned preservation characteristics of surrounding ecosystem and the difference in processability compared with other process technologies in terms of environment friendliness. In addition, A place that requires construction of all eco-friendly roads around us, such as urban park walkways and bike paths It is judged as excellent packaging technology.
한편, 이와 같은 투수성 도로포장의 경우, 가장 중요한 기술적 요소는 본 포장 층을 통과하여 주변 생태계에 유입되는 투수 중에는 절대적으로 제 2차 환경오염을 유발시키는 인자들이 도로 포장 재료로부터 제공되어서는 안 된다는 관점에서 볼 때, 본 발명에 의한 비시멘트계 및 비수지계 천연 미네랄 바인더만을 사용하는 수계 투수 포장 기술이 기존의 시멘트계 포장기술(기타 변형 비시멘트계 포졸란 반응 기초의 기반기술 전체 포함)이나 수지계 포장기술과 비교할 때, 그 안정성과 효율성 측면에서 비교가 불필요할 정도의 차별성을 보유하고 있는 매우 획기적인 친환경 신기술이다. On the other hand, in the case of such a permeable road pavement, the most important technical factor is that, in the permeable water passing through the pavement layer and flowing into the surrounding ecosystem, the factors causing the second environmental pollution should not be provided from the road pavement material In view of the above, the water-borne pavement packaging technology using only the non-cementitious and non-resin natural mineral binder according to the present invention can be compared with the existing cement packing technology (including the entire base technology based on the modified cementitious pozzolanic reaction) It is a breakthrough eco-friendly new technology that has a degree of difference in terms of stability and efficiency.
실시예 5와 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 25%의 무기바인더와 골재만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 공극율은 20% 이상, 휨강도 값은 8.0 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 40 MPa 이상을 보여주었다.In the same manner as in Example 5, compaction was carried out only for inorganic binders and aggregates of 25% by weight in the surface layer construction. As a result, physical properties of the pavement samples taken from the site after 4 weeks after the construction showed a porosity of 20% or more, a flexural strength of 8.0 N / ㎟ or more, and a compressive strength value of 40 MPa or more.
도 2d는 본 발명의 효율성을 확인하기 위한 구체적인 실시 예로서, 상기한 실시 예 1, 2, 3에서 사용한 모든 종류의 포장용 골재들과 상용 중인 다양한 칼라를 갖는 무기안료를 본 발명에 의한 무기 바인더와 함께 적정량 혼합해 줌으로써 각 시공 현장별 요구 특성에 따라 친환경성 비시멘트계 및 비수지계 칼라 포장이 가능하다는 것을 보여주고 있는 시작 현장의 실제 사진이다. FIG. 2d is a specific example for confirming the efficiency of the present invention. As shown in FIG. 2d, all kinds of packing aggregates used in Examples 1, 2 and 3 and inorganic pigments having various colors in common use with the inorganic binders according to the present invention It is an actual photograph of the starting site showing that eco-friendly non-cementitious and non-resin-based color packaging is possible according to the required characteristics of each construction site by appropriately mixing them together.
먼저 본 실시 예의 전체 처리공정에 대하여 살펴보면, 도 1a에 명시한 기본 공정에 기초하여 상기한 실시 예 1, 2, 3과 기본적으로는 동일하며, 단, 마지막 단계의 표층부에 대한 시공 시, 선정된 무기 안료를 추가로 혼합하여 포설하면 된다. First, the entire process of the present embodiment will be basically the same as the above-described first, second, and third embodiments based on the basic process shown in FIG. 1A, except that, when the final stage surface portion is constructed, The pigments may be further mixed and laid.
한편, 본 칼라 포장의 경우, 시공 후 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장 층 샘플에 대한 물성 측정 결과는 상기한 각 골재별 포장도로와 거의 유사한 특성치를 보여주었으며, 본 발명에서 사용한 칼라용 안료들은 친환경성 무기 안료들 이었던 바, 이로 인한 부수적인 환경오염 우려는 전혀 없었다.On the other hand, in the case of the present color packing, the physical property measurement results of the package layer samples collected from the site four weeks after the application showed similar characteristics to those of the pavement for each aggregate described above. Were environmentally friendly inorganic pigments, and there was no concern about incidental environmental pollution.
앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 도로포장용 바인더로 제조된 본 비시멘트계 및 비수지계 무기바인더의 제조공정 중에 방출되는 이산화탄소(CO2)값이 1kg제조 시 약 950g인 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 약 1/2값에 불과한 500g이하이기 때문에 상당히 우수한 저탄소성 제품이라는 장점과 동시에, 자연 그대로의 경관을 최대한 훼손시키지 않으면서도 차량통행까지도 가능한 고강도에 적절한 투수성까지 겸비하였으며 사용 후 주변 자연 환경과 생태 환경 훼손 및 2차 폐기물발생 우려가 없는 가장 친환경적인 흙포장 도로를 포장 구축할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, according to the present invention, the carbon dioxide (CO2) value emitted during the manufacturing process of the present non-cementitious and non-resin inorganic binders made of the road paving binder is about 1/2 value Which is not only a low-carbon product but also a high strength and suitable permeability that can pass through the vehicle without damaging the natural scenery as much as possible. It is possible to package the most environmentally friendly soil pavement without any possibility of waste generation.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1와 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 5%의 무기바인더와 채취한 현장 표토만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 30% 이상, 휨강도 값은 1.5 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 5 MPa 이하를 나타내었다.The same procedure as in Example 1 was carried out, except that only 5% by weight of the inorganic binder and the onsite topsoil were applied to the surface layer. As a result, the physical properties of the pavement samples collected from the site after 4 weeks after the construction showed water absorption rate of 30% or more, bending strength value of 1.5 N / ㎟ or more, and compressive strength value of 5 MPa or less.
[비교예 2][Comparative Example 2]
실시예 1와 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 10%의 포틀랜드 시멘트와 채취한 현장 표토만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 20% 이상, 휨강도 값은 2.0 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 6.7 MPa 이하를 나타내었다.In the same manner as in Example 1, compaction was carried out for only 10% by weight Portland cement and the field surface soil collected in the surface layer. As a result, the physical properties of the pavement samples collected from the site after 4 weeks after construction showed that the water absorption rate was more than 20%, the bending strength was more than 2.0 N / ㎟, and the compressive strength was less than 6.7 MPa.
[비교예 3][Comparative Example 3]
실시예 3과 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 15%의 포틀랜드 시멘트와 우드?만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 20% 이상, 휨강도 값은 3.0 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 3.7 MPa 이하를 나타내었다.In the same manner as in Example 3, compaction was carried out for only Portland cement and wood with 15% by weight in the surface layer construction. As a result, physical properties of the pavement samples collected from the site after 4 weeks after construction showed water absorption rate of 20% or more, bending strength value of 3.0 N / mm 2 or more, and compressive strength value of 3.7 MPa or less.
[비교예 4][Comparative Example 4]
실시예 5와 동일하게 시행하되, 표층부의 시공에 있어서 무게기준 15%의 포틀랜드 시멘트와 골재만을 대상으로 다짐 포설하였다. 그 결과 시공 후, 4주일이 지난 뒤 현장으로부터 채취한 포장층 샘플에 대한 물성 측정 결과, 흡수율 20% 이상, 휨강도 값은 3.0 N/㎟ 이상, 그리고 압축강도 값은 3.7 MPa 이하를 나타내었다.In the same manner as in Example 5, compaction was carried out for only 15% by weight Portland cement and aggregate in the surface layer construction. As a result, physical properties of the pavement samples collected from the site after 4 weeks after construction showed water absorption rate of 20% or more, bending strength value of 3.0 N / mm 2 or more, and compressive strength value of 3.7 MPa or less.
이상, 본 발명은 바람직한 실시 예 몇 가지를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications can be made by those skilled in the art Modification is possible.
Claims (6)
상기 혼합골재를 100mm 두께로 다짐 포설하는 하층부 시공단계;
상기 하층부 상면에 포장면 구분을 위한 경계석을 설치하는 경계석 시공단계;
상기 경계석 내에 표층재와 수산화마그네슘·수산화칼슘 혼합물 30~40중량%, 칼슘알루미노실리케이트 15~30중량%, 염화알루미늄 5~10중량%, 인산염 5~10중량%, 칼슘설페이트 5~10중량%, 마그네슘클로라이드 20~30중량%, 나트륨실리코네이트 0.5~2중량%로 구성된 무기 바인더를 혼합하는 단계; 및
상기 혼합물을 경계석 내부에 다짐 포설하는 표층부 시공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 친화형 도로포장방법.Separating and sorting the mixed aggregate by collecting the topsoil and the surrounding soil that exist in the construction site;
A lower layer construction step of compacting the mixed aggregate to a thickness of 100 mm;
A barrier block construction step of installing a barrier block for separating the packaging surface on the upper surface of the lower layer portion;
Wherein the surface layer comprises 30-40 wt% of a mixture of magnesium hydroxide and calcium hydroxide, 15-30 wt% of calcium aluminosilicate, 5-10 wt% of aluminum chloride, 5-10 wt% of phosphate, 5-10 wt% of calcium sulfate, 20 to 30% by weight of magnesium chloride, and 0.5 to 2% by weight of sodium silicate; And
And a surface layer construction step of placing the mixture in the inside of the boundary stones.
상기 표층재 70~90중량%에 무기 바인더 10~30중량%를 혼합하되, 상기 표층재는 표토, 우드칩, 골재 중 선택된 어느 하나이며, 상기 표층재와 무기 바인더의 혼합물에 칼라안료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 도로포장방법.The method according to claim 1,
Wherein the surface layer material is any one selected from a topsoil, a wood chip, and an aggregate, and a color pigment is further added to the mixture of the surface layer material and the inorganic binder, wherein the surface layer material is mixed with 70 to 90% by weight of an inorganic binder in an amount of 10 to 30% Wherein said method comprises the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020140013503A KR101537752B1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Method for paving road using inorganic binder |
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KR100718292B1 (en) * | 2006-10-30 | 2007-05-14 | 김홍윤 | Pavement method |
KR101220994B1 (en) * | 2011-03-16 | 2013-01-10 | 권은자 | The water-penetration packing materials using the binder composition that has the main stuff for soil |
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Patent Citations (2)
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