KR101780349B1 - 사면의 녹화 및 토양안정화 공법 및 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 - Google Patents

사면의 녹화 및 토양안정화 공법 및 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법 및 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공한다.

Description

사면의 녹화 및 토양안정화 공법 및 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물{MATHOD OF CONSTRUCTION FOR GREENING AND SOIL STABILIZING A SLOPE AND COMPOSITION FOR GREENING AND SOIL STABILIZING A SLOPE}
본 발명은 사면의 녹화 및 토양안정화 공법 및 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물에 관한 것이다.
경제발전이 이어지면서 이에 소요되는 용지를 확보하기 위한 부지조성, 도로신설 및 확장 등의 토목공사로 인해 절개지 발생이 늘어나면서 사면이 증가하고 있으며, 천재지변에 따라 발생되는 재해 또는 자연재해 예방을 위한 다양한 시설의 설치로 인해 훼손된 사면은 계속해서 증가하고 있다.
이렇게 발생되는 사면은 자연적으로 재생되기 어렵고, 그대로 방치할 경우 침식 및 붕괴현상이 일어나 다량의 토사가 유실되고 자연 생태적 모습이 사라져 불량한 경관이 연출되는 등의 문제가 발생되고 있어, 훼손된 사면을 자연적 형태로 복원하는 다양한 형태의 녹화 기술이 알려져 있다.
상기의 녹화 기술 중의 하나로서 무기질 재료들을 이용한 식생기반재 뿜어 붙이기 녹화공법이 있다. 그러나 상기와 같은 공법에 사용되는 종래의 무기질 식생기반재용 무기질 재료는 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.
(1) 종래 공법에서 사용되는 환경복원용 무기질 재료는 대체로 건조 경화 반응형으로 건조 경화 안정화되는 시간이 길어 시공 후 2~3 일 정도의 양생기간이 소요되므로, 시공 후 양생기간 내에 강우가 있을 경우에는 신설된 식생기반이 유실되는 등의 문제가 있었다. (2) 종래의 환경 복원용 무기질 재료는 단립 형성을 위해서는 별도의 단립화제를 사용하여야 하나 배합 비율에 따라 편차가 많아 불균일한 단립이 형성되고, 표면경도지(산중식 경도계에 의한 측정)가 30에 가까워 충분한 강우가 있어야 시공면의 수분 흡수에 의한 연화로 종자 등이 발아되므로 녹화기간이 오래 걸리는 폐단이 있었다. (3) 종래의 환경 복원용 무기질 재료는 각종 혼화재를 사용하여 시공하여야 시공 면이 안정화되므로 고비용(高費用)이 소요되며, 식생재에 뿜어 붙이기 공법을 이용할 때 형성되는 피막이 불안정하여 발아 불량 현상과, 면의 균열과, 우수에 의한 세굴이 많이 발생하여 만족할 만한 결과를 얻지 못하였다.
또한, 녹화 기술로서 경사와 위사로 이루어진 식생네트를 앵커나 고정핀 등을 이용하여 사면에 설치하고, 식생네트 상에 유기퇴비, 화학비료, 식물성 섬유, 보수제, 토양개량제 등을 배합한 식물종자를 포함한 식생기재를 도포하는 녹화기술이 있다. 그러나 상술한 녹화 기술은 사면에 설치되는 식생네트를 서로 연결하여 사면에 고정할 수는 있지만 식생기재의 결합력이 떨어지고 사면의 표면과 식생네트 사이에 틈새가 형성되므로, 식생네트에 도포되는 식생기재의 고정 부착이 어렵기 때문에 우천시 식생기재가 부분적으로 유실되거나, 식생네트 하부에 위치하는 사면의 표토가 흘러 유실됨에 따라, 식물의 생육이 고르게 이루어지지 않는 문제가 있다.
따라서 상기와 같은 문제를 해결할 수 있는 녹화 기술의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국등록특허 제10-2001-0009777호
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
시공이 간단하면서도 뛰어난 내구력 및 식물 활착특성을 제공하는 절개지 등 사면의 녹화 및 토양안정화 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 접착력 및 내구력, 및 식물의 활착특성이 우수하여 뿜어 붙이기에 유용하게 사용될 수 있는 절개지 등 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여,
녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112017027565737-pat00001
상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
또한, 본 발명은
녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법을 제공한다.
또한, 본 발명은
플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공한다.
본 발명은 뿜어 붙이기에 의해 용이하게 절개지 등 사면에 대한 녹화 및 토양안정화를 수행할 수 있는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법을 제공한다. 상기 사면의 녹화 및 토양안정화 공법은 시공이 간단하면서도 뛰어난 내구력 및 식물 활착 특성을 제공한다.
또한, 본 발명은 접착력, 내구력, 및 식물 활착특성이 우수하여 뿜어 붙이기에 유용하게 사용될 수 있는 절개지 등 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공한다.
이하에서 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명은 녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112017027565737-pat00002
상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
이하에서 상기 녹화 및 토양안정화용 조성물에 포함되는 성분들에 대하여 설명한다.
상기 플라이애쉬는 발전소 등의 유/무연탄 연료가 연소될 때에 발생되는 집진미분으로 정제과정에 의해 확보되는 무기질 미분으로서, 토양 콜로이드와 각종 무기 염료가 공존하므로 염기포화도와 치환용량을 증대시키며, 입도는 0.002~0.012가 60% 이상을 유지하도록 한다.
상기 무수석고(CaSO4)는 시멘트 성분 중 특히 C3A(3CaO·Al2O3)과 반응하여 초기에 에트린자이트(AFt상, C3A·3CaSO4·32H2O)를 생성하게 되는데, 생성된 에트린자이트는 수화가 진행됨에 따라 그 양이 감소하거나 또는 그 일부가 모노 설페이트(AFm상, C3A·CaSO4·12H2O)로 전이된다.
상기 시멘트는 녹화 및 토양안정화용 조성물을 사면에 뿜어 붙일 때, 녹화 및 토양안정화용 조성물을 단시간에 응결시킴과 동시에 형성된 사면의 강도확보를 위해서 배합된다.
이 시멘트는 각별히 한정된 것은 아니나, 예를 들어 포트랜드시멘트(portland cement)나, 긴급공사용의 건설재료로서 사용되는 조강(早强) 시멘트 등이 사용될 수 있다.
상기 고로슬래그는 선철의 제련시에 부산물로서 발생하는 고온용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 처리한 고로수쇄슬래그를 건조 및 분쇄하여 제조하며, 급냉시켜 유리화한 것이기 때문에 반응성이 높아 고로시멘트용 슬래그나 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 사용된다.
상기 에폭시수지로는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락 페놀형 에폭시 수지 및 지환식 에폭시 수지 중 선택된 1종 이상의 것이 사용될 수 있다. 에폭시수지는 사면에 녹화 및 토양안정화용 조성물을 뿜어 붙이는 경우 녹화 및 토양안정화용 조성물이 즉각적인 접착력을 갖게 하는 역할을 한다. 이 밖에 에폭시수지는 녹화 및 토양안정화용 조성물의 기계적 물성을 향상시키는 기능을 수행한다.
시중에서 구입 가능한 에폭시 수지로는 국도화학의 YD 115, 127, 128, 134, YDPN 631, 636, 637, 638, 쉘케미칼(Shell Chemical Co.)의 Epikote 815, 827, 828, 834, 다우케미칼(Dow Chemical Co.)의 DER 331, 332, 334, 337 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 우레탄 골격의 양말단에 3개씩의 에폭시기를 도입하고, 우레탄 골격의 아민기에 실란기를 도입한 구조를 갖는다.
하기 화학식 1의 화합물은 상기와 같은 구조적 특성으로 인해 시멘트, 에폭시수지와 반응하여 결합을 형성할 뿐만 아니라 시공사면과도 강하게 결합하므로 접착력을 크게 향상시키며, 시멘트 및 에폭시수지와 3차원적 망상구조를 형성하므로 녹화 및 토양안정화용 조성물과 함께 시공되는 토양 등의 성분들을 사면에 효과적으로 부착시키는 기능을 수행한다.
[화학식 1]
Figure 112017027565737-pat00003
상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 5∼10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 범위 미만으로 포함되는 경우에는 목적효과를 달성하기 어려우며, 초과하는 경우에는 조성물의 점도가 높아져서 시공이 불편해질 수 있다.
상기 아민계 경화제는 일반적인 폴리아민계나 변성지방족아민계, 변성지환족아민계, 변성방향족 아민계, 변성폴리이미드계 등을 사용할 수 있고, 이외에도 통상적으로 해당분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
이 밖에 본 발명의 녹화 및 토양안정화용 조성물은 황산알루미늄, 탄산칼륨, 산화마그네슘(MgO) 및 섬유보강재를 더 포함한다.
상기 황산 알루미늄은 녹화 및 토양안정화용 조성물을 슬러리상으로 했을 때 물에 용해하여 전해질로서 기능하고 콜로이드상으로 분산되어 있는 플라이애쉬 성분과의 사이에서 에틀린자이트를 생성하고, 그 응집을 촉진한다. 그리하여, 토양이 공존하고 있을 경우는 가수분해를 거쳐서 수산화 알루미늄이 생성하는 과정에서 알루미늄의 중축합 이온이 고분자체로서 생성하고 이것이 토양입자를 끌어들이면서 응결한다.
상기 산화마그네슘은 물을 흡수하여 조성물을 슬러리 상태로 유도한다. 조성물의 응집에 효과를 발휘하는 것으로, 공기 중에 장시간 노출되면 뭉치는 현상이 발생하기 때문에 혼합 즉시 살포해야 한다.
본 발명은 또한,
녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112017027565737-pat00004
상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
상기에서 녹화 및 토양안정화용 조성물에 대해서는 위에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서 상기 식생기반재 조성물에 포함되는 성분들에 대하여 설명한다.
상기 마사질토양은 본 발명의 기본재료로서 우리 국토에서 가장 많이 분포되어 있어 손쉽게 얻을 수 있는 토양이고, 입경 2mm의 조사에서 0.002mm이하의 점토성분까지의 입경이 골고루 함유되어 있으며, 유기성분을 첨가시키면 식물발아 및 생육에 비교적 적합한 특성을 갖게 된다.
상기 유기부숙퇴비(유기질비료)는 목재톱밥에 우/돈분 및 기타 유기성 비료성분을 투입하여 호기발효조에서 완전 부숙 및 후숙시켜 생산되는 유기질비료로서 리그닌과 유기물 함량이 높고 장기적 비료(비료효과)제공에 적합한 특성을 갖고 있다.
상기 부후목재파쇄분은 표고버섯을 재배한 목재(폐기 목)를 파쇄 가공한 것으로서, 충분한 부후에 의해 부숙에 따른 장애가 전혀 없고, 유용미생물의 공급원으로 되며, 리그닌 함량이 높아 유기물로의 장기적인 표면층 존치가 가능하며, 부초피복으로 활용(0.5~2 ㎝)된다.
상기 벤토나이트는 물과 반응하면 칼슘계 벤토나이트는 약 3배, 나트륨 벤토나이트는 약 15배까지 팽창하며 무게의 5배까지 물을 흡수한다. 이렇게 팽창한 벤토나이트는 겔화가 되며 이 겔은 물을 배척하는 성질을 지닌다.
이 성질을 이용하여 비탈면에 부착된 식생기반재에 남아있는 흘러내림에 영향을 주는 수분을 배척하게 되어 식생기반재가 안정적으로 비탈면에 부착되게 한다. 또한 다른 물질과 혼합하여 다른 물질을 서로 점결시키는 성질을 가지고 있다. 이때 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 특성에 영향을 주지 않는다. 겔 상태를 형성하므로 점성이 낮은 다른 재료들을 농축하는 효과가 있으며, 벤토나이트를 이용한 현탁액은 장시간이 지나도 침전 등이 발생하지 않고 완벽한 콜로이드 상태를 이루어 토양의 고결화 방지에 효과적이어서 식물생육에 안정적인 경도를 유지시켜 준다.
상기 코코피트는 코코넛열매 등이 퇴적 부숙 및 변질되어 섬유소 잔존물로만 구성된 것으로서, 특징은 피트모스와 같고, 섬유소가 각각의 조성물 간의 연결고리 및 이탈을 방지하면서 보습성과 통기성이 풍부하여 양이온 교환용량도 클 뿐만 아니라 보비력도 매우 풍부하다.
상기 해포석분말은 평균입도가 0.1∼0.3㎜인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 0.3㎜초과시 코팅력을 저하시키는 문제를 야기한다. 또한 해포석분말은 천연무기 파이버로 불리며 해포석을 분쇄하여 얻을 수 있다. 또한 해포석 분말은 식생기반재의 재료분리현상을 억제하는 기능을 수행한다.
상기 퍼라이트는 유기질 화산암의 일종인 진주암을 잘게 부수어 고온으로 기열 처리한 것으로서, 원석의 10배 이상 부드럽고 대단히 가벼우며, 백색의 입상으로 통기성과 투수성 및 보수성이 뛰어나 점질인 토양이나 사질토양의 개량에 매우 효과적이고, 고온으로 처리되므로 무균상태를 유지하며, 단지 보비력이 낮아 보비력이 낮은 토양의 개량에는 적합하지 않다.
상기 토탄(니토탄)은 저습지나 곡부 저지대에 식물의 유체 등이 퇴적되어 오랜 세월에 걸쳐 지중에서 부식 및 탄화되어 형성된 유기질 부식토양으로서, 국내 습지 등에서 채굴할 수 있다. 충진 및 교질물로 사용된다.
상기 황토는 0.02~0.05㎜의 작은 입자로 이루어진 점토질의 흙으로 다량의 탄산칼슘을 함유하여 점력을 지니고 있으며 철분이 산화로 인해 황적색을 띈다. 황토의 투입은 양이온 교환용량(CEC: Cation Exchange Cacity)이 증가되어 토양의 비옥도를 증진하고, 인공토양의 입단화에 기여할 뿐만 아니라, 양분의 보유능력 증대 및 양분의 용탈억제 등에 기여한다. 또한 각각의 재료의 접착에 중요한 역할을 한다.
상기 휘라이트는 흑운모계의 안전성이 높 광물성 토양으로 산출되는 수분이 10% 이내로 정제 가공하여 토양화시킨 이상적인 유/무기 토양으로서, 미량의 원소가 많고, 그 자체의 미립성으로 콜로이드화 되므로 충진 및 교질물로 사용된다.
상기 알긴산소다는 초기 콩과식물의 번성을 도와주는 역할을 하게 된다.
상기 조개껍질분말은 식물의 칼슘공급원으로서 기능한다.
상기 식물성 셀룰로스는 식물 세포벽의 주 구성성분으로 지구상에서 가장 흔한 유기화합물이다. 선형구조를 이룬 것으로 글루코스 단위체가 번갈아가며 뒤집힌 모습을 띠고 있다. 이러한 구조로 인해 수소결합이 형성되어 선형 사슬로 존재하게 되고, 셀룰로스 미세섬유를 형성한다. 이 미세섬유로 인해 토양의 응집 및 접착의 기능을 갖게 된다. 적정량을 사용할 경우 토양의 응집 및 적정 경도 유지의 기능을 갖는다.
상기 식생기반재 비료를 더 포함할 수 있으며, 식물종자도 함께 포함한 상태로 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명은
플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물에 관한 것이다.
상기 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물에 대해서는 상술한 내용이 동일하게 적용되므로 중복기재를 생략한다.
본 발명의 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물은 단독으로 사용하거나 하기에 기재된 바와 같이 식생기반재 조성물과 혼합하여 사용될 수도 있다. 또한, 별도로 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 시공하고, 뒤이어 식생기반재 조성물을 시공할 수도 있다.
또한, 본 발명은
플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제공한다.
상기 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물에 대해서는 상술한 내용이 동일하게 적용되므로 중복기재를 생략한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
제조예 1: 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조
3구 반응기에 기계식 교반기, 온도센서, 온도센서와 연결되어있는 가열 장치에 Kopex-PEG-400 (한농화성) 112.6g, 디부틸 틴 라우레이트 0.1g를 투입하고 상온에서 교반했다. 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI) 64.9g, 3-(oxiran-2-ylmethoxy)-2,2-bis(oxiran-2-ylmethoxymethyl)propan-1-ol(Career Henan Chemical Co 사 제조, CAS NO.13236-00-5) 322.1g, 0.2g의 메톡시 하이드로큐논을 투입하고 반응온도 75로 유지하고 3시간 반응시켰다. 적외선 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성피크인 2260cm-1가 완전히 소멸된 시점에 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 상기 반응이 종료된 후, 3-트리메톡시실릴프로필글리시딜 에테르 224g을 넣고 1시간 동안 교반하면서 3-트리메톡시실릴프로필글리시딜 에테르의 에폭시기와 우레탄 구조에 포함된 아민기 간의 반응을 진행시켜서 목적화합물을 제조하였다.
실시예 1: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 제조(1)
플라이 애쉬(서천화력 산출분) 60 중량부, 무수석고 10 중량부, 시멘트(현대시멘트(주) 제) 15 중량부, 고로슬래그 8 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지인 YD-128 100(국도화학 제조) 8 중량부; 제조예 1에서 제조한 화학식 1로 표시되는 화합물 8 중량부, 아민계 경화제로서 변성지방족아민계 경화제인 KH-500(국도화학 제조) 4 중량부, 황산알루미늄 3 중량부, 탄산칼륨 3 중량부, 산화마그네슘(MgO) 3 중량부, 및 섬유보강재 1.5 중량부를 혼합하여 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제조하였다.
실시예 2: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 제조(2)
마사토 15 중량부, 유기부숙퇴비 30 중량부, 부후목재파쇄분 15 중량부, 벤토나이트 7 중량부, 코코피트 7 중량부, 해포석분말 3 중량%, 퍼라이트 3 중량부, 황토 20 중량부, 토탄 8 중량부, 휘라이트 7 중량부, 알긴산소다 1.0 중량부, 조개껍질분말 5 중량부, 및 식물성 셀룰로오스 10 중량부를 혼합하여 식생기반재 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1에서 제조된 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여 상기 식생기반재 조성물 500 중량부를 혼합하여 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제조하였다.
실시예 3: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 사면 시공
상기 실시예 2에서 제조된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 경사도 1:0.7의 정리된 암반 법면 50㎡에 습식취부기(탱크 용량 4,000 l)를 사용하여 시공하였다. 먼저 탱크에 물 1,500 l를 넣고, 상기 실시예 2에서 제조된 녹화 및 토양안정화용 조성물, 비료, 및 초·목본질 종자를 넣고, 질척하게 반죽하여 사면에 뿜어 붙이기를 실시하였다.
두께는 1 회 2㎝, 2회째는 3 ㎝, 3회째는 5 ㎝로 실시하였다.
시험예 1: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 사면 시공 효과 평가 1
상기 실시예 3과 같이 사면을 시공한 후, 12시간이 지난 후, 전체 사면에 시드 스프레이 기계로 30분간 살수하여, 사면에 뿜어 붙인 녹화 및 토양안정화용 조성물의 유실 상태를 평가하였다.
상기 시험결과, 사면에 뿜어 붙인 녹화 및 토양안정화용 조성물은 전혀 유실되지 않았고, 견조한 부착상태를 유지하는 것으로 확인되었다.
시험예 2: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 사면 시공 효과 평가 2
상기 실시예 3과 같이 사면을 시공한 후, 3개월이 지난 후, 사면의 녹화상태를 육안으로 관찰하였다. 상기 관찰결과 초·목본질 종자가 발아하여 사면의 표면에 식물이 촘촘하게 생장하고 있는 것이 확인되었다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 녹화 및 토양안정화용 조성물을 배합하는 단계; 및
    상기 배합된 녹화 및 토양안정화용 조성물을 압축된 고압공기에 의해서 사면에 뿜어 붙이는 단계를 포함하며,
    상기 녹화 및 토양안정화용 조성물은 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
    마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 사면의 녹화 및 토양안정화 공법:
    [화학식 1]
    Figure 112017027565737-pat00006

    상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
  3. 삭제
  4. 플라이 애쉬 40~68 중량%; 무수석고 5~15 중량%; 시멘트 5~20 중량%; 고로슬래그 5 내지 10 중량%; 에폭시수지 5~10 중량%; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 5~10 중량%; 아민계 경화제 2~6 중량%; 황산알루미늄 1~10 중량%; 탄산칼륨 1~5 중량%; 산화마그네슘(MgO) 1~5 중량%; 및 섬유보강재 0.1~1.5 중량%;를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여,
    마사질토양 10~30 중량%; 유기부숙퇴비 25~40 중량%; 부후목재파쇄분 5~25 중량%; 벤토나이트 5~10 중량%; 코코피트 5~10 중량%; 해포석분말 0.1~5 중량%; 퍼라이트 1~5 중량%; 황토 10~25 중량%; 토탄 5~10 중량%; 휘라이트 3~10 중량%; 알긴산소다 0.5~1.0 중량%; 조개껍질분말 5~10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5~20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100~2,000 중량부를 포함하는 사면의 녹화 및 토양안정화용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112017027565737-pat00008

    상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.
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