KR101936761B1

KR101936761B1 - Special eco-friendly pavement method with effect of subgrade improvement, replacement of subbase (aggregates) course and reduction of thickness of base course and pavement structure using the same

Info

Publication number: KR101936761B1
Application number: KR1020180072452A
Authority: KR
Inventors: 김창동; 이응준
Original assignee: 지하정보기술(주); 주식회사 그릿비
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2019-04-03

Abstract

The present invention relates to an eco-friendly pavement construction method having excellent workability, stability, and economic feasibility and a pavement structure using the same. A special pavement material is obtained by using a raw material mixture (humus) including mineral. The earth and sand on the raw ground and cement are mixed and compacted by using the obtained special pavement material, and a stiffness base layer is formed. So, a designed cross-section of an existing base layer and an auxiliary base layer can be reduced without using aggregates. Also, the thickness of the base layer can be reduced, and the economic feasibility can be obtained. Moreover, the pavement construction method can prevent a defect which may be generated due to construction or a material by controlling hardening time after mixing the humus mixture and enabling even mixing in a batch plant. Also, the pavement construction method can obtain structural stability by performing integration by bonding a surface layer such as asphalt concrete and a humus mixture compact base layer and preventing a contraction crack. The pavement construction method also can remarkably reduce a use amount of the materials such as cement and the asphalt concrete and have eco-friendly strength.

Description

[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a pavement method for eco-friendly compaction and a packaging structure using the pavement method. thickness of base course and pavement structure using the same}

본 발명은 기존 소일 시멘트 공법의 문제점을 개선하여 시공성, 안정성, 경제성이 우수하고 획기적인 공기 단축이 가능한 친환경적인 도로 하부 구조 포장 시공 공법 및 이를 이용한 포장 구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 무기염류(제품명 "휴머스비(HUMUS B)", 이하 '휴머스'로 칭함)를 포함하는 원료 혼합물과 일정량의 시멘트를 혼합하고 이를 원 지반 토사와 혼합하여 일정한 함수비 조건하에 다짐한 후 강성 기층을 형성하는 공법으로 노상을 개량하고, 기존 골재 기층 및 보조기층 대체가 가능하며 표층의 두께도 줄임으로써 공기를 획기적으로 줄이고, 표층재료 등 자재의 사용량을 줄임으로써 공사비를 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 최근 문제화되고 있는 골재 부족 문제도 해결할 수 있는 특수 포장 기술에 관한 것이다. The present invention relates to an environmentally friendly pavement construction method and a pavement structure using the pavement structure, which are excellent in workability, stability and economical efficiency, (Hereinafter referred to as " HUMUS B ", hereinafter referred to as " Humus ") and a certain amount of cement are mixed with each other and mixed with the soil soils to form a rigid base layer It is possible to replace the existing aggregate base layer and auxiliary layer and reduce the thickness of the surface layer, thereby drastically reducing the air and reducing the amount of material such as surface layer materials, thereby remarkably reducing the construction cost, This is about special packaging technology that can solve the problem of lack of aggregate.

일반적으로, 아스팔트 콘크리트 도로를 포장하기 위해서는 원지반을 일정 두께로 절토 또는 성토한 후에 양질의 토사를 시방기준에 맞게 다져 노상층을 형성하고 그 위에 직경 40~200 번체를 통과한 혼합골재를 이용하여 보통 20~40 cm 두께로 기층과 보조기층을 형성하고, 그 위에 아스팔트 콘크리트 기층(BB-2 #467)을 10~25cm 두께로 포설하며, 다시 그 위에 아스팔트 콘크리트 중간층(WC-4 #67 또는 BB-3 %57)과 표층(WC-2 #78)을 5~12cm 두께로 포설하여 아스팔트 콘크리트 포장단면을 완성한다. Generally, in order to pack asphalt concrete roads, it is necessary to cut slabs or embossments to a certain thickness and to form high-quality slabs of high-quality gypsum in accordance with specification standards, and then, using the mixed aggregate having passed through 40 to 200- 4 # 67 or BB-2 # 467) with a thickness of 20 ~ 40 cm and an asphalt concrete base layer (BB-2 # 467) 3% 57) and surface layer (WC-2 # 78) are laid at 5 ~ 12cm thickness to complete the asphalt concrete pavement section.

이와 같은 종래의 아스팔트 콘크리트 포장 방법은 보조기층 및 기층을 형성하기 위하여 시방기준에 맞는 자갈이나 골재 등 골재를 사용해야 하나, 보조기층 및 기층 재료로 사용되는 골재의 경우는 최근 석산 개발이 제한되고 골재의 크러싱 작업에 따른 민원 문제 등으로 인해 공급이 원활하지 않기 때문에 골재의 수급 문제가 심각한 상황이며, 양질의 천연골재 부족에 따라 대부분 골재 규격 및 품질이 미흡하여 지지력 확보에 불리하며 골재 운송, 포설과 다짐에 시간과 운송비, 재료비가 많이 들고, 절토, 굴착 등에서 현장에서 발생하는 양질의 토사 폐기로 자원 재활용 미흡 및 폐기비용이 발생하여 현장 사토의 처리 문제가 사회적으로 많이 대두되고 있는 실정이다.In the conventional asphalt concrete pavement method, it is necessary to use aggregate such as gravel or aggregate conforming to the specification in order to form an auxiliary layer and a base layer. In the case of an aggregate used as an auxiliary layer and a base material, The problem of supply and demand of aggregate is serious because supply is not smooth due to crushing work due to complaints, and due to lack of good quality natural aggregate, most of aggregate specifications and quality are insufficient, which is disadvantageous for securing bearing capacity. The disposal of high-quality gypsum, which is generated in the field from cut, excavation, etc., due to compaction time, transportation cost, and material cost, causes incomplete recycling of resources and disposal cost.

이러한 골재의 수급문제를 해결하기 위하여, 선진국에서는 오래 전부터 흙을 이용한 도로의 하부구조를 소일 시멘트(Soil Cement) 공법으로 대체하기 위한 노력을 기울여 왔으나, 미국의 최신 Soil Cement 시방서에 따르면, 주로 원 지반에서 발생되는 토사를 일정한 입도(사용할 흙의 중량비 최소 80% 이상이 4번체를 통과한 흙을 사용하여야 함)로 사전에 체가름을 하여 포장구역에 포설한 후, 그 위에 시멘트 및 혼화제를 바로 포설하고 Soil Stabilizer 등 특수장비를 사용하여 포장구역에서 직접배합(Pulverizing)하고 다짐하는 방법을 주로 사용하며, 미국의 소일시멘트 시방서에는 시멘트와 물이 혼합 시 즉시 수화반응이 발생하는 문제로 인해 배합에서 다짐까지 2시간 내에 완료하도록 되어 있다. 따라서, 기존 소일시멘트 공법에서는 믹서나 Batch Plant 등에서의 충분한 시간 동안 균질하게 혼합하는 방법을 채택해야 함에도 불구하고 포장구역에서 직접 배합하고 다짐작업이 수행되어야 하므로, 균질한 품질확보가 곤란하여 국부적으로 강도기준에 미달되는 경우가 종종 발생하고 있으며, 강도를 증가시키기 위해 다량의 시멘트를 사용하는 경우 오히려 시멘트 과다함유로 인해 수축균열을 발생 가능성을 증대시켜, 아스팔트 콘크리트 포장의 하자발생의 주요원인을 제공하게 된다. 또한, 종래의 소일시멘트는 시멘트의 사용량이 일반적으로 최소 10 중량% 이상으로 필요하므로 시멘트로 인한 토질 오염 발생의 문제가 있고 양생 시 수축 균열의 발생 가능성이 높아 시공 줄눈을 시공해야 하며, 균질한 품질확보가 곤란하여 설계상 아스팔트 콘크리트의 두께가 두껍게 설계 되어 경제성이 떨어지고 환경 오염을 유발할 수 있다는 문제가 있다. In order to solve this problem of aggregate supply and demand, advanced countries have long been trying to replace the soil structure with soil cement method. However, according to the latest US Soil Cement specifications, (The soil used should be at least 80% of the weight of the soil to be used) should be sieved prior to laying in the pavement area, and then the cement and admixture should be immediately laid And Soil Stabilizer. In the USA, the cement specification of the US is used for the hydration reaction in the mixing of cement and water. To be completed within two hours. Therefore, in the existing soil cement method, although it is necessary to adopt a method of homogeneous mixing in a mixer or a batch plant for a sufficient time, it is necessary to directly mix and compaction in a packing area, so it is difficult to obtain homogeneous quality, And the use of a large amount of cement to increase the strength increases the possibility of occurrence of shrinkage crack due to the excessive cement content, thereby providing a main cause of defect occurrence of the asphalt concrete pavement do. In addition, since conventional cement has a cement content of at least 10% by weight or more, there is a problem of soil contamination due to cement, and there is a high possibility of occurrence of shrinkage crack at the time of curing, It is difficult to secure the asphalt concrete in the design, and the thickness of the asphalt concrete is designed so that the economical efficiency and environmental pollution can be caused.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 혼화제 및 시공장비에 대한 개발이 진행되고 있으나, 아직도 시공상의 배합 등의 근본적인 문제점 해결이 미진한 상태로 시공성, 내구성, 균질한 품질 등 신뢰성 측면에서 많은 문제점을 내포하고 있어 현장적용사례가 많지 않은 상황이다.Various adhesives and construction equipment have been developed to solve the above problems. However, there are still many problems in terms of reliability such as workability, durability, homogeneous quality, and the like, There are not many applications in the field.

따라서, 이러한 현재까지 사용되고 있는 소일시멘트 기술의 한계점을 해결할 수 있는 기술에 대한 개발 필요성이 큰 상황이다.Therefore, there is a great need to develop a technology capable of solving the limitations of the soilless cement technology currently used up to now.

<관련 선행기술 문헌>&Lt; Related Prior Art Literature >

1. 대한민국 공개특허 제10-2014-0095774호1. Korean Patent Publication No. 10-2014-0095774

2. 대한민국 공개특허 제10-2016-0069559호2. Korean Patent Publication No. 10-2016-0069559

3. 대한민국 등록특허 제10-0623007호3. Korean Patent No. 10-0623007

4. 대한민국 등록특허 제10-0990663호4. Korean Patent No. 10-0990663

본 발명은 상기와 같은 종래 소일시멘트 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 시공성, 안정성, 경제성이 우수하고 획기적인 공기 단축이 가능한 친환경적인 도로 하부 구조 포장 시공 공법 및 상기 공법을 이용한 포장 구조를 제공하고자 한다. 구체적으로는, 원 지반 토사를 이용하여 일정한 함수비 조건하에 다져서 강성 기층을 형성하는 공법으로 노상을 개량하고 기존 골재 기층 및 보조기층 대체가 가능하며 표층의 두께도 절감할 수 있는 특수 포장공법을 제공하고자 하며, 배합 후에도 다짐(압력)을 가하기 전에는 물과 혼합 시 시멘트의 수화반응이 발현되지 않도록 경화 시간을 지연시킬 수 있으므로 이동식 배치 플랜트(Batch Plant) 등의 믹서(Mixer)를 이용하여 균등한 배합이 가능하여 신뢰성 높은 시공이 가능하고, 92% 이상의 흙을 사용함으로써 수축 균열을 방지할 뿐만 아니라 아스팔트 등 표층과 혼합물 다짐 기층 간의 접합으로 일체화가 이루어져 도로포장 하부구조의 강도 및 내구성을 증대시킬 수 있으며 아스팔트 콘크리트 등 표층재료의 사용량을 대폭 줄임으로써 친환경적이며 재료비 절감이 가능하고, 현장발생 사토를 활용하기 때문에 최근 사회문제로 대두되는 양질의 골재부족 문제도 해결할 수 있는 특수 포장 시공에 관한 기술을 제공하고자 한다. The present invention has been developed in order to overcome the problems of the conventional soil cement technology, and provides an eco-friendly roadside pavement construction method excellent in workability, stability, and economy and capable of dramatically shortening the air, and a packaging structure using the above method I want to. Specifically, it provides a special pavement method that can improve the road surface, replace the existing aggregate base and auxiliary layer and reduce the thickness of the surface layer by using the method of forming the stiff base layer by using the raw soil slurry under the constant water content conditions And the curing time can be delayed so that the hydration reaction of the cement does not occur when mixed with water before the compaction (pressure) is applied even after the compounding. Therefore, it is preferable to use a mixer such as a mobile batch plant It is possible to achieve a reliable construction and it is possible to prevent shrinkage cracking by using more than 92% of the soil, and to integrate the surface layer and the mixture compaction layer such as asphalt, thereby enhancing the strength and durability of the road- By significantly reducing the amount of surface materials such as concrete, We are trying to provide special pavement construction technique that can solve the problem of lack of high quality aggregate which is a social problem in recent years because it is possible to reduce the cost of raw materials and utilize the site generated soil.

본 발명으로 해결이 가능한 과제는 다음과 같으며, 이를 통해 기존 소일시멘트 공법의 단점 극복이 가능하다. The problems that can be solved by the present invention are as follows, and it is possible to overcome the shortcomings of the existing soil cement method.

첫째, 현 소일시멘트 공법 시방서에서 요구하는 일정한 입도(#4.76mm 이하 80% 사용)의 토사 및 골재의 사용 대신 기층 및 보조기층 입상재료의 크기 이하 (40 mm)인 현장 흙을 그대로 사용할 수 있어 대부분의 현장 발생 흙 사용이 가능하다.First, instead of using the soil and aggregate of a certain size (# 4.76mm or less and 80% or less) required by the current Soil Cementing Specifications, it is possible to use the soil less than the size of the granular material (40 mm) Can be used on site.

둘째, 원료 혼합물(휴머스)은 시멘트의 수화반응을 지연시키는 기능(예를 들어 4시간 ~ 12시간)이 있어 배치 플랜트 믹서를 활용하여 균일한 배합이 가능하고 이를 통해 일정한 품질의 혼합물로 기층 시공이 가능하여 도로 하부구조에서 발생 가능한 부등 침하, 싱크 홀 등을 방지할 수 있다. Second, the raw material mixture (Humus) has the function of delaying the hydration reaction of cement (for example, 4 hours to 12 hours), and it is possible to mix uniformly by using the batch plant mixer. As a result, This makes it possible to prevent uneven settlement and sinkholes that can occur in the road infrastructure.

셋째, 상기와 같이 균질하게 배합된 혼합토는 기존 도로 포장 장비인 아스팔트 피니셔를 이용하여 도로의 구배를 하부 구조부터 맞춰서 시공이 가능하여 시공장비 조합이 단순하고 기존 도로공사 시공장비를 그대로 활용하여 현장 적용성이 매우 뛰어나다. Third, the homogeneously blended soil can be constructed by using the asphalt finisher, which is a conventional road pavement equipment, so that the slope of the road can be adjusted from the lower structure, so that the combination of construction equipment is simple, Very good sex.

넷째, 현 소일시멘트 공법 대비 적은 시멘트 사용량(20% 이상 절감)으로 시멘트 수화열로 인한 수축 균열을 예방할 수 있고 아스팔트 등의 표층과 휴머스를 첨가한 다짐 기층 간의 일체화가 이루어져 안정성 및 내구성이 확보될 수 있어 표층 두께의 절감까지 가능하여 매우 친환경적이며 원가절감이 가능하다. Fourth, shrinkage cracks due to cement hydration heat can be prevented by lowering the amount of cement used (20% or more) compared to the current lime cement method, and stability and durability can be secured by integrating the surface layer of asphalt and the compaction layer containing humus The thickness of the surface layer can be reduced, which is very eco-friendly and cost saving is possible.

상술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,As a means for solving the above-mentioned problems,

(A) 염화나트륨 10~30 중량%, 염화칼슘 일수화물 10~25 중량%, 염화칼슘 10~25 중량%, 삼인산나트륨 5~10 중량%, 황산나트륨 5~10 중량%, 리그노술폰산나트륨 2~5 중량%, 탄산수소나트륨 3~6 중량%, 황산알루미늄 1~3 중량%, 탄산칼슘 1~3 중량% 및 과인산석회 1~3 중량%을 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 제1단계;(A) 10 to 30% by weight of sodium chloride, 10 to 25% by weight of calcium chloride monohydrate, 10 to 25% by weight of calcium chloride, 5 to 10% by weight of sodium triphosphate, 5 to 10% by weight of sodium sulfate, 2 to 5% by weight of sodium lignosulfonate, 3 to 6% by weight of sodium hydrogencarbonate, 1 to 3% by weight of aluminum sulfate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate and 1 to 3% by weight of superphosphate lime to obtain a raw material mixture;

(B) 원 지반 토사 100 중량부와 시멘트 5~8 중량부를 배합하고 상기 (A)에서 얻은 원료 혼합물 0.1~0.4 중량부를 물에 녹여서 얻은 용액을 추가로 혼합하여 토사 혼합물을 얻는 제2단계;(B) a second step of mixing a solution obtained by mixing 0.1 to 0.4 part by weight of the raw material mixture obtained in the step (A) with water, with 100 parts by weight of the soil soil of 100 parts by weight and 5 to 8 parts by weight of the cement,

(C) 상기 (B)에서 얻어진 토사 혼합물을 다져진 노상 위에 포설하고 롤러로 다짐하여 기층을 형성하는 제3단계; 및(C) a third step of laying the soil mixture obtained in the step (B) on a compacted hearth and compaction with a roller to form a base layer; And

(D) 상기 (C)에서 형성된 기층 위에 표층재를 포설하고 롤러로 다짐하여 표층을 형성하는 제4단계;를 포함하여 구성되며,(D) a fourth step of forming a surface layer by laying a surface layer material on the base layer formed in the step (C) and compaction with a roller,

골재를 사용하는 기층 및 보조 기층 없이 다져진 노상 원 지반 상에 상기 토사 혼합물만을 다짐하여 기층을 형성하는 것을 특징으로 하는 포장 시공 공법을 제공한다.Wherein the base layer is formed by compaction of only the soil mixture on the ground surface of the ground without using the base layer and the auxiliary layer using the aggregate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (B)에서 상기 원 지반 토사는 절토 또는 사토된 원 지반에서 채취한 토사를 직경이 40mm 이하인 것을 분리하여 사용하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, in the step (B), the soil gypsum is separated from a soil having a diameter of 40 mm or less.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (B)에서 상기 토사 혼합물은 배합 후 12 시간 이내까지 시멘트와의 수화반응이 억제됨으로써 배합시간을 확보함에 의해 균질한 품질확보가 가능하도록 수행되는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, in the step (B), the hydration reaction with the cement is suppressed within 12 hours after the mixing, so that the mixing time is ensured to ensure homogeneous quality .

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (D)에서 상기 표층은 상기 (C)에서 형성된 기층과 접합으로 일체화가 이루어져 도로포장 하부구조의 내구성을 증대시키고 표층의 두께를 절감할 수 있는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, in the step (D), the surface layer is integrated with the base layer formed in the step (C) to increase the durability of the road pavement lower structure and reduce the thickness of the surface layer .

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (C)에서 상기 (B)에서 얻어진 토사 혼합물을 다짐된 노상 위에 기층 형성을 위한 포설시 아스팔트 피니셔(asphalt finisher)를 이용해 수행되는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the soil mixture obtained in (C) above is characterized in that it is carried out using an asphalt finisher at the time of laying a base layer on a compaction furnace.

상술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은 또한, As a means for solving the above-mentioned problems,

염화나트륨 10~30 중량%, 염화칼슘 일수화물 10~25 중량%, 염화칼슘 10~25 중량%, 삼인산나트륨 5~10 중량%, 황산나트륨 5~10 중량%, 리그노술폰산나트륨 2~5 중량%, 탄산수소나트륨 3~6 중량%, 황산알루미늄 1~3 중량%, 탄산칼슘 1~3 중량% 및 과인산석회 1~3 중량%을 혼합하여 원료 혼합물을 얻고, 원 지반 토사 100 중량부와 시멘트 5~8 중량부 및 상기 원료 혼합물 0.1~0.4 중량부를 혼합하여 토사 혼합물을 얻은 다음, 상기 얻어진 토사 혼합물을 노상 위에 포설하고 다짐되어 형성되는 기층; 및10 to 30 wt% of sodium chloride, 10 to 25 wt% of calcium chloride monohydrate, 10 to 25 wt% of calcium chloride, 5 to 10 wt% of sodium triphosphate, 5 to 10 wt% of sodium sulfate, 2 to 5 wt% of sodium lignosulfonate, 3 to 6% by weight of sodium, 1 to 3% by weight of aluminum sulfate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate and 1 to 3% by weight of superphosphate lime were mixed to obtain a raw material mixture. 100 parts by weight of the soil- And 0.1 to 0.4 parts by weight of the raw material mixture to obtain a gypsum mixture and then laying the obtained gypsum mixture on the hearth to form a compaction; And

상기 기층 상에 형성되는 표층;을 포함하여 구성되며, And a surface layer formed on the base layer,

상기 기층은 골재를 사용하는 기층 및 보조 기층 없이 다짐된 노상 위에 상기 토사 혼합물만을 다짐하여 형성된 기층만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 포장 구조를 제공한다.Wherein the base layer comprises only a base layer formed by compaction of only the soil mixture on a compaction hearth without a base layer and an auxiliary base layer using aggregates.

본 발명에 따른 포장 시공 공법 및 이를 이용한 포장 구조의 특징 및 장점에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Features and advantages of the packaging construction method and the packaging structure using the packaging construction method according to the present invention will be described in detail as follows.

1. 우선, 기층 공사를 위해 다량의 외부 골재를 들여오지 않으므로 골재의 수급에 따른 비용과 시간을 줄일 수 있고, 현장의 토양, 사토 등을 그대로 사용하므로 골재 수급을 위한 석산 개발, 크러싱, 운반 등의 비용이 들지 않아 재료비를 대폭 절감할 수 있다. 1. First, because it does not bring in a large amount of external aggregate for the base construction, it can reduce the cost and time due to the supply and demand of the aggregate, and it uses the soil and the soil of the site as it is. It is possible to greatly reduce the material cost.

2. 또한, 골재 포설 및 다짐을 진행하지 않고 토사 혼합물(원 지반 토사와 시멘트 및 본 발명에 따른 원료 혼합물(휴머스)의 혼합물)을 배합하여 포설 다짐만으로 기층 공사가 완료되므로, 특히, 콘크리트 기층의 경우 양생에 따른 공사 기간(최소 14~28일 이상)의 문제를 해결할 수 있고, 본 발명에 따른 공법은 최소 1일 만으로도 기층이 완료되어 아스팔트 콘크리트 등 표층재의 포설이 가능하므로 공사 기간을 획기적으로 줄일 수 있다.2. Moreover, since the soil mixture (a mixture of raw soil slurry and cement and a mixture of raw materials according to the present invention (humus) according to the present invention) is mixed without performing the aggregate laying and compaction, and the base layer construction is completed by only laying and compaction, It is possible to solve the problem of the construction period (at least 14 ~ 28 days) due to the curing, and the construction method according to the present invention can complete the foundation with a minimum of one day, and the surface material such as asphalt concrete can be installed. Can be reduced.

3. 또한, 토사 혼합물로 형성된 기층과 아스팔트 콘크리트 등 표층을 일체화시킬 수 있으므로 안정성 및 내구성이 확보되어 아스팔트 콘크리트 등 표층의 두께를 줄일 수 있어 시공 단가를 줄일 수 있는 효과도 있다.3. In addition, since the surface layer such as asphalt concrete can be integrated with the base layer formed of the slurry mixture, stability and durability can be secured, and the thickness of the surface layer such as asphalt concrete can be reduced, thereby reducing the construction cost.

4. 또한, 기층 공사를 위한 절토로 인해 발생하는 사토를 비용을 들여 처리하는 것이 아니라 현장에서 토사 혼합물의 재료로 혼합하여 기층 자재로 활용할 수 있으므로 공사 비용을 이중으로 절감할 수 있는 효과도 있다.4. In addition, it is possible to reduce the construction cost by doubling the cost because it can be used as the base material by mixing with the material of the soil mixture in the field, not by treating the cost of the soil generated by the cut for the base construction.

5. 또한, 토사 혼합물의 배합 후 시멘트와 물의 수화반응 시간을 조절할 수 있으므로 충분한 시간을 가지고 균질한 배합이 가능하여 시공성 및 품질의 균등성을 향상시킬 수 있으며, 배합 후 바로 경화되는 것이 아니므로 배치 플랜트에서의 균일한 배합이 가능해 일정한 강도를 유지할 수 있어, 시공 후 부등 침하나 기층 및 보조기층의 문제로 인한 시공 불량 발생을 방지할 수 있다.5. It is also possible to control the hydration reaction time of the cement and water after the mixing of the soil mixture, so that it is possible to form a homogeneous mixture with sufficient time to improve the workability and the uniformity of the quality, So that it is possible to maintain a constant strength, and it is possible to prevent the occurrence of poor workability due to the problem of the unevenness, the base layer and the auxiliary layer after the construction.

6. 또한, 기존 소일시멘트 공법 대비 약 20% 시멘트 사용량을 획기적으로 줄일 수 있으므로 시멘트 수화 양생 시 발생하는 수화열로 인한 수축 균열 발생을 저감할 수 있고, 아스팔트 콘크리트 등 표층과 토사 혼합물 기층 간의 일체화가 이루어져 안정성이 확보될 수 있는 동시에, 시멘트 및 아스팔트 등 재료 사용량을 대폭 줄일 수 있으므로 경제적이며 친환경적인 장점을 갖는다.6. It is also possible to drastically reduce the amount of cement used by about 20% compared with the existing soil cement method, so that the occurrence of shrinkage cracking due to hydration heat caused by cement hydration curing can be reduced and integration of the surface layer and the soil mixture layer, such as asphalt concrete, Stability can be ensured and the amount of materials such as cement and asphalt can be greatly reduced, which is economical and eco-friendly.

도 1은 기존 아스팔트 도로 설계 단면과 본 발명에 따른 도로 설계 단면을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 도로 구조를 나타내기 위한 코어링 시편을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 소일 시멘트를 사용했을 경우의 표면 상태의 변화를 나타낸 SEM 사진(7일 경과후)이다. 1 is a view showing a cross section of a conventional asphalt road design section and a road design section according to the present invention.
2 shows a coring test piece for showing a road structure according to the present invention.
3 is an SEM photograph (after 7 days) showing the change of the surface condition when the soil cement according to the present invention is used.

이하에서는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 포장 시공 방법은 The packaging construction method according to the present invention

골재를 사용하는 기층 및 보조 기층 없이 다져진 노상 원 지반 상에 상기 토사 혼합물만을 다짐하여 기층을 형성하는 것을 특징으로 한다. And the base layer is formed by compaction of only the soil mixture on the ground level ground without using the base layer and the auxiliary layer using the aggregate.

먼저, 본 발명에서 상기 원료 혼합물은 분말 형상으로 무기염류의 혼합물로 이루어지며, 구체적으로는 염화나트륨 10~30 중량%, 염화칼슘 일수화물 10~25 중량%, 염화칼슘 10~25 중량%, 삼인산나트륨 5~10 중량%, 황산나트륨 5~10 중량%, 리그노술폰산나트륨 2~5 중량%, 탄산수소나트륨 3~6 중량%, 황산알루미늄 1~3 중량%, 탄산칼슘 1~3 중량% 및 과인산석회 1~3 중량% 를 포함하는 조성물로 이루어진다. First, in the present invention, the raw material mixture is composed of a mixture of inorganic salts in powder form, and specifically, 10 to 30% by weight of sodium chloride, 10 to 25% by weight of calcium chloride monohydrate, 10 to 25% by weight of calcium chloride, By weight of calcium carbonate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate, 1 to 5% by weight of sodium hydrogen carbonate, 3% by weight of the composition.

본 발명에서 상기 염화나트륨은 혼합되는 토양 내에 설페이트 염의 생성을 촉진시킴으로써 조기 강성을 유도하는 작용을 하며, 사용 범위는 10~30 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In the present invention, the sodium chloride acts to induce early stiffness by promoting the formation of sulfate salts in the mixed soil, and the use range is preferably 10 to 30 wt%.

또한, 본 발명에서 상기 염화칼슘 일수화물은 염화칼슘에 물이 결합하여 이루어진 성분으로서 염화칼슘과 물이 1:1의 몰(Mol)비로 결합되어 얻어진 물질이다. 상기 염화칼슘 일수화물은 수분을 적정 함량으로 조절하는 역할을 하며, 본 발명에서 그 사용 범위는 10~25 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the calcium chloride monohydrate is a component obtained by bonding water to calcium chloride by a combination of calcium chloride and water at a molar ratio of 1: 1. The calcium chloride monohydrate serves to adjust moisture to an appropriate level, and the use range of the calcium chloride monohydrate in the present invention is preferably 10 to 25% by weight.

또한, 본 발명에서 염화칼슘은 발열 반응을 촉진하여 수화 반응을 유도하는 작용을 하며, 사용 범위는 10~25 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, calcium chloride acts to induce hydration reaction by promoting an exothermic reaction, and the use range is preferably 10 to 25 wt%.

또한, 본 발명에서 삼인산나트륨은 응집 상태의 토양 미립자를 분산시켜 시멘트와의 응결 고화를 강화하는 작용을 하며, 그 사용 범위는 5~10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, sodium trisodium acts to disperse soil microparticles in the aggregated state to strengthen the solidification of solidification with cement, and the use range thereof is preferably 5 to 10% by weight.

또한, 본 발명에서 황산나트륨은 황화 반응을 촉진하여 조직을 치밀하게 하는 역할을 하며, 사용 범위는 5~10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. Also, in the present invention, sodium sulfate acts to promote the sulfidation reaction and tightens the structure, and the use range is preferably 5 to 10 wt%.

본 발명에서 리그노술폰산나트륨은 시멘트 입자를 흡자막으로 둘러싸서 분산성과 흙과의 응집성을 강화시키는 역할을 하며 감수를 유지시켜 점토 등의 토양 미립자를 응집시키고 보수성을 가져 장기 안정성을 유지하는 작용을 한다. 본 발명에서 리그노술폰산나트륨은 2~5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In the present invention, sodium lignosulfonate acts to enhance dispersibility and cohesion with the soil by surrounding the cement particles with a suction film, and coagulates the soil microparticles such as clay by maintaining the water content and maintains long-term stability do. In the present invention, sodium lignosulfonate is preferably contained in an amount of 2 to 5% by weight.

또한, 본 발명에서 탄산수소나트륨은 조직을 치밀하게 하는 역할을 하며, 사용 범위는 3~6 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, sodium hydrogencarbonate serves to tighten the texture, and the use range is preferably 3 to 6% by weight.

본 발명에서 황산알루미늄은 이온교환반응을 통해 알루미늄 이온이 토양 표면의 (-)기와 이온 결합하고 음이온은 시멘트 표면의 (+)기와 이온 결합을 유도하여 고화를 촉진하고 강성을 증진시키는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 황산알루미늄은 1~3 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In the present invention, aluminum sulfate ion-exchanges the aluminum ion with the (-) group on the surface of the soil, and the anion induces ionic bonding with the (+) side of the surface of the cement to promote solidification and enhance rigidity. In the present invention, the aluminum sulfate is preferably contained in an amount of 1 to 3% by weight.

또한, 본 발명에서 탄산칼슘은 토양의 응결을 촉진하고 수축을 방지하는 역할을 하며, 사용 범위는 1~3 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, calcium carbonate promotes condensation of the soil and prevents shrinkage, and the use range is preferably 1 to 3 wt%.

또한, 본 발명에서 과인산석회는 시멘트와 반응하여 에트린자이트를 형성함으로써 조직을 치밀하게 하고 강도 발현에 기여하며, 사용 범위는 1~3 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. Also, in the present invention, the superphosphate lime reacts with cement to form etrinzite, thereby making the structure dense and contributing to the development of strength, and the use range is preferably 1 to 3% by weight.

본 발명에 따른 상기 원료 혼합물에 사용되는 성분들은 모두 물에 잘 녹는 성분 및 물에 대한 분산성이 좋은 성분들로서 중금속이나 기타 유해성 물질의 부산물이 생기지 않아 친환경적이다. The components used in the raw material mixture according to the present invention are all water-soluble components and water-dispersible components, which are eco-friendly because no by-products of heavy metals or other harmful substances are produced.

본 발명은 물에 쉽게 녹는 염으로 이루어진 동시에 다수의 양이온들이 토양의 표면에 대전된 음이온과 이온 결합하고, 음이온은 시멘트 표면에 대전된 양이온과 이온 결합함으로써 토양 입자와 시멘트 입자 사이에서 결합을 매개하는 역할을 한다. 또한, 각 성분의 특성으로 인해 수화 작용, 고결 작용 및 수분 흡수 작용 등을 촉진하여 고결화 효과를 조기에 발현되도록 하고 강도를 증진시키게 된다. The present invention is made of a salt which readily dissolves in water, wherein a plurality of cations are ionically bonded to anions charged on the surface of the soil, and an anion is ion-bonded to cations charged on the surface of the cement to mediate binding between the soil particles and the cement particles It plays a role. In addition, due to the characteristics of each component, hydration, cementation and water absorption are promoted, so that the cementation effect is expressed early and the strength is enhanced.

본 발명에서는 상기 조성으로 얻어지는 원료 혼합물을 설명의 편의상 제품명인 "휴머스비(HUMUS B)"로 사용되며, "휴머스"로 약칭한다. 또한, 상기 얻어지는 원료 혼합물과 이하에서 설명될 원 지반 토사 및 시멘트의 혼합물을 설명의 "토사 혼합물" 또는 "휴머스 혼합물"로 칭하여 설명한다. In the present invention, the raw material mixture obtained by the above composition is used as "HUMUS B", which is a product name for convenience of explanation, and is abbreviated as "Humus". In addition, a mixture of the obtained raw material mixture and a raw soil slurry and cement to be described below will be described as "soil mixture" or "humus mixture" of the description.

본 발명에서 상기 원료 혼합물(휴머스)은 다른 성분의 추가 없이 시멘트 및 토사와 혼합되어 토사 혼합물을 구성한다. 시멘트는 그 종류에 제한되지 않으므로 일반 포틀랜트 시멘트, 슬래그 시멘트, 조강 시멘트 등이 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다. In the present invention, the raw material mixture (Humus) is mixed with cement and gypsum without addition of other components to constitute a gypsum mixture. Since cement is not limited to these types, general portland cement, slag cement, crude steel cement, etc. can be used alone or in combination.

본 발명에 따른 토사 혼합물에 포함되는 성분은 원 지반 토사 100 중량부와 시멘트 5~8 중량부 및 상기 (A)에서 얻은 원료 혼합물(휴머스) 0.1~0.4 중량부를 혼합되어 구성된다. The components included in the soil mixture according to the present invention are composed of 100 parts by weight of soil soil, 5 to 8 parts by weight of cement, and 0.1 to 0.4 parts by weight of the raw material mixture (Humus) obtained in the above (A).

상기 토사 혼합물 내의 시멘트 입자는 표면이 활성화되어 기포를 발생시키며 토양의 미립자를 흡착하여 응결을 강화한다. 또한, 시멘트의 수화 반응이 진행됨에 따라 표면이 팽창하여 바닥 기층 내에 골고루 분포하게 된다. The surface of the cement particles in the soil mixture is activated to generate air bubbles and adsorb the fine particles of the soil to strengthen the coagulation. Also, as the hydration reaction of the cement proceeds, the surface expands and is uniformly distributed in the bottom layer.

본 발명에 따른 토사 혼합물은 토사(토양)의 함수율과 목표로 하는 압축강도에 따라 적절한 함량으로 혼합하고 적정량의 물을 혼합함으로써 기층 재료로 사용된다. 특히, 본 발명에서는 현장에서 토출되는 토양(토사)을 그대로 사용할 수 있다. The gypsum mixture according to the present invention is used as a base material by mixing in an appropriate amount according to the water content of the soil (soil) and the desired compressive strength and mixing an appropriate amount of water. Particularly, in the present invention, the soil (soil) discharged from the site can be used as it is.

본 발명에서 사용되는 토사 혼합물은 함수비 0.1 내지 10 중량%를 갖는 원지반 토사 등의 토양 100 중량부를 기준으로 시멘트 5~8 중량부 및 상기 원료 혼합물(휴머스) 0.1~0.4 중량부를 혼합 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 원료 혼합물(휴머스)의 사용 범위는 0.2 ~ 0.3중량부이다. The soil mixture used in the present invention is preferably a mixture of 5 to 8 parts by weight of cement and 0.1 to 0.4 parts by weight of the raw material mixture (humus) based on 100 parts by weight of soil such as ground slurry having a water content of 0.1 to 10% by weight More preferably, the range of the raw material mixture (Humus) is 0.2 to 0.3 parts by weight.

본 발명에서, 상기 토양은 도로 등의 절토시 발생하는 사토를 사용할 수 있으며, 그 밖에 학교 운동장이나 공원, 산책로, 습지, 고수부지 등에 분포된 현장 토양을 사용할 수 있다. 예를 들어 부드럽고 압축성이 있는 점토, 실트 또는 이탄 등도 사용될 수 있고 사막 지역의 토사도 사용이 가능하다. In the present invention, the soil may be a soil generated at the time of cutting a road or the like, or may be used in a field of a school, a park, a walkway, a wetland, a hard land, or the like. For example, soft and compressible clay, silt or peat can be used, and soils in desert areas can also be used.

한편, 일반적인 소일시멘트 공법은 현장토와 일반 포틀랜트 시멘트, 슬래그 시멘트 등을 사용하여 기층 포장을 시공할 경우 토양 내 유기물질에 의해 수화반응이 방해를 받고, 이를 해결하기 위해 시멘트를 다량 사용할 경우에는 건조 수축에 의해 균열이 발생하는 문제점이 있다. On the other hand, in the case of the conventional soil cement method, when the base layer packaging is applied using the field soil, the general portland cement and the slag cement, the hydration reaction is interfered by the organic matter in the soil, and when a large amount of cement is used There is a problem that cracks are generated due to drying shrinkage.

본 발명은 이러한 문제를 해결하고 현장 토양을 그대로 사용하기 위해, 금속염이 주성분을 이루는 원료 혼합물을 시멘트 및 토사와 혼합한 토사 혼합물(휴머스 혼합물)을 사용하여 토양과 시멘트 간의 결합을 유도하고 수화 반응과 수분 흡수 작용을 촉진함으로써 고화를 촉진하고 고도의 강도가 발현되도록 할 수 있다. In order to solve this problem and to use the field soil as it is, the present invention uses a soil mixture (humus mixture) in which a raw material mixture mainly composed of a metal salt is mixed with cement and soil to induce the bond between soil and cement, And promoting the water absorption action, so that the solidification can be promoted and the high strength can be manifested.

본 발명에 따라 현장 토사를 포함하는 토사 혼합물(휴머스 혼합물)을 제조함에 있어서는 먼저 현장 토사을 채취하여 일정 크기 이상(직경 40 mm 초과)의 돌이나 자갈만을 걸러낸 다음 배치식 배합기(예를 들어 이동식 배치 플랜트)에 담고 여기에 시멘트와 상기 원료 혼합물을 적당한 비율로 혼합한다. 이 때 혼합 비율은 요구 물성 등에 따라 달라질 수 있으나 상기 현장 토양 100 중량부를 기준으로 시멘트 5~8 중량부 및 상기 원료 혼합물(휴머스) 0.1~0.4 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다. According to the present invention, in the production of a gypsum mixture (humus mixture) containing on-site gypsum, first the onsite gypsum is sampled and then only a stone or gravel of a certain size or more (diameter greater than 40 mm) Batch plant), and the cement and the raw material mixture are mixed in an appropriate ratio. In this case, the mixing ratio may vary depending on the required properties, but it is preferable that 5 to 8 parts by weight of cement and 0.1 to 0.4 parts by weight of the raw material mixture (humus) are mixed based on 100 parts by weight of the field soil.

이와 같이 제조되는 토사 혼합물(휴머스 혼합물)에 다짐도(90~95%) 확보 조건에 맞는 물을 혼합하여 그대로 기층 시공을 위한 재료로 사용될 수 있다. The soil mixture (Humus mixture) thus produced can be used as a material for base layer construction by mixing water satisfying the degree of compaction (90 to 95%).

통상적인 종래의 소일 시멘트는 물과 혼합시 바로 경화 반응이 시작되므로 포설 및 다짐 공사를 위한 시간이 최대 2시간 내로 제한이 되며, 미국 등 소일시멘트를 사용하는 국가에서는 시방서에 이러한 규격이 기재되어 있다. 이에 따라 토사 배합과 시공에 따른 시간 제약으로 인해 충분한 배합이 이루어지지 않으므로 국부적으로 고화 재료가 미혼합되는 영역도 존재하므로 강도 발현이 불균일하게 이루어져 시공 후 부등침하, 균열 등의 시공 및 자재의 불량으로 인한 하자 발생 가능성이 있다.Conventional conventional soil cement starts curing reaction immediately upon mixing with water, so the time for laying and compaction is limited to a maximum of 2 hours. In countries such as the United States, where the soil cement is used, these specifications are described in specifications . As a result, due to time constraints due to soil composition and construction, sufficient mixing is not achieved. Therefore, there is a region where the solidified material locally is not mixed, so that the strength is unevenly displayed. There is a possibility of occurrence of defects.

그러나, 본 발명에 따른 얻어지는 상기 토사 혼합물(휴머스 혼합물)은 수화반응이 즉시 일어나지 않고 일정 시간 젤(gel) 상태로 유지될 수 있다. 본 발명에서 상기 젤 상태로 유지될 수 있는 시간은 최대 12시간으로 젤 상태를 유지한 상태에서 수화반응으로 인한 경화가 일어나지 않으므로 시공을 위한 충분한 시간을 확보할 수 있고(휴머스 혼합물 배합 후 4~12 시간 내에 다짐 작업 가능), 또한 배합을 균일하게 충분히 실시할 수 있으므로 종래의 고화 재료와 같은 부등침하, 균열 등의 시공 불량 문제를 방지할 수 있다. However, the gypsum mixture (humus mixture) obtained according to the present invention can be kept in a gel state for a predetermined time without immediately taking a hydration reaction. In the present invention, since the gel can be maintained in the gel state for a maximum of 12 hours, it does not harden due to the hydration reaction while maintaining the gel state. Therefore, sufficient time can be secured for the application (4- The compaction can be carried out within 12 hours), and the mixing can be carried out uniformly and sufficiently, so that the problem of poor installation such as uneven settlement and cracking as in the conventional solidifying material can be prevented.

본 발명은 상기와 같이 얻어지는 젤 상태의 재료를 아스팔트 피니셔를 이용하여 포설하고 롤러 등을 이용해 다짐하는데, 이와 같은 다짐(compaction) 공정에 의해 물에 용해된 휴머스가 현장 흙과 시멘트 사이에서 사이의 수화반응과 이온결합 반응으로 경화가 시작되어 단기간에 경화 작업이 완료된다.In the present invention, the gel-like material obtained as described above is laid using an asphalt finisher and compaction is carried out by using a roller or the like. In such a compaction process, the humus dissolved in water is mixed with the soil- The hydration reaction and the ion-bonding reaction initiate curing and the curing operation is completed in a short period of time.

본 발명에서 이와 같이 다짐 과정에서 재료 간의 경화가 촉진되는 것은 물의 배출로 인해 원료 혼합물 간의 이온결합 반응이 촉진되어 토사 중의 규소 화합물과의 3차원 망상 구조가 형성되기 때문인 것으로 추정된다.(도 3의 SEM 사진 참조)In the present invention, it is presumed that acceleration of hardening between materials in the compaction process is promoted because the ion-bonding reaction between the raw material mixture is promoted due to the discharge of water, thereby forming a three-dimensional network structure with the silicon compound in the soil. SEM picture)

구체적으로는, 우선 도로 시공을 위한 보조기층 깊이만큼 절토 또는 성토하여 노상을 만드는데, 본 발명에서는 휴머스 혼합물을 포설 다짐하여 단일 기층을 형성하고 그 위에 아스팔트 콘크리트 등 표층을 포설하여 상기 휴머스 혼합물로 이루어진 기층과 상기 아스팔트 콘크리트 등 표층을 일체화시킴으로써 강성의 도로 하부 구조를 형성할 수 있으며, 이에 따라 도로 단면의 두께를 줄일 수 있다.Specifically, in the present invention, a hearth is formed by cutting or embossing as much as the depth of an auxiliary device layer for road construction. In the present invention, a humus mixture is laid down to form a single base layer and a surface layer such as asphalt concrete is laid thereon, By making the formed base layer and the surface layer such as the asphalt concrete integrated, it is possible to form a rigid underground structure, thereby reducing the thickness of the road section.

절토 작업 후 지반을 고르게 다지고, 그 상부에 현장에서 얻어지는 원 지반 토사(과대 사이즈(직경 40 mm 초과)의 돌이나 자갈을 제거한 토사)와 시멘트 및 상기 원료 혼합물(휴머스)을 혼합하여 토사 혼합물(휴머스 혼합물)를 형성하고 이렇게 형성한 토사 혼합물(휴머스 혼합물)를 적당량의 물과 혼합하여 포설하고 다짐한다. 이때, 포설은 균질한 포설 및 설계 구배 형성을 위해 아스팔트 피니셔 등을 이용하며 롤러를 이용한 롤링에 의해 다짐을 실시할 수 있다. After the cutting operation, the soil is evenly ground, and the soil and soil obtained from the field on the ground (soil and soil with excess size (over 40 mm in diameter) removed from the stone or gravel), cement and the raw material mixture (Humus) Humus mixture) is formed, and the soil mixture (Humus mixture) thus formed is mixed with an appropriate amount of water and placed thereon. At this time, the asphalt finisher or the like is used for the homogeneous installation and the design gradient, and the compaction can be performed by rolling using the roller.

이어서, 상기 다짐이 완료된 후, 상기 다짐된 토사 혼합물을 양생한다. 본 발명에서 상기 양생은 상온 조건, 구체적으로는 약 10~50℃ 조건에서 통상 1 내지 3일(24~72시간) 길어도 3일 내에 완료되므로, 기존 기층인 콘크리트의 양생 시간(약 14~28일 이상)에 비하여 획기적으로 단축할 수 있다. Then, after completing the compaction, the compaction of the soil mixture is cured. In the present invention, the curing is completed within 3 days even at a room temperature condition, specifically about 10 to 50 ° C, for 1 to 3 days (24 to 72 hours), so that the curing time Or more).

본 발명에서 상기 휴머스 혼합물이 양생되어 형성되는 기층은 다짐 후 바로 차량 통행이 가능하고, 포설 후 약 하루가 지나면 아스팔트 표층 포장이 가능하게 된다. In the present invention, the base layer formed by curing the humus mixture can pass the vehicle immediately after compaction, and the asphalt surface layer packaging becomes possible after about one day after the installation.

본 발명에서 상기와 같은 방법으로 휴머스 혼합물을 포설하여 기층을 형성한 후 그 상부에 아스팔트 콘크리트 등 표층재를 포설하여 표층을 형성한다. In the present invention, a surface layer is formed by laying a surface layer material such as asphalt concrete on the base layer after the base layer is formed by installing the Humus mixture in the same manner as described above.

이 때, 상기 표층은 상기 형성된 기층에 일체화되어 강도를 더욱 강화할 수 있는 동시에, 포설되는 아스팔트 콘크리트 등 표층의 두께를 획기적으로 줄일 수 있다. 이때, 상기 기층과 표층 사이에 택코팅을 실시할 경우 차수 및 방수 기능을 향상시킬 수 있다. At this time, the surface layer can be integrated with the formed base layer to further strengthen the strength, and the thickness of the surface layer such as asphalt concrete to be laid can be drastically reduced. At this time, when tack coating is performed between the base layer and the surface layer, the order and waterproof function can be improved.

본 발명에서 사용되는 상기 택코팅은 완속경화형 또는 급속경화형의 유화 아스팔트를 사용할 수 있고, 기타 라텍스계 아스팔트류를 사용할 수 있으며, 기타 본 발명이 속하는 기술에서 통상적으로 사용되는 택코팅은 제한없이 활용될 수 있다. The tack coat used in the present invention may be a slow-curing or rapid-curing type emulsified asphalt, other latex-type asphalt may be used, and other tack coatings commonly used in the art to which the present invention belongs may be utilized without limitation .

도 1은 기존 아스팔트 도로 설계 단면과 본 발명에 따른 도로 설계 단면을 비교하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 도로 구조를 나타내기 위한 코어링 시편을 나타낸다. FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional asphalt road design and a road design section according to the present invention, and FIG. 2 shows a coring specimen for showing a road structure according to the present invention.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 도로 설계 단면은 보조 기층 없이 기층만으로 구성이 되며, 기층의 두께도 기존 보조기층(20~40 cm) 및 기층(10~25 cm)를 합친 두께보다 획기적으로 줄일 수 있다.(약 15 ~ 40 cm)As shown in FIG. 1, the road design section according to the present invention is composed of only the base layer without the auxiliary layer, and the thickness of the base layer is larger than the combined thickness of the existing auxiliary layer (20 to 40 cm) and the base layer (10 to 25 cm) (About 15 to 40 cm).

또한, 상기 기층 위에 형성되는 아스팔트 콘크리트 등 표층의 경우도 기존 약 10~15 cm에 비하여 5~12 cm 두께로 획기적으로 줄일 수 있다. 이렇게 됨으로써 기층에 사용되는 시멘트의 양과 표층에 사용되는 아스팔트 콘크리트 등 재료의 양을 줄여 토양 오염을 방지할 수 있어 친환경적이며, 재료 절감으로 인해 경제성을 향상시킬 수 있다. Also, the surface layer such as asphalt concrete formed on the base layer can be drastically reduced to a thickness of 5 to 12 cm compared to the existing 10 to 15 cm. As a result, the amount of cement used in the base layer and the amount of materials such as asphalt concrete used in the surface layer can be reduced to prevent contamination of the soil, which is eco-friendly and economical efficiency can be improved due to material saving.

또한, 상기 기층 형성시 시멘트의 사용량을 기존의 재료보다 대폭 줄일 수 있으므로 시멘트의 작용으로 인한 수축 균열을 줄일 수 있어 휴머스 혼합물 포설시 줄눈 공사 없이 시공할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the amount of cement used can be significantly reduced when the base layer is formed, the shrinkage crack due to the action of cement can be reduced, and the construction can be performed without installing joints when installing Humus mixture.

또한, 본 발명에 따라 얻어지는 휴머스 혼합물 기층 재료의 강도는 약 2.0~5.0 MPa로 세계 각국의 도로 기층 강도 기준에 부합하여, 도로 기층으로 충분한 강도의 확보가 가능하다.In addition, the strength of the HUMMUS mixture base material obtained according to the present invention is about 2.0 to 5.0 MPa, which is consistent with the road base strength standards of various countries in the world, and it is possible to secure sufficient strength as a road base layer.

도 3은 SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영결과를 보여주며, 휴머스 혼합물이 첨부되어 있는 기층의 내부 구조가 더 치밀하게 결합되어 있는 상태를 보여준다.FIG. 3 shows a SEM (Scanning Electron Microscope) photograph showing a state in which the internal structure of the base layer to which the Humulus mixture is attached is more tightly coupled.

이상, 본 발명에 따른 포장 시공 공법 및 포장 구조에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였다. The packaging construction method and the packaging structure according to the present invention have been described in detail with reference to the drawings.

이상 설명한, 본 발명에 따른 포장 시공 방법 및 포장 구조에 따르면, 기층 또는 보조기층으로 사용되는 골재를 사용하지 않고, 아스팔트 콘크리트 기층의 두께를 절감할 수 있으며, 무기염류를 포함하는 원료 혼합물(휴머스)을 이용하여 특수 포장재료를 얻고 이를 이용해 원 지반 토사 및 시멘트와 혼합하고 다짐하여 강성 기층을 형성함으로써 골재를 사용하지 않고 기존 기층 및 보조기층의 설계단면을 줄임으로써 경제성을 확보할 수 있고, 휴머스 혼합물의 배합후에도 경화 시간을 조절할 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있으며, 배치 플랜트에서의 균일한 배합이 가능해 시공 또는 자재로 인하여 발생할 수 있는 하자를 방지할 수 있고 수축 균열이 없으며 아스팔트 콘크리트 등 표층과 휴머스 혼합물 다짐 기층 간의 일체화가 이루어져 안정성이 확보될 수 있는 동시에, 시멘트 및 아스팔트 콘크리트 등 표층재료의 사용량을 대폭 줄일 수 있으므로 경제적이며 친환경적인 장점을 갖는다. According to the pavement construction method and the packing structure of the present invention described above, it is possible to reduce the thickness of the asphalt concrete base layer without using the aggregate used as the base layer or the auxiliary base layer, ), It is possible to obtain economical efficiency by reducing the design cross section of existing base layer and auxiliary layer without using aggregate by forming a rigid base layer by mixing with soil sand and cement using the obtained special packing material, Since the curing time can be controlled even after the mixing of the mortar mixture, it is possible to improve the workability and to prevent the defects that can be caused by the construction or the material because it is possible to uniformly formulate in the batch plant and there is no shrinkage crack, Integrating between the layers of the Humus mixture compaction ensures stability And at the same time, the amount of the surface layer materials such as cement and asphalt concrete can be greatly reduced, which is economical and eco-friendly.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

Asphalt concrete road pavement construction method to improve the stability and durability of underground structure by preventing the shrinkage crack due to formation of rigid base layer and reduction of cement usage of asphalt concrete road infrastructure,
(A) 10 to 30% by weight of sodium chloride, 10 to 25% by weight of calcium chloride monohydrate, 10 to 25% by weight of calcium chloride, 5 to 10% by weight of sodium triphosphate, 5 to 10% by weight of sodium sulfate, 2 to 5% by weight of sodium lignosulfonate, 3 to 6% by weight of sodium hydrogencarbonate, 1 to 3% by weight of aluminum sulfate, 1 to 3% by weight of calcium carbonate and 1 to 3% by weight of superphosphate lime to obtain a raw material mixture;
(B) 100 parts by weight of soil soil and 5 to 8 parts by weight of cement are mixed with 0.1 to 0.4 parts by weight of the raw material mixture obtained in the above (A) in water to obtain a soil mixture, Is used in a batch type blender, the soil mixture maintains a gel state for up to 12 hours after mixing and the hydration reaction with the cement is inhibited, A second step of preventing the occurrence of a failure;
(C) placing the gravel-like soil mixture obtained in (B) above on a compacted hearth and compaction with a roller to form a base layer, wherein an asphalt finisher is placed on the compacted hearth to form a base layer on the compacted hearth And the water is discharged by the compaction process so that the raw material mixture accelerates the hydration reaction and the ionic reaction between the soil soil and the cement to start curing and the ionic bonding reaction between the raw material mixture is promoted, A third step of completing the curing reaction by forming a three-dimensional network structure with the compound; And
(D) a fourth step of forming a surface layer by laying a surface layer material on the base layer formed in the step (C) and compaction with a roller,
Characterized in that a base layer having a thickness of 15 to 40 cm is formed by compaction of only the above-mentioned gypsum mixture without addition of water on a ground level ground without a base layer and an auxiliary layer using aggregates,
In the above (B), the soil gypsum collected from the ground ground cut or sanded is separated and used with a diameter of 40 mm or less,
In the step (C), the curing is completed within 24 to 72 hours at a temperature of 10 to 50 캜 in curing the soil mixture after compaction of the soil mixture is completed,
In the step (D), the surface layer is integrated with the base layer formed in the step (C) to increase the durability of the road paving substructure, and the surface layer is made of asphalt concrete, and its thickness is reduced to 5 to 12 cm,
And the strength of the base layer formed in (C) is in the range of 2.0 to 5.0 MPa
Pavement construction method of asphalt concrete road.

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