KR19980021966A - 갯벌을 이용한 기초지반안정제와 건축자재용 고형제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바다의 갯벌을 이용하여 매립지 및 간척지의 지반안정제로 사용되거나 건축자재를 생산할 수 있도록 하는 고형제 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 분쇄된 갯벌에 시멘트와 생석회 그리고 모래와 석분, 타르 그리고 접착고화제를 참가하여 혼합시켜서 된 것인바, 부존자원을 건축물에 활용할 수 있으면서 용이하게 실시할 수 있고 고형시간이 짧으면서 고형화 및 방수기능이 탁월하여 균열이 발생되거나 금속재의 자재를 부식시키지 않는 지반안정제 및 건축자재용 고형제를 제공할 수 있게 된다.

Description

갯벌을 이용한 기초지반 안정제와 건축자재용 고형제 및 그 제조방법.

본 발명은 바다의 갯벌을 이용하여 매립지 및 간척지의 지반안정제로 사용되거나 건축자재를 생산할 수 있는 고형제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 바다의 갯벌을 주원료로 하여 일정한 크기의 입자로 분쇄시킨 후 여기에 시멘트와 생석회를 물과 혼합시켜 지반안정제용 고형제를 얻도록 하거나 분쇄된 갯벌에 시멘트와 생석회 그리고 모래와 석분, 타르 및 접착고화제를 첨가하여 혼합시켜서 건축자재용 고형제를 얻도록 하는 갯벌을 이용한 고형제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 바다의 갯벌을 제한적으로만 활용하였었다.

즉 종래에는 갯벌이 건축자재 예컨데 건축용 블록이나 벽돌로 활용되지 못하였으며, 다만 간척지나 매립지의 지반을 조성하기 위하여 갯벌을 집결시켜서 기초지반안정제로 활용하도록 하고 있으나 갯벌자체에 염도가 매우 높아 고형될 때 균열이 발생하고 균열된 틈사이로 물이 첨투하여 고형화된 성질이 없어져 버리게 되어 지반안정제로서는 효과적으로 활용하지 못하는 문제가 있었다.

특히 갯벌을 완전히 고형화시키지 못하였기 때문에 바닷물막이 공사용 제방을 쌓기 위해서는 갯벌 그대로의 위에 철근, 말뚝, 콘크리트슬리브, 파일 등을 이용하여 지반을 안정화시킨 다음 갯벌위에 자갈, 흙, 돌 등을 덮어 쌓아 주고 있기때문에 공사비가 막대하게 소요되고, 시공이 복잡하고 난해할 뿐만아니라 공사기간도 길어지는 문제가 있었고, 공사기간에는 연약한 기초지반의 갯벌로 인하여 쌓아놓은 제방이 무너지는 현상이 발생되고 또 틈새로 누수현상이 발생되지 않는지를 수시로 점검하여야 하는 등의 폐단이 있었으며, 또한 갯벌에 함유되어 있는 염분으로 인하여 철근이나 파일이 쉽게 부식되어져 지반의 안정성에도 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소하고 갯벌을 주원료로 하는 지반안정제 또는 건축자제용 고형제 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 복잡하지 않는 단계로 이루어지고 간단한 장치에 의해 용이하게 제조할 수 있으며 갯벌을 고형시켜 매립지의 기초지반안정제 또는 건축자재를 생산할 수 있는 고형제 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 공사기간을 단축시키고 공사비용도 절감시킬 수 있도록 하며, 염분성을 제거하여 금속물질이 부식되어지지 않도록 된 기초지반안정제 또는 건축자재용 고형제 및 그 제조방법 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타목적은 갯벌 500∼3000g에 시멘트 50∼250g와 생석회 20∼100g을 혼합하고, 그 혼합물에 수용성파라핀 10∼60g과 물 30∼60cc을 투입하여 혼합시켜서 된 기초지반안정제용 고형제와 갯벌 1000∼3000g에 시멘트 100∼400g과 생석회 50∼300g 그리고 모래 300∼1500g와 석분 400∼1000g 및 타르 50∼450g를 교반하고 그 교반물에 수용성파라핀 50∼450g, 포리졸 20∼150g, 물 50∼300cc을 첨가 혼합하여서 된 건축자재용 고형제에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 상기 예시에서, 통상의 갯벌은 60∼70%의 수분 함유량이 함유되어 있으므로 이를 통상의 건조기로 건조시켜 30∼40%의 수분 함유량이 유지되도록 하여 주며, 분쇄기에 의해 입자를 고르게 분쇄시켜준다.

시멘트는 갯벌을 고형화시켜 강도를 강하게 유지시켜 줄 수 있도록 하기 위한 것이고, 생석회는 빠르게 고형화될 수 있도록 하기 위한 것으로서 상기 생석회는 통상적으로 산화칼슘을 사용한다.

수용성파라핀온 고형화를 촉진시킴과 동시에 방수효과를 얻고 또한 금속제와의 접촉시 염분이 금속제와 접촉되지 않도록 하여 주는데 사용된다.

상기 시멘트와 생석회(산화칼습) 및 수용성파라핀은 고형제가 너무 느리거나 빠르게 고형화되지 않도록 적정한 비율로 첨가 혼합시켜 주는 것이 바람직하다.

또한 첨가되는 물은 혼합물이 고르게 혼합되어지도록 하되 너무 묽거나 건조하게 하지 않도록 하며 대체적으로 혼합물이 30∼40%의 수분을 함유할 수 있도록 유지시켜준다.

특히 건축자재용 고형제를 제조함에 있어서 지반의 특성에 따라 모래와 석분, 타르를 첨가할 수 있는데 상기 고형제의 100g당 모래는 400∼500g을 석분은300∼400g, 타르는 80∼120g을 첨가 혼합시킬 수 있으며, 모래와 석분은 고형물의 강도를 강화시키기 위한 것이고 타르는 결속력과 방수효과를 더욱 강화시켜 주기위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고형제를 지반안정제로 제조하는 공정을 보인 예시도

도 2는 본 발명에 따른 고형제를 건축자재로 제조하는 공정을 보인 예시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,1-1 : 갯벌투입통 2,2-1 : 고화제투입통

3,8 : 분쇄기 4,9 : 교반기

5 : 양생통 6 : 매립지

7,12 : 건조기 20 : 성형품

이하, 본 발명에 따른 갯벌을 이용한 기초지반 안정제용고헝제와 건축자재고형제 및 그 제조방법의 구체적인 실시예를 첨부도면에 의거 보다 상세히 설명한다.

도 1은 기초지반 안정제용 고형제의 제조공정을 보인 예시도이다.

갯벌투입통(1)에는 통상의 갯벌이 충진되어지고, 고화제투입통(2)에는 시멘트와 수산화칼슘과 같은 생석회를 투입혼합하며, 분쇄기(3)는 갯벌투입통(1)에서 공급되는 갯벌이 첨가되는 물질들과 잘 혼합되어질 수 있도록 하기 위하여 입자가 고른 작은 알갱이로 분쇄시켜 준다.

교반기(4)에서는 분쇄기(3)에 의해 고르게 분쇄된 갯벌과 고화제투입통(2)에서 혼합된 시멘트와 생석회의 혼합물 그리고 수용성파라핀과 물을 첨가시킨 후 혼합시키게 된다.

혼합이 완료된 혼합물은 양생통(5)에 담겨져 매립지(6)에 투하하여 간척지를 개간할 때 기초지반 안정제용 고형제로 사용하게 되는 것이다.

실시예 1.

60∼70%의 수분이 함유된 갯벌 2000g을 벌투입통(1)에 투입한 후 건조시켜수분이 30∼40%가 유지되도록 하여주고 분쇄기(3)로 배출시켜 작은 입자알갱이로 분쇄시키고, 고화제투입통(2)에 시멘트100g과 생석회(산화칼슘)30g을 투입하여 혼합시키며, 분쇄된 갯벌 2000g과 혼합된 고화제를 교반기(4)에 투입하고 여기에 수용성파라핀 20g과 물 400cc를 투입한 후 교반시킨다.

교반기(4)에서 교반된 혼합물 즉 기초지반안정제용 고형제를 얻는다.

실시예 2.

도 1의 실시공정에 의거 실시예 1의 방법과 동일하게 실시하되 갯벌 1000g을 분쇄시켜 공급하고 시멘트 200g과 생석회 70g을 혼합시킨 혼합물과 수용성파라핀 40g 및 물 50cc를 투입하여 혼합시켜서 기초지반안정제용 고형제를 얻는다.

실시예 3.

상기 실시예 1. 및 실시예 2에 의해 얻어진 고형물의 1000g당, 모래 450g,석분 350g, 타르 100g을 첨가혼합시켜서 강도가 더욱 강한 고형제를 얻는다.

이와 같은 방법에 의해 얻어진 기초지반안정제용 고형제는 자연상태의 갯벌위에 투입하여 간척지의 뚝막이 공사용으로 매립시켜 사용하게 되며 간단한 공정에의해 이루어지므로 용이하게 실시할 수 있고 고형시간이 짧고 고형화 및 방수기능이 탁월하여 균열이 발생되거나 금속재의 자제를 부식시키지 않게 되는 것이다.

도 2는 건축자재용 고형제의 제조공정을 보인 예시도이다.

갯벌투입동(1-1)에는 통상의 갯벌이 투입되고, 고화제투입통(2-1)에는 시멘트, 생석회, 모래, 석분 타르가 투입되어 일차적으로 교반되는데, 갯벌투입통(1-1)에 투입된 갯벌은 건조기(7)에서 적정한 수분이 함유되어지도록 건조시키고 분쇄기(8)에서는 혼합성을 양호하게 할 수 있도록 작은 입자의 알갱이로 분쇄시켜준다.

분쇄기(8)에서 분쇄된 갯벌과 고화제투입통(2-1)에 투입되어 일차 혼합된 혼합물을 교반기(9)에 넣고 여기에 수용성파라핀과 포리졸 및 물을 적정량 첨가한 다음 혼합시켜 목적물인 건축자재용 고형제를 얻게된다.

이와 같이 하여 얻어진 건축자제용 고형제는 일정량씩 압축성형기(10)에 투입하여 예컨데 벽돌 또는 블록, 칸막이 판제와 같은 건축자재로 프레싱 성형시키고 자연건조(11) 및 건조기(12)에서 건조시킨 후 최종목적물인 성형품(20)을 얻을 수있는 것이다.

실시예 4.

통상적으로 60∼70%의 수분이 함유되어 있는 갯벌을 갯벌투입통(1-1)에서 건조기(7)로 배출시킨 다음 저어주면서 수분함유율이 30∼40%가 될 때까지 건조시키고 건조가 완료되면 분쇄기(8)에 투입하여 고른입자로 분쇄시킨다.

고화제 투입통(2-1)에는 시멘트 300g, 생석회 200g, 모래 1000g, 석분 600g, 타르 300g을 차례로 투입시킨 후 일차 교반시킨다.

교반기(9)에는 분쇄기(8)에서 분쇄된 갯벌과 고화제 투입통(2-1)에서 일차교반된 혼합물을 투입하고 여기에 수용성파라핀 300g과 포리졸 100g, 물 200cc를 첨가시킨 다음 교반시켜 준다.

투입물이 고르게 혼합되면 배출시켜서 본 발명에 따른 건축자재용 고형제를 얻는다.

실시예 5.

도 2에 의거 실시예 4와 동일한 방법으로 실시한다.

갯벌 2000g과 시멘트 200g, 생석회 100g, 석분 900g, 모래 400g, 타르 100g을 일차 혼합시킨 혼합물을 교반기(9)에 투입하고 이에 수용성파라핀 100g과 폴리즐35g 및 물 75cc를 첨가하여 교반시겨준다.

교반이 완전히 이루어지면 배출시키서 본 발명에 따른 건축자제용 고형제를 얻는다.

실시예 6.

상기 실시예 5와 실시예 6에 의헤 얻어진 건축자재용 고형제를 통상의 압축형성기(10)에 배출시켜 프레싱하여 소정의 건축자재, 예컨대 벽돌이나, 블록 및 칸막이용 보드와 같은 건축재를 성형제조하고 각 성형물의 특성에 따라 자연건조(11)및 건조기(12)를 거친후 최종 목적물인 성형품(20)을 얻는다.

이상에서와 같이하어 얻어진 기초지반 안정제용 고형제와 건축자제용 고형제는 수순한 갯벌을 활용하기 때문에 부존자원을 건축물에 활용할 수 있고 각종 수용성물질이 첨가되어 있으므로 방수성이 탁월하며, 금속재와 접촉되더라도 이를 부식시키지 않게 될뿐만아니라, 기초지반안정제는 제방이 무너지거나 하는 현상이 발생되지 않고 건축자제로 사용되는 경우에는 시멘트를 사용하여 제조된 기존의 블록이나 벽돌보다 양생완료기간이 7일정도인데 반하여 본 발명은 4∼5일 정도만이 소요되므로 생산성도 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 갯벌 500∼3000g에 시멘트 50∼250g와 생석회 20∼100g을 혼합하고, 그 혼합물에 수용성파라핀 10∼60g과 물 30∼60cc을 투입하여 혼합시켜서 된 갯벌을 이용한 기초지반안전용 고형제.
2. 갯벌 500∼300g을 건조시켜 30∼40%의 수분이 함유되도록 하여 분쇄시키는 공정과 시멘트 50∼250g과 생석회 20∼100g을 일차혼합시키는 공정과 분쇄된 갯벌과 일차혼합물에 수용성파라핀 10∼60g과 물 30∼600cc를 혼합시키는 공정으로 된 갯벌을 이용한 기초지반 안정용 고형제의 제조방법.
3. 갯벌 1000∼3000g에 시멘트 100∼400g과 생석회 50∼300g 그리고 모래 300∼1500g와 석분 400∼1000g 및 타르 50∼450g를 혼합하고 그 혼합물에 수용성파라핀 50∼450g, 포리졸 20∼150g 포리졸 20∼150g, 물 50∼300cc을 첨가 혼합시켜서 된 갯벌을 이용한 건축자재용 고형제.
4. 갯벌 1000∼3000g을 건조시켜 30∼40% 수분이 함유되도록 하여 분쇄시키는 공정과 생석회 50∼300g, 모래 300∼1500g, 석분 400∼1000g, 타르 50∼450g을 일차 교반시키는 공정과 분쇄된 갯벌과 일차혼합물에 수용성파라핀 50∼450g 포리졸 20∼150g, 물 50∼300cc를 첨가하여 혼합시키는 공정으로 된 갯벌을 이용한 건축자재용 고형제.