KR20020085530A - 도로포장용 흙포장 조성물 - Google Patents

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KR20020085530A
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Abstract

본 발명은 70~91중량%의 흙과 14~18중량%의 시멘트, 0.35~0.49중량%의 안료로 이루어진 혼합물에 1.4~2중량%의 무기계 경화제를 희석시킨 14~18중량%의 물을 첨가하여 이루어진 흙포장 조성물을 제공하기 위한 것으로, 응집이 용이하지 않은 흙을 시멘트, 안료등과 함께 혼합한 다음 이를 물과 경화제로 응집시켜 경화시키므로써 견고하여 포장 후에도 쉬 훼손되지 않으며, 내구성(耐久性) 및 투수성(透水性)이 좋고, 환경친화적일 뿐만 아니라 주변의 경관과도 잘 어울리는 흙포장 조성물을 제공할 수 있게 되는 것이다.

Description

도로포장용 흙포장 조성물{A soil paving composition for paved road}
본 발명은 도로포장용 흙포장 조성물에 관한 것으로, 특히 주성분인 흙을 포함한 구성성분들의 응결상태가 양호하여 포장 후에도 쉬 훼손되지 않는 흙포장 조성물에 관한 것이다.
종래 도로를 포장하기 위한 재료로는 아스팔트와 콘크리트가 주로 사용되고 있으나, 아스팔트와 콘크리트의 제조를 위해서는 이들의 주원료가 되는 아스콘과 시멘트가 고가이고, 또한 상기 아스팔트와 콘크리트는 모래와 골재를 단순히 시멘트 또는 아스콘에 의해 물리적인 결합상태만 유지하여 도로의 포장을 형성하는 것이므로 빗물 등에 의해 오염성분이 녹아내리거나 화학적 반응에 의해 주변 토양을 악화시킬 뿐만 아니라 콘크리트의 경우 너무 딱딱해 보행감이 좋지 못하고, 아스팔트의 경우 고온에서 쉬 물러지는 단점을 갖는다. 또한 콘크리트와 아스팔트는 단조로는 색상뿐이므로 오히려 주변경관과 해치는 단점을 갖는 것이다.
따라서 최근에는 환경친화적이면서도 자연경관을 살릴 수 있고, 구하기 쉬우면서도 비용이 저렴한 흙을 포장재료로 사용하고자 하는 시도가 다양하게 연구되고있다.
흙은 여러 가지의 암석이 풍화되어 제자리에 남거나 여러 자연작용으로 운반 퇴적된 부드러운 지표층을 의미하며, 그 구성은 무기질과 생물의 유체가 퇴적된 유기질로 이루어져 있으므로 도로를 포장하는 재료로 흙을 사용한다는 것은 주위의 경관을 해치지 않게되고 오염의 우려가 없는 매우 자연친화적인 재료이므로 도로 포장조성물로 손색이 없다.
그러나 흙은 매우 다양한 성분을 함유하고 있는 비교적 작은 덩어리의 형태이고 결속력이 현저히 떨어지는 재료이므로 이를 그대로 도로포장재로 사용하기란 용이한 일이 아니다.
따라서 본 발명은 결속력이 떨어지는 흙을 무기계 경화제에 견고하게 결합될 수 있도록 하므로써 토양 오염의 우려가 큰 시멘트를 소량 사용하도록 하면서도 견고함을 유지하게 하여 도로가 쉬 파손되는 것을 방지할 수 있고, 흙을 주성분으로 사용하므로써 내구성(耐久性) 및 투수성(透水性), 보행촉감 등이 좋고, 환경친화적이어서 주변의 경관과도 잘 어울리는 흙포장조성물을 제공할 수 있는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 흙포장 조성물의 배합비율은 70~91중량%의 흙과 14~18중량%의 시멘트, 0.35~0.49중량%의 안료로 이루어진 혼합물에1.4~2중량%의 무기계 경화제를 희석시킨 14~18중량%의 물을 첨가하여 이루어진다.
이때 사용되는 흙은 작업의 편의 및 도로포장비용의 절감을 위해서 작업이 이루어지는 인근지역의 흙을 구하는 것이 바람직할 것이다.
이때 가장 구하기 쉽고 보편적으로 사용되는 흙의 재질로는 마사토나 황토가 있을 수 있으나 포장하고자 하는 도로의 기능과 주변환경에 의해 재질을 달리할 수도 있다. 특히 흙의 재질 선택에 있어 가장 큰 영향을 미치는 인자인 내구성, 투수성, 색상, 보행시 감촉등은 반드시 고려되어져야 한다.
상기 흙이 종류에 따라 밀도나 비중이 다르고, 이로인해 중량의 차이가 크나 1m3의 포장을 위해 필요한 흙의 중량은 대개 70~91중량%를 필요로 하게 된다.
만일 흙의 양이 70중량%이하인 경우에는 기타 고형물, 즉 시멘트의 양이 많이 투입되어져야 하므로 재료비가 상승하게 되고, 흙의 자연스러운 색상을 얻기 곤란하며, 포장이 너무 견고해 보행시 느낌이 좋지 못하고 투수성이 떨어지는 단점을 갖는다. 또 흙의 양이 91중량%이상인 경우에는 강도가 떨어져 견고성이 좋지못하게 된다.
상기 흙과 함께 혼합되는 시멘트 및 안료, 물과 경화제의 양은 흙의 종류 및 함수율, 도로의 사용목적, 포장되는 장소의 환경에 따라 약간의 차이가 있을 수 있으나, 도로포장의 경제적인 면과 도로포장이 완료되었을 때의 보행감, 내구성, 투수성 등을 감안할 때 시멘트의 경우는 14~18중량%, 안료는 0.35~0.49중량%, 무기계 경화제는 1.4~2중량%, 물은 14~18중량%의 범위내에서 사용하는 것이 가장 바람직하였다.
상기 시멘트는 범용으로 사용되는 보통시멘트를 사용하며, 물에 의해 경화되면서 본 발명 도로포장용 조성물에 강도와 견고성을 부여한다. 또한 상기 안료는 주변환경과의 관계를 고려하여 도로포장용 조성물에 색상의 변화를 주기위해 투입하는 것으로, 무기 및 유기안료가 사용되어진다.
이때 사용되는 경화제는 무기계 경화제이며, 성분은 실리콘 테트라콜로라이드(Cl4Si) 2중량%와 소디움 카보나이트(CH2O3 `2Na) 15중량%, 포타슘 카보나이트(CH2O3 `2K) 10중량%, 칼슘 콜로라이드(CaCl2) 9중량%, 암모늄 하이드로-옥사이드(NH4OH) 3중량%, 마그네슘 콜로라이드(Cl2Mg) 0.5중량%, 페릭 옥사이드(Fe2O3) 0.5중량%, 디히드로겐 옥사이트 60중량%의 성분으로 이루어져 있다. 상기 무기계 경화제는 히드로니움이온을 포함하고 있어서 흙속의 금속이온끼리의 결합을 촉진하게 되고 이들 금속이온들이 결합되면서 흙분말 또한 서로 응집되면서 견고하게 결합되어진다.
상기와 같은 본 발명 조성물에 의해 도로를 포장한 경우를 실시예로 들어 상세히 설명하기로 한다.
실시예
본 실시예는 너비 1m, 길이 10m의 도로를 10cm의 두께로 포장하기 위한 경우에 한정하여 설명하기로 한다.
따라서 1m3의 도로를 포장하기 위해서는 흙은 종류에 따라 필요한 소요량이 다르나 70중량%로 계량된 흙에 14중량%의 시멘트와 0.5중량%의 안료를 계량하여 혼합기에 넣어 혼합한 다음, 상기 조성물에 1.5중량%의 경화제를 14중량%의 물에 희석시켜 투입하므로써 반죽을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 도로포장용 흙포장 조성물을 도로에 포장하고, 상기 포장된 도로의 압축강도를 측정한 결과 3일, 7일, 28일 평균압축강도(kg/cm2)가 110, 140, 180을 나타내어 도로포장재로 사용할 수 있는 충분한 강도를 얻을 수 있었다.
따라서 본 발명은 흙과 기타 혼합된 첨가물들이 시멘트와 경화제에 의해 견고하게 응집된 상태로 경화되므로 포장 후에도 도로가 파손되는 것을 최소화 할 수 있으며, 비교적 굵은 입자로 이루어지는 흙에 의해 투수성이 양호해 땅속으로도 물이 스며들 수 있도록 하였다. 또한 종래의 콘크리트포장이나 아스콘포장과는 달리 본 발명은 폐기물등을 분쇄하여 흙과 함께 혼합하여 사용하더라도 경화제에 의해 견고한 물리적, 화학적 결합이 이루어지므로 빗물에 녹아내리거나 화학반응이 발생하질 않게 되어 토양의 오염을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 주원료로 주변에서 구하기 쉽고 저렴한 흙을 사용하게 되므로 원료의 구입이 용이하고, 작업장 현지에서 직접 원료를 구입할 수 있어 운반 및 제조에 따른 비용을 엄청나게 절감할 수 있는 것이다. 또 흙은 자연과 잘 어울리는 색상과성분을 가지므로 도로포장 뿐만 아니라 벽면공사 등에도 널리 활용할 수 있으며, 흙이 갖는 신축성에 의해 보행시 감촉도 매우 부드러운 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

  1. 흙을 주성분으로 하는 도로포장용 흙포장 조성물에 있어서, 70~91중량%의 흙과 14~18중량%의 시멘트, 0.35~0.49중량%의 안료로 이루어진 혼합물에 1.4~2중량%의 무기계 경화제를 희석시킨 14~18중량%의 물을 첨가하여 구성되어짐을 특징으로 하는 도로포장용 흙포장 조성물.
  2. 제 1항에 있어서 상기 무기계 경화제는 실리콘 테트라콜로라이드 2중량%와 소디움 카보나이트(CH2O3 `2Na) 15중량%, 포타슘 카보나이트(CH2O3 `2K) 10중량%, 칼슘 콜로라이드(CaCl2) 9중량%, 암모늄 하이드로-옥사이드(NH4OH) 3중량%, 마그네슘 콜로라이드(Cl2Mg) 0.5중량%, 페릭 옥사이드(Fe2O3) 0.5중량%, 디히드로겐 옥사이트 60중량%의 성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로포장용 흙포장 조성물.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789877B1 (ko) * 2007-08-27 2007-12-28 강상수 순환자원형 무기계바인더를 이용한 마사토 경도로 포장재의제조 방법 및 이를 이용한 포장체 제조 방법
KR100836704B1 (ko) * 2008-01-30 2008-06-10 주식회사 하이콘엔지니어링 흙 포장용 조성물과 이를 이용한 흙 포장 시공방법
KR100882888B1 (ko) * 2008-05-14 2009-02-10 (주)에프씨코리아랜드 도로포장용 점토조성물과 이를 이용한 포장방법
KR102144591B1 (ko) 2019-07-24 2020-08-13 백경희 탄성고무 볼칩을 포함한 흙포장재

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