KR20080100117A

KR20080100117A - 천연토를 이용한 도로 포장재

Info

Publication number: KR20080100117A
Application number: KR1020070121274A
Authority: KR
Inventors: 서동혁
Original assignee: 서동혁
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2008-11-14
Also published as: KR100975309B1

Abstract

본 발명은 천연토를 이용한 도로 포장재에 관한 것으로, 마사토를 주재로 하여 시멘트, 토양 경화제, 발포제, 감수제 등을 혼합한 흡수성 도로 포장재를 제조하며, 또는, 상기 도로 포장재에 황토볼, 쇄석, 바텀애쉬 중 하나를 선택·혼합하여 구성한 도로 포장재가 제조되어, 상기 도로 포장재로 도로를 포장함에 따라, 흡수성 또는 투수성이 우수하여, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아도, 도로 표면에 수막이 형성되지 않아서, 포장된 도로를 사용하는 운전자나 보행자의 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

흙, 천연토, 도로 포장재, 투수성, 흡수성, 마사토, 풍화 화강토, 바텀애쉬

Description

천연토를 이용한 도로 포장재 { the pavement- material of a road using soil and the manufacturing method thereof }

일반적으로, 도로는 대개 도로 포장재로 포장되고, 이는 그 포장할 도로의 사용자, 또는 그 도로를 주로 많이 이동하게 될 차량, 이륜차, 자전거, 차 등과 같은 교통수단의 종류에 따라 도로 포장재의 종류가 선택되어 도로가 포장된다.

또한, 포장된 도로에 비가 내리거나, 눈이 내려서 녹은 물이 바로 빠지지 않 거나, 도포포장재 자체에 물을 순간적으로 많이 수용하지 않는다면, 포장된 도로면에 수막이 발생하여, 사용자가 도로(또는 인도)를 걸어다니기가 위험하고, 교통수단의 운행 시 많은 미끄러짐과 같은 위험성이 존재하며, 물이 바로 빠지거나 흡수되지 않으면, 보행자가 이동하는 교통수단에 의해 물이 튀어 피해를 입게 하는 문제점이 있었다.

더욱이, 주차장 등의 포장에 있어서도, 물이 충분히 빠지지 않으면 주차장 노면에 물이 차 있게 되므로, 그 이용자가 많은 불편함이 있었다.

따라서, 눈이나 비가 내리면, 물을 많이 머금도록 하는 흡수성 도로 포장재와 물을 바로 아래로 투과하여 배출하도록 하는 투수성 도로 포장재가 사용된다.

일반적인 투수성 도로 포장재는 공극률을 높인 투수성 콘크리트가 이용되는데, 이러한 투수성 콘크리트는 내부의 공극을 유지하기 위해서, 통상 고무류(고무, 폐타이어를 재활용하기도 함) 등의 재료를 사용하게 되는데, 이렇게 고무가 포함되는 투수성 도포포장재는 그 재료 특성상, 사용 후 폐기시에 많은 오염을 유발하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자, 마사토를 주재로 하여 시멘트, 토양 경화제, 발포제, 감수제 등을 혼합한 흡수성 도로 포장재를 제조하고, 상기 도로 포장재로 도로가 포장되어, 흡수성 또는 투수성이 우수함에 따라, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아도, 도로 표면에 수막이 형성되지 않아서, 포장된 도로를 사용하는 운전자나 보행자의 안전성을 높이는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 도로 포장재에 황토볼, 쇄석, 바텀애쉬 중 하나를 선택·혼합하여 공극률을 높인 도로 포장재를 구성하여, 투과성을 더욱 높인 도로 포장재로 도로가 포장되어, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아도 물이 도로 포장재를 통과하여 신속히 빠져나감에 따라, 보행자나 운전자가 안전하도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고 상기 도로 포장재에는 적절한 양의 산화철을 더 혼합하여 색상을 조절하도록 하며, 섬유 보강재를 더 혼합하여 도로 포장재의 인장 강도 및 결합력을 더 높이도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 따른 도로 포장재는 그 제조 방법에 따라 세 가지 실시예로 나누어지며, 먼저, 제 1실시예부터 차례로 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 제 1실시예를 설명하면, 제 1실시예에 의한 도로 포장재는, 마사토 1500 ∼ 1700kg, 시멘트 170∼ 250kg, 토양 경화제 1.5 ∼ 2.0kg, 발포제 1.5 ∼ 2.0kg, 감수제, 1 ∼ 1.5ℓ, 물 250 ∼ 350ℓ를 혼합하여 구성하는데, 상기 물을 혼합하면서 마사토의 함수율을 따라 가감하여 혼합하며, 믹싱기 또는 교반기에 의해 약 5분 정도 교반하여 도로 포장재를 구성한다.

상기 제 1실시예에 의한 도포 포장재는 상기 마사토 및 발포제의 혼합으로 공극이 발생하는데, 이러한 도로 포장재는 도로 포장에 사용되며, 경화 후 9％ 이하의 공극률 가지게 되며, 이러한 제 1실시예에 의한 도로 포장재는, 인도, 경작로, 자전거 도로 등과 같은 도로를 포장하는데 사용하며, 포장된 도로는 비나, 눈이 오면 그 수분이 도로 포장재로 흡수되기 때문에 표면에 수막이 발생하지 않는 특징이 있다.

이어서 본 발명에 따른 제 2실시예를 설명하면, 제 2실시예에 의한 도로 포장재는, 마사토 900 ∼ 1020kg, 5 ∼ 10㎜ 크기의 황토볼 600 ∼ 680kg, 시멘트 170∼ 250kg, 토양 경화제 0.9 ∼ 1.0kg, 발포제 1.5 ∼ 2.0kg, 감수제, 1 ∼ 1.5ℓ, 물 200 ∼ 300ℓ를 혼합하여 구성하는데, 상기 물을 혼합하면서 마사토의 함수율을 따라 가감하여 혼합하며, 믹싱기 또는 교반기에 의해 약 4분 정도 교반하여 도로 포장재를 구성한다.

상기 제 2실시예에 의한 도포 포장재는, 상기 마사토, 황토볼 및 발포제의 혼합으로 공극이 발생하는데, 이러한 도로 포장재는 도로 포장에 사용되고, 경화 후 17 내지 20％의 공극률 가지게 되며, 이러한 제 2실시예에 의한 도로 포장재는, 인도, 경작로, 자전거 도로 등과 같은 도로 및 주차장 등을 포장하는데 사용하며, 포장된 도로는 그 공극률이 크기 때문에 비나, 눈이 오면 그 수분이 도로 포장재를 투과되어 도로 표면에 수막이 발생하지 않는 특징이 있다.

이어서 본 발명에 따른 제 3실시예를 설명하면, 제 3실시예에 의한 도로 포장재는, 마사토 600 ∼ 700kg, 25㎜ 내외 크기의 쇄석 900 ∼ 1000kg, 시멘트 300∼ 340kg, 토양 경화제 0.6 ∼ 0.7kg, 발포제 2.0 ∼ 2.5kg ℓ, 감수제, 1 ∼ 2.0ℓ, 물 250 ∼ 350ℓ를 혼합하여 구성하는데, 상기 물을 혼합하면서 마사토의 함수율을 따라 가감하여 혼합하며, 믹싱기 또는 교반기에 의해 약 3분 정도 교반하여 도로 포장재를 구성한다.

상기 제 3실시예에 의한 도포 포장재는, 상기 마사토, 쇄석 및 발포제의 혼합으로 공극이 발생하는데, 이러한 도로 포장재는 도로 포장에 사용되고, 경화 후 17 내지 20％의 공극률 가지게 되며, 이러한 제 3실시예에 의한 도로 포장재는, 도로 포장에 사용되어 인도, 경작로, 자전거 도로 등과 같은 도로 및 주차장 등을 포장용으로 사용하며, 포장된 도로는 그 공극률이 크기 때문에 비나, 눈이 오면 그 수분이 도로 포장재를 투과되어 도로 표면에 수막이 발생하지 않는 특징이 있다.

이렇게 구성한 제 1실시예 내지 제 3실시예에 따른 도포 포장재의 각 특성을 보면, 먼저, 제 1실시예에 따른 도로 포장재는, 주재인 마사토와 발포제에 의해 경화 후 9％ 이하의 공극률을 가지는데, 그 특성상 도로 포장재에 물(자연 환경에서는 비)이 떨어지면, 그 내부로 흡수되어 물이 내부 공극에 머물게 되므로 흡수성 도로 포장재로서 이용될 수 있다.

또한, 제 2실시예와 제 3실시예에 따른 도포 포장재는, 마사토 및 발포제 외에도, 공극을 높이기 위해 황토볼 또는 쇄석이 포함되어 있어, 경화 후 공극률이 17 내지 20％를 가지므로, 상기 높은 공극률에 의해, 도로 포장재에 물이 투과되어 아래로 빠져나가게 되므로 투과성 도로 포장재로서 이용될 수 있다.

그리하여, 상기 제 1실시예 내지 제 3실시예에 따른 도포 포장재는, 그 주재료가 친환경적인 마사토, 황토볼, 쇄석 등이므로 폐기 후에도 환경 오염을 유발하지 않고, 특히 마사토는 주변 어디서나 구할 수 있으므로 재료비가 절감되며, 무엇보다도, 상기 제 1실시예 내지 제 3실시예에 따른 도포 포장재는, 도로 포장에 이용되면서, 포장된 도로에 물이 떨어져도 표면에 수막을 형성하거나, 표면에 물이 고이지 않게 되므로, 그 도로를 직접 걸어다니는 보행자는 물론, 차량, 이륜차, 자전거 등의 교통 수단을 이용하는 운전자에게도 안전하며, 상기 교통 수단이 지나가면서 보행자에게 물을 튀는 일도 예방하게 되는 특성이 있다.

추가로, 상기 제 1실시예 내지 제 3실시예에 따른 도포 포장재에는 산화철과 섬유 보강재 및 유용 미생물군을 현장에서 적정량을 추가로 혼합하여 사용할 수 있는데, 제 1실시예에 따른 도로 포장재는 산화철 6.8 ∼ 10kg, 섬유보강재 1 ∼ 1.5kg, 유용 미생물군 50 ∼ 200㏄를 더 혼합·교반하여 도로 포장재를 구성한다.

그리고 제 2실시예에 따른 도로 포장재는, 산화철 5.1 ∼ 7.5kg, 섬유보강재 1 ∼ 1.5kg, 유용 미생물군 50 ∼ 200㏄를 더 혼합·교반하여 도로 포장재를 구성하며, 제 3실시예에 따른 도로 포장재는, 산화철 9 ∼ 11.5kg, 섬유보강재 1 ∼ 1.5kg, 유용 미생물군 50 ∼ 200㏄를 더 혼합·교반하여 도로 포장재를 구성한다.

아울러, 상기 도로 포장재의 각 실시예에 대한 배합 재료 및 그 배합량을 다음 [표 1]에 나타내었다.

	구분	제 1실시예	제 2실시예	제 3실시예	비고
재료 (단위)	마사토 (kg)	1500 ∼ 1700	900 ∼ 1020	600 ∼ 700
	황토볼 (kg)	·	600 ∼ 680	·	크기 : 5 ∼ 10㎜
	시멘트 (kg)	170∼ 250	170 ∼ 250	300 ∼ 340
	쇄석 (kg)	·	·	900 ∼ 1000	크기 : 25㎜ 내외
	토양 경화제 (kg)	1.5 ∼ 2.0	0.9 ∼ 1.0	0.6 ∼ 0.7	분말 형태
	감수제 (ℓ)	1 ∼ 1.5	1 ∼ 1.5	1.5 ∼ 2.0	폴리카르분산 계 화합물
	산화철 (kg)	6.8 ∼ 10	5.1 ∼ 7.5	9 ∼ 11.5	색상 보강
	섬유보강재 (kg)	1 ∼ 1.5	1 ∼ 1.5	1 ∼ 1.5	인장력 보강
	물 (ℓ)	250 ∼ 350	200 ∼ 300	250 ∼ 350
	발포제 (kg)	1.5 ∼ 2.0	1.5 ∼ 2.0	2.0 ∼ 2.5	공극률 높임
	유용 미생물군 (㏄)	50 ∼ 200	50 ∼ 200	50 ∼ 200	강도 높임, 금속 부식 방지
믹싱 타임	분(min)	5	4	3
경화 후 공극률		9％ 이하	17 ∼ 20％	17 ∼ 20％

참고로, 상기 포함되는 각 재료에 대해 간단히 설명하되, 먼저 마사토(진사토(眞砂土), 화강토)는, 화강암이 풍화하여 모래로 변한 흙(풍화 화강토)을 말하며, 손으로 힘을 세게 가하면 모래처럼 부서지는 특성이 있으며, 입자가 굵은 특성으로, 상기 도로 포장재에 포함되어 공극을 높인다.

그리고 황토볼은 황토를 볼(실제로, 공 형태 외에도 사각 형태 등의 일정 형상으로 만들어져 다양한 형태로 만들어진다) 형태로 만들고, 불에 구워 소성한 것으로, 상기 쇄석과 함께 공극을 높이는데, 상기 황토에 다공성의 제오라이트와 같은 기능성 물질을 더 혼합된 황토볼을 사용하면 흡수성을 더 높일 수 있다.

또한, 상기 토양 경화제는 분말 형태로 구성된 것이며, 상기 재료 중 발포제를 제외한 나머지는 미리 혼합·교반되고, 마지막으로 발포제를 혼합하여 내부의 공극률을 더욱 높이도록 한다.

먼저, 산화철(Fe₂0₃)은 상기 각 실시예에 따라 혼합할 때 적정량 포함되어, 시멘트의 소성이 잘 일어나는 것을 도울 뿐만 아니라, 그 종류에 따라 황색 또는 적색 등을 띄도록 하는 무기질안료로 이용하는 것으로, 이는 현장에서 적정량 가감하여 포함하도록 하며, 이렇게 안료로서의 산화철은, 기상변화에 대한 내구성이 우수하며, 색상의 변화가 적은 특징이 있는데, 상기 산화철은 상기 각 실시예에 기재된 범위 내에서 적정량 혼합하여 색상을 맞추도록 한다.

그리고 섬유보강재는 도로 포장재의 주성분인 마사토와 시멘트와 함께 인장 강도를 더욱 높여 주고, 각 재료들이 잘 결합하게 해 주는 것으로, 이러한 섬유 보강재는 상기 각 실시예에 기재된 범위 내에서 적정량 혼합하도록 한다.

한편, 상기 섬유보강재는 그 종류에 따라, 합성수지류 섬유보강재, 셀룰로오스 섬유보강재 등이 있는데, 합성수지류 보강재는 합성 섬유로 이루어진 섬유를 잘게 자른 것을 사용하여 결합력을 높이도록 한다.

또한, 셀룰로오스(cellulose) 섬유보강재는 동결저항성, 강도, 인성 및 강성 등이 우수한 목재에서 추출한 셀룰로오스 섬유의 표면에 수산기(OH)를 가지도록 특수 가공하여, 콘크리트 내에서 분산과 부착을 촉진하며, 작은 유효직경(0.015㎜)으로 시멘트 복합체를 더욱 밀실하게 만들고, 비교적 높은 비표면(0.13㎤／ｇ)과 단위체적당 차지하는 섬유수(1100개／㎤)가 많아, 시멘트 복합체 내에서 미소 균열을 억제하고 안정화하며, 섬유의 가교(bridging) 작용 및 5100(㎏f／㎠)의 인장 강도로 구조물의 내구성 및 휨인성을 증대하고, 피로하중 및 반복하중에 대한 저항력을 증대하는 등의 특징이 있다.

그리고 유용 미생물군(EF, effective microorganisms)는 자연계에 존재하는 많은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것으로, 효모, 유산균 및 광합성 세균이 유용 미생물군을 구성하고 있는 주요 균종이며, 이들 균들간의 복잡한 공존공영 관계가 만들어 내는 발효 생성물의 항산화력이 가장 큰 효과를 가지며, 상기 유용 미생물군은 환경 정화나 공중위생, 공업 이용 등 여러 분야에 사용되고 있는데, 상기 유용 미생물은 액상의 형태로 도로 포장재에 포함되어, 도로 포장재의 경화성이 좋고, 도포 포장재가 경화된 후의 강도를 높이는 특성이 있다.

또한, 상기 유용 미생물이 도로 포장재에 포함되어 금속의 부식을 방지하는 효과가 있는데, 상기 도로 포장재가 실제 사용되면서 강도 보강을 위해 와이어 메시(wire mesh)와 같은 금속 보강재가 포함이 되면, 와이어 메시의 부식을 방지하며, 상기 도포 포장재가 도포 포장에만 용도 한정이 되지 않고, 옹벽 등에 사용될 경우에는 옹벽 시공에 사용되는 철근의 부식을 방지하는 특징이 있다.

추가로, 상기 주재료를 천연토를 사용하고, 배합되는 골재를 바텀애쉬를 사용하는, 제 4실시예와 상기 제 4실시예에서, 천연토가 바텀애쉬보다 비슷한 배합비를 가지는 제 1예시와 천연토가 바텀애쉬에 비해 높은 비율을 차지하는 제 2예시에 따른 배합비를 [표 2]에 나타내었다.

	구분	제 4실시예	제 1예시	제 2예시	비고
재료 (단위)	천연토 (kg)	650 ∼ 1230	650 ∼ 680	1080 ∼ 1230
	바텀애쉬 (kg)	420 ∼ 1020	850 ∼ 1020	420 ∼ 470	크기 : 40㎜ 이하
	시멘트 (kg)	240 ∼ 450	350 ∼ 450	240 ∼ 300
	토양 경화제 (kg)	0.5 ∼ 2	0.5 ∼ 1	1 ∼ 2	분말 형태
	감수제 (ℓ)	1 ∼ 3	2 ∼ 3	1 ∼ 1.5	폴리카르분산계 화합물
	물 (ℓ)	180 ∼ 350	250 ∼ 450	180 ∼ 350
	발포제 (kg)	1 ∼ 4	3.5 ∼ 4	1 ∼ 1.5	공극률 높임
	산화철 (kg)	8 ∼ 20	10 ∼ 20	8 ∼ 14	색상 보강
	섬유보강재 (kg)	1.5 ∼ 3	2 ∼ 3	1.5 ∼ 2.5	인장력 보강
	유용 미생물군 (㏄)	50 ∼ 200	50 ∼ 200	50 ∼ 200	강도 높임, 금속 부식 방지
믹싱 타임	분(min)	3 ∼ 5	3 ∼ 5	3 ∼ 5
경화 후 공극률		10％ 이하	10％ 이하	10％ 이하

상기 [표 2]와 같이, 제 4실시예는 천연토 650 ∼ 1230kg와 바텀애쉬 420 ∼ 1020kg; 시멘트 240 ∼ 450kg; 토양 경화제 0.5 ∼ 2kg; 감수제 1 ∼ 3kg; 물 180 ∼ 350ℓ; 발포제 1 ∼ 4kg를 혼합하여, 상기 혼합한 배합물들을 믹싱기 또는 교반기에 의해 3 ∼ 5 분 정도 혼합하여 도로 포장재를 구성하되, 제 1실시예 내지 제 3실시예와 마찬가지로, 산화철 8 ∼ 20kg; 섬유 보강재 1.5 ∼ 3kg; 유용 미생물군 50 ∼ 200㏄를 선택 혼합하면서 기능성을 높이며, 상기 혼합물의 공극률은 10％ 이하를 가진다.

그리고 제 1예시 및 제 2예시에 따른 배합비는 높은 비율을 차지하는 천연토와 바텀애쉬의 비율 조절에 따라, 배합하는 시멘트, 토양 경화제, 감수제, 물, 발포제, 산화철, 섬유보강재의 배합량의 범위가 더 한정된다.

따라서, 본 발명에 따른 제 4실시예는 바텀애쉬가 통상 콘크리트의 골재 대용으로 사용하면서, 상기 [표 2]에서, 천연토가 바텀애쉬에 비해 높은 비율을 차지하는 제 2예시의 배합비에 따른 도로 포장재는 도로 포장 시공 후에 적적한 강도를 가지면서 표면이 상대적으로 소프트한 특징이 있으며, 천연토가 바텀애쉬보다 비슷한 배합비를 가지는 제 1예시의 배합비에 따른 도로포장재의 경우에는 제 2예시의 배합비에 따른 도로포장재보다 상대적으로 강도와 투습성이 우수한 특성이 있다.

그리고 상기 제 4실시예에 따른 제 1예시와 제 2예시는, 각각 상기 천연토에 이용되는 마사토, 황토의 비율, 또, 바텀애쉬는 5㎜ 이하 크기와 5 내지 40㎜ 크기에 따른 비율에 따라, 다양한 배합비를 제시하며, 그 내용을 [표 3]에 나타내었다.

재료(단위)		천연토(kg)		버텀애쉬(kg)
종류		마사토	황토	5㎜ 이하	5 ∼ 40㎜
제 1실시예	예시 1	650 ∼ 680	·	850 ∼ 1020	·
	예시 2	650 ∼ 680	·	·	850 ∼ 1020
	예시 3	650 ∼ 680	·	425 ∼ 510	425 ∼ 510
	예시 4	·	650 ∼ 680	850 ∼ 1020	·
	예시 5	·	650 ∼ 680	·	850 ∼ 1020
	예시 6	·	650 ∼ 680	425 ∼ 510	425 ∼ 510
	예시 7	325 ∼ 340	325 ∼ 340	850 ∼ 1020	·
	예시 8	325 ∼ 340	325 ∼ 340	·	850 ∼ 1020
	예시 9	325 ∼ 340	325 ∼ 340	425 ∼ 510	425 ∼ 510
제 2실시예	예시 1	1080 ∼ 1230	·	420 ∼ 470	·
	예시 2	1080 ∼ 1230	·	·	420 ∼ 470
	예시 3	1080 ∼ 1230	·	210 ∼ 235	210 ∼ 235
	예시 4	·	1080 ∼ 1230	420 ∼ 470	·
	예시 5	·	1080 ∼ 1230	·	420 ∼ 470
	예시 6	·	1080 ∼ 1230	210 ∼ 235	210 ∼ 235
	예시 7	540 ∼ 615	540 ∼ 615	420 ∼ 470	·
	예시 8	540 ∼ 615	540 ∼ 615	·	420 ∼ 470
	예시 9	540 ∼ 615	540 ∼ 615	210 ∼ 235	210 ∼ 235

그리고 위 [표 3]과 같이, 상기 천연토는 마사토와 황토를 사용할 수 있으며, 그 비율은 천연토 중에서, 마사토 또는 황토만을 단독으로 사용하거나, 또는 마사토와 황토를 유사한 비율로 혼합하여 천연토를 구성할 수 있으며, 또한, 바텀애쉬는 5㎜ 이하 크기와 5 ∼ 40㎜ 크기를 구성하여, 5㎜ 이하 크기 또는 5 ∼ 40㎜ 크기의 바텀애쉬를 단독으로 사용하거나, 또는, 5㎜ 이하 크기와 5 ∼ 40㎜ 크기의 바텀애쉬를 동등한 비율로 사용할 수 있는데, 상기 바텀애쉬의 크기 비율 조정으로 공극률과 강도를 일정 부분 조정할 수 있다.

덧붙여, 상기 천연토 중, 마사토는 규사 성분이 많이 포함되어 있어, 상기 도로 포장재의 배합물 중, 천연토의 마사토 비율이 증가하면 공극률이 커지므로, 도로 포장재의 시공 후에 투수율과 흡수율이 좋은 특징이 있으며, 상기 천연토의 황토(일반 흙) 비율이 증가하면, 도로 포장재의 시공 후에 바닥이 소프트(soft)하고, 환경 친화적인 특성이 있다.

따라서, 상기 제 4실시예에 의한 도포 포장재는, 상기 마사토, 바텀애쉬의 혼합으로 공극이 발생하는데, 이러한 도로 포장재는 도로 포장에 사용되고, 경화 후 10％ 이하의 공극률 가지게 되며, 이러한 제 4실시예에 의한 도로 포장재는, 도로 포장에 사용되어 인도, 경작로, 자전거 도로 등과 같은 도로 및 주차장 등을 포장하는데 사용하며, 포장된 도로는 그 공극률이 크기 때문에 비나, 눈이 오면 그 수분이 도로 포장재를 투과되어 도로 표면에 수막이 발생하지 않는 특징이 있다.

참고로 상기 바텀애쉬에 대해 설명하면, 상기 바텀애쉬(Bottom Ash)는 석탄이 연소할 때 노안에서 직접 보일러 바닥으로 떨어지는 재를 말하는 것(산업자원부 고시 제 2004 - 32호)으로, 입경은 약 1 내지 40㎜로 다양하게 분포되어 있어, 천연골제의 대체 자원으로 적합하며, 규산질이 60％이상 함유된 다공질로 형성되어 가볍고(경량), 상기 바텀애쉬의 포함으로 경화성을 높이므로 경화제를 포함하지 않아도 대동소이한 물성을 나타내므로 실시예4에서는 경화제를 포함하지 않아도 무방하다.

상기 바텀애쉬의 성분 및 물리적 특성을 각각 다음 [표 4] 및 [표 5]에 각각 나타내었으며, 먼저, 바텀애쉬의 성분을 [표 4]에 나타내었다.

바텀애쉬의 성분
성분	이산화규소 (SiO₂)	알루미나 (Al₂O₃)	산화철 (Fe₂O₃)	산화칼슘 (CaO)	산화칼륨 (K₂O)	산화마그네슘 (MgO)
함유율	50∼ 60％	20∼ 25％	8∼ 12％	3∼ 8％	3∼ 4％	1∼ 3％

다음 [표 5]는 바텀애쉬의 물리적 특성을 나타낸다.

바텀애쉬의 성분
진비중	흡수율(％)	단위용적중량(kg/㎥)	공극율(％)	안정성(％)
2.0∼ 2.5	3∼ 10	950∼ 1100	44∼ 55	8∼ 9

아울러 상기 제 1실시예 내지 제 4실시예에 따른 도로 포장재의 배합물의 배합비는 상기 정해진 무게 및 부피로 배합하는 내용에 한정되는 것이 아니라, 각 배합물 간의 상대적인 배합비로 해석해야 할 것이다.

이와 같이 본 발명은, 마사토를 주재로 하여 시멘트, 토양 경화제, 발포제, 감수제 등을 혼합한 흡수성 도로 포장재를 제조하고, 상기 도로 포장재로 도로가 포장되어, 흡수성 또는 투수성이 우수함에 따라, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아도, 도로 표면에 수막이 형성되지 않아서, 포장된 도로를 사용하는 운전자나 보행자의 안전성이 높은 효과가 있다.

또한, 상기 도로 포장재에 황토볼, 쇄석, 바텀애쉬 중 하나를 선택·혼합하여 공극률을 높인 도로 포장재를 구성하여, 투과성을 더욱 높인 도로 포장재로 도로가 포장되어, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아도 물이 도로 포장재를 통과하여 신 속히 빠져나감에 따라, 보행자나 운전자가 안전한 효과가 있다.

그리고 상기 도로 포장재에는 적절한 양의 산화철을 더 혼합하여 색상을 조절할 수 있으며, 섬유 보강재를 더 혼합하여 도로 포장재의 인장 강도 및 결합력을 더 높이는 효과가 있다.

Claims

마사토 1500 ∼ 1700kg, 시멘트 170∼ 250kg, 토양 경화제 1.5 ∼ 2.0kg, 발포제 1.5 ∼ 2.0kg, 감수제 1 ∼ 1.5ℓ, 물 250 ∼ 350ℓ로 이루어지는 도로 포장재를 구성하여,

상기 도로 포장재가 도로 포장에 이용되어, 포장된 도로 표면에 수막의 형성을 방지함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 1항에 있어서,

상기 도로 포장재에는,

6.8 ∼ 10kg의 산화철; 1 ∼ 1.5kg의 섬유 보강재; 50 ∼ 200㏄의 유용 미생물군 중에서 적어도 하나 선택·추가하여,

도포 포장재의 기능을 향상함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
마사토 900 ∼ 1020kg, 5 ∼ 10㎜ 크기의 황토볼 600 ∼ 680kg, 시멘트 170∼ 250kg, 토양 경화제 0.9 ∼ 1.0kg, 발포제 1.5 ∼ 2.0kg, 감수제, 1 ∼ 1.5ℓ, 물 200 ∼ 300ℓ로 이루어지는 도로 포장재를 구성하여,

상기 도로 포장재가 도로의 포장에 이용되어, 포장된 도로 표면에 수막의 형성을 방지함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 3항에 있어서,

상기 도로 포장재에는,

5.1 ∼ 7.5kg의 산화철; 1 ∼ 1.5kg의 섬유 보강재; 50 ∼ 200㏄의 유용 미생물군 중에서 적어도 하나 선택·추가하여,

도포 포장재의 기능을 향상함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
마사토 600 ∼ 700kg, 25㎜ 내외 크기의 쇄석 900 ∼ 1000kg, 시멘트 300∼ 340kg, 토양 경화제 0.6 ∼ 0.7kg, 발포제 2.0 ∼ 2.5kg, 감수제, 1 ∼ 1.5ℓ, 물 250 ∼ 350ℓ로 이루어지는 도로 포장재를 구성하여,

상기 도로 포장재가 도로의 포장에 이용되어, 포장된 도로 표면에 수막의 형성을 방지함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 5항에 있어서,

상기 도로 포장재에는,

9 ∼ 11.5kg의 산화철; 1 ∼ 1.5kg의 섬유 보강재; 50 ∼ 200㏄의 유용 미생물군 중에서 적어도 하나 선택·추가하여,

도포 포장재의 기능을 향상함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
천연토 650 ∼ 1230kg, 바텀애쉬 420 ∼ 1020kg, 시멘트 240 ∼ 450kg, 토양 경화제 0.5 ∼ 2kg, 감수제 1 ∼ 3kg, 물 180 ∼ 350ℓ, 발포제 1 ∼ 4kg로 이루어지는 도로 포장재를 구성하여,

상기 도로 포장재가 도로의 포장에 이용되어, 포장된 도로 표면에 수막의 형성을 방지함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 7항에 있어서,

상기 천연토로는 마사토가 사용되고,

상기 바텀애쉬는 40mm 이하의 크기가 사용되어,

도로 포장재의 투수성을 높임을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 7항에 있어서,

상기 천연토로는 황토를 사용하고,

상기 바텀애쉬는 40mm 이하의 크기가 사용되어,

도로 포장재가 환경 친화적임을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 7항에 있어서,

상기 천연토로는 마사토와 황토를 혼합하여 사용하고,

상기 바텀애쉬는 40mm 이하의 크기가 사용되어,

도로 포장재의 투수성을 높임을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 7항에 있어서,

상기 도로 포장재에는,

8 ∼ 20kg의 산화철, 1.5 ∼ 3kg의 섬유 보강재; 50 ∼ 200㏄의 유용 미생물군 중에서 적어도 하나 선택·추가하여,

도포 포장재의 기능을 향상함을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장 재.
제 7항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도포 포장재는,

천연토 650 ∼ 680kg; 바텀애쉬 850 ∼ 1020kg; 시멘트 350 ∼ 450kg; 토양 경화제 0.5 ∼ 1kg; 감수제 2 ∼ 3ℓ; 물 250 ∼ 450ℓ; 발포제 3.5 ∼ 4kg로 혼합되어,

자연 친화적임을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.
제 7항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도포 포장재는,

천연토 1080 ∼ 1230kg; 바텀애쉬 420 ∼ 470kg; 시멘트 240 ∼ 300kg; 토양 경화제 1 ∼ 1.5kg; 감수제 1 ∼ 1.5ℓ; 물 180 ∼ 350ℓ; 발포제 1 ∼ 1.5kg로 혼합되어,

투수성을 높임을 특징으로 하는 천연토를 이용한 도로 포장재.