KR20180056265A - Pavement and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도로 포장 및 이의 제조방법이 제공된다.Road paving and a method of manufacturing the same are provided.
1970년대 후반부터 급격하게 증가한 건설 수요는 콘크리트 시장을 급속히 성장시켰으며, 이에 따라 콘크리트 생산시 필요한 골재의 수요가 크게 증가하였다. Since the late 1970s, the rapidly growing construction demand has led to a rapid growth in the concrete market, which has led to a significant increase in the demand for aggregate in the production of concrete.
건설 산업의 초반부터 하천 골재를 콘크리트 배합용 골재로 사용하였으며, 장기간에 걸친 대량 사용으로 인해 현재는 하천 골재가 부족한 상태에 이르렀고, 최근에는 석산에서의 채석을 통한 부순 골재의 사용이 불가피하게 되었으며, 콘크리트에 사용되는 골재 중 부순 골재가 가장 큰 비중을 차지하고 있다.From the beginning of the construction industry, stream aggregates have been used as concrete aggregate for concrete formulations. Due to long-term massive use, stream aggregates have become scarce nowadays. In recent years, the use of aggregate aggregates through quarrying in quarry has become inevitable, Crushed aggregate accounts for the largest portion of the aggregate used in concrete.
부순 골재의 생산량은 연 평균 약 2억톤 이상이고, 부순 골재를 생산하는 과정에서 약 70% 정도의 굵은 골재가 발생되며, 이 굵은 골재를 파쇄하여 이 석분을 파쇄하여 잔 골재를 생산하는 과정에서 다시 약 10 내지 약 20% 정도의 석분 슬러지(sludge)가 발생할 수 있다. 또한 마사토를 채취하여 모래를 생산하는 과정에서도 약 10% 내지 약 20%의 마사토 슬러지가 발생한다.The production of crushed aggregate is more than 200 million tons per year. In the process of producing crushed aggregate, about 70% of coarse aggregate is produced. The coarse aggregate is crushed to crush the crushed stone, About 10 to about 20% of the sludge may be generated. In addition, about 10% to about 20% of masato sludge is produced in the process of producing sand by collecting masato.
석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 양은 연간 약 2천만톤에 달하고, 석분 슬러지나 마사토 슬러지를 폐기물로 처리하기 위해서 많은 비용이 발생되어 골재 생산업자들에게 경제적 부담이 가중될 수 있다. 또한 석분 슬러지나 마사토 슬러지가 야적 또는 방치되는 경우, 자연 경관을 훼손시키고, 주변의 토양 및 지하수를 오염시킬 수 있다. 현재 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 대부분이 적치되거나 매립되고 있는 실정이므로, 자원의 재활용 차원에서 석분 슬러지 및 마사토 슬러지를 다량으로 소비할 소비처 확보가 절실한 상황이다.The amount of stone sludge and masato sludge reaches about 20 million tons per year, and the cost of treating the stone sludge and the masato sludge as waste can be increased and the economic burden can be added to the aggregate producers. In addition, when stone or sludge sludge is left naked or left untreated, it can damage natural landscape and pollute surrounding soil and groundwater. At present, most of the abrasive sludge and masato sludge are deposited or landfilled. Therefore, it is inevitable to secure a consumer to consume a large amount of stone sludge and masato sludge in order to recycle resources.
한편, 최근 친화적인 환경 조성 및 아름다운 경관에 대한 국민 의식이 높아짐으로써, 자연 경관을 훼손하지 않으면서 역학적 성능을 확보할 수 있는 친환경적인 산책로나 자전거 도로, 인도, 스포츠용 도로 등과 같은 생태도로에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.On the other hand, as the recent friendly environment and the public awareness of the beautiful scenery are enhanced, environment-friendly walking trails that can secure mechanical performance without damaging the natural landscape, ecological roads such as bicycle roads, Demand is exploding.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 폐기물 발생을 최소화하고 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 매립시 발생되는 토양 및 지하수 오염을 방지하기 위한 것이다.The road pavement according to one embodiment of the present invention is intended to minimize the generation of waste and to prevent contamination of soil and groundwater caused by landfill of sludge sludge and masato sludge.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 산업 폐기물인 석분 슬러지 및 마사토 슬러지를 재활용함으로써 포화 상태의 폐기물 처리로 인한 공익적 비용 낭비를 감소시키기 위한 것이다.The road pavement according to one embodiment of the present invention is intended to reduce public utility cost wastes due to the treatment of the saturated waste by recycling the industrial waste stone dust and masato sludge.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 친환경적인 재료 사용으로 인해 자연 경관을 훼손하지 않고, 시각적 피로감을 저하시키기 위한 것이다.The road pavement according to one embodiment of the present invention is intended to reduce the visual fatigue without damaging the natural landscape due to the use of environmentally friendly materials.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 일반 콘크리트 또는 아스팔트 도로와 동등한 압축 강도, 휨 강도, 미끄럼 저항성, 동결 융해에 대한 저항성, 투수 계수 등의 필요 성능을 확보하기 위한 것이다.The road pavement according to an embodiment of the present invention is intended to secure required performance such as compressive strength, flexural strength, skid resistance, resistance to freezing and thawing, and permeability coefficient, which are equivalent to those of ordinary concrete or asphalt roads.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 시멘트 사용량을 감소시켜 이산화탄소(CO2) 배출량을 감소시키기 위한 것이다.The road pavement according to one embodiment of the present invention is intended to reduce the amount of cement used to reduce the amount of carbon dioxide (CO 2 ) emissions.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.Embodiments according to the present invention can be used to accomplish other tasks not specifically mentioned other than the above-described tasks.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은, 지반 상에 위치하고, 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량% 및 제1 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 보조 기층, 그리고 보조 기층 상에 위치하고, 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량% 및 제2 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 표층을 포함한다.A road pavement according to an embodiment of the present invention is a pavement located on a ground, comprising an auxiliary base layer comprising 70 to 90 wt% of a stone sludge or masato sludge and 10 to 30 wt% of a first mixture, 70 to 90% by weight of sludge or masato sludge and 10 to 30% by weight of the second mixture.
여기서 제1 혼합물은 고화제 40 ~ 70 중량% 및 경화제 30 ~ 60 중량%를 포함하고, 제2 혼합물은 고화제 85 ~ 95 중량%, 시멘트 4 ~ 12 중량% 및 소석회 0.5 ~ 3 중량%를 포함한다.Wherein the first mixture comprises 40 to 70% by weight of a solidifying agent and 30 to 60% by weight of a curing agent and the second mixture comprises 85 to 95% by weight of a solidifying agent, 4 to 12% by weight of cement and 0.5 to 3% do.
표층 전체에 대한 고화제의 중량비가 보조 기층 전체에 대한 고화제의 중량비보다 클 수 있다.The weight ratio of the solidifying agent to the entire surface layer may be larger than the weight ratio of the solidifying agent to the whole auxiliary layer.
보조 기층의 투수율이 표층의 투수율보다 클 수 있다.The permeability of the auxiliary layer may be greater than the permeability of the surface layer.
표층의 압축 강도가 보조 기층의 압축 강도보다 클 수 있다.The compressive strength of the surface layer may be greater than the compressive strength of the sub base layer.
표층 상에 위치하고, 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층을 더 포함할 수 있다.And may further comprise a packaging layer located on the surface layer and containing asphalt or concrete material.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장의 제조방법은, 지반 상에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량%와 제1 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 보조 기층재를 포설하는 제1 포설 단계, 보조 기층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링하는 제1 다짐 단계, 보조 기층재를 건조시켜 보조 기층을 형성하는 제1 양생 단계, 보조 기층 상에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량%와 제2 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 표층재를 포설하는 제2 포설 단계, 표층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링하는 제2 다짐 단계, 그리고 표층재를 건조시켜 표층을 형성하는 제2 양생 단계를 포함한다.A method of manufacturing a road pavement according to an embodiment of the present invention includes the steps of installing a sub-base material including 70 to 90% by weight of a sludge sludge or masato sludge and 10 to 30% by weight of a first mixture on a ground, A first compaction step of spraying and rolling water and an admixture to the auxiliary substrate material, a first curing step of drying the auxiliary substrate material to form an auxiliary substrate layer, a first curing step of spraying 70 to 90% by weight of the stone or sludge or masato sludge, 2 mixture of 10 to 30% by weight of the mixture, a second compaction step of spraying and rolling the mixture of water and an admixture on the surface layer material, and a second curing step of drying the surface layer material to form a surface layer .
여기서, 제1 혼합물은 고화제 40 ~ 70 중량% 및 경화제 30 ~ 60 중량%를 포함하고, 제2 혼합물은 고화제 85 ~ 95 중량%, 시멘트 4 ~ 12 중량% 및 소석회 0.5 ~ 3 중량%를 포함한다.Wherein the first mixture comprises 40-70% by weight of a solidifying agent and 30-60% by weight of a curing agent and the second mixture comprises 85-95% by weight of a solidifying agent, 4-12% by weight of cement and 0.5-3% .
표층 상에 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And forming a packaging layer containing asphalt or concrete material on the surface layer.
본 발명의 한 실시예에 따른 도로 포장은 폐기물 발생을 최소화하고 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 매립시 발생되는 토양 및 지하수 오염을 방지할 수 있고, 산업 폐기물인 석분 슬러지 및 마사토 슬러지를 재활용함으로써 포화 상태의 폐기물 처리로 인한 공익적 비용 낭비를 감소시킬 수 있으며, 친환경적인 재료 사용으로 인해 자연 경관을 훼손하지 않고, 시각적 피로감을 저하시킬 수 있고, 일반 콘크리트 또는 아스팔트 도로와 동등한 압축 강도, 휨 강도, 미끄럼 저항성, 동결 융해에 대한 저항성, 투수 계수 등의 필요 성능을 확보할 수 있으며, 시멘트 사용량을 감소시켜 이산화탄소(CO2) 배출량을 감소시킬 수 있다.The road pavement according to an embodiment of the present invention minimizes the generation of waste and prevents pollution of soil and groundwater generated when the stone dust sludge and the masato sludge are landfilled and recycles stone waste sludge and masato sludge which are industrial waste, It is possible to reduce wastage of public utilities due to waste disposal, to reduce visual fatigue without damaging the natural landscape due to the use of environmentally friendly materials, and to have a compressive strength, a bending strength and a slip resistance equivalent to that of ordinary concrete or asphalt road , Resistance to freezing and thawing, and permeability coefficient can be secured, and the amount of cement used can be reduced to reduce carbon dioxide (CO 2 ) emissions.
도 1은 한 실시예에 따른 도로 포장의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 한 실시예에 따른 도로 포장의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 도로 포장의 제조방법을 설명하는 순서도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 도로 포장을 적용한 사진이다.1 is a cross-sectional view of a road pavement according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view of a road pavement according to one embodiment.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a road pavement according to an embodiment.
4 is a photograph showing a road pavement according to an embodiment.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification. In the case of publicly known technologies, a detailed description thereof will be omitted.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. It will be understood that when an element such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the element directly over another element, On the other hand, when a part is "directly on" another part, it means that there is no other part in the middle. On the contrary, when a portion such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "under" another portion, this includes not only the case where the other portion is "directly underneath" On the other hand, when a part is "directly beneath" another part, it means that there is no other part in the middle.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 한 실시예에 따른 도로 포장의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a road pavement according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 도로 포장은 지반 상에 위치하는 보조 기층(20)과, 보조 기층(20) 상에 위치하는 표층(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a road pavement according to an embodiment includes an
보조 기층(20)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 약 70 중량% 내지 약 90 중량% 및 제1 혼합물 약 10 중량% 내지 약 30 중량%를 포함한다. 표층(30)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 약 70 중량% 내지 약 90 중량% 및 제2 혼합물 약 10 중량% 내지 약 30 중량%를 포함한다.The
본 명세서에서 석분 슬러지(sludge)는 채석장 등에서 건설용 골재를 제조하는 과정 중 발생될 수 있고, 마사토 슬러지는 마사토를 세척하여 모래를 제조하는 과정에서 발생할 수 있다. 따라서 실시예들에 따른 도로 포장은 석분 슬러지나 마사토 슬러지 등의 친환경 소재를 포함함으로써 주위 자연 환경과의 친화성이 향상되고, 이질감이 발생되지 않으며, 전체 자연경관을 손상시키지 않을 수 있다.In this specification, the sludge may be generated during the process of manufacturing aggregate for construction in a quarry or the like, and the master sludge may occur during the process of manufacturing sand by washing the master. Therefore, the road pavement according to the embodiments includes the eco-friendly material such as the stone sludge and the masato sludge, so that the affinity with the surrounding natural environment is improved, the sense of heterogeneity is not generated, and the whole natural landscape is not damaged.
석분 슬러지 또는 마사토 슬러지는 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, TiO2, P2O5, MnO, Na2O, K2O, Cl 등의 물질을 포함할 수 있다. 또한 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지의 평균 pH는 약 7 내지 약 9 일 수 있다.The calcined sludge or masato sludge contains substances such as SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaO, MgO, SO 3 , TiO 2 , P 2 O 5 , MnO, Na 2 O, K 2 O and Cl can do. Also, the average pH of the stone or sludge sludge may be about 7 to about 9.
고화제(firming agent)는 제조 과정 중에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 결합 상태로 응고시킬 수 있고, 고화제의 함량이 많을수록 도로 포장의 압축 강도 및 휨 강도가 커질 수 있다.The firming agent can solidify the stone sludge or masato sludge in a combined state during the manufacturing process, and the higher the content of the solidifying agent, the larger the compressive strength and the bending strength of the road pavement.
고화제는, 예를 들어, 플라이 애쉬(fly ash) 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 제지 소각재(제지 애쉬) 약 20 중량% 내지 약 60 중량%, 산화 칼슘(calcium oxide) 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 알루미늄 황산염 수화물(aluminum sulfate hydrate) 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 그리고 황산 칼슘 무수물(calcium sulfate anhydrous) 약 5 중량% 내지 약 40 중량%를 포함할 수 있다. The solidifying agent may comprise, for example, from about 20% to about 40% by weight fly ash, from about 20% to about 60% by weight of a paper ash ash (paper ash), from about 1% To about 20 wt% aluminum sulfate hydrate, from about 0.1 wt% to about 10 wt% aluminum sulfate hydrate, and from about 5 wt% to about 40 wt% calcium sulfate anhydrous.
경화제는 경화 또는 건조의 온도를 낮게 하는 경화 반응 촉진 첨가물로서, 예를 들어, 산화마그네슘, 연탄재, 고로에서 생성된 슬래그 등이 분말화 된 상태로 이용될 수 있다. The curing agent is a curing reaction promoting additive which lowers the temperature of curing or drying. For example, magnesium oxide, a granular material, a slag produced in a blast furnace, or the like may be used in a powdered state.
석분 슬러지 또는 마사토 슬러지와 고화제가 혼합되어 경화된 경우, 고화제는 응집되어 있는 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지의 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지가 경화제와 혼합되어 경화된 경우, 경화제는 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지의 탄력성 및 쿠션감을 향상시킬 수 있다. 이는 경화제에 의한 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 경화가 고화제에 의한 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 경화보다 약한 수준으로 이루어지기 때문이다.When the stone dust sludge or the master sludge and the solidifying agent are mixed and cured, the solidifying agent can improve the strength and durability of the aggregated sludge sludge or masato sludge. When the stone sludge or masato sludge is cured by mixing with the curing agent, the curing agent can improve the elasticity and cushioning of the stone sludge or the master sludge. This is because the curing of the stone sludge and the master sludge by the hardening agent is weaker than the hardening of the stone sludge and the master sludge by the hardening agent.
보조 기층(20)은 지반(10)과 표층(30) 사이에 위치한다. 보조 기층(20)은 도로 포장에 탄력성 및 쿠션감을 부여할 수 있어 도로 포장이 운동장 트랙, 조깅용 도로, 자전거 도로 등의 스포츠용 도로 포장으로 사용되도록 기능할 수 있다. 또한 보조 기층(20)은 미리 정해진 범위의 기공률 또는 투수율을 갖고 있어 우천시 표층(30)을 통해 스며든 물을 신속하게 통과시킴으로써 도로 포장이 지반(10)의 이완에 효과적으로 대응하도록 할 수 있다.The
보조 기층(20)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지와 제1 혼합물을 포함하고, 제1 혼합물은 고화제 및 경화제를 포함한다. 여기서, 제1 혼합물은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지가 응집하여 결합한 상태를 유지할 수 있도록 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 경화시킬 수 있다.The
보조 기층(20)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 약 70 ~ 90 중량%와 제1 혼합물 약 10 ~ 30 중량%를 포함하고, 이러한 범위 내에서 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지가 효과적으로 결합 및 응집하여 강도 및 내구성 저하가 최소화될 수 있고, 사용 도중 쉽게 파손되거나 크랙이 발생하는 현상이 최소화될 수 있으며, 동시에 탄력성 및 쿠션감이 부여될 수 있고, 투수 성능이 향상될 수 있다.The
보조 기층(20)에서, 제1 혼합물은 고화제 약 40 중량% 내지 약 70 중량% 및 경화제 약 30 중량% 내지 약 60 중량%를 포함한다. 이러한 범위 내에서 필요한 압축 강도 및 휨 강도를 확보함과 동시에 쿠션감 및 투수 성능이 부여될 수 있다. 예를 들어, 제1 혼합물에서의 경화제 함량이 약 60 중량%을 초과하는 경우, 도로 포장으로서 필요로 하는 강도를 확보하지 못하여 파손 및 크랙이 발생할 수 있다. 경화제 함량이 약 30 중량% 미만인 경우에는, 도로 포장이 충분한 탄력성이나 쿠션감을 확보하지 못할 수 있고, 기공률 또는 투수율이 지나치게 작아 지반의 이완에 효과적으로 대응하지 못할 수 있다. 또한 전술한 범위 이내에서, 고화제의 함량이 증가할수록 압축 강도 및 휨 강도가 강해질 수 있고, 반대로 경화제의 함량이 증가할수록 도로 포장의 유연성, 탄력성, 쿠션감, 투수율 등이 향상될 수 있다. In the
표층(30)은 보조 기층(20) 상에 위치하고, 사람, 자전거, 자동차 등과 직접 접촉되는 부분이다. 표층(30)은 미리 정해진 정도의 압축 강도 및 휨 강도를 가짐으로써, 도로 포장이 특정 범위의 하중을 견딜 수 있도록 기능할 수 있다. 예를 들어, 표층(30)의 압축 강도는 약 21 내지 약 24 MPa 일 수 있고, 표층(30)의 휨 강도는 약 5.2 내지 약 5.3 MPa일 수 있다.The
표층(30)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지와 제2 혼합물을 포함하고, 제2 혼합물은 고화제, 시멘트, 그리고 소석회를 포함한다. 여기서, 제2 혼합물은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지가 응집하여 결합한 상태를 유지할 수 있도록 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 경화시킬 수 있다.The
표층(30)은 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 약 70 중량% 내지 약 90 중량% 및 제2 혼합물 약 10 중량% 내지 약 30 중량%를 포함한다. 이러한 범위 내에서 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지가 효과적으로 결합 및 응집하여 강도 및 내구성이 향상될 수 있다.The
표층(30)에서, 제2 혼합물은 고화제 약 85 중량% 내지 약 95 중량%, 시멘트 약 4 중량% 내지 약 12 중량% 및 소석회 0.5 중량% 내지 약 3 중량%를 포함한다. 이러한 범위 내에서 표층(30)의 강도 및 내구성이 향상될 수 있다.In the
시멘트는 전술한 함량 범위 이내에서 표층(30)의 강도를 더욱 강화시킬 수 있고, 표층(30)의 기공률, 투수율 및 함수율을 감소시킴으로써 시간의 흐름에 따른 표층(30)의 강도 저하를 최소화할 수 있다. The strength of the
소석회는 전술한 함량 범위 이내에서 표층(30)이 지나치게 산성화되는 현상을 방지할 수 있다.The slaked lime can prevent the
표층(30) 전체에 대한 고화제의 중량비는 보조 기층(20) 전체에 대한 고화제의 중량비보다 클 수 있다. 이로 인해, 표층(30)의 압축 강도 및 휨 강도가 보조 기층(20)의 압축 강도 및 휨 강도보다 클 수 있다. 이에 더하여 표층(30)은 시멘트 및 소석회를 추가적으로 포함하므로, 강도가 더욱 향상될 수 있다. 따라서 표층(30)의 압축 강도가 보조 기층(20)의 압축 강도보다 클 수 있다. 반면, 사람이나 자동차에 직접적으로 접촉되는 부분이 아닌 보조 기층(20)은 시멘트 및 소석회를 포함하지 않고 표층(30)에 비해 적은 함량의 고화제를 포함하여 상대적으로 강도가 약하지만, 도로 포장 전체에 쿠션감을 부여할 수 있고, 지반의 변화에 대한 완충 기능을 수행하고 지반의 침하를 방지할 수 있다.The weight ratio of the solidifying agent to the
보조 기층(20)의 투수율은 표층(30)의 투수율보다 클 수 있다. 표층(30)에는 시멘트 및 소석회가 포함되어 있고, 시멘트 및 소석회가 응집되어 있는 무기성 오니의 기공 또는 틈에 충진되어 있기 때문에, 표층(30)의 기공률이 보조 기층(20)의 기공률보다 작을 수 있고, 표층(30)의 투수율 또한 보조 기층(20)의 투수율보다 작을 수 있다. 예를 들어, 우천시, 대부분의 빗물은 표층(30)에 스며들지 않고 외부로 흐르게 되어 표층(30)의 강도 및 내구성 저하를 최소화할 수 있고, 동결 융해에 대한 저항성 또한 향상될 수 있다. 일부의 빗물이 표층(30)으로 스며들었다고 하더라도, 표층(30)의 하부에 위치하는 보조 기층(20)이 표층(30)에 비해 상대적으로 큰 기공률 및 투수율을 갖고 있으므로 빗물이 신속하게 지반(10)으로 빠져나갈 수 있고, 지반의 이완 등의 변화에 효과적인 대응이 가능할 수 있다.The permeability of the
전술한 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 이용한 도로 포장은 산책로, 인도, 운동장, 조깅용 도로, 자전거 도로, 주차장 등으로 사용될 수 있다. 또한 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 이용한 도로 포장이 하수관로나 오폐수관로 등 지하에 설치되는 관로의 하부에 위치하여 관로의 뒤틀림과 침하를 방지하고, 지반을 안정화시키며, 땅꺼짐을 방지할 수도 있다. 도 4는 실시예에 따라 산책로로 조성된 도로 포장의 예시를 나타내는 도면이다.The road pavement using the above-mentioned stone sludge or Masato sludge can be used as a walkway, a guide, a playground, a jogging road, a bicycle road, a parking lot, and the like. In addition, road pavement using stone dust sludge or Masato sludge is located at the lower part of the pipeline installed in the basement such as sewage pipe and sewage pipe, so that it is possible to prevent distortion and settlement of the pipeline, stabilize the ground, and prevent the ground. 4 is a diagram illustrating an example of a road pavement constructed with a walkway according to an embodiment.
이하에서 도 1의 도로 포장과 관련하여 설명된 구성 요소와 중첩되는 부분에 대해서는 상세한 설명이 생략될 수 있다.Hereinafter, a detailed description of parts overlapping with the components described in connection with the road pavement of Fig. 1 may be omitted.
도 2는 한 실시예에 따른 도로 포장의 단면을 나타내는 도면이다.2 is a cross-sectional view of a road pavement according to one embodiment.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 도로 포장은, 표층(30) 상에 위치하고, 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층(40)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the road pavement according to the embodiment may further include a
산책로나 자전거 도로보다 강한 강도가 요구되는 일반적인 자동차 도로 포장의 경우, 도로 포장은 보조 기층(20) 및 표층(30)을 포함하고, 도로의 강도 향상을 위해 최상위층에 포장층(40)을 포함할 수 있다. 이러한 자동차 도로 포장는 종래의 도로에 비해 아스팔트나 콘크리트 물질을 적게 포함하므로, 오염 물질을 보다 적게 방출할 수 있고, 친환경적일 수 있다. In the case of a typical motorway pavement requiring stronger strength than a walkway or a bicycle road, road pavement includes an
이하에서는 도로 포장의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing road pavement will be described.
도 3은 한 실시예에 따른 도로 포장의 제조방법을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a road pavement according to an embodiment.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 도로 포장의 제조방법은, 지반(10) 상에 무기성 오니 70 ~ 90 중량%와 제1 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 보조 기층재를 포설하는 제1 포설 단계(S10), 보조 기층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링(rolling)하는 제1 다짐 단계(S20), 보조 기층재를 건조시켜 보조 기층(20)을 형성하는 제1 양생 단계(S30), 보조 기층(20) 상에 무기성 오니 70 ~ 90 중량%와 제2 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 표층재를 포설하는 제2 포설 단계(S40), 표층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링하는 제2 다짐 단계(S50), 그리고 표층재를 건조시켜 표층(30)을 형성하는 제2 양생 단계(S60)를 포함한다.1 to 3, a method of manufacturing a road pavement comprises the steps of placing on a ground 10 a first sub-layer material comprising 70 to 90% by weight of inorganic sludge and 10 to 30% A first curing step S20 for spraying and rolling water and an admixture on the sub base material, a first curing step S30 for forming the
여기서, 제1 혼합물은 고화제 40 ~ 70 중량% 및 경화제 30 ~ 60 중량%를 포함하고, 제2 혼합물은 고화제 85 ~ 95 중량%, 시멘트 4 ~ 12 중량% 및 소석회 0.5 ~ 3 중량%를 포함한다.Wherein the first mixture comprises 40-70% by weight of a solidifying agent and 30-60% by weight of a curing agent and the second mixture comprises 85-95% by weight of a solidifying agent, 4-12% by weight of cement and 0.5-3% .
우선, 도시되지는 않았지만, 도로 포장을 설치하고자 하는 지반(10)의 노상을 절토 및 터파기하여 정리하고, 지반 개량 공법 등에 의해 다짐할 수 있다. 이로 인해 지반(10)의 평활도가 높아질 수 있고, 강도가 높아질 수 있다. First, although not shown, the road surface of the
이후, 지반(10) 상에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지와 제1 혼합물을 포함하는 보조 기층재를 포설하는 제1 포설 단계(S10), 물 및 혼화제를 살포하고 롤링 장치 등을 통해 보조 기층재를 다짐하는 단계(S20), 그리고 이를 일정 기간 방치하여 건조시켜 보조 기층(20)을 형성하는 제1 양생 단계(S30)가 수행된다.Thereafter, a first placing step (S10) of placing a sub-base material including a first mixture and a stone mixture sludge or masato sludge on the
보조 기층(20)은 도로 포장의 용도에 따라 필요한 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 조깅 도로를 제조하는 경우, 도로의 탄력성 내지 쿠션감을 향상시키기 위해 보조 기층(20)을 표층(30)보다 두껍게 형성할 수 있다.The
보조 기층(20)에서, 제1 혼합물은 고화제 약 40 중량% 내지 약 70 중량% 및 경화제 약 30 중량% 내지 약 60 중량%를 포함한다. 이러한 범위 내에서 필요한 압축 강도 및 휨 강도를 확보함과 동시에 쿠션감 및 투수 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서 보조 기층(20)은 지반(10)의 지지력을 보강하고, 지반(10)의 변화에 대응할 수 있으며, 수분을 신속하게 통과시켜 수분의 동결을 방지하고, 도로 포장의 내구성을 향상시킬 수 있다. In the
다짐 단계에서, 롤링 장치는 일반적으로 사용되는 다짐 장치일 수 있고, 인력에 의한 마무리가 병행될 수 있다. 물과 함께 살포되는 혼화제는 AT제, 감수제 등 포장 분야에서 사용되는 재료가 사용 가능하며, 물 중량 대비 약 5 중량% 이내로 포함될 수 있고, 이러한 범위 내에서 제1 혼합물이 균일하게 분산될 수 있다.In the compaction step, the rolling device may be a commonly used compaction device, and finishing by force may be performed in parallel. The admixture to be sprayed together with water may be a material used in the field of packaging such as an AT agent and a water reducing agent, and may be contained in an amount of about 5% by weight or less based on the weight of water, and the first mixture may be uniformly dispersed within this range.
이후, 보조 기층재가 일광의 직사, 풍우, 건조, 기온, 하중 및 충격 등에 의한 유해한 영향을 받지 않고 건조되어 보조 기층(20)이 형성될 수 있다.Thereafter, the
이어서, 보조 기층(20) 상에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지와 제2 혼합물을 포함하는 표층재를 포설하는 제2 포설 단계(S40), 표층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링하는 제2 다짐 단계(S50), 그리고 표층재를 건조시켜 표층(30)을 형성하는 제2 양생 단계(S60)가 수행된다.Subsequently, a second landing step (S40) of placing a surface layer material containing the stone mixture sludge or the master soil sludge and the second mixture on the
표층(30)은 도로 포장의 용도에 따라 필요한 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 주차장을 제조하는 경우, 도로 포장의 강도 및 내구성을 향상시키기 위해 표층(30)의 두께를 보조 기층(20)의 두께보다 두껍게 형성할 수 있다.The
표층(30)에서, 제2 혼합물은 고화제 약 85 중량% 내지 약 95 중량%, 시멘트 약 4 중량% 내지 약 12 중량% 및 소석회 0.5 중량% 내지 약 3 중량%를 포함한다. 이러한 범위 내에서 표층(30)의 강도 및 내구성이 향상될 수 있다.In the
표층재의 다짐 단계(S50)는 제1 다짐 단계(S20)와 동일한 장비에 의해 수행될 수 있고, 이후 교통이 허용 될 때까지 일광의 직사, 풍우, 건조, 기온, 하중 및 충격 등에 의한 유해한 영향을 받지 않도록 보호될 수 있다(S60).The compaction step (S50) of the surface layer material can be performed by the same equipment as the first compaction step (S20), and thereafter, the harmful influence due to direct sunlight, rain, dryness, temperature, (S60).
추가적으로, 강도 향상을 위해 도로 포장의 표층(30) 상에 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층(40)이 형성될 수 있고, 포장층재를 포설 및 다짐하고 양생하는 단계가 수행될 수 있다.In addition, to improve strength, a
실시예들에 따른 도로 포장은 각지에서 발생되는 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 장기적인 수요를 제공할 수 있고, 이로 인해 석분 슬러지 및 마사토 슬러지의 매립시 발생되는 토양 및 지하수 오염을 방지할 수 있으며, 시멘트 사용량을 감소시켜 이산화탄소(CO2) 배출량을 감소시킬 수 있고, 비용을 절감시킬 수 있다. 또한 도로 포장은 일반적인 도로와 유사한 강도 및 내구성을 가짐과 동시에 탄성력 또는 쿠션감을 가질 수 있고, 빗물에 의한 내구성 저하가 최소화될 수 있다. 또한 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지를 사용함으로 인해 자연 경관을 훼손하지 않고, 주변 경관과 조화를 이룰 수 있다.The road pavement according to the embodiments can provide a long-term demand of the stone dust sludge and the masato sludge generated in various places, thereby preventing contamination of soil and groundwater caused by the landfill of the stone sludge and the master sludge, To reduce carbon dioxide (CO 2 ) emissions and reduce costs. Also, the road pavement can have elasticity or cushion feeling while having strength and durability similar to those of a general road, and the decrease in durability due to rainwater can be minimized. In addition, the use of stone sludge or Masato sludge can be used in harmony with the surrounding scenery without damaging the natural landscape.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
10: 지반 20: 보조 기층
30: 표층 40: 포장층10: ground 20: auxiliary substrate
30: Surface layer 40: Packing layer
Claims (7)
상기 보조 기층 상에 위치하고, 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량% 및 제2 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 표층
을 포함하고,
상기 제1 혼합물은 고화제 40 ~ 70 중량% 및 경화제 30 ~ 60 중량%를 포함하고,
상기 제2 혼합물은 고화제 85 ~ 95 중량%, 시멘트 4 ~ 12 중량% 및 소석회 0.5 ~ 3 중량%를 포함하는
도로 포장.A subbase layer located on the ground and comprising 70 to 90 wt% of a sludge or masato sludge and 10 to 30 wt% of a first mixture, and
Wherein the surface layer comprises 70 to 90% by weight of the calcined sludge or masato sludge and 10 to 30% by weight of the second mixture,
/ RTI >
Wherein the first mixture comprises 40 to 70% by weight of a solidifying agent and 30 to 60% by weight of a curing agent,
The second mixture comprises 85 to 95 wt% of a solidifying agent, 4 to 12 wt% of cement and 0.5 to 3 wt% of slaked lime
Road pavement.
상기 표층 전체에 대한 상기 고화제의 중량비가 상기 보조 기층 전체에 대한 상기 고화제의 중량비보다 큰 도로 포장.The method of claim 1,
Wherein the weight ratio of the solidifying agent to the entirety of the surface layer is larger than the weight ratio of the solidifying agent to the entire auxiliary substrate layer.
상기 보조 기층의 투수율이 상기 표층의 투수율보다 큰 도로 포장.3. The method of claim 2,
And the permeability of the auxiliary base layer is larger than the permeability of the surface layer.
상기 표층의 압축 강도가 상기 보조 기층의 압축 강도보다 큰 도로 포장.4. The method of claim 3,
And the compressive strength of the surface layer is larger than the compressive strength of the auxiliary base layer.
상기 표층 상에 위치하고, 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층을 더 포함하는 도로 포장.The method of claim 1,
Further comprising a pavement layer located on the surface layer and containing asphalt or concrete material.
상기 보조 기층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링(rolling)하는 제1 다짐 단계,
상기 보조 기층재를 건조시켜 보조 기층을 형성하는 제1 양생 단계,
상기 보조 기층 상에 석분 슬러지 또는 마사토 슬러지 70 ~ 90 중량%와 제2 혼합물 10 ~ 30 중량%를 포함하는 표층재를 포설하는 제2 포설 단계,
상기 표층재에 물 및 혼화제를 살포하여 롤링하는 제2 다짐 단계, 그리고
상기 표층재를 건조시켜 표층을 형성하는 제2 양생 단계
를 포함하고,
상기 제1 혼합물은 고화제 40 ~ 70 중량% 및 경화제 30 ~ 60 중량%를 포함하고,
상기 제2 혼합물은 고화제 85 ~ 95 중량%, 시멘트 4 ~ 12 중량% 및 소석회 0.5 ~ 3 중량%를 포함하는
도로 포장의 제조방법.A first placing step of placing an auxiliary substrate material on the ground comprising 70 to 90% by weight of sludge or masato sludge and 10 to 30% by weight of the first mixture,
A first compaction step of spraying and rolling water and an admixture on the sub base material,
A first curing step of drying the sub base material to form an auxiliary base layer,
A second laying step of laying a surface layer material containing 70 to 90 wt% of stone dust or masato sludge and 10 to 30 wt% of the second mixture on the auxiliary layer,
A second compaction step of spraying and rolling the surface layer material with water and an admixture, and
A second curing step of drying the surface layer material to form a surface layer
Lt; / RTI >
Wherein the first mixture comprises 40 to 70% by weight of a solidifying agent and 30 to 60% by weight of a curing agent,
The second mixture comprises 85 to 95 wt% of a solidifying agent, 4 to 12 wt% of cement and 0.5 to 3 wt% of slaked lime
Method of manufacturing road pavement.
상기 표층 상에 아스팔트 또는 콘크리트 물질이 포함되어 있는 포장층을 형성하는 단계를 더 포함하는 도로 포장의 제조방법.
The method of claim 6,
Further comprising the step of forming a packaging layer containing asphalt or concrete material on the surface layer.
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KR102577695B1 (en) * | 2023-03-14 | 2023-09-13 | 한국건설기술연구원 | Backfilling composition and auxiliary base material composition using stone dust sludge for the road excavation restoration work, road paving system, and construction method using the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100121029A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-17 | 이주형 | Eco green pavement |
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2016
- 2016-11-18 KR KR1020160154289A patent/KR101973015B1/en active IP Right Grant
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KR20100121029A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-17 | 이주형 | Eco green pavement |
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KR102577695B1 (en) * | 2023-03-14 | 2023-09-13 | 한국건설기술연구원 | Backfilling composition and auxiliary base material composition using stone dust sludge for the road excavation restoration work, road paving system, and construction method using the same |
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