KR20220144358A - 생태 사석 방파제 구축방법, 유도형 시멘트계열 페인트 및 제조방법 - Google Patents

생태 사석 방파제 구축방법, 유도형 시멘트계열 페인트 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

해양 고착생물이 접착하도록 유도하는 시멘트 페인트와 응용 기술에 관한 것으로, 특히, 생태 사석 방파제 구축방법, 유도형 시멘트계열 페인트 및 제조방법에 관한 것이다. 싱기 해양 고착생물이 접착하도록 유도하는 시멘트 페인트는 석재 표면에 도포하고 합리적인 공간 배치를 이용해 각각의 석재 더미(블록)이 파고 감쇠를 효과적으로 실시하고 양측의 물이 원활한 교환을 이루도록 보장한다. 각각의 석재 더미(블록)에 접착한 굴은 대량 증식한 후에 물을 정화시키고 주변 해역의 생태 환경을 개선할 수도 있다.

Description

생태 사석 방파제 구축방법, 유도형 시멘트계열 페인트 및 제조방법
본원 출원은 2019년 12월 2일에 중국 특허국에 제출하였고 출원번호가 201911210502.6이고 발명 명칭이 “생태 사석 방파제의 구축방법”인 중국 특허 출원에 대한 우선권 및 2019년 12월 2일에 중국 특허국에 제출하였고 출원번호가 201911210521.9이고 발명 명칭이 “해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트 및 제조방법”인 중국 특허 출원에 대한 우선권을 주장하며, 그의 전부 내용은 인용을 통해 본원 출원 중에 결합된다.
본 발명은 생태 방파제 기술에 관한 것으로, 특히, 생태 파석 방파제 구축방법, 유도형 시멘트계열 페인트 및 제조방법에 관한 것이고, 해양 생태공정 분야에 속한다.
최근 몇 십 년간 연해경제가 신속하게 발전하면서 환경 보호를 중요시하지 않아 연해 생태가 대규모로 파괴되어 우리 나라 연해의 생태와 경제에 대해 큰 영향을 미쳤다. 현재 국가는 일련의 관련 정책을 출범하였고 우리 나라의 해양공정 건설도 하나의 절정기를 맞이하게 되었으며, 이와 동시에, 대규모로 건설된 해양공정 및 그 주변 해역의 안정을 보장하는 방파제는 원래 취약하던 해양의 생태시스템이 더 파괴되도록 하였다. 생태환경을 적절하게 보호하지 않을 경우, 해양 연안의 생태에 더 큰 재난이 발생하게 된다. 이와 동시에, 대부분 연해 인프라가 철거할 수 없고 자리잡고 있는 해역의 생태 또한 복구가 필요하므로, 국민들은 점차 대량의 인프라에 생태화 기술을 응용하면 해역의 생태를 효과적으로 개선 또는 복구할 수 있다는 것을 인식하게 되었다. 따라서, 양호한 생태 효과를 갖는 방파제를 건설하거나, 또는, 현재에 기존 방파제 생태화의 근해 생태 환경을 개선시키는 것은 매우 중요하고 절박한 사항이다.
본 발명의 목적은, 현재 방파제의 증축 및 복구가 연해 생태를 파괴하고 기존 방파제의 운영 주기가 짧아지게 하는 문제를 해결하고 내구성이 강한 생태 사석 방파제의 구축방법을 제공함으로써, 방파제가 양호한 파고 감쇠 가능, 장기 운영 능력 및 우수한 생태 효과를 동시에 갖도록 하는 데 있다. 본 발명은 굴이 색상이 짙은 기질과 동종 조개 표면에 접착하는 것을 즐기고 비교적 높은 알칼리도 또한 굴의 접착과 변태(metamorphosis)에 영향을 미치는 데 근거하는 동시에, 외부에서 배합해 첨가한 물질이 시멘트계열 페인트와 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 감안해 굴의 접착을 유도하는 페인트와 콘크리트를 설계하고 성형해 양생하는 방법을 확정하였다. 구체적인 기술방안은 아래와 같다.
본 발명의 구체적인 기술방안은 아래와 같다.
(1) 방파제 구축 위치의 해양 구역에 대한 조사: 이 해양 구역의 굴 우세 종속과 굴 접착여부를 조사해 연구하고, 계절별로 이 해양 구역의 기온, 해수 온도, 용존 산소, 부유 생물, 용해된 총 무기질소, 활성 인산염, 활성 규산염 및 Ca2+, Zn2+, K+ 등을 조사해 연구하고, 또한, 매해 태풍 횟수 및 강도 등을 조사해 연구한다.
(2) 콘크리트질 접착 매트릭스의 제조: 그 형상은 판상 접착 매트릭스, 파도형 접착 매트릭스와 원통형 접착 매트릭스 중 하나이며;
(3) 굴 모종의 정량 채취 및 양식: 현지 해역의 굴 부유 유충이 집중적으로 접착하는 변태기에 접착 매트릭스를 근처 해역의 모종 채취구역에 설치하고, 굴 유충의 접착량이 15 내지 20개/100cm2일 경우, 모종 채취를 정지하고; 그 다음, 그를 먹이가 풍부한 해역에 옮겨 부유식 양식을 진행한다.
(4) 석재 블록 표면의 처리: 암석 표면을 세척하고, 포화면이 건조하였을 때 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 폐인트를 스프레이해 도포하거나 브러시로 바르며;
(5) 석재 블록의 설치: 이듬해 현지 해역의 굴 부유 유충이 집중적으로 접착하는 변태기에 분산 배치방법을 이용해 부피가 1㎥를 초과한 석재 블록을 하나 설치하고, 각각의 석재 블록은 줄로 단단히 덮어씌우고; 부피가 1㎥보다 작은 다수 개의 석재 블록을 줄로 단단히 덮어씌워 부피가 1 내지 5㎥인 하나의 석재 더미를 형성하고, 내부 공극율은 40% 내지 60%이고; 암석 및 암석 더미 간은 줄 등으로 서로 연결하며;
(6) 굴 접착 매트릭스의 현장 설치: (2)의 굴 생식선 발육 기간이 성숙기인 굴 매트릭스를 방파제가 구축되는 해양 구역에 옮기고, 각각의 단일 석재 블록 또는 석재 더미에 하나의 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스를 설치하고, 줄을 이용해 석재 블록 또는 석재 더미를 고정시키고, 현지 해역의 부유 생물 상황에 근거해 필요에 따라 먹이를 투입하거나 또는 먹이의 영양염을 설치한다.
(7) 유충 접착에 대한 모니터링과 관리: 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착된 상황을 모니터링하고, 30 내지 40개/100㎠일 경우, 굴 접착 매트릭스를 옮겨가고, 방파제의 생태 상황을 장기적으로 모니터링하고, 실제 상황에 근거해 상응되는 조치를 취한다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스는 이의 재료 성분에 있어서, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 잘게 절단한 섬유와 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%, 0.6~3.0%, 0.4%~2.0%, 0.4%~2.0%, 0.2%~1.8%, 0.15%~1.5%와 0.03%~0.18%이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행한다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말에 있어서, 상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도(fineness)는 100메쉬 내지 1000메쉬이다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말은 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리한다.
바람직하게, 상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도는 200메쉬보다 크다.
바람직하게, 상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고, 그는 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택할 수 있다. 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 한다. 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않는다.
바람직하게, 상기 결합재는 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트,설포 알루미네이트 시멘트와 알칼리 여기 결합재 중 하나이다. 여기에서, 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트 중의 광물 혼합제는 미크로 실리카(micro silica), 광물찌꺼기 분말과 분말 연탄재 중 하나 또는 다수 개의 조합을 포함하고; 설포 알루미네이트 시멘트는 급경 설포 알루미네이트 시멘트, 고강도 설포 알루미네이트 시멘트와 팽창 설포 알루미네이트 시멘트 중 하나 또는 2개를 포함하고; 알칼리 여기 결합재는 알칼리 여기 광물찌꺼기와 알칼리 여기 광물찌꺼기+분말 연탄재 중 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 잘게 절단한 섬유는 무기 섬유(길이: 12 내지 20mm)이고 현무암 섬유, 알칼리에 강한 유리섬유와 탄소 섬유 중 하나 또는 하나 이상을 포함한다.
바람직하게, 상기 경질의 굵은 골재는 최대 입경이 20mm보다 작게 파쇄된 경질 다공성 현무암과 경질 세람사이트(ceramsite) 중 하나 또는 2개이다.
바람직하게, 상기 경질의 잔골재는 파쇄된 제올라이트(zeolite)와 경질 세라믹 샌드(ceramic sand) 중 하나 또는 2개이고, 그의 입경은 0.2mm 내지 5mm이다.
표면이 거친 시멘트 콘크리트질 굴 접착 매트릭스의 제조방법은 아래의 단계를 포함한다.
S1: 굴 유충이 거친 표면에 접착하는 것을 즐기는 특징에 근거해 서로 다른 거칠기를 설계하고, 그 다음, 거칠기가 다른 성형 형판을 제조하고;
S2: 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 잘게 절단한 섬유와 슈퍼 가소제의 무게를 달고;
S3: 먼저, 경질의 굵은 골재와 경질의 잔골재를 콘크리트 교반기에 넣어 0.5 내지 1분 교반하고; 그 다음, 결합재, 색상이 짙은 안료와 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 첨가해 다시 계속 1 내지 2분 교반하고; 그 다음, 잘게 절단한 섬유. 물과 슈퍼 가소제를 첨가해 2 내지 6분 교반하고; 균일하게 교반한 후, 주조하고, 진동해 다진다;.
S4: 형판이 분리된 콘크리트 시료를 상황에 따라 농도가 높은 CO2 양생 박스에 넣어 0.5 내지 5시간 양생하고, 시멘트 시료의 알칼리도를 낮추고, 이어서, 28일간 표준 양생을 진행하거나 또는 실제 상황에 근거해 양생한다.
바로 유도 효과가 좋은 표면이 거친 시멘트 콘크리트질 굴 접착 매트릭스를 제조할 수 있다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스에 있어서, 이의 재료 성분은 색상이 짙은 안료, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제이고; 여기에서, 색상이 짙은 안료, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비는 순서대로 0.6~3.0%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%이다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스에 있어서, 이의 재료 성분은 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제이고; 여기에서, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비는 순서대로 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%이다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스에 있어서, 이의 재료 성분은 우골 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제이고; 여기에서, 우골 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비는 순서대로 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%이다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스에 있어서, 이의 재료 성분은 개질된 색상이 짙은 안료, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제이고; 여기에서, 개질된 색상이 짙은 안료, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비는 순서대로 0.6~3.0%, 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%이다.
(2)의 구체적인 조치에 기재된 표면이 거친 경질 콘크리트 접착 매트릭스는 성형할 때 직경이 3 내지 5mm인 원형 홀을 미리 남긴다.
(3)의 구체적인 조치에 기재된 굴 부유 유충이 집중적으로 접착하는 변태기는 북방이 통상적으로 5월부터 8월까지이고 남방이 통상적으로 4월부터 10월까지이다.
(4)의 구체적인 조치에 기재된 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트는 구체적인 기술방안이 아래와 같다.
이의 재료 성분인 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말,미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로
1:(0.35~0.7):(0.20~0.60):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.01~0.08):(0.04~0.12):(0.05~0.15):(0.001~0.010)이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행한다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말에 있어서, 상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도(fineness)는 100메쉬 내지 1000메쉬이다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말은 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리한다.
바람직하게, 상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도는 200메쉬보다 크다.
바람직하게, 상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고, 그는 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택할 수 있다. 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 한다. 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않는다.
바람직하게, 상기 결합재는 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트,설포 알루미네이트 시멘트와 알칼리 여기 결합재 중 하나이다. 여기에서, 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트 중의 광물 혼합제는 미크로 실리카(micro silica), 광물찌꺼기 분말과 분말 연탄재 중 하나 또는 다수 개의 조합을 포함하고; 설포 알루미네이트 시멘트는 급경 설포 알루미네이트 시멘트, 고강도 설포 알루미네이트 시멘트와 팽창 설포 알루미네이트 시멘트 중 하나 또는 2개를 포함하고; 알칼리 여기 결합재는 알칼리 여기 광물찌꺼기와 알칼리 여기 광물찌꺼기+분말 연탄재 중 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 모래는 입경이 0.16mm 내지 2.36 mm인 강 모래, 기계로 제조한 모래(모암이 석회암, 현무암 또는 화강암일 수 있음) 및 바다 모래 중 하나 또는 하나 이상이다.
바람직하게, 상기 슈퍼 가소제는 예를 들어 폴리카르본산(Polycarboxylate)과 나프탈렌계 중 하나이다.
해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트 및 제조방법은 아래 단계를 포함한다.
S1: 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 무게를 달고;
S2: 결합재, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 교반기에 넣어 균일하게 혼합하고, 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min이고, 혼합 시간은 2 내지 5분이고;
S3: 그 다음, 모래, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제를 교반기에 넣고, 이의 회전 속도는 500 내지 1000rad/min이고, 혼합 시간은 5분 내지 10분이고;
S4: 분말 형상의 슈퍼 가소제를 물에 충분히 용해시키고, 그 다음, 혼합된 재료와 함께 고속 교반기에 넣어 5 내지 10분 교반하고, 이의 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min이다.
바로 유도 효과가 우수한 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트 페인트를 제조할 수 있다.
(5)의 구체적인 조치에 기재된 줄은 코코넛 줄, 유리 섬유, 현무암 섬유 줄 중 하나이다.
본 발명의 목적은, 직접 습한 환경에서 브러시로 발라 경화되는 페인트를 발명해 고착생물을 신속하고 치밀하게 콘크리트 표면에 접착하도록 유도할 수 있도록 하고, 굴의 고착 특성을 이용해 생물 부식 방지의 효과를 이루고, 고착생물의 대량 접착이 물 정화 및 생태 복구의 목적에 도달하도록 하는 데 있다. 해양 콘크리트 공정이 조차구역과 해저구역에서 부식 방지 조치로 이루는 효과가 한정되고 운영 시간이 짧고 구축원가가 높은 등 문제를 해결하고 생태가 악화되어 해양 생태 복구가 매우 필요한 문제를 해결한다.
본 발명의 목적은 아래와 같이 실현된다. 본 발명은 알칼리도가 낮은 결합재, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 소화제를 이용하고, 페인트 중에 개질된 색상이 짙은 안료, 개질된 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 첨가해 제조된 시멘트계열 페인트가 굴 유충의 접착 및 변태를 강하게 유도하는 능력을 갖도록 함으로써, 굴이 치밀하고 균일하게 접착하도록 하는 효과를 이루며, 굴의 접착 특성을 이용해 콘크리트 구조의 내구성을 향상시키고 해양 환경에 대한 오염이 발생하지 않도록 한다.
본 발명은 이런 구조의 특징을 더 포함한다.
이의 재료 성분인 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말,미량 원소, 목질 섬유소、분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:(0.35~0.7):(0.20~0.60):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.01~0.08):(0.04~0.12):(0.05~0.15):(0.001~0.010)이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개이다.
바람직하게, 상기 색상이 짙은 안료는 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행한다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말에 있어서, 상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도는 100메쉬 내지 1000메쉬이다.
바람직하게, 상기 바이오 칼슘 분말은 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리한다.
바람직하게, 상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도는 200메쉬보다 크다.
바람직하게, 상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고, 그는 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택할 수 있다. 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 한다. 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않는다.
바람직하게, 상기 결합재는 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트,설포 알루미네이트 시멘트와 알칼리 여기 결합재 중 하나이다. 여기에서, 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트 중의 광물 혼합제는 미크로 실리카(micro silica), 광물찌꺼기 분말과 분말 연탄재 중 하나 또는 다수 개의 조합을 포함하고; 설포 알루미네이트 시멘트는 급경 설포 알루미네이트 시멘트, 고강도 설포 알루미네이트 시멘트와 팽창 설포 알루미네이트 시멘트 중 하나 또는 2개를 포함하고; 알칼리 여기 결합재는 알칼리 여기 광물찌꺼기와 알칼리 여기 광물찌꺼기+분말 연탄재 중 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 모래는 입경이 0.16mm 내지 2.36 mm인 강 모래, 기계로 제조한 모래(모암이 석회암, 현무암 또는 화강암일 수 있음) 및 바다 모래 중 하나 또는 하나 이상이다.
바람직하게, 상기 슈퍼 가소제는 예를 들어 폴리카르본산(Polycarboxylate)과 나프탈렌계 중 하나이다.
해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트 및 제조방법은 아래 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
S1: 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 무게를 정확하게 달고;
S2: 결합재, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 교반기에 넣어 균일하게 혼합하고, 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min이고, 혼합 시간은 2 내지 5분이고;
S3: 그 다음, 모래, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제를 교반기에 넣고, 이의 회전 속도는 500 내지 1000rad/min이고, 혼합 시간은 5분 내지 10분이고;
S4: 분말 형상의 슈퍼 가소제를 물에 충분히 용해시키고, 그 다음, 혼합된 재료와 함께 고속 교반기에 넣어 5 내지 10분 교반하고, 이의 회전 속도는 200 내지 500rad/min이다.
바로 유도 효과가 우수한 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트를 제조할 수 있다.
종래기술에 대비해, 본 발명은 아래의 유익한 효과를 이룬다.
본 발명은 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트를 천연 석재 블록 표면에 브러시로 바르고, 석재 더미에 표면이 거친 시멘트 콘크리트질 굴 접착 매트릭스를 설치하여 굴 유충이 신속하고 치밀하게 석재 블록 표면에 접착하도록 하고, 그가 접착, 변태(metamorphosis), 발육하는 과정에서 충분한 영양 물질을 섭취하도록 한다. 또한, 합리적인 공간 배치를 응용해 각각의 석재 더미(블록)가 해류 부하가 클 때 파고 감쇠를 효과적으로 실시할 수 있도록 하고, 방파제는 평상시 양측의 물이 원활한 교환을 이루도록 한다. 각각의 석재 더미(블록)에 접착한 굴은 대량 증식한 후, 이 생태 방파제는 물을 정화시키고 주변 해역의 생태 환경을 개선할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 기존의 방파제가 양측 물의 교환을 제지시키고, 국부 해역의 pH값을 변경시키고, 심지어 생태 환경을 파괴하였던 문제점을 해결해 이 해역의 생태 환경을 복구하는 데 사용할 수 있다.
현재 해양 콘크리트의 내구성이든지 해양 콘크리트 공정의 생태화이든지를 막론하고 모두 친환경적이고 경제적인 방법이 결여되어 있다. 굴은 해양의 “생태엔지니어”로서, 콘크리트구조의 표면을 치밀하게 하고 생태 환경을 개선하는 등 기능을 갖고 있다. 본 발명이 제출한 고착생물을 유도하는 시멘트계열 페인트는 고착생물의 접착과 변태를 신속하게 유도하고 장기 성장을 촉진하는 특징을 갖고 있을 뿐만 아니라, 시공이 간단하고 브러시로 쉽게 바를 수 있는 특징도 갖고 있다. 신설 해양공정에 사용할 수 있고, 특히, 해양에서 대량으로 운영되고 있는 공정에 사용할 수 있다. 그는 철근 콘크리트 구조의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 해양 생태 환경의 복구를 간단하고 경제적으로 실현할 수 있다. 이 것은 해양 고착생물이 운영 중인 철근 콘크리트구조에서 부식을 방지하는 응용 폭을 대폭 확장할 수 있을 뿐만 아니라, 해양 생태 환경의 복구 공정에 광범위하게 응용할 수도 있다.
도 1은 10%의 우골 분말을 배합해 첨가한 서로 다른 배합비하에서 콘크리트 표면에 곰팡이가 끼는 상황(표준 양생하에서)을 도시하였고;
도 2는 분말도(fineness)가 200메쉬보다 크고 개질된 10%의 우골 분말을 배합해 첨가한 경우의 서로 다른 배합비를 도시하였고;
도 3은 정지 해수에서 210일간 접착 실험하는 설명도이고;
도 4는 정지 해수에서 300일간 접착 실험하는 설명도이고;
도 5는 콘크리트질 굴 접착 매트릭스의 설명도이고;
도 6은 콘크리트질 굴 접착 매트릭스의 설명도이고;
도 7은 콘크리트질 굴 접착 매트릭스의 설명도이다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 기재하고, 이런 실시예는 본 발명을 설명하는 데 사용할 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.
공정방안에 있어서, 구체적인 기술방안의 단계는 아래와 같다.
실시예 1:
(1) 방파제 구축 위치의 해양 구역에 대한 조사: 이 해양 구역의 굴 우세 종속과 굴 접착여부를 조사해 연구하고, 분기별로 테스트를 15회 실시해 이 해양 구역의 기온, 해수 온도, 용존 산소, 부유 생물, 용해된 총 무기질소, 활성 인산염, 활성 규산염 및 Ca2+, Zn2+, K+ 이온을 기록하고, 이와 동시에, 매해 태풍 횟수 및 강도에 대한 조사 연구를 진행하고; 다년간의 해역 날씨와 수문 자료를 조회하고; 생태 사석 방파제를 구축하는 데 실행이 가능한 방법과 해결 조치를 분석하며;
(2) 콘크리트질 접착 매트릭스의 제조: 생태 콘크리트를 이용해 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스를 제작하고, 접착 매트릭스의 사이즈는 10cm×10cm×2cm이고, 형판을 분리한 후, 먼저 즉시 대기압하에서 10개의 양생 박스에 넣고 1시간 CO2 양생하고, 이어서, 28일간 표준 양생을 진행한다.
(3) 굴 모종의 정시 정량 채취 및 양식: 7월에 경질의 거친 콘크리트질 접착 매트릭스를 근처 해역의 모종 채취구역에 설치하고, 굴 유충의 접착량이 20개/100cm2일 경우, 모종 채취를 정지하고, 그 다음, 그를 먹이가 풍부한 해역에 옮겨 부유식 양식을 진행한다.
(4) 석재 블록 표면의 처리: 암석 표면을 검사하고, 불순물과 화학 오염물이 존재하는 표면에 대한 세척을 진행하고, 포화면이 건조하였을 때 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 폐인트를 브러시로 바르며;
(5) 석재 블록의 설치: 이듬해 6월에 분산 배치방법을 이용해 부피가 1㎥를 초과한 석재 블록을 하나 설치하고, 각각의 석재 블록은 줄로 단단히 덮어씌우고; 부피가 1㎥보다 작은 다수 개의 석재 블록을 줄로 단단히 덮어씌워 부피가 1 내지 5㎥인 하나의 석재 더미를 형성하고, 내부 공극율은 50%이고; 암석 및 암석 더미 간은 줄로 서로 연결하고, 각각의 설재 블록(더미) 간의 거리는 4m를 유지하며;
(6) 굴 접착 매트릭스의 현장 설치: 콘크리트 표면의 굴(굴 생식선 발육 기간이 성숙기) 접착이 양호한 굴 매트릭스를 방파제가 구축되는 해양 구역에 옮기고, 각각의 단일 석재 블록(더미)에 하나의 굴 접착 매트릭스를 설치하고, 줄을 이용해 석재 블록 또는 석재 더미를 고정시키며;
(7) 유충 접착에 대한 모니터링과 관리: 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착하는 밀도가 35개/100㎠에 도달한 것으로 모니터링되었을 경우, 굴 접착 매트릭스를 옮겨 가고; 이와 동시에, 이 해역의 부유 생물의 종류와 수량을 모니터링해 먹이의 계속 투입여부를 결정한다.
실시예 2:
(1) 방파제 구축 위치의 해양 구역에 대한 조사: 이 해양 구역의 굴 우세 종속과 굴 접착여부를 조사해 연구하고, 분기별로 테스트를 15회 실시해 이 해양 구역의 기온, 해수 온도, 용존 산소, 부유 생물, 용해된 총 무기질소, 활성 인산염, 활성 규산염 및 Ca2+, Zn2+, K+ 이온을 기록하고, 이와 동시에, 매해 태풍 횟수 및 강도에 대한 조사 연구를 진행하고; 다년간의 해역 날씨와 수문 자료를 조회하고; 생태 사석 방파제를 구축하는 데 실행이 가능한 방법과 해결 조치를 분석하며;
(2) 콘크리트질 접착 매트릭스의 제조: 생태 콘크리트를 이용해 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스를 제작하고, 접착 매트릭스의 사이즈는 10cm×10cm×3cm이고, 형판을 분리한 후, 먼저 즉시 대기압하에서 10개의 양생 박스에 넣고 1.5시간 CO2 양생하고, 이어서, 28일간 표준 양생을 진행한다.
(3) 굴 모종의 정시 정량 채취 및 양식: 8월에 경질의 거친 콘크리트질 접착 매트릭스를 근처 해역의 모종 채취구역에 설치하고, 굴 유충의 접착량이 25개/100cm2일 경우, 모종 채취를 정지하고, 그 다음, 그를 먹이가 풍부한 해역에 옮겨 부유식 양식을 진행한다.
(4) 석재 블록 표면의 처리: 암석 표면을 검사하고, 불순물과 화학 오염물이 존재하는 표면에 대한 세척을 진행하고, 포화면이 건조하였을 때 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 폐인트를 브러시로 바르며;
(5) 석재 블록의 설치: 이듬해 7월에 분산 배치방법을 이용해 부피가 1㎥를 초과한 석재 블록을 하나 설치하고, 각각의 석재 블록은 줄로 단단히 덮어씌우고; 부피가 1㎥보다 작은 다수 개의 석재 블록을 줄로 단단히 덮어씌워 부피가 1 내지 5㎥인 하나의 석재 더미를 형성하고, 내부 공극율은 60%이고; 암석 및 암석 더미 간은 줄로 서로 연결하고, 각각의 설재 블록(더미) 간의 거리는 5m를 유지하며;
(6) 굴 접착 매트릭스의 현장 설치: 콘크리트 표면의 굴(굴 생식선 발육 기간이 성숙기) 접착이 양호한 굴 매트릭스를 방파제가 구축되는 해양 구역에 옮기고, 각각의 단일 석재 블록(더미)에 하나의 굴 접착 매트릭스를 설치하고, 줄을 이용해 석재 블록 또는 석재 더미를 이용해 고정시킨다.
(7) 유충 접착에 대한 모니터링과 관리: 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착하는 밀도가 40개/100㎠에 도달한 것으로 모니터링되었을 경우, 굴 접착 매트릭스를 옮겨 가고; 이와 동시에, 이 해역의 부유 생물의 종류와 수량을 모니터링해 먹이의 계속 투입여부를 결정한다.
실시예 1과 실시예 2에 기재된 굴 접착 매트릭스와 시멘트계열 페인트의 배합비는 아래와 같고, 콘크리트질 굴 접착 매트릭스의 형상 설계는 도 5 내지 도 7을 참조한다.
표면이 거친 경질 콘크리트질 굴 접착 매트릭스(1~25)의 콘크리트 배합비에 있어서, 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트(26~35)의 배합비는 아래와 같다.
1: 일반 규산염 시멘트 콘크리트의 배합비에 있어서, 일반 규산염 시멘트, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산(Polycarboxylate) 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 29.37%, 33.53%. 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
여기에서, 상기 경질의 굵은 골재는 최대 입경이 20mm보다 작은 파쇄된 경질 다공성 현무암과 경질 세람사이트(ceramsite) 중 하나 또는 2개이다. 상기 경질의 잔골재는 파쇄된 제올라이트(zeolite)와 경질 세라믹 샌드(ceramic sand) 중 하나 또는 2개이고, 그의 입경은 0.2mm 내지 5mm이고, 등급혼재가 양호하다. 상기 물은 콘크리트 용수 표준(JGJ63-2006)에 부합되어야 하고, Cl함량<1000mg/L이고, PH값>4.5이고, 시멘트 응고 시작 시간차 및 응고 종결시간, 강도 및 침투성에 대한 영향이 작다. 또한, 1 내지 25에서 선택한 상기 재료는 같다.
2: 기준 콘크리트의 배합비에 있어서, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카(micro silica), 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 17.62%, 1.47%, 10.28%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
3: 비(非)개질된 색상이 짙은 안료, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.87%, 17.62%, 1.36%, 9.52%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
4: 비(非)개질된 색상이 짙은 안료, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 17.62%, 1.28%, 8.99%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
5: 비(非)개질된 색상이 짙은 안료, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
6: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙(aniline black) 혼합물 질량비=1:1), 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.87%, 17.62%, 1.36%, 9.52%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
7: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 17.62%, 1.28%, 8.99%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
8: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
여기에서, 개질된 색상이 짙은 안료는 196 투명 수지를 이용하고, 3%의 경화제와 1.5%의 촉진제를 배합해 첨가하여 안료와 혼합하고, 안료와 수지의 부피비는 1:0.2이며; 상온에서 4h 경화를 실시하고, 60℃에서 4h 경화를 실시하고, 그 다음, 두드려 파쇄하고, 진동 분쇄기로 연마하고, 분말도(fineness)는 400메쉬보다 높으면 된다.
9: 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.87%, 17.62%, 1.36%, 9.52%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
10: 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 17.62%, 1.28%, 8.99%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
11: 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
12: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 0.87%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
13: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 1.47%, 17.62%, 1.10%, 7.71%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
14: 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 2.35%, 17.62%, 0.99%, 6.94%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
15: 비(非)개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.87%, 17.62%, 1.36%, 9.52%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
16: 비(非)개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 17.62%, 1.28%, 8.99%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
17: 비(非)개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
18: 개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.87%, 17.62%, 1.36%, 9.52%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
19: 개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 1.47%, 17.62%, 1.28%, 8.99%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
20: 개질된 우골 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 17.62%, 1.18%, 8.23%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
우골 분말의 개질방법: 100메쉬의 우골 분말을 농도가 2%인 인산 용액에 첨가하고, 양자의 중량비는 1:3이고, 온도는 20 내지 30℃이고, 회전 속도가 200 내지 500rad/min인 교반기 내에서 30분간 교반하고, 3000 내지 5000rad/min인 원심분리기를 이용해 3분간 원심 분리하고, 상청액을 버리고, 원심 분리한 후의 고체 물질을 물로 2 내지 3회 세척하고, 세척수는 다시 산성을 나타내지 않으며; 원심 분리한 후의 고체 물질을 40℃에서 진공 건조시키고, 건조된 우골 분말과 광물 찌꺼기 분말은 질량에 의해 1:4로 혼합하고, 분말도가 200메쉬보다 높도록 진동 분쇄기로 분쇄해 사용할 수 있도록 준비해 둔다.
21: 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 일반 규산염 시멘트, 용광로 광물찌꺼기 분말, 미크로 실리카, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 0.5%, 1.47%, 17.62%, 0.93%, 6.50%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
22: 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 일반 규산염 시멘트, 용광로 광물찌꺼기 분말, 미크로 실리카, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 2.35%, 1.2%, 1.47%, 17.62%, 0.84%, 5.89%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
23: 황산 아연, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 자갈, 모래, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.5%, 1.47%, 1.47%, 0.87%, 17.62%, 0.93%, 6.50%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
24: 황산 아연, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 자갈, 모래, 물과 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.6%, 1.47%, 1.47%, 0.87%, 17.62%, 0.84%, 5.89%, 33.57%, 24.48%, 12.59%, 0.03%이다.
황산 아연의 개질방법: 규조토 SiO2 함량>90%이고 분말도가 600메쉬인 규조토를 선택해 취하고, 60℃의 교반기 내에 150g의 물을 첨가한 다음 100g의 황산 아연을 첨가해 완전히 용해할 때까지 교반해 사용할 수 있도록 준비해두며; 그 다음, 150g의 상기 규조토를 60℃로 가열해 용액 중에 첨가하고, 회전 속도가 200 내지 500rad/min인 교반기 내에서 10분간 교반하고, 그 다음, 베이킹 건조 온도가 100℃인 건조 박스에서 건조시키면 바로 개질된 황산 아연을 획득할 수 있다.
25: 황산 아연, 개질된 색상이 짙은 안료, 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 일반 규산염 시멘트, 미크로 실리카, 용광로 광물찌꺼기 분말, 자갈, 모래, 물, 잘게 절단한 섬유와 폴리카르본산 감수제 분말의 중량 배합비는 순서대로 0.5%, 1.47%, 1.47%, 0.87%, 17.62%, 0.93%, 6.50%, 33.07%, 24.18%, 12.59%, 0.8%, 0.03%이다.
26: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 1:0.5:0.4:0.03:0.03:0.03:0.02:0.06:0.06:0.005이다.
27: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.05:0.05:0.05:0.02:0.06:0.06:0.005이다.
28: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.05:0.05:0.05:0.04:0.08:0.09:0.005이다.
29: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로1:0.5:0.4:0.08:0.08:0.08:0.04:0.08:0.09:0.005이다.
30: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.08:0.08:0.08:0.06:0.10:0.12:0.005이다.
31: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 1:0.5:0.4:0.03:0.03:0.03:0.04:0.06:0.06:0.005이다.
32: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.05:0.05:0.05:0.04:0.06:0.06:0.005이다.
33: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.05:0.05:0.05:0.02:0.08:0.09:0.005이다.
34: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.08:0.08:0.08:0.06:0.08:0.09:0.005이다.
35: 결합재, 모래, 물, 개질된 색상이 짙은 안료(흑산화철:아날린 블랙 혼합물 질량비=1:1), 개질된 바이오 칼슘 분말(개질된 우골 분말:굴껍질 분말=2:1), 탄산 칼슘 분말, 황산 아연, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량비는 순서대로 1:0.5:0.4:0.03:0.03:0.03:0.06:0.10:0.12:0.005이다.
색상이 짙은 안료의 개질방법:196 투명 수지를 이용하고, 3%의 경화제와 1.5%의 촉진제를 배합해 첨가하여 안료와 혼합하고, 안료와 수지의 부피비는 1:0.2이며; 상온에서 4h 경화를 실시하고, 60℃에서 4h 경화를 실시하고, 그 다음, 두드려 파쇄하고, 진동 분쇄기로 연마하고, 분말도는 400메쉬보다 높으면 된다.
우골 분말의 개질방법: 100메쉬의 우골 분말을 농도가 2%인 인산 용액에 첨가하고, 양자의 중량비는 1:3이고, 온도는 20 내지 30℃이고, 회전 속도가 200 내지 500rad/min인 교반기 내에서 30분간 교반하고, 3000 내지 5000rad/min인 원심분리기를 이용해 3분간 원심 분리하고, 상청액을 버리고, 원심 분리한 후의 고체 물질을 물로 2 내지 3회 세척하고, 세척수는 다시 산성을 나타내지 않으며; 원심 분리한 후의 고체 물질을 40℃에서 진공 건조시키고, 건조된 우골 분말과 광물 찌꺼기 분말은 질량에 의해 1:4로 혼합하고, 분말도가 200메쉬보다 높도록 진동 분쇄기로 분쇄해 사용할 수 있도록 준비해 둔다.
황산 아연의 개질방법: 규조토 SiO2 함량>90%이고 분말도가 600메쉬인 규조토를 선택해 취하고, 60℃의 교반기 내에 150g의 물을 첨가한 다음 100g의 황산 아연을 첨가해 완전히 용해할 때까지 교반해 사용할 수 있도록 준비해두며; 그 다음, 150g의 상기 규조토를 60℃로 가열해 용액 중에 첨가하고, 회전 속도가 200 내지 500rad/min인 교반기 내에서 10분간 교반하고, 그 다음, 베이킹 건조 온도가 100℃인 건조 박스에서 건조시키면 바로 개질된 황산 아연을 획득할 수 있다.
비교발명 1: 생명이 있는 방파제, 뉴욕 연해 친환경 인프라, 순이허(孫壹鶴)
비교발명 1은 “생명이 있는” 방파제를 구축하였고, 거시적 설계, 표면 무늬 및 저알칼리 시멘트로 콘크리트 부재를 제작해 해양 생물량을 증가시켰지만, 증가된 부분은 해양 식물과 해양 고착생물이 포함되고, 주로 해양 식물이다. 본 발명은 시멘트에 대해 저알칼리화를 실시하는 외에도, 콘크리트에 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 배합해 첨가하여 굴 유충을 유도하며, 그의 유도는 신속하고 치밀한 특징이 있고 효과가 양호해 매우 큰 정도에서 해역의 생태 환경을 개선할 수 있다.
비교발명 2(생태를 모방한 콘크리트 인공 어초 및 그 제조방법, 2015 CN104938384 A)에 대비해, 아래의 차이가 있다.
(1) 본 발명의 목적은 비교발명 2와 다르다. 비교발명 2는 콘크리트 표면에 연마해 분쇄한 굴껍질이 혼합된 시멘트 슬러리를 브러시로 한 층 바르지만, 그의 목적은 주로 표면의 생태 모방성을 통해 어류와 미생물 및 해조류를 집결시켜 미생물 수량을 증가해 물 환경을 개선하려는 데 있고, 굴은 제시하지 않았다. 본 발명에 따른 시멘트계열 페인트의 목적은 굴 접착을 유도하려는 데 있다.
(2) 비교발명 2에 제시된 바와 같이, 시멘트 슬리리에 있어서, 시멘트 질량이 10%이하인 바이오 탄산 칼슘 분말(150 내지 200메쉬)을 배합해 첨가할 경우, 접착에 대한 유도가 뚜렷하지 않다. 하지만, 본 발명은 연구과정에서 개질된 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말을 혼합한 시멘트계열 페인트(분말도: 100 내지 1000메쉬)를 이용해 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말의 최적 배합량이 결합재의의 10% 이내인 결과를 얻었다.
(3) 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말에 대한 개질을 진행하며, 상세하게는, 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리한다.
(4) 비교발명에서 콘크리트 표면에 굴껍질을 세겨넣는 공정은 어렵고 각각의 공정에서 표면에 모두 이런 방법을 이용하는 것은 아니고 실행성도 낮다. 본 발명은 브러시로 콘크리트 표면에 시멘트계열 페인트를 바르면 매우 우수한 고착생물 유도 효과를 이룰 수 있고, 굴껍질을 새겨넣을 필요가 없어 시공이 간단할 뿐만 아니라, 굴 접착량을 대폭 증가할 수 있다.
(5) 해양환경하에서 최근에는 인공 어초가 심각하게 부식되는 현상이 여러 번 발생하였는 데, 주로 혐기성 미생물 티오바실러스가 분비한 바이오 황산과 다른 세균이 분비한 산성 물질 등의 공동 작용으로 심각한 부식이 발생되었다. 하지만, 탄산 칼슘은 산성 부식에 저항하는 능력이 매우 약하므로, 분말도가 비교적 큰 탄산 칼슘의 함량이 지나치게 높을 경우, 심각한 산성 부식이 발생된다.
비교발명 3(판루이량(范瑞良, 기질 유형이 굴 접착, 성장, 군체 구축 및 리프(reef)바디 발육에 미치는 영향[D]))에 대비해, 아래의 차이가 있다.
(1) 비교발명 3은 80메쉬의 우골 분말, 칼슘 분말과 석고 분말을 각각 단독으로 콘크리트에 배합해 첨가한다. 본 발명은 모든 칼슘질 재료의 분말도가 모두 100메쉬보다 크고, 비교발명 3의 재료 분말도보다 크다. 마찬가지로, 우골 분말을 배합해 첨가하고 개질을 진행하며, 페인트와 콘크리트 입자의 등급혼재 및 그의 유도 능력을 감안한다.
(2) 상온 조건하에서, 진동분쇄기로 우골 분말을 분쇄하고, 분말도가 80메쉬보다 큰 다음 우골 분말은 대량의 콜라겐(collagen)을 함유하고 뭉치로 심각하게 결집되므로, 계속 분쇄할 수 없다. 본 발명은 희산 개질기술을 이용하고 다른 물질과 복합 및 분쇄하여 입경이 작은 우골 분말 및 분말도>200메쉬인 개질 바이오 칼슘 분말을 획득한다. 제조된 바이오 칼슘 분말은 바이오 칼슘의 기존 물질을 보존하고 그가 굴 유충의 접착을 유도하는 물질의 방출 속도를 높이고, 바이오 칼슘 분말의 배합량을 낮추어 페인트 및 시멘트 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 줄인다.
(3) 우골 분말 중에는 콜라겐 등 유기물질이 풍부하게 함유되어 있으므로, 이런 물질이 대량 배합되어 넣어질 경우, 페인트와 콘크리트의 강도와 침투 저항성이 떨어지고, 특히, 5%를 초과한 후, 배합량이 증가되면 페인트와 콘크리트의 강도가 신속히 낮아지고 침투 저항성이 뚜렷하게 떨어지고, 표준 양생 조건하에서 페인트와 콘크리트 표면에 곰팡이가 끼게 딘다. 도 1은 콘크리트 시료에 곰팡이가 끼는 상황을 도시하고, 도 2는 개질된 콘크리트의 표면 상황을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 콘크리트 표면의 곰팡이는 흰색 솜 형상을 이루면서 거의 전체 콘크리트 표면을 덮었으며; 동일한 우골 분말 배합량, 재령, 양생조건하에서 도 2의 콘크리트 표면은 곰팡이가 끼지 않았다.
본 발명은 제어를 통해 희산(dilute acid) 개질과 복합 분쇄기술로서 우골 분말의 유도 능력을 충분히 실현하고, 우골 분말의 배합량을 대폭 줄이고, 부식 방지 처리 및 개질을 실시해 우골 분말을 위주로 하는 복합 유도제를 실현하는 데, 그는 배합량이 적어 페인트와 콘크리트의 강도와 침투성에 거의 영향을 미치지 않고, 이와 동시에, 매우 강한 굴 유충 접착 능력을 구비하고, 페인트와 콘크리트에 곰팡이가 끼는 문제를 해결한다. 유도제를 배합해 첨가하지 않는 콘크리트에 비해, 유도제를 배합해 첨가한 콘크리트는 굴 유충의 접착 개수가 뚜렷하게 증가되는 데, 상세한 상황은 도 3을 참조한다.
비교발명과 조회된 문헌 자료에 기재된 바와 같이, 칼슘 함량은 굴 유충의 접착에 대해 매우 중요하며, 마찬가지로, 현재 일부 실험 결과도 시멘트계열 재료에 적절한 양의 탄산 칼슘질 물질을 배합해 첨가할 경우, 굴 유충의 접착과 성장을 촉진시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 하지만, 시멘트 페인트와 시멘트 콘크리트 중에는 대량의 칼슘 이온이 함유되어 있고, 세공용액 중의 pH값이 통상적으로 12.5보다 크고, 포화 수산화 칼슘 용액의 pH값이 상온에서 약 12이고, 따라서, 콘크리트 세공용액 중의 칼슘 이온 농도는 약 5mmol/L이며; 탄산 칼슘은 용해도가 아주 작고, 25℃일 경우, 9.5×10-5mol/L(9.5×10-2 mmol/L)밖에 되지 않는다. 현재 굴 접착을 유도하는 칼슘 이온의 농도는 최적 범위가 10 내지 25mmol/L인 것으로 판단하고 있고, 굴 유충이 포화된 탄산 칼슘 용액 중에 넣는다 하다라도 충분한 Ca2+농도로서 굴 접착을 위하여 적절한 이온 농도를 제공하지 않는다. 더 나아가, 시멘트 페인트와 시멘트 콘크리트 내부의 Ca(OH)2는 비교적 신속하게 방출해 나오지만, 탄산 칼슘의 용해는 비교적 긴 시간이 필요하다. 따라서, 페인트와 콘크리트 중에 탄산 칼슘질 재료를 배합해 넣어 굴 유충의 접착을 촉진시킬 경우, Ca2+가 주도적인 역할을 하는 것이 아니라는 것을 확정할 수 있다. 굴의 조기 접착 및 변태는 HCO3 -와 관련되고, 변태할 경우에는 Ca2+와 함께 탄산 칼슘의 이차 껍질을 생성한다. 탄산 칼슘을 배합해 첨가한 후, 탄산 칼슘이 CO2 및 물과 반응하고, Ca(HCO3)2를 생성한 후 접착에 참여하는 데, 이 것은 그가 굴 유충의 접착을 촉진하는 근본 메커니즘이다.
시멘트계열 재료 중의 탄산 칼슘 배합량은 하나의 최적 배합량이 있으며, 아래의 3개 측면에서 해석할 수 있다.
1) 시멘트 당량 치환에 있어서, 탄산 칼슘의 배합량이 증가됨에 따라 페인트와 콘크리트 중의 알칼리가 희석되고, 총체적인 알칼리도가 떨어지지만, 탄산 칼슘의 배합량이 증가됨에 따라 페인트와 콘크리트 중의 탄산 칼슘 용해 확률이 커지고, 그 용액 중의 HCO3 -함량이 증가되므로, 굴의 접착과 변태를 촉진할 수 있으며, 하지만, 배합량이 지나치게 높을 경우, 페인트와 콘크리트의 침투성이 급격히 증가되고, 페인트와 콘크리트 중의 알칼리와 탄산염(carbonate)이 신속히 누출되어 알칼리의 부정적 효과가 뚜렷하게 나타나고, 탄산염의 임계 또는 부정적 효과가 최초로 나타나고, 따라서, 접착량이 떨어지는 것으로 보여지며;
2) 골재 당량 치환에 있어서, 배합량이 증가됨에 따라 페인트와 콘크리트의 침투성이 떨어져 칼슘 이온 및 OH-의 누출이 줄어들게 되지만, 탄산염 이온의 침투 속도는 먼저 점차적으로 증가되고, 일정 값에 도달하였을 경우, 굴 접착이 최대치에 도달하는 것으로 보여지며; 하지만, 배합량이 계속 증가됨에 따라 칼슘 이온의 하강폭이 커지고, 탄산염도 떨어지게 될 것이고, 따라서, 칼슘 이온 농도가 굴 유충의 접착을 한정하는 것으로 나타나 접착량이 떨어지는 것으로 보여지며;
3) 광물 혼합제 당량 치환에 있어서, 마찬가지로 배합량이 증가됨에 따라 침투성이 증가되고, 또한, 탄산 칼슘이 증가되어 굴 접착이 요구되는 HCO3 -농도가 하나의 적절한 범위에 도달해 굴 유충의 접착이 증가되는 것으로 보여지며; 광물 혼합제의 배합량이 계속 증가됨에 따라 광물 혼합제의 배합량이 줄어 누출된 알칼리량이 증가되고 탄산염이 증가되지만, 지나치게 많은 알칼리 및 HCO3 -이온은 굴 유충의 유착을 억제하게 된다.
비교발명 4(리전전(李眞眞), 궁피하이(公丕海), 관창타오(關長濤), et al.시멘트별 콘크리트 인공 어초의 생물 접착 효과[J].어업과학진전, 2017, 38(5):57-63.)에 대비해, 아래의 차이가 있다.
비교발명 4는 복합 규산염 시멘트, 광물찌꺼기 규산염 시멘트, 화산재질 규산염 시멘트, 분말 연탄재 규산염 시멘트와 알루미네이트 시멘트를 사용하고; 본 발명은 일반 규산염 시멘트와 광물 혼합제를 복합적으로 배합해 첨가하여 저알칼리도 시멘트를 실현하고; 여기에서, 미크로 실리카는 활성이 높은 하나의 광물 혼합제로서, 적절한 배합량으로 해양환경에 놓여있는 철근 콘크리트의 내구성을 뚜렷하게 향상시키는 효과를 이루고, 최적화 설계 및 실험을 통해 강도와 내구성이 모두 우수한 저알칼리도 시멘트를 획득할 수 있다. 이와 동시에, 미크로 실리카 콘크리트가 침투 저항성이 높은 특징을 이용해 콘크리트 내부 알칼리도가 비교적 높다 하더라도 여전히 대량의 굴 유충이 접착, 변태 및 성장을 이루도록 한다. 또한, 저알칼리도 설포 알루미네이트 시멘트의 복합을 이용해 시멘트 콘크리트의 알칼리도를 조정하고 굴 유충이 접착하도록 적절한 pH값을 제공한다. 이외에도, 해양 식물과 굴, 따개비(barnacle) 등 고착생물은 알칼리에 강한 능력이 다르고, 접착기와 후기에 필요한 환경이 다르고, 예를 들어, 따개비와 굴의 접착, 변태 및 후기 성장에는 모두 대량의 칼슘 이온이 필요하다.
비교발명 4의 콘크리트는 해양 생물을 풍요롭게 모으는 데 사용하고, 그는 주로 접착 생물량의 크기와 다양성을 기반으로 하고, 주로 접착하는 생물은 각종 다양한 해조류 등이다. 본 발명의 연구 목적은 굴 접착을 유도하는 데 있지만, 굴과 따개비는 알칼리도에 대한 내성이 해조류보다 높고, 굴의 접착 및 변태가 대량의 칼슘 이온을 필요하므로, 2개의 콘크리트는 같은 것으로 보여지지만, 실제로는 아주 큰 차이가 있다. 도 4과 도 5는 각각 비교발명 3이 210일 내외의 정지 해수 접착 실험을 거치고 본 발명이 300일의 정지 해수 접착 실험을 거친 후 생물이 접착한 상황을 대조하였다.
비교발명 4의 콘크리트는 해양 생물을 풍요롭게 모으는 데 사용하고, 그는 주로 접착 생물량의 크기와 다양성을 기반으로 하고, 주로 접착하는 생물은 각종 다양한 해조류 등이다. 본 발명의 연구 목적은 굴 접착을 유도하는 데 있지만, 굴과 따개비는 알칼리도에 대한 내성이 해조류보다 높고, 굴의 접착 및 변태가 대량의 칼슘 이온을 필요하므로, 2개의 콘크리트는 같은 것으로 보여지지만, 실제로는 아주 큰 차이가 있다.
따라서, 이 부분의 지식이 마찬가지로 해양 고착생물, 해양 식물과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 비교발명 3을 통해 본 발명에서 콘크리트 알칼리도 하강과 칼슘 이온 농도 간에 평형을 이루는 것이 해양 고착생물의 접착과 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
또한, 본 발명의 특유한 특징과 이룬 유익한 효과는 아래와 같다.
색상이 짙은 안료
굴의 안점 유충이 광을 기피하는 특성을 이용하고 색상이 짙은 안료(흑산화철, 아날린 블랙, 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철, 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개)를 콘크리트에 배합해 넣고 콘크리트의 색상을 변경해 콘크리트의 색상이 짙어지도록 함으로써, 굴 유충이 어두운 환경이라고 판단하도록 하고, 굴 유충이 자체적으로 색상이 짙은 콘크리트 표면에 도달하도록 유도하고, 유충과 콘크리트 표면의 접촉 확률을 증가해 굴 유충의 접착 유도율을 증가시킨다, 구체적으로는 아래와 같다.
해양생물 연구원은 양식 및 증식시키기 위하여 또는 나타나는 것을 바라지 않는 군체 등을 제거하기 위하여 색상이 다른 기질을 이용해 해양 고착 생물을 접착시키는 연구를 진행하였는 데, 이 것은 해양 생물학에 속한다. 해양 콘크리트 공정 또는 콘크리트자재 학문 분야와 거리가 비교적 멀어 완전히 다른 2개의 큰 학문 분야이다. 해양 고착생물과 콘크리트 학문 분야를 교차시켜 색상이 짙은 페인트와 콘크리트를 이용해 굴 유충의 접착에 대한 유도를 진행한다. 본 발명은 색상이 짙은 안료를 첨가해 콘크리트 표면의 색상을 짙게 해 굴 유충의 접착을 촉진한다. 페인트와 콘크리트에 다른 재료를 배합해 넣을 경우, 모두 그들의 성능에 대해 영향을 미친다. 본 발명은 시멘트가 다른 콘크리트는 그 표면의 색상이 모두 차이가 있다는 것을 검토하였다. 따라서, 시멘트의 유형과 배합량에 근거해 색상이 짙은 물질의 배합량을 확정한다. 색상이 짙은 안료도 콘크리트의 성능에 대해 영향을 미친다. 무엇보다도, 색상이 짙은 안료를 배합해 첨가하는 동시에, 페인트와 콘크리트 중의 알칼리와 Ca2+등의 침투 속도를 제어하지 않을 경우, 방출한 알칼리도 고착생물 유충의 접착, 변태 및 성장에 영향을 미치고, 배합량이 일정 값보다 높을 경우, 유충 접착량이 어느 정도 떨어지는 양상이 나타난다. 본 발명은 콘크리트의 침투 저항성을 설계 및 제어하는 데, 주로 취하는 조치는 색상이 짙은 안료의 유형에 대한 선택, 배합량에 대한 제어 및 개질이 있다. 색상이 짙은 물질의 배합량이 증가됨에 따라 유충 접착율이 증가되고, 배합량이 결합재의 0.5% 내지 6%일 경우, 유충의 접착량이 가장 많지만, 그 이후에는 소폭으로 증가되거나 유지되면서 변하지 않는다.
미량 원소
굴 체내에는 대량의 아연이 풍부하게 모여 그가 생존하고 있는 해수보다 훨씬 높을 뿐만 아니라, 그의 체내에는 비교적 많은 Fe, P와 K 원소가 더 포함되어 있다. 이와 동시에, 용액 중의 적절한 Zn2+,, K+ 농도는 굴 유충이 조기 접착 및 변태되도록 촉진할 수 있다. 따라서, 인산 아연, 인산 칼륨, 인산 암모늄,황산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 철, 인산 칼슘을 미량 원소로서 콘크리트에 배합해 넣고, 이런 물질에 대한 개질을 통해 콘크리트의 강도와 침투 저항성이 기본적으로 유지되어 변하지 않도록 함으로써, 굴 유충의 접착 유도율의 대폭 증가를 실현한다. 구체적으로는 아래와 같다.
해양생물 연구원은 굴 접착 매커니즘이 명료해지도록 하고 양식 및 증식 목적에 도달하기 위해 서로 다른 이온이 해양 고착생물의 접착 및 변태에 대한 작용을 연구하였는 데. 이 것은 해양생물 학문 분야에 속한다. 해양 콘크리트 공정 또는 콘크리트자재 학문 분야와 거리가 비교적 멀어 완전히 다른 2개의 큰 학문 분야이다. 해양 고착생물과 콘크리트 학문 분야를 교차시켜 페인트와 콘크리트에 대응되는 물질을 첨가해 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착하도록 유도한다. 가용성 염류가 콘크리트의 성능에 대해 매우 큰 영향을 미치고, 예를 들어, 조기의 작업성, 응결시간 및 후기의 강도 및 침투 저항성에 대해 영향믈 미치므로, 본 발명은 규조토를 매개체로 삼아 이런 무기염을 규조토의 내부에 고정해 가용성 염이 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 줄이고, 이와 동시에, 규조토를 이용해 페인트와 콘크리트 성능의 향상에 작용함으로써, 이런 유도물질을 배합해 첨가할 경우에도 여전히 페인트와 콘크리트의 양호한 성능을 유지할 수 있도록 한다. 이외에도, 규조토가 매개체로서, 천천히 방출시키는 작용을 하므로, 가용성 염의 방출이 천천히 진행되도록 하고, 특히, 해수에 잠겨 일정한 시간이 지난 후에 방출 속도가 아주 낮은 속도를 유지한다. 따라서, 이 부분의 지식이 해양 고착생물, 화학과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 종래의 배경기술을 통해 본 발명에서 미량 원소를 페인트와 콘크리트에 배합해 넣어 페인트 및 콘크리트 표면 미량원소의 이온 함량에 대한 변경 및 콘크리트 침투성에 대한 제어가 굴 유충의 접착을 유도하는 능력이 높은 페인트 및 콘크리트와 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
페인트와 콘크리트의 침투성
페인트와 콘크리트의 강도와 침투성은 페인트와 콘크리트의 가장 주요한 2개의 성능이다. 단, 페인트와 콘크리트에 서로 다른 유도제를 배합해 첨가할 경우, 모두 페인트와 콘크리트의 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서, 서로 다른 물질을 배합해 첨가하여 굴 유충의 접착과 변태 및 후기성장을 촉진하는 기술방안을 검토할 경우, 반드시 먼저 그가 페인트와 콘크리트의 강도 및 침투성에 대해 큰 영향을 미치지 않도록 전면적으로 제어하고, 그 다음, 다시 각종 원자재의 배합성에 근거해 원자재를 선택해야 하며, 원자재의 성능이 실제 수요를 만족시킬 수 없을 경우, 원자재를 개질한 후에 다시 첨가해 기대하는 기능에 도달하도록 해야 한다. 하지만, 실제로는 상기 관련 연구진이 상술한 관련 연구에서 칼슘질의 배합량이 굴 유충의 접착에 미치는 영향을 감안하였지만, 콘크리트 자체의 성능을 감안하지 않았고 물-시멘트 중량비 및 칼슘질의 배합량 및 양생 등을 감안하지 않았다. 하지만, 페인트와 콘크리트 침투성의 변화는 페인트와 콘크리트 내부의 알칼리 및 이온 누출 속도를 변경시키고, 페인트와 콘크리트의 침투 저항성이 떨어질 수록 그 내부의 알칼리 및 이온 누출 속도는 더 커져 지수 형식으로 증가될 수 있다. 따라서, 이렇게 방출되어 나온 알칼리와 이온은 유충에 대해 매우 큰 영향을 미쳐 접착 촉진으로부터 접착 억제로 변경되는 상황이 나타날 수 있고, 특히, 시멘트 배합량이 클 경우, 이런 상황이 더 심각하다. 따라서, 페인트와 콘크리트에 유도제를 배합해 첨가할 경우, 페인트와 콘크리트 침투 저항성의 변화가 제어가능한 범위 내에서 이루어지도록 보장해야 하는 데, 예를 들어, 변화가 10%를 초과하지 않도록 해야 한다. 이렇게 이루어져야 이런 유도 효과를 대조할 수 있으며, 아닐 경우, 유도제만 배합하거나 또는 유도제를 복합적으로 배합해 첨가할 때 굴 유충의 유도 효과에 미치는 영향을 평가할 수 없다.
해양 고착생물의 접착, 변태 및 후기 성장에 필요한 최적 환경을 파악해야만 페인트와 큰크리트의 침투 저항성을 향상시키는 차원에서 페인트와 콘크리트를 설계할 수 있으며, 각종 원자재의 배합량만 감안하고 그로 인해 페인트와 콘크리트의 침투 저항성에 가져오는 변화를 간과하는 오류를 범하지 않는다. 따라서, 이 부분의 지식이 마찬가지로 해양 고착생물, 화학과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 종래의 배경기술을 통해 본 발명에서 페인트와 콘크리트의 침투 저항성에 대한 전면적인 제어와 굴의 접착을 고효율로 유도하도록 촉진하는 유도제의 능력이 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
따라서, 이 부분의 지식이 해양 고착생물, 해양 식물과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 비교발명 2 내지 3을 통해 본 발명에서 색상이 짙은 안료를 콘크리트에 배합해 넣어 색상을 변경시키고 우골 분말을 개질해 분쇄하는 기술, 페인트와 콘크리트의 침투성 제어 및 굴 접착의 고효율 유도 능력과 높은 내구성을 구비한 페인트와 콘크리트가 긴밀히 연관된 기술특징을 획득할 수 없다. 또한, 비교발명 4를 통해 본 발명에서 콘크리트 알칼리도 하강과 칼슘 이온 농도 간에 평형을 이루는 것이 해양 고착생물의 접착과 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
이하, 실시예 A1 내지 10을 통해 본 발명을 상세하게 설명하며, 이런 실시예 A1 내지 10의 구체적인 실시방법은 앞글에 기재된 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트(26~35)의 실시방법과 같다.
비교발명 2(생태를 모방한 콘크리트 인공 어초 및 그 제조방법, 2015 CN104938384 A)에 대비해, 아래의 차이가 있다.
(1) 본 발명의 목적은 비교발명 2와 다르다. 비교발명 2는 콘크리트 표면에 연마해 분쇄한 굴껍질이 혼합된 시멘트 슬러리를 브러시로 한 층 바르지만, 그의 목적은 주로 표면의 생태 모방성을 통해 어류와 미생물 및 해조류를 집결시켜 미생물 수량을 증가해 물 환경을 개선하려는 데 있고, 굴은 제시하지 않았다. 본 발명에 따른 시멘트계열 페인트의 목적은 굴 접착을 유도하려는 데 있고, 주로 굴에 관한 것으로, 조차구역의 철근 콘크리트의 부식을 방지할 경우에는 따개비(barnacle)의 접착을 검토한다.
(2) 비교발명 2에 제시된 바와 같이, 시멘트 슬리리에 있어서, 시멘트 질량이 10%이하인 바이오 탄산 칼슘 분말(150 내지 200메쉬)을 배합해 첨가할 경우, 접착에 대한 유도가 뚜렷하지 않다. 하지만, 본 발명은 연구과정에서 개질된 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말을 혼합한 시멘트계열 페인트(분말도: 100 내지 1000메쉬)를 이용해 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말의 최적 배합량이 결합재의의 10% 이내인 결과를 얻었다.
(3) 우골 분말과 바이오 탄산 칼슘 분말에 대한 개질을 진행하며, 상세하게는, 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리한다.
(4) 비교발명에서 콘크리트 표면에 굴껍질을 세겨넣는 공정은 어렵고 각각의 공정에서 표면에 모두 이런 방법을 이용하는 것은 아니고 실행성도 낮다. 본 발명은 브러시로 콘크리트 표면에 시멘트계열 페인트를 한 층 바르면 매우 우수한 고착생물 유도 효과를 이룰 수 있고, 굴껍질을 새겨넣을 필요가 없어 시공이 간단할 뿐만 아니라, 굴 접착량을 대폭 증가할 수 있다.
(5) 해양환경하에서 최근에는 인공 어초가 심각하게 부식되는 현상이 여러 번 발생하였는 데, 주로 혐기성 미생물 티오바실러스가 분비한 바이오 황산과 다른 세균이 분비한 산성 물질 등의 공동 작용으로 심각한 부식이 발생되었다. 하지만, 탄산 칼슘은 산성 부식에 저항하는 능력이 매우 약하므로, 분말도가 비교적 큰 탄산 칼슘의 함량이 지나치게 높을 경우, 심각한 산성 부식이 발생된다.
비교발명 3(판루이량(范瑞良, 기질 유형이 굴 접착, 성장, 군체 구축 및 리프(reef)바디 발육에 미치는 영향[D]))에 대비해, 아래의 차이가 있다.
(1) 비교발명 3은 80메쉬의 우골 분말, 칼슘 분말과 석고 분말을 각각 단독으로 콘크리트에 배합해 첨가한다. 본 발명은 모든 칼슘질 재료의 분말도가 모두 100메쉬보다 크고, 비교발명 3의 재료 분말도보다 크다. 또한, 개질된 우골 분말을 배합해 첨가하고 페인트와 콘크리트 입자의 등급혼재 및 그의 유도 능력을 감안한다.
(2) 상온 조건하에서, 진동분쇄기로 우골 분말을 분쇄하고, 분말도가 80메쉬보다 큰 다음 우골 분말은 대량의 콜라겐(collagen)을 함유하고 뭉치로 심각하게 결집되므로, 계속 분쇄할 수 없다. 본 발명은 희산 개질기술을 이용하고 다른 물질과 복합 및 분쇄하여 입경이 작은 우골 분말 및 분말도>200메쉬인 개질 바이오 칼슘 분말을 획득한다. 제조된 바이오 칼슘 분말은 바이오 칼슘의 기존 물질을 보존하고 그가 굴 유충의 접착을 유도하는 물질의 방출 속도를 높이고, 바이오 칼슘 분말의 배합량을 낮추어 페인트의 성능에 미치는 영향을 줄인다.
(3) 우골 분말 중에는 콜라겐 등 유기물질이 풍부하게 함유되어 있으므로, 이런 물질이 대량 배합되어 넣어질 경우, 페인트의 강도와 침투 저항성이 떨어지고, 특히, 5%를 초과한 후, 배합량이 증가되면 페인트의 강도가 신속히 낮아지고 침투 저항성이 뚜렷하게 떨어지고, 표준 양생 조건하에서 곰팡이가 끼게 된다.
본 발명은 제어를 통해 희산(dilute acid) 개질과 복합 분쇄기술로서 우골 분말의 유도 능력을 충분히 실현하고, 우골 분말의 배합량을 대폭 줄이고, 부식 방지 처리 및 개질을 실시해 우골 분말을 위주로 하는 복합 유도제를 실현하는 데, 그는 배합량이 적어 페인트의 성능에 거의 영향을 미치지 않고, 이와 동시에, 매우 강한 굴 유충 접착 능력을 구비하고, 페인트를 브러시로 바른 후에 곰팡이가 끼는 문제를 해결한다. 유도제를 배합해 첨가하지 않는 페인트에 비해, 유도제를 배합해 첨가한 페인트는 바른 후에 콘크리트에 굴 유충이 접착하는 개수가 뚜렷하게 증가된다.
비교발명과 조회된 문헌 자료에 기재된 바와 같이, 칼슘 함량은 굴 유충의 접착에 대해 매우 중요하며, 마찬가지로, 현재 일부 실험 결과도 시멘트계열 재료에 적절한 양의 탄산 칼슘질 물질을 배합해 첨가할 경우, 굴 유충의 접착과 성장을 촉진시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 하지만, 시멘트계열 페인트 중에는 대량의 칼슘 이온이 함유되어 있고, 세공용액 중의 pH값이 통상적으로 12.5보다 크고, 포화 수산화 칼슘 용액의 pH값이 상온에서 약 12이고, 그 세공용액 중의 칼슘 이온 농도는 약 5mmol/L이며; 탄산 칼슘은 용해도가 아주 작고, 25℃일 경우, 9.5×10-5mol/L(9.5×10-2 mmol/L)밖에 되지 않는다. 현재 굴 접착을 유도하는 칼슘 이온의 농도는 최적 범위가 10 내지 25mmol/L인 것으로 판단하고 있고, 굴 유충이 포화된 탄산 칼슘 용액 중에 넣는다 하다라도 충분한 Ca2+농도로서 굴의 접착을 위하여 적절한 이온 농도를 제공하지 않는다. 더 나아가, 페인트 내부의 Ca(OH)2는 비교적 신속하게 방출해 나오지만, 탄산 칼슘의 용해는 비교적 긴 시간이 필요하다. 따라서, 페인트 중에 탄산 칼슘질 재료를 배합해 넣어 굴 유충의 접착을 촉진시킬 경우, Ca2+가 주도적인 역할을 하는 것이 아니라는 것을 확정할 수 있다. 굴의 조기 접착 및 변태는 HCO3 -와 관련되고, 변태할 경우에는 Ca2+와 함께 탄산 칼슘의 이차 껍질을 생성한다. 탄산 칼슘을 배합해 첨가한 후, 탄산 칼슘이 CO2 및 물과 반응하고, Ca(HCO3)2를 생성한 후 접착에 참여하는 데, 이 것은 그가 굴 유충의 접착을 촉진하는 근본 메커니즘이다.
시멘트계열 재료 중의 탄산 칼슘 배합량은 하나의 최적 배합량이 있으며, 아래의 3개 측면에서 해석할 수 있다.
1) 시멘트 당량 치환에 있어서, 탄산 칼슘의 배합량이 증가됨에 따라 시멘트계열 재료 중의 알칼리가 희석되고, 총체적인 알칼리도가 떨어지지만, 탄산 칼슘의 배합량이 증가됨에 따라 시멘트계열 중의 탄산 칼슘 용해 확률이 커지고, 그 용액 중의 HCO3 -함량이 증가되므로, 굴의 접착과 변태를 촉진할 수 있으며, 하지만, 배합량이 지나치게 높을 경우, 시멘트계열 재료의 침투성이 급격히 증가되고, 그 중의 알칼리와 탄산염(carbonate)이 신속히 누출되어 알칼리의 부정적 효과가 뚜렷하게 나타나고, 탄산염의 임계 또는 부정적 효과가 최초로 나타나고, 따라서, 접착량이 떨어지는 것으로 보여지며;
2) 골재 당량 치환에 있어서, 배합량이 증가됨에 따라 시멘트계열 재료의 침투성이 떨어져 칼슘 이온 및 OH-의 누출이 줄어들게 되지만, 탄산염 이온의 침투 속도는 먼저 점차적으로 증가되고, 일정 값에 도달하였을 경우, 굴 접착이 최대치에 도달하는 것으로 보여지며; 하지만, 배합량이 계속 증가됨에 따라 칼슘 이온의 하강폭이 커지고, 탄산염도 떨어지게 될 것이고, 따라서, 칼슘 이온 농도가 굴 유충의 접착을 한정하는 것으로 나타나 접착량이 떨어지는 것으로 보여지며;
3) 광물 혼합제 당량 치환에 있어서, 마찬가지로 배합량이 증가됨에 따라 침투성이 증가되고, 또한, 탄산 칼슘이 증가되어 굴 접착이 요구되는 HCO3 -농도가 하나의 적절한 범위에 도달해 굴 유충의 접착이 증가되는 것으로 보여지며; 광물 혼합제의 배합량이 계속 증가됨에 따라 광물 혼합제의 배합량이 줄어 누출된 알칼리량이 증가되고 탄산염이 증가되지만, 지나치게 많은 알칼리 및 HCO3 -이온은 굴 유충의 유착을 억제하게 된다.
비교발명 4(리전전(李眞眞), 궁피하이(公丕海), 관창타오(關長濤), et al.시멘트별 콘크리트 인공 어초의 생물 접착 효과[J].어업과학진전, 2017, 38(5):57-63.)에 대비해, 아래의 차이가 있다.
비교발명 4는 복합 규산염 시멘트, 광물찌꺼기 규산염 시멘트, 화산재질 규산염 시멘트, 분말 연탄재 규산염 시멘트와 알루미네이트 시멘트를 사용하고; 본 발명은 일반 규산염 시멘트와 광물 혼합제를 복합적으로 배합해 첨가하여 저알칼리도 시멘트를 실현하고; 여기에서, 미크로 실리카는 활성이 높은 하나의 광물 혼합제로서, 적절한 배합량으로 해양환경에 놓여있는 철근 콘크리트의 내구성을 뚜렷하게 향상시키는 효과를 이루고, 최적화 설계 및 실험을 통해 강도와 내구성이 모두 우수한 저알칼리도 시멘트를 획득할 수 있다. 이와 동시에, 미크로 실리카 콘크리트가 침투 저항성이 높은 특징을 이용해 콘크리트 내부 알칼리도가 비교적 높다 하더라도 여전히 대량의 굴 유충이 접착, 변태 및 성장을 이루도록 한다. 또한, 저알칼리도 설포 알루미네이트 시멘트의 복합을 이용해 시멘트계열 페인트의 알칼리도를 조정하고 굴 유충이 접착하도록 적절한 pH값을 제공한다. 이외에도, 해양 식물과 굴, 따개비(barnacle) 등 고착생물은 알칼리에 강한 능력이 다르고, 접착기와 후기에 필요한 환경이 다르고, 예를 들어, 따개비와 굴의 접착, 변태 및 후기 성장에는 모두 대량의 칼슘 이온이 필요하다.
비교발명 4의 콘크리트는 해양 생물을 풍요롭게 모으는 데 사용하고, 그는 주로 접착 생물량의 크기와 다양성을 기반으로 하고, 주로 접착하는 생물은 각종 다양한 해조류 등이다. 본 발명의 연구 목적은 굴 접착을 유도하는 데 있지만, 굴과 따개비는 알칼리도에 대한 내성이 해조류보다 높고, 굴의 접착 및 변태가 대량의 칼슘 이온을 필요하므로, 2개의 시멘트계열 재료는 같은 것으로 보여지지만, 실제로는 아주 큰 차이가 있다.
또한, 본 발명의 특유한 특징과 이룬 유익한 효과는 아래와 같다.
색상이 짙은 안료
굴의 안점 유충이 광을 기피하는 특성을 이용하고 색상이 짙은 안료(흑산화철, 아날린 블랙, 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철, 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개)를 페인트에 배합해 넣고 콘크리트의 색상을 변경해 콘크리트의 색상이 짙어지도록 함으로써, 굴 유충이 어두운 환경이라고 판단하도록 하고, 굴 유충이 자체적으로 색상이 짙은 콘크리트 표면에 도달하도록 유도하고, 유충과 콘크리트 표면의 접촉 확률을 증가해 굴 유충의 접착 유도율을 증가시킨다, 구체적으로는 아래와 같다.
해양생물 연구원은 양식 및 증식시키기 위하여 또는 나타나는 것을 바라지 않는 군체 등을 제거하기 위하여 색상이 다른 기질을 이용해 해양 고착 생물을 접착시키는 연구를 진행하였는 데, 이 것은 해양 생물학에 속한다. 해양 콘크리트 공정 또는 콘크리트자재 학문 분야와 거리가 비교적 멀어 완전히 다른 2개의 큰 학문 분야이다. 해양 고착생물과 콘크리트 학문 분야를 교차시켜 색상이 짙은 페인트를 이용해 굴 유충의 접착에 대한 유도를 진행한다. 본 발명은 색상이 짙은 안료를 첨가해 페인트의 색상을 짙게 해 굴 유충의 접착을 촉진한다. 페인트에 다른 재료를 배합해 넣을 경우, 모두 그들의 성능에 대해 영향을 미친다. 본 발명은 시멘트가 다른 페인트가 그 표면의 색상이 모두 차이가 있다는 것을 검토하였다. 따라서, 시멘트의 유형과 배합량에 근거해 색상이 짙은 물질의 배합량을 확정한다. 색상이 짙은 안료도 페인트의 성능에 대해 영향을 미친다. 무엇보다도, 색상이 짙은 안료를 배합해 첨가하는 동시에, 페인트의 알칼리와 Ca2+등의 침투 속도를 제어하지 않을 경우, 방출한 알칼리도 고착생물 유충의 접착, 변태 및 성장에 영향을 미치고, 배합량이 일정 값보다 높을 경우, 유충 접착량이 어느 정도 떨어지는 양상이 나타난다. 본 발명은 시메트계열 페인트의 침투 저항성을 설계 및 제어하는 데, 주로 취하는 조치는 색상이 짙은 안료의 유형에 대한 선택, 배합량에 대한 제어 및 개질이 있다. 색상이 짙은 물질의 배합량이 증가됨에 따라 유충 접착율이 증가되고, 배합량이 결합재의 0.5% 내지 6%일 경우, 유충의 접착량이 가장 많지만, 그 이후에는 소폭으로 증가되거나 유지되면서 변하지 않는다,
미량 원소
굴 체내에는 대량의 아연이 풍부하게 모여 그가 생존하고 있는 해수보다 훨씬 높을 뿐만 아니라, 그의 체내에는 비교적 많은 Fe, P와 K 원소가 더 포함되어 있다. 이와 동시에, 용액 중의 적절한 Zn2+,, K+ 농도는 굴 유충이 조기 접착 및 변태되도록 촉진할 수 있다. 따라서, 황산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 인산 아연, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철, 인산 칼슘을 미량 원소로서 페인트에 배합해 넣고, 이런 물질에 대한 개질을 통해 페인트의 강도와 침투 저항성이 기본적으로 유지되어 변하지 않도록 함으로써, 굴 유충의 접착 유도율의 대폭 증가를 실현한다. 구체적으로는 아래와 같다.
해양생물 연구원은 굴 접착 매커니즘이 명료해지도록 하고 양식 및 증식 목적에 도달하기 위해 서로 다른 이온이 해양 고착생물의 접착 및 변태에 대한 작용을 연구하였는 데. 이 것은 해양생물 학문 분야에 속한다. 해양 콘크리트 공정 또는 콘크리트자재 학문 분야와 거리가 비교적 멀어 완전히 다른 2개의 큰 학문 분야이다. 해양 고착생물과 콘크리트 학문 분야를 교차시켜 페인트에 대응되는 물질을 첨가해 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착하도록 유도한다. 가용성 염류가 콘크리트의 성능에 대해 매우 큰 영향을 미치고, 예를 들어, 조기의 작업성, 응결시간 및 후기의 강도 및 침투 저항성에 대해 영향믈 미치므로, 본 발명은 규조토를 매개체로 삼아 이런 무기염을 규조토의 내부에 고정해 가용성 염이 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 줄이고, 이와 동시에, 규조토를 이용해 페인트와 콘크리트 성능의 향상에 작용함으로써, 이런 유도물질을 배합해 첨가할 경우에도 여전히 시멘트계열 페인트의 양호한 성능을 유지할 수 있도록 한다. 이외에도, 규조토가 매개체로서, 천천히 방출시키는 작용을 하므로, 가용성 염의 방출이 천천히 진행되도록 하고, 특히, 해수에 잠겨 일정한 시간이 지난 후에 방출 속도가 아주 낮은 속도를 유지한다. 따라서, 이 부분의 지식이 해양 고착생물, 화학과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 종래의 배경기술을 통해 본 발명에서 미량 원소를 페인트와 콘크리트에 배합해 넣어 페인트 표면 미량원소의 이온 함량에 대한 변경 및 페인트 침투성에 대한 제어가 굴 유충의 접착을 유도하는 능력이 높은 페인트와 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
콘크리트의 침투성
페인트의 강도와 침투성 매우 중요하다. 단, 시멘트계열 페인트에 서로 다른 유도제를 배합해 첨가할 경우, 모두 페인트의 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서, 서로 다른 물질을 배합해 첨가하여 굴 유충의 접착과 변태 및 후기 성장을 촉진하는 기술방안을 검토할 경우, 반드시 먼저 그가 페인트의 성능에 대해 큰 영향을 미치지 않도록 전면적으로 제어하고, 그 다음, 다시 각종 원자재의 배합성에 근거해 원자재를 선택해야 하며, 원자재의 성능이 실제 수요를 만족시킬 수 없을 경우, 원자재를 개질한 후에 다시 첨가해 기대하는 기능에 도달하도록 해야 한다. 하지만, 실제로는 상기 관련 연구진이 상술한 관련 연구에서 칼슘질의 배합량이 굴 유충의 접착에 미치는 영향을 감안하였지만, 페인트 자체의 성능을 감안하지 않았고 물-시멘트 중량비 및 칼슘질의 배합량 및 양생 등을 감안하지 않았다. 하지만, 페인트 침투성의 변화는 그 내부의 알칼리 및 이온 누출 속도를 변경시키고, 페인트의 침투 저항성이 떨어질 수록 그 내부의 알칼리 및 이온 누출 속도는 더 커져 지수 형식으로 증가될 수 있다. 따라서, 이렇게 방출되어 나온 알칼리와 이온은 유충에 대해 매우 큰 영향을 미쳐 접착 촉진으로부터 접착 억제로 변경되는 상황이 나타날 수 있고, 특히, 시멘트 배합량이 클 경우, 이런 상황이 더 심각하다. 따라서, 페인트에 유도제를 배합해 첨가할 경우, 페인트 성능의 변화가 제어가능한 범위 내에서 이루어지도록 보장해야 하는 데, 예를 들어, 변화가 10%를 초과하지 않도록 해야 한다. 이렇게 이루어져야 이런 유도 효과를 대조할 수 있으며, 아닐 경우, 유도제만 배합하거나 또는 유도제를 복합적으로 배합해 첨가할 때 굴 유충의 유도 효과에 미치는 영향을 평가할 수 없다.
해양 고착생물의 접착, 변태 및 후기 성장에 필요한 최적 환경을 파악해야만 페인트의 침투 저항성을 향상시키는 차원에서 페인트와 콘크리트를 설계할 수 있으며, 각종 원자재의 배합량만 감안하고 그로 인해 페인트의 침투 저항성에 가져오는 변화를 간과하는 오류를 범하지 않는다. 따라서, 이 부분의 지식이 마찬가지로 해양 고착생물, 화학과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 종래의 배경기술을 통해 본 발명에서 페인트의 침투 저항성에 대한 전면적인 제어와 굴의 접착을 고효율로 유도하도록 촉진하는 유도제의 능력이 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
따라서, 이 부분의 지식이 해양 고착생물, 해양 식물과 해양 콘크리트 공정학의 교차와 관련되므로, 콘크리트 및 공정 분야거나 해양생물분야의 기술자들을 막론하고, 비교발명 2 내지 3을 통해 본 발명에서 색상이 짙은 안료를 페인트에 배합해 넣어 색상을 변경시키고 우골 분말을 개질해 분쇄하는 기술, 페인트의 침투성 제어 및 굴 접착의 고효율 유도 능력과 높은 내구성을 구비한 페인트가 긴밀히 연관된 기술특징을 획득할 수 없다. 또한, 비교발명 4를 통해 본 발명에서 페인트 알칼리도 하강과 칼슘 이온 농도 간에 평형을 이루는 것이 해양 고착생물의 접착과 긴밀히 관련된 기술특징을 획득할 수 없다.
상술한 내용에서 이미 본 발명의 실시예를 기재하였지만, 본 기술분야의 통상적인 기술자들에게 있어서, 본 발명의 원리와 정신을 벗어나지 않는 상황에서 이런 실시예에 대해 다양한 변경, 수정, 치환과 변형을 실시할 수 있고, 본 발명의 범위는 아래에 부가된 청구항 및 그 등가물에 의해 한정된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 생태 사석 방파제의 구축방법에 있어서,
    이하의 단계,
    (1) 방파제 구축 위치의 해양 구역에 대한 조사: 이 해양 구역의 굴 우세 종속과 굴 접착여부를 조사해 연구하고, 계절별로 이 해양 구역의 기온, 해수 온도, 용존 산소, 부유 생물, 용해된 총 무기질소, 활성 인산염, 활성 규산염 및 Ca2+, Zn2+, K+ 등을 조사해 연구하고, 또한, 매해 태풍 횟수 및 강도 등을 조사해 연구하는 단계;
    (2) 콘크리트질 접착 매트릭스의 제조: 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스를 제작하고, 그 형상은 판상 접착 매트릭스, 파도형 접착 매트릭스와 원통형 접착 매트릭스 중 하나인 단계;
    (3) 굴 모종의 정량 채취 및 양식: 현지 해역의 굴 부유 유충이 집중적으로 접착하는 변태기에 접착 매트릭스를 근처 해역의 모종 채취구역에 설치하고, 굴 유충의 접착량이 15 내지 20개/100cm2일 경우, 모종 채취를 정지하고; 그 다음, 그를 먹이가 풍부한 해역에 옮겨 부유식 양식을 진행하는 단계;
    (4) 석재 블록 표면의 처리: 암석 표면을 세척하고, 포화면이 건조하였을 때 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 폐인트를 스프레이해 도포하거나 브러시로 바르는 단계;
    (5) 석재 블록의 설치: 이듬해 현지 해역의 굴 부유 유충이 집중적으로 접착하는 변태(metamorphosis)기에 분산 배치방법을 이용해 부피가 1㎥를 초과한 석재 블록을 하나 설치하고, 각각의 석재 블록은 줄로 단단히 덮어씌우고; 부피가 1㎥보다 작은 다수 개의 석재 블록을 줄로 단단히 덮어씌워 부피가 1 내지 5㎥인 하나의 석재 더미를 형성하고, 내부 공극율은 40% 내지 60%이고; 암석 및 암석 더미 간은 줄 등으로 서로 연결하는 단계;
    (6) 굴 접착 매트릭스의 현장 설치: (2)의 굴 생식선 발육 기간이 성숙기인 굴 매트릭스를 방파제가 구축되는 해양 구역에 옮기고, 각각의 단일 석재 블록 또는 석재 더미에 하나의 표면이 거친 경질 콘크리트 굴 접착 매트릭스를 설치하고, 줄을 이용해 석재 블록 또는 석재 더미를 고정시키고, 현지 해역의 부유 생물 상황에 근거해 필요에 따라 먹이를 투입하거나 또는 먹이의 영양염을 설치하는 단계;
    (7) 유충 접착에 대한 모니터링과 관리: 굴 유충이 콘크리트 표면에 접착된 상황을 모니터링하고, 30 내지 40개/100㎠일 경우, 굴 접착 매트릭스를 옮겨가고, 방파제의 생태 상황을 장기적으로 모니터링하고, 실제 상황에 근거해 상응되는 조치를 취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  2. 제1항에 있어서,
    굴 접착 매트릭스는 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 잘게 절단한 섬유와 슈퍼 가소제로 제조되고, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 잘게 절단한 섬유와 슈퍼 가소제의 중량 배합비는 순서대로 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%, 0.6~3.0%, 0.4%~2.0%, 0.4%~2.0%, 0.2%~1.8%, 0.15%~1.5%와 0.03%~0.18%인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 색상이 짙은 안료는 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개이고; 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행하며;
    상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도(fineness)는 100메쉬 내지 1000메쉬이고; 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하며;
    상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도는 200메쉬보다 크며;
    상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고, 그는 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택할 수 있으며, 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 하고, 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않으며;
    상기 결합재는 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트,설포 알루미네이트 시멘트와 알칼리 여기 결합재 중 하나이고, 여기에서, 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트 중의 광물 혼합제는 미크로 실리카(micro silica), 광물찌꺼기 분말과 분말 연탄재 중 하나 또는 다수 개의 조합을 포함하고; 설포 알루미네이트 시멘트는 급경 설포 알루미네이트 시멘트, 고강도 설포 알루미네이트 시멘트와 팽창 설포 알루미네이트 시멘트 중 하나 또는 2개를 포함하고; 알칼리 여기 결합재는 알칼리 여기 광물찌꺼기와 알칼리 여기 광물찌꺼기+분말 연탄재 중 하나이며;
    상기 경질의 굵은 골재는 최대 입경이 20mm보다 작게 파쇄된 경질 다공성 현무암과 경질 세람사이트(ceramsite) 중 하나 또는 2개이며;
    상기 경질의 잔골재는 파쇄된 제올라이트(zeolite)와 경질 세라믹 샌드(ceramic sand) 중 하나 또는 2개이고, 그의 입경은 0.2mm 내지 5mm이며;
    상기 잘게 절단한 섬유는 무기 섬유이고, 예를 들어, 현무암 섬유, 알칼리에 강한 유리섬유와 탄소 섬유 중 하나 또는 하나 이상이며;
    이의 제조방법은 이하의 단계,
    S1: 굴 유충이 거친 표면에 접착하는 것을 즐기는 특징에 근거해 서로 다른 거칠기를 설계하고, 그 다음, 거칠기가 다른 성형 형판을 제조하는 단계;
    S2: 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 잘게 절단한 섬유와 슈퍼 가소제의 무게를 다는 단계;
    S3: 먼저, 경질의 굵은 골재와 경질의 잔골재를 콘크리트 교반기에 넣어 0.5 내지 1분 교반하고; 그 다음, 결합재, 색상이 짙은 안료와 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 첨가해 다시 계속 1 내지 2분 교반하고; 그 다음, 잘게 절단한 섬유. 물과 슈퍼 가소제를 첨가해 2 내지 6분 교반하고; 균일하게 교반한 후, 주조하고, 진동해 다지는 단계;
    S4: 형판이 분리된 콘크리트 시료를 즉시 농도가 높은 CO2 양생 박스에 넣어 0.5 내지 5시간 양생하고, 시멘트 시료의 알칼리도를 낮추고, 이어서, 28일간 표준 양생을 진행하거나 또는 실제 상황에 근거해 양생하여 바로 유도 효과가 좋은 표면이 거친 시멘트 콘크리트질 굴 접착 매트릭스를 제조할 수 있는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트계열 페인트는 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제로 제조되고, 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로,
    1:(0.35~0.7):(0.20~0.60):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.01~0.08):(0.04~0.12):(0.05~0.15):(0.001~0.010)인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색상이 짙은 안료는 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개이고; 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행하며;
    상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도(fineness)는 100메쉬 내지 1000메쉬이며;
    상기 바이오 칼슘 분말의 개질방법은, 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하며;
    상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도는 200메쉬보다 크며;
    상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고, 그는 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택할 수 있으며, 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 하고, 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않으며;
    상기 모래는 강 모래, 기계로 제조한 모래 또는 탈염한 바다 모래 중 하나 또는 하나 이상이며;
    상기 슈퍼 가소제는 예를 들어 폴리카르본산(Polycarboxylate)과 나프탈렌계 중 하나이며;
    시멘트계열 페인트의 제조방법은, 이하의 단계,
    S1: 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 무게를 다는 단계;
    S2: 결합재, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 교반기에 넣어 균일하게 혼합하고, 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min이고, 혼합 시간은 2 내지 5분인 단계;
    S3: 그 다음, 모래, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제를 교반기에 넣고, 이의 회전 속도는 500 내지 1000rad/min이고, 혼합 시간은 5분 내지 10분인 단계;
    S4: 분말 형상의 슈퍼 가소제를 물에 충분히 용해시키고, 그 다음, 혼합된 재료와 함께 고속 교반기에 넣어 5 내지 10분 교반하고, 이의 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min으로서, 바로 유도 효과가 우수한 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트 페인트를 제조할 수 있는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 굴 부유 유충은 변태(metamorphosis)기에 집중적으로 접착하는 것을 특징으로하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트계열 생태 접착 매트릭스는 성형할 때 직경이 3 내지 5mm인 원형 홀을 미리 남기는 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 줄이 코코넛 줄, 유리 섬유, 현무암 섬유 줄 중 하나인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  9. 제1항에 있어서,
    굴 접착 매트릭스는 색상이 짙은 안료, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제를 포함하고; 여기에서, 색상이 짙은 안료, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 0.6~3.0%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  10. 제1항에 있어서,
    굴 접착 매트릭스는 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제를 포함하고; 여기에서, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  11. 제1항에 있어서,
    굴 접착 매트릭스는 우골 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제를 포함하고; 여기에서, 우골 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  12. 제1항에 있어서,
    굴 접착 매트릭스는 개질된 색상이 짙은 안료, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제를 포함하고; 여기에서, 개질된 색상이 짙은 안료, 탄산 칼슘 분말, 결합재, 경질의 굵은 골재, 경질의 잔골재, 물과 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 0.6~3.0%, 0.4~2.35%, 21.8%~34.5%, 24.6%~37.5%, 15.8%~29.6%, 8.4%~16.4%와 0.03%~0.18%인 것을 특징으로 하는 생태 사석 방파제의 구축방법.
  13. 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트에 있어서,
    결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제로 제조되고, 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 중량 배합비가 순서대로 1:(0.35~0.7):(0.20~0.60):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.02~0.10):(0.01~0.08):(0.04~0.12):(0.05~0.15):(0.001~0.010)인 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 색상이 짙은 안료가 흑산화철, 아날린 블랙(aniline black), 카본 블랙(carbon black), 황화 안티몬(antimony sulfide), 적색 산화철과 적색 유기 안료 중 하나 또는 2개인 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 색상이 짙은 안료는 콘크리트 성능에 미치는 영향의 정도에 근거해 이런 안료에 대한 개질을 진행하고, 투명 수지, 유기 규소, 디메틸 실록산(dimethyl siloxane)과 슈퍼 소수성 재료 중 하나를 이용해 개질 처리를 진행하는 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 바이오 칼슘 분말은 우골 분말이고, 바이오 탄산 칼슘 분말은 굴껍질 분말, 어골 분말, 계란껍질 분말과 산호 분말 중 하나 또는 하나 이상의 복합을 포함하고, 이의 분말도(fineness)는 100메쉬 내지 1000메쉬인 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 바이오 칼슘 분말은 100메쉬부터 500메쉬 사이의 계란껍질 분말, 산호 분말, 굴껍질 분말, 어골 분말에 대해 아세트산, 초산, 규산, 아황산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하고; 100메쉬부터 500메쉬의 우골 분말에 대해 희석된 인산, 황산, 염산과 질산 중 하나 또는 2개를 포함한 산을 이용해 처리하는 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 탄산 칼슘 분말은 방해석, 백악(chalk), 석회암, 대리석, 아라고나이트(aragonite), 석회화(travertine) 분말, 가공 처리된 경질 탄산 칼슘, 활성 탄산 칼슘, 탄산 칼슘 크리스털 휘스커(crystal whisker)와 초미세 경질 탄산 칼슘 중 하나 또는 하나 이상이고, 분말도가 200메쉬보다 큰 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 미량 원소는 아연, 철, 칼륨과 인이고 천연 광물, 공업제품 또는 화학공업 시약을 선택하며, 황산 아연, 인산 칼슘, 인산 아연, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 황산 철, 질산 암모늄, 인산 칼륨, 인산 암모늄, 인산 철 중 하나 또는 다수 개를 포함하고, 그에 대한 개질을 진행해 그가 상응되는 이온이 천천히 방출되고 감소되도록 하거나 또는 콘크리트 성능에 미치는 불량 영향을 제거하도록 하고; 하지만, 영양이 풍부한 지역은 질소 및 인 원소가 존재하는 물질을 선택하지 않으며; 상기 결합재는 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트,설포 알루미네이트 시멘트와 알칼리 여기 결합재 중 하나이고, 여기에서, 광물 혼합제를 배합해 첨가한 규산염류 시멘트 중의 광물 혼합제는 미크로 실리카(micro silica), 광물찌꺼기 분말과 분말 연탄재 중 하나 또는 다수 개의 조합을 포함하고; 설포 알루미네이트 시멘트는 급경 설포 알루미네이트 시멘트, 고강도 설포 알루미네이트 시멘트와 팽창 설포 알루미네이트 시멘트 중 하나 또는 2개를 포함하고; 알칼리 여기 결합재는 알칼리 여기 광물찌꺼기와 알칼리 여기 광물찌꺼기+분말 연탄재 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 모래는 입경이 0.16mm 내지 2.36 mm인 강 모래, 기계로 제조한 모래 및 바다 모래 중 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 슈퍼 가소제는 예를 들어 폴리카르본산(Polycarboxylate)과 나프탈렌계 중 하나인 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트.
  22. 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트의 제조방법에 있어서,
    이하의 단계,
    S1: 결합재, 모래, 물, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말, 미량 원소, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제와 슈퍼 가소제의 무게를 다는 단계;
    S2: 결합재, 색상이 짙은 안료, 바이오 칼슘 분말, 탄산 칼슘 분말과 미량 원소를 교반기에 넣어 균일하게 혼합하고, 회전 속도는 1000 내지 1500rad/min이고, 혼합 시간은 2 내지 5분인 단계;
    S3: 그 다음, 모래, 목질 섬유소, 분산가능한 분말 접착제를 교반기에 넣고, 이의 회전 속도는 500 내지 1000rad/min이고, 혼합 시간은 5분 내지 10분인 단계;
    S4: 분말 형상의 슈퍼 가소제를 물에 충분히 용해시키고, 그 다음, 혼합된 재료와 함께 고속 교반기에 넣어 5 내지 10분 교반하고, 이의 회전 속도는 200 내지 500rad/min으로서, 바로 유도 효과가 우수한 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트 페인트를 제조할 수 있는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양공정 표면에 고착생물을 유도하는 데 사용하는 시멘트계열 페인트의 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023517784A (ja) * 2019-12-02 2023-04-27 哈爾濱工程大学 ポルトランドセメントコンクリート、軽量コンクリートカキ付着基盤及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2867315B2 (ja) * 1994-01-24 1999-03-08 住友大阪セメント株式会社 貝殻含有吹付け材料、貝殻含有構造物、および貝殻含有構造物の製造方法
JP3392058B2 (ja) * 1998-07-24 2003-03-31 住友大阪セメント株式会社 漁礁用ブロックの製造方法、漁礁用ブロック、及び藻場増殖場
JP4030327B2 (ja) * 2002-03-13 2008-01-09 鹿島建設株式会社 動植物着生用ブロック基材およびこれを用いた動植物着生法
JP5531555B2 (ja) * 2009-10-28 2014-06-25 Jfeスチール株式会社 水中沈設用石材
CN104529286A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 广东石油化工学院 一种新型混凝土人工鱼礁及其制备方法
CA2978252A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 The University Of North Carolina At Chapel Hill Ephemeral substrates for oyster aquaculture
CN104938384A (zh) 2015-06-18 2015-09-30 广东工业大学 一种仿生混凝土人工鱼礁及其制备方法
CN105462305A (zh) * 2015-12-26 2016-04-06 铃鹿复合建材(上海)有限公司 一种无机质感涂料
JP6802728B2 (ja) * 2017-02-16 2020-12-16 岡部株式会社 浮遊幼生の育成用装置
CN107372242A (zh) * 2017-08-21 2017-11-24 宁德市鼎诚水产有限公司 一种牡蛎的附苗方法
CN107805037B (zh) * 2017-10-27 2020-09-08 海南兆晟科技发展有限公司 一种海洋环境修复用仿珊瑚多孔结构材料及其制备方法
CN109467354B (zh) * 2018-09-25 2021-05-14 浙江大学宁波理工学院 一种海洋环境混凝土裂缝修补材料及其制备方法
CN111270648B (zh) * 2019-12-02 2021-07-16 哈尔滨工程大学 一种生态抛石防波堤的建造方法
CN111320935A (zh) * 2019-12-02 2020-06-23 哈尔滨工程大学 一种乳化沥青-水泥基涂料及制备方法
CN111321699B (zh) * 2019-12-02 2021-07-13 哈尔滨工程大学 一种废弃混凝土的海洋生态工程建造方法
CN111268960B (zh) * 2019-12-02 2021-10-01 哈尔滨工程大学 一种用于海洋工程表面诱导固着生物的水泥基涂料及制备方法

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