KR20230143966A - Soil stabilization method according to slope slope - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사면의 녹화 및 토양안정화 공법에 관한 것으로, 구체적으로는 사면의 경사도를 측정하고, 토양안정화용 조성물을 분사하는 단계를 포함하는 토양안정화 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a greening and soil stabilization method of a slope, and specifically to a soil stabilization method including the steps of measuring the slope of a slope and spraying a soil stabilization composition.
Description
본 발명은 사면의 녹화 및 토양안정화 공법에 관한 것으로, 구체적으로는 사면의 경사도를 측정하고, 토양안정화용 조성물을 분사하는 단계를 포함하는 토양안정화 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a greening and soil stabilization method of a slope, and specifically to a soil stabilization method including the steps of measuring the slope of a slope and spraying a soil stabilization composition.
천재지변에 따라 발생되는 재해 또는 자연재해 예방을 위한 다양한 시설의 설치로 인해 훼손된 사면은 계속해서 증가하고 있다. 이렇게 발생되는 사면은 자연적으로 재생되기 어렵고, 그대로 방치할 경우 침식 및 붕괴현상이 일어나 다량의 토사가 유실되고 자연 생태적 모습이 사라져 불량한 경관이 연출되는 등의 문제가 발생되고 있어, 훼손된 사면을 자연적 형태로 복원하는 다양한 형태의 녹화 기술이 알려져 있다.The number of damaged slopes continues to increase due to disasters caused by natural disasters or the installation of various facilities to prevent natural disasters. It is difficult for slopes created in this way to be naturally regenerated, and if left as is, erosion and collapse occur, causing problems such as loss of large amounts of soil and loss of natural ecological features, creating a poor landscape. Various types of recording technologies for restoration are known.
상기의 녹화 기술 중, 무기질 재료들을 이용한 식생기반용 제제를 공기압으로 분사하는 "뿜어붙이기녹화공법"이 있다. 그러나 상기와 같은 공법에 사용되는 종래의 무기질 식생기반용 제제는 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.Among the above greening technologies, there is a "spray greening method" in which a vegetation-based preparation using inorganic materials is sprayed under air pressure. However, the conventional inorganic vegetation-based preparations used in the above method have the following problems.
종래 공법에서 사용되는 환경복원용 무기질 재료는 시공 후 2일 내지 3일 정도의 양생기간이 소요되므로, 시공 후 양생기간 내에 강우가 있을 경우에는 신설된 식생기반이 유실되는 등의 문제가 있었고, 사면 경사도에 따라, 식생 복원율이 달라, 시공 후 강수량이 부족할 경우 식생 정착이 부족하거나, 심지어는 식생 복원목표를 달성할 수 없는 경우도 존재한다. 또한 시공 후 강수량이 과도할 경우, 사면에 균열, 함몰, 탈락, 붕괴 같은 이상이 보일 경우가 존재할 수 있어, 만족할 만한 결과를 얻지 못하는 경우가 발생할 수 있다. Inorganic materials for environmental restoration used in conventional construction methods require a curing period of about 2 to 3 days after construction, so if there is rainfall within the curing period after construction, there are problems such as the loss of the newly established vegetation base, and the slope Depending on the slope, the rate of vegetation restoration varies, so if there is insufficient rainfall after construction, there are cases where vegetation establishment is insufficient or even the vegetation restoration goal cannot be achieved. Additionally, if precipitation is excessive after construction, abnormalities such as cracks, depressions, falloffs, or collapses may be visible on the slope, which may result in cases where satisfactory results are not obtained.
따라서 상기 문제점을 해결하여, 강수량에 영향을 받지 않고, 추가적인 보수 공사의 필요성을 줄이며, 견고한 사면 구조를 형성할 수 있어, 최종적으로는 탈락 및 붕괴 가능성을 낮춘 녹화 기술의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a greening technology that solves the above problems, is not affected by precipitation, reduces the need for additional repair work, and can form a solid slope structure, ultimately lowering the possibility of falling off and collapsing.
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사면의 경사도를 측정하는 측정 단계; 및 토양안정화용 조성물을 분사하는 분사 단계;를 포함하고, 상기 토양안정화용 조성물은, 토양강화용 제제 및 식생기반용 제제를 포함하는 토양안정화 공법을 제공하여 시공이 간단하면서도 뛰어난 내구력 및 식물 활착특성을 제공하는 절개지 등 사면의 녹화 및 토양안정화 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above-described shortcomings of the prior art, and includes a measurement step of measuring the slope of a slope; and a spraying step of spraying the soil stabilization composition, wherein the soil stabilization composition provides a soil stabilization method including a soil strengthening agent and a vegetation-based agent, making it simple to construct and having excellent durability and plant survival characteristics. The purpose is to provide a greening and soil stabilization method for slopes such as cut sites that provide .
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 실시예에서, 사면의 경사도를 측정하는 측정 단계; 및 토양안정화용 조성물을 분사하는 분사 단계;를 포함하고, 상기 토양안정화용 조성물은, 토양강화용 제제 및 식생기반용 제제를 포함하는 토양안정화 공법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention, in one embodiment, includes a measuring step of measuring the slope of a slope; and a spraying step of spraying the soil stabilization composition, wherein the soil stabilization composition can provide a soil stabilization method including a soil strengthening agent and a vegetation-based agent.
또한 본 발명에서, 상기 분사 단계는, 상기 토양안정화용 조성물을 상기 사면에 뿜어붙이기로 도포하는 것이고, 상기 도포는 두께 4cm 이상인 것일 수 있다.In addition, in the present invention, the spraying step is to apply the soil stabilization composition to the slope by spraying, and the application may have a thickness of 4 cm or more.
또한 본 발명에서, 상기 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 식생기반용 제제는 500 중량부 내지 1700 중량부로 되는 것일 수 있다.Additionally, in the present invention, based on 100 parts by weight of the soil strengthening agent, the vegetation-based agent may be contained in an amount of 500 to 1,700 parts by weight.
또한 본 발명에서, 상기 토양강화용 제제는 플라이 애쉬, 무수석고, 시멘트, 고로슬래그, 에폭시 수지, 황산알루미늄, 탄산칼륨 및 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 것일 수 있다.Additionally, in the present invention, the soil strengthening agent may include fly ash, anhydrous gypsum, cement, blast furnace slag, epoxy resin, aluminum sulfate, potassium carbonate, and magnesium oxide (MgO).
또한 본 발명에서, 상기 플라이 애쉬 100 중량부에 대하여, 입도 15 ㎛ 내지 25 ㎛ 인 플라이 애쉬가 50 중량부 이상인 것일 수 있다.Additionally, in the present invention, based on 100 parts by weight of fly ash, the fly ash having a particle size of 15 ㎛ to 25 ㎛ may be 50 parts by weight or more.
또한 본 발명에서, 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시 수지는 12 내지 14 중량부로 포함되는 것일 수 있다.Additionally, in the present invention, the epoxy resin may be included in an amount of 12 to 14 parts by weight based on 100 parts by weight of the soil strengthening agent.
또한 본 발명에서, 상기 공법은 들잔디, 금잔디, 라이그래스, 쑥, 비수리, 개옻나무, 담쟁이, 두릅나무, 오리나무, 조팝나무, 병꽃나무, 붉나무, 산초나무, 소나무, 쉬나무, 쪽동백, 층층나무, 참싸리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식생을 사용하는 것일 수 있다.In addition, in the present invention, the method is used for wild grass, goldenrod, ryegrass, mugwort, birch, sumac, ivy, aralia, alder, spirea, sycamore, rhubarb, chinensis, pine, sycamore, camellia, and dogwood. , it may be using one or more vegetation selected from the group consisting of snail.
본 발명은 절개지 등 사면에 대한 녹화 및 토양안정화를 수행할 수 있는 뿜어붙이기 방법을 통하여, 뛰어난 내구력 및 식물 활착 특성을 제공하는 사면의 녹화 및 토양안정화가 공법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a method of greening and soil stabilization of slopes that provides excellent durability and plant survival characteristics through a spraying method that can perform greening and soil stabilization of slopes such as cut sites.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 염 및 유도체 등과 같은 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in this specification and patent claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor must appropriately use the concept of the term to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined clearly. Therefore, the configuration described in the examples described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent the entire technical idea of the present invention, so salts, derivatives, etc. that can replace them at the time of filing the present application. It should be understood that there may be various equivalents and variations.
한편, 본 명세서에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.Meanwhile, each description and embodiment disclosed in this specification may also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present application. Additionally, the scope of the present invention cannot be considered limited by the specific description described below.
본 발명의 일 구현예에서, 사면의 경사도를 측정하는 측정 단계; 및 토양안정화용 조성물을 분사하는 분사 단계;를 포함하고, 상기 토양안정화용 조성물은, 토양강화용 제제 및 식생기반용 제제를 포함하는 토양안정화 공법을 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a measuring step of measuring the slope of a slope; and a spraying step of spraying the soil stabilization composition, wherein the soil stabilization composition can provide a soil stabilization method including a soil strengthening agent and a vegetation-based agent.
본 발명에서, 상기 토양안정화 공법은 토양강화용 제제 및 식생기반용 제제를 혼합하여 상기 토양안정화용 조성물을 제조하는 제조 단계를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the soil stabilization method may further include a manufacturing step of preparing the soil stabilization composition by mixing a soil strengthening agent and a vegetation-based agent.
본 발명에서, 상기 분사 단계는, 상기 토양안정화용 조성물을 상기 사면에 뿜어붙이기로 도포하는 것이고, 상기 도포는 두께 4cm 이상인 것일 수 있다. 상기 뿜어붙이기는 상기 토양안정화용 조성물을 고압공기 또는 유압에 의해서 뿜어 내는 공법을 의미하며, 상기 도포는 4cm 이상 7cm 미만인 것, 상기 도포는 7cm 이상 11cm 미만인 것, 상기 도포는 11cm 이상 14cm 미만인 것 또는 상기 도포는 14cm 이상 17cm 미만인 것일 수 있다.In the present invention, the spraying step is to apply the soil stabilization composition to the slope by spraying, and the application may have a thickness of 4 cm or more. The spraying refers to a method of spraying the soil stabilization composition using high-pressure air or hydraulic pressure, and the application is 4 cm or more and less than 7 cm, the application is 7 cm or more and less than 11 cm, or the application is 11 cm or more and less than 14 cm, or The application may be from 14 cm to 17 cm.
본 발명에서, 상기 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 식생기반용 제제는 500 중량부 내지 1700 중량부로 되는 것일 수 있다. 상기 식생기반용 제제는, 상기 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여, 마사질토양 15 내지 20 중량%; 유기부숙퇴비 35 내지 37 중량%; 부후목재파쇄분 15 내지 20 중량%; 벤토나이트 5 내지 10 중량%; 코코피트 5 내지 10 중량%; 해포석분말 0.1 내지 5 중량%; 퍼라이트 1 내지 5 중량%; 황토 10 내지 25 중량%; 토탄 5 내지 10 중량%; 휘라이트 3 내지 10 중량%; 알긴산소다 0.5 내지 1.0 중량%; 조개껍데기분말 5 내지 10 중량%; 및 식물성 셀룰로오스 5 내지 20 중량%;를 포함하는 식생기반재 조성물 100 내지 2,000 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양안정화 공법에 관한 것이다.In the present invention, based on 100 parts by weight of the soil strengthening agent, the vegetation-based agent may be contained in an amount of 500 to 1,700 parts by weight. The vegetation-based formulation includes 15 to 20% by weight of sandy soil, based on 100 parts by weight of the soil stabilization composition; 35 to 37% by weight of organic compost; 15 to 20% by weight of rotted wood shredded powder; 5 to 10% by weight of bentonite; 5 to 10% by weight of coco peat; 0.1 to 5% by weight of meerschaum powder; 1 to 5% by weight of perlite; 10 to 25% by weight of red clay; 5 to 10% by weight of peat; 3 to 10% by weight of wheat; 0.5 to 1.0% by weight of sodium alginate; 5 to 10% by weight of seashell powder; It relates to a soil stabilization method comprising 100 to 2,000 parts by weight of a vegetation-based material composition containing 5 to 20% by weight of vegetable cellulose.
상기 마사질토양은 본 발명의 기본재료로서 우리 국토에서 가장 많이 분포되어 있어 손쉽게 얻을 수 있는 토양이고, 입경 2mm의 조사에서 0.002mm이하의 점토성분까지의 입경이 골고루 함유되어 있으며, 유기성분을 첨가시키면 식물발아 및 생육에 비교적 적합한 특성을 갖게 된다.The sandy soil is the basic material of the present invention and is the most widely distributed and easily obtained soil in our country. It contains a wide range of particle sizes from a particle size of 2 mm to a clay component of 0.002 mm or less. When organic components are added, the sandy soil is easily obtained. It has characteristics relatively suitable for plant germination and growth.
상기 유기부숙퇴비(유기질비료)는 목재톱밥에 우/돈분 및 기타 유기성 비료성분을 투입하여 호기발효조에서 완전 부숙 및 후숙시켜 생산되는 유기질비료로서 리그닌과 유기물 함량이 높고 장기적 비료(비료효과)제공에 적합한 특성을 갖고 있다.The organic compost (organic fertilizer) is an organic fertilizer produced by adding cow/pork manure and other organic fertilizer ingredients to wood sawdust and completely composting and post-ripening it in an aerobic fermentation tank. It has a high lignin and organic matter content and provides long-term fertilizer (fertilizer effect). It has suitable characteristics.
상기 부후목재파쇄분은 표고버섯을 재배한 목재(폐기 목)를 파쇄 가공한 것으로서, 충분한 부후에 의해 부숙에 따른 장애가 전혀 없고, 유용미생물의 공급원으로 되며, 리그닌 함량이 높아 유기물로의 장기적인 표면층 존치가 가능하며, 부초피복으로 활용(0.5~2㎝)된다.The rotted wood shredded powder is made by crushing and processing wood (waste wood) grown with shiitake mushrooms. Due to sufficient decay, there are no problems caused by decay, and it serves as a source of useful microorganisms. It has a high lignin content and maintains a long-term surface layer as organic matter. It is possible, and it is used as a weed cover (0.5 to 2 cm).
상기 벤토나이트는 물과 반응하면 칼슘계 벤토나이트는 약 3배, 나트륨 벤토나이트는 약 15배까지 팽창하며 무게의 5배까지 물을 흡수한다. 이렇게 팽창한 벤토나이트는 겔화가 되며 이 겔은 물을 배척하는 성질을 지닌다.When the bentonite reacts with water, calcium-based bentonite expands about 3 times, sodium bentonite expands about 15 times, and absorbs up to 5 times its weight in water. The expanded bentonite becomes gelled, and this gel has the property of rejecting water.
이 성질을 이용하여 비탈면에 부착된 식생기반재에 남아있는 흘러내림에 영향을 주는 수분을 배척하게 되어 식생기반재가 안정적으로 비탈면에 부착되게 한다. 또한 다른 물질과 혼합하여 다른 물질을 서로 점결시키는 성질을 가지고 있다. 이때 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 특성에 영향을 주지 않는다. 겔 상태를 형성하므로 점성이 낮은 다른 재료들을 농축하는 효과가 있으며, 벤토나이트를 이용한 현탁액은 장시간이 지나도 침전 등이 발생하지 않고 완벽한 콜로이드 상태를 이루어 토양의 고결화 방지에 효과적이어서 식물생육에 안정적인 경도를 유지시켜 준다. Using this property, moisture that affects runoff remaining in the vegetation base material attached to the slope is repelled, allowing the vegetation base material to be stably attached to the slope. It also has the property of coagulating other substances when mixed with them. At this time, bentonite is not chemically active and therefore does not affect the original chemical properties of the adhesive material. Since it forms a gel state, it has the effect of concentrating other materials with low viscosity, and the suspension using bentonite forms a perfect colloidal state without causing precipitation even after a long period of time, which is effective in preventing solidification of the soil, providing stable hardness for plant growth. maintains it.
상기 코코피트는 코코넛열매 등이 퇴적 부숙 및 변질되어 섬유소 잔존물로만 구성된 것으로서, 특징은 피트모스와 같고, 섬유소가 각각의 조성물 간의 연결고리 및 이탈을 방지하면서 보습성과 통기성이 풍부하여 양이온 교환용량도 클 뿐만 아니라 보비력도 매우 풍부하다.The coco peat is composed only of fiber residues resulting from the sedimentation, decay and deterioration of coconut fruits, etc., and has the same characteristics as peat moss. The fiber prevents the connection and separation between each composition, is rich in moisture retention and breathability, and has a large cation exchange capacity. Not only that, it is also very rich in holding power.
상기 해포석분말은 평균입도가 0.1 내지 0.3㎜인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 0.3㎜초과시 코팅력을 저하시키는 문제를 야기한다. 또한 해포석분말은 천연무기 파이버로 불리며 해포석을 분쇄하여 얻을 수 있다. 또한 해포석 분말은 식생기반재의 재료분리현상을 억제하는 기능을 수행한다. It is preferable to use the meerschaum powder with an average particle size of 0.1 to 0.3 mm, and if it exceeds 0.3 mm, it causes a problem of lowering the coating power. Additionally, meerschaum powder is called natural inorganic fiber and can be obtained by crushing meerschaum. Additionally, meerschaum powder functions to suppress material separation of vegetation-based materials.
상기 퍼라이트는 유기질 화산암의 일종인 진주암을 잘게 부수어 고온으로 기열 처리한 것으로서, 원석의 10배 이상 부드럽고 대단히 가벼우며, 백색의 입상으로 통기성과 투수성 및 보수성이 뛰어나 점질인 토양이나 사질토양의 개량에 매우 효과적이고, 고온으로 처리되므로 무균상태를 유지하며, 단지 보비력이 낮아 보비력이 낮은 토양의 개량에는 적합하지 않다.The perlite is made by finely crushing perlite, a type of organic volcanic rock, and heat-treating it at high temperature. It is more than 10 times softer than ore and is extremely light. It is a white granular material and has excellent breathability, water permeability, and water retention, making it suitable for improving clayey or sandy soil. It is very effective, maintains sterility because it is processed at high temperatures, and is not suitable for improving soil with low holding capacity due to its low holding capacity.
상기 토탄(니토탄)은 저습지나 곡부 저지대에 식물의 유체 등이 퇴적되어 오랜 세월에 걸쳐 지중에서 부식 및 탄화되어 형성된 유기질 부식토양으로서, 국내 습지 등에서 채굴할 수 있다. 충진 및 교질물로 사용된다.The peat (neat peat) is an organic humus soil formed by depositing plant fluids in swales or low-lying areas and corroding and carbonizing in the ground over a long period of time, and can be mined in domestic wetlands, etc. Used as filler and colloid.
상기 황토는 0.02~0.05㎜의 작은 입자로 이루어진 점토질의 흙으로 다량의 탄산칼슘을 함유하여 점력을 지니고 있으며 철분이 산화로 인해 황적색을 띈다. 황토의 투입은 양이온 교환용량(Cation Exchange Cacity; CEC)이 증가되어 토양의 비옥도를 증진하고, 인공토양의 입단화에 기여할 뿐만 아니라, 양분의 보유능력 증대 및 양분의 용탈억제 등에 기여한다. 또한 각각의 재료의 접착에 중요한 역할을 한다. The red clay is a clayey soil made of small particles of 0.02 to 0.05 mm, contains a large amount of calcium carbonate, has stickiness, and is yellow-red in color due to oxidation of iron. The addition of red clay increases soil fertility by increasing cation exchange capacity (CEC), and not only contributes to the agglomeration of artificial soil, but also contributes to increasing nutrient retention capacity and suppressing nutrient leaching. It also plays an important role in the adhesion of each material.
상기 휘라이트는 흑운모계의 안전성이 높 광물성 토양으로 산출되는 수분이 10% 이내로 정제 가공하여 토양화시킨 이상적인 유/무기 토양으로서, 미량의 원소가 많고, 그 자체의 미립성으로 콜로이드화 되므로 충진 및 교질물로 사용된다.The above-mentioned Wheatite is an ideal organic/inorganic soil that has been refined and processed into soil with a moisture content of less than 10%, which is a biotite-based mineral soil with high safety. It contains many trace elements and is colloidal with its own fine particles, so it can be filled and used. It is used as a colloid.
상기 알긴산소다는 초기 콩과식물의 번성을 도와주는 역할을 하게 된다.The sodium alginate plays a role in helping early legumes thrive.
상기 조개껍데기분말은 식물의 칼슘공급원으로서 기능한다.The shell powder functions as a calcium source for plants.
상기 식물성 셀룰로스는 식물 세포벽의 주 구성성분으로 지구상에서 가장 흔한 유기화합물이다. 선형구조를 이룬 것으로 글루코스 단위체가 번갈아가며 뒤집힌 모습을 띠고 있다. 이러한 구조로 인해 수소결합이 형성되어 선형 사슬로 존재하게 되고, 셀룰로스 미세섬유를 형성한다. 이 미세섬유로 인해 토양의 응집 및 접착의 기능을 갖게 된다. 적정량을 사용할 경우 토양의 응집 및 적정 경도 유지의 기능을 갖는다. The vegetable cellulose is the main component of plant cell walls and is the most common organic compound on Earth. It has a linear structure in which the glucose units are alternately turned upside down. Due to this structure, hydrogen bonds are formed to exist as a linear chain, forming cellulose microfibers. These microfibers provide soil cohesion and adhesion functions. When used in an appropriate amount, it has the function of coagulating the soil and maintaining appropriate hardness.
상기 식생기반용 제제는 비료를 더 포함할 수 있으며, 식물종자도 함께 포함한 상태로 사용될 수도 있다.The vegetation-based preparation may further include fertilizer, and may also be used together with plant seeds.
본 발명에서, 상기 토양강화용 제제는 플라이 애쉬, 무수석고, 시멘트, 고로슬래그, 에폭시 수지, 황산알루미늄, 탄산칼륨 및 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 것일 수 있다.In the present invention, the soil strengthening agent may include fly ash, anhydrous gypsum, cement, blast furnace slag, epoxy resin, aluminum sulfate, potassium carbonate, and magnesium oxide (MgO).
상기 플라이 애쉬는 발전소 등의 유/무연탄 연료가 연소될 때에 발생되는 집진미분으로 정제과정에 의해 확보되는 무기질 미분으로서, 토양 콜로이드와 각종 무기 염료가 공존하므로 염기포화도와 치환용량을 증대시키며, 입도는 0.002~0.012가 60% 이상을 유지하도록 한다.The fly ash is an inorganic fine powder obtained through a refining process as a dust collecting fine generated when fuel/anthracite fuels in power plants, etc. are burned. As soil colloids and various inorganic dyes coexist, the fly ash increases base saturation and substitution capacity, and the particle size is 0.002~0.012 should be maintained above 60%.
상기 무수석고(CaSO4)는 시멘트 성분 중 특히 C3A(3CaO·Al2O3)과 반응하여 초기에 에트린자이트(AFt상, C3A·3CaSO4·32H2O)를 생성하게 되는데, 생성된 에트린자이트는 수화가 진행됨에 따라 그 양이 감소하거나 또는 그 일부가 모노 설페이트(AFm상, C3A·CaSO4·12H2O)로 전이된다. The anhydrous gypsum (CaSO 4 ) reacts with cement components, especially C 3 A (3CaO·Al 2 O 3 ), to initially produce ettringite (AFt phase, C 3 A·3CaSO 4 ·32H 2 O). The amount of ettringite produced decreases as hydration progresses, or part of it is converted to mono sulfate (AFm phase, C 3 A·CaSO 4 ·12H 2 O).
상기 시멘트는 녹화 및 토양안정화용 조성물을 사면에 뿜어붙일 때, 녹화 및 토양안정화용 조성물을 단시간에 응결시킴과 동시에 형성된 사면의 강도확보를 위해서 배합된다.The cement is mixed to solidify the composition for greening and soil stabilization in a short time when spraying the composition for greening and soil stabilization on a slope and at the same time secure the strength of the formed slope.
이 시멘트는 각별히 한정된 것은 아니나, 예를 들어 포트랜드시멘트(portland cement)나, 긴급공사용의 건설재료로서 사용되는 조강(早强) 시멘트 등이 사용될 수 있다.This cement is not particularly limited, but for example, Portland cement or early strength cement used as a construction material for emergency construction can be used.
상기 고로슬래그는 선철의 제련시에 부산물로서 발생하는 고온용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 처리한 고로수쇄슬래그를 건조 및 분쇄하여 제조하며, 급냉시켜 유리화한 것이기 때문에 반응성이 높아 고로시멘트용 슬래그나 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 사용된다.The blast furnace slag is manufactured by drying and pulverizing blast furnace slag, which is made by quenching high-temperature molten blast furnace slag, which is produced as a by-product during the smelting of pig iron, with water. Since it is rapidly cooled and vitrified, it is highly reactive and can be used as slag for blast furnace cement or cement. And it is used as an admixture for concrete.
상기 황산 알루미늄은 녹화 및 토양안정화용 조성물을 슬러리상으로 했을 때 물에 용해하여 전해질로서 기능하고 콜로이드상으로 분산되어 있는 플라이 애쉬 성분과의 사이에서 에틀린자이트를 생성하고, 그 응집을 촉진한다. 그리하여, 토양이 공존하고 있을 경우는 가수분해를 거쳐서 수산화 알루미늄이 생성하는 과정에서 알루미늄의 중축합 이온이 고분자체로서 생성하고 이것이 토양입자를 끌어들이면서 응결한다.The aluminum sulfate dissolves in water when the composition for revegetation and soil stabilization is in the form of slurry, functions as an electrolyte, generates ettlingite between the fly ash components dispersed in colloidal form, and promotes its aggregation. . Therefore, when soil coexists, in the process of producing aluminum hydroxide through hydrolysis, polycondensation ions of aluminum are produced as polymers, which attract soil particles and condense.
상기 산화마그네슘은 물을 흡수하여 조성물을 슬러리 상태로 유도한다. 조성물의 응집에 효과를 발휘하는 것으로, 공기 중에 장시간 노출되면 뭉치는 현상이 발생하기 때문에 혼합 즉시 살포해야 한다.The magnesium oxide absorbs water and induces the composition into a slurry state. It is effective in coagulating the composition. It must be sprayed immediately after mixing because agglomeration occurs when exposed to air for a long time.
본 발명에서, 상기 토양안정화용 조성물은 아민계 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 아민계 경화제는 일반적인 폴리아민계나 변성지방족아민계, 변성지환족아민계, 변성방향족 아민계, 변성폴리이미드계 등을 사용할 수 있고, 이외에도 통상적으로 해당분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.In the present invention, the composition for soil stabilization may further include an amine-based curing agent. The amine-based curing agent may be a general polyamine-based, modified aliphatic amine-based, modified alicyclic amine-based, modified aromatic amine-based, or modified polyimide-based curing agent. In addition, any curing agent commonly used in the relevant field may be used without limitation.
본 발명에서, 상기 토양안정화용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the soil stabilization composition may further include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 식에서 n은 1~10의 자연수이다.In the above formula, n is a natural number from 1 to 10.
상기 화학식 1의 화합물은 우레탄 골격의 양말단에 3개씩의 에폭시기를 도입하고, 우레탄 골격의 아민기에 실란기를 도입한 구조를 갖는다. 상기 화학식 1의 화합물은 상기와 같은 구조적 특성으로 인해 시멘트, 에폭시 수지와 반응하여 결합을 형성할 뿐만 아니라 시공사면과도 강하게 결합하므로 접착력을 크게 향상시키며, 시멘트 및 에폭시 수지와 3차원적 망상구조를 형성하므로 녹화 및 토양안정화용 조성물과 함께 시공되는 토양 등의 성분들을 사면에 효과적으로 부착시키는 기능을 수행한다. The compound of Formula 1 has a structure in which three epoxy groups are introduced at each end of the urethane skeleton and a silane group is introduced into the amine group of the urethane skeleton. Due to the structural characteristics described above, the compound of Formula 1 not only reacts with cement and epoxy resin to form a bond, but also bonds strongly to the construction slope, greatly improving adhesion and forming a three-dimensional network structure with cement and epoxy resin. Because it is formed, it functions to effectively attach ingredients such as soil, which are applied along with the greening and soil stabilization composition, to the slope.
본 발명에서, 상기 플라이 애쉬 100 중량부에 대하여, 입도 15 ㎛ 내지 25 ㎛ 인 플라이 애쉬가 50 중량부 이상인 것일 수 있고, 상기와 같이 고른 입도의 플라이 애쉬를 포함할 경우, 사면의 내구성이 증가할 수 있다.In the present invention, based on 100 parts by weight of the fly ash, the fly ash having a particle size of 15 ㎛ to 25 ㎛ may be 50 parts by weight or more, and when the fly ash of the even particle size as described above is included, the durability of the slope will increase. You can.
본 발명에서, 상기 에폭시 수지로는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락 페놀형 에폭시 수지 및 지환식 에폭시 수지 중 선택된 1종 이상의 것이 사용될 수 있다. 시중에서 구입 가능한 에폭시 수지로는 국도화학의 YD 115, 127, 128, 134, YDPN 631, 636, 637, 638, 쉘케미칼(Shell Chemical Co.)의 Epikote 815, 827, 828, 834, 다우케미칼(Dow Chemical Co.)의 DER 331, 332, 334, 337 등을 들 수 있다.In the present invention, the epoxy resin may be one or more selected from bisphenol A-type epoxy resin, novolac phenol-type epoxy resin, and alicyclic epoxy resin. Epoxy resins that can be purchased commercially include YD 115, 127, 128, 134, YDPN 631, 636, 637, 638 from Kukdo Chemical, Epikote 815, 827, 828, 834 from Shell Chemical Co., and Dow Chemical ( Dow Chemical Co.)'s DER 331, 332, 334, 337, etc.
본 발명에서, 상기 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시 수지는 m 중량부로 포함되고, 수학식 1 및 2를 만족하는 것일 수 있다.In the present invention, with respect to 100 parts by weight of the soil strengthening agent, the epoxy resin is included in m parts by weight and may satisfy Equations 1 and 2.
[수학식 1][Equation 1]
3 + 10tanθ ≤ m ≤ 5 + 10tanθ3 + 10tanθ ≤ m ≤ 5 + 10tanθ
[수학식 2][Equation 2]
0 ≤ θ ≤ 65 0 ≤ θ ≤ 65
상기 수학식 1 및 2에서, θ는 상기 사면의 경사도(°) 이다. 상기 에폭시 수지가 토양강화용 제제에 포함되어 사면에 부착될 경우, 녹화 및 토양안정화용 조성물이 즉각적인 접착력을 갖게 하는 역할을 하고 기계적 물성을 향상시키는 기능을 수행할 수 있으나, 본 발명의 조성물에 상기 범위를 초과하는 에폭시 수지가 포함될 경우, 식생 형성에 방해가 될 수 있다. 일 예로, 상기 tanθ = 0.9인 경우, 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시 수지는 12 내지 14 중량부로 포함되는 것일 수 있다.In Equations 1 and 2, θ is the slope (°) of the slope. When the epoxy resin is included in a soil strengthening agent and attached to a slope, it can serve to provide immediate adhesion to the composition for greening and soil stabilization and improve mechanical properties. However, the composition of the present invention has the function of improving mechanical properties. If epoxy resin exceeds the range, it may interfere with vegetation formation. For example, when tanθ = 0.9, the epoxy resin may be included in an amount of 12 to 14 parts by weight based on 100 parts by weight of the soil strengthening agent.
본 발명에서, 상기 토양강화용 제제는, 상기 토양안정화용 조성물 100 중량부에 대하여, 플라이 애쉬 55 내지 50 중량%; 무수석고 10 내지 12 중량%; 시멘트 15 내지 17 중량%를 포함하는 것일 수 있다.In the present invention, the soil strengthening agent contains 55 to 50% by weight of fly ash, based on 100 parts by weight of the soil stabilization composition; 10 to 12% by weight of anhydrous gypsum; It may contain 15 to 17% by weight of cement.
본 발명에서, 상기 공법은 들잔디, 금잔디, 라이그래스, 쑥, 비수리, 개옻나무, 담쟁이, 두릅나무, 오리나무, 조팝나무, 병꽃나무, 붉나무, 산초나무, 소나무, 쉬나무, 쪽동백, 층층나무, 참싸리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식생을 사용하는 것일 수 있고 들잔디, 금잔디, 라이그래스, 쑥 및 비수리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식생을 선택하고, 개옻나무, 담쟁이, 두릅나무, 오리나무, 조팝나무, 병꽃나무, 붉나무, 산초나무, 소나무, 쉬나무, 쪽동백, 층층나무 및 참싸리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식생을 선택한 것일 수 있다. In the present invention, the method is used to treat wild grass, goldenrod, ryegrass, mugwort, birch, sumac, ivy, aralia, alder, spirea, bottlebrush, rhododendron, chinensis, pine, chinensis, camellia, dogwood, It may be possible to use one or more vegetation selected from the group consisting of Japanese sagebrush, and one or more vegetation selected from the group consisting of wild grass, golden grass, ryegrass, mugwort, and syringa, sumac, ivy, aralia, alder, One or more types of vegetation may be selected from the group consisting of spirea, sycamore, rhododendron, syringa, pine, sycamore, camellia, dogwood, and cypress.
본 발명에서, 토양안정화 공법은 토양강화용 제제, 식생기반용 제제 및 식생을 혼합하여 동시에 시공할 수 있고, 또는 먼저 식생기반용 제제를 시공하고, 뒤이어 토양강화용 제제를 차례로 시공할 수도 있다.In the present invention, the soil stabilization method can be applied simultaneously by mixing the soil strengthening agent, the vegetation-based agent, and the vegetation, or the vegetation-based agent may be applied first, followed by the soil strengthening agent sequentially.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. Below, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
실시예 1: 토양안정화용 조성물 제조Example 1: Preparation of composition for soil stabilization
플라이 애쉬, 무수석고, 시멘트, 고로슬래그, 에폭시 수지, 경화제(KH-500), 황산알루미늄, 탄산칼륨, 산화마그네슘(MgO), 및 섬유보강재를 구성으로 포함하고, 이들 구성이 하기 표 1의 조성비를 가지는 제조예 1 내지 4의 토양강화용 제제를 준비하였다.It contains fly ash, anhydrous gypsum, cement, blast furnace slag, epoxy resin, hardener (KH-500), aluminum sulfate, potassium carbonate, magnesium oxide (MgO), and fiber reinforcement, and these compositions are shown in the composition ratios in Table 1 below. Soil strengthening formulations of Preparation Examples 1 to 4 having were prepared.
상기 표 1의 토양강화용 제제를 제조하기 위한 방법으로는, 종래의 토양안정화용 조성물 제조 방법을 참조하였다.또한, 마사토, 유기부숙퇴비, 부후목재파쇄분, 벤토나이트, 코코피트, 해포석분말, 퍼라이트, 황토, 토탄, 휘라이트, 알긴산소다, 조개껍데기분말, 및 식물성 셀룰로오스를 포함하는 토양강화용 제제를 준비하였고, 이를 위하여 종래의 토양안정화용 조성물 제조 방법을 참조하였다.As a method for producing the soil strengthening agent in Table 1, reference was made to the conventional method for producing a soil stabilization composition. In addition, basil soil, organic compost, decayed wood shredded powder, bentonite, coco peat, meerschaum powder, and perlite were used. A soil strengthening agent containing red clay, peat, wheat, alginate soda, seashell powder, and vegetable cellulose was prepared, and for this purpose, a conventional method for manufacturing a soil stabilization composition was referred to.
다음으로, 제조된 녹화 및 토양안정화용 조성물과 식생기반재 조성물을 1:5의 중량비로 혼합하여 녹화 및 토양안정화용 조성물을 제조하였다.Next, the composition for greening and soil stabilization was prepared by mixing the prepared composition for greening and soil stabilization with the vegetation-based material composition at a weight ratio of 1:5.
실시예 2: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 사면 시공Example 2: Slope construction of composition for greening and soil stabilization
절개공사 후 경사도 1:0.9로 정리된 사면 20㎡에 습식취부기를 사용하여 라이그래스 및 두릅나무 식생이 포함된 종자를 동일한 양으로 시공한 뒤, 전체 사면을 5㎡씩 4등분하였다. 다음으로 물탱크 4개를 준비하여, 각 물탱크에 물 250L 및 제조예 1 내지 4에 따른 토양안정화용 조성물을 반죽하였고, 각 조성물을 구획된 사면을 5㎡씩 나누어 뿜어붙이기를 실시하였다.After cutting construction, seeds containing ryegrass and aralia vegetation were applied in equal amounts using a wet applicator on a 20㎡ slope arranged at a slope of 1:0.9, and then the entire slope was divided into 4 equal parts of 5㎡ each. Next, four water tanks were prepared, 250 L of water and the soil stabilization composition according to Preparation Examples 1 to 4 were kneaded in each water tank, and each composition was sprayed on the slope divided into 5 m2 sections.
실시예 3: 녹화 및 토양안정화용 조성물의 사면 시공 효과 평가Example 3: Evaluation of the effect of slope construction of compositions for greening and soil stabilization
상기 실시예 2와 같이 사면에 토양안정화용 조성물을 시공한 뒤, 사면의 녹화상태를 비교하였다. 구체적으로는, 시공 15일이 지난 후, 각 사면에서 식생 발아상태를 확인하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. After constructing the soil stabilization composition on the slope as in Example 2, the greening condition of the slope was compared. Specifically, 15 days after construction, the state of vegetation germination was checked on each slope, and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타난 것처럼, 에폭시 수지를 전체 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여 13 중량부 만큼 포함시킨 제조예 2의 경우, 다른 제조예에 비하여 식생 발아상태가 뛰어난 바, 본 발명의 토양안정화 공법은 우수한 식생 발아효과를 가질 수 있고, 이를 통하여 빠른 속도로 사면의 안정화를 이룰 수 있는 것을 확인하였다.As shown in Table 2, in the case of Preparation Example 2, in which 13 parts by weight of epoxy resin was included based on 100 parts by weight of the total soil strengthening agent, the state of vegetation germination was superior to that of other preparation examples, and the soil stabilization method of the present invention It was confirmed that it can have an excellent vegetation germination effect, and through this, stabilization of the slope can be achieved at a rapid rate.
이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. Although the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it is known in the art that various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. It will be self-evident to those with knowledge.
Claims (1)
토양안정화용 조성물을 분사하는 분사 단계;를 포함하고,
상기 토양안정화용 조성물은, 토양강화용 제제 및 식생기반용 제제를 포함하며,
상기 토양강화용 제제는 플라이 애쉬, 무수석고, 시멘트, 고로슬래그, 에폭시 수지, 탄산칼륨 및 산화마그네슘(MgO)을 포함하고,
상기 분사 단계는, 상기 토양안정화용 조성물을 상기 사면에 뿜어붙이기로 도포하는 것이고, 상기 도포는 두께 4cm 이상이며,
상기 토양강화용 제제 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시 수지는 m 중량부로 포함되고, 수학식 1 및 2를 만족하는 것인, 토양안정화 공법.
[수학식 1]
3 + 10tanθ ≤ m ≤ 5 + 10tanθ
[수학식 2]
0 ≤ θ ≤ 65
상기 수학식 1 및 2에서, θ는 상기 사면의 경사도(°)
A measurement step of measuring the slope of the slope; and
It includes a spraying step of spraying a soil stabilization composition,
The composition for soil stabilization includes a soil strengthening agent and a vegetation-based agent,
The soil strengthening agent includes fly ash, anhydrous gypsum, cement, blast furnace slag, epoxy resin, potassium carbonate, and magnesium oxide (MgO),
In the spraying step, the soil stabilization composition is applied to the slope by spraying, and the application has a thickness of 4 cm or more,
With respect to 100 parts by weight of the soil strengthening agent, the epoxy resin is included in m parts by weight, and satisfies Equations 1 and 2.
[Equation 1]
3 + 10tanθ ≤ m ≤ 5 + 10tanθ
[Equation 2]
0 ≤ θ ≤ 65
In Equations 1 and 2, θ is the slope (°) of the slope
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