KR20240078627A - 황토매트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 황토를 침전조(131)에 수납하고, 물에 담가 침전시키는 침전단계; 상기 침전조(131)의 물을 배수하고, 황토가 대기에 노출된 상태에서 건조시키는 1차 건조단계; 황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 1차 건조된 황토를 토련(土練)하여, 가요성 고체 상태인 황토매트(130)를 형성하는 토련단계; 상기 황토매트(130)의 표면 건조수축에 의한 균열의 발생을 방지하기 위하여, 상기 황토매트(130)가 대기에 노출되지 않은 상태에서 건조시키는 2차 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법을 제시함으로써, 우천 시에도 우수로 인한 황토의 유실을 방지하고, 배수 성능을 개선하여 보행자의 발에 많은 양의 진흙이 부착되는 것을 방지하며, 삼투압 현상으로 인해 지면에서 상승하는 수분의 양을 조절하여 황토에 과다한 수분이 유입되는 것을 차단하도록 한다.

Description

황토매트 및 그 제조방법{LOESS MAT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 건설 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 황토매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
표면이 황토(진흙)로 형성된 길을 맨발로 걷도록 하는 산책로가 조성되어 있다.(도 1 내지 3)
황토는 실리카, 알루미나, 미그네슘, 칼리 등으로 구성된 흙을 말하고, 그 속에는 다량의 미생물이 살면서 많은 순환작용을 한다.
이러한 황토가 피부와 접촉하는 경우, 체내 노폐물을 분해하여 자정능력 및 피부미용에도 좋다는 점, 항균효소가 많이 함유되어 곰팡이나 세균을 억제한다는 점, 유해 독소를 해독하여 불순물을 정화한다는 점, 습도조절 능력이 있다는 점 등의 장점이 있다.
황토에는 카탈라아제, 디페놀옥시다아제, 사카라제, 프로테아제 등의 효소가 함유되어 있고, 이 효소들은 각기 독소 제거 및 분해, 비료 성분, 정화 작용 등의 역할을 한다.
황토에서 나오는 원적외선의 파장은 8 ~ 14 마이크론으로, 우리 몸속 세포의 생리작용을 활발히 하고, 열에너지를 발생시켜 유해 물질을 방출하는 효과가 크다고 한다.
이러한 황토 위를 맨발로 걷는 운동은, 상술한 효과에 더하여, 발과 발목을 비롯한 하체의 신경계를 자극하여 체력을 강화시킬뿐만 아니라, 몸 전체의 균형을 유지하고 민첩성을 키워준다는 장점이 있다.
그런데 종래의 황토길(보도)은 다음과 같은 문제가 있었다.(도 4,5)
첫째, 우천 시 우수로 인한 황토의 유실이 많고, 유지 보수에 많은 예산이 필요하다.
둘째, 배수 불량으로 수분 함량이 과도한 황토길의 경우, 보행자의 발에 많은 양의 진흙이 부착되어 걷기에 불편을 초래하고, 발에 부착된 황토로 인한 유실이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 우천 시에도 우수로 인한 황토의 유실을 방지하고, 배수 성능을 개선하여 보행자의 발에 많은 양의 진흙이 부착되는 것을 방지하며, 삼투압 현상으로 인해 지면에서 상승하는 수분의 양을 조절하여 황토에 과다한 수분이 유입되는 것을 차단하도록 하는 황토데크 및 그 제조방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 심부에 배수공(111)이 형성된 바닥판(110); 배수를 허용하되, 황토 입자의 이탈을 방지하도록, 상기 바닥판(110)의 상부에 설치된 배수부재(120); 수분이 함유된 황토의 토련(土練)에 의해 형성됨과 아울러, 상기 배수부재(120)의 상부에 부착된 황토매트(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토데크(100)를 제시한다.
상기 바닥판(110)은 파형 단면의 강판인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 황토데크(100)의 제조방법으로서, 수분이 함유된 황토의 토련(土練)에 의해 상기 황토매트(130)를 제조하는 황토매트 제조단계; 상기 바닥판(110)의 상면에 상기 배수부재(120)를 부착하는 배수부재 부착단계; 상기 배수부재(120)의 상면에 상기 황토매트(130)를 부착하는 황토매트 부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토데크(100)의 제조방법을 제시한다.
상기 황토매트 제조단계는, 황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 황토를 침전조(131)에 수납하고, 물에 담가 침전시키는 침전단계; 상기 침전조(131)의 물을 배수하고, 황토가 대기에 노출된 상태에서 건조시키는 1차 건조단계; 황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 1차 건조된 황토를 토련(土練)하여, 가요성 고체 상태인 상기 황토매트(130)를 형성하는 토련단계; 상기 황토매트(130)의 표면 건조수축에 의한 균열의 발생을 방지하기 위하여, 상기 황토매트(130)가 대기에 노출되지 않은 상태에서 건조시키는 2차 건조단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 침전단계는, 상기 침전조(131)에 식물성 섬유 재질에 의한 보강섬유를 혼입하고 황토와 교반하는 보강섬유 혼입단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 1차 건조단계는, 황토의 함수량이 2 ~ 5 중량부가 되도록 건조시키는 것이 바람직하다.
상기 토련단계는, 유출구(133)가 장방형 단면구조로 형성된 토련기(土鍊機)(132)에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 2차 건조단계는, 상기 황토매트(130)를 임시 포장체(134)에 의해 둘러싸고, 그 상태에서 건조시키는 것이 바람직하다.
상기 황토매트(130)는 제1 황토매트(130a) 및 제2 황토매트(130b)를 포함하고, 상기 황토매트 부착단계는, 상기 배수부재(120)의 상면에 상기 제1 황토매트(130a)를 부착하고 다짐부재(135)에 의해 다짐하는 단계; 상기 제1 황토매트(130a)의 상면에 수분을 도포하는 단계; 상기 제1 황토매트(130a)의 상면에 상기 제2 황토매트(130b)를 부착하고 상기 다짐부재(135)에 의해 다짐하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 황토데크(100)를 이용한 보도구조물로서, 바닥 프레임(210); 상기 바닥 프레임(210)의 상부에 설치된 복수의 기립 프레임(220); 상기 바닥 프레임(210)의 상부 및 상기 복수의 기립 프레임(220)의 사이 영역에 설치된 상기 황토데크(100); 상기 황토매트(130)의 수축으로 인해 발생하는 상기 황토데크(100)와 상기 기립 프레임(220) 사이의 간극을 덮도록, 상기 기립 프레임(220)의 상단에서 상기 황토매트(130) 측으로 돌출형성된 덮개(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보도구조물을 제시한다.
상기 복수의 기립 프레임(220)은, 상기 황토데크(100)의 양측을 폐쇄하도록 설치된 일측 프레임(221) 및 중앙 프레임(222); 상기 중앙 프레임(222)과 간격을 두고 타측에 설치된 타측 프레임(223);을 포함하고, 상기 중앙 프레임(222)과 타측 프레임(223)의 상부에는, 신발을 착용한 보행자를 위한 일반데크(240)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 황토매트(130)의 수축으로 인해 발생하는 상기 황토데크(100)와 상기 중앙 프레임(222) 사이의 간극을 덮도록, 상기 일반데크(240)의 일측 가장자리에는 상기 황토매트(130) 측으로 돌출부(241)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 바닥 프레임(210)이 지면 또는 수면에서 상측으로 이격되어 설치되도록, 상단이 상기 바닥 프레임(210)의 하부에 결합하고, 하단이 지중에 매설된 기초 프레임(250);을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 우천 시에도 우수로 인한 황토의 유실을 방지하고, 배수 성능을 개선하여 보행자의 발에 많은 양의 진흙이 부착되는 것을 방지하며, 삼투압 현상으로 인해 지면에서 상승하는 수분의 양을 조절하여 황토에 과다한 수분이 유입되는 것을 차단하도록 하는 황토데크 및 그 제조방법을 제시한다.
도 1 내지 3은 종래의 황토길의 사진.
도 4,5는 종래의 황토길의 문제점에 관한 사진.
도 6 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 6은 황토데크의 분해사시도.
도 7은 바닥판의 사시도.
도 8 내지 13은 황토데크의 제조방법의 공정도.
도 14는 보도구조물의 제1 실시예의 단면도.
도 15는 황토데크의 건조수축에 관한 사진.
도 16은 보도구조물의 제2 실시예의 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 황토데크(100)는 기본적으로, 바닥판(110), 배수부재(120), 황토매트(130)를 포함하여 구성된다.
바닥판(110)은 황토매트(130)를 지지하는 구조체의 역할, 심부에 배수공(111)이 형성되어 배수를 촉진하는 역할 등을 한다.(도 7)
특히, 우천 시가 아니라도 삼투압 현상으로 인해 지면에서 수분이 상승하게 되는데, 배수공(111)이 형성된 바닥판(110)은 상승하는 수분의 양을 조절하여 황토에 과다한 수분이 유입되는 것을 차단하므로, 황토매트(130)의 물성이 일정상태로 유지되도록 한다.
또한, 파형 단면의 강판 구조를 취하는 경우, 그 하부에 자연스럽게 배수로가 형성되므로, 배수 성능을 증대한다는 장점이 있다.
배수부재(120)는 배수를 허용하되, 황토 입자의 이탈을 방지하도록, 바닥판(110)의 상부에 설치되며, 부직포 등을 사용할 수 있다.
황토매트(130)는 수분이 함유된 황토의 토련(土練)에 의해 형성됨과 아울러, 배수부재(120)의 상부에 부착된다.
본 발명에 의한 황토데크(100)의 제조방법은 다음과 같다.
이는 수분이 함유된 황토의 토련(土練)에 의해 황토매트(130)를 제조하는 황토매트 제조단계; 바닥판(110)의 상면에 배수부재(120)를 부착하는 배수부재 부착단계; 배수부재(120)의 상면에 황토매트(130)를 부착하는 황토매트 부착단계;를 포함하여 구성된다.
황토매트 제조단계는 다음과 같다.
1) 침전단계(도 8)
산지에서 양질의 황토(a)를 채취하여 침전조(131)에 수납하고 물에 담가 3일 ~ 15일 정도 침전시킨다.
이는 황토 입자 사이의 공극(공극률)이 작아지도록 한다.
침전조(131)에 식물성 섬유 재질에 의한 보강섬유(코코넛 섬유 등)를 혼입하고 황토와 교반하는 경우, 황토매트(130)의 강도가 강해지고, 보행자가 맨발로 황토매트(130)를 밟을 때 우수한 감촉을 제공한다는 효과가 있다.
2) 1차 건조단계(도 9)
침전조(131)의 물을 배수하고, 황토(a)가 대기에 노출된 상태에서 1차로 건조시킨다.
후술하는 토련(土練) 공정을 위해서는 황토가 적절한 찰기를 가져야 하는데, 이를 위해서는 황토의 함수량이 2 ~ 5 중량부가 되도록 건조시키는 것이 적절하다.
함수량이 너무 작으면 찰기가 없어지고, 너무 크면 뭉쳐지지 않는다.
3) 토련단계(도 10,11)
황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 1차 건조된 황토를 토련(土練)하여, 가요성 고체 상태인 황토매트(130)를 형성한다.
이 공정은 토련기(土鍊機)(132)에 의해 이루어지는데, 토련기(132)는 본래 옹기의 제조 시 재료(진흙)의 반죽을 위해 사용된다.
종래의 토련기는 유출구가 원형 단면구조로 형성됨에 비해, 본 발명에 의한 제조방법에 사용되는 토련기(132)의 유출구(133)는 장방형 단면구조로 형성되므로, 장방향 단면구조의 황토매트(130)를 제조할 수 있다.
4) 2차 건조단계(도 12)
토련단계 이후, 황토매트(130)를 2차로 건조하는데, 이를 대기 중에서 실시하는 경우, 황토매트(130)의 표면 건조수축에 의한 균열이 발생할 수 있다.
이는 황토매트(130)의 표면의 건조속도와 내부의 건조속도의 차이로 인하여, 표면과 내부 사이에 유해응력이 발생함에 기인하는 것이다.
이를 방지하기 위하여, 황토매트(130)가 대기에 노출되지 않은 상태에서 2차로 건조한다.
즉, 다수의 황토매트(130)를 적층한 후, 비닐과 같은 임시 포장체(134)에 의해 둘러싸고, 그 상태에서 1 ~ 2 주일 정도 건조한다.
5) 황토매트 부착단계(도 6,13)
바닥판(110)의 상면에 배수부재(120)를 부착하고, 배수부재(120)의 상면에 상술한 바와 같이 제조된 황토매트(130)를 부착한다.
황토데크(100)는 다수의 황토매트(130)(제1 황토매트(130a), 제2 황토매트(130b), 제3 황토매트(130c), 제4 황토매트(130d))의 부착에 의해 이루어지는 것이 강도, 내구성 측면에서 바람직하다.
먼저, 배수부재(120)의 상면에 제1 황토매트(130a)를 부착하고 다짐부재(135)에 의해 다짐한다.
다짐부재(135)로는 넓적한 표면을 갖는 목재 다짐봉 등을 사용한다.
다짐 후 제1 황토매트(130a)의 상면에 수분을 도포한다.
제1 황토매트(130a)의 상면에 제2 황토매트(130b)를 부착하고 다짐부재(135)에 의해 다짐한다.
이와 같은 방식으로 다수의 황토매트(제3 황토매트(130c), 제4 황토매트(130d))를 추가로 부착한다.
이러한 황토데크(100)는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 황토매트(130) 및 황토데크(100)가 우수한 강도 및 배수성능을 가짐에 따라, 우천 시라 하더라도, 우수로 인한 황토의 유실이 작으므로, 유지 보수가 용이하고 비용을 줄일 수 있다.
둘째, 배수성능이 우수하여, 보행자의 발에 많은 양의 진흙이 부착되지 않으므로, 보행에 불편을 초래하지 않고, 발에 부착된 황토로 인한 유실을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 황토데크(100)를 이용한 보도구조물에 대하여 설명한다.(도 14 내지 16)
이는 바닥 프레임(210), 복수의 기립 프레임(220), 황토데크(100), 덮개(230), 일반데크(240), 기초 프레임(250)을 포함하여 구성된다.
바닥 프레임(210)은 황토데크(100)의 바닥판(110)의 하부를 지지하는 구조로서, 아연도금이 된 각관 등을 사용할 수 있다.
기립 프레임(220)은 바닥 프레임(210)의 상부에 설치되며, 일측 프레임(221), 중앙 프레임(222), 타측 프레임(223) 등을 포함하는 복수로 설치된다.
황토데크(100)는 바닥 프레임(210)의 상부로서, 복수의 기립 프레임(220)의 사이 영역(일측 프레임(221)과 중앙 프레임(222)의 사이 영역)에 설치된다.
사용 중 황토매트(130)의 건조수축으로 인해 황토데크(100)와 기립 프레임(220) 사이에 간극(b)이 발생할 수 있는데, 이는 보행의 불편, 불안을 초래할 수 있다.(도 15)
이를 방지하기 위해서는, 기립 프레임(220)(일측 프레임(221))의 상단에서 황토매트(130) 측으로 덮개(230)가 돌출형성되도록 함으로써, 상술한 간극을 덮도록 하는 것이 바람직하다.
위 복수의 기립 프레임(220)은, 황토데크(100)의 양측을 폐쇄하도록 설치된 일측 프레임(221) 및 중앙 프레임(222); 중앙 프레임(222)과 간격을 두고 타측에 설치된 타측 프레임(223);을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 중앙 프레임(222)과 타측 프레임(223)의 상부에는, 신발을 착용한 보행자를 위한 일반데크(240)(황토데크(100)가 아니고, 목재, 강재 등에 형성되는 일반 보행용 데크)가 설치될 수 있다.
이 경우, 보도구조물의 일측에는 맨발 보행을 위한 황토데크(100)가 설치되고, 보도구조물의 타측에는 신발 보행을 위한 일반데크(240)가 설치되므로, 보행자는 이들 중 선택하여 보행할 수 있다는 장점이 있다.
상술한 황토매트(130)의 건조수축으로 인해 황토데크(100)와 중앙 프레임(222) 사이에도 간극이 발생할 수 있다.
이를 덮어 보호하도록 하기 위해서는, 일반데크(240)의 일측 가장자리에 황토매트(130) 측으로 돌출부(241)가 형성되는 것이 바람직하다.(도 14)
지면이 편평하지 않거나, 수면 위의 산책로를 조성하고자 하는 경우, 하단이 지중에 매설된 기초 프레임(250)을 설치하고, 그 위에 바닥 프레임(210)의 하부를 결합함으로써, 바닥 프레임(210)이 지면 또는 수면에서 상측으로 이격되어 설치되도록 할 수 있다.(도 16)
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 황토데크 110 : 바닥판
111 : 배수공 120 : 배수부재
130 : 황토매트 131 : 침전조
132 : 토련기 133 : 유출구
134 : 임시 포장체 135 : 다짐부재
210 : 바닥 프레임 220 : 기립 프레임
221 : 일측 프레임 222 : 중앙 프레임
223 : 타측 프레임 230 : 덮개
240 : 일반데크 241 : 돌출부
250 : 기초 프레임

Claims (6)

  1. 황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 황토를 침전조(131)에 수납하고, 물에 담가 침전시키는 침전단계;
    상기 침전조(131)의 물을 배수하고, 황토가 대기에 노출된 상태에서 건조시키는 1차 건조단계;
    황토 입자 사이의 공극이 작아지도록, 1차 건조된 황토를 토련(土練)하여, 가요성 고체 상태인 황토매트(130)를 형성하는 토련단계;
    상기 황토매트(130)의 표면 건조수축에 의한 균열의 발생을 방지하기 위하여, 상기 황토매트(130)가 대기에 노출되지 않은 상태에서 건조시키는 2차 건조단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 침전단계는,
    상기 침전조(131)에 식물성 섬유 재질에 의한 보강섬유를 혼입하고 황토와 교반하는 보강섬유 혼입단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 1차 건조단계는,
    황토의 함수량이 2 ~ 5 중량부가 되도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 토련단계는,
    유출구(133)가 장방형 단면구조로 형성된 토련기(土鍊機)(132)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차 건조단계는,
    상기 황토매트(130)를 임시 포장체(134)에 의해 둘러싸고, 그 상태에서 건조시키는 것을 특징으로 하는 황토매트의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 황토매트.
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