KR100929977B1 - 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물에 관한 것으로, 마사토, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제를 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하여 균일하게 교반한 것을 도로 포장에 사용되어, 친환경적이고, 투수성과 흡수성이 우수한 도포 포장재를 제공하며, 또한, 상기 물과 교반된 토목용 조성물을 토목 공사 현장에서 타설하거나, 또는, 공장에서 단위 크기로 만들어지는 다양한 토목 자재에 사용되어, 친환경적이고, 내구성과 강도가 우수한 토목 자재를 제공할 수 있는 것이다.

토목 자재, 도로 포장, 순환골재, 마사토, 시멘트, 토목용 조성물, 황토

Description

마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물 { the composition for public works with sandy loam and recycled aggregate }

본 발명은 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물에 관한 것으로, 마사토, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제를 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하여 균일하게 교반한 것을 도로 포장에 사용되어, 친환경적이고, 투수성과 흡수성이 우수한 도포 포장재를 제공하며, 또한, 상기 물과 교반된 토목용 조성물을 토목 공사 현장에서 타설하거나, 또는, 공장에서 단위 크기로 만들어지는 다양한 토목 자재에 사용되어, 친환경적이고, 내구성과 강도가 우수한 토목 자재를 제공할 수 있는 것이다.

일반적으로, 토목 공사는 땅과 하천 따위를 고쳐 만드는 공사를 말하는 것으로, 강과 내를 고쳐 닦고, 항구를 쌓고, 길을 닦고, 굴을 파고, 철도를 놓는 일 따위를 말하는데, 상기 토목 공사에는, 길을 닦을 경우에는 주재료로써 도로 포장재가 사용 되는데, 상기 도로 포장재는 그 포장할 도로의 사용자, 또는 그 도로를 제일 많이 이동하게 될 차량, 이륜차, 자전거, 차 등과 같은 교통수단의 종류에 따라 도로 포장재의 종류가 선택되어 도로가 포장된다.

아울러, 상기 토목 공사에서는, 현장에서 다양한 토목 자재가 사용되는데, 예를 틀어, 모르타르를 현장에서 타설하기도 하고, 또한, 공장에서 다양한 거푸집을 통해, 옹벽블록, 벽돌, 테트라포트, 호안블록, 수로관 및 기타 공사에 필요한 블록, 단위체 등과 같은 다양한 토목 자재를 만들어, 현장에서 조립, 또는 조적하여 사용한다.

또한, 상기 토목 자재의 구성물은, 일반적인 모르타르뿐만 아니라 토목 자재의 성능을 향상하기 위해서 다양한 배합물이 포함되는데, 그 예로, 국내특허등록 제0081891호, 국내특허출원 제2000-0063216호, 국내특허등록 제0860017호 등에 그 기술 내용이 개시되어 있다.

그러나 토목 공사에서, 도로 포장재는, 포장된 도로에 비가 내리거나, 눈이 내려서 녹은 물이 바로 빠지지 않거나, 도포포장재 자체에 물을 순간적으로 많이 수용하지 않는다면, 포장된 도로면에 수막이 발생하여, 사용자가 도로(또는 인도)를 걸어다니기가 위험하고, 교통수단의 운행 시 많은 미끄러짐과 같은 위험성이 존재하며, 물이 바로 빠지거나 흡수되지 않으면, 보행자가 이동하는 교통수단에 의해 물이 튀어 피해를 입게 하는 문제점이 있었으며, 더욱이, 주차장 등의 포장에 있어서도, 물이 충분히 빠지지 않으면 주차장 노면에 물이 차 있게 되므로, 그 이용자가 많은 불편함이 있으므로, 이러한 문제를 개선할 수 있는 도로 포장재가 요구된다.

아울러, 흡수성과 투수성을 개선한 도로 포장재라도, 지속적이고 반복적인 외력과, 변화하는 환경 및 온도에 따라 도로 포장재의 균열을 방지할 수 있는 도로 포장재가 필요하다.

또한, 토목 공사에서, 모르타르 형태로 현장에서 타설되거나 또는, 공장에서 틀을 통해 일정 형태로 만들어지는 토목 자재의 경우에도, 일반인 및 자연에 그대로 노출되는 경우가 많으므로, 친환경적이면서도 강도가 우수한 재질이 요구된다.

따라서 본 발명은 상기의 요구 사항을 해결하기 위해, 마사토, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제, 산화철을 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하고, 균일하게 교반한 것을 도로 포장에 사용함에 따라, 친환경적이고, 투수성과 흡수성이 우수하며, 추가로, 상기 토목용 조성물에는, 구체방수제가 더 추가되어, 토목 조성물로 시공된 도포 포장의 수밀성, 내구성, 내후성, 내수성을 높이며, 또, 상기 토목용 조성물에는 섬유보강재가 더 추가되어, 도포 포장 및 토목 자재의 균열을 최소화하도록 한다.

그리고 본 발명은 상기의 요구 사항을 해결하기 위해, 마사토, 황토 분말, 제오라이트, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제을 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하고 균일하게 교반하여, 통상적인 토목 자재에 사용하되, 상기 물과 혼합된 토목용 조성물을 토목 공사 현장에서 바로 타설하거나, 또는, 공장에서 단위 크기로 만들어지는 다양한 토목 자재에 사용함에 따라, 친환경적이고, 내구성과 강도가 우수한 토목 자재로 사용할 수 있으며, 또, 상기 토목용 조성물은, 인공어초, 수중 투입물, 호안 블록, 수로관 등으로 제작되어, 오염물 정화 및 오염물 흡착 등의 기능성을 증가하고, 추가로, 상기 토목용 조성물에는, 놋쇠 부산물이 추가되어, 토목 자재의 항균성을 증가시키고, 구체방수제가 더 혼합되어 수밀성, 내구성, 내후성, 내수성을 높이도록 한다.

이와 같이 본 발명은, 마사토, 순환 골재, 마사토, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제, 산화철을 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하고, 균일하게 교반한 것을 도로 포장에 사용함에 따라, 친환경적이고, 투수성과 흡수성이 우수하며, 추가로, 상기 토목용 조성물에는, 구체방수제가 더 추가되어, 토목 조성물로 시공된 도포 포장의 수밀성, 내구성, 내후성, 내수성을 높이며, 또, 상기 토목용 조성물에는 섬유보강재가 더 추가되어, 도포 포장 및 토목 자재의 균열을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 마사토, 황토 분말, 제오라이트, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제을 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하고 균일하게 교반한 것을, 통상적인 토목 자재에 사용하되, 상기 물과 혼합된 토목용 조성물을 토목 공사 현장에서 바로 타설하거나, 또는, 공장에서 단위 크기로 만들어지는 다양한 토목 자재에 사용함에 따라, 친환경적이고, 내구성과 강도가 우수한 토목 자재로 사용할 수 있으며, 또, 상기 토목용 조성물은, 인공어초, 수중 투입물, 호안 블록, 수로관 등으로 제작되어, 오염물 정화 및 오염물 흡착 등의 기능성을 증가하고, 추가로, 상기 토목용 조성물에는, 놋쇠 부산물이 추가되어, 토목 자재의 항균성을 증가시키고, 구체방수제가 더 혼합되어 수밀성, 내구성, 내후성, 내수성이 높은 효과가 있다.

본 발명은 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물에 관한 것으로, 마사토, 순환 골재, 시멘트, 플라이애쉬, 토양 경화제, 혼화제를 적절한 배합비로 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여, 상기 토목용 조성물에 물을 첨가하여 균일하게 교반한 것을 도로 포장에 사용되어, 친환경적이고, 투수성과 흡수성이 우수한 도포 포장재를 제공하며, 또한, 상기 물과 교반된 토목용 조성물을 토목 공사 현장에서 타설하거나, 또는, 공장에서 단위 크기로 만들어지는 다양한 토목 자재에 사용되어, 친환경적이고, 내구성과 강도가 우수한 토목 자재를 제공할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 토목용 조성물은, 배합물에 따라 두 가지 실시예를 가지며, 먼저, 제1실시 예는 도로 포장의 주재료로 사용되는 토목용 조성물을 구성하고, 제2실시 예는 토목 자재의 주재료로 사용되는 토목용 조성물로 구성되며, 각 조성물에 대해서 순차로 설명하되, 먼저, 제 1 실시 예에 따른 토목용 조성물에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기, 본 발명의 제 1실시예에 따른 토목용 조성물은, 마사토 630 내지 1060㎏에 대해, 순환 골재 1150 내지 1610㎏, 시멘트 150 내지 350㎏, 플라이애쉬 60 내지 90㎏, 토양 경화제 0.7 내지 1.5㎏, 혼화제 0.5 내지 1.5㎏, 산화철 3 내지 9㎏이 균일하게 혼합되어 토목용 조성물을 구성한다.

추가로, 상기 토목용 조성물의 마사토 630 내지 1060㎏에 대해, 구체방수제 0.8 내지 10.5㎏(상기 구체방수제는 액상이나 분말이나 모두 사용 가능하며, 상기 구체방수제가 분말일 경우 4.5 내지 10.5㎏, 구체방수제가 액상일 경우 0.8 내지 4.5㎏), 섬유보강재 1.2㎏ 중에서 적어도 하나 선택한 추가 배합물을, 상기 토목용 조성물에 추가하여 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하며, 상기 제 1실시예에 따른 토목용 조성물은 도로포장용 주재료인 도로 포장재에 사용된다.

다음으로, 본 발명의 제 2실시예에 따른 토목용 조성물은, 마사토 609 내지 1024㎏에 대해, 황토 분말 14 내지 24㎏, 제오라이트 7 내지 12㎏, 순환 골재 1150 내지 1610㎏, 시멘트 150 내지 350㎏, 플라이애쉬 60 내지 90㎏, 토양 경화제 0.7 내지 1.5㎏, 혼화제 0.5 내지 1.5㎏가 균일하게 혼합되어 토목용 조성물을 구성한다.

추가로, 상기 토목용 조성물의 마사토 609 내지 1024㎏에 대해, 구체방수제 0.8 내지 10.5㎏(상기 구체방수제는 액상이나 분말이나 모두 사용 가능하며, 상기 구체방수제가 분말일 경우 4.5 내지 10.5㎏, 구체방수제가 액상일 경우 0.8 내지 4.5㎏), 놋쇠 부산물 1 내지 5㎏ 중에서 적어도 하나 선택한 추가 배합물을, 상기 토목용 조성물에 추가하여 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하며, 상기 제2실시예에 따른 토목용 조성물은 토목 자재용 주재료로 이용된다.

상기 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 토목용 조성물, 즉, 도로 포장에 사용되는 토목용 조성물의 배합물 및 배합량과, 토목 자재에 사용되는 토목용 조성물 에 배합물을 다음 [표 1]에 나타내었다.

참고로, 상기 배합물의 표시는, 본 발명을 제조하는데 일반적으로 배합되는 배합물을 킬로그램(㎏)으로 나타내었지만, 상기 각 배합물 간의 중량비로도 해석될 수 있다.

구분			실시예 1	실시예 2
종류			도포 포장에 사용되는 토목용 조성물	토목 자재에 사용되는 토목용 조성물
배합물			배합량(kg) (중량 배합비)	배합량(kg) (중량 배합비)
기본 배합물	마사토		630 ∼ 1060	609 ∼ 1024
	황토분말		·	14 ∼ 24
	제오라이트		·	7 ∼ 12
	순환 골재		1150 ∼ 1610	1150 ∼ 1610
	시멘트		150 ∼ 350	150 ∼ 350
	플라이애쉬		60 ∼ 90	60 ∼ 90
	토양 경화제		0.7 ∼ 1.5	0.7 ∼ 1.5
	혼화제		0.5 ∼ 1.5	0.5 ∼ 1.5
	산화철		3 ∼ 9	·
추가 배합물	구체방수제	분말	4.5 ∼ 10.5	4.5 ∼ 10.5
		액상	0.8 ~ 4.5	0.8 ~ 4.5
	섬유보강재		1.2	·
	놋쇠 부산물		·	1 ~ 5

상기와 같은 배합물 및 배합비로 구성하는 토목용 조성물은, 그 실시예에 따라 토목 공사, 즉, 도로 포장 또는, 토목 자재로 사용된다.

먼저, 제 1실시예에 따른 토목용 조성물은, 토목용 조성물에 물을 혼합하여 교반기 등을 통해 균일하게 혼합·교반(이때, 슬럼프치는 통상적인 도로 포장에 따른 슬럼프치를 적용하거나, 시공하는 환경에 맞추어 물량을 적용한다)한 다음, 교반한 토목용 조성물을 도로 포장을 위해, 타설 및 양생하면, 상기 배합물에 의한 공극에 의해, 물의 투과성, 흡수성이 우수하여, 비가 내리거나, 눈이 내려 녹아내릴 때, 도포 포장된 내부로 흡수되어 물이 내부 공극에 머물거나, 흡수된 물이 도로 포장재를 통과하여 신속히 빠져나감에 따라, 표면에 수막이 발생하는 것을 방지하여, 보행자나 운전자가 안전할 수 있으며, 아울러, 상기 토목용 조성물은 구성하는 배합물은, 친환경적인 재료로 구성되어, 생태계에도 안전한 특징이 있다.

아울러, 상기 제 1실시예에 따른 토목용 조성물에는, 구체방수제가 더 혼합되어, 경화된 토목용 조성물의 자체의 방수력 및 수밀성을 높여서, 눈, 비에 의한 소실을 최소화한다.

그리고 상기 제 1실시예에 따른 토목용 조성물에는, 상기 섬유보강재를 더 혼합하여 도로 포장재의 인장 강도를 높이고, 상기 포함된 산화철과 함께, 배합물관의 결합력을 더욱 높이는 특징이 있다.

또한, 제 2실시예에 따른 토목용 조성물은, 상기 토목용 조성물에 물을 혼합하여, 교반기 등을 통해 균일하게 혼합·교반(이때, 슬럼프치는 통상적인 토목 자제에 따른 슬럼프치를 적용하거나, 타설하는 경우 시공하는 환경에 맞추어 물량을 적용하며, 공장에서 단위체로 제작하는 경우, 적용하는 환경에 맞추어 물량을 적용한다)하여 구성한, 교반한 토목용 조성물을, 전반적인 토목 자재에 사용하는데, 이를 위해, 상기 교반한 토목용 조성물은 현장에서 사용하거나, 공장에서 거푸집을 이용하여 일정한 모양으로 만들어 토목 공사에 사용하는데, 예를 들어, 옹벽의 예를 들면, 현장에서 옹벽 설치를 위해서 거푸집을 설치하고, 상기 거푸집으로 상기 교반한 토목용 조성물을 타설하고, 양생한 뒤에, 거푸집을 탈형하면, 현장에서 옹벽을 구성할 수 있다.

또한, 상기 제 2실시예에 따른 토목용 조성물을, 공장에서 일정한 형태의 토목 자재로 구성할 때에는, 먼저, 일정한 틀을 가지는 거푸집을 구비하고, 상기 거푸집에 교반한 토목용 조성물을 타설하고, 양생한 뒤에, 거푸집을 탈형하면, 공장에서 다양한 건축 자재를 구성할 수 있는데, 예를 들어, 옹벽블록, 벽돌, 테트라포트, 호안블록, 수로관, 기타 토목 공사에 필요한 블록, 단위체로 구성할 수 있다.

아울러, 상기 토목용 조성물은 구성하는 배합물은, 친환경적인 재료로 구성되어, 생태계에도 안전한 특징이 있으므로, 상기 토목용 조성물으로 인공어초를 제작하여, 바다 등에 투입할 수도 있으며, 또한, 상기 토목용 조성물에는, 황토분말, 제오라이트이 포함되어 있어, 상기 추가 배합물에 의한 특성으로, 오염물 정화 및 흡착으로, 수질을 정화하기 위한 수중 투입물 등, 다양한 곳에 이용할 수 있다.

아울러, 상기 제 2실시예에 따른 토목용 조성물에는, 놋쇠 부산물이 더 추가되어 항균성을 증가시키고, 구체방수제가 더 혼합되어, 경화된 토목용 조성물의 자체의 방수력을 높여, 토목 조성물로 제조되는 토목 자재의 내수성, 내구성, 내후성 및 수밀성을 높이도록 한다.

또한, 상기 제 1실시예에 따른 토목용 조성물에는, 산화철을 더 혼합하여 색상을 조절할 수 있다.

참고로, 상기 제 1실시예 및 제 2실시예에 따른 토목용 조성물에 물을 부어 교반할 시에는, 마사토에 포함된 함수율을 고려하여 물량을 조절하여 슬럼프치를 맞추게 되는데, 상기 토목용 조성물의 각 배합물을 각각 별도로 구비하거나, 또는 토양 경화제만 별도로 구비하고, 상기 토양 경화제를 제외한 다른 배합물은 모두 혼합된 상태에서, 토양 경화제 1㎏ 대해서, 물 18㎏(18ℓ) 정도의 비율로 미리 혼합·교반한 토양 경화제 수용액을 구성하고, 상기 토양 경화제 수용액을 미리 혼합된 나머지 배합물에 부은 뒤에, 추가로 물을 더 부으면서 교반하여 원하는 슬럼프치를 맞추되, 추가로 더 붓는 물의 부피는, 상기 사용하는 토양 경화제 수용액 부피의 20배를 넘지 않는 것이 바람직한데, 실제로, 본 발명에 사용되는 토양 경화제는 0.7 내지 1.5㎏이며, 이에 따라, 상기 사용하는 토양 경화제의 양에 따라, 12.6 내지 24㎏의 물을 혼합·교반하여 토양 경화제 수용액을 만들어 미리 혼합된 다른 배합물에 추가·혼합하고, 이에 추가되는 물양은, 혼합된 토양 경화제 수용액의 20배, 즉, 252 내지 480㎏를 넘지 않는 것이 바람직하다.

상기 구성하는 토목 조성물에 대해서, 각 배합물의 특징을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 마사토(진사토-眞砂土, 화강토)는, 화강암이 풍화하여 모래로 변한 흙(풍화 화강토)을 말하며, 손으로 힘을 세게 가하면 모래처럼 부서지는 특성이 있으며, 입자가 굵은 특성으로, 상기 토목용 조성물에 포함되어 공극률을 높여, 투수성과 흡수성을 높이는 특징이 있다.

그리고 황토 분말은, 일반적인 황토를 100 메시(mesh) 이상으로 분말화 한 것으로, 상기 황토는, 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 철분, 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 카리 등 수많은 무기질이 함유된 미세입자로, 인체에 유익한 미네랄과 많은 약성이 있고, 원적외선을 다량 방사하며, 주위의 습도에 따라 쾌적한 습도를 유지해 주는 습도조절기능과 단열 및 축열로 열의 손실을 줄이는 단열보온기능이 있고, 오랜 기간 축적된 토양 미생물과 효소작용에 의한 항균·방충·탈취효과 및 오염 물질 제거 효과에 의한 공기정화기능 등을 가지는 특징이 있다.

또한, 제오라이트 분말은, 제오라이트를 분말화 한 것으로, 상기 제오라이트(Zeolite, 불석-沸石)는, 급히 가열하면 거품이 나서 녹는 것처럼 보이는 광물로, 신생대 3기의 화산회가 열수에 의한 속성작용을 받아 생성된 광물로 물분자가 결정수 형태로 구조 중에 존재하는 함수(含水) 알루미나 규산염 광물이며, 다공성으로 인한 비표면적이 커서 세공에 의한 중금속 흡착, 탈취 및 수분의 흡착 특성이 우수하며, 습도 조절 및 탈취의 특성을 나타내며 특히 중금속의 경우 수은, 아연, 카드뮴 등을 잘 흡착하며 암모니아에 대한 선택적 흡착성을 가지는 특징이 있다.

그리고 순환골재는, 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률 제2조제7호의 규정(건설폐기물을 물리적 또는 화학적 처리과정 등을 거쳐 제35조의 규정에 의한 품질기준에 적합하게 한 것)에 적합한 골재"를 말하는 것으로, 케이에스(KS) 규격으로 규정되어 있으며, 그 중에서도 콘크리트용 순환골재(KSF2573), 도로보조기층용 순환골재(KSF2574)를 사용하며, 그 중, 콘크리트용 순환골재(recycled aggregate for concrete)는, 폐콘크리트의 파쇄·처리를 거쳐 생산되어, 품질 기준(KS 규격)을 만족하는 골재를 말한다.

또, 시멘트는 석회, 실리카,알루미나,산화철 등이 주성분인 포틀랜드 시멘트를 사용하며, 상기 산화철(Fe₂0₃)은 시멘트의 소성이 잘 일어나는 것을 도울 뿐만 아니라, 그 종류에 따라 황색 또는 적색 등을 띄도록 하는 무기질안료로, 기상변화에 대한 내구성이 우수하며, 색상의 변화가 적은 특징이 있으며, 참고로, 상기 시멘트의 종류 중에, 포트랜트 시멘트외에도, 최근 판매하고 있는 슬래그 시멘트를 사용할 수 있으며, 상기 슬래그 시멘트를 사용할 경우에는, 상기 토목용 조성물의 실시예1 및 실시예2의 포함되는 배합물 중에 플라이 애쉬를 사용하지 않아도 무방하다.

아울러, 플라이 애시(fly ash)는, 미분탄(微粉炭)을 연소하는 보일러의 연도(煙道) 가스로부터 집진기로 채취한 회분(석탄재)을 말하는데, 구상(球狀)의 입자로 크기는 시멘트와 같은 정도며 알루미나(Al2O3)와 실리카(SiO2)가 주성분이며, 통상, 상기 플라이 애시는, 시멘트에 20∼30%를 혼합하여 사용하면 가공성(加工性:workability)이 개선되고 경화열이 완화됨과 더불어 장기적인 강도 및 수밀성(水密性)이 향상되어 경제적이므로, 댐 ·하천 및 항만 구조물, 수조 ·포장 등에 이용되고 있다.

또한, 상기 토양 경화제는 분말 형태로 흙을 강력하게 경화시키는 것으로, 통상의 토양 경화제를 사용하는데, 담수·해수를 가리지 않고 수중에서도 경화함은 물론 동결·고온에 강하며 산이나 알칼리에도 침식되지 않는 특징이 있으며, 상기 토양 경화제를 첨가하여, 인장 강도와 압축강도를 증가시키고, 경년강고화의 특성으로 시간이 흐르면서 강도는 많이 증가하며 내수성 및 투수효과가 우수하며 표층 수 및 침투수를 중화시키므로 생태계에도 안전한 특성이 있다.

그리고 혼화제는 토목용 조성물과 물과 혼합·교반한 후에, 경화(硬化) 전후의 성질을 개량하기 위한 목적으로 사용된다.

또한, 상기 구체방수제는, 인공포졸란 활성제 등과 같은 피피에스(PPS, Pozzolan Polymer Stearate) 고분자 화합조성물을 주성분으로 한 초미립의 구상(球狀)입자로 볼베어링 작용에 의해 유동성 및 골재 불분리성으로 압축강도를 증가시키고, 수화열에 의한 수축팽창을 감소시켜 초기균열 발생을 억제해주는 구체혼화용 분말 방수제로, 이는 주성분인 인공포졸란 활성제와 콘크리트 조직 내의 가용성 수산화칼슘이 반응하여, 불용성 규산칼슘수화물 및 에트링가이트(ettringite, 3CaO·A1₂O₃·3CaSO₄·32H₂O) 등의 결정체를 생성시키며, 이 결정체는 시멘트와 골재 사이의 모세공극(Air Void)에 강력한 습윤 침투력으로 미세공극을 충전시켜, 콘크리트의 수밀을 증대시키고, 폴리머필름의 밀봉 효과 및 수산화칼슘과 고분자 합성물 중 지방산계 금속염과의 결합으로 발수성의 고급지방산 칼슘을 생성하여 모세관 공급에 불용성 막을 형성하여 방수성능을 극대화하므로, 영구적이 방수 내구성을 유지하는 특징이 있으며, 상기 구체방수제는 액상이나 분말 형태 모두 사용이 가능하며, 앞서 배합비에서 보인 바와 같이, 분말인 구체방수제의 경우, 액상인 구체방수제보다 더 많이 사용된다.

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

또, 섬유보강재는, 토목용 조성물의 주재료인 마사토와 시멘트와 함께 인장 강도를 더욱 높여 주고, 각 재료들이 잘 결합하게 해 주는 것으로, 섬유보강재는 종류에 따라, 합성수지류 섬유보강재(합성 섬유로 이루어진 섬유를 잘게 자른 것), 셀룰로오스 섬유보강재(동결저항성, 강도, 인성 및 강성 등이 우수한 목재에서 추출한 셀룰로오스 섬유의 표면에 수산기를 가지도록 특수 가공하여, 분산과 부착을 촉진함) 등이 있는데, 합성수지류 보강재는 을 사용하여 결합력을 높이도록 하는데, 상기 섬유보강재는 상기 실시예에 기재된 범위 내에서 적정량 혼합되어, 내구성 및 휨인성을 증대하고, 피로하중 및 반복하중에 대한 저항력을 증대하는 등의 특징이 있다.

마지막으로, 놋쇠 부산물은, 놋쇠를 가공하면서 발생하는 다양한 부산물을 말하는 한 것으로, 예를 들어, 놋쇠를 이용한 주조, 연마, 절삭 등을 통해 발생할 수 있는 다양한 부산물을 사용하며, 놋쇠 부산물 중에서 20㎜ 이하의 작은 크기는 그대로 사용하고, 그보다 큰 것은 20㎜ 이하로 잘게 부수어 사용하도록 하되, 제조하려는 토목 자재의 크기에 따라 놋쇠 부산물을 더 작게 분쇄하여 사용할 수도 있는데, 상기 놋쇠는 구리(Cu)와 주석(Sn)이 다양한 비율로 혼합된 합금으로, 상기 놋쇠 부산물에 포함된 구리와 주석의 항균성으로, 상기 놋쇠 부산물을 상기 제 2실시예에 따른 토목용 조성물로 토목 자재를 구성하면, 항균성이 부가된 토목 자재를 구성할 수 있으며, 아울러, 놋쇠의 부산물을 사용하므로 자원의 재활용을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 마사토 630 내지 1060㎏에 대해, 순환 골재 1150 내지 1610㎏, 시멘트 150 내지 350㎏, 플라이애쉬 60 내지 90㎏, 토양 경화제 0.7 내지 1.5㎏, 혼화제 0.5 내지 1.5㎏, 산화철 3 내지 9㎏와, 구체방수제 0.8 내지 10.5㎏ 및 섬유보강재 1.2㎏을 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여,

   도로 포장용 주재료로 이용됨을 특징으로 하는 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물.
3. 삭제
4. 마사토 609 내지 1024㎏에 대해, 황토 분말 14 내지 24㎏, 제오라이트 7 내지 12㎏, 순환 골재 1150 내지 1610㎏, 시멘트 150 내지 350㎏, 플라이애쉬 60 내지 90㎏, 토양 경화제 0.7 내지 1.5㎏, 혼화제 0.5 내지 1.5㎏와, 구체방수제 0.8 내지 10.5㎏와 놋쇠 부산물 1 내지 5㎏을 균일하게 혼합한 토목용 조성물을 구성하여,

   토목 자재용 주재료로 이용됨을 특징으로 하는 마사토와 순환골재를 주재료로 하는 토목용 조성물.