화강암풍화토 및 무기질 결합재를 활용한 육가크롬저감형 친환경 흙포장에 관한 연구

Abstract

Nowaday rapid economic development make it possible to preserve better living circumstances. But on the other hand it also make a social problem result in environmental pollution. In terms of SOC construction until now, most durable and strong structures were evaluated as optimum conditions regardless of any consideration of environmental friendly approach. As the ECO pavement using weathered soil and specialized mineral binder, it was considered to solve the environmental problem which existing asphalt and concrete pavement have and to reduce harmful component like Cr 6^(+) (hexavalent chrome) in cementitious materials application. Moreover, it can keep up the color of soil and water absorption by means of treating a natural weathered soil. In this paper, the optimum mixture quantity of each binder and filler including weathered soil was determined according to workability and mechanical properties in order to meet designed durability as a kind of pavement application and increase the advantage by using natural weathered soil. The 2 types of Inorganic binder were adopted as the form of liquid and powder type. The Cr 6^(+) reducing agent was mixed with ordinary portland cement in powder type binder to reduce Cr 6^(+) contents occurred during cement hydration. Liquid binder was researched to increase the effect of reaction with soil and sand itself. Both binders can make it possible to increase physical strength and resistance of weathering when they are mixed with soil contained much quantity of humic acid. Based on the laboratory test, the proper dosage of additives and optimum mixing proportion were determined and it's mechanical properties and environmental benefits were also confirmed by job site application. Conclusively, it is expected to satisfy environmental friendly construction method and mechanical requirement at the same time, if it will be applied to a sidewalk, a parking lot, a bikeway and a riverside walk which are attached importance to landscape.; 급속한 산업화와 도시화는 양적뿐만 아니라 질적인 생활수준도 동반 향상시키고 있지만 이러한 이로운 점 이면에는 환경오염이라는 양면적 결과를 초래하고 있다. 특히 최근에는 인구의 도시집중화, 대도시화, 국토활용의 한계성 등의 사회전반적인 문제에 부딪쳐 환경보존에 대한 목소리가 점차 높아지고 있는 실정이다. 환경문제에 관한 의식이 고조되고 있는 가운데 환경보전과 경관향상을 전제로 하는 도시개발 및 지역개발은 지극히 당연하게 받아들여지고 있으며, 지구환경저해 요인의 저감에 기여함과 동시에 생태계의 조화 혹은 공존을 도모하는 것이 가장 중요한 것이라 할 수 있다. 그리고 21세기의 도로정비는 적극적인 환경보전 및 향상을 지향하는 미래도로로서의 발상 전환이 필요하며, 미래의 도로는 인간과 자연 및 도로가 공존하는 도로의 시설구조와 공법상의 대책을 마련하여 생태계의 연속성 파괴를 최소화하는 도로개발이 절실히 요구되고 있다. 반면에 지금까지의 도로포장은 지중에 대한 물의 침투를 막고 노상의 지지력을 저하시키지 않는 것이 내구성을 높이는 방책의 최선책으로 판단되어 대부분 아스팔트포장 또는 시멘트 콘크리트포장이 적용되고 있다. 하지만 이와 같은 포장체는 지중에 미생물이 서식하지 못하고 토양이 사막화되는 등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다. 이러한 포장이 가지는 여러 가지 환경적인 문제점을 보완하기 위해서 제시된 환경친화적인 도로포장 중의 하나로 화강암풍화토를 이용한 흙포장을 들 수 있다. 본 연구에서는 기존의 흙포장의 문제점으로 대두되었던 균열발생 및 장기적인 내구성결여를 해결하기 위한 방안으로 액상형태의 혼합이 용이한 바인더를 선정 및 첨가량별로 혼합사용하여 검토하였으며 아울러 포틀랜드시멘트가 배합수와 혼합 시 발생되는 인체유해 물질인 6가 크롬을 제거하기 위하여 6가크롬 제거제의 첨가를 검토하여 친환경적이고 고내구성인 흙포장재의 최적의 배합비를 제시하며 현장적용성 검토를 병행하여 실용적인 친환경 흙포장의 재료 및 공법을 결론으로 제시하고자 하였다. 그 결과, 분말형 무기계 결합재의 조성은 시멘트 : 플라이애시 : 석고의 비율이 각각 50 : 33 : 7이 적합한 것으로 나타났으며 이를 이용한 현장 실 적용결과에서도 6가크롬의 발생량이 없으며 3.7×10^(-6)의 투수계수 및 125kgf/㎠의 일축압축강도를 나타냄으로써 목표이상의 결과를 얻을 수 있었다.