옵티그린 공법
인공토양(옵티그린)을 이용한 지반강화 및 발포장치
(특 허 제 10-0980089호)
Ⅰ. 서 론
옵티그린은 질소요소 성분을 함유한 광물성 입자인 아미노 플라스트를 이용한 발포장치와 공기압력과 경화제에 의해 화학반응 후 순간 겔 상태가 되는 물질이다.
국내에서는 30년 전 우레품을 이용하여 난연성 단열재료로 사용되었으나 장기간 기건 상태에서 부피 변화에 의해 활성화 되지 못하였다.
이러한 원천 기술을 바탕으로 원료의 개량과 발포기술의 다양화로 여러 용도에 적합한 친환경 신소재인 인공토양을 개발하였다.
옵티그린은 조기팽창 된 초경량 인공토양으로 보습력과 공극성이 우수하고 무균성, 무독성, 준 불연성 단열재로 유기성 분해가 되므로 사용목적 후 폐기된 재료는 유기질 토양으로 사용할 수 있다.
옵티그린의 밀도는 20~50kg/㎥까지 가능하며 밀도에 따른 열전도율은 0.032 ~ 0.109w/mk이므로 토심이 깊지 않은 토양에서도 식물 뿌리의 활착과 냉동해성을 좋게하며, 흡수율은 60%내외 와 공극 30% 내외로 구성되어 있으며 무균성 인공토양으로 보습율과 공극율이 매우 좋다. 이러한 조건은 뿌리 활착을 도와 식물성장을 촉진시키는 역할을 한다.
Ⅱ. 옵티그린 재품의 특성
1. 주요성분
질소요소(우레아) 성분을 다량 함유한 광물성 입자인 아미노 플라스트 우레아 종합체인 레진과 경화제로 구성되어 있다.
2. 재료의 특성
레진은 PH7.0~9.0의 염기성 액체 농축액으로 아미노 플라스트 우레아 레진 폼은 친환경적이며 원예, 조경, 단열재와 공극충진 및 연약지반 보강용등 여러 용도로 사용된다.
- 물에 분해되지 않으며 여러 화학물질에 대한 저항성과 내구성이 좋다.
- 아미노 플라스트의 구성은 2액형으로 레진과 경화제로 구성되어 있으며 주요장비는 콤프레서, 발포 장치 등 이동이 간편하고 발포
주입 호스는 80m이내로 길이 조절 가능하여 협소한 장소의 접근이 쉽고 작업 중 소음, 진동, 분진이 발생하지 않는다.
- 발포 장치를 이용한 레진폼의 부피(팽창), 밀도, 경화시간 등의 기술적인 문제는 현장여건이나 제품 사용 용도에 따라 배합비와 공기
압 조절 등의 다용도의 기능이 있다.
- 화훼용, 농업용, 조경용으로 사용할 경우 옵티그린 폼은 발포 시 PH3.5~4.0이고 하루 정도 물에 충분히 적서 사용하면PH4.5~6.0의
중산성으로 식물재배 인공토양으로 사용 가능하다.
- 레진은 발포장치를 통해 순간팽창 후 빠른 겔 상태로 변화하고 경화제에 의해 화학 반응 후 순간 경화되면서 고형체로 변한다.
- 발포 후에는 팽창력은 없으며 열 반응이 일어나지 않은 독특한 구조로 외부에 직접 접하는 마감재나 하중을 직접 받는 부위에 사용
해서는 안 된다. 접착성이 없는 초경량 인공토양이기 때문이다.
- 옵티그린 폼은 기건 상태의 단위중량은 20~50㎏/㎥정도이며 사용 용도에 따라 밀도 조절이 가능하다.
- 발포된 레진폼은 무독성, 무균성, 비활성, 준 불연재이다.
- 레진폼의 플레이크 형태는 공극이 90%이상(10%는 구성입자)으로 흡수율이 뛰어나 60%이내의 물을 보습하고, 30%이내의 공기가
연행된 상태의 기능성 친환경 초경량 인공토양이다.
- 옵티그린은 유기성분해가 되므로 수명이 다한 제품이나 사용 중 남은 제품은 흙으로 환원되는 친환경 인공토양이다.
- 옥상조경 적용 시 콘크리트 열화방지(내구연수 연장) 및 방수층 보호 효과와 냉난방 절감효과, 도시의 열섬현상 방지 등으로 탄소저
감 녹색산업에 가장 적합한 재료이다.
- 지하수 폐공, 폐공산 등의 중금속 오염 원인에 대해 발포 충 진할 경우 오염원의 확산 방지 및 중화시키는 효과가 있다.
- 원예, 농업용으로 사용할 경우 수분, 공기, 영양분을 장기간 보습함으로서 식물성장을 촉진시키지만 제품자체 영양분은 없으므로 각
종 식물에 필요한 약액은 별도 공급하여야 한다.
3. 재품의 물리적 특성
4. 옵티그린 재료시험
*옵티그린 재료의 배합비와 공기량에 따라 재료 시험 값 조절이 가능하며, 재품의 사용 용도에 따라 다기능 물리적 성질을 갖고 있다.
5. 옵티그린 재품의 인체에 미치는 영향
6. 옵티그린 재품의 용출수 시험
- 시험기준 : 지하수를 채취하여 옵티그린 재품을 3일간 물에 담근 후 용출수 시험을 의뢰하였다.
- 먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙 제3조 제2항의 규정 품목으로 검사하였다.
먹는 물 수질검사 성적서
7. 재료 및 재품의 화학적 특성
8. 재품의 적용
1) 다목적 충진용
- 대형공극
- 댐
- 토사제방
- 옹벽 및 암거
- 침하된 바닥과 도로복원
- 유실된 토양보강
- 파이프라인 파손복원
- 지하수 폐공
- 사용중지 된 각종지하 탱크 충진
2) 다기능 인공경량토양
- 토양개량용
- 조경수(경량)인공토양대처 보습제
- 토양개선(통기성, 보습)
- 일반(절토)토양잔디장의 개선
- 벽 정원
- 옥상정원
- 부유 식 정원(수변공원적용)
Ⅲ. 시공순서
1. 다목적 충진공법
2. 다기능 옵티그린 공법(옥상조경)
3. 옥상조경시스템
Ⅳ. 주요장비현황
Ⅴ. 옵티그린 시공 사례 (옥상녹화)
1. 옥상녹화 잔디 시공
옵티그린 폼 발포
옵티그린60%+혼합토양30%+배양토10%
물 주 기
옵티그린 잔디시트 식재
잔디 영양제+관수
배 양 토 (상토)
■ 옥상조경 잔디 생육과정
파종 후 3일째 발아
2주(4~5㎝)
3주(6~7㎝)
4주(9~10㎝)
잔디뿌리 발육상태
잔디 생육 상태
2. 지하수 폐공시공
지하수위 조사
불용공 처리 완료
지하수 불용공 처리(옵티그린 충진)
불투수층 캡핑
3. 지하수 불용공 처리(오염물질 중화) 시험
시 공 전
시 공 중
시 공 후
Ⅵ. 옵티그린 시험성적서
흡수율 시험 성적서
밀도 시험 성적서
투수계수 시험 성적서
압축강도 시험 성적서
전단강도 시험 성적서
부착강도 시험 성적서
열전도율 시험 성적서
굴곡 시험 성적서
연소성 시험 성적서