PST-100

토목공사의 새로운 패러다임

토질 안정제란?

토질안정제란 토사(흙) 입자 사이를 소량의 시멘트 또는 기타 물질로 결속하여 소정의 강도를 발휘하면서 굳게 만드는 역할을 하는 제품을 말합니다.
 
이 토질안정제를 이용하여 토사를 굳혀 도로의 기층 및 보조기층 등을 형성하게 만드는 공법을 소일시멘트 공법 (Soil Cement Method : 일명 토질안정 공법)이라 합니다.

*제품의 명칭, PST-100, USM-100, USH-100, ESS-100, PSC-100, GIANTMIX-100의 개발,  발명 및 특허권(지적재산권)자는 IT’s ST Co.,Ltd.의 C.T.O BYUN HO DEOK입니다.

PST-100 이점
기존 공법과 비교

  • 기존 건설 방법에 비해 공사 기간은 1/3 단축되고, 건설 비용은 30% 이상 절감됩니다.
  • 건설 현장 주변의 토양을 사용합니다. 즉, 기존 도로 건설 방법에서 기층과 하위 기층의 주요 재료인 혼합된 파쇄석을 사용하지 않습니다.
  • 골재를 사용하지 않으므로 채석 비용과 돌 운반 비용이 사라집니다.
  • 채석으로 인한 환경 파괴 요소를 제거합니다.
  • 기존 도로 건설 방법에 비해 적은 양의 시멘트만 사용됩니다.
  • 단순한 포설, 혼합 및 다짐 장비로 도로 건설이 가능합니다.
  • 콘크리트 판처럼 작용하므로 기존 건설 방법의 선택적 층이 필요하지 않습니다.
  • 기층, 하위 기층 및 선택적 층이 토양 안정화 층으로 대체되어 건설 단면이 축소됩니다.

유사 토질 안정제와의 비교

Eco Friendly

PST-100의 경우, 1m³당(토양 단위 중량 : 1,700kg/m³) 매우 적은 양의 시멘트(150kg)만 사용됩니다.

이는 토양 중량의 8.9%에 해당하는 양입니다. 
유사 토양 안정제들은 주로 시멘트 대신 접착제를 사용하며, 특히 폴리머 기반 또는 휘발성 결합제를 사용하기 때문에 환경에 적합하지 않습니다.

Cost Effective

유사 토양 안정제는 PST-100에 비해 더 많은 양이 필요합니다.

– PST-100은 토양 중량의 단 0.088%(토양 단위 중량: 1,700kg/m³)만 사용되지만, 유사 토양 안정제는 약 3~6%의 매우 많은 양이 필요합니다.

– 유사 토양 안정제는 입자를 결합하기 위해 폴리머 및 휘발성 결합제와 같은 고가의 제품을 사용하므로 제품 비용이 증가합니다.

Easy to use

PST-100은 분말을 물에 희석하여 즉시 사용할 수 있어 현장에서 취급이 매우 간편합니다.

반면, 유사 제품들은 액상 형태이거나 두 가지 이상의 성분을 혼합하는 복합 형태로 되어 있어 현장에서 즉시 제조·사용하기 불편하며, 일부 제품은 휘발성이 강해 제한된 기술자만 취급할 수 있습니다.

국내 토질안정제
사용가능 근거

*지침 제정에 따른 경과 조치 : 이 지침은 발간시점부터 적용할 수 있으며, 이미 시행중인 설계용역이나 건설공사에 대하여는 발주기관의 장이 필요하다고 인정하는 경우에 적용할 수 있습니다.

2011 도로포장 통합지침 (2011년 11월, 국토해양부)

Page 83 - II. 포장 하부구조 / Page 111 - 3.포장하부구조 안정처리 / Page 120 - 3.1.8 기타 재료의 사용

도로포장 하부구조 시공 지침 (2017년 4월, 국토교통부)

Page 17 - 4. 기층 / Page 19 - 4. 기층 / Page 24 - 4.2 시멘트 안정처리기층

PST-100의 적용

PST-100은 다양한 도시 건설 분야에 적용될 수 있습니다.

  • 고속도로의 기층
  • 일반도로의 기층
  • 도보의 기층
  • 주차장 기층
  • 건물 바닥
  • 연약지반 대체
  • 흙벽돌로 제작하여 건축에 사용
  • 댐의 심벽 대체
  • 제방도로의 기층

토질안정제 적용개념도

토질안정제 적용공법

도로의 기층 및 보조기층의 기준강도

* 한국 고속도로 및 국도의 기층(기초층)과 보조기층(보조기초층) 강도 기준은 일반적으로 압축강도와 탄성계수로 표현됩니다. 아래는 한국 도로의 기층과 보조기층에 대한 기준을 SI 단위로 나타낸 것입니다.

* PST-100 적용시 혼합쇄석(골재)를 사용하지 않고 한국도로설계 기준 및 시방서의 일축압축강도의 약 1.5배의 강도를 구현합니다.

기층

기층의 강도 기준은 주로 압축강도로 제시됩니다. 한국의 기준은 **CBR (California Bearing Ratio)**로 표기되며, 기층의 CBR 값이 최소 30 이상이어야 합니다. 이는 CBR이 30일 때 1 MPa 이상에 해당하는 압축강도를 가진다고 볼 수 있습니다. CBR을 기준으로 한 경우, 압축강도 기준은 보통 3 MPa 이상입니다.

보조기층

보조기층은 CBR 10 이상이 요구됩니다. 이는 보통 압축강도로 약 2.5 MPa 이상에 해당합니다.

압축강도(SI 단위)

압축강도는 메가파스칼 (MPa) 단위로 측정됩니다. 1 MPa = 1 N/mm2입니다. 이 기준들은 한국 도로 설계 기준 및 시방서에 기반한 것으로, 고속도로 및 주요 도로의 설계 및 시공에 적용됩니다.

공시체의 제작 및 양생방법 : KS F2329

시험실에서 흙 시멘트의 압축 및 휨 강도 시험용 공시체를 제작하고 양생하는 방법

토질안정제의 벽돌, 블럭 및 보강토 옹벽적용

사업개요

동남아시아 및 저개발 국가의 벽돌 사업은 건설 산업의 성장과 도시화로 인해 중요한 산업 중 하나입니다. 개발도상국 국가들도 빠르게 성장하는 경제와 함께 도시화가 진행되면서 주 택, 상업용 건물, 인프라 프로젝트 등에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이로 인해 벽돌과 같은 건축 자재에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 있습니다.

또한, 일부 국가는 열대 기후와 몬순의 영향으로 매년 홍수와 같은 자연재해가 빈번하게 발 생합니다. 이러한 수해 복구 과정에서 주택을 재건축할 때 사용되는 재료는 내구성, 비용 효율성, 그리고 현지에서 쉽게 구할 수 있는지가 중요한 고려 사항입니다.
기존 벽돌생산 과정에서 석탄 연료를 사용, 연기(매연)발생으로 환경 폐해가 심각하고 제품의 크기 및 형상이 조잡합니다.

상기와 같은 폐단을 방지하고 주변토사토질안정제 (대한민국 특허 제10-1766219호 “교화용 조성물, 고화용 조성물을 이용한 고화체, 및 그 제조 방법”)을 이용하여 불에 굽지 않는 벽돌 및 블록을 제작하여 이산화 탄소를 발생하지 않고 토질안정제를 이용하여 벽돌 및 블록을 성형하므로 탄소배출권을 획득, 친환경적인 제품생산. 

사업의 기대 효과

대기 환경문제 해결 : 원료를 사용하여 벽돌을 소성하면서 발행하는 환경오염 예방. 

불에 굽지 않고 공장 주변 토사를 사용하므로 연료 및 원재료 확보 문제 해결. 기존 벽돌 공장주를 설득, 토질안정제를 이용한 공장 신설 유도.
각국 정부는 온실가스 감축으로 탄소배출권 획득 (공장별 2~3만톤 온실가스 감축) 토질안정제를 이용하여 굽지 않는 벽돌생산과 함께 정부 도로공사에 적용 유도.

 

Brick molding machine

Soil brick / Soil block
Production line mimetic Diagram

Contact us

이메일 : hdbyun@hanmail.net / hdbyun@gmail.com

주소 : 서울 금천구 디지털로 10길 37 가산아스크타워 929호

*제품의 명칭, PST-100, USM-100, USH-100, ESS-100, PSC-100, GIANTMIX-100의 개발, 발명 및 특허권(지적재산권)자는 IT’s ST Co., Ltd.의 C.T.O BYUN HO DEOK 입니다.

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