In this study, in order to develop a method to efficiently inject essential nutrients necessary for plant growth into wood chips, which are simply used as soil covering materials in the agriculture, landscaping and horticultural industries, the atmospheric pressure dipping method and the vacuum pressure impregnating method are used to improve the plant nutrients injectability and impregnation amount were comparatively analyzed. Nutrient ingredients and 8 major heavy metal contents of wood chips injected with nutrients were analyzed, and soil covering effects were examined by covering wood chips injected with nutrients on soil. Comparing the dipping method and the vacuum pressure impregnation method, it took about 48 hours or more to inject 1,500 g or more of the nutrient aqueous solution into 1 kg of wood chips in the dipping method, but the vacuum pressure impregnation method could be impregnated in about 5 minutes. Components of the impregnated nutrients were detected in proportion to the diluted concentration. As a result of covering the wood chips developed in this study on soil, they showed weakly acidic pH, and the heat insulation and moisturizing effects during the winter season were evaluated to be superior to those of uncovered soil. In the future, wood chips impregnated with nutrients are expected to contribute to the more efficient use of waste wood resources and the long-term supply of nutrients essential for plant growth, reducing excessive use of chemical fertilizers and reducing costs.
In order to utilize waste wood chip for pavement, a polyurethane resin that is both eco-friendly and suitable for bindingwood chip was developed as the binder, and workability was examined through laboratory experiment for characteristicsof waste wood chip mixture using the polyurethane resin and through test pavement on the field. The new resin was aVOC reduction type free from plasticizer and solvent classified as endocrine-disrupting chemicals and environmentalhazardous substances, and NCO equivalents were set at 8, 9, 10 and 11% by modifying the polyisocyanate-polyol ratio.Laboratory experiment showed that polyurethane resin with NCO equivalent of 9% and 10% had excellent characteristicsas binder for waste wood chip. In the field experiment applying waste wood chip and polyurethane resin in the massratio of 1:0.8, tensile strength of the pavement system was about 30% higher than that using polyurethane resin currentlybeing sold, and permeability coefficient and elasticity thereof were the same as that using the resin currently being sold.Also, examination of compaction methods for waste wood chip pavement system showed that non-heating hand rollerand compactor had the problem of the “waste wood chip - resin mixture” sticking to the roller during the compaction but that heating hand roller had excellent workability and could achieve good planation surface relatively easily.
본 연구는 폐목재칩과 기존에 시판되고 있는 우레탄 수지를 결합재로 사용하여 표층재료로 한 폐목재칩 보도포장에 관한 것으로 시간경과에 따른 포장체의 물성변화와 유지보수방안을 검토하였다. 사용 재료로서 폐목재칩은 건설현장에서 수거된 폐목재를 분쇄한 것, 벌목 시 발생하는 나무뿌리를 포함한 임목폐기물를 분쇄한 것 및 장방형으로 분쇄한 소나무 임목부산물을 체 크기 10 mm체로 쳐서 통과시킨 것을 다시 3 mm 체로 쳐서 그 위에 잔류된 것을 사용하였으며, 우레탄수지는 국내 K사의 1액 상온 습기 경화형을 사용하였다. 폐목재칩과 우레탄수지의 배합은 질량비 1:0.8로 하였으며 시공 직후 및 1년과 2년경과 후 그의 표면상태, 투수성, 탄력성 및 인장강도를 검토하였다. 투수계수는 시간경과에 따라 다소 감소하는 경향이었으나 그 값은 투수성 포장의 요구조건을 만족하는 범위 이내이었으며, GB 및 SB계수로 측정한 탄력성은 시간경과에 따라 큰 변화를 나타내지 않았다. 그러나 포장체의 인장강도는 시공직후에 비해 시공 1년 및 2년 후 각각 50% 및 60% 정도 감소되었으며 나무뿌리를 포함한 임목폐기물을 사용한 경우 이외에서는 폐목재의 이탈이 증가하는 것으로 나타났다. 현장실험결과 1년경과 시마다 폐목재칩 보도포장의 표면에 1 m2당 0.5 kg의 우레탄 수지를 도포함으로써 폐목재칩의 이탈을 방지할 수 있었으며 표면강도 또한 개선되는 것으로 나타나 경과시간에 따른 우레탄 수지의 추가 도포에 의한 유지보수는 폐목재칩을 활용한 보도포장의 내구성을 증진시키는 좋은 방법으로 평가되었다.
목재칩과 우레탄 수지를 결합한 혼합물을 보도포장의 표층재료로서 사용하였을 때, 기상조건에 따른 물성 변화를 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 시험체는 다짐기구의 종류에 따라 다짐횟수 및 가압시간을 변화시켜 폭 410mm, 길이 670mm, 두께 40mm의 크기로 제작하였으며, 7일 양생 후 단위용적질량을 측정한 다음 폭 30mm의 크기로 절단하여 인장강도 시험을 실시하였다. 기상조건에 따른 물성 변화를 알아보기 위한 실험은 강우 환경과 해수 환경에서의 실험, 동결융해실험 및 내후성 실험으로 구분하여 실시하였다. 목재칩과 우레탄 수지를 결합한 혼합물에 대한 실험결과, 인장강도는 강우 환경에서 상당한 감소를 나타냈으나 이러한 강도 저하는 해수 환경 및 동결융해 시에 더욱 심화되지는 않는 것으로 나타났다. 또한 제논 아크에 노출시킨 경우 시험체의 인장강도가 변화하였는데 이는 목재칩과 우레탄 수지의 혼합물이 햇빛에 의해 다소 열화될 수 있음을 나타낸 결과로 판단된다.