地基改良材料的制备装置、方法及地基表层加强施工法与流程

本发明涉及一种用于制备改良土壤用地基改良材料的装置，更详细地，涉及一种表层改良用地基改良材料的制备装置。

背景技术：

以往，为了强化水分含量高的湿地、池塘、河流、海岸、围垦地或填海土地等软弱地基，也为了对含有给水污泥或重金属的废弃物实施固化处理而在倾斜面(法面)或保护墙的改良过程中使用固化剂或土壤改良剂等。

而且，虽然还有过在土壤改良剂的制备过程中利用给水污泥和废水污泥的事例，但主要以水泥类或石灰类为主。在上述石灰类或水泥类的情况下，虽然能够满足改善软弱地基的强度的目的，但因大量的石灰成分而使土壤变为强碱性，且因持续的碱障碍而使植物无法繁殖。

并且，还存在因仅依赖于化学反应而使透水性恶化，由此使植物枯死的情况，使得固化反应需要较长时间，并在有机质含量高的土壤中阻碍固化等诸多问题。

为了解决这种问题，现有的本申请人的韩国专利注册第379112号(韩国公开编号特2002-42771号)中提出过作为土壤稳定及改良用组合物的表层改良用地基改良材料。

上述土壤稳定及改良用组合物技术通过混合SiO₂、CaO、Al₂O₃、SO₃、MgO、Fe₂O₃等或以此为主要成分的多种材料等来制备，而以往适用在现场直接投入上述材料或在额外的容器中同时投入上述材料来进行摇晃或混合等方式制备。

但是，在这种现有的制备方式的情况下，并不容易实现用于各个表层改良 用地基改良材料的材料的定量化，且在整个表层改良用地基改良材料中无法均匀地分布所有材质，因此，在地基使用作为最终结果的表层改良用地基改良材料的情况下，还存在地基改良效果甚微的情况。

技术实现要素：

本发明为了解决上述的现有问题及缺点而提出，本发明的目的如下。

第一，本发明的目的在于，提供表层改良用地基改良材料的制备装置，上述表层改良用地基改良材料的制备装置能够准确地定量投入用于形成表层改良用地基改良材料的材料，从而能够提高最终制品的品质。

第二，本发明的目的在于，提供表层改良用地基改良材料的制备装置，上述表层改良用地基改良材料的制备装置能够在整体上均匀地混合用于形成表层改良用地基改良材料的材质。

第三，本发明的目的在于，能够在表层改良现场适当地利用通过上述表层改良用地基改良材料的制备装置来生产的表层改良用地基改良材料。

本发明的问题并不局限于以上所提及的问题，未提及的其他问题可通过以下的记载使本发明所属技术领域的普通技术人员明确地理解。

为了实现上述目的，本发明提供表层改良用地基改良材料的制备装置，包括：多个储存部，分别投入用于形成表层改良用地基改良材料的材料；重量测定部，从上述多个储存部分别移送用于表层改良用地基改良材料的材料，并测定所移送的材料的重量；料斗部，储存在上述重量测定部测定后被移送的材料；鼓风机部，一边以送风方式向上述料斗部移送在上述重量测定部结束测定的用于表层改良用地基改良材料的材料，一边使所移送的土壤用材料借助送风在料斗部的内侧进行预先混合；以及搅拌部，具有内部收容部，上述内部收容部用于混合从上述料斗部移送的材料。

在此，上述重量测定部还可以包括辅助排出部，上述辅助排出部在下侧具 有开闭阀。

并且，上述搅拌部还可以包括：叶片，与旋转轴相连接，用于混合向上述内部收容部的内侧投入的多个用于表层改良用地基改良材料的材料；驱动马达，使上述旋转轴旋转；以及固定叶片，使得因上述叶片而以漂浮的状态进行旋转的用于多个表层改良用地基改良材料的材料容易地进行混合。

并且，上述固定叶片能够逆向位于所旋转的用于多个表层改良用地基改良材料的材料，并能够使形成螺旋形态来进行漂浮及使旋转的用于多个表层改良用地基改良材料的材料产生更多的涡流并进行混合。

并且，最终生成的表层改良用地基改良材料可以包含SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃，上述SiO₂可以为10～30重量百分比，上述CaO可以为40～60重量百分比，上述Al₂O₃可以为5～20重量百分比，上述Fe₂O₃可以为1～10重量百分比。

并且，上述叶片可以包括：漂浮叶片，使所投入的用于多个表层改良用地基改良材料的材料漂浮；以及混合叶片，使所漂浮的用于表层改良用地基改良材料的材料混合。

另一方面，本发明提供表层改良用地基改良材料的制备方法，包括：向多个储存部分别投入用于形成表层改良用地基改良材料的材料的步骤；测定向上述各储存部投入的用于形成表层改良用地基改良材料的材料的重量的步骤；以送风方式向上述搅拌部移送向上述各储存部投入的用于形成表层改良用地基改良材料的材料的步骤；以及混合以上述送风方式向上述搅拌部移送的多个用于表层改良用地基改良材料的材料的步骤。

并且，本发明提供利用表层改良用地基改良材料的地基表层加强施工法，包括：使通过如上方式制备的表层改良用地基改良材料与所要加强的地基的现场沙土相混合的步骤；以及在所要加强的地基表层适用由上述表层改良用地基改良材料和现场沙土混合而成的混合物的步骤。

在此，所要加强的上述地基可以由山坡面形成或由河坡面形成。

并且，所要加强的上述地基可以由软弱地基形成。

对以如上所述的方式构成的本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的效果进行说明如下。

第一，根据本发明的一实施例，在与表层改良用地基改良材料的重量相对应地分别对各个表层改良用地基改良材料进行定量测定后，制备表层改良用地基改良材料，从而能够提高品质，并能够带来可靠性。

第二，根据本发明的一实施例，利用鼓风机部来移送用于表层改良用地基改良材料的材料，从而能够进行有效的移送作业，并能够使从储存部及重量测定部接收用于表层改良用地基改良材料的材料的其他结构形成上部或平行的状态。由此带来整个制备装置的设计及制作变得更加容易的优点。

第三，根据本发明的一实施例，使得用于表层改良用地基改良材料的材料在搅拌部的内侧以漂浮的状态一边进行旋转，一边进行混合，从而能够获得用于形成最终生产的表层改良用地基改良材料的材料均匀地混合的产品。

第四，根据本发明的一实施例，以如上所述的方式制备的表层改良用地基改良材料能够适用于植被的生长，并能够用作抵抗强雨或流速，发挥恒定的支撑力的表层改良剂。

本发明的效果并不局限于以上所提及的效果，未提及的其他效果可通过发明要求保护范围的记载使本发明所属技术领域的普通技术人员明确地理解。

附图说明

图1为表示本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的图。

图2为表示在上述图1中的储存部和重量测定部之间的配置关系的俯视图。

图3为简要表示构成本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备 装置的重量测定部的侧视图。

图4为表示构成本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的搅拌部的立体图。

图5为表示构成本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的搅拌部的俯视图。

图6为表示构成本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的主要结构之间的关系的框图。

图7为依次表示本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备过程的主要部分的顺序图。

图8为简要表示本发明的另一实施例的搅拌部的立体图，图9、图10、图11为简要表示根据本发明的实施例来制备的表层改良用地基改良材料适用于表层多种改良现场的状态的图。

附图标记的说明

100：表层改良用地基改良材料的制备装置

101、102、103、104、105：螺旋输送机

107：粉尘过滤器 111、112、113、114、115：储存部

120：重量测定部 122：支撑部

125：负载传感器 127：开闭阀

129：开闭阀 130：鼓风机部

140：料斗部 150：搅拌部

151：叶片 156：固定叶片

157：内部收容部 158：驱动马达

159：排出部 160：分配部

具体实施方式

以下，参照附图对能够具体实现本发明的目的的优选实施例进行说明。在对本实施例进行说明的过程中，对相同的结构使用相同的名称及相同的附图标记，并省略对此的附加说明。首先，参照附图对本发明的优选实施例的结构及作用进行说明。

图1为表示本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的图，图2为表示在上述图1中的多个储存部和重量测定部之间的配置关系的俯视图。

如图所示，本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置100包括储存部111、112、113、114、115、重量测定部120、料斗部140及搅拌部150。

如图所示，上述储存部111、112、113、114、115具有多个，各个上述储存部单独投入并收容用于形成表层改良用地基改良材料的材料。作为用于表层改良用地基改良材料的材料，投入SiO₂、CaO、Al₂O₃、SO₃、MgO、Fe₂O₃等或以此为主要成分的材料或其他物质(以下，称之为用于表层改良用地基改良材料的材料)，就本实施例而言，上述用于表层改良用地基改良材料的材料以相互分离的状态分别储存于上述储存部111、112、113、114、115。

而且，上述各储存部111、112、113、114、115呈具有内部空间部的规定的罐形态，而一部分储存发生很多粉尘的用于表层改良用地基改良材料的材料的储存部111、112可以适用额外的粉尘过滤器107。

在所附的图1及图2中示出了具有五个储存部的表层改良用地基改良材料的制备装置，但可以根据所投入的用于表层改良用地基改良材料的材料的数量来适用五个以下或五个以上的储存部，并且上述各储存部的大小能够以互不相同的方式形成。

而且，上述储存部111、112、113、114、115分别在下部设置有排出部，并具有螺旋输送机101、102、103、104、105及额外的驱动部105，上述螺旋输送机101、102、103、104、105用于向上述重量测定部120移送通过上述各储存部的排出部排出的用于表层改良用地基改良材料的材料，上述额外的驱动部105用于驱动上述各个螺旋输送机。

在此，上述驱动部105可以适用规定的马达，根据上述驱动部105的驱动，上述螺旋输送机101、102、103、104、105进行旋转，从而能够向上述重量测定部120移送用于表层改良用地基改良材料的材料。

上述重量测定部120也呈具有内部收容部的规定的罐形态，并行使着在从上述多个储存部111、112、113、114、115分别移送用于表层改良用地基改良材料的材料后，测定所移送的各材料的重量的作用。为此，上述重量测定部120具有规定的负载传感器125。

以下，参照图3对重量测定部进行进一步的详细说明。

如图3所示，上述重量测定部120具有支撑部122，以便能够沿着圆周部支撑于外部支架等，并且在上述支撑部122的下侧设置有负载传感器125。

由此，在向上述重量测定部120的内侧投入用于表层改良用地基改良材料的材料的情况下，能够利用上述负载传感器125来测定所投入的材料的重量。

而且，在上述重量测定部120的下侧设置有排出部128和鼓风机部130，上述排出部128排出用于表层改良用地基改良材料的材料，上述鼓风机部130能够以送风方式向上述料斗部140移送从上述排出部128排出的用于表层改良用地基改良材料的材料。并且，具有开闭阀129，上述开闭阀129能够选择性地开闭上述排出部128。

另一方面，能够在上述重量测定部120的下侧适用额外具有开闭阀129的辅助排出部127，从而在投入预设定量以上的用于表层改良用地基改良材料的 材料时，能够向上述螺旋输送机等重新移送与所超过的量相对应的用于表层改良用地基改良材料的材料。

再次参照图1，本实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置为了从上述重量测定部120向上述搅拌部移送用于表层改良用地基改良材料的材料而适用鼓风机部130。

大多数的用于表层改良用地基改良材料的材料呈粒子形态，简单的降落方式会使相当量的用于表层改良用地基改良材料的材料因由摩擦引起的干涉而粘在重量测定部120至料斗部140的移送管等，从而使移送作业本身无法顺畅地进行。为此，适用送风方式的鼓风机部130向料斗部140移动从上述重量测定部120排出的用于表层改良用地基改良材料的材料。

尤其，适用这种送风方式，也可以在重量测定部120的侧部或上部侧设置料斗部140等其他结构，因而能够更加有效地进行整个制备装置的其他结构的设计及配置作业。

可以使用普通的风扇及驱动马达作为上述鼓风机部130，这属于本发明所属技术领域的普通技术人员明确掌握的事项，因此省略对此的详细说明。

接着，上述料斗部140形成借助上述重量测定部120来进行定量测定的用于表层改良用地基改良材料的材料第一次暂定储存的结构。

为此，上述料斗部140也呈储存罐形态，并在上述料斗部140的下部设置有开闭阀167。而且，由于借助上述鼓风机部130来以送风方式向上述料斗部140供给用于表层改良用地基改良材料的材料，因而能够第一次形成预先混合形态。

虽然未图示，但在上述料斗部140中也适用使用于上述的重量测定部120结构的负载传感器125，能够重新测定混合状态下的表层改良用地基改良材料的重量，从而能够经过确认过程。

向上述上述料斗部140移送的用于表层改良用地基改良材料的材料重新向位于下侧的搅拌部150移送。

图4为表示本实施例的搅拌部的立体图，图5为表示本实施例的搅拌部的俯视图，如图所示，上述搅拌部150形成具有内部收容部157的形态，并且上述搅拌部150的中央设置有能够进行旋转的旋转轴154。

上述旋转轴154与外部的驱动马达158(参照图1)相连接，并设置有一个以上与上述旋转轴154一同进行旋转的叶片151。

并且，在上述搅拌部150的内部收容部157还设置有固定叶片156，上述固定叶片156用于更加顺畅地混合借助上述叶片151来进行漂浮及旋转的多个用于表层改良用地基改良材料的材料。上述固定叶片156逆向位于所旋转的用于表层改良用地基改良材料的材料，而不同于图4及图5，形成螺旋形态，从而使漂浮及旋转的用于表层改良用地基改良材料的材料产生更多的涡流，并进行混合。

而且，在上述搅拌部150的下部设置有排出部159，上述排出部159用于向搅拌部的外侧排出所投入的用于表层改良用地基改良材料的材料。

在以这种方式构成，并向述搅拌部150投入用于表层改良用地基改良材料的材料后，根据基于上述驱动马达158的驱动的叶片151的旋转，用于表层改良用地基改良材料的材料能够在内部收容部157中以漂浮的状态进行旋转，并能够借助上述固定叶片156来实现更加顺畅的混合状态。

根据情况，在搅拌部150的下部设置额外的空气供给部155，并使空气通过上述空气供给部155以送风方式供给，能够使得用于表层改良用地基改良材料的材料漂浮。

再次参照图1，本实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置在搅拌部150的下侧包括分配部160。

而且，在上述分配部160的下部设置有额外的排出部，并适用调节阀167以开闭上述排出部。

由此，通过上述过程来均匀地混合的用于表层改良用地基改良材料的材料在向上述分配部160移送后，通过与上述分配部160相连接的分配螺旋输送机172以与预设的量相对应的方式装入到表层改良用地基改良材料袋10中。

而且，如图6所示，本实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置具有与上述驱动部105、负载传感器125、开闭阀129、鼓风机部130、驱动马达158及调节阀167等电气连接的控制部198，从而能够自动实现整个运行。

以下，对利用以如上所述的方式构成的本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置的制备表层改良用地基改良材料的方法进行说明。

图7为依次表示本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备过程的主要部分的顺序图。

首先，利用第一螺旋输送机101向上述重量测定部120移动用于形成被收容于第一储存部111的表层改良用地基改良材料的第一材料。

此时，利用上述负载传感器125向重量测定部120移送上述第一材料，直到第一材料与预设的重量相对应。之后，上述第一材料被鼓风机部130移送至上述料斗部140。

同样，利用上述负载传感器125向上述重量测定部120移送第二材料，直到第二材料与预设的重量相对应，之后，上述第二材料也被鼓风机部130移送至上述料斗部140。

以与形成表层改良用地基改良材料的多个材料相应的次数反复进行上述过程。此时，在料斗部140中也适用负载传感器的情况下，如上所述，还能够确认是否通过上述料斗部140来以与所要制备的整个表层改良用地基改良材料的重量相对应地供给材料。

一般情况下，用于形成表层改良用地基改良材料的材料使用SiO₂、CaO、Al₂O₃、SO₃、Fe₂O₃等或包含它们的沙土或物质等作为主要材料，而作为追加物质，适用TiO2、K2O、Na2O、P2O5等和高分子有机凝聚剂等。

由此，在上述各储存部111、112、113、114、115分别或以混合的形态储存SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃等。

而且，与实际所要制备的表层改良用地基改良材料的重量相对应，利用上述重量测定部120使上述各用于表层改良用地基改良材料的材料以与预设的重量相对应地重量向料斗部供给，而在最终生成的表层改良用地基改良材料中，使上述SiO₂成为10～30重量百分比，使上述CaO成为40～60重量百分比，使上述Al₂O₃成为5～20重量百分比，使上述Fe₂O₃成为1～10重量百分比。这种重量比的调节能够通过向上述控制部198输入预设的程序的方式来进行。

像这样，收容于料斗部140的表层改良用地基改良材料的材料重新被移送至上述搅拌部150。而且，向上述搅拌部150的内侧移送的用于表层改良用地基改良材料的材料通过由驱动马达158的驱动引起的叶片151的旋转来以漂浮的状态进行旋转，并通过设置于搅拌部的内侧的固定叶片156来进行旋转的同时可以得到均匀的混合。

通过这种过程来均匀地混合的用于表层改良用地基改良材料的材料重新被移送至上述分配部160后，通过分配螺旋输送机172来以与预设的量相对应的方式装入到表层改良用地基改良材料袋10中。

如上所述，根据本发明的一实施例的表层改良用地基改良材料的制备装置及利用其的表层改良用地基改良材料的制备方法，在与表层改良用地基改良材料的重量相对应地分别对各个表层改良用地基改良材料进行定量测定后，制备表层改良用地基改良材料，从而能够提高品质，并能够带来可靠性。

并且，利用上述鼓风机部130来移送用于表层改良用地基改良材料的材料， 从而能够进行有效的移送作业，并能够使从储存部及重量测定部接收用于表层改良用地基改良材料的材料的其他结构形成上部或平行的状态。由此带来整个制备装置的设计及制作变得更加容易的优点。

进而，使得用于表层改良用地基改良材料的材料在搅拌部150的内侧以漂浮的状态进行旋转并进行混合，从而能够获得用于形成最终生产的表层改良用地基改良材料的材料均匀地混合的产品。

另一方面，图8为表示本发明的另一实施例的搅拌部150的立体图，适用于本实施例的搅拌部包括：漂浮叶片161，使所投入的多个用于表层改良用地基改良材料的材料漂浮；以及混合叶片162，使所漂浮的用于表层改良用地基改良材料的材料相混合。

此时，上述漂浮叶片161和混合叶片162形成分别与向相反方向旋转的旋转轴153、154相连接的形态，上述各旋转轴153、154形成与额外的驱动马达相连接的状态。

当利用以如上所述的方式构成的本发明的另一实施例的搅拌部150来对用于表层改良用地基改良材料的材料进行混合时，能够利用向相反的方向旋转的叶片部161、162来获得更加快速和均匀此进行混合的表层改良用地基改良材料。

图9、图10、图11为简要表示使用根据本发明的实施例来制备的表层改良用地基改良材料来适用于多种表层改良现场的状态的图。

以如上所述的方式制备的表层改良用地基改良材料如果在山坡面或河坡面等与现场的沙土进行混合后适用于斜坡面的表层，既能够适用于植被的生长，也能够对强雨或流速带来很大的抵抗效果，因而能够发挥恒定的支撑力。并且，如图11所示，也能够适用于软弱地基的表层，从而能够获得表层强化效果。

以上，对本发明的优选实施例进行了观察，而只要是本发明所属技术领域 的普通技术人员，就能够明确地掌握本发明除了上述所述的实施例之外，还可以在不脱离其宗旨或范畴的情况下以其他特定形态实现具体化的事实。因此，上述的实施例并不受限，而是应视为例示性的，由此，本发明并不局限于以上所述的说明，而是能够在所附的发明要求保护范围的范畴及其等同范围内进行变更。