KR100625172B1 - Production method of soil concrete and soil block using expansive agent or hydro-depository agent - Google Patents

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경상대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 흙콘크리트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황토를 포함하는 점성토나 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성된 군으로부터 선택된 흙 첨가에 따른 결합력 저하와 건조수축을 상쇄시키기 위하여, 혼화재, 팽창제, 보수제 등을 첨가한 흙혼합물에 골재, 시멘트, 혼합수를 가하여 수득한 혼합물을, 표면 치밀화를 기할 수 있는 수지를 도포한 거푸집을 사용하여 유입하고, 성형시 구체진동 및 표면진동을 통하여 유동성과 성형성을 동시에 부여함으로써, 표면에 에트링자이트(Ettringite)의 생성을 촉진하여 내구성, 동결저항성, 내마모성, 균열저항성 및 흡수성 등을 향상시킨 흙콘크리트의 제조 방법과 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트 및 이의 경량화를 위하여 상기 혼합물을 투수콘크리트와 복합화시키는 흙콘크리트 블록의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트 블록에 관한 것이다. The present invention relates to soil concrete, and more particularly, in order to offset the decrease in bonding strength and dry shrinkage due to the addition of soil selected from the group consisting of clay soil including clay, paper clay, paper sludge, constant sludge and clay powder. The mixture obtained by adding aggregate, cement and mixed water to the soil mixture to which the admixture, admixture, swelling agent, and repairing agent is added is introduced by using a mold coated with a resin which is capable of surface densification. By providing both fluidity and formability at the same time to promote the production of ettringite on the surface to improve the durability, freeze resistance, abrasion resistance, crack resistance and water absorption, etc. Manufactured soil concrete and soil cone complexing the mixture with permeable concrete to reduce its weight It relates to a soil concrete blocks manufactured by the method and a method of discrete blocks.

본 발명에 의해 제조된 상기 흙콘크리트는 흙을 주요 성분으로 하면서도 팽창제 또는 보수제를 사용하고, 추가하여 진동성형으로 에트링자이트 생성을 촉진하여 콘크리트에 가까운 강도, 내구성, 및 시공성 등을 고루 갖추는 효과가 있으며, 또한, 상기 흙콘크리트를 투수콘크리트 상부에 타설함으로써 제조된 상기 흙콘크리트 블록은, 경량이면서도 자연과 더욱 친화적이 되는 효과가 있다. The soil concrete produced according to the present invention has the effect of equipping strength, durability, and workability close to concrete by promoting the production of ettringite by vibrating molding while using soil as a main component and using an expanding agent or a repair agent. In addition, the soil concrete block manufactured by pouring the soil concrete on the permeable concrete, there is an effect of being lighter and more friendly with nature.

흙콘크리트, 혼화재, 팽창제, 보수제, 구체진동, 표면진동, 에트링자이트, 흙콘크리트 블럭Soil concrete, admixture, expanding agent, water refining agent, concrete vibration, surface vibration, ettringite, soil concrete block

Description

팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 및 흙콘크리트 블럭의 제조 방법{Production method of soil concrete and soil block using expansive agent or hydro-depository agent}Production method of soil concrete and soil block using expansive agent or hydro-depository agent

팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트와 이의 경량화를 위해 투수콘크리트와 복합화시킨 흙콘크리트 블록의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트 블록에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing soil concrete using an expanding agent or a repair agent, a method for manufacturing soil concrete blocks composited with a water-permeable concrete for weight reduction thereof, and a soil concrete block manufactured by the method.

콘크리트가 개발되고 실용화 된지 100여년이 지나면서, 그동안 많은 기술의 진보에 힘입어 오늘날 많은 구조물들이 콘크리트로 제작되고 있다. 이 때문에 서울이나 지방 대도시는 물론 시골에서도 건물과 대부분의 도로가 아스팔트나 콘크리트로 포장되어 있다. 심지어 사찰의 경내 도로도 콘크리트로 포장되어 고찰의 이미지를 딱딱하게 하고 있을 만큼 우리 생활주변은 흙을 밟고 걷기가 쉽지 않다. More than 100 years after the concrete was developed and put into practice, many structures are being made of concrete today thanks to many technological advances. For this reason, buildings and most roads are paved with asphalt or concrete, not only in Seoul, but also in rural areas. Even the temple grounds are paved with concrete to harden the image of the temple, so it is not easy to walk on the soil.

특히, 대도시의 경우 중심가는 흙을 보기 힘들만큼 포장되어 있어 빗물이 땅 속으로 침투하지 못하고, 하수계통에만 의지하게 되는데, 이런 상황은 도시 하수구나 하천의 범람, 지하수위의 저하 및 고갈, 나아가 지반 변화 등 각종 환경문제를 일으키는 요인이 되고 있다. In particular, in the case of large cities, the main street is packed with soil so that rainwater does not penetrate into the ground and relies only on sewage systems. This situation is caused by urban sewers, flooding of rivers, depletion and depletion of groundwater levels, and even ground. It is a factor that causes various environmental problems such as change.

따라서, 토양과의 반응성을 유도하여 자연 친화적인 포장이나 구조체를 형성하기 위해 흙포장 공법이 일부 도입되고 있다. 즉, 문화재 단지, 자전거 도로, 전원주택 진입로, 산악도로 등의 포장용, 경사면 보호(자연녹화 공법), 폐기물 매립지의 라이닝재 및 구조물 기초 안정화 등과 같은 분야에 흙포장 공법의 적용이 시작되고 있다. Therefore, in order to induce reactivity with the soil to form a nature-friendly pavement or structure has been introduced some soil packaging method. In other words, the application of soil pavement methods has been started in fields such as cultural property complexes, bicycle roads, country roads, mountain roads, pavement protection (natural greening method), lining material for waste landfills and structural foundation stabilization.

이러한 흙포장 공법은 주원료로 현장의 흙을 사용하기 때문에 별도의 자원 소모가 필요치 않을 뿐더러, 폐기 시에도 별도의 처리 공정을 필요로 하지 않기 때문에 2차 오염의 발생이 적다는 점에서 점점 심각해지고 있는 환경오염 문제를 해결할 수 있는 획기적인 방안으로 대두되고 있다. 또한, 이러한 자연 친화적인 기술의 개발은 타 분야에서의 기술 개발 방향을 선도한다는 점에서도 의의가 크다. 그러나, 흙포장 공법은 강도와 내구성, 내마모성, 동절기 동결융해 저항성 측면에서 물성이 떨어지기 때문에, 현재는 천층 또는 심층 연약지반 개량공사나 보행자 및 자전거 도로, 산책로 등의 환경친화적인 경관성 포장공사를 위해 부분적으로 사용되는 상태이다.Since the soil pavement method uses soil on-site as the main raw material, it does not require a separate resource consumption, and since it does not require a separate treatment process at the time of disposal, it is becoming increasingly serious in that secondary pollution is less generated. It is emerging as an innovative way to solve the environmental pollution problem. In addition, the development of such a nature-friendly technology is significant in that it leads the direction of technology development in other fields. However, since the soil paving method is inferior in physical properties in terms of strength, durability, abrasion resistance, and resistance to freezing and thawing in winter, it is currently used for environmentally friendly landscape paving works such as top and deep soft ground improvement works, pedestrian and bicycle roads, and walkways. Partly used.

한편, 미립자로 구성된 황토나 마사토 등의 흙이 콘크리트 중에 혼입되면 유동성이 급격히 떨어져 시공성이 저하될 뿐만 아니라, 결합력도 저하되어 강도 발현이 잘 안 되는 문제가 있다. On the other hand, when soil such as ocher or masato composed of fine particles is mixed in concrete, fluidity is drastically degraded, resulting in poor workability as well as poor binding strength resulting in poor strength.

따라서, 흙을 주요 성분으로 하면서도 유동성 및 결합력의 저하를 방지하여 강도특성 및 내구성 등이 유지되고, 시공성 및 경제성 있는 새로운 흙콘크리트의 제조 방법 개발이 요구되어 지고 있다.Therefore, it is required to develop a new soil concrete manufacturing method with the soil properties as a main component, while preventing the degradation of fluidity and bonding strength to maintain strength characteristics and durability, and construction and economical.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 황토와 같은 점성토나 마사토와 같은 사질토, 슬러지 또는 석분토 등의 미립자 흙성분이 콘크리트에 첨가됨으로써 결합력이 저하되고, 건조 수축되는 것을 보완, 상쇄시키기 위하여, 결합력을 향상시킬 수 있는 혼화재 및 건조수축을 상쇄시킬 수 있는 팽창제 또는 보수제(천연유기혼화제) 등을 첨가하여 흙혼합물을 제조하고, 상기 흙혼합물에 골재, 시멘트, 혼합수를 가하여 수득한 혼합물에 표면 치밀화를 기할 수 있는 수지를 도포한 거푸집을 사용하며, 성형시 구체진동 및 표면진동을 통하여 유동성과 성형성을 동시에 부여함으로써, 표면에 에트링자이트(Ettringite)의 생성을 촉진하여 내구성, 동결저항성, 내마모성, 균열저항성, 및 흡수성 등을 향상시킨, 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is that the cohesive force such as ocher clay, sandy soil such as masato, sludge or fine clay soil components such as clay powder is added to the concrete and the bonding force is lowered In order to compensate for and offset dry shrinkage, an admixture capable of improving bonding strength and an expansion agent or a repair agent (natural organic admixture) capable of offsetting dry shrinkage may be added to prepare an earthen mixture, and aggregates into the earthen mixture, Forming is applied to the mixture obtained by adding cement and mixed water to form a surface densified resin, and at the same time to give fluidity and formability through spherical vibration and surface vibration, Promotes the production of ettringite to improve durability, freeze resistance, abrasion resistance, crack resistance, and water absorption , To method of producing a soil concrete using a swelling agent or repair filler and provide a soil concrete produced by the method.

본 발명의 또 다른 목적은, 흙을 주요 성분으로 하면서도 팽창제 또는 보수제를 사용하고, 추가하여 진동성형으로 에트링자이트 생성을 촉진하여 콘크리트에 가까운 강도, 내구성, 및 시공성 등을 고루 갖추도록 상기 방법에 의해 제조된 유동성의 흙콘크리트를 투수콘크리트 상부에 타설함으로써, 경량이면서도 자연과 더욱 친화적이 될 수 있는 흙콘크리트 블럭의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 흙콘크리트 블럭을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to use an expanding agent or a repair agent with soil as its main component, and to further promote the formation of ettringite by vibratory molding, so that the method has uniform strength, durability, and workability close to concrete. It is to provide a soil concrete block produced by the method and the soil concrete block produced by this method by placing the flowable soil concrete prepared on the permeable concrete upper, and can be more friendly with nature.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조 방법은 황토를 포함하는 점성토, 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 흙성분에, 혼화재를 상기 흙성분에 대하여 20~60중량부 첨가하고, 팽창제로서 CSA계 팽창시멘트 또는 알긴산나트륨을 1~10중량부 첨가하거나, 또는 보수제로서 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 어느 하나의 것을 상기 흙성분에 대하여 5~30중량부로 첨가하여 분쇄, 혼합하여 흙혼합물을 수득하는 단계(a); 상기(a)의 흙혼합물 20~50중량%에 굵은 골재 20∼50중량%, 잔골재(모래) 10∼40중량%, 시멘트 5~15중량%를 첨가하여 섞고, 물/결합재(시멘트 및 흙혼합물)비를 40~100중량%로 조정하여 혼련하여 혼합물을 수득하는 단계(b); 및 상기 단계(b)의 혼합물을 폴리에틸렌 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 멜라민 수지 및 불소 수지로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지가 도포된 거푸집에 유입하고, 구체진동 및 표면진동을 주어 콘크리트로 성형하는 단계(c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object as described above, the manufacturing method of the soil concrete using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention is selected from the group consisting of clay soil containing ocher, sandy soil containing masato, paper sludge, water purification sludge and stone dust To the at least one soil component, 20 to 60 parts by weight of admixture is added to the soil component, and 1 to 10 parts by weight of CSA-based expansion cement or sodium alginate is added as an expanding agent, or natural organic matter including agar and agar as a repair agent. (A) to obtain any soil mixture by pulverizing, mixing by adding any one selected from the admixture to 5 to 30 parts by weight with respect to the soil component; 20 to 50% by weight of the soil mixture of (a), 20 to 50% by weight of coarse aggregate, 10 to 40% by weight of fine aggregate (sand), and 5 to 15% by weight of cement are mixed and mixed with water / bonding material (cement and soil mixture). B) mixing the mixture to 40 to 100% by weight to obtain a mixture (b); And introducing the mixture of step (b) into a mold coated with one or more resins selected from the group consisting of polyethylene resins, polystyrene resins, polypropylene resins, melamine resins and fluorine resins, and giving concrete and surface vibrations to concrete. It characterized in that it comprises a forming step (c).

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(a)의 혼화재는 고로 슬래그, 소석회, 석고, 플라이애쉬, 규산백토, 화산회, 규산질 분말 및 실리카 흄을 포함하는 무기계혼화재로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다. In the manufacturing method of earth concrete using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention, the admixture of step (a) is an inorganic admixture including blast furnace slag, slaked lime, gypsum, fly ash, clay silicate, volcanic ash, siliceous powder and silica fume. It is characterized in that at least one selected from.

또한, 상기 단계(a)의 팽창제는, CSA계 팽창시멘트를 포함하는 무기계로부터 선택된 하나 이상이거나, 또는 알긴산 나트륨을 포함하는 천연유기계로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다. In addition, the expanding agent of step (a) is characterized in that at least one selected from inorganic systems including CSA-based expansion cement, or at least one selected from natural organic machinery containing sodium alginate.

또한, 상기 단계(a)의 보수제는, 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다.In addition, the repair agent of step (a) is characterized in that at least one selected from natural organic admixtures including agar and agar.

또한, 상기 단계(b)의 혼합물을 제조시, 감수제를 더 첨가할 수 있으며, 이 때 감수제로는 나프탈렌계 및 멜라민계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 고유동화제 또는 빈졸계 및 변성리그닌계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 AE 감수제를 사용할 수 있으며, 이를 상기 혼합물(물은 제외함)에 대하여 0.5~1.5중량부로 첨가하는 것을 특징으로 한다.In addition, when preparing the mixture of step (b), a water reducing agent may be further added, wherein the water reducing agent may be one or more high-flowing agents selected from the group including naphthalene-based and melamine-based or vinsol-based and modified lignin-based. One or more AE water reducing agents selected from the group containing may be used, and it is characterized in that the addition of 0.5 to 1.5 parts by weight based on the mixture (excluding water).

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(b)의 굵은 골재는 입경이 5~13 mm 범위인 것을 특징으로 한다. In the manufacturing method of earth concrete using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention, the coarse aggregate of step (b) is characterized in that the particle size range of 5 ~ 13 mm.

상기 단계(c)의 구체진동 및 표면진동을 주어 성형할 때, 진동성형은 좌우 및 상하 진동을 줄 수 있는 진동대를 이용하며, 1차 교반을 위해 진폭 30~100 mm, 진동속도 2~5 hz의 구체진동을 10~20 초 가한 후, 2차 수분상승과 치밀화를 위해 진폭 5~20 mm, 진동속도 10~20 hz의 표면진동을 20~30초 정도 실시하며, 이는 진폭 및 속도가 상기 최대 범위를 초과하면 비경제적이며, 상기 최소 범위 미만이면 교반이 어렵기 때문이다. When molding by giving the concrete vibration and surface vibration of the step (c), the vibration molding uses a shake table that can give left and right and up and down vibration, amplitude 30 ~ 100 mm, vibration speed 2 ~ 5 hz for the first stirring After 10-20 seconds of spherical vibration, the surface vibration of amplitude 5-20 mm and vibration speed 10-20 hz is performed for 20 ~ 30 seconds for the second moisture rise and densification. If it exceeds the range, it is uneconomical, and if it is below the minimum range, it is difficult to stir.

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트는, 상기에 기재된 방법에 의하여 제조된다.The soil concrete using the swelling agent or water-retaining agent which concerns on this invention is manufactured by the method as described above.

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블럭의 제조 방법 은, 황토를 포함하는 점성토, 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 흙성분에, 혼화재를 상기 흙성분에 대하여 20~60중량부 첨가하고, 팽창제로서 CSA계 팽창시멘트 또는 알긴산나트륨을 1~10중량부 첨가하거나, 또는 보수제로서 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 어느 하나의 것을 상기 흙성분에 대하여 5~30중량부로 첨가하여 분쇄, 혼합하여 흙혼합물을 수득하는 단계(a); 상기(a)의 흙혼합물 20~50중량%에 굵은 골재 20∼50중량%, 잔골재(모래) 10∼40중량%, 시멘트 5~15중량%를 첨가하여 섞고, 물/결합재(시멘트 및 흙혼합물)비를 40~100중량%로 조정하여 혼련하여 혼합물을 수득하는 단계(b); 및 상기 단계(b)의 혼합물 상부에 20~60 중량부의 투수콘크리트를 붓고, 구체 및 표면진동을 주어 성형하여 성형체를 수득하는 단계(c); 및 상기 단계(c)의 성형체를 상온에서 건조한 후, 상온 또는 증기양생하여 블럭을 제조하는 단계(d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to the present invention, a method for producing a soil concrete block using an expanding agent or a repairing agent includes a mixed material in at least one soil component selected from the group consisting of viscous soils containing ocher, sandy soils including masato, paper sludge, constant sludge, and stone dust. 20 to 60 parts by weight based on the soil component, 1 to 10 parts by weight of a CSA-based expansion cement or sodium alginate as an expanding agent, or any one selected from natural organic admixtures including agar and agar as a repair agent 5 to 30 parts by weight of the soil component is added by grinding, mixing to obtain a soil mixture (a); 20 to 50% by weight of the soil mixture of (a), 20 to 50% by weight of coarse aggregate, 10 to 40% by weight of fine aggregate (sand), and 5 to 15% by weight of cement are mixed and mixed with water / bonding material (cement and soil mixture). B) mixing the mixture to 40 to 100% by weight to obtain a mixture (b); And (c) pouring 20 to 60 parts by weight of permeable concrete on the upper part of the mixture of step (b) to give a sphere and surface vibration to obtain a molded body; And after drying the molded body of the step (c) at room temperature, characterized in that it comprises a step (d) of producing a block by room temperature or steam curing.

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블록의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(a)의 혼화재는 고로 슬래그, 소석회, 석고, 플라이애쉬, 규산백토, 화산회, 규산질 분말 및 실리카 흄을 포함하는 무기계혼화재로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다. In the manufacturing method of the soil concrete block using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention, the admixture of step (a) is an inorganic system including blast furnace slag, slaked lime, gypsum, fly ash, clay silicate, volcanic ash, siliceous powder and silica fume It is characterized by one or more selected from admixtures.

상기 단계(a)의 팽창제는, CSA계 팽창시멘트를 포함하는 무기계로부터 선택된 하나 이상이거나, 또는 알긴산 나트륨을 포함하는 천연유기계로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다. The expanding agent of step (a) is characterized in that at least one selected from inorganic systems including CSA-based expansion cement, or at least one selected from natural organic machinery including sodium alginate.

상기 단계(a)의 보수제는, 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 한다.The repair agent of step (a) is characterized in that at least one selected from natural organic admixtures including agar and agar.

상기 단계(b)의 혼합물을 제조시, 감수제를 더 첨가할 수 있으며, 이 때 감수제로는 나프탈렌계 및 멜라민계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 고유동화제 또는 빈졸계 및 변성리그닌계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 AE 감수제를 사용할 수 있으며, 이를 상기 혼합물(물은 제외함)에 대하여 0.5~1.5 중량부로 첨가하는 것을 특징으로 한다.In preparing the mixture of step (b), a water reducing agent may be further added, wherein the water reducing agent includes one or more high-flowing agents selected from the group including naphthalene-based and melamine-based or binsol-based and modified lignin-based. One or more AE water reducing agents selected from the group can be used, and it is characterized in that the addition of 0.5 to 1.5 parts by weight relative to the mixture (excluding water).

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블록의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(b)의 굵은 골재는 입경이 5~13 mm 범위인 것을 특징으로 한다. In the manufacturing method of the soil concrete block using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention, the thick aggregate of the step (b) is characterized in that the particle size range of 5 ~ 13 mm.

상기 단계(c)의 구체진동 및 표면진동을 주어 성형할 때, 진동성형은 좌우 및 상하 진동을 줄 수 있는 진동대를 이용하며, 1차 교반을 위해 진폭 30~100 mm, 진동속도 2~5 hz의 구체진동을 10~20 초 가한 후, 2차 수분상승과 치밀화를 위해 진폭 5~20 mm, 진동속도 10~20 hz의 표면진동을 20~30초 정도 실시하며, 이는 진폭 및 속도가 상기 최대 범위를 초과하면 비경제적이며, 상기 최소 범위 미만이면 교반이 어렵기 때문이다. When molding by giving the concrete vibration and surface vibration of the step (c), the vibration molding uses a shake table that can give left and right and up and down vibration, amplitude 30 ~ 100 mm, vibration speed 2 ~ 5 hz for the first stirring After 10-20 seconds of spherical vibration, the surface vibration of amplitude 5-20 mm and vibration speed 10-20 hz is performed for 20 ~ 30 seconds for the second moisture rise and densification. If it exceeds the range, it is uneconomical, and if it is below the minimum range, it is difficult to stir.

본 발명에 의한 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블록은, 상기에 기재된 방법에 의하여 제조된다.The soil concrete block using the swelling agent or repair agent which concerns on this invention is manufactured by the method as described above.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated in detail.

본 발명에 따른 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 또는 흙콘크리트 블록의 제조 방법에 있어서, 흙성분으로서 황토를 포함하는 점성토나 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 흙성분을 사용할 수 있다. 이때, 사용하는 흙성분은 산출 장소나 조건에 따라 다르지만, 대략 5~15% 내외의 수분을 함유하며, 함유량도 일정하지 않으므로, 먼저 다른 혼화제와 섞어 습기를 흡수하면서도 균질하도록 하는 것이 공정에 필수적이다. In the manufacturing method of soil concrete or soil concrete block using the swelling agent or the repairing agent according to the present invention, one selected from the group consisting of clay soil containing clay or clay sand including clay soil, paper sludge, constant sludge and stone powder soil The above soil components can be used. At this time, the soil component to be used varies depending on the place or condition of the calculation, but contains about 5 to 15% of moisture and the content is not constant, so mixing with other admixtures to absorb moisture and homogeneous is essential for the process. .

본 발명에 사용되는 혼화재는 고로 슬래그, 소석회, 석고, 플라이애쉬, 규산백토, 화산회, 규산질 분말 및 실리카 흄을 포함하는 무기계혼화재로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 하며, 상기 무기계혼화재는 결합력 향상을 위해 사용한다. 이 때, 초기강도 증진을 위해서는 석회 계열이, 후기강도 증진을 위해서는 슬래그가, 에트링자이트 생성을 위해서는 석고의 사용이 바람직하다. 또한, 상기 혼화재는 흙성분에 대하여 20∼60중량% 정도로 첨가한다. The admixture used in the present invention is characterized in that at least one selected from an inorganic admixture including blast furnace slag, slaked lime, gypsum, fly ash, clay silicate, volcanic ash, siliceous powder and silica fume, the inorganic admixture is used to improve the bonding strength do. At this time, it is preferable to use lime-based for the initial strength enhancement, slag for the later strength enhancement, and gypsum for the formation of ettringite. In addition, the admixture is added in an amount of 20 to 60 wt% based on the soil component.

또한, 상기 흙 첨가에 따른 결합력 저하로 인한 건조 수축을 상쇄하기 위해 팽창제를 첨가하며, 이 때 팽창제로서 CSA(Calcium Sulfur Aluminate)계 팽창시멘트를 포함하는 무기계로부터 선택된 하나 이상의 것 또는 알긴산 나트륨을 포함하는 천연유기계로부터 선택된 하나 이상의 것을 흙성분에 대하여 1~10중량부 첨가한다. In addition, an expansion agent is added to offset the dry shrinkage due to the decrease in the binding force due to the addition of the soil, wherein at least one selected from the inorganic system containing sodium Calcium Sulfur Aluminate (CSA) -based expansion cement or sodium alginate 1-10 parts by weight of one or more selected from natural oils is added to the soil component.

또한, 수분함량의 균질화 및 함량저하를 위하여 보수제를 첨가하며, 이 때 보수제로서 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 하나 이상의 것을 흙성분에 대하여 5~30중량부 첨가한다. In addition, a water refining agent is added to homogenize and reduce the content of water, and at this time, 5 to 30 parts by weight of one or more selected from natural organic admixtures including agar and agar are added to the earthen ingredients.

본 발명에서는 굵은 골재로서 통상의 레미콘에서 사용하는 모든 크기의 골재를 사용할 수 있으나, 흙입자가 미세하므로 통상의 레미콘에 잘 사용되고 있지 않은 13 mm 이하 크기의 쇄석 골재를 사용하는 것이 물성이나 경제성면에서 바람직하다. 이 때, 통상 흙혼합물 20~50중량%에 쇄석 골재를 20~50중량% 사용하고, 잔골재(모래)로서 흡수율이 작은 강모래를 약 10~40중량% 사용함으로써 미분의 흙첨가에 따른 유동성 저하를 줄일 수 있다. In the present invention, as a coarse aggregate, aggregates of all sizes used in ordinary ready-mixed concrete can be used, but since soil particles are fine, it is preferable to use crushed aggregates having a size of 13 mm or less which is not used in conventional ready-mixed concrete in terms of physical properties and economics. desirable. At this time, 20 to 50% by weight of crushed aggregates are usually used in 20 to 50% by weight of the soil mixture, and about 10 to 40% by weight of steel sand having a low absorption rate is used as fine aggregates (sand). Can be reduced.

시멘트는 보통의 포틀랜드 시멘트나 슬래그 시멘트를 사용하되 흙의 첨가에 따라 5 내지 15중량% 이내로 사용하고, 흙혼합물은 20~50중량% 정도로 사용하는 것이 색깔, 질감, 유동성, 강도 면에서 바람직하다. It is preferable to use ordinary portland cement or slag cement within 5 to 15% by weight depending on the addition of soil, and to use the soil mixture at about 20 to 50% by weight in terms of color, texture, fluidity and strength.

혼합수는 슬럼프가 5cm 이상이 되도록 물/결합재(시멘트 및 흙혼합물)비를 40~100중량% 범위로 조정한다. 이 때, 슬럼프를 증가시킬 경우 성형성은 좋아지지만 과도한 수분 첨가에 따라 흡수율 및 강도 면에서 바람직하지 못하다. The mixed water is adjusted to a water / binder (cement and soil mixture) ratio in the range of 40 to 100% by weight so that the slump is 5 cm or more. At this time, if the slump is increased, the moldability is improved, but it is not preferable in terms of water absorption and strength due to excessive moisture addition.

또한, 워커빌리티와 내동해성을 개선시키기 위하여, 감수제를 더 첨가할 수 있는데, 이 때 감수제로는 나프탈렌계 및 멜라민계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 고유동화제 또는 빈졸계 및 변성리그닌계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 AE 감수제를 사용할 수 있으며, 이를 상기 혼합물(물은 제외함)에 대하여 0.5~1.5중량부로 첨가한다.In addition, in order to improve workability and resistance to frost resistance, a water reducing agent may be further added, wherein the water reducing agent may include one or more high-melting agents selected from the group including naphthalene-based and melamine-based or vinsol-based and modified lignin-based. One or more AE water reducing agents selected from the group can be used, which is added in an amount of 0.5 to 1.5 parts by weight based on the mixture (excluding water).

본 발명에서 흙콘크리트의 제조시, 슬럼프가 5 cm 정도로 낮은 흙콘크리트의 치밀한 성형을 위하여 혼합물을 수지가 도포된 거푸집에 유입하고, 구체진동 및 표면진동을 통해 유동성을 부여하며 성형한다. In the present invention, in the preparation of the soil concrete, the mixture is introduced into the resin-coated formwork for the compact molding of the soil concrete with a slump of about 5 cm, and gives fluidity through spherical vibration and surface vibration and is molded.

이 때, 거푸집 표면에 표면 내마모성과 광택을 증진시킬 수 있는 수지계 물질 즉, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 멜라민 수지 및 불소 수지로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 도포함으로써, 타설 후 수용성 아크릴 등을 사용하지 않고도 표면부에 에트링자이트(Ettringite)의 생성을 촉진하여 내구성 및 동결저항 등을 향상시킨다. 여기서, 에트링자이트는 3C3A·CaSO32H2O의 화학식을 갖는 화합물로 생성시 32분자의 물분자를 구속하여 결과적으로 흙 입자의 이동을 구속하여 결합을 강화시키는 작용을 한다. At this time, by applying at least one resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polystyrene resin, polypropylene resin, melamine resin and fluorine resin that can improve the surface wear resistance and gloss on the form surface, water-soluble after pouring It improves durability and freezing resistance by promoting the formation of etringite on the surface without using acrylic or the like. Here, the ettringite is a compound having a chemical formula of 3C 3 A · CaSO 4 · 32H 2 O to constrain the water molecules of 32 molecules, consequently to restrain the movement of soil particles to strengthen the bond.

본 발명에서 흙콘크리트 블록의 제조시, 혼합물 상부에 20~60 중량부의 투수콘크리트를 붓고, 구체 및 표면진동을 주어 성형한다.In the present invention, in the preparation of earthen concrete blocks, 20 to 60 parts by weight of permeable concrete is poured on the mixture, and given by spherical and surface vibration.

또한, 구체진동 및 표면진동을 주어 성형할 때, 진동성형은 좌우 및 상하 진동을 줄 수 있는 진동대를 이용하며, 1차 교반을 위해 진폭 30~100 mm, 진동속도 2~5 hz의 구체진동을 10~20 초 가한 후, 2차 수분상승과 치밀화를 위해 진폭 5~20 mm, 진동속도 10~20 hz의 표면진동을 20~30초 정도 실시하며, 이는 진폭 및 속도가 상기 최대 범위를 초과하면 비경제적이며, 상기 최소 범위 미만이면 교반이 어렵기 때문이다. In addition, when molding given the concrete vibration and surface vibration, the vibration molding uses a shaking table that can give left and right and up and down vibration, and for the first agitation, the concrete vibration with an amplitude of 30 to 100 mm and a vibration speed of 2 to 5 hz is used. After 10 to 20 seconds, surface vibrations of 5 to 20 mm in amplitude and 10 to 20 hz oscillation are performed for 20 to 30 seconds for the second moisture rise and densification. It is because it is uneconomical and stirring is difficult if it is less than the said minimum range.

본 발명에 따른 흙콘크리트는 현장 포설시 보강섬유, 또는 보강철망 등과 함께 사용되어 농업용 도로 등에도 사용할 만한 강도 특성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 흙콘크리트 블럭은, 투수콘크리트의 상부에 흙콘크리트를 성형하여 경량화함으로써 식생이 가능한 환경친화적인 호안블럭 등에도 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 철근콘크리트 구조물에도 적용이 가능하다.Soil concrete according to the present invention can be used in conjunction with the reinforcing fiber, or reinforcing wire mesh at the time of site installation can impart strength characteristics that can be used even for agricultural roads. In addition, the soil concrete block according to the present invention can be used not only for environmentally friendly lake block that can be vegetated by molding and reducing the weight of soil concrete on the top of the permeable concrete, but also applicable to a simple reinforced concrete structure.

하기에서 실시예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 그러나, 아래의 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 여기에 한정되지 않음을 밝혀둔다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples. However, the following examples are provided only for the purpose of illustration in order to facilitate the understanding of the present invention, and the scope and scope of the present invention is not limited thereto.

< 실시예 1><Example 1>

흙을 함유하는 흙콘크리트의 강도 저하를 보완하기 위하여 무기계혼화재를 첨가하고 시멘트 사용량을 증가시키는 실험을 실시하였다. 이 때, 흙콘크리트의 주성분으로 주변에서 용이하게 채취할 수 있는 자연상태의 표토, 즉 황토를 사용하였다. In order to compensate for the decrease in strength of soil-containing soil concrete, an experiment was conducted to add an inorganic admixture and to increase the amount of cement used. At this time, as the main component of the soil concrete, natural topsoil, that is, loess, which can be easily collected from the surroundings, was used.

먼저, 자연상태의 황토를 채취한 뒤, 흙성분인 황토 500g에 대해 혼화재로 석회 50g, 플라이애쉬 150g 및 석고 50g(무기계혼화제로 50중량부), 팽창제로 CSA계 팽창시멘트 30g(6중량부) 섞은 후, 이 흙혼합물을 회전볼밀에 투입하여 균질한 분말이 되도록 미리 분쇄 및 혼합을 행하였다. First, after collecting the natural soil, 50g of lime, 50g of fly ash and 50g of gypsum (50 parts by weight of non-mechanical admixture), and 30g of CSA-based expansion cement (6 parts by weight) are used as admixtures for 500g of soil. After mixing, the soil mixture was put into a rotary ball mill and pulverized and mixed in advance so as to obtain a homogeneous powder.

이렇게 얻어진 흙혼합물 분말 780g (38.42중량%)에 13mm이하의 쇄석골재(자갈) 580g (28.57중량%), 잔골재(강모래) 420g (20.69중량%), 포틀랜드 시멘트 250g (12.32중량%)을 혼합하여 1차 건비빔을 행하였다. 슬럼프가 10cm 정도가 되도록 700g의 혼합수(물/결합재(시멘트 및 흙성분의 전체량)비 68%)로 조정하고 나프탈렌계 고유동화제(파워콘1000)를 물을 제외한 전체중량의 1%(20.3g)로 투입하여 혼련하였다(하기 표 1 참조). 780 g (38.42% by weight) of the soil mixture powder thus obtained was mixed with 580 g (28.57% by weight) of crushed stone aggregate (gravel) of 13 mm or less, fine aggregate (steel sand) 420g (20.69% by weight), and 250 g (12.32% by weight) of Portland cement. Primary dry beam was performed. Adjust 700g of mixed water (68% of water / binder (total amount of cement and soil)) so that the slump is about 10cm and add 1% of total weight except naphthalene-based high fluidizing agent (Powercon 1000) 20.3 g) was kneaded (see Table 1 below).

실험결과, 하기 표 1에서처럼, 잘 비벼지지 않고, 흙을 사용한 배합에서 나타나는 엉김현상이 나타났다. 수화작용과 강도발현이 느리게 진행되었으며 수축율이 비교적 크게 나타났으며 압축강도는 약 60 kg/cm2 정도였다.As a result of the experiment, as shown in Table 1, it did not rub well, appeared a tangle phenomenon in the formulation using the soil. Hydration and strength development were slow and shrinkage was relatively high. Compressive strength was about 60 kg / cm 2 .

<실시예 2><Example 2>

흙을 함유하는 흙콘크리트의 강도 저하를 보완하기 위하여 무기계혼화재 및 보수제로 천연유기혼화제인 한천을 첨가하는 실험을 실시하였다. 이 때, 흙콘크리트의 주성분으로 상기 실시예 1과 동일한 자연상태의 표토, 즉 황토를 사용하였으며, 팽창시멘트 대신 한천을 사용한 점에서 상기 실시예 1과 차이가 있었다.In order to compensate for the decrease in strength of soil-containing soil concrete, an experiment was conducted to add agar, a natural organic admixture, as an inorganic admixture and a repair agent. At this time, the top soil of the same natural state as that of Example 1, namely, ocher was used as the main component of the soil concrete, and there was a difference from Example 1 in that agar was used instead of the expanded cement.

먼저, 상기 실시예 1과 같이 자연상태의 황토를 채취한 뒤, 흙성분인 황토 500g에 대하여, 혼화재로 석회 50g, 플라이애쉬 150g 및 석고 50g(무기계혼화제로 50중량부), 보수제로 한천 125g(25 중량부)을 섞은 후, 회전볼밀에 투입하여 균질한 분말이 되도록 미리 분쇄 및 혼합을 행하였다. First, after collecting the natural yellow soil as in Example 1, with respect to 500 g of the soil-based loess, lime 50g, fly ash 150g and gypsum 50g (50 parts by weight of a non-machine admixture), 125 g of agar as a maintenance agent ( 25 parts by weight) was mixed, and then put into a rotary ball mill and ground and mixed in advance so as to obtain a homogeneous powder.

이렇게 얻어진 흙혼합물 875g(41.18%)에 상기 실시예1과 동일하게 13mm 이하의 쇄석골재(자갈) 580g(27.29%), 잔골재(강모래) 420g(19.76%), 포틀랜드 시멘트 250g(11.76%)을 혼합하여 1차 건비빔을 행하였다. 슬럼프가 5cm 정도가 되도록 600g의 혼합수(물/결합재비 53%)로 조정하고 나프탈렌계 고유동화제(파워콘1000)를 물을 제외한 전체중량의 1%(21.25g)로 투입하여 혼련하였다.875 g (41.18%) of the soil mixture thus obtained was subjected to 580 g (27.29%) of crushed stone aggregate (gravel) of 13 mm or less, fine aggregate (steel sand) 420 g (19.76%), and 250 g (11.76%) of Portland cement. The primary dry beam was mixed by mixing. The mixture was adjusted to 600 g of mixed water (53% of water / binder ratio) so that the slump was about 5 cm, and kneaded by adding 1% (21.25 g) of naphthalene-based high-fatting agent (Powercon 1000) except water.

실험결과, 흙을 사용한 배합에서 나타나는 엉김현상이 나타나지 않았고, 믹 싱에 양호한 묽기를 얻을 수 있었으며, 물이 잘 스며들고, 배합이 잘 되었다. 그러나 수화작용과 강도발현이 느리게 진행되었으며 수축율이 비교적 크게 나타났다. 습윤 및 건조의 반복과정에서 실험체의 흡습성이 우수하였으며, 압축강도는 약 20 kg/cm2 정도였다.As a result of the experiment, there was no entanglement in the mixing using soil, and a good dilution was obtained in mixing, water was well infiltrated, and the mixing was good. However, hydration and strength development were slow and shrinkage was relatively high. The hygroscopicity of the specimen was excellent in the repeated process of wetting and drying, and the compressive strength was about 20 kg / cm 2 .

<실시예 3><Example 3>

흙을 함유하는 흙콘크리트의 강도 저하를 보완하기 위하여 무기계혼화재 및 팽창제로 천연유기혼화제인 알긴산나트륨을 첨가하는 실험을 실시하였다. 이 때, 흙콘크리트의 주성분으로 상기 실시예 1과 동일한 자연상태의 표토, 즉 황토를 사용하였다.In order to compensate for the decrease in strength of soil-containing soil concrete, an experiment was conducted to add sodium alginate, a natural organic admixture, as an inorganic admixture and an expanding agent. At this time, the top soil of the same natural state as that of Example 1, namely, ocher was used as the main component of the soil concrete.

먼저, 자연상태의 황토를 채취한 뒤, 흙성분인 황토 500g에 대해 혼화재로 석회 50g, 플라이애쉬 150g 및 석고 50g(무기계혼화제로 50 중량부), 팽창제로 알긴산나트륨을 30g(6 중량부) 첨가한 흙혼합물을 회전볼밀에 투입하여 균질한 분말이 되도록 미리 분쇄 및 혼합을 행하였다. First, after collecting the natural yellow soil, add 50g of lime, 50g of fly ash and 50g of gypsum (50 parts by weight of non-organic admixture), and 30g (6 parts by weight) of sodium alginate as a swelling agent for 500g of soil. One soil mixture was put into a rotary ball mill and ground and mixed in advance so as to obtain a homogeneous powder.

이렇게 얻어진 흙혼합물 780g(38.42%)에 상기 실시예1과 동일하게 13mm 이하의 쇄석골재(자갈) 580g(28.57%), 잔골재(강모래) 420g(20.69%), 포틀랜드 시멘트 250g(12.32%)을 혼합하여 1차 건비빔을 행하였다. 슬럼프가 5cm 정도가 되도록 400g의 혼합수(물/결합재비 40%)로 조정하고 나프탈렌계 고유동화제(파워콘1000)를 물을 제외한 전체중량의 1%(20.3g)로 투입하여 혼련하였다.780 g (38.42%) of crushed aggregate (gravel) 580g (28.57%), fine aggregate (steel sand) 420g (20.69%), 250 g (12.32%) of Portland cement in the same manner as in Example 1 The primary dry beam was mixed by mixing. The mixture was adjusted to 400 g of mixed water (water / binder ratio 40%) so that the slump was about 5 cm, and kneaded by adding 1% (20.3 g) of naphthalene-based high-fatting agent (Powercon 1000) except water.

실험결과, 하기 표 1에서처럼, 혼련에 매우 양호한 묽기를 얻을 수 있었으며 물이 금새 스며들고 배합이 잘 되며, 수화작용과 강도발현이 빠르게 진행되고, 일정량의 팽창이 나타났다. 습윤 및 건조의 반복과정에서 실험체의 흡습성이 거의 없었으며, 압축강도는 약 240 kg/cm2 정도였다.As a result, as shown in Table 1, it was possible to obtain a very good dilution for kneading, the water quickly soaked and blended well, the hydration and strength expression is rapidly progressed, and a certain amount of expansion appeared. There was little hygroscopicity of the specimen during the repeated wetting and drying, and the compressive strength was about 240 kg / cm 2 .

<실시예 4><Example 4>

흙을 함유하는 흙콘크리트의 강도 저하를 보완하기 위하여 무기계혼화재 및 보수제로 천연유기혼화제인 한천, 팽창제로 알긴산나트륨을 첨가하는 실험을 실시하였다. 이 때, 흙콘크리트의 주성분으로 상기 실시예 1과 동일한 자연상태의 표토, 즉 황토를 사용하였다.In order to compensate for the decrease in strength of soil-containing soil concrete, an experiment was conducted to add agar, a natural organic admixture, and sodium alginate as a swelling agent. At this time, the top soil of the same natural state as that of Example 1, namely, ocher was used as the main component of the soil concrete.

먼저, 자연상태의 황토를 채취한 뒤, 황토 500g에 대해 혼화재로 석회 50g, 플라이애쉬 150g 및 석고 50g(무기계혼화제로 50중량부), 팽창제로 알긴산나트륨 30g(6중량부), 보수제로 한천을 125g(25중량부) 첨가한 혼합물을 회전볼밀에 투입하여 균질한 분말이 되도록 미리 분쇄 및 혼합을 행하였다. First, take the natural yellow soil, and then 50g of lime, 50g of fly ash and 50g of gypsum (50 parts by weight of inorganic-free admixture), 30g of sodium alginate (6 parts by weight) as a scavenger, and agar as a repair agent. 125 g (25 parts by weight) of the added mixture was put into a rotary ball mill and ground and mixed in advance so as to obtain a homogeneous powder.

이렇게 얻어진 흙혼합물 905g(41.99%)에 상기 실시예 1과 동일하게 13mm 이하의 쇄석골재(자갈) 580g(26.91%), 잔골재(강모래) 420g(19.02%), 포틀랜드 시멘트 250g(11.60%)을 혼합하여 1차 건비빔을 행하였다. 슬럼프가 5cm 정도가 되도록 700g의 혼합수(물/결합재비 60%)로 조정하고 나프탈렌계 고유동화제(파워콘1000)를 물을 제외한 전체중량의 1%(21.55g)로 투입하여 혼련하였다.Thus obtained soil mixture 905g (41.99%) 580g (26.91%) of crushed stone aggregate (gravel) of 13mm or less, fine aggregate (river sand) 420g (19.02%), 250g (11.60%) of Portland cement in the same manner as in Example 1 The primary dry beam was mixed by mixing. The mixture was adjusted to 700 g of mixed water (water / binder ratio 60%) so that the slump was about 5 cm, and kneaded by adding 1% (21.55 g) of naphthalene-based high-fatting agent (Powercon 1000) except for water.

실험결과, 하기 표 1에서처럼, 믹싱에 양호한 묽기를 얻을 수 있었으며 물이 잘 스며들고 배합이 잘되며, 수화작용과 강도발현이 빠르게 진행되었다. 수축율도 매우 작게 나타났으며 습윤 및 건조의 반복과정에서 실험체의 흡습성이 거의 없었으며, 압축강도는 약 120 kg/cm2 정도였다.As a result, as shown in Table 1, it was possible to obtain a good dilution in the mixing, the water is well infiltrated and well blended, the hydration and strength was rapidly developed. Shrinkage was also very small moisture absorption of the specimen was born receive almost no iterations from the wet and dry compressive strength was about 120 kg / cm 2.

< 비교예 1><Comparative Example 1>

비교예로 통상의 콘크리트에 사질토가 첨가되는 경우의 강도 저하 실험을 실시하였다. 본 비교예에서는 흙콘크리트의 주성분으로 주변에서 용이하게 채취할 수 있는 사질토를 사용하였다. As a comparative example, a strength reduction test was carried out when sandy soil was added to ordinary concrete. In this comparative example, sandy soil, which can be easily collected from the surroundings, was used as the main component of the soil concrete.

먼저, 자연상태의 사질토를 채취한 뒤, 여기에 혼화재로 석회 100g, 플라이애쉬 150g 및 석고 100g(무기계혼화재 58중량부)을 사질토 600g에 섞은 후, 회전볼밀에 투입하여 균질한 분말이 되도록 미리 분쇄 및 혼합을 행하였다. First, after collecting the natural sandy soil, 100 g of lime, fly ash 150 g and 100 g of gypsum (58 parts by weight of non-machined admixture) are mixed with 600 g of sandy soil, and then crushed in advance to make a homogeneous powder. And mixing.

이렇게 얻어진 흙혼합물 950g(45.23%)에 13mm 이하의 쇄석골재(자갈) 580g(27.61%), 잔골재(강모래) 420g(20%), 포틀랜드 시멘트 150g(7.14%)을 혼합하여 1차 건비빔을 행하였다. 슬럼프가 10cm 정도가 되도록 800g의 혼합수(물/결합재비 73%)로 조정하고 나프탈렌계 고유동화제(파워콘1000)를 물을 제외한 전체중량의 1%(21g)로 투입하여 혼련하였다(하기 표 1 참조). 950 g (45.23%) of the soil mixture thus obtained is mixed with 580 g (27.61%) of crushed aggregate (gravel) of 13 mm or less, fine aggregate (420 g (20%) of fine sand), and 150 g (7.14%) of Portland cement. It was done. The mixture was adjusted to 800 g of mixed water (73% water / binder ratio) so that the slump was about 10 cm, and kneaded by adding 1% (21 g) of the total weight except water to naphthalene-based high softening agent (Powercon 1000). See Table 1).

실험결과, 하기 표 1에서처럼, 잘 비벼지지 않았으며, 흙을 사용한 배합에서 나타나는 엉김현상이 뚜렷하였다. 수화작용과 강도발현이 잘 진행되지 않아 강도 측정이 곤란하였으며 매우 큰 수축율을 보였다.As a result, as shown in Table 1, it was not well rubbed, the tangling phenomenon appeared in the formulation using the soil was clear. Hydration and strength development did not progress well, so it was difficult to measure the strength and showed very high shrinkage.

비교예 1 내지 및 실시예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 4 구분division 비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 콘크리트concrete 시멘트 (OPC)Cement (OPC) 0.150.15 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 잔골재 (강모래)Fine Aggregate (River Sand) 0.420.42 0.420.42 0.420.42 0.420.42 0.420.42 쇄석골재Crushed aggregate 0.580.58 0.580.58 0.580.58 0.580.58 0.580.58 water 0.800.80 0.700.70 0.600.60 0.400.40 0.700.70 흙성분Soil 사질토 0.60Sandy soil 0.60 황토 0.50Ocher 0.50 황토 0.50Ocher 0.50 황토 0.50Ocher 0.50 황토 0.50Ocher 0.50 무기계혼화제(석회+석고+플라이애쉬)Inorganic Admixtures (Lime + Gypsum + Fly Ash) 0.35 0.35 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 팽창제Inflator 팽창시멘트 0.03Expansion Cement 0.03 알긴산나트륨 0.03Sodium alginate 0.03 알긴산나트륨 0.03Sodium alginate 0.03 보수제(한천)Repair agent (agar) 0.1250.125 0.1250.125 감수제(나프탈렌계고유동화제)Water reducing agent (naphthalene-based fluidizing agent) 0.210.21 0.200.20 0.210.21 0.200.20 0.210.21 체적(m3)Volume (m 3 ) 1/10001/1000 1/10001/1000 1/10001/1000 1/10001/1000 1/10001/1000 배합상태Formulation status 비빔곤란 (엉김발생)Bibiotic Difficulty 비빔곤란 (엉김발생)Bibiotic Difficulty 물이 잘 스며듬, 배합잘됨Water soaks well, mixes well 물이 잘 스며듬, 배합잘됨Water soaks well, mixes well 물이 잘 스며듬, 배합잘됨Water soaks well, mixes well 28일 강도(kg/cm2)28 days strength (kg / cm 2 ) 측정불능Inability to measure 58.758.7 18.718.7 242.4242.4 122.2122.2 수축률(%)Shrinkage (%) -1.8(수축)-1.8 (shrink) -0.8(수축)-0.8 (shrink) -0.6(수축)-0.6 (shrink) +0.3(팽창)+0.3 (expansion) -0.2(수축)-0.2 (shrink) 건습반복흡수율%Wet and Repeat Repeat Absorption% 7일7 days 55 3.53.5 33 0.50.5 0.70.7 14일14 days 4.54.5 2.22.2 2.52.5 0.30.3 0.50.5 28일28 days 4.74.7 0.90.9 2.52.5 0.30.3 0.40.4 (배합설계 단위 kg)                                     (Unit Design Unit kg)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 흙콘크리트를 시공하는 경우 다음과 같은 장점이 있다.As described in detail above, when constructing the soil concrete according to the present invention has the following advantages.

첫째, 기존의 회색 일변도의 도시 환경에서 흙이 가지는 자연적 질감과 색상으로 다양하고도 보다 환경친화적이며 자연적인 주변 환경을 부여할 수 있다. First, the natural texture and color of the soil in the existing gray unilateral urban environment can give a variety of more environmentally friendly and natural surroundings.                     

둘째, 통상의 레미콘에서 활용이 어려운 13 mm 이하의 쇄석골재를 사용할 수 있고 주변에 용이하게 채취할 수 있는 황토나 마사 등의 표토나 상수슬러지, 제지슬러지, 석분토 등을 사용함으로써 경제성을 부여할 수 있다. Second, it is possible to use less than 13 mm of crushed stone aggregate, which is difficult to use in ordinary ready-mixed concrete, and economic efficiency can be given by using topsoil such as ocher or martha, water sludge, paper sludge, and stone powder which can be easily collected around. have.

셋째, 흙콘크리트는 열 흡수율이 낮을 뿐만 아니라, 열전도율도 낮아서 포장재료로 사용할 경우 도로포장 표면의 온도를 낮출 수 있어 보행자에게 쾌적감을 줄 수 있다.Third, the soil concrete has a low heat absorption rate, and also has a low thermal conductivity, which can lower the temperature of the pavement surface when used as a pavement material, thereby providing comfort to pedestrians.

넷째, 불소수지를 도포한 거푸집(몰드)을 사용하고 표면, 또는 구체진동에 의해 치밀화와 동시에 에트링자이트의 생성을 도모함으로써 동결융해, 우수 침투로 인한 연약화 등에 대한 저항성이 기존의 소일시멘트 공법에 비해 월등하게 되므로 장기 공용성 측면에서 유리하다.Fourth, by using molds coated with fluorine resin and densification by surface or concrete vibration and at the same time to produce ettringite, existing small cements are resistant to freezing and melting and softening due to rainwater penetration. Since it is superior to the construction method, it is advantageous in terms of long-term commonality.

다섯째, 폐기시 시간 경과에 따라 풍화작용을 거쳐 자연상태로 회귀하므로 기존의 콘크리트 폐기물에 따른 폐기비용과 환경오염의 문제를 크게 감소시킬 수 있다.Fifth, since the process of returning to the natural state through the weathering process over time, the disposal cost and environmental pollution due to the existing concrete waste can be greatly reduced.

여섯째, 투수콘크리트 상부에 흙콘크리트를 시공함으로써 경량이면서도 식생이 가능한 호안블럭 등에 이용할 수 있다.Sixth, by constructing soil concrete on the top of the pitcher concrete, it can be used for a light and botanical shelter block.

Claims (10)

황토를 포함하는 점성토, 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 흙성분에, 혼화재를 상기 흙성분에 대하여 20~60중량부 첨가하고, 팽창제로서 CSA계 팽창시멘트 또는 알긴산나트륨을 1~10중량부 첨가하거나, 또는 보수제로서 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 어느 하나의 것을 상기 흙성분에 대하여 5~30중량부로 첨가하여 분쇄, 혼합하여 흙혼합물을 수득하는 단계(a); 상기(a)의 흙혼합물 20~50중량%에 굵은 골재 20∼50중량%, 잔골재(모래) 10∼40중량%, 시멘트 5~15중량%를 첨가하여 섞고, 물/결합재(시멘트 및 흙혼합물)비를 40~100중량%로 조정하여 혼련하여 혼합물을 수득하는 단계(b); 및To the at least one soil component selected from the group consisting of cohesive soil containing ocher, sandy soil containing masato, paper sludge, constant sludge, and stone dust, 20 to 60 parts by weight of admixture is added to the soil component, and CSA-based Add 1 to 10 parts by weight of expanded cement or sodium alginate, or any one selected from natural organic admixtures including agar and agar as a water-retaining agent in an amount of 5 to 30 parts by weight with respect to the soil components. Obtaining (a); 20 to 50% by weight of the soil mixture of (a), 20 to 50% by weight of coarse aggregate, 10 to 40% by weight of fine aggregate (sand), and 5 to 15% by weight of cement are mixed and mixed with water / bonding material (cement and soil mixture). B) mixing the mixture to 40 to 100% by weight to obtain a mixture (b); And 상기 단계(b)의 혼합물을 폴리에틸렌 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 멜라민 수지 및 불소 수지로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지가 도포된 거푸집에 유입하고, 구체진동 및 표면진동을 주어 콘크리트로 성형하는 단계(c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법.The mixture of step (b) is introduced into a mold coated with one or more resins selected from the group consisting of polyethylene resins, polystyrene resins, polypropylene resins, melamine resins and fluorine resins, and given concrete and surface vibrations to form concrete. Method for producing soil concrete using an expanding agent or a repair agent, characterized in that comprises a step (c). 제 1항에 있어서, 상기 단계(a)의 혼화재는 고로 슬래그, 소석회, 석고, 플라이애쉬, 규산백토, 화산회, 규산질 분말 및 실리카 흄을 포함하는 무기계혼화재 로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the admixture of step (a) is at least one selected from inorganic mixtures including blast furnace slag, slaked lime, gypsum, fly ash, clay silicate, volcanic ash, siliceous powder and silica fume. Soil concrete manufacturing method using. 제 1항에 있어서, 상기 단계(a)의 팽창제는, CSA계 팽창시멘트를 포함하는 무기계로부터 선택된 하나 이상이거나, 또는 알긴산 나트륨을 포함하는 천연유기계로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the expanding agent of step (a) is at least one selected from an inorganic system including a CSA-based expansion cement, or at least one selected from a natural oil machine including sodium alginate. Manufacturing method of soil concrete. 제 1항에 있어서, 상기 단계(a)의 보수제는, 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 하나 이상임을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the repairing agent of step (a) is at least one selected from natural organic admixtures including agar and agar. 제 1항에 있어서, 상기 단계(b)의 혼합물을 제조시, 감수제를 더 첨가할 수 있으며, 이 때 감수제로는 나프탈렌계 및 멜라민계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 고유동화제 또는 빈졸계 및 변성리그닌계를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 AE 감수제를 사용할 수 있으며, 이를 상기 혼합물(물은 제외함)에 대하여 0.5~1.5중량부로 첨가하는 것을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용 한 흙콘크리트의 제조방법.The method of claim 1, wherein in the preparation of the mixture of step (b), a water reducing agent may be further added, wherein the water reducing agent is one or more high-purifying agent or vinsol-based selected from the group comprising naphthalene-based and melamine-based and One or more AE water reducing agents selected from the group containing modified lignin-based may be used, and the preparation of the soil concrete using an expansion agent or a repair agent, which is added at 0.5 to 1.5 parts by weight based on the mixture (excluding water). Way. 제 1항에 있어서, 상기 단계(b)의 굵은 골재는 입경이 5~13 mm 범위인 것을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법. The method according to claim 1, wherein the coarse aggregate of step (b) has a particle diameter of 5 ~ 13 mm range, the production method of soil concrete using an expansion agent or a repair agent. 제 1항에 있어서, 상기 단계(c)의 구체진동 및 표면진동을 주어 성형할 때, 진동성형은 좌우 및 상하 진동을 줄 수 있는 진동대를 이용하며, 1차 교반을 위해 진폭 30~100 mm, 진동속도 2~5 hz의 구체진동을 10~20 초 가한 후, 2차 수분상승과 치밀화를 위해 진폭 5~20 mm, 진동속도 10~20 hz의 표면진동을 20~30초 정도 실시하는 것을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트의 제조방법. The method according to claim 1, wherein when the molded by giving the concrete vibration and surface vibration of the step (c), the vibration molding uses a shaking table that can give the left and right and up and down vibration, the amplitude 30 ~ 100 mm, After 10 ~ 20 seconds of spherical vibration with a vibration speed of 2 ~ 5 hz, surface vibration with a amplitude of 5 ~ 20 mm and a vibration speed of 10 ~ 20 hz is performed for 20 ~ 30 seconds for the second moisture rise and densification. Method for producing soil concrete using an expansion agent or a repair agent. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의하여 제조된 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트.A soil concrete using an expanding agent or a repair agent produced by the method according to any one of claims 1 to 7. 황토를 포함하는 점성토, 마사토를 포함하는 사질토, 제지슬러지, 상수슬러지 및 석분토로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 흙성분에, 혼화재를 상기 흙성분에 대하여 20~60중량부 첨가하고, 팽창제로서 CSA계 팽창시멘트 또는 알긴산나트륨을 1~10중량부 첨가하거나, 또는 보수제로서 우무 및 한천을 포함하는 천연유기혼화제로부터 선택된 어느 하나의 것을 상기 흙성분에 대하여 5~30중량부로 첨가하여 분쇄, 혼합하여 흙혼합물을 수득하는 단계(a); 상기(a)의 흙혼합물 20~50중량%에 굵은 골재 20∼50중량%, 잔골재(모래) 10∼40중량%, 시멘트 5~15중량%를 첨가하여 섞고, 물/결합재(시멘트 및 흙혼합물)비를 40~100중량%로 조정하여 혼련하여 혼합물을 수득하는 단계(b); 및 상기 단계(b)의 혼합물 상부에 20~60 중량부의 투수콘크리트를 붓고, 구체 및 표면진동을 주어 성형하여 성형체를 수득하는 단계(c); 및 To the at least one soil component selected from the group consisting of cohesive soil containing ocher, sandy soil containing masato, paper sludge, constant sludge, and stone dust, 20 to 60 parts by weight of admixture is added to the soil component, and CSA-based Add 1 to 10 parts by weight of expanded cement or sodium alginate, or any one selected from natural organic admixtures including agar and agar as a water-retaining agent in an amount of 5 to 30 parts by weight with respect to the soil components. Obtaining (a); 20 to 50% by weight of the soil mixture of (a), 20 to 50% by weight of coarse aggregate, 10 to 40% by weight of fine aggregate (sand), and 5 to 15% by weight of cement are mixed and mixed with water / bonding material (cement and soil mixture). B) mixing the mixture to 40 to 100% by weight to obtain a mixture (b); And (c) pouring 20 to 60 parts by weight of permeable concrete on the upper part of the mixture of step (b) to give a sphere and surface vibration to obtain a molded body; And 상기 단계(c)의 성형체를 상온에서 건조한 후, 상온 또는 증기양생하여 블럭을 제조하는 단계(d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블록의 제조방법. After drying the molded body of the step (c) at room temperature, the step of manufacturing a block by room temperature or steam curing step (d) comprising the manufacturing method of the soil concrete block using an expansion or repair agent. 제 9항에 기재된 방법에 의해 제조된 팽창제 또는 보수제를 이용한 흙콘크리트 블록. The soil concrete block using the expansion agent or repair agent manufactured by the method of Claim 9.
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