KR100901634B1 - Filling grout composition for gravel track rail road and structure of gravel track containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도 도상 자갈궤도의 보선 작업에 사용되는 그라우트재 조성물 및 그를 주입한 철도 도상 자갈궤도 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a grout material composition used for the maintenance work of railroad gravel tracks and the railroad gravel track structure injected therein.
철도 도상 자갈궤도의 생력화 작업은 기존선의 유지보수 노력을 획기적으로 감소시키기 위한 것이다. 국내 기존선은 대부분이 자갈궤도로 구성되어 있으며 차량의 고속화, 고밀화 및 궤도 구성품의 노후화로 인한 유지보수에 많은 인력과 비용이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 생력화 작업의 주목적은 근본적으로 궤도구조개량을 통하여 보수방식을 개선함으로써 유지보수의 노력을 줄이는 것에 있다.The vitalization work of railway gravel tracks is to drastically reduce maintenance efforts of existing ships. Most domestic existing ships are composed of gravel tracks, and a lot of manpower and cost are continuously increasing in maintenance due to high speed, high density, and aging of track components. The main purpose of the vitalization work is to reduce the maintenance effort by basically improving the repair method through the improvement of the track structure.
궤도 생력화 작업은 철도의 침목 밑 자갈 공극을 채우는 것을 포함하고, 자갈 공극 채움에는 필연적으로 그라우트재가 필요하다. 그라우트재는 초속경성, 고유동, 채움성, 고강도성, 골재면과의 부착성, 저수축성의 특성을 갖추어야 한다.Track vitalization involves filling gravel voids under railroad ties, and grout material is inevitably required for gravel void filling. The grout material should be characterized by ultra-high hardness, high flow, fillability, high strength, adhesion to aggregate surfaces, and low shrinkage.
종래의 초속경성 그라우트재는 고유동성을 만족시키면 재료분리나 블리 딩(bleeding)이 발생하기 쉽고, 또한 작업시간의 확보를 위해 지연제를 사용해야만 한다. 그러나 응결 시간을 수십 분에서 1시간 이상 지연시키기 위해서는 지연제의 다량 사용이 불가피하고, 작업시간이 확보되더라도 2시간, 6시간, 1일에서의 강도 발현이 저하하는 단점과 함께 응결 시간 지연의 재현성에도 문제가 있는 것이 현실이다. Conventional ultra-fast hard grout material is easy to cause material separation or bleeding when high flowability is satisfied, and a retardant must be used to secure working time. However, in order to delay the setting time from several tens of minutes to more than one hour, it is inevitable to use a large amount of the retardant, and even if the working time is secured, the strength expression at 2 hours, 6 hours, and 1 day decreases, and the reproducibility of the setting time delay is reduced. There is a problem with the reality.
종래의 그라우트재는 고유동성 및 채움성을 만족시키기 위해서 기존의 고성능 감수제를 활용하고 블리딩 저감 목적으로 증점제 및 혼합재를 활용하지만, 대부분이 항복점은 높고 소성점도가 낮은 빙햄유체 또는 칙소트로픽유체이기 때문에 철도 도상 자갈궤도내에는 채워지지 않고 공극이 생길 우려가 존재한다. 이러한 공극은 결국 전체 강도 하락과 내구성 저하를 초래할 가능성이 있다. Conventional grout materials utilize existing high performance water reducing agents to satisfy high fluidity and fillability, and thickeners and mixtures are used to reduce bleeding, but most of them are bingham fluids or thixotropic fluids with high yield points and low plastic viscosity. There is a fear of voids in the gravel tracks. These voids can eventually lead to a drop in overall strength and a decrease in durability.
골재의 부착성 향상을 위해서는 기존의 폴리머 등을 혼입하는 방법을 사용하여 왔으나 기존의 폴리머는 점성을 증가시키는 경향이 있다. 일반적인 그라우트에서 점성의 증가는 관계없지만, 철도 도상의 경우 점성의 증가는 곧 유동성의 저하를 가져오므로 적합하지 못하다. In order to improve the adhesion of the aggregate, a method of incorporating an existing polymer or the like has been used, but the existing polymer tends to increase viscosity. In general grout, the increase in viscosity is irrelevant, but in the case of railroads, the increase in viscosity is not suitable because it leads to a decrease in liquidity.
자갈 궤도내의 모르타르가 수축을 일으키면 결국 자갈과의 부착면, 균열 등을 일으킬 가능성이 있어 팽창 특성 및 저수축 특성이 있는 재료의 배합이 중요한데, 이러한 저수축성 재료는 주로 유기계로서 잘못 사용하면 응결지연과 함께 강도 하락이 일어날 가능성이 있어 주의해야 한다. If the mortar in the gravel track contracts, it may eventually cause adhesion surfaces and cracks with the gravel. Therefore, it is important to mix materials with expansion characteristics and low shrinkage characteristics. At the same time, there is a possibility of a loss of strength, so be careful.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 기존의 응결 지연 방법 및 그라우트재의 유동 특성을 개선하고 또한 그 유동 특성에 적합한 시공 방법을 개발함으로써, 철도 도상 자갈궤도용 그라우트재를 이용한 공사에서의 작업 시간을 확보하여 안전하고 효율성 있는 타설 작업과 철도 도상의 생력화 작업이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention improves the existing condensation delay method and the flow characteristics of the grout material to solve the above problems, and by developing a construction method suitable for the flow characteristics, work time in construction using the grout material for railway gravel track The purpose is to secure safe and efficient pouring work and vitalize the railroad.
본 발명은 블레인 비표면적 6,000cm2/g 이상의 아윈 광물, 포틀랜드시멘트, 석고, 석회, 고로슬래그미분말, 고성능 감수제, 무기계증점제, 고분자 분말수지, 칼슘 설포 알루미네이트(calsium sulpho aluminate, CSA)계 팽창재, 수축저감제, 유동성 유지제 및 규사를 포함하는 충전 그라우트재 조성물을 제공한다.The invention Blaine specific surface area 6,000cm 2 / g or more Irwin mineral, Portland cement, gypsum, lime, blast furnace slag, superplasticizer, inorganic thickening agents, polymeric resin powder, calcium sulfo-aluminate (calsium sulpho aluminate, CSA) type expandable material, Provided is a fill grout material composition comprising a shrinkage reducing agent, a fluid retainer, and silica sand.
또한 본 발명은 노반층(10)의 상면에 부설되는 토목섬유와, 상기 토목섬유 위에 형성되는 그라우트 주입 도상층과, 상기 새 도상층에 부설되는 침목(50)과, 상기 침목 위에 레일체결장치에 의하여 설치되는 궤도로 구성되며; 상기 그라우트 주입 도상층은 상기 토목섬유가 부설된 내부 공간에 채워진 자갈의 공극 내에 상기 충전 그라우트 조성물이 주입되어 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 도상 자갈궤도 구조를 제공한다.In another aspect, the present invention is a geotextile laid on the upper surface of the
본 발명의 일실시예에 따른 그라우트재 조성물은 의소성유체를 갖고, 초속경성, 고유동, 채움성, 고강도성, 골재면과의 부착성, 저수축성의 특성을 갖추어, 재료분리나 블리딩 발생 없이, 자갈 궤도 사이를 충전할 수 있고, 경화 후 단시간내 압축강도가 발현되므로 철도도상 자갈궤도의 생력화 작업에 적절하게 사용될 수 있다. 또한, 자갈궤도내 파이프 주입방식 주입방법을 이용하여 자갈궤도 구조 내에 주입함으로써 기존선의 유지보수 노력을 획기적으로 감소시킬 수 있다. The grout material composition according to an embodiment of the present invention has a physiological fluid, ultrafast hardness, high flow rate, fillability, high strength, adhesion to the aggregate surface, low shrinkage characteristics, without material separation or bleeding It is possible to fill between the gravel tracks and, after hardening, the compressive strength is expressed in a short time, so it can be suitably used for the vitalization work of the gravel tracks on railways. In addition, by injecting in the gravel track structure by using the pipe injection method injection method in the gravel track can significantly reduce the maintenance efforts of the existing ship.
철도 도상 자갈 궤도의 유지보수 작업을 생력화하기 위해서는 철도 도상 궤도 보선작업에 소용되는 비용 중 가장 큰 부분을 차지하는 자갈 궤도 보선 비용을 절약해야 한다. 이를 위해서는 자갈 도상의 공극 사이를 모르타르로 충전, 응고시키기 위한 그라우트재가 필요한데, 이러한 그라우트재는 작업 특성상 일정 시간내에 작업이 이루어져야 하기 때문에 초속경성, 고유동, 채움성, 고강도성의 특징을 가져야 한다. 또한 자갈 사이를 침투하여 도상이 콘크리트화 되어야 하기 때문에 상기 그라우트재의 주입방법이 중요하다.In order to revitalize the maintenance of railway gravel tracks, the cost of gravel track maintenance, which accounts for the largest portion of the costs for rail track maintenance, is to be saved. For this purpose, grout material is required to fill and solidify the mortar between the pores on the gravel. Since the grout material has to be worked within a certain time due to the characteristics of the work, the grout material should have characteristics of ultra-high hardness, high flow rate, fillability, and high strength. In addition, the method of injecting the grout material is important because the image must be concreted by penetrating between the gravel.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 자갈궤도용 충전 그라우트재 조성물 및 이를 이용한 자갈궤도 구조의 구체적인 구성과 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a specific configuration and effect of the gravel track filling composition for gravel track and gravel track structure using the same.
우선, 본 발명에 따른 자갈궤도 구조에 대하여 설명한다. First, the gravel track structure according to the present invention will be described.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 자갈궤도 구조를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 자갈궤도 구조는 아래부터 노반층(10), 한 겹 이상 부설되는 토목섬유(30), 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성 물이 주입되어 형성되는 그라우트 주입 도상층(21), 침목(50), 레일체결장치(60) 및 궤도(70)를 포함한다. 도 1에서 부재번호 40은 상기 그라우트 주입 도상층(21) 위에 배수의 용이성, 분진 발생 등 표면오염 차단 등을 위하여 필요한 경우에 추가로 형성할 수 있는 아스팔트표층(40)이다. 상기 아스팔트표층(40)은 형성하지 아니할 수도 있다. 상기 토목섬유(30)로는 부직포, 지오텍스타일, 지오멤브레인 등이 사용될 수 있으며, 상기 노반층(10) 상면에 부설되어, 밑면은 상기 노반층(10)의 상면에 접촉되고, 좌우 양단은 상기 밑면과 수직 방향인 옆면을 갖도록 즉, 횡단면이 ?형상으로 부설된다. 도면에서 부재번호 22는 측면 도상층(22)이다. 1 is a schematic perspective view showing a gravel track structure according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the gravel orbit structure is a
본 발명의 일실시예에 있어서, 그라우트 주입 도상층(21)은, 후술하는 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성물이 도상 자갈의 공극내에 주입되어 채워진 구조를 가진다. 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성물은, 후술하는 바와 같이 초속경성이면서도 작업시간의 확보가 가능한 의소성 유체의 형태로 이루어져 있다. 따라서 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성물은 현장에서 파이프를 이용하여 도상 자갈의 공극 내로 주입할 수 있다. 도 2는 도상 자갈 내에 파이프(23)를 삽입하여 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성물을 주입하는 모습을 보여주는 개략도이다. 이와 같이, 파이프(23)를 삽입하여 주입하게 되면, 충전 그라우트재 조성물과 골재 간의 마찰, 주입 높이 등에 따라 충전성이 저하되는 문제점을 방지할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 자연낙하 방식으로 충전 그라우트재 조성물을 도상 자갈의 공극 내에 주입할 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the grout injection
다음에서는 본 발명에 따른 충전 그라우트재 조성물에 대하여 설명한다.Next, the filling grout material composition according to the present invention will be described.
본 발명의 일실시예에 따른 충전 그라우트재 조성물은 블레인 비표면적 6,000cm2/g 이상의 아윈 광물, 포틀랜드시멘트, 석고 및 석회, 고로슬래그미분말, 고성능 감수제, 무기계증점제, 고분자 분말수지, CSA계 팽창재, 수축저감제, 유동성 유지제 및 규사를 포함한다. Filling grout material composition according to an embodiment of the present invention is a Bran specific surface area of more than 6,000 cm 2 / g of Irwin mineral, portland cement, gypsum and lime, blast furnace slag powder, high performance water-reducing agent, inorganic thickener, polymer powder resin, CSA-based expander, Shrinkage reducing agents, flow retaining agents and silica sand.
본 발명에 사용되는 아원 광물의 사용량은 요구 강도에 따라 사용량이 달라지지만, 포틀랜드시멘트에 대해 5~50중량%가 바람직하다. 5중량% 미만에서는 그 효과가 작고, 50중량%을 초과하여도 그 효과의 향상은 기대할 수 없기 때문이다.Although the amount of subatomic minerals used in the present invention varies depending on the required strength, it is preferably 5 to 50% by weight based on the Portland cement. It is because the effect is small when it is less than 5 weight%, and even if it exceeds 50 weight%, the improvement of the effect cannot be expected.
석고로는 무수 석고, 반수 석고, 이수 석고를 사용할 수 있고 그 중에서도 속경성의 면에서는 무수 석고가 바람직하다. 석고류 사용량은 아윈 광물에 대해 1~20중량%가 속경성의 면에서 바람직하다.As gypsum, anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum and dihydrate gypsum can be used. Among them, anhydrous gypsum is preferable in view of fastness. As for gypsum use amount, 1-20 weight% with respect to Irwin mineral is preferable at the point of fastness.
석회로는 소석회, 생석회를 사용할 수 있고 그 중에서도 소석회가 바람직하며 석회류 사용량은 아윈 광물에 대해 1~20중량%가 바람직하다.Lime lime can be used hydrated lime, quicklime, and among them, hydrated lime is preferred, and the amount of lime used is preferably 1 to 20% by weight based on Irwin minerals.
본 발명에서는 사용수량을 줄이고 유동성을 높이기 위해서, 일반적으로 사용되고 있는 고성능 감수제, 고성능AE감수제 및 유동화제 등의 혼화제를 첨가할 수 있다. 멜라민계 또는 나프탈렌계의 것이 바람직하나, 폴리카르본산계를 사용해도 무방하다. 혼화제의 사용량은 전체 그라우트재 조성물에 대해 0.1~5중량%가 적절하다.In the present invention, in order to reduce the amount of water used and increase the fluidity, admixtures such as a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, and a fluidizing agent which are generally used may be added. Melamine type or naphthalene type is preferable, but polycarboxylic acid type may be used. The amount of the admixture is suitably 0.1 to 5% by weight based on the total grout material composition.
유동성 유지제의 적정 사용량은 그라우트재의 분체에 대해 0.05~2.0중량%이다. 이들을 단독 또는 조합한 분말을 혼합해서 초속경성 시멘트와 혼합하여 사용해 도 좋고, 수용액(혼합수)에 용해시켜 사용해도 무관하다.The proper amount of fluid retaining agent is 0.05 to 2.0% by weight based on the powder of the grout material. These powders may be used alone or in combination, and may be used in combination with superhard cement, or may be dissolved in an aqueous solution (mixed water) and used.
CSA계 팽창재는 칼슘 설포 알루미네이트(calsium sulpho aluminate)계를 의미하며 모르타르 자체의 물리적 특성에 나쁜 영향을 주지 않고 팽창성능을 부여함으로써 외부 환경에 의한 건조 수축 등을 억제하여, 석고계 팽창재와 더불어 모르타르의 균열을 방지하고 부착 강도를 향상 시킬 수 있다. 포틀랜드시멘트에 대해 8~12중량%가 적절하다. CSA-based expander refers to a calcium sulpho aluminate system, which provides expansion performance without adversely affecting the mortar's physical properties, thereby inhibiting dry shrinkage due to the external environment. To prevent cracking and improve adhesion strength. 8-12% by weight is appropriate for Portland cement.
또한 수축 저감제는 장기적인 수축에 대비하여 알킬렌 에테르계의 유기계를 포틀랜드시멘트에 대해 0.5~1중량% 사용할 수 있다. In addition, the shrinkage reducing agent may use 0.5 to 1% by weight of the alkylene ether organic based on the portland cement in preparation for long-term shrinkage.
본 발명에 사용되는 고분자 분말수지는 내산성이 있는 아크릴계 분말 수지가 바람직하며, 미리 혼합된 타입의 모르타르 조성물을 위해 재유화형 분말 수지(redispersable polymer powder)로서 분체 혼합시 분말 상태로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 아크릴계 분말 수지의 분자량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로 105 ~ 106 인 것이 바람직하다. 또한 분말 수지의 입경은 1㎛이하인 것이 바람직하다. 시멘트 성분과 적절하게 혼합하여 사용하는 경우에는 시멘트 수화물 사이 및 골재와의 부착면에 수지막을 형성하기 때문에 공극을 메워주는 역할을 함으로 치밀성 및 부착 강도가 증대된다. The polymer powder resin used in the present invention is preferably an acrylic powder resin having acid resistance, and may be used in a powder state during powder mixing as a redispersable polymer powder for a premixed mortar composition. It is the molecular weight of the acrylic resin powder is not particularly limited, and generally from 10 5 to 10 6. Moreover, it is preferable that the particle diameter of powder resin is 1 micrometer or less. When properly mixed with the cement component, the resin film is formed between the cement hydrate and the adhesion surface between the aggregates, thereby filling the voids, thereby increasing the compactness and the adhesion strength.
본 발명에 사용되는 무기계증점제는 섬유와 같은 침상의 구조를 갖고 침상은 도 3에서 나타나는 바와 같이 정전기적인 형태를 띠고 있다. 무기계증점제와 고성능감수제를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 그라우트재 조성물은 혼합수와 믹 싱하여 자갈 궤도 내 주입하는 경우, 고성능 감수제가 시멘트계 입자를 분산시키고, 그 사이의 무기계증점제는 힘(shear stress)을 가하지 않으면 침상의 증점재가 불규칙적으로 배향하여 결국 재료가 분리되지 않고 균질하게 혼합되어 있지만, 힘을 가하면 규칙적으로 배향하여 쉽게 흐를 수 있어 고유동성 특성이 부여된다. 또한 정전기을 갖고 있기 때문에 유동성이 더욱더 향상된다. 도 4는 힘을 가하지 않을 경우와 힘을 가할 경우의 무기계증점제를 나타내는 모식도이다.Inorganic thickeners used in the present invention have a needle-like structure such as fibers, and the needle has an electrostatic form as shown in FIG. 3. When the grout material composition according to the embodiment of the present invention including an inorganic thickener and a high-performance reducing agent is mixed with mixed water and injected into a gravel track, the high-performance reducing agent disperses the cement-based particles, and the inorganic thickener in between If the shear stress is not applied, the needle-like thickener is oriented irregularly, and the materials are not homogeneously separated, but are homogeneously mixed. However, when the force is applied, the thickening material is oriented and flows easily, giving high fluidity characteristics. In addition, since it has static electricity, fluidity is further improved. 4 is a schematic diagram showing an inorganic thickener when no force is applied and when a force is applied.
한편 기존의 유기계 증점제를 사용하는 경우 점도가 향상되어 재료 분리 등이 방지되지만, 도 5에서 나타난 바와 같이 점도가 향상된 채로 존재하기 때문에 자갈 궤도내 잘 채워지지 않게 된다는 단점이 있다On the other hand, when using the conventional organic thickener, the viscosity is improved to prevent material separation, but as shown in Figure 5 has a disadvantage that it does not fill well in the gravel track because the viscosity remains as improved.
따라서, 본 발명에 사용되는 무기계증점제는 그라우트재 조성물의 점도 향상 외에 유동 특성을 개선하여 항복점은 0~10Pa, 소성 점도는 1.0~5.0Pa·s에 이르도록 한다. 그 결과, 본 발명의 그라우트재 조성물은 자갈 궤도 내 구석까지 채워지고 더불어 재료 분리가 억제되는 의소성유체성을 갖게 된다. Therefore, the inorganic thickener used in the present invention improves the flow characteristics in addition to the viscosity improvement of the grout material composition, so that the yield point is 0 to 10 Pa, and the plastic viscosity is 1.0 to 5.0 Pa · s. As a result, the grout material composition of the present invention is filled to the corners of the gravel track and has a physicoplastic fluidity in which material separation is suppressed.
본 발명에 사용되는 고로 슬래그 미분말은 도 6에 나타난 바와 같이 입도 분포가 일정하도록 분쇄하여 사용하였다. 고로 슬래그 미분말은 직경 약 6 ㎛을 갖는 입자로 분쇄하였다. 도 7과 같이 시멘트의 평균 입자 크기는 16㎛로 시멘트 입자를 둥근 입자로 가정했을 때, 그 공극에 들어갈 수 있는 입자의 크기는 약 6㎛이다. 따라서 고로 슬래그 미분말을 약 6㎛로 분쇄하여 시멘트 입자 사이를 메워줌으로써 충진율이 높아져, 치밀화되어 물리적 특성이 향상된다. The blast furnace slag fine powder used in the present invention was used by pulverizing the particle size distribution as shown in FIG. The blast furnace slag powder was ground into particles having a diameter of about 6 μm. As shown in FIG. 7, when the average particle size of cement is assumed to be 16 μm and the cement particles are round particles, the size of particles that can enter the pores is about 6 μm. Therefore, the blast furnace slag fine powder is pulverized to about 6㎛ to fill the gap between the cement particles to increase the filling rate, densified to improve the physical properties.
한편, 철도 도상용 그라우트재는 특성상 유동성이 매우 우수하여야 한다. 유 동 특성을 부여하기 위해서는 고성능감수제 등의 유기혼화제 사용도 중요하지만, 골재의 입도도 영향을 미치기 때문에 3호사, 4호사, 5호사를 선택하여 충전율이 95%이상으로 높은 것, 즉 유동성이 높은 골재 배합비율을 찾았다. 도 8은 골재 각 호사별 배합비율과 충전율의 상관관계를 나타낸 것이다.On the other hand, the railroad grouting material should have very excellent fluidity due to its characteristics. It is also important to use organic admixtures such as high-performance susceptors to impart the flow characteristics, but since the particle size of the aggregate also affects, the filling rate is higher than 95% by selecting No. 3, No. 4 and No. 5, that is, high fluidity. Aggregate blending ratio was found. Figure 8 shows the correlation between the mixing ratio and filling rate for each aggregate aggregate.
본 발명의 그라우트재 조성물은 혼련 후 재령 2시간의 경화체의 압축강도가 20MPa이상 발현되기 때문에 공사가 종료되고 2시간 후에 철도를 통과시킬 수 있어 공사에 의한 철도시간 지연없이 통과시킬 수 있는 시공을 제공할 수 있다.The grout material composition of the present invention provides a construction that can pass through the railroad after 2 hours after construction is completed because the compressive strength of the cured body of 2 hours after kneading is expressed over 20 MPa. can do.
이하, 본 발명의 실시예를 다음에 나타내었으나 본 발명의 범위가 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment of the present invention is shown below, but the scope of the present invention is not limited to this embodiment.
[[ 실시예Example 1] One]
본 발명의 그라우트재 실시예 조성물의 조성비는 표 1과 같다. 물분체비는 24%로 고정하였다. 분체를 소정의 혼합수와 함께 약 2분간 믹싱하여 페이스트를 제작한후, 혼합직후 및 20분 후의 유동 특성을 레오메타를 이용하여 항복값 및 소성점도의 레올로지 정수도 측정하였다. The composition ratio of the grout material Example composition of this invention is shown in Table 1. The water powder ratio was fixed at 24%. After the powder was mixed with a predetermined amount of mixed water for about 2 minutes to prepare a paste, the rheological constants of yield value and plastic viscosity were also measured using rheometer for flow characteristics immediately after mixing and after 20 minutes.
도 9는 레오메타를 이용해서 유동 특성과 항복값 및 소성 점도를 비교예와 실시예로 측정한 결과이다. 또한 레올로지 정수인 항복값과 소성 점도 측정값은 표 2에 나타내었다. 9 is a result of measuring the flow characteristics, the yield value and the plastic viscosity by using a rheometer in Comparative Examples and Examples. In addition, the yield value and the plastic viscosity measured value which are rheological constants are shown in Table 2.
도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예는 초속경성이면서 작업시간이 확보 가능한 의소성유체로 항복값이 낮아 자갈 궤도내를 채울 수 있고 소성점도가 있어 채워진 후에는 재료 분리가 발생하지 않는다.As can be seen in FIG. 9, the embodiment of the present invention is a sintered fluid that is secured at high speed and has a low working time, so that the yield value is low, so that the material can be filled in the gravel orbit, and the plastic viscosity does not cause material separation after filling. .
[[ 실시예Example 2] 2]
본 발명의 그라우트재를 물분체비는 24%로 하여, 분체를 소정의 혼합수와 함께 약 2분간 믹싱하여 제작하였다. 약 20분 후에 실시예1과 비교예1을 직경 15㎝ x 높이 30㎝의 공시체 몰드에 자갈을 채우고 제조한 그라우트재를 자연 낙하 방식으로 주입하였다. 도 10에 경화후 콘크리트 파단면 사진을 실었다. The grout material of the present invention was prepared by mixing the powder with a predetermined amount of water for about 2 minutes at a water powder ratio of 24%. After about 20 minutes, the grout material prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was filled with gravel in a specimen mold having a diameter of 15 cm x height of 30 cm, and then injected into a natural drop method. After curing in Fig. 10 is shown a photograph of the concrete fracture surface.
본 발명의 의소성유체인 그라우트재 실시예1의 콘크리트 파단면(a)을 보면 그라우트재가 자갈 사이에 완전 충전된 상태로 존재하는 것을 알 수 있다. 비교예1의 경우는 자갈 사이에 빈 공극(실선내)이 존재(b)하고 또한 (c)와 같이 재료분리 현상이 일어나는 것을 알 수 있다.Of the present invention The concrete fracture surface (a) of the grout material Example 1, which is a sintered fluid, shows that the grout material is present in a completely filled state between the gravel. In the case of Comparative Example 1, it can be seen that empty voids (in the solid line) exist between the gravel (b) and that material separation occurs as shown in (c).
[[ 실시예Example 3] 3]
표 3은 본 발명의 그라우트재 실시예1와 비교예1를 상기와 같은 제조방법으로 제조하여 각 물리특성 결과이다. 참고로 철도 도상 생력화 작업에 필요한 그라우트재의 한국철도연구원의 자갈 궤도 생력화 작업 충전재료 요구성능 기준을 표 4에 실었다. Table 3 is the results of the physical properties of the grout material Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention prepared by the manufacturing method as described above. For reference, Table 4 lists the performance criteria of grout materials needed for the gravel track vitalization work for the grout material required for railroad work.
각종 물리적 특성은 철도 도상 자갈궤도용 충전그라우트재의 요구 성능에 모두 만족하였고 내구특성의 경우 동결융해저항성 및 내약품성 특히 산성비 등에 대한 시험에서도 만족하는 결과가 얻어졌다.Various physical properties were satisfied with the required performance of the filling grout material for railway gravel tracks, and the durability characteristics were also satisfied with the tests for freeze-thawing resistance and chemical resistance, especially acid rain.
[[ 실시예Example 4] 4]
본 발명의 그라우트재의 현장 시험 시공 등을 통해 파이프 주입 방식을 채택하여 현장 타설 방법을 개선하였다. 이 개선을 통해 현장 시공성 특성 향상시킬 수 있었다. Through the field test construction of the grout material of the present invention, the pipe injection method was adopted to improve the site pouring method. This improvement was able to improve the field workability characteristics.
실시예1를 주입하고 경화 후 공시체를 채취한 결과, 완전 충전되는 것을 확인할 수 있었다.As a result of injecting Example 1 and collecting the specimen after curing, it was confirmed that it was completely filled.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자갈궤도 구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing a gravel track structure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도상 자갈 내에 파이프(23)를 삽입하여 본 발명의 일실시예에 따른 충전 그라우트재 조성물을 주입하는 모습을 보여주는 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the injection of the filling grout material composition according to an embodiment of the present invention by inserting the
도 3은 본 발명의 일실시예에 사용되는 무기계증점제의 정전기적인 형태를 나타내는 모식도이다. Figure 3 is a schematic diagram showing the electrostatic form of the inorganic thickener used in one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 사용되는 무기계증점제에 힘을 가하지 않을 경우와 힘을 가할 경우의 무기계증점제를 나타내는 모식도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the inorganic thickener when not applying a force and the inorganic thickener used in one embodiment of the present invention.
도 5는 기존의 유기계 증점제를 나타내는 모식도이다.5 is a schematic diagram showing a conventional organic thickener.
도 6은 고로 슬래그 미분말의 입도 분포를 나타내는 그래프이다. 6 is a graph showing the particle size distribution of blast furnace slag fine powder.
도 7은 시멘트 입자 사이의 고로 슬래그 미분말 분체 형태를 나타내는 모식도이다.7 is a schematic diagram showing the blast furnace slag fine powder form between cement particles.
도 8은 규사 호사별 배합 비율과 충전율의 상관관계를 나타내는 그림이다.8 is a graph showing the correlation between the blending ratio and the filling rate for silica sand.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예의 유동 특성을 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing the flow characteristics of the Examples and Comparative Examples of the present invention.
도 10은 자갈 궤도내 충전 상태의 파단면을 나타내는 사진이다.It is a photograph which shows the fracture surface of the charged state in gravel track | orbit.
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