KR100913268B1 - Hardening Material To Solidify Frail Ground - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조강성이 우수하고 중금속 고정화 효과가 뛰어난 연약지반 보강용 고화재에 관한 것으로, CSA계 혼화재 : 5~30중량%, 천연무수석고 : 10~20중량%, 생석회(또는 소석회) : 1~10중량%, 고로슬래그 : 20~50중량%, 감수제 : 0.1~10중량% 및 불규화염 : 0.1~10중량%를 혼합하고, 상기 CSA계 혼화재는 Al2O3성분을 30~38% 함유하는 클린커를 분말도 약 4000~5500㎠/g가 되도록 분쇄한 것이며, 상기 고래슬래그의 분말도는 5000㎠/g 인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a solid foundation for reinforcing soft ground with excellent roughness and excellent effect of immobilizing heavy metals, CSA-based admixtures: 5-30% by weight, natural anhydrous gypsum: 10-20% by weight, quicklime (or slaked lime): 1 ~ 10% by weight, blast furnace slag: 20 to 50% by weight, water reducing agent: 0.1 to 10% by weight and non-sulfide salt: 0.1 to 10% by weight, the CSA-based admixture contains 30 to 38% of the Al 2 O 3 component The clinker is pulverized so as to have a powder degree of about 4000 to 5500 cm 2 / g, and the powder of the whale slag is 5000 cm 2 / g.

고화재, 중금속 Fire, Heavy Metals

Description

연약지반 보강용 고화재 {Hardening Material To Solidify Frail Ground}Hardening material for reinforcing soft ground {Hardening Material To Solidify Frail Ground}

본 발명은 연약지반 보강용 고화재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 조강성이 우수하고 중금속 고정화 효과가 뛰어난 연약지반 보강용 고화재에 관한 것이다. The present invention relates to a soft ground reinforcement solids, and more particularly, to a soft ground reinforcement solids excellent in roughness and excellent in the heavy metal immobilization effect.

해안습지나 하천, 호수, 항만 인접지역 또는 준설매립지와 같은 습기가 많은 지역은 대체로 지반이 매우 연약하므로, 그러한 지역에 건축물을 축조하기 위해서는, 먼저 지반 전체를 견고하게 하여 지방의 침하를 방지하고 지지력을 강화시키는 등의 조치를 취해야 한다. 이러한 조치를 취함에 있어서 우선적으로 필요한 것은 연약지반을 응결 경화시키는 것이며, 이를 위하여 많은 종류의 고화재들이 사용되고 있다.Soaking areas such as coastal wetlands, rivers, lakes, adjacent ports, or dredged landfills are generally very fragile. Therefore, in order to construct buildings in such areas, the entire ground must first be firmed to prevent subsidence and support. Actions should be taken to strengthen the situation. In order to take such measures, the first necessary thing is to harden and soften the soft ground, and many kinds of solidifying materials are used for this purpose.

한편, 최근 시멘트에 함유되어 있는 중금속, 특히 6가 크롬의 유해성과 관련하여 많은 논란이 야기되고 있는데, 6가 크롬은 세포 내에 침투하여 암을 유발할 수도 있고, 알레르기성 접촉성 피부염이나 아토피 체질을 악화시키기도 하는 것으로 알려져 있기 때문이다. 시멘트에 함유되어 있는 6가 크롬은 시공 후 시멘트로부터 용출되어 주변 토양이나 지하수 등을 오염시키게 되어 결과적으로 인체에 악영 향을 끼치게 된다. On the other hand, a lot of controversy has recently been caused regarding the harmfulness of heavy metals, especially hexavalent chromium, contained in cement. Hexavalent chromium may penetrate into cells and cause cancer, worsening allergic contact dermatitis or atopic constitution. This is because it is known to make. Hexavalent chromium contained in cement is eluted from the cement after construction and contaminates the surrounding soil or groundwater, resulting in adverse effects on the human body.

다른 한편, 함수비가 높고 유기물이나 중금속 화합물이 다량 함유되어 있는 토양의 경우에는, 시멘트가 수화과정에서 액상 중의 칼슘 2가 이온과 신속하게 결합되어 고화에 기여하지 않는 석회염을 생성하고, 이 석회염이 시멘트 입자의 표면을 치밀하게 피복하여 수화반응의 지연 또는 정지시킴으로써, 고화 저해현상이 발생된다. 이 고화저해 현상이 발생되면, 다량의 시멘트를 사용한다 하더라도 목표로 하는 강도를 발현시키기 어렵게 된다.On the other hand, in the case of soils having high water content and containing a large amount of organic matter or heavy metal compounds, cement rapidly bonds with calcium divalent ions in the liquid phase during hydration to produce lime salts that do not contribute to solidification. By densely covering the surface of the cement particles and delaying or stopping the hydration reaction, solidification inhibition phenomenon occurs. When this solidification phenomenon occurs, even if a large amount of cement is used, it becomes difficult to express the target strength.

이러한 이유들로 인하여, 연약지반 보강용 고화재로는 첫째, 연약지반을 응결 경화시키는 것이어야 하고, 둘째, 시멘트에 함유되어 있는 6가 크롬이 용출되지 않도록 하는 것이어야 하고, 셋째, 함수비가 높고 유기물이나 중금속 화합물이 다량 함유되어 있는 토양의 경우에도 시멘트의 고화 저해현상이 발생되지 않도록 하는 것이어야 한다.For these reasons, the solidified material for reinforcing soft ground should first be to solidify and soften the soft ground, and secondly to prevent the hexavalent chromium contained in cement from eluting. Soils containing large amounts of organic matter or heavy metal compounds should be prevented from inhibiting cement solidification.

종래 사용되던 고화재로는 시멘트에 슬래그와 무수석고를 혼합한 혼합물과 시멘트에 플라이애쉬 및 무수석고를 혼합한 혼합물, 그리고 시멘트에 CSA계 혼합재를 혼합한 혼합물이 있다.Conventionally used solidifying materials include a mixture of slag and anhydrous gypsum in cement, a mixture of fly ash and anhydrous gypsum in cement, and a mixture of CSA-based mixture in cement.

시멘트에 슬래그와 무수석고를 혼합한 혼합물과, 시멘트에 플라이애쉬와 무수석고를 혼합한 혼합물은 모두 저렴한 가격으로 재료를 쉽게 구할 수 있고, 또한 재료들의 배합비에 따라 고강도의 차수벽을 만들 수 있는 등의 장점이 있다. 그러나 이 혼합물들은 경화에 소요되는 시간이 길고, 수축현상이 커서 그라우팅의 고화재로 사용하기에 다소 부적합하며, 흙 포장용으로 사용하면 크랙발생의 위험이 있 다. 뿐만 아니라, 시멘트 등에 함유된 중금속이 용출되지 않도록 이를 고정화하는 효과가 약하다는 문제점이 있다. The mixture of cement and slag and anhydrous gypsum, and the mixture of cement and fly ash and anhydrous gypsum can all be easily obtained at a low price, and high-strength barriers can be made according to the mixing ratio of the materials. There is an advantage. However, these mixtures take a long time to cure, have a large shrinkage phenomenon, and are therefore unsuitable for use as a solid material for grouting, and when used for soil pavement, there is a risk of cracking. In addition, there is a problem in that the effect of immobilizing it so that heavy metals contained in cement or the like is not eluted.

시멘트에 CSA계 혼화재를 혼합한 혼합물은, 타 혼합물에 비하여 응결에 소요되는 시간이 짧아 작업성과 시공성이 향상된다는 장점이 있으나, CSA계 혼화재의 가격이 고가이어서 전체적으로 단가가 상승되는 문제점이 있다. 그리고 이 혼합물 역시 수축현상이 커서 지반용 그라우팅의 고화재로 사용하는데 다소 문제가 있으며, 또한 시멘트 등에 함유된 중금속이 용출되지 않도록 이를 고정화하는 효과가 약하다는 문제점이 있다. The mixture in which the CSA-based admixture is mixed with the cement has the advantage that the time required for condensation is improved compared to other mixtures, thereby improving workability and workability, but the price of the CSA-based admixture is high, resulting in an increase in the overall cost. In addition, this mixture also has a problem in that the shrinkage phenomenon is large, there is a problem to use as a solidifying material of the ground grouting, and also has a problem that the effect of immobilizing it so that heavy metals contained in cement, etc. do not elute.

본 발명은 앞서본 종래 기술들의 결점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 연약지반을 빠른 시간에 응결 경화시킬 수 있고, 시멘트에 함유되어 있는 6가 크롬이 용출되지 않도록 하고, 나아가 함수비가 높고 유기물이나 중금속 화합물이 다량 함유되어 있는 토양의 경우에도 시멘트의 고화 저해현상이 발생되지 않도록 하는 고화재를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned drawbacks of the prior arts, and an object of the present invention is to condense and harden the soft ground in a short time, and to prevent the hexavalent chromium contained in cement from eluting, furthermore, the water content It is to provide a solidifying material to prevent the solidification inhibition of the cement even in the case of high soil and a large amount of organic matter or heavy metal compounds.

본 발명은 CSA계 혼화재, 천연무수석고, 생석회(또는 소석회), 고로 슬래그, 감수제 및 불규화염을 하기의 비율로 배합한 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by blending CSA-based admixture, natural anhydrous gypsum, quicklime (or slaked lime), blast furnace slag, water reducing agent and disulfide salt in the following ratio.

재료명Material name CSA계 혼화재CSA-based admixture 무수석고Anhydrous gypsum 생석회 (소석회)Quicklime (slaked lime) 고로 슬래그Blast furnace slag 감수제Water reducing agent 불규화염Disulphide 비율 (중량%)Rate (wt%) 5~305-30 10~2010-20 1~101-10 20~5020-50 0.1~100.1-10 0.1~100.1-10

CSA계 혼화재는 에트링자이트 생성을 촉진시켜며 중금속을 고정화하는 역할을 하는 것이다. 본 발명에 있어서 CSA계 혼화재는 Al2O3성분이 30~38% 함유된 클린커를 분말도 약 4000~5500㎠/g가 되도록 분쇄한 것을 사용하여야 한다. 분말도가 4000㎠/g 이하의 경우에는 경화속도가 늦어져 에트링자이트의 생성이 신속하게 이루어지지 못하여 조강성능이 떨어지며, 분말도가 5500㎠/g 이상이 될 경우에는 초기 응결속도가 빨라져 작업성이 떨어지며, 또한 주입성능의 떨어져 토양입자의 수밀화, 고정화가 미흡해지고, 그로 인하여 장기적으로 강도 저하를 나타낼 수 있다. 이 CSA계 혼화재를 5중량% 이하로 사용하면 에트링자이트 생성이 충분하지 않고, 30중량% 이상으로 사용하면 비용이 상승될 뿐만 아니라 오히려 강도가 약해질 염려가 있다.CSA-based admixtures promote the production of ettringite and serve to fix heavy metals. In the present invention, the CSA-based admixture should be used to grind the clinker containing 30 to 38% of the Al 2 O 3 component to a powder degree of about 4000 to 5500 cm 2 / g. When the powder level is less than 4000cm2 / g, the curing rate is slowed down, so that the formation of ettringite is not performed quickly, and the roughening performance is decreased. When the powder level is more than 5500cm2 / g, the initial setting speed is increased. The workability is poor, and the performance of the injection is poor, so that the water particles are not water-tightened and immobilized, and thus the strength may be decreased in the long term. If the CSA-based admixture is used in an amount of 5 wt% or less, the ettringite formation is not sufficient. If the CSA-based admixture is used in an amount of 30 wt% or more, the cost may be increased and the strength may be weakened.

본 발명에 있어서 무수석고는 CSA계 혼화재의 수화물을 견고하게 하며 시멘트 경화체의 수축을 방지하는 역할을 한다. 무수석고는 반수석고나 이수석고와 비교하여 용해속도가 느리기 때문에 CSA계 혼화재와의 반응에 적합하다. 무수석고는 CSA계 혼화재, 생석회(또는 소석회)와 반응하여 에트링자이트를 생성하는 것이므로, 무수석고의 사용량은 CSA계 혼화재 또는 생석회(또는 소석회)의 양에 의해서 결정된다. 본 발명에 있어서 무수석고의 사용량은 10~20중량%인데, CSA계 혼화재/무수석고의 중량비가 1.5~2.5의 범위가 되도록 하여야 하며, 바람직하게는 1.6±0.1로 하는 것이 좋다. 이 CSA계 혼화재/무수석고의 비는 장기 재령에서의 안정성(치수안정성) 및 내구성에 영향을 미치며, 고강도를 발현하는데 큰 기여를 한다. In the present invention, anhydrous gypsum hardens the hydrate of the CSA-based admixture and prevents shrinkage of the hardened cement body. Anhydrous gypsum is suitable for reaction with CSA-based admixtures because it has a slower dissolution rate compared to hemihydrate or dihydrate gypsum. Since anhydrous gypsum reacts with CSA-based admixtures and quicklime (or slaked lime) to produce ettringite, the amount of anhydrous gypsum is determined by the amount of CSA-based admixtures or quicklime (or slaked lime). In the present invention, the amount of anhydrous gypsum is 10 to 20% by weight, the weight ratio of CSA-based admixture / anhydrous gypsum should be in the range of 1.5 to 2.5, preferably 1.6 ± 0.1. This ratio of CSA-based admixtures / anhydrous gypsum affects stability (dimension stability) and durability at long-term age, and contributes to the development of high strength.

본 발명을 토양 콘크리트용 첨가재로 사용하는 경우, 무수석고는 Ⅱ형 무수석고를 사용하여야 하며, 이때 무수석고의 분말도는 블레인 비표면적으로 3,500~5,000㎠/g이어야 한다. 무수석고가 3500㎠/g 이하의 분말도를 가지면 장기팽창의 우려가 있으며, 5000㎠/g 이상의 분말도를 가지면 석고가 지연제 역할을 하여 경화속도가 떨어진다. When the present invention is used as an additive for soil concrete, anhydrous gypsum should be used as type II anhydrous gypsum, wherein the anhydrous gypsum should have a powder specific surface area of 3,500 to 5,000 cm 2 / g. If anhydrous gypsum has a powder level of 3500 cm 2 / g or less, there is a fear of long-term expansion.

생석회(또는 소석회)와 고로슬래그는 잠재수경성과 포졸란 반응에 의해 수화물을 생성하여 강도 발현에 기여하는 것이다. 앞서 언급하였듯이, 생석회(또는 소석회)는 CSA계 혼화재 및 무수석고와 반응하여 에트링자이트를 생성하는 것이므로, 생석회(또는 소석회)의 사용량은 CSA계 혼화재 또는 무수석고의 양에 의해서 결정된다. 본 발명에 있어서 생석회(또는 소석회)의 사용량은 1~10 중량%로 하여야 하며, CSA계 혼화재에 대하여 중량비로 1/5내지 1/3의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.Quicklime (or slaked lime) and blast furnace slag are hydrates produced by latent hydrophobicity and pozzolanic reactions to contribute to strength development. As mentioned above, quicklime (or hydrated lime) reacts with CSA-based admixtures and anhydrous gypsum to produce ettringite, so the amount of quicklime (or hydrated lime) is determined by the amount of CSA-based admixture or anhydrous gypsum. In the present invention, the amount of quicklime (or slaked lime) should be 1 to 10% by weight, and preferably used in a range of 1/5 to 1/3 by weight relative to the CSA-based admixture.

한편, 생석회는 초기에 반응하여 발열하며, 수산화칼슘을 형성함으로써 토양의 함수비를 저감시켜 초기 강도 확보와 함께 건조 수축에 의한 균열방지에 도움을 주는 구성요소이므로, 특히 습기가 많은 지역에 있어서는 소석회 보다는 생석회를 사용하는 것이 보다 유리하다. On the other hand, quicklime reacts and generates heat in the early stage, and it forms a calcium hydroxide, which reduces the water content of the soil, thereby securing the initial strength and preventing cracks caused by dry shrinkage. It is more advantageous to use.

고로슬래그는 에트링자이트 생성을 도우며 중금속의 고정화, 안정화에 기여한다. 본 발명에 있어서 고로슬래그의 사용량은 20~50중량%이어야 하는데, 20중량% 이하로 사용하는 경우에는 압축강도가 저하될 염려가 있으며, 50중량% 이상으로 사용하는 경우에는 타 재료의 사용량이 줄어들어 전체적인 조화가 무너지게 된다. 고 래슬래그의 분말도는 5000㎠/g 이상이어야 하나, 7000㎠/g 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 고로슬래그의 분말도가 5000㎠/g 이하의 경우에는 강도증진의 효과가 떨어지고 잠재수경성의 속도가 크게 저하된다. Blast furnace slag helps to produce ettringite and contributes to immobilization and stabilization of heavy metals. In the present invention, the use amount of blast furnace slag should be 20 to 50% by weight, the use of less than 20% by weight may reduce the compressive strength, when using more than 50% by weight of the other materials are reduced The whole harmony is broken. The high slag powder should be at least 5000 cm 2 / g, but preferably at least 7000 cm 2 / g. When the blast furnace slag has a powder degree of 5000 cm 2 / g or less, the effect of increasing strength decreases and the latent hydraulic speed greatly decreases.

불규화염은 시멘트 및 CSA계 혼화재의 경화를 촉진시켜 중금속 고정화 반응을 활발하게 하는 역할을 하는 것이다. 본 발명에 있어서 불규화염은 CSA계 혼화재와의 수화반응을 고화체의 형성 시점이후에서부터 촉진시키고 또한 토양으로부터 장기적으로 용출되는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3) 성분의 용출 속도를 촉진시킴으로써 포졸란 반응을 앞당기게 함으로써, 특히 초기 재령에서의 고강도에 기여한다. 본 발명에 있어서 불규화염의 사용량은 0.1~10중량%이어야 한다. 그러나 불규화염은 CSA계 혼화재와의 반응을 전제로 사용되는 것이므로, 그 구체적인 사용량은 CSA계 혼화재의 사용량에 의하여 정해지게 될 것이다. 즉, 본 발명에 있어서 불규화염으로 K2SiF6, MgSiF6, Na2SiF6 중 어느 하나를 사용하면 되나, 이 중 K2SiF6의 효과가 가장 높은 것으로 나타났다.The disulfide salts serve to promote the hardening of the cement and CSA-based admixtures to activate the heavy metal immobilization reaction. In the present invention, the disulphide salt promotes the hydration reaction with the CSA-based admixture after the formation of the solid and promotes the dissolution rate of the silica (SiO 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ) components which are eluted from the soil for a long time. By facilitating the pozzolanic reaction, it contributes particularly to high strength at early age. In the present invention, the amount of disulfide salt should be 0.1 to 10% by weight. However, since the non-sulfide salt is used on the premise of reaction with the CSA-based admixture, the specific amount thereof will be determined by the amount of the CSA-based admixture. That is, in the present invention, any one of K 2 SiF 6 , MgSiF 6 , and Na 2 SiF 6 may be used as the disulfide salt, but K 2 SiF 6 has the highest effect.

감수제는 시멘트와 타 혼합재의 유동성을 높여 작업성을 높일 뿐만 아니라, 이들이 흙 입자 사이에 침투되는 침투율을 높여 견고한 경화체를 얻는데 도움을 준다. 본 발명에 있어서 감수제는 0.1~10중량% 사용하여야 하는데, 그 구체적인 사용량은 타 재료들의 전체 배합비 등을 감안하여 정해야 한다. Reducing agents not only increase the fluidity of cement and other mixtures to increase workability, but also increase the penetration rate between soil particles, which helps to obtain a hardened hardened body. In the present invention, the water reducing agent should be used in an amount of 0.1 to 10% by weight, and the specific amount thereof should be determined in consideration of the total compounding ratio of other materials.

위에서 보듯이, 본 발명은 CSA계 혼화재 : 5~30중량%, 천연무수석고 : 10~20중량%, 생석회(또는 소석회) : 1~10중량%, 고로슬래그 : 20~50중량%, 감수제 : 0.1~10중량% 및 불규화염 : 0.1~10중량%를 혼합한 것을 특징으로 하는 것으로, 이러한 조성에 의하여 조강성이 우수하고 중금속 고정화 효과가 뛰어난 연약지반 보강용 고화재를 제공하는 것이다. As shown above, the present invention is a CSA-based admixture: 5 to 30% by weight, natural anhydrous gypsum: 10 to 20% by weight, quicklime (or slaked lime): 1 to 10% by weight, blast furnace slag: 20 to 50% by weight, water reducing agent: It is characterized in that the mixture of 0.1 to 10% by weight and 0.1 to 10% by weight of the non-sulfide salt, it is to provide a soft ground reinforcing solidified material having excellent roughness and excellent heavy metal immobilization effect by this composition.

본 발명은 연약지반을 보다 빠른 시간에 응결 경화시킬 수 있고, 시멘트에 함유되어 있는 6가 크롬이 용출되지 않도록 하고, 나아가 함수비가 높고 유기물이나 중금속 화합물이 다량 함유되어 있는 토양의 경우에도 시멘트의 고화 저해현상이 발생되지 않도록 하는 효과를 가진 것이며, 종래의 CSA계 고화재와 비교할 때, 그 가격이 저렴하여 경제성이 높은 매우 유익한 것이다.According to the present invention, the soft ground can be hardened and hardened in a faster time, and the hexavalent chromium contained in the cement is not eluted. Furthermore, the solidification of cement even in the case of soils having high water content and containing a large amount of organic matter or heavy metal compounds. It has the effect of preventing the occurrence of inhibition, and compared with the conventional CSA-based solidified material, the price is low and very economical is very advantageous.

발명의 실시를 위한 구체적인 내용Detailed Description of the Invention

이하, 실시예에 의거 본 발명을 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated based on an Example.

본 실시예는 본 발명의 고화재 조성물과 종래 고화재들의 효과를 대비하기 위하여 행해진 것이다. This embodiment is made in order to contrast the effects of the solidified material composition of the present invention and the conventional solidified material.

먼저, CSA계 혼화제 30중량%, 무수석고 20중량%, 생석회 중량5%, 고로 슬래그 40중량%, 감수제 3중량%, 불규화염(K2SiF6) 2중량%를 혼합하여 본 발명의 고화재를 제조하였다. First, 30% by weight of CSA-based admixture, 20% by weight of anhydrous gypsum, 5% by weight of quicklime, 40% by weight of blast furnace slag, 3% by weight of reducing agent, and 2% by weight of siliceous salt (K 2 SiF 6 ) Was prepared.

그리고 본 발명의 고화재를 시멘트와 혼합함에 있어서, 각각 시멘트 500㎏을 전제로 하여, 이 시멘트의 25㎏을 본 발명의 고화재로 대체한 것을 실시예 1로 정 하고, 이 시멘트의 50㎏을 본 발명의 고화재로 대체한 것은 실시예 2로 정하고, 이 시멘트의 75㎏을 본 발명의 고화재로 대체한 것을 실시예 3으로 정하고, 이 시멘트의 100㎏을 본 발명의 고화재로 대체한 것을 실시예 4로 정하였다.In mixing the solidified material of the present invention with cement, assuming that 500 kg of cement was used, 25 kg of the cement was replaced with the solidified material of the present invention as Example 1, and 50 kg of the cement was determined. What replaced the solidified material of this invention in Example 2 was set as Example 3 which replaced 75 kg of this cement with the solidified material of this invention, and substituted 100 kg of this cement with the solidified material of this invention. This was determined as Example 4.

본 발명과 비교하기 위한 종래 기술로서, 시멘트 500㎏만을 사용하는 것을 비교예 1로 정하고, 시멘트 250㎏에 고로슬래그 250㎏을 혼합한 것을 비교예 2로 정하고, 시멘트 250㎏에 플라이애쉬 250㎏을 혼합한 것을 비교예 3으로 정하였다. As a prior art for comparison with the present invention, using only 500 kg of cement is determined in Comparative Example 1, 250 kg of cement mixed with blast furnace slag 250 kg in Comparative Example 2, 250 kg of cement fly ash 250 kg The mixed thing was determined as the comparative example 3.

그리고 CSA계 혼화재만을 사용한 것의 효과를 살피기 위하여, 각각 시멘트 500㎏을 전제로 하여, 이 시멘트의 25㎏을 CSA계 혼화재로 대체한 것을 비교예 4-1로 정하고, 이 시멘트의 50㎏을 CSA계 혼화재로 대체한 것은 비교예 4-2로 정하고, 이 시멘트의 75㎏을 CSA계 혼화재로 대체한 것을 비교예 4-3으로 정하고, 이 시멘트의 100㎏을 CSA계 혼화재로 대체한 것을 비교예 4-4로 정하였다.In order to examine the effect of using only the CSA-based admixture, 25 kg of the cement was replaced with a CSA-based admixture based on 500 kg of cement, respectively, and Comparative Example 4-1 was used. What was replaced with the admixture was determined by Comparative Example 4-2, and when 75 kg of this cement was replaced with the CSA admixture, it was determined as Comparative Example 4-3, and 100 kg of the cement was replaced with the CSA admixture. It was set to -4.

각 실시예 및 각 비교예의 재료에 각각에 대하여 일반 마사토(함수율 6%) 1000㎏과 물 250㎏을 혼합하여 경화체를 만들었다. 그리고 각각의 경화체에 대하여 3일 후 및 28일 후 압축강도를 측정하고, 한편으로 각각에 대하여 폐기물 공정시험법에 의거 유해중금속의 용출시험을 하였다.The cured product was made by mixing 1000 kg of general Masato (6% water content) and 250 kg of water in each of the Examples and Comparative Examples. The compressive strength was measured after 3 days and after 28 days for each cured product. On the other hand, each of the cured bodies was tested for dissolution of harmful heavy metals according to the waste process test method.

하기 표1은 각 실시예 및 각 비교예에 대한 압축강도 측정치를 표시한 것으로, 표2는 각 실시예 및 각 비교예에 대한 유해중금속 용출시험의 측정치를 표시한 것이다. Table 1 shows the compressive strength measurements for each Example and each Comparative Example, Table 2 shows the measurement of the harmful heavy metal dissolution test for each Example and each Comparative Example.

(표 1)Table 1

시멘트cement 슬래그Slag 플라이애쉬Fly ash CSA계혼합재CSA Mixture 본 발명 고화재Fire extinguisher of the present invention soil water 압축강도(MPa)Compressive strength (MPa) 3일3 days 28일28 days 비교예1Comparative Example 1 500500 10001000 250250 6.56.5 12.412.4 비교예2Comparative Example 2 250250 250250 10001000 250250 4.94.9 11.511.5 비교예3Comparative Example 3 250250 250250 10001000 250250 5.15.1 12.112.1 비교예4-1Comparative Example 4-1 475475 2525 10001000 250250 5.95.9 13.613.6 비교예4-2Comparative Example 4-2 450450 5050 10001000 250250 8.48.4 15.715.7 비교예4-3Comparative Example 4-3 425425 7575 10001000 250250 10.210.2 16.016.0 비교예4-4Comparative Example 4-4 400400 100100 10001000 250250 13.413.4 15.415.4 실시예1Example 1 475475 2525 10001000 250250 7.57.5 15.215.2 실시예2Example 2 450450 5050 10001000 250250 10.110.1 16.916.9 실시예3Example 3 425425 7575 10001000 250250 13.813.8 18.118.1 실시예4Example 4 400400 100100 10001000 250250 15.415.4 18.518.5

(표 2)Table 2

구 분division 중금속 용출량 (mg/L)Heavy Metal Elution (mg / L) HgHg CdCD Cr+6Cr + 6 AsAs PdPd CuCu 비교예1Comparative Example 1 불검출Not detected 0.050.05 0.160.16 0.140.14 0.130.13 0.820.82 비교예2Comparative Example 2 불검출Not detected 0.020.02 0.140.14 0.110.11 0.100.10 0.220.22 비교예3Comparative Example 3 불검출Not detected 0.040.04 0.130.13 0.130.13 0.110.11 0.160.16 비교예4-1Comparative Example 4-1 불검출Not detected 0.020.02 0.100.10 0.110.11 0.070.07 0.110.11 비교예4-2Comparative Example 4-2 불검출Not detected 0.0180.018 0.080.08 0.110.11 불검출Not detected 0.090.09 비교예4-3Comparative Example 4-3 불검출Not detected 0.0050.005 0.050.05 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 비교예4-4Comparative Example 4-4 불검출Not detected 불검출Not detected 0.010.01 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 실시예1Example 1 불검출Not detected 0.010.01 0.050.05 0.020.02 불검출Not detected 0.090.09 실시예2Example 2 불검출Not detected 0.0050.005 0.010.01 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 실시예3Example 3 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 실시예4Example 4 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected 불검출Not detected

표1에서 보듯이, 비교예 1 내지 3과 비교할 때, 본 발명의 고화재를 사용한 경우 압축강도가 현저히 상승되었다. 그리고 CSA계 혼화재만을 사용한 경우에 비교하더라도, 동일한 양을 사용하였을 때 본 발명의 고화재를 사용한 것의 압축강도가 현저히 높았다. As shown in Table 1, compared with Comparative Examples 1 to 3, the compressive strength was significantly increased when the solidified material of the present invention was used. In addition, even when only the CSA-based admixture was used, the compressive strength of using the solidified material of the present invention was significantly higher when the same amount was used.

구체적으로 살피면, CSA계 혼화재 100㎏을 사용한 경우의 압축강도는 3일째 13.4MPa, 28일째 15.4MPa 이었음에 반하여, 본 발명의 고화재를 75㎏ 사용한 경우 의 압축강도가 3일째 13.8MPa, 28일째 18.1MPa 로서 모두 높았다. CSA계 혼화재의 가격이 본 발명의 고화재의 가격에 비하여 매우 고가임을 고려할 때, 본 발명은 경제적으로 매우 유익한 것이라 하겠다. Specifically, the compressive strength when 100 kg of CSA-based admixture was used was 13.4 MPa on the 3rd day and 15.4 MPa on the 28th day, whereas the compressive strength when 75 kg of the solidified material of the present invention was used on the 3rd day was 13.8 MPa, day 28 All were high as 18.1 MPa. Considering that the price of the CSA-based admixture is very expensive compared to the price of the solidified product of the present invention, the present invention is economically very advantageous.

한편, 표2에서 보면, 본 발명의 고화재를 75㎏ 이상 투입한 경우에는 유해중금속이 전혀 용출되지 않았음에 반하여, 비교예들의 경우에는 그 어느 것도 6가 크롬의 용출을 완전히 저지하지 못하였다. 따라서 본 발명은 종래 기술들에 비하여 중금속 용출 저지성에 있어서도 매우 우수한 것이다. 특히 6가 크롬의 위해성이 강조되고 있음을 고려할 때, 6가 크롬의 용출을 완전히 저지할 수 있다는 점만으로도 본 발명은 매우 유익한 것이라 하겠다.On the other hand, in Table 2, when more than 75 kg of the solidified material of the present invention, no harmful heavy metals were eluted at all, none of the comparative examples completely prevented the dissolution of hexavalent chromium. . Therefore, the present invention is also excellent in heavy metal elution resistance compared to the prior art. In particular, considering that the risk of hexavalent chromium is emphasized, the present invention is very advantageous only by being able to completely prevent elution of hexavalent chromium.

Claims (7)

CSA계 혼화재 : 5~30중량%, 천연무수석고 : 10~20중량%, 생석회(또는 소석회) : 1~10중량%, 고로슬래그 : 20~50중량%, 감수제 : 0.1~10중량% 및 불규화염 : 0.1~10중량%를 혼합하고,CSA-based admixture: 5-30% by weight, natural anhydrous gypsum: 10-20% by weight, quicklime (or hydrated lime): 1-10% by weight, blast furnace slag: 20-50% by weight, water reducing agent: 0.1-10% by weight and irregular Flame: Mix 0.1-10% by weight, 상기 CSA계 혼화재는 Al2O3성분을 30~38% 함유하는 클린커를 분말도 약 4000~5500㎠/g가 되도록 분쇄한 것이며,The CSA-based admixture is a pulverized clinker containing 30 to 38% Al 2 O 3 component so that the powder degree is about 4000 ~ 5500cm 2 / g, 상기 고래슬래그의 분말도는 5000㎠/g 인 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 고화재.The solid slag reinforcement for soft ground, characterized in that the powder degree of the whale slag is 5000 ㎠ / g. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 CSA계 혼화재와 상기 무수석고의 중량비가 1.5~2.5의 범위인 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 고화재. The solid ground reinforcing solidified material according to claim 1, wherein the weight ratio of the CSA-based admixture to the anhydrous gypsum is in the range of 1.5 to 2.5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 CSA계 혼화재와 상기 무수석고의 중량비가 1.6±0.1의 범위인 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 고화재.The solid ground reinforcing solidified material according to claim 1 or 3, wherein a weight ratio of the CSA-based admixture to the anhydrous gypsum is in the range of 1.6 ± 0.1. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 무수석고의 분말도는 블레인 비표면적으로 3,500~5,000㎠/g인 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 고화재.The solidified ground for reinforcing soft ground according to claim 1, wherein the powdery gypsum has a powder specific surface area of 3,500 to 5,000 cm 2 / g. 제1항에 있어서, 상기 불규화염은 K2SiF6, MgSiF6, Na2SiF6 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연약지반 보강용 고화재.The solid ground reinforcing material for reinforcing soft ground according to claim 1, wherein the disulfide salt is any one of K 2 SiF 6 , MgSiF 6 , and Na 2 SiF 6 .
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KR101394783B1 (en) * 2012-06-29 2014-05-15 전북대학교산학협력단 Improvenment material of early age strength using industrial by products
KR101397481B1 (en) * 2012-07-17 2014-05-20 임채영 Concrete 2nd products using using industrial by products

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010064830A (en) * 1999-12-20 2001-07-11 김남호 Conductive cement composition having excellent soil adhesion and hardened material constructed from the composition
KR100761195B1 (en) * 2006-08-25 2007-10-04 (주) 대동종합건설 Soil stabilizer composite using construction sludge and method for manufacturing thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010064830A (en) * 1999-12-20 2001-07-11 김남호 Conductive cement composition having excellent soil adhesion and hardened material constructed from the composition
KR100761195B1 (en) * 2006-08-25 2007-10-04 (주) 대동종합건설 Soil stabilizer composite using construction sludge and method for manufacturing thereof

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