KR101206948B1 - Method For Preparing Water-Soluble Soil Curing Agent - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수용성 토양경화제의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 탄산가스의 주입으로 각 성분들의 용해도가 향상되어 장기간 보관에도 침전이 발생하지 않고 토양과 혼합될 때 우수한 강도를 발현하는 수용성 토양경화제의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a water-soluble soil hardener, and more particularly, water solubility of each component is improved by the injection of carbon dioxide gas so that the water does not cause precipitation even in long-term storage and when mixed with the soil and expresses excellent strength It relates to a method for producing a curing agent.
토양경화제는 토양을 시멘트와 혼합하여 건축자재를 제조하거나 도로포장을 할 때 토양의 경화를 향상시키기 위하여 첨가되는 첨가제이다. 종래의 토양경화제를 사용하여 건축자재 또는 도로포장을 형성하는 경우 콘크리트 정도의 강도를 얻을 수 없고 노화가 빠르게 진행되는 결점이 있어 적극적으로 활용되지 못하였으나, 최근에 이르러 토양경화제의 성능을 높이기 위한 기술개발이 꾸준하게 이루어져 옴에 따라 그 실용가능성이 열리게 되었다.Soil hardener is an additive that is added to improve the hardening of the soil when mixing the soil with cement to manufacture building materials or paving roads. When building materials or road pavement using conventional soil hardeners, the strength of concrete cannot be obtained and aging progresses rapidly. As development continued, its feasibility opened.
이러한 종래의 기술개발의 구체적인 예들은 특허공개 제1986-0003321호(1986. 05. 23. 공개), 특허공고 제92-5093(1992. 6. 26. 공고), 특허공개 제1998-083572호(1998. 12. 05. 공개), 특허공개 제2004-32135호(2004. 4. 14. 공개),특허공개 제2004-59517호(2004. 7. 6. 공개), 특허등록 제0784231호(2007. 12. 04. 등록), 특허등록 제1099091호(2011. 12. 20. 등록), 특허공개 제2011-0101685호(2011. 09. 16. 공개) 등에서 찾을 수 있다. 그러나 이러한 종래기술들은 토양경화제의 분말형으로 보급되어 현장에서 물에 용해하여 사용하는 경우 그 용해도가 낮아 효율의 문제점이 있거나, 수용액으로 보급할 경우 침전이 발생하는 등 장기 보관성의 문제점이 있으며, 사용의 편리성, 용해도 향상 및 토양과 혼합되어 형성되는 건축자재의 강도 측면에서 더욱 개선의 여지가 있었다.Specific examples of such conventional technology development include Patent Publication No. 1986-0003321 (published on May 23, 1986), Patent Publication No. 92-5093 (June 26, 1992), and Patent Publication No. 1998-083572 ( 1998. 12. 05.), Patent Publication No. 2004-32135 (published on April 14, 2004), Patent Publication No. 2004-59517 (published on July 6. 2004), Patent Registration No. 0784231 (2007) 12. 04. registration), Patent Registration No. 10909909 (December 20, 2011 registration), Patent Publication No. 2011-0101685 (2011. 09. 16. publication) and the like. However, these conventional technologies have a problem of long-term storage, such as the solubility is low when it is spread in the form of a powder of a soil hardener and dissolved in water in the field, the efficiency of the solubility is low, or when it is supplied as an aqueous solution, precipitation occurs. There was room for further improvement in terms of convenience, solubility improvement and strength of building materials formed by mixing with soil.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출되었다. The present invention has been made to solve the above problems of the prior art.
본 발명의 목적은 각 성분들의 용해도가 향상되어 장기간 보관에도 침전이 발생하지 않고 토양과 혼합될 때 우수한 강도를 발현하는 수용성 토양경화제의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for preparing a water-soluble soil hardener which improves the solubility of each component and thus exhibits excellent strength when mixed with soil without precipitation even during long-term storage.
또한 본 발명의 목적은 상기한 제조방법에 의하여 제조된 용해도가 우수하고, 제품을 수용액 상태로 현장에 보급하여 즉시 사용할 수 있는 사용성이 편리한 수용성 토양경화제를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a water-soluble soil hardener which is excellent in solubility prepared by the above-described manufacturing method and is readily usable by replenishing the product in the aqueous state on the spot.
또한 본 발명의 토양경화제는 액상으로 사용함에 따라 각종 유해성분이 용출되지 아니하여 친환경적인 토양경화제를 제공하는 것이다.In addition, the soil hardener of the present invention is to provide an environmentally friendly soil hardener does not elute the various harmful components when used in the liquid phase.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 수용성 토양경화제에 이산화탄소를 주입함으로써 토양경화제의 용해성 향상과 장기 보관성의 문제점을 해결하였다.In order to achieve the above object, the present invention solves the problems of improving the solubility and long-term storage of the soil hardener by injecting carbon dioxide into the water-soluble soil hardener.
본 발명에 따른 수용성 토양경화제의 제조방법은 물 310 ~ 1,100 중량부에 탄산나트륨(Na2CO3) 10.5 ~ 35 중량부, 탄산칼륨(K2CO3) 6.9 ~ 23 중량부, 염화칼슘(CaCl2) 3.3 ~ 11 중량부, 염화마그네슘(MgCl2) 2.4 ~ 8 중량부, 삼산화철(Fe2O3) 0.03 ~ 0.1 중량부, 염화코발트(CoCl2) 0.6 ~ 2 중량부, 및 사염화규소(SiCl4) 0.75 ~ 2.5 중량부를 혼합한 수용액에 탄산가스(CO2)를 주입하는 단계, 및 상기 수용액에 암모니아수(NH4OH) 11.78 ~ 41.8 중량부를 물 사용량의 5% 이내로 투입하는 단계를 포함한다.The method for preparing a water-soluble soil hardener according to the present invention includes 10.5 to 35 parts by weight of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), 6.9 to 23 parts by weight of potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and calcium chloride (CaCl 2 ) in 310 to 1,100 parts by weight of water. 3.3 to 11 parts by weight, magnesium chloride (MgCl 2 ) 2.4 to 8 parts by weight, iron trioxide (Fe 2 O 3 ) 0.03 to 0.1 parts by weight, cobalt chloride (CoCl 2 ) 0.6 to 2 parts by weight, and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) Injecting carbon dioxide (CO 2 ) into an aqueous solution of 0.75 to 2.5 parts by weight, and adding 11.78 to 41.8 parts by weight of ammonia water (NH 4 OH) to the aqueous solution within 5% of the water used.
상기에서, 상기 수용액에 탄산가스를 주입하는 단계는 상온에서 물에 상기 염화칼슘을 녹이면서 탄산수소칼슘[Ca(HCO3)2]이 생성되어 완전 용해될 때까지 탄산가스를 주입하는 제1 단계, 별도의 60 내지 80℃의 물에 사염화규소(SiCl4)를 용해한 수용액을 상온의 물에 투입한 다음, 상기 탄산칼륨(K2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 염화마그네슘(MgCl2), 삼산화철(Fe2O3), 및 염화코발트(CoCl2)를 순차적으로 투입한 후, 형성된 수용액이 분홍색으로 변하면서 투명해질 때까지 탄산가스(CO2)를 주입하는 제2 단계, 상기 제1 단계와 제2 단계에서 생성된 수용액을 혼합하는 제3 단계 및 3 단계에서 생성된 수용액에 암모니아수를 투입하는 4 단계로 이루어진 것일 수 있다. In the step of injecting the carbon dioxide gas into the aqueous solution, the first step of injecting carbon dioxide gas until the calcium carbonate [Ca (HCO 3 ) 2 ] is completely dissolved to dissolve the calcium chloride in water at room temperature, An aqueous solution of silicon tetrachloride (SiCl 4 ) dissolved in water at a temperature of 60 to 80 ° C. was added to water at room temperature, and then potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and magnesium chloride (MgCl 2 ), A second step of sequentially injecting trioxide (Fe 2 O 3 ) and cobalt chloride (CoCl 2 ), and then injecting carbon dioxide (CO 2 ) until the aqueous solution formed becomes transparent while being pink. It may be made of a third step of mixing the aqueous solution generated in the first step and the second step and four steps of adding ammonia water to the aqueous solution generated in
또한, 상기 수용액에 탄산가스를 주입하는 단계는 상온에서 물에 상기 염화칼슘을 녹이면서 탄산수소칼슘[Ca(HCO3)2]이 생성되어 완전 용해될 때까지 탄산가스를 주입하는 제1 단계, 별도의 60 내지 80℃의 물에 사염화규소(SiCl4)를 용해한 수용액을 상온의 물에 투입한 다음, 상기 탄산칼륨(K2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 염화마그네슘(MgCl2), 삼산화철(Fe2O3), 및 염화코발트(CoCl2)를 순차적으로 투입하여 충분히 용해한 후, 상기 제1 단계에서 형성된 상기 수용액을 투입하고 형성된 수용액이 분홍색으로 변하면서 투명해질 때까지 탄산가스(CO2)를 주입하는 제2 단계, 상기 제2 단계에서 생성된 수용액에 암모니아수를 투입하는 3 단계로 이루어진 것일 수 있다. In addition, the step of injecting carbon dioxide gas into the aqueous solution is the first step of injecting carbon dioxide gas until the calcium carbonate [Ca (HCO 3 ) 2 ] is produced and completely dissolved while dissolving the calcium chloride in water at room temperature An aqueous solution of silicon tetrachloride (SiCl 4 ) dissolved in water at 60 to 80 ° C. was added to water at room temperature, followed by potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and magnesium chloride (MgCl 2 ) , Iron trioxide (Fe 2 O 3 ), and cobalt chloride (CoCl 2 ) in order to dissolve sufficiently, and then the aqueous solution formed in the first step is added to the carbon dioxide gas until the aqueous solution formed becomes pink and transparent The second step of injecting (CO 2 ), it may be composed of three steps to add ammonia water to the aqueous solution generated in the second step.
사염화규소는 상온의 물에서 잘 용해가 되지 아니하므로 상기와 같이 고온에서 용해한 후 상온의 물에 투입하여 사용하며, 탄산가스의 용해도는 고온에서는 현저하게 감소하므로, 상온에서 탄산 가스를 주입한다. 탄산가스의 주입 압력은 2 내지 3kgf/cm2 정도의 범위가 바람직하며, 이 범위의 압력 내에서 각 성분들이 충분히 용해된다. 또한 사용되는 압력용기는 5 내지 10kgf/cm2 정도의 압력 강도를 가지면 충분하고, 합성수지, 고강도 유리 또는 스테인레스 용기 등의 사용이 가능하다.Silicon tetrachloride does not dissolve well in water at room temperature, so it is dissolved at a high temperature as described above, and then used in water at room temperature. The solubility of carbon dioxide gas is significantly decreased at high temperature, so carbon dioxide gas is injected at room temperature. Injection pressure of carbon dioxide gas is 2 to 3kgf / cm 2 A range of degrees is preferred, and each component is sufficiently dissolved within this range of pressure. In addition, the pressure vessel used is enough to have a pressure strength of about 5 to 10kgf / cm 2 , it is possible to use a synthetic resin, high-strength glass or stainless steel container.
또한 본 발명은 상기한 방법에 따라 제조된 수용성 토양경화제를 제공한다.The present invention also provides a water-soluble soil hardener prepared according to the above method.
본 발명의 방법에 따라 제조된 수용성 토양경화제는 탄산가스의 주입으로 제조되어 각 성분들의 용해도가 향상되어 장기간 보관에도 침전이 발생하지 않고, 토양과 혼합될 때 우수한 강도를 발현한다. 또한 현장에서 수용액으로 직접 희석하여 사용함으로써 사용이 편리하고, 유해물질의 발생하지 아니하여 친환경적인 토양 경화제를 제공할 수 있는 것이다.The water-soluble soil hardener prepared according to the method of the present invention is prepared by the injection of carbon dioxide gas so that the solubility of each component is improved, does not occur precipitation even in long-term storage, and expresses excellent strength when mixed with the soil. In addition, by directly diluting with an aqueous solution in the field, it is convenient to use and can provide an environmentally friendly soil hardener without generating harmful substances.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따라 제조된 수용성 토양경화제의 장기 보관성을 탄산가스의 주입 없이 제조된 대조군의 수용성 토양경화제의 장기보관성과 비교한 실험의 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 제조된 수용성 토양경화제의 응결성을 탄산가스의 주입 없이 제조된 대조군의 수용성 토양경화제의 응결성과 비교한 실험의 결과를 나타낸 도면이다.
도 3, 4는 본 발명의 수용성 경화제 토양경화제의 유해물질 검출에 대한 한국화학융합시험연구소의 시험결과이다.1 is a view showing the results of an experiment comparing the long-term storage of the water-soluble soil hardener prepared according to an embodiment of the present invention with the long-term storage of the water-soluble soil hardener of the control prepared without the injection of carbon dioxide gas.
2 is a view showing the results of an experiment comparing the coagulation of the water-soluble soil hardener prepared in accordance with an embodiment of the present invention with the coagulation of the water-soluble soil hardener of the control prepared without the injection of carbon dioxide gas.
3 and 4 are the test results of the Korea Institute of Chemical Convergence Testing for the detection of harmful substances in the water-soluble curing agent soil hardener of the present invention.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 수용성 토양경화제의 제조방법은 물 310 ~ 1,100 중량부에 탄산나트륨(Na2CO3) 10.5 ~ 35 중량부, 탄산칼륨(K2CO3) 6.9 ~ 23 중량부, 염화칼슘(CaCl2) 3.3 ~ 11 중량부, 염화마그네슘(MgCl2) 2.4 ~ 8 중량부, 삼산화철(Fe2O3) 0.03 ~ 0.1 중량부, 염화코발트(CoCl2) 0.6 ~ 2 중량부, 및 사염화규소(SiCl4) 0.75 ~ 2.5 중량부를 혼합한 수용액에 탄산가스(CO2)를 주입하는 단계, 및 상기 수용액에 암모니아수(NH4OH) 11.78 ~ 41.8 중량부를 물 사용량의 5% 이내로 투입하는 단계를 포함한다. 이러한 본 발명의 수용성 토양경화제는 장기보관 시에도 침전을 형성하지 않으면서, 토양과 혼합될 때 우수한 강도를 발현하는 것이다. The method for preparing a water-soluble soil hardener according to the present invention includes 10.5 to 35 parts by weight of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), 6.9 to 23 parts by weight of potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and calcium chloride (CaCl 2 ) in 310 to 1,100 parts by weight of water. 3.3 to 11 parts by weight, magnesium chloride (MgCl 2 ) 2.4 to 8 parts by weight, iron trioxide (Fe 2 O 3 ) 0.03 to 0.1 parts by weight, cobalt chloride (CoCl 2 ) 0.6 to 2 parts by weight, and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) Injecting carbon dioxide (CO 2 ) into an aqueous solution of 0.75 to 2.5 parts by weight, and adding 11.78 to 41.8 parts by weight of ammonia water (NH 4 OH) to the aqueous solution within 5% of the water used. Such a water-soluble soil hardener of the present invention is to express excellent strength when mixed with the soil without forming a precipitate even during long-term storage.
본 발명에서 사용되는 토양경화제의 성분들은 이미 선행기술에 공지된 것으로, 각 성분의 기능이나 작용효과는 선행기술들에 의하여 충분히 이해되므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The components of the soil hardener used in the present invention are already known in the prior art, and the function or effect of each component is sufficiently understood by the prior art, and thus description thereof will be omitted.
본 발명의 수용성 토양경화제가 장기보관시에도 침전을 형성하지 않는 이유는 제조과정에서 탄산가스의 주입에 의하여 각 성분들이 용해도가 높은 탄산염이나 중탄산염으로 변환되는 것으로 추측된다. 본 발명의 수용성 토양경화제의 성분들 중에서, 예를 들어, 탄산칼륨(K2CO3)과 염화칼슘(CaCl2)은 혼합과정 또는 보관과정에서 CaCO3를 형성하여 침전될 수 있으나, 본 발명에서는 염화칼슘(CaCl2)은 탄산가스(CO2)의 주입으로 탄산수소칼슘[Ca(HCO3)2]으로 변화되어 용해도가 향상되고, 산화칼슘으로 형성될 가능성이 낮아지게 된다. The reason why the water-soluble soil hardener of the present invention does not form a precipitate even during long-term storage is that it is assumed that each component is converted into carbonate or bicarbonate having high solubility by injection of carbon dioxide during the manufacturing process. Among the components of the water-soluble soil hardener of the present invention, for example, potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and calcium chloride (CaCl 2 ) may be precipitated by forming CaCO 3 during mixing or storage, but in the present invention calcium chloride (CaCl 2 ) is changed to calcium hydrogen carbonate [Ca (HCO 3 ) 2 ] by the injection of carbon dioxide gas (CO 2 ), so that the solubility is improved, and the possibility of forming calcium oxide becomes low.
또한 다른 성분들도 탄산가스의 주입에 의하여 탄산염 또는 중탄산염으로 생성되어 용해도가 향상되므로 침전물의 형성 가능성이 낮아지게 된다. 이러한 이유로 본 발명의 방법에 의하여 제조된 수용성 토양경화제는 용해도가 매우 높아 장기 보관성이 우수하게 된다. In addition, other components are also produced as carbonates or bicarbonates by injection of carbon dioxide, so that the solubility is improved, thereby reducing the possibility of deposit formation. For this reason, the water-soluble soil hardener prepared by the method of the present invention has very high solubility and excellent long-term storage.
또한 토양을 시멘트와 혼합하여 토목자재 또는 건축자재를 제조할 때 본 발명의 수용성 토양경화제를 첨가하게 되면, 건축자재의 강도가 향상되는 이유는 본 발명의 수용성 토양경화제에 형성된 탄산수소칼슘 등의 성분이 토양 간의 결합력을 향상시킴에 있는 것으로 추정된다. In addition, when the soil is mixed with cement to produce a civil engineering material or building material, when the water-soluble soil hardener of the present invention is added, the strength of the building material is improved because a component such as calcium hydrogen carbonate formed in the water-soluble soil hardener of the present invention. It is presumed to be in improving the binding force between the soil.
본 발명의 수용성 토양경화제에서 산화철을 사용하는 목적 내지 작용효과는 다음과 같다. 즉, 자연 상태 물과 대기 중의 일산화탄소와 결합하여 CO2를 생성함으로써, 다른 성분들의 탄산염 또는 중탄산염으로 생성되어 용해도가 향상되도록 사용한다.The purpose and effect of using iron oxide in the water-soluble soil hardener of the present invention are as follows. That is, by combining with natural water and carbon monoxide in the atmosphere to produce CO 2 , it is used to produce solubility is generated as carbonate or bicarbonate of other components.
이하에서는 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명을 예시한 것에 해당하므로, 본 발명의 범위가 하기의 실시예들로 한정되는 것으로 이해되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples correspond to the examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
제1공정1st process
압력용기에서 수온 20℃ 물 300g에 염화칼슘(산천화학제품) 8.0g을 혼합 교반하면서 완전 용해되어 투명하여질 때까지 CO2를 2.7kgf/cm2 압력으로 주입한다. In a pressure vessel, CO 2 is injected at a pressure of 2.7 kgf / cm 2 until 8.0 g of calcium chloride (acid chemical) is mixed and stirred in 300 g of water at a temperature of 20 ° C. until completely dissolved and transparent.
제2공정Second Step
수온 75℃ 물 50g에 사염화규소(화강제약 제품) 2.0g을 용해한 수용액을 20℃ 물 500g과 혼합한 다음, 탄산칼륨(덕산화학 제품) 17g과 탄산나트륨(덕산화학 제품) 25g, 삼산화철(삼천화학 제품)0.05g, 염화마그네슘(대정화학 제품) 5g, 염화코발트(덕산화학 제품) 1g을 순차적으로 투입 한 후, 위 제1공정에서 생산된 용액과 혼합, 교반하여 용액이 분홍색으로 변화하면서 투명하여질 때까지 C02를 2.7kgf/cm2 압력으로 주입한다. An aqueous solution of 2.0 g of silicon tetrachloride (granulated pharmaceutical product) in 50 g of water at 75 ° C. was mixed with 500 g of water at 20 ° C., followed by 17 g of potassium carbonate (Duksan Chemical) and 25 g of sodium carbonate (Duksan Chemical), and iron trioxide (Samcheon Chemical). Product) 0.05g, magnesium chloride (5g) and 1g cobalt chloride (Duksan Chemical) 1g were added sequentially, mixed with the solution produced in the first step and stirred, the solution turned pink and transparent. Inject C0 2 at a pressure of 2.7 kgf / cm 2 until loss.
제3공정Third step
제2공정에서 조성된 용액을 5분간 정치하여 탄산가스의 충분한 반응이 완료된 후, 암모니아수(덕산화학 제품) 25.0g 투입 교반하여 수용성 경화제 조성물을 제조한다.After the solution prepared in the second step was allowed to stand for 5 minutes to complete a sufficient reaction of carbon dioxide gas, 25.0 g of ammonia water (Duksan Chemical Products) was added and stirred to prepare a water-soluble curing agent composition.
제1공정1st process
압력용기에서 수온 20℃ 물 250g에 염화칼슘 5.0g을 혼합 교반하면서 완전 용해되어 투명하여질 때까지 CO2를 2.7kgf/cm2 압력으로 주입한다. In a pressure vessel, CO 2 is injected at a pressure of 2.7 kgf / cm 2 until the solution is completely dissolved and transparent with 5.0 g of calcium chloride mixed with 250 g of water at a temperature of 20 ° C. in water.
제2공정Second Step
수온 70℃ 물 40g에 사염화규소 1.5g을 용해한 수용액을 20℃ 물 400g과 혼합한 다음, 탄산칼륨 11g과 탄산나트륨 20g, 삼산화철 0.06g, 염화마그네슘 3.5g, 염화코발트 1.2g을 순차적으로 투입 한 후, 혼합, 교반하여 용액이 분홍색으로 변화하면서 투명하여질 때까지 C02를 2.7kgf/cm2 압력으로 주입한다. A solution of 1.5 g of silicon tetrachloride dissolved in 40 g of water at 70 ° C. was mixed with 400 g of water at 20 ° C., followed by 11 g of potassium carbonate, 20 g of sodium carbonate, 0.06 g of iron trioxide, 3.5 g of magnesium chloride, and 1.2 g of cobalt chloride. Mix, stir and inject C0 2 at a pressure of 2.7 kgf / cm 2 until the solution turns pink and becomes clear.
제3공정Third step
제1, 2공정에서 조성된 용액을 5분간 정치하여 탄산가스의 충분한 반응이 완료된 후, 제1공정과 제2공정에서 조성된 용액을 합수, 교반하면서 암모니아수 15.0g 투입, 교반하여 수용성 경화제 조성물을 제조한다.After the solution prepared in the first and second steps was allowed to stand for 5 minutes to complete the reaction of the carbon dioxide gas, the solution prepared in the first and second steps was combined and stirred, and 15.0 g of ammonia water was added and stirred to prepare a water-soluble curing agent composition. Manufacture.
[비교예 1]Comparative Example 1
탄산가스를 주입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수용성 경화제 조성물을 제조하였다.A water-soluble curing agent composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that carbon dioxide gas was injected.
[비교예 2]Comparative Example 2
탄산가스를 주입한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 수용성 경화제 조성물을 제조하였다.A water-soluble curing agent composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that carbon dioxide gas was injected.
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 수용성 경화제 조성물의 장기 보관성 및 응결성을 검토하기 위하여, 실시예와 비교예의 수용성 경화제 조성물의 장기 보관성 및 응결성을 테스트하였다.In order to examine the long-term storage and coagulation of the water-soluble curing agent composition according to the present invention prepared as described above, the long-term storage and coagulation of the water-soluble curing agent compositions of Examples and Comparative Examples were tested.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 수용성 경화제 조성물은 시간 경과 후에도 침전물이 발생하지 않아 맑은 색을 유지하였다. 반면에 탄산가스의 주입이 없는 비교예의 수용성 경화제 조성물은 시간이 경과함에 따라 침전물이 생성되고 그것이 부유함에 따라 수용액이 탁한 색상을 나타내었다. As shown in FIG. 1, the water-soluble curing agent composition prepared according to the embodiment of the present invention did not generate a precipitate even after a period of time to maintain a clear color. On the other hand, the water-soluble curing agent composition of the comparative example without the injection of carbon dioxide gas was precipitated over time and the aqueous solution showed a turbid color as it is suspended.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 수용성 경화제 조성물은 물유리와 혼합할 때 물유리를 겔 상태로 형성되게 하였는데, 이로써 본 발명의 수용성 경화제 조성물은 응결성이 우수함을 확인하였다. 반면에 탄산가스의 주입이 없는 비교예의 수용성 경화제 조성물은 물유리와 혼합할 때 미세한 침전물을 형성하였는데, 이로써 응결성이 본 발명의 수용성 경화제 조성물보다 좋지 않음이 확인되었다. In addition, as shown in Figure 2, the water-soluble curing agent composition prepared according to the embodiment of the present invention was to be formed in a gel state of water glass when mixed with water glass, thereby confirming that the water-soluble curing agent composition of the present invention has excellent coagulation property It was. On the other hand, the water-soluble curing agent composition of the comparative example without the injection of carbon dioxide formed a fine precipitate when mixed with water glass, thereby confirming that the coagulation property is better than the water-soluble curing agent composition of the present invention.
한편, 본 발명에 따라 제조된 수용성 토양경화제가 토양과 혼합되어 토목자재 또는 건축자재로 형성될 때 우수한 강도를 가지는지를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다. On the other hand, the water-soluble soil hardener prepared according to the present invention was carried out the following experiments to determine whether it has a good strength when mixed with the soil is formed of civil engineering materials or building materials.
본 실험에서는, 경주지역에서 채취한 풍화 화강토(마사토)를 토양의 원료로 사용하였다. 먼저 풍화 화강토를 입경이 10mm 이하의 체 가름하여 선별한다. 그리고 골재로 입경이 25mm 이하의 쇄석을 사용한다. In this experiment, weathered granite (Massato) collected from Gyeongju area was used as raw material of soil. First, the weathered granite is screened by sieving up to 10 mm in diameter. As aggregate, crushed stone having a particle diameter of 25 mm or less is used.
즉 풍화 화강토 1003kg, 쇄석 776kg, 시멘트 360kg, 산화철 10kg, 시멘트 혼화제(감수제) 1.2kg과 본 발명의 응결용 경화제 18ℓ(원액), 물 280ℓ을 혼합하여 모르타르를 형성하고, 이렇게 생성된 모르타르를 일정 형상의 성형틀에 충진하고 증기양생 또는 자연상태에서 양생시킨 후 자연건조한다.That is, 1003 kg of weathered granite, 776 kg of crushed stone, 360 kg of cement, 10 kg of iron oxide, 1.2 kg of cement admixture (water reducing agent), 18 l of hardening agent for coagulation of the present invention (stock solution), and 280 l of water are formed to form mortar, and the mortar thus produced is fixed. Fill into the mold of shape and cure in steam or natural state and dry naturally.
상기 성형틀에서 성형된 토목 및 건축자재는 초기 양생 시간은 탈형 후 1시간 30분부터 양생되기 시작하여 24시간 후면 완전히 양생된다. 상기 양생과정에서 최소한 3일 정도 이상은 습윤상태에서 건조시킨 후 자연건조시키게 된다. Civil and building materials molded in the molding mold is the initial curing time is cured from 1 hour 30 minutes after demolding and completely cured after 24 hours. At least three days in the curing process is to be dried in a wet state after the natural drying.
한편, 본 발명의 수용성 토양경화제의 사용에 의한 강도향상을 평가하기 위하여, 상기에서 탄산가스의 주입 없이 제조한 비교예의 수용성 경화제 조성물을 사용하여 상기와 같은 방법으로 건축자재 시료를 제조하였다. 그런 후 본 발명의 실시예의 수용성 토양경화제를 사용하여 제조한 건축자재 시료와의 압축강도와 비교예의 수용성 토양경화제를 사용하여 제조한 건축자재의 압축강도를 측정하였다. On the other hand, in order to evaluate the strength improvement by the use of the water-soluble soil hardener of the present invention, a building material sample was prepared in the same manner as described above using the water-soluble curing agent composition of Comparative Example prepared without the injection of carbon dioxide gas. Then, the compressive strength of the building material sample prepared using the water-soluble soil hardener of the embodiment of the present invention and the building material manufactured using the water-soluble soil hardener of the comparative example were measured.
그 결과는 아래 표와 같다. The results are shown in the table below.
KS F2405 : 2005
KS F2405: 2005
상기 표에서 보는 바와 같이, 본 발명의 방법에 의하여 제조된 수용성 토양경화제는 비교예의 수용성 토양경화제에 비하여 강도 향상에 상당한 기여를 하였음을 알 수 있다. As shown in the table, it can be seen that the water-soluble soil hardener prepared by the method of the present invention made a significant contribution to the strength improvement compared to the water-soluble soil hardener of the comparative example.
또한 본 발명의 수용성 토양 경화제는 도 3, 4에서 보는 바와 같이 유해물질이 전혀 검출되지 아니하여, 각종 환경성 건축자재나 올레길의 포장, 해양 어초 등에 사용하여도 아무런 인체나 어류 등에 피해가 없는 친환경적인 제품인 것이다.In addition, the water-soluble soil hardener of the present invention does not detect any harmful substances as shown in Figures 3 and 4, eco-friendly no damage to any human body or fish, even when used in various environmental building materials, pavement of Olle trail, marine fish It is a product.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The detailed description of the present invention described above is merely exemplary of the present invention, which is used only for the purpose of illustrating the present invention, and is not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (4)
상기 수용액에 탄산가스를 주입하는 단계는 물에 상기 염화칼슘이 완전히 용해될 때까지 탄산가스를 주입하는 제1 공정,
별도의 60 내지 80℃ 물에 상기 사염화규소를 먼저 용해하여 투입하고, 상기 탄산칼륨, 상기 탄산나트륨, 상기 삼산화철, 상기 염화마그네슘, 및 상기 염화코발트를 투입하여 용해한 후, 위 제1 공정에서 생산된 수용액과 혼합, 교반하여 용액이 분홍색으로 변화하면서 투명하여질 때까지 탄산가스를 주입하는 제2 공정,
상기 제2 공정에서 생성된 수용액에 암모니아수를 투입 교반하는 제3 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 토양경화제의 제조방법.The method of claim 1,
Injecting carbon dioxide gas into the aqueous solution is a first step of injecting carbon dioxide gas until the calcium chloride is completely dissolved in water,
After dissolving the silicon tetrachloride in a separate 60 to 80 ℃ water first, and after dissolving the potassium carbonate, the sodium carbonate, the iron trioxide, the magnesium chloride, and the cobalt chloride, and produced in the first process A second step of injecting carbon dioxide into the solution until the solution becomes pink while being mixed and stirred with an aqueous solution,
Method for producing a water-soluble soil hardener comprising a third step of adding and stirring the aqueous ammonia to the aqueous solution produced in the second step.
상기 수용액에 탄산가스를 주입하는 단계는 물에 상기 염화칼슘이 완전히 용해될 때까지 탄산가스를 주입하는 제1 공정,
별도의 60 내지 80℃ 물에 상기 사염화규소를 먼저 용해하여 투입하고, 상기 탄산칼륨, 상기 탄산나트륨, 상기 삼산화철, 상기 염화마그네슘, 및 상기 염화코발트를 투입하여 용해한 후, 형성된 수용액이 분홍색으로 변화하면서 투명해질 때까지 탄산가스를 주입하는 제2 공정,
상기 제1 공정과 제2 공정에서 생성된 수용액을 합수, 혼합하고 암모니아수를 투입 교반하는 제3 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수용성 토양경화제의 제조방법.The method of claim 1,
Injecting carbon dioxide gas into the aqueous solution is a first step of injecting carbon dioxide gas until the calcium chloride is completely dissolved in water,
After dissolving the silicon tetrachloride first in a separate 60 to 80 ° C. water, adding the potassium carbonate, the sodium carbonate, the iron trioxide, the magnesium chloride, and the cobalt chloride, and dissolving, the aqueous solution formed changes to pink. A second step of injecting carbon dioxide until it is transparent,
A method for producing a water-soluble soil hardener, characterized in that the third step of mixing and mixing the aqueous solution produced in the first step and the second step and adding ammonia water.
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| CN108842557A (en) * | 2018-06-15 | 2018-11-20 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | A kind of temporary road pavement structure and method of constructing roadway |
| KR20190072073A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 한국건설기술연구원 | A soil paving composition for paved road and construction method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101133445B1 (en) * | 2011-07-12 | 2012-04-09 | (주)티엔지 | A developed soil used dredge soil and sewage sludge and its procedure |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101133445B1 (en) * | 2011-07-12 | 2012-04-09 | (주)티엔지 | A developed soil used dredge soil and sewage sludge and its procedure |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190072073A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 한국건설기술연구원 | A soil paving composition for paved road and construction method thereof |
| KR102129985B1 (en) | 2017-12-15 | 2020-07-09 | 한국건설기술연구원 | A soil paving composition for paved road and construction method thereof |
| CN108842557A (en) * | 2018-06-15 | 2018-11-20 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | A kind of temporary road pavement structure and method of constructing roadway |
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