KR101413292B1 - Rapid Stemming Material used in Short Borehole for Concrete Structure Demolition and Blasting Demolition Method Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조물 파쇄를 위한 전색제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해체대상 콘크리트에 장약공을 천공하여 폭약 또는 콘크리트 파쇄제 등을 장전한 후에 단공용 급결 전색제를 충진함으로써 짧은 시간 내에 경화됨과 동시에 기폭 시 장약공 내 폭발압력을 유지함으로써 해체대상 콘크리트의 파쇄 효과를 증가하도록 한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제 및 이를 이용한 발파 파쇄 공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle as a vehicle for crushing a structure, and more particularly, to a vehicle as a vehicle which is cured within a short period of time by filling an explosion hole or a concrete crusher, And a blasting crushing method using the same. The present invention also relates to a blasting crushing method using the same.
최근에 노후화된 구조물이나 건물 등의 해체에 발파해체(파쇄) 공법의 수요가 증가하고 있으며, 재난, 재해의 피해를 입은 구조물의 긴급해체에 급속처리가 가능한 발파해체 공법의 적용이 요구되고 있다. 이러한 발파해체는 일련의 작업공정인 천공, 장약, 전색, 결선, 발파로 진행되고 있다.
Recently, the demand for the dismantling (shredding) method has been increasing in the dismantling of old structures and buildings, and it is required to apply the blast demolition method which can be rapidly applied to emergency dismantling of structures damaged by disaster or disaster. Such blasting demolition is proceeding with a series of work processes such as drilling, charge, color, connection and blasting.
일반적으로 발파해체는 주요 구조부재인 기둥, 전단벽체, 거더 등에 천공을 하고 적정량의 폭약을 장약하여 동시 또는 순차적으로 기폭함으로써 구조물을 해체하는 공법이다.
In general, blasting demolition is a method of dismantling a structure by perforating a column, a shear wall, a girder, etc., which are major structural members, and charging an appropriate amount of explosives, simultaneously or sequentially.
그러나 상기 공법에서 해체 대상 주요 구조부재의 단면이 작은 경우 천공장이 일반 암발파의 천공장에 비해 상대적으로 매우 짧아 기존에 사용 중인 모래, 쇄석, 석고, 진흙 등의 전색제로는 기폭 시 20cm 이하의 짧은 전색장으로 폭발압력을 유지하기 어려워 공발 또는 비산에 대한 위험요소 등을 내재하고 있으며, 이에 따른 부분파쇄가 부분적으로 발생하여 전체적인 구조물의 파쇄 및 붕괴거동에 영향을 주는 문제점도 있다. However, in the above method, when the cross section of the major structural members to be dismantled is small, the piercing field is relatively short compared with the general factory for blasting of the rocks of the general rocks. Therefore, as the vehicle of sand, crushed stone, gypsum and mud, It is difficult to maintain the explosion pressure due to the full-color field. Therefore, it has inherent risk of ventilation or scattering, and partial crushing is partially caused thereby affecting the crushing and collapse behavior of the whole structure.
또한 상기 기존의 전색제인 모래와 쇄석은 짧은 전색장에 따른 전색제의 충분한 다짐이 곤란하며 이에 따른 작업시간이 증대하며, 석고와 진흙은 경화 시간 등으로 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
In addition, sand and crushed stone, which are the conventional vehicle, are difficult to compaction of the vehicle with a short full color field, and thus the working time is increased, and the gypsum and mud have a long working time due to hardening time and the like.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 짧은 시간 내에 경화됨과 동시에 기폭 시 장약공 내 폭발압력을 유지함으로써 작업효율을 높이고 천공장이 짧은 피발파 구조물(해체대상 콘크리트)에서도 파쇄효율을 증가하도록 한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제 및 이를 이용한 발파 파쇄 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to increase the efficiency of crushing by maintaining the explosion pressure in the explosion- And to provide a blasting crushing method using the same.
본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제는, 유리섬유강화시멘트와 모래가 혼합된 채움재와; 물을 흡수하는 친수성 재질로 이루어지며, 내부에 상기 채움재가 채워지는 포장재를 포함하며, 물에 의해 수화 반응된 후 피발파 구조물의 장약한 발파공에 삽입되어 전색하는 것을 특징으로 한다.The shredding rustproofing vehicle for blasting and breaking the structure according to the present invention comprises: a filler material in which glass fiber reinforced cement and sand are mixed; And a packaging material filled with the filler material. The material is hydrated by water, and then inserted into a charged blast hole of the blasted structure to form a flesh color.
본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제를 이용한 발파 파쇄 공법은, 피발파 구조물의 파쇄를 위해 장약한 발파공의 전색을 위해 콘크리트 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제를 준비하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 준비된 콘크리트 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 물을 흡습시킨 후 상기 장약한 발파공을 전색하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 전색된 발파공을 기폭하여 발파하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The blasting and crushing method using the shredding grade vehicle for blasting the structure according to the present invention comprises a first step of preparing a shredding rustproofing agent for crushing concrete for the full color of the charged blast hole for crushing the blasted structure; A second step of filling the charged blast hole after water is absorbed into the single-step suds suppressing agent for crushing concrete prepared through the first step; And blasting the blast holes through the second step.
본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제 및 이를 이용한 발파 파쇄 공법에 의하면, 유리강화시멘트와 모래의 혼합 사용을 통해 기폭 시 20cm 이하의 짧은 전색장에서도 폭발압력을 유지하여 공발 또는 비산에 대한 위험요소의 발생을 방지하고, 수화반응 시 전색제의 체적이 증가함으로써 공내 마찰력을 증가시켜 높은 전색력으로 인해 발파해체 시 부분파쇄에 의한 영향을 주지 않는다.According to the present invention, the explosion-proof sponge for the blasting of the structure and the blasting and crushing method using the same can maintain the explosion pressure even in a short full-color field of less than 20 cm when the glass- And the volume of the vehicle is increased during the hydration reaction to increase the frictional force in the air, so that the high crushing power does not have the effect of the partial crushing at the time of the blasting demolition.
또한 짧은 전색장에 대한 충분한 다짐효과 및 적합한 경화 시간, 간편한 사용법으로 다양한 현장 여건에 맞춰 사용이 가능함으로 작업 효율을 높일 수 있다.
In addition, sufficient compacting effect for short full length field, suitable curing time and easy usage can be used in accordance with various field conditions, and work efficiency can be improved.
도 1은 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제의 구성과 작용을 보인 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제의 사용 과정을 보인 사진.
도 4는 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제의 설치 상태도.
도 5는 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제를 이용한 콘크리트 구조물의 기폭 전과 기폭 후를 보인 사진.
도 6은 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 적용된 채움재의 모래 배합량과 일축압축강도를 보인 그래프.
도 7은 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 적용된 채움재의 흡습시간에 따른 흡수율을 보인 그래프.
도 8은 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 적용된 채움재의 시간에 따른 수화반응 온도 변화를 보인 그래프.
도 9는 본 발명에 의한 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 적용된 채움재의 시간에 따른 탄성파속도 변화를 보인 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the construction and operation of a single-use suds suppressing agent for blasting and destruction of structures according to the present invention. FIG.
2 is a perspective view of a single-use suds suppressor for blasting and fracturing of structures according to the present invention.
FIG. 3 is a photograph showing the process of using a single-step suds suppressing agent for the blasting and fracturing of a structure according to the present invention.
FIG. 4 is an installation view of a single-use suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention. FIG.
FIG. 5 is a photograph showing a pre-explosion and an explosion of a concrete structure using a single-step suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the sand content and uniaxial compressive strength of a filler applied to a single-step suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention.
7 is a graph showing absorptivity of a filler applied to a single-step suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention.
FIG. 8 is a graph showing a change in hydration reaction temperature over time of a filler applied to a single-step suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention.
9 is a graph showing changes in seismic velocity with time of a filler applied to a single-step suds suppressing agent for blasting and breaking the structure according to the present invention.
도 1 내지 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 따른 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제(10)는, 유리섬유강화시멘트와 모래의 혼합물로 구성된 채움재(11), 내부에 채움재(11)가 충진 및 밀봉되는 포장재(12)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the shredding
채움재(11)는 유리섬유강화시멘트와 모래의 혼합물로서 포장재(12) 안에 충진되며, 유리섬유강화시멘트 70~80중량%와 모래 20~30중량%, 바람직하게는 유리섬유강화시멘트 70중량%와 모래 30중량%가 혼합되어 이루어진다.The filling
모래는 1mm 이하의 입도가 바람직하며, 1mm 이하(예컨대 0.1mm ~ 1mm)의 모래를 혼합함으로 인해 흡습시간에 따른 채움재의 흡수율의 변화가 작기 때문이다.The sand is preferably a particle size of 1 mm or less, and the change of the absorption rate of the filler material due to the moisture absorption time is small due to mixing sand of 1 mm or less (for example, 0.1 mm to 1 mm).
전술한 채움재(11)의 혼합 비율은 강도, 흡습시간에 따른 흡수율, 수화반응 온도, 경화시간을 고려하여 발파해체 시 작업이 용이한 배합량으로 선정한 것이다. The blending ratio of the
모래의 배합량에 따른 일축압축강도를 측정한 결과, 도 6에서 보이듯이 모래의 배합량이 증가할수록 일축압축강도는 증가하다가 모래 배합량 30중량% 이상에서는 감소하였다.
As shown in FIG. 6, the uniaxial compressive strength increased with increasing amount of sand, but decreased with sand content of more than 30% by weight.
또한 흡습시간에 따른 흡습율을 비교한 결과는 도 7과 같으며, 모래를 혼합하지 않은 유리섬유강화시멘트의 경우와 유리섬유강화시멘트 60중량%와 모래 40중량%를 혼합한 경우에는 시간에 따른 흡수율이 차이를 나타내는 반면에 유리섬유강화시멘트 70중량%와 모래 30중량%를 혼합한 경우에는 시간에 따른 흡수율의 차이를 나타내지 않는다. 이것은 수화반응이 발생되기 위해 사용하는 반응재인 물이 상기 70중량% : 30중량%의 비율에서는 채움재(11) 전체에 균일하게 흡수되는 반면에 다른 배합량의 경우에는 채움재(11) 내부까지 흡습되지 못하기 때문에 시간이 경과함에 따라 흡수율이 증가하는 것을 확인하였다. 물에 흡습된 급결 전색제(10)의 함수율은 평균 20~25%(최적 22%)가 바람직하다.
In addition, the results of comparing the moisture absorption rates according to the moisture absorption time are as shown in FIG. 7. When the glass fiber reinforced cement without sand is mixed with 60% by weight of glass fiber reinforced cement and 40% by weight of sand, The glass fiber reinforced
상기 유리섬유강화시멘트 70중량%와 모래 30중량%를 혼합한 경우, 시간에 따른 수화반응 온도와 탄성파 속도변화에 따른 경화시간을 측정한 결과는 각각 도 8 및 도 9와 같다. 수화반응 시 온도가 높으면 장약공 내 화약 또는 폭약, 뇌관에 열이 집적되어 폭발될 수 있기 때문에 안전성에 문제를 유발한다. 그러나 본 발명에 의한 급결 전색제(10)는 수화반응 시의 온도가 40℃를 넘지 않으며 10분 이후에는 수화반응 온도가 급격히 감소되어 안전하다. The results of measuring the hydration reaction temperature and the curing time according to the change of the acoustic wave velocity in the case of mixing 70 wt% of the glass fiber-reinforced cement and 30 wt% of the sand are shown in FIGS. 8 and 9, respectively. If the temperature is high during the hydration reaction, heat may be accumulated in the explosive, explosive, or primer in the charge vessel, which may cause explosion of the safety. However, the temperature of the hydration reaction is not more than 40 占 폚 and the hydration reaction temperature is rapidly reduced after 10 minutes.
또한 경화시간은 작업의 효율성과 관련이 있으며, 기존의 전색제 중 하나인 석고의 경우 경화시간이 약 60분 이상이 소요되고, 급결제를 혼합한 경우에는 경화시간이 너무 짧아서 전색 작업 중에 전색제가 굳어지는 현상이 발생하여 전색 작업의 효율성이 떨어졌다. 그러나 본 발명에 의한 급결 전색제는 10분 이후에 경화가 완료됨으로써 전색 작업에 가장 적절한 경화시간(너무 짧지도 않고, 너무 늦지도 않은)을 가지고 있다.
Also, the curing time is related to the efficiency of the work. In case of the gypsum, which is one of the conventional vehicle, the curing time is about 60 minutes or more. When the accelerator is mixed, the curing time is too short, The efficiency of the full color work was reduced. However, the sudsing vehicle according to the present invention has a curing time (not too short, not too late) most suitable for full-color work by completion of curing after 10 minutes.
포장재(12)는 채움재(11)가 외부로 누출되지 않도록 담고 있는 밀폐형 튜브형태로서 흡습조절을 위하여 사용되며, 장섬유 한지 또는 장섬유 종이류가 바람직하고, 왜냐하면, 본 발명의 급결 전색제(10)는 반응재인 물과 수화반응 발생시키기 위해 일정 시간을 흡습시켜야 하는데 만약 단섬유 한지 또는 기타 유사한 재질의 종이를 사용하였을 경우에는 물에 의해 포장재가 찢어지거나 채움재(11)의 내부까지 흡습이 되지 않기 때문이다. The wrapping
예를 들어 포장재(12)를 전개한 상태에서 일정량의 채움재(11)를 넣고 예컨대 원통 형태(사각통, 다각통 등도 가능)로 말고 양측을 접어 부착(접착, 밴딩 등)하는 방법으로 제작 가능하고, 또는 일측이 개방된 원통형의 튜브를 미리 제작하고 이 원통형의 튜브 안에 채움재(11)를 넣고 개방부를 접어 부착하는 방법으로 제작할 수 있다.
For example, it is possible to manufacture the
도 3과 같이 본 발명에 의한 콘크리트 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제의 사용 과정은 다음과 같다.As shown in FIG. 3, the procedure of using the shredding rustproofing agent for crushing concrete according to the present invention is as follows.
1. 장약 후 전색제 준비.1. Preparation of vehicle after charge.
유리섬유강화시멘트 70 중량%와 입도 1mm 이하의 모래 30 중량%를 혼합한 채움재(11)를 포장재(12) 안에 넣고 포장재(12)를 밀봉하여 본 발명의 급결 전색제(10)를 준비한다. 피발파물의 규격 등에 따라 천공경과 천공 깊이가 달라지는 것이므로 급결 전색제(10)의 제원(길이, 직경)과 수량은 피발파물의 여건 등에 따라 적절하게 이루어진다. The filling
2. 흡습 및 전색.2. Moisture absorption and color.
본 발명의 급결 전색제(10)를 발파공에 장약하기 전에 수화반응을 일으키기 위하여 물 속에 30~60초간 흡습시킴으로써 물에 흡습된 급결 전색제(10)의 함수율이 평균 20~25%(최적 22%)가 되도록 한다[본 발명은 전색제(10)의 함수율을 기준으로 하는 것이기 때문에 물의 양과 흡습시간은 자유롭게 변경 가능하다].The moisture content of the
이상의 공정을 통해 본 발명의 급결 전색제(10)를 준비한다.Through the above process, the
본 발명에 의한 발파 파쇄 공법은, 도 4에서 보이는 것처럼, 피발파물인 파쇄 대상 콘크리트(100)에 장약공(110)을 천공하고, 장약공(110)의 공저에 화약이나 폭약(200)을 장약 및 기폭선 등을 설치하며, 이어서, 장약의 다음에 본 발명에 의한 흡습된 급결 전색제(10)를 설치한다. 전색 길이에 따라 하나 이상의 급결 전색제(10)를 설치한다.The blasting and crushing method according to the present invention is a method of blasting and crushing a
이어서, 뇌관을 통해 화약 또는 폭약을 폭발시킨다.Next, explosives or explosives are exploded through the primer.
본 발명의 급결 전색제(10)는 이때 발생하는 폭발 압력을 충분히 견디며 공발 또는 비산이 없이 파쇄 대상 콘크리트(100)에 파쇄가 발생한다. 도 5는 본 발명의 급결 전색제를 사용하여 실제 콘크리트 파쇄 실험을 실시한 일 예를 보인 것으로, 기폭 후 파쇄 대상 콘크리트(100)가 파쇄됨을 확인할 수 있고 공발과 비산이 없는 것을 확인하였다.
The rust-
10 : 급결 전색제, 11 : 채움재
12 : 포장재,
100 : 파쇄 대상 콘크리트, 110 : 장약공
200 : 화약 또는 폭약10: suds vehicle, 11: filler
12: packing material,
100: concrete to be crushed, 110: charge ball
200: Explosives or Explosives
Claims (5)
장섬유 한지와 장섬유 종이류를 포함하는 군 중 선택된 어느 하나로서 물을 흡수하는 친수성 재질로 이루어지며, 내부에 상기 채움재가 채워지는 포장재(12)를 포함하며, 물에 의해 수화 반응된 후 피발파 구조물의 장약한 발파공에 삽입되어 전색하되, 상기 채움재는 유리섬유강화시멘트 70~80중량%와 모래 20~30중량%가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제.A filler material (11) in which glass fiber reinforced cement and sand are mixed;
And a packaging material (12) made of a hydrophilic material that absorbs water and is filled with the filler material, wherein the packaging material (12) is subjected to a hydration reaction with water, Wherein the filling material is a mixture of 70 to 80% by weight of glass fiber reinforced cement and 20 to 30% by weight of sand, wherein the filling material is inserted into the charged blast hole of the structure.
상기 제1단계를 통해 준비된 상기 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제에 물을 흡습시킨 후 상기 장약한 발파공을 전색하는 제2단계와;
상기 제2단계를 통해 전색된 발파공을 기폭하여 발파하는 제3단계를 포함하고,
상기 제2단계는 상기 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제를 물에 담궈 물을 흡습시키는 것을 특징으로 하는 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제를 이용한 발파 파쇄 공법.A method for preparing blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace blast furnace
A second step of filling the charged blast hole after the water is absorbed by the single-use sudsing vehicle for blasting and breaking the structure prepared through the first step;
And a third step of blasting the blast holes through the second step,
Wherein the second step comprises dipping the single-step suds suppressing vehicle for shredding in water to absorb water. 2. The blasting and crushing method according to claim 1,
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