KR101507091B1 - 자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법 - Google Patents

자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온조건에서도 용탈방지 특성과 차수성이 우수할 뿐만 아니라 지반 수분과 반응하여 결정성장형 자기치유(자가증식) 특성을 발휘함으로써 그라우트와 지반간의 밀착성능 향상이 가능하여 장단기적으로 지반강도 증진 효과를 발현할 수 있는 새로운 그라우트 조성물과 이를 바람직하게 이용한 지반 그라우팅 공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 그라우트 조성물은, 시멘트 10~20kg/㎥, 2가 금속 급결제 0.5~2.0kg/㎥, 팽윤제 1.5~3.5kg/㎥, 미세결정화제 0.3~2.5kg/㎥, 규산소다계 용액 15~30kg/㎥, 물 65~85kg/㎥를 포함하여 구성되되, 상기 미세결정화제가 수용성 무기질계 겔화재; 알카리 설페이트; 알루민산나트륨; 실리카;를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 한다. 나아가 그라우트 조성물은, 무기광물 반응촉진제 0.2~2.0kg/㎥, 고반응성 무기광물 0.5~2.5kg/㎥, 유동성 제어 첨가제 0.1~1.0kg/㎥ 중 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 그라우트 조성물은 겔형태가 소실되거나 강알칼리이온이 용탈되는 문제가 발생하지 않아 토양과 지하수 오염 우려가 없고 그라우팅 경화체 형태와 강도성능유지 특성이 우수하다. 또한 자기치유(자가증식) 특성을 발휘함에 따라 지반에 지속적인 차수효과가 발현되고 지반과 그라우팅 경화체 사이의 밀착성이 향상되면서 내구성이 증대된다. 나아가 동절기 저온수 사용시에도 짧은 겔타임과 경화 후 우수한 물리성능 확보가 가능하여 동절기 차수성능 유지에 효과적이고, 겔 형성 후 그라우트의 수축현상을 최소화하여 치수안정성이 우수하다.

Description

자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법{High Performance Self-Healing Grout Composition with Cold Activity and Grouting Method Using the same}
본 발명은 자기치유(자가증식) 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물 및 이를 이용한 지반 그라우팅 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온조건에서도 용탈방지 특성과 차수성이 우수할 뿐만 아니라 지반 수분과 반응하여 결정성장형 자기치유(자가증식) 특성을 발휘함으로써 그라우트와 지반간의 밀착성능 향상이 가능하여 장단기적으로 지반강도 증진 효과를 발현할 수 있는 새로운 그라우트 조성물과, 이를 바람직하게 이용한 지반 그라우팅 공법에 관한 것이다.
일반적으로 강도가 낮고 자립도가 낮은 지반에서 공사를 수행할 때에는, 지하수위가 높아 지하수 유출에 따른 주변 지반의 침하가 예상되거나 지반의 이완영역이 넓은 경우 등이라면 지반의 안정성을 확보하기 위하여 적절한 보강공법을 적용한다. 이러한 보강공법 중에 가장 많이 사용되고 있는 공법으로는 그라우팅 공법을 들 수 있다.
그라우팅이란 건축, 토목공사시에 누수방지, 차수와 지수, 토양강화 및 안정화를 위해 틈새 또는 주입구 굴착 후 주입재를 주입하는 방법을 말하며, 이에 사용되는 주입재를 그라우트라고 한다. 그라우트는 일반적으로 시멘트와 규산소다계 용액이 사용된다.
시멘트를 그라우트로 사용한 그라우팅 공법으로는 LW(Labiles Wasserglass)공법, SGR(Space Grout Rocket system)공법, 밀크(cement grout)공법, MSG(Micro Silica cement Grouting)공법 등이 대표적으로 적용되고 있으며, 이들 공법의 특징과 문제점을 비교 정리하면 아래 [표 1]과 같다.
Figure 112014096041953-pat00001
규산소다계 용액을 사용한 그라우트는 화학반응을 통한 겔타임(gel-time) 확보 및 경제성 등의 이유로 사용하고 있으며, 대표적인 예로 특허 제10-0746851호, 공개특허 제10-2011-0057669호 등이 있다. 그러나 규산소다계 용액을 사용한 그라우트는 겔화 후 물에 의해 강알칼리 용탈현상이 발생하여 토양 및 지하수 오염 문제와 겔형태가 약해지는 문제가 있고, 수축 균열이 쉽게 발생하여 지반과의 밀착성이 낮아짐으로써 그라우트로서의 차수성능저하 문제가 나타난다. 또한 동절기에는 그라우트에 사용하는 물의 온도가 낮아져 그라우트의 겔타임이 길어지고 겔형성 특성이 떨어짐으로써 초기강도 저하 현상이 발생하고 결국 차수효과 구현이 어렵다는 문제가 있다.
규산소다 용액을 사용한 그라우트의 문제를 해결하고자 규산소다 용액을 배제하고 무기결합재를 사용한 기술로, 공개특허 제10-1997-00267999호와 공개특허 제10-2001-0087882호가 있다. 공개특허 제10-1997-00267999호는 입도 조절된 칼슘 알루미노 설페이트계 시멘트를 사용한 그라우트에 관한 기술이고, 공개특허 제10-2001-0087882호는 플라이애시를 함유한 그라우트에 관한 기술이다. 그러나 이들 기술 또한 겔타임 제어 특성이 낮고 장단기적으로 물리성능 확보가 어려워 차수효과 구현이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 종래 지반 그라우트의 문제를 해결하고자 개발된 것으로서, 저온조건에서도 용탈방지 특성과 차수성이 우수할 뿐만 아니라 지반 수분과 반응하여 결정성장형 자기치유(자가증식) 특성을 발휘함으로써 그라우트와 지반간의 밀착성능 향상이 가능하여 장단기적으로 지반강도 증진 효과를 발현할 수 있는 새로운 그라우트 조성물을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
또한, 본 발명은 지반주입용 고성능 그라우트를 바람직하게 이용한 지반 그라우팅공법으로, 고무패커, 주머니패커팩, 주입관 등을 통해 중력식주입, 단단가압주입, 다단가압주입 방법 등으로 지반에 주입하는 지반 그라우팅공법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 시멘트 10~20kg/㎥, 2가 금속 급결제 0.5~2.0kg/㎥, 팽윤제 1.5~3.5kg/㎥, 미세결정화제 0.3~2.5kg/㎥, 규산소다계 용액 15~30kg/㎥, 물 65~85kg/㎥를 포함하도록 구성되어 동절기 저온환경에서도 짧은 겔타임과 우수한 물리성능을 발휘하는 그라우트 조성물로, 상기 미세결정화제가, Al2(SO4)3, AlK(SO4)2 중에서 하나 이상에 의한 수용성 무기질계 겔화재; CaSO4, CaSO4·2H2O, CaSO4·1/2H2O 중 하나 이상과 Na2SO4, K2SO4 중 하나 이상으로 구성된 알카리 설페이트; Na2O 함량이 35중량% 이상인 알루민산나트륨; 실리카퓸, 반응성 실리카 분말 중 하나 이상에 의한 실리카;를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 자기치유(자기증식) 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물을 제공한다. 나아가 그라우트 조성물은, 무기광물 반응촉진제 0.2~2.0kg/㎥, 고반응성 무기광물 0.5~2.5kg/㎥, 유동성 제어 첨가제 0.1~1.0kg/㎥ 중 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 본 발명은 상기와 같은 자기치유(자기증식) 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물을 지반에 주입하는 것을 특징으로 하는 지반 그라우팅 공법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 본 발명의 그라우트 조성물은 규산소다계 용액과 2가 금속 급결제의 반응에 의한 겔화 진행과 더불어 추가적으로 시멘트의 수화반응에 의한 경화가 진행되기 때문에 겔화된 규산소다에서 겔형태가 소실되거나 강알칼리이온이 용탈되는 문제가 발생하지 않으며, 이에 따라 토양과 지하수 오염 우려가 없고 그라우트 경화체 형태와 강도성능유지 특성이 우수한 이점이 있다.
둘째, 본 발명의 그라우트 조성물은 미세결정화제를 포함하고 있기 때문에 겔형성 경화 후 그라우트 경화체와 지반 사이 또는 그라우트 경화체 내부의 미세간격에 미세결정이 형성되면서 충전됨에 따라 자기치유(자가증식) 특성을 발휘할 수 있다. 이로써 본 발명의 그라우트 조성물을 이용하여 지반 그라우팅 공법을 실시하면 지반에 지속적인 차수효과가 발현되고 지반과 그라우트 경화체 사이의 밀착성이 향상되면서 내구성이 증대된다.
셋째, 2가 금속 급결제는 온도 의존성이 낮아 물의 온도에 관계없이 급격한 겔형성이 가능하며, 이로써 본 발명의 그라우트 조성물은 동절기 저온수 사용시에도 짧은 겔타임과 경화 후 우수한 물리성능 확보가 가능하여 동절기 차수성능 유지에 효과적이다.
넷째, 본 발명의 그라우트 조성물은 팽윤제를 포함하고 있기 때문에, 겔형성 후 그라우트의 수축현상을 최소화하여 차수효과가 우수하고 치수안정성이 우수하다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 지반 그라우팅 공법을 예시한다.
본 발명은 저온조건에서도 내수성 증대와 장단기적인 지반강도 증진 효과와 함께 자기치유(자가증식) 특성을 가지는 지반주입용 고성능 그라우트 조성물에 관한 것으로, 시멘트 10~20kg/㎥, 2가 금속 급결제 0.5~2.0kg/㎥, 팽윤제 1.5~3.5kg/㎥, 미세결정화제 0.3~2.5kg/㎥, 규산소다계 용액 15~30kg/㎥, 물 65~85kg/㎥를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 나아가 본 발명에 따른 그라우트 조성물은, 무기광물 반응촉진제 0.2~2.0kg/㎥, 고반응성 무기광물 0.5~2.5kg/㎥, 유동성 제어 첨가제 0.1~1.0kg/㎥ 중 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 규산소다계 용액과 물을 제외한 나머지 구성재료들은 분체로 사용한다.
시멘트는 수화반응에 의한 겔을 형성하고, 강도 등 물리성능을 확보하기 재료가 된다. 시멘트는 그라우트 1㎥에 대하여 10~20kg 사용하는 것이 바람직한데, 10kg 미만이면 물리성능이 부족하고, 20kg 초과하면 현탁액 상태에서 경화가 발생하여 작업성이 부족하기 쉽다. 시멘트는 분말도 4,000~8,000㎤/g 범위를 갖는 보통포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 플라이애시시멘트, 포틀랜드포졸란시멘트, 초조강시멘트, 초속경시멘트, 팽창성수경시멘트 중 하나 이상을 선택하면 적당하다.
2가 금속 급결제는 규산소다계 용액과 혼합시에 겔형성을 위한 재료로, 혼합비에 따라 겔형성 시간과 겔특성 제어가 가능하다. 2가 금속 급결제는 그라우트 1㎥에 대하여 0.5~2.0kg 사용하는 것이 바람직한데, 0.5kg 미만이면 겔타임 저하 및 강도 특성 부족 우려가 있고, 2.0kg 초과하면 겔타임이 너무 짧아 지반주입 작업성이 떨어진다. 2가 금속 급결제는 마그네슘염(MgCO3, MgCl2, MgHPO4·3H2O, Mg(NO3)2, MgSO4, (CH3COO)2Mg 등)과 칼슘염(CaCO3, CaSO4, Ca3(PO4)2, Ca(NO3)2, (CH3COO)Ca 등) 중에서 하나 이상을 선택하여 사용하면 적당하다. 2가 금속 급결제는 전하량이 낮아 규산소다계 용액과 반응할 때 결합력이 강하며 이에 따라 내수성이 향상되어 수분에 의한 강알칼리이온 용탈특성이 낮아진다. 규산소다계 용액과의 효과적인 반응을 위해 [규산소다계 용액 중 SiO2/2가 금속 급결제]의 구성비는 2.9~59.2 molratio 범위내가 바람직하며, 더욱 적당하게는 5.4 molratio이다.
팽윤제는 현탁액 상태에서 겔화 형성시에 수분을 흡수하여 팽윤상태를 유지함으로써 수분배출/증발로 인한 수축현상 저감을 위한 재료가 된다. 팽윤제는 그라우트 1㎥에 대하여 1.5~3.5kg 사용하는 것이 바람직하며, 1.5kg 미만이면 수축저감 효과가 낮고, 3.5kg 초과하면 현택액의 점성이 높아 작업성이 떨어진다. 팽윤제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 중에서 하나 이상으로 구성하면 적당한데, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘은 반응형 판상 무기물로 수분과 반응하여 판상구조가 팽창하는 구조를 가지고 열분해에 의해서만 수축된다.
미세결정화제는 그라우트 경화체와 지반 사이 또는 그라우트 경화체의 미세간격에 미세결정을 형성하면서 충전됨으로써 자기치유(자가증식) 특성을 발휘하며, 이를 통해 그라우트와 지반간 밀착성을 향상시키는 재료가 된다. 미세결정화제는 그라우트 1㎥에 대하여 0.3~2.5kg 사용하는 것이 바람직하며, 0.3kg 미만이면 미세결정 형성 특성이 낮아 충전 특성이 떨어지고, 2.5kg 초과하면 그라우트 경화체의 물리성능 저하를 초래한다. 미세결정화제는, 특허 제10-1303622호에 따른 자기치유(자가증식) 특성의 혼화재를 사용한다. 다시 말해, Al2(SO4)3, AlK(SO4)2 중에서 하나 이상에 의한 수용성 무기질계 겔화재; CaSO4, CaSO4·2H2O, CaSO4·1/2H2O 중 하나 이상과 Na2SO4, K2SO4 중 하나 이상으로 구성된 알카리 설페이트; Na2O 함량이 35중량% 이상인 알루민산나트륨; 실리카퓸, 반응성 실리카 분말 중 하나 이상에 의한 실리카;를 포함하도록 구성하는 것이다. 특히 수용성 무기질계 겔화재 5~25중량%, 알카리 설페이트 5~45중량%, 알루민산나트륨 5~25중량%, 수용성 실리카 25~85중량%로 조성하는 것이 바람직하다.
규산소다계 용액은 2가 금속 급결제와 반응하여 짧은 시간 내에 겔화를 형성함으로써 초기 차수성능과 장기적인 물리성능을 확보할 수 있도록 하는 재료가 된다. 규산소다계 용액은 그라우트 1㎥에 대하여 10~30kg 사용하며, 10kg 미만이면 겔타임이 길어지고 겔의 경화가 늦어 물리성능이 낮게 되고 30kg 초과하면 2가 금속 급결제와 미반응한 잔존물이 용탈되어 토양 및 지하수오염 영향을 미칠 우려가 있다. 또한 반응성을 고려할 때 규산소다계 용액은 SiO2/Na2O 몰비가 2.5 이상이며, 고형분 30% 이상인 것이 유리하다.
물은 분체의 분산과 겔화 반응 이온의 해리를 통한 겔화 형성 반응을 위한 재료가 되는데, 그라우트 1㎥에 대하여 65~85kg 사용한다. 65kg 미만이면 현탁액의 이송/주입을 위한 작업성이 떨어지고, 85kg 초과하면 겔타임이 저하하고 그라우트의 물리성능이 저하한다.
나아가 시멘트의 수화반응 촉진을 위해 무기광물 반응촉진제를 더 추가하고, 발열반응을 통해 시멘트의 수화경화 반응을 향상시키기 위해 고반응성 무기광물을 더 추가하고, 겔화 형성에 도움이 되고 액상(물, 규산소다계 용액)과 혼합시에 분체가 침하되어 재료분리가 되는 것을 방지하기 위해 유동성 제어 첨가제를 더 추가할 수 있다. 무기광물 반응촉진제는 그라우트 1㎥에 대하여 0.2~2.0kg 사용하는 것이 바람직하며, 0.2kg 미만이면 수화반응 촉진 특성이 낮고 2.0kg 초과하면 시멘트 수화반응에 의한 경화로 겔 형태가 부족하다. 무기광물 반응촉진제로는 알루민산나트륨, 탄산리튬 중 하나 이상으로 구성하면 적당하다. 고반응성 무기광물은 그라우트 1㎥에 대하여 0.5~2.5kg 사용하는 것이 바람직하며, 0.5kg 미만이면 수화반응 향상 정도가 떨어지고 2.5kg 초과하면 급격한 발열반응에 의한 겔형성의 우려가 있다. 고반응성 무기광물은 알루미나시멘트와 산화칼슘 중 하나 이상으로 구성하면 적당하다. 유동성 제어 첨가제는 그라우트 1㎥에 대하여 0.1~1.0kg 사용하는 것이 바람직하며, 0.1kg 미만이면 분체 침하 방지효과가 미미하고 1.0kg 초과하면 점성이 높아 이송 작업성이 떨어진다. 유동성 제어 첨가제는 증점제, 유동화제, 잔탄검, 구아검 중 하나 이상으로 구성하면 적당하다.
위와 같은 구성의 그라우트 조성물은 지반에 주입되면 차수성 증대와 지반강도 증진 효과. 자기치유(자가증식) 특성 등 고성능을 발휘하기 때문에 지반 그라우팅 공법에 유리하게 적용할 수 있다. 본 발명에 따른 그라우트 조성물을 이용하는 경우에도 지반 그라우팅 공법은 고무패커, 주머니패커팩, 주입관 등을 통해 중력식주입, 단단가압주입, 다단가압주입 방법 등 통상의 방법에 따라 실시하면 된다. 도 1은 고무패커와 주입관을 이용한 단단/다단 그라우팅 공법을 예시하고, 도 2는 하향식 그라우팅 공법을 예시하며, 도 3은 상향식 그라우팅 공법을 예시한다.
한편 본 발명의 그라우트 조성물은 혼합/주입하는 방법을 다양하게 구성하여 그라우팅 공법을 구현할 수 있다. 가령 분체와 물(일부)을 1차 혼합하고, 규산소다계 용액과 물(나머지)을 2차로 혼합한 후, 1차 혼합물과 2차 혼합물을 혼합하면서 주입한다. 또는 분체와 물(전부)을 혼합한 후 여기에 규산소다계 용액을 다시 혼합하면서 주입한다. 또는 분체와 물(일부)을 혼합한 후 주입하면서 규산소다계 용액 또는 물(나머지)을 투입혼합하여 주입하고 계속해서 나머지 규산소다계 용액 또는 물(나머지)을 투입혼합하여 주입한다. 또는 분체와 물(전부)을 혼합하여 지반에 주입한 후 규산소다계 용액을 주입한다. 또는 규산소다계 용액을 1차로 지반에 주입한 후 분체와 물(나머지)을 혼합한 혼합물을 2차로 주입한다.
이하에서는 시험예에 의거하여 본 발명을 상세히 살펴본다. 다만, 아래의 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.
[시험예] 그라우트 조성물의 특성
1. 그라우트 조성
아래 [표 2] 및 [표 3]과 같은 조성으로 그라우트를 조성하였다.
Figure 112014096041953-pat00002
Figure 112014096041953-pat00003
2. 그라우트 조성물의 특성
위 [표 2]와 [표 3]에 따른 조성의 그라우트 조성물에 대하여 겔타임, 압축강도, 용탈성능, 자기치유(자가증식) 성능, 치수안정성을 조사하였다. 겔타임은 구성재료 혼합 후 유동성이 정지되는 시간으로서, 물의 온도가 상온(20~25도), 저온(3~5도)인 조건에 대해 확인하였다. 압축강도는 시편을 성형하고 항온항습조건에서 1일 경과한 후에 측정하였다. 용탈성능은 시편을 물에 침지하고 48hr 경과한 후에 물에 존재하는 규소(Si)성분의 농도를 측정하는 것으로 평가하였는데, 규소농도가 높을수록 용탈현상에 의한 오염영향과 물리성능 저하가 큰 것으로 볼 수 있다. 자기치유(자가증식) 성능은 시편의 상하부를 관통하도록 내부에 0.3~0.5mm 미세간격을 가지도록 시편을 성형하고, 성형 1일 항온항습조건에서 양생 후 미세간격을 통해 물이 투수되도록 유지하고, 투수 28일 경과 후 초기 투수량 대비 투수량변화율을 측정하는 것으로 평가하였다. 치수안정성은 시편을 성형하고 항온항습조건에서 7일간 경과 후에 초기 대비 시편의 평균 치수변화값(mm)으로 확인하였다. 그 결과 아래 [표 4]와 같이 나타냈다.
Figure 112014096041953-pat00004
위 [표 4]에서 보는 바와 같이, 겔타임은 실시예1~3에서 상온수와 저온수를 사용하는 경우에도 1분 이내로 확인되었고, 특히 저온수 사용 조건에서 짧은 겔타임 확보가 가능한 것으로 확인되었다. 그러나 비교예 1~3에서는 저온수 조건에서 겔타임이 크게 증가한 것으로 확인되었는데, 이는 차수성능에 역효과를 내는 것임을 알 수 있다.
압축강도는 실시예1~3이 비교예1~3보다 저온수 또는 상온수 사용하는 경우에도 더 우수한 성능을 발현하는 것으로 확인되었으며, 무엇보다도 실시예1~3은 저온수 사용시에 양호한 압축강도 성능확보가 가능한 것으로 확인되었다.
용탈성능을 보면 비교예 1~3에서 높은 Si용출 농도가 확인되었으나 실시예 1~3에서는 Si용출이 검출되지 않았는바, 실시예1~3이 높은 용탈 방지성능을 가진 것으로 볼 수 있다.
자기치유(자가증식) 성능은 실시예1~3에서 투수량이 감소하는 것으로 확인되어 실시예1~3이 우수하다고 평가할 수 있으며, 특히 저온수를 사용한 조건에서도 우수한 자기치유(자가증식) 성능이 확인되었다. 그러나 비교예1~3에서는 오히려 투수량이 증가하였는바 자기치유(자가증식) 성능이 낮은 것으로 볼 수 있으며, 이는 물이 흐르는 부분이 허물어지면서 미세간격이 커지고 내수성 감소와 용탈현상 증가에 의한 것으로 볼 수 있다.
치수안정성은 비교예1~3보다 실시예1~3의에서 치수변화값이 더 작은 것으로 확인되어 실시예1~3이 우수하다고 할 수 있다. 이로부터 실시예1~3이 수분 배출/건조에 대한 안정성이 높다고 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 시멘트 10~20kg/㎥, 2가 금속 급결제 0.5~2.0kg/㎥, 팽윤제 1.5~3.5kg/㎥, 미세결정화제 0.3~2.5kg/㎥, 규산소다계 용액 15~30kg/㎥, 물 65~85kg/㎥, 무기광물 반응촉진제 0.2~2.0kg/㎥, 고반응성 무기광물 0.5~2.5kg/㎥, 유동성 제어 첨가제 0.1~1.0kg/㎥를 포함하도록 구성되어 동절기 저온환경에서도 짧은 겔타임과 우수한 물리성능을 발휘하는 그라우트 조성물로,
    상기 시멘트는, 분말도 4,000~8,000㎠/g 범위를 갖는 보통포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 플라이애시시멘트, 포틀랜드포졸란시멘트, 초조강시멘트, 초속경시멘트, 팽창성수경시멘트 중 하나 이상으로 구성되고,
    상기 2가 금속 급결제는, 마그네슘염과 칼슘염 중 하나 이상으로 구성되고,
    상기 팽윤제는, 수산화알루미늄과 수산화마그네슘 중 하나 이상으로 구성되고,
    상기 미세결정화제는, Al2(SO4)3, AlK(SO4)2 중에서 하나 이상에 의한 수용성 무기질계 겔화재; CaSO4, CaSO4·2H2O, CaSO4·1/2H2O 중 하나 이상과 Na2SO4, K2SO4 중 하나 이상으로 구성된 알카리 설페이트; Na2O 함량이 35중량% 이상인 알루민산나트륨; 실리카퓸, 반응성 실리카 분말 중 하나 이상에 의한 실리카;를 포함하여 구성되고,
    상기 규산소다계 용액은, SiO2/Na2O 몰비가 2.5 이상이면서 고형분 30중량% 이상을 포함하며,
    상기 무기광물 반응촉진제는, 알루민산나트륨을 포함하여 구성되며,
    상기 고반응성 무기광물은, 알루미나 시멘트와 산화칼슘 중 하나 이상으로 구성되며,
    상기 유동성 제어 첨가제는, 잔탄검을 포함하여 구성되며,
    상기 규산소다계 용액 중 SiO2와 2가 금속 급결제의 몰비가 2.9~59.2인 것을 특징으로 하는 자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물.
  4. 제3항에 따른 자기치유 특성을 가지는 저온활성형 지반주입용 고성능 그라우트 조성물을 지반에 주입하는 것을 특징으로 하는 지반 그라우팅 공법.
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