KR101564560B1 - Eco neutral ground For improvements firming agent Production method and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우리나라 전통 기법인 흙벽돌 제작 기술을 응용한 지반 개량용 고화제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 고화 처리를 해야 하는 지반의 경우 연약지반인 경우가 많은데, 이를 위해 시멘트나 고로슬래그시멘트가 주로 사용되어지면서 친환경과 관련된 문제가 제기되어지고 있다. 이에 본 발명은 우리 조상들이 흙벽돌을 제작할 때 볏집, 왕겨 등의 식물성 재료를 이용하여 재료의 친환경성과 인장강도 향상을 위한 기술을 활용한 것을 응용 적용하여 친환경적이며 인장강도가 향상된 지반 고화제 및 그 제조방법과 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solidifying agent for soil improvement using a soil brick making technique, which is a traditional technique in Korea, and a manufacturing method thereof. In the case of the ground where the solidification treatment is required, there are many cases in the soft ground. For this purpose, cement and blast furnace slag cement are mainly used, and problems related to environment friendliness are being raised. Accordingly, the present invention provides an environment-friendly and soil-strengthening agent having improved tensile strength by applying application of a technique for improving environmental friendliness and tensile strength of a material using vegetable materials such as rice husks, A manufacturing method and a construction method.
국토가 좁은 우리나라에서는 인구의 증가와 산업의 발전에 따라 해안지역을 매립하여 많은 건설 및 토목공사가 이루어지고 있다. 그러나 남해안과 서해안의 해안지역에서는 주로 점토로 구성된 퇴적물이 두껍게 분포되어 있어 실제공사에 매우 어려움이 많고, 또한 육지에서도 점토질의 연약지반에서는 지반침하가 일어나 많은 문제점이 발생하고 있는 실정이다. In Korea, which has a small land area, many construction and civil works are being carried out by landfilling the coastal area in accordance with the increase of population and the development of industry. However, in the coastal areas of the south coast and the west coast, the sediments mainly composed of clay are distributed in a large scale, which makes it difficult to actually construct them. Also, in the clayey soft ground, many problems occur due to ground settlement.
연약지반은 일반적으로 점토나 실트와 같은 미세한 입자가 많이 포함되어 있으며 강가나 바닷가일 경우는 대부분 지하수위가 높다. 이러한 지반은 상재하중이 작용하면 중량에 의해 침하가 크게 발생할 뿐만 아니라 지지력이 약하기 때문에 구조물(건물, 도로 등)을 축조하기 위해서는 반드시 지반을 개량해야만 한다.Soft ground generally contains fine particles such as clay or silt, and most of the groundwater is high in rivers and beaches. These grounds must be improved in order to construct structures (buildings, roads, etc.) because the subsidence forces are large due to the weight and the bearing capacity is weak.
일반적으로, 고화제는 물을 포함된 슬러지를 단단하게 고화시키는 것이다. 고화제는 연약한 지반에 투입되어 반응에 의해 물리·화학적으로 안정하고 견고한 경화체를 형성하여 지반을 강화시키는데 사용한다. 또한 고화제는 수중에 함유된 중금속 등의 오염물질이 지하수나 토양 등을 오염시키지 않도록 하거나, 상기 오염물질이 용출하기 어려운 형태로 변화시키는 역할을 수행하기도 한다.In general, the solidifying agent is solidifying the sludge containing water. The solidifying agent is used to strengthen the ground by forming a rigid hardened body which is physically and chemically stable by being injected into soft ground. In addition, the solidifying agent also serves to prevent contaminants such as heavy metals contained in water from polluting groundwater or soil, or to change the contaminants into a form difficult to elute.
최근에는 고화제를 이용하여 오염된 슬러지를 친환경적으로 활용이 가능하도록 중성영역의 슬러지로 만드는 기술이 지속적으로 발전되고 있으며, 고화하는 조건을 개선시킨 고화제로 제조된 슬러지를 도로 포장용 기반재료, 매립장 복토, 도로공사의 법면, 토지개량제 등에 활용하고 있다. 또한 상기 고화된 슬러지는 하천 및 댐의 공사, 높은 함수율의 토양 준설, 인도 및 농로의 친환경적인 포장에 적용되는 등 그 응용분야는 갈수록 다양해지고 있다.In recent years, a technique for making sludge of neutral region so as to be able to utilize contaminated sludge by using a solidifying agent is continuously being developed, and a sludge made of a solidifying material having improved solidification conditions is used as a base material for road pavement, It is utilized in the suburbs, the road surface of road construction, and the land improvement agent. In addition, the solidified sludge is being applied to the construction of rivers and dams, soil dredging with high water content, and environmentally friendly packaging of India and farmland.
최근에는 생석회와 시멘트가 주성분인 고화제를 사용하여 슬러지를 고화시킨 후에 매립장의 복토재로 사용하고 있으나 강알칼리 고화제의 사용에 따른 pH의 상승으로 인한 악취가 발생하고 일부 중금속 성분의 용출이 일어나고 있다. 또한 중금속이 포함되어 오염된 토양의 복원하고 오염된 슬러지의 고화를 해결하는 기술의 확보가 필요한 실정이다.Recently, sludge has been solidified by using solidifying agent mainly composed of quicklime and cement, but it has been used as a landfill material for landfill. However, due to the increase of pH due to use of a strong alkali stabilizer, odor is generated and some heavy metal components are being eluted. In addition, it is necessary to secure a technology for recovering contaminated soil and solving solidification of contaminated sludge by containing heavy metals.
국내등록특허공보 등록번호 제1011489160000(2012.05.16)호에는 토양 고화재는 10~80중량%의 포졸란 물질과, 10~50중량%의 포틀랜트 시멘트, 무수석고, 반수석고, 이수석고 중의 적어도 하나를 포함하는 1~30중량%의 석고, 1~10중량%의 생석회 또는 소석회, 그리고 1~10중량%의 산화철을 포함한 토양 고화재 및 이를 이용하는 토양 처리 공법이 기재되어 있고,In the Korean Registered Patent Publication No. 1011489160000 (May 16, 2012), the soil hardening is carried out by mixing 10 to 80% by weight of the pozzolanic substance, 10 to 50% by weight of the portland cement, anhydrous gypsum, Containing 1 to 30% by weight of gypsum, 1 to 10% by weight of quicklime or slaked lime, and 1 to 10% by weight of iron oxide, and a soil treatment method using the same.
국내등록특허공보 등록번호 제1010356830000(2011.05.12)호에는 토질안정제로, 분말도 8,000㎠/g 이상의 플라이애쉬 20~60wt%, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 1~10wt%, 무수석고 1~10wt%, 분말도 5,000㎠/g 이상의 슬래그 20~40wt%, 1종 보통시멘트 5~20wt% 를 포함하는 고화재와, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 75~90wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 5~20wt%, 나프탈렌계 유동화제 1~5wt% 를 포함하는 급결재를 주입하는 시멘트 성분을 20% 이하로 한 친환경적인 고화재에 의해 연약지반을 고화처리할 수 있는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법이 공개되어 있으며,In the registered patent publication No. 1010356830000 (2011.05.12), 20 to 60 wt% of fly ash having a powder density of 8,000
국내등록특허공보 등록번호 제1007276540000(2007.06.05)호에는 전체 100중량%에 대하여 플라이애쉬 52.2~59.8중량%, 시멘트 33~39중량%, 백운모 4.5~5.5중량%, 무수석고 2.7~3.3중량%가 혼합되고, 다르게는 전체 100중량%에 대하여 플라이애쉬 45~53.5중량%, 시멘트 33~39중량%, 백운모 4.5~5.5중량%, 무수석고 2.7~3.3중량%, 생석회 6.3~7.7중량%가 혼합되어 이루어진 연약지반용 고화재가 기재되어 있고, In Korean Patent Registration No. 1007276540000 (2007.06.05), there are listed 52.2 to 59.8 wt% of fly ash, 33 to 39 wt% of cement, 4.5 to 5.5 wt% of muscovite, 2.7 to 3.3 wt% of anhydrous gypsum, By weight of fly ash, from 45 to 53.5% by weight of fly ash, from 33 to 39% by weight of cement, from 4.5 to 5.5% by weight of muscovite, from 2.7 to 3.3% by weight of anhydrous gypsum and from 6.3 to 7.7% , And a high fire for soft ground is described,
국내등록특허공보 등록번호 제1011948710000(2012.10.19)호에는 고로슬래그 미분말 45~65 중량%와, 열병합발전소의 연료 소각시 발생되고 산화칼슘(CaO)의 함량이 40%이상인 플라이애쉬 10~40 중량%와, 산화칼슘(CaO)의 함량이 50%이상이고 황산화물의 함량이 10%이상인 탈황석고 5~30 중량% 및, 산화칼슘(CaO)의 함량이 50%이상인 부산 소석회 1.5~10 중량%를 혼합하여 연약지반 개량용 지반고화재가 조성되고, 상기 연약지반 개량용 지반고화재는 황산염 자극에 의한 포졸란 반응과 잠재수경성 반응에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 활성화 슬래그 및 포졸란 반응을 이용한 연약지반 개량용 지반고화재 조성물 및 그 제조방법이 공개되어 있으며,In the Korean Registered Patent Publication No. 1011948710000 (Oct. 19, 2012), 45 to 65% by weight of blast furnace slag fine powder, 10 to 40% by weight fly ash having a calcium oxide (CaO) content of 40% 5 to 30% by weight of a desulfurized gypsum having a content of calcium oxide (CaO) of 50% or more and a sulfur oxide content of 10% or more, and 1.5 to 10% by weight of a slaked lime of calcium sulfate having a calcium oxide (CaO) And the ground ground fire for modifying the soft ground is cured by the pozzolanic reaction and the latent hydraulic reaction by the stimulation of the sulphate, and for the soft ground improvement using the activated slag and the pozzolanic reaction Background Art [0002] A fire composition and a manufacturing method thereof are disclosed,
국내등록특허공보 등록번호 제1003143590000(2001.10.29)호에는 슬러지 또는 저질토 1㎥에 첨가되는, 돌로마이트, 생석회 및 시멘트로 구성되는 그룹으로부터 선택된 주재료 50~150kg; 주재료 중량대비 플라이 애쉬(Fly Ash) 60%~120%; 부산석회 50%~150%; Na2CO3, MgSO4 및 MgCO3로 구성되는 그룹으로부터 선택된 첨가제 10%~30%; 및 술폰산염류, 염화칼슘 및 활성탄으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 활성제 0.5~3%로 구성된 고화재 및 이를 슬러지 및 저질토에 첨가하여 건설관련 토공재료로 사용하는 고화재 이용방법이 공개되어 있음을 알 수 있다.Korean Registered Patent Publication No. 1003143590000 (Oct. 29, 2001) discloses that a main material selected from the group consisting of dolomite, quicklime, and cement added to sludge or 1 m3 of sludge is 50 to 150 kg; Fly Ash 60% to 120% of the main material weight;
지반 고화제의 경우 콘크리트처럼 높은 압축강도가 요구되는 것이 아닌, 지반을 형성하는 흙 입자들간의 접착력 향상과 수분조절을 통한 고화처리 기술이 가장 중요한 핵심 기술이라 할 수 있을 것이다.In the case of soil strengthening agent, not only high compressive strength like concrete is required but also improvement of adhesion between soil particles forming ground and solidification through moisture control is the key technology.
또한 지반 조건(함수비가 높은 뻘, 점토 등)에 따른 단시간 안의 고화 처리를 통한 후속 공정이 가능하도록 하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 목표라 할 수 있다. Also, it is an aim of the present invention to enable a subsequent process through a solidification treatment in a short time according to the ground condition (high water content, clay, etc.).
특히 연약지반 개량 고화제 및 토양 개선제의 경우 높은 강도 조건 보다는 빠른 흡수율 및 토양 및 수질오염으로부터 안전한 재료가 더욱 중요한 기술임을 강조한 친환경 고화제라 할 수 있다. 이는 시간 경과 후 식물성 재료들이 토양의 퇴비원으로 발효되는 특징을 가지고 있어 토양 개선에 탁월한 기술을 가지고 있다.
Especially, in case of soft soil improvement solidifying agent and soil improvement agent, it is an eco-friendly solidifying agent that emphasizes fast absorption rate rather than high strength condition and safe material from soil and water pollution. This is due to the fact that after the lapse of time, vegetable materials are fermented as a compost source of the soil, they have excellent technology for soil improvement.
이와 관련하여 과제를 해결하기 위해 본 발명은 플라이애시 24~28 kg;
바텀애시 8~ 9.5kg;
제지애시 8~9.5kg;
무수석고 8~9.5kg;
화학석고 8~9.5kg;
고로슬래그미분말 16~19kg;
초속경시멘트, 알루미나시멘트, 실리카흄, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 화합물 8~10kg;
볏집, 톱밥, 왕겨, 우드펠릿 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 친환경 식물성 보강제 5~20kg;로 조성된 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제 및 그 제조방법과 시공방법을 제공하는 것이 본 발명의 과제 해결수단인 것이다.
In order to solve the problem in this connection,
Blast furnace slag powder 16 ~ 19kg;
8 to 10 kg of any one or more compounds selected from ultra fast cement, alumina cement, silica fume and quick lime;
The present invention provides an eco-friendly neutral solidifying agent for soil improvement comprising at least one selected from the group consisting of rice straw, sawdust, rice hull, wood pellets, and 5 to 20 kg of an environmentally friendly vegetable reinforcing agent. .
기존 지반고화재의 경우 대부분 일반 보통포틀랜드시멘트를 사용하거나 고로슬래그시멘트를 사용하는 사례가 대부분을 차지하고 있다. 하지만 향후 화력발전소 추가 신설 등에 따라 플라이애시 등이 대량 발생시 그 사용처의 개발이 필요한 실정이다. 또한 기존 지반의 지지력을 보강하고 환경오염에 노출되지 않는 결합재의 개발이 토양 오염을 방지하는 가장 중요한 기술인 바, 본 발명의 경우 사용되는 원재료들 모두 시멘트나 고로슬래그시멘트 대비하여 환경오염 물질 배출이 거의 없으며, 경화 과정에서 볏집, 왕겨 등이 콘크리트의 섬유보강제처럼 인장력을 향상시켜 주며, 경화 후에는 땅 속에서 퇴비원으로 발효 과정을 거쳐 토양의 중성화를 유지해 주는 역할을 지속하는 효과를 가지고 있다.Most of the existing ground fire has been caused by the use of ordinary ordinary portland cement or blast furnace slag cement. However, in the future, it is necessary to develop the use area of fly ash when a large amount of fly ash occurs due to the addition of thermal power plants. In addition, the development of binders that enhance the bearing capacity of the existing ground and are not exposed to environmental pollution is the most important technology for preventing soil contamination. In the case of the present invention, all of the raw materials used for the present invention have almost no environmental pollutants In the curing process, rice husk, rice husk and so on improve the tensile force like fiber reinforcing agent of concrete. After curing, it maintains the neutralization of soil through fermentation process as a compost source in the ground.
[표. 우리나라 플라이애시 재활용 현황][table. Recycling of fly ash in Korea]
단위 : 만톤Unit: 10,000 tons
(성토재 등)Other
(Embankment etc.)
도1 본 발명의 연약지반고화제 적용 pH중성 특성 도표
도2 본 발명의 연약지반고화제 함수율 저감 특성 도표
도3 본 발명의 토양 개량제 사용 분석 pH 비교 도표
도4 본 발명의 토양 개량제 적용 압축강도 특성 비교Fig. 1 pH neutral characteristic curve of soft grounding agent of the present invention
Figure 2: Reduction characteristic curve of the soft grounding agent of the present invention
FIG. 3 Analysis of use of the soil amendment agent of the present invention pH comparison chart
4 Comparing the compressive strength characteristics of the soil improvement agent of the present invention
본 발명은 다양한 원재료가 가지고 있는 pH 품질 특성을 사전에 파악하고 각 재료들의 성능과 경제성을 분석하여 제품을 개발한 것으로 향후 화력발전소의 추가 신설시 다량 배출되어 그 사용처를 개발해야하는 플라이애시 24~28 kg;
바텀애시 8~ 9.5kg;
제지애시 8~9.5kg;
무수석고 8~9.5kg;
화학석고 8~9.5kg;
고로슬래그미분말 16~19kg;
초속경시멘트, 알루미나시멘트, 실리카흄, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 화합물 8~10kg;
볏집, 톱밥, 왕겨, 우드펠릿 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 친환경 식물성 보강제 5~20kg;로 조성된 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제 및 그 제조방법과 시공방법에 관한 것이다.The present invention has developed a product by analyzing the performance and economic feasibility of each material in advance and grasping the pH quality characteristics of various raw materials in advance. It is expected that the use of fly ash 24 ~ 28 kg;
Blast furnace slag powder 16 ~ 19kg;
8 to 10 kg of any one or more compounds selected from ultra fast cement, alumina cement, silica fume and quick lime;
And 5 to 20 kg of any one or more eco-friendly vegetable reinforcing agents selected from the group consisting of rice husks, sawdust, rice hulls, and wood pellets; and a method for producing the eco-friendly neutral solidifying agent.
대부분의 고화제는 시멘트 또는 고로슬래그 시멘트를 사용하고 있다. 관련 재료의 경우 pH가 12 이상인 고알칼리성으로 연약 지반 등을 고화처리 후 식물 등이 자라는데 많은 기간이 소요된다.
Most solidifying agents use cement or blast furnace slag cement. In the case of related materials, it takes a lot of time for the plants to grow after the solidification of the soft ground due to the high alkaline pH of 12 or more.
(pH 10 이상)Alkaline material
(
(pH 5~10)Neutral material
(
(pH 5 이하)Acidic material
(
제지애시 pH 12
고로슬래그미분말 pH 12
초속경시멘트 pH 13
알루미나시멘트 pH 12
생석회 pH 13Bottom ash pH 11
Blast furnace slag
Rapid cement pH 13
Quick lime pH 13
화학석고 pH 8
무수석고 pH 8
볏집 pH 7
왕겨 pH 7
톱밥, 우드펠릿 pH 7Fly ash pH 9
Rehydrate pH 7
Rice hull pH 7
Sawdust, wood pellet pH 7
황산나트륨 pH 4
황산암모늄 pH 4
유기산 pH 3
Organic acid pH 3
본 발명은 화력발전소 부산물인 플라이애시를 주 바인더로 사용하면서 수분 조절을 위한 제지애시 및 반응성이 높은 화학석고 등을 통하여 초기 수분조절 역할을 부여하며, 목표 강도 발현을 위하여 무기계 자극제로서 생석회, 알루미나시멘트, 초속경시멘트 등을 혼합하여 지반 고화제로서 필요한 성능을 확보하는 것이다.
The present invention provides an initial moisture control function through the use of fly ash, which is a by-product of a thermal power plant, as a primary binder, through papermaking ashes for moisture control and highly reactive chemical plaster, , Cement, etc., to ensure the necessary performance as a soil stabilizer.
연약지반 공법인 DCM공법 등의 경우 91일 요구강도가 6MPa 정도로 매우 낮은 강도를 요구하고 있으며, 유수지 등에서 반출되는 토양의 경우 함수율 60% 이상의 조건에서 50% 이하로 낮추는 것을 주요 품질관리 항목으로 지정하고 있는 등의 조건을 볼 때, 시멘트나 고로슬래그시멘트의 압축강도 중심 재료가 아닌 제지애시, 화학석고 등의 재료가 가지는 수분을 조절할 수 있는 성분을 이용하는 것이 다양한 요구 조건을 충족하는 기술로 바람직할 것이다.
In the case of the DCM method for soft ground, the required strength is as low as 6 MPa for 91 days. In the case of soil exported from lagoons, it is designated as the main quality control item to lower the water content to below 50% It is preferable to use a component capable of controlling moisture possessed by materials such as paper ash and chemical plaster, which is not the center of compressive strength of cement or blast furnace slag cement, as a technology meeting various requirements.
(플라이애시, 바텀애시, 제지애시, 무수석고, 화학석고, 고로슬래그미분말, 조강시멘트, 알루미나시멘트, 실리카흄, 생석회) Solidifying agent raw material
(Fly ash, bottom ash, paper ash, anhydrite, chemical gypsum, blast furnace slag, crude steel cement, alumina cement, silica fume, quicklime)
(볏집, 톱밥, 왕겨, 우드펠릿) Eco-friendly plant reinforcing agent
(Straw, sawdust, chaff, wood pellets)
(분말:황산나트륨 황산암모늄 ) 또는
(액상:유기산) pH adjusting agent
(Powder: ammonium sulfate ammonium sulfate) or
(Liquid phase: organic acid)
이에 친환경 중성 지반 고화재에 대한 필요성이 더욱 부각되고 있다고 할 수 있다.Therefore, the need for environmentally friendly neutral ground fire is becoming more emphasized.
특히 바텀애시의 경우 화력발전소에서 석탄이 연소된 후 배출되는 골재와 같은 물질로 그 사용처 확대 연구가 아주 절실한 상태이며, 이번에 사용한 바텀애시는 건식공정을 통해 발생하는 부산물 덩어리를 사용하였다. Especially, in case of bottom ash, it is necessary to study the use of coal as coal as coal as coal as coal as aggregate. In this study, the bottom ash was used as a by - product from dry process.
본 발명의 친환경 중성 고화제시공시 1N 황산나트륨, 1N 황산암모늄, 1N 유기산을 혼합하여 사용자가 원하는 토양의 pH를 조절하여 시공하며,When the environmentally neutral neutralizing agent of the present invention is mixed with 1 N sodium sulfate, 1 N ammonium sulfate and 1 N organic acid to adjust the pH of the soil desired by the user,
상기 유기산은 초산, 구연산과 음식물 처리장 등에서 발생되는 카복실산 성분이 많은 pH 3 내외이거나, 산도 0.6~0.8 내외의 부산물인 산성물질 중에서 선택된 어느 하나인 것이다.
The organic acid is one selected from the group consisting of acetic acid, citric acid, and a carboxylic acid component generated in a food processing plant, or an acidic substance having a pH of about 0.6 to about 0.8.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
실시예1Example 1
볏집 10kg 을 혼합기에 투입하여 70~120rpm으로 1차 혼합한 후,10 kg of rice husk were put into a mixer and primary mixed at 70 ~ 120 rpm,
플라이애시 27kg, 바텀애시 9kg, 제지애시 9kg, 무수석고 9kg, 화학석고 9kg, 고로슬래그 미분말 18kg, 초속경시멘트 6kg, 알루미나시멘트 3 kg을 추가로 투입하여 70~120rpm으로 2차 혼합하여 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 제조하였다.It is added by adding additional amount of fly ash 27kg, bottom ash 9kg, paper ash 9kg, anhydrous gypsum 9kg, chemical gypsum 9kg, fine blast furnace slag 18kg, quick-speed cement 6kg and alumina cement 3kg. Friendly neutral stiffening agent.
실시예2Example 2
톱밥 10kg 을 혼합기에 투입하여 70~120rpm으로 1차 혼합한 후,And 10 kg of sawdust were put into a mixer, and the mixture was first mixed at 70 to 120 rpm,
플라이애시 27kg, 바텀애시 9kg, 제지애시 9kg, 무수석고 9kg, 화학석고 9kg, 고로슬래그 미분말 18kg, 초속경시멘트 6kg, 알루미나시멘트 3 kg을 추가로 투입하여 70~120rpm으로 2차 혼합하여 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 제조하였다. It is added by adding additional amount of fly ash 27kg, bottom ash 9kg, paper ash 9kg, anhydrous gypsum 9kg, chemical gypsum 9kg, fine blast furnace slag 18kg, quick-speed cement 6kg and alumina cement 3kg. Friendly neutral stiffening agent.
실시예 3Example 3
왕겨 5kg 을 혼합기에 투입하여 70~120rpm으로 1차 혼합한 후,And 5 kg of rice husks were put into a mixer and primary mixed at 70 to 120 rpm,
플라이애시 28kg, 바텀애시 9.5kg, 제지애시 9.5kg,무수석고 9.5kg, 화학석고 9.5kg, 고로슬래그 미분말 19kg, 초속경시멘트 6kg, 생석회 4 kg을 추가로 투입하여 70~120rpm으로 2차 혼합하여 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 제조하였다. The mixture was further mixed at 70 to 120 rpm with additional load of 28 kg of fly ash, 9.5 kg of bottom ash, 9.5 kg of paper ash, 9.5 kg of anhydrous gypsum, 9.5 kg of chemical gypsum, 19 kg of blast furnace slag, 6 kg of quick- An environmentally neutral neutralizing agent for soil improvement was prepared.
실시예 4Example 4
왕겨 20kg 을 혼합기에 투입하여 70~120rpm으로 1차 혼합한 후,And 20 kg of rice husks were put into a mixer and primary mixed at 70 to 120 rpm,
플라이애시 24kg, 바텀애시 8kg, 제지애시 8kg, 무수석고 8kg, 화학석고 8kg, 고로슬래그 미분말 16kg, 초속경시멘트 5kg, 실리카흄 3kg을 추가로 투입하여 70~120rpm으로 2차 혼합하여 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 제조하였다. It is an eco-friendly material for ground improvement by adding an additional 24kg of fly ash, 8kg of bottom ash, 8kg of paper ash, 8kg of anhydrous gypsum, 8kg of chemical gypsum, 16kg of blast furnace slag, 5kg of curing speed cement and 3kg of silica fume. A neutral stiffening agent was prepared.
실시예5Example 5
상시 실시예1 내지 실시예4에서 제조된 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 시공하고자 하는 연약지반의 토양의 pH를 측정한 다음, The pH of the soil of the soft ground to which the environment-friendly neutral stiffening agent for improving the ground prepared in Examples 1 to 4 was to be applied was measured,
액상 pH 조절제 인 1N 황산나트륨이나 황산암모늄을 분무기로 분사하여 pH7~7.5로 조절하여 연약지반에 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 시공하였다.The pH of the solution was adjusted to 7 ~ 7.5 by spraying 1N sodium sulfate or ammonium sulfate, which is a liquid pH regulator, to prepare an environmentally neutral solidifying agent for soil improvement on the soft ground.
실시예6Example 6
상시 실시예1 내지 실시예4에서 제조된 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 시공하고자 하는 연약지반의 토양의 pH를 측정한 다음, The pH of the soil of the soft ground to which the environment-friendly neutral stiffening agent for improving the ground prepared in Examples 1 to 4 was to be applied was measured,
음식물 처리장 등에서 발생되는 유기산으로 카복실산 성분이 많은 pH 3 내외의 부산물인 산성물질을 분무기로 분사하여 pH7~7.5로 조절하여 연약지반에 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제를 시공하였다. The acidic material, which is a byproduct of pH 3 and containing a large amount of organic carboxylic acids, was sprayed with an atomizer to adjust pH to 7 to 7.5, and an environmentally neutral solidifying agent for soil improvement was applied to the soft ground.
등Rice straw
Etc
애시restraint
Ash
석고myriad
gypsum
석고chemistry
gypsum
결합재 pHfinal
Binder pH
11pH
11
12pH
12
12pH
12
13pH
13
13pH
13
12pH
12
FA; 플라이애시, BA; 바텀애시 SP:고로슬래그 미분말
FA; Fly ash, BA; Bottom ash SP: Blast furnace slag powder
실시예에서 보는 것과 같이 각 원재료가 pH에 미치는 영향인자율과 동일한 비율로 영향을 주지는 않지만 일정 부분 연관이 있는 상태로 pH 가 높은 초속경시멘트 및 생석회, 알루미나시멘트, 제지애시 등을 최대한 적게 사용하면서 중성 범위에 있는 플라이애시, 화학석고, 무수석고, 볏집 등 식물성 첨가제 등의 재료를 사용하는 배합 기술이 본 발명의 중요한 기술이라 할 수 있으며, 이와 같은 재료에서 pH 조절이 미진한 경우 산성 성분이 있는 황산나트륨과 황산암모늄, 유기산 등의 분말 및 액상을 별도로 추가 투입하여 pH 범위를 조절함으로써 지반의 여러 조건에 따라 각각의 원재료들의 특성에 따라 맞춤형 친환경 중성 지반 개량용 고화제와 그 제조방법에 관한 발명인 것이다.
As shown in the examples, it does not affect the same ratio as the autogenous factor, which is the influence of each raw material on the pH, but it uses the lowest pH cement and quicklime, alumina cement and paper ash as little as possible And a vegetable additive such as fly ash, chemical gypsum, anhydrous gypsum, and rice gruel, which are in a neutral range, is an important technology of the present invention. In such a material, when the pH is not controlled, The present invention relates to a solidifying agent for improving environmentally neutral neutral soil and a method for producing the same, which are tailored to the characteristics of the respective raw materials according to various conditions of the ground by additionally adding powders and liquid phases such as sodium sulfate, ammonium sulfate and organic acid separately .
실험예 1 연약지반 혼합 배합 및 물리 특성Experimental Example 1 Mixing and Physical Properties of Soft Ground
(뻘)soil
(Mature)
(혼합)pH
(mix)
(원지반)Early
(Paperboard)
후3 days
after
OPC : 보통포틀랜드 시멘트, SC : 고로슬래그시멘트,OPC: ordinary portland cement, SC: blast furnace slag cement,
도1에 나타난 바와 같이, 연약지반의 경우 pH 10 이하를 중성 고화제 범위로 하고 있으며, 도2에 나타난 바와 같이, 압축강도는 91일 기준 6MPa 이상을 만족하는 조건을 제시하고 있다. 따라서 실시예의 3가지 모두 pH와 압축강도를 만족하는 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 1, in the case of the soft ground, the pH is less than 10 and the neutral solidifying agent is in the range. As shown in FIG. 2, the compression strength is at least 6 MPa based on 91 days. Therefore, all three of the examples satisfied pH and compressive strength.
실험예 2 토질 개량 및 황토 결합재 사용 배합 및 물리 특성Experimental Example 2 Improvement of Soil and Formulation and Physical Properties of Yellow Loose Binder
(C)Powder
(C)
(%)W / C
(%)
(분말)pH
(powder)
OPC : 보통포틀랜드 시멘트, SC : 고로슬래그시멘트,
OPC: ordinary portland cement, SC: blast furnace slag cement,
토질 개량의 경우 지반 조건별 다양한 토양을 잘 혼합할 수 있는 성능이 중요하며, 중성 고화제를 목표로 하기 위해 분체 상태의 pH 측정 결과 도3에 나타난 바와 같이, 실시예 모두 pH 10 이하로 나타났으며, 압축강도의 경우도 도4에 도시된 바와 같이, 사용 조건에 따라 다양하게 사용할 수 있는 강도 범위를 나타내고 있어 현장 조건에 맞추어 제품을 사용할 수 있을 것이다.
In the case of soil improvement, the ability to mix various soils by soil condition is important. As a result of pH measurement of the powder state in order to aim at a neutral solidifying agent, all of the examples showed pH below 10 As shown in FIG. 4, the compressive strength also shows a range of strength that can be used variously according to the use conditions, so that the product can be used in accordance with the site conditions.
연약지반 개량, 흙포장, 토질 개량, 지반 주입재료, 황토 패널 결합재, 황토 몰탈 결합재 등으로 사용되는 고화재의 개발을 통하여, 향후 다량 발생할 화력발전소의 플라이애시 및 열병합발전소 애시 및 화학석고의 사용처 확대가 기대된다. 또한 산업 부산물의 친환경적 접근을 통하여 토양 및 수질오염을 방지할 수 있는 기술을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. Through the development of fires used for soft soil improvement, soil pavement, soil improvement, soil injection material, loam panel binder, loam mortar binder, etc., the use of fly ash and cogeneration power plant ash and chemical plaster Is expected. In addition, it is expected that technology that can prevent soil and water pollution can be secured through eco-friendly approach of industrial byproducts.
OPC : 보통포틀랜드 시멘트, SC : 고로슬래그시멘트, SP : 고로슬래그미분말, FA : 플라이애시, BA : 바텀애시OPC: ordinary Portland cement, SC: blast furnace slag cement, SP: blast furnace slag powder, FA: fly ash, BA: bottom ash
Claims (3)
플라이애시 24~28 kg;
바텀애시 8~ 9.5kg;
제지애시 8~9.5kg;
무수석고 8~9.5kg;
화학석고 8~9.5kg;
고로슬래그미분말 16~19kg;
초속경시멘트, 알루미나시멘트, 실리카흄, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 화합물 8~10kg;
볏집, 톱밥, 왕겨, 우드펠릿 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 친환경 식물성 보강제 5~20kg;로 조성되어 있음을 특징으로 하는 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제.In an environmentally neutral neutralizing agent for soil improvement,
Fly ash 24 to 28 kg;
Bottom ash 8 to 9.5kg;
Paper ash 8 ~ 9.5kg;
Anhydrous gypsum 8 ~ 9.5kg;
Chemical plaster 8 ~ 9.5kg;
Blast furnace slag powder 16 ~ 19kg;
8 to 10 kg of any one or more compounds selected from ultra fast cement, alumina cement, silica fume and quick lime;
And 5 to 20 kg of any one or more eco-friendly vegetable reinforcing agents selected from the group consisting of rice husks, sawdust, rice hulls, wood pellets, and the like.
볏집, 톱밥, 왕겨, 우드펠릿 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 친환경 식물성 보강제 5~20kg를 혼합기에 투입하여 70~120rpm으로 1차 혼합한 후,
플라이애시 24~28 kg;
바텀애시 8~ 9.5kg;
제지애시 8~9.5kg;
무수석고 8~9.5kg;
화학석고 8~9.5kg;
고로슬래그미분말 16~19kg;
초속경시멘트, 알루미나시멘트, 실리카흄, 생석회 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수의 화합물 8~10kg;로 조성된 고화제를 추가로 투입하여 70~120rpm으로 2차 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 지반 개량을 위한 친환경 중성 고화제의 제조방법.A method for manufacturing an environmentally neutral neutralizing agent for soil improvement,
5 to 20 kg of any one or more eco-friendly vegetable reinforcing agents selected from rice husks, sawdust, rice hulls and wood pellets are put into a mixer and are first mixed at 70 to 120 rpm,
Fly ash 24 to 28 kg;
Bottom ash 8 to 9.5kg;
Paper ash 8 ~ 9.5kg;
Anhydrous gypsum 8 ~ 9.5kg;
Chemical plaster 8 ~ 9.5kg;
Blast furnace slag powder 16 ~ 19kg;
Wherein a solidifying agent composed of 8 to 10 kg of any one or more compounds selected from among cemented cement, alumina cement, silica fume and quicklime is further added and then mixed at 70 to 120 rpm for secondary improvement. A method for producing an environmentally neutral neutralizing agent.
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