KR102006460B1 - Manufacturing Method of Eco-Friendly Grouting Composition - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법은, 관정 굴착에 따라 수득된 것으로서, 돌을 포함하는 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계; 전체 주재료 중량 대비, 분쇄된 상기 굴착부산물 66 내지 83 중량%와 진흙 17 내지 34 중량%를 혼합 처리하여 주재료를 제조하는 단계; 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%를 50 내지 100℃의 온도 조건에서 혼합 처리하여 믹스제를 제조하는 단계; 전체 그라우팅 조성물 중량 대비, 상기 주재료 50 내지 80 중량%와 상기 믹스제 20 내지 50 중량%를 30 내지 80℃의 온도 조건에서 교반 처리하여 친환경 관정용 그라우팅 조성물을 완성하는 단계;를 포함하며, 상기 응집제를 제조하는 단계는, 전체 준비 용액 중량 대비, 키틴 30 내지 70중량%와 수산화나트륨 30 내지 70중량%를 혼합한 후 150 내지 200℃에서 4 내지 6시간 동안 가열하여 초반 용액을 제조하는 단계; 상기 초반 용액에 에탄올을 첨가하여 침전물을 형성하는 단계; 상기 침전물을 물로 수회 세척하여 중화시키는 단계; 중화된 상기 침전물에 전체 중간 물질 중량 대비 아세트산 0.1 내지 1중량%를 첨가하여 중간 물질을 제조하는 단계; 전체 응집제 중량 대비, 상기 중간 물질 30 내지 70중량%와 정제 목초액 30 내지 70중량%를 혼합하여 응집제를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing an eco-friendly grouting composition according to the present invention comprises the steps of: pulverizing a digging by-product comprising a stone; Mixing 66 to 83% by weight of the pulverized digging by-product with 17 to 34% by weight of mud with respect to the total main material weight to prepare a main material; 20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of flocculent, 5 to 20% by weight of beeswax and 5 to 20% by weight of rosin are mixed with each other at a temperature of 50 to 100 캜 to prepare a mixer ; And mixing and agitating the main material in an amount of 50 to 80% by weight and the mix in an amount of 20 to 50% by weight based on the total weight of the grouting composition at a temperature of 30 to 80 캜 to complete an eco-friendly grouting composition, Preparing 30 to 70% by weight of chitin and 30 to 70% by weight of sodium hydroxide based on the weight of the entire preparation solution, and heating the mixture at 150 to 200 DEG C for 4 to 6 hours to prepare a preliminary solution; Adding ethanol to the initial solution to form a precipitate; Washing the precipitate with water several times to neutralize the precipitate; Adding 0.1 to 1% by weight of acetic acid to the neutralized precipitate to the total weight of the intermediate to prepare an intermediate; Mixing 30 to 70% by weight of the intermediate material and 30 to 70% by weight of the purified vinegar liquid with respect to the total weight of the flocculant, thereby completing the flocculant.
Description
본 발명은 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 관정 굴착 시 얻어지는 돌을 포함하는 굴착부산물 및 그 외의 친환경제를 혼합하여 이루어진 관정용 그라우팅 조성물로서 환경오염을 방지하고 그라우팅 효과를 높일 수 있는, 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly grouting composition. More specifically, the present invention relates to a grouting composition for grouting, which is obtained by mixing excavated by-products containing stones obtained during excavation and other eco- And more particularly, to a method for producing an eco-friendly grouting composition capable of enhancing the effect of the present invention.
주지하다시피 지하수(地下水, subsurface water)라 함은 지하의 지층이나 암석사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물을 말하는 것으로, 최근에는 각종 오염물질이 지하수와 혼합되어 지하수의 수질이 악화되고 있는 것이 현실이다.As it is well known, groundwater (subsurface water) refers to water flowing or flowing in gaps between underground strata and rocks. In recent years, various pollutants have been mixed with ground water, and the quality of groundwater is deteriorating .
일반적으로 종래의 지하수 채수장치는 도면에는 도시하지 않았으나, 지표의 암반을 소정 굵기의 착정기를 이용하여 풍화암층이 끝나는 암반층까지 굴착한 다음 풍화암층의 붕괴를 막기 위하여 설치되는 대구경의 아웃케이싱과, 상기 아웃케이싱을 박은 다음 다시 암반층을 굴착하여 지하수의 수맥을 관통하기까지 굴착한 후 지표수의 유입을 방지하기 위하여 설치되는 인케이싱과 , 상기 인케이싱 하부에 지하수가 이동되는 위치에 지하수의 토사나 이물질의 유입이 방지되도록 설치되는 스트레이너용 파이프와, 상기 인케이싱과 지하수 심정 내벽과의 공간에 지표수 등의 이 물질의 유입이 방지되도록 콘크리트를 주입하여 양생된 콘크리트와, 상기 인케이싱 내부에 설치되는 심정펌프와, 상기 심정펌프와 연결되도록 설치되고 상기 심정펌프에 의해 퍼올려지는 지하수가 이동되는 양수용 배관으로 구성된다.Generally, although not shown in the drawing, a conventional groundwater collecting apparatus includes a large-diameter outer casing installed to excavate rocks of an earth surface to a rock layer where a weathering-resistant layer is finished using a calibrating machine of a predetermined thickness and to prevent collapse of the weathering- The incinerator is installed to excavate the ground and then to excavate the rock layer until it passes through the water sump of the ground water, and to prevent the inflow of the surface water; and an inflow of soil or foreign matter A concrete pipe cured by injecting concrete so as to prevent the inflow of the material such as surface water into the space between the ingress and the inner wall of the underground water channel, , And is provided to be connected to the heart pump And a pumping water pipe through which groundwater to be pumped is moved.
또한 지하수 심정이 오염된 지하수로 인해 수질이 악화되었을 때 이를 보수 개선하기 위해서는 기존의 심정 내부에 삽입 설치된 인케이싱을 모두 외부로 인발하여 제거한 다음 심정 내부를 나공 상태로 유지한 상태에서 특허출원 제1998-33646호로 기 특허 출원된 바 있는 지하수 심정용 그라우팅 파이프장치 및 그라우팅 방법을 통해 그 공사를 수행하여 왔다.In addition, in order to improve the water quality due to contaminated groundwater, it is necessary to remove all incrustations inserted inside the existing heart and remove the inside of the heart, -33646, which is a patent application for a groundwater pipe, and has been carried out through a grouting method and a grouting method.
한편, 그라우팅제는 시멘트 또는 시멘트와 벤토나이트 혼합물(예를 들어 시멘트 97~98중량%, 벤토나이트 2~3중량% 혼합)이 사용된다.On the other hand, as the grouting agent, a mixture of cement or cement and bentonite (for example, 97 to 98% by weight of cement and 2 to 3% by weight of bentonite) is used.
그러나 해당 그라우팅제는 일반적으로 시멘트를 기본으로 하는 바, 시멘트에서 발생할 수 있는 화학물질 등에 의한 환경오염으로부터 자유롭지 못하다는 한계성을 포함하고 있었다.However, the grouting agent is based on cement as a general rule, and it includes the limitation that it is not free from environmental pollution caused by chemicals that may occur in cement.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 관정 굴착시 얻어지는 돌을 포함하는 굴착부산물 및 그 외의 친환경제를 혼합하여 이루어진 관정용 그라우팅 조성물로서 환경오염을 방지하고 그라우팅 효과를 높일 수 있는 관정용 그라우팅 조성물 및 이의 제조방법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a grouting composition for a canopy, which is obtained by mixing excavated by-products containing a stone obtained in the canopy excavation and other environmentally friendly additives, can prevent environmental pollution and increase the grouting effect, There is a need to develop a manufacturing method thereof.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 관정 굴착 시 얻어지는 돌을 포함하는 굴착부산물 및 그 외의 친환경제를 혼합하여 이루어진 관정용 그라우팅 조성물로서 환경오염을 방지하고 그라우팅 효과를 높일 수 있는 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to overcome the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a grouting composition for grouting, which is obtained by mixing excavation by- It is a primary object of the present invention to provide a method for manufacturing an eco-friendly grouting composition.
본 발명의 다른 목적은, 그라우팅 조성물의 응집성을 증가시켜 관정의 견고성을 제공하기 위한 믹스제의 혼합 조성을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a mixed composition of a mixer for increasing the cohesion of the grouting composition to provide robustness of the canopy.
본 발명의 또 다른 목적은, 믹스제에 혼합제를 첨가하여 믹스제에 포함된 성분들의 혼합성을 높이고 굴착 주변에 견고한 구조를 제공하는 것이다.A further object of the present invention is to add a mixer to the mixer to enhance the mixability of the ingredients contained in the mixer and provide a robust structure around the excavation.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법은, 관정 굴착에 따라 수득된 것으로서, 돌을 포함하는 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계; 전체 주재료 중량 대비, 분쇄된 상기 굴착부산물 66 내지 83 중량%와 진흙 17 내지 34 중량%를 혼합 처리하여 주재료를 제조하는 단계; 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%를 50 내지 100℃의 온도 조건에서 혼합 처리하여 믹스제를 제조하는 단계; 전체 그라우팅 조성물 중량 대비, 상기 주재료 50 내지 80 중량%와 상기 믹스제 20 내지 50 중량%를 30 내지 80℃의 온도 조건에서 교반 처리하여 친환경 관정용 그라우팅 조성물을 완성하는 단계;를 포함하며, 상기 응집제를 제조하는 단계는, 전체 준비 용액 중량 대비, 키틴 30 내지 70중량%와 수산화나트륨 30 내지 70중량%를 혼합한 후 150 내지 200℃에서 4 내지 6시간 동안 가열하여 초반 용액을 제조하는 단계; 상기 초반 용액에 에탄올을 첨가하여 침전물을 형성하는 단계; 상기 침전물을 물로 수회 세척하여 중화시키는 단계; 중화된 상기 침전물에 전체 중간 물질 중량 대비 아세트산 0.1 내지 1중량%를 첨가하여 중간 물질을 제조하는 단계; 전체 응집제 중량 대비, 상기 중간 물질 30 내지 70중량%와 정제 목초액 30 내지 70중량%를 혼합하여 응집제를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for manufacturing an eco-friendly grouting composition according to the present invention, which comprises grinding a digging by-product containing a stone, Mixing 66 to 83% by weight of the pulverized digging by-product with 17 to 34% by weight of mud with respect to the total main material weight to prepare a main material; 20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of flocculent, 5 to 20% by weight of beeswax and 5 to 20% by weight of rosin are mixed with each other at a temperature of 50 to 100 캜 to prepare a mixer ; And mixing and agitating the main material in an amount of 50 to 80% by weight and the mix in an amount of 20 to 50% by weight based on the total weight of the grouting composition at a temperature of 30 to 80 캜 to complete an eco-friendly grouting composition, Preparing 30 to 70% by weight of chitin and 30 to 70% by weight of sodium hydroxide based on the weight of the entire preparation solution, and heating the mixture at 150 to 200 DEG C for 4 to 6 hours to prepare a preliminary solution; Adding ethanol to the initial solution to form a precipitate; Washing the precipitate with water several times to neutralize the precipitate; Adding 0.1 to 1% by weight of acetic acid to the neutralized precipitate to the total weight of the intermediate to prepare an intermediate; Mixing 30 to 70% by weight of the intermediate material and 30 to 70% by weight of the purified vinegar liquid with respect to the total weight of the flocculant, thereby completing the flocculant.
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나아가, 상기 믹스제는, 메틸셀룰로오스 및 우레아를 유효 성분으로 하는 혼합제를 포함하며, 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%, 혼합제 5 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the above-mentioned mix agent comprises a mixture containing methyl cellulose and urea as an active ingredient, and contains 20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of flocculant, 5 to 20% by weight of beads wax, 5 to 20% by weight, and 5 to 10% by weight of a mixture.
더하여, 상기 혼합제는, 전체 1차 용액 중량 대비, 수산화나트륨 5 내지 25중량%, 우레아 1 내지 10중량%, 물 70 내지 90중량%를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 단계; 상기 1차 용액을 300 내지 400rpm으로 교반하면서 상기 1차 용액에 메틸셀룰로오스를 첨가하되 전체 2차 용액 중량 대비, 상기 1차 용액 50 내지 80중량%와 메틸셀룰로오스 20 내지 50중량%로 2차 용액을 제조하는 단계; 상기 2차 용액에 가교제인 에피클로로히드린을 적가하여 1 내지 2시간 동안 교반한 후 50 내지 70℃에서 10 내지 15시간 동안 추가 교반하여 3차 용액을 제조하는 단계; 상기 3차 용액을 건조시킨 후 증류수로 수회 세척하여 혼합제를 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.In addition, the mixing agent may be prepared by mixing 5 to 25% by weight of sodium hydroxide, 1 to 10% by weight of urea, and 70 to 90% by weight of water relative to the weight of the total primary solution to prepare a primary solution. While the primary solution is stirred at 300 to 400 rpm, methyl cellulose is added to the primary solution, and a secondary solution is prepared by adding 50 to 80% by weight of the primary solution and 20 to 50% by weight of methyl cellulose to the total weight of the secondary solution Producing; Adding epichlorohydrin as a crosslinking agent to the secondary solution, stirring the mixture for 1 to 2 hours, and further stirring at 50 to 70 ° C for 10 to 15 hours to prepare a tertiary solution; Drying the third solution, and then washing the solution with distilled water several times to complete the mixed agent.
본 발명에 따른 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법은,A method for manufacturing a grouting composition for environmentally friendly grooving according to the present invention comprises:
1) 관정 굴착시 얻어지는 돌을 포함하는 굴착부산물 및 그 외의 친환경제를 혼합하여 이루어진 관정용 그라우팅 조성물로서 환경 오염을 방지하고 그라우팅 효과를 높일 수 있는 관정용 그라우팅 조성물 및 이의 제조방법을 제공하며,1) A grouting composition for grouting, which is obtained by mixing excavation by-products containing stones obtained in excavation of the site and other environment-friendly additives, and to provide a grouting composition for grouting that can prevent environmental pollution and enhance grouting effect,
2) 그라우팅 조성물의 응집성을 증가시켜 관정의 견고성을 제공하기 위한 믹스제의 혼합 조성을 제공하고,2) provide a mixed composition of mixes to increase the cohesion of the grouting composition to provide robustness of the wells,
3) 믹스제에 혼합제를 첨가하여 믹스제에 포함된 성분들의 혼합성을 높이고 굴착 주변의 견고한 구조를 제공하는 효과를 제시하고 있다.3) Mixing agent is added to mixing agent to improve mixability of mixing agent and provide solid structure around excavation.
도 1은 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 응집제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 혼합제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 혼합제를 제조하는 추가 단계를 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a method for producing an eco-friendly grouting composition of the present invention.
2 is a flow chart showing the step of producing the flocculant of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing the steps of producing the inventive blend.
Figure 4 is a flow diagram illustrating a further step of preparing a blend of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale and wherein like reference numerals in the various drawings refer to like elements.
먼저 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물은, 기본적으로 돌을 포함하는 굴착부산물과, 진흙 및, 믹스제를 포함하는 것을 특징으로 한다.First, the eco-friendly grouting composition of the present invention is characterized by including excavation by-products basically containing stone, clay, and a mix agent.
굴착부산물이라 함은 관정 생성을 위한 관정 굴착에 의해 수득된 것이며, 이는 주재료로써 돌을 포함한다. 이는 땅을 파서 생성되는 관정의 특성 상, 한국의 토양에서 굴착에 의해 얻을 수 있는 다양한 돌을 포함한다. 예를 들어 화강암, 현무암, 반려암, 윤무암 뿐 아니라, 규암, 대리암, 편마암, 편암 등을 포함할 수 있다. 이러한 돌이 흙과 모래 등과 함께 섞여 얻어진 것을 굴착부산물이라 하는 것이다. 이러한 굴착부산물은 40 내지 60 중량% 범위 내에서 그라우팅 조성물로서 원하는 비중에 따라 그 함량이 조절될 수 있다. 더불어 보다 바람직하게는 해당 굴착부산물이 분쇄된, 파우더 타입을 그라우팅 조성물의 제조 시 이용한다.Excavation by-products are those obtained by tunnel excavation for the generation of tunnels, which contain stones as a main material. This includes various stones that can be obtained by excavation in Korean soil due to the nature of the gypsum produced by digging the soil. For example, granite, basalt, gabbro, and dolomite, as well as quartzite, marble, gneiss, schist and the like. These stones are mixed with soil and sand and obtained by digging by-products. The content of such excavated by-products can be adjusted according to a desired specific gravity as a grouting composition within a range of 40 to 60% by weight. In addition, more preferably, the excavated by-products are pulverized, a powder type is used in the production of the grouting composition.
이러한 굴착부산물과 함께 진흙과 믹스제 등이 혼합되어 본 발명의 관정용 그라우팅 조성물을 이루는데, 본 발명의 관정용 그라우팅 조성물은 친환경인 것을 기본으로 하는 바, 시멘트나 환경오염을 일으킬 수 있는 유해한 수지류나 용제 등을 포함하지 않는 재료를 포함하도록 한다. 진흙의 경우 10 내지 20 중량% 범위 내에서 첨가될 수 있는데, 이 때 진흙의 중량 범위가 높아짐에 따라 그라우팅 조성물의 비중이 증가하게 된다.The grouting composition of the present invention is mixed with clay and a mixer together with such excavation by-products, and the grouting composition for grouting according to the present invention is environmentally friendly, and it is a harmful number that can cause cement or environmental pollution Materials that do not include tributaries, solvents, etc. should be included. In the case of clay, it may be added in the range of 10 to 20% by weight. At this time, the specific gravity of the grouting composition increases as the weight of the clay increases.
믹스제의 경우 굴착부산물 및 진흙을 혼합하는 분산매 역할을 수행함과 동시에 건조를 위한 역할을 수행하는 것으로서, 천연 재질인 글리세린, 응집제, 비즈왁스, 로진, 기타 첨가제 등이 믹스제로서 이용될 수 있다. 이 때 각각의 중량 범위는 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량% 범위를 넘지 않도록 한다.The mixing agent acts as a dispersing agent for mixing excavation by-products and clay, and plays a role in drying. Natural materials such as glycerin, coagulant, beads wax, rosin, and other additives can be used as a mixer. In this case, the respective weight ranges should not exceed 20 to 60 wt% of glycerin, 10 to 40 wt% of flocculating agent, 5 to 20 wt% of beads wax, and 5 to 20 wt% of rosin, based on the total weight of the mix.
이와 같은 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the eco-friendly grouting composition of the present invention will now be described.
도 1은 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 1 is a flow chart showing a method for producing an eco-friendly grouting composition of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법은, 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계(S100), 주재료를 제조하는 단계(S200), 믹스제를 제조하는 단계(S300), 그라우팅 조성물을 완성하는 단계(S400)를 기본적으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 각각의 단계에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the method for manufacturing an eco-friendly grouting composition for grooving according to the present invention includes steps of grinding a by-product of excavation (S100), producing a main material (S200), producing a mix (S300) And completing the composition (S400). Each step will be described in more detail as follows.
먼저, 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계(S100)를 통해 상술한 설명에서와 같이 관정 굴착에 따라 수득될 수 있는 돌(화강암, 현무암, 반려암, 윤무암, 규암, 대리암, 편마암, 편암 등)을 포함하는 굴착부산물을 분쇄 처리한다. 이 때 분쇄 처리되는 입자의 크기는 1 내지 1000μm 범위 내에서 조절될 수 있다. 분쇄는 종래의 분쇄기를 이용할 수 있다. 굴착부산물은 돌 뿐 아니라 모래와 흙을 함께 포함할 수 있으므로, 이러한 돌, 흙, 모래의 혼합물인 굴착부산물이 분쇄 처리되는 것이다.(Granite, basalt, gabbro, dolomite, quartzite, marble, gneiss, schist and the like) which can be obtained according to the above-mentioned explanation through the step of grinding the excavation by- Crush the by-product of the excavation. At this time, the size of the pulverized particles can be controlled within the range of 1 to 1000 mu m. The pulverization can be carried out using a conventional pulverizer. Excavation by-products can contain sand as well as sand together with soil, so that the excavation by-product, which is a mixture of stone, soil and sand, is crushed.
이후, 주재료를 제조하는 단계(S200)는 전체 주재료 중량 대비, 분쇄된 상기 굴착부산물 66 내지 83 중량%와 진흙 17 내지 34 중량%를 혼합 처리하여 주재료를 제조하는 과정이다. 이 때 진흙의 혼합 비율은 원하는 그라우팅 조성물의 비중에 따라 조절될 수 있는데, 진흙의 비율이 17 중량% 미만일 경우 제조된 그라우팅 조성물의 비중이 너무 낮을 우려가 있으며, 진흙의 비율이 34 중량%를 초과하는 경우 제조된 그라우팅 조성물의 비중이 너무 높을 수 있으므로 진흙의 중량비가 17 내지 34 중량%를 유지하는 내에서 굴착부산물과 진흙을 혼합하여 주재료를 제조하도록 한다.In step S200, a main material is manufactured by mixing 66 to 83% by weight of the excavated by-product and 17 to 34% by weight of mud with respect to the total weight of the main material. In this case, the mixing ratio of the clay can be adjusted according to the specific gravity of the desired grouting composition. If the clay content is less than 17% by weight, the specific gravity of the prepared grouting composition may be too low. If the clay content exceeds 34% , The specific gravity of the prepared grouting composition may be too high, so that the excrement by-product and the clay are mixed to produce the main material within a range that the weight ratio of the clay is maintained at 17 to 34 wt%.
다음으로, 믹스제를 제조하는 단계(S300)를 통해 믹스제를 제조하게 된다. 믹스제의 제조 과정에서는 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 키틴을 유효 성분으로 하는 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%를 50 내지 100℃의 온도 조건에서 혼합 처리하게 되는데, 이 때 글리세린, 응집제(이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.), 비즈왁스, 로진 등은 천연의 물질로서 점도를 부여하여 반죽을 가능케 함과 동시에 제조된 그라우팅 조성물이 일정 범위의 겔 강도를 얻도록 하는 것이다.Next, the mix agent is produced through a step S300 of manufacturing a mix agent. In the preparation process of the mix agent, 20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of coagulant containing chitin as an active ingredient, 5 to 20% by weight of beeswax and 50 to 100% (Hereafter, to be described in detail later), beads wax, and rosin are mixed with each other at a temperature of from room temperature to room temperature. In this case, glycerin, coagulant So that the grouting composition obtains a range of gel strengths.
상기와 같은 방법으로 믹스제가 제조되면, 마지막으로 그라우팅 조성물을 완성하는 단계를 통해 전체 그라우팅 조성물 중량 대비, 상기 주재료 50 내지 80 중량%와 상기 믹스제 20 내지 50 중량%를 30 내지 80℃의 온도 조건에서 혼합하고 교반하여 믹스제를 제조하게 된다. 이 때 원하는 그라우팅 조성물의 비중 및 겔 강도에 따라 믹스제 및 주재료의 혼합 비율을 조절할 수 있음은 물론이다.When the mixer is manufactured in the same manner as described above, the grouting composition is finally completed, and 50 to 80% by weight of the main material and 20 to 50% by weight of the main material are mixed at a temperature condition of 30 to 80 ° C And the mixture is stirred to produce a mix agent. It is needless to say that the mixing ratio of the mix agent and the main material can be controlled according to the specific gravity of the grouting composition and the gel strength.
여기서 상기 믹스제를 제조하는 단계에서 첨가되는 응집제는 키틴을 유효 성분으로 한다고 하였는데, 이에 대한 자세한 설명을 도 2와 함께 하면 다음과 같다.Herein, it is assumed that chitin is used as an active ingredient in the coagulant added in the step of preparing the mix agent.
도 2는 본 발명의 응집제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart showing the step of producing the coagulant of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 응집제는 키틴을 출발 물질로 하여 제조되는 것으로서, 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 응집도를 높여 관정 주변의 굴착 영역을 견고히 하는 기능을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2, the coagulant is manufactured using chitin as a starting material, thereby enhancing the cohesion degree of the eco-friendly grouting composition of the present invention and providing a function of strengthening the excavation area around the canopy.
이러한 응집제를 제조하는 단계는 초반 용액을 제조하는 단계(S310), 침전물을 형성하는 단계(S311), 중화시키는 단계(S312), 중간 물질을 제조하는 단계(S313), 응집제를 완성하는 단계(S318)를 포함할 수 있다.The step of preparing the flocculant includes a step S310 of forming an initial solution, a step S311 of forming a precipitate, a step of neutralizing S312, a step S313 of producing an intermediate material, a step S318 of completing the flocculant S318 ).
먼저, 초반 용액을 제조하는 단계(S310)는 전체 초반 용액 중량 대비, 키틴 30 내지 70중량%와 수산화나트륨 30 내지 70중량%를 혼합한 후 150 내지 200℃에서 4 내지 6시간 동안 가열하여 초반 용액을 제조하는 과정이다.First, in the step S310 of preparing the initial solution, 30 to 70% by weight of chitin and 30 to 70% by weight of sodium hydroxide are mixed with respect to the total initial solution weight, and the mixture is heated at 150 to 200 DEG C for 4 to 6 hours, .
이때, 키틴은 고분자 화합물인 셀룰로오스와 유사한 구조를 지닌 천연고분자 다당류로서, 셀룰로오스의 뼈대에 단백질의 특수 성분인 질소를 부가시킨 구조를 지닌다. 여기서 키틴이 함유하고 있는 아세틸기를 제거하기 위해 수산화나트륨을 첨가하는데, 수산화나트륨의 상은 액상이나 고상일 수 있다. 또한, 수산화나트륨을 첨가함으로써 키틴의 과도한 가수분해를 억제할 수 있다.At this time, chitin is a natural polymer polysaccharide having a structure similar to cellulose, which is a polymer compound, and has a structure in which nitrogen, which is a special component of protein, is added to the skeleton of cellulose. Here, sodium hydroxide is added to remove the acetyl group contained in the chitin, and the sodium hydroxide phase may be a liquid phase or a solid phase. In addition, excessive hydrolysis of chitin can be suppressed by adding sodium hydroxide.
이와 같이 수산화나트륨을 첨가함으로써 키틴이 갖고 있는 아세틸기가 제거되어 키토산이 생성되는데, 이러한 키토산을 유효 성분으로 하는 초반 용액은 앞으로 제조될 응집제의 점성을 향상시키는데 핵심적인 역할을 수행한다. In this way, the addition of sodium hydroxide removes the acetyl group of chitin to produce chitosan. The initial solution containing chitosan as an active ingredient plays a key role in improving the viscosity of the coagulant to be produced in the future.
다음으로, 침전물을 형성하는 단계(S311)는 초반 용액에 에탄올을 첨가하여 침전물을 형성하는 과정이다.Next, the step of forming a precipitate (S311) is a process of forming a precipitate by adding ethanol to the initial solution.
이는 초반 용액에 에탄올을 첨가함으로써 키토산을 유효 성분으로 포함하는 침전물이 형성되는데 이러한 과정은 후술할 중화시키는 단계에서 조해성을 가지는 것으로서 공기 중 수분에 의해 녹아 관정 주변의 견고한 구조를 해칠 수 있는 수산화나트륨을 제하고 키토산을 유효 성분으로 포함하는 침전물만을 얻기 위해 수행되는 과정이라고 할 수 있다.This is because by adding ethanol to the initial solution, a precipitate containing chitosan as an active ingredient is formed. This process is accompanied by the decomposition of sodium hydroxide which is harmful in the neutralizing step described later and can be dissolved by moisture in the air, And chitosan as an active ingredient.
이후, 침전물을 중화시키는 단계(S312)는 침전물을 물로 수회 세척하여 중화시키는 과정이다.Thereafter, the step of neutralizing the precipitate (S312) is a process of neutralizing the precipitate by washing with water several times.
이는 침전물에 존재하는 수산화나트륨을 씻어내어 침전물을 중화시키는 단계라고 할 수 있다. 구체적으로 설명하자면, 수산화나트륨은 단백질을 녹이는 성질을 지니고 있어 섭취 시 인체에 매우 해로운 영향을 끼치므로, 초반 용액을 제조하면서 첨가한 수산화나트륨을 제거하는 것이 응집제를 제조하는데 적합하다고 할 수 있다.This is the step of neutralizing the precipitate by washing the sodium hydroxide present in the precipitate. Specifically, since sodium hydroxide has a property of dissolving proteins, it has a very harmful effect on the human body during ingestion, so it may be said that removing sodium hydroxide added while preparing the initial solution is suitable for producing coagulant.
다음으로, 중간 물질을 제조하는 단계(S313)는 중화된 침전물에 전체 중간 물질 중량 대비 아세트산 0.1 내지 1중량%를 첨가하여 중간 물질을 제조하는 과정이다.Next, a step S313 of producing an intermediate material is a step of preparing an intermediate material by adding 0.1 to 1% by weight of acetic acid to the neutralized precipitate to the total weight of the intermediate material.
이는 중화된 침전물에 잔여하는 수산화나트륨을 아세트산과의 중화 반응을 통해 추가적으로 제거하여 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 구조적 안정성을 확보하는 기능을 수행한다.This further functions to neutralize the sodium hydroxide remaining in the neutralized precipitate through neutralization with acetic acid to ensure the structural stability of the eco-friendly grouting composition of the present invention.
마지막으로, 응집제를 완성하는 단계(S318)는 전체 응집제 중량 대비, 중간 물질 30 내지 70중량%와 정제 목초액 30 내지 70중량%를 혼합하여 점도액을 제조하는 과정이다.Finally, the step of completing the coagulant (S318) is a process of preparing a viscous liquid by mixing 30 to 70% by weight of the intermediate material and 30 to 70% by weight of the purified vinegar liquid, based on the weight of the total coagulant.
상기 중간 물질은 여전히 키토산을 유효 성분으로 포함하며, 이러한 중간 침전물을 정제된 목초액과 혼합하면 점성을 가지는 친환경 물질을 제조할 수 있다.The intermediate material still contains chitosan as an active ingredient, and a viscous eco-friendly material can be prepared by mixing the intermediate precipitate with purified wood vinegar.
이때 혼합된 정제 목초액은 천연 추출물 중의 하나로서 목재의 탄화 과정에서 생성되는 물질이다. 이러한 목초액은 항균, 살균, 항산화 효과, 향취 개선을 목적으로 식품 첨가제로 사용되어 왔는데, 식품 첨가제로서 사용되기 위해서는 목초액에 포함된 발암물질(예를 들어, 목타르, 페놀류, 메탄올 등)을 제거하여 목초액을 정제하는 것이 바람직하다.The mixed refined vinegar is one of the natural extracts, and is a substance produced in the carbonization process of wood. In order to be used as a food additive, it is necessary to remove the carcinogens (for example, wood tar, phenol, methanol, etc.) contained in the vinegar solution to remove the wood vinegar Is preferably purified.
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이에 더 나아가, 상기 믹스제를 이루는 물질인 글리세린, 응집제, 비즈왁스, 로진이 서로 잘 혼합되도록, 상기 믹스제 제조 시 메틸셀룰로오스와 우레아를 유효 성분으로 하는 혼합제를 추가적으로 첨가할 수 있는데, 구체적으로 전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%, 혼합제 5 내지 10중량%를 포함할 수 있다.Furthermore, a mixture containing methylcellulose and urea as an active ingredient may be further added during the preparation of the mix so that glycerin, coagulant, beads wax and rosin, which are the ingredients of the mix, are mixed well. More specifically, Based on the weight of the mix, from 20 to 60% by weight of glycerin, from 10 to 40% by weight of flocculating agent, from 5 to 20% by weight of beeswax, from 5 to 20% by weight of rosin and from 5 to 10% by weight of a mixture.
이러한 혼합제에 대한 자세한 설명을 도 3과 함께 하면 다음과 같다.A detailed description of such a mixture is shown in FIG. 3 as follows.
도 3은 본 발명의 혼합제를 제조하는 단계를 나타낸 순서도이다.FIG. 3 is a flow chart showing steps for producing the inventive blend.
도 3을 참조하면, 상기 혼합제는 메틸셀룰로오스와 우레아를 유효 성분으로 하는 것으로서, 이 두 가지 유효 성분은 모두 친환경 물질이므로 본 발명의 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 첨가제로서 사용되기 적합하다고 할 수 있다.Referring to FIG. 3, the mixture contains methyl cellulose and urea as an active ingredient. Since these two active ingredients are all eco-friendly, they can be said to be suitable for use as an additive for the eco-friendly grouting composition of the present invention.
이러한 혼합제는 본 발명의 그라우팅 조성물을 이용한 관정 처리 효과를 높일 수 있는데, 이를 제조하는 과정은 1차 용액을 제조하는 단계(S320), 2차 용액을 제조하는 단계(S321), 3차 용액을 제조하는 단계(S322), 혼합제를 완성하는 단계(S323)를 포함할 수 있다.Such a mixture can increase the effect of the grouting composition using the grouting composition of the present invention. The process for preparing the same may include a step of preparing a first solution (S320), a step of producing a second solution (S321) (S322), and completing the mixture (S323).
먼저, 1차 용액을 제조하는 단계(S320)는 전체 1차 용액 중량 대비, 수산화나트륨 5 내지 25중량%, 우레아 1 내지 10중량%, 물 70 내지 90중량%를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 과정이다.First, the step of preparing the primary solution (S320) comprises mixing 5 to 25% by weight of sodium hydroxide, 1 to 10% by weight of urea and 70 to 90% by weight of water with respect to the weight of the entire primary solution to prepare a primary solution Process.
이때 수산화나트륨과 우레아는 후술할 메틸셀룰로오스의 용해도를 높이기 위한 용매 역할을 제공하는 물질이다. 즉 1차 용액은 메틸셀룰로오스를 용해하는 용매라고 할 수 있다.Here, sodium hydroxide and urea are substances providing a solvent for increasing the solubility of methyl cellulose, which will be described later. That is, the primary solution may be a solvent for dissolving methylcellulose.
다음으로, 2차 용액을 제조하는 단계(S321)는 상기 1차 용액을 300 내지 400rpm으로 교반하면서 상기 1차 용액에 메틸셀룰로오스를 첨가하되 전체 2차 용액 중량 대비, 상기 1차 용액 50 내지 80중량%와 메틸셀룰로오스 20 내지 50중량%로 2차 용액을 제조하는 과정이다.Next, in the step S321 of preparing the secondary solution, methyl cellulose is added to the primary solution while stirring the primary solution at 300 to 400 rpm, and the primary solution is mixed with 50 to 80 weight% % Of methyl cellulose and 20 to 50% by weight of methyl cellulose.
이는 용매인 1차 용액에 메틸셀룰로오스를 용해시켜 메틸셀룰로오스와 우레탄 및 우레아를 포함하는 2차 용액을 제조하는 과정이라고 할 수 있다.This is a process for preparing a secondary solution containing methylcellulose, urethane and urea by dissolving methylcellulose in a primary solution which is a solvent.
이때 1차 용액에 메틸셀룰로오스를 천천히 넣어줌으로써 메틸셀룰로오스가 잘 용해되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that methyl cellulose is dissolved well by slowly adding methyl cellulose to the primary solution.
이후, 3차 용액을 제조하는 단계(S322)는 2차 용액에 가교제인 에피클로로히드린을 적가하여 1 내지 2시간 동안 교반한 후 50 내지 70℃에서 10 내지 15시간 동안 추가 교반하여 3차 용액을 제조하는 과정이다.Thereafter, the step (S322) of producing the tertiary solution is performed by adding dropwise epichlorohydrin as a crosslinking agent to the secondary solution, stirring for 1 to 2 hours, and further stirring at 50 to 70 ° C for 10 to 15 hours, .
이때 에피클로로히드린은 셀룰로오스의 가교 반응을 일으키는 가교제로서의 역할을 수행하며, 이러한 과정을 통해 생성된 3차 용액은 가교 구조에 의해 겔 형상의 물질이라고 할 수 있다.(3차 용액의 형상은 겔 형상이나 상기 단계에서는 이를 용액이라고 하겠다.)At this time, epichlorohydrin acts as a cross-linking agent for causing cross-linking reaction of cellulose, and the tertiary solution produced through this process is a gel-like substance due to the cross-linking structure. In the form or in the above step, it is called the solution.)
마지막으로, 혼합제를 완성하는 단계(S323)는 3차 용액을 건조시킨 후 증류수로 수회 세척하여 혼합제를 완성하는 과정이다.Finally, the step of completing the mixing (S323) is a process of drying the tertiary solution and then washing the mixture with distilled water several times to complete the mixture.
이는 겔 형상의 3차 용액을 건조시켜 고형물을 생성한 후 이를 증류수로 수회 세척하여 다시 액상의 혼합제를 완성하는 과정이다. 이러한 액상의 혼합제는 상술한 믹스제에 포함된 물질들이 서로 잘 혼합되도록 하는 역할을 수행한다.This is a process of drying a gel-like tertiary solution to produce a solid and then washing it with distilled water several times to complete the liquid mixture. Such a liquid-phase mixture plays a role in allowing the materials contained in the above-mentioned mix agent to be well mixed with each other.
상술한 혼합제를 제조하는 단계에서 더 나아가, 본 발명의 그라우팅 조성물을 제조하는데 있어 상기 그라우팅 조성물의 인장 강도를 높이기 위해(즉, 혼합제가 첨가되는 믹스제를 통해 상기 그라우팅 조성물을 제조하게 됨으로써 상기 그라우팅 조성물의 인장 강도를 높이기 위해) 상기 혼합제에 추가적인 단계를 더 수행할 수 있는데, 이에 대한 설명을 도 4와 함께 하면 다음과 같다.In order to further increase the tensile strength of the grouting composition in preparing the grouting composition of the present invention (i.e., to produce the grouting composition through a mixer to which a blend is added, To further increase the tensile strength of the composite material, an additional step may be added to the mixture.
도 4는 본 발명의 혼합제를 제조하는 추가 단계를 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flow chart illustrating a further step of preparing the inventive blend.
도 4를 참조하면, 상기 3차 용액을 제조하는 단계와 혼합제를 완성하는 단계 사이에는 믹스제에 높은 인장 강도를 부여하는 추가적인 단계를 더 수행할 수 있다. 이때 도 4에 따른 추가적인 단계를 수행하는데 있어, 상기 3차 용액의 유효 성분으로서 수분, 가스, 용질의 투과 저해성을 가지는 메틸셀룰로오스를 출발 물질로 하여 혼합제를 제조함으로써 관정 그라우팅 기술 적용 시 관정 주변에 견고한 구조를 지니게 할 수 있다.(즉, 수분, 가스, 용질 투과로 인한 구조 파괴를 방지하는 것이다.)Referring to FIG. 4, between the step of preparing the third solution and the step of completing the mixture, an additional step of imparting a high tensile strength to the mix may be performed. At this time, in performing the additional step according to FIG. 4, as a starting material, methyl cellulose having permeability inhibition of water, gas, and solute is used as an active ingredient of the tertiary solution, (That is, to prevent structural damage due to moisture, gas, solute permeation).
이를 위해 상기 3차 용액을 제조하는 단계(S322)와 혼합제를 완성하는 단계(S323) 사이에는 제 1 혼합 용액을 제조하는 단계(S324), 제 2 혼합 용액을 제조하는 단계(S325), 제 3 혼합 용액을 제조하는 단계(S326), 제 4 혼합 용액을 제조하는 단계(S327), 제 5 혼합 용액을 제조하는 단계(S328)를 포함할 수 있다.For this purpose, a first mixed solution is prepared (S324), a second mixed solution is prepared (S325), a third mixed solution is prepared (Step S323), a third mixed solution is prepared (S326) for preparing a mixed solution, a step (S327) for producing a fourth mixed solution, and a step (S328) for producing a fifth mixed solution.
먼저, 제 1 혼합 용액을 제조하는 단계(S324)는 전체 제 1 혼합 용액 중량 대비, 상기 3차 용액 5 내지 10중량%, 물 20 내지 50중량%, 에탄올 40 내지 70중량%, 가소제 1 내지 5중량%를 혼합한 후 80 내지 90℃에서 10 내지 20분 간 가열 교반하여 제 1 혼합 용액을 제조하는 과정이다.First, the step (S324) of preparing the first mixed solution may include 5 to 10% by weight of the tertiary solution, 20 to 50% by weight of water, 40 to 70% by weight of ethanol, 1 to 5 % By weight, and the mixture is heated and stirred at 80 to 90 ° C for 10 to 20 minutes to prepare a first mixed solution.
이는 상기 3차 용액의 유효 성분으로서 셀룰로오스 유도체 중 하나인 메틸셀룰로오스를 통해 하이드로콜로이드성의 제 1 용액을 제조하는 단계이다. 여기서 가소제는 상기 믹스제 제조 시 혼합제가 첨가될 경우 믹스제를 이루는 물질과 혼합제가 서로 잘 섞이고 본 발명의 그라우팅 조성물이 형상을 잘 유지하도록 하는 기능을 부여하는 것으로서, 그 종류로는 솔비톨, 글리세린, 글리세롤, PEG 등이 있으나 솔비톨, 글리세린, 글리세롤이 첨가될 경우 그라우팅 시 관정 주변 영역이 부서지기 쉬우므로 PEG를 가소제로 사용하는 것이 바람직하다.This is a step of preparing a first solution of hydrocolloid through methyl cellulose as one of the cellulose derivatives as an active ingredient of the tertiary solution. Herein, the plasticizer imparts a function of allowing the grouting composition of the present invention to keep the shape well when the mixing agent and the material forming the mix agent are mixed with each other when the mixer is added to the mixer. Examples of the plasticizer include sorbitol, glycerin, Glycerol, and PEG. However, when sorbitol, glycerin, and glycerol are added, it is preferable to use PEG as a plasticizer because grouting is likely to cause the area around the tank to be broken.
이렇게 제조된 제 1 혼합 용액은 그 점도가 10 내지 20cP, 바람직하게는 15cP인 것이 관정 주변이 견고한 구조를 갖기에 적합하며, 메틸셀룰로오스는 50 내지 55℃에서 겔을 형성하므로 3차 용액을 상기 온도 조건(80 내지 90℃)에서 가열 교반하여 혼합이 잘 되도록 한 후 50 내지 55℃까지 냉각시켜 겔이 형성됨으로써 본 발명의 그라우팅 조성물에 피막이 형성되도록 할 수 있다.The first mixed solution thus prepared has a viscosity of 10 to 20 cP, preferably 15 cP, which is suitable to have a rigid structure around the periphery, and since methylcellulose forms a gel at 50 to 55 ° C, The mixture is heated and stirred under the condition (80 to 90 ° C) to be mixed well, and then cooled to 50 to 55 ° C to form a gel, so that a coating film can be formed on the grouting composition of the present invention.
또한, 에탄올은 용매의 증발 시간을 감소시키고 건조 시간을 단축시키기 위하여 제 1 혼합 용액 제조 시 전체 제 1 혼합 용액 중량 대비 40 내지 70중량%의 에탄올을 첨가할 수 있다.In order to reduce the evaporation time of the solvent and shorten the drying time, ethanol may be added in an amount of 40 to 70% by weight based on the total weight of the first mixed solution in the preparation of the first mixed solution.
다음으로, 제 2 혼합 용액을 제조하는 단계(S325)는 전체 제 2 혼합 용액 중량 대비, 스테아르산 40 내지 60중량%와 팔미트산 40 내지 60중량%로 혼합하여 제 2 혼합 용액을 제조하는 과정이다.Next, the step (S325) of preparing the second mixed solution may include mixing 40 to 60% by weight of stearic acid and 40 to 60% by weight of palmitic acid with respect to the weight of the total second mixed solution to prepare a second mixed solution to be.
이때 전체 제 2 혼합 용액 중량 대비 스테아르산의 함량이 40 내지 60중량%(바람직하게는 45중량%)일 때 투습도가 최소이므로, 이를 반영하여 전체 제 2 혼합 용액 중량 대비, 스테아르산 40 내지 60중량%와 팔미트산 40 내지 60중량%로 혼합하여 제 2 혼합 용액을 제조할 수 있다.In this case, when the content of stearic acid is 40 to 60 wt% (preferably 45 wt%) relative to the weight of the total second mixed solution, the moisture permeability is minimum. Accordingly, the weight ratio of stearic acid to stearic acid % And palmitic acid in an amount of 40 to 60% by weight to prepare a second mixed solution.
이후, 제 3 혼합 용액을 제조하는 단계(S326)는 전체 제 3 혼합 용액 중량 대비, 에틸셀룰로오스 1 내지 10중량%와 상기 제 2 혼합 용액 1 내지 10중량% 및 에탄올 80 내지 95중량%를 60 내지 80℃로 가열 교반하여 제 3 혼합 용액을 제조하는 과정이다.Thereafter, the step (S326) of preparing the third mixed solution may include adding 1 to 10% by weight of ethyl cellulose, 1 to 10% by weight of the second mixed solution and 80 to 95% by weight of the ethyl cellulose to the total weight of the third mixed solution, Followed by heating and stirring at 80 DEG C to prepare a third mixed solution.
이때 에틸셀룰로오스는 제 3 혼합 용액의 점도를 증가시키고 후술할 염화칼슘의 혼합이 용이하게 하는 기능을 제공하며, 후술할 제 5 혼합 용액을 제조하는 단계에서 하이드로콜로이드성의 상기 제 1 혼합 용액과 제 4 혼합 용액의 혼합을 용이하게 하는 기능을 제공한다.At this time, ethyl cellulose provides a function of increasing the viscosity of the third mixed solution and facilitating the mixing of calcium chloride, which will be described later. In the step of preparing a fifth mixed solution to be described later, the first mixed solution of hydrocolloid and the fourth mixed solution Thereby providing a function of facilitating the mixing of the solution.
다음으로, 제 4 혼합 용액을 제조하는 단계(S327)는 전체 제 4 혼합 용액 중량 대비, 염화칼슘 10 내지 30중량%와 에탄올 70 내지 90중량%를 60 내지 80℃로 가열 교반하여 제 4 혼합 용액을 제조하는 과정이다.Next, in the step (S327) of producing the fourth mixed solution, 10 to 30% by weight of calcium chloride and 70 to 90% by weight of calcium are heated and stirred at 60 to 80 DEG C relative to the total weight of the fourth mixed solution, Manufacturing process.
이때 염화칼슘(CaCl2)은 본 발명의 그라우팅 조성물의 경도를 유지시키는 기능을 제공하는 것으로서, 이로 인해 관정 주변 영역의 견고한 구조를 유지시킬 수 있다. 또한 이때 에탄올은 염화칼슘을 녹이는 용매로서의 역할을 수행할 수 있다.At this time, calcium chloride (CaCl 2 ) provides a function of maintaining the hardness of the grouting composition of the present invention, which can maintain a solid structure around the canopy. At this time, ethanol can also serve as a solvent for dissolving calcium chloride.
마지막으로, 제 5 혼합 용액을 제조하는 단계(S328)는 전체 제 5 혼합 용액 중량 대비, 상기 제 1 혼합 용액 40 내지 70중량%와 상기 제 3 혼합 용액 10 내지 40중량% 및 상기 제 4 혼합 용액 10 내지 40중량%를 혼합하여 제 5 혼합 용액을 제조하는 과정이다.Finally, the step (S328) of preparing the fifth mixed solution may be performed by mixing 40 to 70% by weight of the first mixed solution, 10 to 40% by weight of the third mixed solution, And 10 to 40% by weight of the mixed solution.
이와 같이 제조된 제 5 혼합 용액은 하이드로콜로이드인 셀룰로오스 유도체와 경도를 유지시키는 염화칼슘을 포함하는 것으로서, 셀룰로오스의 우수한 산소 투과 저해성과 염화칼슘의 우수한 경도 유지성을 기반으로 관정 주변에 견고한 구조적 안정성을 부여할 수 있는 것이다.The fifth mixed solution thus prepared contains a cellulose derivative which is a hydrocolloid and calcium chloride which maintains hardness, and it is possible to impart a structural stability to the periphery of the well, based on excellent oxygen permeation inhibition of cellulose and excellent hardness retention of calcium chloride It is.
즉, 상기 혼합제를 완성하는 단계에서 제 5 혼합 용액을 건조시킨 후 증류수로 수회 세척하여 혼합제를 완성시킬 수 있고, 이렇게 완성된 혼합제를 상기 믹스제 제조 시 첨가하여 굴착부산물과 진흙 및 믹스제가 서로 잘 혼합되도록 하고, 이렇게 제조된 본 발명의 그라우팅 조성물을 굴착 영역 주변에 도포함으로써 관정을 견고히 고정 및 유지시킬 수 있는 기능을 제공할 수 있다.That is, in the step of completing the mixture, the fifth mixed solution may be dried and then washed with distilled water several times to complete the mixed material. When the finished mixed material is added during the preparation of the mix, the excavated by- And the grouting composition of the present invention thus prepared is applied to the periphery of the excavation area to provide a function of firmly fixing and holding the well.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.As described above, the constitution and the operation of the method for producing the eco-friendly grouting composition according to the present invention are described in the above description and drawings, but the present invention is not limited to the above description and drawings And it is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
S100 : 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계
S200 : 주재료를 제조하는 단계
S300 : 믹스제를 제조하는 단계
S310 : 초반 용액을 제조하는 단계
S311 : 침전물을 형성하는 단계
S312 : 중화시키는 단계
S313 : 중간 물질을 제조하는 단계
S314 : 제 1 용액을 제조하는 단계
S315 : 제 2 용액을 제조하는 단계
S316 : 제 1 결정물을 수득하는 단계
S317 : 제 2 결정물을 수득하는 단계
S318 : 응집제를 완성하는 단계
S320 : 1차 용액을 제조하는 단계
S321 : 2차 용액을 제조하는 단계
S322 : 3차 용액을 제조하는 단계
S323 : 혼합제를 완성하는 단계
S324 : 제 1 혼합 용액을 제조하는 단계
S325 : 제 2 혼합 용액을 제조하는 단계
S326 : 제 3 혼합 용액을 제조하는 단계
S327 : 제 4 혼합 용액을 제조하는 단계
S328 : 제 5 혼합 용액을 제조하는 단계
S400 : 그라우팅 조성물을 완성하는 단계S100: Step of crushing excavation by-products
S200: Step of manufacturing main material
S300: Step of manufacturing the mix agent
S310: Step of preparing the initial solution
S311: Step of forming a precipitate
S312: Step of neutralizing
S313: Step of preparing intermediate
S314: Step of preparing the first solution
S315: Step of preparing the second solution
S316: step of obtaining the first crystal
S317: step of obtaining a second crystal
S318: Completion of coagulant
S320: Step of preparing primary solution
S321: Step of preparing a secondary solution
S322: Step of preparing tertiary solution
S323: Step of completing the mixture
S324: Step of preparing the first mixed solution
S325: Step of producing a second mixed solution
S326: Step of preparing the third mixed solution
S327: Step of preparing the fourth mixed solution
S328: Step of producing the fifth mixed solution
S400: Step of completing the grouting composition
Claims (5)
관정 굴착에 따라 수득된 것으로서, 돌을 포함하는 굴착부산물을 분쇄 처리하는 단계;
전체 주재료 중량 대비, 분쇄된 상기 굴착부산물 66 내지 83 중량%와 진흙 17 내지 34 중량%를 혼합 처리하여 주재료를 제조하는 단계;
전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%를 50 내지 100℃의 온도 조건에서 혼합 처리하여 믹스제를 제조하는 단계;
전체 그라우팅 조성물 중량 대비, 상기 주재료 50 내지 80 중량%와 상기 믹스제 20 내지 50 중량%를 30 내지 80℃의 온도 조건에서 교반 처리하여 친환경 관정용 그라우팅 조성물을 완성하는 단계;를 포함하며,
상기 응집제를 제조하는 단계는,
전체 준비 용액 중량 대비, 키틴 30 내지 70중량%와 수산화나트륨 30 내지 70중량%를 혼합한 후 150 내지 200℃에서 4 내지 6시간 동안 가열하여 초반 용액을 제조하는 단계;
상기 초반 용액에 에탄올을 첨가하여 침전물을 형성하는 단계;
상기 침전물을 물로 수회 세척하여 중화시키는 단계;
중화된 상기 침전물에 전체 중간 물질 중량 대비 아세트산 0.1 내지 1중량%를 첨가하여 중간 물질을 제조하는 단계;
전체 응집제 중량 대비, 상기 중간 물질 30 내지 70중량%와 정제 목초액 30 내지 70중량%를 혼합하여 응집제를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법.A method for producing an eco-friendly grouting composition,
Pulverizing the excavation by-product, which is obtained in accordance with the present invention, comprising a stone;
Mixing 66 to 83% by weight of the pulverized digging by-product with 17 to 34% by weight of mud with respect to the total main material weight to prepare a main material;
20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of flocculent, 5 to 20% by weight of beeswax and 5 to 20% by weight of rosin are mixed with each other at a temperature of 50 to 100 캜 to prepare a mixer ;
Mixing the 50-80 weight% of the main material and 20-50 weight% of the mix at a temperature of 30-80 캜 with respect to the weight of the whole grouting composition to complete an eco-friendly grouting composition,
The step of producing the coagulant may comprise:
Mixing 30 to 70% by weight of chitin and 30 to 70% by weight of sodium hydroxide with respect to the weight of the entire preparation solution, and heating the mixture at 150 to 200 DEG C for 4 to 6 hours to prepare a preliminary solution;
Adding ethanol to the initial solution to form a precipitate;
Washing the precipitate with water several times to neutralize the precipitate;
Adding 0.1 to 1% by weight of acetic acid to the neutralized precipitate to the total weight of the intermediate to prepare an intermediate;
Mixing 30 to 70% by weight of the intermediate material with 30 to 70% by weight of refined vinegar, based on the weight of the total flocculant, to complete the flocculant.
상기 믹스제는,
메틸셀룰로오스 및 우레아를 유효 성분으로 하는 혼합제를 포함하며,
전체 믹스제 중량 대비, 글리세린 20 내지 60 중량%, 응집제 10 내지 40 중량%, 비즈왁스 5 내지 20 중량%, 로진 5 내지 20 중량%, 혼합제 5 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법.The method according to claim 1,
The mixer may further comprise:
Methyl cellulose and urea as an active ingredient,
Characterized in that it comprises 20 to 60% by weight of glycerin, 10 to 40% by weight of flocculating agent, 5 to 20% by weight of beeswax, 5 to 20% by weight of rosin and 5 to 10% A method for producing a grouting composition for gardening.
상기 혼합제는,
전체 1차 용액 중량 대비, 수산화나트륨 5 내지 25중량%, 우레아 1 내지 10중량%, 물 70 내지 90중량%를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 단계;
상기 1차 용액을 300 내지 400rpm으로 교반하면서 상기 1차 용액에 메틸셀룰로오스를 첨가하되 전체 2차 용액 중량 대비, 상기 1차 용액 50 내지 80중량%와 메틸셀룰로오스 20 내지 50중량%로 2차 용액을 제조하는 단계;
상기 2차 용액에 가교제인 에피클로로히드린을 적가하여 1 내지 2시간 동안 교반한 후 50 내지 70℃에서 10 내지 15시간 동안 추가 교반하여 3차 용액을 제조하는 단계;
상기 3차 용액을 건조시킨 후 증류수로 수회 세척하여 혼합제를 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법.The method of claim 3,
Preferably,
Mixing 5 to 25% by weight of sodium hydroxide, 1 to 10% by weight of urea and 70 to 90% by weight of water with respect to the weight of the entire primary solution to prepare a first solution;
While the primary solution is stirred at 300 to 400 rpm, methyl cellulose is added to the primary solution, and a secondary solution is prepared by adding 50 to 80% by weight of the primary solution and 20 to 50% by weight of methyl cellulose to the total weight of the secondary solution Producing;
Adding epichlorohydrin as a crosslinking agent to the secondary solution, stirring the mixture for 1 to 2 hours, and further stirring at 50 to 70 ° C for 10 to 15 hours to prepare a tertiary solution;
Wherein the third solution is dried and then washed with distilled water several times to complete the mixed material.
상기 3차 용액을 제조하는 단계와 상기 혼합제를 완성하는 단계 사이에는,
전체 제 1 혼합 용액 중량 대비, 상기 3차 용액 5 내지 10중량%, 물 20 내지 50중량%, 에탄올 40 내지 70중량%, 가소제 1 내지 5중량%를 혼합한 후 80 내지 90℃에서 10 내지 20분 간 가열 교반하여 제 1 혼합 용액을 제조하는 단계;
전체 제 2 혼합 용액 중량 대비, 스테아르산 40 내지 60중량%와 팔미트산 40 내지 60중량%로 혼합하여 제 2 혼합 용액을 제조하는 단계;
전체 제 3 혼합 용액 중량 대비, 에틸셀룰로오스 1 내지 10중량%와 상기 제 2 혼합 용액 1 내지 10중량% 및 에탄올 80 내지 95중량%를 60 내지 80℃로 가열 교반하여 제 3 혼합 용액을 제조하는 단계;
전체 제 4 혼합 용액 중량 대비, 염화칼슘 10 내지 30중량%와 에탄올 70 내지 90중량%를 60 내지 80℃로 가열 교반하여 제 4 혼합 용액을 제조하는 단계;
전체 제 5 혼합 용액 중량 대비, 상기 제 1 혼합 용액 40 내지 70중량%와 상기 제 3 혼합 용액 10 내지 40중량% 및 상기 제 4 혼합 용액 10 내지 40중량%를 혼합하여 제 5 혼합 용액을 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 혼합제를 완성하는 단계는,
상기 제 5 혼합 용액을 건조시킨 후 증류수로 수회 세척하여 혼합제를 완성하는 것을 특징으로 하는, 친환경 관정용 그라우팅 조성물의 제조방법.5. The method of claim 4,
Between the step of preparing the tertiary solution and the step of completing the mixture,
The second solution is mixed with 5 to 10% by weight of the third solution, 20 to 50% by weight of water, 40 to 70% by weight of ethanol and 1 to 5% by weight of a plasticizer, And heating and stirring the mixture to prepare a first mixed solution;
Mixing 40 to 60% by weight of stearic acid and 40 to 60% by weight of palmitic acid with respect to the total weight of the second mixed solution to prepare a second mixed solution;
Mixing 1 to 10% by weight of ethyl cellulose, 1 to 10% by weight of the second mixed solution and 80 to 95% by weight of ethanol with stirring at 60 to 80 캜 with respect to the weight of the total third mixed solution to prepare a third mixed solution ;
Mixing 10 to 30% by weight of calcium chloride and 70 to 90% by weight of ethanol with respect to the total weight of the fourth mixed solution at 60 to 80 캜 to prepare a fourth mixed solution;
40 to 70% by weight of the first mixed solution, 10 to 40% by weight of the third mixed solution and 10 to 40% by weight of the fourth mixed solution are mixed with respect to the total weight of the fifth mixed solution to prepare a fifth mixed solution Comprising:
The step of completing the mixture comprises:
Wherein the fifth mixed solution is dried and then washed with distilled water several times to complete the mixed material.
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