KR102032966B1 - Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof - Google Patents

Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102032966B1
KR102032966B1 KR1020170150537A KR20170150537A KR102032966B1 KR 102032966 B1 KR102032966 B1 KR 102032966B1 KR 1020170150537 A KR1020170150537 A KR 1020170150537A KR 20170150537 A KR20170150537 A KR 20170150537A KR 102032966 B1 KR102032966 B1 KR 102032966B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
filler
lightweight
soil
Prior art date
Application number
KR1020170150537A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190054362A (en
Inventor
정상화
이봉춘
조영근
김호규
Original Assignee
(재)한국건설생활환경시험연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (재)한국건설생활환경시험연구원 filed Critical (재)한국건설생활환경시험연구원
Priority to KR1020170150537A priority Critical patent/KR102032966B1/en
Publication of KR20190054362A publication Critical patent/KR20190054362A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102032966B1 publication Critical patent/KR102032966B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/006Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/36Inorganic materials not provided for in groups C04B14/022 and C04B14/04 - C04B14/34
    • C04B14/361Soil, e.g. laterite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/162Cement kiln dust; Lime kiln dust
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/241Paper, e.g. waste paper; Paper pulp
    • C04B18/243Waste from paper processing or recycling paper, e.g. de-inking sludge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40Porous or lightweight materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고, 상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises 0.5 to 25 parts by weight of an alkali activator, 100 to 750 parts by weight of soil for filler, 0.5 to 1.5 parts by weight of admixture, and 95 to 115 parts by weight of mixed water based on 100 parts by weight of industrial byproduct binder. The industrial by-product binder is characterized in that it comprises a slag powder which is a by-product of the steel industry, a paper sludge powder which is a by-product of the paper industry, and a cement kiln dust which is a by-product of both industries.

Description

폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법 {LIQUIDITY LIGHTWEIGHT FILLER COMPOSITION USED BY WASTE FOR SEWER PIPE AND MAKING METHOD THEREOF}Filler composition for flowable lightweight sewage pipe using waste and its manufacturing method {LIQUIDITY LIGHTWEIGHT FILLER COMPOSITION USED BY WASTE FOR SEWER PIPE AND MAKING METHOD THEREOF}

본 발명은 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a filling material composition for a light weight sewage pipe using waste and a method for manufacturing the same, and more particularly, to improve the fluidity of the filling material placed around the sewage pipe during the establishment and repair of the sewage pipe, and the earth pressure and the pressure applied to the sewage pipe. Since the buoyancy is reduced, the filling process and the flattening process of the filling material can be easily performed, and the cost for manufacturing the filling material can be reduced, and the flowable lightweight sewage filling material composition utilizing the waste that can recycle the industrial waste and its manufacture It is about a method.

환경부의 하수도 통계에 의하면 연도별 하수관로 설치 연장은 매년 증가하고 있으며, 하수관의 설치에 비례하여 채움재의 시공량 역시 점진적으로 증가할 것으로 판단된다.According to the sewage statistics of the Ministry of Environment, the extension of installation of sewage pipes by year is increasing every year, and the amount of filling material construction is expected to increase gradually in proportion to the installation of sewage pipes.

또한 최근 우리나라 곳곳에서 발생하여 사회적으로 큰 이슈가 되고 있는 지반함몰은 대부분 인공적 지반함몰이며 인공적 지반함몰은 보통 하수도, 상수도 전력구, 통신구 등의 지중매설관의 노후, 접합 불량으로 인한 누수에 의하여 일어나거나, 지하구조물 시공 시 부적합한 시공법의 선택 또는 관리 부실로 인한 지하수의 유입으로 지중 공동이 발생되어 발생하는 것으로 알려져 있다.In addition, most of the ground depressions that have recently occurred in various places in Korea and become a major social issue are artificial ground depressions. Artificial ground depressions are usually caused by leaks due to the aging of underground burial pipes such as sewers, waterworks, power stations, and communication stations. It is known to occur due to underground cavities due to the inflow of groundwater due to the selection of inappropriate construction methods or poor management of underground structures.

서울시 보고자료에 의하면, 지반함몰의 전체 사고 중 약 85%가 하수관로 손상에 의한 누수로 발생된 지반함몰인 것으로 보고되고 있으며, 지중매설관의 손상이 지반함몰 발생빈도와 매우 밀접한 연관성을 갖는 것으로 분석되고 있다. 이처럼 지중매설관의 손상은 지반함몰 발생을 일으키기 때문에, 관종에 따른 특성을 파악한 뒤 사용목적과 설치 위치에 적합한 관종을 선택하는 것이 매우 중요하다.According to the Seoul report, about 85% of the ground accidents are reported to be ground depressions caused by leaks from sewer pipe damage, and the damage of underground buried pipes is closely related to the frequency of ground depressions. It is becoming. Since the damage of underground buried pipes causes ground depression, it is very important to select the proper pipe type for the purpose of use and the location of installation after understanding the characteristics of the pipe types.

하수도관은 콘크리트관(흄관, VR관,PC관 등)이 주로 사용된다. 하수관의 상부에 손상이 생기면 지중의 우수 또는 지하수가 토사와 함께 관 내로 흘러 들어오면서 토사유실이 발생된다.Sewage pipes are mainly used for concrete pipes (fume pipes, VR pipes, PC pipes, etc.). If the upper part of the sewer pipe is damaged, the groundwater or groundwater flows into the pipe along with the soil.

지속된 토사유실로 인해 발생된 지중 공동이 상부로 확장되어, 상부지반의 자중을 버티지 못하고 가라앉는 현상이 지중매설관의 상부 손상에 의해 공동이 발생한다.The underground cavity created by the continuous soil loss extends to the upper part, and the cavity sinks due to the upper damage of the underground buried pipe.

하수관을 비롯한 지중매설관의 불량, 손상의 원인으로 시공 부주의가 가장 많다. 시공 시의 부주의는 매설관 이음새의 연결불량, 기타 공사로 인한 파손 등 매우 다양하게 발생되며 이중 채움재의 다짐부족, 밀실성 저하 등이 가장 큰 요인 중 하나인 것으로 보고되고 있다.Inadvertent construction and damage of underground burial pipes, including sewer pipes, are the most common cause of carelessness. Carelessness in construction is caused by various problems such as poor connection of buried pipe joints and damages due to other constructions, and it is reported that one of the biggest factors is lack of compaction of the filling material and deterioration of the seal.

현재 하수관용 뒷채움 작업은 대부분 모래나 토사를 사용한 다짐공법이 적용되고 있으나, 도심 하수관의 경우 주거지역내 협소한 공간, 지장물이 인접한 지역에 매설되어 있어 하수관 신설 및 보수를 위한 굴착 시 소규모 작업공간 및 인접한 다양한 지장물로 인해 사실상 효율적인 기계 다짐이 불가능하며, 인접지반과 구조물의 영향으로 다짐효율이 크게 저하되어 매설 하수관 지반의 부등침하 발생, 관 손상에 따른 하수 유출에 따른 채움재 유실 그리고 상기와 같은 원인들로 인한 도로함몰 발생의 주요 원인으로 작용하고 있다.Currently, the backfilling work for sewage pipes is mostly applied to the compaction method using sand or earth and sand, but in the case of urban sewage pipes, they are buried in narrow spaces and obstacles in residential areas. Due to the various obstacles adjacent to each other, it is impossible to effectively compact the machine, and due to the influence of the adjacent ground and the structure, the compaction efficiency is greatly reduced, causing sedimentation of the buried sewer pipe ground, loss of filler material due to sewage outflow due to the pipe damage, and the like. It is the main cause of road depression caused by the causes.

따라서 최근 미국 및 일본을 중심으로 기존 토사 및 모래를 이용한 다짐공법의 문제점을 해소하기 위하여 시멘트, 흙, 물로 구성된 유동성 채움재(Controlled Low Strength Material, CLSM)에 대한 기술개발 및 실용화가 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우는 상대적으로 미진한 실정이다.Therefore, in order to solve the problem of the compaction method using the existing soil and sand, the technology development and commercialization of the Controlled Low Strength Material (CLSM) composed of cement, soil, and water have been actively progressed. The case is relatively low.

그리고 하수관 등 지중매설관용 유동성 채움재의 경우 매설관에 작용하는 토압의 경감과 관에 작용하는 부력을 절감시키기 위한 경량화 기술과 채움재 제조 시 산업부산물 및 폐기물을 적극적으로 활용하여 경제성을 확보할 수 있는 제조기술개발이 절실한 실정이다.In the case of liquid filling materials for underground buried pipes, such as sewage pipes, a lightweight technology to reduce earth pressure on buried pipes and a buoyancy applied to pipes and a production that can secure economic feasibility by actively utilizing industrial by-products and wastes in the filling material manufacturing. Technology development is urgently needed.

상기한 문제점을 해결하기 위해 싱크홀 방지용 경량 성토재가 개발되었으며, 종래기술에 따른 성토재는, 지중에 매립되는 지하구조물의 뒷채움을 위한 싱크홀 방지용 경량 성토재에 관한 것으로, 성토재는 결합재, 물 및 재활용토사를 포함하여 구성되고, 결합재는 시멘트 20~30중량%, 플라이애시 10~20중량% 및 고로슬래그 50~70중량%로 구성되며, 단위결합재량, 단위수량 및 단위재활용 토사량은 특정한 수학식에 의해 결정된다.
In order to solve the above problems, a light weight soil material for sinkhole prevention has been developed, and the landfill material according to the prior art relates to a light weight soil material for sinkhole prevention for backfilling underground structures buried in the ground, and the landfill material is a binder, water and recycled soil. It comprises a, the binder is composed of 20 to 30% by weight cement, 10 to 20% by weight fly ash and 50 to 70% by weight of blast furnace slag, the unit binding amount, the unit amount and the unit recycled soil amount in a specific equation Is determined by

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1583257호(2016년 01월 12일 공고, 발명의 명칭 : 싱크홀 방지용 경량 성토재)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1583257 (January 12, 2016, the name of the invention: lightweight fill material for preventing sinkholes).

종래기술에 따른 성토재는, 하수관 주변에 타설되는 뒷채움재의 강도를 향상시키는 경우에는 하수관에 가해지는 토압이 증가되어 하수관의 파손이 발생될 수 있는 문제점이 있고, 하수관에 가해지는 토압을 낮추기 위해 채움재의 유동성을 향상시키는 경우에는 채움재의 부력이 높아지면서 채움재의 상부로 하수관이 부유되어 정확한 위치에 시공하기 어려워지는 문제점이 있다.Filling material according to the prior art, when the strength of the backfill material is poured around the sewer pipe is increased, the earth pressure applied to the sewage pipe is increased, there is a problem that the breakage of the sewer pipe may occur, the lowering of the fill material to reduce the earth pressure applied to the sewer pipe In the case of improving the fluidity, the buoyancy of the filler is increased, so that the sewage pipe is floated to the upper portion of the filler so that it is difficult to install at the correct position.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need for improvement.

본 발명은 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention improves the fluidity of the filling material that is poured around the sewage pipe during the establishment and repair of the sewage pipe, and reduces the earth pressure and buoyancy applied to the sewage pipe, so that the filling material and the flattening process of the filling material can be easily performed, It is an object of the present invention to provide a flowable lightweight sewage filler composition and a method of manufacturing the same, which can reduce costs and utilize wastes capable of recycling industrial wastes.

본 발명은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고, 상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises 0.5 to 25 parts by weight of an alkali activator, 100 to 750 parts by weight of soil for filler, 0.5 to 1.5 parts by weight of admixture, and 95 to 115 parts by weight of mixed water based on 100 parts by weight of industrial byproduct binder. The industrial by-product binder is characterized in that it comprises a slag powder which is a by-product of the steel industry, a paper sludge powder which is a by-product of the paper industry, and a cement kiln dust which is a by-product of both industries.

또한, 본 발명의 상기 산업부산물 바인더는, 상기 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시멘트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the industrial by-product binder of the present invention is characterized in that it comprises 50 to 200 parts by weight of paper sludge powder and 5 to 250 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of the slag powder.

또한, 본 발명의 상기 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the alkali activator of the present invention is characterized in that it is made by mixing 300 to 700 parts by weight of sodium silicate with respect to 100 parts by weight of sodium hydroxide (Sodium hydroxide).

또한, 본 발명의 상기 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the soil for the filler material of the present invention is characterized in that the mixture of 5 to 15 parts by weight of the lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of the site waste residue.

또한, 본 발명의 상기 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the admixture of the present invention is characterized by mixing any one or two or more of an AE agent, a lignin-based admixture, a naphthalene-based admixture, a polycarboxylic acid-based admixture.

또한, 본 발명은, (a) 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계; (b) 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계; 및 (c) 현장 폐잔토와 상기 채움재용 흙을 상기 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention, (a) immersing the soil for the filler in water for 6 to 48 hours; (b) adding a by-product binder, mixed water, and admixture to a mixer and mixing to prepare a paste; And (c) characterized in that it comprises the step of mixing the on-site waste residue and the filler soil into the paste.

본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법은, 산업부산물 바인더와 알칼리 활성화제를 포함하므로 높은 유동성을 구비하는 채움재를 제조할 수 있어 채움재를 하수관 주변에 타설할 때에 하수관과 지반 사이의 간격으로 채움재가 쉽게 스며들어 채워지고, 채움공정이 완료된 후에 쉽게 평탄화공정이 이루어지는 이점이 있다.Filler composition for flowable lightweight sewage pipes utilizing the waste according to the present invention and a method for producing the same include an industrial by-product binder and an alkali activator, so that a filler material having high fluidity can be produced, and when the filler is poured around the sewer pipe, Filler is easily penetrated by the gap between the ground and the ground, there is an advantage that the flattening process is easy after the filling process is completed.

또한, 본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법은, 슬래그파우더, 제지슬러지파우더 및 시멘트킬른더스트로 이루어지는 산업부산물 바인더를 사용하여 채움재를 제조하므로 폐기가 용이하지 않은 산업부산물을 재활용할 수 있어 환경오염을 방지하고, 산업부산물 처리에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the filling material composition for flowable lightweight sewage pipes utilizing the waste according to the present invention and a method for producing the same, the industrial by-product binder consisting of slag powder, paper sludge powder and cement kiln dust to manufacture the filler material is not easy to dispose of the industry By-products can be recycled to prevent environmental pollution, to reduce the time and cost required for industrial by-products treatment, and to reduce the cost of manufacturing the filling material.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 유동성 시험이 도시된 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시험편 및 일축압축강도 시험이 도시된 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시공상태가 도시된 단면도이다.
1 is a photograph showing the fluidity test of the filling material composition for flowable lightweight sewer pipe using waste according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a photograph showing a test piece and a uniaxial compressive strength test of the fluid composition for filling lightweight sewage pipes utilizing waste according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the construction state of the filling material composition for flowable lightweight sewer pipe using waste according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a flowable lightweight sewage filler material composition and its manufacturing method utilizing waste according to the present invention.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 유동성 시험이 도시된 사진이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시험편 및 일축압축강도 시험이 도시된 사진이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시공상태가 도시된 단면도이다.1 is a photograph showing the fluidity test of the flowable lightweight sewage filling material composition utilizing waste according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a flowable lightweight sewage filling material utilizing waste according to an embodiment of the present invention. The test piece and uniaxial compressive strength test of the composition is a photograph is shown, Figure 3 is a cross-sectional view showing the construction state of the filling material composition for flowable sewage pipes utilizing waste according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어진다.1 to 3, the filling material composition for flowable lightweight sewage pipes using waste according to an embodiment of the present invention, 0.5 to 25 parts by weight of alkali activator and 100% by weight of industrial byproduct binder, It consists of 100-750 weight part, 0.5-1.5 weight part of admixtures, and 95-115 weight part of mixed water.

따라서 본 실시예에 따른 채움재(40)는, 산업부산물을 폐기하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감시키게 함과 동시에 채움재(40) 제조에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있게 되고, 유동성이 증가되어 하수관(30)에 가해지는 토압 및 부력이 감소되는 효과를 나타나게 된다.Therefore, the filling material 40 according to the present embodiment can reduce the time and cost required to dispose of industrial by-products and at the same time reduce the cost required to manufacture the filling material 40, and the fluidity is increased so that the sewage pipe ( The effect of reducing the earth pressure and buoyancy applied to 30 is shown.

본 실시예의 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하므로 다양한 산업에서 발생되는 부산물을 사용하여 하수관용 채움재(40)를 제조하게 되어 산업부산물 폐기에 소요되는 시간 및 비용을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.The industrial by-product binder of the present embodiment includes slag powder, which is a by-product of the steel industry, paper sludge powder, which is a by-product of the paper industry, and cement kiln dust, which is a by-product of the ash industry. The manufacturing 40 can effectively reduce the time and cost required for the disposal of industrial by-products.

또한, 본 실시예의 산업부산물 바인더는, 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시멘트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어진다.In addition, the industrial by-product binder of the present embodiment comprises 50 to 200 parts by weight of paper sludge powder and 5 to 250 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of slag powder.

본 실시예의 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지므로 산업부산물 바인더의 알칼리 활성화를 통한 반응성 및 조기강도를 확보할 수 있게 된다.Since the alkali activator of the present embodiment is made by mixing 300 to 700 parts by weight of sodium silicate with respect to 100 parts by weight of sodium hydroxide, it is possible to secure reactivity and early strength through alkali activation of an industrial byproduct binder. Will be.

또한, 본 실시예의 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지고, 현장 폐잔토는, 하수관(30) 등 지중매설관의 설치를 위한 지반(10)을 굴착하여 굴착홈부(20)를 시공하면 이때 발생되는 토양을 의미하고, 경량 고상재료는, 경량 유기성 고상재료 또는 경량 무기성 고상재료로 이루어진다.In addition, the soil for the filling material of the present embodiment is made by mixing 5 to 15 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue, and the site waste residue is ground for the installation of underground buried pipes such as sewage pipe 30 ( 10) by drilling the excavation groove 20 when construction means the soil generated at this time, the lightweight solid material is made of a lightweight organic solid material or a lightweight inorganic solid material.

여기서, 경량 유기성 고상재료는 입도가 2~10mm이고, 밀도 1.08~1.22g/cm3의 폐타이어 스크랩, 밀도 0.20~0.35g/cm3의 EPS(Expanded Polystylene) 비드, 0.15~0.30 g/cm3의 폐폴리우레탄 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상을 사용한다.Here, the light-weight organic material is a solid phase particle size of 2 ~ 10mm and a density of 1.08 ~ 1.22g / waste tire scraps of cm 3, density 0.20 ~ 0.35g / cm 3 of EPS (Expanded Polystylene) beads, 0.15 ~ 0.30 g / cm 3 At least one selected from waste polyurethanes of is used.

경량 무기성 고상재료는 입도 2~13mm이고 밀도 0.75~1.05g/cm3,흡수율 15~35%인 건식 바텀애시, 밀도 0.85~1.10 g/cm3, 흡수율 20~55%인 질석 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상을 사용하여 혼합물의 경량성을 확보한다.Lightweight inorganic solid materials are selected from vermiculite having a particle size of 2 ~ 13mm, density 0.75 ~ 1.05g / cm 3 , dry bottom ash with 15 ~ 35% absorption, density 0.85 ~ 1.10 g / cm 3 , and water absorption 20 ~ 55%. Use at least one to ensure the lightness of the mixture.

또한, 본 실시예의 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지므로 채움재(40)의 워커빌리티 확보, 미세 연행공기 확보를 통한 경량화 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the admixture of the present embodiment is made by mixing any one or two or more of the AE agent, lignin-based admixture, naphthalene-based admixture, polycarboxylic acid-based admixture, so as to secure the workability of the filler 40, light weight through securing fine entrained air and Durability can be improved.

또한, 본 실시예의 혼합수로는 일반적인 상수도, 지하수 등 채움재(40)의 물성에 해로운 영향을 주지 않은 것을 사용한다.
In addition, as the mixed water of the present embodiment, those which do not adversely affect the physical properties of the filler 40 such as general water supply and groundwater are used.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the filling material composition for flowable lightweight sewer pipe using waste according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 제조방법은, 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계와, 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계와, 현장 폐잔토와 채움재용 흙을 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함한다.Method for producing a flowable lightweight sewage filling material composition using waste according to an embodiment of the present invention, the step of immersing the filling material soil in water for 6 to 48 hours, industrial by-product binder, mixed water and admixture in the mixer The method includes the steps of preparing a paste by adding and mixing the mixture, and adding and mixing on-site waste residue and soil for the filling material into the paste.

본 실시예의 채움재용 흙을 침지시키는 단계는, 건식 바텀애시 및 질석의 고함수 특성에 의하여 건식상태로 투입되는 경우에 혼합수를 흡수하여 채움재(40)의 유동성이 상실되는 것을 방지하기 위해 이루어지는 것이다.The step of immersing the filling material soil of the present embodiment is made to prevent the loss of fluidity of the filling material 40 by absorbing the mixed water when the dry bottom ash and the high function of the vermiculite are introduced into the dry state. .

또한, 본 실시예의 채움재용 흙을 침지시키는 단계는, 채움재용 흙 중 고함수 특성을 갖는 경량 무기성 고상재료의 Pre-Wetting을 실시하여 이루어지고, 경량 무기성 고상재료를 물에 6~48시간 동안 침지시켜 이루어진다.In addition, the step of immersing the filling material soil of the present embodiment is carried out by performing a pre-wetting of the lightweight inorganic solid material having a high functional properties of the filling material soil, the light inorganic solid material in water for 6 to 48 hours By soaking during

본 실시예의 페이스트 제조단계는, 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 혼합하는 단계로서, 바인더 분산성 확보와 혼화제의 반응성 확보를 위하여 회전속도를 15~80RPM로 하고, 최소 90초 이상 혼합하는 것을 특징으로 한다.Paste manufacturing step of the present embodiment, the mixing step using a forced or twin shaft type mixer, the rotation speed is 15 ~ 80RPM to ensure the binder dispersibility and the reactivity of the admixture, mixing at least 90 seconds It is characterized by.

또한, 본 실시예의 페이스트에 채움재용 흙을 혼합하는 단계는, 유동화 채움재(40)의 균질성 확보를 위하여 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 20~95RPM의 속도로 180초 이상 혼합하여 이루어지게 된다.In addition, the step of mixing the soil for the filler in the paste of the present embodiment, to ensure the homogeneity of the fluidized filler 40 is made by mixing at least 180 seconds at a speed of 20 ~ 95 RPM by using a mixer of the forced or twin shaft type. do.

상기한 바와 같이 제조되는 채움재(40)를 시공하는 경우에는, 지반(10)을 굴착하여 현장 폐잔토를 발생시키면서 굴착홈부(20)를 시공하고, 굴착홈부(20)에 하수관(30)을 안착시킨 후에 채움재(40)를 굴착홈부(20)에 타설한다.In the case of constructing the filling material 40 manufactured as described above, the excavation groove 20 is constructed while excavating the ground 10 to generate on-site waste residue, and the sewer pipe 30 is seated in the excavation groove 20. After the filling material 40 is poured into the excavation groove 20.

본 실시예에 따른 채움재(40)는, 유동성이 높고, 가벼우며, 부력이 상대적으로 작으므로 굴착홈부(20)의 바닥면과 하수관(30) 사이의 간격으로 채움재(40)가 스며들어 기초채움부(43)를 이루고, 하수관(30)의 외벽과 굴착홈부(20)의 경사면 사이에 충진되어 뒤채움부(42)를 이루고, 하수관(30)의 상부를 커버하도록 굴착홈부(20) 상부에 충진되어 상단채움부(41)를 이루게 된다.Filler 40 according to the present embodiment, the fluidity is high, light, the buoyancy is relatively small, so that the filling material 40 is infiltrated at the interval between the bottom surface of the excavation groove 20 and the sewer pipe 30, the basic filling A portion 43 is formed between the outer wall of the sewage pipe 30 and the inclined surface of the excavation groove 20 to form a back filling portion 42, and the upper portion of the excavation groove 20 to cover the upper portion of the sewage pipe 30. Filled to form the upper filling portion (41).

상기한 바와 같이 본 실시예의 채움재(40)는 굴착홈부(20)에 안착되는 하수관(30)을 감싸도록 굴착홈부(20)에 충진되어 하수관(30)의 파손을 방지함과 동시에 하수관(30) 주변의 지반(10)이 함몰되는 것을 방지할 수 있게 된다.
As described above, the filling material 40 of the present embodiment is filled in the excavation groove 20 so as to surround the sewage pipe 30 seated in the excavation groove 20 to prevent damage of the sewer pipe 30 and at the same time the sewer pipe 30. It is possible to prevent the surrounding ground 10 from sinking.

<실시예1>Example 1

슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.15 parts by weight of alkali activator, 1.0 parts by weight of admixture, 105 parts by weight of mixed water, and 550 parts by weight of soil for filling material with respect to 100 parts by weight of industrial byproduct binder consisting of 150 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of slag powder. 40 is manufactured.

채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 10중량부 혼합한 것으로 한다.
Soil for filling is to be mixed with 10 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue.

<실시예2>Example 2

슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.15 parts by weight of alkali activator, 1.0 parts by weight of admixture, 105 parts by weight of mixed water, and 550 parts by weight of soil for filling material with respect to 100 parts by weight of industrial byproduct binder consisting of 150 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of slag powder. 40 is manufactured.

채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 25중량부 혼합한 것으로 한다.
Soil for filling material shall be mixed with 25 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue.

<실시예3>Example 3

슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.15 parts by weight of alkali activator, 1.0 parts by weight of admixture, 105 parts by weight of mixed water, and 550 parts by weight of soil for filling material with respect to 100 parts by weight of industrial byproduct binder consisting of 150 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of slag powder. 40 is manufactured.

채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 50중량부 혼합한 것으로 한다.
Soil for filling is to be mixed with 50 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue.

<비교예1>Comparative Example 1

슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.4중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.0.4 parts by weight of alkali activator, 1.0 parts by weight of admixture, 105 parts by weight of mixed water, and 550 parts by weight of soil for filler, based on 100 parts by weight of industrial byproduct binder consisting of 150 parts by weight of cement kiln dust, based on 100 parts by weight of slag powder. 40 is manufactured.

채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 60중량부 혼합한 것으로 한다.
Soil for filling is to be mixed with 60 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue.

<비교예2>Comparative Example 2

슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 30중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.30 parts by weight of alkali activator, 1.0 parts by weight of admixture, 105 parts by weight of mixed water, and 550 parts by weight of soil for filling material are mixed with 100 parts by weight of industrial byproduct binder consisting of 150 parts by weight of cement kiln dust based on 100 parts by weight of slag powder. 40 is manufactured.

채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5중량부 혼합한 것으로 한다.Soil for filling is to be mixed with 5 parts by weight of lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue.

또한, 본 실시예에 따른 채움재(40)의 혼합방법은 1단계 채움재용 흙 중 고함수 특성을 갖는 무기성 고상재료의 Pre-Wetting을 12시간하고, "2단계 산업부산물 바인더, 혼합수, 혼화제를 트윈샤프트 믹서에 투입하여 50RPM의 회전속도로 120초동안 1차 믹싱을 실시하여 고유동성을 갖는 페이스트를 제조하고, 3단계 현장 폐잔토와 무기성 고상재료 또는 유기성 고상재료를 2단계 혼합물에 투입하여 트윈샤프트 믹서를 이용하여 55RPM으로 210초 동안 혼합하여 최종 제조한다.In addition, the mixing method of the filler 40 according to the present embodiment is 12 hours pre-wetting of the inorganic solid material having a high water content characteristics of the first stage filler material, "two-stage industrial by-product binder, mixed water, admixture Was added to a twin shaft mixer to perform a first mixing for 120 seconds at a rotational speed of 50 RPM to prepare a paste having high fluidity, and to add waste residue and inorganic solid or organic solid to the second stage mixture. The final mixture was mixed for 210 seconds at 55 RPM using a twin shaft mixer.

본 실시예의 채움재(40)의 성능평가를 위한 시험은 재령별 일축압축강도와 흐름시험 및 단위용적질량을 실시한다.The test for the performance evaluation of the filler 40 of the present embodiment performs the uniaxial compressive strength and flow test and unit volume mass for each age.

일축압축강도 시험은 지름과 높이의 비가 1:2를 갖는 원주형 공시체를 제작하여 재령 7일과 재령 28일에 일축압축강도를 측정하며, 유동성 평가를 위한 흐름 시험은 높이80mm*직경80mm의 원주형 관에 재료를 투입한 후 관을 인상하여 시료가 흘러 퍼지는 직경을 측정하여 평가한다.The uniaxial compressive strength test produces a cylindrical specimen with a ratio of diameter 2: 1 and measures the uniaxial compressive strength at 7 and 28 days of age.The flow test for fluidity evaluation is a 80 mm * 80 mm diameter cylinder. After the material is introduced into the tube, the tube is pulled up and the diameter of the sample flowing is measured and evaluated.

그리고 단위용적질량은 일축압축강도를 시험을 위해 제조된 시험편의 부피 및 질량을 측정하여 산출한다.And the unit volume mass is calculated by measuring the volume and mass of the test piece prepared for testing the uniaxial compressive strength.

본 발명의 채움재(40)는 다짐성 및 충진성을 확보를 위하여 유동성 200~250mm이며, 일축압축강도는 조기 교통개방 또는 후속공정의 조기 진행을 위하여 재령 7일 일축압축강도는 0.3MPa이상을 성능 기준으로 하며, 재령 28일 일축압축강도는 하자발생시 보수를 위한 재굴착을 위하여 1.4MPa이하의 성능이 필요로 한다.Filler 40 of the present invention has a fluidity of 200 ~ 250mm to ensure compactness and fillability, uniaxial compressive strength is 7 days uniaxial compressive strength of 0.3MPa or more for early opening of traffic or early progress of subsequent processes The 28-day uniaxial compressive strength is required to be below 1.4MPa for re-excavation to repair in case of defects.

 구 분division 일축압축강도(MPa)Uniaxial Compressive Strength (MPa) 흐름값(mm)Flow value (mm) 단위용적질량
(kg/m3)
Unit volume mass
(kg / m 3 )
재령7일7 days 재령28일28 days 실시예1Example 1 0.630.63 1.381.38 233233 17891789 실시예2Example 2 0.520.52 1.211.21 242242 17111711 실시예3Example 3 0.360.36 0.940.94 249249 15431543 비교예1Comparative Example 1 0.210.21 0.790.79 327
(재료분리발생)
327
(Material separation)
14991499
비교예2Comparative Example 2 1.741.74 3.013.01 164
(작업성저하)
164
(Decrease in workability)
18561856

또한, 채움재(40)의 경량성 확보를 위해서는 단위용적질량이 1800kg/m3이하의 성능을 확보하여야 한다.In addition, in order to secure the light weight of the filler 40, a unit volume mass should secure a performance of 1800 kg / m 3 or less.

실시예 및 비교예에 대한 평가결과 실시예1 내지 실시예3의 경우는 다짐성 및 충진성 확보를 위한 유동성, 교통개방을 위한 재령 7일 일축압축강도, 재굴착을 위한 재령 28일 일축압축강도를 충족함으로서 유동화 채움재(40)로서의 성능을 만족시키는 것으로 나타났다.Evaluation results for Examples and Comparative Examples In Examples 1 to 3, fluidity for securing compaction and filling, age 7-day uniaxial compressive strength for traffic opening, age 28-day uniaxial compressive strength for re-excavation It has been shown to satisfy the performance as the fluidization filler 40 by satisfying the.

하지만 비교예1의 경우는 과소한 알칼리 활성화제의 사용과 과도한 경량 고상재료의 사용으로 인하여 경량성은 확보할 수 있는 것으로 나타났으나 과도한 경량성 확보로 인하여 재료분리가 발생되어 적정 유동성 범위를 초과할 뿐만 아니라 교통개방을 위한 초기 일축압축강도를 확보하지 못하는 것으로 나타났다.However, in the case of Comparative Example 1, the light weight can be secured due to the use of an insufficient alkali activator and the use of excessively light solid materials. In addition, the initial uniaxial compressive strength for opening the traffic was not found.

또한 비교예2의 경우는 과도한 알칼리 활성화제의 사용과 과소한 경량 고상재료의 사용으로 채움재(40)의 재굴착을 위한 일축압축강도 기준치를 충족시키지 못하는 것으로 나타났다.In addition, in the case of Comparative Example 2, it was found that the use of the excessive alkali activator and the use of the excessively lightweight solid material did not meet the uniaxial compressive strength standard for re-excavation of the filler 40.

이로써, 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
This improves the fluidity of the filling material that is placed around the sewage pipe when the sewage pipe is newly installed and repaired, and reduces the earth pressure and buoyancy applied to the sewage pipe, so that the filling and flattening process of the filling material can be easily performed, and the cost required for manufacturing the filling material. It is possible to provide a flowable lightweight sewage filler composition and a method of manufacturing the same, which can reduce the cost and utilize wastes capable of recycling industrial wastes.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Will understand.

또한, 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 사용될 수 있다.In addition, the flowable lightweight sewage pipe filling material composition using waste and its manufacturing method have been described as an example, but this is merely exemplary, the present invention also to other products other than the flowable lightweight sewage filling material composition using the waste and a method for producing the same. Filler composition and its preparation method can be used.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10 : 지반 20 : 굴착홈부
30 : 하수관 40 : 채움재
41 : 상단채움부 42 : 뒤채움부
43 : 기초채움부
10: ground 20: excavation groove
30: sewer pipe 40: filling material
41: top filling portion 42: back filling portion
43: basic filling unit

Claims (6)

산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고,
상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하고,
상기 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 현장 폐잔토는, 지중매설관의 설치를 위한 지반을 굴착하여 굴착홈부를 시공하면 이때 발생되는 토양을 의미하고, 상기 경량 고상재료는, 경량 유기성 고상재료 또는 경량 무기성 고상재료로 이루어지고,
상기 경량 유기성 고상재료는 입도가 2~10mm이고, 밀도 1.08~1.22g/cm3의 폐타이어 스크랩, 밀도 0.20~0.35g/cm3의 EPS(Expanded Polystylene) 비드, 0.15~0.30 g/cm3의 폐폴리우레탄 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상으로 이루어지고,
상기 경량 무기성 고상재료는, 입도 2~13mm이고, 밀도 0.75~1.05g/cm3이고, 흡수율 15~35%인 건식 바텀애시, 밀도 0.85~1.10 g/cm3, 흡수율 20~55%인 질석 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상으로 이루어지고,
상기 산업부산물 바인더는, 상기 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시메트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어지고,
상기 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지고,
상기 산업부산물 바인더, 상기 알칼리 활성화제, 상기 혼화제, 및 상기 혼합수로 이루어지는 페이스트에 상기 채움재용 흙을 혼합할 때에 유동화 채움재의 균질성 확보를 위하여 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 20~95RPM의 속도로 180초 이상 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
0.5 to 25 parts by weight of alkali activator, 100 to 750 parts by weight of soil for filler, 0.5 to 1.5 parts by weight of admixture, and 95 to 115 parts by weight of mixed water, based on 100 parts by weight of industrial byproduct binder,
The industrial by-product binder includes slag powder, which is a by-product of the steel industry, paper sludge powder, which is a by-product of the paper industry, and cement kiln dust, a by-product of both industries.
The soil for the filler is made by mixing 5 to 15 parts by weight of the lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of site waste residue,
The site waste residue refers to soil generated at this time when excavation grooves are constructed by excavating the ground for the installation of the underground buried pipe, and the lightweight solid material is made of a lightweight organic solid material or a lightweight inorganic solid material.
The light-weight organic material is a solid phase of particle size of 2 ~ 10mm and a density of 1.08 ~ 1.22g / cm 3 of the waste tire scraps, density 0.20 ~ 0.35g / cm 3 of EPS (Expanded Polystylene) beads, 0.15 ~ 0.30 g / cm 3 It consists of one or more selected from waste polyurethane,
The lightweight inorganic solid material is a dry bottom ash having a particle size of 2 to 13 mm, a density of 0.75 to 1.05 g / cm 3 , and an absorption rate of 15 to 35%, a density of 0.85 to 1.10 g / cm 3 , and an absorption rate of 20 to 55%. It is made of one or more selected from,
The industrial by-product binder is made of 50 to 200 parts by weight of paper sludge powder and 5 to 250 parts by weight of cimet kiln dust based on 100 parts by weight of the slag powder,
The alkali activator is made by mixing 300 to 700 parts by weight of sodium silicate with respect to 100 parts by weight of sodium hydroxide,
The admixture is made by mixing any one or two or more of an AE agent, a lignin-based admixture, a naphthalene-based admixture, a polycarboxylic acid-based admixture,
20-95 RPM using a forced or twin shaft type mixer to ensure homogeneity of the fluidized filler when mixing the filler material soil with a paste comprising the industrial by-product binder, the alkali activator, the admixture, and the mixed water. Filler composition for flowable lightweight sewage pipes utilizing the waste, characterized in that the mixture is made at least 180 seconds at a speed of.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계;
(b) 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계; 및
(c) 현장 폐잔토와 상기 채움재용 흙을 상기 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함하고,
상기 (b)단계는, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하는 페이스트를 제조하여 이루어지고,
상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하고,
상기 (a)단계의 상기 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지고,
상기 현장 폐잔토는, 지중매설관의 설치를 위한 지반을 굴착하여 굴착홈부를 시공하면 이때 발생되는 토양을 의미하고, 상기 경량 고상재료는, 경량 유기성 고상재료 또는 경량 무기성 고상재료로 이루어지고,
상기 경량 유기성 고상재료는 입도가 2~10mm이고, 밀도 1.08~1.22g/cm3의 폐타이어 스크랩, 밀도 0.20~0.35g/cm3의 EPS(Expanded Polystylene) 비드, 0.15~0.30 g/cm3의 폐폴리우레탄 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상으로 이루어지고,
상기 경량 무기성 고상재료는, 입도 2~13mm이고, 밀도 0.75~1.05g/cm3이고, 흡수율 15~35%인 건식 바텀애시, 밀도 0.85~1.10 g/cm3, 흡수율 20~55%인 질석 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상으로 이루어지고,
상기 (c)단계는, 상기 산업부산물 바인더, 상기 알칼리 활성화제, 상기 혼화제, 및 상기 혼합수로 이루어지는 상기 페이스트에 상기 채움재용 흙을 혼합할 때에 유동화 채움재의 균질성 확보를 위하여 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 20~95RPM의 속도로 180초 이상 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 제조방법.
(a) immersing the filler soil in water for 6-48 hours;
(b) adding a by-product binder, mixed water, and admixture to a mixer and mixing to prepare a paste; And
(c) mixing on-site waste residue and the filler soil into the paste;
In the step (b), 0.5 to 25 parts by weight of an alkali activator, 100 to 750 parts by weight of soil for filler, 0.5 to 1.5 parts by weight of admixture, and 95 to 115 parts by weight of mixed water with respect to 100 parts by weight of industrial byproduct binder. Made by preparing a paste containing,
The industrial by-product binder includes slag powder, which is a by-product of the steel industry, paper sludge powder, which is a by-product of the paper industry, and cement kiln dust, a by-product of both industries.
The soil for the filler in step (a) is made by mixing 5 to 15 parts by weight of the lightweight solid material with respect to 100 parts by weight of the site waste residue,
The site waste residue refers to soil generated at this time when excavation grooves are constructed by excavating the ground for the installation of the underground buried pipe, and the lightweight solid material is made of a lightweight organic solid material or a lightweight inorganic solid material,
The light-weight organic material is a solid phase of particle size of 2 ~ 10mm and a density of 1.08 ~ 1.22g / cm 3 of the waste tire scraps, density 0.20 ~ 0.35g / cm 3 of EPS (Expanded Polystylene) beads, 0.15 ~ 0.30 g / cm 3 It consists of one or more selected from waste polyurethane,
The lightweight inorganic solid material is a dry bottom ash having a particle size of 2 to 13 mm, a density of 0.75 to 1.05 g / cm 3 , and an absorption rate of 15 to 35%, a density of 0.85 to 1.10 g / cm 3 , and an absorption rate of 20 to 55%. Consisting of one or more selected from,
Step (c) is a forced or twin shaft type to ensure homogeneity of the fluidized filler when mixing the filler material soil with the paste comprising the industrial by-product binder, the alkali activator, the admixture, and the mixed water. Method for producing a filling material composition for flowable lightweight sewage pipes utilizing the waste, characterized in that the mixture is made 180 seconds or more at a speed of 20 ~ 95RPM by using a mixer.
KR1020170150537A 2017-11-13 2017-11-13 Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof KR102032966B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170150537A KR102032966B1 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170150537A KR102032966B1 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190054362A KR20190054362A (en) 2019-05-22
KR102032966B1 true KR102032966B1 (en) 2019-10-16

Family

ID=66679685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170150537A KR102032966B1 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102032966B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220083119A (en) 2020-12-11 2022-06-20 청양종합건설(주) filler composition for sewer pipe and filler for sewer pipe comprising the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110386781A (en) * 2019-07-26 2019-10-29 江苏禾吉新材料科技有限公司 A kind of preparation method of alkali-activated slag-steel slag net slurry test block
KR102133769B1 (en) 2020-01-16 2020-07-15 제주국제대학교 산학협력단 fast constructing fluid filler composition using the recycled resource and construction methods thereof
CN112390661A (en) * 2020-11-24 2021-02-23 河海大学 Lightweight curing method for lightweight cured waste soil and waste soil backfill
CN112777995B (en) * 2021-01-11 2023-07-25 中国建筑第五工程局有限公司 Undisturbed shield slag soil baking-free product and preparation method thereof
KR102492810B1 (en) 2022-04-01 2023-01-26 추연문 Construction methods and production facilities of safe eco-friendly construction materials(filler material and ground improvement material) using low carbon green cement
KR102701031B1 (en) * 2022-11-15 2024-09-02 경북대학교 산학협력단 Controlled Low Strength Material and its Manufacturing Method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219263B1 (en) 1994-04-04 1999-09-01 하진규 Fill-up materials for back-area of retaining wall
KR100406218B1 (en) 2001-02-21 2003-11-17 아세아시멘트주식회사 cement blend compound furtherance to do the chief ingredient for slag powder
KR101258269B1 (en) * 2013-01-18 2013-05-02 (주)오성그린콘크리트 Concrete composition for preparing eco-friendly embankment block, eco-friendly embankment block and method of preparing the eco-friendly embankment block using the same
KR101780188B1 (en) * 2016-11-30 2017-09-21 (재)한국건설생활환경시험연구원 Composition of Controlled Low Strength Materials for preventing void around a sewage pipe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101137717B1 (en) * 2009-12-14 2012-04-20 한국건설기술연구원 Concrete composition making method with milling stone
KR20120124933A (en) * 2011-05-06 2012-11-14 순천대학교 산학협력단 Alkali activated gypsum-slag cement composition and concrete constructing method using the same
KR20150114771A (en) * 2014-04-02 2015-10-13 주영에스티에스(주) Stabilizer composition of industrial wastes modified utilizing the carbonation for soft ground

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219263B1 (en) 1994-04-04 1999-09-01 하진규 Fill-up materials for back-area of retaining wall
KR100406218B1 (en) 2001-02-21 2003-11-17 아세아시멘트주식회사 cement blend compound furtherance to do the chief ingredient for slag powder
KR101258269B1 (en) * 2013-01-18 2013-05-02 (주)오성그린콘크리트 Concrete composition for preparing eco-friendly embankment block, eco-friendly embankment block and method of preparing the eco-friendly embankment block using the same
KR101780188B1 (en) * 2016-11-30 2017-09-21 (재)한국건설생활환경시험연구원 Composition of Controlled Low Strength Materials for preventing void around a sewage pipe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220083119A (en) 2020-12-11 2022-06-20 청양종합건설(주) filler composition for sewer pipe and filler for sewer pipe comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190054362A (en) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102032966B1 (en) Liquidity lightweight filler composition used by waste for sewer pipe and making method thereof
Siddique Utilization of waste materials and by-products in producing controlled low-strength materials
KR101709125B1 (en) Rapid hardening and pseudo-plastic backfill material for sewer pipe and Constructing method using the same
Melbye et al. Modern advances and applications of sprayed concrete
KR20070005645A (en) Concrete composition, process for producing the same, method of regulating viscosity, and method of constructing cast-in-place concrete pile from the concrete composition
Parhi et al. A comprehensive study on controlled low strength material
Trejo et al. Sustainable development using controlled low-strength material
KR101115950B1 (en) Controlled low strength materials compound and its manufacturing method
KR101835795B1 (en) flowable fills using fly ash of cogeneration plant
Rabbani et al. The effect of the depth of cutter soil mixing on the compressive behavior of soft clay treated by alkali-activated slag
KR100805676B1 (en) Making method of fluid soil
CN111908853A (en) Self-compacting soil, preparation method thereof and construction method for backfilling municipal cavity
CN110387940A (en) Municipal subsoil drain pipeline construction method
Abichou et al. Beneficial use of foundry by-products in highway construction
KR101363895B1 (en) Early strength cement concrete composite and early strength cement concrete and method of them and construction method of lateral ditch for road using them
CN110963765B (en) Foam concrete and method for repairing pavement subsidence by adopting same
Raavi Design of controlled low strength material for bedding and backfilling using high plasticity clay
KR101146339B1 (en) Hardeningless and vibratingless fluidzing material
KR100398076B1 (en) Filling composition with a high fluidity containing bottom ash, and method for preparing the same
KR20210099711A (en) The filling material composition with high-fluidity
KR20210144250A (en) Flowable Fill
CN105271972A (en) Mineral waste admixture hydraulic concrete
KR100387105B1 (en) Self-Leveling and backfill settlement-free material, manufacturing method thereof and construction method using the same
Maithili A Study of Different Materials Used, Suggested Properties and Progress in CLSM
KR102416477B1 (en) Liquidity filling using stone aggregate wastewater treatment sludge

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant