KR102105058B1 - Two-component thixotropic grout composition for backfilling having superior water resistance, and process of backfilling by using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a two-component backfilling grout composition consisting of: an A solution containing water, cement, an anti-separation agent, and a retarder; and a B solution containing water, a curing agent, and a stabilizer, and to a plastic grout backfilling injection method (AW-TG method) with excellent water resistance. The composition of the present invention does not be diluted or lost by groundwater in the operation of filling voids or cavities generated between underground structures such as underground tunnels and the ground, and long-term durability can be maintained without perfect filling and volume reduction by maintaining plasticity for a certain period of time.

Description

내수성이 강화된 2액형 뒤채움형 그라우트 조성물 및 이를 포함하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법{Two-component thixotropic grout composition for backfilling having superior water resistance, and process of backfilling by using the same}Two-component thixotropic grout composition for backfilling having superior water resistance, and process of backfilling by using the same}

본 발명은 내수성이 강화된 2액형 뒤채움형 그라우트 조성물 및 이를 포함하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-part type backfill grout composition having improved water resistance and a plastic grout backfill injection method comprising the same.

지하터널 등 지하구조물 공사과정에서 발생된 공극이나 공동(여굴)은 주변 지반침하 또는 구조물의 침하손상과 지반변형의 원인이 된다. 따라서 이러한 공동(여굴)은 신속하고 확실하게 뒤채움재로 충진시켜야 하는데, 이러한 뒤채움 재료에 요구되는 성질은 ① 주입 시에 지하수에 의한 희석이나 유실 없이 충진성이 우수하고, ② 유동성이 좋아 구석까지 밀실하게 채워져야 하고, ③ 재료분리가 적어야 하며, ④ 조기에 균일하게 해당 지반의 강도 이상으로 강도 발현이 이루어져야 하며, ⑤ 경화 후에 체적감소가 없어야 하며, 또한 지하수에 의해 그라우트 성분이 녹아나가 체적감소가 되는 현상이 없어야 한다.Voids or cavities (cavities) generated during the construction of underground structures, such as underground tunnels, can cause ground subsidence or damage to the structure and ground deformation. Therefore, these cavities (recesses) must be quickly and reliably filled with backfilling materials. The properties required for these backfilling materials are: ① excellent in filling properties without dilution or loss by groundwater at the time of injection, and ② good flowability to corners. It must be tightly filled, ③ there should be little material separation, ④ the strength should be uniformly expressed above the strength of the ground, ⑤ there should be no volume reduction after hardening, and also the volume of the grout component is melted by groundwater to reduce the volume. There should be no phenomenon.

이 중에서도 뒤채움재 주입 시 많은 현장의 시공 과정에 큰 어려움은 지하수가 많거나 높은 수압으로 지하수 흐름이 발생하는 경우이다. 기존의 널리 채택되어 시공 중인 LW 공법은 겔화시간이 늦어, 주입되는 순간에 지하수를 만나게 되면 경화되지 못하고 죽탕상태가 되어 뒤채움 효과를 발휘하지 못하거나 지하수의 흐름에 의해 유실되어 버리는 문제가 발생하고 있다. 그러므로 한정주입이 불가능하고 또한 겔화된 후에는 가소상태가 짧아 금방 경화되어 흐름이 멈추고 외력에 의해 부스러짐 현상이 발생하여 새로운 틈새나 공극이 잔류하므로 지하수 흐름을 완벽히 차단하지 못하는 상황이 발생하였다.Among these, a great difficulty in the construction process of many sites when injecting the backfill material is that there is a large amount of groundwater or a flow of groundwater due to high water pressure. The existing widely adopted and under construction LW method has a problem that the gelation time is slow, and if it encounters groundwater at the moment of injection, it will not harden and will not be hardened and will not exert a backfill effect or will be lost by the flow of groundwater. have. Therefore, limited injection is impossible, and after gelation, the plasticization state is short, so the flow stops immediately and the phenomenon of crushing occurs due to external force, and a new gap or void remains, which prevents the groundwater flow from being completely blocked.

또한, 지하구조물의 안정을 위해 조기강도의 발현이 요구되며, 기존 구조물 등의 뒤채움 주입에서 특히 외기에 접해서 건조의 우려가 있는 곳에서는 그라우트 중의 수분이 감소해도 강도저하가 없어야 한다. 그 중에서 특히 중요한 것은 충전성이며, 유동성 및 공동외부로의 침투손실은 충전성과 밀접한 관련성을 가진다. 이들은 상반되는 성질이기 때문에 이러한 조건, 즉 유동성은 좋지만 공동외부로의 일주가 없고 완전하게 충전할 수 있을 것이라는 조건을 어떻게 만족시킬 수 있을지가 공동충전주입 분야의 궁극의 목표이기도 하다.In addition, early strength is required to stabilize the underground structure, and in the case where there is a risk of drying due to exposure to outside air, especially in the backfilling of existing structures, there should be no decrease in strength even if the moisture in the grout decreases. Particularly important is filling property, and fluidity and penetration loss to the outside of the cavity are closely related to filling properties. Since these are contrary properties, how to satisfy these conditions, that is, liquidity is good, but that there is no one round out of the cavity and that it can be fully filled is also the ultimate goal in the field of co-filling.

일반적으로 널리 사용되어온 LW 방식의 뒤채움재는 경화시간을 단축시키고 조절하기 위하여 물, 시멘트, 안정제를 포함하는 제1액과 경화제를 포함하는 제2액으로 이루어진 2액형으로 시공되어 왔다. 제1액으로는 강도발현재로서 시멘트를 주로 하고, 시멘트의 블리딩과 재료분리를 방지하기 위하여 팽윤성 물질인 벤토나이트와 유동성을 향상시키기 위한 안정제로 구성되어 있으며, 제2액에서 경화촉진제로서 일반 규산소다 3호를 사용하여 왔다. 이때 사용되는 규산 나트륨의 화학식은 Na2OSiO2로서 Na2O와 SiO2의 몰비는 1:3이며, pH 12 이상의 강알칼리성을 나타낸다.In general, the LW type backfill material, which has been widely used, has been constructed in a two-liquid form consisting of a first liquid containing water, cement, and a stabilizer and a second liquid containing a curing agent in order to shorten and control the curing time. As the first solution, it mainly consists of cement as a strength developing agent, and consists of a swelling material bentonite and a stabilizer to improve fluidity to prevent bleeding and material separation of cement, and is a general silicate as a curing accelerator in the second solution. No. 3 has been used. The chemical formula of sodium silicate used at this time is Na 2 OSiO 2 , and the molar ratio of Na 2 O and SiO 2 is 1: 3, and exhibits a strong alkalinity of pH 12 or higher.

기존의 LW 뒤채움 방식에서의 여러 가지 문제를 해결하기 위하여 가소성 그라우팅 공법이 개발되어 최근 시공 채택하는 현장이 늘어나고 있다. 일반적으로 가소성 뒤채움 재료는 겔화 시간이 2-6초 사이로 빠르므로, 겔화되고 난 후에는 지하수를 만나도 희석되거나 유실되는 현상을 대폭 감소시켜 줄 수 있는 장점이 있다.In order to solve various problems in the existing LW backfilling method, a plastic grouting method has been developed and the number of construction sites has been recently adopted. In general, the plastic backfill material has an advantage in that the gelation time is fast between 2-6 seconds, and thus, after gelation, the phenomenon of dilution or loss even after encountering groundwater can be greatly reduced.

뿐만 아니라, 가소상태 유지시간이 기존의 LW의 경우 30초 내지 1분 정도인 반면, 가소성 그라우팅 재료의 경우 5-30분 정도로 매우 길어 빈 공동(여굴)을 구석 깊이까지 채울 수 있는 장점도 가지고 있다.In addition, while the holding time of the plastic state is about 30 seconds to 1 minute in the case of the conventional LW, the plastic grouting material is very long in the order of 5-30 minutes, so it has the advantage of filling the empty cavity (cavity) to the depth of the corner. .

하지만 종래의, 그라우트 조성물이 강하게 흐르는 지하수와 접촉하여 희석되거나 풀리는 현상이 발생하는 문제가 완전하지 못하므로 내수성이 보다 우수한 제품이 요구되고 있고, 또한 대부분의 규산계 그라우트에서 경화제 또는 경화촉진제로 사용되는 규산소다계 성분이 지하수로 녹아 나가는 현상, 즉 알칼리 성분의 용탈로 인하여 시간이 경과함에 따라 체적이 감소되는 문제가 발생하므로, 이에 대한 개선이 필요하다.However, in the related art, a problem in which the grout composition is diluted or loosened by contact with strong flowing groundwater is not complete, and thus a product having better water resistance is required. Also, most silicate grout is used as a curing agent or curing accelerator. The phenomenon that the sodium silicate component dissolves into the groundwater, that is, the volume decreases over time due to the dissolution of the alkali component, there is a need for improvement.

1. 대한민국 등록특허 제10-1359036호1. Republic of Korea Registered Patent No. 10-1359036 2. 대한민국 등록특허 제10-1224848호2. Korean Registered Patent No. 10-1224848 3. 대한민국 등록특허 제10-1820919호3. Korean Registered Patent No. 10-1820919

J. Korea Academia-Industrial Cooperation Society, V. 12, no. 9 p. 4223-4238, 2011, "가소성그라우트의 배합특성 및 현장 적용성 평가", 김학문J. Korea Academia-Industrial Cooperation Society, V. 12, no. 9 p. 4223-4238, 2011, "Evaluation of plasticity grout's compounding properties and applicability in the field", Hakmoon Kim

따라서, 본 발명은 강하게 흐르는 지하수와 접촉하여 그라우트 재료가 희석되거나 풀리는 문제와 지하수에 알칼리의 용탈로 인한 체적이 감소되는 문제를 포함하여 종래의 그라우트 주입재가 갖는 문제점을 해결하는 것을 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the conventional grout injection material, including the problem of diluting or loosening the grout material in contact with a strongly flowing groundwater and the problem of a decrease in volume due to the leaching of alkali in the groundwater.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 물 30-80 중량%, 시멘트 20-70 중량% A액, 및 (b) 물 19-59 중량%, 경화제 40-80 중량%, 음이온성 고분자 안정화제 0.1-1.2 중량%를 포함하는 B액을 부피비 3-10 : 1로 포함하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물이 개시된다. 이때 A액 100 중량부를 기준으로 재료분리 방지제 1-6 중량부 및/또는 지연제 0.1-0.6 중량부가 필요에 따라 A액에 포함될 수 있다.According to one aspect of the invention, (a) water 30-80% by weight, cement 20-70% by weight A liquid, and (b) water 19-59% by weight, curing agent 40-80% by weight, anionic polymer stabilizer Disclosed is a two-component backfill grout composition comprising 0.1-1.2% by weight of B solution in a volume ratio of 3-10: 1. At this time, based on 100 parts by weight of the A solution, 1-6 parts by weight of the material separation preventing agent and / or 0.1-0.6 parts by weight of the retarder may be included in the A solution as needed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물을 이용한 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법이 개시된다.According to another aspect of the present invention, a plastic grout backfill injection method using the two-component backfill grout composition is disclosed.

본 발명에 따른 그라우트 조성물은 지하수와 접촉하여 희석되거나 풀리는 성질이 개선되어 내수성이 크게 향상되었을 뿐만 아니라, 시간이 지나더라도 체적 변화가 거의 없어 장기 내구성이 크게 향상된 효과를 보인다.The grout composition according to the present invention is not only improved in water resistance due to improved properties of dilution or loosening in contact with groundwater, but also exhibits an improved effect in long-term durability due to little change in volume over time.

도 1은 가소상 그라우트의 겔화와 강도 발현 과정을 보여주는 그래프이다.
도 2는 가소상 그라우트의 성상을 보여주는 사진이다.
1 is a graph showing the process of gelation and intensity expression of plastic grout.
2 is a photograph showing the properties of a plastic grout.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면은 (a) 물 30-80 중량%, 시멘트 20-70 중량% A액, 및 (b) 물 19-59 중량%, 경화제 40-80 중량%, 음이온성 고분자 안정화제 0.1-1.2 중량%를 포함하는 B액을 부피비 3-10 : 1로 포함하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물에 관한 것이다. 이때 A액 100 중량부를 기준으로 재료분리 방지제 1-6 중량부 및/또는 지연제 0.1-0.6 중량부가 필요에 따라 A액에 포함될 수 있다.One aspect of the present invention is (a) 30-80% by weight of water, 20-70% by weight of cement A, and (b) 19-59% by weight of water, 40-80% by weight of curing agent, anionic polymer stabilizer 0.1- It relates to a two-component backfill grout composition containing a B ratio containing 1.2% by weight in a volume ratio of 3-10: 1. At this time, based on 100 parts by weight of the A solution, 1-6 parts by weight of the material separation preventing agent and / or 0.1-0.6 parts by weight of the retarder may be included in the A solution as needed.

이때, 상기 B액에서는 경화제용액과 음이온성 고분자 안정화제를 각각 녹인 용액으로 분리하여 사용할 수도 있다. 즉, 경화제를 녹인 수용액과 이와 별도로 음이온성 고분자 안정화제를 녹인 수용액을 각각 별도로 A액에 혼합하여 사용할 수도 있다.At this time, in the B solution, the curing agent solution and the anionic polymer stabilizer may be separately used as a dissolved solution. That is, the aqueous solution in which the curing agent is dissolved and the aqueous solution in which the anionic polymer stabilizer is separately dissolved may be separately mixed and used in the A solution.

본 발명에 이용되는 물은 청수가 바람직하고, A액에 있어서 물의 함량이 80 중량% (A액 총 중량 기준) 또는 930 kg (조성물 1 m3 제조 기준)을 초과하는 경우에는, 전체 고형분 함량이 너무 적어 경화 후 강도가 낮아 그라우트재로서의 기능이 떨어지는 단점이 있고, 물의 함량이 30 중량% (A액 총 중량 기준) 또는 400 kg (조성물 1 m3 제조 기준) 미만의 경우에는 전체 용액의 농도가 너무 높아 압송이 어렵고 B액과 혼합이 어려워지는 문제점이 있을 수 있다. A액에 있어 바람직한 물의 함량은 40-75 중량%이다.Water used in the present invention is preferably fresh water, and when the content of water in Liquid A exceeds 80% by weight (based on the total weight of Liquid A) or 930 kg (based on the preparation of 1 m 3 of composition), the total solid content is There is a disadvantage that the function as a grout is low due to too little strength after curing, and the concentration of the total solution is less than 30% by weight (based on the total weight of A solution) or 400 kg (based on 1 m 3 of composition) There may be a problem that it is too high for pressure feeding and difficult to mix with B liquid. The preferred water content for Liquid A is 40-75% by weight.

일 구현예에 따르면, 상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트이거나, 또는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이 애쉬, 칼슘 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트이다.According to one embodiment, the cement is Portland cement, or Portland cement is a functional cement in which one or more additives selected from slag powder, fly ash, and calcium compounds are mixed.

A액에서 시멘트 함량은 20-70 중량%이어야 한다. 더욱 바람직하게는 25-60 중량%이다. 시멘트의 함량이 20 중량% 미만이면 강도가 약해 그라우트재로서의 기능이 발휘되지 못하고 70 중량%를 초과하면 A액의 유동성이 약해 장거리 압송이 곤란한 문제가 발생할 수 있다.The cement content in Liquid A should be 20-70% by weight. More preferably, it is 25-60 weight%. If the content of cement is less than 20% by weight, the strength is weak and the function as a grout material is not exerted. If it exceeds 70% by weight, the fluidity of the A liquid is weak, which may cause a problem of difficult long-distance pressure feeding.

본 발명에서, 상기 재료분리 방지제는 당업계에서 가소성 그라우트 공법을 실시하는 과정에서 가소상태를 안정적으로 유지하기 위해 사용하는 물질을 의미하며, 시멘트의 재료분리를 방지하는 작용과 가소상태의 반죽(paste)에 점결력을 주는 작용을 한다.In the present invention, the material separation preventing agent means a material used to stably maintain the plastic state in the process of performing the plastic grout method in the art, and the action of preventing the material separation of cement and the plastic state paste (paste ) It acts to give cohesion.

본 발명에서, 용어 "가소성" 또는 "가소상태"는 정치하고 있으면 자기유동성이 없지만 가압하면 유동성을 가지는 액체와 고체의 중간 상태를 의미한다.In the present invention, the term "plasticity" or "plastic state" means an intermediate state between a liquid and a solid which, if left still, has no self-flowability but has fluidity when pressed.

본 발명에서 사용 가능한 재료분리 방지제의 예에는 팽윤성 점토광물, 특히 벤토나이트일 수 있다.Examples of the material separation preventing agent usable in the present invention may be a swellable clay mineral, especially bentonite.

재료분리 방지제의 함량은 A액 100 중량부를 기준으로 1-6 중량부일 수 있고, 바람직하게는 1-3 중량부이다. 재료분리 방지제의 함량이 1 중량부 (A액 100 중량부 기준) 또는 10 kg (조성물 1 m3 제조 기준) 미만인 경우에는 재료분리 현상이 일어날 수 있고 가소 상태 유지시간이 짧아지는 단점이 있을 수 있고, 5 중량부 (A액 100 중량부 기준) 또는 60 kg (조성물 1 m3 제조 기준)을 초과한 경우에는 점성이 너무 높아 장거리 압송이 어려워지는 문제점이 있을 수 있다.The content of the material separation inhibitor may be 1-6 parts by weight based on 100 parts by weight of the A solution, and preferably 1-3 parts by weight. If the content of the material separation inhibitor is less than 1 part by weight (based on 100 parts by weight of A solution) or 10 kg (based on the production of 1 m 3 of the composition), material separation may occur and there may be shortcomings in which the plastic state retention time is shortened. , If it exceeds 5 parts by weight (based on 100 parts by weight of A solution) or 60 kg (based on 1 m 3 of the composition), the viscosity is too high, and there may be a problem that long-distance pressure is difficult.

본 발명에서 사용 가능한 재료분리 방지제 중 하나인 벤토나이트는 팽윤도가 10 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 팽윤도가 20 이상이며, 보다 더 바람직하게는 팽윤도가 30-40이다. 벤토나이트의 팽윤도가 10 미만인 경우에는 재료분리 현상이 일어날 수 있고 가소 상태 유지시간이 짧아지는 단점이 있을 수 있다.Bentonite, one of the material separation inhibitors usable in the present invention, preferably has a swelling degree of 10 or more, more preferably a swelling degree of 20 or more, and even more preferably a swelling degree of 30-40. When the swelling degree of bentonite is less than 10, a material separation phenomenon may occur and there may be a disadvantage in that the holding time of the plastic state is shortened.

본 발명에서의 지연제는 A액 제조 후 보관 또는 취급을 위한 압송과정, 시멘트의 자체 경화작용에 의해 압송 배관을 폐색시키는 현상을 막기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명에서 지연제는 당업계에서 통상 사용되는 시멘트 지연제를 사용할 수 있다. 지연제를 사용하고자 할 때는 A액 100 중량부를 기준으로 0.1-0.6 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 0.1 중량부 미만인 경우에는 지연제의 기능이 발현되기 어렵고, 0.6 중량부를 초과하면 1시간 강도가 약해지는 문제가 있을 수 있다.The retarder in the present invention can be used to prevent the phenomenon of clogging the pressure-feeding pipe by the self-hardening action of cement, during the pressure-feeding process for storage or handling after the preparation of A liquid. In the present invention, a retarder may be used a cement retarder commonly used in the art. When using a retarder, it is preferable to use 0.1-0.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the A solution. If it is less than 0.1 part by weight, it is difficult to express the function of the retarder, and if it exceeds 0.6 parts by weight, there may be a problem that the strength is weakened for 1 hour.

본 발명에서, 용어 "경화제"는 당업계에서 그라우트 공법을 실시하는 과정에서 액체 또는 겔 상태로서 혼합용액의 강도가 발현되게 하기 위해 사용되는 물질을 의미한다.In the present invention, the term "curing agent" refers to a material used to express the strength of the mixed solution as a liquid or gel in the process of performing the grout method in the art.

일 구현예에 따르면, 상기 경화제는 규산 나트륨, 또는 규산 칼륨 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 본 발명에서 B액의 경화제는 A액을 급결시키는 역할을 수행한다.According to one embodiment, the curing agent may be at least one selected from sodium silicate or potassium silicate. In the present invention, the curing agent of Liquid B serves to rapidly cure Liquid A.

경화제의 함량은 B액 총 중량을 기준으로 40-80 중량%이고, 80 중량%를 초과하게 되면 겔화 시간이 느려지고 가소상태가 짧아지는 문제가 있으며, 40 중량% 미만이면 강도가 낮아 뒤채움 성능이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.The content of the curing agent is 40-80% by weight based on the total weight of the B solution, and if it exceeds 80% by weight, the gelation time becomes slow and the plasticity is shortened. If it is less than 40% by weight, the strength is low and the backfilling performance is low. Falling problems can occur.

본 발명에서 사용 가능한 경화제 중 하나인 규산소다 또는 규산 나트륨은 KS규격(KS M 1415)에 따른 규산소다 1호, 2호 및 3호 등을 포함한다. 뿐만 아니라, 본 발명에서 사용 가능한 경화제에는 일반적으로 사용되는 규산소다 3호를 물로 희석 사용하거나 규산소다 제조공정에서 황산 등의 강산이나 개미산 등의 약산인 산성용액을 넣어 일부 중화시킨 특수 규산소다 용액을 모두 포함한다. 나아가서, 본 발명에서 사용 가능한 특수 규산소다 용액 경화제에는 대한민국 등록특허 제10-1224848호에 따른 경화제뿐 아니라, 이와 달리 공사현장이 아닌 규산소다 제조공정 중에 산성용액을 혼합하여 제조된 경화제도 포함한다.Sodium silicate or sodium silicate, one of the curing agents usable in the present invention, includes sodium silicate 1, 2 and 3 according to the KS standard (KS M 1415). In addition, in the curing agent usable in the present invention, a special sodium silicate solution, which is partially neutralized by diluting commonly used sodium silicate No. 3 with water, or by adding an acidic solution such as strong acid such as sulfuric acid or weak acid in the production process of sodium silicate, is partially neutralized. All inclusive. Furthermore, the special soda silicate solution curing agent usable in the present invention includes a curing agent according to Korean Patent Registration No. 10-1224848, as well as a curing agent prepared by mixing an acidic solution during a soda silicate manufacturing process, which is not a construction site.

한편, 본 발명의 가장 큰 특징 중의 하나는 음이온성 고분자 안정화제를 추가로 포함하여 B액을 제조하는 것이다. 이를 통해서 본 발명의 목적이기도 한 내수성이 우수한 가소성 뒤채움 성능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 시간이 흐름에 따른 체적 변화를 차단하거나 최소화하여 장기 내구성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, one of the biggest features of the present invention is to prepare a liquid B further comprising an anionic polymer stabilizer. Through this, not only can the plastic backfill performance with excellent water resistance, which is also an object of the present invention be imparted, but also the volume change over time can be blocked or minimized to improve long-term durability.

본 발명에서 음이온성 고분자란 음이온성을 포함하는 양쪽성 고분자도 포함한다.In the present invention, the anionic polymer also includes an amphoteric polymer containing anionic.

이러한 음이온성 고분자 안정화제를 녹이기 위한 B액에서 물의 함량이 19-59 중량%가 되도록 조절하는 것이 필요하며, 물의 함량이 59 중량%를 초과하면 강도가 약해지고, 19 중량% 미만이면 B액의 유동성이 떨어져 장거리 압송에 문제가 발생할 수 있다.In order to dissolve the anionic polymer stabilizer, it is necessary to control the water content to be 19-59 wt% in the B solution, and if the water content exceeds 59 wt%, the strength is weakened, and if it is less than 19 wt%, the fluidity of the B solution This may cause problems with long distance feeding.

본 발명에서 안정화제는 음이온성 고분자 물질을 사용하는 것이 바람직하고, 만일 양이온성 고분자 물질 또는 비이온성 고분자 물질을 사용하는 경우 내수성도 향상되지 않고 장기 내구성(체적변화 안정성)도 향상되지 않는 반면, 음이온성 고분자 물질을 사용하는 경우 내수성과 장기 내구성(체적변화 안정성) 중 적어도 하나의 물성은 향상되는 것을 확인하였다.In the present invention, it is preferable to use an anionic polymer material, and if a cationic polymer material or a nonionic polymer material is used, water resistance is not improved and long-term durability (volume change stability) is not improved. When using a polymer material, it was confirmed that at least one property of water resistance and long-term durability (volume change stability) was improved.

본 발명에서 음이온성 고분자 안정화제는 특히 그 중에서도 아크릴레이트 및 아크릴아마이드의 공중합체를 사용하는 것이 바람직한데, 내수성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 동시에 시간에 따른 체적감소를 극소화시켜 장기 내구성을 내수성과 함께 향상시킬 수 있기 때문이다. 이와 달리, (i) 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴레이트 계열의 고분자와 같은, 아크릴레이트 및 아크릴아마이드의 공중합체와는 다른 종류의 음이온성 고분자 물질을 사용하거나, (ii) 폴리아크릴아마이드만을 사용하는 경우, 또는 (ii) 폴리아크릴레이트와 폴리아크릴아마이드의 블렌드를 사용하거나 또는 이들을 혼합 사용하더라도, 본 발명에서 목적하는 내수성이나 장기 내구성을 동시에 향상하기는 어렵다는 점을 확인하였다.In the present invention, the anionic polymer stabilizer is particularly preferable to use a copolymer of acrylate and acrylamide, among other things, not only to improve water resistance, but at the same time, to minimize the volume reduction over time to improve long-term durability. This is because it can be improved with. In contrast, when (i) an anionic polymer material of a different type from the copolymer of acrylate and acrylamide, such as a polyacrylic acid or polyacrylate-based polymer, or (ii) using only polyacrylamide, Or (ii) it was confirmed that even if a blend of polyacrylate and polyacrylamide is used or a mixture thereof is used, it is difficult to simultaneously improve the water resistance or long-term durability desired in the present invention.

본 발명에서 사용 가능한 아크릴레이트 및 아크릴아마이드의 공중합체의 예에는 2-프로펜산나트륨 2-프로펜아마이드 중합체를 들 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.Examples of the copolymer of acrylate and acrylamide that can be used in the present invention include, but are not limited to, 2-propenate sodium 2-propeneamide polymer.

본 발명에서는 위 성분을 포함하는 에멀젼 형태로 사용하는 것이 용해성을 증가시켜 작업성을 향상시킬 수있다는 점에서 바람직할 수 있다.In the present invention, use in the form of an emulsion containing the above components may be preferable in that it can improve workability by increasing solubility.

음이온성 고분자 안정화제의 함량은 B액 총 중량을 기준으로 0.1-1.2 중량%일 수 있고, 바람직하게는 0.3-1.1 중량%이다. 1.2 중량%를 초과하면 점도가 지나치게 높아 장거리 압송이 어려워질 수 있고, 0.1 중량% 미만이면 내수성이 약해져 지하수에 희석될 우려가 있으며, 체적변화 안정성이 떨어질 수 있다.The content of the anionic polymer stabilizer may be 0.1-1.2% by weight based on the total weight of the B solution, preferably 0.3-1.1% by weight. If it exceeds 1.2% by weight, the viscosity may be too high, and long-distance pressure feeding may be difficult. If it is less than 0.1% by weight, water resistance may be weakened, which may dilute the groundwater, and stability of volume change may be deteriorated.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 A액 및 B액을 부피비 3-10 : 1로 포함하고, 보다 바람직하게는 부피비 4-9 : 1로 포함하고, 가장 바람직하게는 부피비 4-7로 포함한다. A액과 B액의 부피비가 3 : 1 미만이면 B액의 농도가 너무 높아져 겔화 시간이 길어지는 원인이 될 수 있고, 부피비 10 : 1를 초과하는 경우에는 초기 강도가 너무 낮아 지하수압에 의해 씻겨나갈 수 있는 단점이 있다.According to another embodiment, the composition comprises A and B liquids in a volume ratio of 3-10: 1, more preferably in a volume ratio of 4-9: 1, and most preferably in a volume ratio of 4-7 do. If the volume ratio of Liquid A and Liquid B is less than 3: 1, the concentration of Liquid B may be too high, which may cause a longer gelation time. If the volume ratio exceeds 10: 1, the initial strength is too low to be washed out by groundwater pressure. There are disadvantages.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 겔화 시간이 20초 이내이고, 보다 바람직하게는 1-10초이고, 가장 바람직하게는 3-10초이다. A액과 B액이 혼합되어 겔화 시간이 20초보다 늦어지면 지하수가 흐르는 지하공동에 그라우트재가 주입될 때 가소 상태가 아닌 액상으로 주입되기 때문에 쉽게 유실되어 공동 채움이 되지 않는 문제점이 있을 수 있다.According to another embodiment, the composition has a gelation time of less than 20 seconds, more preferably 1-10 seconds, and most preferably 3-10 seconds. When A and B are mixed and the gelation time is slower than 20 seconds, the grout material is injected into the liquid instead of the plastic state when the grout is injected into the underground cavity through which the groundwater flows, so it may be easily lost and there is a problem that the cavity is not filled.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 가소성 유지시간이 5-30분이고, 보다 바람직하게는 5-25분이다. 가소상태가 5분보다 짧으면 가소상태 유지시간이 짧아 뒤채움재가 지반의 깊은 공극까지 충분히 채워지기 전에 더 이상 유동하지 않고 굳어버리므로 공극이 그대로 남게 되는 단점이 있으며, 가소 상태가 30분보다 길어지게 되면 겔 강도가 너무 약해져 한정주입이 어렵고 재료의 손실이 많아지는 문제점이 있다.According to another embodiment, the composition has a plastic holding time of 5-30 minutes, more preferably 5-25 minutes. If the calcined state is shorter than 5 minutes, the holding time of the calcined state is short, and the backfill material hardens without flowing anymore until it fills the deep pores of the ground, so there is a disadvantage that the pores remain, and the calcined state becomes longer than 30 minutes. When the gel strength is too weak, there is a problem that limited injection is difficult and material loss is increased.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 1시간 강도가 0.2-3 kg/cm2이고, 보다 바람직하게는 0.3-2 kg/cm2이다. 초기 강도인 1시간 강도가 0.2 kg/cm2 미만일 경우에는 고수압의 지하수에 의해 가소 상태가 깨어지고 지하수에 씻겨나가므로 지하수의 흐름을 차단하기 어려운 문제점이 있으며, 3 kg/cm2를 초과하면 가소상태 유지시간이 짧아져서 지하의 빈 공극을 완전히 메우기가 어려운 단점이 있다.According to another embodiment, the composition has an hour strength of 0.2-3 kg / cm 2 , more preferably 0.3-2 kg / cm 2 . If the initial strength of 1 hour strength is less than 0.2 kg / cm 2 , the plasticity is broken by the high water pressure ground water and washed in the ground water, so it is difficult to block the flow of ground water.If it exceeds 3 kg / cm 2 There is a disadvantage in that it is difficult to completely fill the empty voids in the basement because the holding time of the plasticized state is shortened.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 28일 강도는 15-50 kg/cm2이고, 보다 바람직하게는 17-40 kg/cm2이다. 그라우트재의 28일 강도가 15 kg/cm2 미만일 경우에는 지하구조물을 외부압력으로부터 보호하는 힘이 약하며, 50 kg/cm2를 초과하는 경우에는 강도가 지나치게 높아 지하구조물의 재시공 과정에 어려움을 겪게 되는 문제점이 있다.According to another embodiment, the composition has a 28-day strength of 15-50 kg / cm 2 , more preferably 17-40 kg / cm 2 . When the 28-day strength of the grout material is less than 15 kg / cm 2 , the strength to protect the underground structure from external pressure is weak, and when it exceeds 50 kg / cm 2 , the strength is too high, which causes difficulties in the rebuilding process of the underground structure. There is a problem.

또 다른 구현예에 따르면, (i) 상기 재료분리 방지제는 벤토나이트이고, (ii) 상기 벤토나이트는 팽윤도가 10 이상이며, (iii) 상기 경화제는 규산 나트륨이고, (iv) 상기 음이온성 고분자 안정화제는 2-프로펜산 나트륨 2-프로펜아마이드 중합체이며, (v) 상기 A액은 물 40-75 중량%, 시멘트 25-60 중량%를 포함하고, (vi) 상기 A액 100 중량부를 기준으로 벤토나이트 재료분리 방지제 1-3 중량부가 A액에 포함되며, (vii) 상기 B액은 물 19-59 중량%, 경화제 40-80 중량%, 음이온성 고분자 안정화제 0.3-1.1 중량%를 포함하고, (viii) 상기 A액과 B액의 부피비는 4-9 : 1이다.According to another embodiment, (i) the material separation inhibitor is bentonite, (ii) the bentonite has a swelling degree of 10 or more, (iii) the curing agent is sodium silicate, and (iv) the anionic polymer stabilizer Sodium 2-propenate 2-propeneamide polymer, (v) the liquid A contains 40-75% by weight of water, 25-60% by weight of cement, (vi) bentonite material based on 100 parts by weight of the liquid A The separation preventing agent 1-3 parts by weight is included in the liquid A, (vii) the liquid B contains 19-59% by weight of water, 40-80% by weight of the curing agent, and 0.3-1.1% by weight of the anionic polymer stabilizer, (viii ) The volume ratio of the A solution and the B solution is 4-9: 1.

이때, 상기 뒤채움용 가소성 그라우트 조성물은 1-10 초의 겔화 시간, 5-25분의 가소성 유지 시간, 0.3-2 kg/cm2의 1시간 강도, 17-40 kg/cm2의 28일 강도를 동시에 만족할 수 있다.At this time, the plastic grout composition for backfilling had a gelation time of 1-10 seconds, a plastic holding time of 5-25 minutes, an hour strength of 0.3-2 kg / cm 2 , and a 28-day strength of 17-40 kg / cm 2 . You can be satisfied at the same time.

여러 종류의 물질과 다양한 조성 변경을 통해 수많은 실험을 수행한 결과, 위와 같이 (i) 내지 (viii) 조건을 모두 만족하는 경우에야 비로소 위와 같은 조성물의 물성이 나타날 뿐 아니라, 내수성도 우수하고, 시간이 지남에 따라 체적이 미세하게 증가하는 것이 관찰될 정도로 체적감소 현상이 전혀 발생되지 않았으며, 다만 유사한 기능의 다른 물질을 사용하거나 또는 상기 범위 밖의 조성을 사용하는 등 위 (i) 내지 (viii) 조건 중 어느 하나라도 충족되지 않는 경우에는 위와 같은 조성물의 물성과 내수성 및 상기와 같은 체적변화 안정성은 동시에 달성될 수 없음을 확인하였다.As a result of carrying out numerous experiments through various types of materials and various composition changes, not only the physical properties of the above composition but also excellent water resistance and time are achieved only when the conditions (i) to (viii) are all satisfied as above. The volume reduction phenomenon did not occur at all to the extent that a slight increase in volume was observed over the past, but the above conditions (i) to (viii) were used, such as using other substances of similar function or using a composition outside the above range. When any one of the above is not satisfied, it was confirmed that the physical properties and water resistance of the above composition and the volume change stability as described above cannot be simultaneously achieved.

본 발명의 다른 측면은 (A) 물에 시멘트를 첨가하여 A액을 준비하는 단계, (B) 물에 경화제 및 음이온성 고분자 안정화제를 투입하고 혼합하여 B액을 준비하는 단계, (C) 상기 A액과 상기 B액을 부피비 3-10 : 1로 압송하여 주입구 끝단에서 혼합하고 공극 또는 공동에 주입하는 단계를 포함하는 내수성이 우수한 가소성 그라우트 주입공법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention is (A) preparing a liquid A by adding cement to water, (B) adding a curing agent and anionic polymer stabilizer to water and mixing to prepare a liquid B, (C) above It relates to a plastic grout injection method excellent in water resistance comprising the step of mixing the A solution and the B solution at a volume ratio of 3-10: 1, mixing at the end of the injection port and injecting it into the void or cavity.

본 발명의 공법은 본 발명의 여러 구현예에 따른 2액형 뒤채움형 그라우트 조성물을 사용하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세의 과도한 복잡성을 피하기 위해, 그 기재를 생략한다.Since the method of the present invention uses a two-liquid backfill grout composition according to various embodiments of the present invention, descriptions common to the two are omitted to avoid excessive complexity of the present specification.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and the like, but the scope and content of the present invention may be reduced or limited by the examples below. In addition, if it is based on the disclosure of the present invention including the following examples, it is obvious that a person skilled in the art can easily carry out the present invention in which experimental results are not specifically presented, and patents to which such modifications and corrections are attached Naturally, it is within the scope of the claims.

또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.In addition, the experimental results presented below are only representative of experimental results of the examples and comparative examples, and the effects of the various embodiments of the present invention, which are not explicitly presented below, will be described in detail in the corresponding parts.

실시예Example

실시예 1: 내수성이 우수한 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조 (저강도용)Example 1: Preparation of a two-component grout composition for a plastic grout method (AW-TG method) having excellent water resistance (for low strength)

하기 표 1에 기재된 저강도 조성에 따라서, 그라우트재 1 m3 당 물에 팽윤도 30 이상의 벤토나이트를 투입하여 3분 이상 교반 숙성한 후, 기능성 시멘트를 투입하여 A액을 제조하였다. 같은 방식으로 아래 표 1에 기재된 조성으로 B액을 제조하였다. 2-프로펜산 나트륨 2-프로펜아마이드 중합체는 에멀젼 형태로 사용하였다. 제조된 A액과 B액은 부피비로 6:1의 비율로 혼합하여 특성을 측정하고자 하는 시험항목에 따라 실험을 실시하였다.According to the low-strength composition shown in Table 1, a grouting material was added to bentonite having a swelling degree of 30 or more in water per 1 m 3, stirred and aged for 3 minutes or more, and then added functional cement to prepare Liquid A. Liquid B was prepared in the same manner as the composition shown in Table 1 below. Sodium 2-propenate 2-propeneamide polymer was used in the form of an emulsion. The prepared A solution and B solution were mixed at a ratio of 6: 1 by volume ratio, and experiments were conducted according to test items to measure properties.

Figure 112019113263190-pat00001
Figure 112019113263190-pat00001

실시예Example 2: 내수성이 우수한 가소성 그라우트 공법( 2: Plastic grout construction method with excellent water resistance ( AWAW -TG공법)을 위한 -TG method) 2액형2 component type 그라우트 조성물 제조 (고강도용) Preparation of grout composition (for high strength)

위 표 1에 기재된 조성 중에서 저강도 조성이 아닌 고강도 조성에 따른 것을 제외하고는 위 실시예 1과 동일한 방식으로 A액과 B액을 제조하여 부피비로 4:1의 비율로 혼합하여 실험을 실시하였다.A and B liquids were prepared in the same manner as in Example 1 above, except that the compositions listed in Table 1 above were of a high strength composition rather than a low strength composition, and mixed in a ratio of 4: 1 by volume ratio. .

실시예 3: 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Example 3: Preparation of a two-component grout composition for a plastic grout method (AW-TG method)

위 실시예 1의 저강도용 조성비에서 안정화제로 2-프로펜산 나트륨 2-프로펜아마이드 중합체를 사용하는 대신에, 다른 음이온성 고분자인 폴리아크릴레이트를 사용하는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 A액과 B액을 제조하고, 실험을 실시하였다.Example 1 and above, except that instead of using a 2-propene acid sodium 2-propeneamide polymer as a stabilizer in the low-strength composition ratio of Example 1, using another anionic polymer polyacrylate Liquids A and B were prepared in the same manner and experiments were conducted.

실시예 4: 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Example 4: Preparation of a two-component grout composition for a plastic grout method (AW-TG method)

위 실시예 1에서 음이온성 고분자를 5 kg (0.5 중량%) 대신에 2 kg (0.2 중량%) 사용하는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 A액과 B액을 제조하고, 실험을 실시하였다.Liquid A and Liquid B were prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 kg (0.2 wt%) was used instead of 5 kg (0.5 wt%) of the anionic polymer in Example 1 above. Was conducted.

실시예 5: 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Example 5: Preparation of two-component grout composition for plastic grout method (AW-TG method)

위 실시예 1에서 가소성 시멘트를 300 kg (30.5 중량%) 대신에 230 kg (25.1 중량%) 사용하는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 A액과 B액을 제조하고, 실험을 실시하였다.Liquid A and Liquid B were prepared in the same manner as in Example 1, except that in the Example 1, 230 kg (25.1 wt%) was used instead of 300 kg (30.5 wt%) of the plastic cement. It was carried out.

실시예 6: 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Example 6: Preparation of a two-component grout composition for a plastic grout method (AW-TG method)

위 실시예 1의 저강도용 조성비에서 특수 벤토나이트를 15 kg (A액 100 중량부 대비 1.64 중량부) 사용하는 대신에 45 kg (A액 100 중량부 대비 4.92 중량부) 사용하는 것을 제외하고는, 위 실시예 1과 동일한 방식으로 A액과 B액을 제조하고, 실험을 실시하였다.Except for using 45 kg (4.92 parts by weight compared to 100 parts by weight of A solution) instead of using 15 kg (1.64 parts by weight of 100 parts by weight of A solution) special bentonite in the composition ratio for low strength of Example 1 above, Liquid A and Liquid B were prepared in the same manner as in Example 1, and experiments were conducted.

실시예 7: 가소성 그라우트 공법(AW-TG공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Example 7: Preparation of a two-component grout composition for a plastic grout method (AW-TG method)

위 실시예 1에서 제조한 A액과 B액을 부피비 6:1이 아니라 8:1로 혼합하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실험을 실시하였다.The experiments were conducted in the same manner as in Example 1, except that the A and B liquids prepared in Example 1 were mixed at 8: 1 rather than at a volume ratio of 6: 1.

비교예 1: 기존 LW 공법을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Comparative Example 1: Preparation of a two-component grout composition for the existing LW method

표 1에 기재된 조성대로 A액을 제조한 후 A액의 총량에 계량된 B액을 혼합하여 시료를 만들어 비교 시험을 실시하였다.A solution was prepared according to the composition shown in Table 1, and then a sample was prepared by mixing the measured amount of B solution with the total amount of A solution.

비교예 2: 기존 가소성 그라우트 공법(TG 공법)을 위한 2액형 그라우트 조성물 제조Comparative Example 2: Preparation of a two-component grout composition for the existing plastic grout method (TG method)

표 1에 기재된 조성대로 A액을 제조한 후 계량된 B액을 혼합하여 시료를 만들어 비교 시험을 실시하였다.A liquid was prepared according to the composition shown in Table 1, and then the weighed B liquid was mixed to make a sample to perform a comparative test.

시험예 1, 2, 3, 4 및 비교시험예 1, 2Test Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Test Examples 1, 2

위에서 실시예 1, 2, 3, 4 및 비교예 1, 2에서 각각 제조한 2액형 조성물을 사용하여 아래의 물성을 측정하였다. Using the two-component composition prepared in Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, the physical properties below were measured.

(1) 겔화 시간의 측정(1) Measurement of gelation time

세로로 긴 비닐봉투에 A액 350 g을 넣고 A액 높이 정도에서 비닐봉투를 꼬아 접어 준 후 비율에 맞춰 B액을 넣어 A액과 B액이 분리되도록 하고, 비닐봉투 입구를 조여주었다. 겔 타임 시작과 동시에 A액과 B액 사이를 잡고 있던 손을 놓으면서 비닐봉투를 세로로 잡고 아래위로 흔들어 주면서 A액과 B액이 만나 반응하여 더 이상의 유동성이 느껴지지 않고 멈출 때의 시간을 겔 타임으로 정하였다.Put 350 g of the A solution in a vertically long plastic bag, fold the plastic bag around the height of the A solution, and then add the B solution according to the ratio so that the A solution and the B solution are separated, and tighten the plastic bag opening. At the same time as the gel time starts, release the hand held between Liquid A and Liquid B, hold the plastic bag vertically and shake it up and down, while Liquid A and Liquid B meet and react, and no longer fluidity is felt. It was decided.

(2) 가소 상태 유지 시간(2) Holding time

겔 타임을 측정한 후, 5분 후에 비닐봉투 아래쪽 끝단 모서리를 지름 2 cm 정도로 잘라내고 비닐봉투를 양손으로 짤 때 토출되는 재료가 끊어짐과 부스러짐 없이 가소상태로 빠져 나오는지 확인하였다.After measuring the gel time, after 5 minutes, the bottom edge of the plastic bag was cut to a diameter of about 2 cm, and it was confirmed that the material discharged when the plastic bag was squeezed with both hands was released into a plastic state without breaking and crumbs.

(3) 1축 압축강도의 측정(3) Measurement of one-axis compressive strength

압축강도를 측정하기 위하여 가로세로 50 mm ㅧ 50 mm의 큐빅 몰드로 시편을 만들어 KS L 5105 수경성 시멘트 모르타르의 압축 강도 시험 방법을 따라 측정하였다.To measure the compressive strength, specimens were made with a cubic mold having a width of 50 mm ㅧ 50 mm and measured according to the compressive strength test method of KS L 5105 hydraulic cement mortar.

(4) 내수성 실험(4) Water resistance experiment

수중에서 불분리되는지를 확인하는 방법으로 청수가 담긴 투명 유리 비이커에 A액과 B액을 설계된 비율대로 혼합한 후 겔이 형성되기 전과 겔이 형성된 후의 시료를 투입하였을 때 뒤채움재가 물에 희석되거나 풀려서 흐린 상태가 되는지 여부를 실험하였다.As a method of confirming whether it is non-separated in water, when the A and B liquids are mixed in a designed ratio in a transparent glass beaker containing fresh water and the sample is added before or after the gel is formed, the backfill material is diluted in water or It was tested whether it becomes loose and becomes cloudy.

(5) 체적변화성 평가(5) Volume change evaluation

수중 및 공기 중 양생을 통한 체적 변형량을 측정하였다. 체적 변형량은 공시체 제작 후 7일 동안 기중 건조시키면서 공시체의 직경 및 높이의 변화를 측정하여 시간경과에 따른 공시체의 체적 변화를 관찰함으로써 측정하였다.Volumetric deformation through curing in water and in air was measured. The volumetric deformation amount was measured by observing the change in volume of the specimen over time by measuring the change in diameter and height of the specimen while drying in air for 7 days after fabrication of the specimen.

Figure 112019113263190-pat00002
Figure 112019113263190-pat00002

위 표 2에 제시한 바와 같이, 실시예 1과 2의 경우, 실시예 3, 4와 비교예 1과 2에 비해 겔화되기 전에는 내수성이 크게 향상되었음을 볼 수 있고 겔화된 후에도 풀림이 없는 완벽한 상태로 유지됨을 알 수 있다.As shown in Table 2 above, in the case of Examples 1 and 2, it can be seen that the water resistance was significantly improved before gelation compared to Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2, and after gelation, there was no loosening in a perfect state. It can be seen that it is maintained.

체적 변화에서는 아래 표 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1과 2의 경우 체적변화가 오히려 아주 미세하게 증가하는 것으로 관찰될 정도로 체적감소 현상이 전혀 발생되지 않았으며, 실시예 3 내지 7의 경우에도 비교예 1 및 2에 비해 체적 감소가 현저히 감소됨을 확인하였다.In the volume change, as shown in Table 3 below, in the case of Examples 1 and 2, the volume reduction phenomenon did not occur at all so that the volume change was observed to be increased very slightly, and the comparison was also made in Examples 3 to 7. It was confirmed that the volume reduction was significantly reduced compared to Examples 1 and 2.

Figure 112019113263190-pat00003
Figure 112019113263190-pat00003

Claims (12)

하기 A액과 하기 B액을 부피비 4-9 : 1로 포함하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물로서:
(a) 물 40-75 중량% 및 시멘트 25-60 중량% 포함하는 A액,
(b) 물 19-59 중량%, 경화제 40-80 중량%, 음이온성 고분자 안정화제 0.3-1.1 중량%를 포함하는 B액;
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트이거나, 또는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이 애쉬, 칼슘 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트이고,
상기 경화제는 규산 나트륨이며,
상기 음이온성 고분자 안정화제는 2-프로펜산 나트륨 2-프로펜아마이드 중합체이고,
상기 A액 100 중량부를 기준으로 재료분리 방지제 1-3 중량부가 상기 A액에 포함되며,
상기 재료분리 방지제는 팽윤도가 10 이상인 벤토나이트인 것을 특징으로 하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물.
As a grout composition for a two-pack type backfill comprising the following solution A and the following solution B in a volume ratio of 4-9: 1:
(a) Liquid A containing 40-75% by weight of water and 25-60% by weight of cement,
(b) Liquid B containing 19-59% by weight of water, 40-80% by weight of curing agent, and 0.3-1.1% by weight of anionic polymer stabilizer;
The cement is Portland cement, or Portland cement is a functional cement in which one or more additives selected from slag powder, fly ash, and calcium compounds are mixed,
The curing agent is sodium silicate,
The anionic polymer stabilizer is 2-propene sodium 2-propeneamide polymer,
1-3 parts by weight of the material separation inhibitor based on 100 parts by weight of the A solution is included in the A solution,
The material separation inhibitor is a two-component backfill grout composition, characterized in that the swelling degree is 10 or more bentonite.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 A액 100 중량부를 기준으로 지연제 0.1-0.6 중량부가 상기 A액에 포함되는 것을 특징으로 하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물.The grout composition for a two-pack backfill according to claim 1, wherein 0.1-0.6 parts by weight of the retarder is contained in the A solution based on 100 parts by weight of the A solution. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물은 겔화 시간이 1-10초이고, 가소성 유지 시간이 5-25분이며, 1시간 강도가 0.3-2 kg/cm2이고, 28일 강도는 17-40 kg/cm2인 것을 특징으로 하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물.The method of claim 1, wherein the two-component grout composition for backfilling has a gelation time of 1-10 seconds, a plasticity retention time of 5-25 minutes, an hour strength of 0.3-2 kg / cm 2, and a strength of 28 days. The grout composition for a two-pack backfill, characterized in that 17-40 kg / cm 2 . 하기 (A) 내지 (C) 단계를 포함하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법으로서:
(A) 물에 재료분리 방지제를 첨가하고 교반한 후, 시멘트를 첨가하여 A액을 준비하는 단계,
(B) 물에 경화제 및 음이온성 고분자 안정화제를 투입하고 혼합하여 B액을 준비하는 단계,
(C) 상기 A액과 상기 B액을 부피비 4-9 : 1로 포함하는 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물을 압송하여 주입구 끝단에서 혼합하고 공극 또는 공동에 주입하는 단계;
상기 A액은 상기 물 40-75 중량%, 상기 시멘트 25-60 중량%를 포함하고,
상기 B액은 상기 물 19-59 중량%, 상기 경화제 40-80 중량%, 및 상기 음이온성 고분자 안정화제 0.3-1.1 중량%를 포함하며,
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트이거나, 또는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이 애쉬, 칼슘 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트이고,
상기 경화제는 규산 나트륨이며,
상기 음이온성 고분자 안정화제는 2-프로펜산 나트륨 2-프로펜아마이드 중합체이고,
상기 A액 100 중량부를 기준으로 상기 재료분리 방지제 1-3 중량부가 상기 A액에 포함되며,
상기 재료분리 방지제는 팽윤도가 10 이상인 벤토나이트인 것을 특징으로 하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법.
As a plastic grout backfill injection method comprising the steps (A) to (C):
(A) After adding a material separation inhibitor to water and stirring, adding cement to prepare Liquid A,
(B) preparing a liquid B by adding a curing agent and an anionic polymer stabilizer to water and mixing,
(C) a step of feeding the grout composition for a two-pack type backfill containing the solution A and the solution B in a volume ratio of 4-9: 1, mixing at the end of the inlet and injecting it into the void or cavity;
The liquid A contains 40-75% by weight of the water and 25-60% by weight of the cement,
The liquid B contains 19-59% by weight of the water, 40-80% by weight of the curing agent, and 0.3-1.1% by weight of the anionic polymer stabilizer,
The cement is Portland cement, or Portland cement is a functional cement in which one or more additives selected from slag powder, fly ash, and calcium compounds are mixed,
The curing agent is sodium silicate,
The anionic polymer stabilizer is 2-propene sodium 2-propeneamide polymer,
1-3 parts by weight of the material separation inhibitor based on 100 parts by weight of the A solution is included in the A solution,
The material separation inhibitor is a plastic grout backfill injection method, characterized in that the swelling degree is 10 or more bentonite.
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 A액 100 중량부를 기준으로 지연제 0.1-0.6 중량부가 상기 A액에 포함되는 것을 특징으로 하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법.The plastic grout backfill injection method according to claim 7, wherein 0.1-0.6 parts by weight of the retarder is included in the A solution based on 100 parts by weight of the A solution. 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 2액형 뒤채움용 그라우트 조성물은 겔화 시간이 1-10초이고, 가소성 유지 시간이 5-25분이며, 1시간 강도가 0.3-2 kg/cm2이고, 28일 강도는 17-40 kg/cm2인 것을 특징으로 하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법.The method of claim 7, wherein the two-component grout composition for backfilling has a gelation time of 1-10 seconds, a plasticity retention time of 5-25 minutes, an hour strength of 0.3-2 kg / cm 2, and a strength of 28 days. The plastic grout backfill injection method, characterized in that 17-40 kg / cm 2 .
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