KR102210222B1 - Concrete composition comprising 3 components using ferro-nickel slag powder and concrete structures manufactured using the same - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a precast concrete (PC) culvert manufactured by using a three-component PC composition using fine ferro-nickel slag powder is manufactured by filling, with a grouting material including a three-component PC composition using fine ferro-nickel slag powder, at least one of at least one first recessed part formed on a first joint surface of a first PC culvert unit of at least two PC culvert units having a hollow rectangular parallelepiped shape in a longitudinal direction, and at least one second recessed part formed on a second joint surface of a second PC culvert unit facing and adjacent to the first joint surface of the first PC culvert unit, and by joining the first PC culvert unit to the second PC culvert unit. As a three-component PC composition binder, fine powder of blast furnace slag or fly ash is included in addition to fine powder of cement and ferro-nickel slag. Therefore, the lifespan of the PC culvert can be significantly extended.

Description

페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거 및 그 시공방법{Concrete composition comprising 3 components using ferro-nickel slag powder and concrete structures manufactured using the same}Concrete composition comprising 3 components using ferro-nickel slag powder and concrete structures manufactured using the same} PC culvert using a three-component precast concrete composition using ferronickel slag powder

본 발명은 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트용 결합재로서 시멘트 이외에 산업부산물인 페로니켈 슬래그 미분말(FNS), 고로슬래그 미분말(GGBFS) 및 플라이애쉬(FA) 등을 활용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 PC 암거를 제조함으로써 수명을 획기적으로 연장시키고 보수에 따른 인력과 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 산업 현장에서 발생하는 부산물을 재활용함으로써 친환경성을 향상시킬 수 있으며, 시멘트보다 저렴한 결합재료 등을 활용함으로 공사비를 절감시킬 수 있는 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PC culvert and its construction method using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder, and more particularly, to a fine ferronickel slag powder (FNS), an industrial by-product other than cement as a binder for concrete, and a blast furnace slag By manufacturing a PC culvert by using a three-component precast concrete composition using fine powder (GGBFS) and fly ash (FA), it is possible to significantly extend the lifespan and significantly reduce manpower and costs for maintenance. It is possible to improve eco-friendliness by recycling the generated by-products, and to reduce construction costs by using a bonding material that is cheaper than cement. It is suitable for PC culverts and construction methods using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder. About.

페로니켈 슬래그는 페로니켈 제조 공정에서 발생하는 부산물로 주성분은 산화규소 및 산화마그네슘으로 이루어져 있는데, 2010년 이후 연간 180만톤씩 발생하고 있고 2015년을 기준으로 페로니켈 슬래그의 연간 발생량이 240만톤을 넘어서고 있는 상황이다.Ferronickel slag is a by-product generated in the ferronickel manufacturing process, and its main components are silicon oxide and magnesium oxide.Since 2010, 1.8 million tons of ferronickel slag are generated per year.As of 2015, the annual generation of ferronickel slag exceeded 2.4 million tons. There is a situation.

페로니켈은 철 약 80%와 니켈 약 20%를 함유한 합금철로서, 주로 스테인레스강의 원료로 사용된다. 이러한 페로니켈은 사문암을 모암으로 하는 산화니켈광이며 약 1500℃ 이상에서 정련하여 니켈 1톤당 약 30톤의 페로니켈 슬래그가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 페로니켈 슬래그는 페로니켈을 생산하기 위해 원료로 사용되는 니켈광석, 유연탄 등이 용융되어 페로니켈과 분리된 후 배출되는 부산물이며, 물리적, 화학적 성질이 우수하다는 특징이 있다.Ferronickel is a ferroalloy containing about 80% iron and about 20% nickel, and is mainly used as a raw material for stainless steel. Such ferronickel is a nickel oxide ore based on serpentine, and is known to generate about 30 tons of ferronickel slag per ton of nickel by refining at about 1500°C or higher. Such ferronickel slag is a by-product discharged after being separated from ferronickel by melting nickel ore and bituminous coal used as raw materials to produce ferronickel, and has excellent physical and chemical properties.

이러한 페로니켈 슬래그는 일부 콘크리트용 잔골재, 시멘트 원료, 토목용 골재 등으로 사용되는 것이 알려져 있으며, 제올라이트, 실리콘 카바이드 등의 합성원료로 사용되거나 마그네슘화합물 원료, 토지개량제 등으로 사용되는 것이 알려진 수준이나 대부분은 매립 등으로 폐기되고 있는 형편이며, 최근에서야 기술표준원에서 콘크리트용 페로니켈 슬래그 미분말과 관련된 규격을 제정 중에 있다.Such ferronickel slag is known to be used as some fine aggregates for concrete, cement raw materials, and civil engineering aggregates, and is known to be used as a synthetic raw material such as zeolite and silicon carbide, or as a magnesium compound raw material, land improvement agent, etc. Silver is being discarded due to landfill, and only recently, the Institute of Technology and Standards is establishing standards related to fine ferronickel slag powder for concrete.

국내의 경우에는 일부 기업에서 페로니켈 슬래그 생산을 통한 시장을 구축하여 실내 연구를 진행하고 있는 수준이며, 해외의 경우에는 일본, 캐나다, 미국, 그리스 등에서 페로니켈 슬래그를 활용한 초속경 시멘트 대체제 등을 개발, 연구하고 있는 상황이다.In Korea, some companies have established markets through the production of ferronickel slag and are conducting indoor research.For overseas, Japan, Canada, the United States, and Greece are using ferronickel slag as an alternative to ultra-fast cement. It is developing and researching.

페로니켈 슬래그의 주성분은 하기 [표 1]과 같이 산화규소 및 산화마그네슘을 다량 포함하고 있다.The main components of ferronickel slag contain a large amount of silicon oxide and magnesium oxide as shown in Table 1 below.

SiO2 SiO 2 MgOMgO T-FeT-Fe Al2O3 Al 2 O 3 CaOCaO 53.4553.45 35.5035.50 4.504.50 1.451.45 0.650.65

(단위: 중량%)또한, 페로니켈 슬래그의 용출시험 결과는 하기 [표 2]와 같다.(Unit: wt%) In addition, the results of the dissolution test of ferronickel slag are shown in Table 2 below.

항목Item CdCD HgHg Cr6+ Cr 6+ PBPB AsAs CNCN 결과result NDND NDND NDND NDND NDND NDND 기준standard 0.3이하0.3 or less 0.005
이하0.005
Below 0.15
이하0.15
Below 3.0
이하3.0
Below 1.5
이하1.5
Below 1.0
이하1.0
Below

(단위: mg/ℓ, 출처: 전라남도보건환경연구원)(ND: Not Detected, 검출안됨)이러한 페로니켈 슬래그의 광물 조성은 결정성 광물과 비정질 유리상으로 형성되어 있는데 이는 페로니켈 슬래그의 냉각조건 등에 의해 변화하여 화학적 자극에 의한 반응성 등 화학적 성질에 영향을 미친다.(Unit: mg/ℓ, Source: Jeollanam-do Institute of Health and Environment) (ND: Not Detected, Not Detected) The mineral composition of ferronickel slag is formed of crystalline minerals and amorphous glass phases, which depend on the cooling conditions of ferronickel slag. Changes and affects chemical properties such as reactivity caused by chemical stimulation.

일반적으로 비정질 물질이 많을수록 화학적 활성도가 크다는 것을 의미하는데, 이러한 비정질 양을 늘리기 위해서는 급냉한 수쇄 페로니켈 슬래그가 사용된다.In general, the greater the amount of amorphous material is, the greater the chemical activity is. In order to increase the amount of amorphous material, rapidly cooled water-chain ferronickel slag is used.

이러한 페로니켈 슬래그는 일종의 비철금속으로서 일반적인 조건에서는 물과 반응하지 않는데, 물과의 반응을 위해서는 고분말화, 반응성이 있는 혼화재 혼합 등의 방법이 사용되고 있다.Such ferronickel slag is a kind of non-ferrous metal and does not react with water under normal conditions. However, for reaction with water, methods such as high powderization and reactive admixture are used.

한편, 상하수도, 전력구, 통신구, 공동구 등의 시설물은, 프리캐스트 콘크리트 암거(Precast Concrete Culvert 이하 "PC 암거"라고 칭한다)를 각 단위별로 제작하고, 단위별로 제작된 PC 암거의 연속적인 조립을 통해 구성하였다.On the other hand, for facilities such as water and sewage, power outlets, communication zones, and common zones, precast concrete culverts (hereinafter referred to as "PC culverts") are manufactured for each unit, and continuous assembly of PC culverts produced for each unit is performed. It was configured through.

위와 같이 조립되는 PC 암거들은, PC 암거간 연결 강도가 매우 취약하다. 이 때문에 PC암거들 사이의 접합 연결부가 벌어지게 되고, 그에 따라 수밀성이 저하된다.The PC culverts assembled as above have very weak connection strength between PC culverts. For this reason, the joint connection part between the PC culverts is opened, and the watertightness decreases accordingly.

이를 방지하기 위하여, 철근 등 긴장재를 각 PC 암거에 형성되는 통과공을 통과시키고, 그 양끝 부분을 PC 암거에 긴장 정착시키거나, PC 암거의 접합 단부에 고리상의 연결지지부재를 설치하여 PC 암거의 접합 단부를 서로 밀착 결합시키고, 상기 고리상의 연결지지부재에 강봉을 삽입하여 결합시키거나, 강봉 없이 서로 결합시키고, 모르타르를 충진하여 PC 암거를 연결시키는 방법들이 이었다.To prevent this, a tension member such as reinforcement is passed through the through hole formed in each PC culvert, and both ends of the PC culvert are tension-fixed to the PC culvert, or a ring-shaped connection support member is installed at the joint end of the PC culvert. The joint ends were closely coupled to each other, and a steel rod was inserted into the annular connection support member to be coupled, or joined to each other without a steel rod, and a mortar was filled to connect the PC culvert.

그런데, 이들 방법들은 설치상의 어려움이나 긴장재 노후화에 따른 문제라든지, 내구성 및 결합성 등의 이유 뿐만 아니라 설치 위치가 제한되거나 여유 굴착폭원이 확보되지 않으면 거의 결합이 어려운 문제점이 있었으며, PC 암거의 자중으로 인하여 그 결합이 용이하지 않거나 상호 접촉된 암거 간의 체결력을 지속적으로 유지시킬 수 없는 문제가 있었다.However, these methods had difficulties in installation, problems due to aging of the tension member, durability and coupling, as well as problems that were hardly combined unless the installation location was limited or a spare excavation width source was not secured. Therefore, there is a problem in that the coupling is not easy or the fastening force between the culverts in contact with each other cannot be continuously maintained.

또한, PC 암거들은, 예를 들어 하수관, 농업용수관, 배수관 등이나 교각 등 수중 구조물, 또는 해안 지대의 구조물로 사용되는데, 수중에 포함되는 각종 유해 화학물질이나 염화물에 의해 부식이나 손상이 발생될 가능성이 많다.In addition, PC culverts are used as underwater structures such as sewage pipes, agricultural water pipes, drainage pipes, or piers, or structures in coastal areas, and corrosion or damage may be caused by various harmful chemicals or chlorides contained in the water. There are many.

이러한 PC 암거들의 내구성, 내수성, 내화학성 등의 특성을 강화하기 위한 기술들이 제안되고 있으며, 일부 기술에서는 페로니켈 슬래그 미분말을 이용하는 방법도 제안되고 있으나, 주로 타 혼화재를 혼합하여 사용함에 따른 특성으로서 페로니켈 슬래그 미분말을 사용함에 따른 큰 개선의 효과를 보는 기술로 보기는 어려운 한계가 있다.Technologies for reinforcing the characteristics such as durability, water resistance, and chemical resistance of these PC culverts have been proposed, and in some technologies, a method using fine ferronickel slag powder has also been proposed, but it is mainly used by mixing other admixtures. There is a limit that is difficult to see as a technology that shows the effect of a great improvement by using nickel slag fine powder.

<관련 선행기술 문헌><Related prior art literature>

1. 대한민국 등록특허 제10-1860503호1. Korean Patent Registration No. 10-1860503

2. 대한민국 등록특허 제10-1856380호2. Korean Patent Registration No. 10-1856380

3. 대한민국 등록특허 제10-1638084호3. Korean Patent Registration No. 10-1638084

4. 대한민국 등록특허 제10-1881077호4. Korean Patent Registration No. 10-1881077

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트용 결합재로서 시멘트, 산업부산물인 페로니켈 슬래그 미분말(FNS)외에 고로슬래그 미분말(GGBFS) 또는 플라이애쉬(FA) 등을 활용한 3성분계 결합재를 이용하여 프리캐스트 콘크리트(PC) 암거를 시공할 수 있는 양생조건과 충분한 탈형강도를 제공할 수 있는 프리캐스트 콘크리트용 조성물을 구성하고, 이를 이용하여 PC 박스를 제조함으로써 수명을 획기적으로 연장시키고 보수에 따른 인력과 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 산업 현장에서 발생하는 부산물인 페로니켈 슬래그를 재활용함으로써 환경을 보호할 수 있으며, PC 암거 상하 좌우 측벽 어디에나 PC 암거 유니트를 결합하는 체결구를 설치할 수 있어서 구조적으로 보다 안정성을 제공할 수 있으며, 사용성 및 결합성이 좋을 뿐만 아니라 경제적이고, 상호 접촉된 암거 간의 체결력을 지속적으로 유지시킬 수 있는 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물를 이용한 PC 암거 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve these problems, and the object of the present invention is to utilize cement as a binder for concrete, and blast furnace slag fine powder (GGBFS) or fly ash (FA) in addition to cement and industrial by-product ferronickel slag fine powder (FNS). It can provide curing conditions and sufficient demoulding strength to construct precast concrete (PC) culverts using one three-component binder. By constructing a composition for precast concrete and manufacturing a PC box using it, it is possible to significantly extend the lifespan and significantly reduce manpower and costs for maintenance, and by recycling ferronickel slag, a by-product generated in industrial sites, It can protect the PC culvert, and it is possible to install a fastener that connects the PC culvert unit to the top and bottom left and right side walls of the PC culvert, providing structural stability, and not only good usability and coupling, but also economical, and It is to provide a PC culvert and a manufacturing method thereof using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder capable of maintaining a fastening force continuously.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거는 길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트중 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 형성되는 적어도 1 이상의 제 1 오목부와, 상기 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 대향하여 인접한 제 2 PC 암거 유니트의 제 2 접합면에 형성되는 적어도 1 이상의 제 2 오목부중 적어도 하나에 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재를 충진하여 상기 제 1 PC 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 접합하며, 상기 3 성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물 결합재로서 시멘트, 페로니켈 슬래그 미분말 이외에 고로 슬래그 미분말 또는 플라이애쉬를 포함하여 포함하여 PC 암거로서의 양생조건과 탈형강도를 가지며,
상기 제 1 및 제 2 오목부는 각각 소정 간격을 두고 상기 제 1 및 제 2 접합면에 대해 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 오목부의 입구는 동일한 크기를 가지며,
상기 제 1 오목부에는 매립 고정된 관형상의 인서트와 상기 인서트 내부에 나사산이 형성된 암체결부로 이루어진 관형상의 인서트부재가 매립 고정되어 있으며, 상기 인서트부재의 암체결부에 체결되는 수체결부와, 상기 제 1 오목부의 입구로부터 노출되며, 상기 수체결부로부터 연장된 기둥부와 상기 기둥부의 직경보다 큰 직경을 갖는 헤드부로 이루어진 체결용 볼트를 포함하며,
상기 제 2 오목부는 상기 입구와, 상기 입구에 대해 소정 각도로 넓어지는 역테이퍼부와, 상기 역테이퍼부의 말단에 형성되며, 상기 입구의 크기보다 큰 직경을 갖는 일단막힘부를 가지며, 상기 제 2 오목부에는 상기 체결용 볼트의 기둥부와 헤드부를 상기 그라우트재가 충진되어 매립하고,
상기 제 2 오목부의 상기 역테이퍼부를 따라 전단파괴면의 영향범위 이내에 링형태의 전단스토퍼가 제공되고,
상기 프리캐스트 콘크리트 조성물의 단위체적당 굵은 골재 910~ 1,100kg, 잔골재 730 ~ 880kg, 물 150 ~ 180kg, 결합재 390 ~ 460kg 을 포함하여 물 결합재 비(w/b) 33 ~ 45%, 잔골재율 40 ~ 48% 로 이루어지며,
상기 결합재는 100 중량%에 대하여 시멘트 50 ~ 80 중량%, 페로니켈 슬래그 미분말 10 ~ 30중량% 에 고로 슬래그 미분말 10 ~ 35 중량% 또는 플라이애쉬 10 ~ 20 중량% 로 혼합되며 혼화제, 공기연행제가 첨가되며,
상기 페로니켈 슬래그 미분말은 비표면적이 3,000~30,000 ㎠/g의 고밀도를 갖는 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그 미분말을 사용하는 것을 특징으로 한다.The PC culvert manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is the first PC among at least two PC culvert units having a hollow hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction. At least one or more first concave portions formed on the first bonding surface of the culvert unit, and at least one or more formed on the second bonding surface of the second PC culvert unit adjacent to the first bonding surface of the first PC culvert unit. Filling at least one of the second recesses with a grout material consisting of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder to join the first PC culvert unit and the second PC culvert unit, and the three-component precast concrete Including blast furnace slag fine powder or fly ash in addition to cement and ferronickel slag fine powder as a binder for the composition, it has curing conditions and demoulding strength as a PC culvert,
The first and second concave portions are formed with respect to the first and second bonding surfaces at predetermined intervals, respectively, and the inlets of the first and second concave portions have the same size,
The first concave portion is embedded and fixed with a tubular insert member comprising a tubular insert that is embedded and fixed and an arm fastening portion having a threaded inside the insert, and a male fastening portion fastened to the arm fastening portion of the insert member, It includes a fastening bolt exposed from the inlet of the first concave portion, comprising a column portion extending from the male fastening portion and a head portion having a diameter larger than the diameter of the column portion,
The second concave portion has the inlet, an inverted tapered portion widening at a predetermined angle with respect to the inlet, and one end plugged portion formed at an end of the inverted tapered portion and having a diameter larger than the size of the inlet, and the second concave The grout material is filled and buried in the pillar portion and the head portion of the fastening bolt,
A ring-shaped shear stopper is provided within the influence range of the shear fracture surface along the reverse taper portion of the second concave portion,
Water binder ratio (w/b) 33 to 45%, including coarse aggregate 910 to 1,100 kg, fine aggregate 730 to 880 kg, water 150 to 180 kg, binder 390 to 460 kg per unit volume of the precast concrete composition, fine aggregate rate 40 to 48 Consists of %,
The binder is mixed with 50 to 80% by weight of cement, 10 to 30% by weight of fine ferronickel slag powder and 10 to 35% by weight of fine blast furnace slag or 10 to 20% by weight of fly ash based on 100% by weight, and admixtures and air entraining agents are added. And
The fine ferronickel slag powder is characterized in that the fine powder of hand-quenched ferronickel slag having a high density of 3,000 to 30,000 ㎠/g is used.

본 발명의 다른 측면의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거의 시공방법은, 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그를 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 페로니켈 슬래그 미분말을 제조하는 단계와,
고로 슬래그를 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 고로 슬래그 미분말을 제조하는 단계와,
콘크리트 결합재 100 중량비 당 시멘트 70 중량부에 대하여 상기 페로니켈 슬래그 미분말을 5 중량부에서 각 5%씩 상향하여 첨가하고, 상기 고로슬래그 미분말을 10 중량부에서 각 5%씩 상향하여 첨가하는 단계와,
상기 페로니켈 슬래그 미분말이 20 중량부인지를 판단하는 단계와
상기 고로슬래그 미분말이 25 중량부인지를 판단하는 단계와,
상기 콘크리트 결합재 100 중량비 당 시멘트 70 중량부에 대하여 상기 페로니켈 슬래그 미분말 또는 고로슬래그 미분말이 결합재인 상기 페로니켈 슬래그 또는 고로슬래그의 총합이 30%가 되게 감수제, 공기연행제를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 PC 암거로서 양생조건과 탈형강도를 갖는 프리캐스트 콘크리트 조성물을 제조하는 단계를 포함하며,
길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 적어도 1 이상의 제 1 오목부를 상기 제 1 접합면에 대향하는 제 2 접합면에 적어도 1 이상의 제 2 오목부를 형성하는 단계와,
상기 제 1 오목부에 암체결부를 갖는 인서트부재를 매립설치하는 단계와,
상기 인서트부재의 암체결부에 체결용 볼트의 수체결부를 결합하는 단계와,
상기 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면으로부터 노출된 상기 체결용 볼트의 기둥부와 헤드부가 상기 제 2 PC 암거 유니트의 제 2 접합면의 제 2 오목부에 삽입되게 상기 제 1 PC 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 밀접 결합시키는 단계와,
상기 제 2 오목부를 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재로 충진하여 상기 제 1 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 접합하는 단계를 포함하며,
상기 제 2 오목부를 상기 제 1 오목부의 입구와 동일한 크기를 갖는 입구와, 상기 입구에 대해 소정 각도로 넓어지는 역테이퍼부와, 상기 역테이퍼부의 말단에 형성되며, 상기 입구의 크기보다 큰 직경을 갖는 일단막힘부를 갖도록 형성하고,
상기 제 2 오목부의 상기 역테이퍼부를 따라 전단파괴면의 영향범위 이내에 링형태의 전단스토퍼를 제공하는 단계를 포함하며,
상기 프리캐스트 콘크리트 조성물은 단위체적당 굵은 골재 910~ 1,100kg, 잔골재 730 ~ 880kg, 물 150 ~ 180kg, 결합재 390 ~ 460kg 을 포함하여 물 결합재 비(w/b) 33 ~ 45%, 잔골재율 40 ~ 48% 로 이루어지며,
상기 결합재는 100 중량%에 대하여 시멘트 50 ~ 80 중량%, 페로니켈 슬래그 미분말 10 ~ 30중량% 에 고로 슬래그 미분말 10 ~ 35 중량% 또는 플라이애쉬 10 ~ 20 중량% 로 혼합되며,
상기 페로니켈 슬래그 미분말은 비표면적이 3,000~30,000 ㎠/g의 고밀도를 가지며, 상기 고로 슬래그 미분말은 6,000 내지7,000cm2/g 정도의 비표면적을 가지는 것을 특징으로 한다.The construction method of a PC culvert manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is to pulverize the hand-crushed quenched ferronickel slag and perform fine pulverization treatment to obtain ferronickel slag. Preparing a fine powder,
Pulverizing the blast furnace slag and performing fine pulverization to produce a fine blast furnace slag powder;
The steps of adding the fine ferronickel slag upwards by 5% each from 5 parts by weight to 70 parts by weight of cement per 100 parts by weight of the concrete binder, and adding the fine blast furnace slag powder from 10 parts by weight to 5% each; and
Determining whether the fine ferronickel slag powder is 20 parts by weight; and
Determining whether the blast furnace slag fine powder is 25 parts by weight,
A water reducing agent and an air entraining agent are uniformly mixed with an appropriate amount of water so that the total amount of the ferronickel slag or blast furnace slag as a binder is 30% based on 70 parts by weight of cement per 100 parts by weight of the concrete binder. Mixing and preparing a precast concrete composition having curing conditions and demoulding strength as a PC culvert,
At least one first concave portion in the first bonding surface of at least two PC culvert units having a hollow hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction is at least one second concave in the second bonding surface facing the first bonding surface Forming wealth,
Embedding and installing an insert member having an arm fastening portion in the first concave portion,
Coupling the male fastening part of the fastening bolt to the female fastening part of the insert member,
The first PC culvert unit and the first PC culvert unit so that the column portion and the head portion of the fastening bolt exposed from the first joint surface of the first PC culvert unit are inserted into the second concave portion of the second joint surface of the second PC culvert unit. Closely coupling between the second PC culvert units,
Filling the second concave portion with a grout material made of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder, and bonding between the first culvert unit and the second PC culvert unit,
The second concave portion has an inlet having the same size as the inlet of the first concave portion, an inverted tapered portion widening at an angle with respect to the inlet, and formed at an end of the inverted tapered portion, having a diameter larger than the size of the inlet. It is formed to have a clogged one end having,
And providing a ring-shaped shear stopper within an influence range of the shear fracture surface along the reverse tapered portion of the second concave portion,
The precast concrete composition is a water binder ratio (w/b) 33 to 45%, including coarse aggregate 910 to 1,100 kg, fine aggregate 730 to 880 kg, water 150 to 180 kg, binder 390 to 460 kg per unit volume, and fine aggregate rate 40 to 48 Consists of %,
The binder is mixed with 50 to 80% by weight of cement, 10 to 30% by weight of fine ferronickel slag powder and 10 to 35% by weight of fine blast furnace slag or 10 to 20% by weight of fly ash based on 100% by weight,
The fine ferronickel slag powder has a specific surface area of 3,000 to 30,000 cm 2 /g and has a high density, and the fine blast furnace slag powder has a specific surface area of about 6,000 to 7,000 cm 2 /g.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물를 이용한 PC 암거 및 그 시공방법은 콘크리트용 결합재로서 시멘트, 산업부산물인 페로니켈 슬래그 미분말(FNS)외에 고로슬래그 미분말(GGBFS) 또는 플라이애쉬(FA) 등을 활용한 3성분계 결합재를 이용하여 프리캐스트 콘크리트(PC) 암거를 시공할 수 있는 양생조건과 충분한 탈형강도를 제공할 수 있는 프리캐스트 콘크리트용 조성물을 구성하고, 이를 이용하여 PC 박스를 제조함으로써 수명을 획기적으로 연장시키고 보수에 따른 인력과 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 산업 현장에서 발생하는 부산물인 페로니켈 슬래그를 재활용함으로써 환경을 보호할 수 있으며, PC 암거 상하 좌우 측벽 어디에나 PC 암거 유니트를 결합하는 체결구를 설치할 수 있어서 구조적으로 보다 안정성을 제공할 수 있으며, 사용성 및 결합성이 좋을 뿐만 아니라 경제적이고, 상호 접촉된 암거 간의 체결력을 지속적으로 유지시킬 수 있다. PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag according to an embodiment of the present invention and its construction method are cement as a binder for concrete, fine ferronickel slag powder (FNS), which is an industrial by-product, as well as blast furnace slag fine powder (GGBFS). ) Or a three-component binder using fly ash (FA), etc., to construct a composition for precast concrete that can provide curing conditions and sufficient demoulding strength to construct precast concrete (PC) culverts. By manufacturing a PC box by using a PC box, the lifespan can be dramatically extended, manpower and costs associated with maintenance can be significantly reduced, and the environment can be protected by recycling ferronickel slag, a by-product generated in industrial sites. It is possible to install a fastener that connects the PC culvert unit anywhere on the sidewall, so that it can provide more structural stability, good usability and cohesion, and economical, and it is possible to continuously maintain the fastening force between the culverts in contact with each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물를 이용한 PC 암거 및 그 시공방법은 간단히 강성이 뛰어난 체결용 볼트를 이용하여 결합시킨 후 탄성복원력이 좋은 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 된 그라우트재로 충진하기만 하면 되므로 PC 암거의 결합성이 간단하고 그 견고성이 향상될 수 있다. The PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag according to an embodiment of the present invention and its construction method are simply combined using a fastening bolt with excellent rigidity, and then a fine ferronickel slag powder having good elasticity is prepared. Since it is only necessary to fill with grout material made of the used three-component precast concrete composition, the bonding property of the PC culvert is simple and its robustness can be improved.

특히 구조적으로도 지진이나 지반 침하 등에 의하여 체결용 볼트에 의해서 단단히 지지하면 체결용 볼트에 가해지는 제 1 힘을 상쇄시키는 제 2 힘을 그라우트재가 충진되는 오목부의 구조적 형상에 의해서 발생시키므로 암체결부와 수체결부 사이에서 슬립하는 현상 등이 발생할 수 없으므로 연결의 견고성이 매우 뛰어나다.In particular, structurally, if it is firmly supported by the fastening bolt due to earthquake or ground subsidence, the second force that cancels the first force applied to the fastening bolt is generated by the structural shape of the concave filled with grout material. Since slipping between the joints cannot occur, the connection is very strong.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물를 이용한 PC 암거 및 그 시공방법은 결합현장의 상황에 관계없이 용이하게 체결용 볼트를 장착할 수 있으며, 기타 자재비가 절감되고, 암거설치를 위한 굴착폭원을 최소화하여 공사비절감과 공기단축을 도모할 수 있다. In addition, the PC culvert and its construction method using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention can easily mount a fastening bolt regardless of the situation of the bonding site, and other material costs It is possible to reduce construction cost and reduce construction time by minimizing the source of excavation width for culvert installation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 제조방법의 설명하는 플로우챠트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 28일 압축강도를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 상대동탄성 계수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물의 내화학성을 설명하기 위한 염소이온 침투깊이를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 결합 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 시공방법을 설명하는 플로우챠트이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the compressive strength at 28 days of a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the relative dynamic modulus of a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the penetration depth of chloride ions for explaining the chemical resistance of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5.
7 is a flowchart illustrating a method of constructing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조되는 PC 암거 및 그 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a PC culvert manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention and a construction method thereof will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물은 프리캐스트 콘크리트용 결합재로서, 시멘트, 페로니켈 슬래그 미분말 외에 고로 슬래그 미분말 또는 플라이애쉬의 3성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.The three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is a binder for precast concrete, characterized in that it comprises three components of blast furnace slag fine powder or fly ash in addition to cement and ferronickel slag fine powder. do.

보다 구체적으로는, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물은 프리캐스트 콘크리트 조성물의 단위체적당 굵은 골재 910~ 1,100kg, 잔골재 730 ~ 880kg, 물 150 ~ 180kg, 결합재 390 ~ 460kg 을 포함하여 물 결합재 비(w/b) 33 ~ 45%, 잔골재율 40 ~ 48% 로 이루어지며,More specifically, the three-component precast concrete composition using the fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is a coarse aggregate 910 to 1,100 kg per unit volume of the precast concrete composition, fine aggregate 730 to 880 kg, water 150 to 180 kg, It consists of a water binder ratio (w/b) of 33 to 45%, a fine aggregate ratio of 40 to 48%, including the binder 390 to 460 kg,

상기 결합재는 100 중량%에 대하여 시멘트 50 ~ 80 중량%, 페로니켈 슬래그 미분말 10 ~ 30중량% 에 고로 슬래그 미분말 10 ~ 35 중량% 또는 플라이애쉬 10 ~ 20 중량% 로 혼합되며 혼화제, 공기연행제 등이 첨가되는 것을 특징으로 한다.The binder is mixed with 50 to 80% by weight of cement, 10 to 30% by weight of fine ferronickel slag powder and 10 to 35% by weight of fine blast furnace slag or 10 to 20% by weight of fly ash based on 100% by weight, and admixtures, air entrainers, etc. It is characterized in that it is added.

상기 페로니켈 슬래그 혼합물은 비표면적이 3,000 ~ 30,000 ㎠/g의 고밀도를The ferronickel slag mixture has a high density with a specific surface area of 3,000 ~ 30,000 ㎠/g.

갖는 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그 미분말을 사용하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the fine powder of ferronickel slag with water chain quenching is used.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 프리캐스트 PC 암거의 양생온도는 최대 60 ~ 75 ℃, 양생시간 6 ~ 10 시간으로 1일 탈형강도가 15 Mpa이상, 재령 28일 강도가 30Mpa 이상인 것을 특징으로 한다.The curing temperature of the precast PC culvert using the three-component precast concrete composition using the ferronickel slag fine powder according to an embodiment of the present invention is up to 60 ~ 75 ℃, curing time 6 ~ 10 hours, 1 day demoulding strength is 15 Mpa It is characterized in that the strength of the above, 28 days of age is 30Mpa or more.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 구성하는 각 성분에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component constituting the three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 시멘트는 일반 포틀랜트 시멘트(opc), 슬래그 시멘트, 알루미나 시멘트 및 초속경 시멘트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합 시멘트를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 일반 포틀랜드 시멘트이다.First, in the three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention, the cement is one selected from general portland cement (opc), slag cement, alumina cement, and ultrafast cement, or It is possible to use two or more kinds of mixed cements, preferably ordinary Portland cement.

구체적으로 포틀랜드 시멘트의 경우도 주요 성분이 C2S 51%, C2S 25%, C3A 9%, C4AF 9%, CaSO4 4% 정도이며, 비표면적은 3,300cm2/g 전후인 것을 사용하는 것이 프리캐스트 암거이 주로 물과 접촉이 많은 공간에서 사용되는 점을 고려할 때, 고밀도 및 내화학성, 내구성을 고려할 때 바람직하다.Specifically, in the case of Portland cement, the main components are C 2 S 51%, C 2 S 25%, C 3 A 9%, C 4 AF 9%, and CaSO 4 4%, and the specific surface area is around 3,300 cm 2 /g. It is preferable to use a precast culvert in consideration of the fact that the precast culvert is mainly used in a space where there is a lot of contact with water, and in consideration of high density, chemical resistance, and durability.

혼합 시멘트를 사용할 경우에는 포틀랜트 시멘트 40~70 중량%, 알루미나 시멘트 5 ~ 25 중량% 및 잔량의 초속경 시멘트를 포함할 수 있다.When mixed cement is used, 40 to 70% by weight of Portland cement, 5 to 25% by weight of alumina cement, and the remaining amount of ultrafast cement may be included.

알루미나 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 알루미나 함량이 상대적으로 높은 시멘트로서, 화학적 저항성이 우수하며, 산성 분위기하에서 사용할 수 있는 장점이 있으며, 경화시간이 짧은 조강 시멘트 일종으로서, 보통 포틀랜드 시멘트와 적정 비율로 사용한다.Alumina cement is a cement with a relatively high alumina content compared to ordinary Portland cement, has excellent chemical resistance, has the advantage of being used in an acidic atmosphere, and is a kind of crude steel cement with a short hardening time, and is usually used in an appropriate ratio with Portland cement. do.

또한, 초속경 시멘트는 무수석고와 50 중량% 이상의 알루미나 또는 칼슘설포알루미네이트(CSA)를 포함하는 것으로서 초기 부착성이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use an ultra-fast-hard cement having excellent initial adhesion, as it contains anhydrous gypsum and 50% by weight or more of alumina or calcium sulfoaluminate (CSA).

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 페로니켈 슬래그는 비표면적이 3,000~30,000 ㎠/g의 고밀도를 갖는 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그 미분말을 사용하는 것이 바람직하다.In the three-component precast concrete composition using the ferronickel slag fine powder according to an embodiment of the present invention, the ferronickel slag uses a water-crushed quenched ferronickel slag fine powder having a high density of 3,000 to 30,000 ㎠/g in a specific surface area. It is desirable.

상기 페로니켈 슬래그는 입자의 크기가 약 100㎛ 이상으로 큰 경우에는 시멘트의 수화에 의해 생기는 수산화칼슘(Ca(OH)₂)과 반응하여 불용성의 화합물을 만들 수 있는 잠재수경성이 발현되지 않아 노반재나 잔골재 정도로만 활용되고 있는 데, 분말도를 미세화할 경우에는 분쇄가 진행됨에 따라 결정구조가 파괴됨으로써 시멘트와 물간의 수화반응에 의해 생성되는 수화반응물(예: Ca(OH)2)과 반응을 일으키는 규소이온의 함량이 증가되어 2차적인 반응을 유도할 수 있게 됨으로써 시멘트만 사용했을 경우와 비교하여 콘크리트의 치밀도와 강도가 향상될 수 있다.When the ferronickel slag has a particle size of about 100㎛ or more, it reacts with calcium hydroxide (Ca(OH)₂) generated by the hydration of cement and does not develop a latent hydraulic property that can form an insoluble compound. Silicon ions that react with hydration reactants (e.g., Ca(OH) 2 ) generated by the hydration reaction between cement and water due to the destruction of the crystal structure as the pulverization proceeds when the fineness of the powder is refined. As the content of is increased to induce a secondary reaction, the density and strength of concrete can be improved compared to the case of using only cement.

이는 하기의 반응식으로 나타낼 수 있으며, 이러한 반응의 생성물로서 겔 또는 결정 상태의 CaO-SiO2-H2O 구조가 형성될 수 있다.This can be represented by the following reaction formula, and a CaO-SiO 2 -H 2 O structure in a gel or crystalline state may be formed as a product of this reaction.

SiO2 + Ca(OH)2 → CaO-SiO2-H2OSiO 2 + Ca(OH) 2 → CaO-SiO 2 -H 2 O

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물에 있어서, [표 3]을 통해서 알 수 있는 바와 같이, 페로니켈 슬래그 미분말의 비표면적이 3,000~8,000 cm2/g의 고밀도를 갖는 것이 수화반응물과의 반응이 활발하게 일어나 콘트리트의 치밀도와 강도를 향상할 수 있어서 바람직하다. In the three-component precast concrete composition using the fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention, as can be seen from [Table 3], the specific surface area of the fine ferronickel slag powder is 3,000 ~ 8,000 cm 2 /g Having a high density of is preferable because the reaction with the hydration reactant can be actively caused to improve the density and strength of the concrete.

페로니켈 슬래그의 분쇄정도에 따른 수화반응물과의 반응 정도The degree of reaction with hydration reactants according to the degree of pulverization of ferronickel slag 분쇄정도Grinding degree 1,000~1,500cm2/g1,000~1,500cm 2 /g 2,000~2,500cm2/g2,000~2,500cm 2 /g 3,000~3,500cm2/g3,000~3,500cm 2 /g 5,000~9,000cm2/g5,000~9,000cm 2 /g 9,000~10,000cm2/g9,000~10,000cm 2 /g 10,000cm2/g
이상10,000cm 2 / g
More than 수화반응물과의 반응여부Reaction with hydration reactants 반응안함Not responding 일부 반응Some reaction 반응reaction 반응 활발Active reaction 반응 활발Active reaction 2차 반응 과다Excessive secondary reaction

이는 비표면적이 3,000~8,000 cm2/g보다 작을 경우에는 수화반응의 2차 반응을 유도하는 효과가 미미하고 비표면적이 3,000~8,000 cm2/g보다 클 경우에는 1차 수화반응보다 2차 반응이 우세하게 나타날 수 있어 강도가 떨어질 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물에 있어서, 상기 고로슬래그는 제철소에서 선철을 생산할 때 부산물로 제조되는 것으로서 급냉에 의해 비결정질 상태로 형성되며, 염기도는 16 내지 20 범위에 속한다. When the specific surface area is less than 3,000~8,000 cm 2 /g, the effect of inducing the secondary reaction of the hydration reaction is insignificant, and when the specific surface area is larger than 3,000~8,000 cm 2 /g, the second reaction is more than the first hydration reaction. In the three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention, the blast furnace slag is produced as a by-product when pig iron is produced in a steel mill. It is formed in an amorphous state by rapid cooling, and the basicity is in the range of 16 to 20.

상기 고로슬래그는 일반적으로 CaO 40 내지 50 중량%, MgO 1 내지 10 중량%, Al2O3 10 내지 25 중량% 및 SiO2 33 내지 38 중량%를 포함하여 이루어진다. The blast furnace slag generally comprises 40 to 50% by weight of CaO, 1 to 10% by weight of MgO, 10 to 25% by weight of Al 2 O 3 and 33 to 38% by weight of SiO 2 .

상기 고로슬래그는 콘크리트용 혼화재로도 사용되는데, 콘크리트용 혼화재로사용되는 고로슬래그의 경우 비표면적이 4,000 내지 5,000cm2/g 정도인데, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물에 있어서, 보다 반응성을 높이기 위해 볼밀 등을 사용하여 분쇄함으로써 6,000 내지7,000cm2/g 정도의 비표면적을 가지도록 하여 사용하는 것이 바람직하다.The blast furnace slag is also used as an admixture for concrete, and in the case of the blast furnace slag used as an admixture for concrete, the specific surface area is about 4,000 to 5,000cm 2 /g, and 3 using ferronickel slag fine powder according to an embodiment of the present invention. In the component-based precast concrete composition, it is preferable to use it to have a specific surface area of about 6,000 to 7,000 cm 2 /g by grinding using a ball mill or the like in order to increase the reactivity.

고로슬래그의 분쇄정도에 따른 결합재서의 반응성Reactivity of the bonded material according to the degree of crushing of blast furnace slag 분쇄정도Grinding degree 4,000~5000cm2/g4,000~5000cm 2 /g 5,000~6,000cm2/g5,000~6,000cm 2 /g 6,000~7,000cm2/g6,000~7,000cm 2 /g 7,000~8,000cm2/g7,000~8,000cm 2 /g 8,000~9,000cm2/g8,000~9,000cm 2 /g 10,000cm2/g
이상10,000cm 2 / g
More than 결합재 100 중량부에 대하여 10 내지 35 중량부의 비율로 포함시 반응성Reactivity when included in a ratio of 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder 반응reaction 반응 활발Active reaction 반응 활발Active reaction 2차 반응 발생Secondary reaction occurs 2차 반응 과다Excessive secondary reaction 2차 반응 과다Excessive secondary reaction

상기 고로슬래그 미분말은 결합재 100 중량부에 대하여 10 내지 35 중량부의 비율로 포함되는 경우에 6,000 내지7,000cm2/g 정도의 비표면적을 가지면, 반응도 활발하게 할 뿐만 아니라 강도도 적정하게 발현할 수 있어서 바람직하다.When the blast furnace slag fine powder has a specific surface area of about 6,000 to 7,000 cm 2 /g when it is included in a ratio of 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder, not only can the reaction be active, but also the strength can be appropriately expressed. desirable.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 프리캐스트 PC 암거을 제조할 수 있다.A precast PC culvert can be manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

상기 프리캐스트 PC 암거은 철근과 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 일반적인 프리캐스트 콘트리트 제조 방법에 의해 제조할 수 있는데, 예를 들어 습식방법 또 는 건식방법을 사용할 수 있다.The precast PC culvert can be manufactured by a general precast concrete manufacturing method using a reinforcing bar and a precast concrete composition, for example, a wet method or a dry method.

프리캐스트 콘트리트 제조 방법에 따라 제조된 PC 암거은 예를 들어 하수관, 농업용수관, 배수관 등이나 교각 등 수중 구조물, 또는 해안 지대의 구조물, 전력구, PHC 파일 등 범위를 제한하지 않고 활용될 수 있으며, 특히 염수나 오염수에 의해 손상받을 수 있는 구조물에 사용시 내수성, 내화학성 등의 물성을 향상시킬 수 있으므로, 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.PC culverts manufactured according to the precast concrete manufacturing method can be used without limiting the scope of, for example, underwater structures such as sewage pipes, agricultural water pipes, drainage pipes, or piers, or structures in coastal areas, power outlets, PHC piles, etc. When used in a structure that may be damaged by salt water or contaminated water, physical properties such as water resistance and chemical resistance can be improved, so there is an effect of remarkably improving durability.

이하 실험예를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 시공된 PC 암거에 대해서 상세히 설명하겠다.Hereinafter, a PC culvert constructed of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention will be described in detail through experimental examples.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 시공된 PC 암거에 대하여 OPC, FNS, GGBS 바인더를 사용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 시편을 제작하여 각각의 기초물성시험을 진행하였다.For a PC culvert constructed using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag according to an embodiment of the present invention, a three-component precast concrete specimen using OPC, FNS, and GGBS binders was prepared, and the basic properties of each The test was carried out.

압축강도는 KS F 2405 [5]에 따라 진행하였으며, Φ100×200 MM 공시체에 타설하여 6-8시간 증기양생 및 28일 습윤양생하여 몰드를 제거하고 1일 탈형강도 및 28일 강도를 측정하였다.The compressive strength was carried out according to KS F 2405 [5], and the mold was removed by steam curing for 6-8 hours and wet curing for 28 days by pouring it into a Φ100×200 MM specimen, and measuring the demoulding strength on the day and the strength on the 28th day.

[실시예][Example]

이하 도 1을 참조하여, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, FIG. 1 illustrates a method of manufacturing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 제조방법을 설명하는 플로우챠트이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

(제조예 1) 프리캐스트 PC 암거의 콘트리트 조성물 제조방법(Production Example 1) Precast PC Culvert Concrete Composition Manufacturing Method

수쇄 급냉 페로니켈 슬래그를 밀로 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 비표면적이 3,000 내지 8,000 cm2/g이 되게 페로니켈 슬래그 미분말을 제조한다(S10).The crushed quenched ferronickel slag is pulverized with a mill and subjected to fine pulverization to prepare a fine ferronickel slag powder such that a specific surface area is 3,000 to 8,000 cm 2 /g (S10).

고로 슬래그를 밀로 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 비표면적이 6,000 내지7,000cm2/g 정도이 되게 하여 고로 슬래그 미분말을 제조한다(S20).The blast furnace slag is pulverized with a mill and subjected to fine pulverization, so that the specific surface area is about 6,000 to 7,000 cm 2 /g to prepare a blast furnace slag fine powder (S20).

콘크리트 결합재 100 중량비 당 포틀랜트 시멘트(OPC) 70 중량부, 상기 S10단계에서 얻어진 페로니켈 슬래그 미분말을 5 중량부에서 각 5%씩 상향하여 20 중량부까지 첨가하고, 콘크리트 결합재 100 중량비 당 상기 S20 단계에서 얻어진 고로슬래그 미분말을 10 중량부에서 각 5%씩 상향하여 25 중량부까지 첨가한다(S30).Portland cement (OPC) 70 parts by weight per 100 parts by weight of the concrete binder, the ferronickel slag fine powder obtained in step S10 is increased from 5 parts by weight to 20 parts by weight each, and the step S20 per 100 parts by weight of the concrete binder The blast furnace slag powder obtained in is increased by 5% each from 10 parts by weight to 25 parts by weight (S30).

상기 콘크리트 결합재 100 중량비 당 포틀랜트 시멘트(OPC) 70 중량부에 대하여 페로니켈 슬래그 미분말이 20 중량부인지 판단하고(S40), 페로니켈 슬래그 미분말이 20 중량부이면(S41), 고로슬래그 미분말이 25 중량부인지 판단한다(S50)Determine whether the fine ferronickel slag powder is 20 parts by weight based on 70 parts by weight of Portland cement (OPC) per 100 parts by weight of the concrete binder (S40), and if the fine ferronickel slag powder is 20 parts by weight (S41), the fine blast furnace slag powder is 25 It is determined whether it is part by weight (S50)

상기 페로니켈 슬래그 미분말 또는 고로슬래그 미분말이 각각 20중량부, 25 중량부가 아닌 경우에는 상기 단계 S30를 반복하여, 상기 시멘트 70 중량부에 대해 결합재인 페로니켈 슬래그 또는 고로슬래그의 총합이 30%가 되게 감수제,공기연행제(AE)를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 프리캐스트 콘크리트 조성물을 제조하였다(S60).If the fine ferronickel slag powder or the fine blast furnace slag powder is not 20 parts by weight and 25 parts by weight, respectively, repeat the step S30, so that the total amount of ferronickel slag or blast furnace slag as a binder is 30% with respect to 70 parts by weight of the cement. A water reducing agent and an air entraining agent (AE) were uniformly mixed with an appropriate amount of water to prepare a precast concrete composition (S60).

(시방 배합표 1) : 결합재 100 중량 대비 시멘트(OPC) 70%, 페로니켈 슬래그(GFNS)+고로슬래그(GGBFS) 30% (Specification Formulation Table 1): Cement (OPC) 70%, ferronickel slag (GFNS) + blast furnace slag (GGBFS) 30% based on 100 weight of the binder No.No. Design
Slump
(mm)Design
Slump
(mm) Design
Air
(%)Design
Air
(%) W/B
(%)W/B
(%) S/a
(%)S/a
(%) Unit weight(kg/m

Figure 112020106020364-pat00001
)Unit weight(kg/m
Figure 112020106020364-pat00001
) AD
(x%B)AD
(x%B) WW BinderBinder SandSand GravelGravel OPCOPC GFNSGFNS FAFA GGBFSGGBFS SFSF 1One 150150 3.03.0 4040 4444 175175 440440 -- 　 -- 　 810810 10251025 0.8
(일반PC 계)0.8
(General PC system) 22 286286 8888 　 4444 　 810810 10251025 33 286286 6666 　 6666 　 810810 10251025 44 286286 4444 　 8888 　 810810 10251025 55 286286 2222 　 110110 　 810810 10251025

시료는 순서에 따라 번호를 매겼으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들의 압축강도에 대한 결과 값은 아래 [표 6] 및 도 2와 같이 나타내었다.도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들의 28일 압축강도를 나타내는 그래프이다.The samples were numbered according to the order, and the result values for the compressive strength of PC culverts using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention are shown in [Table 6] and Fig. 2 below. Figure 2 is a graph showing the 28-day compressive strength of PC culverts using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

시험체에 대한 압축강도Compressive strength for the specimen 시험체
　Test body
 지름(MM)Diameter (MM) 단면적(MM2)Cross-sectional area (MM2) 높이(CM)Height(CM) 파괴하중(N)Breaking load (N) 1일 탈형강도(MPa)Daily demoulding strength (MPa) 28일 압축강도(MPa)28 days compressive strength (MPa) 1One 99.599.5 77947794 188188 477064477064 2424 6161 22 99.9899.98 78797879 195195 403760403760 1919 5151 33 99.9499.94 78.3278.32 189189 4708047080 2323 6060 44 99.899.8 78587858 190190 381220381220 1818 4848 55 100.1100.1 78707870 194.4194.4 390235390235 1818 4949

도 2 및 [표 6]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들에 대하여, 강도측정 결과 프리캐스트(PC) 콘크리트의 요구조건인 1일 탈형강도 18 MPa를 충족시켰고, 28일 강도 35MPa도 충분히 만족시키는 것을 알 수 있었다.또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 외부 환경 저항성, 미세균열 저항성, 및 공극분포도 평가를 위해 동결융해 저항성 시험, 염화물 이온 침투 저항성 시험, 내화학성 시험 등을 진행하였다.2 and [Table 6], for PC culverts using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention, strength measurement results of precast (PC) concrete It was found that the required daily demoulding strength of 18 MPa was satisfied, and the 28-day strength of 35 MPa was sufficiently satisfied. In addition, a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention was used. Freeze-thawing resistance test, chloride ion penetration resistance test, and chemical resistance test were conducted to evaluate the external environmental resistance, micro-crack resistance, and void distribution of the PC culvert.

시험체 제작은 압축강도 시험에 적용된 [결합재 100 중량 대비 시멘트(OPC) 70%, 페로니켈 슬래그(GFNS)+고로슬래그(GGBFS) 30%] 로 작성된 콘크리트 시방 배합표를 기준으로 동일하게 배합하여 제작하였다.The test body was prepared by mixing the same based on the concrete specification mix table prepared with [Cement (OPC) 70%, ferronickel slag (GFNS) + blast furnace slag (GGBFS) 30%] applied to the compressive strength test.

동결융해 저항성 시험은 콘크리트 공시체가 동결융해작용으로 인하여 그 강도가 증가, 또는 감소하였을 때의 변화 과정을 측정하여 저항성을 추정하는 방법 중 하나가 상대동탄성계수이다.In the freeze-thaw resistance test, one of the methods of estimating the resistance by measuring the change process when the strength of the concrete specimen increases or decreases due to the freeze-thaw action is the relative dynamic modulus.

시료는 순서에 따라 번호를 매겼으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들의 상대동탄성계수에 대한 결과 값은 아래 [표 7] 및 도 3과 같이 나타내었다.The samples were numbered according to the order, and the result values for the relative dynamic modulus of PC culverts using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention are shown in [Table 7] and It is expressed as shown in 3.

[표 7] 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 동결융해 노출 후 점진적인 내부손상 측정을 위해 KS F 2456시험법에 따라 28일 습윤 양생을 마친 5개의 공시체를 챔버 안에 배치하여, 4.4℃~ -17.8℃까지 동결 융해주기를 2 ~ 5시간 1cycle 기준으로 300cycle까지 동결융해 시험을 진행한 후 5개 시험체의 상대동탄성계수를 측정하였으며, 그 결과 값은 아래와 같다.As shown in [Table 7] and Fig. 3, in order to measure the gradual internal damage after exposure to freeze-thawing, five specimens that had been wet-cured for 28 days according to the KS F 2456 test method were placed in the chamber, and were 4.4°C to -17.8°C. The freeze-thaw test was carried out up to 300 cycles based on 1 cycle for 2 to 5 hours for freeze-thawing until, and then the relative dynamic modulus of the five specimens were measured, and the result values are as follows.

시험체들의 상대동탄성 계수(%)Relative dynamic modulus of the specimens (%) 시 험 체 명Test body name 상대동탄성 계수(%)Relative dynamic modulus (%) 1One 8383 22 90.290.2 33 89.489.4 44 88.288.2 55 87.987.9

동결융해 저항성 측정결과 콘크리트 결합재로 일반 시멘트만을 사용한 시험체 1은 83%로 나타나 내구열화가 다소 많은 것으로 나타난 반면, 3 성분계를 사용한 시험체 2, 3, 4, 5는 본 발명에서 목표하는 85% 기준을 상회하는 90.2%, 89.4%, 88.2%, 87.9%를 나타내었으며, 시험체 2, 3, 4, 5 순으로 페로니켈 중량이 많은 것으로, 페로니켈 중량이 많을수록 성능이 좋아지는 것으로 나타났다.As a result of measuring the freeze-thaw resistance, test sample 1 using only general cement as a concrete binder was 83%, indicating that the durability deteriorated somewhat, whereas test samples 2, 3, 4, and 5 using a three-component system met the 85% standard aimed in the present invention. It showed 90.2%, 89.4%, 88.2%, and 87.9%, which were higher than that, and the ferronickel weight was higher in the order of test specimens 2, 3, 4, and 5, and the higher the ferronickel weight, the better the performance.

염화물 침투 저항성 시험을 통해서 염화물 침투 저항성 뿐만 아니라 간접적으로 내화학성을 판단할 수 있다.Chloride penetration resistance test can be used to determine chloride penetration resistance as well as indirect chemical resistance.

염화물 침투 저항성은 콘크리트의 이온 투과성능을 전기장 상태에서 측정하는 법으로 시편 내 공극의 수밀성을 전하량 투과 정도로 판단하기 위해 KS F 2711시험법에 따라 콘크리트 시험체를 원주형 몰드(Φ100×200)에 제작하여 28일 습윤양생 후 높이가 5cm가 되도록 시편을 절단하여 1 방향 침추가 일어날 수 있도록 측면을 코팅한 다음 24시간 수중에 침지시킨 후 실험을 실시하였다. Chloride penetration resistance is a method of measuring the ion permeability of concrete in the state of an electric field.In order to judge the watertightness of the pores in the specimen to the degree of electric charge permeation, a concrete test specimen was manufactured in a cylindrical mold (Φ100×200) according to KS F 2711 test method. After wet curing on the 28th, the specimen was cut to a height of 5cm, coated on the side to allow 1-way infiltration, and then immersed in water for 24 hours, and then the experiment was conducted.

콘크리트 양단면은 전하의 원활한 이동을 위해 스테인레스 메쉬를 사용하였고, 3.0% NaCL 용액을 양 끝 챔버에 채운 뒤 콘크리트 시편과 연결하여 측정된 통과 전하량 및 침투깊이를 통해서 염소이온 침투 저항성과 내화학성을 알 수 있다.Stainless steel mesh was used for the smooth transfer of electric charges on both sides of the concrete, and chloride ion penetration resistance and chemical resistance were found through the measured amount of charge and penetration depth by filling the chambers at both ends with 3.0% NaCL solution and connecting it to the concrete specimen. I can.

시료는 순서에 따라 번호를 매겼으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들의 전하량 및 침투 깊이에 대한 결과 값은 아래 [표 8] 및 도 4와 같이 나타내었다.The samples were numbered according to the order, and the result values for the charge amount and penetration depth of the PC culverts using the three-component precast concrete composition using the fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention are shown in [Table 8] and It is shown as in Figure 4.

시험체별 전하량 및 침투 깊이Charge amount and penetration depth of each specimen 시험체명Test body name 시간(sec)Time(sec) VoltVolt Current(mA)Current(mA) Temp.(℃)Temp.(℃) Coulomb(Q)Coulomb(Q) 침투깊이(M)Penetration depth (M) 1One 2160021600 6060 225.6225.6 45.645.6 38203820 0.02030.0203 22 2160021600 6060 154.1154.1 38.738.7 27872787 0.01250.0125 33 2160021600 6060 141.5141.5 36.436.4 25462546 0.0160.016 44 2160021600 6060 162.6162.6 39.739.7 29222922 0.0170.017 55 2160021600 6060 207.1207.1 42.642.6 35833583 0.0190.019

시험 결과 5개의 시편 중 콘크리트 결합재로 일반 시멘트만을 사용한 시험체 1은 염소이온 침투성이 약간 높게 나타났으나, 3성분계를 사용한 시험체 2, 3, 4, 5는 모두 낮은 것을 알 수 있으며, 상기 시험체 2, 3, 4, 5의 페로니켈 슬래그 중량이 시험체 2, 3, 4, 5 순으로 크므로, 페로니켈 슬래그 중량이 클수록 침투깊이는 상대적으로 더 낮게 나타났다. As a result of the test, it can be seen that Test Sample 1 using only ordinary cement as a concrete binder among the five specimens showed slightly higher chloride ion permeability, but Test Samples 2, 3, 4, and 5 using a three-component system were all low. Since the ferronickel slag weights of 3, 4, and 5 were larger in the order of Test Samples 2, 3, 4, and 5, the larger the ferronickel slag weight, the lower the penetration depth was.

[표 8] 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거들은 내후성, 내수성, 표면경도 등의 물성도 우수하므로 PC 암거 제조시 종래방법에 비하여 품질을 더욱 높일 수 있으며, 이에 따라 용배수관 등의 용도나 기타용도로 프리캐스트 제품을 제조할 경우 수명을 높일 수 있음을 알 수 있다.As shown in [Table 8] and Fig. 4, PC culverts using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention are excellent in physical properties such as weather resistance, water resistance, and surface hardness. It can be seen that the quality of the culvert can be further improved compared to the conventional method, and accordingly, it can be seen that the lifespan can be increased when the precast product is manufactured for use such as a water drain pipe or other use.

이제 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 시공방법에 대해서 설명한다.Now, a method of constructing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거(1)는, 길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')를 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재(19)와 볼트식 체결장치(20)를 이용하여 복잡하지도 않고 넓은 설치공간의 필요도 없이 내구성 및 수밀성 있게 시공될 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, a PC culvert 1 manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 5 and 6 , At least two PC culvert units (10, 10') having a hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction are made of a three-component precast concrete composition using ferronickel slag powder, and a bolt-type fastening device By using (20), it is not complicated and can be constructed with durability and watertightness without the need for a wide installation space.

상기 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')는 길이방향을 따라 일 접합면(11)과 서로 대향하는 방향에 위치하는 다른 접합면(12)에 상하 좌우를 따라 소정간격 이격 배치되며, 각각 입구의 크기(d)가 동일한 적어도 2 이상의 제 1 및 제 2 오목부(13, 15)를 갖는다. The at least two PC culvert units (10, 10') are disposed at a predetermined interval along the top, bottom, left and right on one bonding surface 11 along the length direction and the other bonding surface 12 positioned in a direction opposite to each other. It has at least two or more first and second recesses 13 and 15 having the same size d of the inlet.

상기 PC 암거 유니트(10)의 일 접합면(11)에 형성된 제 1 오목부(13)는 관형상으로 이루어지며, 상기 제 1 오목부(13)에는 인서트부재(20)가 삽입 고정되어 있으며, 상기 인서트부재(20)에 대해 체결용 볼트(17)가 체결된 채 상기 PC 암거 유니트(10)에 결합되는 다른 PC 암거 유니트(10)의 다른 접합면(12)에 형성된 제 2 오목부(15)에 채워지는 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재(19)로 고정결합될 수 있다.The first concave portion 13 formed on one bonding surface 11 of the PC culvert unit 10 is formed in a tubular shape, and an insert member 20 is inserted and fixed in the first concave portion 13, A second concave portion 15 formed on the other joint surface 12 of another PC culvert unit 10 coupled to the PC culvert unit 10 while the fastening bolt 17 is fastened to the insert member 20 ) Can be fixedly bonded to the grout material 19 made of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder.

상기 인서트부재(20)는 상기 제 1 오목부(13)에 매립된채 성형되어 상기 PC 암거 유니트(10)의 일 접합면(11)에 대해 일체형으로 형성될 수 있는데, 관형 인서트(21)와, 상기 체결용 볼트(17)의 나사산에 대응하여 나사산(23a)이 형성된 암체결부(23)와, 상기 관형 인서트(21)를 상기 PC 암거 유니트(10)에 대해 고정하도록 폭방향으로 돌출된 돌출고정부(25)로 구성될 수 있다. The insert member 20 may be formed while being buried in the first concave portion 13 to be integrally formed with the joint surface 11 of the PC culvert unit 10, the tubular insert 21 and , An arm fastening portion 23 having a thread 23a formed corresponding to the thread of the fastening bolt 17, and a stone protruding in the width direction to fix the tubular insert 21 to the PC culvert unit 10 It may be composed of a shipping government (25).

상기 체결용 볼트(17)는 상기 인서트부재(20)의 암체결부(23)에 대해 체결되게 나사산이 형성된 수체결부(17a)와 상기 수체결부(17a)로부터 소정 길이만큼 연장되어 상기 제 1 오목부(13)에 대해 돌출되게 하기 위한 기둥부(17b)와 상기 기둥부(17b)에 달리며, 상기 기둥부(17b)의 직경보다 큰 직경을 갖는 헤드부(17c)를 갖도록 구성된다. The fastening bolt 17 is extended by a predetermined length from the male fastening part 17a and the male fastening part 17a, which are threaded to be fastened to the female fastening part 23 of the insert member 20, and the first It is configured to have a pillar portion 17b for protruding from the concave portion 13 and a head portion 17c running on the pillar portion 17b and having a diameter larger than that of the pillar portion 17b.

따라서 상기 제 1 오목부(13)에 대해 상기 인서트부재(20)에 적어도 일부인 상기 수체결부(17a)가 결합되며, 상기 기둥부(17b)와 상기 헤드부(17c)는 노출되어 결합되는 다른 인접한 PC 암거 유니트(10')의 다른 접합면(12)에 형성되는 제 2 오목부(15)에 삽입 고정될 수 있다.Therefore, the male fastening part 17a, which is at least a part of the insert member 20, is coupled to the first concave part 13, and the pillar part 17b and the head part 17c are exposed and coupled It may be inserted and fixed in the second concave portion 15 formed on the other bonding surface 12 of the adjacent PC culvert unit 10'.

한편, 상기 제 2 오목부(15)는 상기 체결형 볼트(17)의 헤드부(17c)가 용이하게 취출될 수 있는 크기를 갖는 입구(15a)를 가지며, 상기 입구(15a)에 대해 소정 각도로 넓어지는 역테이퍼부(15b)와, 상기 역테이퍼부(15b)의 말단에 형성되며, 상기 입구(15b)의 크기보다 큰 직경을 갖는 일단막힘부(15c)를 갖는 형테로 역테이퍼 구조의 쐐기형일 수 있다.Meanwhile, the second concave portion 15 has an inlet 15a having a size that allows the head portion 17c of the fastening type bolt 17 to be easily taken out, and a predetermined angle with respect to the inlet 15a The inverted tapered structure has an inverted tapered portion (15b) that is widened to and is formed at the end of the inverted tapered portion (15b), and has a plug portion (15c) having a diameter larger than the size of the inlet (15b). It can be wedge-shaped.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 체결형 볼트(17)가 상기 인서트부재(20)에 나사체결시 인발력이 화살표 방향으로 발생하며, 이 때 전단파괴면이 상기 체결형 볼트(17)의 헤드부(17c)에 대해 45도 각도로 점선으로 표시될 수 있는데, 상기 제 2 오목부(15)의 역테이퍼 구조가 상기 전단파괴면에 대해 저항력을 발생시킴을 알 수 있다.As shown in Fig. 6, when the fastening type bolt 17 is screwed to the insert member 20, a pulling force is generated in the direction of the arrow, and the shear fracture surface is the head of the fastening type bolt 17 It can be indicated by a dotted line at an angle of 45 degrees to (17c), and it can be seen that the reverse tapered structure of the second concave portion 15 generates a resistance force against the shear fracture surface.

부가적으로, 상기 제 2 오목부(15)의 외주부를 따라서 전단스토퍼(30)가 더 제공될 수 있다. 상기 전단스토퍼(30)는 상기 체결형 볼트(17)에 대해 인발력이 발생하는 경우 전단파괴에 저항하는 전단저항력을 발생시킬 수 있다.Additionally, a shear stopper 30 may be further provided along the outer periphery of the second concave portion 15. The shear stopper 30 may generate a shear resistance force that resists shear failure when a pulling force is generated with respect to the fastening type bolt 17.

이를 위하여, 상기 전단스토퍼(30)는 원형 고리형태로 전단파괴면의 영향범위 이내에 설치되는 것이 전단 저항력을 대폭 증가시킬 수 있다. 상기 전단스토퍼(30)는 상기 PC 암거 유니트(10, 10') 제조시에 구체 철근에 결속하여 상기 제 2 오목부(15)의 역테이퍼부(15b)를 따라 상기 전단파괴면의 영향범위 이내에 설치하는 것이 바람직하다. To this end, when the shear stopper 30 is installed within the influence range of the shear fracture surface in a circular ring shape, it is possible to significantly increase the shear resistance. The shear stopper 30 is bound to a spherical reinforcing bar during manufacture of the PC culvert unit 10, 10', and is within the range of influence of the shear fracture surface along the reverse taper portion 15b of the second concave portion 15. It is desirable to install.

이제 도 7을 참조하여 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 시공방법을 설명한다.Referring now to FIG. 7, FIG. 7 illustrates a method of constructing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용한 PC 암거의 시공방법을 설명하는 플로우챠트이다.7 is a flowchart illustrating a method of constructing a PC culvert using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거(1)의 시공방법은 도 1에 도시된 바와 같이 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 제조하고, 상기 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 적어도 1 이상의 제 1 오목부를 상기 제 1 접합면에 대향하는 제 2 접합면에 적어도 1 이상의 제 2 오목부를 형성할 수 있다(S110).The construction method of the PC culvert (1) manufactured using the three-component precast concrete composition using the fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is a three-component precast using the fine ferronickel slag powder as shown in FIG. Prepare a cast concrete composition, and use the three-component precast concrete composition to form at least one or more first recesses on the first bonding surface of at least two PC culvert units having a hollow hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction. At least one second concave portion may be formed in the second bonding surface opposite to the first bonding surface (S110).

상기 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')를 길이방향을 따라 일 PC 암거 유니트(10)의 일 접합면(11)에 대해 상기 제 1 오목부(13)에 대해 상기 인서트부재(20)에 상기 체결형 볼트의 적어도 일부인 상기 수체결부(17a)를 결합시키고, 상기 체결형 볼트의 나머지 일부인 상기 기둥부(17b)와 상기 헤드부(17c)는 노출시켜둘 수 있다(S120).The insert member (20) with respect to the first concave portion (13) with respect to the bonding surface (11) of one PC culvert unit (10) along the length direction of the at least two PC culvert units (10, 10') The male fastening part 17a, which is at least a part of the fastening type bolt, may be coupled, and the pillar part 17b and the head part 17c, which are the remaining parts of the fastening type bolt, may be exposed (S120).

상기 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')를 길이방향을 따라 일 PC 암거 유니트(10)의 일 접합면(11)에 대해 다른 PC 암거 유니트(10')의 서로 대향하는 방향에 위치하는 다른 접합면(12)이 마주보게 배치할 수 있다(S130).The at least two PC culvert units (10, 10') are located in a direction opposite to each other of the other PC culvert units (10') with respect to one bonding surface (11) of one PC culvert unit (10) along the length direction. Other bonding surfaces 12 may be disposed to face each other (S130).

상기 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')를 길이방향을 따라 이동시켜서 상기 PC 암거 유니트(10)의 제 1 오목부(11)로부터 노출된 상기 체결형 볼트(17)의 나머지 일부인 상기 기둥부(17b)와 상기 헤드부(17c)가 상기 PC 암거 유니트(10)에 인접 배치되는 다른 상기 PC 암거 유니트(10')의 제 2 오목부(12)내에 삽입되게 할 수 있다(S140). The pillar that is the remaining part of the fastening bolt 17 exposed from the first concave portion 11 of the PC culvert unit 10 by moving the at least two or more PC culvert units (10, 10') along the longitudinal direction The portion 17b and the head portion 17c may be inserted into the second concave portion 12 of the other PC culvert unit 10' disposed adjacent to the PC culvert unit 10 (S140).

상기 PC 암거 유니트(10)와 결합되는 다른 상기 PC 암거 유니트(10')의 일접합면(11)과 다른 접합면(13) 사이에 스페이서(18)를 배치하고 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재(19)를 충진시켜서 다른 상기 PC 암거 유니트(10')의 제 2 오목부(12)내에 상기 PC 암거 유니트(10)의 제 1 오목부(11)로부터 노출된 상기 체결형 볼트(17)의 나머지 일부인 상기 기둥부(17b)와 상기 헤드부(17c)를 매립 고정할 수 있다(S150). A three-component system using a fine ferronickel slag powder by disposing a spacer 18 between the one bonding surface 11 and the other bonding surface 13 of the other PC culvert unit 10' coupled to the PC culvert unit 10 Filled with a grout material 19 made of a precast concrete composition and exposed from the first concave portion 11 of the PC culvert unit 10 in the second concave portion 12 of the other PC culvert unit 10 ′. The pillar portion 17b and the head portion 17c, which are the remaining portions of the fastening bolt 17, may be embedded and fixed (S150).

상기 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트(10, 10')를 길이방향을 따라 넓은 시공 공간이 없어도 복잡한 체결 수단이나 체결방법을 사용하지 않더라도 간단히 긴장 체결할 수 있다.The at least two or more PC culvert units 10 and 10' can be simply tensioned without using a complicated fastening means or fastening method even without a wide construction space along the length direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거(1)는 지진 등으로 강한 압력을 받았을 때 상기 PC 암거 유니트(10)와 다른 상기 PC 암거 유니트(10') 사이의 접합 부위에서 상기 PC 암거 유니트(10)에 대해서 상기 인서트부재(20)와 상기 체결용 볼트(17)의 나사결합에 의해서 제 1 힘(f)의 방향으로 접합 부위가 벌어지도록 힘이 발생하지만, 다른 상기 PC 암거 유니트(10')의 제 2 오목부(10')에 상기 제 1 힘(f)을 상쇄하는 제 2 힘(F)이 발생하도록 상기 그라우트재(19)가 단면이 역사다리꼴 형상이 되게 채워져 탄성 복원력을 발생시키기 때문에 상기 PC 암거 유니트(10)와 다른 상기 PC 암거 유니트(10') 사이의 접합 부위가 일탈하지 않고 내구성있게 유지될 수 있다.The PC culvert 1 manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder according to an embodiment of the present invention is different from the PC culvert unit 10 when subjected to strong pressure due to an earthquake. The joint portion in the direction of the first force (f) by screwing the insert member 20 and the fastening bolt 17 to the PC culvert unit 10 at the joint portion between the culvert units 10' The grout material is generated so that a force is generated so as to spread, but a second force (F) that cancels the first force (f) is generated in the second concave portion (10') of the other PC culvert unit (10'). 19) Since the cross-section is filled in an inverted trapezoid shape to generate an elastic restoring force, the joint portion between the PC culvert unit 10 and the other PC culvert unit 10 ′ can be maintained durable without deviating.

상기 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재(19)는 매립된 상기 체결형 볼트(17)의 기둥부(17b) 및 헤드부(17c)에 의해서 지지 보강되면서 상기 체결형 볼트(17)의 기둥부(17b) 및 헤드부(17c)의 신축에 따라 신축거동하여 벌어진 접합 부위를 막아 주기 때문에 벌어진 접합 부위를 통한 수분의 유입이나 유출은 방지할 수 있게 된다.The grout material 19 made of a three-component precast concrete composition using the ferronickel slag powder is supported and reinforced by the pillar portion 17b and the head portion 17c of the embedded fastening bolt 17, and the fastening type Since the bolt 17 expands and contracts according to the expansion and contraction of the column part 17b and the head part 17c, it is possible to prevent the inflow or outflow of moisture through the open joint part.

또한, 상기 PC 암거 유니트(10)와 상기 다른 PC 암거 유니트(10') 사이를 단순히 상기 체결형 볼트(17)로 접합했을 경우에는 강한 외압이 작용 했을 때 상기 체결용 볼트(17)가 강한 외압에 견디지 못하고 부러지거나 또는 빠지거나 상기 PC 암거 유니트(10, 10')의 일부분이 파손되는 현상이 발생할 수 있지만, 상기 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재(19)가 상기 역사다리꼴 형상의 제 2 오목부(15)에 대해 상기 체결형 볼트(17)와 일체로 매립 충진되어 상기 PC 암거(1)에 강한 외압이 작용할 때는 상기 그라우트재(19)가 탄성체로서 작용하여 신축거동하여 상기 PC 암거(1)의 거동에 따라 외압을 해소시켜 주기 때문에 상기 체결용 볼트(17)가 부러지거나 암거가 파손되는 상기 체결용 볼트(17)를 사용하여 간단히 상기 PC 암거 유니트(10, 10') 사이를 체결하여 상기 PC 암거(1)를 시공할 수 있다.In addition, when the connection between the PC culvert unit 10 and the other PC culvert unit 10' is simply joined with the fastening bolt 17, the fastening bolt 17 has a strong external pressure when a strong external pressure is applied. There may be a phenomenon in which a part of the PC culvert unit (10, 10') may be broken without being tolerated, but a grout material 19 made of a three-component precast concrete composition using the fine ferronickel slag powder When the second concave portion 15 of the reverse trapezoidal shape is embedded and filled with the fastening bolt 17 and a strong external pressure acts on the PC culvert 1, the grout material 19 acts as an elastic body. The PC culvert unit 10 simply by using the fastening bolt 17 in which the fastening bolt 17 is broken or the culvert is broken because it expands and contracts to relieve external pressure according to the behavior of the PC culvert (1). , 10'), the PC culvert 1 can be constructed.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 첨부된 청구범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.The present invention is not limited by the specific embodiments described above, and various modifications can be implemented by anyone of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention described in the claims. However, such changes are to be construed as falling within the scope of the appended claims.

Claims (14)

페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거에 있어서,
길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트중 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 형성되는 적어도 1 이상의 제 1 오목부와, 상기 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 대향하여 인접한 제 2 PC 암거 유니트의 제 2 접합면에 형성되는 적어도 1 이상의 제 2 오목부중 적어도 하나에 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재를 충진하여 상기 제 1 PC 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 접합하며,
상기 3 성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로서 시멘트, 페로니켈 슬래그 미분말 이외에 고로 슬래그 미분말 또는 플라이애쉬를 포함하여 PC 암거로서의 양생조건과 탈형강도를 가지며,
상기 제 1 및 제 2 오목부는 각각 소정 간격을 두고 상기 제 1 및 제 2 접합면에 대해 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 오목부의 입구는 동일한 크기를 가지며,
상기 제 1 오목부에는 매립 고정된 관형상의 인서트와 상기 인서트 내부에 나사산이 형성된 암체결부로 이루어진 관형상의 인서트부재가 매립 고정되어 있으며, 상기 인서트부재의 암체결부에 체결되는 수체결부와, 상기 제 1 오목부의 입구로부터 노출되며, 상기 수체결부로부터 연장된 기둥부와 상기 기둥부의 직경보다 큰 직경을 갖는 헤드부로 이루어진 체결용 볼트를 포함하며,
상기 제 2 오목부는 상기 입구와, 상기 입구에 대해 소정 각도로 넓어지는 역테이퍼부와, 상기 역테이퍼부의 말단에 형성되며, 상기 입구의 크기보다 큰 직경을 갖는 일단막힘부를 가지며, 상기 제 2 오목부에는 상기 체결용 볼트의 기둥부와 헤드부를 상기 그라우트재가 충진되어 매립하고,
상기 제 2 오목부의 상기 역테이퍼부를 따라 전단파괴면의 영향범위 이내에 링형태의 전단스토퍼가 제공되고,
상기 프리캐스트 콘크리트 조성물의 단위체적당 굵은 골재 910~ 1,100kg, 잔골재 730 ~ 880kg, 물 150 ~ 180kg, 결합재 390 ~ 460kg 을 포함하여 물 결합재 비(w/b) 33 ~ 45%, 잔골재율 40 ~ 48% 로 이루어지며,
상기 결합재는 100 중량%에 대하여 시멘트 50 ~ 80 중량%, 페로니켈 슬래그 미분말 10 ~ 30중량% 에 고로 슬래그 미분말 10 ~ 35 중량% 또는 플라이애쉬 10 ~ 20 중량% 로 혼합되며 혼화제, 공기연행제가 첨가되며,
상기 페로니켈 슬래그 미분말은 비표면적이 3,000~30,000 ㎠/g의 고밀도를 갖는 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그 미분말을 사용하여,
페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거.
In the PC culvert manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder,
At least one first concave portion formed on the first bonding surface of the first PC culvert unit among at least two PC culvert units having a hollow hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction, and a first of the first PC culvert unit At least one of the at least one or more second concave portions formed in the second bonding surface of the second PC culvert unit adjacent to the bonding surface is filled with a grout material made of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder, 1 PC culvert unit and the second PC culvert unit are joined together,
As the three-component precast concrete composition, including cement and ferronickel slag fine powder, blast furnace slag fine powder or fly ash, it has curing conditions and demoulding strength as a PC culvert,
The first and second concave portions are formed with respect to the first and second bonding surfaces at predetermined intervals, respectively, and the inlets of the first and second concave portions have the same size,
The first concave portion is embedded and fixed with a tubular insert member comprising a tubular insert that is embedded and fixed and an arm fastening portion having a threaded inside the insert, and a male fastening portion fastened to the arm fastening portion of the insert member, It includes a fastening bolt exposed from the inlet of the first concave portion, comprising a column portion extending from the male fastening portion and a head portion having a diameter larger than the diameter of the column portion,
The second concave portion has the inlet, an inverted tapered portion widening at a predetermined angle with respect to the inlet, and one end plugged portion formed at an end of the inverted tapered portion and having a diameter larger than the size of the inlet, and the second concave The grout material is filled and buried in the pillar portion and the head portion of the fastening bolt,
A ring-shaped shear stopper is provided within the influence range of the shear fracture surface along the reverse tapered portion of the second concave portion,
Water binder ratio (w/b) 33 to 45%, including coarse aggregate 910 to 1,100 kg, fine aggregate 730 to 880 kg, water 150 to 180 kg, binder 390 to 460 kg per unit volume of the precast concrete composition, fine aggregate rate 40 to 48 Consists of %,
The binder is mixed with 50 to 80% by weight of cement, 10 to 30% by weight of fine ferronickel slag powder and 10 to 35% by weight of fine blast furnace slag or 10 to 20% by weight of fly ash based on 100% by weight, and admixtures and air entraining agents are added. And
The ferronickel slag fine powder is a water-stranded quenched ferronickel slag fine powder having a high density with a specific surface area of 3,000 to 30,000 ㎠/g,
PC culvert manufactured using a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물의 양생온도는 최대 60 - 75 ℃이며, 양생시간이 6 ~ 10 시간으로 1일 탈형강도가 15 Mpa 이상, 재령 28일 강도가 30 Mpa 이상인 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거.
The method of claim 1,
The curing temperature of the three-component precast concrete composition is at most 60-75 ℃, the curing time is 6 to 10 hours, the demoulding strength per day is 15 Mpa or more, the age of 28 days strength is 30 Mpa or more, a three-component precast concrete composition. PC culverts manufactured using.
 수쇄 급냉 페로니켈 슬래그를 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 페로니켈 슬래그 미분말을 제조하는 단계와,
고로 슬래그를 분쇄하여 미세 분쇄 처리하여 고로 슬래그 미분말을 제조하는 단계와,
콘크리트 결합재 100 중량비 당 시멘트 70 중량부에 대하여 상기 페로니켈 슬래그 미분말을 5 중량부에서 각 5%씩 상향하여 첨가하고, 상기 고로슬래그 미분말을 10 중량부에서 각 5%씩 상향하여 첨가하는 단계와,
상기 페로니켈 슬래그 미분말이 20 중량부인지를 판단하는 단계와
상기 고로슬래그 미분말이 25 중량부인지를 판단하는 단계와,
상기 콘크리트 결합재 100 중량비 당 시멘트 70 중량부에 대하여 상기 페로니켈 슬래그 미분말 또는 고로슬래그 미분말이 결합재인 상기 페로니켈 슬래그 또는 고로슬래그의 총합이 30%가 되게 감수제, 공기연행제를 적당량의 물과 균일하게 혼합하여 PC 암거로서 양생조건과 탈형강도를 갖는 프리캐스트 콘크리트 조성물을 제조하는 단계를 포함하며,
길이방향으로 속이 빈 중공형의 직육면체 형상을 갖는 적어도 2 이상의 PC 암거 유니트의 제 1 접합면에 적어도 1 이상의 제 1 오목부를 상기 제 1 접합면에 대향하는 제 2 접합면에 적어도 1 이상의 제 2 오목부를 형성하는 단계와,
상기 제 1 오목부에 암체결부를 갖는 인서트부재를 매립설치하는 단계와,
상기 인서트부재의 암체결부에 체결용 볼트의 수체결부를 결합하는 단계와,
상기 제 1 PC 암거 유니트의 제 1 접합면으로부터 노출된 상기 체결용 볼트의 기둥부와 헤드부가 상기 제 2 PC 암거 유니트의 제 2 접합면의 제 2 오목부에 삽입되게 상기 제 1 PC 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 밀접 결합시키는 단계와,
상기 제 2 오목부를 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물로 이루어진 그라우트재로 충진하여 상기 제 1 암거 유니트와 상기 제 2 PC 암거 유니트 사이를 접합하는 단계를 포함하며,
상기 제 2 오목부를 상기 제 1 오목부의 입구와 동일한 크기를 갖는 입구와, 상기 입구에 대해 소정 각도로 넓어지는 역테이퍼부와, 상기 역테이퍼부의 말단에 형성되며, 상기 입구의 크기보다 큰 직경을 갖는 일단막힘부를 갖도록 형성하고,
상기 제 2 오목부의 상기 역테이퍼부를 따라 전단파괴면의 영향범위 이내에 링형태의 전단스토퍼를 제공하는 단계를 포함하며,
상기 프리캐스트 콘크리트 조성물은 단위체적당 굵은 골재 910~ 1,100kg, 잔골재 730 ~ 880kg, 물 150 ~ 180kg, 결합재 390 ~ 460kg 을 포함하여 물 결합재 비(w/b) 33 ~ 45%, 잔골재율 40 ~ 48% 로 이루어지며,
상기 결합재는 100 중량%에 대하여 시멘트 50 ~ 80 중량%, 페로니켈 슬래그 미분말 10 ~ 30중량% 에 고로 슬래그 미분말 10 ~ 35 중량% 또는 플라이애쉬 10 ~ 20 중량% 로 혼합되며,
상기 페로니켈 슬래그 미분말은 비표면적이 3,000~30,000 ㎠/g의 고밀도를 가지며, 상기 고로 슬래그 미분말은 6,000 내지7,000cm2/g 정도의 비표면적을 가지는 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거의 시공방법.

Pulverizing and pulverizing the crushed quenched ferronickel slag to prepare a fine ferronickel slag powder,
Pulverizing the blast furnace slag and performing fine pulverization to produce a fine blast furnace slag powder;
The steps of adding the fine ferronickel slag upwards by 5% each from 5 parts by weight to 70 parts by weight of cement per 100 parts by weight of the concrete binder, and adding the fine blast furnace slag powder from 10 parts by weight to 5% each; and
Determining whether the fine ferronickel slag powder is 20 parts by weight; and
Determining whether the blast furnace slag fine powder is 25 parts by weight,
A water reducing agent and an air entraining agent are uniformly mixed with an appropriate amount of water so that the total amount of the ferronickel slag or blast furnace slag as a binder is 30% based on 70 parts by weight of cement per 100 parts by weight of the concrete binder. Mixing and preparing a precast concrete composition having curing conditions and demoulding strength as a PC culvert,
At least one first concave portion in the first bonding surface of at least two PC culvert units having a hollow hollow rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction is at least one second concave in the second bonding surface facing the first bonding surface Forming wealth,
Embedding and installing an insert member having an arm fastening portion in the first concave portion,
Coupling the male fastening part of the fastening bolt to the female fastening part of the insert member,
The first PC culvert unit and the first PC culvert unit so that the column portion and the head portion of the fastening bolt exposed from the first joint surface of the first PC culvert unit are inserted into the second concave portion of the second joint surface of the second PC culvert unit. Closely coupling between the second PC culvert units,
Filling the second concave portion with a grout material made of a three-component precast concrete composition using fine ferronickel slag powder, and bonding between the first culvert unit and the second PC culvert unit,
The second concave portion has an inlet having the same size as the inlet of the first concave portion, an inverted tapered portion widening at an angle with respect to the inlet, and formed at an end of the inverted tapered portion, having a diameter larger than the size of the inlet. It is formed to have a clogged one end having,
And providing a ring-shaped shear stopper within an influence range of the shear fracture surface along the reverse tapered portion of the second concave portion,
The precast concrete composition is a water binder ratio (w/b) 33 to 45%, including coarse aggregate 910 to 1,100 kg, fine aggregate 730 to 880 kg, water 150 to 180 kg, binder 390 to 460 kg per unit volume, and fine aggregate rate 40 to 48 Consists of %,
The binder is mixed with 50 to 80% by weight of cement, 10 to 30% by weight of fine ferronickel slag powder and 10 to 35% by weight of fine blast furnace slag or 10 to 20% by weight of fly ash based on 100% by weight,
The ferronickel slag powder has a high density of 3,000 to 30,000 cm 2 /g specific surface area, and the blast furnace slag powder is PC manufactured using a three-component precast concrete composition having a specific surface area of about 6,000 to 7,000 cm 2 /g Construction method of culvert.

 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 3성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물의 양생온도는 최대 60 ~ 75 ℃이며, 양생시간은 6 ~ 10 시간으로 1일 탈형강도가 15 Mpa 이상, 재령 28일 강도가 30 Mpa 이상인 성분계 프리캐스트 콘크리트 조성물을 이용하여 제조된 PC 암거의 시공방법.


The method of claim 9,
The curing temperature of the three-component precast concrete composition is at most 60 ~ 75 ℃, the curing time is 6 ~ 10 hours, using a component precast concrete composition having a demoulding strength of 15 Mpa or more per day and a strength of 30 Mpa or more for 28 days of age. The construction method of the manufactured PC culvert.
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