KR102386363B1 - Manufacturing method of eco-friendly grouting chemical liquid using fly ash ingredient and sem ash ingredient and grouting method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라이 애쉬(Fly ash)와 샘 애쉬(SEM Ash)를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는, 토목공사나 건축공사 시 지반을 보강하거나 차수벽을 형성하는 데 사용되는 그라우트재를 제조함에 있어서, 규산나트륨(물유리)와 시멘트를 전혀 사용하지 않고 화력발전소에서 발생하는 플라이 애쉬와 샘 애쉬를 이용하여 그라우트재를 제조함으로써, 규산나트륨의 사용에 따른 용탈현상에 의해 지하수가 오염되는 것을 방지할 수 있고, 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소의 배출을 감소시킬 수 있으며, 산업폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 방지하고 그라우트재의 제조비용을 낮출 수 있는 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly grout material using fly ash and SEM ash and a grouting construction method using the same, and more specifically, to reinforce the ground or construct a barrier wall during civil engineering or building construction. In manufacturing the grout material used to form, by manufacturing the grout material using fly ash and spring ash generated in a thermal power plant without using sodium silicate (water glass) and cement at all, leaching according to the use of sodium silicate Environmentally friendly grout material manufacturing method that can prevent contamination of groundwater by the phenomenon, reduce carbon dioxide emissions generated during cement manufacturing, prevent environmental pollution by recycling industrial waste, and lower the manufacturing cost of grout material And it relates to a grouting construction method using the same.
일반적으로 그라우팅(Grouting)이라 함은, 토목공사 또는 건축공사 시 누수 방지 또는 토질안정 등을 위하여 지반의 갈라진 틈이나 공동(空洞)에 충전재를 주입하는 시공방법을 말한다. In general, grouting refers to a construction method in which fillers are injected into cracks or voids in the ground to prevent water leakage or stabilize soil during civil engineering or building construction.
상기한 그라우팅에 의해, 지반속에서 고여있는 물이나 흐르고 있는 물을 차단하여 기초공사를 원활하게 수행할 수 있고, 연약한 지반을 단단하게 할 수 있다.By the above-described grouting, it is possible to smoothly perform foundation construction by blocking stagnant or flowing water in the ground, and to harden the soft ground.
상기한 그라우팅에 사용되는 주입재를 그라우트(Grout) 또는 그라우트재라 하는데, 상기 그라우트는 중력이나 펌프를 이용하여 지반의 틈이나 공동에 충전된다. The injection material used for the grouting is called a grout or a grout material, and the grout is filled in a gap or cavity in the ground using gravity or a pump.
상기 그라우트의 종류로는, 시멘트, 물, 점토 등을 사용한 시멘트계 그라우트, 철골기초의 충전이나 이음새 부분의 충전 보강용으로 주로 사용되는 철분질계 그라우트, 지수와 토질 안정용에 주로 사용되는 아스팔트계 그라우트, 케미컬 그라우트 등이 있다. As the types of grout, cement-based grout using cement, water, clay, etc., iron-based grout mainly used for reinforcing the filling or reinforcing of seams, asphalt-based grout mainly used for water retention and soil stabilization, and chemical grout, etc.
그런데 상기 시멘트계 그라우트는, 시멘트에 포함된 독성물질이 용출되어 토양을 오염시킨다는 단점이 있다.However, the cement-based grout has a disadvantage in that toxic substances contained in the cement are eluted, thereby contaminating the soil.
또한 상기 케미컬 그라우트는, 시간의 경과에 따라 그라우트의 용탈이 진행되어, 주입된 그라우트가 본래의 기능을 상실하고 지하수를 오염시킨다는 문제점이 있다. In addition, the chemical grout has a problem that the leaching of the grout proceeds over time, and the injected grout loses its original function and contaminates groundwater.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 상기 케미컬 그라우트를 화학적으로 개질한 약액 그라우트의 사용이 증가하고 있다. In order to improve this problem, recently, the use of chemically modified chemical grout has been increasing.
상기한 약액 그라우트는, 산성 실리카졸 약액 그라우트와 중성 실리카졸 약액 그라우트 등으로 분류할 수 있다. The above-described chemical grout can be classified into acid silica sol chemical grout, neutral silica sol chemical grout, and the like.
이렇게 약액 그라우트를 사용하여 그라우팅 작업을 시행할 경우에는, 약액과 시멘트 수용액(시멘트 졸)을 혼합하여 사용한다.In this way, when grouting is performed using a chemical grout, a chemical solution and an aqueous cement solution (cement sol) are mixed and used.
그런데 상기 시멘트 졸 역시 독성이 매우 강하여 지하수를 오염시킨다는 문제가 있다. However, the cement sol is also very toxic, so there is a problem that it contaminates groundwater.
또한 규산나트륨과 시멘트를 혼합하여 그라우팅 시공을 하는 방식은, 졸(Sol) 상태의 약액이 겔(Gel) 상태로 되기까지의 시간인 겔 타임(Gel Time)이 매우 느리고, 차수 품질이 낮아 적용범위가 한정된다는 단점이 있다. In addition, in the method of grouting construction by mixing sodium silicate and cement, the gel time, which is the time until the chemical solution in the sol state becomes a gel state, is very slow and the order quality is low, so the application range It has the disadvantage of being limited.
또한 규산나트륨(물유리)을 사용하게 되면, 알칼리 용탈현상이 발생하게 되고, 시공 후 부피가 축소된다는 문제점이 있다. In addition, when sodium silicate (water glass) is used, alkali leaching occurs, and there is a problem that the volume is reduced after construction.
이러한 단점을 보완하기 위하여, 급결제로서 황산, 중탄산나트륨 등을 사용하여 겔 타임을 단축시키기도 한다. In order to compensate for this disadvantage, the gel time is shortened by using sulfuric acid, sodium bicarbonate, etc. as a quick-setting admixture.
한편 그라우팅 시공방법은, 주입재를 주입하는 방식에 따라 침투주입, 맥상주입, 충전주입, 치환주입 등으로 분류할 수 있다. On the other hand, the grouting construction method can be classified into penetration injection, pulse injection, filling injection, substitution injection, etc. according to the injection method of the injection material.
상기 침투주입은, 약액 주입공법의 주류를 이루는 방식으로, 주입재를 토립자의 골격을 산란시키지 않고 침투시켜 소정의 겔 타임 경과후 고결되도록 하여 지반을 강화시킨다.The penetrating injection is a method that constitutes the mainstream of the chemical injection method, and the injection material is penetrated without scattering the skeleton of the soil particles to solidify after a predetermined gel time, thereby strengthening the ground.
상기 맥상주입은, 지반내 기존 균열이나 주입압 등에 의해 형성된 간극에 주입재를 공급하여 고결화시킨다.The pulse injection is solidified by supplying the injection material to the gap formed by the existing cracks or injection pressure in the ground.
상기 충전주입은, 주입재를 지반속에 충만시키는 주입 방법으로는, 공동충전주입, 충전주입, 강재압입형(콤팩션 그라우팅), 치환주입 등이 있다. The filling injection, as an injection method for filling the injection material into the ground, includes cavity filling injection, filling injection, steel material press-in type (compact grouting), substitution injection, and the like.
또한 그라우팅 시공방법은, 주입압력에 따라 약액 주입공법과 고압분사 주입공법으로 구분할 수 있다. In addition, the grouting construction method can be divided into a chemical liquid injection method and a high-pressure injection injection method according to the injection pressure.
일반적으로는 상기 약액 주입공법을 많이 사용하고 있는데, 이 경우 주입압력은 0.1∼3N/㎟의 낮은 압력을 사용한다. In general, a lot of the above chemical injection method is used, and in this case, the injection pressure is as low as 0.1 to 3 N/mm 2 .
상기 약액주입공법으로는, L.W(Labiles Wasser Glass)공법, S.G.R(Space Grouting Rocket)공법, M.S.G(Micro Silica Grouting)공법 등이 알려져 있다.As the chemical injection method, L.W (Labiles Wasser Glass) method, S.G.R (Space Grouting Rocket) method, M.S.G (Micro Silica Grouting) method, etc. are known.
한편 지하수의 차수를 위한 그라우팅 공법에서 사용되는 그라우트재의 원료로는, 규산나트륨과 시멘트가 주로 사용되고 있다.Meanwhile, sodium silicate and cement are mainly used as raw materials for the grout material used in the grouting method for blocking groundwater.
그런데 상기 규산나트륨은 kg당 350원∼400원으로 가격이 고가이고, 그라우팅 시공 후 부피축소 현상이 발생되어 차수벽의 기능을 손상시킬 수 있다는 단점이 있다.However, the sodium silicate is expensive at 350 won to 400 won per kg, and a volume reduction phenomenon occurs after grouting construction, which may impair the function of the water barrier.
이렇게 차수벽의 기능이 손상되면, 일시적으로 멈춰있던 지하수가 이동함으로써 누수 현상이 발생되므로 2차적인 지반 보강이 필요하게 된다.When the function of the barrier wall is damaged in this way, the temporarily stopped groundwater moves and a water leak occurs, so secondary ground reinforcement is required.
또한 규산나트륨을 사용하게 되면 용탈현상에 의해 지하수를 오염시키게 된다는 문제점이 있다.In addition, when sodium silicate is used, there is a problem in that groundwater is contaminated by leaching.
그리고 시멘트는, 중금속에 의한 환경오염 뿐만 아니라, 시멘트 제조시 이산화탄소를 대량으로 배출한다는 문제점이 있다.And cement, as well as environmental pollution caused by heavy metals, there is a problem in that a large amount of carbon dioxide is emitted during the manufacture of cement.
우리나라는 2019년 기준으로 시멘트의 국내 생산량이 6,000만톤으로, 이는 세계 11대 시멘트 생산국가이고, 세계 8위의 시멘트 소비국가이다.As of 2019, the domestic production of cement was 60 million tons, which is the 11th largest cement producer in the world and the 8th largest cement consumer in the world.
시멘트 산업은, 철강산업, 석유화학산업과 함께 온실가스 대량 배출 산업으로서, 전 세계에서 배출되는 이산화탄소 발생량 중 약 7%가 시멘트 제조과정에서 발생하는 것으로 파악되고 있다.The cement industry, along with the steel industry and the petrochemical industry, is an industry that emits a large amount of greenhouse gas.
통상 포틀랜트 시멘트 1톤을 생산할 때 이산화탄소가 약 0.8톤이 발생되는 데, 이는 서울과 부산을 약 5회 앙복할 때 자동차에서 배출되는 온실가스량에 해당한다. 우리나라는 2019년 기준으로 이산화탄소를 5,400톤 배출한 바 있다.Normally, when 1 ton of Portland cement is produced, about 0.8 tons of carbon dioxide is generated, which is equivalent to the amount of greenhouse gas emitted from automobiles when Seoul and Busan are capitulated about 5 times. As of 2019, Korea emitted 5,400 tons of carbon dioxide.
이러한 이산화탄소 배출은 지구의 기후변화를 초래하는 등 전 세계적으로 심각한 문제로 대두되고 있다.Such carbon dioxide emission is emerging as a serious problem worldwide, such as causing climate change on the earth.
이에 따라 우리나라는, 2030년 온실가스 총 배출량을 2017년 배출량 대비 24.4% 만큼 감축한다는 "국가 온실가스 목표"를 설정하고 이를 달성하기 위해 단계별 계획을 추진하고 있다. Accordingly, Korea has set a “national greenhouse gas target” to reduce total greenhouse gas emissions in 2030 by 24.4% compared to 2017 emissions, and is pursuing a step-by-step plan to achieve it.
이 계획의 일환으로 온실가스 배출권 거래제가 추진되고 있는데, 2021년부터 5년간이 제3차 계획 기간에 해당한다.As part of this plan, the greenhouse gas emission trading system is being promoted, and five years from 2021 corresponds to the third plan period.
제3차 계획 기간 이후에는 할당된 온실가스 배출권의 10% 이상을 유상으로 취득하는 것이 원칙으로 되어 있다. After the 3rd plan period, it is a principle to acquire 10% or more of the allocated greenhouse gas emission rights for a fee.
다만 예외적으로 비용발생도(부가가치 생산액 대비 온실가스 배출권 취득 비용 비율)와 무역집약도(배출액 수입액 대비 수출입 금액 비율)가 높은 업종은, 온실가스 배출권의 100%를 무상으로 지급 받도록 되어 있다. However, as an exception, industries with a high degree of expense (the ratio of the cost of acquiring greenhouse gas emission rights to value-added production value) and trade intensity (the ratio of import and export amount to emission amount) are supposed to receive 100% of greenhouse gas emission rights free of charge.
시멘트 업종은, 무역집약도(2.01)는 높지 않으나 비용발생도(11.88)가 높아 100% 무상 할당업종으로 되어 있다. In the cement industry, the degree of trade intensity (2.01) is not high, but the degree of cost occurrence (11.88) is high, so it is a 100% free allocation industry.
한편, 제3차 계획기간의 이산화탄소 배출권 허용총량은 연평균 6억97만톤으로, 이는 2차 계획기간의 5억 9,200만톤 대비 3.0%가 증가한 것이다. Meanwhile, the total allowable amount of carbon dioxide emission permits in the 3rd planning period is an average of 697 million tons, which is a 3.0% increase compared to 592 million tons in the 2nd planning period.
그러나 배출권 거래제가 차지하는 온실가스 배출량 비중이 전체의 80.2%에서 73.5%가 된 점을 감안하면, 시멘트 제조업체별로 할당받은 배출허용 총량은 실질적으로 줄어든 것으로 볼 수 있다. However, considering that the share of greenhouse gas emissions occupied by the emission trading system has risen from 80.2% to 73.5% of the total, the total amount of emission allowances allocated to each cement manufacturer has substantially decreased.
따라서 시멘트 제조업체에서 과거와 같은 수준으로 시멘트를 생산한다면, 배출권 비용에 의해 경제성이 떨어져 부담이 증가될 것으로 전망되고 있다.Therefore, if cement manufacturers produce cement at the same level as in the past, it is expected that the economic feasibility will decrease due to the cost of credits and the burden will increase.
이에 따라 기존의 시멘트를 사용하고 있는 공법에서, 시멘트를 대체할 수 잇는 새로운 공법의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a new construction method that can replace cement in the construction method using the existing cement.
또한 그라우트재 제조시 규산나트륨과 시멘트를 대체할 수 있는 친환경 그라우트재의 개발 및 상용화가 절실히 요구되고 있다. In addition, there is an urgent need for the development and commercialization of an eco-friendly grout material that can replace sodium silicate and cement when manufacturing the grout material.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 규산나트륨과 시멘트를 전혀 사용하지 않고 친환경 그라우트재를 제조할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to make it possible to manufacture an eco-friendly grout material without using sodium silicate and cement at all.
본 발명의 다른 목적은, 그라우트재의 제조시 규산나트륨을 사용하지 않음으로써 용탈현상에 의한 지하수의 오염을 방지하는 데 있다.Another object of the present invention is to prevent contamination of groundwater due to leaching by not using sodium silicate in the production of grout material.
본 발명의 또 다른 목적은, 그라우트재의 제조시 시멘트를 사용하지 않음으로써 시멘트의 독성에 의한 환경오염을 방지하는 데 있다.Another object of the present invention is to prevent environmental pollution due to the toxicity of cement by not using cement in the production of grout material.
본 발명의 또 다른 목적은, 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소의 발생량을 감소시키는 데 있다.Another object of the present invention is to reduce the amount of carbon dioxide generated during the manufacture of cement.
본 발명의 또 다른 목적은, 화력발전소에서 발생하는 플라이 애쉬와 샘 애쉬를 이용하여 그라우트재를 제조함으로써, 산업폐기물을 재활용하는 동시에 그라우트재의 제조원가를 낮추는 데 있다. Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of the grout material while recycling industrial waste by manufacturing a grout material using fly ash and sam ash generated in a thermal power plant.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법은, (a) 화력발전소에서 발생하는 부산물인 플라이 애쉬(Fly Ash)와 A결합재를 혼합하여 분말형 A약재를 제조하는 단계(S11), (b) 상기 S11 단계에서 제조된 분말형 A약재와 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S12), (c) 화력발전소에서 발생하는 부산물인 샘 애쉬(SEM Ash)와 B결합재를 혼합하여 분말형 B약재를 제조하는 단계(S13), (d) 상기 S13 단계에서 제조된 분말형 B약재와 물을 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하는 단계(S14), (e) 상기 S12 단계에서 제조된 실리카 졸 상태의 A약액과, 상기 S14 단계에서 제조된 졸 상태의 B약액을 혼합하여, 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트(Calcium Aluminium Silicate) 또는 칼슘 실리케이트를 제조하는 단계(S15)를 포함하고, 상기 S11 단계에서, 상기 플라이 애쉬 70∼90 중량%와 A결합재 10~30 중량%를 혼합하여 분말형 A약재를 제조하며, 상기 A결합재는, 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO) 9∼27 중량%, 탄산나트륨(Na2CO3) 3∼21 중량%를 포함하고, 상기 S12 단계에서, 상기 분말형 A약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하며, 상기 S13 단계에서, 상기 샘 애쉬 50∼90 중량%와 B결합재 10∼50 중량%를 혼합하여 분말형 B약재를 제조하고, 상기 B결합재는 탈황석고이고, 상기 S14 단계에서, 상기 분말형 B약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하며, (f) 실리카 졸 상태의 A약액을 약액주입장치의 제1 주입관에 공급하는 단계(S21), (g) 졸 상태의 B약액을 약액주입장치의 제2 주입관에 공급하는 단계(S22), (h) 상기 제1 주입관과 제2 주입관이 합쳐지는 선단장치에서, 상기 A약액과 B약액을 혼합 및 반응시켜 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트를 제조하는 단계(S23), (i) 상기 겔 상태의 실리케이트를 천공된 지반에 공급하여 차수벽을 형성하는 단계(S24)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for manufacturing an eco-friendly grout material and a grouting construction method using the same according to the present invention are: (S11), (b) mixing the powdered drug A prepared in step S11 with water to prepare a chemical solution A in a silica sol state (S12), (c) a by-product generated in a thermal power plant Steps of preparing a powdered drug B by mixing SEM Ash and B binder (S13), (d) mixing the powdered drug B prepared in step S13 with water to prepare a sol-state drug B Steps (S14), (e) mixing the silica sol chemical solution A prepared in the step S12 and the sol chemical solution B prepared in the step S14, and calcium aluminum silicate or calcium in the gel state Including the step (S15) of preparing a silicate, in the step S11, 70 to 90% by weight of the fly ash and 10 to 30% by weight of the binder A are mixed to prepare a powdered drug A, The binder A contains 9 to 27 wt% of calcium sulfoaluminate (3CaO·3Al 2 O 3 ·CaSO), 3 to 21 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), In the step S12, the powdered drug A and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5 to prepare a drug solution A in a silica sol state, In the step S13, 50 to 90% by weight of the Sam ash and 10 to 50% by weight of the B binder are mixed to prepare a powdered drug B, and the B binder is desulfurized gypsum, In the step S14, the powdered drug B and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5 to prepare a drug solution B in a sol state, (f) supplying the chemical liquid A in the silica sol state to the first injection tube of the chemical injection device (S21), (g) supplying the chemical liquid B in the sol state to the second injection tube of the chemical injection device (S22) , (h) in the tip device where the first injection tube and the second injection tube are combined, mixing and reacting the chemical solution A and the chemical solution B to prepare a calcium aluminum silicate or calcium silicate in a gel state (S23), ( i) supplying the silicate in the gel state to the perforated ground to form a barrier wall (S24).
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본 발명에 의하면, 그라우트재 제조시 규산나트륨과 시멘트를 전혀 사용하지 않고 자연순환형 친환경 그라우트재를 제조할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that it is possible to manufacture a natural circulation type eco-friendly grout material without using any sodium silicate and cement when manufacturing the grout material.
또한 그라우트재의 제조시 규산나트륨을 사용하지 않으므로, 용탈현상에 의한 지하수의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since sodium silicate is not used in the manufacture of the grout material, it is possible to prevent contamination of groundwater due to leaching.
또한 그라우트재의 제조시 시멘트를 사용하지 않으므로, 독성물질에 의해 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since cement is not used in the manufacture of the grout material, there is an effect of preventing contamination of the environment by toxic substances.
또한 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소의 발생량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that can reduce the amount of carbon dioxide generated during the manufacture of cement.
또한 화력발전소에서 발생하는 플라이 애쉬와 샘 애쉬를 이용하여 그라우트재를 제조하므로, 산업폐기물을 재활용하는 동시에 그라우트재의 제조원가를 대폭 낮출 수 있는 효과가 있다. In addition, since grout materials are manufactured using fly ash and sam ash generated from thermal power plants, industrial wastes are recycled and the manufacturing cost of grout materials can be significantly reduced.
또한 시멘트의 분말도에 비해 높은 분말도를 갖는 샘 애쉬를 사용함으로써, 침투성을 향상시키고 해수지역에서도 그라우팅 시공을 할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect of improving permeability and grouting construction in seawater areas by using the sam ash having a higher fineness than that of cement.
또한 자원순환형 저탄소 친환경 그라우트재의 사용에 의해, 온실가스 감축 정책 및 기후변화 대응 정책에 부응할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that can respond to greenhouse gas reduction policies and climate change response policies by using a resource-recycling low-carbon eco-friendly grout material.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 제조방법을 간략하게 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅 시공방법을 간략하게 나타낸 도면.
도 3 내지 8은 본 발명에 따라 제조된 시료의 시험성적서. 1 is a view briefly showing a method of manufacturing an eco-friendly grout material according to the present invention.
Figure 2 is a view briefly showing a grouting construction method according to the present invention.
3 to 8 are test reports of samples prepared according to the present invention.
이하 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 제조방법 및 그라우팅 시공방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a method for manufacturing an eco-friendly grout material and a method for constructing a grout according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 친환경 그라우트재의 제조방법을 도 1을 참조하여 설명한다.First, a method of manufacturing an eco-friendly grout material will be described with reference to FIG. 1 .
<분말형 A약재 제조><Manufacture of powdered drug A>
현재 그라우트재로 사용되고 있는 규산나트륨은, Na2O·nSiO2(n＝2∼4), 소량의 Fe2O3를 함유하고 있고, 수분은 10∼30%로 구성되어 있다. Sodium silicate currently used as a grout material contains Na 2 O·nSiO 2 (n=2 to 4), a small amount of Fe 2 O 3 , and water is composed of 10 to 30%.
본 발명에서는 종래와 같이 규산나트륨을 사용하지 않고, 플라이애쉬(Fly Ash)와 A결합재를 혼합하여 분말형 A약재를 제조한다. In the present invention, without using sodium silicate as in the prior art, a powder-type drug A is prepared by mixing fly ash and A binder.
상기 플라이애쉬(Fly Ash)는 화력발전소에서 발생되는 산업부산물을 말한다.The fly ash refers to an industrial by-product generated in a thermal power plant.
현재 우리나라에서 가동 중인 화력발전소는, 한국전력의 자회사인 한국중부발전, 남동발전, 서부발전, 동서발전 남부발전이 있다.Thermal power plants currently operating in Korea include Korea Midland Power, South-East Power, Western Power, and East-West Power Southern Power, which are subsidiaries of KEPCO.
중부발전에는 보령, 서천, 인천, 서울, 제주화력발전소, 남동발전에는 삼천포, 영흥, 영동, 여수, 분당복합화력발전소, 서부발전에는 태안 평택, 청라(남부와 공동운영), 군산화력발전소, 남부발전에는 하동, 청라(서부와 공동운영), 부산, 영남, 남제주, 영월복합, 삼척그린(건설중) 화력발전소, 동서발전으로는 당진, 울산, 호남, 동해, 일산복합화력발전소가 있다.Boryeong, Seocheon, Incheon, Seoul, Jeju thermal power plant for Korea Midland Power, Samcheonpo, Yeongheung, Yeongdong, Yeosu, Bundang Combined Cycle Power Plant for South-East Power, Taean Pyeongtaek, Cheongna (jointly operated with Southern), Gunsan Thermal Power Plant, Nambu for Western Power For power generation, there are Hadong, Cheongna (jointly operated with the West), Busan, Yeongnam, Namjeju, Yeongwol combined cycle, and Samcheok Green (under construction) thermal power plants, and for east-west power generation, there are Dangjin, Ulsan, Honam, Donghae, and Ilsan combined thermal power plants.
따라서 이들 화력발전소에서 발생되는 플라이 애쉬를 이용하여 분말형 A약재를 제조함으로써, 산업폐기물을 재활용할 수 있음과 동시에 규산나트륨의 용탈현상에 의한 환경오염을 방지할 수 있다.Therefore, by manufacturing the powdered medicine A using fly ash generated from these thermal power plants, industrial waste can be recycled and environmental pollution caused by sodium silicate leaching can be prevented.
또한 상기 플라이 애쉬는 규산나트륨에 비해 가격이 약 1/10 저렴하므로, 그라우트재의 제조원가를 크게 낮출 수가 있다.In addition, since the fly ash is about 1/10 cheaper than sodium silicate, the manufacturing cost of the grout material can be greatly reduced.
상기 플라이 애쉬는 사용 연료 및 소성 공정에 따라 즉 화학적 반응성에 따라 일부 다를 수도 있지만, 산화규소, 산화칼슘, 산화알루미늄 등의 성분을 포함하고 있어 시멘트의 성분과 유사하다는 특징이 있다.The fly ash may be partially different depending on the fuel used and the calcination process, that is, depending on the chemical reactivity, but it contains components such as silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide, and thus has a characteristic similar to that of cement.
본 발명에 따른 분말형 A약재는, 상기 플라이 애쉬 70∼90 중량%와 A결합재 10~30 중량%를 혼합하여 제조한다.The powdered medicine A according to the present invention is prepared by mixing 70 to 90% by weight of the fly ash and 10 to 30% by weight of the binder A.
상기 플라이 애쉬의 함량이 70% 미만이 되면, A결합재의 함량이 많아져 원가가 상승된다.When the content of the fly ash is less than 70%, the content of the binder A increases, thereby increasing the cost.
또한 상기 플라이 애쉬의 함량이 90%를 초과하면, 결합재의 함량이 적어져 결합재의 성능을 최대한 발휘할 수 없다. 이로써 압축강도가 저하되고 고결화가 일어나기 어렵게 된다.In addition, when the content of the fly ash exceeds 90%, the content of the binder is reduced, so that the performance of the binder cannot be maximized. As a result, the compressive strength is lowered and solidification is difficult to occur.
따라서 상기 플라이 애쉬의 함량은, 70∼90 중량%인 것이 바람직하다. Therefore, the content of the fly ash is preferably 70 to 90% by weight.
여기서 상기 A결합재는, 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO) 9∼27 중량%, 탄산나트륨(Na2CO3) 3∼21 중량%를 포함할 수 있다.Here, the A binder, calcium sulfoaluminate (3CaO·3Al 2 O 3 ·CaSO) 9 to 27% by weight, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) 3 to 21% by weight may include.
또한 상기 A결합재는, 황산계열의 물질 중 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO), 황산알루미늄(Al2(SO4)3) 무수물(無水物), 황산알루미늄 6수화물, 황산알루미늄 10수화물, 황산알루미늄 16수화물, 황산알루미늄 18수화물, 황산알루미늄 27수화물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the A binder, calcium sulfoaluminate (3CaO·3Al 2 O 3 ·CaSO), aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ) anhydride, aluminum sulfate hexahydrate, aluminum sulfate among sulfuric acid-based substances It may include any one of decahydrate, aluminum sulfate hexahydrate, aluminum sulfate 18 hydrate, and aluminum sulfate 27 hydrate.
또한 상기 A결합재는, 나트륨계열의 물질 중 탄산나트륨(Na2CO3), 염화나트륨(NaCl), 중탄산나트륨(NaHCO3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the A binder may include any one of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), sodium chloride (NaCl), and sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) among sodium-based materials.
<실리카 졸 상태의 A약액 제조><Preparation of chemical solution A in silica sol state>
상기 분말형 A약재의 제조가 완료되면, 여기에 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조한다.When the preparation of the powdered drug A is completed, water is mixed thereto to prepare a drug A in a silica sol state.
이때 상기 분말형 A약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합한다.At this time, the powdered drug A and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5.
상기 분말형 A약재와 물의 혼합비율이 1 : 1.5 미만이 되면, A약재의 함량이 많아져 제조원가가 상승하게 되고, 주입장치에서 높은 압력을 필요로 하며, 주입장치의 관로가 막히는 현상이 발생할 수 있어 시공상에 어려움이 있다.When the mixing ratio of the powdered drug A and water is less than 1: 1.5, the content of the drug A increases and the manufacturing cost rises, a high pressure is required in the injection device, and the pipe line of the injection device is clogged. There are difficulties in construction.
또한 상기 분말형 A약재와 물의 혼합비율이 1 : 1.5 를 초과하게 되면 물의 함량이 너무 많아져 고결화가 일어나지 않게 된다.In addition, when the mixing ratio of the powdered drug A and water exceeds 1: 1.5, the content of water is too large, so that solidification does not occur.
따라서 상기 분말형 A약재와 물의 혼합비는 1 : 1.5∼2.5 중량비인 것이 바람직하다.Therefore, the mixing ratio of the powdered drug A and water is preferably 1: 1.5 to 2.5 by weight.
상기 실리카 졸 상태의 A약액으로 반응하는 메카니즘은 다음과 같다.The mechanism of reaction with the chemical solution A in the silica sol state is as follows.
<분말형 B약재 제조><Manufacture of powdered medicine B>
분말형 B약재는, 샘 애쉬(SEM Ash)와 B결합재를 혼합하여 제조한다.Powdered drug B is prepared by mixing SEM Ash and B binder.
상기 샘 애쉬는, 플라이 애쉬와 같이 화력발전소에서 발생하는 부산물이지만 그 성분이 플라이 애쉬와 다르며 붉은 빛을 띈다.The spring ash, like fly ash, is a by-product generated in a thermal power plant, but its composition is different from fly ash and has a red color.
즉 상기 샘 애쉬는, 플라이 애쉬에 비해 산화규소의 양은 약 53% 적고, 산화마그네슘이 약 4배이고, 산화철이 약 4배라는 특징이 있다.That is, the spring ash is characterized in that the amount of silicon oxide is about 53% less than that of fly ash, the amount of magnesium oxide is about 4 times, and the amount of iron oxide is about 4 times.
아래의 [표 1]은, 플라이애쉬(Fly Ash), 시멘트, 샘 애쉬(SEM Ash)의 성분을 비교한 것이다.[Table 1] below compares the components of fly ash, cement, and SEM Ash.
(Fly Ash)fly ash
(Fly Ash)
(SEM Ash)Sam Ash
(SEM Ash)
(출처: 2018년, 한국남부발전(주) 연구보고서)(Source: 2018, Korea Southern Power Co., Ltd. research report)
본 발명에서는 상기 샘 애쉬 50∼90 중량%와 B결합재 10∼50 중량%를 혼합하여 분말형 B약재를 제조한다.In the present invention, 50 to 90% by weight of the Sam ash and 10 to 50% by weight of the B binder are mixed to prepare a powdered medicine B.
상기 샘 애쉬의 함량이 50% 미만이 되면, B결합재의 함량이 많아져 제조원가가 상승된다.When the content of the Sam ash is less than 50%, the content of the B binder increases, thereby increasing the manufacturing cost.
또한 상기 샘 애쉬의 함량이 90%를 초과하면, 결합재의 함량이 적어져 결합재의 성능을 최대한 발휘할 수 없기 때문에, 압축강도가 저하되고 고결화가 일어나기 어렵다.In addition, when the content of the leak ash exceeds 90%, since the content of the binder is reduced and the performance of the binder cannot be maximized, the compressive strength is lowered and solidification is difficult to occur.
따라서 상기 샘 애쉬의 함량은 50∼90 중량%인 것이 바람직하다. Therefore, the Sam ash content is preferably 50 to 90% by weight.
여기서 상기 B결합재는, 탈황석고인 것이 바람직하나, 인산석고, 소석고, 경석고, 설화석고, 섬유석고, 투석고, 무수석고, 반수석고, 이수석고 중의 어느 하나를 이용할 수도 있다.Here, the B binder is preferably desulfurized gypsum, but any one of phosphate gypsum, calcined gypsum, anhydrite, alabaster, fiber gypsum, dialysis gypsum, anhydrite, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum may be used.
B결합재로서 탈황석고를 사용할 경우, CaSO4·2H2O가 95% 이상, 미반응 CaCO3가 1.5%, CaSO3·1/2H2O가 0.5%이하, Al2O3+Fe2O3가 최대 1.0%이하인 것이 바람직하다.When desulfurized gypsum is used as binder B, CaSO 4· 2H 2 O is 95% or more, unreacted CaCO 3 is 1.5%,
<졸 상태의 B약액 제조><Preparation of drug B in sol state>
상기 분말형 B약재의 제조가 완료되면, 여기에 물을 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조한다.When the preparation of the powder-type drug B is completed, water is mixed thereto to prepare a sol-state drug B.
이때 상기 분말형 B약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조한다. At this time, the powdered drug B and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5 to prepare a drug solution B in a sol state.
상기 분말형 B약재와 물의 혼합비율이 1 : 1.5 미만이 되면, B약재의 함량이 많아져 제조원가가 상승하게 되고, 주입장치에서 높은 압력을 필요로 하며, 주입장치의 관로가 막히는 현상이 발생할 수 있어 시공상에 어려움이 있다.When the mixing ratio of the powdered drug B and water is less than 1: 1.5, the content of the drug B increases and the manufacturing cost rises, a high pressure is required in the injection device, and the pipe line of the injection device is clogged. There are difficulties in construction.
또한 상기 분말형 B약재와 물의 혼합비율이 1 : 2.5 를 초과하게 되면, 물의 함량이 너무 많아져 고결화가 일어나지 않게 된다.In addition, when the mixing ratio of the powder-type drug B and water exceeds 1: 2.5, the content of water is too large, so that solidification does not occur.
따라서 상기 분말형 B약재와 물의 혼합비는 1 : 1.5∼2.5 중량비인 것이 바람직하다.Therefore, the mixing ratio of the powdered drug B and water is preferably 1: 1.5 to 2.5 by weight.
상기 졸 상태의 B약액으로 반응하는 메카니즘은 다음과 같다.The mechanism of reaction with the sol-state drug B is as follows.
<겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트 제조><Production of calcium aluminum silicate or calcium silicate in gel state>
이어서 실리카 졸 상태의 A약액과, 졸 상태 B약액을 1 : 1 부피비로 혼합한 후 이를 반응시켜, 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트를 제조한다.Next, the silica sol-state chemical solution A and the sol-state chemical solution B are mixed in a 1:1 volume ratio and then reacted to prepare calcium aluminum silicate or calcium silicate in a gel state.
상기 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트는, 겔 타입이 경과한 후 강력하게 고결화되어 완벽한 차수벽을 형성할 수 있다. The calcium aluminum silicate or calcium silicate in the gel state may be strongly consolidated after the gel type elapses to form a perfect water barrier.
실리카 졸 상태 A약액과 졸 상태 B약액의 반응 메카니즘은 다음과 같다.The reaction mechanism between the silica sol state A chemical solution and the sol state B chemical liquid is as follows.
즉 알루미늄 실리가 졸(Aluminum Silica Sol) 또는 실리카 졸이 형성되고 알카리가 제거되며, 겔 타임이 경과하면 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트의 형성 및 겔화반응이 완성되어 바로 고결화된다. That is, aluminum silica sol or silica sol is formed and alkali is removed, and when the gel time elapses, calcium aluminum silicate or calcium silicate formation and gelation reaction are completed and solidified immediately.
이에 대한 반응 메카니즘은 다음과 같다.The reaction mechanism for this is as follows.
즉 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태 B약액이 반응하여, 칼슘 알루미늄 실리케이트 겔 상태 또는 칼슘 실리케이트 겔 상태가 되며, 겔 타임 이후에는 고결화되어 차수벽이 형성된다.That is, the chemical solution A in the silica sol state and the chemical solution B in the sol state react to form a calcium aluminum silicate gel state or a calcium silicate gel state, and after the gel time, it solidifies to form a barrier wall.
그리고 본 발명에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 그라우팅 시공방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, (f) 실리카 졸 상태의 A약액을 약액주입장치의 제1 주입관에 공급하는 단계(S21), (g) 졸 상태의 B약액을 약액주입장치의 제2 주입관에 공급하는 단계(S22), (h) 상기 제1 주입관과 제2 주입관이 합쳐지는 선단장치에서, 상기 A약액과 B약액을 혼합 및 반응시켜 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트를 제조하는 단계(S23), (i) 상기 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트 또는 칼슘 실리케이트를 천공된 지반에 공급하여 차수벽을 형성하는 단계(S24)를 포함하여 구성된다.And the grouting construction method using an eco-friendly grout material according to the present invention, as shown in FIG. 2, (f) supplying the chemical A in the silica sol state to the first injection pipe of the chemical injection device (S21), ( g) supplying the chemical solution B in the sol state to the second injection tube of the chemical injection device (S22), (h) in the front end device in which the first injection tube and the second injection tube are combined, the chemical A and the chemical B Mixing and reacting to prepare a calcium aluminum silicate or calcium silicate in a gel state (S23), (i) supplying the calcium aluminum silicate or calcium silicate in a gel state to the perforated ground to form a barrier wall (S24) is comprised of
도 3 내지 8은 본 발명에 따른 그라우트재 제조방법에 의해 제조된 시료의 시험성적서로서, 도 3 내지 5는 급결재에 대한 시험성적서, 도 6 내지 8은 완결재에 대한 시험성적서이다.3 to 8 are test reports of samples prepared by the method for manufacturing a grout material according to the present invention, FIGS. 3 to 5 are test reports for quick-setting materials, and FIGS. 6 to 8 are test reports for finished materials.
그라우트재의 시료는 KSL 5105 시험규격에 맞추어 급결재와 완결재를 구분하여 제조하였으며, 성분 시험은 한국화학융합시험연구원, 분말도와 밀도 시험은 한국건설산업품질연구원, 압축강도는 한국건설생활시험연구원에 의뢰하였다.The grout material samples were manufactured separately from quick-setting materials and final materials according to the
아래의 [표 2]는 본 발명에 따라 제조된 급결재의 시험결과, [표 3]은 완결재의 시험결과를 정리한 것이다.[Table 2] below summarizes the test results of the quick-setting materials manufactured according to the present invention, and [Table 3] summarizes the test results of the finished materials.
(한국화학융합시험연구원) KTR
(Korea Research Institute of Chemical Convergence Testing)
(한국건설산업품질연구원) KQICI
(Korea Construction Industry Quality Research Institute)
(한국건설생활환경시험연구원)KCL
(Korea Construction Living Environment Testing Institute)
(한국화학융합시험연구원)KTR
(Korea Research Institute of Chemical Convergence Testing)
(한국건설산업품질연구원)KQICI
(Korea Construction Industry Quality Research Institute)
(한국건설생활환경시험연구원)KCL
(Korea Construction Living Environment Testing Institute)
위 시험결과에 의하면, 본 발명에 따른 그라우트재는 납, 카드뮴, 6가 크롬이 없는 친환경 그라우트재임을 확인알 수 있다.According to the above test results, it can be confirmed that the grout material according to the present invention is an eco-friendly grout material free of lead, cadmium, and hexavalent chromium.
다만 6가 크롬이 급결재에서는 0.05mg/l, 완결재에서는 0.08mg/l 검출되었는데, 이는 규제치 1.5mg/l 이하로 나타났다.However, hexavalent chromium was detected at 0.05 mg/l in the quick-setting material and 0.08 mg/l in the final material, which was below the regulation value of 1.5 mg/l.
특히 본 발명에 따른 그라우트재는, 분말도가 시멘트의 분말도 2,800㎠/g 보다 높은 4,200~4,360㎠/g 로 나타났다.In particular, the grout material according to the present invention has a fineness of 4,200-4,360 cm2/g, which is higher than that of cement, which is 2,800 cm2/g.
그리고 압축강도는 3.1N/㎟로서 양호한 결과를 나타내었다. And the compressive strength was 3.1N/mm2, which showed good results.
본 발명에 의하면, 그라우트재 제조시 규산나트륨을 사용하지 않고 플라이 애쉬(Fly Ash)를 이용하여 A약재를 제조함으로써, 규산나트륨의 사용에 따른 용탈현상에 의해 지하수가 오염되는 것을 방지할 수가 있다.According to the present invention, it is possible to prevent contamination of groundwater by the leaching phenomenon caused by the use of sodium silicate by manufacturing the medicine A using fly ash instead of using sodium silicate when manufacturing the grout material.
또한 규산나트륨의 수축현상에 의해 차수벽의 기능이 저하되어 보수공사를 해야하는 문제점을 해결할 수가 있다.In addition, it is possible to solve the problem that the function of the barrier wall is deteriorated due to the shrinkage of sodium silicate, which requires repair work.
또한 본 발명은 화력발전소에서 다량으로 발생하는 산업폐기물인 플라이 애쉬를 이용하여 A약재를 제조함으로써, 환경오염을 방지함과 동시에 플라이 애쉬의 처리비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention can reduce the processing cost of fly ash while preventing environmental pollution by manufacturing A medicine using fly ash, which is industrial waste generated in large amounts in thermal power plants.
또한 플라이 애쉬는 규산나트륨보다 8∼10배 저렴하므로, 그라우트재의 제조원가를 대폭 낮추면서 친환경 그라우트재를 제조할 수가 있다.In addition, since fly ash is 8 to 10 times cheaper than sodium silicate, it is possible to manufacture an eco-friendly grout material while significantly lowering the manufacturing cost of the grout material.
그리고 본 발명은, 시멘트를 사용하지 않고 화력발전소에서 다량으로 발생하는 산업폐기물인 샘 애쉬(SEM Ash)를 이용하여 B약재를 제조한다.And the present invention, without using cement, using the industrial waste sem ash (SEM Ash) generated in large amounts in thermal power plants to manufacture the drug B.
이로써 시멘트 제조시 다량으로 배출되는 이산화탄소의 배출량을 줄여, 정부가 추진하고 있는 온실가스 감축 및 기후변화 대응정책에 적극 부응할 수가 있다.As a result, it is possible to reduce the amount of carbon dioxide emitted in the manufacture of cement and actively respond to the government's policies to reduce greenhouse gases and respond to climate change.
또한 시멘트를 전혀 사용하지 않으므로 중금속에 의한 수질 및 토양 오염 문제를 해결할 수가 있다.In addition, since no cement is used, it is possible to solve the problem of water quality and soil contamination by heavy metals.
또한 샘 애쉬의 가격이 시멘트보다 4∼6배 저렴하므로, 그라우트재의 제조원가를 크게 낮출 수가 있다.In addition, since Sam ash is 4-6 times cheaper than cement, the manufacturing cost of grout material can be greatly reduced.
또한 샘 애쉬(SEM Ash)를 주성분으로 한 분체의 분말도가 4,200∼4,690㎠/g로서, 시멘트의 분말도 2,800㎠/g보다 높으므로, 침투력을 향상시킬 수 있고 견고한 차수벽을 형성할 수가 있다.In addition, the fineness of the powder containing SEM Ash as a main component is 4,200 to 4,690 cm2/g, and the fineness of cement is higher than 2,800 cm2/g.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, and the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described above. Those of ordinary skill in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention.
Claims (11)
(a) 화력발전소에서 발생하는 부산물인 플라이 애쉬(Fly Ash)와 A결합재를 혼합하여 분말형 A약재를 제조하는 단계(S11),
(b) 상기 S11 단계에서 제조된 분말형 A약재와 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S12),
(c) 화력발전소에서 발생하는 부산물인 샘 애쉬(SEM Ash)와 B결합재를 혼합하여 분말형 B약재를 제조하는 단계(S13),
(d) 상기 S13 단계에서 제조된 분말형 B약재와 물을 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하는 단계(S14),
(e) 상기 S12 단계에서 제조된 실리카 졸 상태의 A약액과, 상기 S14 단계에서 제조된 졸 상태의 B약액을 혼합하여, 겔 상태의 칼슘 알루미늄 실리케이트(Calcium Aluminium Silicate) 또는 칼슘 실리케이트를 제조하는 단계(S15)를 포함하고,
상기 S11 단계에서,
상기 플라이 애쉬 70∼90 중량%와 A결합재 10~30 중량%를 혼합하여 분말형 A약재를 제조하며,
상기 A결합재는, 칼슘설포알루미네이트(3CaO·3Al2O3·CaSO) 9∼27 중량%, 탄산나트륨(Na2CO3) 3∼21 중량%를 포함하고,
상기 S12 단계에서,
상기 분말형 A약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하며,
상기 S13 단계에서,
상기 샘 애쉬 50∼90 중량%와 B결합재 10∼50 중량%를 혼합하여 분말형 B약재를 제조하고,
상기 B결합재는, 탈황석고이고,
상기 S14 단계에서,
상기 분말형 B약재와 물을 1 : 1.5∼2.5 중량비로 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하는 것을 특징으로 하는 플라이 애쉬와 샘 애쉬를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법. In the manufacturing method of a grout material used when grouting construction to form a barrier wall in the ground during construction or civil engineering construction,
(a) mixing fly ash, which is a by-product generated in a thermal power plant, and binder A to prepare a powdered drug A (S11),
(b) mixing the powdered drug A prepared in step S11 and water to prepare a drug solution A in a silica sol state (S12),
(c) mixing SEM Ash, which is a by-product generated from a thermal power plant, and B binder to prepare powdered drug B (S13),
(d) mixing the powdered drug B prepared in step S13 and water to prepare a sol drug B solution (S14),
(e) mixing the chemical solution A in the silica sol state prepared in step S12 and the chemical solution B in the sol state prepared in the step S14 to prepare calcium aluminum silicate or calcium silicate in the gel state (S15),
In step S11,
A powder-type drug A is prepared by mixing 70 to 90 wt% of the fly ash and 10 to 30 wt% of the binder A,
The binder A contains 9 to 27 wt% of calcium sulfoaluminate (3CaO·3Al 2 O 3 ·CaSO), 3 to 21 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ),
In step S12,
The powdered drug A and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5 to prepare a drug solution A in a silica sol state,
In step S13,
A powder-type drug B is prepared by mixing 50 to 90 wt% of the Sam ash and 10 to 50 wt% of the B binder,
The B binder is desulfurized gypsum,
In step S14,
A method for producing an eco-friendly grout material using fly ash and Sam ash, characterized in that the powder-type drug B and water are mixed in a weight ratio of 1: 1.5 to 2.5 to prepare a drug solution B in a sol state.
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|---|---|---|---|---|
| KR102457852B1 (en) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 지피이엔씨(주) | Manufacturing method of environment-friendly and non-shrinkable grout of silica-sol phase and grouting method using the same |
Citations (3)
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| KR101402877B1 (en) * | 2013-11-25 | 2014-06-02 | 주식회사 한화건설 | Manufacturing method for eco-friendly filler using blast furnace slag |
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| KR102255382B1 (en) * | 2020-11-13 | 2021-05-21 | 김진성 | Manufacturing method of environment-friendly grouting chemical liquid and construction method using the same |
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