KR102436289B1 - 유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법 - Google Patents

유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법에 관한 것으로서, 규산나트륨의 사용량을 줄여 그라우트재 제조비용을 절감하고, 시멘트의 사용량을 줄여 환경오염을 줄이는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 지반에 차수벽을 형성하기 위해 그라우팅 시공을 할 때 사용되는 그라우트재의 제조방법에 있어서, (a) 규산나트륨에 물을 첨가하여 농도가 낮은 규산나트륨 수용액을 제조하는 단계(S11), (b) 상기 S11 단계에서 제조된 규산나트륨 수용액에 약산성 물질을 첨가하여 실리케이트화된 A약액을 제조하는 단계(S12), (c) 시멘트와 탈황석고를 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계(S13), (d) 상기 S13 단계에서 제조된 혼합분말에 물을 첨가하여 혼합분말 수용액을 제조하는 단계(S14), (e) 상기 S14 단계에서 제조된 혼합분말 수용액에 유기산을 첨가하여 B약액을 제조하는 단계(S15), (f) 상기 S12 단계에서 제조된 A약액과 S15 단계에서 제조된 B약액을 혼합하여 친환경 그라우트재를 제조하는 단계(S16)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법{MANUFACTURING METHOD OF ECO-FRIENDLY SILICATE GROUT USING ORGANIC ACID AND DESULFURIZED GYPSUM AND GROUTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 지반에 차수벽을 형성하기 위해 사용되는 그라우트재 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법에 관한 것으로서, 유기산과 탈황석고를 이용하여 그라우트재를 제조함으로써, 규산나트륨과 시멘트의 사용량을 줄일 수 있고, 샘 애쉬 또는 플라이 애쉬를 첨가함으로써 압축강도를 향상시키며, 유기산의 첨가에 의해 겔 타임을 쉽고 자유롭게 조절할 수 있는 친환경 그라우트재의 제조방법 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 차수 그라우팅(Grouting)은, 건축·토목 공사시에 지반을 튼튼하게 하거나 지반 지하에 흐르고 있는 지하수 또는 고여있는 물을 차단하여 안전한 작업 공간을 확보하기 위해 실시한다.
상기한 그라우팅 작업에 사용되는 주입재를 그라우트(Grout) 또는 그라우트재라 한다.
또한 차수 그라우팅 시에는 A약액와 B약액를 주로 사용하고 있는데, 상기 A약액의 주 원료로는 규산나트륨(Sodium silicate, '물유리'라고도 한다)이 사용되고, B약액의 주 원료로는 시멘트가 사용된다.
그런데 상기 규산나트륨은, 가격이 고가일 뿐만 아니라 그라우팅 시공 후 탈리현상에 의해 그라우팅 영역의 부피가 작아지는 단점이 있다.
이로써 지반 내부에 빈 공간이 발생하기도 하고, 이 빈 공간을 통해 차수벽에 틈이 생겨 그라우팅 보수작업이 필요하게 된다는 문제점이 있다.
또한 종래의 그라우트재 제조방식은, A약액의 제조시 위험물질로 분류되는 강산성 물질인 황산 등을 사용하고 있다.
이에 따라 작업자가 황산의 취급시 화상을 입을 수도 있고, 그라우팅 장비의 부식이 빠르게 진행된다는 문제가 있다.
또한 작업자가 위험물질을 사용하여 그라우트재를 제조하게 되므로, 그라우트재의 제조 효율이 떨어지고 작업 능률도 저하된다는 문제가 있다.
또한 강산성 물질의 사용에 의해m 지반 속에 흐르고 있는 지하수를 오염시키는 문제도 있다.
또한 종래의 그라우트재 제조방식은, B약액 제조시 시멘트를 다량으로 사용하고 있어 시멘트의 독성성분이 환경을 오염시킨다는 단점이 있다.
또한 시멘트의 제조시 다량의 이산화탄소를 배출하게 되므로, 기후 변화를 유발시킨다는 문제점이 있다.
대기 중의 이산화탄소 발생량 중 약 7%가 시멘트 제조 과정에서 발생되는데, 통상 시멘트 1톤을 생산할 때 이산화탄소가 약 0.8톤이 발생하는 것으로 알려져 있다.
한국등록특허 제10-2073606호(2020. 2. 7. 공고) 한국등록특허 제10-1450506호(2014. 10. 13. 공고)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 규산나트륨의 사용량을 줄여 그라우트재 제조비용을 절감하고, 시멘트의 사용량을 줄여 환경오염을 줄이는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 그라우트재 제조시 위험물질인 강산성 물질을 사용하지 않음으로써 작업자가 유해 작업환경에 노출되지 않도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 현장에서의 그라우트재 제조 효율 및 작업 능률을 향상시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 강산성 물질의 사용에 의한 그라우팅 장비의 부식과 지하수의 오염을 줄이는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시멘트의 사용량을 줄여 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소 배출량을 저감시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 급결제와 완결제의 겔 타임을 쉽게 조절할 수 있고, 현장 토질에 적합하도록 침투율을 조절할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 그라우팅 시공 품질을 향상시키고, 그라우팅 재시공을 하는 사례가 발생하지 않도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그라우트재 제조방법은, 지반에 차수벽을 형성하기 위해 그라우팅 시공을 할 때 사용되는 그라우트재의 제조방법에 있어서, (a) 규산나트륨에 물을 첨가하여 농도가 낮은 규산나트륨 수용액을 제조하는 단계(S11), (b) 상기 S11 단계에서 제조된 규산나트륨 수용액에 약산성 물질을 첨가하여 실리케이트화된 A약액을 제조하는 단계(S12), (c) 시멘트와 탈황석고를 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계(S13), (d) 상기 S13 단계에서 제조된 혼합분말에 물을 첨가하여 혼합분말 수용액을 제조하는 단계(S14), (e) 상기 S14 단계에서 제조된 혼합분말 수용액에 유기산을 첨가하여 B약액을 제조하는 단계(S15), (f) 상기 S12 단계에서 제조된 A약액과 S15 단계에서 제조된 B약액을 혼합하여 친환경 그라우트재를 제조하는 단계(S16)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S11 단계에서, 규산나트륨과 물의 혼합비율은, 중량비로 1: 1 ~ 2인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 A약액을 제조하는 S12 단계에서, 상기 규산나트륨 수용액과 약산성 물질의 혼합비율은, 중량비로 1: 0.01 ~ 0.1인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 약산성 물질은, 저농도 아세트산, 저농도 질산, 저농도 황산 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S13 단계에서, 상기 시멘트와 탈황석고의 혼합비율은, 중량비로 1 : 0.1 ∼ 0.4인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 S15 단계에서 제조되는 B약액은, 시멘트와 탈황석고의 혼합분말 25 ∼ 50 중량%, 물 45 ∼ 65 중량%, 유기산 3 ∼ 15 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 유기산은, 아세트산메틸, 옥살산, 타르타르산 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 B약액에, 강도강화제로서 샘 애쉬 또는 플라이 애쉬가 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 그라우팅 시공방법은, (g) 상기 S12 단계에서 제조된 A약액을 제1 주입펌프를 통해 제1 주입관에 공급하는 단계(S21), (h) 상기 S13 단계에서 제조된 B약액을 제2 주입펌프를 통해 제2 주입관에 공급하는 단계(S22), (i) 상기 제1 주입관과 제2 주입관이 합쳐지는 선단장치에서 상기 A약액과 B약액을 혼합하는 단계(S23), (j) 상기 선단장치에서 혼합된 겔 상태의 그라우트재를 지반에 공급하여 그라우팅 시공을 하는 단계(S24)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 A약액과 B약액은 동일한 체적비로 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가격이 고가이고 환경을 오염시키는 규산나트륨의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
특히 기존의 S.G.R(Space Grouing Rocket System) 공법에 비해 규산나트륨의 사용량을 약 절반 정도로 줄일수 있으므로, 그라우트재 제조비용을 크게 절감할 수가 있다.
또한 A약액 제조시, 위험물질인 강산성 물질을 사용하지 않고 저농도의 약산성 물질을 사용함으로써, 작업자의 건강과 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한 작업자가 위험물질에 대한 부담을 갖지 않고 그라우트재를 제조할 수 있으므로, 현장에서의 그라우트재 제조 효율 및 작업 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 강산성 물질의 사용에 의한 그라우팅 장비의 부식과 지하수의 오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 시멘트의 사용량을 줄임으로써, 토양 오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 시멘트의 사용량을 줄여 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소 배출량을 저감시킴으로써, 기후변화 예방에 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한 B약액 제조시 유기산을 첨가함으로써, 급결제와 완결제의 겔 타임을 쉽고 자유롭게 조절할 수 있고, 현장 토질에 적합하도록 침투율을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한 기존의 그라우팅 장비로도 친환경 그라우트재를 쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 샘 애쉬와 플라이 애쉬의 첨가에 의해 그라우트재의 압축강도를 향상시키고 부피의 수축량을 줄일 수 있다.
이로써 그라우팅 시공 품질을 향상시킬 수 있고, 그라우팅 재시공을 하는 사례가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 친환경 그라우트재 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2는, 본 발명에 따른 그라우팅 시공방법을 나타낸 흐름도.
도 3 내지 5는, 그라우트재의 압축강도 시험 사진.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
<A약액의 제조>
본 발명에 따른 A약액 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, (a) 규산나트륨에 물을 첨가하여 농도가 낮은 규산나트륨 수용액을 제조하는 단계(S11), (b) 상기 S11 단계에서 제조된 규산나트륨 수용액에 약산성 물질을 첨가하여 실리케이트화된 A약액을 제조하는 단계(S12)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 S11 단계에서, 규산나트륨과 물의 혼합비율은, 중량비로 1: 1 ~ 2인 것이 바람직하다.
또한 상기 S12 단계에서, 상기 규산나트륨 수용액과 약산성 물질의 혼합비율은, 중량비로 1: 0.01 ~ 0.1인 것이 바람직하다.
상기 약산성 물질은, 안전성이 확보된 저농도 아세트산(Acetic Acid; CH3COOH), 저농도 질산(Nitric Acid; HNO3), 저농도 황산(Sulfuric Acid; H2SO4) 중 어느 하나이 것이 바람직하다.
상기 약산성 물질들은 위험물질로 분류되어 있지 않아 작업자의 건강에 위협을 주지 않게 된다.
또한 작업자가 안심하고 그라우트재를 제조할 수 있으므로, 그라우트재의 제조 효율 및 작업 능률을 향상시킬 수가 있다.
규산나트륨 수용액에 저농도 황산을 첨가하면, 실리카 졸(Silica-Sol)이 형성되며 이때의 화학 반응식은 아래와 같다.
Figure 112022046752585-pat00001
종래의 대표적인 그라우팅 공법인 S.G.R(Space Grouing Rocket System)은, 규산나트륨의 사용량이 그라우트재 전체 부피의 25% 정도가 된다.
또한 규산나트륨은, 그라우팅 시공을 한 후 지반 속이 건조한 곳에서는 탈리현상이 발생하게 된다.
이로써 시간이 경과함에 따라 초기에 주입된 그라우트재의 부피가 줄어들고, 지반 속에 빈 공간이 형성되기도 한다. 그리고 상기 규산나트륨은 지하수를 오염시키는 문제도 있다.
또한 그라우팅 시공 후에는, 시멘트 성분 중의 칼슘(Ca)이온과 규산나트륨의 규산(Silicate)이 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)이 석출된다.
이렇게 발생된 탄산칼슘은, 흰색의 미분말이 지하수를 오염시키는 백화현상을 일으키기도 한다.
또한 수산화나트륨(NaOH)이 탄산칼슘(CaCO3)으로 전환될 때 발열 반응이 일어나게 되는데, 이러한 반응열은 지구 온난화에도 영향을 미치게 된다.
이에 비해 본 발명은, 종래의 S.G.R 그라우팅 공법에 비해 규산나트륨의 사용량을 약 절반 정도로 줄일 수가 있다.
이로써 그라우트재 제조비용을 절감할 수 있고 환경 오염을 줄일 수가 있다.
<B약액의 제조>
본 발명에 따른 B약액 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, (c) 시멘트와 탈황석고를 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계(S13), (d) 상기 S13 단계에서 제조된 혼합분말에 물을 첨가하여 혼합분말 수용액을 제조하는 단계(S14), (e) 상기 S14 단계에서 제조된 혼합분말 수용액에 유기산을 첨가하여 B약액을 제조하는 단계(S15)를 포함하여 이루어진다.
상기 S13 단계에서, 시멘트와 탈황석고의 혼합비율은, 중량비로 1 : 0.1 ∼ 0.4인 것이 바람직하다.
본 발명은, 시멘트에 산업부산물인 탈황석고를 혼합하여 혼합 분말을 제조함으로써, 시멘트의 사용량을 줄일 수 있다,
또한 상기 혼합분말에 물을 첨가하여 혼합분말 수용액을 제조하고, 여기에 유기산을 첨가하여 B약액을 제조한다.
상기 B약액은, 혼합분말 25 ∼ 50 중량%, 물 45 ∼ 65 중량%, 유기산 3 ∼ 15 중량%를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 유기산은, 아세트산메틸(Methyl Acetate; CH3COOCH3), 옥살산(Oxalic Acid: H2C2O4 ), 타르타르산(Tartaric Acid; C4H6O6) 중 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
일반적으로 유기산이라 함은, 유기화합물 중 산성을 갖는 물질을 말하는 데, 무기산이 광물계에서 얻어지는 데 비해 유기산은 동식물계에서 얻어진다.
상기 유기산은, 탄산보다 산성이 강하나 페놀 이하의 화합물은 탄산보다 산성이 약하므로, 탄산나트륨 수용액에는 녹지 않고 수산화나트륨 수용액에는 녹는 성질이 있다.
또한 상기 B약액에 강도강화제로서 샘 애쉬 (SEM Ash) 또는 플라이 애쉬(Fly Ash)를 더 첨가하는 것이 바람직하다.
<친환경 그라우트재의 제조>
본 발명에 따른 친환경 그라우트재는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 S12 단계에서 제조된 A약액과 S15 단계에서 제조된 B약액을 혼합하여 친환경 그라우트재를 제조한다.
<그라우팅 시공방법>
본 발명에 따른 그라우팅 시공방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, (g) 상기 S12 단계에서 제조된 A약액을 제1 주입펌프를 통해 제1 주입관에 공급하는 단계(S21), (h) 상기 S13 단계에서 제조된 B약액을 제2 주입펌프를 통해 제2 주입관에 공급하는 단계(S22), (i) 상기 제1 주입관과 제2 주입관이 합쳐지는 선단장치에서 상기 A약액과 B약액을 혼합하는 단계(S23), (j) 상기 선단장치에서 혼합된 겔 상태의 그라우트재를 지반에 공급하여 그라우팅 시공을 하는 단계(S24)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 A약액과 B약액은, 동일한 체적비로 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 그라우팅 시공방법에 의하면, A약액과 B약액이 선단장치에서 혼합 반응하면서 겔(Gel)화되어 지반에 공급된다.
그리고 지반에 공급된 혼합물은, 급결제와 완결제의 겔 타임(Gel time)에 따라 고결화되어 지반에 흐르는 지하수 또는 지반에 모여있는 지하수를 차단하게 된다.
이하 본 발명에 따라 제조된 그라우트재와 비교예의 실험결과를 설명한다.
<실시예 1>
본 발명의 실시예 1은, 규산나트륨과 물을 중량비 23.2 : 47의 비율로 혼합하여 규산나트륨 수용액을 제조하였다.
이어서 상기 규산나트륨 수용액과 농도 10%의 저농도 황산을 중량비 70.2 : 3의 비율로 혼합하여, 실리케이트 졸(Silicate-Sol)화 된 A약액을 제조하였다.
한편 시멘트와 탈황석고를 중량비 26.7 : 6.6의 비율로 혼합하여 혼합분말을 제조한 후, 혼합분말과 물을 중량비 33.3 : 50.1의 비율로 혼합하여 시멘트 졸상의 혼합분말 수용액을 제조하였다.
이어서 상기 혼합분말 수용액과 아세트산메틸을 중량비 83.4 : 6의 비율로 혼합하여 B약액을 제조하였다.
이어서 상기 A약액과 B약액을 중량비 1 : 1의 비율로 혼합하여 친환경 그라우트재를 제조하였다.
<비교예 1>
비교예 1은, 규산나트륨과 물을 중량비 23.2 : 50의 비율로 혼합하여 실리케이트 졸(Silicate-Sol)화 된 A약액을 제조하였다.
그리고 시멘트와 물을 중량비 26.7 : 56.1의 비율로 혼합하여 B약액을 제조하였다.
이어서 상기 A약액과 B약액을 중량비 1 : 1의 비율로 혼합하여 비교예 1의 그라우트재를 제조하였다.
<비교예 2>
비교예 2는, 규산나트륨과 물을 중량비 23.2 : 50의 비율로 혼합하여 실리케이트 졸(Silicate-Sol)화 된 A약액을 제조하였다.
그리고 시멘트와 탈황석고를 중량비 26.7 : 6.6의 비율로 혼합하여 혼합분말을 제조하고, 상기 혼합분말과 물을 중량비 33.3 : 56.1의 비율로 혼합하여 시멘트 졸상의 B약액을 제조하였다.
이어서 상기 A약액과 B약액을 중량비 1 : 1의 비율로 혼합하여 비교예 2의 그라우트재를 제조하였다.
<비교예 3>
비교예 3은, 규산나트륨과 물을 중량비 23.2 : 47의 비율로 혼합하여 규산나트륨 수용액을 제조하였다.
이어서 상기 규산나트륨 수용액과 농도 10%의 저농도 황산을 중량비 70.2 : 3의 비율로 혼합하여 실리케이트 졸(Silicate-Sol)화 된 A약액을 제조하였다.
그리고 시멘트와 물을 중량비 26.7 : 56.1의 비율로 혼합하여 시멘트 졸상의 B약액을 제조하였다.
이어서 상기 A약액과 B약액을 중량비 1 : 1의 비율로 혼합하여 비교예 3의 그라우트재를 제조하였다.
<비교예 4>
비교예 4는, 규산나트륨과 물을 중량비 23.2 : 47의 비율로 혼합하여 규산나트륨 수용액을 제조하였다.
이어서 상기 규산나트륨 수용액과 농도 10%의 저농도 황산을 중량비 70.2 : 3의 비율로 혼합하여, 실리케이트 졸(Silicate-Sol)화된 A약액을 제조하였다.
그리고 시멘트와 탈황석고를 중량비 26.7 : 6.6의 비율로 혼합하여 혼합분말을 제조하고, 상기 혼합분말과 물을 중량비 33.3 : 56.1의 비율로 혼합하여 시멘트 졸상의 B약액을 제조하였다.
이어서 상기 A약액과 B약액을 중량비 1 : 1의 비율로 혼합하여 비교예 4의 그라우트재를 제조하였다.
위와 같이 제조된 본 발명의 실시예 1과 비교예 1 내지 4의 그라우트재에 대하여 겔 타임을 측정하였으며, 아래의 [표 1]은 그 시험결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예 1과 비교예 1 내지 4의 겔 타임 시험결과
시험항목 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
겔타임(sec) 20 180 150 120 50
위 [표 1]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1은 탈황석고를 첨가하지 않비교예 1 및 3에 비해 겔 타임이 매우 짧은 것으로 나타났다.
또한 본 발명의 실시예 1은, 탈황석고를 첨가하고 유기산을 첨가하지 않은 비교예 2 및 4보다 겔 타임이 짧음을 알 수 있다.
이는 혼합분말 수용액에 첨가된 아세트산메틸이 겔 타임을 단축시키는 것으로 보인다.
또한 본 발명의 실시예 1과 비교예 1 내지 4에 대하여 압축강도를 시험하였다. 압축강도 시험은 KS L 5105에 규정된 수경성 시멘트 모르타르의 압축강도 시험방법에 따라 수행하였다.
도 3 내지 5는 시험사진을 나타낸 것이이고, 아래의 [표 2]는 그 시험결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예 1과 비교예 1 내지 4의 압축강도 시험결과
시험항목 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
압축강도
(kg/㎠)		 18 10.9 5.2 4.1 20
위 [표 2]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1은 탈황석고를 첨가하지 않비교예 1 및 3에 비해 우수한 압축강도를 나타내었다.
본 발명에 따른 그라우트재에 의하면, 가격이 고가인 규산나트륨의 사용량을 줄일 수 있으므로, 그라우트재 제조원가를 절감할 수가 있다.
또한 A약액 제조시 저농도의 약산성 물질을 첨가함으로써 작업자가 유해 작업환경에 노출되는 것을 방지하고, 그라우트재의 제조 효율 및 그라우팅 시공 능률을 향상시킬 수가 있다.
또한 B약액 제조시 탈황석고를 첨가함으로써 시멘트의 사용량을 최소화하여 토양 오염을 줄일 수 있고, 시멘트 제조시 발생하는 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다.
또한 B약액 제조시 시멘트와 탈황석고 혼합물에 유기산을 첨가함으로써 겔 타임을 쉽고 자유롭게 조절할 수가 있다.
또한 기존의 그라우팅 장비를 그대로 이용하여 그라우팅 시공을 할 수가 있고, 그라우트재의 압축강도를 향상시켜 수축량을 줄임으로써 그라우팅 시공 품질을 향상시킬 수가 있다.
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.

Claims (10)

  1. 지반에 차수벽을 형성하기 위해 그라우팅 시공을 할 때 사용되는 그라우트재의 제조방법에 있어서,
    (a) 규산나트륨에 물을 첨가하여 농도가 낮은 규산나트륨 수용액을 제조하는 단계(S11),
    (b) 상기 S11 단계에서 제조된 규산나트륨 수용액에 약산성 물질을 첨가하여 실리케이트화된 A약액을 제조하는 단계(S12),
    (c) 시멘트와 탈황석고를 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계(S13),
    (d) 상기 S13 단계에서 제조된 혼합분말에 물을 첨가하여 혼합분말 수용액을 제조하는 단계(S14),
    (e) 상기 S14 단계에서 제조된 혼합분말 수용액에 유기산을 첨가하여 B약액을 제조하는 단계(S15),
    (f) 상기 S12 단계에서 제조된 A약액과 S15 단계에서 제조된 B약액을 혼합하여 친환경 그라우트재를 제조하는 단계(S16)를 포함하고,
    상기 S11 단계에서,
    규산나트륨과 물의 혼합비율은, 중량비로 1: 1 ~ 2이고,
    상기 A약액을 제조하는 S12 단계에서,
    상기 규산나트륨 수용액과 약산성 물질의 혼합비율은, 중량비로 1: 0.01 ~ 0.1이며,
    상기 약산성 물질은, 저농도 아세트산, 저농도 질산, 저농도 황산 중 어느 하나이고,
    상기 S13 단계에서,
    상기 시멘트와 탈황석고의 혼합비율은, 중량비로 1 : 0.1 ∼ 0.4이며,
    상기 S15 단계에서 제조되는 B약액은, 시멘트와 탈황석고의 혼합분말 25 ∼ 50 중량%, 물 45 ∼ 65 중량%, 유기산 3 ∼ 15 중량%를 함유하고,
    상기 유기산은, 아세트산메틸, 옥살산, 타르타르산 중 어느 하나이며,
    상기 B약액에, 강도강화제로서 샘 애쉬 또는 플라이 애쉬가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 유기산과 탈황석고를 이용한 친환경 그라우트재의 제조방법.
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