KR102487454B1 - 뒤채움용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

뒤채움용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 뒤채움(backfilling)용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 시멘트 용액 안정제를 이용하면 가소성 시멘트 용액의 가사시간을 72시간 이상으로 연장시키고 재료분리율을 5% 이하로 조절함으로써, 압송배관 내에 잔류하는 경우 물보다 비중이 큰 시멘트 성분이 가라앉거나 빠르게 경화되어 압송배관을 막는 것을 방지하고, 규산나트륨 용액과 만나서 겔(gel)화 되는 과정에서 균일한 상태로 반응시켜 균질한 뒤채움을 수행하므로, 이를 효과적으로 뒤채움용 시멘트 조성물의 제조에 이용할 수 있다.

Description

뒤채움용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법{Stabilizer for the cement solution for backfilling, cement composition for backfilling containing the same, and method for manufacturing thereof}
본 발명은 뒤채움(backfilling)용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 뒤채움용 시멘트 조성물을 제조하기 위한 구성요소 중 시멘트 용액의 가사시간을 연장시켜주는 고성능의 안정제에 관한 것이다.
기계식터널 굴진과정에서 라이닝 조립 후 오버 컷팅(over cutting)된 배면을 뒤채움(backfilling)하거나 지하구조물의 공동을 메우기 위하여 사용되는 뒤채움용 재료는 2액형 주입이 널리 채택되고 있다. 일반적으로 2액형 주입을 위하여 포틀랜트 시멘트 또는 가소성 시멘트 용액(A액)을 조제하여 이송배관을 통하여 압송하여 규산소다 용액(B액)과 만나 겔(Gel)화 되도록 하고 있는데, 이때 A액의 압송배관 내에 비중이 물보다 높은 시멘트 또는 가소성 시멘트가 침강 분리되어 배관 내에 퇴적되어 막힘의 원인이 되므로 이를 방지하기 위하여 팽윤성 벤토나이트를 사용하고 있다.
그리고 A액의 시멘트 성분이 수중 양생되어 유동성을 잃어버려 가사시간이 짧아지는 것을 막아줄 수 있는 안정제가 사용되고 있으나, 가사시간을 연장하여 안정화시켜 줄 수 있는 성능이 약해서 대부분의 현장에서는 배관 내 막힘을 방지하기 위하여 뒤채움 주입 후 즉시 배관 내를 물로 씻어내고 있는 실정이다. 이러한 작업은 많은 인력손실과 작업의 지연과 발생된 시멘트 오염 폐수 발생으로 인하여 환경오염의 원인이 될 수 있다. 또한 뒤채움 동시주입 설계 시방대로 시공 시 시공과정에 동시주입설비의 막힘 현상으로 뒤채움 불량 현상이 빈발하여왔다.
이에 본 발명자들은 뒤채움(backfilling)용 시멘트 조성물을 제조함에 있어서 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 안정제를 적용하여 수행한 결과, 가소성 시멘트 용액의 가사시간이 월등하게 증가하고 재료분리율이 감소한 것을 확인하였다.
이에, 본 발명의 목적은 자당 또는 올리고당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함하는 뒤채움용 시멘트 용액 안정제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 시멘트 20 내지 50 wt%, 안정제 0.1 내지 0.5 wt%, 물 45 내지 75 wt%, 및 시멘트 중량 대비 벤토나이트 3 내지 15 wt%를 포함하는 A액을 포함하고, 상기 안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 것인, 뒤채움용 시멘트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 다음을 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 제조방법을 제공하는 것이다:
물에 벤토나이트를 교반하는 벤토나이트 용액 제조 단계;
자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 안정제를 투입하는 안정제 투입 단계; 및
안정제 투입 이후 시멘트를 투입하는 시멘트 투입 단계.
본 발명의 또 다른 목적은 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 안정제의 시멘트 용액 제조 시의 재료분리율 저감 및 가사시간 증가 용도에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 벤토나이트, 시멘트, 안정제 및 물을 포함하는 강도발현재인 가소성 시멘트 용액(A액) 및 규산나트륨 용액(B액)을 포함하는 뒤채움(backfilling)용 시멘트 조성물에서 A액의 가사시간을 연장시켜주는 고성능의 안정제를 제공한다.
본 발명자들은 상기 A액의 가사시간이 72시간 이상, 재료분리율이 5% 이하인 것을 확인하였다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태는 자당 또는 올리고당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함하는 뒤채움용 시멘트 용액 안정제다.
안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 3:1 내지 1:3, 3:1 내지 1:2, 3:1 내지 1:1, 2:1 내지 1:3, 2:1 내지 1:2, 2:1 내지 1:1, 1:1 내지 1:3 또는 1:1 내지 1:2의 중량비로 포함할 수 있고, 예를 들어, 1:1의 중량비로 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기산은 예를 들어 카르복실 유기산염인 것일 수 있다. 상기 자당 또는 올리고당, 및 카르복실 유기산염은 시멘트 입자 표면에 흡착하여 수화반응을 억제하는 역할을 하여 가소성 시멘트 용액의 가사시간을 증가시킬 수 있다.
카르복실 유기산염은 사과산염, 주석산염, 말레인산염, 주석산염, 구연산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, 사과산염인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 안정제 전체 중량 대비 자당 또는 올리고당이 10 wt% 미만일 경우 가사시간이 짧아질 수 있으며, 자당 또는 올리고당이 35 wt%를 초과할 경우 또는 상기 카르복실 유기산염이 10 wt% 미만일 경우 재료분리가 발생할 수 있으며, 카르복실 유기산염이 35 wt%를 초과할 경우 뒤채움 시멘트 조성물의 강도가 저하될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 안정제는 자당 20 wt% 및 사과산염 20 wt%를 포함하는 것으로 조성되었다. 나머지 용량은 물로 충당할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 시멘트 20 내지 50 wt%, 안정제 0.1 내지 0.5 wt%, 물 45 내지 75 wt%, 및 시멘트 중량 대비 벤토나이트 3 내지 15 wt%를 포함하는 A액을 포함하고, 상기 안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 것인, 뒤채움용 시멘트 조성물이다.
본 발명의 뒤채움용 시멘트 조성물 중 A액은 강도발현재로서 시멘트를 주재료로 하고 있는 것으로, 시멘트, 안정제, 벤토나이트 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트인 것일 수 있고, 바람직하게는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이애쉬 및 칼슘화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트 또는 슬래그 시멘트인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서상의 용어 "슬래그 시멘트"는 철광석을 정제하고 남은 물질(slag)을 시멘트와 일정 비율로 섞은 제품이다. 레미콘의 원료로 사용되며 가격이 일반 시멘트에 비해 10% 정도 저렴해서 시멘트를 대체할 수 있는 소재로 각광받고 있다. 슬래그 시멘트는 장기강도가 높고, 수화열이 낮으며 화학적 저항성·내해수성·내열성·방수성 및 안정도가 우수하다는 장점이 있다.
상기 A액은 시멘트를 20 내지 50 wt%, 20 내지 45 wt%, 20 내지 40 wt%, 20 내지 35 wt%, 20 내지 30 wt%, 25 내지 50 wt%, 25 내지 45 wt%, 25 내지 40 wt% 또는 25 내지 35 wt%, 예를 들어, 25 내지 30 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 A액은 안정제를 0.1 내지 0.5 wt%, 0.1 내지 0.4 wt%, 0.1 내지 0.3 wt%, 0.2 내지 0.5 wt% 또는 0.2 내지 0.4 wt%, 예를 들어, 0.2 내지 0.3 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 안정제의 함량은 0.1 wt% 미만일 경우 가사시간이 저하될 수 있으며, 0.5 wt% 초과하여 포함될 경우 강도가 저하될 수 있다.
상기 안정제는 자당 또는 올리고당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함할 수 있고, 나머지 용량은 물로 충당할 수 있다.
안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 3:1 내지 1:3, 3:1 내지 1:2, 3:1 내지 1:1, 2:1 내지 1:3, 2:1 내지 1:2, 2:1 내지 1:1, 1:1 내지 1:3 또는 1:1 내지 1:2의 중량비로 포함할 수 있고, 예를 들어, 1:1의 중량비로 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기산은 예를 들어 카르복실 유기산염인 것일 수 있다. 상기 자당 또는 올리고당, 및 카르복실 유기산염은 시멘트 입자 표면에 흡착하여 수화반응을 억제하는 역할을 하여 가소성 시멘트 용액의 가사시간을 증가시킬 수 있다.
카르복실 유기산염은 사과산염, 주석산염, 말레인산염, 주석산염, 구연산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, 사과산염인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 안정제 전체 중량 대비 자당 또는 올리고당이 10 wt% 미만일 경우 가사시간이 짧아질 수 있으며, 자당 또는 올리고당이 35 wt%를 초과할 경우 또는 상기 카르복실 유기산염이 10 wt% 미만일 경우 재료분리가 발생할 수 있으며, 카르복실 유기산염이 35 wt%를 초과할 경우 뒤채움 시멘트 조성물의 강도가 저하될 수 있다.
상기 A액은 물을 45 내지 75 wt%, 50 내지 75 wt%, 55 내지 75 wt%, 60 내지 75 wt% 또는 65 내지 75 wt%, 예를 들어, 70 내지 75 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. A액의 구성 중 물의 함량이 30 wt% 미만일 경우 안정제 성분을 녹이기 힘들고, 80 wt%를 초과할 경우 안정제의 농도가 낮아지므로 전체 고형분의 함량이 감소하여 가사시간이 짧아질 수 있다.
상기 A액은 벤토나이트를 시멘트 중량 대비 3 내지 15 wt%, 3 내지 12 wt%, 3 내지 10 wt%, 5 내지 15 wt%, 5 내지 12 wt%, 5 내지 10 wt%, 8 내지 15 wt%, 8 내지 12 wt%, 8 내지 10 wt% 또는 10 내지 12 wt%, 예를 들어, 10 wt%인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 벤토나이트는 재료 분리를 방지하기 위하여 A액의 가사시간을 증가시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 벤토나이트의 함량이 시멘트 중량 대비 3 wt% 미만일 경우 재료분리율이 높아 가사시간이 짧아질 수 있으며, 시멘트 중량 대비 15 wt% 초과인 경우 점도가 높아 유동성이 나빠지고, 뒤채움 시멘트 조성물의 강도 저하를 일으킬 수 있다.
뒤채움 주입용 조성물은 규산나트륨(규산소다)을 더 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 규산나트륨 용액의 형태로 포함하는 것일 수 있다. 상기 규산나트륨은 KS규격(KS M 1415)에 나타나있는 규산나트륨 1호, 2호 및 3호를 의미한다. 그리고 일반적으로 사용되는 규산나트륨 3호를 물로 희석 사용하거나 규산나트륨 제조공정에서 황산 등의 강산이나 개미산 등의 약산인 산성용액을 넣어 일부 중화시킨 특수 규산나트륨 용액을 모두 포함한다.
규산나트륨 용액인 B액은 A액을 가소상태에서 급결시키기 위한 경화제이다. 또한, 뒤채움 시, 액체 또는 겔 상태의 혼합 용액인 A액의 강도가 발현되도록 하기 위해 사용되는 물질을 의미한다.
뒤채움용 시멘트 조성물은 규산나트륨 용액인 B액을 5 내지 15 wt%, 5 내지 12 wt%, 5 내지 9 wt%, 6 내지 15 wt%, 6 내지 12 wt%, 6 내지 9 wt%, 8 내지 15 wt% 또는 8 내지 12 wt%, 예를 들어, 8 내지 9 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 규산나트륨 용액이 5 wt% 이하일 경우에는 강도가 약하고, 15 wt%를 넘어가면 가소상태가 짧아지며 겔타임이 길어지는 문제가 발생할 수 있다. 겔타임이 길어지면 가소 상태가 아닌 액상으로 주입되므로 인해 쉽게 희석되어 강도발현이 되지 않으므로 뒤채움이 되지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 다른 양태는 다음을 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 제조방법이다:
물에 벤토나이트를 교반하는 벤토나이트 용액 제조 단계;
자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 안정제를 투입하는 안정제 투입 단계; 및
안정제 투입 이후 시멘트를 투입하는 시멘트 투입 단계.
상기 제조방법은 벤토나이트 용액 제조 단계, 안정제 투입 단계 및 시멘트 투입 단계의 순서로 수행되는 것이 가장 바람직하고, 이의 결과물로 제공되는 가소성 시멘트 용액인 A액은 시멘트 20 내지 50 wt%, 안정제 0.1 내지 0.5 wt%, 물 45 내지 75 wt%, 및 시멘트 중량 대비 벤토나이트 3 내지 15 wt%를 포함하는 A액을 포함하고, 상기 안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 A액은 물을 45 내지 75 wt%, 50 내지 75 wt%, 55 내지 75 wt%, 60 내지 75 wt% 또는 65 내지 75 wt%, 예를 들어, 70 내지 75 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 A액은 벤토나이트를 시멘트 중량 대비 3 내지 15 wt%, 3 내지 12 wt%, 3 내지 10 wt%, 5 내지 15 wt%, 5 내지 12 wt%, 5 내지 10 wt%, 8 내지 15 wt%, 8 내지 12 wt%, 8 내지 10 wt% 또는 10 내지 12 wt%, 예를 들어, 10 wt%인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 A액은 안정제를 0.1 내지 0.5 wt%, 0.1 내지 0.4 wt%, 0.1 내지 0.3 wt%, 0.2 내지 0.5 wt% 또는 0.2 내지 0.4 wt%, 예를 들어, 0.2 내지 0.3 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 A액은 시멘트를 20 내지 50 wt%, 20 내지 45 wt%, 20 내지 40 wt%, 20 내지 35 wt%, 20 내지 30 wt%, 25 내지 50 wt%, 25 내지 45 wt%, 25 내지 40 wt% 또는 25 내지 35 wt%, 예를 들어, 25 내지 30 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
벤토나이트 용액 제조 단계는 물을 교반하며 벤토나이트를 투입하는 것으로, 벤토나이트를 포함하는 상기 용액을 제조 후, 상기 용액 내의 벤토나이트가 충분히 팽윤할 수 있도록 숙성시키는 것을 특징으로 한다.
벤토나이트 용액 제조 단계는 교반 후 3 내지 60분 동안 용액을 숙성시키는 것일 수 있고, 바람직하게는 60분 동안 숙성시키는 것일 수 있다. 이때, 숙성시간이 3분 미만일 경우 상기 벤토나이트가 충분히 팽윤하기 전에 투입된 시멘트 성분에 의해 추가 팽윤이 어려워 재료분리의 원인이 될 수 있다. 숙성시간은 최대 24시간까지 수행할 수 있지만, 일반적으로 3분 이상이면 충분히 팽윤되므로 너무 긴 시간 동안 숙성시키는 것은 불필요할 수 있다. 숙성은 교반하며 수행하는 것이 바람직하다.
뒤채움용 시멘트 조성물의 구성 중 물의 함량이 30 wt% 미만일 경우 안정제 성분을 녹이기 힘들고, 80 wt%를 초과할 경우 안정제의 농도가 낮아지므로 전체 고형분의 함량이 감소하여 가사시간이 짧아질 수 있다.
안정제는 자당 또는 올리고당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함할 수 있다.
안정제는 자당 또는 올리고당, 및 유기산을 3:1 내지 1:3, 3:1 내지 1:2, 3:1 내지 1:1, 2:1 내지 1:3, 2:1 내지 1:2, 2:1 내지 1:1, 1:1 내지 1:3 또는 1:1 내지 1:2의 중량비로 포함할 수 있고, 예를 들어, 1:1의 중량비로 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기산은 예를 들어 카르복실 유기산염인 것일 수 있다. 상기 자당 또는 올리고당, 및 카르복실 유기산염은 시멘트 입자 표면에 흡착하여 수화반응을 억제하는 역할을 하여 가소성 시멘트 용액의 가사시간을 증가시킬 수 있다.
카르복실 유기산염은 사과산염, 주석산염, 말레인산염, 주석산염, 구연산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, 사과산염인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 자당 또는 올리고당이 10 wt% 미만일 경우 가사시간이 짧아질 수 있으며, 35 wt%를 초과할 경우 또는 상기 카르복실 유기산염이 10 wt% 미만일 경우 재료분리가 발생할 수 있으며, 35 wt%를 초과할 경우 뒤채움 시멘트 조성물의 강도가 저하될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 안정제 투입 단계는 안정제 전체 중량 대비 자당 20 wt% 및 사과산염 20 wt%를 포함하는 안정제를 투입하여 수행되었다.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트인 것일 수 있고, 바람직하게는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이애쉬 및 칼슘화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제조방법은 시멘트 투입 단계 이후 규산나트륨 용액을 뒤채움용 시멘트 조성물 전체 중량 대비 5 내지 15 wt%가 되도록 투입하는 것인 경화제 혼합 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
뒤채움용 시멘트 조성물은 규산나트륨 용액인 B액을 5 내지 15 wt%, 5 내지 12 wt%, 5 내지 9 wt%, 6 내지 15 wt%, 6 내지 12 wt%, 6 내지 9 wt%, 8 내지 15 wt% 또는 8 내지 12 wt%, 예를 들어, 8 내지 9 wt% 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 뒤채움(backfilling)용 시멘트 용액 안정제, 이를 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 시멘트 용액 안정제를 이용하면 가소성 시멘트 용액의 가사시간을 72시간 이상으로 연장시키고 재료분리율을 5% 이하로 조절함으로써, 압송배관 내에 잔류하는 경우 물보다 비중이 큰 시멘트 성분이 가라앉거나 빠르게 경화되어 압송배관을 막는 것을 방지하고, 규산나트륨 용액과 만나서 겔(gel)화 되는 과정에서 균일한 상태로 반응시켜 균질한 뒤채움을 수행하므로, 이를 효과적으로 뒤채움용 시멘트 조성물의 제조에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 시험예 2의 실시예 1 내지 8, 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 가소성 시멘트 용액의 재료분리율을 나타낸 비교 사진이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)%이다.
시험예 1: 가사시간 측정 방법 및 시험 결과
현장납입재료 수입검사 시 실험실 조건에서 시행한 것으로, 물, 벤토나이트, 안정제, 시멘트의 순서대로 제조한 가소성 시멘트 용액(A액)을 표 1과 같이 제조하였다.
성분 실시예 (1㎥ 조제기준) 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
벤토나이트 (kg) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
시멘트 (kg) 포틀랜드
시멘트		 - - - - - - - 300 - - -
가소성
슬래그
시멘트		 300 300 300 300 300 300 300 - 300 300 300
안정제
(총량 3 kg)		 자당 20% 20% 20% 20% 30% 10% - 20% - 7% 7%
올리고당 - - - - - - 20% - - -
카르복시 유기산염 사과산
소다
20%		 구연산
소다
20%		 주석산
소다
20%		 글루콘산
소다
20%		 구연산
소다
20%		 구연산
소다
20%		 구연산
소다
20%		 구연산
소다
20%		 - 구연산
소다
20%		 구연산
소다
20%
물 60% 60% 60% 60% 60% 60% 60% 60% - 86% 63%
물 (kg) 810 810 810 810 810 810 810 810 810 810 810
이후, 1,000 ml 메스실린더에 공기가 들어가지 않도록 표 1에 따라 제조한 용액 1,000 ml를 부어, 시험액을 20℃에서 3일 동안 방치하면서 매일 한 차례씩 메스실린더를 기울였을 때, 상기 메스실린더 내의 A액이 모두 흘러나오는 유동성을 유지하는지를 확인하여 표 2로 나타내었다.
측정항목 실시예 (1㎥ 조제기준) 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
A액
가사시간		 72시간 경과 후에도 유동함 3시간 경과 후 굳음 24시간 경과 후 굳음 48시간 경과 후 굳음
시험예 2: 재료분리(Bleeding)율 측정 및 시험 결과
1,000 ml 메스실린더에 A액을 혼합하여 붓고 방치한 후 24시간 경과 후 하부로 침강하고 상부에 물이 분리된 부분의 눈금을 읽어 재료분리율(%)을 계산하고, 이 값을 비교하여 표 3 및 도 1로 나타내었다.
성분 실시예 (1㎥ 조제기준) 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
24시간 경과 후 A액 재료분리율 (%) 1.5 2.0 3.5 2.0 4.0 4.0 3.0 2.5 3.0 8.0 6.5
도 1에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에 해당하는 A액 시료에서 재료분리율이 1.5%로 가장 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

  1. 자당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함하며, 자당 및 유기산을 3:1 내지 1:3의 중량비로 포함하는 뒤채움용 시멘트 용액 안정제.
  2. 제1항에 있어서, 유기산은 사과산염, 주석산염, 말레인산염, 주석산염, 구연산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 뒤채움용 시멘트 용액 안정제.
  3. 시멘트 20 내지 50 wt%, 안정제 0.1 내지 0.5 wt%, 물 45 내지 75 wt%, 및 시멘트 중량 대비 벤토나이트 3 내지 15 wt%를 포함하는 A액을 포함하고, 상기 안정제는 자당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함하며, 자당 및 유기산을 3:1 내지 1:3의 중량비로 포함하는 것인, 재료분리율이 5 % 이하인, 뒤채움용 시멘트 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 또는 포틀랜드 시멘트에 슬래그 파우더, 플라이애쉬 및 칼슘화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제가 혼합된 기능성 시멘트인 것인, 뒤채움용 시멘트 조성물.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서, 유기산은 사과산염, 주석산염, 말레인산염, 주석산염, 구연산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 뒤채움용 시멘트 조성물.
  7. 다음을 포함하는 뒤채움용 시멘트 조성물 제조방법:
    물에 벤토나이트를 교반하는 벤토나이트 용액 제조 단계;
    자당 10 내지 35 wt%, 유기산 10 내지 35 wt% 및 물 30 내지 80 wt%를 포함하며, 자당 및 유기산을 3:1 내지 1:3의 중량비로 포함하는 안정제를 투입하는 안정제 투입 단계; 및
    안정제 투입 이후 시멘트를 투입하는 시멘트 투입 단계.
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