KR102513964B1 - Slope reinforcement method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 네일을 이용한 비탈면 보강공법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 비탈면에 천공홀을 형성하고, 네일을 삽입한 후, 그라우트재를 주입할 때, 타설 초기 및 장기 팽창 효과가 우수하고, 유동성, 충전성, 내구성, 부착강도가 우수한 그라우팅용 팽창 모르타르를 주입하는 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법에 관한 것이다.The present invention relates to a slope reinforcement method using a nail. More specifically, when a drilling hole is formed on a slope, a nail is inserted, and grout material is injected, an expansion mortar for grouting with excellent initial and long-term expansion effect, fluidity, fillability, durability, and adhesive strength when pouring grout material. It relates to a slope reinforcement method using expansion mortar for injecting.
네일링 공법은, 비탈면을 천공하고, 천공홀 내부에 강봉, 철근, 락볼트 등을 삽입한 후 지반의 안정을 도모하는 공법으로, 비탈면의 붕괴를 방지하기 위해 일반적으로 많이 사용하는 보강공법 중 하나이다. The nailing method is a method of stabilizing the ground after drilling the slope and inserting steel bars, reinforcing bars, rock bolts, etc. into the drilled hole. It is one of the most commonly used reinforcement methods to prevent the collapse of the slope. .
네일링 공법은 그라우트재와 부착하고 있는 네일의 인발저항과 전단저항에 의해, 비탈면의 붕괴, 활동, 낙석 등을 방지하게 된다. The nailing method prevents the collapse, movement, and falling rocks of the slope by the pull-out resistance and shear resistance of the nail attached to the grout material.
네일링 공법으로, 주로 토사로 이루어진 비탈면에 시공하는 소일 네일(soil nali), 주로 암반층으로 이루어진 비탈면에 시공하는 락네일(rock nail), 암반층에 고정하는 락볼트 등이 사용된다. As a nailing method, a soil nail applied to a slope mainly composed of soil, a rock nail applied to a slope mainly composed of a bedrock layer, a rock bolt fixed to a bedrock layer, and the like are used.
비탈면 내부에 네일링을 효과적으로 시공하면, 지반 내부에 분리되어 존재하는 암반, 절리, 지층이 네일에 의해 결속되어, 나뉘어진 여러 개의 지층들이 하나의 덩어리로 거동할 수 있게 되어, 비탈면의 안정성, 전단저항력 등이 향상된다. If nailing is effectively applied to the inside of the slope, the rocks, joints, and strata that exist separately inside the ground are bound together by the nail, allowing the divided strata to behave as a single mass, resulting in stability and shear of the slope. resistance is improved.
아울러, 각 지층이 분리되어 있을 경우 지층간의 활동이 발생할 수 있으나, 네일에 의해 결속되고, 결속에 의해 지층간의 마찰력이 증대되어 지층간의 상대적인 이동이 억제된다. In addition, when each stratum is separated, activities between stratums may occur, but they are bound by nails, and frictional force between stratums is increased by the binding, thereby suppressing relative movement between stratums.
그러나 종래의 네일링 공법은 다음과 같은 문제점이 있었다. However, the conventional nailing method had the following problems.
첫째, 그라우트재의 수축은 타설 후 초기에 많이 발생하고, 이후 경화 과정을 거치면서 지속적으로 발생하기 때문에, 타설 초기의 수축뿐만 아니라 장기적인 수축을 모두 효율적으로 보상하여야 하는데, 그라우트재의 수축에 대한 보상이 제대로 이루어지지 않는 경우가 많았다. First, since the shrinkage of grout material occurs a lot in the early stage after placement and continues to occur during the subsequent hardening process, it is necessary to efficiently compensate for both the shrinkage at the beginning of pouring as well as the long-term shrinkage. often did not come true.
둘째, 그라우트재의 수축에 의해 그라우트재의 내구성이 저하되고, 그라우트재가 비탈면 내에서 지반과 완전히 일체로 되기 어려웠다. Second, the durability of the grout material is reduced due to shrinkage of the grout material, and it is difficult for the grout material to be completely integrated with the ground within the slope.
셋째, 그라우트재의 부착강도, 인장강도가 부족하여 네일의 인발저항력 및 전단저항력이 부족한 문제가 있었다. Third, there was a problem in that the pullout resistance and shear resistance of the nail were insufficient due to insufficient adhesion strength and tensile strength of the grout material.
따라서 타설 초기 및 장기 팽창 효과가 우수하고, 압축강도, 부착강도, 유동성, 자기충전성 등이 우수한 그라우트재를 사용하는 비탈면 보강공법의 개발이 요구되었다. Therefore, it was required to develop a slope reinforcement method using a grout material with excellent initial and long-term expansion effects, compressive strength, adhesive strength, fluidity, and self-filling.
본 발명은, 위와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해, 타설 초기뿐만 아니라 장기적으로 발생하는 수축에 대해 효율적으로 보상할 수 있는 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a slope reinforcement method using expansive mortar that can efficiently compensate for shrinkage that occurs not only at the beginning of pouring but also in the long term, in order to improve the above conventional problems.
본 발명은, 압축강도, 부착강도가 우수하여, 네일의 인발저항력 및 전단저항력이 우수한 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a slope reinforcement method using an expanded mortar having excellent compressive strength and adhesion strength, and excellent nail pullout resistance and shear resistance.
본 발명은, 유동성, 자기충전성 등이 우수하여 밀실하게 그라우팅이 이루어질 수 있고, 효율적인 그라우팅이 가능한 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a slope reinforcing method using an expanded mortar, which is excellent in fluidity, self-filling, etc., so that grouting can be performed tightly, and efficient grouting is possible.
본 발명에서는, 비탈면에 네일을 삽입 고정하여 비탈면을 보강하는 비탈면 보강공법에 있어서, 가) 비탈면(1)에 천공홀(10)을 형성하는 단계; 나) 상기 천공홀(10)에 네일(20)을 삽입하는 단계; 다) 상기 천공홀(10)에, 시멘트; 결합재; 잔골재; 팽창재; 감수제; 소포제; 증점제; 수축저감제; 재유화형 분말수지; 고성능유동화제를 포함하는 팽창 모르타르를 주입하는 단계; 라) 상기 네일(20)에 지압판(50)을 고정하는 단계를 포함하는 비탈면 보강공법을 제공한다.In the present invention, in the slope reinforcement method for reinforcing the slope by inserting and fixing a nail into the slope, a) forming a
상기 팽창 모르타르는, 배합재료와 배합수를 포함하되, 상기 배합재료는, 시멘트 30~40 중량%; 결합재 5~15 중량%; 잔골재 43~53 중량%; 팽창재 3~8 중량%; 감수제 0.1~1.8 중량%; 소포제 0.05~0.1 중량%; 증점제 0.01~0.5 중량%; 수축저감제 1.0~2.5 중량%; 재유화형 분말수지 7~15 중량%; 고성능유동화제 0.2~1.2 중량%를 포함하고, 상기 팽창재는 CSA 팽창재 및 무기 팽창재를 포함하되, CSA 팽창재 27~52 중량%, 무기 팽창재 48~73 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. The expanded mortar includes a mixing material and a mixing water, and the mixing material includes 30 to 40% by weight of cement; 5 to 15% by weight of binder; 43 to 53% by weight of fine aggregate; 3 to 8% by weight of an expanding material; 0.1 to 1.8% by weight of a water reducing agent; 0.05 to 0.1% by weight of an antifoaming agent; 0.01 to 0.5% by weight of a thickener; Shrinkage reducing agent 1.0 ~ 2.5% by weight; Re-emulsifying powder resin 7-15% by weight; 0.2 to 1.2% by weight of a high-performance fluidizing agent, and the expandable material includes a CSA expanded material and an inorganic expandable material, but includes 27 to 52% by weight of a CSA expanded material and 48 to 73% by weight of an inorganic expandable material.
상기 결합재는 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 실리카 퓸 중 적어도 하나 이상이 포함된다. The binder includes at least one of blast furnace slag fine powder, fly ash, and silica fume.
상기 팽창 모르타르는, 상기 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 19~25중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The expanded mortar is characterized in that it comprises 19 to 25 parts by weight of the mixing water based on 100 parts by weight of the mixing material.
상기 CSA 팽창재의 분말도는 2,000~3,000cm2/g이고, 상기 무기 팽창재의 분말도는 2,500~4,000cm2/g인 것을 특징으로 한다. The CSA expandable material has a fineness of 2,000 to 3,000 cm 2 /g, and the inorganic expandable material has a fineness of 2,500 to 4,000 cm 2 /g.
상기 잔골재는, 0.3~1.2mm 50~60중량%, 1.2~2.0mm 20~25중량%, 2.0~2.5mm 20~25중량%를 포함한다. The fine aggregate includes 50 to 60% by weight of 0.3 to 1.2 mm, 20 to 25% by weight to 1.2 to 2.0 mm, and 20 to 25% by weight of 2.0 to 2.5 mm.
상기 네일(20)은, 이형철근 또는 외면에 나사산이 구비되는 락볼트인 것을 특징으로 한다. The
상기 라) 단계는, 네일에 라이너스크류 및 너트를 체결하거나, 네일에 락볼트너트를 체결하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Step D) is characterized in that it is performed by fastening a liner screw and a nut to a nail or by fastening a lock bolt nut to a nail.
상기 네일에는 일정 간격을 두고 스페이서가 고정되는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that the spacer is fixed to the nail at regular intervals.
상기 지압판(50)은, 본체부(51); 상기 본체부(51)의 중앙에 관통 형성되어 네일이 통과되는 삽입공(52)을 포함하고, 상기 본체부(51)는 외측 테두리에서 중심의 삽입공(52) 쪽으로 갈수록 높이가 높아지는 형상인 것을 특징으로 한다. The
본 발명의 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.The slope reinforcement method using the expanded mortar of the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명의 그라우트재로 사용하는 팽창 모르타르는 타설 직후 초기 수축에 대한 보상 뿐만 아니라, 타설 이후 장기적으로 발생하는 수축에 대한 보상 성능이 우수하여, 모르타르에 발생할 수 있는 건조수축, 균열 등을 효율적으로 방지할 수 있어, 네일의 내구성, 인발저항력 및 전단저항력의 저하를 방지할 수 있다. First, the expansion mortar used as the grout material of the present invention is excellent in compensating for initial shrinkage immediately after pouring as well as for long-term shrinkage after pouring, effectively preventing drying shrinkage and cracks that may occur in the mortar. Therefore, it is possible to prevent a decrease in durability, pull-out resistance and shear resistance of the nail.
둘째, 본 발명의 그라우트재로 사용하는 팽창 모르타르는, 강재 및 지반과의 부착강도가 높아, 네일의 인발저항력, 전단저항력이 우수하고, 비탈면 보강효과가 뛰어나다. Second, the expansion mortar used as the grout material of the present invention has high adhesion strength with steel materials and the ground, has excellent nail pullout resistance and shear resistance, and has excellent slope reinforcing effect.
셋째, 본 발명의 그라우트재로 사용하는 팽창 모르타르는, 조성물들의 유기적인 결합에 의해 팽창재에 의한 강도 저하가 거의 없으면서, 재료분리 저항성, 워커빌리티, 자기충전성, 유동성이 우수하여, 시공이 효율적으로 이루어질 뿐만 아니라 시공이 편리하고, 그라우팅의 품질이 높다. Third, the expanded mortar used as the grout material of the present invention has almost no strength degradation due to the expandable material due to organic bonding of the compositions, and has excellent material separation resistance, workability, self-filling property, and fluidity, so that efficient construction can be achieved. In addition, construction is convenient and the quality of grouting is high.
넷째, 자기충전성, 유동성에 의해 그라우트재가 천공홀 내부에 밀실하게 충전되는 점, 그라우트재와 지반과의 부착강도, 그라우트재와 네일과의 부착강도가 우수하다는 점, 타설 초기 및 장기적으로 그라우트재의 수축 보상이 충분하게 이루어질 수 있어 그라우트재의 내구성 저하가 없고, 수축이 없으므로 그라우트재와 지반과의 일체성이 유지될 수 있다는 점 등에 의해, 본 발명의 비탈면 보강공법을 적용한 지층은 네일에 의해 강력한 결속력을 발휘하여 하나의 지층으로 거동할 수 있게 된다. Fourth, the grout material is tightly filled inside the drilling hole due to self-filling and fluidity, the adhesion strength between the grout material and the ground, and the adhesion strength between the grout material and the nail are excellent. The stratum to which the slope reinforcement method of the present invention is applied has a strong binding force by the nail, due to the fact that there is no degradation in the durability of the grout material because it can be sufficiently compensated for shrinkage, and the integrity of the grout material and the ground can be maintained because there is no shrinkage. and can behave as a single stratum.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 비탈면 보강공법이 적용된 비탈면의 단면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 비탈면 보강공법의 과정을 보여주는 것이다.
도 6은 락볼트를 적용한 일실시예의 단면도이다.
도 7은 지압판의 사시도와 단면도이다.
도 8은 락볼트 너트의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예의 단면도이다.
도 10은 이형철근에 라이너스크류와 너트를 체결한 것을 나타낸 것이다.
도 11은 네일에 제1스페이서를 고정한 것을 나타낸다.
도 12은 네일에 제2스페이서를 고정한 것을 나타낸다. 1 is a cross-section of a slope to which the slope reinforcement method of the present invention is applied.
2 to 5 show the process of the slope reinforcement method of the present invention.
6 is a cross-sectional view of an embodiment in which a rock bolt is applied.
7 is a perspective view and a cross-sectional view of the acupressure plate.
8 is a cross-sectional view of a rock bolt nut.
9 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention.
10 shows fastening a liner screw and a nut to a deformed bar.
11 shows fixing the first spacer to the nail.
12 shows that the second spacer is fixed to the nail.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification. Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 비탈면에 네일을 삽입 고정하여 비탈면을 보강하는 비탈면 보강공법에 관한 것으로, 천공홀에 주입하는 그라우트재로 팽창 모르타르를 사용한다. The present invention relates to a slope reinforcement method for reinforcing a slope surface by inserting and fixing a nail into the slope surface, and uses expanded mortar as a grout material injected into a drilling hole.
본 발명의 팽창 모르타르를 이용한 비탈면 보강공법을 적용하기 위해, 먼저 지반조사를 실시한다. In order to apply the slope reinforcement method using the expansion mortar of the present invention, ground investigation is first performed.
지반조사를 통해, 토질, 지반 강도, 절리, 균열 상태, 침출수 및 지하수 상태 등을 조사하고, 시공의 편의성, 공사관리, 경제성 등을 고려하여, 네일링을 위한 천공 위치, 천공홀의 개수, 직경, 깊이, 천공 각도 및 방향 등을 결정한다. Through ground investigation, soil quality, ground strength, joint, crack condition, leachate and groundwater condition are investigated, and considering the convenience of construction, construction management, economic feasibility, etc., drilling location for nailing, number of drilling holes, diameter, Determine the depth, drilling angle and direction, etc.
그리고, 비탈면 보강에 필요한 절토, 정지 작업 등을 진행한 후, 비탈면(1)에 천공홀(10)을 형성한다(도 2). Then, after cutting, grading, etc. necessary for reinforcing the slope surface is performed, a
비탈면(1)에 천공홀(10)을 형성한 다음, 상기 천공홀(10) 속으로 네일(20)을 삽입한다(도 3). After forming a
네일의 재질은 SD350 이상이 바람직하다. The material of the nail is preferably SD350 or higher.
네일(20)은, 이형철근(201)을 사용할 수도 있고, 외면에 나사산이 구비되는 락볼트(202)를 사용할 수도 있다. 네일의 종류, 강도, 직경, 길이 등은 지반조사 결과를 토대로 결정한다. For the
네일(20)을 삽입하기 전, 그라우트재 주입을 위한 모르타르주입관(41), 네일의 중심을 유지시키기 위한 스페이서(30)를 미리 네일(20)에 조립해 놓는 것이 바람직하다. Before inserting the
스페이서(30)는 복수 개를 간격을 두고 네일(20)에 조립한다. A plurality of spacers 30 are assembled to the
본 발명에서 사용하는 스페이서(30)는 제1스페이서(31) 및/또는 제2스페이서(32)를 사용할 수 있다. The spacer 30 used in the present invention may use the
제1스페이서(31)는, 단면 형상이 원형으로 구비되어 네일의 외면에 밀착될 수 있는 본체부(311), 상기 본체부(311)의 외면에 방사방향 외측으로 구비되는 간격유지부(312)를 포함한다. The
상기 본체부(311)에는 네일의 길이방향과 동일한 방향으로 절개부(313)가 구비되어, 상기 본체부(311)에 네일을 끼우기 쉽도록 하고, 제1스페이서(31)를 끼운 후에는 케이블타이, 끈, 철사 등으로 본체부(311)를 묶는다. The
상기 간격유지부(312)는 방사방향 외측의 단부를 두껍게 형성하여 간격유지부(312)의 강성을 높이는 것이 바람직하다. It is preferable to increase the rigidity of the
제2스페이서(32)는, 단면 형상이 원형으로 구비되어 네일의 외면에 밀착될 수 있는 2개의 본체부(321), 상기 2개의 본체부(321)를 연결하면서 방사방향 외측으로 곡선으로 구비되는 간격유지부(322)를 포함한다. The
상기 간격유지부(322)는 복수 개 구비하여, 간격유지부(322) 간의 사잇각이 동일하도록 방사방향 외측으로 구비된다. The
제2스페이서(32)를 끼운 후에는 케이블타이, 끈, 철사 등으로 본체부(321)를 묶는다. After the
모르타르주입관(41)과 스페이서(30)를 조립한 네일의 삽입이 완료되면, 상기 천공홀(10)에, 그라우트재(40)를 주입하여, 비탈면 보강에 필요한 인발저항력과 전단저항력을 가지도록 한다. When the insertion of the nail assembled with the
본 발명의 그라우트재(40)는, 타설 초기 및 장기 팽창 효과가 우수한 그라우팅용 팽창 모르타르를 사용한다. 본 발명에서 사용하는 팽창 모르타르는 아래에서 자세히 설명하기로 한다. The
주입된 그라우트재를 일정 시간 양생한 후, 상기 네일(20)에 지압판(50)을 고정한다. After curing the injected grout material for a predetermined time, the
지압판(50)의 고정은 고정부재(60)에 의해 이루어진다. The fixation of the
본 발명에서 고정부재(60)는 라이너스크류(61) 및 너트(611)를 사용하여 네일에 체결할 수도 있고, 네일에 락볼트너트(62)를 체결할 수도 있다. In the present invention, the fixing
네일(20)로 이형철근(201)을 사용하는 경우, 고정부재로 라이너스크류(61) 및 너트(611)를 사용하고, 네일(20)로 락볼트(202)를 사용하는 경우, 고정부재로 락볼트너트(62)는 사용한다. In the case of using the deformed reinforcing
상기 라이너스크류(61)는 외면에 나사산이 형성된 것으로, 이형철근(201)과 너트(611) 사이에 구비되어 체결력을 제공하고, 락볼트너트(62)는 직접 락볼트(202)와 나사결합한다. The
지압판(50)은 본체부(51)와 상기 본체부(51)의 중앙에 관통 형성되어 네일이 통과되는 삽입공(52)을 포함한다. The
네일의 인발저항력을 향상시키고, 지압판의 강성을 증대시키기 위해, 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 본체부(51)는 외측 테두리에서 중심의 삽입공(52) 쪽으로 갈수록 높이가 높아지는 형상으로 구비되는 것이 바람직하다. In order to improve the pulling resistance of the nail and increase the rigidity of the acupressure plate, as shown in FIG. it is desirable
지압판의 고정은 비탈면 상태에 따라, 철망과 함께 고정할 수도 있고, 지압판의 상부에 별도의 철근, 강봉, 철망 등을 고정할 수도 있다. The fixation of the acupressure plate may be fixed together with a wire mesh, depending on the state of the slope, or a separate reinforcing bar, steel bar, wire mesh, etc. may be fixed to the upper part of the acupressure plate.
지압판 전면에 넓은 면적을 가지는 콘크리트 전면판, 숏크리트, 격자 프레임 등을 더 구비할 수도 있다. A concrete front plate, shotcrete, grid frame, etc. having a large area may be further provided on the front of the acupressure plate.
지압판은 스틸 재질로 제작할 수 있는데, 스틸이 아닌, 콘크리트 재질로 십자형 또는 평판형의 블록으로 제작할 수도 있다. The acupressure plate may be made of a steel material, but may be made of a cross-shaped or flat block made of a concrete material rather than steel.
이하에서는 본 발명의 그라우트재로 사용되는 타설 초기 및 장기 팽창 효과가 우수한 그라우팅용 팽창 모르타르에 대해 설명한다. Hereinafter, an expansive mortar for grouting, which is used as the grout material of the present invention and has an excellent expansion effect at the beginning of pouring and for a long time, will be described.
본 발명의 팽창 모르타르는 배합재료에 배합수를 혼합하여 제조하되, 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 19~25중량부를 혼합하여 제조한다. The expanded mortar of the present invention is prepared by mixing the compounding water with the compounding material, but is prepared by mixing 19 to 25 parts by weight of the compounding water based on 100 parts by weight of the compounding material.
상기 배합재료는 시멘트; 결합재; 잔골재; 팽창재; 감수제; 소포제; 증점제, 수축저감제, 재유화형 분말수지 및 고성능유동화제를 포함한다.The compounding material is cement; binder; fine aggregate; expandable material; water reducing agent; antifoam; It includes a thickener, a shrinkage reducing agent, a re-emulsifying powder resin and a high performance fluidizing agent.
구체적으로, 시멘트 30~40 중량%; 결합재 5~15 중량%; 잔골재 43~53 중량%; 팽창재 3~8 중량%; 감수제 0.1~1.8 중량%; 소포제 0.05~0.1 중량%; 증점제 0.01~0.5 중량%; 수축저감제 1.0~2.5 중량%; 재유화형 분말수지 7~15 중량%; 고성능유동화제 0.2~1.2 중량%를 포함한다. Specifically, 30 to 40% by weight of cement; 5 to 15% by weight of binder; 43 to 53% by weight of fine aggregate; 3 to 8% by weight of an expanding material; 0.1 to 1.8% by weight of a water reducing agent; 0.05 to 0.1% by weight of an antifoaming agent; 0.01 to 0.5% by weight of a thickener; Shrinkage reducing agent 1.0 ~ 2.5% by weight; Re-emulsifying powder resin 7-15% by weight; Contains 0.2 to 1.2% by weight of a high-performance plasticizing agent.
배합재료에 포함되는 상기 구성들은 배합재료에 포함되는 전체 구성들과 서로 유기적으로 맞물려 작용하게 되고, 각 구성의 조성비는 다른 구성들과의 결합관계를 고려하여 결정된 것이다. 아래에서 상기 구성들에 대해 자세히 설명한다.The components included in the compounding material work organically with all the components included in the compounding material, and the composition ratio of each component is determined in consideration of the coupling relationship with other components. The configurations are described in detail below.
상기 시멘트는, 모르타르를 형성하는 기본적인 재료로서, 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용할 수 있고, 시멘트의 분말도(비표면적)는 2800~3500 cm2/g이 바람직하다. As the cement, as a basic material for forming the mortar, one type of ordinary Portland cement may be used, and the cement has a fineness (specific surface area) of 2800 to 3500 cm 2 /g.
본 발명의 시멘트 조성비는, 배합재료에 포함되는 전체 구성들과 유기적으로 작용하게 되고, 시멘트의 조성비는 다른 구성들과의 결합관계를 고려하여 결정한다. The cement composition ratio of the present invention works organically with all components included in the compounding material, and the composition ratio of cement is determined in consideration of the bonding relationship with other components.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서, 시멘트의 양을 30중량% 미만으로 사용할 경우 모르타르 조직 간의 결합력이 약해 강도 및 내구성이 저하될 수 있고, 40중량%를 초과해서 사용할 경우 수화열에 의한 균열이 발생할 수 있고, 팽창재에 의한 수축보상 효과가 부족하게 된다. In the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention, when the amount of cement is used at less than 30% by weight, the strength and durability may be lowered due to weak bonding between mortar structures, and when used at more than 40% by weight, cracks due to heat of hydration This may occur, and the effect of compensating for shrinkage by the expandable material is insufficient.
상기 결합재는 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 실리카 퓸 등 포졸란 물질 중에서 적어도 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다. The binder may be selected from at least one of pozzolanic materials such as blast furnace slag powder, fly ash, and silica fume.
포졸란 물질은 수화열을 감소시키고, 장기적으로 발현되는 잠재수경성에 의해 모르타르 내부의 조직을 치밀하게 형성시켜, 장기강도, 내구성, 수밀성, 내부식성 및 내화학성 등을 향상시키며, 알칼리-골재 반응을 억제시키고, 시멘트를 대체하는 만큼 이산화탄소 배출을 저감시키는 등의 효과를 발휘한다. Pozzolanic substances reduce the heat of hydration, form the structure inside the mortar densely by the long-term latent hydraulicity, improve long-term strength, durability, watertightness, corrosion resistance and chemical resistance, and suppress the alkali-aggregate reaction. , it exerts effects such as reducing carbon dioxide emissions as much as it replaces cement.
본 발명의 결합재 조성비는, 배합재료에 포함되는 전체 구성들과 유기적으로 작용하게 되고, 결합재의 조성비는 다른 구성들과의 결합관계를 고려하여 결정한다. The composition ratio of the binder of the present invention works organically with all components included in the compounding material, and the composition ratio of the binder is determined in consideration of the bonding relationship with other components.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 결합재의 양을 5~15중량%를 포함한다. 결합재의 양을 5중량% 미만으로 사용할 경우, 위와 같은 포졸란 물질의 효과를 얻기 힘들다. The amount of the binder in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention includes 5 to 15% by weight. When the amount of the binder is less than 5% by weight, it is difficult to obtain the above effect of the pozzolanic material.
따라서 본 발명의 배합재료 전체 조성비에서 결합재의 양을 5중량% 이상으로 하는 것이 바람직한데, 다만, 포졸란 물질에 의해 단위수량이 증가할 수 있고, 건조수축이 발생하는 문제가 발생할 수 있어, 본 발명에서는 수축저감제를 1.0~2.5중량% 포함하면서, 결합재의 양을 15중량% 이내로 함으로써 포졸란에 의한 효과를 극대화하면서, 포졸란에 의해 발생할 수 있는 건조수축을 방지하도록 한다. Therefore, it is preferable to set the amount of the binder to 5% by weight or more in the total composition ratio of the compounding material of the present invention. However, the unit quantity may increase due to the pozzolanic material and drying shrinkage may occur, which may cause problems in the present invention. In, while including 1.0 to 2.5% by weight of the shrinkage reducing agent, the amount of the binder is within 15% by weight to maximize the effect of pozzolan and prevent drying shrinkage that may occur due to pozzolan.
아울러 위와 같은 포졸란의 효과를 얻기 위한 결합재의 분말도는 3000~5000 cm2/g이 바람직하다.In addition, the powder degree of the binder to obtain the above pozzolan effect is preferably 3000 to 5000 cm 2 /g.
잔골재는 모르타르를 충전해주는 필러 역할을 수행하여 내구성, 강도를 높이기 위해 사용한다. 본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 잔골재는 43~53중량%를 포함한다. Fine aggregate is used to increase durability and strength by serving as a filler that fills the mortar. In the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention, the fine aggregate contains 43 to 53% by weight.
본 발명의 전체 배합재료 중 잔골재의 양이 43중량% 미만일 경우에는 균열이 발생할 우려가 있고, 53중량%를 초과하게 되면 결합력이 부족하거나 유동성을 확보하기 어려워질 수 있다. If the amount of fine aggregate in the total compounding material of the present invention is less than 43% by weight, there is a risk of cracking, and if it exceeds 53% by weight, bonding strength may be insufficient or it may be difficult to secure fluidity.
상기 잔골재는 모래, 규사 등을 사용할 수 있고, 잔골재의 입경은 2.5mm 이하가 바람직하다. Sand, silica sand, etc. may be used as the fine aggregate, and the particle diameter of the fine aggregate is preferably 2.5 mm or less.
보다 상세하게는, 0.3~1.2mm 50~60중량%, 1.2~2.0mm 20~25중량%, 2.0~2.5mm 20~25중량%로 혼합하는 것이 더욱 바람직하다. 잔골재의 최대입경이 2.5mm를 넘으면 유동성, 자기충전성에 문제가 생길 수 있고, 2.0~2.5mm의 비율이 20중량% 미만이 되면 내구성에 악영향을 줄 수 있다. More specifically, it is more preferable to mix at 50 to 60% by weight of 0.3 to 1.2 mm, 20 to 25% by weight of 1.2 to 2.0 mm, and 20 to 25% by weight of 2.0 to 2.5 mm. If the maximum particle diameter of the fine aggregate exceeds 2.5 mm, problems may arise in fluidity and self-filling, and if the ratio of 2.0 to 2.5 mm is less than 20% by weight, durability may be adversely affected.
본 발명의 전체 배합재료 중 잔골재를 위와 같이 포함함으로써, 워커빌리티(workability), 유동성, 자기충전성, 압축강도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. By including the fine aggregate among all the compounding materials of the present invention as above, it is possible to obtain effects of improving workability, flowability, self-filling property, and compressive strength.
본 발명에서는 타설 초기와 장기에 대한 효율적인 수축 보상을 확보하기 위해, CSA(calcium sulfo-aluminate) 팽창재와 무기 팽창재를 혼합한 팽창재를 사용한다. CSA 팽창재는 주로 장기적인 팽창 효과를 부여하고, 무기 팽창재는 주로 모르타르 타설 초기의 팽창 효과를 부여하여, 본 발명의 팽창재는 모르타르 타설 후 거의 전 기간에 대해 효과적인 팽창 효과를 발휘할 수 있게 한다. In the present invention, in order to ensure efficient contraction compensation for the initial stage of pouring and the long term, an expandable material in which a calcium sulfo-aluminate (CSA) expandable material and an inorganic expandable material are mixed is used. The CSA expansive mainly imparts a long-term expansive effect, and the inorganic expansive mainly imparts an expansive effect at the initial stage of mortar placement, so that the expansive material of the present invention can exert an effective expansive effect for almost the entire period after mortar placement.
본 발명의 팽창재 조성비는, 배합재료에 포함되는 전체 구성들과 유기적으로 작용하게 되고, 팽창재의 조성비는 다른 구성들과의 결합관계를 고려하여 결정한다. The composition ratio of the expandable material of the present invention works organically with all components included in the compounding material, and the composition ratio of the expandable material is determined in consideration of the coupling relationship with other components.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 팽창재의 양을 3~8중량%를 포함한다. 팽창재의 양을 3중량% 미만으로 사용할 경우, 모르타르의 수축을 제대로 보상하지 못하게 되고, 팽창재가 8중량%를 초과하게 되면, 과도한 팽창, 균열 발생 및 강도 저하 문제가 발생할 수 있다. The amount of the expansion material in the total composition ratio of the expansion mortar compounding material of the present invention includes 3 to 8% by weight. If the amount of the expansion material is less than 3% by weight, shrinkage of the mortar cannot be properly compensated for, and if the amount of the expansion material exceeds 8% by weight, problems such as excessive expansion, cracking and loss of strength may occur.
팽창재는 각기 그 기능을 발현하는 시기가 다르므로 재료의 선택 및 사용량의 선택을 제대로 사용하지 못할 경우, 균등하지 못한 분산으로 인한 부등수축, 부등팽창, 초기팽창 등으로 인하여 균열 및 탈락 등의 하자가 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 CSA(calcium sulfo-aluminate) 팽창재와 무기 팽창재를 혼합하면서, 특별한 비율로 사용함으로써 초기 수축 및 장기 수축을 효과적으로 보상하고, 부등수축 및 부등팽창의 발생을 방지하게 된다. Since each expansion material has a different time to manifest its function, if the material selection and usage amount are not properly used, defects such as cracks and dropouts may occur due to unequal contraction, unequal expansion, and initial expansion due to uneven dispersion. In the present invention, CSA (calcium sulfo-aluminate) expansion material and inorganic expansion material are mixed and used in a special ratio to effectively compensate for initial contraction and long-term contraction, and prevent unequal contraction and unequal expansion from occurring.
구체적으로 초기 팽창 효과와 장기 팽창 효과가 효율적으로 발현되도록 하고, 모르타르의 내구성과 부착강도를 유지하기 위해, 본 발명의 팽창재는 CSA 팽창재 27~52중량%, 무기 팽창재 48~73중량%로 혼합하여 사용한다. Specifically, in order to efficiently express the initial expansion effect and the long-term expansion effect, and to maintain the durability and adhesive strength of the mortar, the expansion material of the present invention is mixed with 27 to 52% by weight of CSA expansion material and 48 to 73% by weight of inorganic expansion material. use.
이때 CSA 팽창재가 27중량% 미만이 되면, 장기 수축에 대한 보상이 제대로 이루어지기 어렵고, 무기 팽창재가 48중량% 미만이 되면, 초기 수축에 대한 보상이 적절히 이루어지기 어렵다. 그리고 CSA 팽창재가 52중량%를 초과하게 되면, 초기 수축에 대한 보상이 제대로 이루어지기 어렵고, 무기 팽창재가 73중량%를 초과하게 되면, 초기 수축에 대한 보상이 과도하게 이루어지고, 장기 수축에 대한 보상이 제대로 이루어지기 어렵다. At this time, if the CSA expandable material is less than 27% by weight, it is difficult to properly compensate for long-term shrinkage, and if the inorganic expandable material is less than 48% by weight, it is difficult to adequately compensate for initial shrinkage. And when the CSA expandable material exceeds 52% by weight, it is difficult to properly compensate for initial shrinkage, and when the inorganic expandable material exceeds 73% by weight, compensation for initial shrinkage is excessive and compensation for long-term shrinkage is made. This is difficult to do properly.
CSA(calcium sulfo-aluminate) 팽창재는 장기적으로 에트린가이트(ettringite)를 생성함으로써 시멘트 수화 반응에 의해 수축되는 부분을 보상하게 된다. CSA (calcium sulfo-aluminate) expansion material compensates for the shrinkage caused by cement hydration by generating ettringite in the long term.
무기 팽창재는 모르타르 내에서 물과 반응하여 수산화칼슘을 생성한다. 무기 팽창재의 팽창반응은 물과 무기계가 만나서 무기물질을 생성하는 과정에서 나타나는데, 모르타르 내에서 무기물질이 타설 초기에 생성됨으로써 건조수축 및 경화수축에 의한 체적의 감소를 방지하게 된다. The inorganic expansive reacts with water in the mortar to produce calcium hydroxide. The expansion reaction of the inorganic expandable material occurs in the process of generating inorganic materials when water and the inorganic system meet, and inorganic materials are formed in the initial stage of pouring in the mortar to prevent volume reduction due to drying shrinkage and curing shrinkage.
또한 본 발명의 무기 팽창재에 의해 균열에 대한 자기치유 효과를 얻을 수 있는데, 대기 중의 이산화탄소와 모르타르의 무기계 성분이 결합하여 석회성분이 형성되는 현상에 의해 자기치유 효과를 얻을 수 있다. In addition, the inorganic expandable material of the present invention can obtain a self-healing effect on cracks, and a self-healing effect can be obtained by a phenomenon in which lime components are formed by combining carbon dioxide in the atmosphere with inorganic components of mortar.
본 발명의 무기 팽창재는 CaO를 포함하는데, CaO는 무기 팽창재 중 35~75중량%를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. The inorganic expandable material of the present invention includes CaO, and CaO is preferably included in 35 to 75% by weight of the inorganic expandable material.
팽창재의 최대 입경은 300μm 이하가 바람직하다. 최대 입경이 300μm를 넘으면, 모르타르 표면에 미시적인 요철이 형성될 수 있다. The maximum particle diameter of the expandable material is preferably 300 µm or less. When the maximum particle diameter exceeds 300 μm, microscopic irregularities may be formed on the mortar surface.
팽창재의 분말도는 다른 재료들과의 혼합 정도, 반응성, 팽창성능 및 경제성 등을 고려하여 결정하는데, CSA 팽창재의 분말도는 2,000~3,000cm2/g, 무기 팽창재의 분말도는 2,500~4,000cm2/g 이 바람직하다. The fineness of the expandable material is determined by considering the degree of mixing with other materials, reactivity, expandability, and economic feasibility . 2 /g is preferred.
CSA 팽창재의 분말도 2,000cm2/g, 무기 팽창재의 분말도 2,500cm2/g 미만에서는 장기적인 안정성이 나빠질 우려가 있고, CSA 팽창재의 분말도 3,000cm2/g, 무기 팽창재의 분말도 4,000cm2/g 을 초과하면 팽창성능이 저하되는 경우가 있다. If the powder density of the CSA expandable material is less than 2,000 cm 2 /g and the powder density of the inorganic expandable material is less than 2,500 cm 2 / g, long-term stability may deteriorate . If /g is exceeded, the expansion performance may deteriorate.
본 발명에서는 단위수량을 감소하기 위해 감수제를 사용하고, 본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 감수제의 양을 0.1~1.8 중량%를 포함한다. 본 발명의 모르타르 배합재료 전체 조성비에서 감수제의 양을 0.1중량% 미만으로 사용할 경우, 감수효과가 부족하고, 양호한 유동성을 얻기 어려우며, 감수제 1.8중량%를 초과하게 되면, 강도 저하 문제가 발생할 수 있다. In the present invention, a water reducing agent is used to reduce the unit water quantity, and the amount of the water reducing agent in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention includes 0.1 to 1.8% by weight. When the amount of the water reducing agent in the total composition ratio of the mortar compounding material of the present invention is used in an amount of less than 0.1% by weight, the water reducing effect is insufficient and it is difficult to obtain good fluidity, and when the water reducing agent exceeds 1.8% by weight, a problem of strength reduction may occur.
소포제는 시멘트, 결합재, 잔골재, 재유화형 분말수지 등을 혼합할 때 연행될 수 있는 기포를 감소시키고 모르타르의 압축강도, 휨강도 저하를 방지하기 위해 사용한다. Antifoaming agents are used to reduce bubbles that may be entrained when mixing cement, binder, fine aggregate, redispersible powder resin, etc., and to prevent deterioration of compressive strength and flexural strength of mortar.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 소포제의 양을 0.05~0.1중량%를 포함한다. 소포제의 양을 0.05중량% 미만으로 사용할 경우, 기포 감소 효과가 충분하지 못하고, 소포제 0.1중량%를 초과하게 되면, 강도와 내구성에 악영향을 미치게 된다. 0.05 to 0.1% by weight of the antifoaming agent in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention. When the amount of the antifoaming agent is less than 0.05% by weight, the foam reducing effect is not sufficient, and when the amount of the antifoaming agent exceeds 0.1% by weight, strength and durability are adversely affected.
증점제는 모르타르의 점성을 증가시키는 혼화제로 다른 구성들과 혼합하여 재료분리 저항성을 높이고, 모르타르의 내구성을 향상시키기 위해 사용한다. A thickener is an admixture that increases the viscosity of mortar and is used to increase material separation resistance and improve durability of mortar by mixing with other components.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 증점제의 양을 0.01~0.5중량%를 포함한다. 본 발명의 모르타르 배합재료 전체 조성비에서 증점제의 양을 0.01중량% 미만으로 사용할 경우, 점성 증가 효과가 충분하지 못하고, 증점제 0.5중량%를 초과하게 되면, 점성이 과도하여 유동성, 충전성에 악영향을 줄 수 있다. The amount of the thickener in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention includes 0.01 to 0.5% by weight. When the amount of the thickener is used in an amount less than 0.01% by weight in the total composition ratio of the mortar compounding material of the present invention, the effect of increasing the viscosity is not sufficient, and when the amount of the thickener exceeds 0.5% by weight, the viscosity is excessive and may adversely affect fluidity and fillability. there is.
본 발명에서는, 모르타르의 건조수축을 저감시키고, 본 발명의 결합재에 의한 단위수량 증가를 감소시키기 위해 수축저감제를 사용한다. In the present invention, a shrinkage reducing agent is used to reduce the drying shrinkage of the mortar and to reduce the unit yield increase due to the binder of the present invention.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 수축저감제의 양을 1.0~2.5중량%를 포함한다. 본 발명의 모르타르 배합재료 전체 조성비에서 수축저감제의 양을 1.0중량% 미만으로 사용할 경우, 위와 같은 효과가 충분하지 못하고, 수축저감제 2.5중량%를 초과하게 되면, 불필요하게 비용이 상승할 뿐만 아니라, 굳지않은 모르타르의 유동성이 저하될 우려가 있다. 1.0 to 2.5% by weight of the shrinkage reducing agent in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention. When the amount of the shrinkage reducing agent is used at less than 1.0% by weight in the total composition ratio of the mortar compounding material of the present invention, the above effect is not sufficient, and when the amount of the shrinkage reducing agent exceeds 2.5% by weight, the cost is unnecessarily increased. , there is a possibility that the fluidity of the unhardened mortar may decrease.
본 발명에서는, 모르타르 내부 조직을 치밀하게 하고, 네일 및 지반과의 부착력을 증대시키며, 모르타르의 내구성을 향상시키기 위해 재유화형 분말수지를 포함한다. 재유화형 분말수지는 시멘트와 미리 고르게 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 미리 혼합함으로써, 분말수지가 균일하게 분산하여 작용하도록 하여 모르타르 전체의 내구성, 부착강도, 압축강도 등을 고르게 향상시킬 수 있다. In the present invention, a re-emulsifying type powder resin is included to make the internal structure of the mortar dense, increase the adhesion to the nail and the ground, and improve the durability of the mortar. It is preferable to use the re-emulsifying powder resin after mixing it evenly with cement in advance. By pre-mixing, the powder resin can be uniformly dispersed and acted so that the durability, adhesion strength, compressive strength, etc. of the entire mortar can be evenly improved.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 재유화형 분말수지 7~15중량%를 포함한다. 본 발명의 모르타르 배합재료 전체 조성비에서 재유화형 분말수지의 양을 7중량% 미만으로 사용할 경우, 내구성이나 부착강도의 발현이 불충분할 수 있고, 재유화형 분말수지의 양이 15중량%를 초과하게 되면, 불필요하게 비용이 상승할 뿐만 아니라, 굳지 않은 모르타르의 유동성, 자기충전성이 저하될 우려가 있다. In the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention, 7 to 15% by weight of the redispersible powder resin is included. When the amount of redispersible powder resin is used at less than 7% by weight in the total composition ratio of the mortar mixing material of the present invention, durability or adhesive strength may be insufficient, and when the amount of redispersible powder resin exceeds 15% by weight , Not only does the cost increase unnecessarily, but there is a possibility that the fluidity and self-filling properties of the unhardened mortar may deteriorate.
본 발명에서는, 모르타르에 유동성과 감수 기능을 부여하기 위해 고성능유동화제를 사용한다. 고성능유동화제는 분산작용에 의해 단위수량을 감소시키고, 적은 배합수로도 작업성이 향상되도록 하여 모르타르의 내구성과 강도를 증진시킨다. In the present invention, a high performance fluidizer is used to impart fluidity and water reducing function to the mortar. The high-performance plasticizing agent reduces the unit quantity by dispersing action and enhances the durability and strength of the mortar by improving workability even with a small number of mixing.
본 발명의 팽창 모르타르 배합재료의 전체 조성비에서 고성능유동화제의 양을 0.2~1.2중량%를 포함한다. 고성능유동화제의 양을 0.2중량% 미만으로 사용할 경우, 유동성 증대 및 감수효과가 부족하고, 고성능유동화제가 1.2중량%를 초과하게 되면, 재료분리가 발생할 수 있다. 0.2 to 1.2% by weight of the high-performance fluidizer in the total composition ratio of the expanded mortar compounding material of the present invention. When the amount of the high-performance fluidizing agent is used at less than 0.2% by weight, the fluidity enhancement and water reducing effect are insufficient, and when the high-performance fluidizing agent exceeds 1.2% by weight, material separation may occur.
위에서 설명한 비율에 따라 배합재료가 혼합, 제조될 수 있고, 본 발명의 팽창 모르타르는 상기 배합재료에 배합수를 혼합하여 제조하되, 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 19~25중량부를 혼합하여 제조한다. The compounding materials may be mixed and prepared according to the ratio described above, and the expansion mortar of the present invention is prepared by mixing the compounding water with the compounding material, but is prepared by mixing 19 to 25 parts by weight of the compounding water based on 100 parts by weight of the compounding material. do.
배합수는 모르타르를 비비고, 타설할 때 필요로 하는 유동성을 부여하고, 시멘트와의 수화반응을 위해 사용한다. Mixing water is used for mixing mortar, imparting fluidity required for pouring, and for hydration reaction with cement.
위와 같이 배합된 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 19중량부 미만일 경우에는 필요로 하는 워커빌리티, 유동성 등을 확보하기 어렵고, 25중량부를 초과하는 경우에는 재료분리가 발생할 우려가 있고, 본 발명의 팽창재에도 불구하고 건조수축 및 균열이 발생할 수 있으며, 내구성, 압축강도, 부착강도 등에 악영향을 초래할 수 있다. If the amount of blending water is less than 19 parts by weight based on 100 parts by weight of the blended material blended as above, it is difficult to secure the required workability and fluidity, and if it exceeds 25 parts by weight, material separation may occur, and the expandable material of the present invention Despite this, drying shrinkage and cracks may occur, and adverse effects may occur on durability, compressive strength, and adhesive strength.
본 발명의 팽창 모르타르의 물리적 특성을 평가하기 위하여, 표 1(단위 : 중량%)과 같은 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2, 3의 배합을 실시하였다. 배합에 따른 재료적 특성을 검증하기 위해 5가지 모두에 대해 배합수를 동일하게 적용하였고, 5가지 배합 모두에 대해 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 22중량부를 혼합하였다. 시멘트는 5가지 모두 동일하게 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. In order to evaluate the physical properties of the expanded mortar of the present invention, the formulations of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 as shown in Table 1 (unit: weight%) were carried out. In order to verify the material properties according to the formulation, the same number of formulations was applied to all 5 formulations, and 22 parts by weight of the formulation number was mixed based on 100 parts by weight of the formulation materials for all 5 formulations. As for the cement, the
표 1에서, 실시예 1, 2는 본 발명에 의한 배합재료를 적용한 것이고, 비교예 1은 팽창재를 사용하지 않은 경우, 비교예 2는 팽창재로 CSA 팽창재만 사용한 경우, 비교예 3은 무기 팽창재만 사용한 경우이다. In Table 1, Examples 1 and 2 apply the compounding material according to the present invention, Comparative Example 1 does not use an expandable material, Comparative Example 2 uses only a CSA expandable material as an expandable material, and Comparative Example 3 uses only an inorganic expandable material. if it is used
KS F 2432(주입 모르타르의 컨시스턴시 시험방법) 및 KS F 4044(수경성 시멘트 무수축 그라우트)에 규정되어 있는 방법에 의해, 유하시험을 실시하고, 재령 7일 압축강도를 측정하였으며, 접착강도는 KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험 방법)에 규정된 방법에 의해 측정하였고, 팽창효과를 확인하기 위해, KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법)에 규정되어 있는 방법에 의해 재령 4주의 길이변화율(‘-’는 수축, ‘+’는 팽창을 나타내는 것이다)을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. According to the method specified in KS F 2432 (test method for consistency of injected mortar) and KS F 4044 (hydraulic cement non-shrinkage grout), a flow test was conducted, and the compressive strength at 7 days of age was measured. The adhesive strength was KS F 2476 (Test method for polymer cement mortar), and to confirm the expansion effect, the length change rate at 4 weeks of age by the method specified in KS F 2424 (Length change test method for mortar and concrete) ('-' indicates contraction, '+' indicates expansion) was measured, and the results are shown in Table 2.
(초)flow test
(candle)
(MPa)compressive strength
(MPa)
(MPa)adhesive strength
(MPa)
(%)length change rate
(%)
KS F 2432(주입 모르타르의 컨시스턴시 시험방법)에 규정된 깔때기(상단부 내경 70mm, 하단부 내경 10mm, 높이 420mm, 유출관의 길이 30mm) 속에 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2, 3에 의해 반죽된 모르타르를 완전히 채우고, 모르타르의 유출이 멈출 때까지 소요된 시간을 스톱워치로 측정(단위 : 초)하여 모르타르의 컨시스턴시(consistency), 충전성을 확인하였다. Knead according to Examples 1, 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 in a funnel (upper inner diameter 70mm, lower inner diameter 10mm, height 420mm, outflow pipe length 30mm) specified in KS F 2432 (Test method for consistency of injection mortar) The mortar was completely filled, and the time required until the outflow of the mortar stopped was measured with a stopwatch (unit: seconds) to check the consistency and fillability of the mortar.
깔때기에 의한 유하 시험 결과, 실시예 1은 모르타르의 유출이 멈추는데 19.4초, 실시예 2는 20.2초가 소요되어, 비교예 1, 2, 3(평균 31.6초)에 비해 약 39% 정도 충전성능이 우수한 것을 확인하였다. As a result of the flow test using the funnel, Example 1 took 19.4 seconds to stop the outflow of the mortar, and Example 2 took 20.2 seconds, resulting in about 39% higher filling performance than Comparative Examples 1, 2, and 3 (average 31.6 seconds). It was confirmed that it was excellent.
따라서 본 발명의 팽창 모르타르는 그라우팅 주입압을 대폭 낮출 수 있고, 주입압을 가하지 않고, 중력에 의해 흘려 넣는 방식으로 주입하는 것도 가능해지며, 천공홀에 모르타르를 주입하면 밀실하게 충전될 수 있다. Therefore, the expansion mortar of the present invention can greatly reduce the grouting injection pressure, and it is possible to inject by gravity without applying the injection pressure, and it can be tightly filled by injecting the mortar into the drilling hole.
그라우팅시 주입압 절감 효과 및 주입압력 없이 그라우팅이 가능하도록 하는 이러한 특별한 효과는 본 발명의 배합재료에 포함된 구성들의 유기적인 결합 및 상호작용에 의해 유동성, 자기충전성 등이 향상된 결과로 얻을 수 있는 효과이다.This special effect of reducing the injection pressure during grouting and enabling grouting without injection pressure is an effect that can be obtained as a result of improved fluidity, self-filling, etc. by the organic combination and interaction of components included in the compounding material of the present invention am.
KS F 4044(수경성 시멘트 무수축 그라우트)에 규정된 방법으로 실시예 1, 2와 비교예 1, 2, 3에 대해 재령 7일 압축강도를 측정한 결과, 실시예 1, 2는 팽창재를 사용하지 않은 비교예 1과 비교하여 압축강도의 저하가 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. As a result of measuring the compressive strength at 7 days of age for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 by the method specified in KS F 4044 (hydraulic cement non-shrinkage grout), Examples 1 and 2 did not use an expansion material Compared to Comparative Example 1, it was confirmed that there was almost no decrease in compressive strength.
모르타르의 바람직한 접착강도(부착강도)는 1.5MPa 이상이고, 보다 바람직하게는 1.7MPa 이상이다. KS F 2476(폴리머 시멘트 모르타르의 시험 방법)에 규정된 방법에 의해 실시예 1, 2와 비교예 1, 2, 3에 대해 접착강도(부착강도)를 측정한 결과, 실시예 1의 경우 1.7MPa, 실시예 2의 경우 1.9MPa로 나와 부착강도가 양호함을 알 수 있었다. The preferred adhesive strength (adhesion strength) of the mortar is 1.5 MPa or more, more preferably 1.7 MPa or more. As a result of measuring the adhesive strength (adhesion strength) for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 by the method specified in KS F 2476 (Test method for polymer cement mortar), in the case of Example 1, 1.7 MPa , in the case of Example 2, it was found that the adhesion strength was good with 1.9 MPa.
KS F 2424(모르타르 및 콘크리트의 길이 변화 시험 방법)에 규정된 방법에 의해 실시예 1, 2와 비교예 1, 2, 3의 길이변화율을 측정한 결과, 실시예 1, 2는 모르타르의 수축이 발생하지 않고, 팽창하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 CSA 팽창재와 무기 팽창재 및 이들과 유기적으로 결합된 배합재료의 효율적인 작용에 의한 것이다.As a result of measuring the length change rate of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 by the method specified in KS F 2424 (Test method for length change of mortar and concrete), Examples 1 and 2 showed that the mortar shrinkage It was confirmed that it does not occur and expands. This is due to the efficient action of the CSA expandable material of the present invention, the inorganic expandable material, and the compounding material organically combined with them.
팽창재를 사용하지 않은 비교예 1의 결과를 보면, 일정 부분 수축이 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 비교예 2, 3에서는 어느 정도의 수축 보상을 얻을 수는 있었으나, 제대로 된 팽창효과를 얻기에는 부족하였다. Looking at the results of Comparative Example 1 without using an expandable material, it was confirmed that some contraction occurred, and in Comparative Examples 2 and 3, some shrinkage compensation was obtained, but it was insufficient to obtain a proper expansion effect. .
상기 시험결과값들로부터 본 발명의 팽창 모르타르는 유동성, 충전성이 우수하여 시공이 효율적으로 이루어질 수 있고, 지반 내부에 충분히 충전되어 경화 후 그라우트재와 지반과의 부착력이 매우 높으며, 경화 후 부착강도가 우수하여 네일의 인발저항력이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. From the above test results, the expansive mortar of the present invention has excellent fluidity and filling properties, so that construction can be performed efficiently, and the adhesion between the grout material and the ground is very high after hardening because it is sufficiently filled inside the ground, and the adhesive strength after hardening It was confirmed that the pull-out resistance of the nail was excellent.
본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The embodiments of the present invention are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.
1. 비탈면
10. 천공홀
20. 네일
201. 이형철근 202. 락볼트
31. 제1스페이서
311. 본체부 312. 간격유지부
313. 절개부
32. 제2스페이서
321. 본체부 322. 간격유지부
40. 그라우트재 41. 모르타르주입관
50. 지압판
51. 본체부 52. 삽입공
60. 고정부재
61. 라이너스크류 611. 너트
62. 락볼트너트
2. 모르타르공급장치1. Slope
10. Perforated hole
20. Nails
201.
31. First spacer
311.
313. Incision
32. Second spacer
321.
40.
50. Acupressure Board
51.
60. Fixing member
61.
62. Rock bolt nut
2. Mortar supply device
Claims (10)
가) 비탈면(1)에 천공홀(10)을 형성하는 단계;
나) 상기 천공홀(10)에 네일(20)을 삽입하는 단계;
다) 상기 천공홀(10)에, 배합재료와 배합수를 포함하는 팽창 모르타르를 주입하는 단계;
라) 상기 네일(20)에 지압판(50)을 고정하는 단계를 포함하고,
상기 배합재료는, 시멘트 30~40 중량%; 결합재 5~15 중량%; 잔골재 43~53 중량%; 팽창재 3~8 중량%; 감수제 0.1~1.8 중량%; 소포제 0.05~0.1 중량%; 증점제 0.01~0.5 중량%; 수축저감제 1.0~2.5 중량%; 재유화형 분말수지 7~15 중량%; 고성능유동화제 0.2~1.2 중량%를 포함하고,
상기 팽창재는 CSA 팽창재 및 무기 팽창재를 포함하되, CSA 팽창재 27~52 중량%, 무기 팽창재 48~73 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.In the slope reinforcement method for reinforcing the slope by inserting and fixing the nail into the slope,
A) forming a drilling hole 10 on the slope surface 1;
b) inserting a nail 20 into the drilling hole 10;
c) injecting an expanded mortar containing a compounding material and a compounding water into the drilling hole 10;
d) including the step of fixing the acupressure plate 50 to the nail 20;
The blending material is 30 to 40% by weight of cement; 5 to 15% by weight of binder; 43 to 53% by weight of fine aggregate; 3 to 8% by weight of an expanding material; 0.1 to 1.8% by weight of a water reducing agent; 0.05 to 0.1% by weight of an antifoaming agent; 0.01 to 0.5% by weight of a thickener; Shrinkage reducing agent 1.0 ~ 2.5% by weight; Re-emulsifying powder resin 7-15% by weight; Contains 0.2 to 1.2% by weight of a high-performance plasticizing agent,
The expansion material includes a CSA expansion material and an inorganic expansion material, characterized in that it comprises 27 to 52% by weight of the CSA expansion material and 48 to 73% by weight of the inorganic expansion material
slope reinforcement method.
상기 결합재는 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 실리카 퓸 중 적어도 하나 이상이 포함되는
비탈면 보강공법.According to claim 1,
The binder contains at least one of blast furnace slag fine powder, fly ash and silica fume
slope reinforcement method.
상기 팽창 모르타르는, 상기 배합재료 100중량부를 기준으로 배합수 19~25중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
비탈면 보강공법.According to claim 1,
The expanded mortar is characterized in that it comprises 19 to 25 parts by weight of the mixing water based on 100 parts by weight of the mixing material,
slope reinforcement method.
상기 CSA 팽창재의 분말도는 2,000~3,000cm2/g이고,
상기 무기 팽창재의 분말도는 2,500~4,000cm2/g인 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.According to claim 1,
The powder degree of the CSA expandable material is 2,000 to 3,000 cm 2 /g,
Characterized in that the powder degree of the inorganic expandable material is 2,500 to 4,000 cm 2 /g
slope reinforcement method.
상기 잔골재는, 0.3~1.2mm 50~60중량%, 1.2~2.0mm 20~25중량%, 2.0~2.5mm 20~25중량%를 포함하는
비탈면 보강공법.According to any one of claims 1, 3 to 5,
The fine aggregate includes 0.3 to 1.2 mm 50 to 60% by weight, 1.2 to 2.0 mm 20 to 25% by weight, 2.0 to 2.5 mm 20 to 25% by weight
slope reinforcement method.
상기 네일(20)은, 이형철근 또는 외면에 나사산이 구비되는 락볼트인 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.According to any one of claims 1, 3 to 5,
Characterized in that the nail 20 is a deformed reinforcing bar or a rock bolt having a screw thread on the outer surface
slope reinforcement method.
상기 라) 단계는,
네일에 라이너스크류 및 너트를 체결하거나, 네일에 락볼트너트를 체결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.According to any one of claims 1, 3 to 5,
In step D),
Characterized in that it is made by fastening the liner screw and nut to the nail or fastening the rock bolt nut to the nail
slope reinforcement method.
상기 네일에는 일정 간격을 두고 스페이서가 고정되는 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.According to any one of claims 1, 3 to 5,
Characterized in that the spacer is fixed to the nail at regular intervals
slope reinforcement method.
상기 지압판(50)은, 본체부(51); 상기 본체부(51)의 중앙에 관통 형성되어 네일이 통과되는 삽입공(52)을 포함하고,
상기 본체부(51)는 외측 테두리에서 중심의 삽입공(52) 쪽으로 갈수록 높이가 높아지는 형상인 것을 특징으로 하는
비탈면 보강공법.
According to any one of claims 1, 3 to 5,
The acupressure plate 50, the body portion 51; An insertion hole 52 formed through the center of the body portion 51 through which a nail passes,
The main body portion 51 is characterized in that the shape increases in height from the outer rim toward the central insertion hole 52
slope reinforcement method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230002819A KR102513964B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | Slope reinforcement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230002819A KR102513964B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | Slope reinforcement method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102513964B1 true KR102513964B1 (en) | 2023-03-27 |
Family
ID=85799790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020230002819A KR102513964B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | Slope reinforcement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102513964B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015117166A (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 太平洋マテリアル株式会社 | Mortar composition |
| KR101957263B1 (en) * | 2018-07-10 | 2019-03-13 | 곽근우 | Retaining wall assembly and construction method thereof |
| KR102411779B1 (en) | 2021-12-27 | 2022-06-22 | 한국철도공사 | Embankment reinforcement unit and mettress jig unit for reinforcing embankment and embankment reinforcement method |
-
2023
- 2023-01-09 KR KR1020230002819A patent/KR102513964B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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