KR102566340B1 - Manufacturing method of eco-friendly silicate grout and grouting method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강한 산성물질을 사용하지 않는 친환경 실리케이트 그라우트재 제조방법 및 이를 이용한 차수 그라우팅 시공방법에 관한 것으로서, 그라우트재의 겔-타임을 결정하는 반응속도 촉진제로서 황산과 같은 강한 산성물질을 사용하지 않고 친환경 원료를 사용함으로써, 작업자의 안전성을 확보할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있고, (a) 규산나트륨에 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S10), (b) 시멘트에 결합재를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하는 단계(S20), (c) 상기 S20 단계에서 제조된 분말형 제1 B약재에 반응속도 촉진제를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조하는 단계(S30), (d) 상기 S30 단계에서 제조된 분말상태의 제2 B약재에 물을 혼합하여 졸 상태 B약액을 제조하는 단계(S50)와, (e) 상기 S10 단계에서 제조된 A약액과 상기 S40 단계에서 제조된 B약액을 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly silicate grout material without using a strong acidic material and a method for constructing water-resistant grouting using the same, which does not use a strong acidic material such as sulfuric acid as a reaction rate accelerator that determines the gel-time of the grout material. By using raw materials, the purpose is to ensure the safety of workers, (a) mixing sodium silicate with water to prepare a chemical solution A in a silica sol state (S10), (b) binder in cement (S20) to prepare a powdered first B medicine by mixing (S20), (c) mixing a reaction rate accelerator with the powdered first B medicine prepared in step S20 to prepare a powdered second B medicine Step (S30), (d) step (S50) of preparing a sol state B drug solution by mixing water with the powdery second B drug prepared in step S30 (S50), (e) A drug solution prepared in step S10 and mixing the liquid B prepared in step S40.

Description

친환경 실리케이트 그라우트재 제조방법 및 이를 이용한 차수 그라우팅 시공방법{MANUFACTURING METHOD OF ECO-FRIENDLY SILICATE GROUT AND GROUTING METHOD USING THE SAME}Eco-friendly silicate grout material manufacturing method and order grouting construction method using the same

본 발명은 친환경 실리케이트 그라우트재 제조방법 및 이를 차수 그라우팅 시공방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 규산나트륨 계열의 그라우트재를 제조함에 있어서, 황산과 같은 강한 산성 물질을 사용하지 않도록 함으로써, 작업자가 안전한 작업환경에서 작업할 수 있고, 그라우팅 장비의 부식, 고장 및 지하수의 오염을 방지하며, 규산나트륨의 사용량을 줄여 그라우트재 제조비용을 절감할 수 있도록 한 친환경 실리케이트 그라우트재 제조방법 및 차수 그라우팅 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly silicate grout material and a method for applying water-resistant grouting thereto, and more specifically, in manufacturing a sodium silicate-based grout material, by avoiding the use of strong acidic substances such as sulfuric acid, Eco-friendly silicate grout material manufacturing method and water-blocking grouting construction method that enable work in a safe working environment, prevent grouting equipment from corrosion, failure, and contamination of groundwater, and reduce the amount of sodium silicate used to reduce grout material manufacturing cost It is about.

일반적으로 차수 그라우팅이란, 건축 공사나 토목 공사를 하고자 하는 지반 속에 지하수가 흐르고 있거나 물이 고여 있는 경우, 이를 차단하는 공법을 말한다.In general, water order grouting refers to a method of blocking groundwater flow or stagnant water in the ground for building or civil engineering work.

즉 지반 속에 흐르는 지하수나 고여 있는 물을 차단하기 위하여 차수벽을 형성하는데, 이러한 차수벽을 형성하기 위해 지반속에 그라우트재를 주입한다. That is, a water order wall is formed to block groundwater or stagnant water flowing in the ground, and a grout material is injected into the ground to form such a water order wall.

상기 그라우트재로는, 규산나트륨(물유리 3종)계열 그라우트재가 가장 많이 사용되고 있다.As the grout material, sodium silicate (three kinds of water glass) based grout materials are most often used.

또한 일반적인 그라우트재는 A약액과 약액을 혼합하여 제조되며, A약액의 주원료로는 규산나트륨(Sodium Silicate, 물유리 3종), B약액의 주원료로는 시멘트가 널리 사용되고 있다.In addition, general grout materials are manufactured by mixing liquid A and chemical liquid, and sodium silicate (sodium silicate, 3 types of water glass) is widely used as the main raw material of chemical liquid A, and cement is widely used as the main raw material of liquid chemical B.

한편 규산나트륨계 그라우트재를 사용하는 대표적인 그라우팅 공법으로 L.W.(Labiles Wasserglass) 공법이 있다. Meanwhile, as a representative grouting method using a sodium silicate-based grout material, there is the L.W. (Labiles Wasserglass) method.

상기 L.W. 공법에 사용되고 있는 그라우트재의 배합비를 1㎥(1,000ℓ) 기준으로 나타내면 다음의 [표 1]과 같다.The L.W. The following [Table 1] shows the mixing ratio of the grout material used in the construction method based on 1 m 3 (1,000 L).

L.W. 그라우팅 공법에 사용되는 그라우트재 표준배합비(1㎥ 기준)L.W. Standard mixing ratio of grout materials used in grouting method (based on 1㎥) A약액(500ℓ)Chemical A (500ℓ) B약액(500ℓ)Liquid B (500ℓ) 물유리(ℓ)Water glass (ℓ) 물(ℓ)water (ℓ) 시멘트(kg)cement (kg) 벤토나이트(kg)bentonite (kg) 물(ℓ)water (ℓ) 350350 150150 200200 2020 430430

상기 L.W. 그라우팅 공법에 사용되는 그라우트재는, 규산나트륨(물유리)에 물을 혼합하여 A약액을 제조하고, 시멘트에 벤토나이트와 물을 혼합하여 B약액을 제조한 후, 상기 A약액과 B약액을 펌프를 사용하여 주입장치를 통해 지반 속으로 주입한다.The L.W. The grout material used in the grouting method is prepared by mixing sodium silicate (water glass) with water to prepare chemical solution A, mixing cement with bentonite and water to prepare chemical solution B, and then mixing the chemical solution A and liquid B using a pump. It is injected into the soil through an injection device.

그런데 상기 L.W. 공법은, 그라우트재가 고결화되는 시간 즉, 겔-타임(Gel-time)을 조절할 수 없다는 단점이 있다. However, the L.W. The method has a disadvantage in that the time at which the grout material is solidified, that is, the gel-time cannot be controlled.

또한 그라우트재의 겔-타임이 매우 길어 지반속 조건에 따라 시공할 수 밖에 없고, 지반 속에 지하수가 흐르거나 물이 고여 있는 경우에는 차수벽 형성이 어려워진다는 단점이 있다.In addition, the gel-time of the grout material is very long, so it has to be constructed according to the conditions in the ground, and when groundwater flows or water is stagnant in the ground, it is difficult to form a barrier wall.

상기 공법의 단점을 보완하기 위해, 겔-타임을 최대한으로 줄이고, 작업자가 현장에서 겔-타임을 조절할 수 있는 그라우트 공법이 개발된 바 있다.In order to compensate for the disadvantages of the above method, a grout method has been developed in which the gel-time can be reduced as much as possible and the gel-time can be adjusted by the operator in the field.

그 대표적인 공법으로 S.G.R.(Space Grouting Rocket System) 그라우팅 공법이 있다. As a representative method, there is the S.G.R. (Space Grouting Rocket System) grouting method.

상기 S.G.R 공법에 사용되는 그라우트재의 배합비를 1㎥(1,000ℓ) 기준으로 나타내면 다음의 [표 2]와 같다.The mixing ratio of the grout material used in the S.G.R method is shown in the following [Table 2] based on 1 m 3 (1,000 L).

S.G.R 그라우팅 공법에 사용되는 그라우트재 표준배합비(1㎥ 기준)Standard mixing ratio of grout materials used in S.G.R grouting method (based on 1㎥) A약액(500ℓ)Chemical A (500ℓ) B약액(500ℓ)Liquid B (500ℓ) 급결재quick payment 완결재final material 물유리
(ℓ)
water glass
(ℓ)

(ℓ)
water
(ℓ)
시멘트
(kg)
cement
(kg)
SGR 7호
(kg)
SGR No. 7
(kg)

(ℓ)
water
(ℓ)
시멘트
(kg)
cement
(kg)
SGR 8호
(kg)
SGR No. 8
(kg)

(ℓ)
water
(ℓ)
250250 250250 150150 6060 420420 150150 57.557.5 420420

주입재 1㎥(1,000ℓ)를 제조할 경우, 상기 L.W. 공법에서는 물유리가 350ℓ 소요되는데 비해, S.G.R 공법에서는 물유리가 250ℓ가 소요된다. When producing 1 m3 (1,000 ℓ) of injection material, the L.W. The water glass method requires 350 liters, while the S.G.R method requires 250 liters of water glass.

이로써 상기 S.G.R 공법은 L.W. 공법에 비해 물유리의 사용량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.As a result, the S.G.R method is L.W. It has the advantage of reducing the amount of water glass used compared to the method.

그런데, 상기 S.G.R 공법에서는 그라우트재의 겔-타임을 조절하기 위해 단가가 비싼 SGR 7호(급결재 겔-타임 조절제)와 SGR 8호(완결재 겔-타임 조절제)를 첨가하여야 하는 단점이 있다. However, in the S.G.R method, there is a disadvantage in that expensive SGR No. 7 (rapid additive gel-time regulator) and SGR No. 8 (complete additive gel-time regulator) must be added to control the gel-time of the grout material.

또한 상기 L.W. 공법 및 S.G.R 공법에서는, 그라우트재를 제조하기 위해 사용되는 규산나트륨(물유리)의 비율이 매우 높다는 단점이 있다. Also, the L.W. In the method and the S.G.R method, there is a disadvantage that the proportion of sodium silicate (water glass) used to produce the grout material is very high.

상기한 물유리의 함량이 높아지게 되면, 제조원가가 상승하여 비경제적이고, 지반속에서 부피 축소현상이 심해지게 된다.When the content of the water glass is increased, the manufacturing cost is increased, which is uneconomical, and the volumetric shrinkage in the ground becomes severe.

이로써 부피가 축소된 만큼 지반 속에 빈 공간이 형성되어 2차적인 문제점이 발생하게 된다.As a result, an empty space is formed in the ground as much as the volume is reduced, resulting in a secondary problem.

또한 지반에 주입된 주입재의 부피가 줄어든 만큼 탈리현상이 동시에 발생하게 되고, 이렇게 탈리된 주입재의 성분 중 강한 산성 물질은 다른 물질이 반응하여 지하수를 오염시키게 된다. In addition, as the volume of the injection material injected into the ground is reduced, the separation phenomenon occurs at the same time, and the strong acidic substance among the components of the injection material thus separated reacts with other substances to contaminate groundwater.

특히 주입재에 포함되어 있는 성분 중, 칼슘(Ca)이온과 규산나트륨의 규산(Si: Silicate)이 반응하여 탄산칼슘(CaCO3)이 발생하게 되는데, 이렇게 생성된 흰색 미분말인 탄산칼슘은 지반 속을 흐르는 지하수나 고여있는 물에 백화현상을 일으키게 된다.In particular, among the components included in the injection material, calcium carbonate (CaCO 3 ) is generated by reacting calcium (Ca) ions with silicate (Si: Silicate) of sodium silicate. It causes efflorescence in flowing groundwater or stagnant water.

또한 수산화나트륨(NaOH)이 탄산칼슘(CaCO3)으로 전환될 때, 수산화칼슘 1g당 약 78칼로리(cal)의 발열 반응이 일어나 물의 온도를 상승시키게 된다. In addition, when sodium hydroxide (NaOH) is converted to calcium carbonate (CaCO 3 ), an exothermic reaction of about 78 calories (cal) per 1 g of calcium hydroxide occurs, increasing the temperature of water.

따라서 그라우트재 제조시, 상기 물유리의 함량을 최대한 줄이는 것이 바람직하다. Therefore, when manufacturing a grout material, it is desirable to reduce the content of the water glass as much as possible.

한편 상기 A약액과 B약액이 혼합되면서 작업자가 원하는 겔-타임을 갖도록 하기 위해서는, 그라우트재가 고결화하는 시간을 단축시키는 중간물질인 '반응속도 촉진제'가 필요하다. On the other hand, in order to have a gel-time desired by the worker while the liquid A and liquid B are mixed, a 'reaction speed accelerator', which is an intermediate substance that shortens the solidification time of the grout material, is required.

종래의 규산나트륨계 그라우트재에서는, 상기 반응속도 촉진제로서 황산과 같은 강한 산성 물질을 주로 사용하고 있다.In a conventional sodium silicate-based grout material, a strong acidic material such as sulfuric acid is mainly used as the reaction rate accelerator.

상기한 황산(Sulfuric acid ; CAS No. 7664-93-9)은, 무색의 점성이 있는 액체로, 증기압이 매우 낮고, 흡습성이 좋다는 특성이 있다. Sulfuric acid (CAS No. 7664-93-9) described above is a colorless, viscous liquid, and has characteristics of very low vapor pressure and good hygroscopicity.

그러나 황산은, 특정 표적장기에 접촉했을 때 직접적으로 독성영향을 나타내는 자극물질로서, 국내외에서 발생한 주요 직업병 발생사례로 화학적 화상, 호흡기계 자극, 눈자극 등이 알려져 있다.However, sulfuric acid is an irritant that directly exhibits toxic effects when it comes into contact with specific target organs, and chemical burns, respiratory irritation, and eye irritation are known as cases of major occupational diseases occurring at home and abroad.

이에 따라 우리나라에서는, 황산 취급 근로자의 노출기준을 OEL-TWA 0.2mg/㎥과 OEL-STEL 0.6mg/㎥로 규정하고 있다. Accordingly, in Korea, exposure standards for workers handling sulfuric acid are regulated as OEL-TWA 0.2mg/㎥ and OEL-STEL 0.6mg/㎥.

또한 국제암연구소(IARC)에서는, 황산의 발암성에 대해 인간에게 발암성이 확정적인 Group 1으로 분류하고 있다. In addition, the International Agency for Research on Cancer (IARC) classifies the carcinogenicity of sulfuric acid as Group 1, which is confirmed to be carcinogenic to humans.

또한 황산은, 작업자의 피부에 묻으면 피부가 크게 손상되고, 작업자의 피복에 묻으면 피복이 타버리며, 장시간 사용시 그라우트재 주입장치에 고장을 발생시킨다. In addition, when sulfuric acid gets on the worker's skin, the skin is greatly damaged, when it gets on the worker's clothes, the clothes are burned, and when used for a long time, the grout material injection device malfunctions.

뿐반 아니라 황산과 같이 산성이 강한 물질은, 그라우팅을 하고자 하는 지반속에 흐르는 지하수를 오염시킨다는 문제가 있다.In addition, there is a problem that highly acidic substances such as sulfuric acid contaminate groundwater flowing in the ground to be grouted.

따라서 강한 산성 물질인 황산을 사용하지 않는 그라우트재의 개발이 절실히 요구되고 있다. Therefore, there is an urgent need to develop a grout material that does not use sulfuric acid, which is a strong acidic material.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그라우트재의 겔-타임을 결정하는 반응속도 촉진제로서 황산과 같은 강한 산성물질을 사용하지 않고 친환경 원료를 사용함으로써, 작업자의 안전성을 확보할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems of the prior art, and can secure the safety of workers by using environmentally friendly raw materials without using strong acidic substances such as sulfuric acid as a reaction rate accelerator that determines the gel-time of the grout material. Its purpose is to enable

본 발명의 또 다른 목적은, 황산을 사용하지 않음으로써 그라우트재 주입장치의 고장을 방지하고 지하수의 오염을 방지하는 데 있다. Another object of the present invention is to prevent failure of a grout material injection device and contamination of groundwater by not using sulfuric acid.

본 발명의 또 다른 목적은, 그라우트재 제조시 물유리의 사용량을 크게 줄임으로써 제조원가를 낮추는 데 있다. Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost by greatly reducing the amount of water glass used in manufacturing the grout material.

본 발명의 또 다른 목적은, 현장에서 그라우트재를 안전하고 손쉽게 제조할 수 있고, 겔-타임을 쉽게 조절할 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to be able to safely and easily manufacture a grout material in the field, and to easily control the gel-time.

본 발명의 또 다른 목적은, 저압식 주입장치인 기존의 그라우팅 장비로 차수 그라우팅 작업을 시행할 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to enable water level grouting to be performed with existing grouting equipment, which is a low-pressure injection device.

본 발명의 또 다른 목적은, 용출현상을 최대한 방지하고, 그라우팅 시공 후 주입된 그라우트재의 수축 및 압축강도 저하 현상을 최소화하는 데 있다. Another object of the present invention is to prevent the elution phenomenon as much as possible and to minimize the phenomenon of shrinkage and reduction in compressive strength of the grout material injected after grouting.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그라우트재 제조방법은, (a) 규산나트륨에 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S10), (b) 시멘트에 결합재를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하는 단계(S20), (c) 상기 S20 단계에서 제조된 분말형 제1 B약재에 반응속도 촉진제를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조하는 단계(S30), (d) 상기 S30 단계에서 제조된 분말상태의 제2 B약재에 물을 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하는 단계(S40), (e) 상기 S10 단계에서 제조된 A약액과 상기 S40 단계에서 제조된 B약액을 혼합하는 단계를 포함하고, 상기 S10 단계에서, 중량비로 규산나트륨 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하고, 상기 S20 단계에서, 중량비로 시멘트 60 ~ 75%, 결합재 25 ~ 40%를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하며, 상기 S30 단계에서, 중량비로 상기 제1 B약재 70 ~ 90%, 반응속도 촉진제 10 ~ 30%를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조하고, 상기 S40 단계에서, 중량비로 상기 제2 B약재 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하며, 상기 S20 단계에서 시멘트에 첨가되는 결합재는 수산화칼슘(Ca(OH)2), 산화칼슘(CaO), 탄산칼슘(CaCO3), 염화칼슘(CaCl2), 황화칼슘(CaS), 질산칼슘(Ca(NO3)2) 중 어느 하나이고, 상기 S30 단계에서 제1 B약재에 첨가되는 반응속도 촉진제는, 황산칼슘(CaSO4), 티오황산칼슘(CaS2O3), 황화마그네슘(MgS), 황화바륨(BaS), 황화칼륨(K2S), 황산구리(Cu2SO4), 황산아연(ZnSO4), 황산철(FeSO4) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the grout material manufacturing method according to the present invention includes (a) preparing a silica sol liquid chemical A by mixing sodium silicate with water (S10), (b) mixing a binder with cement Preparing a powdery first B medicine (S20), (c) preparing a powdery second B medicine by mixing a reaction rate accelerator with the powdery first B medicine prepared in step S20 (S30) ), (d) preparing a liquid B in a sol state by mixing water with the second B medicine in powder form prepared in step S30 (S40), (e) liquid medicine A prepared in step S10 and the above S40 and mixing the chemical liquid B prepared in step S10, by mixing 25 to 40% of sodium silicate and 60 to 75% of water in a weight ratio to prepare chemical liquid A in a silica sol state, and in step S20 , 60 to 75% of cement and 25 to 40% of binder are mixed in a weight ratio to prepare a powdered first medicine B, and in the step S30, 70 to 90% of the first medicine B and 10 to 10 reaction rate accelerator by weight ratio 30% was mixed to prepare a powdered second B medicine, and in the step S40, by mixing 25 to 40% of the second B medicine and 60 to 75% of water in a weight ratio to prepare a sol state B drug solution, The binder added to the cement in step S20 is calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), calcium oxide (CaO), calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium chloride (CaCl 2 ), calcium sulfide (CaS), calcium nitrate (Ca(NO) 3 ) Any one of 2 ), and the reaction rate accelerator added to the first B drug in step S30 is calcium sulfate (CaSO 4 ), calcium thiosulfate (CaS 2 O 3 ), magnesium sulfide (MgS), barium sulfide (BaS), potassium sulfide (K 2 S), copper sulfate (Cu 2 SO 4 ), zinc sulfate (ZnSO 4 ), and iron sulfate (FeSO 4 ).

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본 발명에 의하면, 그라우트재의 겔-타임을 결정하는 반응속도 촉진제로서 황산과 같은 강한 산성물질을 사용하지 않고 친환경 원료를 사용함으로써, 작업자의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of securing the safety of workers by using environmentally friendly raw materials without using strong acidic substances such as sulfuric acid as a reaction rate accelerator that determines the gel-time of the grout material.

또한 그라우트재 제조시 황산을 전혀 사용하지 않음으로써, 그라우트재 주입장치의 고장을 방지하고 지하수의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since sulfuric acid is not used at all in the manufacture of the grout material, there is an effect of preventing the failure of the grout material injection device and preventing contamination of groundwater.

또한 그라우트재 제조시 물유리의 사용량을 크게 줄임으로써, 그라우트재 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다. In addition, by greatly reducing the amount of water glass used in manufacturing the grout material, there is an effect of lowering the manufacturing cost of the grout material.

특히 기존의 S. G. R. 그라우팅 공법에 비해, 물유리를 50% 정도 밖에 사용하지 않으므로, 가격 경쟁력을 확보할 수가 있다. In particular, compared to the existing S.G.R. grouting method, only 50% of water glass is used, so price competitiveness can be secured.

또한 현장에서 그라우트재를 안전하고 손쉽게 제조할 수 있고, 겔-타임을 쉽게 조절할 수 있는 효과가 있다. In addition, the grout material can be safely and easily manufactured in the field, and the gel-time can be easily adjusted.

또한 저압식 주입장치인 기존의 그라우팅 장비로 차수 그라우팅을 시공할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect of being able to construct water level grouting with existing grouting equipment, which is a low-pressure injection device.

또한 용출현상을 최대한 방지하고, 그라우팅 시공 후 주입된 그라우트재의 수축 및 압축강도 저하 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect of preventing the elution phenomenon as much as possible and minimizing the phenomenon of shrinkage and reduction in compressive strength of the grout material injected after grouting construction.

또한 지반에 주입된 주입재의 탈리 현상 및 부피 축소 현상을 최소화함으로써, 차수벽에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있다, In addition, by minimizing the desorption phenomenon and the volume reduction phenomenon of the injection material injected into the ground, it is possible to prevent the formation of gaps in the order wall.

이로써 차수 그라우팅 시공 후 보수작업을 할 필요가 없어지는 효과가 있다. This has the effect of eliminating the need for repair work after the water-level grouting construction.

또한 일반시멘트에 결합재를 첨가하여 보다 강력한 압축강도를 갖는 그라우트재를 제조함으로써, 그라우팅 시공의 품질 및 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, by adding a binder to general cement to produce a grout material having a stronger compressive strength, there is an effect of improving the quality and stability of grouting construction.

도 1은, 본 발명에 따른 그라우트재의 제조과정을 나타낸 흐름도,
도 2 내지 5는, 본 발명에 따른 그라우트재의 시험과정을 나타낸 사진으로,
도 2는, 몰드 틀에 그라우트재를 투입한 후 수중에서 보관하는 상태를 나타낸 사진,
도 3은, 몰드 틀을 제거한 후 일정한 온도로 수중에서 보관하는 상태를 나타낸 사진,
도 4는, 제조완료된 몰드를 나타낸 사진,
도 5는, 압축강도 측정기를 사용하여 압축강도를 측정하는 과정을 나타낸 사진.
1 is a flow chart showing a manufacturing process of a grout material according to the present invention;
2 to 5 are photographs showing the test process of the grout material according to the present invention,
2 is a photograph showing a state in which the grout material is put into the mold and stored in water;
3 is a photograph showing a state in which the mold is removed and stored in water at a constant temperature;
4 is a photograph showing a mold that has been manufactured;
Figure 5 is a photograph showing the process of measuring the compressive strength using a compressive strength meter.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 따른 그라우트재의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, (a) 규산나트륨에 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S10), (b) 시멘트에 결합재를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하는 단계(S20), (c) 상기 S20 단계에서 제조된 분말형 제1 B약재에 반응속도 촉진제를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조하는 단계(S30), (d) 상기 S30 단계에서 제조된 분말상태의 제2 B약재에 물을 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하는 단계(S40)와, (e) 상기 S10 단계에서 제조된 A약액과 상기 S40 단계에서 제조된 B약액을 혼합하는 단계를 포함한다.First, the method for producing a grout material according to the present invention, as shown in FIG. 1, (a) mixing sodium silicate with water to prepare a silica sol liquid A (S10), (b) adding a binder to cement Mixing to prepare a powdered drug 1 B (S20), (c) mixing the reaction rate accelerator with the powdered 1st drug B prepared in step S20 to prepare a powdered 2nd drug B (S30), (d) preparing a sol state B drug solution by mixing water with the powdery second B drug prepared in step S30 (S40), (e) A drug solution prepared in step S10 and mixing the liquid B prepared in step S40.

즉 본 발명은, 규산나트륨을 이용하여 약액을 제조할 때, 종래와 같이 황산 등의 강한 산성물질을 전혀 사용하지 않는다. That is, in the present invention, when preparing a chemical solution using sodium silicate, strong acidic substances such as sulfuric acid are not used at all, as in the prior art.

이로써 작업자가 유해 위험물질에 노출되는 것을 방지할 수 있고, 그라우트재 주입장치의 손상 및 고장을 방지하며, 지하수의 오염을 방지할 수 있다.As a result, it is possible to prevent workers from being exposed to harmful substances, to prevent damage and failure of the grout material injection device, and to prevent contamination of groundwater.

또한 상기 S10 단계에서, 중량비로 규산나트륨 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조한다.In addition, in step S10, a silica sol-type liquid A is prepared by mixing 25 to 40% of sodium silicate and 60 to 75% of water by weight.

상기 규산나트륨의 함량이 25% 미만일 경우에는 완성된 주입재의 압축강도가 매우 낮아지고, 40%를 초과할 경우에는 압축강도는 높아지나 주입재의 원가가 상승하게 된다.When the content of the sodium silicate is less than 25%, the compressive strength of the finished injection material is very low, and when it exceeds 40%, the compressive strength is increased, but the cost of the injection material increases.

따라서 상기 규산나트륨과 물의 혼합비는, 25 ~ 40% : 60 ~ 75% 범위인 것이 바람직하다. Therefore, the mixing ratio of sodium silicate and water is preferably in the range of 25 to 40%: 60 to 75%.

그리고 상기 S20 단계에서, 중량비로 시멘트 60 ~ 75%, 결합재 25 ~ 40%를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조한다.And in step S20, by mixing 60 to 75% of cement and 25 to 40% of binder by weight ratio to prepare the first B medicine in powder form.

상기 시멘트의 함량이 60% 미만이 되면 결합재의 비율이 높아져 제조원가가 상승하게 되고, 시멘트의 함량이 75%를 초과하게 되면 완성된 주입재의 압축강도가 크게 떨어져 그라우트재로 사용하기가 어렵게 된다.When the content of the cement is less than 60%, the ratio of the binder increases and the manufacturing cost increases, and when the content of cement exceeds 75%, the compressive strength of the finished injection material is greatly reduced, making it difficult to use it as a grout material.

따라서 상기 시멘트와 결합재의 혼합비는, 60 ~ 75% : 25 ~ 40%인 것이 바람직하다. Therefore, the mixing ratio of the cement and the binder is preferably 60 to 75%: 25 to 40%.

그리고 상기 S30 단계에서, 중량비로 제1 B약재 70 ~ 90%, 반응속도 촉진제 10 ~ 30%를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조한다.And in the step S30, by weight ratio of 70 to 90% of the first B medicine, 10 to 30% of the reaction rate accelerator is mixed to prepare a second B medicine in powder form.

상기 제1 B약재의 함량이 70% 미만이 되면 고결화 과정이 너무 짧아지기 때문에 압축강도가 매우 낮아지고, 제1 B약재의 함량이 90%를 초과하게 되면 겔-타임이 너무 느려지고 고결화도 어렵게 된다.When the content of the first B medicinal material is less than 70%, the consolidation process is too short, so the compressive strength is very low, and when the content of the first B medicinal material exceeds 90%, the gel-time is too slow and the solidification is difficult. do.

따라서 상기 제1 B약재와 반응속도 촉진제의 혼합비는, 70 ~ 90% : 10 ~ 30%인 것이 바람직하다.Therefore, the mixing ratio of the first B drug and the reaction rate promoter is preferably 70 to 90%: 10 to 30%.

그리고 상기 S40 단계에서, 중량비로 제2 B약재 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조한다.And in step S40, 25 to 40% of the second B medicinal material and 60 to 75% of water are mixed in a weight ratio to prepare a sol state B drug solution.

상기 제2 B약재의 함량이 25% 미만인 경우에는 완성된 주입재의 압축강도가 크게 저하되고, 40%를 초과하게 되면 주입펌프에 무리한 부하가 걸리고 경제적인 면에서 경쟁력이 저하된다. When the content of the second B medicinal material is less than 25%, the compressive strength of the finished injection material is greatly reduced, and when it exceeds 40%, an excessive load is applied to the injection pump and competitiveness in terms of economy is lowered.

따라서 상기 제2 B약재와 물의 혼합비는, 25 ~ 40% : 60 ~ 75%인 것이 바람직하다. Therefore, the mixing ratio of the second medicine B and water is preferably 25 to 40%: 60 to 75%.

또한 상기 S20 단계에서 시멘트에 첨가되는 결합재는, 수산화칼슘(Ca(OH)2) (Calcium Hydroxide, 소석회)인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.In addition, the binder added to the cement in step S20 is preferably calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) (Calcium Hydroxide, slaked lime), but is not limited thereto.

상기 결합재로는, 산화칼슘(CaO)(Calcium Oxide, 생석회), 탄산칼슘(CaCO3) (Calcium Carbonate), 염화칼슘(CaCl2)(Calcium Chloride), 황화칼슘(CaS)(Calcium Sulfide), 질산칼슘(Ca(NO3)2)(Calcium Nitrate) 중 어느 하나를 사용할 수도 있다.As the binder, calcium oxide (CaO) (Calcium Oxide, quicklime), calcium carbonate (CaCO 3 ) (Calcium Carbonate), calcium chloride (CaCl 2 ) (Calcium Chloride), calcium sulfide (CaS) (Calcium Sulfide), and calcium nitrate (Ca(NO 3 ) 2 ) (Calcium Nitrate) may be used.

그리고 상기 S30 단계에서 제1 B약재에 첨가되는 반응속도 촉진제는, 황산칼슘(CaSO4)(Calcium Sulfate)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.And the reaction rate accelerator added to the first B drug in step S30, calcium sulfate (CaSO 4 ) (Calcium Sulfate) is preferably one, but is not limited thereto.

상기 반응속도 촉진제는, 티오황산칼슘(CaS2O3)(Calcium Thiosulfate), 황화마그네슘(MgS)(Magnesium Sulfide), 황화바륨(BaS)(Barium Sulfide), 황화칼륨(K2S) (Potassium Sulfide), 황산구리(Cu2SO4)(Copper Sulfate), 황산아연(ZnSO4)(Zinc Sulfate), 황산철(FeSO4)(Iron Sulfate) 중 어느 하나를 사용할 수도 있다.The reaction rate accelerator is calcium thiosulfate (CaS 2 O 3 ) (Calcium Thiosulfate), magnesium sulfide (MgS) (Magnesium Sulfide), barium sulfide (BaS) (Barium Sulfide), potassium sulfide (K 2 S) (Potassium Sulfide) ), copper sulfate (Cu 2 SO 4 ) (Copper Sulfate), zinc sulfate (ZnSO 4 ) (Zinc Sulfate), and iron sulfate (FeSO 4 ) (Iron Sulfate) may be used.

본 발명에서 실리카 졸 상태의 A약액과 결합제가 반응하여 칼슘 실리케이트를 형성하고, 결합재와 칼슘 실리케이트가 수화결합하는 과정을 화학식으로 표시하면 다음의 [화학식 1]과 같다.In the present invention, chemical solution A in a silica sol state and a binder react to form calcium silicate, and the process of hydration bonding between the binder and calcium silicate is represented by the following [Formula 1].

그리고 본 발명에서 사용되는 규산나트륨(물유리)의 양을 기존의 L.W. 공법과 S.G.R. 공법과 비교하면 아래의 [표 3]과 같다. In addition, the amount of sodium silicate (water glass) used in the present invention is compared to the conventional L.W. Public law and S.G.R. Compared with the construction method, it is shown in [Table 3] below.

물유리 사용량 비교[1㎥(1,000ℓ) 제조시]Comparison of water glass consumption [when manufacturing 1㎥ (1,000ℓ)] 구 분division 본 발명the present invention L.W. 공법L.W. Method S.G.R 공법S.G.R method 사용량(ℓ)Usage (ℓ) 125125 350350 250250 L.W. 기준 비율(%)L.W. Reference rate (%) 35.7135.71 100100 71.4271.42

즉 본 발명의 물유리 사용량은, L.W(Labiles Wasserglass) 공법에 비해 약 36% 정도, S.G.R.(Space Grouting Rocket System) 공법의 약 50% 정도만 사용하여 그라우트재를 제조할 수 있다.That is, the amount of water glass used in the present invention can be produced by using only about 36% of the L.W (Labiles Wasserglass) method and about 50% of the S.G.R. (Space Grouting Rocket System) method.

이로써 고가인 물유리의 사용량을 줄일 수 있으므로, 제조원가를 절감하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. As a result, since the amount of expensive water glass used can be reduced, manufacturing cost can be reduced and price competitiveness can be secured.

그리고 본 발명에 따른 차수 그라우팅 시공방법은, (f) 상기 S10 단계에서 제조된 실리카 졸 상태의 A약액을 저압식 그라우팅 주입장치의 A약액 주입관에 주입하는 단계, (g) 상기 S40 단계에서 제조된 졸 상태의 B약액을 저압식 그라우팅 주입장치의 B약액 주입관에 주입하는 단계, (h) 상기 A약액 주입관과 B약액 주입관이 만나는 선단장치에서, 상기 A약액과 B약액을 혼합시켜 실리케이트 졸-겔 상태가 되도록 하는 단계, (i) 상기 실리케이트 졸-겔 상태의 그라우트재를 선단장치의 출구를 통해 지반 속에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, the order grouting construction method according to the present invention includes (f) injecting the chemical solution A in the form of silica sol prepared in step S10 into the injection pipe of the chemical solution A of the low-pressure type grouting injection device, (g) manufacturing in step S40 injecting the chemical solution B in a sol state into the injection pipe of the solution B of the low-pressure grouting injection device, (h) mixing the solution A and the solution B at the tip device where the injection pipe of the solution A and the injection pipe of the chemical solution B meet and (i) supplying the grout material in the silicate sol-gel state into the ground through an outlet of a cutting device.

여기서 상기 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태의 B약액의 주입비율은, 부피비로 1:1인 것이 바람직하다.Here, the injection ratio of the silica sol-state drug solution and the sol-state drug solution B is preferably 1:1 in terms of volume ratio.

또한 지반에 주입되는 그라우트재는, 분말형 제1 B약재 제조시 첨가되는 반응속도 촉진제의 사용량에 따라 급결재와 완결재로 구분되고, 지반에 완결재를 먼저 주입하고 이어서 급결재를 주입하여 고결화가 신속히 진행되도록 한다.In addition, the grout material injected into the ground is divided into a quick-filling material and a finishing material according to the amount of the reaction rate accelerator added during the manufacture of the powdered 1st B medicine, and solidification is achieved by injecting the finishing material first into the ground and then the quick-filling material. make it progress quickly.

일반적으로 그라우트재의 겔-타임이 20초 정도인 것을 급결재라고 하고, 겔-타임이 30초 이상인 것을 완결재라 한다.In general, grout materials having a gel-time of about 20 seconds are referred to as quick-setting materials, and those having a gel-time of 30 seconds or more are referred to as finished materials.

또한 상기 완결재와 급결재는, 한번씩 번갈아가며 지반속에 주입되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the finished material and the quick-filling material are injected into the ground alternately once.

이하 본 발명에 따라 제조된 그라우트재의 시험결과를 설명한다.Hereinafter, the test results of the grout material manufactured according to the present invention will be described.

<실시예 1><Example 1>

A약액 200ℓ와 B약액 200ℓ를 기준으로, 규산나트륨(물유리 3종)과 물을 69.6 : 150의 중량비로 혼합하여 완전 교반 후, 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하였다. Based on 200 ℓ of chemical solution A and 200 ℓ of chemical solution B, sodium silicate (3 types of water glass) and water were mixed in a weight ratio of 69.6: 150, and after thorough stirring, chemical solution A in a silica sol state was prepared.

그리고 포틀랜드 시멘트와 소석회를 64.2 : 15.9의 중량비로 완전 혼합하여 분말형 제1 B약재를 제조하였다. In addition, Portland cement and slaked lime were completely mixed at a weight ratio of 64.2: 15.9 to prepare a powdered first B medicine.

이어서 상기 분말형 제1 B약재와 황산칼슘을 20.7 : 10.3의 중량비로 완전 혼합하여 분말형 제2 B약재를 제조하였다. Then, the powdery first B medicine and calcium sulfate were completely mixed at a weight ratio of 20.7: 10.3 to prepare a powdery second B medicine.

이어서 상기 분말형 제2 B약재와 물을 111 : 168.3의 중량비로 완전 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하였다.Then, the powdery second B drug and water were completely mixed at a weight ratio of 111: 168.3 to prepare a sol state B drug solution.

이어서 상기 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태의 B약액을 1 : 1의 중량비로 혼합하여 실시예 1의 그라우트재를 제조하였다. Subsequently, the grout material of Example 1 was prepared by mixing the silica sol-state chemical solution A and the sol-state chemical solution B at a weight ratio of 1:1.

<비교예 1> <Comparative Example 1>

A약액 200ℓ와 B약액 200ℓ를 기준으로, 규산나트륨(물유리 3종)과 물을 69.6 : 150의 중량비로 혼합하여 완전 교반 후 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하였다. Based on 200 ℓ of chemical solution A and 200 ℓ of chemical solution B, sodium silicate (3 types of water glass) and water were mixed in a weight ratio of 69.6: 150 to prepare chemical solution A in a silica sol state after complete stirring.

그리고 포틀랜드 시멘트와 소석회를 64.2 : 15.9의 중량비로 완전 혼합하여 분말형 B약재를 제조하였다. And Portland cement and slaked lime were completely mixed at a weight ratio of 64.2: 15.9 to prepare powder type B medicine.

이어서 상기 분말형 B약재와 물을 80.1 : 168.3의 중량비로 완전 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하였다.Then, the powdered medicine B and water were completely mixed at a weight ratio of 80.1: 168.3 to prepare a sol state B drug solution.

이어서 상기 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태의 B약액을 1 : 1의 중량비로 혼합하여 비교예 1의 그라우트재를 제조하였다.Subsequently, the grout material of Comparative Example 1 was prepared by mixing the silica sol-state chemical solution A and the sol-state chemical solution B at a weight ratio of 1:1.

<비교예 2> <Comparative Example 2>

A약액 200ℓ와 B약액 200ℓ를 기준으로, 규산나트륨(물유리 3종)과 물을 69.6 : 150의 중량비로 혼합하여 완전 교반 후 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하였다. Based on 200 ℓ of chemical solution A and 200 ℓ of chemical solution B, sodium silicate (3 types of water glass) and water were mixed in a weight ratio of 69.6: 150 to prepare chemical solution A in a silica sol state after complete stirring.

그리고 포틀랜드 시멘트와 황산칼슘을 64.2 : 30.9의 중량비로 완전 혼합하여 분말형 B약재를 제조하였다. And Portland cement and calcium sulfate were completely mixed at a weight ratio of 64.2: 30.9 to prepare powder type B medicine.

이어서 상기 분말형 B약재와 물을 95.1 : 168.3의 중량비로 완전 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하였다.Then, the powdered medicine B and water were completely mixed at a weight ratio of 95.1: 168.3 to prepare a sol state B drug solution.

이어서 상기 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태의 B약액을 1 : 1의 중량비로 혼합하여 비교예 2의 그라우트재를 제조하였다.Subsequently, the grout material of Comparative Example 2 was prepared by mixing the silica sol-state chemical liquid A and the sol-state chemical liquid B in a weight ratio of 1:1.

<비교예 3> <Comparative Example 3>

A약액 200ℓ와 B약액 200ℓ를 기준으로, 규산나트륨(물유리 3종)과 물을 69.6 : 150의 중량비로 혼합하여 완전 교반 후 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하였다. Based on 200 ℓ of chemical solution A and 200 ℓ of chemical solution B, sodium silicate (3 types of water glass) and water were mixed in a weight ratio of 69.6: 150 to prepare chemical solution A in a silica sol state after complete stirring.

그리고 포틀랜트 시멘트와 물을 64.2 : 168.3의 중량비로 완전 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하였다.In addition, Portland cement and water were completely mixed at a weight ratio of 64.2 : 168.3 to prepare a sol-type liquid B.

이어서 상기 실리카 졸 상태의 A약액과 졸 상태의 B약액을 1 : 1의 중량비로 혼합하여 비교예 3의 그라우트재를 제조하였다.Subsequently, the grout material of Comparative Example 3 was prepared by mixing the silica sol-state chemical solution A and the sol-state chemical solution B at a weight ratio of 1:1.

위와 같제 제조된 실시예 1, 비교예 1 내지 3의 그라우트재에 대하여 겔-타입을 측정하였으며, 아래의 [표 4]는 그 결과를 나타낸 것이다. The gel-type was measured for the grout materials of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 prepared as above, and [Table 4] below shows the results.

본 발명의 실시예와 비교예의 겔-타임 측정값Gel-time measurement values of Examples of the present invention and Comparative Examples 시험항목Test Items 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 겔-타임(sec)gel-time (sec) 1515 8787 2020 9292

위 [표 4]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 그라우트재는 비교예에 비해 아주 짧은 겔-타임을 나타내었다.As can be seen from [Table 4] above, the grout material according to the embodiment of the present invention showed a very short gel-time compared to the comparative example.

또한 위와 같이 제조된 그라우트재에 대해, KS L 5105의 수경성 시멘트 모르타르 압축강도 시험방법에 의해 압축강도를 측정하였다. 아래의 [표 5]는 그 결과를 나타낸 것이다.In addition, for the grout material prepared as above, the compressive strength was measured by the hydraulic cement mortar compressive strength test method of KS L 5105. [Table 5] below shows the results.

본 발명의 실시예 1과 비교예의 압축강도 측정값 Compressive strength measurement values of Example 1 and Comparative Example of the present invention 시험항목Test Items 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 압축강도(kg/㎠)Compressive strength (kg/cm²) 39.239.2 20.520.5 9.19.1 5.25.2

위 [표 5]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 그라우트재는 비교예에 비해 훨씬 높은 압축강도를 나타내었다.As can be seen in the above [Table 5], the grout material according to the embodiment of the present invention showed much higher compressive strength than the comparative example.

본 발명에 의하면, 규산나트륨을 이용한 A약액 제조시 유해 위험물질인 황산을 전혀 사용하지 않으므로, 작업자의 안전성을 확보할 수 있고, 그라우트재 주입장치의 손상 및 고장을 방지할 수 있으며 지하수의 오염을 방지할 수 있다.According to the present invention, since sulfuric acid, which is a harmful and dangerous substance, is not used at all when preparing chemical solution A using sodium silicate, the safety of workers can be secured, damage and failure of the grout material injection device can be prevented, and contamination of groundwater can be prevented. It can be prevented.

또한 종래의 공법에 비해 규산나트륨의 사용량을 크게 줄일 수 있어 제조원가를 낮출 수가 있다. In addition, compared to the conventional method, the amount of sodium silicate used can be greatly reduced, thereby reducing the manufacturing cost.

또한 현장에서 그라우트재를 안전하고 손쉽게 제조할 수 있고, 결합재의 함량 조절에 의애 겔-타임을 쉽게 조절할 수가 있다.In addition, the grout material can be safely and easily manufactured in the field, and the gel-time can be easily controlled by adjusting the content of the binder.

또한 그라우트재의 용출현상을 최대한 방지하고, 그라우팅 시공 후 그라우트재의 수축현상을 최소화할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the elution phenomenon of the grout material as much as possible and to minimize the shrinkage phenomenon of the grout material after grouting construction.

또한 그라우트재가 보다 강력한 압축강도를 유지하도록 하여 그라우팅 시공품질 및 안전성을 향상시킬 수가 있다. In addition, it is possible to improve grouting construction quality and safety by allowing the grout material to maintain a stronger compressive strength.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, and the scope of the present invention is not limited to the above specific embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and changes are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (10)

지반에 차수벽을 형성하는 차수 그라우팅 시공시에 사용되는 그라우트재의 제조방법에 있어서,
(a) 규산나트륨에 물을 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하는 단계(S10),
(b) 시멘트에 결합재를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하는 단계(S20),
(c) 상기 S20 단계에서 제조된 분말형 제1 B약재에 반응속도 촉진제를 혼합하여, 분말상태의 제2 B약재를 제조하는 단계(S30),
(d) 상기 S30 단계에서 제조된 분말상태의 제2 B약재에 물을 혼합하여, 졸 상태의 B약액을 제조하는 단계(S40),
(e) 상기 S10 단계에서 제조된 A약액과 상기 S40 단계에서 제조된 B약액을 혼합하는 단계를 포함하고,
상기 S10 단계에서, 중량비로 규산나트륨 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 실리카 졸 상태의 A약액을 제조하고,
상기 S20 단계에서, 중량비로 시멘트 60 ~ 75%, 결합재 25 ~ 40%를 혼합하여 분말상태의 제1 B약재를 제조하며,
상기 S30 단계에서, 중량비로 상기 제1 B약재 70 ~ 90%, 반응속도 촉진제 10 ~ 30%를 혼합하여 분말상태의 제2 B약재를 제조하고,
상기 S40 단계에서, 중량비로 상기 제2 B약재 25 ~ 40%, 물 60 ~ 75%를 혼합하여 졸 상태의 B약액을 제조하며,
상기 S20 단계에서 시멘트에 첨가되는 결합재는 수산화칼슘(Ca(OH)2), 산화칼슘(CaO), 탄산칼슘(CaCO3), 염화칼슘(CaCl2), 황화칼슘(CaS), 질산칼슘(Ca(NO3)2) 중 어느 하나이고,
상기 S30 단계에서 제1 B약재에 첨가되는 반응속도 촉진제는, 황산칼슘(CaSO4), 티오황산칼슘(CaS2O3), 황화마그네슘(MgS), 황화바륨(BaS), 황화칼륨(K2S), 황산구리(Cu2SO4), 황산아연(ZnSO4), 황산철(FeSO4) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 친환경 실리케이트 그라우트재 제조방법.
In the manufacturing method of the grout material used in the order grouting construction for forming the order wall in the ground,
(a) mixing sodium silicate with water to prepare a silica sol liquid A (S10);
(b) preparing a first B medicine in powder form by mixing a binder with cement (S20);
(c) mixing the reaction rate accelerator with the powdered first B medicine prepared in step S20 to prepare a second B medicine in powder form (S30);
(d) mixing water with the second B medicine in powder form prepared in step S30 to prepare a sol state B drug solution (S40);
(e) mixing the liquid medicine A prepared in step S10 and the liquid medicine B prepared in step S40;
In step S10, 25 to 40% of sodium silicate and 60 to 75% of water are mixed in a weight ratio to prepare a silica sol-type liquid A,
In step S20, 60 to 75% of cement and 25 to 40% of binder are mixed in a weight ratio to prepare a first B medicine in powder state,
In step S30, 70 to 90% of the first B medicine and 10 to 30% of the reaction rate accelerator are mixed to prepare a second B medicine in powder form,
In step S40, 25 to 40% of the second B medicinal material and 60 to 75% of water are mixed to prepare a sol state B drug solution,
The binder added to the cement in step S20 is calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), calcium oxide (CaO), calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium chloride (CaCl 2 ), calcium sulfide (CaS), calcium nitrate (Ca(NO 3 ) any one of 2 ),
The reaction rate promoter added to the first B drug in step S30 is calcium sulfate (CaSO 4 ), calcium thiosulfate (CaS 2 O 3 ), magnesium sulfide (MgS), barium sulfide (BaS), potassium sulfide (K 2 S), copper sulfate (Cu 2 SO 4 ), zinc sulfate (ZnSO 4 ), and iron sulfate (FeSO 4 ).
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