KR20040069521A - Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof - Google Patents
Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040069521A KR20040069521A KR1020030005943A KR20030005943A KR20040069521A KR 20040069521 A KR20040069521 A KR 20040069521A KR 1020030005943 A KR1020030005943 A KR 1020030005943A KR 20030005943 A KR20030005943 A KR 20030005943A KR 20040069521 A KR20040069521 A KR 20040069521A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- soil
- weight
- solidifier
- calcium
- 3cao
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
- C04B22/143—Calcium-sulfate
- C04B22/145—Gypsum from the desulfuration of flue gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/0006—Waste inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 건설현장에서 발생하는 흙, 간척지의 연약지반 개량, 도로개설, 폐기물 매립지의 차수벽 설치, 공원 등지의 친 환경적 산책로 등을 고화시킬 때 사용되는 고화재의 제조방법 및 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing solidified materials used for solidifying soils generated at construction sites, soft ground improvement of reclaimed land, opening roads, installation of water repellent walls for waste landfills, and eco-friendly trails in parks, etc. will be.
본 발명의 시멘트계 조성물을 보다 자세히 설명하면 칼슘알루미네이트(3CaO 5Al2O3), 트리칼슘실리케이트(3CaO SiO2), 칼슘설포알루미네이트(4CaO 3Al2O3 SO3) 및 소량의 칼슘, 철, 마그네슘 실리케이트[(Ca,Fe,Mg)SiO3]로 구성된 조성물 약 80 ∼ 90 중량%와 탈황 석고 0.5 ∼ 5 중량% 및 입자크기가 약 0.1 ㎛이하인 흄드 실리카 또는 브레인 비표면적이 3000 ㎡/g 이상의 플라이 애쉬 약 5 ∼ 15 중량%로 구성된 속경성 시멘트계 고화재의 제조방법에 관한 것이다.The cement composition of the present invention will be described in more detail in terms of calcium aluminate (3CaO 5Al 2 O 3), tricalcium silicate (3CaO SiO 2), calcium sulfoaluminate (4CaO 3Al 2 O 3 SO 3) and small amounts of calcium, iron and magnesium silicates [(Ca, Fe, Mg) SiO 3] about 80 to 90% by weight, desulfurized gypsum 0.5 to 5% by weight, and fumed silica or brain specific surface area of about 0.1 μm or less to about 5 to 15% by weight of fly ash of 3000 m 2 / g or more. It relates to a method for producing a fast cement cement solidified material configured.
본 발명의 속경성 시멘트계 고화재라 함은 대한민국 산업표준규격 KS L 5103 "길모어 침에 의한 시멘트의 응결시간 시험"에서와 같이 종결 응결시간이 30분 이내인 것으로, 여러 가지 종류의 흙을 빠르게 그리고 고강도로 고화시키는 고화재(이하, "흙 고화재"로 한다)를 의미하는바, 예컨대 건설현장에서 발생하는 흙을 고화시키자 할 경우 본 발명의 흙 고화재 약 4 ∼ 8 중량%를 흙에 첨가하고 혼합하면 약 50 ∼ 70 ㎏/㎠의 압축강도를 가진 흙이 고화된 고화 층을 얻을 수 있으며, 유해 중금속을 함유한 제강분진에 본 발명의 흙 고화재 약 4 ∼ 8%를 첨가하고 혼합하여 28일 재령기간 후 제강분진의 압축강도가 약 50 ∼ 75 ㎏/㎠이며, 이 때의 중금속 용출량은 배출 허용기준을 만족시키는 약 0.05 ∼ 0.01 ppm으로 나타났다.The fast-hardening cement-based solidified material of the present invention is a final condensation time of less than 30 minutes, as in the Korea Industrial Standard KS L 5103 "Test of the Condensation Time of Cement by Gilmore Needle". It means a solidified fire (hereinafter referred to as "soil solidified fire") that solidifies at high strength, for example, to solidify the soil generated in the construction site, about 4 to 8% by weight of the soil solidified material of the present invention is added to the soil When the mixture is mixed with the soil, the soil having a compressive strength of about 50 to 70 kg / ㎠ is obtained, and the solidified layer is obtained. To the steelmaking dust containing harmful heavy metal, about 4 to 8% of the soil solidified material of the present invention is added and mixed. The compressive strength of steelmaking dust was about 50-75 kg / cm2 after 28-day age period, and the heavy metal leaching amount was about 0.05 ~ 0.01 ppm, which satisfies the emission limit.
현재 많이 이용되고 있는 토양 고화재는 알칼리 금속 혹은 토금속의 염이나 수산화물, 시멘트계 고화재 및 유기물 고분자 물질 등이 알려지고 있다. 고화 대상으로는 건설 현장에서 발생하는 흙, 연약지반 개량, 중금속 등으로 오염된 토양, 산업폐기물, 배수 오니 등의 처리에 활용되고 있다.Soil solidifying materials which are widely used are known salts, hydroxides, cement-based solids and organic polymer materials of alkali or earth metals. For solidification, it is used for the treatment of soil generated at construction sites, soft ground improvement, soil contaminated with heavy metals, industrial waste, and drainage sludge.
흙을 고화시키는 방법은 여러 가지 공지자료에 소개되고 있는바, 예를 들어 일본국 공개특허 제2002-167582호에서는 건설현장에서 발생하는 토양이나 고함수 토양을 고화시킬 때에 마그네슘 산화물과 염화제일철염 등을 이용하는 방법, 동 공개특허 제2002-020747호에서는 알칼리 금속염, 2 ∼ 3가 철염 및 슬래그계 고화재를 사용하는 방법, 동 공개특허 제2001-262141호에서는 오염토양의 처리 및 개량방법으로 인산염, 유기산을 이용하는 방법 등이 있으며, 대한민국 특허 제1998-015384호에서는 시멘트, 모래, 벤토나이트 등을 사용하는 방법, 일본국 공개특허 제1998-279940호 및 동 공개특허 제1998-127161호에서는 폴리카르복실산과 아크릴산을 이용하는 등의 자료가 소개되고 있다. 그러나 이들 공지자료에서 나타난 금속염이나 알칼리금속 산화물 등의 고화재는 중금속이 다시 용해되거나 고가로 인해 경제성이 문제시되며 유기 고분자 물질 역시 열화와 분해 현상으로 장기적인 고화와 안전화유지에 한계가 있다. 한편 일반 포트랜드 시멘트 등의 고화재는 높은 알칼리성으로 침출된 알칼리성 침출수의 오염이 우려된다. 특히 여러 가지 화합물을 복합적으로 사용함으로써 유해 물질의 용출 등 이차적인 환경오염의 문제가 대두되기도 한다.The method of solidifying soil is introduced in various known materials. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-167582 discloses magnesium oxide and ferrous chloride salt when solidifying soil or high-function soil generated at a construction site. In the method of using the present invention, in 2002-020747, an alkali metal salt, a method of using a trivalent iron salt and a slag-based solid material, in the Patent Publication No. 2001-262141, a phosphate, Organic acid, and the like. In Korean Patent No. 1998-015384, cement, sand, bentonite, and the like, and Japanese Patent Laid-Open Nos. 1998-279940 and 1998-127161, Materials such as using acrylic acid have been introduced. However, solidified materials such as metal salts and alkali metal oxides shown in these publications have economic problems due to re-dissolving or expensive heavy metals, and organic polymer materials also have limitations for long-term solidification and safety maintenance due to deterioration and decomposition. On the other hand, solidified materials, such as general Portland cement, are concerned about contamination of alkaline leachate leached with high alkalinity. In particular, by using various compounds in combination, secondary environmental pollution, such as elution of harmful substances, may be raised.
본 발명은 저 알칼리성 속경성 시멘트계 흙 고화재를 사용하여 알칼리 침출에 의한 오염을 줄이고 상대적으로 첨가량을 적게 함에도 불구하고 토양의 고화를 달성함으로써 단일 첨가재를 사용하여 효과적으로 소기의 목적을 이루고자 시도한 것이다. 특히 중금속으로 오염된 토양에 첨가하여 중금속 용출을 최대한 억제하여 환경 기준치 이하로 유지하고, 강도 발현을 장기간 유지하는 것이 본 발명의 과제이다.The present invention attempts to achieve the desired purpose effectively by using a single additive material by achieving a solidification of the soil despite the reduction of contamination by alkali leaching and relatively small addition amount using a low alkaline fast hard cement-based soil solidifier. In particular, it is an object of the present invention to add to the soil contaminated with heavy metals to suppress heavy metal leaching as much as possible to maintain below the environmental standard value, and to maintain strength for a long time.
본 발명자들은 이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 속경성 시멘트계 흙 고화재에서 칼슘알루미네이트의 함유량을 높여 상대적으로 낮은 알칼리도를 유지하는 한편으로 0.1 ㎛이하의 흄드 실리카 또는 브레인 비표면적이 3000 ㎡/g 이상의 플라이 애쉬를 첨가함으로써 물과 접촉할 때 낮은 알칼리성을 유지하고 중금속의 용출을 최대한 억제토록 하였다.In order to achieve the above object, the present inventors maintain a relatively low alkalinity by increasing the content of calcium aluminate in the fast-hardening cement-based soil solidifying material of the present invention, while the fumed silica or brain specific surface area of 0.1 m or less is 3000 m 2 / By adding more than g fly ash, it maintains low alkalinity in contact with water and minimizes elution of heavy metals.
본 발명의 속경성 시멘트계 흙 고화재는 건설현장에서 발생하는 흙, 간척지의 연약지반 개량, 도로개설, 폐기물 매립지의 차수벽 설치, 공원 등지의 친 환경적산책로 등을 고화시키고자 할 때 사용되는 고화재의 제조방법 및 그 시공 방법에 관한 것으로 이를 구체적으로 설명하면, 칼슘알루미네이트(3CaO 5Al2O3), 트리칼슘실리케이트(3CaO SiO2), 칼슘설포알루미네이트(4CaO 3Al2O3 SO3) 및 소량의 칼슘, 철, 마그네슘 실리케이트[(Ca,Fe,Mg)SiO3]로 구성된 조성물 약 80 ∼ 90 중량%와 화력발전소의 배기가스 정화공정에서 발생하는 무수 탈황 석고 0.5 ∼ 5 중량% 및 입자크기가 약 0.1 ㎛이하인 흄드 실리카 또는 브레인 비표면적이 3000 ㎡/g 이상의 플라이 애쉬 약 5 ∼ 15 중량%로 구성된 속경성 시멘트계 고화재의 제조방법에 관한 것이다.The fast-hardening cement-based soil solidified material of the present invention is used for solidifying soil generated at the construction site, soft ground improvement of reclaimed land, road opening, order wall installation of waste landfills, eco-friendly walkway in parks, etc. The present invention relates to a method for preparing the same and a method for constructing the same, and specifically, calcium aluminate (3CaO 5Al 2 O 3), tricalcium silicate (3CaO SiO 2), calcium sulfoaluminate (4CaO 3Al 2 O 3 SO 3), and a small amount of calcium, iron and magnesium silicates. Fumed silica or brain having about 80 to 90% by weight of the composition consisting of [(Ca, Fe, Mg) SiO3], 0.5 to 5% by weight of anhydrous desulfurized gypsum from the exhaust gas purification process of a thermal power plant, and a particle size of about 0.1 μm or less. It relates to a method for producing a fast-hardening cement-based solidified material comprising a specific surface area of about 5 to 15% by weight of fly ash of 3000 m 2 / g or more.
본 발명의 속경성 시멘트계 고화재에 있어서 칼슘알루미네이트(3CaO 5Al2O3), 트리칼슘실리케이트(3CaO SiO2), 칼슘설포알루미네이트(4CaO 3Al2O3 SO3) 및 소량의 칼슘, 철, 마그네슘 실리케이트[(Ca,Fe,Mg)SiO3]로 구성된 조성물을 약 80 ∼ 90 중량% 범위로 한정하였는데 그 이유는 80 중량% 이하에서는 시멘트 본연의 특성, 예컨대 일정한 물리적 강도를 발휘할 수 없으며, 인장성을 향상시키는 흄드 실리카 또는 플라이애쉬를 첨가하기 위하여 90 중량%까지 한정하였다. 한편, 탈황 석고의 범위를 0.5 ∼ 5 중량%로 한정한 이유는 필요에 따라 압축강도를 향상시키기 위해서이며, 입자크기가 약 0.1 ㎛이하인 흄드 실리카 또는 브레인 비표면적이 3000 ㎡/g 이의 플라이 애쉬의 첨가는 이들의 잠재 수경성과 미립의 치밀성으로 처리대상의 흙의 강도를 향상시키기 위한 것이다. 이의 혼합범위를 약 5 ∼ 15 중량%로 한정하였는데 그 이유는 5 중량% 이하에서는 바람직한 인장강도, 압축강도 등을 나타내지 못하며 15 중량%이상이면 상기의 물성은 향상되나 비경제적이기 때문이다.Calcium aluminate (3CaO 5Al2O3), tricalcium silicate (3CaO SiO2), calcium sulfoaluminate (4CaO 3Al2O3 SO3) and a small amount of calcium, iron, magnesium silicate [(Ca, Fe, Mg) SiO3] was limited to the range of about 80 to 90% by weight because the fume silica or fly ash, which can not exhibit the intrinsic properties of cement, such as constant physical strength, and improves the tensile properties at 80% by weight or less. It was limited to 90% by weight to add. On the other hand, the reason for limiting the range of desulfurized gypsum to 0.5 to 5% by weight is to improve the compressive strength, if necessary, and for the fly ash having a fumed silica or brain specific surface area of 3000 m 2 / g having a particle size of about 0.1 μm or less. The addition is to improve the strength of the soil to be treated by their latent hydraulicity and fineness of the particles. Its mixing range is limited to about 5 to 15% by weight because it does not exhibit desirable tensile strength, compressive strength, etc. at 5% by weight or less.
본 발명의 속경성 시멘트계 고화재의 제조방법을 설명하면, 공지의 칼슘알루미네이트(3CaO 5Al2O3), 트리칼슘실리케이트(3CaO SiO2), 칼슘설포알루미네이트(4CaO 3Al2O3 SO3) 및 소량의 칼슘, 철, 마그네슘 실리케이트[(Ca,Fe,Mg)SiO3]로 구성된 조성물 약 80 ∼ 90 중량%와 탈황 석고 0.5 ∼5 중량% 및 흄드 실리카 또는 브레인 비표면적이 3000 ㎡/g 이상의 플라이 애쉬 약 5 ∼ 15 중량%로 구성된 속경성 시멘트계 조성물을 고속 혼합기에서 건식으로 혼합하여 제조하는 것이다. 이들 혼합물의 혼합온도는 0 ∼ 40℃가 바람직한데 이는 0℃ 이하에서 결빙되기 때문이며 열대지방처럼 40℃ 이상의 온도에서 혼합작업을 할 수 있으나 일반적으로 40℃ 이하에서 작업하기 때문이다. 한편 흙이라 함은 일반 흙과 함께 마사토, 붉은 산토, 뻘 점토, 제강분진 등을 포함한 광의의 흙으로 한다.The method for producing the fast-hardening cement-based solidified material of the present invention will be described by known calcium aluminate (3CaO 5Al 2 O 3), tricalcium silicate (3CaO SiO 2), calcium sulfoaluminate (4CaO 3Al 2 O 3 SO 3) and small amounts of calcium, iron and magnesium About 80 to 90% by weight of the composition composed of silicates [(Ca, Fe, Mg) SiO3], 0.5 to 5% by weight of desulfurized gypsum, and about 5 to 15% by weight of fly ash with a fumed silica or brain specific surface area of 3000 m 2 / g or more It is prepared by dry mixing the fast cement composition composed of a high speed mixer. The mixing temperature of these mixtures is preferably 0 to 40 ° C. because they are frozen below 0 ° C. and can be mixed at temperatures above 40 ° C. like the tropics, but generally at 40 ° C. or less. On the other hand, soil means broad soil including masato, red clay, clay clay, steelmaking dust, etc. together with general soil.
표 1 및 2는 상기한 본 발명의 흙 고화재의 조성물을 분석한 결과이다.Tables 1 and 2 show the results of analyzing the composition of the soil solidified material of the present invention described above.
표 1. 본 발명의 흙 고화재의 정성분석 결과Table 1. Qualitative analysis of soil solidified material of the present invention
단위 : 중량%Unit: weight%
표 2. 본 발명의 속경성 시멘트계 흙 고화재의 화학분석치Table 2. Chemical Analysis of Fast Hardening Cement Soil Solidified Materials of the Present Invention
단위 : 중량%Unit: weight%
표 1 및 표 2의 화학분석 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 속경성 시멘트계 흙 고화재는 일반 포트랜드 시멘트에 비해 알칼리 성분의 함량이 적고 유해 중금속인 Pb, Cd, Hg 등은 전혀 함유되어 있지 않으며 Cu, Zn, Cr 등의 중금속은 용해성 화합물로 존재하지 않아 전혀 용출되지 않는다. 또한 본 발명의 흙 고화재의 입자에 있어서, 최대 입자 크기는 약 20 ∼ 30 ㎛이나 대부분이 20 ㎛이하이며 0.1 ㎛이하인 입자가 약 10% 정도이다.As can be seen from the results of the chemical analysis of Table 1 and Table 2, the fast-hard cement-based soil solidifier of the present invention has a lower alkali content than ordinary Portland cement and contains no harmful heavy metals such as Pb, Cd, and Hg. Heavy metals such as Cu, Zn and Cr do not exist as soluble compounds and do not elute at all. In the particles of the soil solidifying material of the present invention, the maximum particle size is about 20 to 30 µm, but most are about 20 µm or less and about 10% of the particles are 0.1 µm or less.
상기한 조성물의 본 발명의 시멘트계 흙 고화재를 사용하여 건설현장에서 발생하는 흙, 폐기물 등에 오염된 흙을 고화시키고자 할 경우에는 실시 예에서와 같이, 본 발명의 속경성 시멘트계 고화재를 여러 가지 흙의 속경성고화재로 사용할 수 있다. 예컨대, 건설현장에서 발생하는 흙을 고화 시키자 할 경우 본 발명의 흙 고화재 약 4 ∼ 8 중량%를 흙(일반적으로 흙의 함수량 : 15∼30%)과 함께 혼합하여 다짐하면 약 50 ∼ 70 ㎏/㎠의 압축강도를 가진 흙이 고화된 고화 층을 얻을 수 있으며, 유해 중금속을 함유한 제강분진에 본 발명의 흙 고화재 약 4 ∼ 8%를 첨가하고 혼합하여 28일 재령기간 후 제강분진의 압축강도가 약 50 ∼ 75 ㎏/㎠이며, 이 때의 중금속 용출량은 배출 허용기준을 만족시키는 약 0.05 ∼ 0.01 ppm으로 나타났다.When using the cement-based solidified material of the present invention of the above composition to solidify the soil contaminated in the soil, waste, etc. generated in the construction site, as in the embodiment, various fast-hardening cement-based solidified material of the present invention Can be used as a fast hardening material for soil. For example, in order to solidify the soil generated at the construction site, about 4 to 8% by weight of the soil solidified material of the present invention is mixed with soil (generally, water content: 15 to 30%), and then about 50 to 70 kg. Soil solidified layer with a compressive strength of / ㎠ can be obtained, and about 4 to 8% of the soil solidified material of the present invention is added to steelmaking dust containing harmful heavy metals and mixed. The compressive strength was about 50 to 75 kg / cm 2, and the heavy metal elution at this time was about 0.05 to 0.01 ppm, which satisfies the emission limit.
다음 실시 예는 본 발명을 상세히 예증하여 줄 것이나 본 발명의 범위가 이에국한된다는 것은 아니다.The following examples will illustrate the invention in detail but do not limit the scope thereof.
실시예 1Example 1
칼슘알루미네이트(3CaO 5Al2O3), 트리칼슘실리케이트(3CaO SiO2), 칼슘설포알루미네이트(4CaO 3Al2O3 SO3) 및 소량의 칼슘, 철, 마그네슘 실리케이트[(Ca,Fe,Mg)SiO3]로 구성된 조성물(이하 "A 조성물"이라 한다) 85 중량%와 탈황 석고 3 중량% 및 흄드 실리카 12 중량%로 구성된 속경성 시멘트계 조성물을 고속 혼합기에서 20 ℃의 온도에서 혼합하여 표 3의 시료 1과 같은 고화재를 제조하였다.Composition consisting of calcium aluminate (3CaO 5Al2O3), tricalcium silicate (3CaO SiO2), calcium sulfoaluminate (4CaO 3Al2O3 SO3) and a small amount of calcium, iron and magnesium silicate [(Ca, Fe, Mg) SiO3] A hard cement composition comprising 85% by weight, 3% by weight of desulfurized gypsum and 12% by weight of fumed silica was mixed at a temperature of 20 ° C. in a high-speed mixer to prepare a solid material such as Sample 1 of Table 3. .
상기와 같은 조건에서 본 발명의 속경성 시멘트계 조성물을 달리하여 제조한 고화재는 다음 표 3과 같이 제조하였다.The solidified material prepared by varying the fast-hardening cement composition of the present invention under the above conditions was prepared as shown in Table 3 below.
표 3. 본 발명의 속경성 시멘트계 조성물 고화재의 혼합 예Table 3. Mixing example of the fast-hardening cement composition solidified material of the present invention
흙의 고화정도를 평가하기 위하여 관련규격(KS F 2312 다짐시험, KS F 2322 투수시험, KS F 2314 압축강도 시험, KS F2320 CBR 시험)에서와 같이 소밀도, 강도 및 투수계수 등의 측정에 의거 특징지어지며 본 발명의 고화재 성능을 평가하기 위하여 본 발명 고화재의 압축강도를 측정하고 이의 특성을 비교하였다. 일반적으로 고화된 흙의 강도는 흙의 종류, 고화재의 첨가량, 양생기간, 혼합과 다짐 사이의경과 시간 등에 영향을 받는다. 본 발명의 실시 예에서 사용한 흙의 종류는 마사토, 붉은 산토 및 뻘점토이며, 표 4는 이들 흙의 기본 물리적 특성자료를 나타낸 것이다.In order to evaluate the degree of solidification of soil, it is based on the measurement of small density, strength and permeability coefficient as in the relevant standards (KS F 2312 compaction test, KS F 2322 permeability test, KS F 2314 compressive strength test, KS F2320 CBR test). In order to characterize and evaluate the performance of the solidified material of the present invention, the compressive strength of the solidified material of the present invention was measured and its properties were compared. In general, the strength of the solidified soil is affected by the type of soil, the amount of solidified material, the curing period, and the elapsed time between mixing and compaction. The types of soil used in the embodiment of the present invention are masato, red clay and clay clay, and Table 4 shows the basic physical properties of these soils.
표 4. 종류별 흙 시료의 물리적 특성Table 4. Physical Characteristics of Soil Samples by Type
흙 고화 시험은 먼저 관련규격(KS F 2312 다짐시험)에서와 같이 본 발명의 고화재와 흙을 균일하게 혼합하고 다짐 실험에서 얻은 결과로 최적함수비, 최대 건조밀도에서 다짐하고 압축몰드에서 시료를 압축하여 습윤양생 한 후 각 재령기간별로 일축압축강도를 측정하여 고화 효과를 측정하였다.The soil solidification test is performed by uniformly mixing the solidified material and soil of the present invention as in the relevant standard (KS F 2312 compaction test) and compacting at the optimum function ratio, the maximum dry density, and compressing the sample in the compression mold. After the wet curing, the uniaxial compressive strength was measured for each rehabilitation period.
표 5는 흙의 종류에 따라 그리고 본 발명의 고화재 첨가량에 따라 이들의 고화 결과를 나타낸 것이다.Table 5 shows the results of solidification according to the type of soil and the amount of solidified material of the present invention.
표 5. 본 발명 고화재를 이용한 흙의 고화 현황Table 5. Status of solidification of soil using the present fire extinguisher
표 5에서와 같이, 본 발명의 고화재는 흙의 종류와 본 발명 고화재의 첨가량에따라 다소 차이가 있으나 약 4∼8 중량%를 첨가하여 약 50∼70 ㎏/㎠의 압축강도를 가진 흙 고화 층을 얻을 수 있었다.As shown in Table 5, the solidified material of the present invention is slightly different depending on the type of soil and the amount of the solidified material of the present invention, but the soil having a compressive strength of about 50 to 70 kg / ㎠ by adding about 4 to 8% by weight. A solidified layer could be obtained.
실시예 2Example 2
고형 폐기물의 고화 및 안정화 효과를 평가하기 위하여 제강분진을 시료로 선정하고 그 고화 정도와 안정화 효과를 검토하였다. 표 6은 제강회사에서 발생하는 제강분진의 화학분석자료를 나타낸 것이다.To evaluate the solidification and stabilization effects of solid waste, steelmaking dust was selected as a sample and the degree of solidification and stabilization were examined. Table 6 shows chemical analysis data of steelmaking dusts generated by steel companies.
표 6. 일반 제강분진의 화학분석자료Table 6. Chemical Analysis of General Steel Dust
상기 표 6에서, 제강분진 중 유해 중금속은 Pb, Cd, Cu, Zn 등이며 이 외에 유해 원소로 Cl, S 등이 함유되어 있다. 또한 이 제강분진은 물에서 많은 양의 중금속이 용해되어 환경오염을 일으킬 수 있다.In Table 6, the harmful heavy metals in steelmaking dust are Pb, Cd, Cu, Zn and the like, and other harmful elements include Cl, S, and the like. In addition, steelmaking dust can dissolve large amounts of heavy metals in water and cause environmental pollution.
표 7은 환경오염 방지법의 용출시험법(폐기물관리법 제11조 규정)에 따라 이 분진시료의 용출시험한 결과를 나타낸 것이다. 이 표에서, pH 6.3의 수용액에서는 유해중금속인 Cd, Pb, Cu의 용출량이 표준치 보다 약 10∼20배 가량 더 많이 용출 됨을 알 수 있다.Table 7 shows the results of the dissolution test of this dust sample in accordance with the Dissolution Test Act of the Environmental Pollution Control Act (Article 11 of the Waste Management Act). In this table, it can be seen that in the aqueous solution of pH 6.3, the elution amount of harmful heavy metals Cd, Pb, Cu is eluted about 10 to 20 times more than the standard value.
표 7. 일반 제강분진의 용출시험 결과Table 7. Dissolution test results of general steelmaking dust
단위:ppmUnit: ppm
표 8. 본 발명 고화재의 첨가량별 제강분진의 고화 및 중금속 용출추이Table 8. Solidification and Heavy Metal Elution Trend of Steelmaking Dust by Addition of Solidified Material of the Invention
표 8에서와 같이, 시료 1의 고화재 첨가량을 분진량에 대하여 약 4∼8중량% 첨가하였을 경우 고화 정도는 28일 재령에서 압축강도가 약 50∼75㎏/㎠ 이며 중금속 용출량은 약 0.05∼0.01ppm으로서 폐기물 관리법의 표준 배출 허용기준을 만족하는 용출량을 나타내었다.As shown in Table 8, when the added amount of solidified material of Sample 1 was added in an amount of about 4 to 8% by weight based on the amount of dust, the degree of solidification was about 50 to 75 kg / cm 2 at 28 days of age, and the amount of heavy metals was about 0.05 to 0.01. As ppm, the amount of elution that satisfies the standard emission limit of the Waste Management Act is shown.
본 발명의 속경성 시멘트계 고화재를 이용하여 현장 발생토의 효과적인 고화처리 뿐만 아니라 유해 중금속을 함유한 제강분진 등의 미세 고형 폐기물의 고화와 중금속의 안정화를 도모할 수 있으므로 현장 발생토의 효과적인 고화, 친환경적인 농로 개설, 폐기물 처리장의 차수벽 및 유해 고형 페기물의 고화 그리고 안정화에 활용이 기대된다.By using the fast-hardening cement-based solidified material of the present invention, not only the effective solidification treatment of the soil generated on site, but also the solidification of fine solid wastes such as steelmaking dust containing harmful heavy metals and the stabilization of heavy metals, can be effectively solidified and environmentally friendly. It is expected to be used for the establishment of farm roads, the solidification of stabilization walls and hazardous solid waste in waste treatment plants.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030005943A KR100590392B1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030005943A KR100590392B1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040069521A true KR20040069521A (en) | 2004-08-06 |
KR100590392B1 KR100590392B1 (en) | 2006-06-15 |
Family
ID=37358245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030005943A KR100590392B1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100590392B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100645293B1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-11-14 | 피티엘중공업 주식회사 | Mortar compositions for artificial stone and a method for making of the artificial stone |
KR100717935B1 (en) * | 2006-08-11 | 2007-05-11 | 주식회사 케이티 | Binder composition for high strength concrete, and concrete composition and process for manufacturing the concrete using the same |
CN103509559A (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-15 | Si株式会社 | Ground solidifier composition using activated slag and pozzolanic reaction and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101139109B1 (en) * | 2011-09-27 | 2012-04-30 | 김정희 | The composite for soil pavement |
KR101581238B1 (en) | 2015-05-08 | 2015-12-30 | 주식회사 포인머티리얼 | Soil solidification of liquid solidification compositions and Embankment construction method using the same |
-
2003
- 2003-01-29 KR KR1020030005943A patent/KR100590392B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100645293B1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-11-14 | 피티엘중공업 주식회사 | Mortar compositions for artificial stone and a method for making of the artificial stone |
KR100717935B1 (en) * | 2006-08-11 | 2007-05-11 | 주식회사 케이티 | Binder composition for high strength concrete, and concrete composition and process for manufacturing the concrete using the same |
CN103509559A (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-15 | Si株式会社 | Ground solidifier composition using activated slag and pozzolanic reaction and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100590392B1 (en) | 2006-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Malviya et al. | Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization: A review | |
Yin et al. | Stabilization/solidification of lead-contaminated soil using cement and rice husk ash | |
Zain et al. | Cement-based solidification for the safe disposal of blasted copper slag | |
Lombardi et al. | Mechanical and leaching properties of cement solidified hospital solid waste incinerator fly ash | |
RU2427547C2 (en) | Binding composition, construction composition containing said binding composition, method of preparing construction composition and use thereof | |
Al-Kindi | Evaluation the solidification/stabilization of heavy metals by Portland cement | |
JP3706618B2 (en) | Solidification / insolubilizer and solidification / insolubilization method for soil, incineration ash, coal ash, and gypsum board waste | |
Liu et al. | Effect of an alkaline environment on the engineering behavior of cement-stabilized/solidified Zn-contaminated soils | |
Miller et al. | Treatment of arsenic-contaminated soils. II: Treatability study and remediation | |
JP2000176493A (en) | Sludge solidifying material and solidifying treatment | |
Dermatas et al. | Stabilization/solidification (S/S) of heavy metal contaminated soils by means of a quicklime-based treatment approach | |
Fei et al. | On-Site solidification/stabilization of Cd, Zn, and Pb co-contaminated soil using cement: Field trial at Dongdagou ditch, Northwest China | |
US7678192B2 (en) | Method of solidifying and detoxifying soil, incinerated ash and coal ash and method of detoxifying polluted water containing dioxins and PCB | |
KR100590392B1 (en) | Preparing method of soil solidifier and solidifying soil thereof | |
KR20000049749A (en) | A solidifying agent composition of which chief ingredient is low exothermic cement and a preparing method thereof | |
JP3274376B2 (en) | Agglomerating agent for mud, solidifying agent using it | |
Hytiris et al. | Leaching and mechanical behaviour of solidified/stabilized nickel contaminated soil with cement and geosta | |
KR20140138344A (en) | Insolubilizing agent for specific toxic substances, method for insolubilizing specific toxic substances using same, and soil improvement method | |
KR100375407B1 (en) | method of manufacturing solity for preventing heavy metals from being occurred in wastes and solity manufactured by the same | |
KR100620602B1 (en) | Mixed cement composition containing incinerator ash and pozzolan material as ingredients and mortar and concrete containing the same | |
KR20050024754A (en) | Method of solidifying sea clay and soft ground with waste plaster and cement | |
Siddique et al. | Cement kiln dust | |
JPH0426636B2 (en) | ||
JP2646312B2 (en) | Treatment method of municipal waste incineration ash | |
KR100901004B1 (en) | Composition for wet process of construction for road |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120608 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |