KR20150062681A - Composition for soft ground construction pile - Google Patents

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KR20150062681A
KR20150062681A KR1020130147586A KR20130147586A KR20150062681A KR 20150062681 A KR20150062681 A KR 20150062681A KR 1020130147586 A KR1020130147586 A KR 1020130147586A KR 20130147586 A KR20130147586 A KR 20130147586A KR 20150062681 A KR20150062681 A KR 20150062681A
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milk
blast furnace
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박지연
박원춘
이동호
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유한회사 지오씨엠
(주) 건설자원개발연구원
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Abstract

The present invention relates to a milk grouting material for bored pile construction, and more specifically, to a milk grouting material for bored pile construction, which can implement performance higher than a type one cement by using petroleum coke desulfurization plaster, cement, and an expansion agent to blast furnace slag powder to replace the type one cement, prevents loss of a milk solution caused by underground water existed between a perforated hole and a bored pile highly improving end bearing capacity and skin friction force of the bored pile compared to an existing cement milk solution. The milk grouting material for bored pile construction comprises: 5-200 parts by weight of petroleum coke desulfurization plaster having more than or equal to 50 wt% calcium oxide and more than or equal to 15 wt% of sulfate oxide; and 50-300 parts by weight of mixing water.

Description

매입말뚝 시공용 밀크주입재{COMPOSITION FOR SOFT GROUND CONSTRUCTION PILE}Technical Field [0001] The present invention relates to a milk pouring material for a pile construction,

본 발명은 매입말뚝 시공용 밀크주입재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매입말뚝 시공용 밀크주입재로 가장 널리 사용되는 1종 보통시멘트를 대체하기 위하여 고로슬래그 미분말에 페트로 코크스 탈황석고, 시멘트 및 팽창제를 이용하여 1종 시멘트와 동등 이상 성능을 발현할 수 있을 뿐만 아니라, 체적 팽창작용을 이용하여 천공 구멍과 매입말뚝 사이에 존재할 수 있는 지하수에 의한 밀크액의 유실을 방지하여 매입 말뚝의 선단지지력 및 주면마찰력을 기존 시멘트 밀크액에 비하여 크게 향상시킬 수 있는 매입말뚝 시공용 밀크주입재에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method for replacing one kind of ordinary cement, which is most widely used as a milk injection material for embedded piles, by using petroleum coke, desulfurization gypsum, cement and swelling agent in a blast furnace slag fine powder And it can prevent the loss of milk liquid due to the groundwater that may exist between the perforated hole and the embedded pile by using the volume expansion action, so that the end bearing force of the embedded pile and the frictional force Which can be greatly improved as compared with conventional cement milk solutions.

최근의 건설 현장에 있어서, 파일 기초공사시의 소음과 진동 규제 강화 추세에 따라 매입공법의 파일공사가 증가하고 있다. In recent construction sites, file construction of the purchase method is increasing in accordance with the trend of strengthening noise and vibration regulation at the file foundation.

매입 말뚝 시공은 지반에 오거를 이용해 구멍을 파고 기성 제품인 PHC 말뚝을 심는 방법으로서, 지반과 말뚝의 공간에 순수 1종 보통시멘트 또는 벤토나이트를 첨가한 분말에 물을 혼합하여 제조된 혼합물을 충진하여 지반에 고정시키는 매입 말뚝공법이다.The pile construction is a method of planting a PHC pile, which is an existing product, by drilling a hole using an auger on the ground, and filling the ground and pile spaces with a mixture of water with a pure one kind of ordinary cement or bentonite, To the pile of the pile.

천공 구멍과 파일 사이에 밀크주입재는 하중 재하 초기 단계에서 파일의 자립을 위한 채움재 및 파일 주면마찰력의 기능을 발휘하는 것이 기본 역할이다. Milk filling material between the perforation hole and the pile is the basic role to demonstrate the function of filling material and pile surface friction for self-standing of the pile at the initial stage of loading.

하지만, 상기 벤토나이트는 국내에 천연자원으로 부존하지 않는 광물로서 전량 수입에 의존하고 있는 고가의 재료이며 염분과 접촉하면 그 팽윤도가 현저히 떨어져 차수성이 크게 저하되는 문제점이 있어 해안가의 말뚝공사 시공의 경우 소요 성능을 발휘하지 못하는 단점이 있다.However, the bentonite is a high-priced material that does not exist as a natural resource in Korea, and it is a high-priced material that is dependent on the whole amount of imports. When it comes into contact with salt, its swelling degree is significantly lowered and water- There is a disadvantage that the required performance can not be exhibited.

국내에서는 선굴착 매입말뚝 공법이 일본으로부터 1987년부터 도입되면서 물시멘트비(W/C)가 83%인 시멘트 밀크가 주로 사용되었다. 물시멘트비가 83%인 시멘트 밀크는 1.0m3를 만드는데 시멘트 880kg과 물 730kg이 필요하다. 왜냐하면 시멘트의 비중이 3.15가 되므로 이를 체적으로 환산하면 880÷3.15=280ℓ가 되며, 물 730ℓ와 더하면 1,010ℓ즉, 약 1.0m3의 체적이 되기 때문이다. 그러나 이와 같은 배합비를 갖는 시멘트 밀크는 주입하더라도 말뚝 주변지반으로 빠져나가 충진이 되지 않으며, 지하수가 많은 경우에는 희석되어 더욱 빈배합이 되어 지지력이 작아지게 된다. 이에 따라 투수성이 큰 지반이나 지하수가 많은 현장에서는 부배합으로 변경하여 사용하고 있어 과도한 시멘트가 지반에 투입되는 현상을 초래한다. In Korea, cement milk with a water cement ratio (W / C) of 83% was mainly used since 1987 when the excavation pile method was introduced from Japan. Cement milk with a water cement ratio of 83% produces 1.0m 3 , requires 880kg of cement and 730kg of water. Because the specific gravity of the cement is 3.15, it is 880 ÷ 3.15 = 280 ℓ when converted to volume, and the volume of 730 ℓ plus 1,010 ℓ, that is, about 1.0 m 3 , is added. However, cement milk having such a blending ratio does not fill up to the ground around the pile even when it is poured, and when there is a lot of ground water, the cement milk becomes diluted and becomes more vacant, and the bearing capacity becomes smaller. As a result, in the case of large permeability of the ground or a lot of groundwater, it is used as a substitute for excessive amount of cement.

그러나 시멘트는 지반의 강알칼리 및 육가 크롬에 의한 환경오염을 유발할 수 있고 물이 다량 함유됨에 따라 수화반응 진행 시 과도한 체적 수축이 발생하여 매입 말뚝의 주면 마찰력이 저하되는 문제점을 내포하고 있다.
However, cement can cause environmental pollution due to strong alkali and hexavalent chromium in the ground, and excessive volume contraction occurs during hydration reaction due to a large amount of water, which causes a problem that the frictional force of the embedded pile is lowered.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고로슬래그 미분말이 페트로 코크스 탈황석고의 알칼리 및 황산염 자극에 의해 활성화되어 1종 보통시멘트와 동등 이상의 강도를 발현할 수 있고, 팽창제를 이용하여 체적 팽창작용을 이용하여 천공 구멍과 매입말뚝 사이에 존재할 수 있는 지하수에 의한 밀크액의 유실을 방지하여 매입 말뚝의 선단지지력 및 주면마찰력을 기존 시멘트 밀크액에 비하여 크게 향상시킬 수 있는 매입말뚝 시공용 밀크주입재를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a blast furnace slag fine powder which is activated by the alkali and sulfate stimulation of petro coke desulfurization gypsum, By using the expanding agent, it is possible to prevent the loss of milk liquid due to the groundwater, which may exist between the perforated hole and the embedded pile, by using the volume expansion action, so that the end bearing capacity and the frictional force of the embedded pile can be greatly improved as compared with the existing cement milk solution And to provide a milk injection material for constructing an embedded pile.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 매입말뚝 시공용 밀크주입재는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여, 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 50중량% 이상이고 설페이트 옥사이드(Sulfate oxide) 함량이 15중량% 이상인 페트로 코크스 탈황석고 5~200중량부와, 배합수 50~300중량부를 포함한다. In order to solve the above-mentioned technical problem, the milk pouring injection milk material according to the present invention is characterized in that the calcium oxide content is at least 50 wt% and the sulfate oxide content is at least 15 wt%, based on 100 wt parts of the blast furnace slag fine powder, 5 to 200 parts by weight of Petro Coke desulfurization gypsum having a weight% or more, and 50 to 300 parts by weight of a compounding water.

또한 속경성 및 강도를 증진시키기 위하여 시멘트를 더 포함하되, 시멘트는 1종 시멘트, 3종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 플라이애시 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the cement is further comprised of cement to improve speed and strength, and the cement is any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of one kind of cement, three kinds of cement, blast furnace slag cement and fly ash cement.

또한 상기 시멘트는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~200중량부가 혼입되는 것이 바람직하다. The cement is preferably mixed with 5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.

또한 체적팽창을 통한 매입말뚝의 주면 마찰력을 향상시키기 위하여 팽창재가 더 포함되는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to further include an expanding material to improve the frictional force of the main surface of the buried pile through volume expansion.

또한 상기 팽창재는 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 20중량% 이상인 석탄재, 바이오매스 소각잔재, 제지슬러지소각잔재, RDF 소각잔재, RPF 소각잔재, 제강 슬래그 미분말, KR더스트, KR슬래그 분진, 생석회 및 경소백운석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. Also, the expanding material may be selected from the group consisting of coal materials having a calcium oxide content of 20 wt% or more, biomass incineration residues, paper sludge incineration residues, RDF incineration residues, RPF incineration residues, steel slag fine powders, KR dust, KR slag dust, Dolomite, and dolomite, or a mixture of two or more thereof.

또한 상기 팽창재는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~100중량부 혼입되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the expansion material is incorporated in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.

본 발명에 따르면, 고로슬래그 미분말이 페트로 코크스 탈황석고의 알칼리 및 황산염 자극에 의해 활성화되어 1종 보통시멘트와 동등 이상의 강도를 발현할 수 있고, 팽창제를 이용하여 체적 팽창작용을 이용하여 천공 구멍과 매입말뚝 사이에 존재할 수 있는 지하수에 의한 밀크액의 유실을 방지하여 매입 말뚝의 선단지지력 및 주면마찰력을 기존 시멘트 밀크액에 비하여 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the blast furnace slag fine powder is activated by the alkali and sulphate stimulation of the Petro Coke desulfurization gypsum and can exhibit strength equal to or higher than that of one kind of ordinary cement. By using the expanding agent, It is possible to prevent the leakage of the milk liquid due to the groundwater that may exist between the piles, thereby greatly improving the tip bearing capacity and frictional force of the embedded pile compared to the conventional cement milk solution.

이하, 본 발명에 의한 매입 말뚝 시공용 밀크주입재에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the milk injecting material for constructing a buried pile according to the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명에 의한 매입 말뚝 시공용 밀크주입재의 구성 성분 및 작용을 설명한다. First, the components and the operation of the milk pouring material for embedding pile according to the present invention will be described.

본 발명에 의한 매입 말뚝 시공용 속경성 밀크주입재는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 50중량% 이상, 설페이트 옥사이드(Sulfate oxide) 함량이 15중량% 이상인 페트로 코크스 탈황석고 5~200중량부와, 배합수 50~300중량부를 포함한다. The quick-hard milk-injecting material for embedded piles according to the present invention is characterized in that the blend of blast furnace slag powder and Petro-coke desulfurized gypsum powder having a calcium oxide content of not less than 50% by weight and a sulfate oxide content of not less than 15% 5 to 200 parts by weight, and a compounding number of 50 to 300 parts by weight.

또한, 속경성 및 강도를 증진시키기 위하여 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 시멘트 5~200중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to further include 5 to 200 parts by weight of cement based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder in order to improve the fastness and strength.

상기 시멘트는 1종 시멘트, 3종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 플라이애시 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.It is preferable that the cement is any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of one kind of cement, three kinds of cement, blast furnace slag cement and fly ash cement.

또한 상기 시멘트는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~200중량부가 혼입되는 것이 바람직하다. The cement is preferably mixed with 5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.

또한 체적팽창을 통한 매입말뚝의 주면 마찰력을 향상시키기 위하여 팽창재가 더 포함되는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to further include an expanding material to improve the frictional force of the main surface of the buried pile through volume expansion.

또한 상기 팽창재는 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 20중량% 이상인 석탄재, 바이오매스 소각잔재, 제지슬러지소각잔재, RDF 소각잔재, RPF 소각잔재, 제강 슬래그 분진, KR더스트, KR슬래그 분진, 생석회 및 경소백운석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. Also, the expanding material may be selected from coal materials having a calcium oxide content of 20 wt% or more, biomass incineration residues, paper sludge incineration residues, RDF incineration residues, RPF incineration residues, steel slag dusts, KR dust, KR slag dust, Dolomite, and dolomite, or a mixture of two or more thereof.

또한 상기 팽창재는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~100중량부 혼입되는 것이 바람직하다. It is preferable that the expansion material is incorporated in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.

본 발명에서 주원료로 쓰이는 고로슬래그 미분말은 제철공정 부산물로 배출되는 것으로 수쇄 냉각하여 배출된 것을 분쇄하여 비표면적 3,000㎠/g 이상의 것이 바람직하다. The blast furnace slag fine powder used as the main raw material in the present invention is discharged as a by-product of a steelmaking process. It is preferably pulverized after being subjected to water chain cooling to have a specific surface area of 3,000 cm 2 / g or more.

또한 상기 페트로 코크스 탈황석고는 고로슬래그 미분말의 산성피막을 알칼리 및 황산염 복합 자극에 의해 단시간내에 파괴하여 슬래그 내부에서 이온 방출을 가속화시키고 이들과 반응하여 수화초기에 에트린가이트를 다량 생성해주고 재령이 경과함에 따라 칼슘실리케이트 수화물을 생성해 강도를 발현해주는 자극제 및 결합재의 동시 역할을 하는 물질이다. 페트로 코크스와 석회석을 혼소하는 유동층 보일러에서 탈황 공정 부산물로 발생하기 때문에 생석회, 무수석고 성분을 함유한 물질이며 경제성이 매우 우수하다.In addition, the Petro Coke desulfurization gypsum disintegrates the acidic film of the blast furnace slag powder in a short period of time by accelerating the release of ions in the slag and reacting with them to generate a large amount of etrinite in the early stage of hydration, It is a substance that simultaneously plays a role of a stimulant and a binding agent that generate calcium silicate hydrate and express strength. Because it is generated as a by-product of desulfurization process in a fluidized bed boiler that mixes petroleum coke and limestone, it is a material containing quicklime and anhydrous gypsum and is very economical.

페트로 코크스 탈황석고는 고로슬래그시멘트 100중량부에 대하여, 5~200중량부 포함되는 것이 바람직하다. 5중량부 미만이면 생석회 성분과 석고 성분을 동시에 함유하고 있는 알칼리 및 황산염 복합 자극제로서 그 효과가 미비하고, 200중량부를 초과하면 슬래그와 반응하지 못한 잉여량이 존재하여 오히려 강도가 저하될 우려가 있다. It is preferable that the Petro Coke desulfurization gypsum is contained in an amount of 5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag cement. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect is insufficient as an alkali and sulfate complex irritant containing both the quicklime component and the gypsum component. If the amount exceeds 200 parts by weight, there is a surplus amount that does not react with the slag.

상기 배합수는 지하수, 상수도수, 공업용수 및 해수 등 시멘트 응결에 이상을 주지 않는 일반적인 물로서 분말인 시멘트를 슬러리로 만들어 배관을 통한 이송을 용이하게 하는 용도로 사용된다.The compounding water is used as a general water which does not cause any abnormality in cement condensation such as ground water, tap water, industrial water and seawater, and makes the powder cement slurry to facilitate the transportation through the piping.

상기 배합수는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 50~300중량부를 혼입되는 것이 바람직하다. 50중량부 미만이면 유동성이 부족하여 밀크액 이송이 어렵고 300중량부를 초과하면 강도가 크게 저하하게 된다. The blended water is preferably mixed with 50 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder. When the amount is less than 50 parts by weight, the fluidity is insufficient and the milk liquid is difficult to be conveyed. When the amount exceeds 300 parts by weight, the strength is greatly lowered.

상기 시멘트는 1종 시멘트, 3종 시멘트, 고로슬래그 시멘트, 플라이애시 시멘트로서 시중에서 일반적으로 판매되는 KS제품이다. The cement is a KS product generally sold in the market as one kind of cement, three kinds of cement, blast furnace slag cement and fly ash cement.

고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~200중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 5중량부 미만이면 밀크주입재의 양생이 속경성 및 강도증진 효과가 부족하고, 200중량부 이상이면 경제성이 부족하며 수화반응시 체적이 수축할 우려가 있다. It is preferable that 5 to 200 parts by weight are included in the blast furnace slag fine powder of 100 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, curing of the milk injecting material may not be effective in improving the fastness and strength. If the amount is more than 200 parts by weight, economical efficiency may be insufficient and the volume may shrink during the hydration reaction.

또한 매입 말뚝의 주면마찰력을 향상시키기 위하여 팽창재가 더 포함되는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that an expansion member is further included to improve frictional force on the main surface of the embedded pile.

상기 팽창재는 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 20중량% 이상인 석탄재, 바이오매스 소각잔재, 제지슬러지소각잔재, RDF 소각잔재, RPF 소각잔재, 제강 슬래그 분진, 제강분진, KR더스트, KR슬래그 분진, 생석회 및 경소백운석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.The expanding material is selected from the group consisting of coal ash with a calcium oxide content of 20 wt% or more, biomass incineration residue, paper sludge incineration residue, RDF incineration residue, RPF incineration residue, steel slag dust, steel dust, KR dust, KR slag dust, And light dolomite, or a mixture of two or more thereof.

또한 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 20중량% 이상인 팽창재는 물과 반응하여 흡수, 발열 및 팽창하여 수산화칼슘이 된다. 이에 대한 반응식은 아래와 같다. In addition, an expanding material having a calcium oxide content of 20 wt% or more reacts with water to be absorbed, exothermic, and expanded, resulting in calcium hydroxide. The reaction formula is as follows.

CaO+ H2O->Ca(OH)2+15.6kcal mol-1 CaO + H 2 O-> Ca (OH) 2 + 15.6 kcal mol -1

통상 별도의 탈황장치를 구비한 화력발전소에서 배출되는 석탄재는 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 5중량% 이하로 콘크리트 혼화재료로 재활용됨에도 불구하고, 위와 같이 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 성분이 다량 함유된 석탄재, 소각잔재, 제강 슬래그 분진, 제강 분진, KR더스트, KR슬래그 분진 등은 흡수, 발열 및 팽창 특성이 있어 콘크리트 혼화재료로 활용이 불가능하다. Generally, coal ash discharged from a thermal power plant having a separate desulfurization unit is recycled as a concrete admixture material with a calcium oxide content of 5% by weight or less. However, as described above, when a large amount of calcium oxide (CaO) Coal materials, incineration residues, steel slag dust, steel dust, KR dust, and KR slag dust can not be used as concrete admixture because they have absorption, heat and expansion characteristics.

따라서 본 발명은 통상적으로 콘크리트 혼화재료로 활용할 수 없는 산업 부산물을 팽창재로 이용하는 것이다. Therefore, the present invention is to utilize industrial by-products, which can not normally be utilized as concrete admixture, as an expansion material.

또한 상기 팽창재 중 생석회 및 경소백운석은 시중에서 유통되는 일반적인 제품이면 사용 가능하다.Among the above expanding materials, quicklime and light dolomite can be used as long as they are general products distributed on the market.

상기 팽창재의 혼입량이 5중량부 미만이면 매입 말뚝의 주면 마찰력을 향상시키기 위하여 팽창 효과가 미비하고, 100중량부를 초과하면 팽창 효과는 증가하나 경화체를 구성하는 시멘트질 물질이 상대적으로 부족하여 강도가 저하 될 수 있다. If the mixing amount of the expanding material is less than 5 parts by weight, the expansion effect is insufficient for improving the frictional force of the main surface of the embedded pile. If the amount exceeds 100 parts by weight, the expansion effect is increased, but the strength of the cured material is insufficient .

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다. 또한 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한하는 것으로 이해되어져서는 아니된다.
Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described. The following examples are intended to illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention.

실시예Example

먼저, 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여, 페트로 코크스 탈황석고 30중량부, 1종 시멘트 50중량부 및 팽창재 60중량부를 균일하게 혼합하여 매입 말뚝 주입용 결합재를 제조하였다. First, 30 parts by weight of Petro coke desulfurization gypsum, 50 parts by weight of first type cement and 60 parts by weight of an expanding agent were uniformly mixed with 100 parts by weight of fine powder of blast furnace slag to prepare a filler for fillet pouring.

다음으로 주입용 결합재에 물바인더비(W/B) 83%가 되도록 물을 첨가하여 강제식 믹서로 충분히 혼합하여 밀크액을 제조하였다. Next, water was added to the binder material for injection so that the water binder ratio (W / B) was 83%, and the mixture was sufficiently mixed with a forced mixer to prepare a milky liquid.

다음으로 실제 시공시 천공 구멍의 매입 말뚝 주면 흙이 무너져 밀크액에 혼입되는 것을 고려하여 밀크액 중량비로 점성토 흙을 50%, 60%, 70%, 100% 혼입하여 유동성을 측정하였고, 밀크액 중량비로 점성토 흙을 70% 혼입한 압축강도 공시체를 제작하여 재령에 따른 압축강도를 측정하였다.
Next, in consideration of the fact that the soil of the pierced hole is collapsed and mixed into the milk liquid, the flowability is measured by mixing 50%, 60%, 70%, and 100% of the clay soil with the milk liquid weight ratio. Compressive strength specimens with 70% clay soil were prepared and the compressive strength according to age was measured.

비교예Comparative Example (1종 보통시멘트) (1 kind of ordinary cement)

먼저, 1종 시멘트에 대하여 물바인더비(W/B) 83%가 되도록 물을 첨가하여 강제식 믹서로 충분히 혼합하여 밀크액을 제조하였다. First, water was added to the first kind of cement so as to have a water binder ratio (W / B) of 83% and sufficiently mixed with a forced mixer to prepare a milk solution.

다음으로 실제 시공시 천공 구멍의 매입 말뚝 주면 흙이 무너져 밀크액에 혼입되는 것을 고려하여 밀크액 중량비로 점성토 흙을 50%, 60%, 70%, 100% 혼입하여 유동성을 측정하였고, 밀크액 중량비로 점성토 흙을 70% 혼입한 압축강도 공시체를 제작하여 재령에 따른 재령에 따른 압축강도를 실시예와 비교 측정하였다.
Next, in consideration of the fact that the soil of the pierced hole is collapsed and mixed into the milk liquid, the flowability is measured by mixing 50%, 60%, 70%, and 100% of the clay soil with the milk liquid weight ratio. Compressive strength specimens containing 70% clay soil were prepared and the compressive strengths according to age were compared with the experimental results.

매입 말뚝 시공용 For piling construction 밀크milk 주입재의 성능시험방법 및 결과 Performance test method and result of injection material

아래 표 1에 나타낸 바와 같이 플로우 시험은 KS F 2594, 압축강도시험은 KS F 2343방법에 의해 실시하였다.As shown in Table 1 below, the flow test was conducted by KS F 2594 and the compressive strength test was conducted by the KS F 2343 method.

실험Experiment 방법Way 비고Remarks 슬럼프 플로우Slump flow KS F 2594KS F 2594 슬럼프 플로우 시험방법Slump flow test method 압축강도Compressive strength KS F 2343KS F 2343 일축압축강도시험방법Uniaxial Compressive Strength Test Method 재료분리 정도Degree of material separation 육안검사Visual inspection 체적변화Volume change 육안검사Visual inspection

(1) (One) 플로우Flow 시험 결과 Test result

밀크 주입재의 유동성 변화를 관찰한 결과 전반적으로 흙의 혼입율이 증가함에 따라 유동성은 감소하는 특성을 보였다. 표 2 를 참조하면, 실시예는 비교예인 1종 보통시멘트에 비하여 유동성이 약간 저하되는 경향을 보였다. 이는 팽창재가 추가 혼입되어 산화칼슘 성분이 물과 접촉시 흡수, 발열 및 팽창 작용에 의해 유동성이 저하된 것으로 판단된다. 그러나 밀크 주입재의 경우 주입관의 이송 저하 및 막힘 현상이 없는 상태에서 오히려 유동성 저하는 재료분리 저항성 측면과 사질토 등의 공극이 큰 지반에서는 유리하게 작용할 수 있다.
As a result of observing the fluidity change of the milk injection material, the fluidity decreased as the soil incorporation rate increased. Referring to Table 2, the fluidity of the Examples tends to be slightly lower than that of the one-kind ordinary cement, which is a comparative example. It is judged that the fluidity is lowered due to absorption, exothermic and expansion action when the calcium oxide component comes into contact with water by further incorporating the expanding agent. However, in the case of milk injection material, the fluidity deterioration can be advantageous in terms of resistance to material separation and in the ground of large pores such as sandy soil in the state where there is no drop of feed pipe and clogging phenomenon.

플로우 측정 결과Flow measurement result 흙 중량비(%)Soil weight ratio (%) 00 5050 6060 7070 100100 실시예
플로우(cm)
Example
Flow (cm)
6262 4040 3333 3232 2626
비교예
플로우(cm)
Comparative Example
Flow (cm)
6868 4242 4040 3636 3131

(2) (2) 일축압축강도의Uniaxial compressive strength 변화 change

표 3에 실시예 및 비교예의 흙 혼입에 따른 일축압축강도 실험결과를 나타내었다. Table 3 shows the results of uniaxial compressive strength test according to the mixing of soil in the examples and comparative examples.

아래의 표 3 과 같이 실시예의 경우 비교예인 1종 시멘트에 비하여 초기 및 장기강도가 상당히 높게 발현되었으며, 이는 시멘트량이 상대적으로 부족하지만 고로슬래그 미분말이 페트로 코크스 탈황석고의 자극을 받아 잠재 수경성이 발현되었기 때문이다. 즉 페트로 코크스의 황산염 및 알칼리 자극에 의해 고로슬래그 미분말과 팽창재의 비정질 물질이 지속적으로 수화물을 만들어낸 결과로 판단된다.
As shown in Table 3 below, the initial and long-term strengths were significantly higher than those of the first-grade cement, which is comparative example, although the amount of cement was relatively insufficient. However, the blast-furnace slag fine powder was stimulated by Petro- coke desulfurization gypsum, Because. That is, it is judged that the amorphous material of the blast furnace slag and the expanding material continuously produce hydrates by the sulfuric acid and alkali stimulus of petro coke.

압축강도 측정결과Compression strength measurement result 재령Young 3일3 days 7일7 days 28일28th 흙 중량비(%)Soil weight ratio (%) 70%70% 70%70% 70%70% 실시예
압축강도(MPa)
Example
Compressive strength (MPa)
11.611.6 17.417.4 21.421.4
비교예
압축강도(MPa)
Comparative Example
Compressive strength (MPa)
10.210.2 15.115.1 17.317.3

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 동일한 양의 밀크 주입량을 사용하였을 시 실시예의 압축강도가 우수하게 나타난 바, 실제 현장 적용 시 단위 결합재량을 감소하여도 1종 시멘트와 동일한 강도를 발현할 수 있어 경제적인 시공을 보장할 수 있을 것이라 판단된다.As can be seen from Table 3 above, when the same amount of milk injection was used, the compressive strengths of the examples were excellent, and even when the amount of unit binders was reduced in practical application, the same strength as that of one kind of cement could be exhibited It is considered that it is possible to secure economical construction.

(3) 기타(3) Other

실시예와 비교예 모두 재료분리는 발생하지 않아 현장 시공성을 보장 할 수 있었으며, 체적 변화를 육안으로 관찰한 결과, 12시간 후, 실시예는 팽창성에 의해 수축 발생량을 보상하고도 체적이 증가하였으나, 비교예는 체적 수축이 발생함을 육안으로 확인할 수 있었다. As a result of observing the volume change visually, after 12 hours, the volume of the example was increased by compensating for the amount of shrinkage due to the expandability. However, In the comparative example, it was visually confirmed that volume shrinkage occurred.

Claims (6)

고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여, 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 50중량% 이상이고 설페이트 옥사이드(Sulfate oxide) 함량이 15중량% 이상인 페트로 코크스 탈황석고 5~200중량부와, 배합수 50~300중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
5 to 200 parts by weight of PetroCokes desulfurization gypsum having a calcium oxide content of not less than 50% by weight and a sulfate oxide content of not less than 15% by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder, By weight based on the weight of the filler.
제1항에 있어서,
속경성 및 강도를 증진시키기 위하여 시멘트를 더 포함하되, 시멘트는 1종 시멘트, 3종 시멘트, 고로슬래그 시멘트 및 플라이애시 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
The method according to claim 1,
Wherein the cement comprises one or more selected from the group consisting of a first cement, a third cement, a blast furnace slag cement, and a fly ash cement. Milk filling material.
제2항에 있어서,
상기 시멘트는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~200중량부가 혼입되는 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
3. The method of claim 2,
Wherein the cement is incorporated in an amount of 5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.
제1항에 있어서,
체적팽창을 통한 매입말뚝의 주면 마찰력을 향상시키기 위하여 팽창재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
The method according to claim 1,
Wherein an expansion material is further included to improve frictional force on the main surface of the embedded pile through volume expansion.
제4항에 있어서,
상기 팽창재는 칼슘 옥사이드(Calcium oxide) 함량이 20중량% 이상인 석탄재, 바이오매스 소각잔재, 제지슬러지소각잔재, RDF 소각잔재, RPF 소각잔재, 제강 슬래그 분진, 제강 분진, KR더스트, KR슬래그 분진, 생석회 및 경소백운석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
5. The method of claim 4,
The expanding material is selected from the group consisting of coal ash with a calcium oxide content of 20 wt% or more, biomass incineration residue, paper sludge incineration residue, RDF incineration residue, RPF incineration residue, steel slag dust, steel dust, KR dust, KR slag dust, And a mixture of two or more selected from the group consisting of light earth dolomite and light earth dolomite.
제5항에 있어서,
상기 팽창재는 고로슬래그 미분말 100중량부에 대하여 5~100중량부 혼입되는 것을 특징으로 하는 매입말뚝 시공용 밀크주입재.
6. The method of claim 5,
Wherein the expandable material is incorporated in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag fine powder.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101636283B1 (en) 2015-02-13 2016-07-08 건설자원기술단 주식회사 Pile grouting materials using ferronickel slag
KR20160093901A (en) 2015-01-30 2016-08-09 건설자원기술단 주식회사 Pile grouting materials
CN110482955A (en) * 2019-08-31 2019-11-22 中国水利水电第五工程局有限公司 A kind of high-strength press pulp material and preparation method thereof

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