KR20170064078A - 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법 - Google Patents

지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20170064078A
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Abstract

본 발명은 그라우트재의 주성분으로 사용하는 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 황토, 점토, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 이루어진 토사를 슬래그 분말과 기타 보강재로 혼합하여 제조함으로써, 환경친화적이며, 강도 및 높은 내구성을 나타내는 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히 아래와 같은 배합비율을 변화시켜 소일 그라우트의 압축강도가 50~700kg/㎠ 정도가 발현되며, 강도를 배합비율에 따라 조정할 수 있어 지반의 차수 및 보강, 개량분야에 다양하게 적용할 수 있는 장점이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재는 1㎥당 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법은 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏을 혼합하여 배합함을 특징으로 한다.

Description

지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법{Soil grout material and its preparation method for ground injection}
본 발명은 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 그라우트재의 주성분으로 황토, 점토, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 이루어진 토사를 이용하고, 시멘트를 사용하지 않고, 친환경적이며, 고강도 및 높은 내구성을 나타내는 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 연약지반을 개량하기 위한 시멘트 그라우트 주입공법은 대상지반을 천공 후, 천공부위에 주입관을 설치하고, 다수의 분사노즐을 이용하여 시멘트 그라우트를 주입하는 공법으로, 누수지층 차수 및 지반보강효과에 효과적이며, 세사, 실트, 사력층을 제외한 전 지반에 걸쳐 적용할 수 있고, 장비가 간편하며, 지반의 차수 및 보강 등 개량 강도가 큰 이점이 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 시멘트 그라우트 주입공법은 응결시간조절이 안 되어 차수 효과가 떨어지며, 이로 인하여 시멘트 소요량이 많아지는 문제점이 있다.
특히, 상기한 시멘트에는 6가크롬 외에 Pb, Cd, As, Hg, Cr, Sb, Ba, Zn, Se 등 유해 중급속이 많이 포함되어 있으므로, 과도한 시멘트 사용으로 인하여 6가크롬을 비롯하여 중금속 함량이 용출될 뿐만 아니라 이를 취급하는 사용자인 건설근로자의 건강해치는 문제가 있다.
한편, 심층분사혼합공법은 주입 로드를 지반 내에서 회전 인발시키면서, 그 선단의 분사노즐로부터 상기 주입로드의 직각방향으로 지반 개량재를 물과 혼합하여 고압 분사하여, 지반 개량재와 주변 지반토를 교란 혼합하여 원주상 주상형 개량체를 형성하는 공법이다.
상기한 바와 같은 종래의 심층분사혼합공법은 1회의 시공으로 넓은 범위의 지반을 개량할 수 있으며, 개량체 상호의 밀착성이 뛰어난 곳으로부터 토류벽이나 차수벽의 조성에 많이 사용되는 장점이 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 심층분사혼합공법은 지반토와 시멘트가 혼합되어 지중에 개량체를 형성하는 것으로, 토질에 따라 영향을 받기 쉽고, 연약지반에서 시행할 경우에는 점토입자와 시멘트가 혼합되어 개량체가 형성됨으로 인하여 강도가 극히 떨어지는 문제점이 있다.
즉, 시멘트의 적은 사용으로 인하여 6가크롬의 검출은 미미하나, 그 대신에 개량체가 원하는 강도를 발휘하지 못하는 문제가 있다.
따라서, 종래의 심층분사혼합공법은 개량체의 지반강도를 향상시키기 위하여 필요 이상의 시멘트 손실이 많을 뿐만 아니라, 지반 내에 유속이 있는 경우에는 경화재의 유실을 막기 위해 급결재인 규산소다, SGR 약품, 그외 독성을 지닌 여러 가지 화공약품들을 첨가하여 사용함으로 지반 및 지하수를 오염시킬 뿐만 아니라 이와 같은 지하수를 이용하는 사용자에게도 심각한 건강상 문제를 야기하는 실정이다.
등록특허 제10-0989654호(등록일: 2010.10.18)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그라우트재의 주성분으로 사용하는 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 황토, 점토, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 이루어진 토사를 슬래그 분말과 기타 보강재로 혼합하여 제조함으로써, 환경친화적이며, 강도 및 높은 내구성을 나타내는 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재는 1㎥당 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법은 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏을 혼합하여 배합함을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 및 이의 제조방법은 그라우트재의 주성분으로 사용하는 시멘트를 전혀 사용하지 않고, 황토, 점토, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 이루어진 토사를 슬래그 분말과 기타 보강재로 혼합하여 제조함으로써, 환경친화적이며, 강도 및 높은 내구성을 나타내는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재는 1㎥당 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏으로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재는 토사, 고화제, 물, UM수지, 보강재 및 균열방지제가 혼합된 것이다.
여기서, 상기 토사는 황토, 점토, 실트, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 구성된다.
또한, 상기 고화제는 고로슬래그 분말로 구성된다.
그리고, 상기 물은 청수 또는 해수로 구성된다.
한편, 상기 UM수지는 제1바인더 수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더 수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 이루어진 바인더 수지와; 경화제와; 모래와; 충전제로 구성된다.
즉, 상기 UM수지는 바인더 수지, 경화제, 모래 및 충전제로 구성된다.
여기서, 상기 바인더 수지는 제1바인더 수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더 수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 이루어진다.
상기 제1바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지는 소일 그라우트재에 내구력을 부여함과 동시에 토립자 들을 서로 단단히 결합시킬 수도 있다.
특히, 염분을 함유하고 있는 모래를 사용시 염분의 화학작용으로 인해 강도의 저하가 초래될 수 있는데, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지가 모래 내 염분을 흡수함으로써 염분의 화학작용이 일어나지 않게 되어 개량체의 강도의 저하가 초래되지 않는다.
상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖고 있는 하이브리드(hybride) 수지이다.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다.
상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다.
또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.
이러한 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더 수지의 함량은 UM수지 100중량부에 대하여 약 20∼60 중량부 범위인 것이 적절하다. 만약, 바인더 수지의 함량이 20 중량부 미만이면 모래와 제대로 혼합되지 않아 모래 입자들을 제대로 결합시킬 수 없고, 바인더 수지의 함량이 60 중량부 초과이면 경화 후 블리딩 현상이 일어날 수 있다.
상기한 UM수지에서는 상술한 제1바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지 이외에, 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 수지를 추가할 수 있다.
이때, 제1바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지와 제2바인더 수지인 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합비율은 약 10~60 : 90~40 중량 비율로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이렇게 폴리메틸 메타크릴레이트를 우레탄 아크릴레이트와 혼합 사용함으로써, UM수지로 이루어진 개량체의 강도를 더 높일 수 있다.
또한, 상기 UM수지에서는 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 개량체의 강도 보강을 위해 제3바인더 수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate, HEMA) 수지 등을 추가로 사용할 수 있다.
그리고, 상기 UM수지에서는 우레탄 아크릴레이트 수지가 3차원 망상구조를 갖도록 하기 위하여 경화제를 사용하여, 우레탄 아크릴레이트 수지의 경화 시간을 조절할 수 있다.
상기 경화제로는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide, BPO) 등과 같은 유기 과산화물(Organic Peroxide)이 있는데, 이에 제한되지 않는다.
특히, 상기 벤조일 퍼록사이드는 우레탄 아크릴레이트 수지의 경화가 잘 일어나도록 할 뿐만 아니라, 용제 내에서 열분해되어 페닐 라디칼과 벤조에이트 라디칼을 생성하여 우레탄 아크릴레이트 수지의 중합을 개시하기도 한다.
상기 경화제는 대기온도 및 지표온도에 따라 그 사용 함량을 조절하는데, 예컨대 겨울에는 많은 양을 혼합하고, 여름에는 적은 양을 혼합하는 것이 바람직하다.
이러한 점을 고려하여, 상기 경화제의 함량은 UM수지 100 중량부에 대하여 2 내지 10 중량부 정도인 것이 적절하다.
만약, 경화제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 경화가 제대로 일어나지 않을 수 있으며, 경화제의 함량이 10 중량부 초과인 경우에는 형성되는 개량체의 물성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 UM수지에서는 골격을 이루는 물질로서 모래를 사용한다.
상기 모래는 그 입경이나 모래 입자의 거칠기에 따라 수지몰탈 조성물의 현장 작업시 작업성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에, UM수지가 이용되는 개량체의 조건에 따라 적절한 입경이나 거칠기를 갖는 모래를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 UM수지에서는 모래 사이의 공극을 최대한 감소시키고, 모래간의 맞물림 현상을 증대시켜 내구성을 증가시키기 위해, 입경이 상이한 모래 2종 이상을 혼합할 수 있다.
예컨대, 입경이 0.2∼0.4㎜ 범위인 모래와 입경이 0.4∼0.8㎜ 범위인 모래를, 1 : 1의 중량비율로 혼합할 수 있다.
또한, 상기 UM수지에서는 종래 그라우팅분야에서는 잘 사용하지 않던 염분을 함유하는 모래도 사용할 수 있다.
왜냐하면, 모래 내 염분을 전술한 우레탄 아크릴레이트 수지가 흡수할 수 있기 때문에 개량체의 강도에 영향을 미치지 않는다.
다만, 이때 모래 내 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위인 것이 적절하다.
또한, 상기한 모래는 아랍 및 아프리카 지역의 토양, 특히 사막지역의 모래를 사용할 수 있다.
특히 아랍토양은 국내토양과 달리 SiO2와 CaCO3가 함유되어 있으며, 특히 SiO2가 많이 함유되어 있는 실리카 계열의 토양이다.
이러한 실리카 계열의 아랍토양, 특히 사막모래는 입자가 작아서 공극이 감소될 수 있어 개량체의 강도가 증가될 수 있다.
여기서, 사막 모래의 입경은 약 1∼1000㎛, 바람직하게는 약 3∼50㎛ 일 수 있다.
이렇게 입경이 작은 사막 모래의 경우, 모래 사이의 공극이 적어 공극을 채우는 충전제가 적게 사용될 수 있고 또한 모래의 가격이 저렴하기 때문에, 시공비용이 감소될 수 있다.
상기 모래의 예로는 백사, 규사 등이 있다. 이 중 규사(silica sand)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 규사는 석영의 알갱이로 이루어진 모래로, 산성암의 풍화로 인해 생기며, 그 화학조성은 주로 무수규산(無水硅酸) SiO2로 이루어져 있다.
이러한 모래가 UM수지 내에서 너무 많은 양이 포함될 경우, 최종 개량체의 공극이 증가하여 강도 저하를 초래할 수 있다.
이런 이유로, 본 발명에서는 모래를 UM수지 100 중량부에 대하여 약 10∼78중량부 범위의 함량으로 포함하는 것이 적절하나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 상기 UM수지에서는 모래 입자들 사이에 형성되는 미세한 공극을 제거하는 충전제를 사용한다.
상기 충전제에 의해서 미세 공극이 충전됨으로써, 형성되는 개량체의 강도가 높아질 수 있다.
이러한 충전제로는 탄산칼슘, 탈크와 같은 석분 등이 있다.
상기 탄산칼슘은 광물학적으로 방해석(CalCite), 즉 CaCO3를 주성분으로 형성된 광석으로서, CaO3 약 56%, CO2 약 44%를 함유하고 있으며, Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 미량의 불순물을 함유하고 있다.
상기 탄산칼슘은 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질 탄산칼슘으로 구분된다.
이 중 물리적 성질 및 가공성이 우수하며, 가격이 저렴한 중질 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 탄산칼슘의 입경은 특별히 제한되지 않는다.
다만, 입경이 너무 큰 탄산칼슘을 사용할 경우, 모래 입자들 사이의 틈을 제대로 충전하지 못해 포장층의 공극이 증가해서 개량체의 강도가 낮아질 수 있다.
또한, 상기 틈에 탄산칼슘 대신 바인더 수지가 충전됨으로써 다량의 바인더 수지가 사용될 수 있고, 이로 인해 개량체의 제조시 비용이 높아질 수 있다.
따라서, 입경이 약 10∼80㎛ 범위인 탄산칼슘을 사용하는 것이 적절하다.
상기 탈크(Talc)는 물 분자를 함유하고 있는 규소와 마그네숨 분자가 결합하고 있는 함수규산마그네슘으로서, 그 화학조성은 Mg3Si4O3(OH)2이다.
이러한 탈크를 모래와 함께 혼합함으로써, 모래 입자들 사이에 존재하는 공극이 탈크에 의해 충전될 수 있어 개량체의 강도가 높아질 수 있다.
상기 탈크의 입경은 특별히 제한되지 않으나, 개량체의 강도 면을 고려하여 중간 정도의 입경을 갖는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 약 50∼200㎛ 범위인 탈크를 사용하는 것이 적절하다.
이와 같은 충전제의 함량은 UM수지 100 중량부에 대하여 약 2∼50 중량부인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
만약 충전제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충전제에 의해 충전되지 못하여 개량체의 강도가 저하될 수 있다.
한편, 충전제의 함량이 50 중량부 초과인 경우에는 모래입자들 사이의 공극이 충전제에 의해서 너무 많이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있다.
상기한 바와 같은 구성성분들 이외에, UM수지에는 임의의 첨가제, 예컨대 경화촉진제, 표면 조정제, 점성조절제, 증점제, 산화 방지제, 자외선 방지제, 소포제 등을 추가적으로 함유할 수 있다.
이들 첨가제는 당해 기술분야에서 공지된 양으로 조성물에 첨가될 수 있다.
특히, UM수지에서는 바인더 수지와 경화제의 경화를 촉진시켜 개량체의 치밀도를 개선하기 위해 경화촉진제를 사용할 수 있다.
상기 경화촉진제로는 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide, DMA) 등을 사용할 수 있다.
상기 경화촉진제는 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 4×10-4 내지 10×10-4 중량부 정도로 포함될 수 있다.
만약, 경화촉진제의 함량이 지나치게 적은 경우에는 개량체의 경화가 작업조건에 따라 불충분하게 이루어져서 개량체의 물성이 유지될 수 없으며, 함량이 지나치게 큰 경우에는 개량체의 경화가 너무 급격히 일어나 개량체의 수축이 발생될 수 있다.
한편, 상기 보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성된다.
이는 소일 그라우트재의 수축균열을 억제하고 보다 치밀하며 견고한 그라우트재를 만들기 위한 섬유보강(합성섬유)재이다.
이는 소일 그라우트재 1m³속에 약 600~850만개의 화이버가 입체적으로 분포되어 Micro-Reinforcing작용(세근 보강작용)을 해줌으로서 그라우트재의 균열을 억제함은 물론 그라우트재의 성능저해 요인들에 대한 저항능력을 현저히 증대시켜, 총체적으로 그라우트재의 품질을 한 단계 높여주는 재료이다.
또한, 상기 균열방지제는 알루미늄 규산염(Alumino Silicate) 수지로 구성되어, 드러운 탄성을 가진 단열(차열), 방수, 크랙방지, 흡음 등 다기능 친환경 수용성 수지이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 제조에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법은 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏을 혼합하여 제조한다.
즉, 본 발명에 따른 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법은 황토, 점토, 실트, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 구성된 토사 800∼1000㎏, 고로슬래그 분말로 이루어진 고화제 100∼1000㎏, 청수 또는 해수로 이루어진 물 100∼200㎏, 제1바인더 수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더 수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 이루어진 바인더 수지와; 경화제와; 모래와; 충전제로 구성되고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량비율로 구성되며, 상기 UM수지에 제3바인더 수지로서, 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가하며, 상기 경화제는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide)로 구성되고, 상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성되며, 상기 모래는 염분을 포함하되, 상기 염분은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위로 구성되며, 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성되며, 상기 탄산칼슘은 10∼80㎛ 범위의 입경으로 구성되며, 상기 탈크는 50∼200㎛ 범위의 입경으로 구성되며, 상기 UM수지에 경화촉진제로 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide: DMA)를 추가하여 제조한 UM수지 10∼20㎏, 폴리프로필렌 화이버로 구성된 보강재 0.5∼1.5㎏,알루미늄 규산염(Alumino Silicate) 수지로 구성된 균열방지제 1∼10㎏을 혼합하여 제조한다.
이하, 본 발명을 다양한 실시예를 예로 들어 상세히 설명한다.
1. 소일 그라우트재 배합비
1) 소일 그라우트재 종류
토사의 종류: S1(황토), S2(실트질 풍화토), S3(점토)
G: 고화재(고로슬래그 분말)
W: 물
UM: UM수지
HW: 보강재
CR: 균열방지제
예시) S1-24-120 : S1-황토, 24-압축강도, 120-슬럼프
2) S2(실트질 풍화토) ㎥당 배합비
(㎥)

구분
S2(㎏)
G(㎏)
W(㎏)
UM(㎏)
HW(㎏)
CR(㎏)
비고

S2-5-120
944
170
153
16
1
4

S2-10-120
895
219
153
16
1
4

S2-15-120
874
289
153
16
1
4

S2-24-120
832
331
153
16
1
4
2. 소일 그라우트재 배합방법(복합지반공법용)
1) 상기 배합표는 1㎥에 대한 소일 그라우트재 배합비로 시험시료는 수량에 대하여 감액비율로 적용함.
예를 들어 토사 50㎏ 정도면 기본물성시험 및 일축압축시험을 하기 위한 시료로 적합하므로 4가지 경우에 대하여 감액비율로 정하여 결정함.

구분
S2(㎏)
G(㎏)
W(㎏)
UM(㎏)
HW(㎏)
CR(㎏)
비고


S2-5-120
표준배합
944
170
153
16
1
4

시험배합
50
9
8.1
0.85
0.053
0.212
 표준배합비기준5.3% 수량적용
2) 시험배합비 산출
(1) 시험에 재료 중량 / 표준배합재료중량 × 100(%)
(2) (1)% × 각 재료의 중량
→ 시험에 필요한 시험배합재료의 기준은 토사의 무게를 기준으로 산정함.
3. 고강도 소일 그라우트재 배합방법(말뚝설계용)
1) 고강도는 말뚝기초로 설계시 적용

구분

S2(㎏)
G(㎏)
W(㎏)
UM(㎏)
HW(㎏)
CR(㎏)
UMZ1
(㎏)
비고



S2-60-120
표준
배합
832
361
153
16
1
4
5

시험
배합
50
21.66
9.18
0.96
0.06
0.24
0.3
표준배합비기준
6.0% 수량적용
* UMZ1은 고강도용 첨가수지
* 상기 배합중량은 시험시 다소증감될 수 있음.
- 슬럼프 값은 시험후 유동성을 고려하여 결정예정
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.

Claims (36)

1㎥당 토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 토사는 황토, 점토, 실트, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 고화제는 고로슬래그 분말로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 물은 청수 또는 해수로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 UM수지는 제1바인더 수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더 수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 이루어진 바인더 수지와; 경화제와; 모래와; 충전제로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량비율로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 UM수지에 제3바인더 수지로서, 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가함을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 경화제는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide)로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항 또는 제9항에 있어서,
상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항 또는 제9항에 있어서,
상기 모래는 염분을 포함하되, 상기 염분은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제12항에 있어서,
상기 탄산칼슘은 10∼80㎛ 범위의 입경으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제12항에 있어서,
상기 탈크는 50∼200㎛ 범위의 입경으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 UM수지에 경화촉진제로 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide: DMA)를 추가함을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제5항에 있어서,
상기 UM수지 100중량부에 대하여 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더 수지 20∼중량부; 경화제 2∼10 중량부; 모래 10∼78 중량부; 충전제 2∼50 중량부로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
제1항에 있어서,
상기 균열방지제는 알루미늄 규산염(Alumino Silicate) 수지로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재.
토사 800∼1000㎏, 고화제 100∼1000㎏, 물 100∼200㎏, UM수지 10∼20㎏, 보강재 0.5∼1.5㎏, 균열방지제 1∼10㎏을 혼합하여 배합함을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 토사는 황토, 점토, 실트, 실트질 풍화토, 사질토, 현지토 중의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 고화제는 고로슬래그 분말로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 물은 청수 또는 해수로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 UM수지는 제1바인더 수지로서의 우레탄 아크릴레이트 수지 및 제2바인더 수지로서의 폴리메틸 메타크릴레이트 수지로 이루어진 바인더 수지와; 경화제와; 모래와; 충전제로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 10~60 : 90~40 중량비율로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 UM수지에 제3바인더 수지로서, 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(Hydroxy ethyl methacrylate, HEMA) 수지를 추가함을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 경화제는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide)로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 모래는 상이한 입경을 가진 모래 2종류 이상의 혼합으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항 또는 제27항에 있어서,
상기 모래는 0.2∼0.4㎜ 범위의 입경을 가진 모래, 0.4∼0.8㎜ 범위의 입경을 가진 모래 또는 이들의 혼합으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항 또는 제27항에 있어서,
상기 모래는 염분을 포함하되, 상기 염분은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(Talc) 또는 이들 모두로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제30항에 있어서,
상기 탄산칼슘은 10∼80㎛ 범위의 입경으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제30항에 있어서,
상기 탈크는 50∼200㎛ 범위의 입경으로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 UM수지에 경화촉진제로 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide: DMA)를 추가함을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 UM수지 100중량부에 대하여 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더 수지 20∼중량부; 경화제 2∼10 중량부; 모래 10∼78 중량부; 충전제 2∼50 중량부로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 균열방지제는 알루미늄 규산염(Alumino Silicate) 수지로 구성됨을 특징으로 하는 지반주입용 소일 그라우트재 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019070096A (ja) * 2017-10-11 2019-05-09 東亞合成株式会社 地盤改良剤組成物及びその利用
KR102002354B1 (ko) * 2019-03-29 2019-07-24 주식회사 라온건설기술 친환경 고화제 조성물 및 그 조성물과 앵커를 이용한 지반 보수보강공법
KR102117974B1 (ko) * 2019-06-19 2020-06-02 에코엔텍주식회사 섬유보강제가 혼합된 해상용 고화제 조성물의 제조방법
KR20230030496A (ko) * 2021-11-29 2023-03-06 백우열 지반 천공용 케이싱 및 이를 이용한 지중 연속벽 시공방법
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