KR20180107708A - HIGH STRENGTH GROUTING COMPOSITION FOR SlAB REINFORCEMENT OF DUPLEX TUNNELS - Google Patents

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KR20180107708A
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허형석
이병재
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(주)제이엔티아이엔씨
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Abstract

The present invention relates to a grouting composition, comprising: cement; aggregates; additives; and water. The present invention relates to a high strength grouting composition for slab reinforcement of a multi-layered tunnel, wherein the additive comprises an EthyleneVinyl acetate-based polymer.

Description

복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물{HIGH STRENGTH GROUTING COMPOSITION FOR SlAB REINFORCEMENT OF DUPLEX TUNNELS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high strength grouting composition for slab reinforcement in a multi-
본 발명은 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a high strength grouting composition for slab reinforcement in a multi-layer tunnel.
그라우팅(grouting)이란 지반 특성을 목적에 부합하도록 개량하기 위해 특별한 성질을 가지는 그라우팅 조성물을 펌프 등에 의해 지반에 침투시키거나, 구조물의 연결부의 일체화를 위해 충전하는 것을 의미한다. Grouting refers to penetration of a grouting composition with special properties into the ground by means of a pump or the like for integration of the joints of the structure in order to improve the geotechnical properties to meet the purpose.
그라우팅의 대표적인 공법으로는 약액주입 공법이 있다. 약액주입 공법의 주재로는 물유리계 그라우팅 조성물가 이용된다. 물유리계 그라우팅 조성물을 이용한 그라우팅의 내구성은 흙과 물유리계 그라우팅 조성물의 점착력에 의해 결정된다. 하지만, 지하수의 유속이 증가할수록 약액이 희석 및 유실이 심해져 점착력이 감소하고 약액의 용출이 커져 내구성 및 강도가 감소하게 된다. As a typical method of grouting, there is a chemical solution injection method. A waterglass grouting composition is used as the main component of the chemical solution injection method. The durability of the grouting using the waterglass based grouting composition is determined by the adhesion of the soil and waterglass grouting composition. However, as the flow rate of the groundwater increases, dilution and loss of the chemical solution become worse, and the durability and the strength of the chemical solution decrease due to the decrease of the adhesive force and the elution of the chemical solution.
이와 같이, 물유리계 공법은 내구성, 강도 및 용출 등의 문제로 인하여 가시설 차수의 목적으로 사용가능할 뿐이며 시네레시스(Syneresis) 현상으로 인해 영구적인 지반 보강이 불가능하다. 또한, 입자가 굵어 칩투주입 가능한 영역이 매우 제한적이다.As described above, the waterglass-based method can be used for the purpose of the present invention due to problems such as durability, strength and elution, and permanent ground reinforcement is impossible due to syneresis phenomenon. In addition, the area where the particles are thick and can be injected is very limited.
특히, 복층 터널의 슬래브 보강을 위한 그라우트는 높은 강도발현 및 우수한 내구 성능이 요구되는바, 물유리계 공법은 층 터널의 슬래브 보강에 적합하지 않다.In particular, the grout for reinforcement of slabs in a multi-layer tunnel is required to exhibit high strength and excellent durability, and the water glass method is not suitable for slab reinforcement of layer tunnels.
따라서, 복층 터널의 슬래브 보강을 위한 고강도형 그라우팅 조성물에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to study a high-strength grouting composition for slab reinforcement of a multi-layer tunnel.
본 발명의 목적은 고유동성과 고강도를 동시에 만족할 수 있는 복층 터널의 슬래브 보강을 위한 고강도형 그라우팅 조성물을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a high-strength grouting composition for slab reinforcement of a multi-layer tunnel which can simultaneously satisfy high fluidity and high strength.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물은 시멘트, 잔골재, 첨가재 및 물을 포함하는 그라우팅 조성물에 있어서, 상기 첨가재는 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a grouting composition comprising a cement, a fine aggregate, an additive, and water, wherein the additive is selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate (EVA) Based polymer.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가재는 증점제를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the additive may further comprise a thickening agent.
일 실시예에 있어서, 상기 증점제는 셀룰로스(Cellulose)계 증점제, 스타크(starch)계 증점제, 고형화제, 셀룰로스 파이버 및 석면으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the thickener may be any one selected from the group consisting of a cellulose-based thickener, a starch-based thickener, a solidifying agent, a cellulose fiber and asbestos, or a combination thereof.
본 발명의 일 실시예에 따른 복층 터널의 슬래브 보강을 위한 고강도형 그라우팅 조성물은 혼화재용 폴리머로 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머를 사용함으로써, 고유동성과 고강도를 동시에 만족할 수 있다.The high-strength grouting composition for reinforcing a slab of a multi-layer tunnel according to an embodiment of the present invention can satisfy both high fluidity and high strength by using an ethylene vinyl acetate (PTFE) polymer as a polymer for an admixture.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 유하시험을 진행하는 전경을 촬영한 것이다.
도 2(a)는 플로우 테이블을 촬영한 것이고, 도 2(b)는 플로우 정도를 측정하는 모습을 촬영한 것이다.
도 3은 압축 강도 시험이 이용된 압축강도 시험기를 촬영한 것이다.
도 4는 비교예와 실시예 1 및 2의 압축강도시험결과를 나타낸 것이다.
도 5 내지 7은 비교예, 실시예 1 및 실시예 2의 재령별 길이 변화율 순서대로 나타낸 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
Fig. 1 is a view of a foreground in which a submerged test is conducted.
Fig. 2 (a) is a photograph of a flow table, and Fig. 2 (b) is a photograph of a state in which the degree of flow is measured.
3 is a photograph of a compressive strength tester using a compressive strength test.
4 shows the compressive strength test results of Comparative Example and Examples 1 and 2.
Figs. 5 to 7 show the change rates of the lengths of the comparative examples, the first and second embodiments in order of age.
* The accompanying drawings illustrate examples of the present invention in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.
본 발명은 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물에 관한 것이다. 다만, 본 발명은 복층 터널의 슬래브 보강에 그 용도가 한정되는 것이 아니며, 지하 구조물의 보수에 이용될 수 있다. The present invention relates to a high strength grouting composition for slab reinforcement in a multi-layer tunnel. However, the present invention is not limited to a slab reinforcement of a multi-layer tunnel, and can be used for repairing an underground structure.
지후 구조물의 보수, 즉 복층 터널의 슬래브 보강에 이용되는 그라우팅 조성물은 고유동성과 고강도를 동시에 만족하여야 한다.The grouting composition used for the maintenance of the ground structure, that is, the slab reinforcement of the multi-layer tunnel, should satisfy both the high fluidity and the high strength.
이를 위해, 본 발명의 시멘트, 잔골재, 첨가재 및 물을 포함하는 그라우팅 조성물에 있어서, 첨가재는 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. To this end, in the grouting composition comprising the cement, the fine aggregate, the additive and the water of the present invention, the additive may include ethylene vinyl acetate (ethylene vinyl acetate) polymer.
본 발명에서 이용된 각 재료들은 다음과 같다.The materials used in the present invention are as follows.
시멘트로는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한다. 포틀랜드 시멘트(KS L 5201)는 주성분으로서 실리카, 알루미늄, 산화철 및 석회를 포함한 원료를 적당한 비율로 혼합하고, 이 혼합물을 소성하여 얻은 클링커에 적량의 석고를 가하여 분말화 한 것이다. 포틀랜드 시멘트의 종류는 1종 보통 포틀랜드 시멘트, 2종 중용열 포틀랜드 시멘트, 3종 조강 포틀랜드 시멘트, 4종 저열 포틀랜드 시멘트, 5종 내황산염 포틀랜드 시멘트로 나누어지며, 본 발명에서는 용도에 따라 각 종류의 포틀랜드 시멘트를 모두 적용할 수 있다.Cement is usually Portland cement. Portland cement (KS L 5201) is obtained by mixing raw materials including silica, aluminum, iron oxide and lime as main components in an appropriate ratio, firing the mixture, and adding the appropriate amount of gypsum to the obtained clinker. The types of portland cement are divided into one kind of ordinary Portland cement, two kinds of thermal portland cement, three kinds of crude steel portland cement, four kinds of low temperature portland cement and five kinds of sulphate portland cement. In the present invention, All cements can be applied.
잔골재로는 규사를 이용하였다. 규사는 입경이 0.6 mm 이하이고, 밀도가 약 2.62 g/㎤ 이며, 흡수율이 0.3 % 이하인 것을 사용하였다. Silica was used as fine aggregate. Silica sand having a particle diameter of 0.6 mm or less, a density of about 2.62 g / cm 3, and a water absorption rate of 0.3% or less was used.
첨가제는 촉진제, 급결재, 고강도재, 유동화재 및 폴리머를 포함할 수 있다. Additives may include promoters, fillers, high strength materials, flow fires and polymers.
촉진제는 초기강도를 증진시킬 수 있으며, 아민계 강도촉진제나 알루미늄계수화촉진제를 사용할 수 있다. 강도증가를 위한 아민계강도촉진제는 암모니아(NH3)의 수소원자를 1~3개의 탄화수소기(R)로 치환한 화합물로 모노에탄올아민(MEA; Monoethanolamine), 디에탄올아민(DEA; Diethanolamine), 트리에탄올아민(TEA; Triethanolamine), 모노이소프로판올아민(MIPA; Monoisopropanolamine), 디이소프로판올아민(DIPA; Diisopropanolamine), 트리이소프로판올아민(TIPA; Triisopropanolamine) 중 적어도 어느 하나를 혼합한다. 초기강도의 발현을 위하여 알루미늄계수화촉진제를 추가적으로 사용할 수 있다. 알루미늄계수화촉진제로는 소 디움알루미네이트(NaAlO2; Sodium aluminate), 알루미늄설페이트(Al2(SO4)3; Aluminum sulfate) 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.The accelerator may enhance the initial strength, and an amine strength promoter or an aluminum condensation accelerator may be used. The amine-based strength promoter for increasing the strength is a compound in which the hydrogen atom of ammonia (NH3) is substituted with 1 to 3 hydrocarbon groups (R), and monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) At least one of triethanolamine (TEA), monoisopropanolamine (MIPA), diisopropanolamine (DIPA), and triisopropanolamine (TIPA) is mixed. An aluminum-promoting accelerator may be additionally used for the initial strength development. At least one of sodium aluminate (NaAlO 2 ), aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3, aluminum sulfate) may be used as the aluminum conversion promoter.
급결재로는 비정질칼슘알루미네이트(Amorphous 12CaO·7Al2O3; C12A7), CSA(3CaO·3Al2O3· CaSO4; C4A3S)를 하나 이상 사용할 수 있다. 비정질칼슘알루미네이트는 보크사이트(Bauxite)와 석회석(Limestone)을 전기로에서 소성후 직경 1~2mm이하의 작은 알갱이형태로 급냉시켜 제조되는 비정질의 광물로써 분말도 50 ㎛/g이상으로 분쇄하여 제조되며, 바람직하게는50~70 ㎛/g의 범위이다. 시멘트수화물인 Ca(OH)2 및 II형천연무수석고와 반응하여 급격하게 Ettringite를 생성시키고 시멘트를 경화시킨다. 그러나 사용량이 높을 경우 초기 과다하게 큰 결정체(Ettringite)가 급격하게 생성되어 응결이 매우 짧아지고 강도가 발현되지 않는 결과가 나오게 된다.Amorphous calcium aluminate (Amorphous 12CaO · 7Al 2 O 3 ; C12A7), CSA (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4, C4A3S) may be used as a filler. Amorphous calcium aluminate is an amorphous mineral produced by burning bauxite and limestone in an electric furnace and quenching in the form of small granules with a diameter of 1 to 2 mm or less. Powder is also produced by pulverizing the powder to 50 μm / g or more , Preferably 50 to 70 mu m / g. It reacts with cement hydrate, Ca (OH) 2 and type II natural anhydrous gypsum, rapidly forming ettringite and hardening cement. However, when the amount is high, the initial excessively large ettringite is rapidly formed, so that the condensation is very short and the strength is not expressed.
본 발명에서 고강도재로는 침강실리카를 사용한다. 또한 실리카흄과 II형 무수석고를 함께 사용할 수도 있다.In the present invention, precipitated silica is used as a high strength material. Silica fume and type II anhydrous gypsum can also be used together.
침강실리카는 BET 비표면적이 220~350㎠/g 정도의 입자로, 규산알칼리 수용액과 산을 반응시켜 석출하여 제조 된 것으로서, 입경이 매우 작아 콘크리트의 더 미세한 공극을 채우는 효과가 뛰어나다. 또한 미립자의 화학적 변화에 있어 실리카흄보다 더 높은 수준의 반응성을 나타낸다. 다만 입자 표면에 물을 흡수하는 특성 때문에 배합수가 증가할 우려가 있으므로 그 사용량은 시험을 통해 조정해서 사용하는 것이 좋다.The precipitated silica is a particle having a BET specific surface area of about 220 to 350 cm2 / g. The precipitated silica is produced by reacting an alkali silicate aqueous solution with an acid. The precipitated silica is very small in particle size and thus has an excellent effect of filling the finer voids of concrete. It also exhibits a higher level of reactivity than silica fume in the chemical changes of the microparticles. However, there is a possibility that the compounding number may increase due to the property of absorbing water on the surface of the particles.
또한, "BET 비표면적"이란, 에스. 브루노르, 피이. 에이치. 에메트, 이이. 텔러(S. Brunaure, P. H. Emmett, E.Teller)에 의한 J. Am. Chem. Soc., 60, 309(1938)에 기재된 다분자층 흡착 이론을 응용하여 측정되는 비표 면적이며, 실리카의 평균 1차 입자경에 상당한다고 생각된다. 예를 들면, 분체 공학회편「개정 증보 분체 물성 도설」(1985)에도 기재되어 있는 바와 같이, 1차 입자를 구형(球形)으로 가정하면, 비표면적과 1차 입자의 평균 지름 사이에는 하기 식(1)의 관계가 있어, 비표면적이 클수록 평균 1차 입자경은 미소하게 된다.The "BET specific surface area" Bruno Le, Phi. H. Emmet, Lee. By S. Brunaure, P. H. Emmett, E.Teller. Chem. Soc., 60, 309 (1938), which is considered to be equivalent to the average primary particle diameter of silica. For example, if the primary particles are assumed to be spherical, as described in "Powder Engineering of Modified Powder Properties" (1985), it is preferable that the ratio of the specific surface area to the average diameter of the primary particles satisfy the following formula 1), and the larger the specific surface area, the smaller the average primary particle size becomes.
D=6/(S·ρ) ... 식(1)D = 6 / (S? Rho) (1)
(여기서, D는 평균 1차 입자경, S는 비표면적이고 ρ는 입자의 밀도를 나타냄)(Where D is the average primary particle size, S is the specific surface area, and rho is the density of the particles)
실리카흄은 실리콘이나 페로실리콘 등의 규소합금을 전기아크식 로에서 제조할 때 배출가스에 부유하여 발생하 는 부산물의 총칭이며, 규소합금의 원료로서 규석, 석탄, 목편, 철가루 등과 환원제로써 코우크스를 전기로에 투입하여 약 2,000°C의 고온으로 페로실리콘을 제조하게 된다. 이때 중간생성물인 SiO가 가스화하여 이것이 공 기에 의해 산화하여 SiO2로 되고 다시 응축하여 초미립자로 생성되는 것이다. 생성된 초미립자는 전기집진장치를 이용하여 회수함으로써 실리카흄이 얻어진다. 실리카흄은 90%이상이 구형으로 구성되어 있고, 입경이 1μm이하, 평균입경은 0.1μm정도, 비표면적이 약 20㎡/g정도, 비중이 약 2.1~2.2정도의 비정질로써 시멘트알칼리(Ca(OH)2)와 포졸란 반응에 의해 콘크리트 미세공극을 충전하고 수화물을 생성시킴으로써 고강도를 발현시킨다.Silica fume is a generic term of byproducts generated by floating in the exhaust gas when a silicon alloy such as silicon or ferrosilicon is produced in an electric arc furnace. As a raw material of the silicon alloy, silica fume is used as a reducing agent such as silica, coal, And put into an electric furnace to produce ferrosilicon at a high temperature of about 2,000 ° C. At this time, the intermediate product SiO is gasified, which is oxidized by air and converted into SiO2, which is again condensed to form ultra-fine particles. The resulting ultrafine particles are recovered by using an electric dust collector to obtain silica fume. The silica fume is amorphous with 90% or more spherical shape and has a particle diameter of 1 μm or less, an average particle size of about 0.1 μm, a specific surface area of about 20 m 2 / g, and a specific gravity of about 2.1 to 2.2. ) 2 ) and pozzolanic reaction to form concrete micropores and generate hydrates, thereby exhibiting high strength.
II형무수석고는 천연무수석고를 분쇄기를 통해 50㎡/g이상의 고미분말도로 분쇄한 것으로써, 결정구조로 이루어 져 알칼리환경에서 반응성을 가지며, 시멘트 수화물(CSH; calcium silicate hydrate) 및 A12O3와 반응하여 콘크리트 공극내에 침상의 결정체인 Ettringite를 생성시키고 조직을 치밀화시켜 고강도를 발현할 수 있다.Type II anhydrous gypsum is obtained by pulverizing natural gypsum with a fine powder at a rate of 50 m2 / g or more through a pulverizer. It has a crystal structure and is reactive in an alkali environment. It reacts with calcium silicate hydrate (CSH) and A12O3 It is possible to express Ettringite which is the crystal of the needle bed in the concrete pore and to densify the structure to express high strength.
유동화제는 본 발명의 그라우팅 조성물의 유동성을 높일 수 있어, 동일 작업성을 유지하면서 물 혼합량을 줄일 수 있다. 이와 같은 물 혼합량의 저감효과는 그라우팅 조성물 내의 공극수량을 감소시키기 때문에 강도향상 및 건조에 의한 수축현상을 완화시킬 수 있다. 상기 유동화제는 특별히 한정하지는 않으나, 폴리카르본산계 분산제, 리그닌술포네이트계 분산제, 폴리나프탈렌술포네이트계 분산제 및 폴리멜라민술포네이트계 분산제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 유동화제이 소량인 경우 충분한 유동성을 확보할 수 없으며, 과량인 경우에는 재료 분리 현상이 발생할 수 있다. The fluidizing agent can increase the fluidity of the grouting composition of the present invention, and can reduce the water mixing amount while maintaining the same workability. The effect of reducing the water mixing amount can reduce the void volume in the grouting composition, thereby improving the strength and reducing the shrinkage due to drying. The fluidizing agent is not particularly limited, and may include at least one of a polycarboxylic acid-based dispersant, a lignin sulfonate-based dispersant, a polynaphthalene sulfonate-based dispersant, and a polymelamine sulfonate-based dispersant. If the amount of the fluidizing agent is small, sufficient fluidity can not be secured, and in case of excessive amount, the material separation phenomenon may occur.
본 발명에서 있어서, 폴리머로는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate)계 폴리머를 사용한다. 본 발명의 가장 큰 특징은 폴리머로 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate)계 폴리머를 사용하는 것에 있는데, 이를 통해 그라우팅 조성물의 균열저항성 및 강도를 향상시킬 수 있다. In the present invention, ethylene vinyl acetate (ethylene vinyl acetate) polymer is used as the polymer. The most significant feature of the present invention is to use an ethylene vinyl acetate polymer as a polymer, thereby improving the cracking resistance and strength of the grouting composition.
한편, 본 발명은 첨가재로 증점제를 더 포함할 수 있다. 증점제는 재료의 침강 및 분리 방지, 건조 및 경화 재료에 보수성을 부여하고 윤활성 및 접착력 향상 및 응집효과를 확보하는 역할을 수행할 수 있다. 증점제로는 셀룰로스(Cellulose)계 증점제, 스타크(starch)계 증점제, 고형화제, 셀룰로스 파이버 및 석면으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include a thickener as an additive. The thickening agent can prevent sedimentation and separation of the material, impart water retention to the drying and curing material, and improve lubricity, adhesion and cohesion. The thickener may be any one selected from the group consisting of cellulose-based thickener, starch-based thickener, solidifying agent, cellulose fiber and asbestos, or a combination thereof.
전술한 재료들을 이용하여 다양한 실시예의 그라우팅 조성물을 마련하여, 유하시간시험, 플로우시험, 블리딩시험, 압축강도시험, 길이변화시험을 진행하였다.The grouting composition of various examples was prepared using the above-mentioned materials to conduct the dropping time test, the flow test, the bleeding test, the compressive strength test, and the length change test.
표 1은 비교예와 실시예 1 및 실시예 2의 배합비를 나타낸 것으로, 물-모르타르비를 12%, 15%, 18% 및 21%로 증가시킨 배합비이다. 실시예 1은 비교예와 비교하여 첨가재가 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머 및 증점제를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 실시예 2는 첨가제가 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머만 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Table 1 shows the blending ratios of the comparative example and the example 1 and the example 2, in which the water-mortar ratio is increased to 12%, 15%, 18% and 21%. Example 1 is characterized in that the additive material further comprises an ethylene vinyl acetate (ethylene vinyl acetate) polymer and a thickener as compared with the comparative example, and Example 2 is characterized in that the additive comprises an ethylene vinyl acetate (PTFE) .
Figure pat00001
Figure pat00001
시험체는 각각의 재료들을 표 1의 배합비에 맞춰 무게를 측정하여 고반기에 혼합한 뒤에 몰드에 부어 양생하였다.The specimens were weighed in accordance with the formulation ratio shown in Table 1, and then mixed in a high-half period, and then poured into molds for curing.
유하시간 시험은 그라우팅 조성물의 유동성을 평가하기 위한 것으로, KS F 2432 “주입모르터의 컨시스턴시 시험 방법”에 의해 도 1과 같이 시간과 흐르는 정도를 측정하여 점성과 유동성을 측정하였다.The dropping time test is for evaluating the flowability of the grouting composition, and the viscosity and flowability were measured by measuring the time and flow rate as shown in Fig. 1 by KS F 2432 " Consistency Test Method of Injection Mortar ".
플로우시험은 그라우팅 조성물의 유동성을 평가 하기위하여 도 2(a)와 같이 KS L 5111 “시멘트 시험용 플로우 테이블”에 따라 플로우 시험을 진행하였다. 테이블을 타격하지 않고 그라우팅 조성물의 플로우를 교차되는 두점의 직경(도 2(b) 참조)을 측정하였다. 시험의 정확도를 높이기 위해 개체마다 각각 3회 실시하고 그 평균을 최정값으로 산정하였다. The flow test was carried out in accordance with KS L 5111 " Flow Table for Cement Test " as shown in Fig. 2 (a) to evaluate the fluidity of the grouting composition. The diameters of the two points intersecting the flow of the grouting composition without striking the table (see Fig. 2 (b)) were measured. In order to increase the accuracy of the test, each experiment was conducted three times for each subject, and the average was calculated as the maximum value.
한편, 블리딩 시험은 국내 규정인 KS F 2433 “주입 모르타르의 블리딩률 및 팽창률 시험방법”에 준하여 그라우트에 대한 블리딩률을 측정하였다. 시험은 1000ml 실린더에 일정량의 그라우트 800ml를 채우고 시간이 경과함에 따라 변화하는 블리딩양을 측정하였다.On the other hand, in the bleeding test, the bleeding rate of the grout was measured in accordance with the domestic regulation KS F 2433 "Test method for bleeding rate and expansion rate of injected mortar". The test was performed by filling a 1000 ml cylinder with 800 ml of a certain amount of grout and measuring the amount of bleeding that changed with time.
표 2에 유하시간실험, 플로우시험 및 블리딩 시험의 결과를 나타내었다.Table 2 shows the results of the dropping time experiment, the flow test and the bleeding test.
Figure pat00002
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먼저, 유하 시험을 실시한 결과 W/M(Water-mortar-ratio) 증가에 따라 유하시간은 감소하는 경향을 보였고, 실시예 1 및 실시예 2의 경우 낮은 W/M 조건에서도 비교예보다 우수한 유동성 가짐을 확인할 수 있었다.First, the dropping time tended to decrease with increasing water-mortar ratio (W / M) as a result of the drop test. In Examples 1 and 2, .
플로우 시험 결과를 살펴보면, 빅예의 플로우값의 경우 150~255mm로 측정되었고, W/M 비가 증가함에 따라 플로우값도 비례하여 증가하였다. 실시예 1의 플로우값은 W/M 비율에 따라 230~310mm 범위로 나타나 비교예에 비해 유동성이 좋음을 알 수 있었다. 다만, 실시예 1의 플로우값은 W/M 증가에 따라 증가하나, 15% 이후 그 증가 폭이 감소되는 경향을 나타내었다. 실시예 2의 플로우값은 W/M 21%에서 그라우트 중에서 가장 큰 플로우값을 나타났고, W/M 증가에 따라 195~320mm의 범위의 플로우값을 나타내어 실시예 1과 마찬가지로 비교예에 비해 유동성이 좋음을 알 수 있었다. Flow test results show that the flow value of the big sample is 150 ~ 255mm, and the flow value increases proportionally as the W / M ratio increases. The flow value of Example 1 was in the range of 230 to 310 mm according to the W / M ratio, and it was found that the flowability was better than that of Comparative Example. However, the flow value of Example 1 increased with increasing W / M, but the increase rate after 15% was decreased. The flow value of Example 2 exhibited the greatest flow value in the grout at W / M 21% and the flow value in the range of 195 to 320 mm according to the increase in W / M. As compared with Comparative Example, It was good.
한편, 블리딩 시험 결과를 살펴보면, 비교예의 블리딩은 2~4% 범위에서 블리딩이 발생 되었지만 실시예 1 및 2는 W/M와 무관하게 블리딩이 발생하지 않았다.As a result of the bleeding test, the bleeding in the comparative example occurred in the range of 2 to 4%, but in Examples 1 and 2, the bleeding did not occur regardless of the W / M.
다음으로, 시험체의 압축강도를 측정하기 위한 시험방법으로는 압축강도 시험법을 사용하였으며 도 3에 보이는 압축강도 시험기를 이용하여 KS F 2314 “흙의 일축 압축 시험 방법”의 방법에 의하여 측정하였다. 압축강도 측정을 위한 시험체는 5×5×5cm 몰드를 사용하여 제작하고 급결형 3일, 7일, 28일, 56일을 고강도형 1일, 3일, 7일, 28일, 56일에 각각 강도를 측정하였으며, 1.0mm/min의 속도로 압축강도시험을 진행하였다. 도 4는 그 결과이다.Next, the compressive strength test method was used as a test method for measuring the compressive strength of the test specimen, and the test was conducted by the method of KS F 2314 "Unconfined compressive test method of soil" using a compressive strength tester shown in FIG. The specimens used for the measurement of compressive strength were fabricated using 5 × 5 × 5 cm molds, and 3 days, 7 days, 28 days, and 56 days of rapid development were recorded at 1 day, 3 days, 7 days, 28 days, and 56 days The strength was measured and the compressive strength test was carried out at a rate of 1.0 mm / min. Figure 4 shows the result.
도 4를 참조하면, 시험결과, 실시예 1 및 2에서는 복층터널용 강도 기준인 1일 강도 21MPa를 만족시켰으며, 재령이 증가할수록 강도발현도 더욱 우수함을 알 수 있었다. 비교예는 초기 재령에서(1일 ~ 7일) 강도상승 폭이 컸지만, 재령 증가에 따라 강도 증가 폭이 감소되는 것으로 나타났다. 모든 배합조건에서 W/M 비율에 따른 강도는 감소되는 경향을 나타내었다.Referring to FIG. 4, in the test results, in Examples 1 and 2, the strength per day of 21 MPa, which is the strength standard for a multi-layer tunnel, was satisfied. In the comparative example, the strength increase width was larger at the initial age (1 day to 7 days), but the strength increase width decreased with age. The strength with W / M ratio tended to decrease in all compounding conditions.
각각의 시험체는 온도 23±3℃와 상대습도 60±5% 조건에서 재령에 따른 길이변화시험을 수행하였다. 초기 시험체를 기준으로 재령별 길이변화율을 측정하여 평가하였으며, 그 결과는 도 5 내지 도 7(순서대로 비교예, 실시예 1, 실시예 2)과 같다. 시험결과 실시예 1 및 2는 비교예보다 길이변화율이 낮아 변형이 작은 것으로 나타났다. 이는 실시예 1 및 2의 내부 매트릭스가 밀실하여 강도가 높아짐에 따라 시험체의 변형도 작아지는 것으로 판단된다.Each test specimen was subjected to a longitudinal change test according to the age at a temperature of 23 ± 3 ° C and a relative humidity of 60 ± 5%. The rate of change in length by age was measured and evaluated on the basis of the initial test body. The results are the same as in Figs. 5 to 7 (in the order of Comparative Example, Examples 1 and 2). Test results In Examples 1 and 2, the rate of change of length was lower than that of Comparative Example, so that the deformation was small. It is considered that the deformation of the test specimen becomes smaller as the internal matrixes of Examples 1 and 2 are tight and the strength is increased.
이상의 실험 결과를 종합해보면, 비교예에 비해 실시예 1 및 2는 유동성 및 강도가 현저히 상승되었음을 알 수 있다. 이는 첨가재는 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머를 포함하기 ?문인 것으로 판단된다. 특히, 증점제를 더 포함하는 실시예 1의 경우 실시예 2보다 유동성이 더욱 우수한 것을 알 수 있었으며, 실시예 2의 경우 실시예 1보다 높은 강도를 가짐을 확인할 수 있었다.As a result of the above-mentioned experimental results, it can be understood that the fluidity and the strength are remarkably increased in Examples 1 and 2 as compared with Comparative Examples. It is considered that the additive includes ethylene vinyl acetate (ethylene vinyl acetate) polymer. Particularly, in Example 1 including a thickener, the fluidity was better than that in Example 2, and it was confirmed that Example 2 had higher strength than Example 1.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다. The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.

Claims (3)

  1. 시멘트, 잔골재, 첨가재 및 물을 포함하는 그라우팅 조성물에 있어서,
    상기 첨가재는 에틸렌비닐 아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)계 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물.
    A grouting composition comprising cement, fine aggregates, additives and water,
    Wherein the additive comprises an ethylene vinyl acetate (PTFE) polymer. The slab reinforcement according to claim 1, wherein the additive comprises ethylene vinyl acetate (PTFE).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 첨가재는 증점제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물.
    The method according to claim 1,
    Wherein the additive further comprises a thickener. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
  3. 제2항에 있어서,
    상기 증점제는 셀룰로스(Cellulose)계 증점제, 스타크(starch)계 증점제, 고형화제, 셀룰로스 파이버 및 석면으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 복층 터널의 슬래브 보강용 고강도형 그라우팅 조성물.

    3. The method of claim 2,
    Wherein the thickener is any one selected from the group consisting of a cellulose-based thickener, a starch-based thickener, a solidifying agent, a cellulose fiber and an asbestos, or a combination thereof. Composition.

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