KR20190054362A - 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고, 상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법 {LIQUIDITY LIGHTWEIGHT FILLER COMPOSITION USED BY WASTE FOR SEWER PIPE AND MAKING METHOD THEREOF}
본 발명은 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
환경부의 하수도 통계에 의하면 연도별 하수관로 설치 연장은 매년 증가하고 있으며, 하수관의 설치에 비례하여 채움재의 시공량 역시 점진적으로 증가할 것으로 판단된다.
또한 최근 우리나라 곳곳에서 발생하여 사회적으로 큰 이슈가 되고 있는 지반함몰은 대부분 인공적 지반함몰이며 인공적 지반함몰은 보통 하수도, 상수도 전력구, 통신구 등의 지중매설관의 노후, 접합 불량으로 인한 누수에 의하여 일어나거나, 지하구조물 시공 시 부적합한 시공법의 선택 또는 관리 부실로 인한 지하수의 유입으로 지중 공동이 발생되어 발생하는 것으로 알려져 있다.
서울시 보고자료에 의하면, 지반함몰의 전체 사고 중 약 85%가 하수관로 손상에 의한 누수로 발생된 지반함몰인 것으로 보고되고 있으며, 지중매설관의 손상이 지반함몰 발생빈도와 매우 밀접한 연관성을 갖는 것으로 분석되고 있다. 이처럼 지중매설관의 손상은 지반함몰 발생을 일으키기 때문에, 관종에 따른 특성을 파악한 뒤 사용목적과 설치 위치에 적합한 관종을 선택하는 것이 매우 중요하다.
하수도관은 콘크리트관(흄관, VR관,PC관 등)이 주로 사용된다. 하수관의 상부에 손상이 생기면 지중의 우수 또는 지하수가 토사와 함께 관 내로 흘러 들어오면서 토사유실이 발생된다.
지속된 토사유실로 인해 발생된 지중 공동이 상부로 확장되어, 상부지반의 자중을 버티지 못하고 가라앉는 현상이 지중매설관의 상부 손상에 의해 공동이 발생한다.
하수관을 비롯한 지중매설관의 불량, 손상의 원인으로 시공 부주의가 가장 많다. 시공 시의 부주의는 매설관 이음새의 연결불량, 기타 공사로 인한 파손 등 매우 다양하게 발생되며 이중 채움재의 다짐부족, 밀실성 저하 등이 가장 큰 요인 중 하나인 것으로 보고되고 있다.
현재 하수관용 뒷채움 작업은 대부분 모래나 토사를 사용한 다짐공법이 적용되고 있으나, 도심 하수관의 경우 주거지역내 협소한 공간, 지장물이 인접한 지역에 매설되어 있어 하수관 신설 및 보수를 위한 굴착 시 소규모 작업공간 및 인접한 다양한 지장물로 인해 사실상 효율적인 기계 다짐이 불가능하며, 인접지반과 구조물의 영향으로 다짐효율이 크게 저하되어 매설 하수관 지반의 부등침하 발생, 관 손상에 따른 하수 유출에 따른 채움재 유실 그리고 상기와 같은 원인들로 인한 도로함몰 발생의 주요 원인으로 작용하고 있다.
따라서 최근 미국 및 일본을 중심으로 기존 토사 및 모래를 이용한 다짐공법의 문제점을 해소하기 위하여 시멘트, 흙, 물로 구성된 유동성 채움재(Controlled Low Strength Material, CLSM)에 대한 기술개발 및 실용화가 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우는 상대적으로 미진한 실정이다.
그리고 하수관 등 지중매설관용 유동성 채움재의 경우 매설관에 작용하는 토압의 경감과 관에 작용하는 부력을 절감시키기 위한 경량화 기술과 채움재 제조 시 산업부산물 및 폐기물을 적극적으로 활용하여 경제성을 확보할 수 있는 제조기술개발이 절실한 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 싱크홀 방지용 경량 성토재가 개발되었으며, 종래기술에 따른 성토재는, 지중에 매립되는 지하구조물의 뒷채움을 위한 싱크홀 방지용 경량 성토재에 관한 것으로, 성토재는 결합재, 물 및 재활용토사를 포함하여 구성되고, 결합재는 시멘트 20~30중량%, 플라이애시 10~20중량% 및 고로슬래그 50~70중량%로 구성되며, 단위결합재량, 단위수량 및 단위재활용 토사량은 특정한 수학식에 의해 결정된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1583257호(2016년 01월 12일 공고, 발명의 명칭 : 싱크홀 방지용 경량 성토재)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 성토재는, 하수관 주변에 타설되는 뒷채움재의 강도를 향상시키는 경우에는 하수관에 가해지는 토압이 증가되어 하수관의 파손이 발생될 수 있는 문제점이 있고, 하수관에 가해지는 토압을 낮추기 위해 채움재의 유동성을 향상시키는 경우에는 채움재의 부력이 높아지면서 채움재의 상부로 하수관이 부유되어 정확한 위치에 시공하기 어려워지는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고, 상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 산업부산물 바인더는, 상기 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시멘트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계; (b) 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계; 및 (c) 현장 폐잔토와 상기 채움재용 흙을 상기 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법은, 산업부산물 바인더와 알칼리 활성화제를 포함하므로 높은 유동성을 구비하는 채움재를 제조할 수 있어 채움재를 하수관 주변에 타설할 때에 하수관과 지반 사이의 간격으로 채움재가 쉽게 스며들어 채워지고, 채움공정이 완료된 후에 쉽게 평탄화공정이 이루어지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법은, 슬래그파우더, 제지슬러지파우더 및 시멘트킬른더스트로 이루어지는 산업부산물 바인더를 사용하여 채움재를 제조하므로 폐기가 용이하지 않은 산업부산물을 재활용할 수 있어 환경오염을 방지하고, 산업부산물 처리에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 유동성 시험이 도시된 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시험편 및 일축압축강도 시험이 도시된 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시공상태가 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 유동성 시험이 도시된 사진이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시험편 및 일축압축강도 시험이 도시된 사진이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 시공상태가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물은, 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어진다.
따라서 본 실시예에 따른 채움재(40)는, 산업부산물을 폐기하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감시키게 함과 동시에 채움재(40) 제조에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있게 되고, 유동성이 증가되어 하수관(30)에 가해지는 토압 및 부력이 감소되는 효과를 나타나게 된다.
본 실시예의 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하므로 다양한 산업에서 발생되는 부산물을 사용하여 하수관용 채움재(40)를 제조하게 되어 산업부산물 폐기에 소요되는 시간 및 비용을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 산업부산물 바인더는, 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시멘트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어진다.
본 실시예의 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지므로 산업부산물 바인더의 알칼리 활성화를 통한 반응성 및 조기강도를 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지고, 현장 폐잔토는, 하수관(30) 등 지중매설관의 설치를 위한 지반(10)을 굴착하여 굴착홈부(20)를 시공하면 이때 발생되는 토양을 의미하고, 경량 고상재료는, 경량 유기성 고상재료 또는 경량 무기성 고상재료로 이루어진다.
여기서, 경량 유기성 고상재료는 입도가 2~10mm이고, 밀도 1.08~1.22g/cm3의 폐타이어 스크랩, 밀도 0.20~0.35g/cm3의 EPS(Expanded Polystylene) 비드, 0.15~0.30 g/cm3의 폐폴리우레탄 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상을 사용한다.
경량 무기성 고상재료는 입도 2~13mm이고 밀도 0.75~1.05g/cm3,흡수율 15~35%인 건식 바텀애시, 밀도 0.85~1.10 g/cm3, 흡수율 20~55%인 질석 중에서 선택되는 어느 한 가지 이상을 사용하여 혼합물의 경량성을 확보한다.
또한, 본 실시예의 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지므로 채움재(40)의 워커빌리티 확보, 미세 연행공기 확보를 통한 경량화 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 혼합수로는 일반적인 상수도, 지하수 등 채움재(40)의 물성에 해로운 영향을 주지 않은 것을 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물의 제조방법은, 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계와, 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계와, 현장 폐잔토와 채움재용 흙을 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함한다.
본 실시예의 채움재용 흙을 침지시키는 단계는, 건식 바텀애시 및 질석의 고함수 특성에 의하여 건식상태로 투입되는 경우에 혼합수를 흡수하여 채움재(40)의 유동성이 상실되는 것을 방지하기 위해 이루어지는 것이다.
또한, 본 실시예의 채움재용 흙을 침지시키는 단계는, 채움재용 흙 중 고함수 특성을 갖는 경량 무기성 고상재료의 Pre-Wetting을 실시하여 이루어지고, 경량 무기성 고상재료를 물에 6~48시간 동안 침지시켜 이루어진다.
본 실시예의 페이스트 제조단계는, 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 혼합하는 단계로서, 바인더 분산성 확보와 혼화제의 반응성 확보를 위하여 회전속도를 15~80RPM로 하고, 최소 90초 이상 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 실시예의 페이스트에 채움재용 흙을 혼합하는 단계는, 유동화 채움재(40)의 균질성 확보를 위하여 강제식 또는 트윈샤프트 타입의 믹서를 활용하여 20~95RPM의 속도로 180초 이상 혼합하여 이루어지게 된다.
상기한 바와 같이 제조되는 채움재(40)를 시공하는 경우에는, 지반(10)을 굴착하여 현장 폐잔토를 발생시키면서 굴착홈부(20)를 시공하고, 굴착홈부(20)에 하수관(30)을 안착시킨 후에 채움재(40)를 굴착홈부(20)에 타설한다.
본 실시예에 따른 채움재(40)는, 유동성이 높고, 가벼우며, 부력이 상대적으로 작으므로 굴착홈부(20)의 바닥면과 하수관(30) 사이의 간격으로 채움재(40)가 스며들어 기초채움부(43)를 이루고, 하수관(30)의 외벽과 굴착홈부(20)의 경사면 사이에 충진되어 뒤채움부(42)를 이루고, 하수관(30)의 상부를 커버하도록 굴착홈부(20) 상부에 충진되어 상단채움부(41)를 이루게 된다.
상기한 바와 같이 본 실시예의 채움재(40)는 굴착홈부(20)에 안착되는 하수관(30)을 감싸도록 굴착홈부(20)에 충진되어 하수관(30)의 파손을 방지함과 동시에 하수관(30) 주변의 지반(10)이 함몰되는 것을 방지할 수 있게 된다.
<실시예1>
슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.
채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 10중량부 혼합한 것으로 한다.
<실시예2>
슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.
채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 25중량부 혼합한 것으로 한다.
<실시예3>
슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 15중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.
채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 50중량부 혼합한 것으로 한다.
<비교예1>
슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.4중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.
채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 60중량부 혼합한 것으로 한다.
<비교예2>
슬래그계 파우더 100중량부에 대하여 시멘트킬른더스트 150중량부로 이루어진 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 30중량부, 혼화제 1.0중량부, 혼합수 105중량부, 채움재용 흙 550중량부 혼합하여 채움재(40)를 제조한다.
채움재용 흙은 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5중량부 혼합한 것으로 한다.
또한, 본 실시예에 따른 채움재(40)의 혼합방법은 1단계 채움재용 흙 중 고함수 특성을 갖는 무기성 고상재료의 Pre-Wetting을 12시간하고, "2단계 산업부산물 바인더, 혼합수, 혼화제를 트윈샤프트 믹서에 투입하여 50RPM의 회전속도로 120초동안 1차 믹싱을 실시하여 고유동성을 갖는 페이스트를 제조하고, 3단계 현장 폐잔토와 무기성 고상재료 또는 유기성 고상재료를 2단계 혼합물에 투입하여 트윈샤프트 믹서를 이용하여 55RPM으로 210초 동안 혼합하여 최종 제조한다.
본 실시예의 채움재(40)의 성능평가를 위한 시험은 재령별 일축압축강도와 흐름시험 및 단위용적질량을 실시한다.
일축압축강도 시험은 지름과 높이의 비가 1:2를 갖는 원주형 공시체를 제작하여 재령 7일과 재령 28일에 일축압축강도를 측정하며, 유동성 평가를 위한 흐름 시험은 높이80mm*직경80mm의 원주형 관에 재료를 투입한 후 관을 인상하여 시료가 흘러 퍼지는 직경을 측정하여 평가한다.
그리고 단위용적질량은 일축압축강도를 시험을 위해 제조된 시험편의 부피 및 질량을 측정하여 산출한다.
본 발명의 채움재(40)는 다짐성 및 충진성을 확보를 위하여 유동성 200~250mm이며, 일축압축강도는 조기 교통개방 또는 후속공정의 조기 진행을 위하여 재령 7일 일축압축강도는 0.3MPa이상을 성능 기준으로 하며, 재령 28일 일축압축강도는 하자발생시 보수를 위한 재굴착을 위하여 1.4MPa이하의 성능이 필요로 한다.
　구 분 일축압축강도(MPa) 흐름값(mm) 단위용적질량
(kg/m3)
재령7일 재령28일
실시예1 0.63 1.38 233 1789
실시예2 0.52 1.21 242 1711
실시예3 0.36 0.94 249 1543
비교예1 0.21 0.79 327
(재료분리발생)		 1499
비교예2 1.74 3.01 164
(작업성저하)		 1856
또한, 채움재(40)의 경량성 확보를 위해서는 단위용적질량이 1800kg/m3이하의 성능을 확보하여야 한다.
실시예 및 비교예에 대한 평가결과 실시예1 내지 실시예3의 경우는 다짐성 및 충진성 확보를 위한 유동성, 교통개방을 위한 재령 7일 일축압축강도, 재굴착을 위한 재령 28일 일축압축강도를 충족함으로서 유동화 채움재(40)로서의 성능을 만족시키는 것으로 나타났다.
하지만 비교예1의 경우는 과소한 알칼리 활성화제의 사용과 과도한 경량 고상재료의 사용으로 인하여 경량성은 확보할 수 있는 것으로 나타났으나 과도한 경량성 확보로 인하여 재료분리가 발생되어 적정 유동성 범위를 초과할 뿐만 아니라 교통개방을 위한 초기 일축압축강도를 확보하지 못하는 것으로 나타났다.
또한 비교예2의 경우는 과도한 알칼리 활성화제의 사용과 과소한 경량 고상재료의 사용으로 채움재(40)의 재굴착을 위한 일축압축강도 기준치를 충족시키지 못하는 것으로 나타났다.
이로써, 하수관 신설 및 보수 시에 하수관 주변에 타설되는 채움재의 유동성을 향상시키고, 하수관에 가해지는 토압 및 부력을 저감시키므로 채움재의 채움공정 및 평탄화공정을 용이하게 행할 수 있고, 채움재 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 및 이의 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 채움재 조성물 및 이의 제조방법을 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 지반 20 : 굴착홈부
30 : 하수관 40 : 채움재
41 : 상단채움부 42 : 뒤채움부
43 : 기초채움부

Claims (6)

  1. 산업부산물 바인더 100중량부에 대하여 알칼리 활성화제 0.5~25중량부와, 채움재용 흙 100~750중량부와, 혼화제 0.5~1.5중량부와, 혼합수 95~115중량부를 포함하여 이루어지고,
    상기 산업부산물 바인더는, 철강산업의 부산물인 슬래그파우더와, 제지산업의 부산물인 제지슬러지파우더와, 양회산업의 부산물인 시멘트킬른더스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산업부산물 바인더는, 상기 슬래그파우더 100중량부에 대하여 제지슬러지파우더 50~200중량부와, 시메트킬른더스트 5~250중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 활성화제는, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100중량부에 대하여 규산나트륨(Sodium silicate) 300~700중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채움재용 흙은, 현장 폐잔토 100중량부에 대하여 경량 고상재료 5~15중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼화제는, AE제, 리그닌계 혼화제, 나프탈렌계 혼화제, 폴리카본산계 혼화제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물.
  6. (a) 채움재용 흙을 물에 6~48시간 동안 침지시키는 단계;
    (b) 산업부산물 바인더, 혼합수 및 혼화제를 믹서에 투입하고 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계; 및
    (c) 현장 폐잔토와 상기 채움재용 흙을 상기 페이스트에 투입하여 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 활용하는 유동성 경량 하수관용 채움재 조성물 제조방법.
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