[go: up one dir, main page]

KR102661980B1 - Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint - Google Patents

Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint Download PDF

Info

Publication number
KR102661980B1
KR102661980B1 KR1020230019826A KR20230019826A KR102661980B1 KR 102661980 B1 KR102661980 B1 KR 102661980B1 KR 1020230019826 A KR1020230019826 A KR 1020230019826A KR 20230019826 A KR20230019826 A KR 20230019826A KR 102661980 B1 KR102661980 B1 KR 102661980B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
binder
road
weight
bottom ash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020230019826A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
진 만 김
하 석 김
강인규
민경남
임영철
Original Assignee
국립공주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국립공주대학교 산학협력단 filed Critical 국립공주대학교 산학협력단
Priority to KR1020230019826A priority Critical patent/KR102661980B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102661980B1 publication Critical patent/KR102661980B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/06Calcium compounds, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions 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 calcium sulfate cements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/10Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for raising or levelling sunken paving; for filling voids under paving; for introducing material into substructure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물로서, 환원 슬래그 및 반수석고의 혼합물인 결합재, 석탄 저회 및 물을 포함하고, 상기 반수석고는 상기 결합재 중 25중량%로 포함되고, 상기 석탄 저회는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 65 내지 82중량%로 포함되고, 상기 결합재는 상기 결합재 및 석탄 저회의 총 합 중 18 내지 35중량%로 포함되고, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물, 상기 조성물을 적용하는 단계를 포함하는 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법이 개시된다.A composition for emergency repair of a road or ground cavity, comprising a binder that is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water, wherein the hemihydrate gypsum is contained in 25% by weight of the binder, and the coal bottom ash is the binder and It is contained in 65 to 82% by weight of the total sum of the coal bottom ash, and the binder is contained in 18 to 35% by weight of the total sum of the binder and coal bottom ash, and a composition for emergency restoration of a road or ground cavity, the composition A road or ground cavity emergency repair method comprising the steps of applying is disclosed.

Description

도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물 및 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법{COMPOSITION FOR EMERGENTLY RECOVERING ROAD OR GROUND JOINT AND EMERGENTLY RECOVERING METHOD ROAD OR GROUND JOINT}Composition for emergency recovery of road or ground cavity and method of emergency recovery of road or ground cavity {COMPOSITION FOR EMERGENTLY RECOVERING ROAD OR GROUND JOINT AND EMERGENTLY RECOVERING METHOD ROAD OR GROUND JOINT}

본 발명은 "매립석탄재 기반 긴급복구용 반응성 Self-Leveling 채움재 사업화 기술 개발"의 연구 결과에서 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유동성 채움용 조성물에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물 및 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법에 관한 것이다.The present invention was conceived as a result of research on “Development of commercialization technology for reactive self-leveling filler for emergency recovery based on reclaimed coal material,” and the purpose of the present invention is to provide a fluid fill composition. More specifically, the present invention relates to a composition for emergency repair of a road or ground cavity and a method for emergency repair of a road or ground cavity.

도로 또는 지반은 외부적인 힘에 의하여 싱크 홀(sink hole)과 같은 구멍이 생길 수 있다. 이 구멍을 그대로 둘 경우 지나가는 사람이 빠질 수도 있어서 위험하다. 그렇다고 이 구멍을 최초 원래 상태로 만드는 데에는 상당한 시간이 필요하다. 이에, 이 구멍을 공동부 복구용 조성물로 일시적으로 메꾼 다음 다시 파내고 최초 원래 상태로 만들 수 있는 조성물을 사용해서 최초 원래 상태로 만드는 것(통상적으로 '후속 공정'이라고 함)이 필요하다.Holes such as sink holes may form in roads or ground due to external forces. If this hole is left as is, it is dangerous because people passing by may fall into it. However, it takes a considerable amount of time to return this hole to its original state. Therefore, it is necessary to temporarily fill this hole with a cavity restoration composition, then dig it out again, and return it to its original state using a composition that can restore it to its original state (commonly referred to as a 'subsequent process').

일반적으로 상기 공동부 복구용 조성물로서 시멘트 등을 포함하는 조성물이 사용되어 왔다. 그러나, 기존에 공동부 복구용 조성물은 경화 속도가 적절하지 못해서 짧은 시간에도 압축 강도가 지나치게 낮은 문제점이 있다. In general, a composition containing cement or the like has been used as a composition for repairing the cavity. However, existing compositions for cavity restoration have a problem in that the curing speed is not appropriate and the compressive strength is excessively low even in a short period of time.

따라서, 유동성과 블리딩율을 확보하면서 적정 범위의 압축 강도를 가짐으로써 후속 공정을 용이하게 하는 공동부 복구용 조성물을 개발할 필요가 있다. Therefore, there is a need to develop a composition for cavity restoration that facilitates subsequent processes by ensuring fluidity and bleeding rate while having an appropriate range of compressive strength.

본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1720690호(발명의 명칭: 동절기 터널 라이닝용 콘크리트 조성물)에 개시되어 있다.Background technology related to the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1720690 (title of the invention: Concrete composition for winter tunnel lining).

본 발명의 목적은 본 발명이 목적으로 하는 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도를 제공하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for emergency repair of road or ground cavities, which provides the desired fluidity, bleeding rate and compressive strength after curing.

본 발명의 다른 목적은 경화 후 압축 강도가 적정 범위를 가짐으로써 후속 공정을 용이하게 하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for emergency restoration of roads or ground cavities, which facilitates subsequent processes by having an appropriate range of compressive strength after curing.

본 발명의 일 관점은 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물이다.One aspect of the present invention is a composition for emergency repair of roads or ground cavities.

도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물은 환원 슬래그 및 반수석고의 혼합물인 결합재, 석탄 저회(bottom ash) 및 물을 포함하고, 상기 반수석고는 상기 결합재 중 25중량%로 포함되고, 상기 석탄 저회는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 65 내지 82중량%로 포함되고, 상기 결합재는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 18 내지 35중량%로 포함된다.The composition for emergency repair of a road or ground cavity includes a binder that is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water, wherein the hemihydrate gypsum is contained in 25% by weight of the binder, and the coal bottom ash is It is contained in 65 to 82% by weight of the total sum of the binder and the coal bottom ash, and the binder is contained in 18 to 35% by weight of the total sum of the binder and the coal bottom ash.

본 발명의 다른 관점은 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법이다.Another aspect of the present invention is a method for emergency repair of a road or ground cavity.

도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법은 도로 또는 지반 공동부에 본 발명의 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 적용하는 단계를 포함한다.The method for emergency repair of a road or ground cavity includes applying the composition for emergency repair of a road or ground cavity of the present invention to the road or ground cavity.

본 발명은 본 발명이 목적으로 하는 유동성, 블리딩율, 및 경화 후 압축 강도를 제공하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공하였다.The present invention provides a composition for emergency repair of road or ground cavities that provides the desired fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing.

본 발명은 경화 후 압축 강도가 적정 범위를 가짐으로써 후속 공정을 용이하게 하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공하였다.The present invention provides a composition for emergency restoration of roads or ground cavities, which facilitates subsequent processes by having an appropriate range of compressive strength after curing.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technology or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the definitions should be made based on the content throughout the specification explaining the present invention.

본 발명은 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물에 대한 것이다. 본 발명은 하기에서 설명되는 유동성, 블리딩율, 및 경화 후 압축 강도를 동시에 제공하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공하였다.The present invention relates to a composition for emergency repair of roads or ground cavities. The present invention provides a composition for emergency repair of road or ground cavities that simultaneously provides the flowability, bleeding rate, and compressive strength after curing described below.

유동성은 ACI 229-99에 따라 측정 시 210mm 이상이고, 블리딩율은 ACI 229-99에 따라 측정 시 3% 이하이고, 4시간 경화 후 압축 강도(compressive strength)는 UTM으로 측정 시 0.4MPa 내지 2MPa이 될 수 있다. The fluidity is 210 mm or more when measured according to ACI 229-99, the bleeding rate is 3% or less when measured according to ACI 229-99, and the compressive strength after 4 hours of curing is 0.4 MPa to 2 MPa when measured in UTM. It can be.

유동성이 210mm 미만인 경우, 조성물을 공동부에 적용 시 제대로 흘러내리지 않아서 공동부를 제대로 메꿀 수 없을 수 있다. 블리딩율이 3%를 초과하는 경우, 조성물 내 결합재, 석탄 저회와 물이 서로 분리됨으로써 층이 형성되어 공동부에 적용이 어려울 수 있다. 4시간 경화 후 압축 강도가 0.4MPa 미만이면, 조성물을 공동부에 적용시 강도가 약해서 공동부의 긴급 복구 목적을 달성하기 어려울 수 있다. 4시간 경화 후 압축 강도가 2MPa 초과이면, 조성물을 공동부에 적용한 다음 압축 강도가 지나치게 높아서 후속 공정이 어려울 수 있다.If the fluidity is less than 210mm, when the composition is applied to the cavity, it may not flow down properly and the cavity may not be properly filled. If the bleeding rate exceeds 3%, the binder, coal bottom ash, and water in the composition are separated from each other to form a layer, making it difficult to apply to the cavity. If the compressive strength after curing for 4 hours is less than 0.4 MPa, when the composition is applied to the cavity, the strength is weak and it may be difficult to achieve the purpose of emergency recovery of the cavity. If the compressive strength is greater than 2 MPa after curing for 4 hours, subsequent processing may be difficult because the compressive strength is too high after the composition is applied to the cavity.

일 구체예에서, 유동성은 210 내지 300mm, 240 내지 300mm, 블리딩율은 0 내지 0.5%, 4시간 경화 후 압축 강도는 0.4 내지 1.9MPa가 될 수 있다.In one embodiment, the fluidity may be 210 to 300 mm, 240 to 300 mm, the bleeding rate may be 0 to 0.5%, and the compressive strength after curing for 4 hours may be 0.4 to 1.9 MPa.

유동성, 블리딩율, 경화 후 압축 강도 각각의 상세한 측정 방법은 아래 실험예를 참조한다.For detailed measurement methods of fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing, refer to the experimental examples below.

본 발명은 CLSM(controlled low strength material) 조성물로서, 도로 또는 지반 공동부 긴급 북구용 조성물에 대한 것이다.The present invention is a controlled low strength material (CLSM) composition, and is directed to a composition for emergency use on roads or ground cavities.

본 발명은 상술 유동성, 블리딩율, 및 경화 후 압축 강도를 제공하기 위하여, 고형 성분으로서 환원 슬래그 및 반수석고의 혼합물인 결합재, 및 석탄 저회만을 포함하되, 용매로서 물만을 포함하며, 상기 고형 성분 및 용매 이외에 다른 성분은 함유하지 않는다. 본 발명은 상술 환원 슬래그, 반수석고, 석탄 저회, 및 물로 이루어짐에도 불구하고 상술 유동성, 블리딩율, 및 경화 후 압축 강도를 제공함을 특징으로 한다.In order to provide the above-mentioned fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing, the present invention includes only a binder that is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum as a solid component, and coal bottom ash, and only water as a solvent, and the solid component and Contains no other ingredients other than solvent. The present invention is characterized by providing the above-described fluidity, bleeding rate, and compressive strength after hardening despite being composed of the above-described reduced slag, hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water.

일 구체예에서, 상기 조성물은 환원 슬래그, 반수석고, 석탄 저회 및 물의 총량이 상기 조성물 중 99 내지 100중량%, 바람직하게는 100중량%일 수 있다.In one embodiment, the composition may have a total amount of reduced slag, hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water of 99 to 100% by weight, preferably 100% by weight of the composition.

본 발명에 있어서, 결합재는 환원 슬래그(CAC) 및 반수석고의 혼합물이고, 상기 반수석고는 상기 결합재 중 25중량%로 포함되고, 상기 석탄 저회는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 65 내지 82중량%로 포함되고, 상기 결합재는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 18 내지 35중량%로 포함된다.In the present invention, the binder is a mixture of reduced slag (CAC) and hemihydrate gypsum, the hemihydrate gypsum is included in 25% by weight of the binder, and the coal bottom ash is 65 to 82% of the total of the binder and the coal bottom ash. It is included in weight%, and the binder is included in 18 to 35% by weight of the total sum of the binder and the coal bottom ash.

환원 슬래그는 고철로부터 철을 제조하는 전기로 공정에서 산화 후 다시 철로 환원시키는 공정 중에 발생되며 염기도가 높은 폐기물 슬래그이다. 일반적으로 철강 슬래그는 고로 슬래그, 전로 슬래그 및 전기로 슬래그로 구분되며, 상기 전기로 슬래그는 산화 슬래그, 환원 슬래그로 구분된다. 본 발명에서는 상술 반수석고, 석탄 저회 및 물로 이루어지는 공동부 긴급 복구용 조성물에 있어서, 환원 슬래그를 사용함으로써, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도를 제공하였다.Reduction slag is a waste slag with a high basicity that is generated during the process of reducing iron back to iron after oxidation in the electric furnace process of producing iron from scrap iron. Generally, steel slag is divided into blast furnace slag, converter slag, and electric furnace slag, and the electric furnace slag is divided into oxidation slag and reduction slag. In the present invention, the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention were provided by using reduced slag in the composition for emergency restoration of cavities consisting of the above-described hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water.

환원 슬래그는 전기로 공정에서 발생되는 슬래그를 그 자체로 사용될 수 있지만, 바람직하게는 분쇄에 의해 제조된 분말을 사용할 수 있다.Reduced slag can be used as slag generated in the electric furnace process, but preferably, powder produced by grinding can be used.

본 발명에서는 환원 슬래그와 함께 사용되는 결합재로서 반수석고를 사용했다. 반수석고는 calcium sulfate hemihydrate로서 CaSO4.1/2H2O로 표시되는 화합물이다. 일반적으로 석고는 반수석고(CaSO4.1/2H2O), 무수석고 (CaSO4), 이수석고(CaSO4.2H2O) 등이 알려져 있다. 본 발명에서는 환원 슬래그와 조합되는 결합재로서 반수석고를 사용함으로써, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도를 제공하는데 용이하도록 하였다.In the present invention, hemihydrate gypsum was used as a binder used with reduced slag. Hemihydrate gypsum is calcium sulfate hemihydrate, a compound expressed as CaSO 4 .1/2H 2 O. Generally, gypsum is known as hemihydrate gypsum (CaSO 4 .1/2H 2 O), anhydrous gypsum (CaSO 4 ), and dihydrate gypsum (CaSO 4 .2H 2 O). In the present invention, by using hemihydrate gypsum as a binder combined with reduced slag, it is easy to provide the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention.

본 발명에서는 반수석고가 결합재 중 25중량%로 함유된다. 본 발명에서는 환원 슬래그 및 반수석고의 혼합물인 결합재 중 반수석고가 25중량%가 되도록 함으로써 본 발명의 경화 후 압축 강도에 도달하기가 쉽고, In the present invention, hemihydrate gypsum is contained in 25% by weight of the binder. In the present invention, it is easy to reach the compressive strength after curing of the present invention by ensuring that the hemihydrate gypsum in the binder, which is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum, is 25% by weight,

본 발명의 경화 후 압축 강도가 지나치게 높아져서 공동부 내에서 경화 후 제거하기가 쉽지 않고 조성물의 공동부에 대한 재굴착성도 낮아질 수 있으며 반수석고의 높은 단가로 인한 경제성이 저하되는 문제점이 없도록 하였다. The compressive strength of the present invention becomes too high after curing, making it difficult to remove after curing within the cavity, lowering the re-excavability of the composition into the cavity, and reducing economic feasibility due to the high unit price of hemihydrate gypsum.

상기 결합재는 상기 결합재 및 석탄 저회의 총 합 중 18 내지 35중량%로 포함된다. 결합재가 18중량% 미만인 경우, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도에 도달하기 어려울 수 있다. 본 발명의 결합재가 35중량% 초과인 경우, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도에 도달하기 어려울 수 있다.The binder is included in 18 to 35% by weight of the total of the binder and coal bottom ash. If the binder is less than 18% by weight, it may be difficult to achieve the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention. If the binder of the present invention exceeds 35% by weight, it may be difficult to achieve the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention.

본 발명에서는, 환원 슬래그와 반수석고의 혼합물인 결합재에 대하여 석탄 저회를 추가로 포함하되, 석탄 저회는 결합재 및 석탄 저회의 총 합 중 65 내지 82중량%로 함유된다.In the present invention, the binder, which is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum, additionally includes coal bottom ash, and the coal bottom ash is contained in an amount of 65 to 82% by weight of the total of the binder and coal bottom ash.

본 발명에서는 석탄재 중에서도 석탄 저회를 상기 함량 범위로 사용함으로써 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도를 구현했다. 석탄 저회가 65중량% 미만으로 포함되는 경우, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도에 도달하기 어려울 수 있다. 석탄 저회가 82중량% 초과로 포함되는 경우, 본 발명의 유동성, 블리딩율 및 경화 후 압축 강도에 도달하기 어려울 수 있다.In the present invention, the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention were realized by using coal bottom ash in the above content range among coal ash. If the coal bottom ash is included in less than 65% by weight, it may be difficult to achieve the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention. If the coal bottom ash is included in more than 82% by weight, it may be difficult to achieve the fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing of the present invention.

석탄 저회는 "bottom ash"로 명명된다. 석탄재(coal ash)는 석탄 화력 발전소에서 석탄을 연소시킨 후 남는 부산물로서 비 회(fly ash) 및 저 회(bottom ash)로 분류된다. 비회는 크기가 미세하여 공중에서 포집되는 회이며, 저회는 크기가 상대적으로 커서 보일러 바닥에 떨어지는 회이다.Coal bottom ash is named “bottom ash”. Coal ash is a by-product that remains after burning coal in a coal-fired power plant and is classified into fly ash and bottom ash. Fly ash is ash that is small in size and collected in the air, while bottom ash is ash that is relatively large in size and falls to the bottom of the boiler.

상기 조성물은 환원 슬래그, 반수석고 및 석탄 저회 이외에 물을 더 함유한다. 물은 상기 조성물 중, 환원 슬래그, 반수석고 및 석탄 저회를 제외한 잔량으로 함유될 수 있다. The composition further contains water in addition to reduced slag, hemihydrate gypsum, and coal bottom ash. Water may be contained in the composition in the remaining amount excluding reduced slag, hemihydrate gypsum, and coal bottom ash.

일 구체예에서, 상기 조성물에서 결합재의 함량에 대한 물의 함량의 비율은 190 내지 210중량%, 바람직하게는 200중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현이 용이할 수 있다.In one embodiment, the ratio of the water content to the binder content in the composition may be 190 to 210% by weight, preferably 200% by weight. Within the above range, it can be easy to implement the effects of the present invention.

일 구체예에서, 상기 조성물 중 결합재와 석탄 저회의 총합에 대한 물의 중량 비율은 37 내지 70 중량%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 조성물을 공동부에 적용 시 본 발명의 유동성 및 블리딩율에 용이하게 도달될 수 있다.In one embodiment, the weight ratio of water to the total of the binder and coal bottom ash in the composition may be 37 to 70% by weight. Within the above range, the fluidity and bleeding rate of the present invention can be easily achieved when the composition of the present invention is applied to the cavity.

본 발명의 조성물은 본 발명의 조성물이 적용되는 도로 또는 지반 공동부의 단위 체적 1m3 당, 상기 조성물은 상기 결합재 200 내지 300중량부를 포함한다. 상기 결합재가 200 중량부 미만인 경우, 공동부에 조성물을 넣고 경화 시 경화율이 떨어져서 공동부의 긴급 복구 효과를 달성할 수 없다. 상기 결합재가 300중량부 초과인 경우, 공동부에 조성물을 넣고 경화시 경화율이 지나치게 높아져서 공동부에 투입하고 경화시킨 다음 조성물의 경화물을 다시 파내어 후 처리 작업을 할 때 파내기가 어려울 수 있다.The composition of the present invention includes 200 to 300 parts by weight of the binder per unit volume of 1 m 3 of the road or ground cavity to which the composition of the present invention is applied. If the binder is less than 200 parts by weight, the curing rate decreases when the composition is placed in the cavity and cured, making it impossible to achieve the emergency recovery effect of the cavity. If the binder exceeds 300 parts by weight, the curing rate becomes too high when the composition is put into the cavity and cured, so it may be difficult to dig out the cured product after putting it into the cavity and curing it again for post-processing. .

본 발명의 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법은 도로 또는 지반 공동부에 상기 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 적용하는 단계를 포함한다.The method for emergency repair of a road or ground cavity of the present invention includes the step of applying the composition for emergency repair of a road or ground cavity to a road or ground cavity.

일 구체예에서, 도로 또는 지반 공동부에 본 발명의 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 적용하고, 상기 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다. 상기 조성물을 경화시키는 것은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 수행될 수 있다. In one embodiment, the method includes applying the composition for emergency road or ground cavity repair of the present invention to a road or ground cavity and curing the composition. Curing the composition can be performed by conventional methods known to those skilled in the art.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention in any way. Any information not described here can be technically inferred by anyone skilled in the art, so description thereof will be omitted.

실시예 1Example 1

환원 슬래그, 반수석고, 석탄 저회, 및 물을 준비하고, 아래 표 1의 함량으로 혼합함으로써, 복구용 조성물을 제조했다.A recovery composition was prepared by preparing reduced slag, hemihydrate gypsum, coal bottom ash, and water and mixing them in the amounts shown in Table 1 below.

실시예 2 내지 실시예 5Examples 2 to 5

실시예 1에서 각 성분의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 복구용 조성물을 제조했다.A restoration composition was prepared in the same manner as Example 1, except that the content of each component was changed as shown in Table 1 below.

비교예 1 내지 비교예 6Comparative Examples 1 to 6

실시예 1에서 각 성분의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로, 복구용 조성물을 제조했다.A restoration composition was prepared in the same manner as Example 1, except that the content of each component was changed as shown in Table 1 below.

실시예 및 비교예에서 제조된 조성물에 대하여 하기 표 1의 유동성, 블리딩율 및 4시간, 1일, 28일 각각 경화 후 압축 강도를 아래에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다The compositions prepared in Examples and Comparative Examples were evaluated for fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing for 4 hours, 1 day, and 28 days respectively in Table 1 below, and the results are shown in Table 1 below.

(1)유동성(flow, 단위: mm): ASTM D 6103「Standard Test Method for Flow Consistency of Controlled Low Strength Material」에 준하여 실시한다.(1) Flow (unit: mm): Conducted in accordance with ASTM D 6103「Standard Test Method for Flow Consistency of Controlled Low Strength Material」.

(2)블리딩율(단위: %): KS F 2433「주입 모르타르의 블리딩률 및 팽창률 시험방법」으로 평가한다.(2) Bleeding rate (unit: %): Evaluated by KS F 2433「Testing method for bleeding rate and expansion rate of injection mortar」.

(3)4시간, 1일, 28일 각각 경화 후 압축 강도(단위: MPa): KS F 2405「콘크리트 압축강도 시험방법」에 준하여 시험편은 높이와 지름의 비율이 2:1의 실린더 형태인 몰드를 사용하여 높이 100mm, 지름 50mm의 공시체를 제작하여 평가한다.(3) Compressive strength after curing for 4 hours, 1 day, and 28 days respectively (unit: MPa): In accordance with KS F 2405「Concrete Compressive Strength Test Method」, the test specimen is a mold in the form of a cylinder with a height-to-diameter ratio of 2:1. Use to produce and evaluate a specimen with a height of 100 mm and a diameter of 50 mm.

환원 슬래그 (kg)Reduction slag (kg) 반수석고 (kg)Semi-hydrated gypsum (kg) 석탄 저회 (kg)Coal bottom ash (kg) 결합재 (kg)Binder (kg) 환원 슬래그+반수석고+석탄저회 (kg)Reduced slag + hemihydrate gypsum + coal bottom ash (kg) 물 (kg)water (kg) 석탄 저회 비율 (중량%)Coal bottom ash ratio (% by weight) 결합재 비율
(중량%)
Binder ratio
(weight%)
반수석고 비율
(중량%)
Hemihydrate gypsum ratio
(weight%)
W/B (중량%)W/B (weight%) W/S (중량%)W/S (weight%)
비교예1Comparative Example 1 0.3750.375 0.1250.125 7.527.52 0.500.50 8.028.02 1.001.00 93.893.8 6.26.2 25.025.0 200.0200.0 12.512.5 비교예2Comparative example 2 0.450.45 0.150.15 7.047.04 0.600.60 7.647.64 1.211.21 92.192.1 7.97.9 25.025.0 200.8200.8 15.815.8 비교예3Comparative example 3 0.5250.525 0.1750.175 6.586.58 0.700.70 7.287.28 1.401.40 90.490.4 9.69.6 25.025.0 200.0200.0 19.219.2 비교예4Comparative Example 4 0.600.60 0.200.20 6.126.12 0.800.80 6.926.92 1.601.60 88.488.4 11.611.6 25.025.0 200.0200.0 23.123.1 비교예5Comparative Example 5 0.6750.675 0.2250.225 5.645.64 0.900.90 6.546.54 1.811.81 86.286.2 13.813.8 25.025.0 200.6200.6 27.627.6 비교예6Comparative Example 6 0.750.75 0.250.25 5.175.17 1.001.00 6.176.17 2.012.01 83.883.8 16.216.2 25.025.0 200.5200.5 32.532.5 실시예1Example 1 0.8250.825 0.2750.275 4.724.72 1.101.10 5.825.82 2.202.20 81.181.1 18.918.9 25.025.0 200.0200.0 37.837.8 실시예2Example 2 0.900.90 0.300.30 4.254.25 1.201.20 5.455.45 2.402.40 78.078.0 22.022.0 25.025.0 200.0200.0 44.044.0 실시예3Example 3 0.9750.975 0.3250.325 3.783.78 1.301.30 5.085.08 2.602.60 74.474.4 25.625.6 25.025.0 200.0200.0 51.251.2 실시예4Example 4 1.051.05 0.350.35 3.323.32 1.401.40 4.724.72 2.802.80 70.370.3 29.729.7 25.025.0 200.0200.0 59.459.4 실시예5Example 5 1.1251.125 0.3750.375 2.852.85 1.501.50 4.354.35 3.003.00 65.565.5 34.534.5 25.025.0 200.0200.0 69.069.0

*석탄 저회 비율: (결합재+ 석탄 저회의 총합) 중 석탄 저회의 중량 비율*Coal bottom ash ratio: Weight ratio of coal bottom ash among (total binder + coal bottom ash)

*결합재 비율: (결합재 + 석탄 저회의 총합) 중 결합재의 중량 비율*Binder ratio: Weight ratio of binder among (total binder + coal bottom ash)

*반수석고 비율: 결합재 중 반수석고의 중량 비율*Hemihydrate gypsum ratio: The weight ratio of hemihydrate gypsum in the binder

*W/B: 결합재에 대한 물의 중량 비율*W/B: weight ratio of water to binder

*W/S: (결합재 + 석탄 저회의 총합)에 대한 물의 중량 비율*W/S: Weight ratio of water to (total of binder + coal bottom ash)

구분division Flow
(mm)
Flow
(mm)
Bleeding
(%)
Bleeding
(%)
경화 시간에 따른 압축 강도
(MPa)
Compressive strength as a function of cure time
(MPa)
4hr4hrs 1day1day 28day28day 비교예1Comparative Example 1 205205 6.256.25 00 00 0.210.21 비교예2Comparative example 2 240240 4.304.30 0.030.03 0.10.1 0.310.31 비교예3Comparative example 3 250250 0.310.31 0.070.07 0.150.15 0.370.37 비교예4Comparative example 4 240240 0.650.65 00 0.310.31 0.520.52 비교예5Comparative Example 5 270270 0.740.74 0.140.14 0.320.32 1.031.03 비교예6Comparative Example 6 260260 0.000.00 0.20.2 0.490.49 1.211.21 실시예1Example 1 290290 0.000.00 0.430.43 1.111.11 1.821.82 실시예2Example 2 255255 0.310.31 0.950.95 1.491.49 2.102.10 실시예3Example 3 255255 0.420.42 1.061.06 1.911.91 2.402.40 실시예4Example 4 255255 0.300.30 1.431.43 2.142.14 3.003.00 실시예5Example 5 245245 0.190.19 1.841.84 2.962.96 3.273.27

상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 조성물은 본 발명이 목적으로 하는 유동성, 블리딩율, 및 경화 후 압축 강도를 제공했다. 또한, 본 발명의 조성물은 경화 후 압축 강도가 적정 범위를 가짐으로써 후속 공정을 용이하게 하게는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 제공했다.As shown in Table 1 above, the composition of the present invention provided the desired fluidity, bleeding rate, and compressive strength after curing. In addition, the composition of the present invention has a compressive strength within an appropriate range after curing, thereby providing a composition for emergency restoration of roads or ground cavities to facilitate subsequent processes.

반면에, 본 발명의 조성을 벗어나는 비교예의 조성물은 본 발명의 모든 효과를 달성하지 못하였다.On the other hand, the composition of the comparative example that deviates from the composition of the present invention did not achieve all the effects of the present invention.

이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been examined focusing on the embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

Claims (5)

도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물로서,
환원 슬래그 및 반수석고의 혼합물인 결합재; 석탄 저회(bottom ash); 및 물을 포함하고,
상기 반수석고는 상기 결합재 중 25중량%로 포함되고,
상기 석탄 저회는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 65 내지 82중량%로 포함되고, 상기 결합재는 상기 결합재 및 상기 석탄 저회의 총 합 중 18 내지 35중량%로 포함되고,
상기 조성물에서 상기 결합재의 함량에 대한 상기 물의 함량의 비율은 190 내지 210중량%이고,
상기 조성물 중 상기 결합재와 상기 석탄 저회의 총합에 대한 상기 물의 중량 비율은 37 내지 70중량%인 것인, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물.
A composition for emergency restoration of roads or ground cavities,
A binder that is a mixture of reduced slag and hemihydrate gypsum; coal bottom ash; and water,
The hemihydrate gypsum is included in 25% by weight of the binder,
The coal bottom ash is included in 65 to 82% by weight of the total sum of the binder and the coal bottom ash, and the binder is included in 18 to 35% by weight of the total sum of the binder and the coal bottom ash,
The ratio of the water content to the binder content in the composition is 190 to 210% by weight,
A composition for emergency repair of a road or ground cavity, wherein the weight ratio of the water to the total of the binder and the coal bottom ash in the composition is 37 to 70% by weight.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 환원 슬래그, 상기 반수석고, 상기 석탄 저회 및 상기 물의 총량은 상기 조성물 중 99 내지 100중량%인 것인, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물.
The composition for emergency repair of a road or ground cavity according to claim 1, wherein the total amount of the reduced slag, the hemihydrate gypsum, the coal bottom ash, and the water is 99 to 100% by weight of the composition.
제1항 또는 제4항의 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구용 조성물을 적용하는 단계를 포함하는, 도로 또는 지반 공동부 긴급 복구 방법.A method for emergency repair of a road or ground cavity comprising the step of applying the composition for emergency repair of a road or ground cavity of claim 1 or 4.
KR1020230019826A 2023-02-15 2023-02-15 Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint Active KR102661980B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230019826A KR102661980B1 (en) 2023-02-15 2023-02-15 Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230019826A KR102661980B1 (en) 2023-02-15 2023-02-15 Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102661980B1 true KR102661980B1 (en) 2024-04-29

Family

ID=90883487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230019826A Active KR102661980B1 (en) 2023-02-15 2023-02-15 Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102661980B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160033522A (en) * 2014-09-18 2016-03-28 성신양회 주식회사 Solidifying composition for improvement of high water content and weak ground using reduction slag and method for solidifying soil using the same
KR20170116387A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 주식회사 포스코건설 Norganic Waterstop Composition
KR20230086613A (en) * 2021-12-07 2023-06-15 최선미 lightweight foam concrete composition and method for menufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160033522A (en) * 2014-09-18 2016-03-28 성신양회 주식회사 Solidifying composition for improvement of high water content and weak ground using reduction slag and method for solidifying soil using the same
KR20170116387A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 주식회사 포스코건설 Norganic Waterstop Composition
KR20230086613A (en) * 2021-12-07 2023-06-15 최선미 lightweight foam concrete composition and method for menufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101989505B1 (en) Concrete additive composition having high early strength and concrete composition comprising the same
JP2008184353A (en) Repair mortar and tunnel repair method using the same
CN109928711A (en) The magnesia high-strength slip casting material for repairing of one kind and preparation method and application
KR101654568B1 (en) Early strength type shotcrete composite
JP3958090B2 (en) Hydrated cured body
JP2010149402A (en) Manufacturing method of concrete composition and concrete molding
JP6653077B2 (en) Ultra-fast setting cement mortar
KR102661980B1 (en) Composition for emergently recovering road or ground joint and emergently recovering method road or ground joint
JP6498716B2 (en) Ground improvement method
JP6876489B2 (en) Fast-hardening concrete and its manufacturing method
WO2019138538A1 (en) Method for improving ground
KR20130116979A (en) Precast concrete segment for tunnel and manufacturing method of the same
JP7215283B2 (en) Self-compacting concrete and method for producing self-compacting concrete
KR101912938B1 (en) Ultra Rapid Hardening Blended Cement Using Industrial By-product and Method for Repairing a Concrete Pavement Using the same
JP6642506B2 (en) Manufacturing method of solidified body
KR101482329B1 (en) Fill-up Materials using iron and steelmaking slag
US20050011416A1 (en) Concrete thickener for thickening concrete article, said concrete article and process for producing same
KR102506548B1 (en) Expansion mortar with excellent initial and long-term expansion effect
JP6564674B2 (en) Cement composition and hardened cement body
KR100859776B1 (en) Fastener composition for viscosity increase shotcrete
JP2019026539A (en) Precast cement panel for residual formwork and production method therefor
KR101300680B1 (en) Concrete composite and bank protection block by using slag
KR20220158896A (en) Composition for manufacturing carbon reduced composites and carbon reduced composites manufactured therefrom
RU2546699C2 (en) Method to manufacture protective weighting concrete coating of pipeline
KR102017954B1 (en) Self-healing sulfur polymer composites using binary cement and superabsorbent polymer

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20230215

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20240111

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20230215

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240207

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240419

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20240425

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20240425

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration