A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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A manufacturing device for a composition for strengthening soft ground and a construction method using the composition for strengthening the ground
본 발명의 연약 지반 강화용 조성물은, 고로 슬래그 100중량부에 대하여 포틀랜드 시멘트15~20중량부 및 토질 고화제 15~30중량부를 각각 포함하되, 상기 토질 고화제는, 강도와 침투성이 우수한 경화제로서 탄산나트륨 20~80중량부; 진동감쇄 및 지반의 탄성을 증진시키는 산화알루미늄 10~15중량부; 흙의 내구성을 향상시키는 무수석고 9~12중량부 및 이수석고 18~24중량부와 생석회 6~18중량부; 유해성 물질의 용출을 억제하는 환원제 3~7중량부 및 유동화제 7~11중량부가 분말형태로 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 환원제는 황산제1철, 아황산나륨, 아황산수소나트륨 중 1종 이상 첨가하는 것으로 하고, 유동화제는 나트륨계 활성제인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조장치는, 또한 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조장치는, 포트랜드 시멘트 및 고로 슬래그와 무수석고는 0.5~1.2%, 이수석고 및 생석회는 0.2~0.5%의 함수율로 각각 건조하는 건조기와; 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 분쇄하는 원료 분쇄기와; 상기 원료 분쇄기에서 분쇄된 원료를 혼합하는 1차 원료혼합기와; 1차 혼합된 원료에 이수석고와 생석회를 혼합하는 2차 원료 혼합기와; 2차 혼합된 원료에 환원제와 유동화제를 투입하여 혼합하는 3차 원료 혼합기와; 상기 3차 원료 혼합기에 탄산나트륨과 산화 알루미늄 분말을 혼합하는 4차 원료 혼합기와 ; 4차 원료혼합기에서 생성된 지반 강화용 조성물과, 입자크기 100㎜ 이상의 골재를 분리하는 선별기에서 선별된 토사와 혼합하는 5차 혼합기와; 5차 혼합기에서 생성된 혼합물을 운송하는 이송차량으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 한편 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조는, (a) 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 0.5~1.2%, 이수석고 및 생석회는 0.2~0.5%의 함수율로 각각 건조시키는 단계; (b) 건조된 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 분말도 4500~5500㎠/ｇ으로 분쇄하는 단계; (c) (b)단계에서 분쇄된 분쇄물에 분말형태의 이수석고와 생석회를 혼합하는 단계; (d) 상기 (c)단계에서 생성된 혼합물에 탄산나트륨분말과 산화알루미늄분말을 투입하여 혼합하는 단계; (e) 상기 (d)단계에서 형성된 혼합물에 환원제와 유등화제를 투입하여 혼합하는 지반 강화재를 완성하는 단계로 이루어진다, 위와 같이 이루어지는 본 발명은, 표층부의 흙이나 유기질 토양 등의 연약지반과, 심층부의 암석과 갯벌층의 지반강도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한 고로 슬래그 분말 등의 무기 분말을 포함하는 것으로 인하여, 6가크롬(Cr6+)의 용출량을 현저하게 저감시킬 수 있는 이점도 있다. 아울러, 본 발명의 지반 강화재는 산업 폐기물인 고로 슬래그를 주 원료로 이용할 수 있어 적은 비용으로 폐기물의 이용을 효율적으로 촉진시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 우수한 분산 및 교반성능과 함께 우수한 강도발현을 통해 함수비가 높은 물질을 다량으로 함유하고 있어, 기존의 시멘트만으로는 고화가 불가능한 점토질의 연약지반을 효과적으로 균일하게 고화시킬 수 있는 효과도 아울러 기대된다. 이외 에도 본 발명은 지표의 지반강화는 물론, 연약 또는 암석층으로 이루어지는 저층부의 강도를 증진시키는데 큰 이점이 있다.
A manufacturing device for a composition for strengthening soft ground and a construction method using the composition for strengthening the ground
본 발명의 연약 지반 강화용 조성물은, 고로 슬래그 100중량부에 대하여 포틀랜드 시멘트15~20중량부 및 토질 고화제 15~30중량부를 각각 포함하되, 상기 토질 고화제는, 강도와 침투성이 우수한 경화제로서 탄산나트륨 20~80중량부; 진동감쇄 및 지반의 탄성을 증진시키는 산화알루미늄 10~15중량부; 흙의 내구성을 향상시키는 무수석고 9~12중량부 및 이수석고 18~24중량부와 생석회 6~18중량부; 유해성 물질의 용출을 억제하는 환원제 3~7중량부 및 유동화제 7~11중량부가 분말형태로 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 환원제는 황산제1철, 아황산나륨, 아황산수소나트륨 중 1종 이상 첨가하는 것으로 하고, 유동화제는 나트륨계 활성제인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조장치는, 또한 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조장치는, 포트랜드 시멘트 및 고로 슬래그와 무수석고는 0.5~1.2%, 이수석고 및 생석회는 0.2~0.5%의 함수율로 각각 건조하는 건조기와; 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 분쇄하는 원료 분쇄기와; 상기 원료 분쇄기에서 분쇄된 원료를 혼합하는 1차 원료혼합기와; 1차 혼합된 원료에 이수석고와 생석회를 혼합하는 2차 원료 혼합기와; 2차 혼합된 원료에 환원제와 유동화제를 투입하여 혼합하는 3차 원료 혼합기와; 상기 3차 원료 혼합기에 탄산나트륨과 산화 알루미늄 분말을 혼합하는 4차 원료 혼합기와 ; 4차 원료혼합기에서 생성된 지반 강화용 조성물과, 입자크기 100㎜ 이상의 골재를 분리하는 선별기에서 선별된 토사와 혼합하는 5차 혼합기와; 5차 혼합기에서 생성된 혼합물을 운송하는 이송차량으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 한편 상기 연약지반 강화용 조성물의 제조는, (a) 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 0.5~1.2%, 이수석고 및 생석회는 0.2~0.5%의 함수율로 각각 건조시키는 단계; (b) 건조된 포틀랜드 시멘트와 고로 슬래그 및 무수석고를 분말도 4500~5500㎠/ｇ으로 분쇄하는 단계; (c) (b)단계에서 분쇄된 분쇄물에 분말형태의 이수석고와 생석회를 혼합하는 단계; (d) 상기 (c)단계에서 생성된 혼합물에 탄산나트륨분말과 산화알루미늄분말을 투입하여 혼합하는 단계; (e) 상기 (d)단계에서 형성된 혼합물에 환원제와 유등화제를 투입하여 혼합하는 지반 강화재를 완성하는 단계로 이루어진다, 위와 같이 이루어지는 본 발명은, 표층부의 흙이나 유기질 토양 등의 연약지반과, 심층부의 암석과 갯벌층의 지반강도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한 고로 슬래그 분말 등의 무기 분말을 포함하는 것으로 인하여, 6가크롬(Cr6+)의 용출량을 현저하게 저감시킬 수 있는 이점도 있다. 아울러, 본 발명의 지반 강화재는 산업 폐기물인 고로 슬래그를 주 원료로 이용할 수 있어 적은 비용으로 폐기물의 이용을 효율적으로 촉진시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 우수한 분산 및 교반성능과 함께 우수한 강도발현을 통해 함수비가 높은 물질을 다량으로 함유하고 있어, 기존의 시멘트만으로는 고화가 불가능한 점토질의 연약지반을 효과적으로 균일하게 고화시킬 수 있는 효과도 아울러 기대된다. 이외 에도 본 발명은 지표의 지반강화는 물론, 연약 또는 암석층으로 이루어지는 저층부의 강도를 증진시키는데 큰 이점이 있다.
A manufacturing device for a composition for strengthening soft ground and a construction method using the composition for strengthening the ground
연약지반 강화용 조성물의 제조 장치와 연약지반 강화용 조성물을 이용하는 시공방법
2023-02-24
Patent
Electronic Resource
Korean
| European Patent Office | 2024
Soft Ground Strengthening Structures Using Files and Geogrids
| European Patent Office | 2020
PHC Soft Ground Strengthening Structures Using PHC Files and Geogrids
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