KR101149343B1 - Composition of slow setting cement - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시멘트 완결 조성물 및 이를 이용한 시멘트 완결제에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 시멘트 완결 조성물은 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트, 수산화알루미늄을 주요성분으로 하고 응결지연제, 응결촉진제, 유동화제를 포함하는 완결주재와, 수산화칼슘, 황산칼슘을 주요성분으로 하고 경화촉진제, 응결지연제, 유동화제를 포함하는 보조재로 이루어진 2액형 완결 조성물, 및 이를 이용한 시멘트 완결제에 관한 것이다.The present invention relates to a cement finishing composition and a cement finishing agent using the same. Specifically, the cement finished composition of the present invention is composed of calcium aluminate, calcium sulfoaluminate, aluminum hydroxide as a main component, and a finished main material including a coagulation delay agent, a coagulation accelerator, a fluidizing agent, and calcium hydroxide and calcium sulfate as main components. It relates to a two-component completion composition consisting of an auxiliary material including a curing accelerator, a coagulation delay agent, a fluidizing agent, and a cement finishing agent using the same.
지반그라우트의 목적은 지반의 보강이나 차수 등으로서 지반의 공극이나 균열을 메우고 토양의 입자와 강하게 결합하여 토양의 강도를 보완하거나 지하수에 풀려나가지 않게 하는 것인데, 장기적으로 수축이 진행되고 균열이 발생하게 되면 토양입자와의 결합이 약해지고 공극이 발생하게 되어 지반보강이라는 목적의 달성이 어려워질 뿐만 아니라 지하수가 접촉되는 경우 미반응 시멘트와 겔상 부분이 지하수에 용출되어 경화체가 와해됨으로써 주입재로서의 기능을 상실하게 되는 문제가 있다.The purpose of the ground grout is to fill the gaps or cracks in the ground as a reinforcement or order of the ground, and to strongly bond with the soil particles to compensate for the soil's strength or to be released to the groundwater. If the soil particles are weakly bonded and voids are generated, it is difficult to achieve the purpose of reinforcing the ground, and if the groundwater is in contact, the unreacted cement and the gel-like part are eluted into the groundwater, causing the hardened body to disintegrate, thus losing its function as an injection material. There is a problem.
그리고, 종래 그라우트재는 보강과 차수 등의 신속한 효과 발현을 위해 급결에 치중하여 개발이 이루어져 왔다. 그러나, 급결성 그라우트재는 지반 등에의 침투깊이가 얕아 충분한 효과를 거두기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제의 해결을 위해 시멘트 콘크리트의 응결을 지연시키는 방안에 대해 많은 요구가 있어 왔으나 적절한 해결책이 없는 실정이다.In addition, the conventional grout material has been developed focusing on the fastening to express the rapid effect such as reinforcement and order. However, the quick-setting grout material has a problem that it is difficult to achieve a sufficient effect because the penetration depth into the ground is shallow. In order to solve this problem, there have been many demands for a method of delaying the condensation of cement concrete, but there is no proper solution.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트, 수산화알루미늄을 주요성분으로 하고 응결지연제, 응결촉진제, 유동화제를 포함하는 완결주재와, 수산화칼슘, 황산칼슘을 주요성분으로 하고 경화촉진제, 응결지연제, 유동화제를 포함하는 보조재로 이루어진 2액형 완결 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the main component of calcium aluminate, calcium sulfoaluminate, aluminum hydroxide, including a coagulation delay agent, a coagulation accelerator, a fluidizing agent, calcium hydroxide, sulfuric acid It is an object of the present invention to provide a two-component finished composition comprising calcium as a main component and an auxiliary material including a curing accelerator, a coagulation delay agent and a fluidizing agent.
또한, 본 발명은 상기 시멘트 완결 조성물을 이용한 시멘트 완결제를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a cement finisher using the cement finish composition.
본 발명의 시멘트 완결 조성물은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, In order to achieve the object as described above, the cement finished composition of the present invention,
(A) 하기를 포함하는 완결주재 70 내지 95 중량%: 및 (A) 70 to 95% by weight of the finished material comprising: and
칼슘알루미네이트 100 중량부; 100 parts by weight of calcium aluminate;
칼슘설포알루미네이트 10 내지 500 중량부; 10 to 500 parts by weight of calcium sulfoaluminate;
수산화알루미늄 30 내지 300 중량부; 30 to 300 parts by weight of aluminum hydroxide;
응결지연제 0.07 내지 0.5 중량부; 0.07 to 0.5 parts by weight of a coagulation delay agent;
응결촉진제 0.05 내지 0.4 중량부; 및 0.05 to 0.4 parts by weight of a coagulant; And
유동화제 0.05 내지 0.4 중량부, 0.05 to 0.4 parts by weight of a glidant,
(B) 상기 완결주재와 별도로 구성되고, 하기를 포함하는 보조재 5 내지 30 중량%: (B) 5 to 30% by weight of the auxiliary material, which is constituted separately from the finished main material, including:
수산화칼슘 100 중량부; 100 parts by weight of calcium hydroxide;
황산칼슘 50 내지 300 중량부; 50 to 300 parts by weight of calcium sulfate;
경화촉진제 0.5 내지 15 중량부; 0.5 to 15 parts by weight of a curing accelerator;
응결지연제 0.01 내지 1 중량부; 및 0.01 to 1 part by weight of a coagulation delay agent; And
유동화제 0.01 내지 0.2 중량부0.01 to 0.2 part by weight of glidant
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 완결주재는 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 실리카 45 내지 400 중량부를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the finished material may further comprise 45 to 400 parts by weight of silica per 100 parts by weight of calcium aluminate.
또한, 상기 보조재는 수산화칼슘 100 중량부 당 포졸란 10 내지 250 중량부를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the auxiliary material may further include 10 to 250 parts by weight of pozzolane per 100 parts by weight of calcium hydroxide.
또한, 상기 칼슘알루미네이트는 산화칼슘(CaO) : 알루미나(Al2O3) 의 몰비가 12 : 7 일 수 있다.In addition, the calcium aluminate may have a molar ratio of calcium oxide (CaO): alumina (Al 2 O 3 ) of 12: 7.
또한, 상기 칼슘알루미네이트는 비정질인 것이 바람직하다.In addition, the calcium aluminate is preferably amorphous.
또한, 상기 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 포졸란으로 이루어진 군에서 선택된 성분의 분말도는 블레인치 4,000 내지 10,000 cm2/g인 것이 바람직하다.In addition, the powder degree of the component selected from the group consisting of the calcium aluminate, calcium sulfoaluminate and pozzolan is preferably Bleinch 4,000 to 10,000 cm 2 / g.
또한, 상기 황산칼슘은 무수석고인 것이 바람직하다.In addition, the calcium sulfate is preferably anhydrous gypsum.
또한, 상기 수산화알루미늄 및 실리카의 분말도는 블레인치 3,000 내지 10,000 cm2/g인 것이 바람직하다.In addition, the powder degree of the aluminum hydroxide and silica is preferably Bleinch 3,000 to 10,000 cm 2 / g.
한편, 본 발명의 시멘트 완결제는 On the other hand, the cement finalizer of the present invention
상기 완결주재 100 중량부 당 물 250 내지 600 중량부를 혼합한 제 1 액 및First liquid and 250 to 600 parts by weight of water per 100 parts by weight of the finished material and
상기 보조재 100 중량부 당 시멘트 100 내지 600 중량부를 혼합하고, 상기 보조재 및 시멘트의 총 중량의 0.6 내지 2.5 배의 물을 혼합한 제 2 액A second liquid in which 100 to 600 parts by weight of cement is mixed per 100 parts by weight of the auxiliary material, and 0.6 to 2.5 times of water of the total weight of the auxiliary material and cement is mixed;
으로 이루어지고, Made of
상기 제 1 액 및 제 2 액은 별도로 구성되며, The first liquid and the second liquid are configured separately,
상기 제 1 액 및 제 2 액의 중량비는 1 : 0.8 내지 1.4The weight ratio of the first liquid and the second liquid is 1: 0.8 to 1.4
인 것을 특징으로 한다.It is characterized by that.
본 발명의 시멘트 완결 조성물은 결정 성분이 없는 고도의 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트, 수산화알루미늄을 주성분으로 한 완결주재와, 수산화칼슘, 황산칼슘을 주성분으로 한 보조재와 함께 적절한 응결촉진제, 응결지연제 및 유동화제를 포함하며, 상기 제 성분의 함량을 최적화함으로써 종래에는 달성할 수 없었던 획기적인 수준의 완결성을 나타내는 시멘트 완결제를 제공할 수 있다.The cement final composition of the present invention is a suitable coagulant and coagulation delay agent together with a high-grade calcium aluminate, calcium sulfo aluminate, and aluminum hydroxide as a main ingredient, and auxiliary materials mainly containing calcium hydroxide and calcium sulfate. And a glidant, and by optimizing the content of the first component, it is possible to provide a cement finisher that exhibits a breakthrough level of completeness that was not previously attainable.
도 1은 본 발명의 완결성 시멘트의 구성을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of the complete cement of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들이 설명되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description, numerous specific details, such as specific elements, are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention, and it is to be understood that the present invention may be practiced without these specific details, It will be obvious to those who have knowledge of. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명은 종래의 규산나트륨을 전혀 사용하지 않고 용탈현상이 없어 반영구적인 차수 및 보강 그라우팅이 가능하며, 내구성 저하문제 및 환경 오염을 해결한 친환경적인 그라우팅 소재이다.The present invention is a semi-permanent order and reinforcement grouting is possible without the use of conventional sodium silicate without any dissolution phenomenon, environmentally friendly grouting material that solves the problem of durability degradation and environmental pollution.
또한, 본 발명은 종래 규산나트륨 대신 시멘트 광물계 미분말을 사용하는 것 외에는 차이가 없으므로, 기존의 규산나트륨계 약액 주입장치(3조 또는 4조 교반 배합장치, 주입펌프 및 선단장치)를 그대로 사용할 수 있어 별도의 설비 부담 없이 어떠한 주입장치에도 적용할 수 있다.In addition, the present invention has no difference except using cement mineral fine powder instead of conventional sodium silicate, so the existing sodium silicate chemical injection device (three or four tank stirring compounding device, injection pump and tip device) can be used as it is. It can be applied to any injection device without any additional equipment burden.
먼저, 시멘트 밀크를 응결시킬 수 있는 시멘트 광물은 칼슘알루미네이트 광물이며, 산화칼슘(CaO)과 알루미나(Al2O3)의 연속고용체로서 조성비에 따라 다양한 광물특성을 가진다. 흔히 산화칼슘은 C, 알루미나는 A로 표현하는데, 포틀랜드시멘트에는 C3A 형태로 5 내지 10 % 가량 존재하여 시멘트가 응결하는 데 중요한 역할을 한다. 그리고, CA, CA2, C12A7 등의 광물은 알루미나시멘트의 주성분일 뿐 아니라 석고가 존재하면 에트린자이트(Ettringite, 3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O)라는 수화광물을 형성하여 조강성을 나타내는 성질로 인해 초속경성 및 속경성 시멘트나 조강재, 보수재, 셀프레벨링재 등 특수시멘트 및 몰탈에 광범위하게 적용되는 광물이다.First, the cement mineral that can condense cement milk is a calcium aluminate mineral, and is a continuous solid solution of calcium oxide (CaO) and alumina (Al 2 O 3 ) and has various mineral properties depending on the composition ratio. Often, calcium oxide is expressed as C and alumina is expressed as A. Portland cement is present in the form of C 3 A in an amount of about 5 to 10%, which plays an important role in cement coagulation. In addition, minerals such as CA, CA 2 and C 12 A 7 are not only main components of alumina cement but also gypsum, and is hydrated mineral called etrinzite (Ettringite, 3CaO? Al 2 O 3 -3CaSO 4 -32H 2 O). It is a mineral that is widely applied to special cements and mortars such as super-hard and fast-hardening cements, steels, repair materials, self-leveling materials, etc. due to the formation of roughness.
구체적으로, 칼슘알루미네이트 광물은 시멘트와 반응하면 시멘트에서 용출되는 산화칼슘 및 황산칼슘(CaSO4) 성분과 격렬하게 반응하여 침상 형태의 에트린자이트 결정을 생성하고 이 에트린자이트 결정이 시멘트 또는 골재입자를 결합함으로써 급속한 응결특성을 나타내게 된다.Specifically, the calcium aluminate mineral reacts violently with calcium oxide and calcium sulfate (CaSO 4 ) components eluted from the cement when reacted with cement to form acicular ethrinzite crystals, which are cemented. Or by combining aggregate particles exhibits rapid setting characteristics.
반응식을 보면 C3A (3CaO?Al2O3)광물의 경우에는, In the reaction scheme, in the case of C 3 A (3CaO? Al 2 O 3 ) minerals,
[반응식 1]Scheme 1
3CaO?Al2O3 + 3(CaSO4?2H2O) + 26H2O → 3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O3CaO? Al 2 O 3 + 3 (CaSO 4 ? 2H 2 O) + 26H 2 O → 3CaO? Al 2 O 3 ? 3CaSO 4 ? 32H 2 O
C12A7(12CaO?7Al2O3) 광물의 경우에는, In the case of C 12 A 7 (12CaO 7 Al 2 O 3 ) minerals,
[반응식 2]Scheme 2
12CaO?7Al2O3 + 9Ca(OH)2 + 21(CaSO4?2H2O) + 173H2O → 7(3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O)12CaO-7Al 2 O 3 + 9Ca (OH) 2 + 21 (CaSO 4 ? 2H 2 O) + 173H 2 O → 7 (3CaO? Al 2 O 3 ? 3CaSO 4 ? 32H 2 O)
와 같이 에트린자이트를 형성하게 된다. 황산칼슘이 부족한 경우에는 비교적 짧은 결정형태를 가진 모노설페이트(Monosulfate, 3CaO?Al2O3?CaSO4?12H2O)가 생성되기도 한다.Ethrinite is formed as follows. When calcium sulfate is insufficient, monosulfate (Monosulfate, 3CaO? Al 2 O 3 ? CaSO 4 ? 12H 2 O) having a relatively short crystal form may be produced.
에트린자이트는 분자당 물을 32 몰이나 함유하는 수화물로서 시멘트밀크 중의 물을 급속히 고정하여 결정화되기 때문에 겔타임이 매우 빠르며, 시멘트 입자를 피복하지 않고 침상의 결정으로 가교를 형성하기 때문에 후기에 있어서 시멘트 입자의 수화반응을 방해하지 않는다. 나아가, 에트린자이트는 건물의 철골에 비유할 수 있는 구조로서 시간이 경과함에 따라 시멘트의 알라이트(Alite, 3CaO?SiO2)는 칼슘 실리케이트 수화물(Calcium Silicate Hydrate, C-S-H)로 되면서 에트린자이트 사이의 공극을 채워나가면서 더욱 치밀한 경화체가 된다. 또한 시멘트 광물의 수화물은 물에 용해되거나 풀리지 않는 내수성을 지니기 때문에 장기적으로 용탈현상이 없는 영구적인 경화체를 형성하게 된다.Ethrinzite is a hydrate containing 32 moles of water per molecule, which crystallizes rapidly by fixing water in cement milk and crystallizes very quickly. Does not interfere with the hydration of cement particles. Furthermore, ethrinzite is a structure that can be likened to the steel structure of a building. As time passes, alite (3CaO? SiO 2 ) of cement becomes calcium silicate hydrate (Calcium Silicate Hydrate, CSH). Filling the voids between them becomes a more compact hardened body. In addition, the hydrate of cement minerals have a water resistance that does not dissolve or dissolve in water, thereby forming a permanent hardening body without long term dissolution.
시멘트광물을 응결제로 사용한 주입재는, 강도가 낮으며 장기적으로 용탈에 의해 기능을 상실하는 규산나트륨계 주입재와는 달리 물에 용해되지 않는 불용성의 시멘트 수화광물에 의해 경화되기 때문에 강도가 높고 장기적으로 더욱 안정해지며 영구적인 그라우팅 효과를 가지는 것이 특징이다. 또한 주 수화광물인 에트린자이트가 급속히 생성되는 특성으로 인해 겔타임이 매우 빠르며 유기산염과 같은 적당한 응결지연제를 사용하여 겔타임을 자유로이 조절할 수 있는 장점이 있다.The injection material using cement mineral as a coagulant is high in strength and long-term because it is hardened by insoluble cement hydrated mineral which does not dissolve in water, unlike sodium silicate-based injection material which has low strength and loses its function by elution in the long term. It is stable and has a permanent grouting effect. In addition, due to the rapid generation of ethrinzite, the main hydrated mineral, gel time is very fast, and gel timing can be freely controlled using a suitable coagulation delay agent such as an organic acid salt.
또한, 에트린자이트는 팽창성이 있어 경화체의 건조수축을 보상하여 내구성을 더욱 강화할 뿐만 아니라 에트린자이트중의 황산이온(SO4 2-)이 산화크롬(Cr2O3)과 같은 중금속 이온과 치환 가능하기 때문에 최근 문제가 되고 있는 시멘트 중의 6가 크롬의 오염을 방지할 수 있고, 불용성 수화물이 생성되므로 용탈로 인한 토양이나 지하수의 오염도 방지할 수 있는 친환경적인 특성을 가지고 있다.In addition, ethrinzite is expandable to compensate for dry shrinkage of the cured product to further enhance durability, and sulfate ions (SO 4 2- ) in ethrinite are combined with heavy metal ions such as chromium oxide (Cr 2 O 3 ). Since it is replaceable, it is possible to prevent contamination of hexavalent chromium in cement, which is a problem in recent years, and insoluble hydrate is generated, and thus it has an environmentally friendly property to prevent contamination of soil or groundwater due to leaching.
본 발명의 시멘트 완결 조성물은 시공목적에 따라 겔타임을 조절하기 쉽도록 하기 위하여 완결성 시멘트 광물을 주체로 하는 완결주재와 시멘트와 완결주재 간의 반응속도를 제어할 수 있는 첨가제 및 혼화재로 구성된 보조재로 구성되어 있다. 시공을 위하여 슬러리를 제조할 때에는 완결제는 시멘트와 응결을 하기 때문에 별도로 완결액으로 제조하여야 하며 보조재는 시멘트의 반응이 없기 때문에 시멘트와 혼합하여 슬러리로 제조한 후 이중으로 된 주입관을 통하여 두 슬러리를 개별로 이송하여 지반에 주입되면서 혼합이 되어 응결되는 2 액식 구성을 하고 있다.The cement finished composition of the present invention is composed of an auxiliary material composed of an additive and admixture capable of controlling the reaction rate between the finished material mainly composed of the finished cement mineral and the cement and the finished material in order to easily control the gel time according to the construction purpose. It is. When preparing the slurry for construction, the finalizer is condensed with cement, so it must be prepared separately as a final liquid.As the auxiliary material does not react with cement, it is mixed with cement and made into a slurry. Are transported separately and injected into the ground to form a two-component composition that is mixed and condensed.
본 발명의 시멘트 완결 조성물의 각 구성성분에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to each component of the cement finished composition of the present invention in detail.
우선 완결주재 중 칼슘알루미네이트 광물은 완결제의 주요성분으로서 산화칼슘 및 알루미나 성분의 구성비율에 따라 CA, CA2, C12A7 , C3A의 형태가 있는데 일반적으로 산화칼슘의 비율이 높을수록 응결이 빠른 특성을 나타낸다. 특히 칼슘알루미네이트는 포틀랜드시멘트나 수산화칼슘과 같은 알칼리 물질과 반응시키면 수 초 내지 수십 분 만에 응결되는 특징이 있는데 이러한 특성은 광물의 종류와 배합비, 광물의 결정상태에 따라 매우 다양하게 나타난다. 실용적으로는 C12A7이 가장 빠른 응결시간을 나타내는데 결정질보다는 비정질 상태일 때 더욱 빠른 응결특성을 나타내기 때문에 숏크리트 공사에서 급결제로서 응용이 되고 있다. 상기의 광물 이외에도 C12A7을 불소로 일부 치환하여 안정화한 불화칼슘-칼슘알루미네이트(CaF2?C11A7)이나 칼슘알루미네이트에 석고를 결합시킨 칼슘설포알루미네이트(4CaO?3Al2O3?CaSO4)와 같은 광물도 유사한 작용을 한다.First of all, calcium aluminate minerals in the finished materials are in the form of CA, CA 2 , C 12 A 7 and C 3 A depending on the composition ratio of calcium oxide and alumina as main components of the finalizer. The more condensation is, the faster the characteristic is. In particular, calcium aluminate is characterized by condensation in a few seconds to several tens of minutes when reacted with an alkali substance such as portland cement or calcium hydroxide, and these properties vary greatly depending on the type of mineral, the compounding ratio, and the crystal state of the mineral. Practically, C 12 A 7 has the fastest setting time, and it is used as a quick setting agent in shotcrete construction because it shows faster setting characteristics when it is amorphous than crystalline. In addition to the above minerals, calcium fluoride-calcium aluminate (CaF 2 -C 11 A 7 ) stabilized by partial substitution of C 12 A 7 with fluorine or calcium sulfoaluminate (4CaO 3 Al 2 O) in which gypsum is bonded to calcium aluminate Minerals such as 3– CaSO 4 ) work similarly.
칼슘알루미네이트는 석회석 또는 생석회와 같은 산화칼슘이 주성분인 원료와 보크사이트, 소결 알루미나, 수산화알루미늄 등과 같은 알루미나가 주성분인 원료를 광물조성에 적합토록 배합하여 회전로, 수직로 등에서 소성하거나 전기로에서 용융하여 고화시켜 제조한다. Calcium aluminate is mixed with raw materials composed mainly of calcium oxide such as limestone or quicklime and raw materials composed mainly of alumina such as bauxite, sintered alumina, aluminum hydroxide, etc. to be suitable for mineral composition, and then fired in rotary furnace, vertical furnace, etc., or melted in electric furnace. It is prepared by solidifying.
칼슘알루미네이트계 광물들은 포틀랜드 시멘트와 반응시 에트린자이트가 생성되는 특징으로 인해 조강성은 물론 에트린자이트의 팽창특성으로 인해 시멘트 경화체의 초기재령에서 심하게 발생되는 건조수축을 보상하며 무수축 또는 약팽창 특성을 부여할 수 있어 특수 시멘트나 몰탈 제품에 많이 응용이 되고 있다. 본 발명은 상기에서 기술한 칼슘알루미네이트 및 칼슘설포알루미네이트 광물을 사용하고 있다.Calcium aluminate-based minerals compensate for the dry shrinkage that occurs severely in the early age of hardened cement due to the stiffness of ethrinzite as well as the roughness due to the formation of ethrinite when reacted with portland cement. Because of its ability to impart weak expansion properties, it is widely applied to special cement or mortar products. The present invention utilizes the calcium aluminate and calcium sulfoaluminate minerals described above.
칼슘알루미네이트계 광물 중 비정질 C12A7은 본 개발제품에서 가장 응결효과가 뛰어난 것으로 확인되었다. 비정질 C12A7의 성능은 비정질화의 상태에 따라 결정되는데 비정질 광물을 제조하기 위해서는 원료를 전기로와 같은 용융로에서 완전히 녹인 후 최대한 급속히 냉각하여 결정이 생성되지 못하도록 하는 방법으로 일종의 유리를 제조하게 된다. 이때 냉각속도를 빠르게 하기 위해 주로 공기로 냉각하는 방법을 사용하지만 완전한 유리상의 비정질을 얻을 수 없기 때문에 결정이 일부 함유되어 성능이 저하되는 문제가 있다. 본 발명에 사용된 광물은 냉각시 적량의 물을 함께 분사하고 여열로 건조되도록 함으로써 거의 완전한 비정질 광물을 형성한 후 분말도가 블레인치 4,000 내지 10,000 cm2/g이 되도록 분쇄한 것이 특징이며 공기냉각에 비해 성능이 월등히 향상되는 결과를 보인다. 따라서 본 광물을 사용한 완결제는 겔타임이 수초만에 발현될 정도로 응결성능이 탁월하며 응결지연제를 이용하여 겔타임을 자유로이 조절할 수 있어 적용범위가 넓은 것이 특징이다.Among the calcium aluminate minerals, amorphous C 12 A 7 was found to have the best coagulation effect in this product. The performance of amorphous C 12 A 7 depends on the state of amorphous.To prepare amorphous minerals, the raw materials are completely melted in a melting furnace, such as an electric furnace, and then cooled as rapidly as possible to produce a kind of glass. . At this time, in order to increase the cooling rate is mainly used to cool by air, but because it is impossible to obtain a complete glassy amorphous, there is a problem that the performance is degraded because some of the crystals. The mineral used in the present invention is characterized in that the powder is pulverized to a ble inch of 4,000 to 10,000 cm 2 / g after forming a nearly perfect amorphous mineral by spraying the appropriate amount of water together with cooling and dried by filtrate. Compared to this, the performance is much improved. Therefore, the complete agent using this mineral is characterized by excellent coagulation performance so that the gel time is expressed in a few seconds, and can be freely controlled by using the coagulation delay agent, it is characterized by a wide range of applications.
본 발명에서는 장기적으로 더욱 강도가 증진되어 내구성이 향상되도록 하기 위하여 응결특성은 매우 늦으나 에트린자이트를 안정적으로 형성하고 시멘트와 반응시 장기적으로 안정된 강도증진 특성을 가진 칼슘설포알루미네이트(4CaO?3Al2O3?CaSO4) 광물을 배합하였다. 본 발명에 있어서 상기 칼슘설포알루미네이트의 배합량은 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 10 내지 500 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 10 중량부 미만인 경우 장기강도 증진효과를 충분히 기대할 수 없고, 500 중량부를 초과하는 경우 겔타임이 지나치게 지연되는 결과를 초래한다.In the present invention, in order to increase the strength in the long term to improve the durability, the condensation property is very late, but the formation of ethrinite is stable, and calcium sulfoaluminate (4CaO? 3Al 2 O 3 -CaSO 4 ) mineral was combined. In the present invention, the blending amount of calcium sulfoaluminate is preferably 10 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of calcium aluminate. If the blending amount is less than 10 parts by weight, the long-term strength enhancing effect cannot be sufficiently expected, and if it exceeds 500 parts by weight, the gel time is excessively delayed.
본 발명에서는 완결주재의 한 성분으로서, Al(OH)3 이나 AlO(OH)ㆍnH2O 등의 수산화알루미늄을 포함한다. 수산화알루미늄과 같은 알칼리금속 함유 물질은 초기 강도 발현성을 증진시킬 뿐만 아니라, 산성의 액체 급결제에서는 알칼리금속을 다량 용해시키는 것이 액의 장기 안정성의 면에서 곤란하기 때문에 첨가된다.In the present invention, aluminum hydroxide, such as Al (OH) 3 or AlO (OH) .nH 2 O, is included as one component of the finished main material. Alkali metal-containing materials such as aluminum hydroxide not only enhance initial strength developability, but are also added in acidic liquid fasteners because it is difficult to dissolve a large amount of alkali metal in terms of long-term stability of the liquid.
수산화알루미늄의 조성비는 특별히 한정되지 않지만, 칼슘알루미네이트 100 중량부에 대하여 30 내지 300 중량부가 바람직하다. 상기 조성비가 30 중량부 미만에서는 부착성이 낮거나 우수한 응결 성상이 얻어지지 않는 경우가 있고, 300 중량부를 초과하면 콘크리트의 유동 유지성이 저하되고 장기 강도 발현성이 손상되는 경우가 있다.Although the composition ratio of aluminum hydroxide is not specifically limited, 30-300 weight part is preferable with respect to 100 weight part of calcium aluminate. If the composition ratio is less than 30 parts by weight, low adhesiveness or excellent condensation properties may not be obtained, and if it exceeds 300 parts by weight, flow retention of concrete may be lowered and long-term strength developability may be impaired.
그리고, 본 발명의 완결주재는 실리카를 추가로 포함할 수 있다. 상기 실리카는 본 발명의 완결제 조성물이 주입된 콘크리트에 대해 강도증진 보상효과 뿐만 아니라, 미립자의 강도 보상효과도 함께 부여하여 경화체의 수밀성을 유지할 수 있으며, 이는 경화체의 내구성에 있어 중대한 영향을 끼친다. 이러한 실리카는 완결주재 중 칼슘알루미테이트 100 중량부 당 45 내지 400 중량부만큼 포함하는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만에서는 내구성 증가 등 전술한 효과의 발현이 미미하고, 상기 범위를 초과하면 초기강도가 저하되고 겔타임이 지연되는 문제점이 있다.In addition, the finished material of the present invention may further include silica. The silica may not only provide a strength enhancement effect to the concrete into which the finalizer composition of the present invention is injected, but also provide a strength compensation effect of the fine particles to maintain the watertightness of the cured product, which has a significant effect on the durability of the cured product. Such silica is preferably included as much as 45 to 400 parts by weight per 100 parts by weight of calcium aluminate in the finished material, the expression of the above-described effects such as increased durability is less than the above range, the initial strength is lowered if the above range is exceeded And the gel time is delayed.
본 발명의 시멘트 완결 조성물 중 완결주재에는 완결제 조성물을 물에 분산할 때 비정질 C12A7의 수화속도가 너무 빠르기 때문에 미리 반응하여 응결성능이 상실되는 것을 막기 위해 응결지연제를 사용할 수 있다. 응결지연제로서 사용할 수 있는 것은 구연산, 글루콘산, 붕산, 주석산 등의 유기산과 구연산나트륨, 글루콘산나트륨 등의 유기산염류이며 이들 중 구연산나트륨을 사용하였을 때가 가장 좋은 결과를 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 응결지연제의 배합량은 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 0.07 내지 0.5 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.07 중량부 미만인 경우 응결지연효과를 충분히 기대할 수 없고, 0.5 중량부를 초과하는 경우 응결이 지나치게 지연되는 문제점이 있다.In the finished material of the cement composition of the present invention, because the hydration rate of the amorphous C 12 A 7 is too fast when dispersing the final agent composition in water, a coagulation retardant may be used to prevent the coagulation performance from being lost due to the reaction. As a coagulation delay agent, organic acids such as citric acid, gluconic acid, boric acid and tartaric acid, and organic acid salts such as sodium citrate and sodium gluconate can be used. Among them, sodium citrate can be obtained best. In the present invention, the amount of the coagulation delay agent is preferably 0.07 to 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of calcium aluminate. If the blending amount is less than 0.07 parts by weight, the condensation delay effect may not be sufficiently expected, and if it exceeds 0.5 parts by weight, the condensation may be excessively delayed.
본 발명의 완결주재에는 또한 응결촉진제가 포함되는데, 상기 응결촉진제는 콘크리트의 응결이 빠른 시간 내에 일어나도록 하는 혼화제이다. 응결촉진제로서 사용할 수 있는 것은 탄산리튬, 황산나트륨, 탄산나트륨, 염화칼슘 등이며, 특히 탄산리튬이 바람직하다. 본 발명에 있어서 상기 응결촉진제의 배합량은 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 0.05 내지 0.4 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.05 중량부 미만인 경우 응결촉진효과를 충분히 기대할 수 없고, 0.4 중량부를 초과하는 경우 내구성이 떨어지는 단점이 있다.The finished subject matter of the present invention also includes a coagulation accelerator, which is a admixture that allows the coagulation of concrete to occur in a short time. Lithium carbonate, sodium sulfate, sodium carbonate, calcium chloride, etc. which can be used as a coagulant are especially preferable lithium carbonate. In the present invention, the amount of the coagulation accelerator is preferably 0.05 to 0.4 parts by weight per 100 parts by weight of calcium aluminate. If the blending amount is less than 0.05 parts by weight, it is not possible to fully expect the effect of promoting the condensation, if the amount exceeds 0.4 parts by weight has a disadvantage of poor durability.
완결제 조성물을 물에 분산시키면 약간의 반응으로 인해 점성이 생겨서 주입액의 유동성이 저하될 수 있다. 유동성의 저하는 주입특성에 좋지 않은 영향을 주므로 유동화제를 사용하여 유동성을 향상시켰다. 유동화제로는 리그닌계, 나프탈렌산계, 폴리카르본산계 등의 다양한 유동화제가 사용될 수 있는데 폴리카르본산계 유동화제가 가장 우수한 성능을 발휘한다. 본 발명에 있어서 상기 유동화제의 배합량은 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 0.05 내지 0.4 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.05 중량부 미만인 경우 유동성 향상효과를 충분히 기대할 수 없고, 0.4 중량부를 초과하는 경우 본 시멘트 급결제의 응결특성을 저해하는 결과를 초래한다.Dispersion of the finalizing agent composition into water may result in a slight reaction, which may reduce the fluidity of the injection liquid. Since the lowering of the fluidity adversely affects the injection characteristics, the fluidizing agent was used to improve the fluidity. As the fluidizing agent, various fluidizing agents such as lignin-based, naphthalic acid-based, and polycarboxylic acid-based may be used. The polycarboxylic acid-based fluidizing agent exhibits the best performance. In the present invention, the compounding amount of the fluidizing agent is preferably 0.05 to 0.4 parts by weight per 100 parts by weight of calcium aluminate. If the blending amount is less than 0.05 parts by weight, the fluidity improving effect cannot be sufficiently expected. If the blending amount is more than 0.4 part by weight, this results in a deterioration of the coagulation property of the cement fastener.
또한, 보조재 중 수산화칼슘은 초기 수화반응시 수화 반응물의 농도를 높여 주어 칼슘알루미네이트가 에트린자이트를 형성하는 속도를 높임으로써 경화가 원활히 이루어지도록 하는 작용을 한다.In addition, calcium hydroxide in the auxiliary material increases the concentration of the hydration reactant during the initial hydration reaction, thereby increasing the rate at which calcium aluminate forms ethrinite, thereby making curing smooth.
그리고, 보조재 중 황산칼슘은 후기 경화속도와 압축강도를 증진시키는 효과를 가진다. 황산칼슘의 성분인 삼산화황 이온은 초기 수화시 칼슘알루미네이트 수화물과 반응하여 에트린자이트의 침상결정을 생성 및 성장시킨다. 이는 시간경과에 따라 성장하여 수화조직의 결합을 더욱 강하게 하는 역할을 한다. 황산칼슘에는 결정수분의 결합상태에 따라 반수물, 이수물, 무수물이 있으나, 무수물을 첨가하였을 때의 물성이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 본 발명에 있어서 상기 황산칼슘의 배합량은 수산화칼슘 100 중량부 당 50 내지 300 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 50 중량부 미만인 경우 에트린자이트의 침상결정 성장효과를 충분히 기대할 수 없고, 300 중량부를 초과하는 경우 최종 경화체의 압축강도 증가효과가 미미하다.In addition, calcium sulfate in the auxiliary material has an effect of improving the late curing rate and compressive strength. Sulfur trioxide ions, a component of calcium sulfate, react with calcium aluminate hydrate during initial hydration to produce and grow acicular crystals of ethrinzite. It grows over time and serves to strengthen the binding of hydration tissue. Calcium sulfate has the hemihydrate, dihydrate, and anhydride depending on the binding state of the crystallized water, but the physical properties when the anhydride is added are the best. In the present invention, the blending amount of calcium sulfate is preferably 50 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of calcium hydroxide. If the blending amount is less than 50 parts by weight, the needle growth effect of the ethrinzite can not be expected sufficiently, and if it exceeds 300 parts by weight, the effect of increasing the compressive strength of the final cured body is insignificant.
본 발명의 보조재는 또한 포졸란(pozzolan)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 포졸란은 화산회 등의 광물질 분말로 된 콘크리트 혼화제의 일종으로 그 자체는 수경성이 없으나 콘크리트 중의 물에 용해되어 있는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 화합하여 불용성의 화합물을 만들 수 있는 실리카질 물질을 포함하고 있는 미분 상태의 재료로서, 시멘트의 장기강도의 형성에 기여한다. 특히 초미립 형태의 포졸란 입자는 수화물 조직 치밀화 및 장기강도 증진의 효과 이외에도, 외부로부터 침투하는 화학물질을 고용하여 내화학성능을 증가시키고 내구성을 증가시키는 역할을 담당한다. 이러한 포졸란은 보조재 중 수산화칼슘 100 중량부 당 10 내지 250 중량부만큼 포함하는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만에서는 장기강도 증가 등 전술한 효과의 발현이 미미하고, 상기 범위를 초과하면 초기강도가 저하되고 겔타임이 지연되는 문제점이 있다.The adjuvant of the present invention may also further comprise pozzolans. The pozzolane is a kind of concrete admixture made of mineral powder such as volcanic ash, which itself is not hydrophobic but finely divided with calcium hydroxide dissolved in water in concrete and a silica-like substance which can be slowly mixed at room temperature to form an insoluble compound. As a material in the state, it contributes to the formation of long-term strength of cement. In particular, in addition to the effect of densifying hydrate tissue and enhancing long-term strength, the ultra-fine form of pozzolane particles plays a role of increasing chemical resistance and increasing durability by employing chemicals penetrating from the outside. Such pozzolanic is preferably included as much as 10 to 250 parts by weight per 100 parts by weight of calcium hydroxide in the auxiliary material, the expression of the above-described effects, such as increased long-term strength is less than the above range, the initial strength is lowered and the gel is exceeded above the above range There is a problem that the time is delayed.
상기 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트 및 포졸란은 그 분말도가 블레인치 4,000 내지 10,000 cm2/g인 것이 바람직하고, 수산화알루미늄 및 실리카는 3,000 내지 10,000 cm2/g인 것이 바람직하다. 이들 입자의 분말도가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 범위의 하한 이상이 초기 강도 발현성의 관점에서 바람직하고, 이를 초과하면 비산에 의한 손실이 커 경제적이지 않다.Preferably, the calcium aluminate, calcium sulfoaluminate and pozzolan have a powder degree of Bleich 4,000 to 10,000 cm 2 / g, and aluminum hydroxide and silica are preferably 3,000 to 10,000 cm 2 / g. Although the particle size of these particles is not particularly limited, at least the lower limit of the above range is preferable from the viewpoint of initial strength developability, and if it exceeds this, the loss due to scattering is large and not economical.
본 발명의 보조재에는 또한 경화촉진제가 포함되는데, 상기 경화촉진제는 시멘트의 수화작용을 촉진하여 콘크리트의 초기강도를 증가시키는 혼화제이다. 경화촉진제로서 사용할 수 있는 것은 염화칼슘, 염화마그네슘, 규산나트륨, 규산칼슘 등이며, 종래 염화칼슘이 많이 사용되었으나, 콘크리트 내부의 철근을 부식시키는 문제점이 지적되어, 본 발명에서는 탄산나트륨을 사용하였다. 본 발명에 있어서 상기 경화촉진제의 배합량은 수산화칼슘 100 중량부 당 0.5 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.5 중량부 미만인 경우 수화열의 발생과 조기강도의 발전을 촉진한다는 경화촉진효과를 충분히 기대할 수 없고, 15 중량부를 초과하는 경우 내구성이 떨어지고 보조재가 자체적으로 경화되는 단점이 있다.The auxiliary material of the present invention also includes a curing accelerator, which is a admixture that promotes the hydration of cement to increase the initial strength of concrete. As a hardening accelerator, calcium chloride, magnesium chloride, sodium silicate, calcium silicate, and the like can be used. Conventionally, many calcium chlorides have been used, but problems of corrosion of reinforcing steel in concrete have been pointed out, and thus sodium carbonate was used in the present invention. In the present invention, the blending amount of the curing accelerator is preferably 0.5 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of calcium hydroxide. If the blending amount is less than 0.5 parts by weight can not be expected to fully promote the hardening effect of promoting the generation of heat and early strength development, if it exceeds 15 parts by weight has a disadvantage in that the durability is lowered and the auxiliary material is hardened by itself.
완결제 조성물을 물에 분산할 때 비정질 C12A7의 수화속도가 너무 빠르기 때문에 미리 반응하여 응결성능이 상실되는 것을 막기 위해 응결지연제를 사용하였다. 응결지연제로서 사용할 수 있는 것은 구연산, 글루콘산, 붕산, 주석산 등의 유기산과 구연산나트륨, 글루콘산나트륨 등의 유기산염류이며 이들 중 구연산나트륨을 사용하였을 때가 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명에 있어서 상기 응결지연제의 배합량은 수산화칼슘 100 중량부 당 0.01 내지 1 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.01 중량부 미만인 경우 응결지연효과를 충분히 기대할 수 없고, 1 중량부를 초과하는 경우 응결이 지나치게 지연되는 문제점이 있다.The coagulant delay agent was used to prevent the coagulant loss due to the reaction in advance because the hydration rate of the amorphous C 12 A 7 is too fast when the final composition is dispersed in water. As a coagulation delay agent, organic acids such as citric acid, gluconic acid, boric acid and tartaric acid, and organic acid salts such as sodium citrate and sodium gluconate were used. Among them, sodium citrate was the best. In the present invention, the amount of the coagulation delay agent is preferably 0.01 to 1 part by weight per 100 parts by weight of calcium hydroxide. If the blending amount is less than 0.01 parts by weight, the effect of delaying the condensation cannot be sufficiently expected, and if it exceeds 1 part by weight, the condensation is excessively delayed.
시멘트 밀크에 보조재 조성물인 분말을 혼합하게 되면 시멘트 밀크 자체보다 유동성이 다소 저하되기 때문에 주입특성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 조성물의 유동성을 향상시키기 위해 유동화제를 사용하였으며 리그닌계, 나프탈렌산계, 폴리카르본산계 등의 다양한 유동화제가 사용될 수 있는데 폴리카르본산계 유동화제가 가장 우수한 성능을 발휘한다. 본 발명에 있어서 상기 유동화제의 배합량은 수산화칼슘 100 중량부 당 0.01 내지 0.2 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 0.01 중량부 미만인 경우 유동성 향상효과를 충분히 기대할 수 없고, 0.2 중량부를 초과하는 경우 본 시멘트 급결제의 응결특성을 저해하는 결과를 초래한다.When the powder of the auxiliary composition is mixed with the cement milk, the fluidity is slightly lower than that of the cement milk itself, which may affect the injection characteristics. Therefore, a fluidizing agent is used to improve the fluidity of the composition, and various fluidizing agents such as lignin-based, naphthalic acid-based, and polycarboxylic acid-based may be used. The polycarboxylic acid-based fluidizing agent exhibits the best performance. In the present invention, the blending amount of the fluidizing agent is preferably 0.01 to 0.2 parts by weight per 100 parts by weight of calcium hydroxide. If the blending amount is less than 0.01 parts by weight, the fluidity improving effect cannot be expected sufficiently, and if it exceeds 0.2 parts by weight, this results in a deterioration of the coagulation property of the cement fastener.
본 발명의 시멘트 완결제는 상기 시멘트 완결 조성물 중 완결주재 100 중량부에 물 250 내지 600 중량부를 혼합한 제 1 액, 및 상기 시멘트 완결 조성물 중 보조재 100 중량부 당 시멘트 100 내지 600 중량부를 혼합하고, 상기 보조재 및 시멘트의 총 중량의 0.6 내지 2.5 배의 물을 혼합한 제 2 액으로 이루어진다.The cement finalizer of the present invention is a mixture of 100 to 600 parts by weight of the first liquid mixed with 250 to 600 parts by weight of water to 100 parts by weight of the finished material in the cement finished composition, and 100 parts by weight of the auxiliary material in the cement finished composition, And a second liquid in which 0.6 to 2.5 times the total weight of the auxiliary material and the cement are mixed.
상기 완결주재 및 보조재는 별개의 용기에 포장되는 등 서로 혼합되지 않도록 별도로 구성되며, 제 1 액 및 제 2 액 역시 그라우팅 주입 직전 또는 주입과 동시에 지반 등에서 혼합되도록 하는 2 액식 구성을 갖는 것이 특징이다.The finished material and the auxiliary material are separately configured so as not to be mixed with each other, such as packaged in separate containers, and the first liquid and the second liquid are also characterized in that they have a two-liquid configuration to be mixed in the ground immediately before or at the same time as the injection.
상기 제 1 액 및 제 2 액의 중량비는 1 : 0.8 내지 1.4인 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우 완결성으로 대표되는 본 발명의 효과를 충분히 발현하기 어렵다.It is preferable that the weight ratio of the said 1st liquid and the 2nd liquid is 1: 0.8-1.4, and when it out of the said range, it is difficult to fully express the effect of this invention represented by completeness.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
실시예Example
실시예Example 1 One
본 발명품의 지반주입시 물성을 확인하기 위하여 표 1의 배합비에 의하여 제 1 액과 제 2 액을 각각 배합하여 5 분간 충분히 혼련한 후 두 액을 혼합하여 슬러리가 겔화되는 시간 (겔타임)과 경화체의 재령별 일축압축강도를 측정하였다.In order to confirm the physical properties during the ground injection of the present invention, the mixture of the first and second liquids was mixed and mixed for 5 minutes by the mixing ratio of Table 1, and then the two liquids were mixed to gel the slurry (gel time) and the cured product. The uniaxial compressive strength of each age was measured.
이때 제 2 액 중 보조재의 조성은 표 2와 같이 고정하였으며 제 1 액 중 완결주재의 조성은 표 3과 같이 변화시키며 물성을 측정하였다.At this time, the composition of the auxiliary material in the second liquid was fixed as shown in Table 2, and the composition of the finished main material in the first liquid was changed as shown in Table 3, and the physical properties thereof were measured.
본 발명의 시멘트 완결 조성물에 사용된 각 구성성분의 물성은 다음과 같다.Physical properties of each component used in the cement finished composition of the present invention are as follows.
칼슘알루미네이트(C12A7) : 비정질, 블레인치 4,000 ㎠/g 이상의 분말도,Calcium aluminate (C 12 A 7 ): amorphous, Bleinch 4,000 cm 2 / g or more powder,
수산화알루미늄 : 수분 1 % 이하, 블레인치 3,000 ㎠/g 이상의 분말도, Aluminum hydroxide: Moisture 1% or less, Bleinch 3,000 cm 2 / g or more powder,
칼슘설포알루미네이트 : 블레인치 4,000 ㎠/g 이상의 분말도,Calcium sulfoaluminate: Bleinch 4,000 cm 2 / g or more powder,
시멘트 : 보통 포틀랜드시멘트, Cement: ordinary portland cement,
수산화칼슘 : Ca(OH)2 함량 90 중량% 이상, Calcium hydroxide: Ca (OH) 2 content 90% by weight or more,
황산칼슘 : 무수석고, Calcium sulfate: anhydrous gypsum,
포졸란 : 슬래그, 플라이애쉬, 블레인치 4,000 내지 10,000 ㎠/g 의 분말도,Pozzolanic: slag, fly ash, bleinch 4,000 to 10,000 cm 2 / g powder degree,
응결촉진제 : 탄산리튬, Coagulant: lithium carbonate,
경화촉진제 : 탄산나트륨, Curing accelerator: sodium carbonate,
응결지연제 : 구연산나트륨, Coagulation retardant: sodium citrate,
유동화제 : 폴리카르본산계 분말형 유동화제Glidant: Polycarboxylic acid powder type glidant
Time
(sec)Gel
Time
(sec)
강도 (MPa)Uniaxial compression
Strength (MPa)
알루미늄Hydroxide
aluminum
지연제congelation
Retardant
촉진제congelation
accelerant
화제Flow
issue
실시예Example 2 2
표 4과 같이 재료를 혼합하여 제 2 액 중 보조재의 조성변화에 따른 물성변화를 측정하였다. 이때 실험방법 및 완결주재의 실시배합비는 실시예 1-2와 동일하게 하였다.As shown in Table 4, the physical properties were measured according to the composition change of the auxiliary material in the second liquid. At this time, the implementation ratio of the experimental method and the finished material was the same as in Example 1-2.
시
예room
city
Yes
(중량비-수산화칼슘 기준)Auxiliary
(Based on weight ratio-calcium hydroxide)
Time
(sec)
Gel
Time
(sec)
강도(MPa)Uniaxial compression
Strength (MPa)
칼슘Hydroxide
calcium
칼슘Sulfuric acid
calcium
촉진제congelation
accelerant
지연제congelation
Retardant
실시예Example 3 3
표 5의 배합비와 같이 제 1 액의 물 : 완결주재인 물비(W/M)를 300 내지 500 중량%로 변화시키며 물성변화를 측정하였다. As shown in Table 5, the water ratio of the first liquid: the finished material was changed to 300 wt% to 500 wt%, and the physical properties thereof were measured.
이때 제 2 액 중 보조재의 조성은 실시예 1의 표 2와 같이 고정하였으며, 완결주재의 실시배합비는 실시예 1-2와 동일하게 하였다.At this time, the composition of the auxiliary material in the second liquid was fixed as shown in Table 2 of Example 1, and the implementation blend ratio of the finished material was the same as in Example 1-2.
Example
W / M
(sec)Gel time
(sec)
100
100
80
80
30
30
150
150
실시예Example 4 4
제 2 액 중 시멘트와 보조재의 비에 따른 물성변화를 표 6에 나타내었다. 이때 보조재의 조성 및 실험방법은 실시예 1의 표 2와 같이 고정하였으며, 완결주재의 실시배합비는 실시예 1-2와 동일하게 하였다.Table 6 shows the change of physical properties according to the ratio of cement and auxiliary materials in the second liquid. At this time, the composition and the test method of the auxiliary material were fixed as shown in Table 2 of Example 1, and the mixing ratio of the finished material was the same as that of Example 1-2.
Example
(sec)Gel time
(sec)
100
100
250
250
비교예Comparative example 1 One
표 7의 배합비에 의하여 실시예 1과 동일한 실험방법으로 겔타임 및 경화체의 재령별 일축압축강도를 측정하여 표 8에 무기질계인 본 발명품과 규산나트륨계의 물성을 비교하였다. 사용한 규산나트륨은 액상이며, Na2O : SiO2의 몰비는 1.4의 것을 사용하였다.The uniaxial compressive strength for each age of the gel time and the cured body was measured by the same experimental method as in Example 1 according to the compounding ratio of Table 7, and the physical properties of the present invention, which is an inorganic system and the sodium silicate system, in Table 8 were compared. The sodium silicate used was liquid, and the molar ratio of Na 2 O to SiO 2 was 1.4.
(sec)Gel time
(sec)
시험예Test Example
본 공법의 환경적 영향을 분석하기 위하여 실시예 4-1의 경화체를 3 일간 물속에 침지시켜 용출수 중의 중금속 함량을 분석하였다. 그 결과 용출수에는 중금속이 전혀 검출되지 않았으며 시멘트를 사용함으로서 문제가 되고 있는 6가 크롬의 용출도 없는 것으로 나타났다.In order to analyze the environmental impact of this method, the cured product of Example 4-1 was immersed in water for 3 days to analyze the heavy metal content in the effluent. As a result, no heavy metals were detected in the leached water, and there was no leaching of hexavalent chromium, which is a problem by using cement.
이는 주 수화광물인 에트린자이트 중의 황산이온이 산화크롬과 같은 중금속 이온과 치환되어 중금속을 고착하는 성질이 있기 때문에 경화체 내에 고착이 되었으며 또한 수화반응이 원활하여 초기에 불용성의 수화물이 다량 생성됨으로 인해 용출성분이 극히 적었기 때문으로 판단된다.This is because the sulfate ion in ethrinzite, the main hydration mineral, is substituted with heavy metal ions such as chromium oxide to fix heavy metals, and thus is fixed in the cured body. This is due to the extremely low elution component.
mg/L
mg / L
KS M 0032:2009
KS M 0032: 2009
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, those skilled in the art various modifications without departing from the gist of the present invention Of course it is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
Claims (8)
칼슘알루미네이트 100 중량부;
칼슘설포알루미네이트 10 내지 500 중량부;
수산화알루미늄 30 내지 300 중량부;
응결지연제 0.07 내지 0.5 중량부;
응결촉진제 0.05 내지 0.4 중량부; 및
유동화제 0.05 내지 0.4 중량부,
(B) 상기 완결주재와 별도로 구성되고, 하기를 포함하는 보조재 5 내지 30 중량%:
수산화칼슘 100 중량부;
황산칼슘 50 내지 300 중량부;
경화촉진제 0.5 내지 15 중량부;
응결지연제 0.01 내지 1 중량부; 및
유동화제 0.01 내지 0.2 중량부
를 포함하는 시멘트 완결 조성물.(A) 70 to 95% by weight of the finished material comprising: and
100 parts by weight of calcium aluminate;
10 to 500 parts by weight of calcium sulfoaluminate;
30 to 300 parts by weight of aluminum hydroxide;
0.07 to 0.5 parts by weight of a coagulation delay agent;
0.05 to 0.4 parts by weight of a coagulant; And
0.05 to 0.4 parts by weight of a glidant,
(B) 5 to 30% by weight of the auxiliary material, which is constituted separately from the finished main material, including:
100 parts by weight of calcium hydroxide;
50 to 300 parts by weight of calcium sulfate;
0.5 to 15 parts by weight of a curing accelerator;
0.01 to 1 part by weight of a coagulation delay agent; And
0.01 to 0.2 part by weight of glidant
Cement complete composition comprising a.
상기 완결주재는 칼슘알루미네이트 100 중량부 당 실리카 45 내지 400 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to claim 1,
The finished material is a cement complete composition, characterized in that it further comprises 45 to 400 parts by weight of silica per 100 parts by weight of calcium aluminate.
상기 보조재는 수산화칼슘 100 중량부 당 포졸란 10 내지 250 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to claim 1,
The auxiliary material further comprises 10 to 250 parts by weight of pozzolan per 100 parts by weight of calcium hydroxide.
상기 칼슘알루미네이트는 산화칼슘(CaO) : 알루미나(Al2O3) 의 몰비가 12 : 7 인 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to any one of claims 1 to 3,
The calcium aluminate is a cement complete composition, characterized in that the molar ratio of calcium oxide (CaO): alumina (Al 2 O 3 ) is 12: 7.
상기 칼슘알루미네이트는 비정질인 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to any one of claims 1 to 3,
The calcium aluminate is a cement finished composition, characterized in that the amorphous.
상기 칼슘알루미네이트, 칼슘설포알루미네이트, 수산화알루미늄, 및 포졸란으로 이루어진 군에서 선택된 성분의 분말도는 블레인치 4,000 내지 10,000 cm2/g인 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to claim 3,
The calcium aluminate, calcium sulfoaluminate, aluminum hydroxide, and pozzolan powder of the component selected from the group consisting of 4,000 inches to 10,000 cm 2 / g complete cement composition, characterized in that.
상기 실리카의 분말도는 블레인치 3,000 내지 10,000 cm2/g인 것을 특징으로 하는 시멘트 완결 조성물.The method according to claim 2,
The fineness of the silica is a cement finish composition, characterized in that the Bleinch 3,000 to 10,000 cm 2 / g.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항의 보조재 100 중량부 당 시멘트 100 내지 600 중량부를 혼합하고, 상기 보조재 및 시멘트의 총 중량의 0.6 내지 2.5 배의 물을 혼합한 제 2 액
으로 이루어지고,
상기 제 1 액 및 제 2 액은 별도로 구성되며,
상기 제 1 액 및 제 2 액의 중량비는 1 : 0.8 내지 1.4
인 것을 특징으로 하는 시멘트 완결제.
The first liquid mixed 250 to 600 parts by weight of water per 100 parts by weight of the finished material of any one of claims 1 to 3 and
2nd liquid which mixed 100-600 weight part of cements per 100 weight part of auxiliary materials of any one of Claims 1-3, and mixed water of 0.6-2.5 times of the total weight of the said auxiliary material and cement.
Made of
The first liquid and the second liquid are configured separately,
The weight ratio of the first liquid and the second liquid is 1: 0.8 to 1.4
Cement finisher, characterized in that.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272277B1 (en) | 2012-11-09 | 2013-06-13 | (주)케미우스코리아 | Method of manufacturing the rapid formation of aggregates and particulates |
KR101318935B1 (en) * | 2013-01-14 | 2013-10-17 | 미래특수화학(주) | Inorganic material for mending a crack repair of concrete structures |
KR101925817B1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-02-26 | 한국건설기술연구원 | Spray coating waterproofing membrane composition and manufacturing method thereof |
KR102023918B1 (en) * | 2019-05-07 | 2019-09-23 | 주식회사 지스코 | Gel time variable grouting composition for ground construction |
KR20200124592A (en) * | 2020-01-03 | 2020-11-03 | (주)대우건설 | Gel time variable cement mineral eco-friendly grout composition |
KR102696797B1 (en) * | 2023-07-04 | 2024-08-19 | 안영민 | Medium pressure grouting device and medium pressure grouting method using the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000264706A (en) | 1999-03-12 | 2000-09-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Grouting material for repairing cracked part |
KR100777940B1 (en) | 2005-12-30 | 2007-11-28 | (주)지오씨엔엠 | Cement base grouting material and constructing method using the same |
KR100938884B1 (en) | 2008-10-29 | 2010-01-27 | 한국광해관리공단 | Accelerating mortar for grouting underground cavity by using a eco-friendly cement mineral kingdom and grouting method using this |
EP2172437A1 (en) | 2008-10-02 | 2010-04-07 | Building Adhesives Ltd | Method and System for determining retarder concentration in cement systems |
-
2011
- 2011-08-26 KR KR1020110085568A patent/KR101149343B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000264706A (en) | 1999-03-12 | 2000-09-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Grouting material for repairing cracked part |
KR100777940B1 (en) | 2005-12-30 | 2007-11-28 | (주)지오씨엔엠 | Cement base grouting material and constructing method using the same |
EP2172437A1 (en) | 2008-10-02 | 2010-04-07 | Building Adhesives Ltd | Method and System for determining retarder concentration in cement systems |
KR100938884B1 (en) | 2008-10-29 | 2010-01-27 | 한국광해관리공단 | Accelerating mortar for grouting underground cavity by using a eco-friendly cement mineral kingdom and grouting method using this |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272277B1 (en) | 2012-11-09 | 2013-06-13 | (주)케미우스코리아 | Method of manufacturing the rapid formation of aggregates and particulates |
KR101318935B1 (en) * | 2013-01-14 | 2013-10-17 | 미래특수화학(주) | Inorganic material for mending a crack repair of concrete structures |
KR101925817B1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-02-26 | 한국건설기술연구원 | Spray coating waterproofing membrane composition and manufacturing method thereof |
KR102023918B1 (en) * | 2019-05-07 | 2019-09-23 | 주식회사 지스코 | Gel time variable grouting composition for ground construction |
KR20200124592A (en) * | 2020-01-03 | 2020-11-03 | (주)대우건설 | Gel time variable cement mineral eco-friendly grout composition |
KR102209772B1 (en) | 2020-01-03 | 2021-01-28 | 주식회사 대우건설 | Gel time variable cement mineral eco-friendly grout composition |
KR102696797B1 (en) * | 2023-07-04 | 2024-08-19 | 안영민 | Medium pressure grouting device and medium pressure grouting method using the same |
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