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Properties and Environmental Effects Estimation of Grout Using Set Accelerating Agent Made From Calcium Aluminate and Viscosity Agent

칼슘알루미네이트계 급결재와 증점제를 사용한 그라우트의 특성 및 환경영향 평가

  • 허형석 ((주)제이엔티아이엔씨 연구팀) ;
  • 이성태 (인하공업전문대학 토목환경과) ;
  • 노재호 ((주)제이엔티아이엔씨 연구팀)
  • Received : 2012.04.27
  • Accepted : 2012.06.14
  • Published : 2012.07.30

Abstract

In this study, environmental problems(i.e., pH elevation and $Cr^{6+}$ detection) occurred by using the cement grout made from CA(calcium aluminate) were evaluated using viscosity agents(MC, chelate polymer). Ordinary portland cement and blaste-furnace slag cement were used by main materials and ACC(blended mixture of calcium aluminate) were used by accelerator for hardening of grout. In addition, viscosity agents were used for preventing pH elevation and heavy metal detection from grouting materials. From the results, it was noted that when chelate polymer was used, pH elevation and $Cr^{6+}$ detection were minimized. However, other cases showed higher pH elevation and $Cr^{6+}$ detection. At test 1 day, $Cr^{6+}$ detection with age presented over 97% of total value and, after that, additional increase was not distinct. As a result of this study, it was acknowledged that, to control pH elevation and heavy-metal (like $Cr^{6+}$) detection, the usage of BSC and chelate polymer is a very useful fact.

이 연구에서는 시멘트계 광물로 제조된 그라우트의 사용에 의해 발생되는 환경문제인 pH의 증가와 중금속오염을 MC계와 킬레이트고분자를 이용하여 평가하고자 하였다. 그라우트 재료로 보통포틀랜드시멘트와 슬래그시멘트를 사용하였고 급결재로 칼슘알루미네이트계 급결성재료의 혼합물을 사용하였으며, 중금속과 pH의 발생을 방지하기 위해 증점제를 사용하였다. 측정결과, 킬레이트고분자를 사용할 경우에 그라우트에 의한 pH의 증가가 최소화되었으며 중금속($Cr^{6+}$)은 용출되지 않았다. 그 이외의 경우에는 pH의 증가와 중금속 용출이 뚜렷이 증가하였다. 또한, 재령에 따른 중금속 발생량은 용출시험 1일에서 전 용출량의 약 97% 이상이 용출되었고 이후는 추가 발생되지 않는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과로부터 pH의 증가와 $Cr^{6+}$과 같은 중금속의 용출을 제어하기 위해서 BSC와 킬레이트고분자를 사용하는 것이 아주 유용함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 도종남, 변요셉, 천병식, "무기질계 지반주입재의 친환경성 및 내화학적 특성에 관한 연구", Korea Geo-Environmental Conference, Sept. 7, 2007/ kwacheon/Korea.
  2. 문세흠, 정재홍, 이승훈, 이승헌, "시멘트 6가크롬(Cr(VI))정량분석법에 관한 고찰", 한국콘크리트학회 2008년도 봄 학술발표회 논문집, vol. 20, No. 1, 2008, pp.897-900.
  3. 방기문, 전해표, 전효택, "그라우팅으로 인한 주변 지하수-토양 환경으로의 중금속 용출가능성 평가", 한국지구시스템공학회지, vol. 43, No. 2, 2006.
  4. 백광섭, 차태환, 노재호, 박연동, 윤재환, "고로슬래그시멘트를 사용한 콘크리트 배합설계에 관한 연구", 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집, vol. 7, No. 2, 1995, pp.113-118.
  5. 안전신문사 특별취재팀, "'일파만파 쓰레기시멘트' 이대로 방치할 것인가", 안전통권 280호, 2007, pp.106-107 ISSN 1975-7018.
  6. 천병식, "고성능 주입재에 의한 연약지반 처리공법 연구", 한국과학재단, 2002, p.78.
  7. 최재석, "전기로 환원슬래그를 이용한 CSA계 시멘트 클링커 제조 연구", 인하대학교 박사학위논문, 2010.
  8. Chun, B. S., Lee, J, Y and Kim, K. M., "Strength characteristic of solidified cement grout on curing solution and environmental effects", Korean Geotechnical Society Conference 2003 proceeding, 2003, pp.689-696.
  9. Kurtzner, C., 1996, Grouting of rock and soil, Rotterdam.
  10. Marion, A, Lanève, M. D. and Grauw, A. D., "Study of the leaching behaviour of paving concretes: quantification of heavy metal content in leachates issued from tank test using demineralized water", Cement and Concrete Research, vol. 35, No. 5, 2005, pp.951-957. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.06.014
  11. Markiewicz-Patkowska, J., Hursthouse, A. and Przybyla-Kij, H., "The interaction of heavy metals with urban soils: sorption behaviour of Cd, Cu, Cr, Pb and Zn with a typical mixed brownfield deposit", Environment International, vol. 31, No. 4, 2005, pp.513-521. https://doi.org/10.1016/j.envint.2004.09.004
  12. Ottosen, L. M., Eriksson, T., Hansen, H. K. and Ribeiro, A. B., "Effects from different types of construction refuse in the soil on electrodialytic remediation", Journal of Hazardous Materials, vol. 91, No. 1-3, 2002, pp.205-219. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(01)00388-0