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KR101061568B1 - Eco-friendly water-soluble inorganic soil ground hardener and its manufacturing method - Google Patents

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KR101061568B1
KR101061568B1 KR1020110040941A KR20110040941A KR101061568B1 KR 101061568 B1 KR101061568 B1 KR 101061568B1 KR 1020110040941 A KR1020110040941 A KR 1020110040941A KR 20110040941 A KR20110040941 A KR 20110040941A KR 101061568 B1 KR101061568 B1 KR 101061568B1
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KR
South Korea
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soil
aqueous solution
soil ground
potassium
water
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Korean (ko)
Inventor
안부순
정원규
임한진
Original Assignee
의왕개발 주식회사
임한진
호산엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 토양과 혼합하여 연약한 지반을 강화할 수 있는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, (a) 규산칼륨 수용액(potassium silicate);및 (b) 포타슘 메틸 실리콘네이트(Potassium Methyl Siliconate) 수용액;으로 이루어지는 수용성 무기질 토양 지반 고화제 및 상기 수용성 무기질 토양 지반 고화제를 연약 지반의 토양에 혼합하여 처리하는 방법을 제공한다.The present invention relates to an environment-friendly water-soluble inorganic soil ground hardener that can be mixed with soil to reinforce soft ground, and to a method for preparing the same, (a) potassium silicate aqueous solution (potassium silicate); and (b) potassium methyl siliconate (Potassium Methyl) Siliconate) aqueous solution; provides a method for treating by mixing the water-soluble inorganic soil ground hardener and the water-soluble inorganic soil ground hardener to the soil of the soft ground.

Description

친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제 및 이의 제조 방법{Liquid type inorganic hardening agent for a ground of soil and it's treatment method using of the same} Liquid type inorganic hardening agent for a ground of soil and it's treatment method using of the same

본 발명은 토양과 혼합하여 연약한 지반을 강화할 수 있는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly water-soluble inorganic soil ground hardener capable of reinforcing soft ground by mixing with soil and a preparation method thereof.

일반적으로 토양과 혼합하여 연약한 지반을 고화(固化) 또는 경화(硬化)시키는 토양 고화제는 시멘트계 고화제, 석회계 고화제, 물유리계 고화제, 아크릴아미드계 고화제, 폴리우레탄계 고화제 등이 알려져 있다.Generally, soil hardeners that mix with soil to solidify or harden soft ground are known as cement hardeners, lime hardeners, water glass hardeners, acrylamide hardeners, and polyurethane hardeners. have.

시멘트계 또는 석회계 고화제는 중금속이 함유된 대량의 석회 또는 시멘트를 사용하여 토양의 강도를 개량하는 데, 특성상 투수성이 낮고 흙 입자 자체와 균일하게 혼합이 이루어질 수 없어 강도가 균일하지 않으면서 발열량이 커서 균열이 발생되기 쉽고 토양의 2차 오염이 우려되는 문제점이 있다.Cement-based or lime-based hardeners improve soil strength by using a large amount of lime or cement containing heavy metals.They have low water permeability and are not uniformly mixed with the soil particles themselves. There is a problem that this large crack is likely to occur and the secondary pollution of the soil.

또한, 시멘트계 고화제는 고화에 필요한 시간이 길기 때문에 고화제와 연약 지반의 토양을 혼합하여 사용 시, 바로 운반할 수 없고, 부피가 늘어나는 등의 문제점이 있다.In addition, the cement-based solidifying agent has a long time required for solidification, so when used by mixing the solidifying agent and the soil of the soft ground, there is a problem that can not be transported immediately, the volume increases.

물유리계 고화제, 아크릴아미드계 고화제, 폴리우레탄 고화제 등은 개시제 또는 촉매제를 통한 경화 반응이나 모노머의 중합 반응을 통해 토양을 응고시켜 개량을 하지만, 이와 같은 고화제는 고가의 고화제란 점에서 사용량의 한계로 대규모로 적용하거나 적재적소에 능동적으로 사용하지 못하여, 널리 실용화되지 못한 문제점 있어왔다.Water glass-based hardeners, acrylamide-based hardeners, and polyurethane hardeners are improved by solidifying the soil through curing reactions through initiators or catalysts or polymerization of monomers, but such hardeners are expensive ones. Due to the limitation of the amount of use in the large-scale application or the active use in the right place, there has been a problem that has not been widely used.

한편, 특허 등록 번호 10-0521869의 "보강형 고화제를 이용한 고화 혼합토 및 이를 이용한 친환경 도로조성방법" 등에서도 토양에 대한 고화는 거의 같은 값의 압축강도를 나타내었으나, 습식압축강도는 거의 나타내지 못하는 공통점이 있었다.On the other hand, in the patent registration No. 10-0521869, "solidified mixed soil using reinforcing solidification and environment-friendly road construction method using the same", etc., the solidification of the soil showed the same compressive strength, but hardly compressive strength There was something in common.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 종래 토양 고화제는 토양 응고 시 응고시간이 수용성 고화제의 수분이 휘발할 때까지 오랜 시간을 요하기 때문에, 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.In addition, as described above, the conventional soil hardener has a problem that it takes a long time since the solidification time during the soil coagulation requires a long time until the water of the water-soluble solidifier volatilizes.

이에, 본 발명자는 가격은 저렴하면서 응고 시간이 신속하고 습식압축강도를 나타낼 수 있는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제를 개발하고자 하였다. Accordingly, the present inventors have attempted to develop an environmentally friendly water-soluble inorganic soil ground hardener which can be low in price and fast in solidification time and exhibit wet compressive strength.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 가격은 저렴하면서 토양의 응결 시간이 빠르고, 습식압축강도를 나타낼 수 있도록 규산 칼륨(KOH) 수용액과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액으로 이루어지는 이액형 무기질 토양 지반 고화제 조성물을 제공하는 것이다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention consists of an aqueous solution of potassium silicate (KOH) and an aqueous solution of potassium methyl siliconate to show the wet compressive strength while the price of the soil is low and the condensation time is fast. It is to provide a liquid inorganic soil ground hardener composition.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 규산 칼륨 수용액과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액의 바람직한 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a preferable method for producing the aqueous potassium silicate solution and aqueous potassium methyl siliconate solution.

또한, 본 발명이 또 다른 목적은 상기 이액형 무기질 토양 지반 고화제를 연약 지반의 토양에 혼합하여 처리하는 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method of treating the two-part inorganic soil ground hardener by mixing the soil of the soft ground.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 규산 칼륨 수용액(potassium silicate);및 (b) 포타슘 메틸 실리콘네이트(Potassium Methyl Siliconate) 수용액;으로 이루어지는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an environmentally friendly water-soluble mineral soil ground hardener consisting of (a) aqueous potassium silicate; and (b) aqueous potassium methyl siliconate; .

또한, 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 이산화 규소(SiO2) 수용액과 수산화리튬 및 수산화칼륨 수용액을 반응시켜서 바인더용 규산 칼륨의 제조단계; 및 (b) 메틸 실리콘 트리클로라이드(CH3SiCl3)를 과량의 수산화칼륨 수용액과 반응시켜서 피막 형성용 포타슘 메틸 실리콘네이트(Potassium Methyl Siliconate)의 제조단계;를 포함하여 이루어지는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제의 제조방법을 제공한다.In addition, in order to achieve another object, the present invention (a) a step of preparing potassium silicate for the binder by reacting a silicon dioxide (SiO2) aqueous solution with a lithium hydroxide and an aqueous potassium hydroxide solution; And (b) reacting methyl silicon trichloride (CH 3 SiCl 3 ) with an excess of potassium hydroxide aqueous solution to produce potassium methyl siliconate for film formation. It provides a method of manufacturing.

또한, 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 수용성 무기질 토양 지반 고화제를 연약 지반의 토양에 혼합하여 처리하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제의 처리 방법을 제공한다.In addition, in order to achieve another object, the present invention provides a method for treating an environmentally friendly water-soluble inorganic soil ground hardener by mixing the water-soluble mineral soil ground hardener in the soil of the soft ground.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Repeated descriptions of the same technical constitution and operation as those of the conventional art will be omitted.

본 발명에서 건식압축강도는 본 발명의 토양 지반 고화제를 토양과 혼합하고 이를 일정한 모양으로 금형으로 압축 성형하고 건조한 다음, 이의 압축 강도를 측정한 것을 말한다.In the present invention, the dry compressive strength refers to measuring the compressive strength of the soil ground hardener of the present invention by mixing it with the soil, compressing it into a mold in a predetermined shape, and drying it, and then drying it.

본 발명에서 습식압축강도는 본 발명의 토양 지반 고화제를 토양과 혼합하고 이를 일정한 모양으로 금형으로 압축 성형하고 건조한 다음, 이를 수중에 24시간 동안 담가 놓고 표면 수분을 제거한 후 압축강도를 측정한 것을 말한다.In the present invention, the wet compressive strength is to measure the compressive strength after mixing the soil ground hardener of the present invention with the soil and compressing it into a mold in a predetermined shape and drying it, soaking it in water for 24 hours and removing surface moisture. Say.

본 발명에서 습식압축강도를 나타낸다는 것은, 토양 지반 고화제가 발수(撥水) 효과가 우수하다는 것을 나타내며, 습도나 습기가 높은 지역이나 환경에서도 토양 고화제를 효율적으로 사용할 수 있음을 의미한다.In the present invention, the wet compressive strength indicates that the soil ground hardener has an excellent water repellent effect, and means that the soil hardener can be efficiently used even in an area or environment where humidity or humidity is high.

본 발명의 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제는 토양과 혼합하여 연약한 지반의 안정강화 및 불량 토질의 개량을 목적으로 사용되는 고화제(固化劑)와 경화제(硬化劑)의 기능을 포함한다.Eco-friendly water-soluble inorganic soil ground hardener of the present invention includes the functions of hardeners and hardeners, which are mixed with soil and used for the purpose of strengthening the soft ground and improving the poor soil quality.

본 발명에 따른 토양 지반 고화제에 사용되는 규산 칼륨은 토양과 결합하여 고화 및 경화시키는 역할을 하면서 부착력이 없는 포타슘 메틸 실리콘네이트와 토양을 결합시켜서 압축강도를 형성하는 역할을 한다.Potassium silicate used in the soil ground hardening agent according to the present invention combines the soil with potassium methyl siliconate without adhesion and serves to form a compressive strength while binding and curing with the soil.

또한, 본 발명에서 포타슘 메틸 실리콘네이트(Potassium Methyl Siliconate)는 공기 중의 탄산가스와 반응을 일으키면 고무상의 망상구조의 고분자 물질이 만들어지면서 소수성의 피막을 형성하여, 토양의 발수력(撥水力)을 개량하는 역할을 한다.In addition, in the present invention, potassium methyl siliconate (Potassium Methyl Siliconate) when the reaction with the carbon dioxide gas in the air to form a rubbery network of polymer material to form a hydrophobic coating, improving the water repellency of the soil (撥 水力) It plays a role.

본 발명에 따른 수용성 무기질 토양 지반 고화제에서 규산 칼륨 수용액은 이산화 규소 수용액과 수산화리튬 및 수산화칼륨 수용액을 반응시켜서 수득한 것을 사용하는 것이 바람직하고, 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액은 메틸 실리콘 트리클로라이드(CH3SiCl3)를 과량의 수산화칼륨 수용액과 반응시켜서 수득한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트의 제조 공정 측면이나 생산 효율(yeild) 및 생산 단가적 측면에서 유리하기 때문이다. The aqueous potassium silicate solution in the water-soluble inorganic soil ground hardener according to the present invention is preferably one obtained by reacting a silicon dioxide aqueous solution with a lithium hydroxide and an aqueous potassium hydroxide solution, and the aqueous potassium methyl siliconate solution is methyl silicon trichloride (CH 3 Preference is given to using those obtained by reacting SiCl 3 ) with an excess aqueous solution of potassium hydroxide. This is because it is advantageous in terms of production process, production efficiency and production cost of potassium silicate and potassium methyl siliconate.

또한, 본 발명에 따른 수용성 무기질 토양 지반 고화제는 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트의 수용액을 4:1 내지 1:1(v/v)로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 상술한 각각의 효능이 가장 효율적으로 나타나며, 토양과의 반응 시 바람직한 고화 및 경화 효과가 나타나기 때문이다. 구체적으로는 규산 칼륨 수용액이 포타슘 메틸 실리콘네이트 부피 1 기준으로 4을 초과하여 사용할 경우도 있다.In addition, the water-soluble inorganic soil ground hardener according to the present invention is preferably used by mixing an aqueous solution of potassium silicate and potassium methyl siliconate at 4: 1 to 1: 1 (v / v). This is because each of the above-mentioned effects appears most efficiently, and the desired solidification and curing effects appear upon reaction with the soil. Specifically, an aqueous potassium silicate solution may be used in excess of 4 based on the volume of potassium methyl siliconate.

하지만, 본 발명에 따른 수용성 토양 지반 고화제가 상술한 수용액의 배합 비율로 국한되는 것은 아니며, 계절, 지역 등의 환경 요인과 토양의 종류와 토질 등의 특성에 따라 적절하게 성분과 물의 배합 비율을 조절할 수 있다.However, the water-soluble soil ground hardener according to the present invention is not limited to the blending ratio of the above-described aqueous solution, and the blending ratio of the component and water is appropriately adjusted according to the environmental factors such as season, region, soil type and soil characteristics. I can regulate it.

또한, 본 발명에서는 토양 지반 강화 효과를 배가하기 위하여, 폐섬유 또는 직물의 보조제를 더 포함하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 상기 보조제의 사용량은 토양의 종류와 토질 등의 특성에 따라 적절하게 토양과 보조제의 배합 비율을 조절하여 사용할 수 있으며, 이는 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 지닌 당업자라면 자명한 것이다.In addition, in the present invention, in order to double the soil ground reinforcing effect, it is preferable to further use the adjuvant of the waste fiber or fabric. At this time, the amount of the adjuvant may be used by appropriately adjusting the mixing ratio of the soil and the adjuvant according to the characteristics of the soil and the characteristics of the soil, which will be apparent to those skilled in the art having ordinary knowledge in the field of the present invention.

한편, 본 발명에 따른 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트의 바람직한 제조 방법은 다음과 같다.On the other hand, the preferred method for producing potassium silicate and potassium methyl siliconate according to the present invention is as follows.

[규산 칼륨 수용액 제조 공정][Manufacturing Process of Potassium Silicate Aqueous Solution]

이산화 규소 수용액과 수산화리튬 및 수산화칼륨 수용액을 반응시켜서 제조한다.It is prepared by reacting an aqueous silicon dioxide solution with an aqueous lithium hydroxide and potassium hydroxide solution.

이때, 20 ~ 30%(w/w) 이산화 규소 수용액에 4~5%(w/w) 수산화 리튬과 20 ~ 30%(w/w) 수산화 칼륨 혼합 수용액을 첨가하고 교반하여 반응시켜서 제조하는 것이 바람직한데, 이는 상술한 조건에서 규산 칼륨의 생산 효율(yeild)이 유리하기 때문이다. 또한, 수산화 칼륨의 양이 많으면 부착력이 좋아지는 반면 압축강도가 약해지고, 이산화 규소의 농도가 높아지면 부착력은 약해지나 압축강도와 투명도가 좋아지기 때문에, 상술한 성분의 농도 범위에서 사용하는 것이 가장 바람직하다.At this time, it is prepared by adding 4-5% (w / w) lithium hydroxide and 20-30% (w / w) potassium hydroxide mixed aqueous solution to 20-30% (w / w) silicon dioxide aqueous solution, stirring, and reacting. This is preferable because the production efficiency of potassium silicate is advantageous under the conditions described above. In addition, when the amount of potassium hydroxide is high, the adhesion is improved while the compressive strength is weakened. When the concentration of silicon dioxide is increased, the adhesion is weakened, but the compressive strength and transparency are improved. Therefore, it is most preferable to use it in the concentration range of the above-mentioned components. .

보다 구체적으로는 아래와 같은 공정을 포함하여 이루어지는 단계를 거쳐서규산 칼륨의 수용액을 수득한다.More specifically, an aqueous solution of potassium silicate is obtained through a step including the following steps.

① 제 1 공정① First process

30 ~ 40 %(w/w) 이산화 규소 수용액 1800 ~ 2400g 에 물 510 ~ 1,110g을 넣고 밀봉하고 70 ~ 75℃에서 중탕하면서 균일하게 교반하여 제조하는 공정Process of preparing by sealing with 510-1110g of water in 1800 ~ 2400g of 30 ~ 40% (w / w) silicon dioxide aqueous solution and sealing it with agitation at 70 ~ 75 ℃

② 제 2 공정② Second process

수산화 리튬을 투여하여 용해시켜 제조한 5~6 %(w/w)의 수산화 리튬 수용액 820 ~ 830g에 수산화 칼륨 270 ~ 275 g을 나누어 첨가시키면서 교반하여 반응시켜서 제조하는 공정Process of preparing by reacting by stirring while adding potassium hydroxide 270 ~ 275g to 5 ~ 6% (w / w) of lithium hydroxide aqueous solution 820 ~ 830g prepared by dissolving lithium hydroxide

③ 제 3 공정③ Third process

상기 ① 공정의 수용액에 ② 공정의 수용액을 분할하여 주입하면서 교반하고 중탕 온도를 단계적으로 83~ 84℃가 유지되도록 한 후, 80~ 100 분간 계속해서 교반하여 반응을 시키고 방치하여 냉각시킨 후, 전체 중량이 4,000 ~ 4,013 g이 되도록 물을 보충하여 맞추어서 제조하는 공정After stirring and dividing the aqueous solution of the ② process into the aqueous solution of the ① process, and maintaining the bath temperature stepwise 83-84 ° C., the reaction was continued by stirring for 80 to 100 minutes, allowed to stand, and then cooled, Process of manufacturing by replenishing water so that the weight is from 4,000 to 4,013 g

본 발명에 따라 제조된 규산 칼륨 수용액은 스테인리스 철판에 붓으로 발라 건조한 후 균열(crack) 발생 여부를 가지고 제품 평가를 한 후, 사용한다.The potassium silicate aqueous solution prepared according to the present invention is used after a product evaluation with a crack or not after cracking after drying with a brush on a stainless steel sheet.

[포타슘 [Potassium 메틸methyl 실리콘네이트 수용액 제조공정] Siliconeate aqueous solution manufacturing process]

모래에서 추출한 실리콘과 메틸 클로라이드(CH3Cl)를 몰비 1:1로 반응시켜서 메틸 실리콘 클로라이드(CH3SiCl) 화합물을 제조하고, 상기 화합물 중에서 선별한 메틸 실리콘 트리클로라이드를 과량의 수산화 칼륨 수용액과 반응시켜서 포타슘 메틸 실리콘네이트를 포함하는 수용액을 제조한다. 이때, 과량의 수산화 칼륨은 반응 물질인 메틸 실리콘 트리클로라이드보다 많은 양을 말하는데, 통상 이론적 반응량의 1.5 배 이상을 사용한다.
A methyl silicon chloride (CH 3 SiCl) compound was prepared by reacting silicon extracted from sand with methyl chloride (CH 3 Cl) in a molar ratio of 1: 1, and methyl silicon trichloride selected from the compounds was reacted with an excess of potassium hydroxide solution. The aqueous solution containing potassium methyl siliconate Manufacture. At this time, the excess potassium hydroxide refers to an amount larger than the reaction material methyl silicon trichloride, usually 1.5 times or more of the theoretical reaction amount.

또한, 본 발명의 바람직한 토양 지반 고화제의 제조방법은 다음과 같다.In addition, the method for producing a preferred soil ground hardener of the present invention is as follows.

[본 발명의 토양 지반 [Soil ground of the present invention 고화제Solidifying agent 제조 공정] Manufacture process]

본 발명에서는 토양에 적용 직전에, 상기 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable to mix and use the said potassium silicate and potassium methyl siliconate aqueous solution just before application to soil.

이때, 상기 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액을 1:1(v/v)로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 각각의 수용액을 1:1(v/v)로 혼합하는 것이 토양과의 반응에서 가장 바람직한 고화 및 경화 효과가 나타나기 때문이다.At this time, the potassium silicate and potassium methyl siliconate aqueous solution is preferably used by mixing 1: 1 (v / v). This is because mixing each aqueous solution at 1: 1 (v / v) results in the most desirable solidification and curing effects in the reaction with soil.

따라서, 본 발명의 토양 지반 고화제는 규산 칼륨 수용액과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액의 형태로 각각 보관한다.Therefore, the soil ground hardener of the present invention is stored in the form of an aqueous potassium silicate solution and an aqueous potassium methyl siliconate solution, respectively.

또한, 상술한 본 발명의 바람직한 제조 공정에 따라 제조한 규산 칼륨 수용액과 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액은 각각 물에 1:1(v/v)로 희석하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 각각의 성분을 물을 희석하여 사용하는 것이 앞서 설명한 규산 칼륨과 포타슘 메틸 실리콘네이트의 효능을 잘 나타내면서 사용 원가를 줄일 수 있기 때문이다.In addition, the potassium silicate aqueous solution and the potassium methyl siliconate aqueous solution prepared according to the above-described preferred manufacturing process of the present invention are preferably used by diluting 1: 1 (v / v) in water, respectively. This is because diluting water with each component can reduce the cost of use while showing the efficacy of potassium silicate and potassium methyl siliconate described above.

또한, 본 발명의 바람직한 토양에 적용하는 처리방법은 다음과 같다.In addition, the treatment method applied to the preferred soil of the present invention is as follows.

[토양 처리 공정][Soil Treatment Process]

상기 방법으로 제조된 토양 지반 고화제를 연약 지반의 토양에 혼합하여 처리한다.Soil ground hardener prepared by the above method is treated by mixing in the soil of the soft ground.

이때, 본 발명에 따라 제조된 토양 지반 고화제는 토양 중량 대비 20~ 60%(w/w)를 토양에 혼합하여 처리하는 것이 바람직하다. 이는 20 %(w/w) 미만을 사용할 경우에는 본 발명의 고화 및 경화 효과가 저감되고 60%(w/w)를 초과하여 처리할 경우에는 초과 사용량에 비해 토양 강화 효과가 크지 않고 사용 단가가 높아지기 때문에, 상술한 사용 범위 내에서 토양 지반 고화제를 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명은 상술한 고화제와 토양의 배합 비율로 국한되는 것은 아니며, 계절, 지역 등의 환경 요인과 토양의 종류와 토질 등의 특성에 따라 적절하게 토양 중량 대비 토양 지반 고화제의 배합 비율을 조절할 수도 있다.At this time, the soil ground hardener prepared according to the present invention is preferably treated by mixing 20 to 60% (w / w) relative to the soil weight. This means that the solidification and hardening effect of the present invention is reduced when less than 20% (w / w) is used, and the soil reinforcing effect is not large compared to the excess usage when the treatment exceeds 60% (w / w). Since it becomes high, it is preferable to use a soil ground hardener within the above-mentioned use range. However, the present invention is not limited to the blending ratio of the above-mentioned solidifying agent and the soil, and the mixing ratio of the soil ground hardening agent to the soil weight appropriately according to the environmental factors such as season, region, soil type, and soil characteristics. You can also adjust

또한, 본 발명에 따른 토양 지반 고화제는 중성 또는 산성 토양에 모두 적용할 수 있고, 처리 후 토양의 고화(固化) 또는 경화(硬化)의 압축 강도 중 습식 압축 강도에서도 매우 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the soil ground hardener according to the present invention can be applied to both neutral and acidic soils, and exhibits a very good effect even in the wet compressive strength of the compressive strength of the solidification or hardening of the soil after treatment.

이상과 같이, 본 발명에 따른 수용성 무기질 토양 기반 고화제는 기존 토양 고화제와 달리 생산 비용은 저렴하면서 신속하게 토양을 응고시키고 발수 능력과 투수성을 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 한 것이다.As described above, the water-soluble inorganic soil-based solidifying agent according to the present invention is to provide an effect that can be solidified and quickly solidify the soil and maintain the water repellency and water permeability, unlike the existing soil solidification.

이하, 본 발명을 하기의 실시 예로써 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하지만 이는 본 발명의 보다 쉬운 이해를 돕기 위한 것이지, 이들을 통하여 본 발명을 한정하고자 하는 것임은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, this is intended to facilitate an easier understanding of the present invention, but is not intended to limit the present invention through these.

토양 지반 Soil ground 고화제Solidifying agent 제조 Produce

1. 규산 칼륨 수용액 제조 Ⅰ1. Preparation of aqueous potassium silicate solution Ⅰ

ⓐ 30%(w/w)의 이산화규소 수용액 2,400 g에 물 510g를 넣고 완전히 밀봉하고 70℃ 온도의 수조(water Bath)에서 중탕하면서 균일하게 교반하였다. 이때, 중간온도를 체크하면서 교반하였다.Ⓐ 510 g of water was added to 2,400 g of 30% (w / w) silicon dioxide aqueous solution, completely sealed, and stirred uniformly with a water bath in a 70 ° C. water bath. At this time, it stirred, checking the intermediate temperature.

ⓑ 물 780g에 수산화 리튬 48g를 조금씩 나누어 넣으면서 고속 교반한 후, 여기에 수산화 칼륨 270g을 나누어 첨가시키면서 균일하게 교반을 계속하였다. 이때 흡열 반응이 발생하므로 식혀서 작업하여 완전히 용해된 것을 확인한 후 다음 단계를 진행하였다.Ⓑ After stirring at high speed while dividing 48 g of lithium hydroxide into 780 g of water little by little, stirring was continued uniformly while dividingly adding 270 g of potassium hydroxide. At this time, because the endothermic reaction was cooled and worked to confirm that completely dissolved proceeds to the next step.

ⓒ 상기 ⓑ의 용액을 ⓐ의 반응기에 주입하는데 ⓐ반응 교반기를 교반하면서 ⓑ의 용액을 분할하여 20 ~ 25분에 걸쳐 주입하였다. 이때, 반응기 온도는 70~75℃에서 물중탕 온도를 단계적으로 올려 83~84℃가 유지되도록 한 후 약 90분간 계속 교반을 하였다.Ⓒ Injecting the solution of ⓑ into the reactor of ⓐ while dividing the solution of ⓑ while stirring the ⓐ reaction stirrer and injecting it over 20 to 25 minutes. At this time, the reactor temperature was raised to 70 ~ 75 ℃ step by step in the water bath temperature to maintain 83 ~ 84 ℃ and continued stirring for about 90 minutes.

ⓓ ⓒ 과정까지 진행된 용액을 방치하여 냉각시킨 후 중량을 측정하고 전체 무게가 4,000g가 되도록 물을 보충하여 맞춘 다음 혼합하여, 본 발명의 규산 칼륨 수용액을 완성하였다.After cooling the solution proceeded to ⓓ ⓒ process, the weight was measured and the water was added to adjust the total weight to 4,000g and then mixed to complete the aqueous potassium silicate solution of the present invention.

2. 규산 칼륨 수용액 제조 Ⅱ2. Preparation of Aqueous Potassium Silicate Solution II

ⓐ 40%(w/w)의 이산화규소 수용액 1,800 g에 물 1,110g를 넣고 완전히 밀봉하고 70℃ 온도의 수조(water Bath)에서 중탕하면서 균일하게 교반하였다. 이때, 중간온도를 체크하면서 교반하였다.1,110 g of water was added to 1,800 g of 40% (w / w) silicon dioxide aqueous solution, completely sealed, and stirred uniformly with a water bath in a 70 ° C water bath. At this time, it stirred, checking the intermediate temperature.

ⓑ 물 780g에 수산화 리튬 48g를 나누어 넣으면서 고속 교반한 후, 여기에 수산화 칼륨 275g을 나누어 첨가시키면서 균일하게 교반을 계속하였다. 이때 흡열 반응이 발생하므로 중탕으로 작업하여 완전히 용해된 것을 확인한 후 다음 단계를 진행하였다.Ⓑ After stirring at high speed while dividing 48g of lithium hydroxide into 780g of water, stirring was continued uniformly while dividingly adding 275g of potassium hydroxide. At this time, the endothermic reaction occurred, so that the solution was completely dissolved by working in a bath and then proceeded to the next step.

ⓒ 상기 ⓑ의 용액을 ⓐ의 반응기에 주입하는데 ⓐ 반응 교반기를 교반하면서 ⓑ의 용액을 분할하여 20 ~ 25분에 걸쳐 주입하였다. 이때, 반응기 온도는 70~75℃에서 물중탕 온도를 단계적으로 올려 83~84℃가 유지되도록 한 후 약 90분간 계속 교반을 하였다.Ⓒ Injecting the solution of ⓑ into the reactor of ⓐ while dividing the solution of ⓑ while stirring the reaction stirrer ⓐ was injected over 20 to 25 minutes. At this time, the reactor temperature was raised to 70 ~ 75 ℃ step by step in the water bath temperature to maintain 83 ~ 84 ℃ and continued stirring for about 90 minutes.

ⓓ ⓒ 과정까지 진행된 용액을 서서히 냉각시킨 후 중량을 측정하고 전체 무게가 4,013 g가 되도록 물을 보충하여 맞춘 다음 혼합하여, 본 발명의 규산 칼륨 수용액을 완성하였다.After slowly cooling the solution which proceeded up to ⓓ ⓒ process, the weight was measured, and water was added to adjust the total weight to 4,013 g, followed by mixing, to complete the aqueous potassium silicate solution of the present invention.

3. 포타슘 3. Potassium 메틸methyl 실리콘네이트 수용액 제조 Manufacture of Silicate Solution

모래에서 추출한 실리콘(Si)에 메틸클로라이드(CH3Cl)를 몰비 1:1로 50~80℃로 가열하면서 반응을 시켜서 메틸 실리콘 클로라이드(CH3SiCl) 화합물을 제조하였다. 그리고, 상기 화합물 중 메틸 실리콘 트리클로라이드를 선별하고, 여기에 과량의 수산화 칼륨 수용액을 투입한 후 반응기 온도를 110 ~150℃/1.5~3atm 까지 올려 가압하면서 반응시켜서, 본 발명의 포타슘 메틸 실리콘네이트를 포함하는 수용액을 완성하였다.Methyl chloride (CH 3 Cl) was reacted with silicon (Si) extracted from sand by heating at 50 to 80 ° C. in a molar ratio of 1: 1 to prepare methyl silicon chloride (CH 3 SiCl). In addition, methyl silicon trichloride is selected from the compounds, and an excess amount of potassium hydroxide solution is added thereto, followed by reaction while raising the reactor temperature to 110 to 150 ° C / 1.5 to 3 atm to pressurize the potassium methyl siliconate of the present invention. The aqueous solution containing was completed.

4. 본 발명의 토양 지반 4. Soil ground of the present invention 고화제Solidifying agent 제조 Ⅰ Manufacture Ⅰ

상기 실시예 1에서 제조한 규산 칼륨 수용액을 물과 1:1(v/v)로 희석하였다. The aqueous potassium silicate solution prepared in Example 1 was diluted 1: 1 with water (v / v).

그리고, 상기 실시예 3에서 제조한 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액과 물을 1:1(v/v)로 희석한 용액을 상기 규산 칼륨 희석액에 서서히 교반하면서 1:1(v/v)의 배합 비율이 되게 조금씩 투입하고 밀봉하여 30분간 교반한 후, 본 발명의 토양 지반 고화제를 제조하였다.In addition, the mixing ratio of 1: 1 (v / v) was gradually stirred in the potassium silicate dilution solution of the potassium methyl siliconate aqueous solution prepared in Example 3 and water diluted 1: 1 (v / v). After slowly adding and sealing a little after stirring for 30 minutes, the soil ground hardener of the present invention was prepared.

5. 본 발명의 토양 지반 5. Soil ground of the present invention 고화제Solidifying agent 제조 Ⅱ Manufacture Ⅱ

상기 실시예 4와 동일한 방법으로, 규산 칼륨 희석액과 포타슘 메틸 실리콘네이트 희석액을 80:20(v/v)의 배합비율로 30분간 혼합하여, 본 발명의 토양 지반 고화제를 제조하였다.
In the same manner as in Example 4, the potassium silicate dilution solution and the potassium methyl siliconate dilution solution were mixed at a mixing ratio of 80:20 (v / v) for 30 minutes to prepare a soil ground hardener of the present invention.

[[ 실험예Experimental Example ] ]

1. 농도별 효과1. Effect by concentration

상기 실시예 4에서 제조한 고화제를 산성도가 중성인 흙의 중량 대비 20 내지 60 %씩 농도별로 흙에 넣어 교반하면서 이의 효과를 확인하였다.The effect of the solidifying agent prepared in Example 4 was added to the soil by concentration of 20 to 60% by weight relative to the weight of the soil having an acidity of neutrality.

이의 결과, 수분이 증발되면서 서서히 굳어지는 것을 육안으로 확인하였고, 1~2 분 이내에 흙이 고형화된 것을 알 수 있었다.
As a result, it was visually confirmed that the water solidified slowly as evaporated, and it was found that the soil solidified within 1 to 2 minutes.

2. 보조제 사용 효과2. Effect of Supplements

상기 실시 예 4에서 제조한 고화제를 중성 흙의 중량 대비 30 %(w/w)를 흙에 넣고 4×4 ㎠ 크기로 절단한 폐섬유를 흙 부피의 20%(v/v)를 첨가한 다음, 교반하고 토양의 고화 효능을 확인하였다.30% (w / w) of the solidifying agent prepared in Example 4 was added to the soil, and 20% (v / v) of the waste fiber was added to the waste fiber cut into 4 × 4 cm 2. Then, the mixture was stirred and the solidification effect of the soil was confirmed.

이의 결과, 토양의 고화 효능를 확인할 수 있었다.
As a result, it was possible to confirm the solidification efficacy of the soil.

3. 압축 강도 실험3. Compressive Strength Experiment

상기 실시예 4에서 제조한 본 발명의 토양 지반 고화제를 농도별로 고령토 250g에 섞고, 이를 직경 11cm크기의 원형 금형에 넣어 10kg/cm2으로 압축(press)하여 시편을 만들었다.The soil ground hardener of the present invention prepared in Example 4 was mixed in 250 g of kaolin by concentration, and put into a circular mold having a diameter of 11 cm to make a specimen by pressing at 10 kg / cm 2 .

이것을 건조한 후, 건조 압축강도와 건조된 시편을 수중에 24시간 담갔다가 표면 수분을 제거한 후 습식 압축강도를 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.After drying this, the dry compressive strength and the dried specimens were immersed in water for 24 hours, the surface moisture was removed, and the wet compressive strength was measured and shown in Table 1 below.

Figure 112011032141647-pat00001
Figure 112011032141647-pat00001

이의 결과, 상기 표 1에서 보인 바와 같이 고령토에 본 발명의 고화제를 많이 첨가할수록 압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 습식압축강도를 측정하기 위해 수중에 24시간 정도 담갔다가 시편표면 수분을 제거한 후, 압축 강도를 측정한 결과, 건식압축강도 30~40% 수준의 강도를 나타내었다. 하지만, 본 발명의 고화제를 처리하지 않은 시편은 습식압축강도를 전혀 나타내지 못했다.
As a result, as shown in Table 1, the more the addition of the solidifying agent of the present invention to the kaolin was found to increase the compressive strength. In addition, the wet compressive strength was immersed in water for 24 hours to remove moisture from the surface of the specimen, and the compressive strength was measured, the dry compressive strength showed a strength of 30 ~ 40% level. However, the specimens not treated with the solidifying agent of the present invention showed no wet compressive strength at all.

또한, 폐석고 분말 250g을 이용하여 상기 고령토와 같은 방법으로 시편을 만들어 건조시킨 후, 압축강도와 습식강도를 각각 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.In addition, after the specimen was made and dried in the same manner as the kaolin using 250 g of waste gypsum powder, the compressive strength and the wet strength were measured, respectively, and are shown in Table 2 below.

Figure 112011032141647-pat00002
Figure 112011032141647-pat00002

이의 결과, 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 고화제 농도를 증가시킬수록 압축강도 증가를 보였다. 그러나, 습식압축강도에서는 본 발명의 고화제를 첨가하지 않는 시편은 습식압축강도가 전혀 나타내지 못하였으며, 25ml를 첨가한 시편에서는 건식 압축강도 40 ~ 50% 수준의 압축강도를 나타내었다. 이는 습식압축강도 시험에서도 본 발명의 고화제 사용량을 증가시킬수록 습식압축강도가 높아지는 것을 보았을 때, 본 발명의 고화제 발수 능력을 비례적으로 보여주고 있다고 판단되어 진다. 또한, 습식압축강도가 건식압축강도에 비해 일정 부분 낮은 것으로 보아, 본 발명의 고화제는 토양의 응고 부분에서 일정량의 물을 투과시켜서 토양의 압축강도가 낮아진 것으로 판단되고, 이는 본 발명에 따라 처리된 토양은 기존의 시멘트계 고화제와는 달리 투수성(透水性)을 갖고 있음을 나타낸 것이라 할 수 있다.As a result, as shown in Table 2, the increase in the strength of the solidifying agent of the present invention showed an increase in compressive strength. However, in the wet compressive strength, the specimen without adding the solidifying agent of the present invention showed no wet compressive strength, and the 25 ml added specimen showed a compressive strength of 40-50% of the dry compressive strength. It is judged that the wet compressive strength test shows a proportional increase in the water repellency of the present invention when the wet compressive strength is increased as the amount of solidifying agent of the present invention is increased in the wet compression strength test. In addition, since the wet compressive strength is partially lower than the dry compressive strength, the solidifying agent of the present invention is judged to have lowered the compressive strength of the soil by permeating a certain amount of water in the solidification portion of the soil, which is treated according to the present invention. Soil, unlike the existing cement-based hardeners, can be said to have water permeability (透水性).

한편, 고령토와 석고의 압축강도를 비교하여 볼 때, 본 발명의 고화제 농도에 따른 압축강도가 조금 달리 나왔는데 이것은 흙 소재의 특성에 따라 압축강도 값이 다르게 나타내고 있는 것으로 사료된다. 하지만 어느 소재에서도 본 발명에 따른 고화제의 증가에 따라 건식압축강도 및 습식압축강도의 증가를 보인 것은 토양 지반 고화제로서 그 역할을 하고 있는 것으로 사료되어진다.On the other hand, when comparing the compressive strength of kaolin and gypsum, the compressive strength according to the solidifying agent concentration of the present invention came out a little different, which is considered to represent different compressive strength values according to the characteristics of the soil material. However, the increase in dry compressive strength and wet compressive strength according to the increase of the solidifying agent according to the present invention is considered to play a role as soil ground hardening agent in any material.

한편 표 2에서 나타난 바와 같이, 석고 베이스에 본 발명의 고화제를 반응시킬 때, 약 100초 후에 곧바로 굳어지는 현상을 보였으며, 석고 중에 다량 함유된 수분이 곧바로 굳어지는 현상을 보였다.On the other hand, as shown in Table 2, when the solidifying agent of the present invention to the gypsum base, it showed a phenomenon that immediately solidified after about 100 seconds, a phenomenon that the moisture contained in the gypsum immediately solidified.

이와 같은 현상은 석고가 갖는 황산 칼슘(CaSO4)의 산성(황산기)과 본 발명의 규산 칼륨(potassium silicate)의 알칼리(alkali)가 반응하여 실리카겔(silica gel)이 만들어지고, 실리카겔이 갖는 미세 다공체 안으로 과잉의 수분을 흡수시켜서 표면의 수분이 신속하게 없어지는 것으로 판단된다.This phenomenon is caused by the reaction of acid (sulphate group) of calcium sulfate (CaSO 4 ) of gypsum with alkali of potassium silicate (potassium silicate) of the present invention to form a silica gel and a fine porous body of silica gel. The excess moisture is absorbed into the surface, and the surface moisture is quickly lost.

하지만, 앞서 실험한 중성의 고령토에서 그러한 현상이 없었다는 것을 알 수 있었다.
However, it was found that there was no such phenomenon in the neutral kaolin tested earlier.

4. 산성 토양의 고화 효과4. Solidification Effect of Acid Soil

본 실험예는 중성의 고령토에 5% 황산용액을 첨가하여 산성화시킨 후, 산 처리한 고령토 250g에 상기 실시예 5에서 제조한 본 발명의 토양 지반 고화제를 0ml, 12.5ml, 25ml를 각각 섞어 교반시킨 후, 토양 고화 효과를 확인해 보았다.In this Experimental Example, acidified by adding 5% sulfuric acid solution to neutral kaolin, and stirring the soil ground hardener of the present invention prepared in Example 5 with 250 g of acid-treated kaolin and stirred, respectively, After making, the soil solidification effect was confirmed.

이의 결과, 100초 후 곧바로 흙이 굳어지면서 과잉의 수분이 곧바로 흡수되는 현상을 나타내었으며, 이의 건식압축강도는 하기 표 3에 나타내었다.As a result, as soon as the soil solidified immediately after 100 seconds exhibited a phenomenon that the excess moisture is immediately absorbed, its dry compressive strength is shown in Table 3 below.

Figure 112011032141647-pat00003
Figure 112011032141647-pat00003

5. 규산 칼륨 농도의 효과5. Effect of Potassium Silicate Concentration

또한, 상기 실험예 3에서 표 1에 나타난 사용한 수용성 발수접착제의 성분 중 규산 칼륨 수용액 농도 6.25ml(고화제 첨가량 12.5ml)를 사용한 건식압축강도는 50.6kg/cm2이고, 표 3에서 사용한 본 발명의 토양 고화제 성분 중 규산 칼륨 수용액 20ml(포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액 5ml)를 사용한 건식압축강도는 72.2kg/cm2를 나타내었다. 이의 결과로 유추해보면 압축강도를 나타내는 것은 규산 칼륨이 큰 역할을 하는 것으로 생각되어 진다.
In addition, the dry compressive strength using the potassium silicate aqueous solution concentration 6.25ml (solidifying agent addition amount 12.5ml) in the components of the water-soluble water-repellent adhesive used shown in Table 1 in Experimental Example 3 is 50.6kg / cm 2 , the present invention used in Table 3 The dry compressive strength using 20 ml of potassium silicate aqueous solution (5 ml of potassium methyl siliconate aqueous solution) in the soil hardener component of was 72.2 kg / cm 2 . As a result, it is thought that potassium silicate plays a big role in showing compressive strength.

6. 포타슘 6. Potassium 메틸methyl 실리콘네이트 농도의  Siliconate concentration 발수Water repellent 효과 effect

본 실험예는 본 발명의 토양 고화제에서 포타슘 메틸 실리콘네이트가 토양에 미치는 발수 능력의 영향을 검토하고자, 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액의 함량이 다른 토양 고화제를 토양에 적용하고 이를 건조한 시편의 습식압축강도를 비교 분석하였다.In this experimental example, in order to examine the effect of water repellency on the soil of potassium methyl siliconeate in the soil hardener of the present invention, a soil hardener having a different content of potassium methyl siliconate solution was applied to the soil and wet compression of the dried specimens. Intensity was analyzed.

먼저, 고령토 250 g에 상기 실시예 4에서 제조한 토양 고화제를 혼합하여 처리하여 건조한 다음, 이의 습식압축강도를 측정하였다. 이때, 포타슘 메틸 실리콘네이트 농도 1.56 ml, 3.13ml 및 6.25ml은 규산 칼륨 수용액이 각각 동량 배합되어 제조된 고화제를 사용한 것이다.First, 250 g of kaolin was treated by mixing the soil hardener prepared in Example 4 and dried, and the wet compressive strength thereof was measured. At this time, 1.56 ml, 3.13 ml, and 6.25 ml of potassium methyl siliconate concentrations were prepared using a solidifying agent prepared by mixing the same amount of an aqueous potassium silicate solution.

Figure 112011032141647-pat00004
Figure 112011032141647-pat00004

이의 결과, 상기 표 4에서 알 수 있듯이, 포타슘 메틸 실리콘네이트의 농도가 증가할수록 습식압축강도의 증가를 보여주었다. 이는 본 발명의 토양 고화제에서 포타슘 메틸 실리콘네이트의 농도가 습식 압축강도에 관여하는 것으로 판단된다.As a result, as can be seen in Table 4, as the concentration of potassium methyl siliconate increased, the wet compressive strength was shown to increase. It is believed that the concentration of potassium methyl siliconate in the soil hardener of the present invention is involved in the wet compressive strength.

이와 같이, 본 발명에 따른 토양 기반 고화제는 기존에 알려진 토양 고화제와는 달리 신속하게 토양을 응고시키면서 우수한 습식압축강도를 나타내는 특성이 있음을 확인할 수 있었다.As such, the soil-based hardener according to the present invention, unlike the conventionally known soil hardener, was found to have characteristics of exhibiting excellent wet compressive strength while rapidly solidifying the soil.

Claims (9)

삭제delete (a) 이산화 규소 수용액과 수산화리튬 및 수산화칼륨 수용액을 반응시켜서 수득한 규산 칼륨(potassium silicate)을 포함하는 수용액; 및
(b) 메틸 실리콘 트리클로라이드(CH3SiCl3)과 수산화칼륨 수용액을 반응시켜서 수득한 포타슘 메틸 실리콘네이트(Potassium Methyl Siliconate)를 포함하는 수용액;
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제.
(a) an aqueous solution containing potassium silicate obtained by reacting an aqueous silicon dioxide solution with a lithium hydroxide and aqueous potassium hydroxide solution; And
(b) an aqueous solution containing potassium methyl siliconate obtained by reacting methyl silicon trichloride (CH 3 SiCl 3 ) with an aqueous potassium hydroxide solution;
Eco-friendly water-soluble inorganic soil ground hardener, characterized in that consisting of.
제 2 항에 있어서,
상기 (a)의 규산 칼륨을 포함하는 수용액은
20~ 30%(w/w) 이산화 규소 수용액에 4~5%(w/w) 수산화리튬과 20~30%(w/w) 수산화 칼륨 혼합 수용액을 첨가하고 교반하여 반응시켜서 제조한 것임을 특징으로 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제.
The method of claim 2,
The aqueous solution containing potassium silicate of (a)
It is prepared by adding 4-5% (w / w) lithium hydroxide and 20-30% (w / w) potassium hydroxide mixed aqueous solution to a 20-30% (w / w) silicon dioxide aqueous solution and stirring and reacting. Eco-friendly water-soluble mineral soil ground hardener.
제 3 항에 있어서,
상기 (a)의 규산 칼륨을 포함하는 수용액은
ⅰ) 30 ~ 40 %(w/w) 이산화 규소 수용액 1800~2400g 에 물 510 ~ 1,110g을 넣고 밀봉하고 70 ~ 75℃에서 중탕하면서 균일하게 교반하여 제조하는 단계;
ⅱ) 수산화 리튬을 투여하여 용해시켜 제조한 5~6 %(w/w)의 수산화 리튬 수용액 820 ~ 830g에 수산화 칼륨 270 ~ 275 g을 나누어 첨가시키면서 교반하여 반응시켜서 제조하는 단계; 및
ⅲ) 상기 ⅰ)의 수용액에 ⅱ)의 수용액을 분할하여 주입하면서 교반하고 중탕 온도를 단계적으로 83~ 84℃가 유지되도록 한 후, 80~ 100 분간 계속해서 교반하여 반응을 시키고 방치하여 냉각시킨 후, 전체 중량이 4,000 ~ 4,013g이 되도록 물을 보충하여 맞추어서 제조하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 단계를 거쳐서 수득한 것임을 특징으로 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제.
The method of claim 3, wherein
The aqueous solution containing potassium silicate of (a)
Iv) 30 to 40% (w / w) 510 to 1,110 g of water in 1800 to 2400 g of silicon dioxide aqueous solution, and sealing and preparing by stirring uniformly while boiling at 70 ~ 75 ℃;
Ii) stirring 5 to 6% (w / w) of lithium hydroxide aqueous solution 820 to 830g prepared by dissolving lithium hydroxide to dissolve 270-275 g of potassium hydroxide while stirring and reacting to prepare it; And
Iv) the solution of ii) is added to the aqueous solution of iii) while stirring and maintained, and the bath temperature is maintained at 83-84 ° C stepwise, followed by stirring for 80 to 100 minutes to allow the reaction to stand, and to cool. Preparing to replenish water so as to have a total weight of 4,000 to 4,013 g;
Eco-friendly water-soluble mineral soil ground hardener, characterized in that obtained through the step consisting of.
제 2 항에 있어서,
상기 (b)의 포타슘 메틸 실리콘네이트를 포함하는 수용액은
실리콘과 메틸 클로라이드(CH3Cl)를 몰비 1:1로 반응시켜서 메틸 실리콘 클로라이드(CH3SiCl) 화합물을 제조하고, 상기 화합물 중에서 선별한 메틸 실리콘 트리클로라이드를 과량의 수산화 칼륨 수용액과 반응시켜서 수득한 것임을 특징으로 하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제.
The method of claim 2,
The aqueous solution containing potassium methyl siliconate of (b)
A methyl silicon chloride (CH 3 SiCl) compound was prepared by reacting silicon with methyl chloride (CH 3 Cl) in a molar ratio of 1: 1, and methyl methyl trichloride selected from the compounds was reacted with an excess of potassium hydroxide solution. Eco-friendly water-soluble mineral soil ground hardener, characterized in that.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항 기재의 (a) 규산 칼륨 수용액과 (b) 포타슘 메틸 실리콘네이트 수용액의 토양 지반 고화제를 연약 지반의 토양에 혼합하여 처리하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제의 처리 방법.Environment-friendly water-soluble mineral soil ground hardener which mixes and processes the soil ground solidification agent of (a) potassium silicate aqueous solution and (b) aqueous solution of potassium methyl siliconate of any one of Claims 2-5 in the soil of a soft ground. Treatment method. 제 6 항에 있어서,
상기 (a)와 (b)의 수용액을 4:1 내지 1:1(v/v)로 혼합하여 처리하는 것을 특징으로 하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제의 처리 방법.
The method according to claim 6,
A method for treating an environmentally friendly water-soluble inorganic soil ground hardener, characterized in that the aqueous solution of (a) and (b) is mixed and treated at 4: 1 to 1: 1 (v / v).
제 7 항에 있어서,
토양 지반 고화제는 중량대비 토양의 20 ~ 60%(w/w)를 첨가하고 혼합하여 처리하는 것을 특징으로 하는 친환경 수용성 무기질 토양 지반 고화제의 처리 방법.
The method of claim 7, wherein
Soil ground hardener is a method for treating environmentally friendly water-soluble inorganic soil ground hardener, characterized in that the treatment by adding 20 ~ 60% (w / w) of the soil by weight and mixing.
제 8 항에 있어서,
폐섬유 또는 직물의 보조제를 더 포함하여 처리하는 것을 특징으로 하는 이액형 무기질 토양 지반 고화제의 처리 방법.
The method of claim 8,
A method for treating two-part inorganic soil ground hardener, characterized in that the treatment further comprises adjuvant of waste fibers or textiles.
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