연구개발개요 |
지하수 수위변화, 공사중 또는 상하수도관의 노후화로 인하여 파괴 또는 변형에 의하여 누출되는 물의 작용에 의하여 인위적으로 발생되는 싱크홀(함몰지반)이 최근 빈번하게 발생되고 있으며, 발생건수로는 매년 1000건 이상의 크고 작은 싱크홀(함몰지반)이 발생되고 있다. 이러한 인위적인 싱크홀은 불특정 다수인의 안전을 위협하고 있어 일상 생활에 큰 위협이 되고 있다.본 연구에서는 이러한 인위적으로 발생되는 싱크홀을 신속하게 복구하고, 미리 발견된 지중 공동을 안전하고 신속하게 매워 싱크홀에 의한 피해를 방지하기 위한 기술로서이미 확보된 경량기포 콘크리트용 충진재를 활용하여 투수성을 부여하고, 투수성이 있는 경량기포 콘크리트를 싱크홀 보수에 활용함으로써 2차 피해를 방지하기 위한 재료와 시공기술을 개발하고자 한다.재료와 시공(복구) 기술 개발은 충진재, 혼화재, 그라우트, 특수시멘트 개발경험이 풍부한 재료 생산업체와 연약지반 복구 기술을 보유한 시공업체가 연계하여 우수한 재료와 시공기술을 개발하여 안전한 생활을 영위할수 있도록 기여하고자 한다.
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연구내용 및 범위 |
본 사업화 연구의 경우 “싱크홀(지반함몰)”이라는 시대적 이슈와 함께 최근 토목 분야에서 CO₂ 저감 및 산업부산물 사용 확대 기술인 “충진재” 기술의 적용을 위한 기술 확보를 최종목표로 하고 있다. 이미 ㈜에이지의 경우 “하수슬러지 중성 고화제”,“연약지반 고화재(GF200, GF300) 제품 등의 개발 및 상용화를 성공한 경험을 가지고 있다.따라서 다양한 산업부산물을 경험한 노하우를 바탕으로 신규 자원의 소재화를 위한 설비 투자를 통하여 새로운 규격품의 소재 개발과 개발된 소재를 기존 원재료들과 혼합하여 금번 연구 목표인 “투수 성능이 확보된 충진재 개발”을 통해 토목 분야인 “경량기포 콘크리트”에 널리 사용될 수 있는 제품을 개발하고자 한다.2년간 계획으로 개발하고자 하는 기술의 내용과 범위는 다음과 같으며, 재료제조사, 현장 시공사의 긴밀한 협의하에 현장에서 요구하는 재료의 특성을 즉시 그리고 충분히 반영함으로서 양사간 보유하고 있는 기술의 시너지 효과를 높이고 싱크홀 문제 해결이라는 당면과제를 신속히 해결할수 있는 기술을 개발하고자 한다.? 싱크홀 보수용 충진재 제조용 원료 확보와 원료 사용 공정검토 및 가공기술 개발? 싱크홀 보수용 충진재로서의 원료 특성 평가와 충진재의 투수성, 경량기포 콘크리트의 투수성 평가를 위한 투수계수 시험설비를 설치하고, 측정방법의 표준화 달성? 투수계수 조절을 위한 충진재 배합조건 검토, 표면처리 등 제조조건을 검토하여 최적의 원료 처리조건을 선정? 경량기포 콘크리트용 충진재로 사용을 위한 분체로서의 특성을 평가하고 투수성 조절을 위한 요소기술을 개발? 경량기포 콘크리트용 충진재(분체) 특성에 따라 경량기포 콘크리트의 투수계수 변화를 평가하고, 투수계수 조절을 위한 요소 기술을 개발 - 충진재(분체)의 특성 조절 - 개기공 형성 기술을 조사하고, 개기공형성을 위한 기포제 선정, 기포 모르타르(콘크리트) 혼합조건 (시멘트, 충진재, 기포제, 기포량)의 상관관게를 규명한다.? Lab. 실험을 통해서 경량기포 콘크리트의 투수계수 조절을 위한 요소기술의 표준화 ? 싱크홀(지반함몰)의 현장 복구를 위한 주입설비를 디자인하고 제작하여 성능릉 평가? 현장 시공 제품에 대한 품질 평가? 개발된 장비의 적용 및 효율성 검증? 싱크홀 현장 시공 및 특성과 경제성 평가? 기존 기술과의 비교를 통한 경제성 검토? 개발된 기술의 홍보와 기술축적을 위해 충진재 재료개발, 현장시공특성에 대해서 평가 결과를 관련 학회지에 게재하고, 개발 기술에 대하여 특허를 출원한다.
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