초록 ▼

1. 최종목표
수입 원료인 CSA(Calcium Sulfate Aluminate)의 대체재 및 심층연약지반 처리를 위한 고성능 고화재를 개발
? 요구물성
- 일축압축강도 : 점성토 2.0MPa 이상, 마사토 4.0MPa 이상
- 동결？융해후 일축압축강도 : 점성토 0.5MPa 이상, 마사토 2.0MPa 이상
- 투수계수 : 1.0×10-6cm/s이하, 다짐 : 1.5g/cm3 이상
- 유해물질용출에 대한 국내폐기물관리법 기준 적합 여부
2. 개발내용 및 결과
1) 수입 원료인 고가의 CSA

1. 최종목표
수입 원료인 CSA(Calcium Sulfate Aluminate)의 대체재 및 심층연약지반 처리를 위한 고성능 고화재를 개발
? 요구물성
- 일축압축강도 : 점성토 2.0MPa 이상, 마사토 4.0MPa 이상
- 동결？융해후 일축압축강도 : 점성토 0.5MPa 이상, 마사토 2.0MPa 이상
- 투수계수 : 1.0×10-6cm/s이하, 다짐 : 1.5g/cm3 이상
- 유해물질용출에 대한 국내폐기물관리법 기준 적합 여부
2. 개발내용 및 결과
1) 수입 원료인 고가의 CSA(Calcium Sulfate Aluminate)의 대체재로서 산업부산 무기질 재료인 레이들 슬래그(Ladle Slag)를 적용한 심층혼합지반처리용 고화재 개발하여 산업부산물의 재활용 방안 및 경제성 효율적 이용 등 여러 측면에서 매우 도움이 될 것으로 판단됨.
2) 투수계수의 저하, 강도발현의 효과로 인한 연약지반의 강도 증진, 내구성 증진, 침하 감소 등의 효과를 극대화
3) 비위생 매립지의 차수시설 정비, 하천 및 제방의 지반보강, 연약지반의 지반안정화 등을 도모할 수 있음
4) 열악한 기상조건 및 4계절의 기후 변화가 심한 우리나라의 경우 동결-융해에 대한 피해를 입는 경우 산업 부산 무기질 재료를 적용한 무기복합계 고화재를 통한 동결-융해에 대한 피해를 줄일 수 있을 것이라 판단됨.
3. 사업성과
○ 기술적 성과
- 작업성이 우수한 심층 연약지반 처리를 위한 고화재 개발로 시공성 향상
- 철강부산물을 활용한 고품질 저단가의 친환경적인 고화재 제품 개발
- 제방 및 폐기물 매립장의 차수층을 건설하는 경우 장기적으로 안정적인 고강도를 발휘하는 하부층에 의한 지반개량을 도모 할 것으로 판단된다.
- 무기복합계 고화재를 사용하여 모든 토질에 적용가능 하며 새로운 지반강화 차수재료의 개발로 내구성 및 차수를 목적으로 사용재료를 지반특성에 따라 활용이 가능
○ 경제적 성과
- 기존 제품들에 사용되는 원료인 CSA의 수입대체 효과 - 30,000톤/년 이상
- 시멘트 사용량을 줄이며, 산업 부산 무기질 고화재를 활용하여 운반비, 재료비, 환경 부담금의 절감효과가 기대됨
- 교토 의정서에 의해 점차적으로 이산화탄소(CO2)의 발생량을 줄여야 하는 상황에서 이산화탄소를 발생시키는 시멘트의 사용양을 50% 줄여 건설 산업분야 및 환경분야에 크게 이바지할 것으로 판단된다.
○ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 철강 산업 부산자원의 활용 - 미활용 부산자원의 재활용 및 고부가가치화
- 산업부산 무기질 재료를 이용한 무기복합계 고화재 개발은 산업부산물을 재활용하는 것으로 폐기물 재활용 분야의 응용기술 개척 및 발전에 큰 영향을 미친다.
- 심층 혼합지반 처리용 무기 복합계 고화재를 개발, 혼합 사용하므로 국내의 환경 산업분야 및 응용기술 개척 및 발전에 큰 영향을 미칠 것이다.
4. 향후추진계획
1) 고품질, 저단가의 제품으로 심층연약지반 보강공사 공법에 적용
2) 국내 택지 조성공사, 도로포장 등 기초공사 안정처리 현장에 공급
3) 대상토(토양 종류)에 따른 고화재의 최적 배합 설계 및 최적 조건 확립
4) 제방 붕괴 등 하부지반 구조물의 개량
5) 폐기물 매립장의 오염물질 제어 및 차단 분야
6) 산업부산 무기질 고화재를 사용하여 위생 및 비위생 매립지의 차수벽, 하천제방의 차수시설, 골프장？ POND의 지반보강, 댐 코어 등 구조물의 지반차수, 개량재로의 기술시공 영업 확대
7) 그 외 산업폐기물 및 철강부산물의 재활용을 통한 친환경적 제품 개발 도모
8) 특허출원 준비(2009년 하반기) 및 관련된 슬래그 제품에 대한 환경마크 인증 신청 예정
9) 본 기술개발을 통해 향후 시공 장치개발 및 기술개발을 위한 “건설신기술” 신청 계획 예정
10) 조달청 우수제품등록과 건설자재의 “건 마크 제품인증” 등록 추진

목차 Contents

• 개발결과의견서...1
• 최종보고요약서(초록)...2
• 목차...4
• 제 1 장 서론...5
• 제 1 절 기술개발의 개요...5
• 제 2 절 국내외 기술동향...7
• 제 3 절 연약지반개량공법...12
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...15
• 제 1 절 대상토의 기본물성분석...18
• 제 2 절 대상토에 따른 고화재 형성 및 제반분석...21
• 제 3 절 현장 적용시험...40
• 제 3 장 사업성과...49
• 제 1 절 기술적 성과...49
• 제 2 절 경제적 성과...49
• 제 3 절 기타 성과...50
• 제 4 장 결론...52
• 제 1 절 결론...52
• 제 2 절 향후 계획...54