초록 ▼

개발목표
계획
.파워필 원료 교반기 온도에 따른 예열 예상시간 (10분이내)
.파워필 원료 교반기 온도에 따른 물질 발포 후 경화 예상시간
(5~10분 이내)
.교반기 온도에 따른 발포 후 제품에 대한 압축강도 시험(6~8 MPa)
.위 시험결과에 의해 교반기 예열온도 35℃일 때 발포 제품의 압축강도 값이 최상으로 나타나 위 조건으로 각 종 현장 적용시험을 실시하였다.
.토질, 주입량, 주입압력에 따른 물질주입 후 압축강도(3회) 및 확산반경(2회) 시험
(사질토:0.8~1.0m,점성토:

개발목표
계획
.파워필 원료 교반기 온도에 따른 예열 예상시간 (10분이내)
.파워필 원료 교반기 온도에 따른 물질 발포 후 경화 예상시간
(5~10분 이내)
.교반기 온도에 따른 발포 후 제품에 대한 압축강도 시험(6~8 MPa)
.위 시험결과에 의해 교반기 예열온도 35℃일 때 발포 제품의 압축강도 값이 최상으로 나타나 위 조건으로 각 종 현장 적용시험을 실시하였다.
.토질, 주입량, 주입압력에 따른 물질주입 후 압축강도(3회) 및 확산반경(2회) 시험
(사질토:0.8~1.0m,점성토:1.0~1,5m)
(주입 된 시료의 압축강도: 10MPa이내)
.토질 및 주입량에 따른 허용
허용지지력시험(평판재하시험)
시험방법은 파워필 물질의 예열온도 35℃, 주입압력 1,000PSi 조건에서 지중깊이 1.5m에 주입량10Kg,15Kg을 사질토와 점성토에 주입 시험하였다 주입 1시간 후 평판재하 시험을 실시하였다 (현장시험)
(사질토:5~10%. 점성토:30~50%)
.토질, 주입량과 상재하중에 따른 지중깊이 별 토압시험.
시험방법은1.8×1.8×1.8m 토조에 사질토를 채우고 위에 20cm간격으로 3개소 시험판에 각각 4개의 토압계 12개소를 설치하여 상재하중을 50kg단위로 300kg까지 재하 후 물질 주입 전, 후 압력변위량을 측정 비교하여, 압력변위량이 감소되면 지반 보강 후 상재하중으로 인한 장, 단기 2차 압밀침하가 억제되어 지반보강 물질의 구조적 안정성을 확인하는 시험이다.이 결과는 연약지반 토질의 구조 안정성과 주입 물질의 내구성을 계산하는데 중요하게 적용되는 시험이다.
(사질토; 5~8%이내)
.토질에 밀도 ,공극비. 함수비에 따른
주입 물질의 단위용적중량시험.
현장시험에 사용되는 시료를 채취하여 각종 토질시험을 통해 밀도, 함수비, 공극비, 단위용적중량을 조사하고 주입 물질의 고형화된 시료를 채취하여 원지반과의 비교하여 주입물질로 인한 2차 압밀침하 억제효과와 지중에서의 구조적 안정성을 확보 하는데 필요한 시험이다.
(사질토: 5%미만. 점성토: 15%미만)
실적
.교반기 예열온도를 30℃,
35℃, 40℃로 설정하여 교반기가 예열되는 소요시간을 3회 측정결과 평균값은
0~30℃일 때 3분37초
0~35℃일 때 4분20초
0~40℃일 때 5분20초
.교반기 온도에 따라 물질
발포 후 상온에서 경화시간
3회 측정결과 평균값
30℃일 때 16분 정도 소요
35℃일 때 5분 정도 소요
40℃일 때 8분 정도 소요
.교반기 온도에 따른 물질
발포 후 시료에 대한 압축강도 3회 측정 평균 값
30℃일 때 9.5 MPa
35℃일 때 12.2 MPa
40℃일 때 11.0 MPa
.사질토의 경우
주입량;10kg,
주입압력;1,000PSI일 때
확산반경 평균값; 1.0~1.3m
압축강도 평균값:17.9 MPa
.점성토의 경우
주입량;10kg, 주입압력;1,000PSI일때
확산반경 평균값; 1.2~1.6m
압축강도 평균값: 17.3 MPa
조사되었다.
사질토의 경우
주입량; 10kg,
주입압력;1,000PSI
초기허용응력; 8.4ton/㎡
시험 후 허용응력; 9.5 ton/㎡
지지력증가율; 12 %
주입량; 15kg,
주입압력;1,000PSI
초기허용응력; 8.4ton/㎡
시험 후 허용응력; 10.3ton/㎡
지지력 증가율; 18 %
점성토의 경우
주입량; 10kg,
주입압력;1,000PSI
초기허용응력; 0 ton/㎡
시험 후 허용응력; 9.8 ton/㎡
지지력 증가율; 98 %
주입량; 15kg,
주입압력;1,000PSI
초기허용응력; 0 ton/㎡
시험 후 허용응력; 10.7ton/㎡
지지력 증가율; 107 %
.시험재료; 사질토
토압계
설치깊이;표층에20cm간격
주입량;10kg .시험판60cm사각
1.주입 전 평균 압력변위량
50kg일때 1.354 ton/㎡
100kg일때 1.428 ton/㎡
200kg일때 1.464 ton/㎡
300kg일때 1.55 ton/㎡
2.10Kg주입 후 평균
압력변위량
50kg일때 1.142 ton/㎡
100kg일때 1.265 ton/㎡
200kg일때 1.292 ton/㎡
300kg일때 1.437 ton/㎡
시험결과 파워필 물질 주입전 보다 압력변위 평균값이 상재하중에 따라 10~13% 지지력이 증대되었다.
1.사질토의 토질시험결과
단위용적중량은 1.55 g/c㎥ 물질 주입 후 단위용적 중량은1.387g/c㎥으로 단위 용적중량이 10.5%감소되었다.
2.점성토의 토질시험결과
단위용적중량은 1.853g/c㎥
물질 주입 후 단위용적 중량은1.445g/c㎥으로 단위 용적중량이 22% 감소되었다.
연약지반 보강 후 주입물질의 자중으로 인한 2차 압밀침하 현상을 억제하는 효과가 클 것으로 조사되었다.
정량적 목표항목 및 달성도
1.교반기 예열온도 35℃이내/ 2.교반기 예열시간 및 경화시간 4분이내/5분이내/ 3,발포 후 압축강도 9.5~12.2MPa/ 4.물질 주입후 압축강도 17.3~17.9MPa/ 5,주입 후 확산반경(사질토) 1.0~1.3M/ 6,주입물질 확산반경(점성토) 1.2~1.6M/ 7,주입 후 허용 지지력 (사질토) 12~20%(증)/ 8,주입 후 허용 지지력(점성토) 98~107%(증)/ 9,주입 후 토압변위량(사질토) 10~13%(증)/ 10,주입 후 단위용적중량(사질토) 10.5%(감)/ 11.주입 후 단위용적중량(점성토) 22%(감)
기대효과
.재품 공정 개선 사업 후 수많은 시험을 통해 파워필 주입물질의 최적의 교반기 온도와 예열시간을 찾아 발포 후 경화시간을 종전 보다 획기적으로 단축하는 결과를 얻었다. 이 조건에서 주입된 물질은 압축강도 향상, 지지력 증대효과 ,토압 응력증대(토질의 압밀현상)와 주입된 재료의 확산반경 넓이와 두께가 예측 가능해졌으며 단위용적중량 감소등의 효과는 연약지반 공법에 적용되는 파워필 물질이 정략적으로 구조계산 되어 현장시공에 적용할 수있는 기초를 만들었고, 이 결과를 토대로 국내뿐 만 아니라 해외 건설현장에 많은 수요가 기대 될 것으로 본다.
적용분야
.연근 해안매립지, 내륙성 습지, 매립지
.연약지반 기초 지반 보강
.침하 구조물 지반 보강 및 복원
.지하 구조물 차수
.진동, 충격흡수 ,내진보강공사

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 창업성장개발사업 최종보고 제출서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 요약서(초록) ... 4
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 기술개발의 개요 ... 9
• 제 2 절 관련기술의 현황 ... 10
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 11
• 제 1 절 기술개발 목표 및 세부내용(계획) ... 11
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 13
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 40
• 제 1 절 개발기술의 성과요약 ... 40
• 제 2 절 개발기술의 기대효과 ... 42
• 제 3 절 개발기술 활용 및 사업화방안 ... 43
• 끝페이지 ... 99