슈퍼 머드 표준시방서

슈퍼 머드 표준시방서


1. 지하수, 소일 시멘트에서의 오염물질에 대하여

대부분의 슬러리는 지하수나 소일 시멘트에서 생길수 있는 오염물질에 민감하다. 이런 오염물질중에는 칼슘, 강산성, 강알칼리성이 있다. 이러한 오염물질은 슬러리 안으로 유입될 수 있다. 그러므로 이러한 오염물질은 슬러리 처리를 할 때 아주 피해를 입으므로 Water treatment 같은 첨가제로 수질 개선을 해야 하며, 혹은 소다재로서 ph의 완충을 피해야 한다. 이는 슬러리의 점성을 좋게 하기 위한 과정이다.


2. 물 공급과 슬러리 생성 적합성

슬러리를 생성하기 위해 적절한 품질의 물과 연속적으로 사용할 수 있는 저장용기 등을 준비해야 한다.


3. 슬러리 준비

3-1 슈퍼머드의 경우

슬러리의 점성이 35-45사이가 되기 위하여 물을 ph를 8-10 사이로 준비한 다음 민물:슈퍼머드(1:600)의 혼합비로 혼합하여 혼합 탱크나 혹은 직접 굴착구에서 혼합할 수 있다. 물의 ph를 맞추려면 보통 담수 7ph일 경우 물 160리터당 ph첨가제 0.1㎏이 필요하다. 그리고 바닷물일 경우 첨가제는 0.45㎏이 필요하다.

일반적으로 슬러리 준비를 하기 위한 혼합의 절차는 다음과 같다.

  a. ph8-10범위내의 water teatment/소다wo로 물을 처리한다.

  b. 혼합탱크에 800:1 수준으로 슈퍼머드를 벤튜리 타입 등의 전단믹서등을 통해 혼합단다.

  c. 점도를 체크한다. 보통 34-45초/리터의 점성을 유지하여야 한다.

  d. 슬러리 레벨이 측벽의 안전성을 유지하기 위해 수위가 항상 2m밑에 있어야 한다.

  e. 사용할 때 ph와 점도는 항상 체크되어야 한다. 이러한 것이 성질이 저하되면 추가로 첨가되어야 한다.

3-2 슈퍼머드 드라이

슈퍼머드 드라이의 경우에도 탱크에서 혼합하거나 굴착구네에 직접혼합을 한다. 구멍내에 직접 혼합할 경우 유입되는 물은 일정한 물줄기를 형성해야 한다. 슈퍼머드 드라이는 혼합시 덩어리로 살포되는 것을 방지하기 위해 천천히 혼합되어져야 한다.


4. 사용할 슬러리의 양 계산법

슈펴머드의 양을 가장 정확히 결정하기 위하여 다음 사용식을 권장하다.

4-1 슬러리윌에 사용될 슬러리양

부피 = 길이 X 폭 X 깊이

예제) 첫 번째 패널 = 길이 5.5M X 폭 0.8M X 깊이 20M X 슬러리 소비량 30%
       부피 = 5.5 X 0.8 X 20 X 1.3 = 144㎥

민물에서 혼합비 800:1 일 때 슈퍼머드 19리터 한포는 슬러리의 15.16㎥를 제공할 수 있다.

그러므로 7.5포대로 114.4㎥인 첫 번째 패널을 완성하는데 사용할 수 있다. 스러리소비량은 굴척 할 동안 30% 유체손실을 설명하는 것이다.

단, 주위할 점은 슬러리를 재 활용할 시 마지막 10미터에서 다시 나온 슬러리는 콘크리트의 칼슘쇼크 때문에 오염되어 진 것이므로 그 슬러리는 재활용하지 못하고 처분되어야 한다.

두 번째 패널이 첫 번째 패널과 동일한 치수를 가진 것이라고 가정한다면 (슬러리는 칼슘쇼트 일어난 최후 1미털르 제외하고 재활용 될 수 있기 때문에 유체손실량 30%에 대한 추가분만 보충하여 다시 사용할 수 있다)
그러므로 추가로 사용될 슈퍼머드의 물량은 7.5포 X 0.3 인 2.25포이다.

4-2 보링 구멍

1부피 = Ⅱ X 반지름 X 반지름 X 깊이

예제) 반지름 0.6M 깊이 30.5M
       부피는 3.14 X 0.6M X 0.6M X 30.5M = 34.48㎥
       34.48㎥/15.16㎥(슈퍼머드량/㎥) = 2.3포

이 보링구멍에 사용되어질 슈퍼머드는 2.3포이다. (약 44리터)
이때도 마찬가지로 재활용 하기 위해서 추가 30%만 더 혼합하여 사용하면 된다.
고로 두 번째 사프트는 2.3포 X 0.3 = 0.69포(13리터)ㄹ르 추가하여 재활용하도록 한다.


5. 여러 가지 종류의 소일에 대한 슈퍼머드 양과 점도의 관계

여러 가지 흙의 조건에서의 알맞은 슈퍼머드의 양과 슬러리의 점성은 유체손실을 감소시키며 측벽을 안정화 시키는데 크나큰 역할을 한다. 다음은 그 슬러리에 대한 여러 가지 품질적인 기준을 마련하였다.

또한 다음의 표는 소일의 형성타입에 따른 슈퍼머드 슬러리의 혼합비와 유입양 및 점도에 대하여 비교 해 놓았다.

종 목	기 준 값
드릴링에서의 슈퍼머드 점성	35-40초 / 0.95리터
콘크리트에 대한 점성	150초 / 0.95리터
밀도(단위중량)	콘크리트를 타설할 동안은 최대 (1.067g/㎤) 바닥물등 오염수에선느 추가로 0.03g/㎤정도 더한다.
모래비	#200 채보다 더 굵은 고운 재료의 집합체 흙,모래 그리고 덩어리가 타설전 부피보다 많지 않도록 줄어지 거나 안정한 현탄액에서 확보되어야 함.
PH	7-11사이

6. 굴착에서의 슬러리 레벨

형 성 타 입	혼 합 비	ℓ/㎡	점 도
클레이나 이판암	1 / 800	1.25	35-45
중간모래의 실트	1 / 600	1.87	45-60
콩자갈 섞인 거친모래	1 / 400	2.5	60+
소금기가 있고 오염물질 등이 있는 경우 혹은 재사용의 경우 슈퍼머드의 슬러리 형성은 주어진 기준치에서 최고치여야 한다.

슬러리 레벨이 정수압력을 유지하기 위해서 그리고 불안정한 형성의 충돌을 피하기 위해서 수위는 구명세서 적어도 2미터가 되어야 한다. 만약 슬러리가 이 레벨 안으로 떨어지면 기능을 멈추고 적절한 슬러리를 형성하여 슬러리가 재투입 되어야 한다. 만약 수위가 수평면이라면 수두 압력을 허용하기 위하여 수평면위로 표면 케이싱을 연장하여야 한다.


7. 콘크리트 타설의 준비

설계된 깊이에 도달하게 되었을 때 구명바닥의 청소가 행하여져야 한다. 그리고 슬러리의 샘플을 떠야한는데 이 샘플은 바닥의 60㎝이내에서 그리고 중간중간 간헐적으로 채취해야 한다. 이 샘플링한 것들의 모래비와 밀도가 규정내에 있을 때 바닥을 깨끗이 한다음 콘크리트와 철근등을 배치할 준비를 한다.


8. 슬러리의 재활용

굴착구에서 나온 슬러리는 다시 펌프질 되어 재활용 탱크로 모여지도록 한다. 그러나 칼슘 쇼크가 일어난 슬러리는 유지탱크 안으로 들어가지 못하도록 유의하는데 육안으로도 응고된 우유같이 눈에 포착된다.
이렇게 유지탱크에 모여진 재활용 슬러리는 ph와 비중을 재조정하여 추가로 슈퍼머들르 혼합한다.


9. 슈퍼머드의 처분

모든 공정이 끝난후 슈퍼머드는 화학 산화제로 분해된다. 여기에 가장 잘 쓰이는 산화제가 5%소디움 하이포크로라이트용액(가정용표백제)이다. 3% 수소페록 사이드(가정용 농축액)가 사용될 수 있다.

가정용 표백제 4리터로 슬러리 16㎤를 처분할 수 있고, 그 다음 남은 것이 아크리 분자와 물이다. 이것은 하수구 시스템이나 대수ㅊ으 혹은 바닥에 남겨지면 자연히 증발하게 된다. 

한국벤토나이트(주)