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ARC(Acrylic Resin Chemical) 그라우팅 공법은 국내 연구진이 독자기술로 개발한(발명특허 제 0412419호) acrylate 금속염 계열의 친수성 고분자계 약액을 사용하는 1.5 shot 방식의 약액주입공법으로서 기존의 약액들에 비해 월등히 낮은 점성 (2~3cps)을 지녀 주입성능 및 침투성이 탁월할뿐만 아니라 이로부터 생성되는 겔은 용탈에 의한 내구성 저하 등의 문제점을 지니는 기존의 물유리계 액액등과는 달리 겔의 용탈이 전혀 없고 안정하여 반영구적인 내구성을 지니는 최첨단의 약액주입공법입니다.
본 ARC 약액은 여타 주입약액에서 볼 수 없었던 광범위한 겔타임 조절(수초~수시간)이 가능하여 지질 및 수리조건, 주입목적 및 개량범위에 따른 주입성 조절능력이 뛰어나며 특히 기존의 고분자계약액(아크릴아미드, 요소계, 우레탄 등)에서 문제가 되었던 독성 및 공해성을 완전히 해결한 약액(ARC의 LD50 > 6,000mg/kgB.W)으로서 근래들어 중요한 사회문제로 부각된 지하수 오염등의 환경오염을 일절 야기하지 않는 무독성, 무공해 약액입니다.
「ARC 그라우팅공법」토목, 건축 지하구조물 및 지반의 누수와 차수의 목적으로 국내 연구진의 독자 기술로 개발한 아크릴레이트(Acrylate) 금속염 계열의 초저점도 약액주입 그라우팅공법 입니다.
「ARC 그라우팅공법」은 지하구조물 및 외부지반 공극을 필요한 겔-타입에 맞추어 저압으로 주입되며, 미세공극까지 침투하여 고탄성체로 겔-화되므로 밀실한 불투수층이 영구적으로 형성됩니다.
「ARC 약액」은 지반내 환경에서도 기존 물유리계의 단점인 겔의 용탈이 없고 안정하므로 반영구적인 내구성을 가지게 되며 인체에 무해하고 환경오염이 없는 무독성, 무공해약액 입니다.
1. 우수한 침투성
ㅇ ARC 주입재는 물의 밀도에 가까운 초저점성(2cps정도)의 아크릴레이트계 약액임
ㅇ 저압주입으로 기존구조의 파괴우려가 없으며 침투력이 매우 높아 Gravel, Sand, Coarse Silt는 물론 암반사이의 미세극간까지 모든 토질에 충진이 가능함
2. 완전한 불투수층 형성
ㅇ 응결후 형성된 고탄성의 플렉시블한 겔은 진동을 흡수하여 물과 접촉시 팽윤하는 특성이 있어 지반 및 구조물의 2차 변형에도 적절히 탄성대응하므로 차수능력이 지속적으로 유지됨
ㅇ K=3.0 x 10-6 cm/sec(sand gel)
3. 뛰어난 시공성
ㅇ 겔-타임 조절(수초~수시간)의 폭이 넓어 현장조건 및 주입목적에 따라 자유롭게 대처 가능함
4. 무공해 환경 그라우팅
ㅇ 알칼리, 산, 유기약품 등에 분해.용탈되지 않아 지하수 및 지반의 각종 화학환경에 장기적으로 안전함
ㅇ 중금속등의 유해물질이 없으며 인체에 무해하고 환경오염이 없음
5. 다양한 적용범위
ㅇ 협소한 공간이나 신속한 작업이 요구되는 현장에서도 주입이 가능함
ㅇ 시멘트와 혼합사용하므로써 강도 증진 효과 및 경제성 도모를 동시에 이룰 수 있다
토목, 건축 구조물 및 지반의 차수와 지수
ㅇ 터널 암반 차수 그라우팅
ㅇ 터널, 지하철 등 지하구조물의 영구적인 차수 그라우팅
ㅇ 쓰레기매립장 및 댐기초의 커튼 그라우팅
ㅇ 지하구조물 접합부 지수 및 배면 그라우팅
ㅇ 시공조인트 지수 및 균열보수
ㅇ 가압장 열배관 맨홀 차수 그라우팅
ㅇ PC, BOX 구조물 조인트 충진 그라우팅
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구분
항목 |
ST(일반형) |
HV(고농도형) |
SW(해수형) |
CM(혼합형) |
A액 |
B액 |
A액 |
B액 |
A액 |
B액 |
A액 |
B액 |
주성분 |
Acryl및Methacryl산
금속염/가교제, 촉매, 물 |
Acryl및Methacryl산
금속염/가교제, 촉매, 물 |
Acryl및Methacryl산
Modified Silicate
금속염/가교제, 촉매, 물 |
Acryl및Methacryl산
Modified Silicate
금속염/가교제, 촉매, 물 |
외관 |
무색 또는 연황색
투명액체 |
무색
투명 액체 |
무색 또는 연황색
투명액체 |
무색
투명 액체 |
무색 또는 연황색
투명액체 |
무색
투명 액체 |
무색 또는 연황색
투명액체 |
무색
투명 액체 |
비중 |
1.02
이상 |
1.00
이상 |
1.03
이상 |
1.00
이상 |
1.03
이상 |
1.00
이상 |
1.03
이상 |
1.00
이상 |
혼합점도
(20℃) |
3cps
이하 |
5cps
이하 |
5cps
이하 |
3cps
이하 |
배합비 |
1 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1 |
1~3 |
1 |
호모겔
투수계수(cm/sec) |
1 x 10-7이하 |
1 x 10-7이하 |
1 x 10-7이하 |
1 x 10-7이하 |
용도 |
일반토질의 차수그라우팅 죠인트 및 균열보수 |
용수지대, 누수량이 많은 콘크리트 구조물
지수 |
해수, 염수 누출지반 |
일반토질(노슨한 상태)로 공극율이 큰 경우의 용수지대 배면 충진용 |
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「ARC 약액」은 어떠한 지반조건에서도 안정한 차수층을 유지할 수 있도록 Acrylate, SC-Catelyst 겔촉매제 및 SC-Con 겔조정제의 배합에 의해 이루어 집니다.
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1. 일축압축강도
재령 |
공시체
물성 |
일출압축시험 |
비 고 |
건조단위중량
(g/cm³) |
함수비
(%) |
파괴시 변형율
(%) |
일축압축강도
(qu, kg/㎠) |
7일 |
1.504 |
28.7 |
15.0 |
1.53 |
1) 주문진표준사 사용 샌드겔
2) 포화조건 성형 |
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2. 투수계수
재령 |
공시체 물성 |
투수계수
(k, cm/see) |
비 고 |
건조단위중량(g/cm³) |
함수비(%) |
1일 |
1.513 |
28.4 |
2.90 x 10-8 |
1) 주문진표준사 사용 샌드겔
2) 포화조건 성형 |
7일 |
3.84 x 10-8 |
14일 |
3.02 x 10-8 |
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3. 독성시험결과
시료명 |
시험 대상동물
및 개체수 |
산출방법 |
LD50 |
신뢰한도 |
ARC약액 |
체중25g 전후(5주령)의 ICR마우스 400두(수컷) |
Lichfield/Wilconxon법 |
6,600 mg/kgS.W |
6,450 mg/kgS.W
~6,750 mg/kgS.W |
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1. 집수정으로
지하수 유입
[적용범위]
ㅇ 지하수가 다량으로
유입되고 있는 집수정
ㅇ 하천에 접해있는
건물지하층
ㅇ 누수가 다량
유출되는 지하구조물 |
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2. 구조물 단면변화
구간의 차수
[적용범위]
ㅇ APT와 지하주차장과의
연결부위
ㅇ APT와 공동구와의
연결부위
ㅇ 지하철 정거장과
연결통로 또는 계단
ㅇ 건물과 건물,
구조물과 구조물의
연결부위
ㅇ
기타 철근 콘크리트
구조물의 시공조인트
부위 |
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3. MANHOLE
[적용범위]
ㅇ 전기 케이블판,
통신 케이블판
ㅇ 상수도관,
지역난방배관
ㅇ Gas관, 송유관
ㅇ 기타 맨홀을
통과하는 관로
ㅇ
기타 철근 콘크리트
구조물의 시공조인트
부위 |
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4. 일반터널 |
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5. 라이닝터널
조인트 |
6. 공동구
및 BOX터널 조인트 |
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7. DAM
커튼 보강 그라우팅 |
8. 쓰레기매립장
침출수 차단커튼
그라우팅 |
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9. 중앙터널부
누수 확인 |
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중앙기둥과 라이닝
접합부 ARCH ㉮부분에
오랜시간 지하수가
모이게 되어 진동과
기타의 원인으로
ARCH 연결부분으로
지하수가 유출되게
된다. |
10. 누수 원인
및 해결 대책 |
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원인 :
당초 시공시 유도PIPE를
설치하여 지하 매설,
유공관 배수로 배출하였으나
㉯부분의 PIPE가
단시간 백태(스케일)
경화현상으로 막히게
되어 ARCH 연결부
㉮부분의 지하수가
배출되는 것이다.
대책 :
터널 ARCH내부에
ARC를 주입하게되면
고탄성의 프렉시블한
탄겔이 진동을 흡수하고
물과 접촉시 팽윤하게
되어 지반 및 구조물의
2차 변형에 적절히
대응하므로 차수능력을
지속적으로 유지하게
된다. |
11. 개착식 터널
조인트 누수부 |
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터널 구조물 접합부 용액형 주입장면
터널 접합부 Con'c
Chipping후
물나오는
양상 |
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3시방향 동판제거후
물나오는 장면(BOX) |
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약액주입 및 약액
보충작업 |
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ARC 주입광경 |
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12시방향 주입
중 3시방향 차수장면(BOX) |
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마감장면 |
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환기구 계단 및 열배관 조인트 시공장면
환기구 계단 바닥
누수상태 |
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환기구 계단 바닥
약액주입 후 |
|
환기구 조인트시공
전 |
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환기구 조인트
약액주입 후 |
|
가압장 배관조인트
누수상태 |
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가압장 배관조인트
약액주입 후 |
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수직갱 및 터널 시공조인트 시공장면
수직구 조인트
누수상태 |
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수직구 약액주입
후 마감장면 |
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시멘트 주입구
천공 및 누수상태 |
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시멘트 주입구
약액주입 중 |
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터널조인트 유도
및 누수상태 |
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터널 조인트 약액주입
후 |
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터널 시공조인트 및 횡갱바닥 시공장면
BOX 터널 공구
이음부 시공전 |
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BOX 터널 이음부
철근 부식상태 |
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BOX 터널 이음부
약액주입 후 |
|
BOX 터널 이음부
약액주입 후 |
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정거장 횡갱바닥
누수상태 |
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정거장 횡갱 약액주입
후 |
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라이닝 터널 및 거더부 조인트 시공장면
개착터널 조인트
시공 전 |
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개착터널 조인트시공
후 |
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라이닝터널 하부
거더유도관 철거
후 |
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라이닝터널 하부
거더유도관 철거
및
약액주입
후 장면 |
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라이닝터널 유도
처리된 장면 |
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라이닝터널 유도관철거
및 약액주입 후 장면 |
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지하차도 구조물 현탄액형 약액 주입장면
지하차도 현장
전경 |
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천공 장면 |
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천공후 물 나오는
장면 |
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천공 후 물 나오는
장면 |
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ARC 주입장면 |
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마감장면 |
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No |
공 사 명 |
시 공 기 간 |
사 용 약 액 |
비 고 |
1 |
지하철 4호선 창동역 옹벽접속부 |
98.10~98.11 |
일반(ST)형 |
구조물 접속부 배면충전 차수 |
2 |
문래동 미주아파트 상가 지하 |
99.2~99.4 |
〃 |
구조물 배면충전 |
3 |
지하철 4호선
삼각지 환기구 |
99.7~99.12 |
〃 |
구조물 접속부 |
4 |
지하철 4호선
동대문역사 구조물 |
99.10~99.12 |
〃 |
구조물 접속부
배면충전 차수 |
5 |
지하철 4호선
동대문역사 환승통로 |
99.12~2000.2 |
〃 |
터널 내 지반 |
6 |
서울강서구
빗물펌프장 |
2000.8~00.9 |
〃 |
구조물 배면충전 |
7 |
부산지하철
219공구 |
00.9~00.10 |
혼합(CM)형 |
구조물 접속부
배면충전 차수 |
8 |
대구지하철
214공구 |
00.9~수시 |
고동도(HC)형 |
〃 |
9 |
부산지하철
부산진 ~ 범일동 |
00.10~00.12 |
|
〃 |
10 |
한전 154KV,
양재IC-염곡전력구 |
00.10~00.12 |
혼합(CM)형 |
〃 |
11 |
속초전화국
인입통신구 |
00.10 |
일반(ST)형 |
〃 |
12 |
광주도시철도
1-5공구 지하차도 |
00.10 |
〃 |
구조물 접속부
차수 |
13 |
서울교대
전력구 터널 |
00.11 |
〃 |
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14 |
지역난방공사
탄천가압장 지하구조물 |
00.11 |
〃 |
배면충전
차수 |
15 |
광주도시철도
1-3공구 터널
1개착구 접속부 |
00.12 |
〃 |
〃 |
16 |
한전 154KV
신내택지개발
전력구 |
00.10~00.12 |
혼합(CM)형 |
〃 |
17 |
지역난방공사
수원지사 맨홀 |
2001.3 |
일반(ST)형 |
열배관 조인트
배면충전 차수 |
18 |
서울지하철
동대문 역사
냉난방 |
01.5~01.9 |
〃 |
구조물 조인트
배면충전 차수 |
19 |
도시철도공사
(모란 - 수진) |
01.3~01.4 |
〃 |
터널개착
접합부 배면충전
차수 |
20 |
부산 지하철
(서면 - 범일) |
01.4~01.6 |
〃 |
구조물 조인트
배면충전 차수 |
21 |
부산 지하철
(범일 - 좌천) |
01.4.~01.6 |
〃 |
〃 |
22 |
서울 지하철
(홍대 - 신천) |
01.4~01.12 |
〃 |
〃 |
23 |
서울 지하철
1, 2호선 누수보수 |
01.6~02.5 |
〃 |
〃 |
24 |
서울 지하철
3, 4호선 누수보수 |
01.6~02.5 |
〃 |
〃 |
25 |
부산 지하철
(연산 - 교대) |
01.9~01.11 |
〃 |
〃 |
26 |
부산 지하철
(토성 - 중앙동)
누수보수 |
01.9~01.11 |
〃 |
〃 |
27 |
대구 지하철
214공구 3-ARCH |
01.3~01.6 |
〃 |
〃 |
28 |
대구 지하철
119공구 환기구 |
2002.7~02.8 |
〃 |
〃 |
29 |
부산 지하철
(사하 - 괴정) |
02.8~02.10 |
〃 |
〃 |
30 |
청구 매호
아파트 기계실 |
02.12 |
〃 |
〃 |
31 |
지역난방
서빙고 가압장 |
02.10 |
일반(ST)형 |
구조물 조인트
배면 차수 |
32 |
지역난방
대구지사 맨홀 |
02.11 |
〃 |
열기관 조인트
배면 차수 |
33 |
지역난방
수원지사 맨홀 |
02.11 |
〃 |
〃 |
34 |
지역난방
용인지사 맨홀 |
02.10 |
〃 |
〃 |
35 |
지역난방
분당지사 맨홀 |
02.4~02.10 |
〃 |
〃 |
36 |
대구지하철
상인역 구간 |
2003.2~3 |
〃 |
구조물 조인트
배면충전 차수 |
37 |
대구지하철
교대역 구잔 |
03.2~3 |
〃 |
〃 |
38 |
대구 지하철
219공구 |
03.3~3 |
〃 |
〃 |
39 |
정릉천 하수박스 |
03.2~4 |
〃 |
〃 |
40 |
서울 지하철
1, 2호선 누수보수 |
02.5~03.5 |
〃 |
〃 |
41 |
서울 지하철
3, 4호선 누수보수 |
02.5~03.5 |
일반(ST)형 |
〃 |
42 |
운리 을지로구간
전철구 누수보수 |
03.3~5 |
〃 |
〃 |
43 |
지역난방
분당지사 |
03.5~6 |
〃 |
〃 |
44 |
지역난장
용인지사 |
03.2~12 |
〃 |
〃 |
45 |
서울 지하철
1~2호선 |
03.5~04.5 |
〃 |
〃 |
46 |
서울 지하철
3~4호선 |
03.5~04.5 |
〃 |
〃 |
47 |
한전 영등포
전력구 |
03.9~10 |
〃 |
〃 |
48 |
대구 지하철
1, 2호선 |
2004~2005 |
〃 |
〃 |
49 |
서울 지하철
1, 2호선 |
04~05 |
〃 |
〃 |
50 |
서울 지하철
3, 4호선 |
04~05 |
〃 |
〃 |
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