Journal of the Korean Geotechnical Society ISSN:1229-2427(Print) 2288-646X(Online) 한국지반공학회 논문집

본 연구에서는 국내 철도 및 고속도로 등 각종 토목사업이 진행되면서 발생하는 많은 양의 파쇄암 특히 풍화 이암을 도로 노상이나 성토 재료로 활용하기 위해 직경 5cm, 높이 10cm의 원주형 공시체를 제작하여 공학적 특성을 평가하였다. 포항지역 토목현장에서 강우 시 빠르게 풍화되는 이암을 채취한 다음 2mm체를 통과한 파쇄 이암에 시멘트비, 모래비, 양생조건, 양생기간에 따른 풍화 이암 고결토를 제작하였다. 각 조건에 따라 공시체를 3개씩 제작한 다음 일축압축강도, 내구성시험 및 SEM 분석을 실시하였으며, 양생조건, 시멘트비 및 모래비가 고결토의 공학적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 28일 양생한 경우, 대기중보다 수중 양생한 공시체의 일축압축강도가 32-55% 정도, 그리고 내구성지수는 평균 15% 정도 더 높았다. 또한, 시멘트비가 8%에서 16%로 증가할 경우, 수중 양생한 순수 이암 고결토의 일축압축강도는 약 1.6배 정도 증가하였으며, 내구성지수는 약 1.9배 증가하였다. 모래비가 0%에서 50%로 증가할 경우, 순수 이암 고결토보다 모래비가 10%인 경우 일축압축강도가 약간 감소하거나 변화 없다가 30-50% 정도 함유됨에 따라 최대 51%까지 증가하는 경향을 보였다. 한편, 내구성지수는 일축압축강도와 달리 모래비가 증가함에 따라 계속 증가하는 경향을 보였다. SEM 분석 결과 모래비가 0%인 경우보다 50%인 경우 모래 입자간의 연결이 증가하면서 서로 연결된 구조를 보였으며, 이러한 입자간 연결로 고결토의 강도가 증가하였다.

In this study, in order to recycle a large amount of rocks and weathered mudstones produced by civil engineering projects such as railways and highways, as materials for roadbeds or embankment materials, circumferential specimens with a diameter of 5 cm and a height of 10 cm were made. A mudstone that weathered rapidly during rainfall was collected from Pohang construction sites. The weathered mudstone passed through a 2 mm sieve. It was prepared with the cement ratio, the sand ratio, curing condition and curing days. Three specimens were prepared according to each condition and then the unconfined compressive test, durability test and SEM analysis were performed to evaluate the engineering properties of the cemented soil. In the case of 28 days cured specimen, the strength of under-water cured specimens was 32-55% and the durability index was about 15% higher than air cured specimens. In addition, when the CR increased from 8% to 16%, the unconfined compressive strength (UCS) of pure mudstone cemented soil under water increased by about 1.6 times and the durability index increased by about 1.9 times. When the SR increased from 0% to 50%, the UCS of the specimen with SR = 10% was slightly less than or equal to specimen with SR = 0%. Then, as the SR became 30-50%, the UCS increased up to 51%. Unlike the UCS, the durability index increased continuously as the SR increased. As a result of SEM analysis, when SR was 50% rather than SR = 0%, the contact between sand particles increased and they were connected to each other. Such contact between these particles resulted in the increase of strength.