초록
도로의 기층재료로 사용된 생석회 혼합토는 흙 속의 황산염과 반응하여 ettringite, thaumasite 및 석고와 같은 팽창성 반응생성물을 생성하며, 도로 균열 등의 악영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 생석회와 염화칼슘, 생석회와 황산칼슘을 혼합하여 산성화된 우수와 공장지대의 오염된 폐수 속에 포함된 황산염에 대한 지반 공학적 영향을 조사하였다. 연구결과, 황산염은 생석회 혼합토의 강도 및 팽창특성을 변화시키는 것으로 나타났다. 강도특성은 강도증가가 큰 화학 첨가제를 첨가한 생석회 혼합토에 대하여, 간극수의 pH가 낮을수록 장기적으로 강도감소비가 큰 것으로 나타났으며, pH가 낮은 경우에서는 생석회 혼합토의 반응성이 감소하여 pH 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 팽창특성은 간극수의 pH가 낮을수록 팽창성이 증가하였으며, 황산칼슘을 첨가한 생석회 혼합토의 팽창성이 큰 것으로 나타났다. 팽창성의 증가와 장기강도의 감소는 황산염과 반응하여 생성된 침상의 황산염수화물의 생성에 기인한 것임을 X-선 회절분석 및 주사 전자 현미경 관찰을 통하여 확인할 수 있었다.
It has been recently reported that the presence of sulphate causes abnormal volume changes in lime-stabilized soils. Volume changes in lime-stabilized soils can take place due to sulphate compounds such as ettringite. Sulphate compounds caused a variety of serious geotechnical hazards such as swelling pressure and damages to light structures and pavements. This paper discusses the influence of sulphate on the soil specimens treated with quicklime and chemical additives. The physical and mechanical characteristics were studied by means of laboratory tests. The results showed that the presence of sulphate treated soil reduced the shear strength of the lime treated soils and increased the swelling properties. SEM and XRD results indicated that the presence of sulphate producted needle-like crystals such as ettringite. Moreover, the role of needle-like crystals in specimen was probably related to the swelling properties.