Abstract
In this study, geotechnical tests including unconfined compression test were carried out to evaluate the ground improvement effect of the hardening agent, which has been developed by using inter-chemical reactions between slag, fly ash, phosphogypsum and bypass dust on the weathered granite soil and dredged marine clay. Test results show that the strength of weathered granite soil mixed with hardening agent B-2, which uses phosphogypsum as an activator, is higher than that of B-1, which uses bypass dust as an activator. Strengths of B-1 & B-2 hardening agent mixed soil show only 44%~60% of strength of OPC(Ordinary Portland Cement, OPC) mixed soil. However, since B-1 and B-2 agents are made of industrial by-products, they seem economically more effective than ordinary portland cement as well as other present hardening agents. Test results on dredged marine clay show that unconfined compression strength increases with amount of agent and curing days. Unconfined compression strength of 14% B-1 agent mixed soil increases linearly with curing days and reaches only 40% of OPC mixed soil. While unconfined compression strength of 14% B-2 agent mixed soil increases exponentially and reaches 133% of OPC mixed soil. Relationship between deformation modulus and unconfined compression strength of B-1 and B-2 mixed soil can be expressed as $E_{50}=(20{\sim}47)_{qu,28}$, which is similar with lower limit of OPC mixed dredged marine clay.
본 연구에서는 산업부산물 중 고로슬래그를 기본 재료로 바이패스 더스트(Bypass dust), 플라이애쉬와 인산석고를 자극제로 활용하고 원료들 간의 화학적 상호작용을 이용하여 개발된 지반 고화제의 개량효과를 판단하기 위하여 화강풍화토 및 준설된 해성점토에 다양한 혼합비로 혼합하여 기본 물성실험과 일축압축실험을 실시하였다. 화강풍화토와 혼합하여 실험한 결과, 인산석고를 자극제로 활용한 B-2고화제가 바이패스 더스트를 자극제로 활용한 B-1고화제에 비해 우수한 강도를 발현하였다. 화강풍화토에 5~7%의 무게비로 혼합된 B-1 및 B-2고화제는 일반 포트랜트 시멘트(OPC)에 비해 44%~60%의 강도를 발현시키나 원료가 산업부산물이므로 특별히 높은 강도를 요구하지 않는 지반구조물에 사용된다면 시멘트뿐 아니라 현재 국내에서 판매되는 고화제에 비해 경제적인 것으로 판단된다. 또한 해성준설토에 5~14%로 혼합하여 실험한 결과, 양생일 및 혼합비 증가에 따라 혼합토의 강도는 증가하며 B-1 고화제의 경우 양생일에 대해 선형적으로 증가하여 14% 혼합비에서 28일 양생일의 일축압축강도가 OPC혼합토에 비해 40%의 강도를 보이나 B-2는 양생일에 대해 비선형적으로 증가하여 OPC 혼합토 대비 133%로 매우 큰 강도를 발현하였다. 한편 B-1혼합토와 B-2혼합토의 변형계수는 $E_{50}=(20{\sim}47)_{qu,28}$ 범위인 것으로 나타나 OPC 혼합 준설토의 하한계 값에 가까운 것으로 나타났다.
