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Compression Strength Behavior of Mixed Soil Recycling Bottom Ash for Surface Layer Hardening

매립석탄회를 재활용한 표층연약지반 개량용 혼합토의 압축강도 특성 연구

  • Oh, Gi-dae (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) ;
  • Kim, Kyoung Yul (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation)
  • Received : 2019.10.14
  • Accepted : 2019.11.08
  • Published : 2019.12.30

Abstract

Domestic thermal power plant fly ash is at a situation which emissions are increasing every year. Comparing to Fly Ash, Bottom Ash is only 15 %, but it's recycling rate is low, so most of them is being buried in the ground. However, landfill site of every power plant is full, and the construction of a new landfill is difficult. To solve this problem, the best solution is to use Bottom Ash as a landfill of large-scale civil engineering projects. The purpose of this study was to investigate the compression strength behavior characteristics of weak clay and uniaxial compression test to examine the applicability of surface soil solidification method of mixed soils mixed with industrial waste coal ash and weak clay which is buried in bulk. As a result of the test, the fluidity of the Mixed soil with clay + bottom ash + cement was improved to 200 mm at the water content of 91-92 %. The uniaxial compressive strength was also good for the mixed soils (clay + bottom ash + cement) meeting the required strength of 159 kN/㎡ at 28 days. However, the other samples did not meet the required strength. In this study, the prediction equations for the compression strength behavior by cement and curing period were presented.

국내 화력발전소의 석탄회 발생량은 매년 증가하고 있는 상황이다. 특히 Fly Ash보다 상대적으로 생산량이 15 % 정도로 적은 저회의 경우 적은 생산량에도 불구하고 재활용률이 낮아 발전소에 단순 매립되어 있는 실정이다. 하지만, 발전소 마다 매립장이 포화상태에 있고, 새로운 매립장 건설이 어려운 상황이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립석탄회를 토목 공사에의 대규모 적용을 촉진하는 방안이 가장 합리적인 방안이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄재와 항만 준설을 하면서 대량으로 매립되고 있는 준설토를 혼합한 혼합토의 표층고화처리공법에 대한 적용성을 검토하기 위해서 유동성 및 일축압축시험을 통한 역학적 거동 특성을 연구하였다. 시험결과, 유동성은 준설토와 석탄회 혼합토의 경우 함수비 91-92%에서 유동성 200 mm를 확보하여 우수했고, 준설토 100 %와 모래와 석탄회의 혼합토는 상대적으로 낮은 유동성을 나타냈다. 일축압축강도 역시 준설토와 석탄회의 혼합토는 28일 강도에서 요구 강도 159 kN/㎡을 만족하면서 우수한 결과를 나타냈으나, 그 외 시료들은 요구 강도를 만족하지 못하는 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 시멘트와 양생 기간에 따른 압축강도 거동 예측식을 제시하였다.

Keywords

References

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