Mechanical Characteristics of Kaolin-cement Mixture

Ground improvement technique of cement stabilization via Deep Soil Mixing with dry cement is gaining popularity, particularly in Japan and other parts of Southeast Asia and in Scandinavia. Cement can be mixed with deep soft clay deposits, typical of marine environments, to improve the bearing capacity and/or reduce the compressibility of the material so that an otherwise poor site can be developed. However, the strength/deformation behaviour and resulting soil structure of the clay-cement mixture is presently not well understood with respect to both dry and wet mix methods. An extensive laboratory test was carried out to determine the mechanical characteristics of kaolin-cement, with some brief examination of the effects of curing environment. Laboratory tests include triaxial tests, unconfined compression tests, isotropic consolidation testis and oedometer tests. Cement contents up to 10 percent were considered and water curing was employed. Samples were cured for 7 to 112 days while submerged in distilled water. Conventional laboratory tests were also performed. In this paper, the laboratory testing program is described and various sample preparation techniques are discussed. Preliminary triaxial compression test results and trends at varying moisture contents, cement contents, confining pressures and curing times will be presented.

카올린-시멘트 혼합재료의 공학적 특성

연약 지반개량을 위한 심층혼합처리 공법의 사용은 점차로 증가 추세에 있으며 특히, 일본과 해안가에 인접한 동남아 국가는 물론 스칸디나비아지역에서도 보편화된 개량공법으로 각광을 받고 있다. 시멘트는 지반의 강도를 증가시키고 압축성을 감소시키는 역할을 한다. 따라서 심도가 깊은 퇴적지반이나 해안지역에서 지반의 지지력 증가나 압밀침하를 감소시키기 위해 시멘트를 개량재료로 사용할 수가 있다. 연약지반 처리를 위한 고화제로서 시멘트의 사용이 증가하고 있음에도 불구하고 이에 대한 응력-변형특성이나 혼합처리 흙의 구조적인 특성 등의 역학적인 거동특성을 명확하게 파악하지 못하고 있다. 본 연구에서는 시멘트 고화처리 흙의 역학적 성질을 파악하기 위해 카올린을 이용하여 최대 10%의 시멘트를 첨가하여 7일에서 112일가지 양생기간을 변화시켜 삼축압축시험, 일축압축시험, 등방압밀 및 표준압밀시험등을 수행하였으며 이에 따른 시멘트 고화처리 흙의 역학적인 특성을 파악하고자 하였다. 또한 혼합토의 시료 제조 및 양생방법등 일련의 시험과정에 대한 절차 및 방법에 대하여 기술하였다.