• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.51-56
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• 2010

최근 우리나라는 산업화 및 현대화로 국토의 유효면적이 인구에 비해 부족한 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 국가적인 대단위 국토개발을 수행하여 용지 확보에 노력을 기울이고 있다. 하지만 이러한 대규모공사를 진행함에 있어 모래와 같은 성토재 및 매립재 등이 부족한 실정이다. 이에 대한 대체재로 모래와 비슷한 특성을 가진 매립회의 활용에 관한 많은 연구가 진행되어왔고, 계절동토지역인 우리나라는 동결융해로 인해 철도 노반, 도로포장체 등 토목구조물이 파손되거나 기능이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 매립회를 사용한 저강도 고유동화재의 동결융해의 특징을 동결융해 cycle 반복 후 공시체와 습윤양생 공시체의 일축압축시험과 손실율시험을 통해 비교분석 하였다. 비교분석결과 매립회를 활용한 저강도 고유동화재에 8.2%의 시멘트를 첨가했을 때, 소정의 강도가 발현되었으며, 내구성 또한 PCA기준에 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.5-11
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• 2013

본 연구에서는 수중 가압식 매립방법을 이용하여 석탄회를 주재료로 하는 저강도 고유동화재(CLSM)를 대상으로 매립재 고밀도화 가능성에 대한 모형시험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 배출압에 의한 밀도 변화는 저강도 고유동화재를 구성하는 매립회와 비회의 배합비에 큰 영향을 받고 배출관의 위치에 따라서도 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 수중에서 가압 배출하는 경우, 배출관 주변을 중심으로 단위중량이 상대적으로 큰 것으로 나타나 배출압으로 인한 주변지반 밀도 증가효과가 발생하는 것으로 나타났으며, 실제 매립현장에서도 배출압의 효과를 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권11호
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• pp.77-85
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• 2010

석탄회를 주재료로 하는 저강도 고유동화재의 특성을 분석하기 위해 일축압축강도시험을 수행하였으며, 경화 시간을 분석하였다. 동일한 배합비 상태에서 함수비가 낮을수록 일축압축강도 증가율이 큰 것으로 나타났으며, 초기 3일 동안에는 이와 같은 현상이 뚜렷하게 나타나고 있음을 확인하였다. 또한, 가장 경제적인 시멘트 첨가비로 소형 모형지반을 조성하여 동적콘관입시험을 통해 배합비에 따른 저강도 고유동화재의 특성을 분석한 결과, 목표 일축압축강도인 500kPa(콘관입률 20mm/blow) 도달시간은 약 10일 정도 소요되는 것으로 나타났으며, 10일이 경과한 후에는 배합비와 상관없이 경화속도가 급격하게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권12호
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• pp.27-39
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• 2012

본 연구에서는 석탄회를 주재료로 하고 시멘트와 물을 혼합한 저강도고유동화재(CLSM)를 개발하여 공유수면매립용으로 사용하고자 ${\bigcirc}{\bigcirc}$매립공사현장에서 현장매립실험을 실시하였고, 저강도고유동화재로 매립된 지반의 강도 및 환경적 특성을 분석하였다. 약 3개월에 걸쳐 표준관입시험, 콘관입시험, 환경영향평가 등을 실시하였다. 실험결과 저강도고유동화재 매립지반의 N값, 관입저항력값은 원지반보다 더 크거나 비슷하게 나타났으며, 석탄회 매립지반의 경우 원지반보다 낮았다. 토양 및 해수오염도를 평가한 결과 pH를 제외하고는 토양오염도와 해수오염도에서 요구하는 시험항목의 기준값보다 낮게 나타났다. pH의 경우도 지하수법에서 정하는 공업용수 기준 pH 5.0~9.0 이내를 만족하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1C호
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• pp.17-25
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• 2012

석탄회를 주재료로 사용한 저강도 고유동화재는 다짐이 필요없고 재굴착이 용이한 고유동성의 재료로 개발되었다. 본 연구에서는 이를 구조물 뒤채움용으로 사용하기 위해 경량화에 초점을 맞춘 기포를 혼입한 경량기포 저강도 고유동화재의 기초연구로써 최종비빔시간, 기포의 희석비에 따른 공학적 특성을 규명하여 최적비빔시간 및 최적희석비를 결정하였다. 기준 배합비를 중심으로 최종비빔시간과 희석비에 따라 플로우 시험, 기포슬러리의 단위중량측정 시험 및 일축압축강도 시험을 실시하였다. 시험결과, CASE N(최종비빔 4분, 희석비 2%), CASE O(최종비빔 4분, 희석비 3%)가 유동성(20cm 이상), 경량성(12~15 $kN/m^3$) 및 일축압축강도(800~1200kPa) 기준을 만족하는 것으로 나타나 이를 기준으로 구조물 뒤채움용 경량기포 CLSM재료를 제작 및 사용함에 있어서 참고가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.75-83
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• 2010

저강도고유동화재는 다짐이 필요 없고 유동성이 큰 물질로 일반적으로 시멘트, 비회, 잔골재, 물, 혼화제 등을 혼합하여 만들어진다. 기존의 CLSM은 잔골재로 모래를 사용하고 있으나 때문에 모래가 점점 구하기 어려워지는 현재 우리나라 실정에서는 그대로 사용하기 곤란하다. 본 연구에서는 모래대신 매립회를 이용하여 매립회, 비회, 시멘트, 물의 혼합물로 만들어진 CLSM의 강도특성을 조사하여 사용가능성을 제시하고자 한다. 일축압축강도실험결과 기준 일축압축강도(0.5MPa~1.0MPa)를 만족하는 배합비는 매립회와 비회의 혼합비 0:100~70:30, 시멘트비 3.0~5.0%, 함수비 31~34%로 나타났다. 플로우시험 결과 매립회와 비회를 혼합하여 사용하는 모든 경우(매립회와 비회의 비 30:70~70:30)에서 기준 플로우값(0.2m)를 만족하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권9호
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• pp.39-45
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• 2010

CLSM은 다짐이 필요없고 유동성이 큰 물질로 일반적으로 시멘트, 잔골재, 물, 혼화재 등을 혼합하여 만들어진다. 기존의 저강도고유동화재는 잔골재로 모래를 사용하고 있으나 모래를 구하기 점점 어려워지는 현 시점에서 저강도고유동화재를 대량으로 활용하기 위해서는 모래를 대신할 대체재의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 석탄회의 공학적 성질은 모래와 유사하여 모래의 대체재로써의 CLSM에 적용 가능하며 친환경재료로써의 검증이 필요하게 되었다. 이중 식생에 관한 연구는 자연과 화합할 수 있는 중요한 연구분야로써 식생이 가능한 적정 pH를 만족시킬 경우 적용의 확대가 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구의 목적은 석탄회의 대량유효활용의 일환으로 석탄회를 활용한 CLSM을 pH가 식생이 가능하도록 저감하기 위한 방안으로, 양생방법과 중성화처리에 따른 pH의 저감효과를 확인하여 식생에 관한 기초 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 공시체의 제작은 일축압축강도 0.5~1.0MPa을 만족하며 매립회와 비회의 비율이 70:30인 것을 기준으로 하여 총 5가지 Case로 배합하였으며, CLSM의 알칼리 용출을 억제하기 위해 이인산암모늄 용액에 공시체를 침지하는 방법으로 중성화처리를 실시하였다. 연구결과 중성화처리와 양생에 의한 방법을 적용하기 이전의 CLSM는 pH 11이상의 알칼리성이었으나, 중성화처리와 양생방법을 적용한 이후의 pH는 9.5 이하로 저감시켜 식생이 가능한 조건을 만족하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.39-47
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• 2013

석탄회를 활용한 CLSM(Controlled Low Strength Material)의 적용성이 증가됨에 따라, 본 연구에서는 경량기포CLSM의 압축강도와 단위중량과의 관계에 초점을 맞추어, CLSM 재료에 관련된 기초연구를 수행하였다. 일축압축강도는 구조물에 적용시 재굴착이 가능한지를 판단할 수 있는 기준이 되고 있으며 시험결과를 통해 경제성 및 효율성, 굴착성 등을 판단할 수 있는 중요한 배합설계변수이다. 그러나 CLSM의 일축압축강도는 재령 28일 기준으로 적용성을 판단하기 때문에, 정량적인 일축압축강도값을 알기 위해서는 배합 후 일정시간이 지나야한다. 본 연구에서는 저강도 고유동화재(CLSM)에 기포를 혼입하여 경량화시킨 경량기포 CLSM에 중점을 두어 경량기포 CLSM의 압축강도와 단위중량(기포슬러리 단위중량, 겉보기 단위중량)과의 관계를 분석하였고, 슬러리를 28일까지 양생시키지 않고 단위중량만으로 28일의 압축강도를 쉽게 예측할 수 있는 관계식을 제안하였다.