• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.259-265
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• 2012

본 논문에서는 경량화 재료인 기포를 혼합한 기포혼합경량토와 폐타이어 분말을 혼합한 타이어혼합경량토를 연약지반의 개량, 진동차폐재 및 교대의 뒷채움재 등으로 활용하기 위하여 공학적 특성을 조사하였다. 당 연구에서는 목표 습윤단위중량과 시멘트 혼합비 변화에 따른 기포혼합경량토와 타이어혼합경량토의 강도특성과 변형특성을 일축압축시험과 비압밀-비배수 삼축압축시험으로 분석하였다. 동일한 습윤단위중량($13kN/m^3$)에서 2종류의 경량혼합토 강도특성을 비교한 결과, 일축압축시험에서는 같은 조건에서 비슷한 압축강도특성를 보였으나 비압밀-비배수 삼축압축시험 결과에서는 타이어 분말의 탄성특성으로 인한 영향으로 타이어혼합경량토가 기포혼합경량토 보다 큰 압축강도를 보였다. 그리고 2종류의 경량혼합토는 습윤단위중량과 시멘트량의 증가에 따라 일축압축강도와 삼축압축강도가 증가하였으나 습윤단위중량 $11kN/m^3$ 이하의 기포혼합경량토는 일정한 기포혼합비 수준에서는 시멘트량이 증가해도 기포에 의한 간극의 영향으로 경량혼합토의 강도는 증가하지 않거나 저하되는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.631-642
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• 2010

This study is experimentally investigated for the characteristics of compression and tensile of lightweight air-trapped soils with uniform quality. Previously, EPS blocks are often used as lightweight embankment, but many problems such as the level difference and cracks caused by plastic(creep) deformation occurred in the EPS blocks. So, a new material development is urgent. By means of alternatives, lightweight air-mixed soil using in-situ soils has been developed and applied to fields. In comparison with EPS block, lightweight air-mixed soil have less creep deformation in long-time, but the strength characteristics of them are different depending on soils where they are obtained. Therefore, the quality management of them is very difficult. In this study, therefore, characteristics of lightweight air-trapped soil samples are investigated. To do this, the lightweight air-trapped soils are prepared using a manufactured sand with uniform quality. To found out the compression and tensile characteristics of lightweight air-tapped soils, unconfined compression test and splitting tensile test are conducted on the specimens prepared with different unit weight, cement-sand ratio and air-pore.

• 한국해양공학회지
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• 제19권6호통권67호
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• pp.44-49
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• 2005

This paper investigates strength characteristics and stress-strain behaviors of unreinforced and reinforced lightweight soils. Lightweight soil, composed of dredged soil, cement, and air-foam, was reinforced by a waste fishing net, in order to increase its compressive strength. Test specimens were fabricated by various mixing conditions, such as cement content, initial water content, air content, and waste fishing net; then, unconfined compression tests were carried out on these specimens. From the test results, it was shown that reinforced lightweight soil had different behavior after failure, even though it had similar behavior as unreinforced lightweight soil before failure. The test results also showed that stress became constant after peak strength in reinforced lightweight soil, while the stress decreased continuously in unreinforced lightweight soil. It was observed that the strength was increased due to reinforcing effect by the waste fishing net for most cases, except high water content greater than $218\%$. In the case of high water content, a reinforcing effect is negligible, due to slip between waste fishing net and soil particles. In reinforced lightweight soil, secant modulus (E50) was increased, due to the inclusion of waste fishing net.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.204-212
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• 2012

경량혼합토는 건설잔토나 준설토 및 현장에서 발생하는 점토나 실트질 흙을 사토처리 하지않고 현장에서 유용할 수 있는 매우 경제적이고 환경친화적인 재료이다. 최근에는 페자원(폐타이어가루, 왕겨)을 경량혼합토에 첨가하는 건설재료 재활용에 관한 연구가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 경량혼합토를 제작하기 위해 필요한 배합설계변수인 원료토의 중량, 함수비 및 기포재와 첨가할 물의 양, 그리고 강도를 발현하기 위하여 필요한 고화재로서 시멘트첨가량에 대한 최적의 배합설계에 대한 분석을 하였다. 이를 위하여 일축압축시험에 의한 응력-변형 거동과 양생기간 및 성분비에 따른 강도분석, 폐기물 성분비에 대한 실험강도 비교분석을 수행하였다. 마지막으로, 합리적이고 경제적인 배합비 산출을 위하여 경량혼합토의 목표강도를 결정하고 최적의 배합설계 변수를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권9호
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• pp.59-69
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• 2010

본 연구는 균질한 품질을 가지는 경량기포토의 특성을 파악하기 위해 실시되었다. 이전에는 경량성토재로서 EPS (Expanded PolyStyrene)가 주로 사용되었지만, EPS의 소성변형으로 인한 단차 및 균열과 같은 문제가 발생되어 새로운 재료의 개발이 성급한 실정이다. 대체 공법으로 현장의 준설토를 활용한 경량기포혼합토가 개발되고 현장에 적용되었다. 경량기포혼합토는 EPS공법에 비해 장기적인 소성변형이 더 적은 장점이 있지만, 채취되는 준설토의 위치에 따라 서로 상이한 강도특성을 지니고 있어 품질관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공장에서 생산된 균질한 품질의 모래를 혼합한 경량기포토의 특성을 파악하였다. 즉, 경량기포토의 압축 및 인장특성을 파악하기 위해 단위중량과 시멘트-모래비 및 기포량을 달리한 공시체에 대하여 일축압축시험과 간접인장강도시험이 실시되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권3호
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• pp.133-137
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• 2007

화력발전소에서 발생하는 저회와 준설공사 시 발생하는 준설토를 효과적으로 자원화하기 위하여 인공경량골재를 만들어 경량콘크리트에 적용 가능한지 물리 화학적 분석을 진행하였다. 서울에서 20 km 서쪽에 위치해 있는 영흥도에서 발생된 저회와 준설토를 이용하여 인공경량골재를 제조하였으며, 모든 원료는 혼합 전 분쇄하여 사용되었다. 제조된 골재는 KS에 의거하여 입도시험, 표건밀도와 흡수율 시험, 안정성, 알칼리 잠재반응, 중금속 용출 시험을 진행하였다. 입도분석에서 굵은 골재는 적정 조립율 값을 나타내었고, 잔골재는 조립율의 범위를 벗어났다. 경량화 될수록 흡수율이 증가하는 사실을 알 수 있었다. 안정성 및 중금속 용출 시험 결과 무해한 것으로 판단되었으나, 알칼리 잠재 반응성 확인 결과 몇몇 조성을 제외하고 무해한 골재로 판정되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.51-58
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• 2008

The objective of this study was to investigate the mechanical characteristics of fiber-reinforced lightweight soil using waste fishing net or monofilament for recycling both dredged soils and bottom ash. Reinforced lightweight soil consists of dredged soil, cement, air foam, and bottom ash. Waste fishing net or monoiament was added the mixture in order to increase the shear strength of the lightweight soil. Test specimens were fabricated with various mixing conditions, including waste fishing net content and monofilament content. Several series of unconfined compression tests and direct shear tests were carried out. From the experimental results, it was found that the unconfined compressive strength, as well as the stress-strain behavior of reinforced lightweight soil was strongly influenced by mixing conditions. In this study, the maximum increase in shear strength was obtained with either a 0.5% content of monofilament or 0.25% waste fishing net. The unconfined compressive strength of reinforced lightweight soil with monofilament was greater than that of reinforced lightweight soil with waste fishing net.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권9호
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• pp.125-131
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• 2004

본 연구에서는 준설토와 시멘트, 기포를 이용하여 제작한 경량기포혼합토에 대한 일련의 일축압축시험으로 경량기포혼합토의 역학적 거동에 미치는 준설토의 초기 함수비 및 시멘트 함유율의 영향을 정량적으로 조사하였다 또한, 기존의 연구결과(윤과 김, 2004)와의 비교검토를 통해 광양항 중마지역의 준설토를 채취하여 지역에 따른 경량기포 혼합토의 역학적 특성의 차이를 분석하였다. 일축압축시험결과 경량기포 혼합토의 변형계수$(E_{50})$는 시멘트 함유량이 증가하면서 그 크기도 증가하나 준설토의 초기함수비가 클수록 작게 나타났다. 또한, 경량혼합토의 구성요소인 준설토의 초기 함수비, 시멘트 함유량, 기포 함유량을 고려한 정규화계수로 표현되는 일축압축강도의 적절한 회귀식을 제시하였다. 본 연구의 결과, 경량기포혼합토의 역학적 특성은 준설토의 채취지역에 따라 다르므로 설계반영을 위해서는 적절히 실내실험을 통하여 검토해야 할 필요성이 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.21-29
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• 2005

경량기포혼합토는 경량성으로 인하여 지반내 응력증가에 따른 침하, 활동 파괴, 측방 유동 등의 지반공학적 문제를 해결할 수 있다. 최근 지반개량 및 보강을 위한 경량기포혼합토공법은 육상공사 및 해상공사에 그 적용이 확대되고 있다. 일련의 삼축 및 일축압축강도시험을 수중양생된 경량기포혼합토에 대하여 그 거동 특성을 파악하기 위하여 수행하였다. 특히 수중에 타설하는 경우에 수압에 의해서 경량기포혼합토내에 생성된 기포가 수축되기 때문에 대기중에 타설된 경우와 비교하여 경량기포혼합토의 밀도가 커질 수 있다. 따라서 경량기포혼합토공법을 하천 저면이나 해저에 적용하기 위해서는 수심에 의한 양생압력에 대한 경량기포혼합토의 역학적 특성을 규명해야 한다. 본 논문에서는 수중에 타설되는 경량기포혼합토의 역학적 성질을 조사하기 위해서 양생압력 조절이 가능한 수중양생 시뮬레이션 시스템을 이용하였다. 즉, 수중 5미터와 10미터의 양생조건을 가정하여 경량기포혼합토의 역학적 특성을 조사하였으며 배합인자들에 의한 경량기포혼합토의 압축강도 변화를 모두 고려할 수 있는 정규화계수(Normalized Factor, NF)와 압축강도와의 관계를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.61-74
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• 2011

본 연구는 석탄회와 폐타이어, 그리고 두 재료의 혼합재료 등 경량 폐기물의 성토재 활용을 위한 기본적인 연구로서, 이들 재료의 입도분포, 비중, 다짐밀도, 전단강도, 투수특성 등 기본물성 및 지반공학적 물성 평가를 위한 실험을 수행하였으며, 현장 조건에 따른 함수비와 온도변화를 고려한 1차원 압축 침하특성 등을 평가하였다. 석탄회 재료의 경우 대표적인 성토재료인 풍화토와 유사한 입도분포를 가지면서, 경량의 특정을 확인할 수 있었다. 그러나 강도측면에서는 풍화토와 유사한 수준을 보이고, 투수특성은 입도에 따라 매우 큰 차이를 나타냈다. 폐타이어가 포함된 재료들의 경우에도 강도값은 성토재로 충분한 값을 보였다. 이들 재료의 1차원 수직압축특성 실험 결과에서도 일정 수직응력 수준 하에서는 모래와 유사한, 비교적 압축성이 낮은 재료로 평가할 수 있었으며, 함수비변화와 반복적인 동결융해조건 하에서는 석탄회가 포함된 재료들이 풍화토 및 풍화토-폐타이어 혼합재료에 비해 낮은 압축침하거동을 보였다.