본 연구에서는 나노 입자와 시멘트로 보강된 조립토의 강도 특성에 관한 연구로서, 물과 시멘트의 수화 반응으로 발생하는 이산화칼슘과 나노 실리카 입자의 포졸란 반응을 통하여 강도 증진 효과 양상이 어떠하게 나타나는지 확인하였다. 실험은 상대밀도, 흙-시멘트비율, 시멘트-나노실리카비율, 물-시멘트 비율을 이용하여 배합하였다. 배합된 보강토는 직경과 높이가 50㎜×100㎜인 몰드를 이용하여 공시체로 제작하고 실내 일축압축시험을 진행하였다. 7일 양생 공시체의 일축압축강도의 경우 상대밀 도가 증가함에 따라 강도 증진 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 상대밀도가 증가하면서 첨가되는 나노 실리카의 양이 증가하여 초기 수화 반응을 촉진시켰기 때문이다. 반면 28일 양생 공시체의 일축압축강도의 경우 강도 증진 효과가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 장기간 양생의 경우 수화 반응에 의하여 모세관 공극이 형성되는데 공극 주변의 시멘트가 충분한 수분을 받지 못하여 완전한 수화가 이루어지지 않아 이와 같은 결과가 나타난다. 또한, 흙-시멘트비율이 일정할 때, 나노 실리카 함량의 최적값은 상대밀도 60% 이상에서는 3%임을 확인하였다.

• 김종민(정회원, 세종대학교 건설환경공학과 교수) | Kim, Jongmin 교신저자
• 오제경(세종대학교 건설환경공학과 석사과정) | Oh, Jeakyung