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많은 건설현장에서 지반 안정화 공법으로 주입공법을 사용하고 있다. 우리나라에서는 1950년대 초부터 비약액계인 시멘트밀크를 주입재로 사용하였으며, 1970년대 이후 약액계 지반주입공법인 SGR(Space Grouting Rocket Grouting)공법 및 LW(Labile Wasser)공법이 주종을 이루고 있다. SGR공법 및 LW공법은 물유리계 주입재를 사용하고 있어 지반주입 시 강알칼리성인 물유리의 용탈 현상으로 인하여 심한 수축과 장기강도 저하 그리고 지하수 오염의 문제점을 안고 있다. 특히 주입공법은 눈에 보이지 않는 지중에서 시공이 되기 때문에 육안으로 확인이 불가능하고, 시공 후 확인에도 보링장비가 필요한 만큼 환경적으로 안정적인 재료의 사용은 필수적이라고 할 수 있다. 최근 물유리 사용에 의한 문제점을 해결하기 위하여 비약액계인 시멘트와 무기질계 결합재를 사용하는 공법이 개발되고 있다. 그러나 최근 높아진 환경의식과 Well-bing으로 대표되는 친환경에 대한 사회적 관심으로 인하여 건설현장에서도 환경을 오염시킬 가능성이 높은 물질의 사용에 대한 적극적인 감시활동이 이루어지고 있으며 친환경 자재의 사용을 권장하고 있다. 대표적인 건설자재인 시멘트의 경우 발암물질인 Cr6+(6가 크롬) 용출이라는 환경적인 문제점이 중대한 사회문제로 부각되어 지반재료로 제한적으로 활용되고 있다. 무기질계 주입재는 기존의 물유리계 공법에서 발생하는 문제점을 보완한 시멘트계 주입재로서 시멘트의 사용량을 최소화하였다. 주재료로 재활용이 미비한 발전소 저급 폐기물과 무기질계의 고로슬래그 미분말을 주재료로 사용한 바인더로서 강도와 재료분리 저항성이 우수하고 주입재의 용탈현상이 발생하지 않아 환경오염문제와 불량시공에 대한 문제를 해결한 친환경적인 재료이다. 본 연구에서는 실험실 규모의 실내 실험을 통해 지반개량 재료로 보편적으로 사용되는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 무기질계 주입재의 화학조성, 재료분리저항성, 유동성, 압축강도 특성을 평가하였다. 실내실험을 통해 특성을 평가한 결과 기존 주입재로 사용되는 시멘트 제품과 비교하여 상대적으로 재료분리 저항성이 우수(시멘트 제품 24시간 후 용적 50㎖ 감소, 무기질계 주입재 24시간 후 용적 0 ㎖ 감소)으로 나타났다. 또한 주입재의 시공성을 판단할 수 있는 유동성 실험에서 238 mm로 기준치인 100 mm 이상을 만족하여 추후 현장에서의 작업성을 확보하였다. 무기질계 주입재는 압축강도 실험결과 재령 14일에 22.6 MPa으로 나타나 시멘트(23.84 MPa)와 동등한 강도 발현 특성을 나타내었다.
