SSG(self-healing smart grouting) method, has the characteristics such as an improvement of durability and waterproofing, prevention of leaching and pollution. In this study, several tests were performed such as gel-time measurement, uniaxial compression test, permeability test, chemical resistance test to compare the engineering properties of SSG with the other chemical grouting method(LW, SGR). As results of tests, the SSG method has low possibility of groundwater and ground pollution caused by leaching, furthermore, it has advantages like long/short term waterproofing, strength and durability. Therefore the SSG method can be applicable in the fields as an alternative method where is the problems of existing chemical grouting method.

This study presents flowable fill material using collected CO2 byproduct, which prevents geotechnical sinking related to underground utilities in the vicinity of downtown areas. The physical and mechanical characteristics of calcium carbonate found using laboratory tests (the uniaxial compressive strength test, comparison of the shear base of dynamic behavior and restriction pressure, the freeze-thawing test) on 3, 7, 14, 28, and 56 days of the flowable fill were investigated and analyzed. The correlations of the unconfined strength, elastic modulus, flow, and w/c were suggested as evaluation indicators of the mechanical characteristics for the calcium carbonate flowable fill.

국내의 폐기물 발생량은 2013년 기준 약 1억 4천만톤이고, 이중 소각처리된 폐기물은 약 8백만톤으로 6%정도로 나타났다. 많은 연구를 통해 비산재의 재활용률은 80%에 이르렀으나, 바닥재의 경우 일부를 제외한 대부분이 매립되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 폐기물 소각 시 발생하는 소각재중 바닥재의 건설재료로서 재활용가능성을 평가하기 위해 기본물성 및 역학시험을 수행하였다. 국내 3곳의 생활폐기물 소각장에서 발생된 바닥재를 채취하여 소각방식에 따라 화격자 소각방식으로 처리하는 소각장에서 채취된 바닥재를 시료 A, B로 분류하고 열분해 용융방식으로 소각된 바닥재를 시료 C로 구분하였다. 시료의 화학적 조성을 분석하기 위해 XRF 분석을 실시하였다. 성분분석결과 일반적인 조립질 지반과 비교하여 SiO2 함량이 낮고, CaO 함량이 높은 것으로 나타남에 따라 바닥재를 다른 재료와 혼합하는 경우 화학반응에 대한 영향을 고려해야 한다. 체가름 시험, 비중시험, 상대밀도시험을 실시하여 물리적 특성을 파악하였으며, 역학적 특성을 분석하기 위해 투수시험, 다짐시험, 직접전단시험을 실시하였다. 각 시험에서 도출된 결과는 표 1에 정리하였다. 생활폐기물 소각 바닥재는 통일분류법에 의해 양입도(A, C 시료)와 빈입도(C 시료)의 모래로 분류되는데 사질토와 유사한 경향을 보인다. 비중의 경우 일반 모래(2.6~2.8)와 비교하여 열분해용융 소각방식에서 큰 비중을 가지는 것으로 나타나는데, 이는 고온에서 용융된 슬래그(바닥재)의 영향 때문인 것으로 판단된다. 투수계수는 일반적인 사질토의 범위에 속하며, C 바닥재가 약 15배 이상 투수성이 큰 것으로 나타나 유효입경의 크기에 따른 영향보다는 소각방식에 따른 입자의 형상 및 간극의 분포에 의한 영향을 받는 것으로 판단된다. 바닥재의 다짐특성은 일반적인 조립토의 경향과 일치하며, A 및 B 시료와 비교하여 C 시료의 최대건조단위중량이 크고 최적함수비는 작은 경향을 보인다. 바닥재의 강도특성은 일반적인 사질토와는 다른 경향을 나타내는데, 이는 소각방식의 영향과 원 재료가 가지고 있던 물리적 특성의 복합적인 요인에 의한 차이로 판단된다.

천연재료를 활용하려는 건설 분야의 요구와 사회간접자본(Social Overhead Capital, SOC) 수요에 따라 다양한 분야에서 석재를 건설재료로 활용하고 있다. 이에 따라 필요한 형태의 석재의 가공이 필요하게 되고, 이는 석재 가공시 발생하는 석분 처리가 필수적으로 요구되게 된다. 석재 가공시 발생하는 석분, 즉 폐석분은 주로 고함수 상태로서 자연 상태의 탈수 과정을 통해 적절한 함수 상태를 보이게 된다. 즉, 토질공학적인 관점에서 보면 이러한 폐석분은 전반적으로 세립을 보이고 있어 활용에 제한이 될 수 밖에 없으므로 보다 공학적 성질을 개량하기 위한 방안이 필요하다. 본 연구는 토질공학적 관점에서 페석분의 입도를 조정하기 위해 모래 성분을 증가시켰으며, 폐석분과의 혼합토에서 모래 성분이 폐석분토의 토질공학적 특성 변화에 기여하는 영향에 대해 분석하였다. 연구는 기본적으로 시험을 근거로 하였다. 이때 시험은 석재 가공시 발생하는 화강암질의 폐석분을 주재료로 하였으며, 여기에 입도 조정을 위해 금강 주변에서 채취한 강모래를 혼합하여 폐석분 혼합토를 제조하였다. 또한 보다 경제적인 관점에서 주변에서 흔히 채취 가능한 화강암질 풍화토를 혼합하여 폐석분 혼합토를 제조하였다. 제조된 폐석분 혼합토에 대해 기본적인 물성 시험, 그리고 다짐 시험을 행하였으며, 그 결과를 분석하여 폐석분 혼합토의 혼합 비율을 조정하고 다짐 및 강도 특성 등 토질공학적 특성을 분석하였다. 분석 결과 혼합토에서 모래 함유 비율의 증가는 결과적으로 혼합토의 강도 증가로 나타났으며, 전반적으로 혼합토의 내부마찰각은 거의 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 다만, 점착력은 모래 성분의 증가로 인해 전반적으로 선형적인 감소 경향을 보였는데, 경향은 화강풍화토 혼합토에서도 유사하게 나타났다. 이러한 연구 결과로부터 혼합토 제조시 활용 가능한 적절한 혼합비율의 구할 수 있었으며, 한 예로서 폐석분에 모래 혼합비율이 약 40 ~ 50% 정도되었을 때 토질공학적 차원에서 양질의 성토재로서 실용적인 활용 가능성을 판단할 수 있었다.

Recently, risk analysis of the fill dam has been many studies. The geotechnical characteristics are an important part of the risk analysis, and has a variety of causes failures. Geotechnical characteristics of fill dam is divided into structural and physical characteristics. In domestic, failure mechanism for risk analysis may consider six types.

본 연구는 준설토-철강슬래그 혼합토를 해양 건설재료로 활용 가능 여부를 확인하기 위하여 선슬래그 15mm 이하, 20mm이하, 40mm이하, 강슬래그 15mm이하, 20mm이하, 40mm이하, 수재, 괴재, BSSF 등 9가지 시료를 대상으로 준설토-철강슬래그 혼합토의 기본물성시험 및 일축압축강도시험을 진행하였다. 혼합토의 일축압축강도시험은 소성영역(함수비 22%)과 액성영역(함수비 30%)으로 나누어 중량비 혼합 20%, 30%, 40%로 양생 3일, 7일, 14일, 28일에 대하여 진행하였다. 시험결과 선슬래그 15mm이하, 20mm이하, 강슬래그 15mm이하, 20mm이하 혼합토의 강도가 현저하게 증가함을 확인하였다.