Coal Ash, a byproduct of coal combustion in power plants, is usually disposed in surface impoundments or wet disposal areas and landfill sites. Toxic substances contained in coal ash which slowly seep into the groundwater and aquifers in nearby impoundments, and which are also dispersed by wind and storm water in landfill sites, lead to serious health and environmental effects. The main focus of this study is to analyze the strength characteristics of the recycled coal ash mixed with dredged soil to test its capabilities from external forces such as in the stacking of geotextile tubes. The SEM and XRF analysis were carried out in order to grasp the grain size and composition of the coal ash and the dredged soil. To find the optimum mixing ratio of the coal ash and dredge soil, the type of deformation and the strength of the different mixtures were obtained by performing a uniaxial compression test. The relationship between the compressive stress and deformation of the uniaxial compression test and the tubular structure formed by injecting the coal ash into geotextile tube was confirmed and the applicability of the geotextile tube reinforced with the recycled and improved fill material is very high.
심층혼합처리공법에서 원지반과 개량재에 의해 형성되는 혼합처리토에 산업폐기물중 하나인 폐타이어와 기존 토목공사에서 섬유보강재로 사용되고 있는 강섬유를 혼합하여 보강재 및 개량재의 혼합비에 따른 개량체의 압축강도 특성을 파악하기위해 실내실험을 실시하였다. 개량재(시멘트, 시멘트계 고화재)의 경우는 건토중량에 대한 혼합비를 5%, 10%, 15%로 하였으며, 보강재(폐타이어, 강섬유)의 경우는 건토중량에 대한 혼합비를 0.5%, 1%, 2%로 하였다. 그 결과 개량재의 혼합비가 증가함에 따라 일축압축강도는 증가하였으며, 보강재를 첨가한 경우에는 폐타이어분말의 입자크기와 강섬유의 형상비가 작을수록 강도가 크게 나타났으며, 첨가량이 많아질수록 강도가 저하되는 경향이 나타났다.
본 연구에서는 선별파쇄 골재 등 부순 골재에 포함된 토분함유량 규정치를 정하는 연구의 일환으로써 골재 토분이 모르타르의 기초적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 토분함유량이 증가할수록 유동성과 휨강도는 감소하고, 공기량은 증가하며 압축강도는 1 % 전후에서 증가하는 경향도 나타났으나 전반적으로 감소하였다.
Soil-Cement is an outstanding paving material, as it is economic, easy to construct and environmental-friendly due to its usage of natural soil. However, compared to current methods of paving, soil-cement shows low strength and low resistance on cracking, so it is necessary to supplement those drawbacks by use of some admixtures. This paper attempts to take an in-depth study of material characteristics of soil-cement mixtures with rice husk ash which is discarded as waste to enhance the strength and durability of soil-cement. To figure that out, XRF analysis was performed. From the XRF analysis results of the chemical content in rice husk ash, SiO2 is contained as much as 64.85%. Though SiO2 content is major in the rice husk ash, it is less than the amount expected. It is due to incineration temperature and time away from ideal environment for maximum SiO2 content. In addition, it figured out the strength property and durability of rice husk ash added soil-cement mixture by compressive strength test. The compressive strength test of soil-cement mixtures showed the highest strength with 10% of rice husk ash added. This suggests rice husk ash has high potential as one of pozzolanic materials.
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.
The purpose of this study was to develope the environmentally favorable method of roller compacted soil concrete pavement using industrial waste red mud. Red mud was the major solid waste produced in the process of alumina extraction from bauxite(Bayer process). For recycling purpose, red mud was treated and applied to use as concrete admixtures. To this end, laboratory test such as compressive strength of soil concrete, and field test such as construction characteristics of soil concrete pavement, had been conducted. From the study results, the compressive strength of soil concrete was strongly related to its matrix proportion and compaction energy. The optimum mix proportion was comprised of cement 300 kg/m3, water 110 kg/m3, fine aggregate 600 kg/m3, course aggregate 1400 kg/m3, red mud admixture 50 kg/m3 and compaction energy above 2.86 cm-kgf/cm3. The 7th-day and 28th-day mean compressive strength of soil concrete were 43.8 MPa and 53.3 MPa each under the optimum condition. Pavement application of soil concrete using red mud admixture indicated that the proposed method was simple in case of construction and showed a good surface texture.
In this study, a series of soil concrete mixtures were tested for the compressive strength according to ratio of aggregate to binder, compaction energy, maximum aggregate size, ratio of silica fume to cement, and ratio of water to binder. The optimum mixing ratio of soil concrete mixtures composed of volcaniclastic, cement, silica fume, concrete polymer and water were analysed. The test results for optimum proportion were as follows ; ①ratio of aggregate to binder was 4 : 1, ②compaction energy level was level 2, ③maximum aggregate size was 13 mm, ④ratio of silica fume to cement was 10%, ⑤ratio of water to binder was 25%. Also, dry type construction techniques were applied using the optimum soil concrete mixture. From the results of this study, the compressive strength of soil concrete and construction techniques were suitable for making eco-friendly soil pavement.
동진벼, 다다조, 이탈리코나베르네코, 갈색까락샤레벼 등 4품종과 강피, 돌피, 물피 등 3종의 피를 공시하여 토양 경도가 벼와 피의 출아 및 유아신장에 미치는 영향을 검토하였다. 토양 경도는 유압잭 (hydraulic jack)으로 토양 전체를 가압하여 토양경도계(산중식)로 0.5, 1, 2, 3, 6kg/cm2 가 되도록 처리하였으며, 온도는 실험기간 중 평균기온 17℃ (저온)와 25℃ (적온) 두 처리를 두었다. 모든 처리에서 복토심은 3.5cm였으며, 파종후 토양 표면은 물에 적신 신문지로 피복하여 토막의 형성과 증발을 방지하였다. 1. 공시한 벼 품종 모두 온도 조건에 관계없이 토양 경도 2kg/cm2 까지는 토양경도의 증가에 따른 출아율의 감소는 크지 않았으나 그 이상으로 토양 경도가 증가함에 따라서 출아율이 직선적으로 감소하는 경향이었으며 출아율 감소 정도는 동진벼가 가장 컸다. 토양 경도 3kg /cm2 이상에서 출아율은 다다조>이탈리코나베르네코=갈색 까락샤레 벼>동진벼 의 순이었다. 2. 피의 경우도 벼와 마찬가지로 토양 경도2kg/cm2 까지는 출아율의 저하가 크지 않았으나 그 이상으로 토양 경도가 증가하는 경우 출아율이 현저하게 저하하였으며 출아율 저하는 강피>돌피>물피의 순으로 컸다. 또한 토양 경도 증가에 따른 피의 출아율 저하 정도는 벼에 비하여 현저히 컸다. 3. 평균출아일수는 공시 초종 및 온도 조건에 관계없이 토양 경도가 증가함에 따라서 직선적으로 증가하는 경향이었다. 토양 경도 증가에 따른 출아 지연 정도는 벼의 경우 동진벼가, 피의 경우는 강피가 가장 컸다. 4. 적온 조건에서 동진벼와 다다조는 토양 경도 2kg/cm2 까지 토양 경도가 증가함에 따라서 중배축장이 증가하는 경향이었으나 그 이상에서는 변화가 없었던 반면 갈색까락샤레벼와 이탈리코나베르네코는 6kg /cm2 까지 토양 경도 증가에 따라서 중배축장이 직선적으로 증대하였다. 저온 조건에서는 공시한 벼 품종 모두 토양 경도 3kg/cm2 에서 중배축장이 최대에 달하였으며 그 이상에서는 변화가 없거나 다소 감소하는 경향이었다. 토양 경도가 3kg/cm2 이상인 조건에서 장려품종인 동진벼의 출아율이 가장 낮았으며 그 원인은 중배축의 신장이 잘 안되어 본엽이 지중에서 전개되기 때문인것으로 판단되었다.