석탄회 CLSM의 동결융해 특성

Abstract

최근 우리나라는 산업화 및 현대화로 국토의 유효면적이 인구에 비해 부족한 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 국가적인 대단위 국토개발을 수행하여 용지 확보에 노력을 기울이고 있다. 하지만 이러한 대규모공사를 진행함에 있어 모래와 같은 성토재 및 매립재 등이 부족한 실정이다. 이에 대한 대체재로 모래와 비슷한 특성을 가진 석탄회의 활용에 관한 많은 연구가 진행되어왔고, 그 활용 방안으로 석탄회 CLSM(Controlled Low Strength Material)이 개발되었다. CLSM은 저강도 콘크리트개념을 지반공학분야에 적용하여 만들어진 것으로서 잔골재(모래), 비회, 물, 시멘트, 혼화제 등을 혼합하여 만들며, 그 특징으로는 자기수평성, 자기다짐성, 유동성, 인위적인강도조절, 시공 후 재굴착의 용이성 및 시공단계 단축에 의한 시공비 절감가능성 등이 있다. 하지만 계절동토지역인 우리나라에서 동결융해로 인해 철도 노반, 도로포장체 등 토목구조물이 파손되거나 기능이 저하되는 문제가 발생함에 따라 석탄회 CLSM의 동결융해에 대한 특성 연구가 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 석탄회 CLSM의 동결융해 특성을 동결융해 cycle 반복 후 공시체와 습윤양생 공시체의 일축압축시험, 손실률시험, 삼축투수시험을 통해 비교분석 하였다. 비교분석결과 기존 석탄회 CLSM에 4%의 시멘트를 더 첨가했을 때, 동결융해 작용을 받은 후에도 소정의 강도가 발현되었고 재굴착이 용이한 것으로 판단되며, 내구성 또한 AASHITO내구성시험기준에 만족하는 것으로 나타났다.