알칼리성 실리카졸 지반주입재의 특성에 관한 연구

Abstract

차수 및 지반안정을 목적으로 규산나트륨 용액을 사용한 기존의 알칼리성 물유리계 약액주입공법은 주입 후 시간경과에 따라 지하수에 의해 주입고결체로부터 알칼리성분의 용탈이 진행되어 내구성이 약해지고 지하수를 오염시키는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 규산나트륨 주입재의 문제점을 보완하기 위해 개발된 알칼리성 실리카졸 약액주입공법의 효과를 규명하는 데에 그 목적이 있다. 연구비교대상으로는 규산나트륨 주입재와 알칼리성 실리카졸 주입재를 비교대상으로 하였다. 규산나트륨과 알칼리성 실리카졸 용액에 보통포틀랜드 시멘트와 고로슬래그 시멘트를 각각 배합하여 공시체를 제작하였다. 각각의 공시체에 대한 일축압축강도 시험과 환경영향성평가를 실시하여 알칼리성 실리카졸 약액주입공법의 공학적 특성을 분석하였다. 실험결과 알칼리성 실리카졸 공시체의 일축압축강도는 고로슬래그 시멘트를 배합한 경우 3635kPa, 보통포틀랜드 시멘트를 배합한 경우 3568kPa로 우수한 강도를 보였다. 어독성시험에서는 알칼리성 실리카졸에 보통포틀랜드 시멘트를 배합한 경우 90%, 고로슬래그 시멘트를 배합한 경우 100%의 생존율을 보였으며, pH 시험에서는 고로슬래그시멘트를 배합한 알칼리성 실리카졸 공시체만이 pH 8.41로 지하수 수질 기준인 8.5 이하를 만족하였다. 어독성실험과 pH실험의 결과를 통해 환경에 아무런 영향을 주지 않음을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 고로슬래그 시멘트를 배합한 알칼리성 실리카졸 약액주입공법이 우수한 강도와 친환경성을 가지고 있는 것으로 나타났다.