자화수를 배합수로 사용한 지반주입재의 공학적 특성에 관한 연구

Abstract

일정한 세기의 자성영역을 통과한 물을 MFTW(Magnetic Field Treated Water, 자화수) 또는 magnetized water라 부른다. MFTW는 자기력에 의해 물 분자를 좀 더 작게 만들어서 물 분자의 활성도를 증가시켜 좀 더 쉽게 시멘트 분자의 core region으로 침투할 수 있게 함으로써 수화를 원활하게 하는 것으로 알려져 있다.. 본 연구에서는 배합수를 일반수 대신 자화수로 사용한 시멘트 그라우트재의 역학적 특성을 파악하기 위해 일축압축시험 및 17O-NMR시험을 실시하였다. 실험결과 MFTW는 좀 더 효율적인 수화를 일으키게 함으로써 자화수를 사용한 공시체의 일축압축강도가 보통수를 사용한 공시체에 비해 약 20~50% 증가되었는데, 이는 물분자 cluster의 크기가 작아지거나 단분자로 분해되어 시멘트의 수화를 촉진시켰기 때문인 것으로 사료되며, 17O-NMR시험결과 선폭의 변화를 살펴본 결과 일반수의 NMR spectrums에 비해 자화수 NMR spectrums의 선폭이 좁은 것으로 미루어 자화수가 일반수보다 활성화된 물분자들을 형성하고 이 활성화된 물분자에 의해 강도증가효과가 있는 것으로 판단된다. 주요어 : Compressive strength, Grout, Magnetic system, MFTW(Magnetic Field Treated Water); This study is about the estimation of the mechanical properties of cement ground injection materials using a megnetic field treated water instead of tap water. The water that passed through a magnetic system is called MFTW. Similar research indicates that 5% of cement dosage can be saved by decreasing bleeding of concrete and improving resistance to freezing. The reason why MFTW can improve characteristics of concrete can be explained by molecular structure of water. Magnetic force makes water clusters into single molecule or small ones. Hence, the activity of water is improved by the magnetic force. While hydration of cement particles is on progress, the MFTW can penetrate the core region of cement particles more easily. Therefore, the hydration can be carried out more efficiently and the compression strength of concrete is highly improved. The samples of the sodium silicate cement grout's homogel using the MFTW result in highly compressive strength increases in compressive strength approximately from 20% to 50%. Keywords : Compressive strength, Grout, Magnetic system, MFTW(Magnetic Field Treated Water)