화산재-시멘트 혼합토의 강도 및 미세구조 특성

• 영문명: Strength and Microstructure Properties of Volcanic ash-Cement Soil Mixtures
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이충원 장동수 오노우에 코조 김용성 Lee, Chung-Won Chang, Dong-Su Onoue, Kozo Kim, Yong-Seong
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』13권1호, 199~206쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.02.28

국문 초록

본 연구는 화산재-시멘트 혼합토의 압축강도, 휨강도, 미세구조 등의 분석을 통해 화산재-시멘트 혼합토의 공학적 특성을 구명함을 목적으로 한다. 화산재-시멘트 혼합토로서 백두산 및 한라산 화산재와 시멘트를 3.5:1, 4.0:1, 4.5:1, 5.0:1의 비율로 혼합한 시료 및 동일한 조건에 대해 시멘트 중량의 1/10에 해당하는 메타카올린을 첨가한 시료를 조성하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 화산재 혼합률이 증가할수록 화산재-시멘트 혼합토의 압축강도 및 휨강도가 감소하였으며, 메타카올린을 추가 혼합한 경우 강도증진 및 파괴변형률의 변화가 나타났다. 또한, 주사전자현미경(SEM) 및 X선 회절분석법(XRD)에 의한 분석 결과, 재령의 경과에 따라 시멘트 수화생성물인 에트린자이트(Ettringite)가 생성되어 혼합토의 간극 충진을 통해 흙과의 결합력 및 강도 증진에 기여하는 것으로 판단되었다.

영문 초록

The aim of this study is to investigate the engineering characteristics of volcanic ash-cement mixtures using unconfined compression test, flexural strength test, SEM and XRD analysis. The specimens were prepared with volcanic ash from Mt. Baekdusan and Mt. Hallasan, and cement as the ratios of 3.5:1, 4.0:1, 4.5:1, 5.0:1 with and without metakaolin. From the test results, both compressive strength and flexural strength degraded with increasing of the amount of volcanic ash, and increased with addition of metakaolin as a binder. Also, ettringite generated by cement hydration was detected by SEM and XRD, and that possibly contributes to the strength of volcanic ash-cement mixtures.

키워드

화산재-시멘트 혼합토 메타카올린 압축강도 휨강도 미세구조 Volcanic ash-cement mixture Metakaolin Compressive strength Flexural strength Microstructure