시멘트는 생산을 위한 석회석 채굴과정에서 자연환경이 파괴되며 포틀랜드 시멘트 1톤을 제조할때 용융을 위해 132kg의 석탄을 사용하는 고에너지 사업이고 약 1톤의 이산화탄소가 배출된다. 온실가스 중 55%를 차지하는 CO2의 배출량중 약 8%는 시멘트 제조 분야에서 배출되는 것으로 알려져 있어 향후 온실가스 감축은 시멘트 업계의 가장 큰 현안으로 등장할 것이다. 이에 본 연구는 지반고화재로 사용되는 시멘트활용을 감소시키고 대체 고화재료의 개발을 위하여 광양만권에서 주로 배출되는 슬래그와 ...
시멘트는 생산을 위한 석회석 채굴과정에서 자연환경이 파괴되며 포틀랜드 시멘트 1톤을 제조할때 용융을 위해 132kg의 석탄을 사용하는 고에너지 사업이고 약 1톤의 이산화탄소가 배출된다. 온실가스 중 55%를 차지하는 CO2의 배출량중 약 8%는 시멘트 제조 분야에서 배출되는 것으로 알려져 있어 향후 온실가스 감축은 시멘트 업계의 가장 큰 현안으로 등장할 것이다. 이에 본 연구는 지반고화재로 사용되는 시멘트활용을 감소시키고 대체 고화재료의 개발을 위하여 광양만권에서 주로 배출되는 슬래그와 열병합 발전소 저품위 플라이애시, 시멘트 공장에서 배출되는 By-pass Dust, 비료공장의 인산석고의 상호화학작용을 이용하여 개발된 지반 고화제 및 주입재의 지반개량 효과의 판단을 위한 일련의 지반공학적 평가를 실시하였다. 지반 개량재로의 활용성 여부를 평가하기 위하여 건설재료로의 활용이 많은 화강풍화토와 해성준설토에 다양한 혼합비로 고화제를 첨가하여 공시체를 제작하고 일축압축강도실험, 투수실험 등 실내실험을 실시하였다. 또한 주입재로서의 주입특성을 평가하기 위하여 다양한 상대밀도를 갖는 주문진 표준사에 주입압을 달리하여 주입특성을 평가하였다. KS F 2314에 따라서 화강풍화토를 대상토로한 강도 실험 결과, B-2고화제 혼합토가 B-1고화제 혼합토에 비해 강도와 조기발현에 우수한 것으로 나타났다. B-1 및 B-2고화제 혼합토는 OPC혼합토에 비해 44%~60%의 강도를 보이나 기존 고화제 혼합토와 비교해서는 상대적으로 우수한 강도특성을 보인다. 적용분야에 대한 검토결과 도로 기층에 적용시 B-1고화제는 10%, B-2고화제는 5%만으로도 안정처리기능을 충분히 발휘한다. 해성준설토를 대상토로한 강도실험 결과, B-1고화제 혼합토는 28일 재령에 14% 혼합비의 경우 OPC 혼합토에 비해 40%의 강도를 보이나 B-2는 133%로 매우 큰 강도를 발현한다. B-1혼합토와 B-2혼합토의 변형계수는 E50=20~47qu 정도로 변형계수가 비교적 큰 OPC를 사용한 일반 시멘트 혼합경량토에 비해 동일 하중에서 더 많은 변형이 발생한다. 단위중량 검토결과 13.1kN/m3 ~ 13.6kN/m3정도로 일반 경량토사와 유사한 단위중량을 가지며 장비주행에 필요한 개량재료의 활용성 검토결과 8ton급 초습지도저는 B-1, B-2 모두 약 11% 혼합비에 14일 이상의 재령에서 주행이 가능하다. 화강풍화토를 대상으로 3일 양생 후 투수 실험결과, cm/sec의 투수계수 범위인 것으로 나타났으며, 미립의 By-pass Dust와 Fly ash를 사용한 B-1 고화제 혼합토의 투수계수가 석고를 사용한 B-2 고화제 혼합토에 비해서 작은 것으로 나타났다. 주입재의 주입실험결과, 동일한 조건에서 OPC의 주입이 힘든 상대밀도 50%이상의 표준사에 A-1은 0.05Mpa에서도 주입이 가능하였으며 A-2의 경우 0.1Mpa이상에서 주입되어 현장 주입시에 더 낮은 압력으로도 주입이 가능할 것으로 판단된다.
시멘트는 생산을 위한 석회석 채굴과정에서 자연환경이 파괴되며 포틀랜드 시멘트 1톤을 제조할때 용융을 위해 132kg의 석탄을 사용하는 고에너지 사업이고 약 1톤의 이산화탄소가 배출된다. 온실가스 중 55%를 차지하는 CO2의 배출량중 약 8%는 시멘트 제조 분야에서 배출되는 것으로 알려져 있어 향후 온실가스 감축은 시멘트 업계의 가장 큰 현안으로 등장할 것이다. 이에 본 연구는 지반고화재로 사용되는 시멘트활용을 감소시키고 대체 고화재료의 개발을 위하여 광양만권에서 주로 배출되는 슬래그와 열병합 발전소 저품위 플라이애시, 시멘트 공장에서 배출되는 By-pass Dust, 비료공장의 인산석고의 상호화학작용을 이용하여 개발된 지반 고화제 및 주입재의 지반개량 효과의 판단을 위한 일련의 지반공학적 평가를 실시하였다. 지반 개량재로의 활용성 여부를 평가하기 위하여 건설재료로의 활용이 많은 화강풍화토와 해성준설토에 다양한 혼합비로 고화제를 첨가하여 공시체를 제작하고 일축압축강도실험, 투수실험 등 실내실험을 실시하였다. 또한 주입재로서의 주입특성을 평가하기 위하여 다양한 상대밀도를 갖는 주문진 표준사에 주입압을 달리하여 주입특성을 평가하였다. KS F 2314에 따라서 화강풍화토를 대상토로한 강도 실험 결과, B-2고화제 혼합토가 B-1고화제 혼합토에 비해 강도와 조기발현에 우수한 것으로 나타났다. B-1 및 B-2고화제 혼합토는 OPC혼합토에 비해 44%~60%의 강도를 보이나 기존 고화제 혼합토와 비교해서는 상대적으로 우수한 강도특성을 보인다. 적용분야에 대한 검토결과 도로 기층에 적용시 B-1고화제는 10%, B-2고화제는 5%만으로도 안정처리기능을 충분히 발휘한다. 해성준설토를 대상토로한 강도실험 결과, B-1고화제 혼합토는 28일 재령에 14% 혼합비의 경우 OPC 혼합토에 비해 40%의 강도를 보이나 B-2는 133%로 매우 큰 강도를 발현한다. B-1혼합토와 B-2혼합토의 변형계수는 E50=20~47qu 정도로 변형계수가 비교적 큰 OPC를 사용한 일반 시멘트 혼합경량토에 비해 동일 하중에서 더 많은 변형이 발생한다. 단위중량 검토결과 13.1kN/m3 ~ 13.6kN/m3정도로 일반 경량토사와 유사한 단위중량을 가지며 장비주행에 필요한 개량재료의 활용성 검토결과 8ton급 초습지도저는 B-1, B-2 모두 약 11% 혼합비에 14일 이상의 재령에서 주행이 가능하다. 화강풍화토를 대상으로 3일 양생 후 투수 실험결과, cm/sec의 투수계수 범위인 것으로 나타났으며, 미립의 By-pass Dust와 Fly ash를 사용한 B-1 고화제 혼합토의 투수계수가 석고를 사용한 B-2 고화제 혼합토에 비해서 작은 것으로 나타났다. 주입재의 주입실험결과, 동일한 조건에서 OPC의 주입이 힘든 상대밀도 50%이상의 표준사에 A-1은 0.05Mpa에서도 주입이 가능하였으며 A-2의 경우 0.1Mpa이상에서 주입되어 현장 주입시에 더 낮은 압력으로도 주입이 가능할 것으로 판단된다.
In the mining process of limestone to produce cement, it brings not only destruction of natural environment but also is highly energy consuming industry upon production of 1 ton Portland cement. Furthermore, it exhausts about 1 ton of carbon dioxide during producing 1 ton Portland ce...
In the mining process of limestone to produce cement, it brings not only destruction of natural environment but also is highly energy consuming industry upon production of 1 ton Portland cement. Furthermore, it exhausts about 1 ton of carbon dioxide during producing 1 ton Portland cement. Out of CO2 emitting quantity, sharing 55% of greenhouse gases, it is known to be 8% is emitted from cement thus, the issue of reduction of greenhouse gas will emerge as the most urgent to the cement industry. In this study, geotechnical tests including uni-axial compressive strength test and injection test were carried out to judge the ground improvement effect of the hardening agent and injecting materials, which had been developed by using inter-chemical reaction between slag, fly ash, phosphogypsum and by-pass dust. Test results show that the strength of weathered granite soil improved by hardening agent B-2 is higher than that of B-1. Despite that B-1 & B-2 hardening agent mixed soil showed only 44%~60% of strength of OPC mixed soil, B-1 and B-2 agents are feasible since they are much effective than existing firming agents and price of developed hardening agents is cheaper than OPC. Test results for improvement of marine dredged soil, B-1 firming agent mixed soil for 28 curing days with 14% mixed rate showed 40% strength compare to OPC mixed soil but B-2 showed 133% development of extra big strength. The deformation modulus of B-1 mixed soil and B-2 mixed soil is around E50=20~47qu. Permeability test results for weathered granite soil mixed with B-1 and B-2 show that cm/sec of permeability coefficient were obtained after 3 days curing. And the permeability coefficient of B-1 firming agent mixed soil is smaller than that of the B-2 firming agent mixed soil using phosphogypsum due to using small particle of By-pass Dust and Fly ash.
In the mining process of limestone to produce cement, it brings not only destruction of natural environment but also is highly energy consuming industry upon production of 1 ton Portland cement. Furthermore, it exhausts about 1 ton of carbon dioxide during producing 1 ton Portland cement. Out of CO2 emitting quantity, sharing 55% of greenhouse gases, it is known to be 8% is emitted from cement thus, the issue of reduction of greenhouse gas will emerge as the most urgent to the cement industry. In this study, geotechnical tests including uni-axial compressive strength test and injection test were carried out to judge the ground improvement effect of the hardening agent and injecting materials, which had been developed by using inter-chemical reaction between slag, fly ash, phosphogypsum and by-pass dust. Test results show that the strength of weathered granite soil improved by hardening agent B-2 is higher than that of B-1. Despite that B-1 & B-2 hardening agent mixed soil showed only 44%~60% of strength of OPC mixed soil, B-1 and B-2 agents are feasible since they are much effective than existing firming agents and price of developed hardening agents is cheaper than OPC. Test results for improvement of marine dredged soil, B-1 firming agent mixed soil for 28 curing days with 14% mixed rate showed 40% strength compare to OPC mixed soil but B-2 showed 133% development of extra big strength. The deformation modulus of B-1 mixed soil and B-2 mixed soil is around E50=20~47qu. Permeability test results for weathered granite soil mixed with B-1 and B-2 show that cm/sec of permeability coefficient were obtained after 3 days curing. And the permeability coefficient of B-1 firming agent mixed soil is smaller than that of the B-2 firming agent mixed soil using phosphogypsum due to using small particle of By-pass Dust and Fly ash.
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