토목섬유 및 메타카올린 첨가 시멘트 벤토나이트 혼합토의 내구성 및 미세구조 특성

Abstract

본 연구는 토사계 혼합 차수재를 이용한 가축 매몰지 침출수 대책공법으로 시멘트-벤토나이트 혼합토를 활용하는 방안을 검토하였다. 세부적으로는 토목섬유 및 메타카올린 첨가에 따른 시멘트-벤토나이트 혼합토의 인장강도 특성, 동결융해 및 건조습윤 저항성, SEM 및 X선 회절분석 등 미세구조 특성을 고찰하였다. 시멘트(0, 10%), 벤토나이트(0, 5, 10, 15, 20%) 및 풍화토(100, 95, 90, 85, 80%)를 혼합한 혼합토에 메타카올린(시멘트 중량비 0, 5, 10, 15, 20%) 및 토목섬유(0, 0.5, 1, 1.5, 2%) 혼합율과 재령에 따른 강도 및 내구 특성을 고찰하였다. 본 연구결과 혼합토에 메타카올린 5∼10% 첨가시 혼합토의 공극충진 및 시멘트의 포졸란 반응으로 인하여 조기강도가 증가하며, 토목섬유 0.5∼1% 첨가시 혼합토의 부착강도의 증가로 인장강도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 동결융해 및 건조습윤 후에도 80∼90%의 강도를 나타내어 계절적인 기후변화에 대한 내구성이 뛰어난 것으로 판단된다.