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송영수,임희대,최동남,Song, Young-Su,Lim, Heui-Dae,Choi, Dong-Nam 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.2
시멘트 그라우트가 지반의 차수목적으로 사용될 경우 유동성, 입경 및 블리딩이 중요한 역할을 한다. 이들의 성질을 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나는 그라우트의 물시멘트비이며, 지반침투성능을 개선하기 위해서 보통포틀랜드 시멘트 외에 평균입경이 작은 마이크로 시멘트를 사용하고 있다. 또한, 주입효과는 지반조건뿐만 아니라 배합비 및 시멘트의 입경에 따라 좌우된다. 주입에 의한 침투효과를 평가하는 방법으로서는 실제 지반에서 시험 주입하는 것이 가장 확실한 방법이지만 이와 같은 시험주입은 많은 경비와 시간을 필요로 한다. 때문에 주입의 적합여부나 침투효과를 대략적으로 파악하기 위한 간단하고 실용적인 시험방법이 필요하게 된다. 우리나라의 경우 아직 실내에서 그라우트 주입을 재현할 수 있는 기준 및 장비가 전혀 없는 실정이다. 본 연구에서는 실내에서 여러 가지 그라우트의 주입을 일정하게 재현할 수 있는 가압침투주입장치를 개발하였으며 공시체 제작의 표준을 마련하였다. 가압침투주입시힘을 실시하여 자료를 분석한 결과 침투성능은 물시멘트비가 증가할수록 선형적으로 증가하였으며 재료의 평균입경이 작을수록 침투성능이 개선되었다. 또한 마이크로 시멘트인 마이셈 8000과 초미분말 시멘트인 콜로이드 슈퍼 시멘트의 침투성능을 비교한 결과 평균입경이 상대적으로 작은 콜로이드 슈퍼 시멘트가 침투성능이 좋은 것으로 나타났다. When cement grout is used for waterproofing of grounds, important roles are played by fluidity, particle size and bleeding. The most important element which determines their characteristics is the water/cement ratio of grout. Moreover in order to improve the efficiency of soil permeation, micro cement with a smaller average diameter is used in addition to ordinary portland cement. Besides the mixing ratio and cement diameter, the condition of ground is also of fundamental importance in the efficiency of permeation. In order to evaluate grout in terms of permeation ability into ground, we need a field test of grounting, which is cost and time consuming. In this paper we present a laboratory test method in which the suitability and efficiency of grouts are simply and more practically tested. In Korea neither a test standard nor devices are available to simulate grouting in a laboratory. We devised a grout injection equipment in which grouting was reproduced in the same condition with different materials, and suggested a standard for the production of specimens. Our tests revealed that the efficiency of injection increases with the water/cement ratio. We also found that more efficiently injected is the grout with the order of decreasing size; MS8000, micro cement, and ultra fine cements, and colloidal super cement.
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실내모형시험을 통한 OPC와 친환경 MIS 그라우트의 지반 침투성능 분석
안정호(Jung-Ho Ahn),임희대(Heui-Dae Lim),최동남(Dong-Nam Choi),송영수(Young-Su Song) 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.3
In this paper, a laboratory model test was conducted to evaluate grouting efficiency of ordinary portland cement(OPC) and micro cement used in MIS(Micro-Injection Process System). For this research, a injection equipment was developed for pressure permeation which can evenly simulate various grouting tests in a laboratory and suggested a standard for the production of the test specimen. Using the injection device, the laboratory injection tests of grouts were prepared with water/cement ratio of 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, and 5:1. The analysis of injection test for pressure permeation showed that the efficiency of injection increases linearly as the water/cement ratio increases. Comparison of efficiency of the injection indicates that MIS with a relatively smaller average diameter shows more efficient injection than the OPC. In the low ratio of water/cement as 2:1~1:1, the injection efficiency of OPC was especially poor. Also, a nonlinear grout volume-injection time is represented by a hyperbolic model and grout volume predicted by hyperbolic model was compared with the value measured. From the comparison, it shows that the hyperbolic model has the potential of evaluating the efficiency of grouting. 본 연구에서는 보통 포틀랜드 시멘트 OPC(Ordinary Portland Cement)와 MIS (Micro-Injection Process System) 공법에서 사용하고 있는 마이크로 시멘트의 지반 침투성능을 평가하기 위해 실내모형시험을 수행하였다. 이를 위해 그라우트 주입을 일정한 방법으로 재현할 수 있는 가압침투주입장치를 제작하였으며 공시체 제작방법을 마련하였다. 물시멘트비를 5:1에서 1:1까지 변화하여 주입시험을 수행한 결과 물시멘트비가 증가함에 따라 침투성능이 선형적으로 증가하였으며 주입성능을 비교하면 상대적으로 비표면적이 큰 MIS가 OPC보다 동일한 배합비에서 침투성능이 우수 한 것으로 나타났다. 특히 물시멘트비가 2:1~1:1의 부배합에서 OPC의 침투성능이 매우 낮은 것으로 관찰되었다. 또 한 침투량과 주입시간과의 관계곡선을 hyperbolic으로 모델링하여 예측치를 산정하고 이를 측정치와 비교한 결과 그 라우트 성능평가에 대한 hyperbolic 모델의 잠재력이 검증되었다.
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