타이어 가루를 섞은 경량혼합토의 전단강도와 변형특성

Abstract

This paper investigates engineering characteristics of lightweight soils mixed with air foam and tire powder. Lightweight soils could be used as foundation materials, back-fills of reducing vibrating or abutment, and so on. Unconfined and triaxial compression tests were carried out to analyze strength and deformation characteristics of lightweight soils by changing target moist unit weight and cement contents. In comparison with strength characteristics of two different kinds of lightweight soils with same most unit weights ( 13kN/m3 ), unconfined compression tests showed similar compressive strength, however, triaxial compression tests showed that compressive strength of lightweight soils mixed with waste tire powder was relatively larger strength than that of lightweight soils mixed with air foam because of elasticity of waste tire powder. Also, unconfined and triaxial compressive strengths of most of lightweight soils increase with increases of moist unit weight and cement contents. However, the strength of lightweight soils mixed with air foam under 11kN/m3 , when moist unit weight exceeds a certain cement contents, decreases even though cement contents increase because of the effect in a void gap of air foam.

본 논문에서는 경량화 재료인 기포를 혼합한 기포혼합경량토와 폐타이어 분말을 혼합한 타이어혼합경량토를 연약지반의 개량, 진동차폐재 및 교대의 뒷채움재 등으로 활용하기 위하여 공학적 특성을 조사하였다. 당 연구에서는 목표 습윤단위중량과 시멘트 혼합비 변화에 따른 기포혼합경량토와 타이어혼합경량토의 강도특성과 변형특성을 일축압축시험과 비압밀-비배수 삼축압축시험으로 분석하였다. 동일한 습윤단위중량( 13kN/m3 )에서 2종류의 경량혼합토 강도특성을 비교한 결과, 일축압축시험에서는 같은 조건에서 비슷한 압축강도특성를 보였으나 비압밀-비배수 삼축압축시험 결과에서는 타이어 분말의 탄성특성으로 인한 영향으로 타이어혼합경량토가 기포혼합경량토 보다 큰 압축강도를 보였다. 그리고 2종류의 경량혼합토는 습윤단위중량과 시멘트량의 증가에 따라 일축압축강도와 삼축압축강도가 증가하였으나 습윤단위중량 11kN/m3 이하의 기포혼합경량토는 일정한 기포혼합비 수준에서는 시멘트량이 증가해도 기포에 의한 간극의 영향으로 경량혼합토의 강도는 증가하지 않거나 저하되는 것으로 나타났다.