포장 기층에 비산회를 적용하는 방식은 크게 비산회(석회와 비산회) 안정화 재료와 시멘트 비산회 안정화 재료의 두 가지로 나뉩니다. 이 두 가지 재료는 국가 표준으로 제정되어 기술이 비교적 성숙되어 있으며 실제 적용 사례도 많습니다. 포장 표면에 비산회를 적용하는 경우는 주로 아스팔트 혼합물 표면과 시멘트 콘크리트 표면입니다. 창안대학교의 자오화(Jiao Hua) 교수는 석사 학위 논문에서 AC-16 아스팔트 혼합물에서 모든 광석 분말을 비산회로 대체했을 때, 광석 분말을 혼합한 경우보다 저온 균열 저항성은 떨어지지만 고온 안정성은 향상되는 것으로 나타났습니다. 또한 내수성은 개선되었지만 그 효과는 미미했습니다. 셰쥔(Xie Jun), 우샤오펑(Wu Shaopeng) 등은 표면 처리용 비산회와 결합제를 사용하여 아스팔트 혼합물의 수분 손상에 미치는 영향을 연구했습니다. 충전재와 결합제, 비산회를 결합한 것을 복합 비산회 개질제라고 합니다. 복합 비산재 개질제의 물성은 주로 주사전자현미경(SEM)과 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)을 이용하여 분석하였다. 충전재로서 복합 비산재 개질제가 아스팔트 혼합물의 수분 민감성에 미치는 영향은 간접 인장 강성 계수 시험, 정적 크리프 시험, 그리고 간접 인장 피로 시험을 통해 평가하였다. 시험 결과, 복합 비산재 개질제를 첨가한 아스팔트 혼합물은 동결 조건에서 높은 간접 인장 강도와 인장 강도비를 나타냈으며, 우수한 수분 민감성을 보였다. 또한, 복합 비산재 개질제를 첨가한 아스팔트 혼합물은 특정 수분 손상 처리 후 더 우수한 강성 계수, 영구 변형 저항성, 그리고 피로 수명을 나타냈다. 결론: 복합 비산재 개질제는 아스팔트 혼합물의 수분 민감성을 효과적으로 개선할 수 있다.
비산재 제방은 도로 공학, 특히 연약 지반 도로 구간에서 널리 사용됩니다. 비산재의 경량성을 최대한 활용하여 제방 자체 중량과 연약 지반에 가해지는 추가 응력을 줄여 전체 침하량을 감소시키고 제방 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 마찬가지로, 교량 교두부에 고점토를 비산재로 채우면 고점토의 자중으로 인한 침하 때문에 발생하는 교두부 도약 문제를 개선할 수 있습니다. Liu Tiejun은 제방 충전재로 사용되는 비산재의 역학적 특성을 연구하여 다음과 같은 결론을 내렸습니다. 비산재의 건조 밀도는 함수율이 증가함에 따라 처음에는 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 함수율이 19%일 때 최대 건조 밀도를 나타냈습니다. 비산재의 투수 계수는 건조 밀도가 증가함에 따라 지수적으로 감소합니다. 비산재의 건조 밀도가 1.35g/cm³ 미만일 때는 건조 밀도가 투수 계수에 거의 영향을 미치지 않습니다. 비산재의 응집력은 함수율이 증가함에 따라 증가합니다. 비산재의 함수율이 증가 및 감소할 때, 함수율이 26% 미만일 때는 감소 속도가 느리고, 그 이상일 때는 감소 속도가 빠릅니다. 비산재의 함수율이 1% 증가할 때, 내부 마찰각은 약 0.25° 감소합니다. 석탄재의 응집력은 다짐도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 반면, 비산재의 내부 마찰각은 다짐도가 증가함에 따라 지수적으로 증가합니다. 비산재의 함수율이 최적 함수율에 가깝거나 다짐도가 100%에 가까울수록 진동 횟수 증가에 따른 응집력 및 내부 마찰각의 감소폭이 작아지고, 진동 초기 단계에서 안정 상태에 도달하기가 더 쉽습니다. Chen Yunyong과 Gao Liang은 또한 비산재로 보강된 제방에 대한 실내 모형 실험을 수행했습니다. 유사성 원리에 따라 두 연구자는 실제 제방을 1:8 비율로 축소하고 양방향 지오그리드를 보강재로 사용하여 비산재로 보강된 제방의 응력 및 변형률에 대한 실험 연구를 수행했습니다. 연구 결과, 지오그리드 보강을 통해 비산재 제방의 불균등 침하를 크게 줄일 수 있으며, 제방의 지지력을 현저히 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.
콘텐츠 출처: 비산재 산업 연합
게시 시간: 2023년 7월 10일