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A Study on the Mechanical Properties of Grout Materials Using a Magnetic Field Treated Water

자화수를 사용한 주입재의 역학적 특성에 관한 연구

  • 천병식 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 양형철 (한양대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 이상영 (한양대학교 대학원 토목공학과)
  • Published : 2006.07.30

Abstract

This study is about the estimation of the mechanical properties of cement grout material using a magnetic field treated water instead of tap water. The water that passed through a magnetic system is called MFTW. Similar research indicates that 5% of cement dosage can be saved by decreasing bleeding of concrete and improving resistance to freezing. The reason why MFTW can improve characteristics of concrete can be explained by molecular structure of water. Magnetic force makes water clusters into single molecule or small ones. Hence, the activity of water is improved by the magnetic force. While hydration of cement particles is on progress, the MFTW can penetrate the core region of cement particles more easily. Therefore, the hydration can be carried out more efficiently and the compression strength of concrete is highly improved. The sample of the sodium silicate cement grout's homogel using the MFTW results in highly compressive strength increases in compressive strength approximately from 20% to 50%.

본 연구는 배합수를 일반수 대신 자화수로 사용한 시멘트 그라우트재의 역학적 특성을 파악하는 것에 그 목적이 있다. Magnetic field를 통과한 물을 MFTW라 하는데, 이는 시멘트의 Bleeding 감소와 Freezing에 대한 저항을 향상시킴으로써 시멘트 사용량을 5% 절감시킬 수 있다고 알려져 있다. MFTW는 자기력에 의해 물 분자를 좀 더 작게 만들어서 물 분자의 활성도를 증가시켜 좀 더 쉽게 시멘트 분자의 Core Region으로 침투할 수 있게 함으로써 수화를 원활하게 한다. 결과적으로, MFTW는 좀 더 효율적인 수화를 일으키게 함으로써 콘크리트의 일축압축강도를 크게 향상시켰으며, 규산나트륨-시멘트그라우트재에 MFTW를 사용한 결과 일축압축강도가 약 $20{\sim}50%$ 증가되었음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 최병식 (1998), '최신지반주입 -이론과 실제-', 원기술, pp.61-64
  2. 최상흘 (2000), '시멘트화학', 한양대학교 시멘트연구실, pp.57-62, 69-72, 167-171
  3. 한국표준협회 (2000), KS F 2314, 흙의 일축압축 시험방법
  4. 島田 俊价, 佐藤 武, 多久 實 (1989), '最先端技術の樂液注入工法', 理工圖書, pp.110-128
  5. 紫崎 光弘, 下田一雄, 野上 明男 (1977), '樂液主入工法の設計と 施工', 山海堂, pp.30-31, 233-246
  6. 荒井康未 (1984), 'セメントの 材料化學', 大日本圖書, pp.119-227
  7. C.Vipuanandan (1997), 'Grouting Compaction, Remediation and Testing', ASCE, pp.110-128
  8. H.F.W. Taylor (1998), 'Cement Chemistry 2nd edition', Thomas Telford, pp.113-156, 187-260
  9. I. Soroka (1979), 'Portland Cement Paste and Concrete', Macmillan Press, pp.28-45
  10. L.M. Bull, A.K. Cheetham, T. Anupold, A. Reinhold (1998), 'A High-Resolution $^{17}O$ NMR Study of Siliceous Zeolite Faujasite', American Chemical Society, pp.3510-3511
  11. Magnetic Technologies L.L.C. (1995), http://www.magneticeast.com
  12. Nan Su, Chea Fang Fu (2002), 'Effect of MFTW on mortar and concrete containing fly ash', Department of Construction Engineering, National Yulin University of science and Technology