Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
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Evaluation of Engineering Characteristics and Utilization of Nonmetal Mining Waste Powder as Geo-Materials

비금속 광산 폐분의 공학적 특성 및 활용 가능성 분석

  • 조진우 (한국건설기술연구원 Geo 인프라연구실) ;
  • 이용수 (한국건설기술연구원 Geo 인프라연구실)
  • Received : 2011.10.13
  • Accepted : 2011.11.16
  • Published : 2011.12.01
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Abstract

This paper aims to present the evaluation of engineering characteristics and reusing possibility of waste powders produced in dolomite and limestone nonmetal mining by physical and mechanical experiments on compaction, uniaxial compressive strength, permeability, chemical composition, and so on. Granite soil, 2 types of limestone waste powder, and 1 type of dolomite waste powder were used for main materials, and cement and bentonite were used for admixed materials in this experiments. The findings based on the experimental results are the severe difference of chemical composition of the dolomite & limestone waste powder and the crushed rock waste powder, and the outstanding of engineering characteristics of the dolomite waste powder with high content of MgO compared with the limestone waste powder. The engineering properties on compaction, uniaxial compressive strength, and permeability are enhanced with increase of admixed ratio of waste powder on granite soil. From the experimental results, it can be suggested that the dolomite waste powder admixed with in-situ granite soil is useful as geo-materials with considering of distribution costs.

본 연구에서는 비금속 광산에서 원석을 채취하거나 가공하는 과정에서 발생되는 폐분의 공학적 특성 및 활용가능성을 평가하기 위하여 폐분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적 특성시험을 수행하였다. 이때 원석의 차이에 따른 폐분의 물리 역학적 특성을 비교하고자 석회석 폐분 2개, 백운석 폐분 1개에 대한 분석을 실시하였으며, 첨가제로 시멘트와 벤토나이트를 사용하였다. 또한, 일반적인 지반재료로 많이 사용되고 있는 기존의 화강풍화토를 대체할 재료로 폐분의 활용가능성을 평가하기 위하여 화강풍 화토와 폐분의 혼합비에 따른 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성시험을 실시하였다. 시험결과, 석회석 및 백운석 등의 비금속 광산폐분은 일반적인 쇄석골재 생산과정에서 발생되는 석분과 화학적 조성에서 큰 차이를 나타내었으며, 산화마그네슘(MgO)의 함량이 높은 백운석 폐분이 석회석 폐분보다 공학적 특성이 뛰어난 재료로 평가되었다. 화강풍화토에 대한 폐분의 혼합비가 증가할수록 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 시험결과, 백운석 폐분은 물류비를 고려하여 현지의 화강풍화토와 적절히 혼합하여 사용한다면 매우 유용한 지반재료로 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

Keywords

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