폐타이어를 활용한 경량성토용 재생혼합토 특성평가

초록

본 연구에서는 폐기물을 경량성토재료로 활용하여 천연골재의 수급난을 해결하고 공기단축을 통한 공사비 절감을 유도할 수 있는 친환경적인 신 재료를 개발하고자 한다. 폐자원의 대량 활용을 도모할 수 있는 지반공학재료로서의 전환은 전 세계적인 추세이며 국내에서도 천연골재 채취로 인한 자연환경 훼손 방지, 토취장 확보의 문제, 자원고갈에 대비한 자원순환형 지반재료의 개발이 절실히 필요한 실정이다. 폐타이어의 경우 발생량이 해마다 급증하고 있어 야적장 확보의 어려움, 화재발생의 위험이 있으며, 석탄회의 경우, 역시 수요와 공급상의 불균형에 의한 회사장에의 방치는 이미 환경문제로 심각하게 부각되고 있다. 본 연구에서 개발하고자 하는 재생혼합재료의 천연골재 대체효과는 환경문제의 해결과 동시에 사회간접자본시설 확충시 건설비용 절감의 경제적 효과를 가져 올 것으로 기대된다. 경량성토재 개발에 활용될 폐타이어는 토목선진국인 미국의 경우, 연약지반상의 경량성토 대체 재료로서 더 이상 버려지는 폐자원이 아닌 훌륭한 지반재료로 평가받고 있어 1980년 후반부터 시공실적이 매년 증가하고 있다. 또한 화력발전소의 부산물인 석탄회의 경우 천연골재인 모래의 공급난을 해결할 수 있는 재료로서 평가받고 있다. 반면 국내의 경우에는 폐타이어와 석탄회의 우수한 지반공학적인 특성에도 불구하고 이들 재료에 대한 활용실적은 매우 적다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 합리적 설계를 위한 재생혼합재료의 응력-변형 거동을 규명, 환경적인 측면에서의 적합성 평가, 다양한 현장조건을 모사할 수 있는 실대형 시험을 통한 피드백, 최종적으로 현장시험시공을 통한 종합적인 지반공학재료로서의 적용성을 평가되어야 한다. 본 논문에서는 중간 연구 결과로서 폐타이어-흙 혼합재료의 지반공학재료로서의 특성을 평가하기 위한 대형삼축압축시험과 폐타이어의 성토재료로서의 환경 적합성을 평가하기 위한 침출시험 과정과 중간 결과를 제시하였다.