공극수의 전해도에 따른 점토 광물의 팽창 특성

Swelling Characteristics of Clay Minerals According to the Ionic Strength in Pore Water

공극수의 전해도 변화에 따른 대표적인 점토광물 카올리나이트(Kaolinite);일라이트(Illite);몬모릴로나이트(Montmorillonite) 및 벤토나이트(Bentonite)의 포화 시 팽창 특성 평가 실험을 수행하였다. 실험 결과 증류수(distilled water;DW)에서 평균적으로 카올리나이트는 10.95%;일라이트는 12.51%;벤토나이트는 26.60%의 평균 팽창률을 나타내고 있다. 하지만;몬모릴로나이트는 152.6%로써 상대적으로 매우 큰 팽창률을 나타내고 있다. 1 M 소금물(1 M brine)에서 평균적으로 카올리나이트는 12.42%;일라이트는 16.23%;그리고 벤토나이트는 21.91%의 팽창률을 보이고 있다. 하지만;몬모릴로나이트는 0.83% 로써 상대적으로 매우 작은 팽창률을 나타내고 있다. 몬모릴로나이트를 포함한 지반의 경우;포화도 및 전해도의 상승과 함께 높은 팽창률이 예상된다.

An experiment to evaluate the swelling characteristics during saturation of representative clay minerals;kaolinite;illite;montmorillonite;and bentonite;according to the ionic strength of the pore water;was conducted. The results showed that in distilled water (DW);the average swelling ratios of kaolinite;illite;and bentonite were 10.95%;12.51%;and 26.60%;respectively. However;montmorillonite exhibited a relatively large swelling ratio of approximately 152.6%. In 1 M brine;kaolinite;illite;and bentonite exhibited swelling ratios of 12.42%;16.23%;and 21.91%;respectively;while that of montmorillonite was relatively small (0.83%). In the case of the ground containing montmorillonite;a high swelling ratio is expected with an increase in saturation and conductivity.