벤토나이트 방수공법

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벤토나이트 방수공법
벤토나이트 방수공법

1. 개요

․공 사 명 : 경부선 수원-천안간 2복선 제6공구 전철노반 신설공사
․시 공 사 : 고려개발(주)
․공사기간 : 1996.12～2001.6
․벤토나이트 방수 적용구조물 : 지하차도 2개소

2. 벤토나이트(Sodium Bentonite)란

벤토나이트는 화산재가 변성되는 일련의 과정에 의해 생성된다.
즉, 화산이 폭팔할 때 생긴 미세한 화산재는 폭팔의 힘으로 수천미터 상공으로 솟아 올라간 후, 상층기류와 같이 돌아다니다가 이중에 많은 부분을 바다위에 떨어진다. 지질학자들에 의하면 이 화산재가 해저에서 염수와 작용하여 점토질 광물로 변성된 것이 다시 지층의 융기현상으로 이른바 벤토나이트가 형성된다고 한다.
벤토나이트는 미국의 Wyoming주 휘트벤튼(Wheet Benton)에서 최초로 발견되었고, 소디움벤토나이트는 광물명으로 몬모릴로나이트(Montmorillonite), 원료명으로 벤토나이트(Bentonite)라 불리워지고 있다.

※ 소디움벤토나이트(Montmorillonite)
벤토나이트 표면에 교환성 이온으로 NA이 흡착된 몬모릴로나이트로 다 른계 몬노릴나이트 보다 팽창성이 뛰어나다.

3. 벤토나이트 수팽창원리

4. 방수제로 사용되는 벤토나이트 특성

(1) 팽창성
양질의 소디움 벤토나이트는 물과 반응하며 원해의 체적보다 13～16배가 팽창하며 무게의 5배까지 물을 흡수한다. 이 특성으로 인해 벤토나이트는 흔히 씰란드로 사용되어 왔다. 즉, 토사와 섞어 층을 만들면 물이 침투하지 못하게 한다. 폐수처리장이나 쓰레기 매립장의 주위를 이렇게 처리하여 주변토사나 지하수의 오염을 예방하기도 한다.
(2) 치밀성
소디움 벤토나이트는 그 층의 두께가 4mm～9mm일 경우 구 투수계수가
1×10(-8승)～1×10(-12승)cm/sec에 달하는 불투수층을 형성한다. 이는 30cm두께의 진흙의 100배에 상당하는 치밀성을 나타내는 것과 같다.

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