Characteristics of seawater-resistance for Geo-polymer type of grout agent

Seon-Ju Kim, Kyung-Sub Cha, Tae-Hoon Kim, Chan-Ki Kim, Chae-yong Lim

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Ground Improvement/Remediation

ABSTRACT: In accordance with the policy of Korea government who is to nurture new recycle energy as a next generation growth power, several tidal plants are planned or designed in domestic areas including Sihwa, Inchon and Garolim. In addition, a large scale of off-shore wind power plant complex will be constructed along the southeast costal area of korea. Such structures require inevitably cofferdams so as to cut off water flowing from the seaside. However, many construction cases show that an uncompleted cut-off water system causes construction delay and additional cost. In general, Injection methods like cement paste grouting and chemical grouting are frequently adopted for reinforcement. However, the cement paste grouting is not adequate for where the ground water flows because of its longer gel time. Meanwhile the chemical grouting has long term durability problem due to eluviations. In this study, various lab tests such as eye examination, XRD test and uniaxial compressive test were carried out to evaluate seawater resistance of the developed material. By means of visual inspection, white precipitate and surface crumbling were observed. Also, a strength reduction was observed as in the existing material. As a result of XRD test, calcium carbonate was to be found as a main cause of strength reduction. However, the developed material can generate higher initial strength and secure long-term strength as well. That might be because that the developed material can derive a pozzolan reaction at the earlier stage which prevents bleeding and accelerates a reaction with cement.

RÉSUMÉ: De acuerdo con la política del gobierno de Corea, que está planificando criar las nuevas energías y energías renovables como el funete de crecimiento de próxima generación, varias centrales mareomotrices se han planicado o deseñado en áreas regionales, incluso Sihwa, Incheon y Garorim. Además, un complejo de central eólica costa afuera a gran escala se construirá a lo largo de la costa sureste de Corea. Estas estructuras requieren inevitablemente unas ataguías para cortar flujos de agua desde el mar. Sin embargo, muchos casos de construcción muestran que incompleto del sistema de corte de agua causa el retraso de la construcción y el costo adicional. En general, los métodos de inyección como la lechada de pasta de cemento y la lechada de inyección química son adoptada para refuerzo con frecuencia. Sin embargo, la lechada de pasta de cemento no es adecuado para donde agua subterránea fluye debido a que su tiempo del gel es más largo. Mientras tanto, la lechada de inyección química tiene los problemas de durabilidad a largo plazo debido a eluviación. En este artículo, varias pruebas de laboratorio como inspecciones visual, pruebas de XRD y ensayos de compresión uniaxial se llevan a cabo para evaluar la resistencia de los materiales desarrollados al agua de mar. Por medio de la inspección visual, el precipitado blanco y el desmoronamiento de la superficie se observaron. Además una reducción de la resistencia se observó como en los materiales existentes. Como resultado de la prueba de XRD, el carbonato de calcio, que es una de las causas principales de la reducción de la fuerza, se encuentra. Sin embargo, el material desarrollado puede generar una mayor resistencia inicial y garantizar la resistencia a largo plazo también. Eso podría deberse a que el material desarrollado puede obtener una reacción puzolánica en la etapa anterior que previene la exudación y acelera una reacción con el cemento.

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Cite this article:
Seon-Ju Kim; Kyung-Sub Cha; Tae-Hoon Kim; Chan-Ki Kim; Chae-yong Lim (2011) Characteristics of seawater-resistance for Geo-polymer type of grout agent in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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