전통적인 모래토 강화 재료는 높은 탄소 배출과 환경 오염 문제를 가지고 있어 지속 가능한 대체 방안을 개발할 필요가 있다. 생체 고분자 경화제로 한천 겔을 사용하여 하남성 신양의 부등급 하천 모래(SP)를 대상으로, 한천 겔 혼입량(분말 질량이 건조 모래 질량의 0.5%~2.0%), 양생 시간(3~28일), 양생 온도(20~60 ℃)가 개량된 모래토의 무측압 압축강도(UCS)에 미치는 영향을 연구하고 주사전자현미경(SEM)을 통해 미세 강화 메커니즘을 탐구하였다. 결과는 UCS가 혼입량 증가에 따라 유의하게 증가함을 보여주었다. 2% 혼입 시 28일 양생 후 UCS는 638.5 kPa로 0.5% 혼입 대비 3.35배였다. 7일 양생만으로도 28일 강도의 90% 이상 도달했으며, 강도는 잔류 수분 함량과 유의한 음의 상관관계를 나타냈다. 온도가 20 ℃에서 60 ℃로 상승할 때 10 ℃ 당 UCS가 평균 11.78% 증가하였다. 결합 상태에 따라 6가지 파괴 모드를 도출하였으며, 고함량(≥1.5%) 충분 양생 샘플은 취성 전단 파괴를, 저함량(≤1%) 단시간 양생 샘플은 점진적 파괴를 보였다. 또한 입자 포장, 공극 충진, 입자 간 다리 연결 등의 미세 강화 메커니즘도 논의하였다.

한천 겔 개량 모래토; 압축강도; 주사전자현미경; 미세 메커니즘