Research Paper
Abstract
References
Information
One of the most important factors in measuring effective porosity by vacuum saturation method is how much air in the pore space can be substituted by water during the vacuum saturation process. International Society of Rock Mechanics (ISRM) suggests vacuuming a rock sample submerged in the water, while American Society of Test and Materials (ASTM) vacuuming the sample and water separately and then pour the water to the sample. In this study, we call the former wet-type vacuum saturation (WVS) method and the latter dry-type vacuum saturation (DVS) method, and compare the effective porosity measured by the two different vacuum saturation processes. To exclude factors other than the vacuum saturation, a consecutive process is proposed. Comparison of effective porosity has been made for a cement mortar sample and six rock samples. As a result, DVS showed bigger effective porosity than WVS in all the cases, which means that DVS can substitute more void volume to water than WVS.
진공포화법을 이용한 공극률의 측정에 있어서 가장 중요한 것이 건조암석 내 공극에 채워져 있는 공기를 얼마나 잘 물로 치환하는가 하는 것이다. 암반공학 분야에서는 국제암반역학회(ISRM)의 표준시험법에 의해 시험편을 물속에 넣고 진공하는 수침진공을 사용하고, 석유공학 분야에서는 미국시험재료협회(ASTM)에서 제시하는 방법으로 시험편과 물을 별도의 용기에서 진공하여 공기를 제거한 후에 시험편에 공기가 제거된 물을 투입하여 유효공극률을 측정한다. 이 연구에서는 전자를 습식 진공포화법(wet-type vacuum saturation method; WVS), 후자를 건식 진공포화법(dry-type vacuum saturation method; DVS)으로 명명하고, 두 방법에 의해 측정되는 유효공극률을 비교함으로써 진공포화의 효율성을 검토하였다. 이때, 진공포화법 이외의 여타의 요인들에 의한 영향을 최소로 하기 위하여 실험공정을 규격화하고 실험전 시험편상태를 동일하게 유지하도록 하였다. 시멘트시험편과 공극률이 다른 6개의 암석시험편에 대해 실험한 결과, 모든 경우에 DVS가 WVS법에 비해 유효공극률이 크게 측정되어 건식진공에 의한 포화법이 습식진공에 의한 포화법보다 공극을 점유하고 있는 공기를 물로 더 효과적으로 치환하는 것으로 나타났다.
- 이상규, 이성곤, 2010, “해저열수광상 주변 암석 시료의 공극률과 전기비저항 측정 기초실험,” 지구물리와 물리탐사, 제13권 4호, pp. 378-387.
- 이상규, 이태종, 2010, “건조과정에서 무게 모니터링을 통한 암석 시험편의 고체무게 산출 방법,” 한국지구시스템공학회지, 제47권 2호, pp. 183-190.
- 이상규, 이태종, 이영민, 2012, “습식진공과 건식진공에 의한 시험편의 유효공극률 비교,” 제98회 춘계학술발표회, 한국지구시스템공학회, pp. 195-197.
- 한국암반공학회, 2006, “암석의 공극률 및 밀도 측정 표준시험법,” 터널과 지하공간, 제16권 2호, pp. 95-98.
- ASTM, 2006, “Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete,” ASTM Designation C642-06.
- ASTM, 2012, “Standard test method for electrical indication of concrete’s ability to resist chloride ion penetration,” ASTM Designation C1202-12.
- Moh’d, B.K., 2002, “Estimating some pore-related properties of limestone from bulk density and water absorption data,” EJGE, http://ejge.com/2002/Ppr0220/Ppr0220.htm., April 12, 2012.
- Safiuddin, M. and Hearn, N., 2005, “Comparison of ASTM saturation techniques for measuring the permeable porosity of concrete,” Cement and Concrete Research, Vol. 35, pp. 1008-1013.
- Tiab, D. and Donaldson, E.C., 2004, Petrophysics : Theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties, 2nd Ed., Elsevier, Oxford, UK, ISBN 0-7506-7711-2.
- Touloukin, Y.S., Judd, W.R. and Roy, R.F., 1981, Physical properties of rocks and minerals, McGraw-Hill, NewYork, Vol. 2.
- Woodside, W. and Messmer, J.H., 1961, “Thermal conductivity of porous media. II: Consolidated rocks,” J. Appl. Phys., Vol. 32, pp. 1699-1706.
- ISRM, 1979, Suggested methods for determining water content, porosity, density, absorption and related properties and swelling and slake-durability index properties.
- Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
- Publisher(Ko) :한국자원공학회
- Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
- Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
- Volume : 49
- No :3
- Pages :328-337
Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
