최근 전력소비의 증가에 따라 보다 많은 에너지 발전설비가 필요하게 되었고, 특히 석탄을 주원료로 하는 화력발전소가 증가하는 추세이다. 따라서 석탄회 발생량도 꾸준히 증가하였고, 이에 따른 석탄회의 재활용 및 처리 문제가 심각하게 대두되고 있다. 석탄회 중 바텀애시는 플라이애시와 달리 크고 작은 입자들이 엉겨있어 다공질의 특징을 가지고 있고, 이로 인해 높은 ...
최근 전력소비의 증가에 따라 보다 많은 에너지 발전설비가 필요하게 되었고, 특히 석탄을 주원료로 하는 화력발전소가 증가하는 추세이다. 따라서 석탄회 발생량도 꾸준히 증가하였고, 이에 따른 석탄회의 재활용 및 처리 문제가 심각하게 대두되고 있다. 석탄회 중 바텀애시는 플라이애시와 달리 크고 작은 입자들이 엉겨있어 다공질의 특징을 가지고 있고, 이로 인해 높은 흡수율을 나타내며 다량의 미연탄소를 포함하고 있는 등 재활용에 불리한 특징을 가지고 있다. 국내외에서 일부 모래 대체재, 경량골재, 도로기층포장재 등에 재활용하고 있으나 그 양은 많지 않은 실정이다. 바텀애시의 처리는 대부분 인근해안에 매립되고 있고, 최근 환경오염측면에서도 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 바텀애시를 시멘트 결합재로서의 사용 가능성 검토를 위하여 바텀애시를 파쇄하여 미분쇄하고, 미분쇄된 바텀애시의 포졸란 반응효과에 대하여 확인하였다. 화력발전소에서 배출되는 방법에 따라 건습 및 습식 바텀애시로 구분하여 시험을 진행하였고, 비교대상으로 일반시멘트, 플라이애시 및 분쇄하지 않은 바텀애시를 함께 비교·평가하였다. 또한 건·습식 바텀애시의 분쇄시간을 다르게 하여 파쇄하였고, 분쇄된 바텀애시 미분말에 대한 분말도시험 및 평균입경시험을 통해 건식·습식 바텀애시 종류에 따른 분쇄효과를 검토하였다. 분쇄 결과, 건·습식 바텀애시 모두 분쇄시간이 증가함에 따라 분말도도 역시 증가하는 경향을 보였다. 분쇄시간을 달리하여 분쇄한 건습 및 습식 바텀애시를 분말도 별로 구분하고 각각의 모르타르를 제작하였으며, 응결 특성 및 압축강도, 공극률 및 흡수율, 미세구조를 평가하였다. 실험 결과, 바텀애시의 분말도가 증가함에 따라 압축강도가 증진되는 경향을 보였고, 특히 건식 바텀애시의 경우 약 350㎡/㎏이상, 습식의 경우는 약 550㎡/㎏이상의 비표면적에서 포졸란 반응이 활성화되어 압축강도가 증진되고, 포졸란 반응 생성물 증가로 인하여 내부공극이 치밀해지는 효과를 확인할 수 있어, 바텀애시를 파쇄하는 가공방법을 사용한다면 시멘트 결합재로 사용이 가능 할 것으로 판단된다.
최근 전력소비의 증가에 따라 보다 많은 에너지 발전설비가 필요하게 되었고, 특히 석탄을 주원료로 하는 화력발전소가 증가하는 추세이다. 따라서 석탄회 발생량도 꾸준히 증가하였고, 이에 따른 석탄회의 재활용 및 처리 문제가 심각하게 대두되고 있다. 석탄회 중 바텀애시는 플라이애시와 달리 크고 작은 입자들이 엉겨있어 다공질의 특징을 가지고 있고, 이로 인해 높은 흡수율을 나타내며 다량의 미연탄소를 포함하고 있는 등 재활용에 불리한 특징을 가지고 있다. 국내외에서 일부 모래 대체재, 경량골재, 도로기층포장재 등에 재활용하고 있으나 그 양은 많지 않은 실정이다. 바텀애시의 처리는 대부분 인근해안에 매립되고 있고, 최근 환경오염측면에서도 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 바텀애시를 시멘트 결합재로서의 사용 가능성 검토를 위하여 바텀애시를 파쇄하여 미분쇄하고, 미분쇄된 바텀애시의 포졸란 반응효과에 대하여 확인하였다. 화력발전소에서 배출되는 방법에 따라 건습 및 습식 바텀애시로 구분하여 시험을 진행하였고, 비교대상으로 일반시멘트, 플라이애시 및 분쇄하지 않은 바텀애시를 함께 비교·평가하였다. 또한 건·습식 바텀애시의 분쇄시간을 다르게 하여 파쇄하였고, 분쇄된 바텀애시 미분말에 대한 분말도시험 및 평균입경시험을 통해 건식·습식 바텀애시 종류에 따른 분쇄효과를 검토하였다. 분쇄 결과, 건·습식 바텀애시 모두 분쇄시간이 증가함에 따라 분말도도 역시 증가하는 경향을 보였다. 분쇄시간을 달리하여 분쇄한 건습 및 습식 바텀애시를 분말도 별로 구분하고 각각의 모르타르를 제작하였으며, 응결 특성 및 압축강도, 공극률 및 흡수율, 미세구조를 평가하였다. 실험 결과, 바텀애시의 분말도가 증가함에 따라 압축강도가 증진되는 경향을 보였고, 특히 건식 바텀애시의 경우 약 350㎡/㎏이상, 습식의 경우는 약 550㎡/㎏이상의 비표면적에서 포졸란 반응이 활성화되어 압축강도가 증진되고, 포졸란 반응 생성물 증가로 인하여 내부공극이 치밀해지는 효과를 확인할 수 있어, 바텀애시를 파쇄하는 가공방법을 사용한다면 시멘트 결합재로 사용이 가능 할 것으로 판단된다.
Due to the recent increment of power consumption, more energy generating equipment is necessary. Especially, thermal power plant that uses coal as main fuel tends to increase. Thus, the quantity of coal ash is steadily increasing, which seriously raises the issue of reuse and disposition of coal ash...
Due to the recent increment of power consumption, more energy generating equipment is necessary. Especially, thermal power plant that uses coal as main fuel tends to increase. Thus, the quantity of coal ash is steadily increasing, which seriously raises the issue of reuse and disposition of coal ash. Unlike fly ash, bottom ash in coal ash is composed of large and small particles with the feature of porosity, which shows high absorption, including a lot of unburned carbon, causing unfavorable effect in reuse. Although, it is reused as substitute for sand, lightweight aggregate, base pavement of road inside and outside the country, the quantity is small. Bottom ash is mostly buried in the coastal area for disposition, causing the issue of environmental contamination. This dissertation confirmed the Pozzolan reaction effect of ground bottom ash and the uncrushed bottom ash to check the possibility of using bottom ash as cement binding materials. Depending on the method to discharge from thermal power plant, it is divided into dry and wet bottom ash for test. For comparison, common cement, fly ash and uncrushed bottom ash are compared and evaluated together. Further, the dry and wet bottom ash was ground in different grinding time. The grinding effect depending on the type of dry & wet bottom ash was checked through powder test and average particle size test of ground bottom ash. According to grinding, the powder of both dry & wet bottom ash tended to increase as grinding time increases. The dry & wet bottom ash ground in different grinding time is divided for each powder type & each mortar is produced and condensation property & compression strength, porosity & absorption, minute structure was evaluated. According to test, compression strength tends to increase as powder of bottom ash increases. Especially, Pozzolan reaction is activated on the surface over about 350㎡/㎏ in dry bottom ash and on the surface over about 550㎡/㎏ in wet bottom ash. Then, compression strength is increased and internal porosity becomes dense due to increased products of Pozzolan reaction. If processing method which grinding bottom ash is used, it is judged that the grinding bottom ash can be used as cement binding materials.
Due to the recent increment of power consumption, more energy generating equipment is necessary. Especially, thermal power plant that uses coal as main fuel tends to increase. Thus, the quantity of coal ash is steadily increasing, which seriously raises the issue of reuse and disposition of coal ash. Unlike fly ash, bottom ash in coal ash is composed of large and small particles with the feature of porosity, which shows high absorption, including a lot of unburned carbon, causing unfavorable effect in reuse. Although, it is reused as substitute for sand, lightweight aggregate, base pavement of road inside and outside the country, the quantity is small. Bottom ash is mostly buried in the coastal area for disposition, causing the issue of environmental contamination. This dissertation confirmed the Pozzolan reaction effect of ground bottom ash and the uncrushed bottom ash to check the possibility of using bottom ash as cement binding materials. Depending on the method to discharge from thermal power plant, it is divided into dry and wet bottom ash for test. For comparison, common cement, fly ash and uncrushed bottom ash are compared and evaluated together. Further, the dry and wet bottom ash was ground in different grinding time. The grinding effect depending on the type of dry & wet bottom ash was checked through powder test and average particle size test of ground bottom ash. According to grinding, the powder of both dry & wet bottom ash tended to increase as grinding time increases. The dry & wet bottom ash ground in different grinding time is divided for each powder type & each mortar is produced and condensation property & compression strength, porosity & absorption, minute structure was evaluated. According to test, compression strength tends to increase as powder of bottom ash increases. Especially, Pozzolan reaction is activated on the surface over about 350㎡/㎏ in dry bottom ash and on the surface over about 550㎡/㎏ in wet bottom ash. Then, compression strength is increased and internal porosity becomes dense due to increased products of Pozzolan reaction. If processing method which grinding bottom ash is used, it is judged that the grinding bottom ash can be used as cement binding materials.
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