전 세계적으로 콘크리트 구조물의 내구수명 향상을 위하여 콘크리트 내구성 증진에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 최근들어 친환경적이고 경제적인 내구성 증진 방법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히 콘크리트의 내화학성능을 향상하기 위해 플라이애시의 포졸란 반응 특성을 활용하여 시멘트 대체재로 콘크리트에 적용하고 있으며, 이러한 기술은 경제적이면서도 친환경적인 기술로 평가받고 있다. 반면 ...
국 문 요 약
전 세계적으로 콘크리트 구조물의 내구수명 향상을 위하여 콘크리트 내구성 증진에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 최근들어 친환경적이고 경제적인 내구성 증진 방법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히 콘크리트의 내화학성능을 향상하기 위해 플라이애시의 포졸란 반응 특성을 활용하여 시멘트 대체재로 콘크리트에 적용하고 있으며, 이러한 기술은 경제적이면서도 친환경적인 기술로 평가받고 있다. 반면 바텀애시의 경우 일부 도로 기층포장재, 운동장 바닥 채움재 등 사용되고 있으나, 플라이애시와 달리 크고 작은 입자들이 엉겨있는 다공질 형상으로 인해 높은 흡수율과 다량의 미연탄소를 함유하고 있어 콘크리트의 혼화재료로서의 사용은 미미한 실정이다. 본 논문에서는 바텀애시의 재활용 방안을 확대하고자 바텀애시를 분쇄 및 파쇄함으로써 분말도를 개선시켜 시멘트 결합재로서 포졸란 반응효과를 기대하고자 하였으며, 콘크리트용 혼화재료로서의 사용가능성에 대한 기초자료로 제시하고자 하였다. 본 논문의 목적을 달성하기 위해 1, 2, 4, 8시간동안 바텀애시를 분쇄하여 분쇄시간에 따른 분말도 및 입경이 변화를 측정하였으며, 분쇄한 바텀애시를 시멘트량의 25% 치환하여 모르타르를 제작하였다. 분쇄시간별 바텀애시의 분말도에 따른 포졸란 반응 효과를 확인하고자 비교대상으로 일반시멘트, 플라이애시, 분쇄하지 않은 바텀애시 사용 모르타르를 선정하여 물리적 특성 및 내화학성능을 비교·평가하였다. 실험결과 바텀애시의 분쇄시간이 2시간, 4시간, 8시간에 따라 바텀애시 사용 모르타르의 물리적 및 내화학 성능이 향상되는 경향을 나타내었다. 바텀애시의 비표면적 5,300㎠/g 이상 확보 시 포졸란 반응효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단되며, 회전볼밀 분쇄를 통해 콘크리트 혼화재료로써 사용이 가능할 것으로 사료된다.
국 문 요 약
전 세계적으로 콘크리트 구조물의 내구수명 향상을 위하여 콘크리트 내구성 증진에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 최근들어 친환경적이고 경제적인 내구성 증진 방법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히 콘크리트의 내화학성능을 향상하기 위해 플라이애시의 포졸란 반응 특성을 활용하여 시멘트 대체재로 콘크리트에 적용하고 있으며, 이러한 기술은 경제적이면서도 친환경적인 기술로 평가받고 있다. 반면 바텀애시의 경우 일부 도로 기층포장재, 운동장 바닥 채움재 등 사용되고 있으나, 플라이애시와 달리 크고 작은 입자들이 엉겨있는 다공질 형상으로 인해 높은 흡수율과 다량의 미연탄소를 함유하고 있어 콘크리트의 혼화재료로서의 사용은 미미한 실정이다. 본 논문에서는 바텀애시의 재활용 방안을 확대하고자 바텀애시를 분쇄 및 파쇄함으로써 분말도를 개선시켜 시멘트 결합재로서 포졸란 반응효과를 기대하고자 하였으며, 콘크리트용 혼화재료로서의 사용가능성에 대한 기초자료로 제시하고자 하였다. 본 논문의 목적을 달성하기 위해 1, 2, 4, 8시간동안 바텀애시를 분쇄하여 분쇄시간에 따른 분말도 및 입경이 변화를 측정하였으며, 분쇄한 바텀애시를 시멘트량의 25% 치환하여 모르타르를 제작하였다. 분쇄시간별 바텀애시의 분말도에 따른 포졸란 반응 효과를 확인하고자 비교대상으로 일반시멘트, 플라이애시, 분쇄하지 않은 바텀애시 사용 모르타르를 선정하여 물리적 특성 및 내화학성능을 비교·평가하였다. 실험결과 바텀애시의 분쇄시간이 2시간, 4시간, 8시간에 따라 바텀애시 사용 모르타르의 물리적 및 내화학 성능이 향상되는 경향을 나타내었다. 바텀애시의 비표면적 5,300㎠/g 이상 확보 시 포졸란 반응효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단되며, 회전볼밀 분쇄를 통해 콘크리트 혼화재료로써 사용이 가능할 것으로 사료된다.
Chemical Resistance Evaluation of Cement Mortar by Using Fine Powder Bottom Ash
Gong, Bing-Cheng
Department of Civil Engineering Graduate School, Daejin University
(Advised by Professor Kim, Seong-Soo)
Nowadays, reinforced concrete structure...
ABSTRACT
Chemical Resistance Evaluation of Cement Mortar by Using Fine Powder Bottom Ash
Gong, Bing-Cheng
Department of Civil Engineering Graduate School, Daejin University
(Advised by Professor Kim, Seong-Soo)
Nowadays, reinforced concrete structure which the mankind depends on for living is going to be put to even tougher test. In order to improve the durability of reinforced concrete structure, environmental friendly and economic methods are needed. Among major measures to improve the chemical resistance of concrete, fly ash concrete technique is proved as an economical and efficient measure. Different from fly ash, furnace bottom ash, which is also the waste of thermal power plant, is of porous structure condensed by particles in different sizes. Therefore, it is difficult to be recycled for its high absorption rate and large amount of unburned carbon. Actually, furnace bottom ash is only recycled as sand substitute materials, lightweight aggregate, road and paving materials, etc., while most of it is buried in nearby coast. At present, the landfill of furnace bottom ash becomes the direct cause of many environmental problems. This paper discusses the feasibility of using furnace bottom ash as the additive for concrete and chemical resistance of cement mortar made of furnace bottom ash in different fines contents. As a result, with the increase of fines contents, the pozzolanic reaction becomes more active, and the comprehensive strength tends to increase. In the durability tests (sulfuric acid resistance test, sulphate resistance test and chlorine resistance test), the chemical resistance of cement mortar made of smashed furnace bottom ash was improved. It is demonstrated that the furnace bottom ash with specific surface area above 5,300㎠/g can improve the chemical resistance of cement mortar, so as to be an effective material for improving the durability of reinforced concrete structure.
ABSTRACT
Chemical Resistance Evaluation of Cement Mortar by Using Fine Powder Bottom Ash
Gong, Bing-Cheng
Department of Civil Engineering Graduate School, Daejin University
(Advised by Professor Kim, Seong-Soo)
Nowadays, reinforced concrete structure which the mankind depends on for living is going to be put to even tougher test. In order to improve the durability of reinforced concrete structure, environmental friendly and economic methods are needed. Among major measures to improve the chemical resistance of concrete, fly ash concrete technique is proved as an economical and efficient measure. Different from fly ash, furnace bottom ash, which is also the waste of thermal power plant, is of porous structure condensed by particles in different sizes. Therefore, it is difficult to be recycled for its high absorption rate and large amount of unburned carbon. Actually, furnace bottom ash is only recycled as sand substitute materials, lightweight aggregate, road and paving materials, etc., while most of it is buried in nearby coast. At present, the landfill of furnace bottom ash becomes the direct cause of many environmental problems. This paper discusses the feasibility of using furnace bottom ash as the additive for concrete and chemical resistance of cement mortar made of furnace bottom ash in different fines contents. As a result, with the increase of fines contents, the pozzolanic reaction becomes more active, and the comprehensive strength tends to increase. In the durability tests (sulfuric acid resistance test, sulphate resistance test and chlorine resistance test), the chemical resistance of cement mortar made of smashed furnace bottom ash was improved. It is demonstrated that the furnace bottom ash with specific surface area above 5,300㎠/g can improve the chemical resistance of cement mortar, so as to be an effective material for improving the durability of reinforced concrete structure.
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