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논문 상세정보

하소(?燒) 명반석(明礬石)에 의(依)한 고로수쇄(高爐水碎)슬래그의 활성화(活性化) 특성(特性

Activation Property of Blast Furnace Slag by Calcined Alunite

초록

본 연구에서는 명반석 $[K_{2}SO_{4}{\cdot}Al_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}4Al(OH)_{3}]$을 고로수쇄슬래그의 활성화제로서 활용하기 위하여 하소 명반석과 고로수쇄슬래그의 수화반응 특성을 연구하였다. $650{\circ}C$에서 하소시킨 명반석은 $KAl(SO_{4})_{2}$$Al_{2}O_{3}$로 구성되어 있으며 하소 명반석-소석회-석고 계에서 하소 명반석은 소석회 및 석고와 $2KAl(SO_{4})_{2}+2Al_{2}O_{3}+13Ca(OH)_{2}+5CaSO_{4}{\cdot}2H_{2}O+73H_{2}O{\rightarrow}3(3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O)+2KOH$와 같이 반응하여 ettringite($3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O)$를 형성한다. 하소 명반석-고로수쇄슬래그 계에서는 하소 명반석에서 용해된 황산이온($SO_{4}^{2-}$)이 소석회와 반응하여 석고를 형성시키고, 석고는 다시 고로수쇄슬래그와 반응하여 ettringite를 형성시키면서 슬래그의 수화반응을 촉진시키기 때문에 하소 명반석을 고로수쇄슬래그의 활성화제로 사용할 수 있다.

Abstract

In order to use alunite as an activator of blast furnace slag, we studied the hydration characteristics of the calcined alunite and the ground blast furnace slag. The alunite calcined at $650{\cire}C$ consists of KAl($KAl(SO_{4})_{2}$ and $Al_{2}O_{3}$. The calcined alunite reacts with $Ca(OH)_{2}$ and gypsum to form etrringite ($3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O$) as fellows:$2KAl(SO_{4})_{2}+2Al_{2}O_{3}+13Ca(OH)_{2}+5CaSO_{4}{\cdot}2H_{2}O+73H_{2}O{\rightarrow}3(3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O)+2KOH$. The $SO_{4}^{2-}$ ions from calcined alunite reacts with CaO in blast furnace slag to from gypsum, which reacts with CaO and $Al_{2}O_{3}$ to from ettringite in calcined alunite-blast furnace slag system. Therefore blast furnace slag can be activated by calcined alunite.

참고문헌 (9)

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  3. Lea, F. M. 1970: 'The Chemistry of Cement and Concrete', Third edition, Chemical Publishing Co, INC. p. 227 
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  5. 김형석, 조동성, 1998: 명반석의 열분해, 한국자원리싸이클링학회지, 7(5), pp. 33-40 
  6. 손용운, 조명승, 오재현, 1980: 명반석의 열분해가 침출에 미치는 영향, 대한광산학회지, 19, pp. 215-221 
  7. Lea, F. M. 1970: 'The Chemistry of Cement and Concrete', Third edition, Chemical Publishing Co, INC. p. 468 
  8. Lea, F. M. 1970: 'The Chemistry of Cement and Concrete', Third edition, Chemical Publishing Co, INC. pp. 479-480 
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