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철강산업부산물인 전기로 산화슬래그 잔골재를 이용한 고성능콘크리트 포장 보수재료 개발 및 적용사례 원문보기

도로 : 도로학회지, v.14 no.4 = no.54, 2012년, pp.39 - 50  

정원경 ((주)삼우아이엠씨 기술연구소) ,  길용수 ((주)삼우아이엠씨 기술연구소) ,  배종오 ((주)삼우아이엠씨 기술연구소)

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문제 정의

  • 그러나, 이와 달리 전기로 산화슬래그의 경우 콘크리트용 골재로써 사용가능성과 관련 규격이 제정되었음에도 최적의 재활용분야를 찾지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 기고에서는 전기로 산화슬래그 잔골재의 재활용분야에 있어 공용 중인 콘크리트 포장 단면보수 재료 개발에 접목함으로써 보다 경제적이고 내구적인 새로운 녹색기술 개발과정과 적용성에 대해 소개하고자 하였다. 이를 통해 철강산업부산물에 대한 이해와 특수분야에 활용함으로써 보다 높은 고부가가치 창출과 따라서 폴리머 속경성 시멘트 콘크리트제조에 전기로 산화슬래그 잔골재를 사용함으로써 콘크리트 성능개선 효과와 더불어 경제성 확보까지 이룰 수 있는 것으로 평가되었다.
  • 따라서 본 기사에서는 콘크리트분야에 적용되고 있는 철강산업부산물인 슬래그 관련 국내자료를 정리하여 소개하며 특히 용융상태의 전기로 산화슬래그를 급냉방식으로 에이징처리한 콘크리트용 전기로 산화슬래그 잔골재를 이용하여 보다 경제적이고 활용가능성이 높은 특수분야의 콘크리트 개발 및 적용 사례를 소개하고자 한다.
  • 그러나, 적용범위 및 활용분야에 대한 생각의 전환으로 운송비 증대에 따른 경제성 저하를 극복할 수 있는 분야와 단위중량 증대에 영향을 받지 않는 구조물에 적용할 경우 오히려 새로운 녹색기술이 될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 기사에서는 일반 콘크리트용 잔골재로서의 폭넓은 적용이 아닌 특수분야, 특수재료, 특수환경에 전기로 산화슬래그 잔골재를 활용할 수 있는 새로운 블루오션을 개발하고자 하였다.
  • 본 기사에서는 철강산업부산물에 대한 현황과 콘크리트용 골재로서의 재활용 가능성에 대한 기존의 연구발표자료를 소개하고자 하였다. 또한, 이를 제품화하기 위한 연구로 진행되었던 급냉식 전기로 산화 슬래그 잔골재를 사용한 속경성 라텍스개질 고성능콘크리트의 개발 및 현장적용성 평가결과를 제시하였다.
  • 본 기사에서는 철강산업부산물에 대한 현황과 콘크리트용 골재로서의 재활용 가능성에 대한 기존의 연구발표자료를 소개하고자 하였다. 또한, 이를 제품화하기 위한 연구로 진행되었던 급냉식 전기로 산화 슬래그 잔골재를 사용한 속경성 라텍스개질 고성능콘크리트의 개발 및 현장적용성 평가결과를 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산업부산물 중 가장 대표적인 사례는? 산업부산물을 이용한 건설재료 개발 및 적용은 유효한 자원의 재활용과 환경보존 측면에서 매우 중요한 사항으로 다양한 건설분야에서 활발히 연구 및 활용되고 있다. 이러한 산업부산물 중 가장 대표적인 사례가 고로슬래그의 재활용으로 고로슬래그의 경우 다양한 용도로 토목 및 건축 현장에서 활용되고 있으며 시멘트 원료 및 도로용 골재 등으로의 이용이 확대되어 이미 고부가가치로 재활용되고 있다(김길희,2007).
산업부산물을 이용한 건설재료 개발 및 적용은 어떤 측면에서 매우 중요한 사항인가? 산업부산물을 이용한 건설재료 개발 및 적용은 유효한 자원의 재활용과 환경보존 측면에서 매우 중요한 사항으로 다양한 건설분야에서 활발히 연구 및 활용되고 있다. 이러한 산업부산물 중 가장 대표적인 사례가 고로슬래그의 재활용으로 고로슬래그의 경우 다양한 용도로 토목 및 건축 현장에서 활용되고 있으며 시멘트 원료 및 도로용 골재 등으로의 이용이 확대되어 이미 고부가가치로 재활용되고 있다(김길희,2007).
전기로 슬래그는 기타 슬래그와 달리 부가가치가 낮은 분야에 적용되는 원인은 무엇인가? 이러한 원인은, 제강슬래그가 그에 포함된 불안정한 유리석회(free-CaO)등이 물과 반응하여 Ca(OH)2를 생성하면서 체적팽창을 하여 붕괴되기 때문이며 이에 따라 콘크리트용 골재로서 이용하기에 부적절하다고 인식되어 있기 때문이다. 현재 많은 연구를 통하여 급냉 및 서냉 등의 에이징(Aging) 처리를 통해 freeCaO의 함유량을 1% 이하로 낮추어 팽창붕괴의 위험이 없는 콘크리트용 잔골재를 개발, 그 활용가능성이 연구되었으나(김남욱 2009; 김상명 2008; 김진만 2007) 콘크리트용 골재로의 활용을 위해서는 이와 같은 별도 가공처리가 필요하며 이에 따른 가공비용이 수반됨에 따라 소비자의 활용요구가 있다 하더라도 현재까지는 경제적 타산이 맞지 않는 실정이다(조봉석 2009; 이훈하 2008).
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