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문제 정의
- 그러므로, 본 연구는 BS와 RFA혼합 모르타르를 기반으로 하여 BS의 잠재 수경성 반응을 FGD와 OPC의 자극반응으로 추가 활성화시킴으로써 일반 강도 영역까지의 모르타르 활용성을 검토하고자 한다.
제안 방법
- 산업부산물인 BS에 골재로 NFA 대신 알칼리 자극을 부가한 RFA를 사용하는 친환경 모르타르에 황산염자극제로 BS에 대하여 FGD 및 추가적인 알칼리자극재로 결합재에OPC의 치환율을 변화시켜 일반강도 영역까지 사용성이 확대될 수 있는지의 활용성을 검토하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 후)실험 변수로">실험변수로 FGD는 BS에 대한 치환율로 0, 10 20%의 3수준을 계획하고, OPC는 결합재에 대한 치환율로 0, 10, 20, 30, 50, 75%의 6 수준을 실험계획 하였다. 단, 플레인은 OPC 100%의 경우로 천연잔골재(NFA)와 RFA로 하여 2수준에 대하여만 실험사항으로는 굳지 않은 모르타르에서 플로치 및 응결시간, 경화 모르타르에서 압축강도 및 휨강도를 측정하는 것으로 하였다.
대상 데이터
- 후)배연탈 황석고를">배연 탈황석고를 사용하였는데, 그 물리·화학적 성질은 Table 3과 같다. 골재로 NFA는 충북 W사산, RFA는 습식방식으로 제조된 이천 D사산을 사용하였는데, 그 물리적 성질은 Table 4와 같다.
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사용재료로서 OPC는 KS L 5201의 국내산 1종을, BS 는 국내산 KS F 2563의 3종을 사용하였고, FGD는 국내산 산업부산물인 배연 탈황석고를 사용하였는데, 그 물리·화학적 성질은 Table 3과 같다. 골재로 NFA는
이론/모형
- 본 연구의 실험방법으로 먼저 모르타르의 제조는 KS L 5105에 따른 Figure 1의 방법에 따라 실시하였다. 또한 굳지않은 모르타르의 플로, 응결시간은 KS F 2402, KS L 2763, 경화 모르타르의 압축강도 및 휨강도는 KS L 5105, KS F 2408규정에 의거 표준적인 방법으로 실시하였다.
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본 연구의 실험방법으로 먼저 모르타르의 제조는 KS L 5105에 따른 Figure 1의 방법에 따라 실시하였다. 또한
성능/효과
- 1) 유동성 측면에서 실험변수로 고려한 FGD의 치환율이 증가할수록 플로치는 증가하였고, OPC 치환율이 증가함에 따라서는 감소하는 것으로 나타났다. 또한 OPC 2) 응결시간은 FGD 치환율 및 OPC 치환율 증가에 따라 점점 촉진되는 것으로 나타났는데, 특히 FGD 20%, OPC 75% 치환시에는 초결과 종결시간이 플레인인 OPC 100%를 사용한 경우보다 단축되는 결과를 나타내었다.
- 3) 압축강도와 휨강도 모두 초기재령에서는 FGD치환율이 증가함에 따라 높게 나타났다. 또한, OPC 치환율이 증가함에 따라 강도는 증가하였지만, FGD가 후)실험 변수로">실험변수로 고려한 FGD의 치환율이 증가할수록 플로치는 증가하였고, OPC 치환율이 증가함에 따라서는 감소하는 것으로 나타났다. 또한 OPC 100%사용 플레인의 경우에서 RFA를 사용한 경우는 NFA를 사용한 경우보다 골재특성에 기인하여 더 낮은 것으로 나타났다.
- 후)초기 재령에서는">초기재령에서는 FGD치환율이 증가함에 따라 높게 나타났다. 또한, OPC 치환율이 증가함에 따라 강도는 증가하였지만, FGD가 20%정도 치환됨에 따라 후기재령일수록 강도는 저하하는 경향이 나타났다.
- 후)이 상을">이상을 종합하여 볼 때, BS에 RFA를 사용하는 친환경 모르타르의 경우 FGD 10%, OPC 30%를 치환하면 OPC 100%를 사용한 플레인의 80%정도인 보통강도정도가 발휘되었다. 그러나 실용적인 측면에서는 BS + RFA인 친환경 모르타르의 유동성이 플레인보다 크게 발휘됨에 이를 동일하게 유지하며
질의응답
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법의 이점과 문제점은 무엇인가? 최근, 콘크리트 산업에서는 CO2 배출량 감소등 환경문제와 함께 부존자원의 고갈대책도 중요한 문제점으로 제기되어, 이를 동시에 해결하기 위하여 각종 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법이 연구되고 있다. 그런데, 순환굵은골재 생산 시 발생하는 순환 잔골재(이하 RFA)의 경우는 천연 골재에 비해 골재 표면에 부착되어 있는 다량의 시멘트 모르타르에 의한 강한 알칼리성과 낮은 밀도, 큰 흡수율등 저품질문제로 실무 적용에는 많은 제한이 따르고 있는 실정이다[1]. 또한, 제철소에서 발생하는 산업부산물인 고로슬래그 미분말(이하 BS)의 경우는 콘크리트용 혼화재로서 수화열 저감, 장기 강도 증진, 수밀성 증대 등의 효과를 가지고 있지만, 초기 강도 저하, 탄산화 촉진등의 문제점이 있는데, 특히 최근에는 발생량증대로 다량사용도 고민하고 있다[2,3]. 최근 콘크리트 산업의 문제점으로 떠오르는 것은 무엇인가? 최근, 콘크리트 산업에서는 CO2 배출량 감소등 환경문제와 함께 부존자원의 고갈대책도 중요한 문제점으로 제기되어, 이를 동시에 해결하기 위하여 각종 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법이 연구되고 있다. 그런데, 순환굵은골재 생산 시 발생하는 순환 잔골재(이하 RFA)의 경우는 천연 골재에 비해 골재 표면에 부착되어 있는 다량의 시멘트 모르타르에 의한 강한 알칼리성과 낮은 밀도, 큰 흡수율등 저품질문제로 실무 적용에는 많은 제한이 따르고 있는 실정이다[1]. 콘크리트 산업의 CO2 배출량 문제를 해결하기 위한 방안은 무엇이 있는가? 최근, 콘크리트 산업에서는 CO2 배출량 감소등 환경문제와 함께 부존자원의 고갈대책도 중요한 문제점으로 제기되어, 이를 동시에 해결하기 위하여 각종 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법이 연구되고 있다. 그런데, 순환굵은골재 생산 시 발생하는 순환 잔골재(이하 RFA)의 경우는 천연 골재에 비해 골재 표면에 부착되어 있는 다량의 시멘트 모르타르에 의한 강한 알칼리성과 낮은 밀도, 큰 흡수율등 저품질문제로 실무 적용에는 많은 제한이 따르고 있는 실정이다[1]. 참고문헌 (9)
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Baek BH, Han CG. Effect of Calcium Sulfate Dihydrate (Gypsum) on the Fundamental Properties of Slag-based Mortar. The Korea Institute of Building Construction. 2014 Jun;144(3):252-8.
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Son SH. Development of Zero-Cement Mortar Using Reactivity of Recycled Fine Aggregates and Mineral Admixtures [Dissertation]. [Cheongju (Korea)]: Cheongju University; 2012. 165 p.
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Han CG, Kim JB. Development of Admixture for PHC Pile Concrete Using Anhydrite and Blast Furnace Slag Powder. Architectural Institute of Korea. 2012 Aug;27(8):123-30.
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Park HE, Jun YB, Jeong YU, Oh JE. Hydration of non-cement CaO-activated slag with various gypsum contents. Proceedings of the Korea Concrete Institute; 2013 Oct 16-18; Gangwon, Korea. Seoul (Korea): Korea Concrete Institute; 2013. p. 301-2.
이 논문을 인용한 문헌
저자의 다른 논문 :
- [본원] 대전광역시 유성구 대학로 245 한국과학기술정보연구원
- [분원] 서울시 동대문구 회기로 66 한국과학기술정보연구원
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