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잔골재 종류에 따른 폐유리 미분말 및 메타카올린을 사용한 내황산염 모르타르에 관한 기초적 연구
A fundamental study on the sulphate-resistant mortar using waste glass fine powder and meta-kaolin according to various fine aggregates 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.27 no.3, 2017년, pp.115 - 121  

정동환 (원광대학교) ,  박준희 ((주) 세릭 연구개발센터) ,  안태호 (한양대학교 세라믹 연구소 국제지속가능소재센터) ,  박영식 ((주) 서원산업) ,  소광호 (원광대학교 건축공학과)

초록
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콘크리트는 열화요인에 의해 철근콘크리트구조물의 철근부식, 균열발생 및 구조내력저하 등 성능저하현상이 사회적 문제점으로 대두되고 있다. 특히 해수, 지하수 또는 오 폐수처리시설 및 하수도 등에 건설되는 콘크리트 구조물은 산 및 황산염에 의한 화학적 침식을 받는 경우 내구성이 크게 저하되어 대책이 필요하다. 따라서 본 연구는 폐유리 미분말과 메타카올린을 사용하여 강모래와 슬래그 잔골재를 비교하여 내황산염성 실험을 진행하였다. 평가 결과 강모래보다 슬래그 잔골재가 내황산염성이 우수하였으며, 폐유리 미분말은 3 % 치환에서 가장 우수한 성능을 발현하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The degradation of the concrete due to deterioration factors, such as corrosion of steel bars, cracks and structural strength of reinforced concrete structures, is a social problem. Especially, concrete structures constructed in seawater, underground water, waste water treatment facilities and sewer...

주제어

#Waste glass powder   #Meta-kaolin   #Blast furnace slag sand  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 황산염 저항성능을 향상시키기위해 메타카올린과 산업부산물인 폐유리 미분말을 결합재로 사용하고 잔골재 종류별 모르타르의 기초적 물성과 황산염 저항성능에 미치는 영향을 검토하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
1980년대를 전후로 급속한 성장기에 개발되어진 콘크리트 구조물의 문제점은 무엇인가? 최근 1980년대를 전후로 급속한 성장기에 개발되어진 콘크리트 구조물들에 경년열화 현상인 균열, 화학적 내구성 저하, 더 나아가 구조내력저하 등 성능저하현상이 빈번하게 발생하여 사회적으로 심각한 문제로 대두되어지고 있는 실정이다. 특히, 해수, 지하수 또는 토양 속에 위치한 콘크리트 구조물과 산성하천 지역, 화학공장 또는 오 · 폐수처리시설 및 하수도 등에 건설되는 콘크리트 구조물은 화학적으로 유해한 환경에 노출되어 있어, 산 및 황산염에 의한 화학적 침식을 받을 경우 구조물의 내구성능이 크게 저하되므로 이에 대한 대책이 요구되고 있다[1-3].
폐유리를 골재와 결합재로 사용한 연구가 활발히 진행되고 있는 근본적인 이유는? 한편, 산업부산물 중 폐유리는 사회 전반에 걸쳐서 발생하고 있고, 심각한 폐기물로 많은 양이 매립에 의존하고 있는 실정이다. 현재 폐유리는 1년에 78만 톤 정도가 발생하여 그중에서 70 % 정도가 병, 타일, 블록, 섬유 등에 재활용되고 있으며, 나머지 30 %는 매립에 의존하고 있어서 자원화 시킬 필요성이 있다. 폐유리 미분말의 주요 성분은 SiO2 60 %, Al2O3 10 %, CaO 5 % 이상이 포함되어 있어서 포졸란 반응 혼화재로 콘크리트 결합재의 사용에 있어 가능성을 가지고 있으며, 이에 따라 폐유리를 골재와 결합재로 사용한 연구가 활발히 진행 중이나, 아직 실적은 미비한 실정이다[4-6].
화학적으로 유해한 환경에 노출되어 화학적 침식을 받을 가능성이 있는 콘크리트 구조물에는 어떤 것이 있는가? 최근 1980년대를 전후로 급속한 성장기에 개발되어진 콘크리트 구조물들에 경년열화 현상인 균열, 화학적 내구성 저하, 더 나아가 구조내력저하 등 성능저하현상이 빈번하게 발생하여 사회적으로 심각한 문제로 대두되어지고 있는 실정이다. 특히, 해수, 지하수 또는 토양 속에 위치한 콘크리트 구조물과 산성하천 지역, 화학공장 또는 오 · 폐수처리시설 및 하수도 등에 건설되는 콘크리트 구조물은 화학적으로 유해한 환경에 노출되어 있어, 산 및 황산염에 의한 화학적 침식을 받을 경우 구조물의 내구성능이 크게 저하되므로 이에 대한 대책이 요구되고 있다[1-3].
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참고문헌 (11)

  1. S.W. Ha, T.H. Ahn, S.Y. Bang, N.W. Yang and J.S. Ryu, "Feasibility study on developing high sulfate resistance concrete and repair materials", KCI Spring Conference. (2015) 393. 

  2. S.W. Ha, T.H. Ahn, S.Y. Bang, J.H. Park and J.S. Ryu, "A study on high resistance concrete against sulfate attack by using Air-cooled blast furnace slag aggregate", KCI Fall Conference. (2015) 737. 

  3. D.W. Seo, G.H. Jung, Y.D. Lee, N.G. Lym and S.J. Jung, "An experimental study on development of concrete products using powdered waste glasses", AIK. 18 (2002) 75. 

  4. Y.S. Kim, Y.J. Jung and D.W. Lee, "Magnesium sulfate resistance of concrete containing waste glass", KSCE 9 (2009) 109. 

  5. T.H. Young, J.H. Yun, J.M. Choe and Y.S. Lee, "An experimental study on the sulfate resistance and carbonation of high strength lightweight concrete", AIK. 13 (1993) 625. 

  6. J.H. Jin, K.T. Koh, G.S. Ryu, J.H. Lee and J.J. Park, "The strength characteristics of cement ZERO mortar mixing waste glass powder and fly ash as binder", KCI (2008) 649. 

  7. M.D. Cohen and A. Bentur, "Durability of portland cement-silica fume pastes in magnesium sulfate and sodium sulfate solutions", ACL Material Journal 85 (1988) 148. 

  8. H.G. Lee, J.Y. Jung, J.W. Sim, G.S. Zi, H.S. Oh and J.S. Sim, "An experimental study on strength characteristic of concrete pavement containing waste glass powder", KCI (2014) 427. 

  9. I.H. You, J.W. Sim, T.S. Jang, S.S. Hwang and G.S. Zi, "A study on the alkali silica reaction of mortars by fineness and replacement level of waste glass powder", KCI (2013) 261. 

  10. G.J. Jang, E.C. Kim, C.M. Lim and G.H. So, "Engineering properties of sulphate-resistant mortar used waste glass fine powder and meta-kaolin with assorted fine aggregate", KIA (2017) 959. 

  11. J.E. Jung, Y.R. Jang, K.W. Kim, S.C. Heo and J.S. Min, "The analytical application for cement using X-ray diffraction and X-ray fluorescence spectrometer", KAS 26 (2013) 340. 

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