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[국내논문] 석탄가스화 용융슬래그를 잔골재로 활용하는 시멘트 모르타르의 기초적 특성
Foundation Properties of Cement Mortar in the Use of Fine Aggregate of Coal Gasification Slag 원문보기

Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute = 한국건설순환자원학회 논문집, v.7 no.2, 2019년, pp.116 - 122  

박경택 (청주대학교 건축공학과, (주)삼표산업) ,  한민철 (청주대학교 건축공학과) ,  현승용 (청주대학교 건축공학과)

초록
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본 연구는 석탄가스화 용융슬래그(이하 CGS)를 콘크리트용 잔골재로의 활용성을 검토하기 위한 기초 단계로 시멘트 모르타르 조건에서 CGS 치환율에 따른 특성을 평가하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로는 양호한 품질의 부순 잔골재(이하 CSa) 및 불량 입도의 부순 잔골재와 해사를 혼합한 잔골재(이하 CSb+SS) 공히 CGS 치환율이 증가할수록 증가하였으나, 공기량은 반대의 경향으로 감소하였다. 압축강도는 CGS 치환율이 증가할수록 포물선의 경향을 보였으며, 재령 28일을 기준으로 CSa를 사용한 경우는 CGS 50%, CSb+SS를 사용한 경우는 CGS 75%에서 가장 높은 강도값을 나타내었다. 휨강도는 CGS 25% 및 50%에서 최대치를 나타냈으나 전반적으로는 압축강도와 유사한 경향으로 나타났다. 상호비교로서 CSb+SS와 대비하여 CSa에서 압축강도 및 휨강도가 약 5% 정도 높게 나타났으며, CGS 사용 유무에 따라서는 CGS를 사용하였을 때 높은 강도일수록 크게 나타났다. CGS 치환율에 따른 모르타르의 품질을 종합적으로 검토한 결과, CGS를 잔골재에 50% 전후로 혼합하여 사용한다면 유동성 확보 및 강도증진에 긍정적으로 기여하여 자원 재활용 및 품질향상을 동시에 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study evaluated the properties of Coal gasification slag(CGS) according to the CGS contents of cement mortar condition as a basic step to examine the applicability of CGS as concrete fine aggregate. Flow increased with increasing CGS contents for both Crushed sand a(CSa) and Crushed sand b+Sea ...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구팀에서는 자원 순환적인 관점에서 CGS를 콘크리트용 잔골재로 활용함으로서 부족한 골재자원화 대책을 마련하고자 일련의 연구를 진행하고 있다. 단, 본 연구에서는 콘크리트용 잔골재에 본격적으로 적용하기 이전 단계로서 시멘트 모르타르조건에서 CGS가 잔골재로 활용 가능한지를 검토하고, 향후 콘크리트에서의 합리적인 활용방안을 모색하고자 한다.
  • 따라서 본 연구팀에서는 자원 순환적인 관점에서 CGS를 콘크리트용 잔골재로 활용함으로서 부족한 골재자원화 대책을 마련하고자 일련의 연구를 진행하고 있다. 단, 본 연구에서는 콘크리트용 잔골재에 본격적으로 적용하기 이전 단계로서 시멘트 모르타르조건에서 CGS가 잔골재로 활용 가능한지를 검토하고, 향후 콘크리트에서의 합리적인 활용방안을 모색하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
골재 부족 현상은 왜 일어나는가? 천연자원이 주원료인 골재는 콘크리트 전체 체적의 70~80%를 차지하는 중요한 원재료이다. 그러나 경제⋅산업이 발전함에 따라 점차 천연자원이 고갈되어 골재의 절대량이 부족해지면서 전국적으로 골재 수요에 비해 공급이 부족한 수요-공급 불균형 현상이 나타나고 있다. 특히, 2020년까지 해사 채취량을 5% 이하로 감축시키겠다는 정부 정책으로 인해 골재 부족 현상은 더욱 심각해질 것으로 전망된다(Ministry of Land, Infrastructure, and Transport.
석탄가스화 용융슬래그란 무엇인가? 그러나 IGCC에서는 기존 석탄화력 방식과 다른 부산물이 발생하여 이의 효율적인 활용 방안이 요구되고 있다. 즉, 석탄회가 용융되어 슬래그 형태로 배출되는데, 이를 물로 급랭시켜 고체 입자로 생성된 것이 석탄가스화 용융슬래그(Coal Gasification Slag,이하 CGS)이다. 이렇게 발생된 CGS는 현재까지 적당한 활용처를 찾지 못해 Fig.
석탄가스화 복합발전의 장점은 무엇인가? 한편, 최근에는 미세먼지 등으로 인한 대기오염 문제가 사회적 이슈로 부각되고 있는 가운데, 오염물질 배출을 줄이기 위한 다양한 대책들이 모색되고 있다. 특히, 석탄 화력발전 시 발생하는 미세먼지의 경우는 부정적인 여론이 점차 증가함에 따라 대기오염물질을 천연가스 수준으로 획기적으로 줄일 수 있는 석탄가스화 복합발전(Integrated coal Gasification Combined Cycle, 이하 IGCC)이새로운 대안으로 각광받고 있다(Woo et al. 2010).
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