고밀도 폐유리와 제강슬래그의 중량 콘크리트 골재로의 적용성에 관한 연구 A Study on the Applicability of Heavyweight Waste Glass and Steel Slag as Aggregate in Heavyweight Concrete원문보기
현재 많은 국가들이 천연자원이 고갈되는 문제에 직면해있고, 골재 공급이 어려운 상황이다. 이러한 상황을 고려하기 위하여 대체 자원 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되어왔다. 특히, 방사성 폐기물의 차폐를 위해 사용되는 고밀도 채움재는 많은 양의 골재를 필요로 한다. 또한, 채움재의 차폐 성능 개선을 위해서는 채움재의 밀도 증가가 요구된다. 따라서 밀도가 높은 산업폐자원의 중량콘크리트 골재로의 활용성을 확대하기 위한 기초 자료의 제공을 위해 본 연구가 수행되었다. 실험결과, OPC의 경우, 고밀도 폐유리에 의해 감소된 콘크리트의 강도는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 중량 콘크리트에 적용할 경우, 광물질 혼화재와 함께 사용하고, FA보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 한편, 제강슬래그를 중량콘크리트의 골재로 대체할 경우, 제강슬래그의 높은 밀도로 인하여 탄성계수와 차폐성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.
현재 많은 국가들이 천연자원이 고갈되는 문제에 직면해있고, 골재 공급이 어려운 상황이다. 이러한 상황을 고려하기 위하여 대체 자원 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되어왔다. 특히, 방사성 폐기물의 차폐를 위해 사용되는 고밀도 채움재는 많은 양의 골재를 필요로 한다. 또한, 채움재의 차폐 성능 개선을 위해서는 채움재의 밀도 증가가 요구된다. 따라서 밀도가 높은 산업폐자원의 중량콘크리트 골재로의 활용성을 확대하기 위한 기초 자료의 제공을 위해 본 연구가 수행되었다. 실험결과, OPC의 경우, 고밀도 폐유리에 의해 감소된 콘크리트의 강도는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 중량 콘크리트에 적용할 경우, 광물질 혼화재와 함께 사용하고, FA보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 한편, 제강슬래그를 중량콘크리트의 골재로 대체할 경우, 제강슬래그의 높은 밀도로 인하여 탄성계수와 차폐성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.
The many countries are facing the shortage of natural resources, and the supply of aggregates are being exhausted. To consider this situation a variety of studies were performed for the development of alternative resources. In particular, high density filler material was used for shielding radioacti...
The many countries are facing the shortage of natural resources, and the supply of aggregates are being exhausted. To consider this situation a variety of studies were performed for the development of alternative resources. In particular, high density filler material was used for shielding radioactive waste, large amount of natural aggregates are required in order to produce filler material. Also, in order to improve the shielding performance of filler material, it is required to increase the density of the filler material. Therefore, in this study was carried out to provide basic data for expanding the feasibility of high density industrial waste resource as aggregate in heavyweight concrete. From the test results, OPC case, concrete strength decreased by using heavyweight waste glass as fine aggregate, however, it is improved by using mineral admixture as binder. Therefore, when the heavyweight waste glass and steel slag are applied to heavyweight concrete, it is desirable to use mineral admixture, especially to use BFS than FA. Meanwhile, when the steel slag was replaced as coarse aggregate of heavyweight concrete, elasticity of modulus and radiation shielding performance can be improved owing to high density of steel slag.
The many countries are facing the shortage of natural resources, and the supply of aggregates are being exhausted. To consider this situation a variety of studies were performed for the development of alternative resources. In particular, high density filler material was used for shielding radioactive waste, large amount of natural aggregates are required in order to produce filler material. Also, in order to improve the shielding performance of filler material, it is required to increase the density of the filler material. Therefore, in this study was carried out to provide basic data for expanding the feasibility of high density industrial waste resource as aggregate in heavyweight concrete. From the test results, OPC case, concrete strength decreased by using heavyweight waste glass as fine aggregate, however, it is improved by using mineral admixture as binder. Therefore, when the heavyweight waste glass and steel slag are applied to heavyweight concrete, it is desirable to use mineral admixture, especially to use BFS than FA. Meanwhile, when the steel slag was replaced as coarse aggregate of heavyweight concrete, elasticity of modulus and radiation shielding performance can be improved owing to high density of steel slag.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 제강 슬래그를 골재로 적용할 경우, 콘크리트에 발생할 팽창에 대한 안정성을 평가하기 위하여 ASR에 의한 팽창 평가를 ASTM C 1260에 의거하여 실시하였다.
특히, 기존 연구자(Lim et al, 2011; Lim and Lee, 2017a; Lim and Lee, 2017b)에 의해 제강슬래그에 다양한 물성과 차폐성능에 관한 연구가 진행된 바 있으나, 본 연구는 중금속을 함유한 고밀도 폐유리도 함께 적용하여 검토하였으며, 산업폐자원의 활용 가능성을 확대하기 위한 기초자료를 제공하기 위한 것이다. 따라서 본 연구에서는 중금속을 함유하여 차폐 성능 개선이 가능한 고밀도 폐유리(Choi et al., 2019)를 전량 잔골재로 대체하고와 제강슬래그를 함께 적용하여 중량 콘크리트의 골재로 사용 가능성을 평가하기 위해 고밀도 폐유리를 전량 잔골재로 대체하고, 제강 슬래그의 굵은 골재 대체율 변화에 따른 콘크리트의 안정성, 시공성 및 역학적 특성을 검토하였다.
본 연구에서는 고밀도 폐유리와 제강 슬래그를 혼입한 콘크리트를 제작하기에 앞서, 제강슬래그(EFG)의 KS 기준 충족 여부를 검토하고자 KS F 2527 (콘크리트 용 골재) 기준에 따라 물리적, 화학적 분석을 실시하였다. 또한, 고밀도 폐유리 및 제강 슬래그를 적용한 콘크리트의 특성을 평가하기 위하여 고밀도 폐유리는 잔골재로 전량 대체하여 사용하고, 물-결합재 비는 45%로, 제강 슬래그는 굵은 골재로 대체하였으며, 이때 대체율을 각 0%, 50%, 100%로 결정하였다.
그러나 콘크리트용 골재로 적용하기 위해서는 제강 슬래그의 팽창특성 및 체적안정성을 검토할 필요가 있다. 특히, 기존 연구자(Lim et al, 2011; Lim and Lee, 2017a; Lim and Lee, 2017b)에 의해 제강슬래그에 다양한 물성과 차폐성능에 관한 연구가 진행된 바 있으나, 본 연구는 중금속을 함유한 고밀도 폐유리도 함께 적용하여 검토하였으며, 산업폐자원의 활용 가능성을 확대하기 위한 기초자료를 제공하기 위한 것이다. 따라서 본 연구에서는 중금속을 함유하여 차폐 성능 개선이 가능한 고밀도 폐유리(Choi et al.
제안 방법
제강 슬래그의 수침 팽창 실험은 KS F 2580(철강슬래그의 80℃수침 팽창 시험방법)에 따라 실시하였다. KS 기준에 의거하여 입도 조정된 제강 슬래그를 수침 팽창용 몰드에 투입하여 자유낙하 92회, 3층 다짐을 실시한 시료를 준비한 후, 80℃의 물에 6시간 침지, 6시간 경과 후 18시간 동안 20℃에 보관하는 것을 1cycle로 하여 총 10cycle을 실시하였다.
공시체는 ø 100 × 200 mm 크기인 것을 사용하였으며, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 하중제어 방식으로 실시하였다.
따라서 본 연구에서는 KCI 2012, CEB-FIP, ACI349-13 (ACI 318-08) 및 JSCE에 의한 예측모델 식(5)∼식(8)로 구한 예측결과와 실험결과를 비교, 분석하였으며 ACI 363에서 제시하는 휨강도 분포 범위를 함께 도시하여 Fig. 8에 나타내었다.
본 연구에서는 고밀도 폐유리와 제강 슬래그를 혼입한 콘크리트를 제작하기에 앞서, 제강슬래그(EFG)의 KS 기준 충족 여부를 검토하고자 KS F 2527 (콘크리트 용 골재) 기준에 따라 물리적, 화학적 분석을 실시하였다. 또한, 고밀도 폐유리 및 제강 슬래그를 적용한 콘크리트의 특성을 평가하기 위하여 고밀도 폐유리는 잔골재로 전량 대체하여 사용하고, 물-결합재 비는 45%로, 제강 슬래그는 굵은 골재로 대체하였으며, 이때 대체율을 각 0%, 50%, 100%로 결정하였다. 이때, 광물질 혼화재의 영향도 함께 고려하기 위하여 플라이애시 (FA)는 20%, 고로슬래그 미분말 (BFS)은 30%를 각각 사용 시멘트양에 질량 대체하여 사용하였으며, 본 연구에 사용된 실험변수 및 배합표는 Table 1, Table 2에 각각 나타내었다.
또한, 고밀도 폐유리 및 제강 슬래그를 적용한 콘크리트의 특성을 평가하기 위하여 고밀도 폐유리는 잔골재로 전량 대체하여 사용하고, 물-결합재 비는 45%로, 제강 슬래그는 굵은 골재로 대체하였으며, 이때 대체율을 각 0%, 50%, 100%로 결정하였다. 이때, 광물질 혼화재의 영향도 함께 고려하기 위하여 플라이애시 (FA)는 20%, 고로슬래그 미분말 (BFS)은 30%를 각각 사용 시멘트양에 질량 대체하여 사용하였으며, 본 연구에 사용된 실험변수 및 배합표는 Table 1, Table 2에 각각 나타내었다.
공시체는 ø 100 × 200 mm 크기인 것을 사용하였으며, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 하중제어 방식으로 실시하였다. 이때, 선형변위 측정기(LVDT)를 설치하여 콘크리트의 변형률도 함께 측정하여 탄성계수를 산정하였다.
본 연구에서 사용된 제강 슬래그는 H사에서 배출되는 제강슬래그를 최대치수 19 mm 미만으로 채취하여 사용하였다. 이때, 환경부고시 제 2014-193호 (철강슬래그 및 석탄재 배출사업자의 재활용지침)에 따라 1개월 야적장에서 숙성(Aging)을 실시한 후 콘크리트 골재로 적용해야하나, (Lim and Lee, 2017) 기존 문헌을 통해 기중 Aging에 비하여 수중 Aging 및 증기 Aging이 free-CaO, free-MgO 함량 저감에 우수 (Yoo and Choi, 2006) 한 것으로 밝혀져 본 연구에서는 수중 Aging을 1개월 이상 진행하여 실험에 사용하였다.
대상 데이터
결합재는 시멘트(이하 OPC), FA 및 BFS를 사용하였으며, 사용된 결합재의 물리적, 화학적 특성은 Table 3과 같다.
본 연구에서 사용된 고밀도 폐유리는 브라운관 후면부 유리로써, 브라운관에서 발생하는 전자파의 외부방출을 방지하기 위하여 철, 납, 카드뮴 등의 다량의 중금속을 함유하고 있는 특성이 있다. 본 연구에 잔골재로 적용하기 위하여 고밀도 폐유리를 jaw crusher를 이용하여 분쇄한 후 5mm 이하만 사용하였으며, 밀도는 3.0 g/cm3 이다.
본 연구에서 사용된 제강 슬래그는 H사에서 배출되는 제강슬래그를 최대치수 19 mm 미만으로 채취하여 사용하였다. 이때, 환경부고시 제 2014-193호 (철강슬래그 및 석탄재 배출사업자의 재활용지침)에 따라 1개월 야적장에서 숙성(Aging)을 실시한 후 콘크리트 골재로 적용해야하나, (Lim and Lee, 2017) 기존 문헌을 통해 기중 Aging에 비하여 수중 Aging 및 증기 Aging이 free-CaO, free-MgO 함량 저감에 우수 (Yoo and Choi, 2006) 한 것으로 밝혀져 본 연구에서는 수중 Aging을 1개월 이상 진행하여 실험에 사용하였다.
본 연구에서 사용된 천연 굵은 골재 및 제강 슬래그의 최대 치수는 19 mm 이며, 제강 슬래그의 밀도는 3.65 g/cm3으로, 배합에 사용된 골재의 물리적 특성은 Table 4에 나타내었다. 한편, 천연 굵은 골재와 제강 슬래그의 조립률이 다르기 때문에 제강 슬래그의 혼입률 증가에 따라 변화된 굵은 골재의 조립률은 Table 5에 나타내었다.
이론/모형
제강 슬래그 및 고밀도 폐유리를 혼입한 콘크리트의 휨강도 측정방법은 KS F 2408(콘크리트의 휨 강도 시험방법)를 이용하여 4점 재하방식으로 실시하였다.
제강 슬래그의 수침 팽창 실험은 KS F 2580(철강슬래그의 80℃수침 팽창 시험방법)에 따라 실시하였다. KS 기준에 의거하여 입도 조정된 제강 슬래그를 수침 팽창용 몰드에 투입하여 자유낙하 92회, 3층 다짐을 실시한 시료를 준비한 후, 80℃의 물에 6시간 침지, 6시간 경과 후 18시간 동안 20℃에 보관하는 것을 1cycle로 하여 총 10cycle을 실시하였다.
콘크리트의 압축강도 및 탄성계수 측정은 KS F 2405(콘크리트의 압축강도 시험방법)에 따라 실시하였다. 공시체는 ø 100 × 200 mm 크기인 것을 사용하였으며, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 하중제어 방식으로 실시하였다.
성능/효과
1. 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 골재로 사용한 시험체의 압축강도 측정결과, OPC만 사용하면 고밀도 폐유리 사용에 의한 강도감소는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않았다. 이는 고밀도 폐유리와 제강슬래그의 표면 형상 및 공기량의 영향을 받은 것으로 판단된다.
2. 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 골재로 사용한 콘크리트의 압축-휨, 압축-탄성계수의 상관성을 평가한 결과, 제강 슬래그 혼입률이 증가함에 따라 차이점이 발생하였으며, 특히 일반 골재에 비해 높은 밀도를 갖는 제강슬래그에 의해 탄성계수가 효과적으로 개선되었다.
3. 특히, 고밀도 폐유리와 제강슬래그에 의해 증가된 밀도는 차폐 성능 향상에 기여하는 것으로 나타나, 고밀도 폐유리 및 제강슬래그는 중량 콘크리트 골재로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
6에는 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 골재로 대체한 시험체의 압축강도 측정결과를 결합재 종류 및 재령 변화에 따라 나타내었다. OPC의 경우, 제강 슬래그 혼입에 관계없이 모두 재령 증가에 따라 강도가 증진되는 일반적인 특성이 나타났으나, 재령 7일부터 재령 28일까지의 강도 증가율(1.8 ~4.8%) 보다는 재령 28일에서 재령 91일까지의 강도 증가율(23.8 ~ 40.6%)이 더 높은 것으로 나타났다. 이는 고밀도 폐유리에 포함된 미분말이 포졸란 반응에 기여하였기 때문으로 사료된다 (Lsmail and Al-Hashmi, 2009).
1에는 ASTM C 1260 기준에 의거하여 실시한 ASR 팽창 실험 결과를 나타내었다. 그 결과, 결합재를 OPC만 사용하더라도 팽창 한계 기준인 0.1% 미만의 팽창이 발생하였으며, 특히 광물질 혼화재인 FA와 BFS을 함께 적용하게 되면 더욱 팽창 저감이 가능한 것으로 나타났다. 이는, 광물질 혼화재 대체에 의해 절대 시멘트량 감소 및 알칼리 성분 감소로 인해 영향을 받은 것으로 보인다.
이는 고밀도 폐유리와 제강슬래그의 표면 형상 및 공기량의 영향을 받은 것으로 판단된다. 그러나 광물질 혼화재를 함께 사용하게 되면, 압축강도, 휨강도 및 탄성계수 모두 개선되었으며, FA보다는 BFS가 효과적인 것으로 나타났다.
이는 제강 슬래그의 밀도가 일반 골재보다 높고 골재 강도가 우수하기 때문에 응력-변형률 곡선의 기울기에 영향을 끼친 것으로 보인다. 또한 광물질 혼화재를 사용한 경우, 제강 슬래그의 대체율이 증가함에 따라 탄성계수가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 제강 슬래그 대체는 응력-변형률 곡선 기울기에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
분석결과, 연구자에 따라 차폐 증가율의 차이가 있으나 모두 밀도가 증가함에 따라 차폐증가율이 개선되는 것으로 나타나, 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 콘크리트 골재로 적용하는 경우, 차폐 성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.
분석결과, 제강 슬래그의 대체율 변화 및 광물질 혼입에 관계없이 모두 기존 예측모델보다 동일한 압축강도에서의 휨강도가 상회한 것으로 측정되었다. 한편, 압축강도 증가대비 휨강도의 증가는 크지 않은 것으로 나타났으나, 사용하는 결합재에 따른 휨강도 특성이 다른 것으로 판단된다.
Table 8에는 제강 슬래그의 수침 팽창 측정 결과를 나타내었다. 실험 결과, 실험을 통해 얻어진 팽창률은 0.07% 수준인 것으로 나타나 제강 슬래그 자체의 팽창에 대해서는 안전한 것으로 나타났다. 따라서 충분한 Aging을 실시하게 되면 제강슬래그 자체의 팽창은 충분히 저감 가능한 것으로 판단된다.
4에는 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 골재로 대체한 시험체의 밀도 측정 결과를 나타내었다. 실험 결과, 제강 슬래그의 혼입률이 증가할수록 밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 일반 골재에 비해 높은 밀도를 갖는 고밀도 폐유리 및 제강 슬래그에 기인한 것으로 고밀도 폐유리 및 제강슬래그를 골재로 사용하면 콘크리트의 밀도 증가가 가능할 것으로 판단된다.
Table 6에는 KS F 2527 기준에 따라 실시한 제강 슬래그의 물리적 특성 결과를 나타내었다. 실험 결과를 살펴보면, 수침 팽창 및 절건 밀도, 단위용적 질량은 모두 KS 기준을 만족하는 것으로 나타났으나, 흡수율은 2%보다 약간 높은 2.05%로 나타났다. 이는 제강 슬래그의 표면 형태가 일반 골재에 비해 많은 공극을 포함하는 것에 영향을 받은 것으로 보인다.
9에는 산업폐자원을 골재로 사용한 콘크리트의 응력-변형률 곡선을 나타내었다. 일반콘크리트와 동일하게, 실험변수에 상관없이 초기 응력 단계에서는 선형 거동이 나타났으며, 최대 응력의 40% 이상에 도달한 이후 비선형 거동을 보였다. 한편, OPC의 경우, 재령 7일의 경우를 제외하고는 제강슬래그의 대체율이 증가함에 따라 응력이 감소함에도 불구하고 초기응력 수준에서의 기울기의 차이가 발생하지 않았다.
3에는 고밀도 폐유리 및 제강슬래그를 혼입한 콘크리트의 공기량 측정 결과를 나타낸 것이다. 측정 결과, 제강슬래그의 대체율이 증가함에 따라 공기량이 증가하는 경향이 나타났으며 이는 제강슬래그에 존재하는 다수의 공극에 의해 영향을 받은 것으로 보인다. 그러나 공기량이 과다하게 존재하게 되면 콘크리트 강도에 악영향을 끼칠 가능성이 증가하므로, 고밀도 폐유리 및 제강슬래그를 골재로 적용하게 될 경우, 공기량을 조정할 필요성이 있을 것으로 판단된다.
탄성계수 예측모델에 사용될 수 있는 콘크리트의 단위중량은 최대 2,500 kg/m3 이나, 본 연구에서는 탄성계수 산정을 위해 사용된 시험체는 최대 단위중량이 약 2,800 kg/m3 까지 나타났기 때문에 기존 예측식을 이용한 실제 탄성계수의 예측은 무리가 있을 것으로 판단된다. 그러나 CEB-FIP에서 제공하는 예측모델의 경우, 골재 종류의 영향을 받는 밀도에 대한
한편, 압축강도 증가대비 휨강도의 증가는 크지 않은 것으로 나타났으나, 사용하는 결합재에 따른 휨강도 특성이 다른 것으로 판단된다. 특히, BFS를 사용하는 경우에 압축 및 휨강도 증가가 우수하게 나타났다. 따라서 예측모델 종류에 관계없이 제강 슬래그 및 고밀도 폐유리 대체에 따른 휨강도는 압축강도만으로 효과적으로 예측할 수 없는 것으로 보이며, 고밀도 재료 사용에 의한 특성을 반영하기 위해서는 예측모델의 수정이 필요한 것으로 사료된다.
7에는 제강 슬래그 혼입에 따른 휨강도 측정결과를 나타내었다. 휨강도 측정결과, OPC만 사용한 경우에는 압축강도 측정결과와 마찬가지로 제강 슬래그 혼입율이 증가함에 따라 휨강도가 감소하는 것으로 나타났으며, 재령 7일에서 28일까지의 휨강도 증가율은 3.5~19.5%, 재령 28일에서 재령 91일까지의 강도 증가율은 10~15% 수준으로 강도 개선효과는 압축강도에 비해 미비하였다. FA의 경우, 재령 7일에서는 제강슬래그 대체율이 증가함에 따라 휨강도가 감소하는 것으로 나타났으며, 이는 고밀도 폐유리의 영향이 상대적으로 커서 제강 슬래그 혼입에 따른 강도 발현을 저해한 것으로 보인다.
후속연구
4. 따라서 산업폐자원을 골재로 적용하기 위해서는 광물질 혼화재 혼합사용 및 역학적 특성에 대한 규정 검토가 필요할 것으로 판단된다.
골재계수를 다른 예측모델에 비해 자세하기 제공하기 때문에 이를 수정 및 보완한다면 제강 슬래그 밀도에 따른 탄성계수 개선 효과를 반영할 수 있는 것으로 판단된다.
2에 나타낸 슬럼프 측정 결과, 바인더의 종류에 관계없이 제강슬래그를 대체함에 따라 시공성능이 다소 저하되었다. 그러나 유의할 수준의 감소가 발생한 것이 아니고 재료분리 경향도 없는 것으로 판단되므로 콘크리트의 일반적인 슬럼프 범위가 80~150 mm 인 것을 감안하면 중량 골재를 사용함에도 우수한 시공성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
철강슬래그란 무엇인가?
한편, 철강은 전 세계적으로 산업 전 분야에 걸쳐 사용되는 매우 기초적인 소재이며 전방 연쇄효과가 큰 산업 분야이다. 특히 철강 제조에 있어 필연적으로 발생하는 철강슬래그는 철을 생산하는 과정에서 발생하는 산업부산물을 총칭하는 것으로 철강 공정에서 발생되는 불순물을 제거하기 위해 사용되는 화학약품과 불순물의 물리, 화학적 반응에 의해 형성 된다 (Choi et al., 2007).
제강슬래그는 어디에 주로 적용되었는가?
, 2007). 제강슬래그의 경우, 전기로에서 발생되는 산업부산물로 주성분이 석회와 실리카로 구성되어 일반적인 골재의 특성과 유사하기 때문에 골재로의 활용 가능성에 대하여 논의되어 왔으나 (Lim and Lee, 2017a; Lim and Lee,2017b), 대부분 성토용, 매립재 등으로 적용되었다. 이는 제강슬래그 생산 공정에 의해 존재하는 유리석회 (free-CaO) 및 유리산화마그네슘 (free-MgO)이 제강 슬래그에 포함되고, 이후 free-CaO 및 free-MgO가 물과 접촉하여 수산화칼슘(Ca(OH)2)으로 변화하여 체적이 2배로 증가, 제강 슬래그의 팽창 붕괴를 유발하기 때문이다 (Park and Kim, 2012; Kuo and Shu, 2014).
천연 골재의 안정적인 공급이 어려운 이유는?
채움재의 생산을 위해서 사용되는 천연 골재는 국가 경제의 근간이 되는 건설 산업의 자원으로써 안정적인 공급이 필수적이다. 그러나 지속적인 감소와 환경규제 등으로 인하여 점차 수급이 불안정해지고 있으며, 2010년을 기점으로 하천골재 채취 허가량이 급격하게 감소되고 있다 (Ministry of Land Infrastructure and Transport of Korea, 2014), 따라서 골재 대체재 개발연구의 일환으로, 산업폐기물을 건설 재료로 재활용하고자 하는 다양한 연구가 진행되어왔으며 특히, 기존 골재보다 우수한 물성(예를 들면, 밀도)을 갖는 재료를 콘크리트용 골재로 적용하기 위한 시도가 진행되어왔다 (Lim et al, 2011; Choi et al., 2015; Choi et al.
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