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산업부산물 레드머드 첨가량에 따른 소성온도별 레드머드 세라믹의 특성
Characteristics of Red mud Ceramics according to Sintering Temperature and Contents of Red Mud from Industrial Byproducts 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.19 no.5, 2019년, pp.401 - 409  

강석표 (Department of Architecture, Woosuk University) ,  강혜주 (Department of Construction Engineering, Woosuk University) ,  이민희 (Department of Architecture, Howon University)

초록
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본 논문은 고갈되고 있는 천연자원의 대체 원료로서 알루미나 산업에서 부산물로 발생되는 레드머드를 재활용하고자 하였으며, 레드머드를 소성하여 세라믹 소재로 적용하기 위하여 실험실 환경에서 레드머드를 배합 및 온도에 따라 레드머드 세라믹을 제조하여 점토벽돌 제조용 원료로서 기초 특성을 검토하고자 한다. 본 논문의 범위에서는 레드머드 배합조건별 KS L 4201와 압축강도 및 흡수율을 비교하였을 때 1종의 경우 2개의 조건, 2종의 경우가 3개의 조건에서 규격을 만족하는 것으로 나타났으며, 레드머드를 점토벽돌 원료로 활용할 경우 레드머드 첨가량은 10%이하 소성온도는 $1200^{\circ}C$가 적절할 것으로 판단된다. 향후 레드머드를 점토벽돌 원료로서 실제 현장에 적용하기 위해서는 다양한 시료와 소성온도가 검토되어야 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper aims to recycle red mud from a byproduct in the alumina industry as an alternative raw material for depleted natural resources. In order to apply red mud as a ceramic material, red mud ceramics were prepared according to mixing and temperature in a laboratory environment. Compared with KS...

주제어

#레드머드   #소성   #세라믹   #점토 블록   #소성온도  

표/그림 (15)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 고갈되고 있는 천연자원의 대체 원료로서 알루미나 산업에서 부산물로 발생 되는 레드머드를 재활용하고자 하였다. 이를 위해 실험실 환경에서 레드머드를 혼입률 및 온도조건에 따라 레드머드 세라믹을 제조하였으며 점토벽돌 제조용 원료로서 활용하기 위한 기초특성을 검토하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
레드머드란? 레드머드(Red mud)는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3) 성분을 가성소다 용액으로 추출하고 다시 고형물질로 석출되는 산업부산물이다. 본 연구에서는 함수율 50%의 상태로 배출되고 있는 레드머드를 함수율 10% 내외로 가열 및 분쇄 시켜 Figure 2의 (a)와 같은 건조된 분말 레드머드를 사용하였다.
레드머드가 한정적으로 재활용되며 연간 발생량에 비하여 재활용 되고 있는 양은 10% 이하인 이유는? 현재 레드머드는 폐기물관리법 시행규칙([별표4의3], 보크 사이트 잔재물)에 의해 일반폐기물로 지정되어 있으며 건설분야에서 안료, 도료, 착색제의 용도뿐만 아니라 시멘트, 콘크리트 및 레미콘, 요업제품까지 재활용 가능한 것으로 분류되어 있다[3]. 현재 레드머드는 국내의 건설산업에서 알칼리 활성화 슬래그-레드머드 시멘트로 재활용되는 연구가 진행되고 있으나, 강도저하 및 백화발생의 문제가 있어 한정적으로 재활용되며 연간 발생량에 비하여 재활용 되고 있는 양은 10% 이하로 매우 적은 양이다[4].
산업부산물인 레드머드는 건설분야에서 어떻게 분류되어 있는가? 한편 보크사이트로부터 알루미늄 제조 과정에서 발생하는 산업부산물인 레드머드는 국내에서 연간 28만톤이 발생 되고 있지만 그 재활용은 10%에 그치고 있는 실정이다. 현재 레드머드는 폐기물관리법 시행규칙([별표4의3], 보크 사이트 잔재물)에 의해 일반폐기물로 지정되어 있으며 건설분야에서 안료, 도료, 착색제의 용도뿐만 아니라 시멘트, 콘크리트 및 레미콘, 요업제품까지 재활용 가능한 것으로 분류되어 있다[3]. 현재 레드머드는 국내의 건설산업에서 알칼리 활성화 슬래그-레드머드 시멘트로 재활용되는 연구가 진행되고 있으나, 강도저하 및 백화발생의 문제가 있어 한정적으로 재활용되며 연간 발생량에 비하여 재활용 되고 있는 양은 10% 이하로 매우 적은 양이다[4].
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참고문헌 (8)

  1. Park HG, Yoo SW, Jeong MY. Properties of the sintered eco-brick according to the unburned carbon content of the coal briquette ash. Journal of the Korean Institute of Resources Recycling. 2010 Jan;19(3):16-23. 

  2. Jong YH, Jeong SB, Chea YB. Utilization of a coal-preparation refuse as a raw material for clay brick. Journal of the Korean Institute of Resources Recycling. 2005 Aug;14(4):3-9. 

  3. Waste control enforcement rules act. Korea Ministry of Goverment Legisiation. 2017. p. 1-8. 

  4. Kang SP, Kwon SJ. Effects of red mud and alkali-activated slag cement on efflorescence in cement mortar. Construction and Building Materials. 2017 Feb;133:459-67. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.123 

    상세보기 crossref

  5. Vincenzo MS, Renzo C, Stefano M, Giovanni C, Marzio M, Gerolamo B, Giorgio C. Bauxite 'red mud' in the ceramic industry. Part 1: thermal behavior. Journal of the European Ceramic Society. 2000 Mar;20(3):235-44. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(99)00088-6 

    상세보기 crossref

  6. Kang SP, Kang HJ. Pore and efflorescence characteristics of alkali activated slag-red mud cement with red mud content. Journal of the Korea Institute of Building Construction. 2017 Jun;17(3):261-8. https://doi.org/10.5345/JKIBC.2017.17.3.261 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. Lee JU, Lee SM, Kim HT, Chei ES, Lee YS. Microstructure and mechanical properties of the sintered kaolin block with fly ashes. Journal of the Korean Ceramic Society. 2002 Jan;39(12):1164-70. https://doi.org/10.4191/kcers.2002.39.12.1164 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. Perez-Villarejo L, Corpas-lglesias FA, Martinez-Martinez S, Aritiaga R, Pascual-cosp J. Manufacturing new ceramic materials from clay and red mud derived from the aluminium industry. Constuction and Building Material. 2012 Oct;35:656-65. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.133 

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