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스테인리스 스틸 AOD 슬래그를 이용한 폼 콘크리트의 탄소포집 성능
Carbon-capture Performance of foam Concrete Using Stainless Steel Slag 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.24 no.4, 2020년, pp.18 - 25  

김병준 (가천대학교 토목환경공학과) ,  유성원 (가천대학교 토목환경공학과) ,  최영철 (가천대학교 토목환경공학과)

초록
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본 연구에서는 스테인리스 스틸 AOD 슬래그를 이용한 폼 콘크리트의 역학적 및 탄소포집 성능을 조사하였다. AOD 슬래그 바인더로 사용하며 기포율이 69 ± 0.5%이고, 슬러리 밀도는 573.2 ~ 578.6 kg/㎥인 폼 콘크리트를 제작하였다. 탄산화에 의한 영향을 살펴보기 위해 배합을 마친 폼 콘크리트는 일반 양생 및 탄산화 양생 두 가지로 하였다. 압축강도 측정결과 Plain 시편에 비해 AOD 슬래그를 30% 치환한 ST30 시편은 탄산화 양생에 따라 강도가 증가하였다. 폼 콘크리트의 이미지 분석결과에서도 ST30시편이 Plain시편 보다 공극률이 낮으며 평균 공극 크기도 작아 압축강도가 높음을 확인할 수 있었다. 또한 SEM 분석을 통하여 AOD 슬래그의 탄산화에 의한 탄산칼슘의 생성을 확인하였다. TGA분석을 통해 AOD 슬래그의 혼입으로 CO2 uptake의 증가를 확인하였다. 폼 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 공극률이 높으므로 AOD 슬래그를 이용하면 탄산화 속도가 빨라 탄소 포집 성능 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the mechanical and carbon-capture properties of foam concrete containing stainless steel argon oxygen decarbonization(AOD) slag. AOD slag was used as a binder, and foam concrete having a foaming ratio of 69 ± 0.5 % and a slurry density of 573.2 to 5...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 AOD 슬래그를 이용한 폼 콘크리트의 역학적 및 탄소포집 성능을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 AOD 슬래그를 중량대비 28% 치환한 폼 콘크리트를 제작하였다.
  • 본 연구에서는 AOD 슬래그를 사용한 폼 콘크리트의 역학적 특성 및 탄산화 양생에 의한 영향을 조사하기 위하여 OPC 및 AOD 슬래그를 혼입한 바인더를 사용하였다. OPC 부피의 30 %를 AOD 슬래그로 치환하고, KS F 2403에 준하여 ∅100×200mm 크기의 폼 콘크리트 공시체를 제작하였다.
  • 본 연구에서는 AOD 슬래그를 사용한 폼 콘크리트의 역학적 특성 및 탄산화 양생에 의한 영향을 조사하였다. 폼 콘크리트는 OPC, AOD 슬래그를 바인더로 사용하였으며 기포제는 동물성 단백질을 사용하였다.
  • Oren et al.은 고로 슬래그(granulated blast furnace slag, GBS)를 혼입한 폼 콘크리트의 9가지 배합에 대해 역학적 거동을 연구하였다. 실험을 통해 모래 대신 45 % GBS의 혼입으로 폼 콘크리트의 압축강도가 증가함을 확인하였고, 100 % GBS의 혼입에는 높은 공극률로 압축강도가 낮음을 확인하였다(Oren et al.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탄소 포집 및 저장기술이란? , 2009; Zhang and Huisingh, 2017). CCS는 산업 장에서 발생되는 이산화탄소를 분리, 포집, 압축, 수송하여 지중이나 해저의 지층에 대규모로 저장시키는 기술이다. 최근에는 이산화탄소를 포집하는데 그치지 않고 포집된 이산화탄소를 재사용하고자 하는 탄소 포집 및 활용(carbon capture utilization, CCU) 기술이 주목 받고 있다(Bachu, 2004).
산업 활동에서 배출되는 이산화탄소 저감을 위해 무엇이 요구되고 있는가? , 2016). 산업 활동에서 배출되는 이산화탄소 저감을 위해 유효처리 및 자원화 방안이 요구되고 있으며 건설 재료에 활용하기 위한 다수의 연구가 수행되어 오고 있다.
이산화탄소 저감에 대한 방안으로 무엇에 관한 연구가 주로 수행되었는가? 이산화탄소 저감에 대한 방안으로 탄소 포집 및 저장기술(carbon capture & storage, CCS)에 대한 연구가 주로 수행되었다(Gartner, 2004; Barkera et al., 2009; Zhang and Huisingh, 2017).
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참고문헌 (20)

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