The waste glasses among plenty of wastes put out lately is limited in recycling and reusing, and the phenomenon hasn't been improved quite much. And besides, the recycling rate shows the 70.1%, relatively low. These waste glasses is currently used for road pavement materials, interior and exterior d...
The waste glasses among plenty of wastes put out lately is limited in recycling and reusing, and the phenomenon hasn't been improved quite much. And besides, the recycling rate shows the 70.1%, relatively low. These waste glasses is currently used for road pavement materials, interior and exterior decorating materials in architecture, road painting meterials, auxiliary lagging materials for heat-retaining, coldness-retaining and soundproofing, and glass bottles. 30% of waste glasses powder is, however, not reused pratically. Therefore, in this research, we operated some tests including flow of mortar mixed with waste glasses powder, setting time, rheology and compressive strength to utilize waste glasses powder put out in the precess of recycling for admixture for repair mortar. As a result, we've found out that we can utilize waste glasses powder for admixture for repair mortar.
The waste glasses among plenty of wastes put out lately is limited in recycling and reusing, and the phenomenon hasn't been improved quite much. And besides, the recycling rate shows the 70.1%, relatively low. These waste glasses is currently used for road pavement materials, interior and exterior decorating materials in architecture, road painting meterials, auxiliary lagging materials for heat-retaining, coldness-retaining and soundproofing, and glass bottles. 30% of waste glasses powder is, however, not reused pratically. Therefore, in this research, we operated some tests including flow of mortar mixed with waste glasses powder, setting time, rheology and compressive strength to utilize waste glasses powder put out in the precess of recycling for admixture for repair mortar. As a result, we've found out that we can utilize waste glasses powder for admixture for repair mortar.
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문제 정의
본 연구는 산업자원부 과제 「지역혁신특성화 사업」의 「친환경 에너지 및 Eco 소재 개발. 활용 시스템 혁신사업」에 관한 일련의 연구로 수행되었으며, 이에 감사드립니다.
본 연구에서는 폐유리를 재활용하는 공정에서 발생되는 폐유리 미분말을 보수 모르타르용 혼화 재료로 활용하기 위한 연구의 일환으로 폐유리를 혼합한 모르타르 및 페이스트의 플로우, 응결 특성, 레 올 로지 및 압축 강도 특성을 검토하였다.
제안 방법
모르타르 플로우는 모르타르를 몰드에 채운 후 다짐 및 타격을 하지 않고 몰드를 그대로 들어 올린 후 흐름값을 3회 측정하여 평균값을 얻었다. 압축 강도는 5x5x5cm의 공시 체를 제작한 후 KS F 2405 에 준하여 재령 1, 3, 7 및 28일 측정하였으며, 강도용 공시 체는 소요 재령까지 20±3P의 수중에서 양생하였다.
모르타르의 배합은 예비실험을 통하여 결합재와 잔골재의 용적비를 1 : 1.40, 물-결합재 용적비를 1.04로 하였으며, WG의 혼합률은 시멘트용적에 대하여 0, 5, 10 및 15%로 혼합하였다. 또한, 고성능 감수제는 H사의 나프탈렌계 혼 화제를 사용하였다.
5MPa, 종결시간의 관입 저항이 28MPa이 될 때까지의 시간을 측정하였다. 모르타르의 평균 소성점도는 실린더형 스핀들을 사용한 Brookfield viscometer(Model LVDV-II+X 이용하여 측정하였으며, 측정값의 이 력현상을 피하기 위하여 200, 160, 120, 90, 70, 50, 30 및 Igm의 하강 계단식으로 회전 속도를 변화시켜 산출된 shear stress를 직선 회귀하여 빙 함유 체로 해석하여 평균 점도를 측정하였다.”
흐름값을 3회 측정하여 평균값을 얻었다. 압축 강도는 5x5x5cm의 공시 체를 제작한 후 KS F 2405 에 준하여 재령 1, 3, 7 및 28일 측정하였으며, 강도용 공시 체는 소요 재령까지 20±3P의 수중에서 양생하였다. 모르타르의 응결 시험은 KS F 2436에 따라 초결 시간은 관입 저항이 3.
폐유리 미분말의 흔합률에 따른 보수용 모르타르의 물리적 특성을 조사하기 위하여 4수준 (0, 5, 10 및 15%)의 혼합률로 실험을 실시하였으며, 그 실험계획은 표 1과 같다.
대상 데이터
04로 하였으며, WG의 혼합률은 시멘트용적에 대하여 0, 5, 10 및 15%로 혼합하였다. 또한, 고성능 감수제는 H사의 나프탈렌계 혼 화제를 사용하였다.
시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트(이하 OPC라 약함)를 사용하였고, 혼화재로 폐유리 미분말(이하 WG라 약함)을 사용하였으며, OPC 및 WG의 화학성분 및 물리적 성질은 표 2와 같다.
이론/모형
압축 강도는 5x5x5cm의 공시 체를 제작한 후 KS F 2405 에 준하여 재령 1, 3, 7 및 28일 측정하였으며, 강도용 공시 체는 소요 재령까지 20±3P의 수중에서 양생하였다. 모르타르의 응결 시험은 KS F 2436에 따라 초결 시간은 관입 저항이 3.5MPa, 종결시간의 관입 저항이 28MPa이 될 때까지의 시간을 측정하였다. 모르타르의 평균 소성점도는 실린더형 스핀들을 사용한 Brookfield viscometer(Model LVDV-II+X 이용하여 측정하였으며, 측정값의 이 력현상을 피하기 위하여 200, 160, 120, 90, 70, 50, 30 및 Igm의 하강 계단식으로 회전 속도를 변화시켜 산출된 shear stress를 직선 회귀하여 빙 함유 체로 해석하여 평균 점도를 측정하였다.
성능/효과
(1) WG를 혼합한 보수 모르타르의 플로우는 혼합률이 5% 증가함에 따라 평균 1.5% 플로우가 감소되었으며, 10% 이하 혼합한 경우 목표 플로우를 만족하였다.
(2) WG의 혼합률이 증가함에 따라 초결 및 종결 시간이 비례적으로 지연되며, WG를 최대 15% 혼합한 경우 초결은 최대 12%, 종결은 최대 15%의 응결 지연 현상이 나타났다.
(4) 압축 강도는 혼합률이 증가함에 따라 비례적으로 낮아지는 경향을 보이고 있으며, WG의 혼합률이 5% 증가함에 따라 평균 약 6% 정도 비례적으로 감소하였으며, 최대 15% 혼합한 경우 18.5% 의 강도 감소가 나타났다.
또한, 시멘트와 폐유리 미분말의 누적 입도 분포곡선을 나타낸 것이 그림 2이다. 그림 2의 결과 WG는 OPC의 입도 분포와 비슷한 것으로 나타났으며, 평균입경 (DG은 각각 OPC 14am 및 WG 16伽로 나타났다.
값을 측정한 것이 그림 3이다. 그림 3의 결과 WG의 혼합율이 5% 증가함에 따라 평균 1.5%의 플로우가 감소되었며, 최대 15% 혼합한 경우 약 4.6% 감소하였다. 그러나 15%를 제외한 10% 미만의 혼합률에서 목표 플로우 250±10mm를 모두 만족하였으며, 이러한 원인은 WG 의 입형이 모서리가 각이 진 판상 및 침상의 형태로 구성되어 유동이 하락하는 것으로 판단된다.
간을 나타낸 것이 그림 4이다. 그림 4의 결과 WG의 혼합률이 증가함에 따라 초결 및 종결 시간이 비례적으로 지연되었으며, WG를 최대 15% 혼합한 경우 초결은 최대 12%, 종결은 최대 15%의 응결지연 현상이 나타났다. 이러한 원인은 WG가 무반응성분 체로서 혼합률이 증가함에 따라 시멘트 페이스트의 양이 감소되어 발생한 것으로 판단된다.
WG의 혼합률에 따른 모르타르의 압축 강도를 나타낸 것이 그림 6이다. 그림 6의 결과 기준모르타르와 비교하여 WG를 5% 혼합한 경우 11%의 강도 감소가 나타났으며, 10% 혼합한 경우 16%, 15% 혼합한 경우 18.5%의 강도 감소가 나타났다. 이러한 결과로 WG는 강도 증가에 영향을 미치지 못하는 무 반응성 분체로 판단된다.
이러한 결과로 WG는 강도 증가에 영향을 미치지 못하는 무 반응성 분체로 판단된다. 또한 WG의 혼합률이 5% 증가함에 따라 평균 약 6% 정도 비례적으로 감소하였으며, 최대 15% 혼합한 경우 18.5%의 강도 감소가 나타났다.
의 혼합률이 증가함에 따라 평균점도 는 비례적으로 낮아졌으며, 혼합률이 5% 증가함에 따라 평균 22.3% 감소되었으며, 최대 15% 혼합할 경우 66.8% 낮아졌다.
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