초록 ▼

○ 지오폴리머(geopolymer)는 알루미나 규산염과 고농축 수용성 알칼리 수산화물 또는 규산염 용액의 반응에 의하여 합성되는 알칼리 알루미노 실리케이트(alkali alumino-silicate)이다. 폭넓은 의미로 지오폴리머는 시멘트와 유사한 무기바인더나 무기폴리머라고 할 수 있다. 최근에 지오폴리머가 주목을 받는 이유는 건축재료인 시멘트보다 친환경 재료이고 낮은 온도에서 제조가 가능하기 때문에 제조원가도 약 30% 정도 저렴한 것으로 알려지고 있다. ○ 즉 시멘트는 생산과정에서 화석연료를 사용하고, 탄산칼슘이 분

○ 지오폴리머(geopolymer)는 알루미나 규산염과 고농축 수용성 알칼리 수산화물 또는 규산염 용액의 반응에 의하여 합성되는 알칼리 알루미노 실리케이트(alkali alumino-silicate)이다. 폭넓은 의미로 지오폴리머는 시멘트와 유사한 무기바인더나 무기폴리머라고 할 수 있다. 최근에 지오폴리머가 주목을 받는 이유는 건축재료인 시멘트보다 친환경 재료이고 낮은 온도에서 제조가 가능하기 때문에 제조원가도 약 30% 정도 저렴한 것으로 알려지고 있다. ○ 즉 시멘트는 생산과정에서 화석연료를 사용하고, 탄산칼슘이 분해되므로 대량의 탄산가스를 배출한다. 시멘트 1톤을 생산하는 데 탄산가스는 대략 0.85톤을 배출하는 것으로 추정한다. 이것은 인위적으로 배출되는 전체 CO2의 5∼7%에 해당하는 큰 비중을 차지하므로 새로운 대체재료가 필요하다. ○ 본 문헌에서는 수명을 다한 폐형광등 유리를 지오폴리머용 원료에 섞는 방안을 연구했다. 일반적으로 지오폴리머용 원료에는 메타카올린이 사용된다. 이 메타카올린의 일부를 폐형광등 유리분말로 대체했다. 이것이 실용화되면 제조과정에서 탄산가스를 대량 배출하는 시멘트 생산을 줄일 수 있을 뿐 만 아니라 산업 폐기물을 재활용할 수 있는 효과도 얻을 수 있다. ○ 또 알칼리 용액의 농도, 경화조건, 발포제인 과산화수소의 투입량, 등의 각종 제조조건이 치밀성 지오폴리머와 다공성 지오폴리머의 결정구조, 물리적 및 기계적 특성 등에 미치는 영향을 조사했다. 그 결과 폐유리의 투입량을 늘이면 기계적 강도가 열악해지며, 경화조건도 강도에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. ○ 우리나라에서도 최근 지오폴리머에 대한 연구개발 활동이 시작되었다. 주로 화력발전소에서 생산되는 비산회나 슬래그 분말을 강알칼리 용액에 녹인 것을 원료로 사용한다. 현재 다수의 대학과 한국건설기술연구원, 대우건설연구소, 등에서 시멘트 대체재료 및 콘크리트 폼 등에 응용 가능성을 검토하고 있다.