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플라이애시 및 폴리실리콘 슬러지 혼입율에 따른 제지애시 경화체의 경량 특성
박선규,김윤미,이상수,Park, Sun-Gyu,Kim, Yun-Mi,Lee, Sang-Soo 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.2
기포콘크리트의 재료 중 시멘트는 제조과정 중에 $CO_2$를 다량 발생시키기 때문에 지구 환경적인 측면에서 커다란 문제가 되고 있지만, 아직까지 시멘트를 대체할 수 있는 대체재에 대한 연구 개발이 미흡한 실정이다. 또한, 발포제는 압축강도가 낮고 고가인 단점이 있다. 이 때문에 강도와 경량 등의 성능 개선과 친환경적인 재료의 사용이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 시멘트와 발포제를 대체하기 위해 고로슬래그와 제지애시를 사용하여 경량 경화체를 제조하고자 하였으며, 강도 및 경량성을 보완하기 위해 플라이애시와 폴리실리콘 슬러지를 사용하여 실험을 실시하였다. 그 결과, 플라이애시를 사용한 경화체는 Plain 보다 낮은 밀도를 나타내었으나 강도보완에는 취약하였으며, 폴리실리콘 슬러지를 사용한 경우는 3%치환한 경화체가 압축강도는 Plain보다 다소 낮지만 겉보기 밀도의 감소가 큰 것으로 나타났다. This experimental study considers manufacturing method of the non-portland cement matrix for the light-weight building materials using blast furnace slag, paper ash, fly ash and polysilicon sludge the industrial by-product. For the experiment, we used paper ash by means of the foaming agent and alkali activator to make non-portland cement light-weight matrix. Various specimens were prepared with different types and addition ratios of the alkali activator. Then, the properties of these specimens were investigated by compressive strength test, bulk specific gravity. As a results, it was judged that experiment results of non-portland cement matrix with specific waste resources and alkali activators were useful as basic data for mixtures design and evaluation properties of lightweight non-portland cement building material.
고로슬래그 미분말을 사용한 무시멘트 경화체의 반응 특성
박선규(Sun-Gyu Park),권성준(Seung-Jun Kwon),김윤미(Yun-Mi Kim),이상수(Sang-Soo Lee) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.9
본 연구는 건설 산업에 있어서 지구온난화의 주된 원인으로 알려져 있는 시멘트를 고로슬래그 미분말로 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로, 고로슬래그 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트 · 콘크리트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 철강 산업의 부산물인 고로슬래그 미분말과 자극제로 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)₂), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용하여 공시체를 제작한 후, 휨 및 압축강도, XRD, EDS 및 SEM 등에 대한 측정을 실시함으로써 무시멘트 경화체의 반응 특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과 고로슬래그에 함유되어 있던 SiO₂, CaO 등이 용출되어 시멘트의 수화반응과 같은 칼슘 실리케이트(C-S-H) 수화물을 생성하는 것으로 나타나 고로슬래그 미분말을 사용하여 무시멘트 경화체의 제조가 가능할 것으로 나타났으며, 이후 건설 산업에 있어서 가장 중요한 콘텐트 중에 하나인 시멘트 제조에 수반하는 CO₂ 발생량을 줄이기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. The purpose of this study is to identify the manufacturing possibility of non-cement mortar using blast furnace slag and alkali accelerator. In this experimental study, the blast furnace slag which is the by-product of the steel industry substitute for cement, and the potassium hydroxide(KOH), calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and sodium hydroxide(NaOH) as stimulus were added to each specimen. And the analysis on reaction property of non-cement mortar was conducted by measurement such as flexural and compressive strength, XRD, EDS and SEM. From the test results, it can be founded that SiO₂ and CaO included in the blast furnace slag are released and make the calcium silicate hydrate like the hydration reaction of the cement. Also, the continued study is need to reduce emission of CO₂ because of major content in filed of the building construction.