알루미늄제련 폐기물을 첨가한 지오폴리머의 물성
Property of geopolymers with aluminum smelting waste
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초록
알루미늄제련 폐기물을 IGCC 슬래그와 혼합하여 지오폴리머를 제조하고 물성을 기존 IGCC 슬래그 기반 지오폴리머와 비교하였다. 두 원료를 혼합했을 때 Si/Al 비율 1.78에서 가장 좋은 압축강도 값을 보였으며, Si/Al의 변화에 따라서 압축강도 및 밀도의 변화가 민감하지 않아 즉, 혼합 허용범위가 상당히 넓어 상용화시 유리하다고 판단되었다. 알루미늄제련 폐기물을 첨가한 지오폴리머는 기존 IGCC 슬래그 기반 지오폴리머 대비 압축강도가 높은 것을 확인할 수 있었으며, TCLP법에 의해 안전성 확인을 한 결과 인체에 무해하다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 알루미늄제련 폐기물을 일정 비율로 IGCC 슬래그와 혼합하여 지오폴리머를 제조한다면 지오폴리머의 물성 향상에도 도움이 될 뿐만 아니라 안전한 건축자재로 재활용될 수 있다고 결론지을 수 있었다.
Abstract
Geopolymers were made by mixing IGCC slag and aluminum smelted waste and their properties were compared with those of IGCC slag based geopolymers. When two raw materials were mixed, the highest compressive strength was obtained at 1.78 of Si/Al ratio. Because the change in compressive strength and density was not so sensitive by the change in Si/Al ratio; that is, the permissible range of Si/Al ratio mixing ratio is broad, it was speculated this broad permissible range would be advantageous for commercialization. The Compressive strength of geopolymers including red mud was higher than that of IGCC based ones and the safety was confirmed by TCLP test. Therefore, it was concluded that the making geopolymers by mixing red mud not only enhances the properties of geopolymers but also gives a recyclability as safe construction materials.
참고문헌 (13)
- P. Duxson, "Geopolyemr technology: the current state of the art", J. Mater Sci, 42, pp.2917~ (2007)
- S.C. Kim, "Status and principle of coal integrated gasification combined cycle", SAREK, pp.883~ (2011)
- 김병관, "석탄가스화 복합발전 슬래그의 알칼리 활성 시멘트로서의 가능성", 자원리싸이클링, 27(2), pp.38~47 (2018), 한국자원리싸이클링학회[DOI]
- 홍현선, "알루미나 제조 공정 산출물 레드머드의 재활용 현황과 기술개발 동향 분석", 자원리싸이클링, 26(5), pp.12~21 (2017), 한국자원리싸이클링학회[DOI]
- H.J. Kim, "Study on the chemical preoperty and apllication of red mud", C. NUGS, 4, pp.85~ (2007)
- M.R. Choi, "SiC synthesis by using sludegd Si power", J. Mic. Soci, 10, pp.67~ (2003)
- 김학민, "침지방법에 따른 지오폴리머의 압축강도 변화 메커니즘", 한국결정성장학회지, 32(2), pp.68~76 (2022), 한국결정성장학회[DOI]
- 김학민, "지오폴리머의 침지 후 물성변화", 한국결정성장학회지, 31(6), pp.247~257 (2021), 한국결정성장학회[DOI]
- 김학민, "침지 후 경량 지오폴리머의 압축강도 변화", 한국결정성장학회지, 31(4), pp.174~181 (2021), 한국결정성장학회[DOI]
- 박성우, "실리콘-알루미늄 몰 비의 변화에 따른 메타카올린 지오폴리머의 나노인덴테이션 결과 분석을 위한 가우시안 믹스쳐 모델의 활용", 한국전산구조공학회논문집, 35(2), pp.101~107 (2022), 한국전산구조공학회[DOI]
- 강석표, "순환골재를 사용한 알칼리활성화 슬래그-레드머드 흙포장재의 특성", 한국건설순환자원학회 논문집, 4(3), pp.276~283 (2016), 한국건설순환자원학회[DOI]
- 이선관, "레드머드 혼입한 2성분계 지오폴리머 콘크리트의 강도특성에 관한 연구", 대한건축학회논문집 구조계, 30(1), pp.39~46 (2014), 대한건축학회
- K. Kaya, "Evolution of structural characteristics and compressive strength in red mud-metakaolin based geopolymer systems", C. Inter, 42, pp.7406~ (2016)