석탄바닥재가 포함된 인공골재의 경량화에 미치는 적니 영향
Influence of red mud additive on lightening of artificial aggregates containing coal bottom ash
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초록
폐기물인 석탄바닥재와 준설토가 70 : 30(wt%)으로 혼합된 배치분말에 적니를 0~30 wt% 첨가하고 1050~1250oC에서 10분 직화 소성하여 인공골재를 제조하고 그 물성을 평가하였다. 특히 인공골재의 발포특성에 미치는 적니 첨가량 효과를 분석하기 위해 비중 및 흡수율을 측정하고, 그 결과를 미세구조 결과와 연계하여 고찰하였다. 제조된 인공골재는 소성온도 및 적니 첨가량이 증가할수록 발포성이 향상되어 경량화 되는 특징을 나타내었다. 1050~1150oC 범위로 소결된 대부분의 인공골재는 잘 형성된 블랙코어 구조를 가졌으나, 적니가 첨가되고 1200oC 이상으로 소결된 시편들은 Fe2O3의 환원에 의한 과량의 가스 방출 및 액상 형성으로 인하여 블랙코어 부분이 시편 표피를 뚫고 나오는 현상이 나타났다. 특히 적니 30 wt%를 함유한 시편은 1100oC 이상으로 소결하면 폭발되어 여러 조각으로 흩어졌다. 본 연구에서 1200oC에서 소결된시편의 부피비중은 적니가 첨가되지 않은 것은 1.2, 적니가 20 wt% 첨가된 것은 1.0 이하의 경량골재 특성을 나타내었다.
Abstract
The artificial aggregates (AAs) composing of 2 wastes, coal bottom ash and dredged soil (7 : 3, weight ratio)were fabricated as a function of red mud contents, 0~30 wt% using direct sintering method at 1050~1250oC for 10 min,and those physical properties were evaluated. Especially, in order to analyze the red mud addition effect on the bloating phenomenon of AAs manufactured, the specific gravity and water absorption were measured and studied linked with the microstructural observation results. The lightening of AAs was enhanced due to increased bloating with increasing temperature and red mud contents. The AAS sintered at 1050~1150oC showed well-developed black-coring structure, but for the specimens containing red mud sintered over 1200oC generated excessive liquid and gas caused by reduction of Fe2O3, thus the black-coring part was gradually burst open out of shell of AAs. Particularly, all specimens containing 30 wt% red mud was burst up when sintered over 1100oC. The AAs containing no red mud sintered at 1200oC had a specific gravity of about 1.2 and those containing 20 wt% had below 1.0 which are characters of lightweight aggregate.
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