저급 점토와 석탄회를 이용한 숏크리트용 골재의 제조
Preparation of shotcrete coarse aggregate with low grade clay and coal ash
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초록
본 연구에서는 인공골재를 제조하기 위하여 저급 점토에 석탄회(Fly Ash와 Bottom Ash)를 각각 첨가하여, 여러분석기기(SEM, XRD, XRF, TG-DTA, Dilatometer, UTM)를 이용하여 물리·화학적 특성을 조사하였다. Fly ash, bottom ash,clay의 화학조성은 SiO2가 33.01, 53.73 및 68.36 wt% Al2O3는 28.54, 32.42 및 18.12 wt%와 이외에 Fe2O3와 알카리 성분 등이 함유하고 있다. 소성에 의한 인공골재의 치밀화 과정을 관찰하기 위해 Dilatometer를 측정하였다. 시편들은 850oC 부근에서 서서히 수축이 시작되어 1100oC 부근에서 급격하게 수축하는 것을 볼 수 있었다. 소성온도와 배합조성에 따른 시편의결정상을 알아보기 위하여 1150oC에서 30분간 열처리 하였으며 fly Ash를 사용한 시편의 주 결정상은 quartz, anorthite,albite상이 관찰되었고 bottom ash를 사용한 시편은 quartz, anorthite, mullite가 관찰되었다. 1150oC에서 소성한 시편에서 플라이애쉬 보다 바탐애쉬를 첨가한 시편이 압축강도가 우수 하며, 바탐애쉬 첨가한 시편의 경우 압축강도 87.5 kgf/cm 2로 가장 우수 하였으며 인공골재로의 이용이 가능함을 알 수가 있다.
Abstract
In this study, the artificial coarse aggregate was manufactured by using coal ash and low grade clay. The characteristics of a coal ash-clay system were investigated using XRD, XRF, TG-DTA, SEM and Dilatometer with various coal ash contents. The chemical compositions are the fly ash, bottom ash and clay, Al2O3 are 28.5 wt%, 32.4 wt% and 18.1 wt%, and SiO2 are 33.0 wt%, 53.7 wt% and 68.4 wt% in weight ratio, respectively. The shrinkage of specimens started at around 850oC and changed little up to 1100oC, but increased markedly at above 1100oC. The shrinkage rate is strongly related to the decarbonization amount of coal ash. At the sintering temperature 1150oC, it was found that quartz, mullite,anorthite and albite phase exist in all specimens. It was found that bottom-clay system specimen sintered at 1150oC had a good compressive strength of 87.5 kg/cm 2, and the compressive strength of bottom-clay specimen was higher than that of fly-clay system specimen. The reusability of coal ash as a raw material in the process of shotcrete resources such as artifical coarse aggregate is highly expected.
참고문헌 (11)
- 김낙주, "플라이애쉬를 이용하여 제조된 인공경량골재를 이용한 황화수소의 제거 연구", 대한환경공학회지, 28(4), pp.407~413 (2006), 대한환경공학회
- K.N. Kim, "The manufacturing of fly ash-clay system ceramic bricks", J. Kor. Solid Wastes Eng. Soc., 18(5), pp.459~ (2001)
- 박호영, "석탄화력발전소에서 발생되는 저회의 재연소 및 효과 분석", 한국폐기물자원순환학회지, 24(5), pp.472~481 (2007), 한국폐기물자원순환학회
- J.T. Song, "Manufacture and properties of coal fly ash-clay body", J. of the Korean Ceramic Society, 33(7), pp.771~ (1996)
- 추용식, "유리연마슬러지를 사용한 경량골재 제조 및 골재의 내부기공이 물성에 미치는 영향에 관한 연구", 한국세라믹학회지, 42(1), pp.37~42 (2005), 한국세라믹학회
- KS F 2503, "Testing method for density and absorption of coarse aggregate", Korean Standards Association, ~ (2007)
- KS L 3305, "Testing method for compressive strength of insulating fire bricks", Korean Standards Association, ~ (2007)
- J.S. Shin, "Characterization and agricultural utilization of fly ash", Mineral and Industrial, 8(1), pp.10~ (1995)
- ASTM C618-92a, "Standard specification for fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as mineral admixture in portland cement concrete", Am. Soc. for Testing and Mat., Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.02, ~ (1994)
- J.T. Song, "Mineral Compositions of the heated coal fly ash", J. Kor. Asso. of Crystal Growth, 5(2), pp.178~ (1995)
- H.J. Lee, "Analysis of coal fly ash", J. Kor. Asso. of Crystal Growth, 3(2), pp.185~ (1993)