고밀도 폐유리와 제강슬래그의 중량 콘크리트 골재로의 적용성에 관한 연구
A study on the applicability of heavyweight waste glass and steel slag as aggregate in heavyweight concrete
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초록
현재 많은 국가들이 천연자원이 고갈되는 문제에 직면해있고, 골재 공급이 어려운 상황이다. 이러한 상황을 고려하기 위하여 대체 자원 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되어왔다. 특히, 방사성 폐기물의 차폐를 위해 사용되는 고밀도 채움재는 많은 양의 골재를 필요로 한다. 또한, 채움재의 차폐 성능 개선을 위해서는 채움재의 밀도 증가가 요구된다. 따라서 밀도가 높은 산업폐자원의 중량콘크리트 골재로의 활용성을 확대하기 위한 기초 자료의 제공을 위해 본 연구가 수행되었다. 실험결과, OPC의 경우, 고밀도 폐유리에 의해 감소된 콘크리트의 강도는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 중량 콘크리트에 적용할 경우, 광물질 혼화재와 함께 사용하고, FA보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 한편, 제강슬래그를 중량콘크리트의 골재로 대체할 경우, 제강슬래그의 높은 밀도로 인하여 탄성계수와 차폐성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
The many countries are facing the shortage of natural resources, and the supply of aggregates are being exhausted. To consider this situation a variety of studies were performed for the development of alternative resources. In particular, high density filler material was used for shielding radioactive waste, large amount of natural aggregates are required in order to produce filler material. Also, in order to improve the shielding performance of filler material, it is required to increase the density of the filler material. Therefore, in this study was carried out to provide basic data for expanding the feasibility of high density industrial waste resource as aggregate in heavyweight concrete. From the test results, OPC case, concrete strength decreased by using heavyweight waste glass as fine aggregate, however, it is improved by using mineral admixture as binder. Therefore, when the heavyweight waste glass and steel slag are applied to heavyweight concrete, it is desirable to use mineral admixture, especially to use BFS than FA. Meanwhile, when the steel slag was replaced as coarse aggregate of heavyweight concrete, elasticity of modulus and radiation shielding performance can be improved owing to high density of steel slag.
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