反應表面設計法을 이용한 高爐슬래그 輕量氣泡콘크리트 製造의 最適化
Application of response surface design for the optimization of producing lightweight aerated concrete with blast furnace slag
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고로슬래그(BFS) 경량기포콘크리트 제조의 최적 배합비를 도출하기 위해 반응표면분석법 중 하나인 Box-Behnken법을 이용하여연구를 수행하였다. 경량기포콘크리트는 상압증기양생법으로 제조하였으며 주요 실험변수로는 물/분체(W/P_d)비, BFS 치환률 그리고분체량(P_d) 기준 Al분말 첨가량을 설정하였다. 반응표면분석에 의해 경량기포콘크리트의 절건비중 및 압축강도에 대한 회귀 모델식이 유도되었다. 경량기포콘크리트의 절건비중과 압축강도에 대한 목표값을 각각 0.72와 4.42 MPa로 설정하고 회귀 모델식에 의해도출된 경량기포콘크리트의 최적 배합비는 W/P_d비 0.62, BFS 치환률 35.5% 그리고 분체대비 Al분말 첨가량 0.05%이었다. 이처럼도출된 배합비로 제조한 경량기포콘크리트 시험체에 대한 절건비중과 압축강도의 측정값을 통해 회귀 모델식의 신뢰성이 확인되었다.
Abstract
This study was conducted to optimize a mixing design of lightweight aerated concrete with the blast furnace slag(BFS) using Box-Behnken method, one of response surface designs. The lightweight aerated concrete with the BFS was made on the conditions of steam curing method at atmospheric pressure. The experimental factors were unit Water(W)/total powder(Pd) ratio,BFS replacement percentage and Al powder addition based on the total powder (P_d*%). From the results of the response surface analysis, regression models for dried specific gravity and compressive strength of the lightweight aerated concrete were derived. When the target values for dried specific gravity and compressive strength of the lightweight aerated concrete were set at 0.72and 4.42 MPa respectively, its optimized mixing conditions driven from the regression models were 0.62 of W/P_d ratio, 35.5%of BFS replacement and 0.05% of Al powder addition. This experimental design model was found to be credible by measuring the dried specific gravity and compressive strength of the sample made from the above mixing conditions
참고문헌 (19)
- 손건목, "철강슬래그의 활용 동향 및 전망" (2000), POSCO
- "한국철강협회"[URL]
- 강철, "오토클레이브 양생시간에 따른 경량기포콘크리트의 강도 변화에 관한 실험적 연구", 한국건축시공학회지, pp.57~60 (2005)
- 김영엽, "혼화재 혼입에 따른 경량기포콘크리트(ALC)의 강도특성", 대한건축학회지, 26(1), pp.513~516 (2006)
- 추용식, "규석 분말도에 따른 ALC의 물리적 특성 변화", 한국세라믹학회지, 47(5), pp.407~411 (2010), 한국세라믹학회
- 최재진, "최신 토목재료학", pp.25~26 (2003), 기문당
- 박영규, "시멘트산업공정에서의 CO2배출량 저감을 위한 청정기술 적용에 관한 연구", 청정기술, 16(3), pp.183~ (2010), 한국청정기술학회
- 이윤성, "고로슬래그와 레머드를 사용한 무시멘트계 복합체의 유동 및 강도특성에 관한 연구", 한국건축시공학회지, 10(2), pp.91~94 (2010)
- 이상안, "반응표면분석법에 따른 경량기포콘크리트 최적배합 도출에 관한 연구", 콘크리트학회 논문집, 21(6), pp.745~752 (2009), 한국콘크리트학회
- 강철, "바텀애시 및 폐콘크리트 미분말을 이용한 오토클레이브 경량기포콘크리트의 개발", 박사, pp.2010
- Lee K D, "Application of response surface methodology", in food chemistry food Sci, Ind, 33(1), pp.33~45 (2000)
- 김동석, "전기응집", 부상 공정을 이용한 염료 처리에 중심합성설계와 반응표면분석법의 적용, 2010, pp.26(1), 35~43[DOI]
- Lee S H, "Data Analysis of Engineering Statistics using Minitab", pp.647~6778 (2008), revision, Iretec Inc
- 조일형, "실험계획법중 Box-Behnken(박스-벤켄)법을 이용한 반응성 염료의 광촉매 산화조건 특성 해석 및 최적화", 대한환경공학회지, 28(9), pp.917~925 (2006), 대한환경공학회
- 송원용, "UV공정을 이용한 NDMA처리 통계적 최적화 연구", 한국물환경학회지, 25(1), pp.96~101 (2009), 한국물환경학회
- 이종선, "실험계획법", pp.239~270 (2011), 이레테크
- 박정식, "현대 통계학 5판", pp.304~315 (2010), 다산출판사
- Ferreira SLC, "Statistical design and reponse surface techniques for the optimization of chromatographic systems", J. Chromatogr. A, 1158, pp.2~14 (2007)
- 한천구, "고로슬래그 미분말의 치환률 증가에 따른 고강도 콘크리트의 공학적 특성 분석", 한국건설순환자원학회지, 4(3), pp.62~68 (2009)