生活廢리物 燒却재中 바닥재를 利用한 11CaO·7Al₂O₃·CaCl₂클링커의 製造
Manufacture of 11CaO·7Al₂O₃·CaCl₂ Clinker Using the Bottom Ash of Municipal Solid Waste Incinerator Ash
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초록
생활폐기물의 소각으로 발생되는 바닥재(bottom ash)로 calcium-chloroaluminate(11CaO•7Al2O3•CaCl2)가 함유된 클링커를 제조한 후 이들 클링커의 수화반응성 및 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합 사용할 때의 압축강도 및 중금속 용출특성을 연구하였다. 시약으로 calcium-chloroaluminate를 제조한 결과, calcium-chloroaluminate는 800oC부터 생성되며, CaSO4 및 Ca(OH)2와의 수화반응에 의해 ettringite(3CaO•Al2O3•3CaSO4•32H2O)가 생성된다. 4 mesh 이하의 바닥재를 분쇄하지 않고 온도별로 1시간 소성한 결과, 800oC부터 calcium-chloroaluminate가 30 mesh 이하의 입도에서 합성되었다. 1,000oC에서 소성한 30 mesh 이하의 바닥재에 무수석고(CaSO4)를 10 : 6의 중량비로 혼합한 후 이들 혼합물을 보통 포틀랜드 시멘트에 3~13 wt.% 첨가하여 제조한 모르타르의 압축강도를 측정한 결과, 이들 혼합물의 치환량이 11 wt.%까지 증가됨에 따라 보통 포틀랜드 시멘트의 압축강도보다 높았다. 각 모르타르 공시체를 1 mm 이하로 분쇄하여 중금속 용출시험 결과, 용출된 중금속의 농도는 환경규제치보다 낮았다.
Abstract
The clinker of which main component was calcium-chloroaluminate.(11CaO.7Al2O3.CaCl2), was synthesized with the bot-tom ash of municipal solid waste incinerator ash. The hydration mechanism and synthesis temperature of calcium-chloro-. 13.wt.% for clinkerand CaSO4 of ordinary portland cement. The compressive strength and the content of leached heavy metals of its mortar weremeasured. Calcium-chloroaluminate was synthesized above 800oC and its main hydrate was ettringite.(3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O). The calcium-chloroaluminate was also synthesized above 800oC with the botom ash of which size fraction was belowsynthesized from the botom ash was increased by 11 wt.%. The concentration of heavy metals leached from each mortar wassatisfied with the value of the environmental standards and regulations.