OPC 대체용 산업부산물을 혼입한 시멘트 모르타르의 압축강도와 내구성
Compressive Strength and Durability of Cement Mortar Mixed with Industrial By-products for OPC Replacement
김봉균, 김윤용, 이병재, 양영섭
초록
정부는 탄소중립기본법을 제정하여 2022년부터 시행함으로써 건축물의 설계⋅건설⋅유지관리⋅해체 등의 전 과정에서 에너지⋅ 자원 소비를 최소화하고 온실가스 배출을 줄이기 위하여 설계기준 및 허가⋅심의를 강화하는 등 설계⋅건설⋅유지관리⋅해체 등의 단계별 대책 및 기준을 마련하여 시행하도록 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 산업부산물(고로슬래그미분말, 실리카퓸, 플라이애시 등)을 활용한 3DP용 시멘트 모르타르의 특성을 평가하고, 탄소저감형 시멘트 모르타르의 강도 및 내구성능과 탄소배출량을 평가하고자 한다. 강도 시험결과, 플라이애시보다 실리카퓸의 배합비율이 높을수록 높은 강도를 보였다. 결합재의 65∼70%를 산업부산물로 대체하여도 24MPa 이상의압축강도를 나타내는 것으로 나타났다. pH 시험결과 전체적으로 9.80∼12.11의 pH 결과를 나타내 일반 시멘트모르타르의 12.28∼12.33보다다소 낮은 알칼리성을 보였다. 염소이온침투저항성 실험결과, 단위시멘트량이 많은 C-시리즈가 가장 내염성이 우수한 것으로 나타났다. 동결융해시험결과, 산업부산물 65% 혼입조건에서도 고로슬래그 미분말 적용시 상대동탄성계수 80% 이상을 나타내었다. 탄소저감형 시멘트 모르타르의 CO2 배출량 분석시, OPC가 CO2 배출양의 98.5∼99.1%를 차지하는 것으로 나타났다.