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고로슬래그 미분말을 사용한 무시멘트 경화체의 반응 특성

Reaction Properties of Non-Cement Mortar Using Ground Granulated Blast Furnace Slag

  • 박선규 (목원대학교 건축학부) ;
  • 권성준 (한남대학교 건설시스템공학과) ;
  • 김윤미 (한밭대학교 건축공학과) ;
  • 이상수 (한밭대학교 건축공학과)
  • 투고 : 2013.07.22
  • 심사 : 2013.09.11
  • 발행 : 2013.09.28

초록

본 연구는 건설 산업에 있어서 지구온난화의 주된 원인으로 알려져 있는 시멘트를 고로슬래그 미분말로 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로, 고로슬래그 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트 콘크리트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 철강 산업의 부산물인 고로슬래그 미분말과 자극제로 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘($Ca(OH)_2$), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용하여 공시체를 제작한 후, 휨 및 압축강도, XRD, EDS 및 SEM 등에 대한 측정을 실시함으로써 무시멘트 경화체의 반응 특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과 고로슬래그에 함유되어 있던 $SiO_2$, CaO 등이 용출되어 시멘트의 수화반응과 같은 칼슘 실리케이트(C-S-H) 수화물을 생성하는 것으로 나타나 고로슬래그 미분말을 사용하여 무시멘트 경화체의 제조가 가능할 것으로 나타났으며, 이후 건설 산업에 있어서 가장 중요한 콘텐트 중에 하나인 시멘트 제조에 수반하는 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

키워드

지구온난화;고로슬래그 미분말;알칼리 자극제;무시멘트 경화체

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 국토해양부

참고문헌

  1. 오태곤, '각국의 환경영향평가제도와 시사점', 한국콘텐츠학회논문지, 제5권, 제4호, pp.62-70, 2005.
  2. 박철우, 박석균, "환경과 콘크리트-콘크리트의 환경친화", 콘크리트학회논문집, 제20권, 제6호, pp.24-26, 2008.
  3. 박선규, "고로슬래그를 사용한 무시멘트 경화체의 특성 연구", 한국콘텐츠학회 춘계학술발표대회논문집, 제11권, 제1호, pp.101-102, 2013.
  4. 이승헌, 김원기, 강석화, "고로(수쇄)슬래그의 수화반응 메커니즘", 콘크리트학회지, 제24권, 제6호, pp.31-34, 2012.
  5. V. D. Glukhovsky and V. A. Parkhomov, Slag-Alkali Cements and Concrete, Budivelnik, 1978.

피인용 문헌

  1. Autogenous Shrinkage Properties of High Strength Alkali Activated Slag Mortar vol.2, pp.1, 2014, https://doi.org/10.14190/JRCR.2014.2.1.060
  2. A Study on Mechanical Properties of Porous Concrete Using Cementless Binder vol.10, pp.4, 2016, https://doi.org/10.1007/s40069-016-0166-3