A Study on Constructibility of heavyweight ballast concrete with recycled iron slag

폐분철을 이용한 고중량 밸러스트 콘크리트 제조 및 시공성에 관한 연구

This study is focused on applying heavyweight concrete to ballast used to have stability of a ship. Generally, heavyweight concrete is made from a high density aggregate like magnetite or limonite. However, these materials are hard to obtain them from relevant companies and so expensive. Therefore, this study plans to product heavyweight ballast concrete which is easy to obtain by recycled iron slag. Heavyweight ballast concrete isn't required to meet some compressive strength in use, but it is required to have high flowable and 2.7t/m3 of bulk density to fill the ballast tank densely. The designed field mix proportion of concrete based on the results of pre-experiment shows it can control the temperature crack and has superior chloride corrosion resistance after conducting chloride corrosion experiment. Also, it is prefer that before airtightness voltile corrosion inhibiter(VCI) is added in airtight space of shipyard.

선박의 안전성을 유지하기 위하여 사용하는 밸러스트는 그 용적에 의해 적재 능력이 감소되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 선박의 밸러스트에 고중량 콘크리트를 적용하여 연구를 진행하였다. 고중량 콘크리트 제조에는 자철광, 갈철광 등 밀도가 큰 골재를 사용하는 것이 일반적이나 이러한 골재는 수급이 어렵고 고가인 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 고중량이며 수급이 용이한 폐분철을 이용하여 고중량 밸러스트 콘크리트의 품질특성 및 주의사항을 검토하여 현장적용 타당성을 검증하고자 하였다. 고중량 밸러스트 콘크리트는 현장 특성상 압축강도의 요구치는 없으나, 밸러스트 탱크의 밀실한 채움을 위해 고유동 및 2700kg/m$^3$이상의 단위용적질량이 요구된다. 예비 실험을 통해 설계된 현장배합의 온도균열지수는 균열을 제한할 수 있는 수준으로 나타났으며, 복합부식실험 결과 염화물에 대한 저항성 측면에서 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과로 폐분철을 이용한 고중량 콘크리트를 밸러스트의 제조 및 시공이 가능한 것으로 나타났으며, 적재 능력이 증가함으로 선박운송에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.