바텀애시를 이용한 저발열 혼합시멘트 및 콘크리트의 기초물성에 관한 연구

A Study on the Basic Properties of Concrete and Low Heat-Blended Cement with Bottom Ash

최근 들어 석탄회의 재활용에 관한 연구는 환경문제와 관련되어 활발히 진행되어 왔으며 미국, 일본과 같은 선진국에서는 이미 석탄회를 각종 산업분야에 적용함으로써 환경오염 저감 및 경제적 이익 측면에서 상당한 성과를 이루고 있다. 이에 국내에서도 지속적인 연구개발을 통해 시멘트 및 레미콘분야 등에서 시멘트 클링커 원료나 콘크리트 혼합재로 석탄회를 사용함으로써 2005년도 기준 전체 석탄회 발생량 중 약 58.5%정도를 재활용하고 있다. 그러나, 이는 석탄회 중 플라이애시(Fly Ash)에 한정된 것으로, 전체 석탄회 발생량 중 10$^{\sim}$20%에 달하는 바텀애시(Bottom Ash)에 대한 재활용은 극히 미미한 실정이며, 현대 대부분 매립처분되어 심각한 환경오염을 야기하고 있다. 이에 본 연구에서는 국가적인 사회간접자본의 투자가 증대됨에 따라 초고강도콘크리트 및 매스콘크리트와 같은 특수콘크리트에 수요가 증대되고 있는 저발열 혼합시멘트(Low Heat-Blended Cement)의 혼합재로써 바텀애시의 사용 가능성 여부를 검토하고자 바텀애시의 첨가량 변화에 따른 저발열 혼합시멘트 및 콘크리트의 기초물성 변화를 비교검토 하였다.

This study has examined the effect of bottom ash(BA) on the properties of low heat-blended cement(LHC) and concrete. A number of binders were prepared by the replacement of LHC with BA in range of 5$^{\sim}$20wt%. The results showed that the final setting time of cement paste were delayed when the BA replaced part of the cement. However, The heat of hydration increased narrowly with adding BA in a early hydration period. The results also showed the inclusion of BA at replacement levels of 5$^{\sim}$10wt% resulted in an increase in compressive strength of the specimens compared with that of the control concrete and improved a resistance of concrete against the sulfate and chlorine ion.