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Strength Development and Drying Shrinkage in Recycled Coal-Ash Building Material

석탄회를 재활용한 건설소재의 강도발현 및 건조수축

  • Published : 2003.10.01

Abstract

Recently, since industrial waste and life waste leaped into a pollution source, the building material used now a days is striking the limit. The purpose of this paper is to investigate an application of recycled coal ash using non-sintering method in the construction field. Accordingly, compressive strength, elastic modulus and drying shrinkage were experimentally studied for hardened coal ash using the non-sintering method. Also, Lineweaver and Burk method were applied to the regression analysis of drying shrinkage for the proposal equation. Elastic modulus, compressive strength of material become the basis properties of structural design. And these properties by age for hardened coal ash are important because of change by pozzolan reaction. This hardened coal ash is weak for tensile stress like that of concrete. And drying shrinkage is very important factor to make huge tensile force in early age. In the results, although some differences were shown when comparing coal ash with mortar or concrete, the application as a building material turned out to be possible if further researches were carried out. And the shrinkage characteristic of hardened coal-ash reveals to be similar to that of moderate heat cement.

최근 폐기물 재활용에 대한 관심이 지대해 지기 시작하면서 많은 연구가 진행 중에 있다. 그 중 석탄회의 재활용 연구로는 시멘트 대체제로 및 고온소성법을 이용한 인공골재 개발등의 연구가 진행되었으나, 경제성에 있어서 부적합하였다. 본 연구에서는 비소성 고형화 기술을 사용하여 석탄회를 재활용한 건설재료의 토목, 건축 구조분야에 실용화하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 재령에 따른 압축강도의 회귀분석을 하였고, 압축강도와 할선탄성계수를 구하였다. 그리고 Lineweaver와 Burk 방법을 적용하여 건조수축의 회귀분석을 실시하여 제안식을 도출하였다. 연구결과, 석탄회 경화체의 압축강도는 구조용 부재로 사용가능 한 수준이었으며 건조수축은 중용열 시멘트 모르터와 유사하였다. 또한, Bottom ash의 첨가가 석탄회 경화체 내부에서 골재의 역할을 수행하는 것으로 나타났다. 건조수축 양상을 중량감소율 측정결과와 종합하면 Bottom ash 치환율과 공시체 내부의 수분감소가 건조수축의 지배적인 요인임을 파악할 수 있었다. 또한 압축강도로부터 탄성계수를 추정하는 제안식은 본 연구에서의 압축강도 범위에서는 매우 높은 신뢰도를 보였다. 또한 Lineweaver와 Burk 방법으로 도출한 건조수축 추정 제안식도 매우 높은 신뢰도를 보였다.

Keywords

References

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