초록
폐플라스틱과 fly ash를 건설분야에서 재활용하는 것은 환경오염의 방지와 함께 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 각종 환경규제 속에 대처할 수 있는 훌륭한 방안이다. 본 연구에서는 $12\%$ 탄소를 함유한 fly-ash와 폐플라스틱를 이용하여 합성경량골재를 제작하였다. 최대치수 9.5mm의 골재는 fly ash 함유량을 $0\%$, $35\%$, $80\%$ 으로 제조하였다. 팽창 점토 경량 골재와 보통 중량 골재를 비교군으로 사용하였다. 골재의 입도, 비중, 흡수율을 실험하였으며 골재종류별로 다섯 변수의 콘크리트 공시체를 제조하였다. 합성경량골재 콘크리트의 특성을 파악하기 위하여 밀도, 압축강도, 탄성계수, 할렬인장강도, 파괴인성, 파괴 에너지등을 구하였다. 또한 콘크리트 내구성을 알 수 있는 표면박리 저항성 실험을 하였다. 실험결과 압축강도와 인장강도는 보통중량 골재와 일반적인 점토 경량골재를 사용한 콘크리트 보다 합성경량골재의 경우가 더 낮았으나 상대적으로 우수한 파괴특성을 나타내었다. 합성경량골재 콘크리트는 상대적으로 낮은 압축 탄성계수를 가졌으나 높은 연성을 나타내었다. 합성경량골재의 av ash 함유량이 증가함에 따라, 콘크리트의 모든 특성이 향상되었다. fly ash 함유량 $80\%$의 합성경량 골재를 사용한 콘크리트가 표면박리 저항성이 가장 우수하였다.
Recycling of waste materials in the construction Industry is a useful method that can cope with an environment restriction of every country. In this study, synthetic lightweight aggregates are manufactured with recycled plastic and fly ash with 12 percent carbon. Nominal maximum-size aggregates of 9.5 mm were produced with fly ash contents of 0, 35, and $80\%$ by the total mass of the aggregate. An expanded clay lightweight aggregate and a normal-weight aggregate were used as comparison. Gradation, density, and absorption capacity are reported for the aggregates. Five batches of concrete were made with the different coarse aggregate types. Mechanical properties of the concrete were determined including density, compressive strength, elastic modulus, splitting tensile strength, fracture toughness, and fracture energy. Salt-scaling resistance, a concrete durability property, was also examined. Compressive and tensile strengths were lower for the synthetic aggregates; however, comparable fracture properties were obtained. Relatively low compressive modulus of elasticity was found for concretes with the synthetic lightweight aggregate, although high ductility was also obtained. As nv ash content of the synthetic lightweight aggregate increased, all properties of the concrete were improved. Excellent salt-scaling resistance was obtained with the synthetic lightweight aggregate containing 80 percent fly ash.
