Abstract
The steel slag, a by-product which is produced by refining pig iron during the manufacture of steel, is mainly used as road materials after aging. It is necessary to age steel slag for long time in air because the reaction with water and free-CaO in steel slag could make the expansion of volume. This problem prevents steel slag from being used as aggregate for concrete. However, steel slag used in this study was controled by a air-jet method which rapidly cools substance melted at a high temperature. The rapidly-chilled method would prevent from generation of free-CaO in steel slag. This study dealt with the influence of the using rate of rapidly-chilled steel slag on flow, dosage of SP, W/C ratio, and strength of mortar by statistical experimental design. Also, the results of this experiment were approved by statistical analysis methods, such as analysis of variance and F-testing. As results of F-testing, this paper proved at $1\%$ level of significance that the more the using rate of rapidly-chilled steel slag increased, the more this affected the enhancement of flow, the decrease of dosage of SP and W/C ratio, and the development of compressive strength. Also, considering the fluidity and compressive strength of mortar, it is desirable to use $75\%$ of rapidly-chilled steel slag for river sand.
제강 슬래그는 제강 공정에서 발생되는 부산물로서 주로 에이징 한 후 도로용 노반재로 사용된다. 제강 슬래그내에 포함된 free-CaO와 물과의 반응하여 체적팽창을 일으키기 때문에 공기중에 장시간 에이징 하는 것이 필요하다. 이러한 문제 때문에 제강 슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하는데 어려움이 있다. 그러나, 본 연구에서는 고온의 용융상태에서 고속공기로 뿜어 급냉시킨 제강 슬래그를 사용하였다. 이와 같이 급냉시키는 방법은 제강 슬래그내의 free-CaO의 생성량을 저감시킨다. 본 연구에서는 통계적 실험계획법 중 일원배치법을 이용하여 급냉 제강 슬래그 대체율이 플로우, 고성능감수제의 첨가율, 물-시멘트비 및 압축강도 등 모르타르의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 또한, 이들 데이터를 분산분석 후 F-검정을 실시하여 급냉 제강 슬래그가 모르타르의 특성에 유의한 영향을 주고 있는 지를 검정하였다. F-검정결과 유의수준 $1\%$내에서 급냉 제강 슬래그 대체율이 증가할수록 모르타르의 플로우 증가, 고성능감수제 첨가율 및 물-시멘트비의 감소, 압축강도의 증진에 크게 영향을 미치는 것을 검정하였다. 또한, 유동성 및 압축강도를 고려할 때 강모래에 대하여 급냉 제강 슬래그 대체율 $75\%$를 사용하는 것이 가장 우수한 유동성과 압축강도 발현하는 것으로 나타났다.
