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전기로 산화 슬래그의 콘크리트용 잔골재 활용

Study on Utilization of Electric Arc Furnace Oxidizing Slag as Fine Aggregates for Cement Concrete

  • 김상명 (한국건자재시험연구원 신뢰성평가센터) ;
  • 박주원 (한국건자재시험연구원 신뢰성평가센터) ;
  • 이훈하 (포항산업과학연구원 환경연구실) ;
  • 김기호 (충북대학교 신소재공학과)
  • 투고 : 2008.01.30
  • 심사 : 2008.03.01
  • 발행 : 2008.05.31

초록

슬래그의 팽창성 붕괴는 주로 Free-CaO의 수화 반응이 주된 원인으로 분석되고 있으며, 이 문제의 해결 방안을 마련하기 위해 여러 기관에서 연구가 진행되고 있고, 더불어 콘크리트용 골재로의 활용 방안을 지속적으로 연구하고 있다. 현재, 국내에서는 고로 슬래그에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지만, 전기로 및 전로 슬래그와 같은 제강 슬래그에 대한 연구는 극히 미비한 실정이다. 이에, 본 연구의 주재료인 전기로 산화 슬래그의 기초적인 물성 분석뿐만 아니라, 화학적인 메커니즘을 규명하여 콘크리트용 잔골재로서의 활용 가능성을 분석하고, 실생활에 응용하는데 그 목적이 있다고 하겠다. 그렇기 때문에, 본 연구의 진행 방향으로 전기로 산화 슬래그의 성분 분석과 함께 기본 물성을 측정하고, 이후에 중/장기 강도 및 세부적인 내구성 분석을 실시하여, 시멘트 콘크리트 적용의 적합성 평가 후, 규격을 제안하는 절차를 밟았다. 본 연구에 대한 기대 효과는 산업 부산물의 활용에 따른 환경 보전 및 재활용이라는 측면 이외에도, 전기로 산화 슬래그의 시멘트 콘크리트용 잔골재서의 상용화에 있다고 하겠다.

Hydration reaction of Free-CaO is thought to be the main reason of expansion failure of slag. A lot of research institutions are conducting studies on solutions to this problem, and moreover it has been carried out how to make use of aggregates for concrete. While studies covering wide rage of blast furnace slag have been accomplished in the country, studies on steelmaking slag are insufficient. Therefore, this study aimed at analyzing basic physical properties of electric arc furnace oxidizing slag, which is the main material, and furthermore it focused on how to make use of aggregates for concrete examining chemical mechanism, which can be put to practical use. To address this issue, components of electric arc furnace oxidizing slag were analyzed with measurement of physical properties, followed by long-term strength and detailed durability analysis, which can evaluate the appropriateness of application of cement concrete. Besides the environmental conservation and recycling which can be obtained by application of industry byproducts, commercializing of electric arc furnace oxidizing slag as fine aggregates for cement concrete are expected.

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참고문헌

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