Evaluation of Optimum Mixing Rate and Durability of Concrete Using Water Granulated Slag Fine Aggregate

수쇄 페로니켈슬래그 잔골재를 이용한 콘크리트의 최적 혼합률 및 내구 특성 평가

Recently, there are problems due to the exhaustion of natural aggregate resources, and strict restrictions. In this study, the possibility of using Water Granulated Ferro-Nickel slag as a substitutive material of fine aggregate is determined from the properties of mechanical and durability for the concrete that is made with Water Granulated Ferro-Nickel slag. According to the test results, when the mixing rate of Water Granulated Ferro-Nickel Slag aggregates concrete is adjusted, up to 50% of its aggregates by mixing rate can be mixed with general aggregates. The optimum mix ratio is considered to be 40%. The freezing and thawing resistance of Water Granulated Ferro-Nickel Slag aggregates concrete is identical to that of general aggregates concrete, while the carbonation resistance is found to be same as or lower than that of general aggregates concretes.

최근 천연골재는 점차 고갈되고 그 채취에 대한 엄격한 환경적인 규제 때문에 골재의 부족이 건설분야의 큰 문제로 대두되고 있어 이를 대체할 수 있는 대체재의 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 페로니켈 생산 과정에서 부산물로 발생되는 수쇄 페로니켈슬래그를 잔골재의 대체재로 활용하기 위하여 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성 시험결과를 비교 고찰하여 그 활용 가능성과 적정 대체율 및 페로니켈슬래그 콘크리트의 내구특성을 검토하였다. 실험결과, 수쇄 페로니켈슬래그의 품질특성과 내구성능 및 경제성을 고려할 경우 최적 혼합률은 40% 정도가 적당할 것으로 판단된다. 또한 수쇄 페로니켈슬래그 잔골재 혼합률 40% 콘크리트의 내구특성 중 동결융해 저항성은 일반 잔골재 콘크리트와 동등하며, 탄산화 저항성은 일반 잔골재 콘크리트와 동등하거나 떨어지는 것으로 나타났다.