대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

  • 제32권3C호
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  • Pages.95-104
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  • 2012
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  • 1015-6348(pISSN)
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  • 2799-9629(eISSN)
대한토목학회 (Korean Society of Civil Engeneers)
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석탄회를 활용한 CLSM의 열전도도에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on Thermal Conductivity of Controlled Low Strength Materials with Coal Ash

  • 이승준 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 이종휘 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 조현수 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 천병식 (한양대학교 건설환경공학과)
  • 투고 : 2011.11.14
  • 심사 : 2012.04.06
  • 발행 : 2012.06.30
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초록

라이프라인의 공간 창출 및 미관 등의 이유로 지하공간의 개발이 활발해짐에 따라 지중하부에 매설되는 관(pipe)은 점차 증가하고 있으며 새로운 재료를 활용한 관거 뒤채움용 CLSM(Controlled Low Strength Materials)에 관한 연구의 비중은 점점 증가하고 있는 추세에 있다. 그리고 지중송전케이블에서 송전으로 인하여 발생된 열을 뒤채움재가 효과 적으로 방출시키지 않으면 절연파괴에 이를 수 있으므로 뒤채움재는 반드시 우수한 열적 특성을 필요로 한다. 한편, 산업부산물인 석탄회는 매년 상당한 양이 발생되고 있으며, 그 중 매립회(ponded ash, PA)는 재활용되지 못하고 회처리장에 매립되고 있다. 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄회를 활용한 관거 뒤채움용 CLSM의 열전도도 특성을 규명하기 위하여 배합비에 따른 열전도도(thermal conductivity) 시험을 실시하여 값의 변화를 검토하였다. 시험결과, 배합비(PA:FA) = 80:20, water contents = 28~30%, cement contents = 7, 9, 11%에서 0.796-0.884W/mK을 나타냈으며 이는 타 배합비보다 높은 열전도도를 나타내었으며 현재 폐기물로 처리되고 있는 매립회를 대량 유효 활용하는 측면에서 적합할 뿐 아니라 전력 및 통신 등 관거 뒤채움재로서의 활용이 클 것으로 판단된다.

Due to current interest in creation of urban space and urban landscape, more emphasis has been placed on underground space development. With increasing number of underground power cables and its importance, a study of backfill materials for pipe is now imperative. Backfill materials require outstanding thermal characteristics since breakdown of cable insulation can be caused if heat generated from transmission of underground power cables had not been effectively discharged through backfill materials. Also, coal ash, which are industrial by-products, is being produced in high volume every year. Among them, ponded ash (PA) is not recycled and instead, mostly buried. Therefore in this study, thermal conductivity test based on mixture ratio (PA, ponded ash : FA, fly ash) was performed to evaluate the thermal conductivity characteristics of CLSM (controlled low strength materials) with coal ash. The results indicate that the mixture ratio (PA, ponded ash : FA, fly ash) of 80:20, water contents of 28~30%, and cement contents of 7-11% showed the highest conductivity at 0.796~0.884W/mK and thus, considered optimal in terms of recycling ponded ash (PA) as well as for maximizing utilization as backfill materials for pipe in underground.

키워드

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