Density and Water Absorption Characteristics of Artificial Lightweight Aggregates containing Stone-Dust and Bottom Ash Using Different Flux

폐석분 및 바텀애시를 사용한 인공경량골재의 융제(Flux) 종류에 따른 밀도 및 흡수율 특성

In this paper, the physical properties of lightweight aggregate such as density and water absorption according to addition ratio and type of flux were investigated. When using $Na_2CO_3$ as flux of lightweight aggregate, burnability was available at low burning temperature and water absorption increased. And as increasing addition ratio of $CaCO_3$, NaOH, $Fe_2O_3$, absorption decreased and $CaCO_3$, NaOH, $Fe_2O_3$ were considered improper to use flux of lightweight aggregate because of high dried density. $Na_2SO_4$ was proper to use flux of lightweight aggregate due to dried density $1.35{\sim}1.50g/cm^3$ and lower absorption. When using glass abrasive sludge as flux of lightweight aggregate, dried density and water absorption were in the range of $1.45{\sim}1.55g/cm^3$ and 9~12% respectively. It was indicated that as increasing addition ratio of blast furnace slag powder, density increased whereas absorption decreased. In use of oxidizing slag as flux, artificial lightweight aggregate which have dried density $1.46g/cm^3$, water absorption 8,5 % can be manufactured at 10 % of addition ratio.

본 연구에서는 인공경량골재의 주요 물성인 밀도 및 흡수율의 성능 향상을 위하여 융제 종류 및 첨가율에 따른 밀도 및 흡수율 특성을 검토하였다. 실험결과, 화학제품의 융제 사용에 관한 특성으로, $Na_2CO_3$ 및 $CaSO_4$는 경우 낮은 소성온도에서 소성이 가능하나, 흡수율이 증가하였고, $CaCO_3$, NaOH, $Fe_2O_3$는 첨가율이 증가할수록 흡수율은 낮아졌으나, 절건밀도가 높아지는 것으로 나타나 융제로서 부적합하였다. $Na_2SO_4$의 사용한 경우에는 절건밀도 $1.35{\sim}1.50g/cm^3$와 상대적으로 낮은 흡수율로 융제로서 가장 적합하였다. 산업부산물의 융제 사용에 관한 특성으로 유리연마 슬러지는 절건밀도 $1.45{\sim}1.55g/cm^3$ 및 흡수율 9~12 %로 흡수율이 높게 나타났다. 고로슬래그 미분말은 첨가율이 증가할수록 밀도는 높아지고 흡수율은 낮아지는 것으로 나타났다. 산화슬래그는 첨가율 10 %에서 절건밀도 $1.46g/cm^3$, 흡수율 8,5 %로 낮은 절건밀도와 흡수율을 갖는 양질의 인공경량골재를 제조할 수 있었다.