초록
본 연구에서는 공동주택의 난방시스템을 위한 단열재로서 지속가능한 알카리활성 기포콘크리트 배합설계를 제시하기 위한 5배합을 실험하였다. 알카리활성 결합재를 위해 73.5%의 고로슬래그와 15%의 고로슬래그가 5%의 수산화칼슘과 6.5%의 규산나트륨에 의해 활성화되었다. 주요 실험변수인 단위 결합재양은 $325kg/m^3$에서 $425kg/m^3$까지 $25kg/m^3$ 단위로 증가하였다. 실험결과 AA 기포콘크리트는 단위 결합재양이 $375kg/m^3$일 때 KS F 4039에서 제시하는 최소 강도조건 및 경제성을 만족시켰다. 또한 보통포틀랜드시멘트 기포콘크리트 대비 알카리활성 기포콘크리트의 환경영향 저감율은 광화학산화물의 경우 99%, 지구온난화의 경우 87~89%, 자원고갈의 경우 78~82%, 그리고 산성화와 인간독성의 경우 70~75% 수준으로서 매우 높았다.
The present study tested 5 concrete mixes to develop reliable mixing proportions for the sustainable alkali-activated(AA) foamed concrete as a thermal insulation material for the floor heating system of buildings. The AA binder used was composed of 73.5% ground granulated blast-furnace slag, 15% fly ash, 5% calcium hydroxide, and 6.5% sodium silicate. As a main variable, the unit binder content varied from $325kg/m^3$ to $425kg/m^3$ at a space of $25kg/m^3$. The test results revealed that AA foamed concrete has considerable potential for practical applications when the unit binder content is close to $375kg/m^3$, which achieves the minimum quality requirements specified in KS F 4039 and ensures economic efficiency. In addition, lifecycle assessment demonstrated the reduction in the environmental impact profiles of all specimens relative to typical ordinary portland cement foamed concrete as follows: 99% for photochemical oxidation potential, 87~89% for global warming potential, 78~82% for abiotic depletion, and 70~75% for both acidification potential and human toxicity.
