Abstract
In order to reduce the emission of carbon dioxide($CO_2$), this research use blast furnace slag in concrete manufacture, as 100% replacement of cement. The aim of this study is to investigate the density and strength properties of alkali-activated lightweight composites with alkali activators of different types and different amounts. The bubble for achieving the lightweight of alkali-activated lightweight composites was generated in the reaction between the paper ash and the alkali activators instead of using a foaming agent. Lightweight formed concrete was conducted basic experimental for determining replacement ratio of paper ash. Then, the density and strength were measured according to the types and the contents of the alkali accelerator that can react with the paper ash. As results, the optimum replacement ratio of the paper ash was 5%. The alkali activator containing NaOH 12.5% obtained the lowest weight of $1.13g/cm^3$. Also, compressive strength were relatively high. Therefore, this study demonstrated that alkali accelerator with a certain amount of NaOH can achieve relatively high strength and lightweight alkali-activated lightweight composites.
본 연구는 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않고 산업부산물인 고로슬래그를 기반으로 제지애시와 알칼리 자극제를 사용하여 기포를 발생시킴으로써 경량 패널의 심재 및 충전재 등에 사용할 수 있는 무시멘트 경량 경화체를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 제지애시의 적정 치환율을 도출하기 위한 기초실험을 실시하였다. 기초 실험을 바탕으로 제지애시와 반응하여 수소기체를 발생시킬 수 있는 알칼리 자극제의 종류 및 첨가율에 따라 본 실험을 실시하였으며, 제조된 시험체를 대상으로 재령별 겉보기 밀도와 강도를 측정하였다. 그 결과 제지애시의 적정 치환율은 5%이며, 알칼리 자극제는 NaOH를 12.5% 첨가한 경화체의 겉보기 밀도가 $1.13g/cm^3$, 감소율 40.45%로 가장 낮은 겉보기 밀도를 나타내었으며, 겉보기 밀도와 비교하여 비교적 높은 강도를 발현하였다. 따라서, 알칼리 자극제로써 NaOH를 적정량 사용하고 제지애시와의 반응시간을 늦출 수 있는 방법을 강구한다면 보다 높은 강도와 경량성을 겸비한 무시멘트 경량 경화체를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
