Abstract
This study discussed the pozzolanic properties of calcined sewage sludge (CSS) according to calcination and fineness conditions. The chemical and mineralogical analysis of CSS according to calcination temperature and time were carried out and compared with that of the existing pozzolanic materials such as fly-ash, blast furnance slag and meta-kaolin. Various mortars were made by mixing those CSS and $Ca(OH)_2$ (1:1 wt. %), and their compressive strength and hydrates according to experimental factors such as fineness of CSS and curing age were also investigated in detail. The results show clearly the potentiality of calcined sewage sludge (CSS) as an admixture materials in concrete, but the CSS should be controlled by calcination temperature and time, and fineness etc. In this experimental condition, the calcination temperature of $800^{\circ}C$, calcination time of 2 hours and fineness of $5,000cm^2/g$ were optimum conditions in consideration of the mechanical properties and economic efficiency of CSS. The compressive strength of CSS mortars was higher than that of fly-ash mortars and blast furnace slag mortars, especially at the early ages. Then, the utilization of CSS in construction fields was greatly expected.
하수슬러지는 도시 하수처리시설이나 공단 폐수종말처리시설 등에서 배출되는 유기성 슬러지로서 높은 함수상태 (70-80%)와 중금속, 다량의 유기물 등으로부터 그 처리 및 재활용에 큰 제약이 되고 있으며, 아직까지 효과적인 방법이 없다. 이에 본 연구에서는 경제성 및 2차 환경오염 방지 차원의 보다 근본적인 하수슬러지 처리 및 자원화 기술개발의 기초연구로서, 특정 온도범위($650{\sim}800^{\circ}C$)내로 열처리하고 소정의 분말도로 조정된 소성하수슬러지의 포졸란 반응 활성도와 그 영향인자를 분석하여 콘크리트용 혼화재료로서의 활용 가능성을 검토하고자 수행되었다. 본 연구의 수산화칼슘(알칼리 활성제)을 이용한 소성하수슬러지 혼입 모르타르의 압축강도 발현특성 및 수화생성물 분석결과는 재령에 따른 소성하수슬러지의 포졸란 반응 활성을 명백히 보여주었으며, 기존 콘크리트용 혼화재인 플라이애쉬나 고로슬래그미분말과 비교해 볼 때, 콘크리트용 혼화재로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.
