Abstract
The aim of this study was to utilize ferronickel slag produced in the manufacture of stainless steel as a flowable backfill material for underground use using crushed fine powder. Experimental combinations were made using two components: Case A (sand) and Case B (soil). The optimal mixing ratio of Case A was sand (58.4%), ferronickel slag fine powder (21.6%), cement (1.8%), and water (18.2%). In the case of B, the optimal mixing ratio was determined to be soil (53.0%), ferronickel slag fine powder (20.0%), cement (1.7%), and water (25.3%). The uniaxial compressive strength of case A, which is a mixture of ordinary sand and ferronickel slag powder, was relatively larger than that of case B using soil. In addition, the strength of the specimen increased with increasing curing time. The uniaxial compressive strength tended to increase with increasing curing time. In addition, the unconfined compression strength of the fluid backfill material using common sand as the main material was relatively larger than that of the mixed material using soil as the main material. In case A, the uniaxial compressive strength ranged from 0.17-0.33 MPa, 0.21-0.39 MPa, and 0.19-0.40 MPa, respectively, at curing times of 7, 14, and 28 days. From the experimental results, it was concluded that the ratio of FNS powder and cement mixture was the most appropriate for Case A3. Case B, which used soil as the main material, showed a similar tendency to Case A. As a result of the dissolution test for evaluating the environmental harm of the FNS fine powder, there was no dissolution of substances harmful to the environment.
본 연구의 목적은 스테인레스 강 제조시 발생하는 페로니켈 슬래그를 파쇄한 미분말을 이용하여 지하매설물용 유동성 뒤채움재로 활용하기 위한 것이다. 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 유동성 뒤채움재의 최적배합설계를 수행하였다. 실험용 조합은 Case A (모래), Case B (흙) 등 2개 조합을 이용하였다. Case A의 최적배합비는 모래(58.4%), 페로니켈 슬래그 미분말 (21.6%), 시멘트(1.8%), 물(18.2%)이고, Case B의 최적배합비는 흙(53.0%), 페로니켈 슬래그 미분말 (20.0%), 시멘트(1.7%), 물(25.3%)로 결정되었다. 전체적으로 일반모래에 페로니켈슬래그 미분말을 혼합한 Case A의 일축압축강도가 흙을 이용한 Case B에 비해 상대적으로 크게 나타났다. 또한, 시편의 강도는 양생시간에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 전체적으로 양생시간에 따라 일축압축강도가 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, 일반모래를 주재료로 이용한 유동성뒤채움재의 일축압축강도가 흙을 주재료로 이용한 혼합재료에 비해 상대적으로 크게 나타났다. Case A의 경우 양생시간 7일, 14일 및 28일에 따른 일축압축강도의 범위는 각각 0.17-0.33 MPa, 0.21-0.39 MPa, 0.19-0.40 MPa 수준으로 평가되었다. 실험결과로부터 Case A3 정도면 FNS미분말과 시멘트 혼합비율 가장 적정한 것으로 판단되었다. 흙을 주재료로 이용한 Case B의 경우도 Case A와 전체적으로 유사한 경향을 나타냈다. FNS미분말의 환경유해성 평가를 위한 용출시험결과, 환경에 유해한 물질의 용출은 없는 것으로 나타났다.
