Effects of Crushed Shells on the Physical Properties of Cement Mortar

Approximately 240,000 tons of waste shells are produced annually in the south and west coast of South Korea. Some of these waste shells (oyster, cockle) are recycled as seeding collector and fertilizer, but most are dumped illegally near the coast. One of the alternative solutions that can economically utilize a large amount of these waste shells is to apply them to the production of construction materials. In this research, the basic physical properties of waste shells such as oyster, cockle, clam, manila clam were investigated, and were used to prepare cement mortar with a 25% replacement ratio of sand. According to the results, the 28 day compressive strength of cement mortar with cockle and manila clam shells was similar to that of plain cement mortar. The compressive strength decreased by about 18% when clam was used. However, the cement mortar with oyster shell showed about a 35% reduction in 28-day compressive strength, and two times the absorption capacity of plain cement mortar. The reduction in compressive strength and the increase in absorption capacity were mostly associated with the porous nature of the oyster shell.

분쇄패각이 시멘트 모르터의 물성에 미치는 영향

굴과 꼬막과 같은 패각의 일부는 채묘종과 비료 등으로 재활용 되기도 하나, 대부분 인근 해안에 적치 되거나 불법 매립되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 패각의 기초물성을 측정하고 패각을 시멘트 모르터에 혼입할 수 있는 가능성을 평가하고자 하였다. 그 결과 패각을 25% 혼입한 시멘트 모르터의 경우 흡수율과 압축강도가 Plain과 유사하게 측정되었다. 반면 굴패각을 25% 혼입한 경우 Plain에 비해 압축강도가 35% 저하되었으며, 흡수율은 2배로 증가하였다. 따라서 굴을 제외한 나머지 패각을 25% 범위 내에서 시멘트 모르터에 혼입하여 사용하는 것은 가능할 것으로 사료된다. 하지만 굴의 경우 다양한 혼입율을 적용한 추가 실험이 요구될 것으로 판단된다.