Evaluation on Reactivity of By-Product Pozzolanic Materials Using Electrical Conductivity Measurement

In this work, pozzolanic activities of various waste materials were compared with those of well-known by-product pozzolanic materials. Undensified and densified silica fume, ASTM class F and class C fly ash, and metakaolin were chosen as well-known pozzolanic materials, and bentonite powder, ceramic powder obtained from wash basin, and waste glass wool, which can possibly possess pozzolanic property, were chosen for comparison. Drop in electrical conductivity at $40^{\circ}C$ saturated lime solution was measured for each materials. The amount of Ca(OH)2 decomposed from cement paste at $450{\sim}500^{\circ}C$ was also measured to evaluate pozzolanic activity. The 28 day compressive strength were used to observe the mechanical property enhanced by incorporation of various waste materials. According to the experimental results, using "difference between maximum conductivity value and conductivity value at 4 hour" was found to be a reasonable approach to determine pozzolanic activity of a material. Pozzolanic activity measured using electrical conductivity correlates very well with that measured using the amount of Ca(OH)2 remained in the cement paste. Relatively good agreement was also found with electrical conductivity and 28 day compressive strength. It was found that electrical conductivity measurement can be used to evaluate pozzolanic activity of unknown materials.

전기전도도 시험방법을 활용한 산업부산물 포졸란재료의 반응성 평가

본 연구에서는 전기전도도 시험방법을 이용하여 다양한 산업부산물재료의 포졸란 반응성을 평가할 수 있는 대안을 제안하고자 하였다. 실험에 사용된 재료는 일반적으로 포졸란 재료로 활용되고 있는 산업부산물 플라이애시(class F, C) 2종, 실리카퓸(densified, undensified) 2종, 메타카올린과 포졸란 반응성이 정량적으로 증명되지 않은 산업부산물인 벤토나이트, 그라스울, 세라믹을 활용하여 포졸란 반응성을 측정 하였다. 각 재료가 $40^{\circ}C$ 포화수산화칼슘 수용액에 침지된 이후의 전기전도도의 변화를 관찰하였으며, $450{\sim}500^{\circ}C$에서 관찰된 수산화칼슘의 분해량을 통해 포졸란 반응성을 교차 검증하였다. 28일 압축강도 또한 포졸란 반응에 의한 역학적 성능의 개선여부를 검증하기 위해 활용되었다. 실험결과에 따르면, 전기전도도 최대값과 4시간후의 전기전도도의 차이를 활용하여 포졸란 반응성을 평가하는 것이 적절하다고 나타났다. 이러한 방법을 활용할 경우 수산화칼슘 함유량에 근거한 포졸란 반응성 평가와 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 28일 압축강도 측정을 통해 얻은 결과와도 큰 차이를 보이지 않아, 전기전도도 시험법이 포졸란 반응성이 증명되지 않은 재료의 포졸란 반응성평가에도 충분히 활용될 수 있는 것으로 나타났다.