Characteristics of fresh mortar with particle size and replacement ratio of copper slag

It is estimated that over 2 million tons of non-ferrous wastes are generated after refining. Up to now, most researches were focused on extracting precious metals and there were very few research on the utilization of the slag byproduct. In this study, we studied to evaluate whether copper slag could be used as aggregates in concrete. Fresh mortar were evaluated on the particle size and replacement ratio of the copper slag with river-sand. Experimental results indicated that flow, air content and drying shrinkage of concrete varied with particle size, which confirmed that proper classification of copper slag is very important. And, setting time and unit weight of the concrete increased with replacement ratio. When particle size of the slag was similar to the river-sand, concrete with copper slag showed slump, air content, setting time, drying shrinkage and unit weight became larger compared to the concrete using river-sand only. Therefore, it is believed that proper classification and replacement ratio should be optimized for the effective use of slag in concrete.

동제련 슬래그의 입도 및 잔골재 치환율 변화에 따른 시멘트 모르타르의 특성

현재 비철제련분야에서의 제련후 폐기물은 약 200만톤 이상으로 추산되고 있다. 현재까지는 비철금속을 추출하는 연구가 주를 이루고 있으며, 금속 추출 후 슬래그의 활용에 대한 연구는 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 동제련 분야에서 발생된 슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하기 위해 동제련 슬래그의 입도분포와 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험인자로 선정하여, 굳지 않은 모르타르의 특성을 평가하였다. 실험결과, 동제련 슬래그의 입도분포에 따라 플로우, 공기량 및 건조수축의 변화를 참조하여 동제련 슬래그의 적정입도분포를 산정하는 것이 중요함을 확인하였으며, 동제련 슬래그를 잔골재로 치환함으로 인해 응결 및 단위용적질량은 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 강사와 유사한 입도분포를 갖는 동제련 슬래그를 사용하였을 경우에는 강사를 사용한 경우보다 슬럼프, 공기량, 응결 및 건조수축, 단위용적 질량이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 동제련 슬래그를 콘크리트용으로 사용하기 위해서는 적정 입도분포와 치환율이 산정되어야 할 것으로 판단된다.