• 한국결정성장학회지
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• 제27권3호
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• pp.135-142
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• 2017

본 연구에서는 국내 화력발전소에서 발생되는 바텀애쉬를 이용하여 질석 성형물을 제작하였으며, 이를 이용하여 흡음 건자재 제조를 위한 흡음성, 최고 휨파괴하중에 대하여 고찰하였다. 이러한 바텀애쉬와 질석의 성형물 제조를 위하여, 마이크로웨이브 건조방식의 공정를 사용하였다. 또한, 바텀애쉬의 볼밀링작업을 통하여 얻어진 $65{\mu}m$ 정도의 크기의 균일한 분말이 사용되었다. 5, 10 wt%의 바텀애쉬와 질석의 성형물을 제조하여, 최고 휨파괴하중 특성이 분석 되었다. 이러한 실험 결과들은 바텀애쉬의 재활용 기술에 필요한 기초적인 데이터를 제공한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.3-11
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• 2009

석탄의 수요증가와 소비는 석탄의 이용과정에서 생성되는 고형페기물의 처리와 관련된 문제들을 증대시켰다. 석탄 부산물의 주요한 이용은 건설과 관련돼 적용되었다. 석탄부산물의 하나인 플라이애쉬는 폐기물 재활용 생산의 일부분으로 설명될 수 있기 때문에, 과학적인 조사의 대다수는 많은 사용에서 플라이애쉬의 활용에 관하여 초점이 맞춰졌다. 반면에, 바텀애쉬의 재활용에 관해서는 관심을 기울이지 않았다. 이러한 소홀함의 결과로서, 많은 양의 바텀애쉬가 처리장에 쌓여왔다. 따라서, 바텀애쉬의 적당한 이용을 위한 안전하고 경제적인 해결을 얻기 위한 필요성이 좀 더 긴급하게 되었다. 논문에 나타낸 연구는 오토클레이브 경량기포콘크리트를 제조하기 위해 사용된 바텀애쉬의 성능 특성을 확인하기 위해 계획되었다. 실험실 측정 결과, 토버모라이트는 수열합성반응을 위한 재료로서 바텀애쉬가 사용되었을 때 생성되는 것으로 나타났다. 분산분석에 따른 결과로서, 기포슬러리의 굳지 않은 상태에서 물비는 플로우와 슬러리의 밀도에 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 기포비는 슬러리의 밀도에만 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 굳은 상태에서에서 기포비는 경량기포콘크리트의 절건밀도와 압축강도에 영향을 끼쳤지만 휨강도와 인장강도에는 영향을 끼치지 않았다. 반응표면분석의 결과에서, 목표성능을 얻기 위한, 바텀애쉬를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합조건은 물비 70$\sim$80%, 기포비 90$\sim$100%로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.840-847
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• 2003

최근 전력사용량의 증가에 따라 화력발전소에서 발생하는 석탄회량도 증가하고 있으며, 이로 인한 환경오염, 생태계 파괴 등의 문제가 크게 대두됨에 따라 이러한 석탄회를 재활용하기 위한 노력이 국가 사회적으로 시급히 요구되고 있다. 본 연구는 물-시멘트비 및 바텀애쉬 대체율에 따른 콘크리트의 공학적 특성을 비교검토하기 위하여, 물-시멘트비를 40, 50, 60%, 바텀애쉬 대체율을 0, 10, 20, 35, 50%로 설정하여 제조한 콘크리트의 특성을 비교 분석함으로서 바텀애쉬의 효율적 활용방안 및 이용기술의 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 실험결과, 블리딩량의 경우 바텀애쉬 대체율이 증가할수록 다소 감소하였으며, 바텀애쉬를 대체한 콘크리트의 염화물 함유량은 대체율이 증가할수록 상대적으로 증가하였으나, 콘크리트 표준시방서에서 제안하고 있는 $0.30kg/m^3$ 이하를 모두 만족하는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 바텀애쉬를 대체한 콘크리트와 플레인콘크리트가 유사한 수준으로 나타났으며, 바텀애쉬 대체율이 증가할수록 상대적으로 중성화 깊이가 증가하였으나 물-시멘트비가 감소함에 따라 이러한 차이가 감소하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.487-494
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• 2011

이 연구에서는 알칼리 활성화 시멘트 모르타르에 대한 결합재로서 바텀애쉬의 적용성을 평가하였으며, 배합 구성에 따른 재료 특성 변화를 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 바텀애쉬를 사용한 알칼리 활성화 시멘트 모르타르 실험에서는 물/바텀애쉬 비, 활성화제/바텀애쉬의 비, 수산화나트륨에 대한 규산나트륨의 비, 양생 온도, 바텀애쉬의 분말도를 주된 실험 변수로 하여 유동성과 강도 실험을 수행하였다. 그 결과, $60^{\circ}C$ 고온 양생을 할 경우에는 적절한 유동성과 함께 40 MPa 이상의 압축강도를 얻을 수 있음을 확인하였으며, $20^{\circ}C$ 상온 양생 시에도 초기 강도 발현은 매우 느리지만 재령 28일 강도 30 MPa 정도가 발현되었다. 또한 실험 결과로부터 바텀애쉬를 사용한 알칼리 활성화 시멘트 모르타르의 적정 최적 배합 범위를 도출하였으며, 이와 함께 실험 결과를 바탕으로 인공신경망 분석법을 적용하여 배합 구성 변화에 따른 유동성 및 압축강도의 변화를 예측하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.682-689
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• 2010

본 연구는 화력발전소에서 발생한 바텀애쉬와 폐타이어를 성토재로 사용하기 전 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 바텀애쉬에 대해서는 3가지 초기 pH 4, 6, and 8 조건에서 실험하였고, 폐타이어와 바컴애쉬 폐타이어 혼합물은 pH 4 조건에서 실험하였다. 7가지 중금속 중 Pb과 Zn이 먹는물 수질기준을 초과하였으나 1 PVE안에 모두 기준을 만족하였다. 5가지 음이온 중 황산염의 농도만 기준치의 최대 10배 정도로 크게 검출이 되었으며 높은 분배계수로 인해 수질기준치 이하로 낮아지는 데 걸리는 시간도 최대 8.21 PVE에 달하였다. 혼합물의 경우 바텀애쉬와 비교 시 중금속 및 음이온의 농도를 낮추었으며 요구되는 PVE도 8.21에서 5.89로 낮추는 효과가 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.77-83
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• 2010

본 연구에서는 화력발전소에서 발생한 바텀애쉬를 성토재로 사용하기 전 환경에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 바텀애쉬에 대한 기본 물성치는 공업분석, 원소분석, XRD, XRF를 통해 구하였고, 폐기물 용출실험, 토양오염 공정실험을 통해 바텀애쉬에 대한 폐기물 분류 및 토양오염 가능성을 평가하였다. 위 용출실험 결과는 국내 수질환경기준 및 지하수 수질기준과 비교하였고 수질오염의 가능성은 없는 것으로 평가되었다. 측정된 대부분의 중금속은 검출한도 이하였으며 $Cr^{6+}$의 경우 미량이 검출되었으나 기준치 이하였다. 컬럼실험에서는 Pb, Zn 및 황산염이 기준치를 초과하였으나, Pb과 Zn은 1 PVE 전에 모두 기준치 이하로 감소하였고 황산염은 기준치 이하로 감소하는데 최대 8 PVE의 시간이 소요되었다. 중금속의 경우 대부분이 기준치 이하이므로 문제가 없으나 황산염은 기준치를 10배 정도 초과하므로 사용에 주의를 요한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.267-268
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• 2010

본 연구에서는 알칼리 활성화 모르타르의 제조에 있어서 바텀애쉬의 결합재로서의 활용가능성을 파악하기 위해 각 구성재료가 미치는 영향을 강도 및 유동성 측면에서 파악하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.851-858
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• 2010

이 연구에서는 대부분 폐기 매립되고 있는 산업부산물의 재활용 기술을 확보하고자, 연화점이 $700^{\circ}C$ 수준으로 낮은 폐유리와 에너지 연소물질을 포함하고 있는 바텀애쉬를 모재로 기존 경량골재의 소성온도보다 20~30%가 낮은 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 제조가능한 에너지 절감형 저온소성 경량골재를 제조하고자 하였다. 경량골재의 열전도율은 $0.056{\sim}0.105W/m{\cdot}K$ 수준, 기공률은 40.36~84.89% 수준으로 나타났다. 열전도율과 기공률의 상관계수는 -0.97로 매우 높은 음(-)의 상관성을 보였는데, 기공률이 단열특성을 좌우하는 핵심 요소임을 확인할 수 있었다. 각 소성온도별 $CaCO_3$ 첨가량과 바텀애쉬 치환율에 따른 경량골재의 미세구조는 소성온도에 상관없이 $CaCO_3$ 첨가량이 증가할수록 기공크기도 증가하고, 바텀애쉬 치환율이 증가할수록 기공크기는 작아지며 일정하지 못하였다. 특히 바텀애쉬를 30% 치환한 경우 대부분의 기공형태가 구(球)형태의 폐기공이 아닌 불규칙한 형태의 개기공으로 존재했으며 기공크기도 바텀애쉬 0~20% 치환 사용한 경우에 비해 약 1/10~1/5 수준으로 관찰되었다. 또한 바텀애쉬 30% 치환시 소성온도 $900^{\circ}C$의 경우가 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서 보다 더욱 불규칙한 형태의 개기공이 두드러지게 나타났는데, 이는 경량골재의 흡수율 증가, 강도 저하, 단열특성 저하에 일정부분 기여할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.247-250
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• 2012

As industrialization progresses is rapidly growing, the city of density and temperature is rising successively. It leads to the status of environmental issues. It is needed to develop process of planting concrete block using by Eco-materials for replacing to he existing rooftop light soil that imported. In this study, developing the process of planting lightweight block is researched on using applications of 6 Sigma technique. It makes process object improve standard by using statistical method. Also, there are suggestion that it is optimum mix design conditions and affection of experimental factors in matters of developing planting concrete block for rooftop greening.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.311-320
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• 2011

화력발전 부산물 중 플라이애쉬는 포졸란 반응을 활용하여, 콘크리트 혼화재로 적극적으로 사용되고 있으나, 바텀애쉬는 주로 매립되어 재활용이 많이 요구되는 실정이다. 매립회에는 바텀애쉬와 플라이애쉬가 혼재되어 있는데, 이 연구에서는 국내 6개 발전소 매립회를 수집하고 5가지 치환율(10%, 20%, 30%, 50%, 70%)을 고려하여 매립회의 공학적 특성과 매립회 콘크리트의 역학적/내구 성능이 평가되었다. 골재 실험으로는 조립률, 밀도 및 흡수율, 안전성, 염화물 함유량, 유해이온 함유량, 알칼리 골재 반응 등이 수행되었으며, 매립회 콘크리트에 대해서는 경화 전 특성으로 슬럼프, 공기량 시험을, 경화된 콘크리트에 대해서는 압축강도, 건조수축, 염해 저항성 및 확산계수, 촉진 탄산화 실험, 동결 융해 실험 등이 수행되었다. 매립회는 일반 잔골재보다 큰 흡수율과 작은 밀도를 가지고 있었으나, 콘크리트 골재로 사용 가능하며, 매립회 콘크리트 역시 일반 콘크리트에 해당하는 적절한 성능을 확보하고 있었다. 특히 치환율이 증가함에 따라 강도는 증가하였으며, 우수한 탄산화 저항성을 확인하였다. 최종적으로 실험 결과를 정량적으로 등급화 하여 가장 우수한 매립회 및 매립회 콘크리트의 적용 제한 사항을 도출하였다. 이 연구는 매립회 및 매립회 콘크리트의 공학적 특성을 중심으로 다루고 있으며, 실제 구조물에 대한 모형 실험을 통한 적용성 평가가 추가로 진행될 것이다.