• 한국세라믹학회지
• /
• 제47권5호
• /
• pp.445-449
• /
• 2010

The purpose of this study is to improve recycling rate of the waste glasses by investigating bloating mechanism. In this study, we use waste glass(W/G) and hard clay(H/C) as raw materials. The artificial lightweight aggregates were formed by plastic forming($\phi$=10 mm) and sintered by fast firing method at different temperatures(between 700 and $1250^{\circ}C$). The physical properties of the aggregates such as bulk specific gravity, adsorption and microstructure of surface and cross-section are investigated with the sintering temperature and rate of W/G-H/C contents. As the result of the bulk specific gravity graphs, we can found out the inflection point at content of W/G 60 wt%. From the microstructure images, we considered the artificial lightweight aggregates content of W/ G over 60wt% are distributed numerous micro-pores by organic oxidation without Black Core and the artificial lightweight aggregates of W/G below 60 wt% are distributed macro-pores with Black Core.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-40
• /
• 2011

무기성 폐기물인 준설토를 원료로 인공골재를 제조함에 있어, 직화소성법을 이용하여 소성온도(1100 및 $1200^{\circ}C$)와 시간(10~60 min)을 변수로 하여 인공골재의 부피비중, 흡수율 그리고 미세구조를 제어하였다. 또한 직화소성과 기존에 발표된 승온소성의 방법 차이에 따른 인공골재의 물성을 비교 분석하였다. 직화소성 시, 소성온도가 $1100^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$로 증가하면, 껍질의 두께가 증가함과 동시에 블랙 코어 부분의 기공크기가 증가하면서 골재의 부피비중이 1.0 이하를 나타내었다. 또한 같은 소성온도에서 소성시간이 증가할수록 블랙코어의 단면적이 감소하고, 껍질의 두께가 증가하면서 흡수율이 감소하였다. 부피비중 1.0 이하의 인공골재는 직화소성이나 승온소성으로 제조된 경우 모두 블랙 코어부분의 미세구조가 서로 비슷한 경향을 나타내었다. 반면, 껍질(shell)의 미세구조는 승온소성된 경우에 더 치밀한 구조를 나타냈으며, 따라서 직화소성된 골재의 흡수율이 상대적으로 높았다. 이로서 직화소성법은 세라믹 담체 또는 흡착제등에 적용될 인공골재 제조에 적합한 방법임을 알 수 있었다.

• Computers and Concrete
• /
• 제13권1호
• /
• pp.83-96
• /
• 2014

Accumulated annual reservoir sedimentation in Taiwan was 14.6 million m3 in 2010, seriously endangering reservoir safety and the water supply. In addition, the sintering temperature of reservoir-sediment aggregates (RSAs) is very high, and very energy consuming consequently. Therefore, to explore the effects of admixtures on sintering behavior and performance of the aggregates, two different admixtures are blended, waste-glass and municipal sewage sludge, into reservoir sediment to make artificial aggregates. Experimental results show that the lightweight characteristics of waste-glass/reservoir-sediment aggregates (WGRSAs) are more significant than those of sewage sludge/reservoir-sediment aggregates (SSRSAs). Moreover, as sintering temperature increases, the specific gravity of WGRSAs drops more apparently. The optimum sintering temperature of pure reservoir-sediment aggregates (PRSAs), SSRSAs, and WGRSAs was $1150^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, and $1050^{\circ}C$, respectively. The PRSAs are normal weight with better strength; the WGRSAs are lightweight and energy-saving; and the SSRSAs are lightweight with normal strength.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.125-130
• /
• 2008

소형 전기로 및 이동장치가 있는 시뮬레이터를 사용하여 로타리킬른에서 생산되는 인공경량골재의 물성을 예측 할 수 있다면 대규모 로타리 킬른을 사용하여 인공경량골재 시제품 생산할 때 필요한 물자와 시간을 대폭 절감할 수 있다. 본 실험에서는 생산될 인공경량 골재의 물성을 정확히 예측할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 실제 로타리 킬른에서 생산된 골재의 물성과 비교함으로써 그 유용성을 검토하고자 하였다. 골재의 물성을 예측하기 위해서 8 mm 크기의 에코 인공경량 골재를 사용하였고 시뮬레이터의 분위기를 탄소를 이용해 조절하였다. 시뮬레이터와 로타리킬른에서 소성된 골재의 비중, 흡수율, 골재의 단면의 면적을 측정하고 비교하였다. 산화 분위기와 달리 환원분위기에서 소성된 시편은 탄소량이 증가할수록 비중이 증가하였으며 흡수율은 탄소 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 소성분위기는 환원 분위기 조성을 위해 탄소분말 0.7g을 첨가하였을 때 로라리 킬른과 가장 흡사한 분위기가 형성되는 것으로 판단되며, 두 골재의 물성 역시 비슷하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집(I)
• /
• pp.173-178
• /
• 1998

This study is described the experimental result of the development of artificial aggregate using paper sludge ash and the application of it in concrete. Artificial aggregates are prepared with crushed stone in the variety aspect. Therefore, Quality properties of artificial aggregate using paper sludge ash are fairly corresponded with it of crushed stone. For the application of artificial aggregate using paper sludge ash in concrete, Coarse aggregates are replaced with artificial aggregate using paper sludge ash in the constant of volume(0%, 30%, 70%, 100%). It is conclued from the test results that the artificial aggregate using paper sludge ash could be used replacement of coarse aggregate in concrete. Continuous study should be planned for improvement of it's quality.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.200-206
• /
• 2012

무기계 폐자원인 화력발전소 바닥재(이하 바닥재로 칭함)와 폐촉매 슬래그를 7 : 3(무게비)으로 혼합, 성형하고 직화소성법으로 인공골재를 제조한 뒤, 원료들의 입도 및 소성온도가 골재의 발포특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 대부분의 인공골재는 원료 입도에 관계없이 $1150^{\circ}C$ 이상의 소성온도에서 발포거동을 나타내었으며, 그 결과 비중이 급격히 낮아져 $1250^{\circ}C$에서 약 1.4로 수렴하였다. 그러나 폐촉매 슬래그의 입도를 변화시킨 골재 중 가장 작은 입도($90{\mu}m$)를 사용한 시편만은 두드러진 발포특성을 보이지 않았다. $1050{\sim}1150^{\circ}C$의 저온구간에서 소성된 인공골재의 경우, 원료로 사용된 바닥재와 폐촉매 슬래그 입도가 클수록 비중이 증가하였다. 또한 모든 골재들은 소성온도와 함께 흡수율이 낮아지는 경향을 보였다. 이 실험에서 제조된 인공골재의 비중은 1.4~1.7, 그리고 흡수율은 8~19 %를 나타내어 경량골재의 기준을 만족함으로써 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
• /
• 제26권4호
• /
• pp.327-342
• /
• 2020

The objective of this study is to manufacture environmentally-friendly synthetic lightweight aggregates that may be used in the structural lightweight concrete production. The cold-bonding pelletization process has been used in the agglomeration of the pozzolanic materials to achieve these synthetic lightweight aggregates. In this context, it was aimed to recycle the waste fly ash by employing it in the manufacturing process as the major cementitious component. According to the well-known facts reported in the literature, it is stated that the main disadvantage of the synthetic lightweight aggregate produced by applying the cold-bonding pelletization technique to the pozzolanic materials is that it has a lower strength in comparison with the natural aggregate. Therefore, in this study, the metakaolin made of high purity kaolin and calcined kaolin obtained from impure kaolin have been employed at particular contents in the synthetic lightweight aggregate manufacturing as a cementitious material to enhance the particle crushing strength. Additionally, to propose a curing condition for practical attempts, different curing conditions were designated and their influences on the characteristics of the synthetic lightweight aggregates were investigated. Three substantial features of the aggregates, specific gravity, water absorption capacity, and particle crushing strength, were measured at the end of 28-day adopted curing conditions. Observed that the incorporation of thermally treated kaolin significantly influenced the crushing strength and water absorption of the aggregates. The statistical evaluation indicated that the investigated properties of the synthetic lightweight aggregate were affected by the thermally treated kaolin content more than the kaoline type and curing regime. Utilizing the thermally treated kaolin in the synthetic aggregate manufacturing lead to a more than 40% increase in the crushing strength of the pellets in all curing regimes. Moreover, two numerical formulations having high estimation capacity have been developed to predict the crushing strength of such types of aggregates by using soft-computing techniques: gene expression programming and artificial neural networks. The R-squared values, indicating the estimation performance of the models, of approximately 0.97 and 0.98 were achieved for the numerical formulations generated by using gene expression programming and artificial neural networks techniques, respectively.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.85-92
• /
• 2016

본 연구에서는 경량기포 콘크리트를 이용한 육성용 토양골재의 적용성을 평가하기 위해서 고로슬래그 기반 기포콘크리트의 총 8배합과 인공토양골재를 제조하였다. 고로슬래그 기반 기포콘크리트 배합의 주요변수는 단위결합재량으로서 100에서 $800kg/m^3$으로 변화하였다. 경량기포콘크리트는 플로우, 슬러리 및 절건 밀도와 재령별 압축강도를 측정하였으며, 파쇄된 인공토양골재는 pH, 입도분포, 투수계수, 양이온치환용량(CEC), 유기물함유량(C/N비)을 측정하였다. 측정결과 경량기포콘크리트의 플로우, 슬러리 및 절건밀도와 재령별 압축강도는 단위결합재량이 증가함에 따라 증가하였다. 경량기포콘크리트의 단위결합재량이 $500kg/m^3$ 이상인 배합의 28일 압축강도는 4 MPa 이상이었다. 인공토양골재에 3일 이상의 15% 희석된 제1인산암모늄의 수용액침지는 pH를 저감시키는데 효과적이었다. 또한 제조된 인공토양골재는 양이온 치환용량(CEC) 측면에서 상급으로 평가되었지만 C/N비 측면에서는 조경시방서를 만족시키지 못하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.158-163
• /
• 2012

본 연구는 석탄 잔사회의 재활용률을 높이기 위하여 잔사회 인공경량골재의 발포기구를 규명하는 것이다. 본 실험의 원료는 잔사회와 준설토이다. 인공경량골재는 10 mm 크기의 구형 성형체를 제조하고, 이를 승온소성법으로 $1200^{\circ}C$에서 $1275^{\circ}C$까지 소결하였다. 인공경량골재의 온도별, 조성별 비중 및 흡수율 등의 물성을 측정하고, 단면과 표면을 관찰하였다. 비중 곡선의 결과 잔사회 함량이 80 wt.%일 때 변곡점을 나타내었다. 잔사회 인공경량골재의 미세구조를 관찰한 결과 잔사회 함량이 80 wt.%를 넘으면 블랙코어가 없고, 자기화 발포로 균일한 미세기공이 다량으로 존재하며, 잔사회 함량이 80 wt.% 이하이면 잔사회 인공경량골재는 블랙코어가 존재하면서 매우 큰 기공이 불균일하게 존재한다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.161-166
• /
• 2012

The temperature-rasing sintering method was used in this study to fabricate the aggregates of uniform pore size and distribution containing reject ash occurred in the thermal power plant. The spheric green aggregates made of reject ash were put into the box furnace of 800~$1000^{\circ}C$, heated with a heating rate of 5~$15^{\circ}C$/min to 1200~$1275^{\circ}C$, sintered for 10 min and then discharged out of the furnace to the room temperature. The input temperature, heating rate and sintering temperature increased the bloating phenomenon of the specimen, and the sintering temperature among them was the most effective factor. The aggregate manufactured at $1275^{\circ}C$ had the specific gravity of about 1.0 and water absorption of 1~2%, and the pores of 500~1,000 ${\mu}m$ were uniformly distributed across the whole specimen. Especially, the aggregates fabricated using the temperature-rasing sintering method in this study showed an excellent bloating properties and uniform microstructure without black core phenomenon which is typical for the bloated ceramics synthesized by direct sintering method.