• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제3권2호
• /
• pp.191-198
• /
• 1999

The purpose of this study is investigating characteristics of the concrete containing Fly-ash according to different 4 mix design, that is, the first mix design is partial replace Fly-ash of cement, second is partial replace Fly-ash of cement and fine aggregate, third is partial replace Fly-ash of fine aggregate, fourth partial replacement of fine and coarse aggregate. For this purpose, selected test variables were water-binder ratio with two levels of 45%, 50%, and Fly-ash contents with four levels 0%, 10%, 20%, 30%, As the result of this study are as follow. 1) The result of mix design of a partial replacement of cement, the slump-flow value was appeared a promotive effect of viscosity. But in case of the over with Fly-ash 10% and the other mix design was not changed slump value. 2) The unit weight of the mixing rate with Fly-ash 0% was $1.875{\sim}1.884t/m^3$, the other mix design 10% over with Fly-ash was $1.846{\sim}1.615t/m^3$, the difference was appeared less about 15% than that. 3) In design, partial replace Fly-ash of fine aggregate, this compressive strength was appeared that the concrete age after 7 days was higher than in partial replacement of cement, therefore, the default of a concrete with Fly-ash, that is the earlier compressive strength was to lessen, was improved. 4) The thermal conductivity of the all mix design was $0.447{\sim}1.144kcal/mh^{\circ}C$, this value was as good as a lightweight aggregate concrete.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권1A호
• /
• pp.205-211
• /
• 2006

본 연구에서는 플라이애쉬 혼입률에 따른 라텍스개질 콘크리트의 역학적 특성과 내구성을 평가하였다. 이를 위해 라텍스 혼입률 변화(0%, 10%, 15%)와 플라이애쉬 혼입률 변화(0%, 10%, 20%, 30%)를 주 실험변수로 하여 평가하였다. LMC와 FA-LMC의 특성분석을 위하여 압축강도, 휨강도 그리고 황산 및 염산에 의한 내약품성 시험을 실시하였다. 실험결과, 플라이애쉬를 혼입한 라텍스 개질 콘크리트에 있어서, 플라이애쉬 혼입률이 증가함에 따라 공기량은 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 FA-LMC의 압축 및 휨강도는 라텍스 개질 콘크리트(LMC)와 유사한 강도발현 특성을 보이며, 장기재령에 있어서는 FA-LMC가 LMC에 비해 높은 휨강도 발현특성을 보였다. 그리고 투수특성에 있어서 플라이애쉬의 혼입률이 증가할수록 투수저항성이 증가하였으며, 내화학약품성에 대한 저항성도 증진되는 것으로 나타났다. 따라서, 플라이애쉬는 LMC의 혼화재로서 투수저항성을 증진시킬 목적으로 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권11호
• /
• pp.834-841
• /
• 2004

우리 주변(경기도 이천, 양평, 용인)에서 쉽게 구할 수 있는 곡물대 10가지와 2가지의 곡물껍질(콩깍지, 왕겨), 4가지의 채소(시금치, 무우잎과 줄기, 호박잎과 줄기, 고추대)의 재를 만들어 한국적 천연 재유의 특성을 연구 분석하고 그 활용 방안을 제시하였다. 그 결과 곡물대재는 4가지로 분류되었다. 1그룹인 들깨대재, 참깨대재, 검정콩대재, 팥대재에는 다른재에 비하여 $SiO_2$ 성분이 적고 CaO와 P$_2$ $O_{5}$ 성분이 10%이상 함유되어 비교적 유백현상이 강하게 나타났으며 약한 녹색기가 도는 밝은 노랑색유로 나타나 유백유 기본유로 활용하기에 적합하였다. 2그룹인 고추대재, 시금치재, 콩깍지재, 무우잎ㆍ줄기재, 콩대재에는 모든 성분이 비교적 고르게 함유되어 있었고, 특히 MgO 함량이 평균 8.53%로 가장 많고 Fe$_2$ $O_3$ 성분이 2% 정도 함유하고 있어 채도가 높은 녹색기를 많이 띤 노랑색유로 나타났으며 유흐름 현상이 강하게 나타나 이라 보 유약의 기본유로 활용하기에 적합하였다. 3그룹인 옥수수대재, 흰콩대재, 호박잎ㆍ줄기재는 $SiO_2$, $Al_2$ $O_3$의 함량이 다른 재에 비하여 많았고 Fe$_2$ $O_3$가 3～5%로 가장 많이 함유되어 있어 UV에 대한 4분류 중 색상, 채도 변화가 가장 크게 나타났으며 짙은 노랑에서 짙은 고동색을 지닌 색상이 강하게 나타나 천목유 및 흑유의 기본유로 활용하기에 적합하였다. $SiO_2$ 성분이 45～82%로 함량이 제일 많아 잘 녹지 않고 다른 재에 비하여 Fe$_2$ $O_3$와 P$_2$ $O_3$ 성분의 함량이 적은 4그룹인 갈대재, 볏짚재, 수수대재, 왕겨재는 푸른색기 또는 녹색기가 도는 흰색에 가까운 미색으로 나타나 백유의 기본유로 활용하기에 적합하였다.

• 지질공학
• /
• 제20권3호
• /
• pp.297-310
• /
• 2010

본 연구는 태안화력본부 회사장에 비회와 저회가 혼합되어 매립된 혼합회를 건설재료로 활용하기 위한 기초연구로서 대상 혼합회의 물리적 시험 및 역학적 시험을 실시하여 도로성토용 재료 및 구조물 뒤채움용 재료로 활용가능한지 판단하고자 공학적 특성을 검토하였다. 비중, 최대 최소밀도, 액 소성, 입도분석, XRD, 강열감량시험을 통해 물리 화학적 특성을 평가하였고 투수, 다짐, CBR, 삼축압축시험을 실시하여 역학적 특성을 평가하였다. 혼합회의 실험결과 비중은 2.18~2.20, 건조밀도는 $9.38{\sim}13.32\;kN/m^3$, 수정 CBR은 16.5~21%, 투수계수는 $1.32{\times}10^{-4}{\sim}1.89{\times}10^{-4}cm/sec$, 배수마찰각은 $36.43{\sim}41.39^{\circ}$로 나타났다. 물리 역학적 실험결과를 토대로 도로성토용 재료와 구조물 뒤채움용 재료로써의 품질기준과 비교해 본 결과 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 그러나 비회의 함유율이 높은 혼합회는 일부 품질기준을 만족하지 못하므로 도로성토용 재료와 구조물 뒤채움용 재료로 활용하기 위해서는 저회와의 배합을 통한 품질개선이 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권11호
• /
• pp.61-66
• /
• 2014

회사장 혼합석탄재에 대한 다양한 활용법이 개발되어 그 사용량이 외면적으로는 상당히 증대되고 있다. 그러나 예를 들어 연약지반용 배수재 등으로 활용하는 경우는 사용량이 증가할수록 회사장 석탄재에는 상대적으로 작은 입자의 함유율이 증가하는 현상이 발생함으로써 회사장 석탄재의 지반 공학적 특성은 열악해져서 재활용률은 더 이상 증대되지 못하는 한계에 이르게 된다. 본 연구에서는 회사장 석탄재 중 활용성이 낮은 세립분이 상당량 포함된 석탄재에 바인더를 사용하여 압축강도가 정해진 기준 이상 발현되게 하여 강도용 제품 등으로까지 활용할 수 있도록 하기 위하여 1) 주재료인 혼합석탄재의 다양한 입도분포에 따른 압축강도 변화, 2) 소요 압축강도의 바인더의 종류 및 혼합량 그리고 회사장 석탄재의 최적 세립분 함유 범위 등을 제시하고 있다. 바인더는 압축강도 발현 면에서 생석회보다는 시멘트가 월등히 우수하고, 강도용 제품은 물론 배수용 제품 등으로 회사장 혼합석탄재 전체 물량을 효율적으로 활용하기 위해서 선별하는 체로는 #40체가 적정하다. 또한 순수 모래와 #40체를 통과한 회사장 혼합석탄재의 혼합비율이 2 : 8 이상으로 순수 모래가 함유되게 사용함으로써 부족한 압축강도를 현저하게 증대시킬 수 있다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.126-134
• /
• 2002

Mechanochemical Processing(MP)을 거친 Cement(MPC) 또는 Fly Ash(MPFA)를 사용하여 fly ash 다량 혼화 고강도 mortar의 제조를 위한 연구를 수행하였다. 단순 ball milling processing를 거친 cement(Ball-mill Processed Cement, BPC)와 채취 그대로의 처리하지 않은 fly ash(As Received Fly Ash, ARFA) 혼화시의 공시체와 비교하여 동일한 fly ash의 혼화량(10, 20, 30 wt%), 동일한 재령(7일 및 28일)의 압축강도 및 미세구조의 관점에서 고찰하였다. MPC와 ARFA 및 BPC와 MPFA를 사용한 mortar 공시체가 BPC와 ARFA를 사용한 것보다 각각 5-11% 및 10-20% 상승한 압축강도 값을 나타내었다. 더욱이 MPC와 MPFA의 동시 혼화 mortar 공시체의 압축강도가 fly ash 혼화량 20 wt% 공시체에서 강도 상승률 24%를 나타내었는데 이 값은 MPC 사용에 의한 강도 향상 비율(8%)과 MPFA 혼화에 의한 강도 향상 비율(12%)의 합을 상회하는 synergy 효과를 나다내는 강도 향상율을 나타냈다. 상기의 강도 증진은 MP에 있어서 fly ash와 cement 입자가 혼합되면서 기계적 에너지가 공급되므로 각 입자의 서로에 대한 친화성이 증대되며, 이로 인하여 수화물 생성시 cement와 fly ash 입자간의 결합력이 더욱 증가하게 되어 압축강도가 증가하는 것으로 고려된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.135-144
• /
• 2002

채취 그대로의 fly ash(As Received Fly Ash, ARFA)90 wt%와 cement 10 wt%의 혼합물 ball milling 함으로서 mechanochemical processing에 의해 표면 처리한 fly ash(Mechanochemically Surface Treated Fly Ash, MSTFA)를 사용하여 fly ash 혼화 concrete의 강도 증진을 위한 연구를 수행하였다. ARFA에 ball-milling하여 particle size reduction만 발생시킨 fly ash(Ball-mill Processed Fly Ash, BPFA)혼화시의 공시체와 비교하여 동일한 fly ash의 혼화량, 동일한 재령의 압축강도 및 미세구조의 관점에서 고찰하였다. MSTFA를 혼화한 concrete 공시체의 압축강도는 ARFA를 혼화한 것보다 10-20%, BPFA를 혼화한 것보다는 2-7 wt% 상승한 값을 나타내었다. 이 같은 강도 상승은 MSTFA와 cement의 각 입자의 서로에 대한 친화성이 증대되며 이로 인하여 수화물 생성시 cement와 fly ash 입자간의 결합력이 더욱 증가하게 되어 압축강도가 증가하는 것으로 고려된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제1권1호
• /
• pp.81-88
• /
• 2005

플라이애쉬를 콘크리트 혼화재로 사용할 경우 수화열의 저감, 내화학성의 증대, 건조수축의 저감, 장기강도의 개선 등의 여러 가지 장점이 있으나, 3일 이내의 초기강도 발현이 낮은 점과 성분중의 미연탄소분의 영향으로 인하여 AE제 흡착에 의한 공기량의 변동 등의 몇 가지 이유로 인하여 일부 공사를 제외하고는 일반적으로 10% 전후만을 사용하고 있다. 본 연구에서는 플라이애쉬 사용량을 시멘트량의 최대 30%까지 치환하고, 이때 발생할 수 있는 초기강도를 개선하기 위하여 무기질계 혼합재인 CSA 및 제지애쉬를 플라이애쉬 사용량의 8, 20%를 혼합하여 조기강도 특성 및 미소수화열 발생에 의한 조기강도 개선 가능성에 분석을 하였다. 미소수화열 측정결과 플라이애쉬를 10, 20, 30% 치환한 경우 강도에 영향을 줄 수 있는 제 1 Peak의 발열량 및 발현 시간이 OPC 배합보다 낮고 늦게 나타나고 있으며, CSA 및 제지애시를 혼입할 경우 발열량이 증가하고 시간도 단축되는 것으로 나타났다. 특히 제지애시를 혼합할 경우 강도에 영향을 줄 수 있는 제 2 Peak의 발현 시간 및 발열량이 OPC와 유사한 것으로 나타났다. 응결시간의 경우 CSA 및 제지애시를 혼입할 경우 플라이애쉬 배합보다 단축되는 것으로 나타났으며, 이는 미소수화열 발열량과 상관성이 있는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 플라이애쉬 배합에 CSA 및 제지애시를 혼입항 경우 조기강도 증진효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 제지애시를 혼입할 경우 강도 증진이 효과적으로 나타나는 것으로 분석되었다. 따라서 플라이애쉬를 다량 사용할 경우 이에 따르는 조기강도 하락 방지에 CSA 및 제지애시가 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 검토되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제13권2호
• /
• pp.16-23
• /
• 2004

무연탄 석탄회의 재활용 향상을 위하여, 무연탄 석탄회의 특성을 유연탄 석탄회의 특성과 비교하였다. 특히, 무연탄 석탄회를 소성블릭의 원료로 활용하기 위하여, 무연탄 석탄회의 고온 특성이 열분석, 고온현미경 및 X선 회절 분석에 의해 조사되었다. 무연탄석탄회의 $A1_2$$O_3$/SiO$_2$ 비는 평균 0.62이고 유연탄 석탄회는 $A1_2$$O_3$/$SiO_2$ 비가 0.34로 무연탄 석탄회 중 A1$_2$$O_3$ 성분의 조성이 높았다. 무연탄 석탄회 중 $SiO_2$는 석탄회 중의 $A1_2$$O_3$와 반응하여 $1000^{\circ}C$의 고온에서 새로운 뮬라이트 결정을 형성하였고, 그 결과 우수한 내화도를 나타내었다. 또한, 무연탄 석탄회의 첨가량 변화에 따른 혼합시료의 압출 성형 특성을 평가하기 위하여 고령토와의 혼합시료가 제조되었고, 무연탄 석탄회 첨가 성형 벽돌의 압출속도는 혼합시료 중 석탄회의 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 압출 성형가능한 무연탄 석탄회의 최대 첨가량은 60wt%이었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.20-29
• /
• 2009

This study investigated the shear strength characteristics of waste tire powder-added lightweight soil (WTLS), which were developed to recycle dredged soil, bottom ash, and waste tires. The WTLS used in this experiment consisted of dredged soil, bottom ash, waste tire powder, and cement. Test specimens were prepared with various contents of waste tire powder ranging from 0% to 100% at 25% intervals and bottom ash contents of 0% or 100% by the weight of the dry dredged soil. In this study several series of direct shear tests were carried out, which indicated that the shear properties of WTLS were strongly influenced by the mixing conditions, such as the waste tire powder content and bottom ash content. The unit weight, as well as the shear strength of the WTLS, decreased with an increase in waste tire powder content. The shear strength of WTLS with bottom ash was 1.34 times greater than that of WTLS without bottom ash. An average increase in cohesion of 30 kPa was obtained in WTLS with the inclusion of bottom ash due to the bond strength induced from the pozzolanic reaction of the bottom ash. In this test, the maximum value of the internal friction angle was obtained with a 25% content of waste tire powder.