석회석 미분말을 이용한 그린콘크리트 개발에 관한 연구
A study on green concrete development using limestone powder
조병완
**최지선
***김장욱
**Jo, Byung-Wan Choi, Ji Sun Kim, Jang Wook
ABSTRACT
According to the recent community-based structures enlargement, specification, and diversification. it needs appropriate construction materials in terms of Intensity and environmental aspects.
Thus, in manufacturing the cement using micro limestone powder which is main material. It is also expected to save energies and reduces CO2, by using the blast furnace slag and fly ash which are Mitigated Environmental load construction materials that emerged.
요약
최근 사회기반 구조물의 대형화, 특수화, 다양화 되어감에 따라 강도적인 측면과 환경적인 측면 에 부합한 건설재료를 필요로 하고 있다. 따라서, 시멘트 제조시 주원료인 석회석 미분말을 사용하 여 에너지 감축과 CO2발생을 절감에 대하여 기대하고자 하였으며, 환경부하 저감형 건설재료로 부각되고 있는 고로슬래그, 플라이 애시를 사용하고자 하였다.
1. 서론
1.1 연구배경
시멘트 클링커 소성 과정 중에 발생하는 CO2, 에너지소비를 해결하고자 CO2 흡수가 가능하며, CO2
를 흡수시켜 성능개선은 물론 CO2 저장원으로 활용가능하며 장기강도 증진에 부합한 환경부하 저감형 건설재료로 부각되고 있는 고로슬래그, 플라이 애시를 사용하고자 하였다.
또한 시멘트 제조시 주원료인 석회석 미분말을 사용하여 에너지 감축과 CO2발생을 절감에 대하여 기 대하고자 한다.
*정회원, 한양대학교 건설환경공학과 교수 **정회원, 한양대학교 건설환경공학과 박사과정
한국콘크리트학회 2011년 가을 학술대회 논문집
Item Type
SiO2
(%)
Al2O3
(%)
Fe2O3
(%)
CaO (%)
MgO (%)
SO3
(%)
Specific gracity
Specific surface area
(cm2/g)
GCC 2.8 0.25 0.2 52.0 3.0 - 2.7 4000
SG 28.14 15.87 1.06 45.95 4.98 2.12 2.78 4210
FA 50.89 29.99 7.42 5.01 0.98 - 2.08 3768
표 3. 결합재의 화학적 특성 및 물리적 특성 2. 실험개요
2.1 사용재료
본 연구에서 사용된 시멘트 대체 결합재로는 석회석 미분말(이하GCC), 고로슬래그(이하 SG), 플라 이애시(이하 FA)를 사용하였으며 재료의 물리-화학적 성질은 표 1과 같다.
3. 압축강도
본 연구에서 배합한 7단계의 배합표에 따른 3, 7일 압축강도는 그림 1, 2와 같다. GCC, FA, SG 결 합제 함량에 따라 각각의 강도적 특성은 다르게 나타내어졌다. 석회석미분말의 치환에 따라 모든 실험 체의 강도가 다른 것으로 보아 수화생성물의 화학적 구성 성분에 따라 작용된 것으로 판단되어진다.
그림1. 3일 압축강도 그림2. 7일 압축강도
4. 결 론
석회석 미분말, 고로슬래그, 플라이애시를 이용한 모든 실험체에서 30Mpa 이상의 강도를 나타냈다.
석회석 미분말은 일반 포틀랜트 시멘트의 클링커 소성 과정에 발생하는 CO2, 에너지소비를 감축할수 있을 것으로 보인다. 또한, 환경 저감형 재료인 고로슬래그, 플라이애시와 치환하여 상호작용을 할수 있을것으로 판단되어진다.
참고문헌
1. 최연왕, 정지승, 문대중, 신화철 “중탄산칼슘 사용 보통강도 자기충전 콘크리트 배합에 대한 연구”
대한토목학회 논문집, 23권, 4호, 2003, pp. 627～63
2. 염준환, 최진만, 이성연, 정양희, 최일호, 이도범 “초고강도 콘크리트의 물리적 성상에 관한 연구”
대한건축학회 학술발표대회 논문집, 26권, 1호, 2006
