An Experimental Study on Strength Properties of Concrete using Bottom Ash Coarse Aggregate

Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 강도특성에 관한 실험적 연구

  • 장영일 (충남대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 박승범 (충남대학교 토목공학과) ;
  • 이준 (충남대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 이병재 (충남대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 민정욱 (충남대학교 대학원 토목공학과)
  • Published : 2008.04.24

Abstract

This study analyzed the fundamental properties and strength properties of concrete utilizing Bottom Ash as coarse aggregate for concrete. As a result, compared to non-mixture, the slump decreases about 4.5${\sim}$54.2% as the mixing ratio of Bottom Ash increases. However, influence of the air contents is very little. The bleeding shows similar slump characteristics, and the primary stage of bleeding decreases as the mixing ratio of Bottom Ash increases. As the mixing ratio of Bottom Ash increases, the compressive strength decreases. When Bottom Ash is mixed by 40%, compressive strength decreases about 1.1${\sim}$5.3%. Even when Bottom Ash is mixed over 60%, compressive strength decreases sharply and is revealed about 85.2${\sim}$87.7% of non-mixture concrete strength. To utilize Bottom Ash in large quantities, it is thought that the improvement method of strength has to be discussed such as mixing strengthening element.

본 연구에서는 공공 및 민간의 전력수요가 증가함에 따라 화력발전소에서 다량으로 발생하고 있는 석탄재의 약 10${\sim}$15%정도를 차지하는 Bottom Ash를 유효재활용하기 위하여 Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 기초적 물성 및 강도특성을 분석하였다. 그 결과, Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 슬럼프는 감소하는 경향을 나타내었으며, 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 4.5${\sim}$54.2%정도 감소하였다. 이에 비하여 공기량은 Bottom Ash 굵은골재를 혼입함에 따라 거의 영향이 없고 그 차이는 미소한 것으로 나타났다. 블리딩의 경우는 슬럼프의 경향과 유사하였으며 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가함에 따라 초기의 블리딩이 현저하게 감소하였다. 또한, 압축강도는 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 감소하였으며 혼입률 40%까지는 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 1.1${\sim}$5.3%정도 감소하였고, 혼입률 60% 이상에서 급격히 감소하여 압축강도는 Plain의 약 85.2${\sim}$87.7%정도 발현하였다. 따라서, 콘크리트용 굵은골재로서 Bottom Ash 굵은골재를 대량으로 활용하기 위해서는 강도향상의 보강요소를 사용하는 것이 검토되어야 할 것으로 판단된다.

Keywords