Compressive Strength and Optimal Mixing Ratio of Alkali Activated Cement Concrete Containing Fly Ash

플라이 애쉬를 활용한 알칼리 활성시멘트 콘크리트의 압축강도와 최적혼합비

  • 한상호 (순천대학교 토목환경공학부) ;
  • 박상숙 (순천대학교 토목환경공학부) ;
  • 강화영 (한영대학교 보건환경과)
  • Received : 2007.04.02
  • Published : 2007.07.30

Abstract

This is a fundamental research to utilize alkali activated cement(AAC) in concrete. The compressive strength of AAC concrete were measured for the various mixing ratios of activator/fly ash, and the mixing ratios of water glass, NaOH, and water among the activators. The mixing ratio of fine and coarse aggregates was maintained constantly. The relationships between the compressive strength and mixing ratios were analyzed to find the optimal mixing ratio of AAC concrete. As the results, the optimal mixing ratio of activator/fly ash in AAC concrete was 0.7, and that of water glass, NaOH, water among the activator was 4.0:1.0:2.5 for the maximum compressive strength.

본 연구는 알칼리 활성시멘트(Alkali Activated Cement)를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적인 연구로서 잔골재 및 굵은골재의 혼합비는 일정하게 하고, 활성화제/플라이 애쉬의 혼합비, 그리고 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 혼합비를 변화시킨 AAC 콘크리트에 대한 압축강도를 측정하였다. 또한 각 변수에 따른 압축강도의 특성을 분석하고, AAC 콘크리트의 최적 혼합비를 구하였다. 그 결과 최대 압축강도 발현을 위한 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 최적 혼합비는 4.0:1.0:2.5 이었으며, 활성화제/플라이 애쉬의 최적 혼합비는 0.7 이었다.

Keywords

References

  1. 김광수, 장승엽, 이광명, "플라이 애쉬 콘크리트의 압축 강도 및 내구 특성", 대한토목학회논문집, 제24권 4A호, 2004, pp. 703-711.
  2. 김재관, 조성덕, 김종진, "시멘트 몰탈 및 콘크리트혼화재 첨가재로서 배연탈질 석탄회의 재활용 특성", 한국폐기물학회지, 제19권 7호, 2002, pp. 864-873.
  3. 박상숙, 강화영, 한상호, "플라이 애쉬의 강도특성에 대한 알칼리-실리카 반응의 영향", 한국환경기술학회추계학술발표회논문집, 2005, pp. 13-18.
  4. 박상숙, 강화영, 한상호, 강희복, "F급 플라이 애쉬-모르타르의 강도발현에 대한 NaOH과 Na2SiO3.9H2O 첨가의 영향", 한국구조물진단학회지, 제9권 4호, 2005, pp. 261-269.
  5. 박상숙, 강화영, 한상호, 임요섭, 김동국, "알칼리-활성 플라이 애쉬 페이스트의 압축강도에 대한 배합조건 및 물유리 모듈의 영향", 한국폐기물학회지, 제23권 7호, 2006, pp. 591-599.
  6. 조병완, 박종빈, 구자갑, "석탄회 경화체 콘크리트의 역학적 특성에 관한 실험적 연구", 대한토목학회논문집, 제25권 6A호, 2005, pp. 955-960.
  7. 최롱, 권영진, "한국 시멘트 산업의 친환경 정책에 대한 제언", 콘크리트학회지, 제18권 1호, 2006, pp. 8-13.
  8. A. Palomo, M. W. Grutzeck, M. T. Blanco, "Alkali-activated fly ashes-A Cement for the future", Cement & Concrete Research, Vol. 29, 1999, pp. 1323-1329. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(98)00243-9
  9. D. Li, Y. Chen, J. Shen, J. Su, X. Wu, "The influence of alkalinity on activation and microstructure of fly ash", Cement & Concrete Research, Vol. 25, 1995, pp. 417-425. https://doi.org/10.1016/0008-8846(95)00027-5
  10. Gebauer, J., "Alkali in clinker : influence on cement and concrete properties", Proceedings of the 5th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, Capetown, South Africa, March 30-April 3, 1981, pp. 1-99.
  11. Zhaohui Xie, Yumping Xi, "Hardening mechanism of an alkaline-activated class F fly ash", Cement & Concrete Research, Vol. 29, 2001, pp. 1245-1249.