Resources Recycling (자원리싸이클링)

The Korean Institute of Resources Recycling (한국자원리싸이클링학회)
권호 표지

Effect of the Combined Using of Fly Ash and Blast Furnace Slag as Cementitious Materials on Properties of Alkali-Activated Mortar

결합재(結合材)로 플라이애시와 고로(高爐)슬래그의 혼합사용(混合使用)이 알칼리 활성(活性) 모르타르의 특성(特性)에 미치는 영향(影響)

  • Koh, Kyung-Taek (Department of Structural Material Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kang, Su-Tae (Department of Structural Material Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Park, Jung-Jun (Department of Structural Material Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Ryu, Gum-Sung (Department of Structural Material Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Lee, Jang-Hwa (Department of Structural Material Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kang, Hyun-Jin (Admixtures Division, Sampyo Co., Ltd.)
  • 고경택 (한국건설기술연구원 구조재료연구실) ;
  • 강수태 (한국건설기술연구원 구조재료연구실) ;
  • 박정준 (한국건설기술연구원 구조재료연구실) ;
  • 류금성 (한국건설기술연구원 구조재료연구실) ;
  • 이장화 (한국건설기술연구원 구조재료연구실) ;
  • 강현진 ((주)삼표)
  • Received : 2010.05.12
  • Accepted : 2010.06.30
  • Published : 2010.08.30
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Abstract

Attempts to increase the utilization of a by-products such as fly ash and blast furnace slag to partially replace the cement in concrete are gathering momentum. But most of by-products is currently dumped in landfills, thus creating a threat to the environment. Many researches on alkali-activated concrete that does not need the presence of cement as a binder have been carried out recently. However, most study deal only with alkali-activated blast furnace slag or fly ash, as for the combined use of the both, little information is reported. In this study, we investigated the influence of mixture ratio of fly ash/slag, type of alkaline activator and curing condition on the workability and compressive strength of mortar in oder to develop cementless alkali-activated concrete. In view of the results, we found out that the mixture ratio of fly ash/slag and the type of alkaline activator always results to be significant factors. But the influence of curing temperature in the strength development of mortar is lower than the contribution due to other factors. At the age of 28days, the mixture 50% fly ash and 50% slag activated with 1:1 the mass ratio of 9M NaOH and sodium silicate, develop compressive strength of about 65 MPa under $20^{\circ}C$ curing.

산업부산물인 플라이애시 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 결합재로 플라이애시 또는 고로슬래그를 단독으로 사용한 연구는 많으나, 이들 결합재의 혼합사용에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시와 고로슬래그를 혼합한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 결합재의 혼합비율, 알칼리 활성화제의 종류 및 양생온도가 알칼리 활성 모르타르의 시공성, 압축강도 등 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 플라이애시와 고로슬래그의 혼합비와 알칼리 활성화제의 종류는 시공성 및 강도에 큰 영향을 주지만, 양생온도는 비교적 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 플라이애시와 고로슬래그를 50%씩 혼합하고, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용할 경우에는 $20^{\circ}C$의 상온양생에서도 재령 28일에서 압축강도 65 MPa의 알칼리 활성 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : Super Bridge 200

Supported by : 한국건설기술연구원

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