초록
본 연구에서는 탄소소재 산업부산물을 사용한 전기전도성 발열 모르타르를 제조 및 분석하였다. 이때 탄소소재 및 혼합수 함량을 제어하였으며, 전압 인가 시 전극간 거리는 0.42 m 및 0.88 m로 고정하였다. 본 연구에서 사용한 탄소소재 산업부산물은 판상형 구조의 흑연이었다. 탄소소재는 입도에 따라 미분말 및 골재 대체용으로 사용하였으며, 각각의 평균 입도는 18 ㎛ 및 546 ㎛, 전기전도도는 62.3 S/m 및 32.5 S/m로 측정되었다. 동일한 모르타르 플로우 값 유지를 위해 탄소소재 혼합량 증가에 따라 혼합수 함량을 증가시켰으며, 이에 따라 기공률은 상승하였다. 모르타르(6주차)의 전극거리 0.42 m에서 전압-전류값은 342 V-1.48 A(S20) 및 349 V-1.44 A(S30)이었으며, 0.88 m에서는 513 V-0.98 A(S20) 및 500 V-1.01 A(S30)으로 확인되었다. 또한 발열 특성은 산업부산물인 탄소소재 함량이 증가하고, 전극간 거리가 감소할수록 우수하였다.
Electrically conductive mortar used in industrial carbon material byproducts was manufactured and analyzed in this study. The contents of the carbon material and mixed water were controlled, and the distance between electrodes was set to 0.42 m and 0.88 m. The carbon material was graphite with a layered structure. The carbon material was used as fine powder and aggregate substitutes according to particle size. The average particle sizes of each materials were 18.4㎛ and 546.1 ㎛ and the electrical conductivities were 62.3 S/m and 32.5 S/m, respectively. To maintain similar mortar flow in each sample, the water content was increased with increasing carbon material, and accordingly, the porosity showed an increasing trend. When electrode distance of the mortar (week 6) was 0.42 m, the voltage-current values were 342 V-1.48 A (S20) and 349 V-1.44 A (S30). For electrode distance of 0.88 m, these values were 513 V-0.98 A (S20) and 500 V-1.01 A (S30). The exothermic properties improved with increasing carbon material content and decreasing electrode distance.