고강도 콘크리트 혼화재로서 국산 왕겨재의 활용 가능성: 소성 온도와 분쇄공정 유무에 따른 입도, 성분 및 흡습 성능 (Feasibility of Korean Rice Husk Ash as Admixture for High Strength Concrete: Particle Size Distribution, Chemical Composition and Absorption Capacity Depending on Calcination Temperature and Milling P)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 18권 / 4호 / 111 ~ 117페이지
· 저자명 : 권양희, 홍성걸

초록

이 연구는 제조 공정에 따른 국산 왕겨재의 재료특성 변화를 조사하는 것과 고강도 콘크리트 혼화재로서의 활용 가능성을 검토하는 것을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 왕겨재의 소성온도 (400 °C, 650 °C 그리고 900 °C) 및 분쇄 여부를 주요 변수로 두고 그것의 입도 분포, 구성 성분, 그리고 미세구조가 분석되었다. X-ray fluorescence (XRF)를 이용한 성분 분석 결과, 650 °C 이상의 고온소성 공정을 거칠 경우, 왕겨재의 산화규소(SiO2) 함량이 92% 이상으로 향상되는 것을 확인하였다. 또한, 주사 현미경 촬영을 통해 650 °C 에서 소성된 왕겨가 다공성 구조인 것을 확인하였으며, 이 공정이 적용된 시편의 흡습성능이 모든 시편들 중 가장 우수하였다. 분쇄 공정 적용시 공극구조가 파괴되기 때문에 흡습능력은 더 감소하는 경향을 보였다. 반면, 900 °C 에서 소성된 시편은 공극구조가 발견되지 않았고, 흡수율 역시 가장 낮게 나타났다. 분석결과를 근거로, 650 °C 에서 소성된 왕겨재는 포졸란 반응 활성화제 뿐만 아니라 흡습성능에 의한 자기수축 저감제로서 고강도 콘크리트를 위한 혼화재로서 적합한 것으로 결론 내려진다.

영어초록

This study examined the material properties of Korean rice husk ash (RHA) according to the manufacturing process, and evaluated the feasibility of its use as a new admixture for high strength concrete. For this purpose, its particle size distribution, chemical composition, and microstructure were analyzed under various parameters, such as calcination temperature (400 °C, 650 °C, and 900 °C) and the inclusion of a milling process. X-ray fluorescence analysis confirmed that the silicon oxide (SiO2) content of RHA was improved to more than 92% with a calcination process at 650 °C or higher. In addition, microstructural analysis showed that the RHA calcined at 650 °C has a porous structure. Because of this, the absorption capacity of the RHA was improved. On the other hand, when the milling process was applied, the porous structure was destroyed; thus, the absorption capacity tended to decrease further. Based on the analysis results, it was concluded that RHA calcined at 650 °C can be used as an admixture for high strength concrete, which possesses functions of both a shrinkage reducing agent and a pozzolanic activator.

참고자료

· 없음