화강암 파쇄시 풍화정도가 골재 입도분포 및 미석분 발생에 미치는 영향 (Effect of the Degree of Weathering on the Distribution of Aggregate Particle Size and the Generation of Fine Rock Particles during Crushing of Granite)

서지정보

· 발행기관 : 대한자원환경지질학회
· 수록지 정보 : 자원환경지질 / 55권 / 5호 / 429 ~ 438페이지
· 저자명 : 유병운, 이진영, 이동길, 정영욱

초록

본 연구는 골재 생산과정에서 화감암 파쇄시 풍화정도가 골재의 입도분포 및 미석분 발생량에 미치는 영향을 평가하였다. 경북 거창의 골재 채석장에서 슈미스 햄머 측정값으로 강도 차가 있는 3개 지역에서 암석 시료를 채취하였다. 실내에서 동일 조건에서 죠크러셔로 파쇄를 한 후 입도분석, 광물 분석, 화학분석과 풍화지수를 산출했다. 슈미트 햄머 측정값은 56, 28, <10로 나타났고 풍화지수인 CIA 및 CIW 값도 차이가 나타나 시료들을 풍화도에 따라서 경암, 연암 및 풍화암으로 구분했다. 경하에서 풍화암으로 갈수록 작은 입도분포를 보이며, 변질광물로 견운모와 같은 점토광물의 비율이 높아졌다. 경암은 장석 및 석영 비율이 높았고 백운모 및 고령석(kaolinite)의 비가 작았다. 죠크러셔 파쇄 결과 경암은 굵은 파쇄물(13.2mm)을 많이 생산한 반면 풍화가 진행된 연암 및 풍화암은 가는 파쇄물(4.75mm)을 생산했다. 전자는 베타분포 곡선 특징을 보였고 후자는 쌍봉 분포 곡선을 보였다. 미석분(0.71mm 체 이하; 중량 %) 발생은 경암, 연암, 풍화암에서 13%<21%<22%로 증가하여 풍화도가 클수록 미석분이 많이 발생했다. 미석분은 습식 골재 생산 공정에서 샌드 유닛(모래탈수장치)의 운전으로 회수된다. 따라서 골재생산 공정에서 슬러지 발생량을 최소화하기 위해 사이클론의 최적 운전에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

영어초록

This study evaluated the effect of the degree of weathering on the particle size distribution and the amount of fine particles generated in the aggregate production process during the crushing of igneous rock. Rock samples were collected from three areas with differences in strength from the Schmith hammer measurement at the aggregate quarry in Geochang, Gyeongsangbuk-do. After crushing with a jaw crusher under the same conditions in laboratory, particle size analysis, mineral analysis, chemical analysis, and weathering index were calculated. The Schmidt hammer measurements were 56, 28, and <10, and the CIA and CIW values of weathering index were also different, so the rock samples were classified into hard rock, soft rock, and weathered rock according to the weathering degree. It shows a smaller particle size distribution toward weathered rocks under the microscope, and the proportion of altered clay minerals such as sericite increased. The composition of feldspar and quartz was high for hard rock, and the ratio of muscovite and kaolinite was low. As a result of the crushing of the jaw crusher, hard rock produced a lot of coarse crushed material(13.2mm), while soft rock and weathered rock produced fine crushed material (4.75mm). The former showed the characteristics of the beta distribution curve, and the latter showed the bimodal distribution curve. The production of fine rock particles (based on 0.71mm of sieve, wt. %) increased to 13%<21%<22% in hard rock, soft rock, and weathered rock, and the greater the degree of weathering, the more fine rock particles were generated. The fine particles are recovered by the operation of the sand unit in the wet aggregate production process. Therefore, in order to minimize the amount of sludge generated in the aggregate production process, it was judged that a study on the optimal operation of cyclones could be necessary.

참고자료

· 없음