저급 점토와 석탄회를 이용한 숏크리트용 골재의 제조 (Preparation of shotcrete coarse aggregate with low grade clay and coal ash)

서지정보

· 발행기관 : 한국결정성장학회
· 수록지 정보 : 한국결정성장학회지 / 20권 / 3호 / 147 ~ 152페이지
· 저자명 : 김경남, 정희수, 박현

초록

본 연구에서는 인공골재를 제조하기 위하여 저급 점토에 석탄회(Fly Ash와 Bottom Ash)를 각각 첨가하여, 여러분석기기(SEM, XRD, XRF, TG-DTA, Dilatometer, UTM)를 이용하여 물리·화학적 특성을 조사하였다. Fly ash, bottom ash,clay의 화학조성은 SiO2가 33.01, 53.73 및 68.36 wt% Al2O3는 28.54, 32.42 및 18.12 wt%와 이외에 Fe2O3와 알카리 성분 등이 함유하고 있다. 소성에 의한 인공골재의 치밀화 과정을 관찰하기 위해 Dilatometer를 측정하였다. 시편들은 850oC 부근에서 서서히 수축이 시작되어 1100oC 부근에서 급격하게 수축하는 것을 볼 수 있었다. 소성온도와 배합조성에 따른 시편의결정상을 알아보기 위하여 1150oC에서 30분간 열처리 하였으며 fly Ash를 사용한 시편의 주 결정상은 quartz, anorthite,albite상이 관찰되었고 bottom ash를 사용한 시편은 quartz, anorthite, mullite가 관찰되었다. 1150oC에서 소성한 시편에서 플라이애쉬 보다 바탐애쉬를 첨가한 시편이 압축강도가 우수 하며, 바탐애쉬 첨가한 시편의 경우 압축강도 87.5 kgf/cm 2로 가장 우수 하였으며 인공골재로의 이용이 가능함을 알 수가 있다.

영어초록

In this study, the artificial coarse aggregate was manufactured by using coal ash and low grade clay. The characteristics of a coal ash-clay system were investigated using XRD, XRF, TG-DTA, SEM and Dilatometer with various coal ash contents. The chemical compositions are the fly ash, bottom ash and clay, Al2O3 are 28.5 wt%, 32.4 wt% and 18.1 wt%, and SiO2 are 33.0 wt%, 53.7 wt% and 68.4 wt% in weight ratio, respectively. The shrinkage of specimens started at around 850oC and changed little up to 1100oC, but increased markedly at above 1100oC. The shrinkage rate is strongly related to the decarbonization amount of coal ash. At the sintering temperature 1150oC, it was found that quartz, mullite,anorthite and albite phase exist in all specimens. It was found that bottom-clay system specimen sintered at 1150oC had a good compressive strength of 87.5 kg/cm 2, and the compressive strength of bottom-clay specimen was higher than that of fly-clay system specimen. The reusability of coal ash as a raw material in the process of shotcrete resources such as artifical coarse aggregate is highly expected.

참고자료

· 없음