바텀애시 골재를 사용한 다공성 콘크리트의 재료 특성 :

정승태

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정승태 (군산대학교, 군산대학교 대학원)

발행연도: 2022

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이용수6

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2023

바텀애시와 천연 잔골재를 혼입한 다공성 콘크리트의 단위질량과 열전도도의 상관분석

정승태 , 양인환 한국건설순환자원학회논문집 2023.12 학술저널

천연 잔골재와 바텀애시 골재를 활용한 다공성 콘크리트의 강도 특성

정승태 , 박지훈 , 양인환 한국건설순환자원학회논문집 2023.09 학술저널

2022

바텀애시 골재를 사용한 다공성 콘크리트의 재료 특성

정승태 2022.01 학위논문

2021

바텀애시를 활용하는 다공성 콘크리트의 열전도 특성에 관한 실험 연구

정승태 , 김범수 , 박지훈 외 1명 한국건설순환자원학회논문집 2021.12 학술저널

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본 논문에서는 화력발전소 산업 부산물이 바텀애시의 활용성을 증대시키기 위해 다공성 콘크리트를 제작하여 단열 콘크리트로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 연구에서는 두 가지 입도의 골재를 사용하여 골재 특성을 파악한 후, 바텀애시를 다공성 콘크리트 골재로 활용하였다. 물-바인더 비를 0.25, 0.30 및 0.35로 사용하고, 컴펙션에 따른 다공성 콘크리트의 재료 특성을 파악하기 위해 0.5 MPa, 1.5 MPa, 3.0 MPa로 콘크리트 시편을 제작하였다. 이후 28일의 수중양생을 진행한 후, 물리적 특성을 파악하기 위해 단위중량, 총 공극률, 초음파속도, 투수계수 및 열전도율 실험을 수행하여 결과를 도출하였다. 또한, 강도 특성에는 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨인장강도 실험을 수행하였다.
측정된 실험 결과를 토대로 다공성 및 경량 특성을 갖는 바텀애시를 활용한 다공성 콘크리트의 물리적 특성, 강도 특성, 투수계수 및 열전도율과의 상관관계를 제시하였다. 실험결과, 물-바인더 비가 증가할수록 단위중량, 초음파속도, 강도특성 및 열전도율 특성 모두 감소하였고, 총공극률과 투수계수는 증가하였다. 이는 배합설계 특성 상 물-바인더 비가 증가할수록 바텀애시 양은 증가하며 이에 따라 다공성을 갖고 있는 바텀애시의 영향을 받아 공극이 증가하는 영향으로 나타나는 결과이다. 또한, 컴펙션 수준이 증가할수록 단위중량, 초음파속도, 강도특성 및 열전도율 특성 모두 증가하였고, 총공극률과 투수계수는 감소하였다. 이는 컴펙션 수준이 증가할수록 바텀애시 골재 간의 결합이 치밀하게 됨으로써 단위중량이 증가하여 나타나는 결과이다. 특히, 열전도율 실험에서는 시편을 오븐건조상태와 기건상태 일 때로 나누어 실험을 진행하여 결과값을 비교분석하였다.
실험을 통하여 바텀애시를 활용한 다공성 콘크리트는 적절한 물-바인더 비와 컴펙션 상에서 단열패널로서 활용 가능성을 확인하였다. 이에 따라 적절한 결과값을 보인 일부 배합에서 변수를 추가ㆍ수정하여 비구조요소의 내진 설계 기준을 만족하는 단열재로서 적합한 콘크리트를 제작하기에 적합하다고 판단된다.

In this paper, the applicability of thermal power plant industrial waste products, bottom ash, as insulation concrete was studied by manufacturing pervious concrete. In this study, after identified the aggregate characteristics of bottom ash, two particle-sized aggregates of bottom ash were used as pervious concrete aggregates. The water-binder ratios was used as 0.25, 0.30, and 0.35. To investigate the properties of the pervious concrete at different compaction, concrete specimens were manufactured with 0.5, 1.5, and 3.0 MPa compacting levels. After 28 days of water-curing, unit weight, total void ratio, ultrasonic velocity, permeability, and thermal conductivity experiments were performed to examined the mechanical properties of pervious concrete. In addition, compressive strength, split tensile strength, and flexural tensile strength were conducted to evaluate the strength properties.
Based on the measured experimental results, the correlations between the physical properties, strength characteristics, water permeability coefficient, and thermal conductivity of pervious concrete using bottom ash were presented. As the results of the experiments, the unit weight, ultrasonic velocity, strength and thermal conductivity characteristics decreased as the water-binder ratios increased while the total void ratio and permeability coefficient increased. The results implied that the porosity structure of the pervious concrete increased as the water-binder ratio and amount of bottom ash increased. In addition, as the compaction level increased, the unit weight, ultrasonic velocity, strength characteristics, and thermal conductivity characteristics increased while the total void ratio and permeability coefficient decreased. This was the result of the increase in unit weight when the levels of compaction increased, and the bonding between the bottom ash aggregates became enhanced. In addition, in the thermal conductivity experiment, the experiment was conducted by dividing the specimen into oven-dried and Saturated Surface Dry conditions, and the result values were compared and analyzed.
Through the experiment, the possibility of using pervious concrete using bottom ash as an insulation panel on appropriate water-binder ratios and compacts was confirmed. Accordingly, it is considered that bottom ash is suitable for manufacturing concrete as an insulation material that satisfies the seismic design criteria for non-structural elements.

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