증해추출 왕겨분말을 혼입한 무시멘트 모르타르의 강도 특성

Abstract

지구온난화가 빠르게 진행되면서 시멘트 사용을 줄이기 위해 건설업계에서시멘트 양을 줄이기 위해 무시멘트에관한 연구가 이루어졌다. 무시멘트 연구에서 다양한 형태의 결합재를 사용해 연구해왔으나, 압축강도가 낮기 때문에쌀을 소성하여 사용되었다. 하지만 소성 과정에서 온실가스가 발생해 대기오염의 원인으로 꼽히고 있다. 이에 본 연구에서는 고온, 고압의 증해 공정을 통해 생산된 고순도의 실리카를 함유한 왕겨분말을 건설업에서 사용되고있는 결합재와 혼합하여 무시멘트 모르타르를 생산하였다. 테이블 플로, 압축강도, 휨강도 등을 측정하여 왕겨분말의 혼입률에 따라 강도에 미치는 영향을 파악하고, 다른 결합재와의 시너지 효과를 위해 알아내기 위해 화학 성분 분석을 통해 Si/Al비을 분석하였다. 그 결과 왕겨분말의 혼합율이 높을수록 리그닌의 함유량이 증가하여 테이블 플로가 높았다. 초기 압축강도의 경우보통 포틀랜드 시멘트보다 왕겨분말을 함유한 2성분계와 3성분계가 높게 나왔고, 28일 압축강도의 경우 3성분계, 2성분계, 1성분계 순으로 높게 나와 왕겨분말과 다른 결합재와의 시너지 효과가 발생했음을 알 수 있었다. 그리고XRF 분석를 통해 EDS 분석 결과를 통해 왕겨분말을 혼입되었을 때 Si/Al비가 혼입하지 않은 경우보다 높게 나와 압축강도가 높아졌음을 확인할 수 있었다. 이는 Si와 Al 성분이 많을수록 중합반응하는데 유리하기 때문에압축강도가 증진하는데 기여하였음을 알 수 있었다.