KR0150484B1 - 후라이 애쉬를 주재로 한 고강도 인공 골재의 제조방법 - Google Patents

후라이 애쉬를 주재로 한 고강도 인공 골재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 석탄을 연소시킨 후 발생되는 후라이애쉬(FLY-ASH)를 주성분으로 하여 황토(또는 점토류), 물을 첨가함으로써 고층건물의 구조 콘크리트에 매우 유용한 고강도 골재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

후라이애쉬(FLY-ASH)를 주재로 한 고강도 인공골재의 제조방법
본 발명은 석탄을 연소시킨 후 발생되는 SiO2와 Al2O3가 주성분인 후라이애쉬(FLY-ASH)를 주성분으로 이용하여 고강도의 인공골재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
주로 국내화력발전소에서 연료로 사용되는 석탄이나 무연탄을 연고시킨 후 발생되는 후라이애쉬는 산업폐기물로서 그대로 방치할 경우 환경오염의 원인이 된다.
이러한 후라이애쉬를 이용하여 인공골재를 제조하는 방법으로는 영국의 경우 후라이애쉬 90∼95%와 석탄분 5∼10%를 이용하여 제조 사용되고 있으나 이 방법에 의해 제조된 인공 골재는 밀도가 크고 압축강도가 작기 때문에 고강도의 토목건축재로 적용하기에는 적합하지 않는다.
따라서, 본 발명은 후라이애쉬를 사용하여 고강도의 토목건축재로 적용하기에는 적합한 밀도 및 압축강도를 갖는 인공골재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 후라이애쉬를 주재로 한 인공골재를 제조함에 있어서, 후라이애쉬 60∼70중량%와 황토 30∼40중량%를 혼합하고, 이 혼합물 100중량부 기준으로 물 20∼25중량부를 첨가하여 혼련시킨 다음, 압출성형하고 절단하여 회전건조기를 통과시키면서 구상체로 만들어서 1180∼1250℃에서 3∼5시간 연속회전소성로(Rotary kiln)에서 소성한후 냉각시키는 것을 특징으로 하는 후라이애쉬를 주재로 한 인공골재의 제조방법이 제조된다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에서는 후라이애쉬 60∼70중량%에 대하여 황토 30∼40중량%의 비율로 배합된다. 황토는 구상체로 성형 건조시에 점력(粘力)에 의한 접착성형을 용이하게 하며, 소성시 황투중에 포함된 Fe2O3성분이 후라이 애쉬 SiO2와 재결정(소결)되어 고강도를 부여하는 역할을 한다. 만일 황토의 배합비가 상기한 범위보다 낮게 되면 접착성형성이 부족하여 구상체로의 성형 및 회전소성이 곤란하게 되어 목적으로 하는 고강도의 구상 인공골재를 제조하는 것이 곤란하게 된다.
또한 황토는 공장현지 또는 근처에서 쉽게 구입할 수 있으므로 운반비가 필요없으며, 분쇄비가 소요되지 않으므로 원자재가격이 저렴하다는 이점이 있다.
이와같은 본 발명의 방법으로 제조된 인공골재는 압축강도가 대략 280∼450 ㎏/㎤ 정도로서, 일반적으로 사용되는 자연(혹은 파쇄)골재에 비하여 압축강도가 크기 때문에, 고강도 시멘트 콘크리트의 제조에 적합하게 된다.
또한, 산업폐기물을 재활용하여 환경오염을 방지할 수 있기 때문에 일석이조의 효과가 있는 것이다.
이하, 본 발명을 싯시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
후라이애쉬 70 중량%와 황토 30 중량%를 혼합기에서 균일하게 혼합하고, 결과의 혼합물 100중량부 기준으로 물 20중량부를 첨가하여 혼련기에서 혼련시킨 다음, 압출기에 넣어서 압출성형을 하여 일정한 크기로 절단하고 회전건조기를 통과시키면서 구상체로 만들었다. 얻어진 구상체를 연속회전소성로에서 1,200℃의 온도로 4시간 소성한 후 냉각시켜 후아이애쉬 인공골재를 제조하였다.
제조된 후라이애쉬 인공골재과 자연(파쇄)골재의 밀도, 압축강도 및 흡수율을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본발명에 따르는 인공골재는 자연(파쇄)골재에 비하여 밀도는 유사하나 압축강도는 월등히 높기 때문에 고강도 콘크리트의 충전재로서 매우 적합하여 고층건물의 구조 콘크리트에 매우 유용하다.

Claims (1)

  1. 후라이애쉬를 주재로 한 인공골재를 제조함에 있어서, 후라이애쉬 60∼70중량%와 황토 30∼40중량%를 혼합하고, 이 혼합물 100중량부 기준으로 물 20∼25 중량부를 첨가하여 혼련시킨 다음, 압출성형하고 절단하여 회전건조기를 통과시키면서 구상체로 만들어서 1180∼1250℃에서 3∼5시간 연속회전소성로에서 소성한 후 냉각시키는 것을 특징으로 하는 후라이애쉬를 주재로 한 인공골재의 제조방법.
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