KR20230094411A - 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재는 10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트; 40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그; 및 20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함한다.

Description

슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재{WOOD PELLET FLYASH SOLIDIFIER USING SLAG}
본 발명은 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재에 관한 것이다.
본 발명은 과제 결과물로서 과제정보는 다음과 같다.
1. 세부과제번호 : 제2020-현장(영동)-01호
2. 시행부처명 : 남동발전
3. 연구관리전문기관 : 남동발전
4. 사업명 : 현장기술연구개발과제
5. 과제명 : 우드펠릿플라이애쉬를 이용한 무시멘트 기반 지반 고화재 개발
6. 주관기관 : 공주대학교 산학협력단
7. 연구기간 : 2020-04-01 ~ 2021-09-30
8. 산단과제번호 : 1차년도 2020-0388-01 / 2차년도 2021-1035-01
친환경 연료로서의 우드펠릿 발전은 목재 가공 공정에서 발생하는 건조된 목재를 분쇄 후 압축하여 만든 것으로 기존의 연료로 활용되고 있는 무연탄 및 유연탄에 비해 연소 시 낮은 대기오염물질을 발생시키는 특성을 보인다.
우드펠릿 발전은 석탄 화력발전에 비하여 연소율이 높아 연료 중량의 약 2% 정도 플라이애시로 발생되며, 앞으로 우드펠릿 발전량의 증가에 따라 우드펠릿 애시의 발생량도 증가할 것으로 판단된다.
우드펠릿 플라이애시는 지속적으로 발생하고 있음에도 불구하고, 현재까지 우드펠릿 플라이애시에 대한 활용 기술의 개발은 미진한 실정이다. 따라서 우드펠릿 플라이애시를 처리하기 위해 외부 업체에 공급하거나 회처리장에서 매립하고 있는 실정으로 외부 업체에 공급할 경우에는 관련 경비 지원이 필요하며, 사내에 매립할 경우에도 회처리장을 활용하여야 하므로 비용이 발생하게 된다. 더군다나 사내 회처리장이 포화상태에 다다르고 있기 때문에 신속하게 우드펠릿 플라이애시의 활용 기술개발이 필요한 실정이다.
한편, 고화재는 토양과 섞여 지반을 고화시켜서 지반의 강도를 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 일반적으로 토양과 고화재를 8:2로 섞어 사용될 수 있다. 고화재는 토양과 섞이기 전의 강도가 일정 수준 이상을 보장할 수 있어야 토양과 섞였을 때 지반의 강도를 안정적으로 강화시킬 수 있다.
일반적인 고화재는 시멘트와 고로슬래그를 주성분으로 하며 이에 따라 여러 가지 환경적인 문제가 발생하였다.
이에 따라 시멘트의 함량을 줄이면서 우드펠릿 플라이애시를 활용할 수 있는 고화재에 대한 요구가 증대되고 있다.
등록특허 10-1154839 (공고일 : 2012년06월18일)
본 발명의 실시예에 따른 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재는 시멘트의 함량을 줄이면서 우드펠릿 플라이애시를 활용할 수 있는 고화재를 제공하기 위한 것이다.
본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트; 40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그; 및 20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함하는 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재가 제공된다.
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 4.36 내지 8.73일 수 있다.
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 0.87 내지 1.99일 수 있다.
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/Al2O3에 해당되는 몰비는 4 내지 5 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재는 시멘트의 함량을 줄이면서 우드펠릿 플라이애시를 활용하여 적정 강도를 제공하는 고화재를 제공할 수 있다.
본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 플로우 실험결과를 나타낸다.
도 2는 실험배합물의 압축강도에 대한 실험결과를 나타낸다.
도 3은 실험배합물의 휨강도에 대한 실험결과를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 실험배합물의 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비와 28일 압축강도와의 관계를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비와 28일 압축강도와의 관계를 나타낸다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서는 우드펠릿 플라이애시의 자체 반응성 및 알칼리 자극제로서의 활용 가능성을 검토하여 지오폴리머 재료로서 고로슬래그를 사용하는 고화재가 제안된다.
본 발명의 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재는 10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트, 40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그 및 20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함한다.
본 발명의 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재를 믹싱수와 혼합할 경우, SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 4.36 내지 8.73이고, Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 0.87 내지 1.99 일 수 있다.
[표 1]은 우드펠릿 플라이애시 고화재의 활용 가능성을 검토하고자 고로슬래그 활용 실험을 위하여 수립한 실험계획으로 실험인자로는 시멘트 첨가 유무, 바인더 종류, 각 바인더 대체율을 선정하였으며 각 인자별 수준은 표와 같다.
Factors Levels Test items
굳지않은 성상
(Fresh)		 경화성상
(Hardened)
시멘트
첨가유무
(Cement content)		 None cement
Low cement 		플로우(Flow) *압축강도(Compressive strength)
*휨강도(Flexural strength)
바인더의 종류
(Type of binder)		 OPC, Slag,
Woodash
각 바인더 대체율
(Replacement rate(%))		 Cement 0 ~ 20%
GGBS 10 ~ 80%
WA 20 ~ 70 %
표 1에서 OPC는 일반 포틀랜드 시멘트(Ordinary Portland Cement)를 나타내고, GGBS는 고로슬래그(Ground-granulated blast-furnace slag)를 나타내며, WA는 우드펠릿 플라이애쉬를 나타낸다.
양생방법은 기건양생으로 설정하였으며 바인더 종류에 우드펠릿 플라이애쉬, 시멘트 및 고로슬래그를 선정하였다. 고로슬래그로는 잠재수경성 재료로서 우드펠릿 플라이애시보다는 활성도 및 강도발현에 있어서 유리할 수 있다.
측정항목으로는 굳지않은 성상에서 플로우(flow), 그리고 경화성상에서는 압축 및 휨 강도를 측정하였으며, 표 4.2는 고화재로서의 활용 가능성을 검토하기 위한 실험의 실험배합을 나타낸다.
ID Weight (g) SUM
W Binder Aggregate
Sum C GGBS WA S
1 C0G30W70 450.0 900 0 270 630 2700 4950.0
2 C0G40W60 450.0 900 0 360 540 2700 4950.0
3 C0G50W50 450.0 900 0 450 450 2700 4950.0
4 C0G60W40 450.0 900 0 540 360 2700 4950.0
5 C0G70W30 450.0 900 0 630 270 2700 4950.0
6 C0G80W20 450.0 900 0 720 180 2700 4950.0
7 C10G20W70 450.0 900 90 180 630 2700 4950.0
8 C10G30W60 450.0 900 90 270 540 2700 4950.0
9 C10G40W50 450.0 900 90 360 450 2700 4950.0
10 C10G50W40 450.0 900 90 450 360 2700 4950.0
11 C10G60W30 450.0 900 90 540 270 2700 4950.0
12 C10G70W20 450.0 900 90 630 180 2700 4950.0
13 C20G10W70 450.0 900 180 90 630 2700 4950.0
14 C20G20W60 450.0 900 180 180 540 2700 4950.0
15 C20G30W50 450.0 900 180 270 450 2700 4950.0
16 C20G40W40 450.0 900 180 360 360 2700 4950.0
17 C20G50W30 450.0 900 180 450 270 2700 4950.0
18 C20G60W20 450.0 900 180 540 180 2700 4950.0
표 2의 ID에서 C, G, 및 W는 각각 시멘트, 고로슬래그 및 우드펠릿 플라이애시를 나타낸다. ID의 숫자는 C, G, 및 W의 중량부를 나타낸다. 예를 들어, C0G30W70은 시멘트 0중량부, 고로슬래그 30중량부, 우드펠릿 플라이애시 70중량부로 이루어진 실험배합물을 나타낸다.
각 실험배합의 총 중량은 900g으로 해당 성분의 중량부에 따라 성분의 배합 중량이 설정되었다. 이 때 본 발명은 실험배합의 총 중량 900g에 한정되는 것은 아니다.
실험배합과 섞이는 믹싱수 W는 450g이 사용되었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
골재(aggregate)는 2700g이 사용되었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실험에 사용한 시멘트는 국내 A사에서 시판되는 1종 보통포틀랜드시멘트를 사용하였고, 그 물리·화학적적 특성은 표 3과 같다.
Density
(g/cm3)		 Blaine
(cm2/g)		 Setting time Chemical component (%) LSF
Start
(min)		 Finish
(min)		 LOI SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O
3.15 3,240 290 380 0.35 21.88 5.02 3.66 64.18 2.01 1.83 0.92 90.4
고로슬래그는 선철공정 중 부산물로 생성되는 2종 고로슬래그로 U사 제품으로 비표면적(blaine)은 7,400 cm2/g을 사용하였으며, 그 물리·화학적적 특성은 표 4과 같다.
Blaine
(cm2/g)		 Density
(g/cm3)		 Chemical component (%) LOI
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O SO3 K2O
3,300 2.85 33.4 15.8 0.6 41.8 5.3 0.3 1.5 0.3 1.0
우드펠릿 플라이애시는 남동발전 영동화력에서 발생되는 것을 사용하였으며 밀도 2.31g/cm3, 분말도 3,350㎠/g인 제품을 사용하였으며 그 특성은 [표 5]와 같다.
Blaine
(cm2/g)		 Density
(g/cm3)		 Chemical component (%) LOI
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O SO3 K2O
3,350 2.31 23.25 6.6 3.81 27.8 3.21 3.47 8.4 16.64 6.82
골재의 물리적 특성은 다음의 표 6과 같다.
F.M. Density(g/cm3) Absorption ratio (%) Percentage of solid volume (%)
Dry
1.82 2.51 1.32 44.6
이와 같은 바인더 및 골재를 통하여 플로우, 압축강도 및 휨강도에 대한 실험이 실시되었다.
도 1은 플로우 실험결과를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 바인더 종류에 따른 플로우 변화는 크게 없는 것으로 나타났으며, 우드펠릿 플라이애시의 함량이 높아질수록 플로우 값은 저하되는 것으로 나타났다.
도 2는 3일, 7일 및 28일의 압축강도에 대한 실험결과를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2의의 노란 점선 상자는 시멘트가 사용되지 않은 무시멘트 실험배합물에 대한 실험결과를 나타낸다.
또한, 도 2의 빨간 점선 상자는 표 2의 ID 번호 10번 내지 12번과, 16번 내지 18번의 실험배합물에 해당하는 것으로, 10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트, 40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그 및 20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함하는 실험배합물에 대한 실험결과를 나타낸다.
10번 내지 12번과, 16번 내지 18번의 실험배합물의 28일 압축 강도는 18MPa를 상회함으로써 시멘트 함량이 많은 일반적인 고화재를 대체할 정도의 압축 강도를 제공할 수 있다. 또한 16번 내지 18번의 실험배합물의 28일 압축 강도는 20MPa를 상회함으로써 보다 높은 압축강도를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
시멘트가 혼입되지 않은 무시멘트 계열 실험배합물의 강도 증진은 10 중량부 내지 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물에 비하여 상당히 저조한 것으로 나타났다.
노란 점선 상자의 시멘트가 혼입되지 않은 실험배합물의 경우, 고로슬래그의 사용량이 증가할수록, 그리고 우드펠릿 플라이애시의 사용량은 감소할수록 강도는 증가하는 것으로 나타났다. 무시멘트 시험배합물의 경우 70 중량부의 고로슬래그 70와 30 중량부의 우드펠릿 플라이애시를 포함하는 시험배합물이 가장 높은 강도를 나타냈다.
빨간 점선 상자의 시멘트가 포함된 실험배합물의 경우, 시멘트의 함량이 증가할수록 강도는 높아졌으며, 우드펠릿 플라이애시의 함량이 감소할수록 강도가 낮아지는 것으로 나타났다.
10 중량부 내지 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물의 경우, 고로슬래그 함량이 40 중량부 내지 70 중량부인 경우, 강도가 높은 것으로 나타났다.
이 때 시멘트 10 중량부를 포함하는 실험배합물들 중에서 고로슬래그 70 중량부 및 우드펠릿 플라이애시 20 중량부를 포함하는 실험배합물이 3일, 7일, 28일의 강도가 가장 높은 것으로 나타났다. C10G70W20의 경우, 28일 강도가 21.5MPa로 시멘트 20 중량부, 고로슬래그 40 중량부 및 우드펠릿 플라이애시 40 중량부를 포함하는 실험배합물의 강도와 유사했다.
양생일수에 따른 강도변화를 살펴보면 3일 및 7일 양생에 비하여 28일 양생시킨 모든 실험배합물에서 40% 내지 50% 범위에서 강도가 증진되었다.
도 3은 실험배합물의 휨강도에 대한 실험결과를 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실험배합물에 대한 압축강도 결과와 유사하게 시멘트가 혼입되지 않은 무시멘트 계열 실험배합물의 강도 증진은 상당히 저조하였다.
10 중량부 내지 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물의 경우, 고로슬래그의 함량이 증가할수록 그리고 우드펠릿 플라이애시의 함량이 감소할수록 강도는 높아진다는 것을 알 수 있다.
도 3에서 시멘트 0 중량부, 고로슬래그 50 중량부, 및 우드펠릿 플라이애시 50 중량부를 포함하는 실험배합물은 도 2의 압축강도와 달리 고로슬래그 60 중량부 내지 80 중량부를 포함하는 실험배합물에 비하여 높은 휨강도를 나타내었으나 이는 실험오차로 판단된다.
휨강도시험 결과 압축강도와 유사한 결과를 나타냈으며 양생일수 또한 압축강도와 동일한 강도발현을 나타냈다.
다음의 표 7은 실험배합물의 알칼리 이온과 SiO2의 몰비(molar ratio)를 검토한 결과이다.
시멘트는 수화반응으로 경화를 일으키고, 우드펠릿 플라이애시나 고로슬래그는 잠재수경성이나 포졸란 반응으로 경화를 일으킨다. 잠재수경성이나 포졸란 반응은 알칼리 자극제(Na2O, K2O)에 의해 경화를 일으킨다. 따라서 알칼리 이온들의 이온비가 중요할 수 있다.
SiO2 및 Al2O3는 표 4 내지 표 6에 기재된 바와 같이, 시멘트, 우드펠릿 플라이애시 및 고로슬래그에 있는 성분으로 알칼리 자극제와 반응하여 경화 반응을 일으켜 강도를 구현할 수 있다.
따라서 본 발명의 출원인은 충분한 강도를 제공할 수 있는 SiO2/(Na2O+K2O), Al2O3/(Na2O+K2O) 및 SiO2/Al2O3에 해당되는 몰비를 찾기 위하여 실험배합물들에 대한 해당 몰비를 다음의 표 7과 같이 도출하였다. 도 7에서 SiO2, Al2O3, 및 (Na2O+K2O) 각각의 전체 몰수(Total Moles)는 각 실험배합물에 포함된 성분에 따른 것이다.
Mixture Proportion[㎏/㎥] Molar ratio Total Moles(per m3)
SiO2/
(Na2O+K2O)		 Al2O3/
(Na2O+K2O)		 SiO2/Al2O3 SiO2 Al2O3 Na2O+K2O
C0G30W70 2.53 0.50 5.07 4189.41 825.90 1654.35
C0G40W60 3.00 0.62 4.85 4295.94 885.44 1430.36
C0G50W50 3.65 0.78 4.66 4402.46 944.97 1206.37
C0G60W40 4.59 1.02 4.49 4508.99 1004.50 982.37
C0G70W30 6.09 1.40 4.34 4615.51 1064.03 758.38
C0G80W20 8.84 2.10 4.20 4722.04 1123.57 534.39
C10G20W70 2.47 0.46 5.41 4063.75 750.68 1645.71
C10G30W60 2.93 0.57 5.15 4170.27 810.21 1421.72
C10G40W50 3.57 0.73 4.92 4276.80 869.74 1197.72
C10G50W40 4.45 0.94 4.72 4383.32 929.28 985.11
C10G60W30 5.90 1.30 4.54 4489.85 988.81 761.12
C10G70W20 8.73 1.99 4.38 4596.37 1048.34 526.30
C20G10W70 2.33 0.40 5.83 3938.08 675.45 1686.90
C20G20W60 2.76 0.50 5.50 4044.61 734.99 1462.90
C20G30W50 3.46 0.66 5.22 4151.13 794.52 1201.01
C20G40W40 4.36 0.87 4.99 4257.66 854.05 977.02
C20G50W30 5.80 1.21 4.78 4364.18 913.58 753.03
C20G60W20 8.45 1.84 4.59 4470.71 973.12 529.04
각 실험배합물의 몰비의 계산결과 SiO2/(Na2O+K2O) 비율은 2.33 내지 8.84 수준을 보이고 있다. 이 때, 우드펠릿 플라이애시 사용량이 증가하고 고로슬래그 사용량이 감소할수록 몰비는 감소하고, 우드펠릿 플라이애시 사용량이 감소하고 고로슬래그 사용량이 증가할수록 몰비는 증가함을 알 수 있다.
이는 대표적인 알칼리 이온인 Na2O와 K2O가 우드펠릿 플라이애시에 가장 많이 포함되어 있기 때문에 우드펠릿 플라이애시의 함량이 증가할수록 SiO2/(Na2O+K2O)의 몰비는 감소할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 표 2의 ID 번호 10 내지 12와, 16 내지 18에 해당되는 10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트, 40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그 및 20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함하는 실험배합물은 강도가 우수하며, 이들 실험배합물의 시멘트, 고로슬래그 및 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 4.36 내지 8.73이고, Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 0.87 내지 1.99 일 수 있다.
또한, ID 번호 10 내지 12와, 16 내지 18에 해당되는 실험배합물의 시멘트, 고로슬래그 및 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/Al2O3에 해당되는 몰비는 4 내지 5임을 알 수 있다. SiO2/Al2O3에 해당되는 몰비가 4 내지 5를 벗어날 경우 강도가 낮아짐을 알 수 있다.
도 4는 실험배합물의 몰비와 28일 압축강도와의 관계를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실험배합물의 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비에 따른 28일 압축강도와의 상관관계를 비교 분석한 것이다.
0 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물들의 경우, SiO2/(Na2O+K2O)에 해당하는 몰비가 증가함예 따라 시험체의 강도가 증진하는 결과를 나타냈다. 10 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물들 및 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물들 역시 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당하는 몰비가 증가함예 따라 시험체의 강도가 증진하는 결과를 나타냈다.
0 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물들의 경우, SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 2.53에서 8.84로 증가함에 따라 강도는 증가하지만 몰비 8.84로 가장 높은 실험배합물(C0G80W20)의 경우 타 실험군과는 달리 강도값은 다소 하락하는 결과를 보였다.
10 중량부 내지 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물들의 경우, SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 2이상에서 9 미만으로 상승함에 따라 강도 또한 점차적으로 상승하는 결과를 나타냈다. SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비 3.5 이상에서부터 강도 증진은 상당히 높은 결과를 나타났다.
도 5는 실험배합물의 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비를 28일 압축강도와 비교 분석한 것으로 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 3.0 이상에서 강도 수준도 높은 것으로 나타났다.
도 6은 실험배합물의 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비와 28일 압축강도와의 관계를 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 실험배합물의 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 증가함에 따라 실험배합물의 강도가 증진하는 결과를 나타냈다.
0 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물의 경우, Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 0.50에서 2.10로 증가함에 따라 강도 역시 증진하였다.
10 중량부 내지 20 중량부의 시멘트를 포함하는 실험배합물의 경우, Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 0.45 이상에서 2.0 미만으로 상승함에 따라 강도 또한 점차적으로 상승하는 결과를 나타냈다. Al2O3/(Na2O+K2O) 에 해당되는 몰비가 0.73 이상에서부터 강도 증진은 상당히 높은 결과를 나타났다.
도 7은 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비와 압축강도의 관계를 나타낸다. 즉, 도 7은 실험배합물의 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비와 28일 양생일의 압축강도와 비교 분석한 것이다.
Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 1.84 때 28일 기준 23.6MPa로 가장 높은 강도값을 나타냈으며, Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비가 0.5 내지 2.0에서 강도 수준도 높은 것으로 나타났다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (4)

10 중량부 내지 20 중량부인 시멘트;
40 중량부 내지 70 중량부인 고로슬래그; 및
20 중량부 내지 40 중량부인 우드펠릿 플라이애시를 포함하는 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재.
제1항에 있어서,
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 4.36 내지 8.73인 것을 특징으로 하는 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재.
제1항에 있어서,
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 Al2O3/(Na2O+K2O)에 해당되는 몰비는 0.87 내지 1.99인 것을 특징으로 하는 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
상기 시멘트, 상기 고로슬래그 및 상기 우드펠릿 플라이애시에서 SiO2/Al2O3에 해당되는 몰비는 4 내지 5 인 것을 특징으로 하는 슬래그 활용 우드펠릿 플라이애시 고화재.
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