zÙ t@ím ³àl i zuz ©m z>sj
TRANSCRIPT
2018년 춘계학술발표대회 논문집(제18권 1호, 통권 제34집)
- 273 -
석탄 가스화 복합발전(IGCC) 슬래그잔골재의
PHC파일 성형성 및 배합특성에 관한 연구
The Study on Moldability and Mix Characteristic of
IGCC Slag Aggregate as PHC-Pile
박 용 규*1) 고 효 진** 윤 기 원***
Park, Yong Kyu Ko, Hyo Jin Yoon, Gi Won
Abstract
When IGCC Slag(CGS) aggregate was used as PHC-Pile, the moldability was lowered as the mixing ratio increased.
concrete mix design. Also the mix characteristics increased the use of AD depending on the usage rate, however, require
detailed consideration.
키 워 드 : IGCC, CGS 잔골재, PHC 파일, 성형성, 배합특성
keywords : IGCC, CGS aggregate, PHC-Pile, molability, mix characteristic
1. 서 론
1.1 연구의 목적
석탄가스화복합발전(IGCC)은 기존 석탄을 사용하면서도 이산화탄소를 획기적으로 줄일 수 있는 기술로써 청정석탄 이용기술의 핵심으로
떠오르고 있다. 그러나 IGCC 슬래그(이하, CGS)를 이용한 2차제품에 관한 연구는 매우 부족한 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 IGCC발전에서
발생하는 별도의 부산물인 슬래그를 PHC 파일용 잔골재의 활용성 검토를 위해 치환율에 따른 성형성 및 배합 평가를 진행함으로써 기초 자료로
제시하고자 하였다.
2. 실험계획
2.1 실험개요
본 연구에서는 CGS 잔골재의 특성을 파악하고 PHC파일 내공 성형성을 평가하기 위해 W/B 23 % 1수준에 대하여 CGS 잔골재 치환율을
0, 25, 50, 75 %로 하여 실험을 진행하였으며 배합설계표는 표 2와 같다.
Density(g/cm3) Absorption(%) 0.08mm Sieve(％) Unit Volume Weight(kg/m3) Fineness Modulus
2.72 2.26 1.2 1 384 3.04
표 1. CGS의 물리적 성질
Name W/C S/A Air 단위재료량(kg/m3)
- (%) (%) (%) C1 SC HSA W S CGS G AD(%)
Plain(0%)
23 45.0 1.5
268 115 96 110 850 0 1039 1.35
25% 268 115 96 110 638 220 1039 1.45
50% 268 115 96 110 425 440 1039 1.50
75% 268 115 96 110 213 660 1039 1.60
◎ HSA : High Strength Admixtures
표 2. 배합설계표
* 아주산업(주) 기술연구소 매니저, 교신저자([email protected]) ** 아주산업(주) 기술연구소 매니저*** 아주산업(주) 기술연구소 연구소장
석탄 가스화 복합발전(IGCC) 슬래그잔골재의 PHC파일 성형성 및 배합특성에 관한 연구
- 274 -
Name Plain(0%) 25% 50% 75%
Sludge discharge(g) 360 218 285 320
표 3. 슬러지 배출량 및 추가 수량
(1) IGCC 0% (2) IGCC 25% (3) IGCC 50% (4) IGCC 75%
그림 1. 내부 형상 그림 2. 외부 형상
3. 실험결과 분석
3.1 PHC 파일 배합분석
표 3은 CGS 잔골재 치환률에 따른 PHC 파일 슬러지 배출량을 나타낸 것이다. CGS 잔골재 사용에 따른 배합적 특성으로는 CGS의 높은
흡수율로 인해 동일 단위수량 사용시 성형성 확보를 위한 고성능 강수제의 사용이 증가하는 것을 알 수 있었다. 슬러지 배출량의 경우 PHC파일의
원심 성형시 CGS 잔골재 내부의 흡수물량이 외부로 배출되면서 CGS 잔골재 사용률이 증가할수록 슬러지 배출량도 증가하는 것으로 나타났다.
3.2 PHC 파일 성형성
그림 1, 2는 CGS 잔골재 치환률에 따른 PHC 파일 내・외부 형상을 나타낸 것이다. CGS 잔골재의 치환율이 증가할수록 검은색을 띠는
CGS 잔골재의 영향으로 파일표면이 검은색상으로 발현되었으나, 시간경과에 따라 연해지는 것을 확인할 수 있었다. 내부 성형성의 경우 25%
치환시 Plain과 유사한 성형성을 확보할 수 있었다.
4. 결 론
본 연구에서는 CGS의 PHC 파일용 잔골재로 활용에 따른 배합분석 및 성형성을 검토하였다.
1) CGS 잔골재는 KS F 2527 부순잔골재 기준에는 만족하나, 기존 잔골재 대비 다소 높은 흡수율에 의한 배합적인 추가 검토가 필요할
것으로 판단된다.
2) CGS 잔골재는 치환율이 증가할수록 표면 형상은 검은 색상을 나타내나 품질적 문제는 없었으며, 내부 성형성에 대한 추가적인 검토는
필요할 것으로 판단된다.
Acknowledgement
본 논문은 2017년도 ‘석탄가스화 용융 슬래그(CGS)를 활용한 건설재료 개발 및 실용화’ 위탁연구 연구비로 수행되었습니다.
참 고 문 헌
1. 박용규, 석탄 가스화 복합발전(IGCC) 슬래그미분말의 콘크리트용 혼화재료로의 활용에 관한 기초적 연구,” 한국건설순환자원학회 학술발표 논문집
pp.124~125, 2017.