동 제련 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 황산저항 특성

Abstract

동 제련 과정에서 발생되는 동 슬래그는 국내에서 년간 70만톤 이상이 발생되고 있어 산업부산물의 건설소재로서의 재활용에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 동 제련 슬래그의 3가지 유형의 입도형상과 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험변수로 선정하여, 동 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 공극구조 특성, 황산 침지 저항성 등의 실험을 통해 건설용 골재로서의 사용가능성을 평가하고자 하였다. 실험결과 동 제련 슬래그 입도는 강도에 미치는 영향인자로 확인되었으며 동 제련 슬래그 잔골재 치환율 60 %인 경우가 가장 높은 강도를 보였다. 또한 잔골재를 동 제련 슬래그로 치환함으로 인해 기공크기가 감소되는 것으로 나타났으며, 황산에 대한 저항성도 증가되는 것으로 나타났다. Each year, more than seven hundred thousand tons of copper slag are generated in Korea as a byproduct during the production of copper. Due to the large amount of copper slag produced, there has been increased interest in the use of copper slag as a construction material. To evaluate the potential of copper slag as a construction material, laboratory evaluations were conducted in this study, and three particle shapes and replacement rates of river sand were selected as experimental variables. Strength, air-void characteristics, and sulfuric acid resistance were the three properties evaluated to assess whether copper slag can be used as a construction material. Test results indicate that the gradation of copper slag has an effect on strength, and the maximum strength was achieved when 60 % of river sand was replaced with copper slag. In addition, when compared with ordinary Portland cement mortar, replacing river sand with copper slag reduced air void size and increased sulfuric acid resistance.