배합요인에 따른 바텀애시 미분말을 사용한 흡음형 기포콘크리트의 공학적 특성

Abstract

본 연구는 실리카와 칼슘의 수열합성 반응에 의해 제조하는 흡음형 경량기포콘크리트의 개발에 관한 일련의 연구이다. 원료는 석탄화력발전소의 부산물로 발생되는 바텀애시를 미분화한 것을 실리카원으로 사용하였고, 1종보통포틀랜드시멘트, 알루미나 시멘트, 소석회를 칼슘원으로 사용하였다. 경화체 내에서 연속기포를 형성하기 위하여 기포제를 이용하여 발포한 기포를 슬러리와 혼합한 후 몰드에 타설하는 선발포 방식으로 시험체를 제조하였다. 실험인자는 물분체비, 기포제 희석비, 기포 혼입비로 설정하였고 이들 요인이 흡음형 기포콘크리트의 압축강도, 절건밀도, 전공극률, 연속공극률, 흡음성능에 미치는 영향을 검토하였다. 실험결과 기포콘크리트의 흡음성능은 거의 모든 실험 수준에서 흡음재료를 위한 NRC의 요구성능을 만족하는 것으로 나타났다. 기포비는 가장 지배적인 인자이고 이 연구에서 기포콘크리트의 모든 특성에 현저하게 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 물분체비는 압축강도와 절건밀도 뿐만 아니라 전공극률과 연속공극률에 거의 영향을 끼치지 않았고 기포제 희석비는 거의 모든 특성에 영향을 주지 않았다. 흡음성능과 흡수시간 및 연속공극률의 상관관계 분석결과 흡수시간은 연속공극률과의 상관성이 높은 것으로 나타났다. This study is part of an ongoing research project on the development of a sound-absorbing lightweight foamed concrete manufactured by a hydro-thermal reaction between silica and calcium. As the silica source, pulverized bottom ash was used, and as several cementitious powders of ordinary portland cement, alumina cement and calcium hydroxide were used. Manufacture of foamed concrete was accomplished using the pre-foaming method to make a continuous pore system, which is the method of making the foam by using a foaming agent, then making the slurry by mixing the foam, water, and powders. The experiment factors are W/B, foam agent dilution ratio, and foam ratio, and test items are compressive strength, dry density, void ratio, and absorption rate, as evaluated by NRC. The experiment results showed that the sound absorption of lightweight foamed concrete satisfied NRC requirements for the absorbing materials in most of the experiments. It is thus concluded that foam ratio was the most dominant factor, and significantly affected all properties of lightweight foamed concrete in this study. W/B rarely affected total void ratio and continuous void ratio as well as compressive strength, and dry density and foam agent dilution ratio also had little effect onalmost all properties. The analysis of the correlation between NRC, absorption time, continuous void ratio, and absorption time showed that the interrelationship of the continuous void ratio was high.