무기계 건설폐기물을 이용한 재생시멘트 배합설계에 관한 이론적 제안

Abstract

오늘날 시멘트 산업은 시멘트 제조시 발생되는 이산화탄소(CO2)의 배출량을 줄이기 위해 각종 산업부산물을 연료의 대체재로 사용하거나 건설폐기물을 재활용한 콘크리트 제 2차 제품을 개발하는 등 환경부하 저감 산업으로 변모하기 위해 노력하고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 발생되는 건설폐기물의 종류와 발생추이를 고찰함과 건설폐기물을 활용한 재생시멘트 개발에 관련된 선행연구를 분석함으로서 재활용 가능한 무기계 건설폐기물에 선정하고 수집하여 분석하였다. 수집된 무기계 건설폐기물의각 화학성분은 XRF장비를 이용하여 분석하였으며, 국내 시판되는 시멘트의 화학성분을 기준으로 무기계 건설폐기물을 조합하여 보그(Bogue)식을 활용한 소성이후 생성되는 클링커(clinker)의 광물성분을 예측 분석하였다. 그 결과, 폐석고보드와 폐천장재가 다량의 산화칼슘(CaO)을 함유하고 있어 시멘트 제조시 중요하게 사용되는 석회석의 대체재로서 활용 가능한 것을 확인하였으며, 이러한 무기계 건설폐기물을 적절히 조합한다면 1종 이외에 다양한 포틀랜드 시멘트 개발도 가능할 것으로 사료된다. 본 연구는 실험적 연구에 앞서 이론적 배합에 관한 연구로 무기계 건설폐기물을 이용한 환경부하 저감형 재생시멘트 개발의 가능여부를 분석하고자 하였다.

Until now, the construction material industry has been recognized as a typical environmental destruction industry. However, recently, in order to reduce CO₂ emission, the main cause of environmental problems, lots of studies have been done about recycling industrial by-products and construction wastes. Therefore, the purpose of this study is to confirm whether it is possible to use as an alternative material in cement production process as a part of the development of recycled cement using an inorganic construction waste. For this study, the inorganic construction wastes was collected and analyzed each chemical component by XRF(X-ray Fluorescene). Also, the inorganic construction wastes were combined based on the chemical component of the cement, to perform this analysis. As a result, when the inorganic construction wastes was properly combined, it is possible to consider the development of the recycled cement used the inorganic construction wastes.