산업부산물을 재활용한 숏크리트의 내구특성 및 환경유해성 평가

Abstract

최근 산업발전에 따른 천연자원 고갈, 공해물질 배출, 폐기물 발생 등과 같은 부가적인 문제가 전 세계적으로 이슈가 되고 있다. 현재 국내에서 발생하는 플라이애쉬 및 실리카퓸 등의 산업부산물은 연간 600만 톤에 이르며 매립, 소각, 저장과 같은 1차원적인 처리에도 그 한계를 드러내고 있다. 본 연구는 산업폐기물인 플라이애쉬 및 실리카퓸의 재활용 연구의 일환으로, 플라이애쉬와 실리카퓸을 숏크리트에 혼합함으로써 산업부산물의 사용을 확대하고 자원의 재활용 문제를 해결하고자 수행되었다. 본 연구에서는 숏크리트 적용시 발생할 수 있는 환경문제에 보다 적극적으로 대처하기 위해 환경유해성 평가를 실시하였다. 또한 예비 배합 및 압축강도 시험을 통해 도출한 10가지 배합에 대하여 외부 환경 변화에 따른 내구성능을 평가하기 위해 염소이온 침투저항성시험, 염화물 확산계수시험 및 동결융해 저항성시험을 실시하였고, 화학성분 분석시험 및 중금속 용출시험을 통해 환경 영향평가를 실시하였다. 압축강도 시험결과 모든 배합에서 국내외 기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 내구성능 시험결과 내염해성에 우수하며 높은 동결융해 저항성을 보였다. 또한 중금속 용출시험결과, 국내외 기준에 모두 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 이상의 결과를 종합적으로 고려할 때, 산업부산물인 플라이애쉬와 실리카퓸의 실제 숏크리트 현장 적용 가능성을 확인할 수 있으며, 산업부산물을 재활용한 고성능 숏크리트의 현장 적용으로 인한 시공성 및 품질, 환경, 경제성 부분에서 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.