탄산칼슘을 혼입한 탄소저감형 다성분계 콘크리트의 제물성에 관한 연구

Abstract

지구온난화의 원인인 온실가스 농도 증가에 따른 온실효과로 인해 지구 표면의 온도가 점차 상승하고 있다. 이에 따라 온실기체의 저감을 위한 파리협약을 통해 온실가스 배출 저감에 전세계적으로 동참하였고 우리나라 또한 2030년까지 온실가스 배출을 37% 줄인다는 계획을 내놓았다. 우리나라의 온실가스 감축을 위해 콘크리트 생산시 시멘트 자체의 사용량을 감소시키고 이를 대체할 수 있는 산업부산물 즉, 고로슬래그 및 화학발전시 대량으로 발생하는 발전 배출가스의 CO2를 포집하는 기술인 DECO2 이용시 발생하는 산업부산물인 탄산칼슘 등을 사용함으로써 온실가스 배출을 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서, 탄산칼슘을 혼입한 탄소저감형 다성분계 콘크리트의 제물성에 관한 연구를 통하여 산업부산물의 재사용을 통한 이산화탄소 저감 확인 및 관련 재료를 사용한 구조물의 적용 가능성 검토를 목적으로 연구를 진행하였다. 본 연구를 위하여 시멘트 사용량을 80% 이상 감소시킨 탄산칼슘을 혼입한 탄소저감형 다성분계 콘크리트로 빔 부재 시험시공을 통한 역학적 특성 및 휨 성능 평가를 실시하였다. 실험결과 탄산칼슘을 혼입한 빔부재의 압축강도는 목표강도를 상회하여 양호한 수준이었으며, 인장강도, 정탄성계수, 휨 강도 또한 일반 콘크리트와 유사한 수준임을 확인하였다. 휨 거동 평가 결과에서도 모든 부재가 유사한 수준의 결과를 얻은 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 탄산칼슘을 혼입한 탄소저감형 다성분계 콘크리트를 사용한 구조물의 활용이 가능함을 알 수 있었으며 이를 통한 온실기체인 이산화탄소 저감에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.