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An Experimental Study on the Fundamental Properties of Zeolite Concrete

제올라이트 콘크리트의 기초 물성에 관한 실험적 연구

  • 조병완 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 최지선 (한양대학교 공과대학 토목공학과)
  • Received : 2011.04.08
  • Accepted : 2011.09.02
  • Published : 2012.01.30

Abstract

Since the cement industry is expected to face serious setbacks in the near future associated with environmental concerns. With the advent of new technologies and increased public awareness about global environmental issues, the cement industry is actively seeking to adopt new technologies as part of an effort to diversity its resources. This study is designed to assess the fundamental properties of zeolite cement concrete which consists mainly of natural zeolite, which is known for removal of and harmful gas, ion exchange capacity removing cation contaminant including heavy metals and ammonia, absorptive capacity and molecular sieving effect together with excellent insulation capacity as a porous material, and recently draws much attention for its possibility as an alternative material to cement. The study was conducted to show the compressive strength of concrete, slump, bleeding and air volume according to the changes of natural zeolite and alkali activator(NaOH). As a result of measuring the compressive strength of natural zeolite concrete, it was almost 40MPa and displayed similar to general concrete in the tests of slump, bleeding and air volume, with which it was considered that it may be used as a future high performance, high performance construction material.

오늘날 첨단산업의 발전과 지구환경 문제의 심각성에 대한 인식이 증가하여 시멘트 산업에서도 다각화 측면에서 다양한 종류의 기술들이 활성화되고 있는 시점이다. 본 연구에서는 최근에 새로이 검토되고 있는 시멘트 대체 재료로서 천연제올라이트를 주원료로 사용한 제올라이트 시멘트 콘크리트에 관한 기초 물성에 대해 분석하는데 목적이 있으며, 악취 및 유독가스 제거기능이 우수하며 중금속, 암모니아와 같은 양이온성 오염물질을 제거하는 이온교환능, 흡착능, 분자체효과를 가지며 또한 다공성 물질이라 보온능력이 좋은 것으로 알려진 천연제올라이트와 알칼리 활성제(NaOH)의 양에 따라 콘크리트의 압축강도, 슬럼프, 블리딩 및 공기량 등을 실험하였다. 천연제올라이트 콘크리트의 압축강도 측정결과 거의 40MPa정도로 측정되었으며 슬럼프, 블리딩, 공기량 시험에서도 일반 콘크리트과 비슷한 성능을 나타내어 향후 고성능, 고기능성 건설재료로 사용 가능하다고 판단되어진다.

Keywords

References

  1. 김태섭, 제올라이트를 사용한 高强度 輕量콘크리트에 관한 實驗的 硏究, 한양대학교 대학원 박사학위논문, 1993년 12월.
  2. 김화중, "A Study on Investigation for Effectiveness of Natural Minerals with Silica-component as Admixture for Concrete", 한국콘크리트학회논문집, 제6권 3호, 1994년 6월, pp.201-214.
  3. 이창용, 한재영, 최재진, "천연제올라이트를 사용한 콘크리트의 물성에 관한 연구", 대한토목학회논문집, 제17권 1-6호, 1997년 11월, pp.855-865.
  4. 최재진, "A Study on the Properties of Concrete Using Zeolite", 한국콘크리트학회논문집, 제10권 5호, 1998, pp.205-216.
  5. 한재영, 天然제올라이트를 混和材料로 사용한 콘크리트의 物性에 관한 硏究, 한양대학교 대학원 석사학위논문, 1995.
  6. Feng Naiqian, Ma Changchen and Ji Xihuang, "Natural Zeolite for Preventing Expansion due to Alkali-Aggregate Reaction", Cement Concrete Aggregates, vol. 12, No. 2, 1992, pp.93-96.
  7. W. M. Meier and D. H. Olson, "Atlas of Zeolite Structure Types", Butter-worths, 1987, pp.5-103.
  8. Wang Hong and Gillot, Jack E., "Effect of Three Zeolite-containing Natural Pozzolanic Materials on Alkali-Silica Reaction", Cement Concrete Aggregates, vol. 15, No. 1, 1993, pp.24-30.
  9. Y. C. Park, T. G. Kim and S. S. Youn, "Treatment method of waste water used quartz porphyry", 10-1996-0046001, October 15(1996).
  10. Y. Kasai, K. Tobinai, E. Asakura, and N. Feng "Comparative Study of Natural Zeolites and Other Inorganic Admixtures in Terms of Characterization and Properties of Mortars", CANMET/ACI 4th Int. Conf. on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, ACI-132, 1992, pp.615-634.

Cited by

  1. 제올라이트 굵은골재 대체율에 따른 조경포장 콘크리트의 흡수 및 강도 특성 vol.22, pp.4, 2012, https://doi.org/10.5762/kais.2021.22.4.131