Original Article
  • Optimization of Coal Ash Water Treatment Conditions to Suppress Concrete Pop-out Based on Coal Ash Containing Expansion Components

  • Jae-Jin Hong*, Joo-Han Kang**, Mi-Na Kim**, Woo-Seong Choi***, Myung-Jun Oh**† , Seong-Yun Kim**††

  • * Department of Convergence Management of Technology, Jeonbuk National University
    ** Department of Carbon Composites Convergence Materials Engineering, Jeonbuk National University
    *** Department of Organic Materials and Textile Engineering, Jeonbuk National University

  • 팽창성분이 혼입된 석탄재 기반 콘크리트의 팝아웃 발생 억제를 위한 석탄재 수처리 조건 최적화

  • 홍재진* · 강주한** · 김미나** · 최우성*** · 오명준**† · 김성륜**††

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Abstract

Coal ash has been used as a sand replacement in the construction industry. Due to the use of bituminous coal as a result of anthracite depletion, and quicklime as an air purifier in the desulfurization process, pop-out defects have recently occurred in concrete using coal ash, severely limiting the recycling of coal ash into concrete. In this study, the components that cause the pop-out problem of the coal ash filled concrete were identified and a pretreatment method to fully expand the expansive components in advance was proposed as a solution to this problem. By treating water twice for 10 min, allowing the CaO mixed in the coal ash to fully expand, the problems of pop-out and reduced compressive strength of the concrete were overcome. The cost and time efficient water treatment method proposed in this study is expected to promote the recycling of coal ash into concrete.


석탄재는 건축 및 건설 산업에서 모래의 대체재로 사용되어 왔다. 그러나, 무연탄의 고갈에 따른 유연탄의 사용이나, 탈황공정에서 공기정화의 목적으로 사용된 생석회의 사용으로 인한 팽창성분의 혼입으로 인해 최근 석탄재를 혼입한 콘크리트에서 팝아웃 문제가 발생하고 있어 석탄재의 콘크리트 재활용을 심각하게 제한하고 있다. 본 연구에서는 석탄재 콘크리트 팝아웃 문제를 유발하는 성분을 특정하고, 이를 해결하기 위한 방안으로 팽창성분을 미리 완전히 팽창시키기 위한 전처리 방법을 제안하였다. 석탄재에 혼입된 산화칼슘을 완전히 팽창시킬 수 있는 10분씩 2회 처리하는 최적조건을 적용하여 콘크리트의 팝아웃 및 압축 강도 저하의 문제를 극복할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 비용 및 시간 효율적인 수처리 방법은 석탄재의 콘크리트로의 재활용을 활성화 시킬 것으로 기대된다.


Keywords: 석탄재(Coal ash), 콘크리트(Concrete), 전처리(Pre-treated), 팝아웃(Pop-out)

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Correspondence to

  • Myung-Jun Oh** , Seong-Yun Kim**

  • Department of Carbon Composites Convergence Materials Engineering, Jeonbuk National University

  • E-mail: mjoh@jbnu.ac.kr, sykim82@jbnu.ac.kr