Abstract

The results of an experimental study on the development and the evaluation of lightweight and high strength composites utilizing by-products and calcium silicates for construction materials are presented in this paper. The composites using early strength portland cement, by-Products( f1y ash, silica fume), silica powder, quick lime, gypsum, A1 powder and fibers(PAN-derived CF, alkali-resistance GF) were prepared using various mixing conditions. As the test results show, PAN-derived CF and alkali-resistance GF were suitable for rein-forcing fiber of the composites. And the mechanical properties,such as compressive tensile flexural strength, and toughness of Lt. Wt. fiber reinforced calcium silicates cement comp-osites were improved by increasing the fly ash and silica fume contents, and fiber contents, especially by increasing fiber contents the toughness of the composites were remarkably in-creased. Also, compressive tensile flexural strength,and toughness of the composites rein-forcing PAN-derived CF were higher than those of the composites reinforcing alkali-resistance GF..

산업부산물의 플라이애쉬와 실리카흄 및 국내 부존자원이 풍부한 규사분말, 생석회 및 발포용 알루미늄 분말과 취성개선을 위한 보강용 섬유를 사용한 경량 고강도의 시멘트복합체의 개발을 위하여 오토클래브 양생에 의한 열수 알카리분위기에서의 섬유 자체의 열화현상을 조사함과 아울러 배합요인별로 건재용 경량섬유보강 규산칼슘계 시멘트복합에를 제조하여 그 역학적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 시험결과, 탄소섬유 및 내알카리성 유리섬유는 보강용 섬유로서 적합함이 확인되었으며, 경량 섬유보강 규산칼슘계 시멘트복합체의 압축, 인장, 휨강도는 플라이애쉬와 실리카흄 혼입율 및 섬유혼입율이 증가함을 따라 증가하는 경향을 나타내었고 또한 섬유혼입율 증가에 따라 현저히 휨인성이 증가하였으며, 탄소섬유보강의 경유가 유리섬유보강의 경우에 비하여 압축, 인장, 휨강도 및 휨인성은 다소 높은 경향을 나타내었다.

Keywords

• by-products;
• calcium silicates;
• fly ash;
• silica fume;
• carbon fiber;
• glass fiber;
• mechanical properties;
• flexural toughness