Abstract
This study aims to obtain technical data for improvement of utilization of Blast Furnace Slag(BFS), recycled aggregate in the future by complementing fundamental problems of BFS such as manifestation of initial strength and excessive alkali quantity as well as weakness of recycled fine aggregate through manufacturing of recycled fine aggregate mortar using BFS. The recycled aggregate includes the cement paste hardened as the surface and the type of the aggregate, which contains plenty of calcium hydroxide($Ca(OH)_2$) as well as the unhydrated cement. Accordingly, the objectives of this study are to inspect the manufacturing the recycled fine aggregate mortar used with blast furnace slag, to consider the effects of the recycled aggregate on the strength development of ground granulated blast furnace slag, and then to acquire the technical data to take into consideration the further usages of the recycled aggregate and blast furnace slag. In eluted ions from recycled aggregate, it showed that there were natrium($Na^+$) and kalium($K^+$), expected to be flown out of unhydrated cement, as well as calcium hydroxide($Ca(OH)_2$). Application of this water to mix cement mortar with ground granulated blast furnace slag was observed to expedite hydration as calcium hydroxide($Ca(OH)_2$) and unhydrated cement component were expressed to give stimuli effects on ground granulated blast furnace slag. The results of the experiment show that the recycled aggregate mixed with blast furnace slag has comparatively higher hydration activity in 7 day than the mortar not mixed with one in 3 day mortar does, causing the calcium hydroxide in the recycled fine aggregate to work on as a stimulus to the hydration of ground granulated blast furnace slag.
고로슬래그 미분말을 순환골재 모르타르 및 콘크리트의 제조에 활용할 경우, 순환골재에서 용출된 $Ca(OH)_2$가 고로슬래그에 대한 자극제 역할을 수행하여 수화반응을 개선할 수 있을 것으로 판단되고 고로슬래그를 통해 알칼리 저감 효과를 얻을 것으로 예상되어 본 연구를 진행하게 되었다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 혼입 사용한 순환 잔골재 모르타르는 재령 3일에서는 고로슬래그 혼입율에 따라 강도가 감소하는 결과를 나타냈다. 이는 고로슬래그의 수화반응이 일어나지 않았기 때문으로 판단되며 또한, 순환 잔골재 혼입률에 관계없이 고로슬래그 미분말의 혼입률이 증가함에 따라 재령 3일 측정한 수화활성도도 저하되는 것으로 나타났다. 재령 7일에서는 순환 잔골재에서 용출된 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 자극제 역할을 수행하여 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합의 압축강도 발현이 천연 잔골재를 사용한 모르타르보다 서서히 증가하는 결과를 보이기 시작하였으며 이로 인해 재령 7일 측정한 고로슬래그 미분말을 단계별로 혼입한 배합의 수화활성도가 고로슬래그를 혼입하지 않은 배합보다 높아지는 것으로 나타났다. 재령 28일에서는 고로슬래그 미분말 혼입률 30% 배합에서는 고로슬래그의 수화반응으로 인해 천연 잔골재를 사용한 배합보다 높은 압축강도를 보이기 시작하였으며 이때 측정한 수화활성도는 천연 잔골재를 사용한 배합과 특별한 차이를 보이지 않았으며, 이는 지속적으로 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 공급되지 못하였기 때문으로 판단된다.