콘크리트용 모래의 대체재 ？ 철광석 광미

전문가 제언

○ 콘크리트(concrete)란 물, 시멘트, 굵은 골재, 잔 골재 및 혼화 재료를 일정비율로 배합 설계를 하여 혼합한 것으로, 굳지 않은 콘크리트와 굳은 콘크리트로 구분할 수 있다. 굳은 콘크리트는 현대에서 가장 많이 사용되는 건설 재료이며, 그 구성 재료인 시멘트와 골재의 공학적 특성과 배합비율 및 양생(curing)방법에 따라 그 성상이 매우 복잡하고 다양하다.

 

○ 콘크리트는 많은 장단점을 함께 가진 재료이다. 가장 큰 장점은 내구성(durability)과 압축 강도(compressive strength)가 크다는 것이다. 그러나 큰 압축 강도에 비해 인장 강도(tensile strength)가 매우 작다는 단점을 갖고 있는데, 인장 강도를 보완하는 방법에 따라 철근 콘크리트(RC: Reinforced Concrete), 프리스트레스트 콘크리트 또는 피에스 콘크리트(PSC: Prestressed Concrete) 등으로 분류할 수 있다.

 

○ 매년 철광석 처리 부산물인 방대한 량의 철광석광미(IOT; iron ore tailings)가 매립장, 채석장, 강, 바다 등에 처분되어 환경 문제를 야기하고 있다. 철광석 광미를 포함한 콘크리트는 압축강도 및 분할강도가 향상된다. IOT 콘크리트는 내구성을 개선하고 탄화에 저항한다. 콘크리트 골재를 IOT로 대체하면 비용 및 환경 문제가 감소한다.

 

○ IOT 포함하는 콘크리트에서 압축 인장 강도, 분할 인장강도, 탄성계수, 내구성 시험(건조 수축, 수분 흡수, 염화물 침투, 탄화 효과) 등이 수행되었는 바, 기존 콘크리트에 비해 시공성(workability)이 감소하지만, 모든 강도와 탄성계수(modulus)는 지속적으로 높아진다.

 

○ 우리나라의 2015년 철광 생산량은 3개 광산에서 약 45만 톤을 기록했으며 포항제철 등에서의 철광석 수입량은 7,328만 톤을 상회했다. 국내 휴폐광 지역을 포함한 철광석 수요처에 방치된 철광석광미(IOT)를 콘크리트 골재의 대체재로 활용이 가능한지에 대한 연구는 아직 없다. 환경 문제, 비용, 자원 고갈을 최소화하기 위해 골재의 대체재로서 국내에 방치된 IOT 활용하는 방안이 강구되어야 한다.

저자

Ali Umara Shettima, Mohd Warid Hussin, Yusof Ahmad, Jahangir Mirza

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2016

권(호)

120()

잡지명

Construction and Building Materials

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

72~79

분석자

김*인

분석물

• 콘크리트용 모래의 대체재 ？ 철광석 광미.pdf [482,632 byte]

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