화력 발전소에서 발생하는 석탄회(fly ash, bottom ash)를 안정적으로 재활용하기 위하여 알칼리 활성화된 석탄회 경화체 및 인공경량골재를 제조하였으며, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재의 콘크리트 적용을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 따라서, 알칼리 활성화된 석탄회 경화체의 최적 배합비, 알칼리 활성화 석탄회 경화체와 인공경량골재의 기본적 특성, 역학적 특성과 환경안전성, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 사용한 콘크리트의 역학적 특성과 동결음해저항성을 파악하였다 실험결과 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 제조하기 위한 경화체의 최적 배합비는 시멘트 $10\%$, Water glass $15\%$, NaOH $10\%$, $MnO_2;5\%$였으며, 혼합물을 $50^{circ}C$ 항온습윤양생 24k후 상온 공기중 양생을하여, 7일 압축강도 36.4MPa를 얻을 수 있었다. 제조된 골재의 폴리머 함침 결과 $10\%$ 파쇄강도를 $150\%$ 향상시킬 수 있었으며, 콘크리트용 굵은 골재로의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.
Artificial lightweight aggregates and solids were manufactured with coal ash(fly ash, bottom ash). In order to apply alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) artificial lightweight aggregate to concrete, several experimental studies were performed. Thus, it can be noticed the optimal mix proportion, basic characteristies, mechanical properties and environmental safety of alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) solid and alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) artificial lightweight aggregate. Also, the freezing-thawing test property of concrete using the alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) artificial lightweight aggregate was investigated. As a result, the optimal mixing proportion of coal ash(fly ash, bottom ash) solid to make alkali-activated artificial lightweight aggregates was cement $10\%$, water glass $15\%$, NaOH $10\%$, $MnO_2;5\%$. Alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) solid can achieve compressive strength of 36.4 MPa, at 7-days, after the paste was cured at air curing after moist curing during 24 hours in $50^{circ}C$. Alkali-activated coal ash(fly ash, bottom ash) artificial lightweight aggregate that do impregnation to polymer was improved $10\%$ crushing strength $150\%$, and was available to concrete.
