본 연구는 다양한 산업부산물을 활용하여 고강도 클링커를 제조하기 위한 원료 배합 설계, 소성 온도 및 주요 광물상의 형성 특성을 분석하였다. 실험을 통해 원료 대체율, Modulus 조건(Lime Saturation Factor;LSF, Silica Modulus;SM, Iron Modulus;IM), 소성온도가 클링커의 주요 광물상(C3S, C2S, C3A, C4AF)의 형성과 물리적 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 특히, 최적화된 Modulus 조건(LSF 100, SM 2.7, IM 1.5)과 소성온도(1,500 ℃)를 적용하여 제조된 A-1 클링커는 C3S 생성량이 75 %에 달했으며, 로드 밀을 통해 4,000 cm2/g의 높은 분말도(Fineness)를 확보하였다. 이를 바탕으로 A-1 클링커는 3일, 7일, 28일 압축강도에서 각각 37.1 MPa, 45.6 MPa, 60.5 MPa를 보유함을 확인하였고, 기존 포틀랜드 시멘트의 성능을 상회하는 우수한 압축강도 특성을 나타냈다. 또한, 기존 연구와의 비교를 통해 산업부산물 활용이 클링커의 C3S 함량 및 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 특히, 본 연구에서 활용한 KR 슬래그 기반 A-1 클링커는 기존 문헌에서 보고된 C3S 함량(65 – 70 %)을 상회하며, 고강도 시멘트로의 적용 가능성을 입증하였다. 

저자 : 김태형, 김영진, 김나영, 서준형, 조진상*