일반경량 geopolymeric 몰탈의 압축강도 결과를 이용하여 휨강도 측정용 몰탈을 제조하였다. 제조방법은 압축강도 시편 제조방법과 동일하게 진행하나 몰드를 40x40x160(mm)을 사용하였다. 일반 geopolymeric 몰탈의 경우 매우 매끈한 표면을 유지하고 있는 반면에 경량 geopolymeric 몰탈은 재료 분리되어 표면과 내부로 양분된 시편을 확인할 수가 있다. 이는 시편을 제조하는 과정에서 진동에 의해 가벼운 골재는 표면으로 이동하고, paste 는 가라앉아 분리되는 문제점이 발생하였다. 이러한 문제점의 대체 방안으로 향후 시편을 제조할 때 진동을 짧게 주는 방법을 적용하여 시편을 제조하였다.
제조 조건 및 휨강도 결과를 표로 나타내었으며, 이때의 경량성을 살펴보았다. 경량성은 모두 20%를 만족하고 있다. 일반 몰탈의 경우, 5.0 MPa을 훨씬 상회하는 값을 기록하고 있으며, 경량조건 역시 2.5~3.5 MPa를 나타내고 있다. 이러한 물성값은 테라조나 인조타일의 휨강도 특성과 유사한 값이다. 최근 유기성 타일이나 소재의 억제와 천연석재나 테라조 등의 무기질 타일 및 내외장재의 시장이 확대되고 있으며, 이러한 소재의 휨강도 특성은 3~4 MPa의 품질기준을 통해서 품질관리 되고 있다. 따라서 본 연구에 의해서 제시된 경량 geopolymeric 몰탈의 압축강도나 휨강도 특성은 기존 제품들과 비교 경쟁력이 우수하여 시장성이 높다고 생각된다. 또한 건물의 외피용으로 사용되기 때문에 20% 경량성은 기존의 천연석재 등과 좋은 비교가 될 것이다. 또한 몰탈 내에 재료분리현상을 억제하기 위해서 진동은 몰탈이 흘러서 채워지는 정도만을 가하게 되면 외부 사진과 비교할 때 표면과 내부에 화산석 골재가 고르게 분포하고 있음을 알 수가 있다. 또한 일반 geopolymeric 몰탈의 경우에는 매우 고른 입도분포를 나타내고 있다. 그러나 진동을 짧은 시간동안 가하였기 때문에 내부에 많은 기공이 존재하고 있는 것을 육안으로 확인할 수가 있다.
반월·시화산업단지 내에서 발생되는 fly ash에 대한 자원화 방안은 몰탈분야에서 시멘트를 이용한 벽돌, 벽돌 사이에 사용하는 메지용 몰탈, 고층건물 등에 사용하는 경량몰탈, 급보수 등에 사용하는 보수몰탈, H beam의 보호용 몰탈, 경관용 소재인 바닥벽돌에 있어서 시멘트를 대체하는 geopolymeric binder용, 호안블록의 시멘트 대체 geopolymeric binder, 흙 포장 분야에 있어서 시멘트 대체용 geopolymeric binder 등으로 재활용이 가능한 것으로 판단된다.
Fly ash를 이용한 geopolymeric binder의 환경유해물질 용출시험결과 Pb, Cr, Cd, Cu, Zn 등 모두 중금속 용출 허용기준치 이내의 값을 나타내는 우수한 고정화 특성이 있는 것으로 분석되었으며, 다이옥신류의 검출에 관한 환경영향평가 결과에 있어서도 기준 및 유해성 기준에 미달되는 결과를 보였기에 환경적으로도 유해하지 않은 제품생산이 가능한 것으로 평가되었다. 또한 폐기되고 있는 비산회를 재활용함으로써 발생되는 경제적 기대효과를 기대할 수 있다.
Geopolymeric binder를 이용하여 건축, 토목용 응용제품을 생산하여 아래 그림과 같이 흙포장과 황토벽돌에 적용하였으며, 자전거 도로 및 아름다운 길 가꾸기에 사업화를 진행하고 있다.
연마형 블록제조는 투수성 벽돌로 시공하여 현장에 따른 맞춤형 스타일로 제작이 가능하며, 경기도 소재 A 발전소의 산책로 약 200m에 시공하여 현장모니터링을 수행하고 있다.
