Development of Bridge Deck Technology Using Bio-sulfur Concrete with Rapid-setting Cement

원유 정제과정에서 발생되는 황을 이용한 유황 콘크리트는 고강도 특성을 나타낸다. 수도권매립지 50 MW 매립가스 발전시설에서 매립가스 중 황화수소를 산화하여 처리 시 바이오 황(SO₃ 93 %)이 약 20톤/일 발생된다. 수분이 약 50 %인 바이오 황을 필터프레스로 탈수한 후 열풍 건조하고, 분쇄하여 바이오 황 분말을 생산하였다. 시멘트 대비 건조된 바이오 황을 10~15 % 혼합 시 콘크리트에 발수력이 확보되고 압축강도가 높아졌다. 바이오 황의 황 성분이 시멘트의 칼슘과 반응하여 CaSO₄ 생성되어 강도가 증가된 것으로 판단된다. 초속경 시멘트 대비 바이오 황을 10%, 15% 혼합 시 압축강도, 부착강도, 동결융해저항도는 높아지고, 염소이온 침투저항성, 건조수축은 낮아졌다. 바이오 황 함유 초속경 콘크리트를 교량에 시험시공(8.2 m², 0.9 m³)하고, 콘크리트 내부특성, 구조특성, 적합특성 품질기준 항목(압축강도, 부착강도, 염소이온침투저항성, 동결융해저항성 등)을 측정한 결과 기준 만족을 확인하였다. 또한, 시험시공 5개월 이후 현장을 확인한 결과, 균열 및 파손이 없었다. 교면포장 상용화 시험시공에 참여하여 교량에 바이오 황 초속경 콘크리트를 14.8 m³ 타설한 결과 압축강도, 부착강도, 염소이온침투저항성, 동해융해저항성이 기준 만족으로 측정되었다.