이 연구에서는 알칼리 활성화 시멘트 모르타르에 대한 결합재로서 바텀애쉬의 적용성을 평가하였으며, 배합 구성에 따른 재료 특성 변화를 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 바텀애쉬를 사용한 알칼리 활성화 시멘트 모르타르 실험에서는 물/바텀애쉬 비, 활성화제/바텀애쉬의 비, 수산화나트륨에 대한 규산나트륨의 비, 양생 온도, 바텀애쉬의 분말도를 주된 실험 변수로 하여 유동성과 강도 실험을 수행하였다. 그 결과, $60^{circ}C$ 고온 양생을 할 경우에는 적절한 유동성과 함께 40 MPa 이상의 압축강도를 얻을 수 있음을 확인하였으며, $20^{circ}C$ 상온 양생 시에도 초기 강도 발현은 매우 느리지만 재령 28일 강도 30 MPa 정도가 발현되었다. 또한 실험 결과로부터 바텀애쉬를 사용한 알칼리 활성화 시멘트 모르타르의 적정 최적 배합 범위를 도출하였으며, 이와 함께 실험 결과를 바탕으로 인공신경망 분석법을 적용하여 배합 구성 변화에 따른 유동성 및 압축강도의 변화를 예측하였다.
In this research, the possibility of using bottom ash as a binder for the alkali-activated cement mortar is studied. Several experiments were performed to investigate the variation of the material properties according to the mix proportion. In the experimental program, the flowability and compressive strength were evaluated for various values of water/ash ratio, activator/ash ratio, sodium silicate to sodium hydroxide ratio, curing temperature, and the fineness of bottom ash as the main variables. The experimental results showed that high strength of 40 MPa or greater could be achieved in $60^{circ}C$ high temperature curing condition with proper flowability. For $20^{circ}C$ ambient temperature curing, the 28 days compressive strength of approximately 30MPa could be obtained although the early-age strength development was very slow. Based on the results, the range of optimized mix design of bottom-ash based alkali-activated cement mortar was suggested. In addition, using the artificial neural network analysis, the flowability and compressive strength were predicted with the difference in the mix proportion of the bottom-ash based alkali-activated cement mortar.
