진동분쇄를 사용한 개질 플라이애시 콘크리트의 유동성 및 압축강도 발현 평가

안태호(Tae-Ho Ahn),양근혁(Keun-Hyeok Yang),전용수(Young-Su Jeon) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.1

본 연구의 목적은 보통 포틀랜드 시멘트의 치환재로서 개질 플라이애시의 적용 가능성을 평가하는 것이다. 실험변수는 시멘트 대비 플라이애시와 개질 플라이애시의 치환율 10%, 20%, 30% 및 40%와 양생온도 5, 20 및 40℃이다. 개질 플라이애시를 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 특성(유동성, 공기량, 블리딩, 응결특성), 역학적 특성(압축강도) 및 수화생성물을 측정하고 일반 플라이애시 혼입 콘크리트와 비교하였다. 실험결과, 개질 플라이애시는 일반 플라이애시보다 콘크리트의 블리딩량 감소 및 조기 압축강도 향상에 유리하였다. 일반 플라이애시를 이용한 콘크리트의 압축강도 대비 개질 플라이애시 콘크리트의 압축강도 증가율은 재령 1일에서 양생온도 5℃인 경우 평균 128%, 양생온도 20℃인 경우 약 153%, 양생온도 40℃에서는 약 113%이었다. 이들 증가율은 재령 28일에서는 양생온도에 관계없이 약 108% 수준이었다. X선 회전 분석결과, 개질 플라이애시 페이스트에서 측정된 수산화칼슘 생성양은 플라이애시 페이스트에서 보다 적었다. The objective of this study is to evaluate the practical application potential and limitations of the modified fly ash(MFA) by vibration grinding as a partial replacement of ordinary portland cement(OPC). The test parameters investigated were the replacement level of fly ash(FA) and FA for OPC, varying from 10% to 40%, and curing temperatures of 5, 20, and 40℃. The various characteristics(including slump, air content, bleeding, setting time, compressive strength development, and hydration products) of MFA concrete were measured and then compared with t hose of the concrete with conventional FA. Test results showed that the MFA prefers to FA in reducing the bleeding of fresh concrete and enhancing the compressive strength gain at an early age. The compressive strength ratios between MFA and FA concrete specimens at an age of 1 day were 135%, 146%, and 111% at the curing temperatures of 5, 20, and 40℃, respectively. The corresponding ratios at an age of 28 days were approximately 110%, regardless of the curing temperatures. The X-ray diffraction analysis also revealed less calcium hydroxide products in MFA pastes than in FA pastes.

폴리머수지 기반 보수모르타르에서 양생온도에 따른 미분쇄된 플라이애시 치환율의 영향

심재일,문주현,윤인구,전용수 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4

The objective of this study is to evaluate the effects of the replacement levels of grinded fly-ash on the repaired mortar based on a polymer. The main parameters are the curing temperature and replacement levels of grinded fly-ash. The curing temperature and the replacement levels of grinded fly-ash are varied at 40℃, 20℃ and 5℃, and between 0% and 35% of the total binder by weight, respectively. The flow in fresh mortar and compressive strengths according to ages, the relationship of stress-strain, elastic modulus and modulus rupture in hardened mortar, as well as scanning the electron microscopy and the X-ray diffraction of mortar, were measured, respectively. The test results showed that the flow, elastic modulus and modulus rupture are great in mortar specimens with 20~30% of the replacement levels of grinded fly-ash. In addition, compressive strengths according to ages were affected by the replacement levels of grinded fly-ash and the curing temperature indicated that the strength development ratio of mortar with 20% of the replacement levels of grinded fly-ash was greater than others. In the prediction of the compressive strength specified by the ACI 209 code, the strength development at an early and late age can be generalized by the functions of the replacement levels of grinded fly-ash and the curing temperature. In the analysis of scanning the electron microscopy and the X-ray diffraction, the number and intensity of peaks increased and the form of CSH gels on the surface of the particle of grinded fly-ash was observed. 본 연구는 폴리머 기반 보수모르타르에 미분쇄된 플라이애시 치환율의 영향을 평가하였다. 주요변수는 양생온도와 미분쇄된 플라이애시의 치환율이다. 양생온도는 40℃, 20℃ 및 5℃로, 미분쇄된 플라이애시 치환율은 결합재 대비 0~35%로 변화하였다. 굳지 않은 모르타르에서는 플로우를, 굳은 모르타르에서는 재령별 압축강도, 응력-변형률 관계 및 탄성계수, 파괴계수를 측정하고, 주사전자현미경 및 엑스선회절기 분석을 수행하였다. 실험결과 보수모르타르의 플로우, 탄성계수 및 파괴계수는 미분쇄된 플라이애시 치환율 20~30%에서 가장 높은성능을 발휘하였다. 또한 재령별 압축강도는 미분쇄된 플라이애시 치환율과 양생온도에 현저한 영향을 받았는데, 미분쇄된 플라이애시 치환율 20%에서 초기강도 발현율이 가장 높았다. ACI 209에서 제시하고 있는 콘크리트 재령별 압축강도예측모델에서 초기 및 장기재령 강도발현 계수는 미분쇄된 플라이애시 치환율과 양생온도의 함수로 일반화할 수 있었다. 미분쇄된 플라이애시가 첨가된 페이스트는 수화생성물을 나타내는 피크(peak)의 수와 강도(intensity)가 증가되고 플라이애시 입자주변에 CSH 겔이 형성되었다.

폴리머수지 기반 보수모르타르에서 양생온도에 따른 미분쇄된 플라이애시 치환율의 영향

심재일,문주현,윤인구,전용수 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4

본 연구는 폴리머 기반 보수모르타르에 미분쇄된 플라이애시 치환율의 영향을 평가하였다. 주요변수는 양생온도와 미분쇄된 플라이애시의 치환율이다. 양생온도는 40℃, 20℃ 및 5℃로, 미분쇄된 플라이애시 치환율은 결합재 대비 0~35%로 변화하였다. 굳지 않은 모르타르에서는 플로우를, 굳은 모르타르에서는 재령별 압축강도, 응력-변형률 관계 및 탄성계수, 파괴계수를 측정하고, 주사전자현미경 및 엑스선회절기 분석을 수행하였다. 실험결과 보수모르타르의 플로우, 탄성계수 및 파괴계수는 미분쇄된 플라이애시 치환율 20~30%에서 가장 높은 성능을 발휘하였다. 또한 재령별 압축강도는 미분쇄된 플라이애시 치환율과 양생온도에 현저한 영향을 받았는데, 미분쇄된 플라이애시 치환율 20%에서 초기강도 발현율이 가장 높았다. ACI 209에서 제시하고 있는 콘크리트 재령별 압축강도예측모델에서 초기 및 장기재령 강도발현 계수는 미분쇄된 플라이애시 치환율과 양생온도의 함수로 일반화할 수 있었다. 미분쇄된 플라이애시가 첨가된 페이스트는 수화생성물을 나타내는 피크(peak)의 수와 강도(intensity)가 증가되고 플라이애시 입자주변에 CSH 겔이 형성되었다. The objective of this study is to evaluate the effects of the replacement levels of grinded fly-ash on the repaired mortar based on a polymer. The main parameters are the curing temperature and replacement levels of grinded fly-ash. The curing temperature and the replacement levels of grinded fly-ash are varied at 40℃, 20℃ and 5℃, and between 0% and 35% of the total binder by weight, respectively. The flow in fresh mortar and compressive strengths according to ages, the relationship of stress-strain, elastic modulus and modulus rupture in hardened mortar, as well as scanning the electron microscopy and the X-ray diffraction of mortar, were measured, respectively. The test results showed that the flow, elastic modulus and modulus rupture are great in mortar specimens with 20~30% of the replacement levels of grinded fly-ash. In addition, compressive strengths according to ages were affected by the replacement levels of grinded fly-ash and the curing temperature indicated that the strength development ratio of mortar with 20% of the replacement levels of grinded fly-ash was greater than others. In the prediction of the compressive strength specified by the ACI 209 code, the strength development at an early and late age can be generalized by the functions of the replacement levels of grinded fly-ash and the curing temperature. In the analysis of scanning the electron microscopy and the X-ray diffraction, the number and intensity of peaks increased and the form of CSH gels on the surface of the particle of grinded fly-ash was observed.

플라이애시 치환율 및 압축강도에 따른 콘크리트의 부착 거동

이형집(Lee, Hyung-Jib),서정인(Suh, Jeong-In),유성원(Yoo, Sung-Won) 한국건설순환자원학회 2016 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.4 No.1

현재까지 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 연구는 슬럼프, 강도 및 내구성 등 기본적인 재 료성질에 대해서 주로 수행되어 왔다. 그러나 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 구조부재에의 적용을 위해서는 철근의 사용이 필수적이므로 그 부착특성에 대한 연구가 매우 중요하다고 할 수 있으나, 현재까지는 하이볼륨 플라이애시 콘크리트를 구조부재에 적용하기 위한 정확한 기준이나 콘크리트와 철근의 부착 특성에 관한 연구가 부족한 실정이다. 이 논문에서는 직접 인발 시험을 수행하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착특성을 파악하고, 실험결과와 기존 연구결과를 비교하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착특성을 평가하였다. 실험결과에 의하면, 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 부착거동은 일반콘크리트와 유사하게 거동하는 것으로 나타났다. 또한 기존 연구결과와 비교하면, 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 부착강도는 묻힘길이가 클수록 부착강도를 과소평가하는 것으로 나타났다. Several researches on high volume fly ash concrete have been conducted to investigate its fundamental material properties such as slump, strength and durability and however, research on the structural behavior of bond strength is essential for the application of this high volume fly ash concrete to structural members because of the necessity of reinforcement. But the exact design code for application and researches on the bond behavior of high volume fly ash concrete lack yet. To achieve such a goal, this paper evaluates experimentally the bond behavior of high volume fly ash concretes by direct pull-out test and compares between the current test results and existing research results. By the test results, it is shown that the bond behavior of high volume fly ash concrete is similar to that of general concrete. And by the comparison between test and existing research, it is shown that bond stress of high volume fly ash concrete is underestimated, as the embedment length gets longer.

다량치환된 플라이애시 시멘트를 사용한 철근콘크리트 보의 휨거동

안영선,차영달,Ahn, Young-Sun,Cha, Yeong-Dal 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.2

화력발전소에서 발생되는 플라이애시는 콘크리트의 첨가재로 사용되는 것이 석탄회 재활용 방안 중 최선으로 알려져 있다. 이러한 석탄회는 최근 더 이상 매립이 불가능하여 콘크리트에 다량 첨가가 시도되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 하이볼륨 플라이애시(High Volume Fly Ash : HVFA) 시멘트 콘크리트의 연구분야는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 구조재료로의 적용을 위해서는 탄성계수, 응력-변형률 관계 및 구조 부재 거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 플라이애시 치환율 0, 35 및 50%, 압축강도 20, 40 및 60MPa 그리고 인장철근비 2수준을 실험변수로 하여 플라이애시 시멘트 철근콘크리트 보 18개를 제작하여 이들의 휨거동을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 의하면 플라이애시를 첨가하지 않은 일반 콘크리트(FA=0%)와 35, 50% 플라이애시 시멘트 콘크리트 부재의 휨거동은 크게 차이나지 않음을 알 수 있었다. 또한 HVFAC의 휨거동을 평가하기 위하여 해석적 모델을 제안하였고, 컴퓨터 프로그램을 개발하여 실험결과와 해석결과를 비교한 결과, 거동 차이가 적어 제안된 해석 모델은 적절한 것으로 평가된다. It is known that the best way to recycle fly ash is to use in concrete. It is impossible to bury in the ground this fly ash recently, so it is trying to use high volume fly ash concrete. Nevertheless, recent main research topics are focused in the part of material only. However, it is necessary to perform the researches about elasticity modulus, stress-strain relationship and structural behavior. Therefore, in this paper, 18 test members were manufactured with 3 test variables, namely fly ash replacement ratio 0, 35, 50%, concrete compressive strength 20, 40, 60MPa and 2 tensile steel ratio. 18 test members were tested for flexural behavior. From the test results, there were no differences between 35, 50% high volume fly ash cement concrete and ordinary concrete without fly ash (FA=0%). In order to evaluate the HVFAC flexural behavior, Analytical model was proposed and the computer program was developed. There were no differences between test results and analysis results. So, the proposed analytical model was reasonable.

하이볼륨 플라이애시 시멘트 페이스트의 수화 및 압축강도 특성

황철성,문은진,Hwang, Chul-Sung,Moon, Eun-Jin 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.5

국내 시멘트 산업은 시멘트 제조 시 발생되는 $CO_2$를 감축하기 위해 $CO_2$발생의 주요 요인인 클링커 대신 시멘트 대체재료 사용을 확대하기 위한 다양한 기술 개발을 위해 노력하고 있다. 이에, 최근 플라이애시를 다량 치환한 하이볼륨 플라이애시 시멘트(HVFC)에 대한 연구 가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 플라이애시의 다양한 장점에도 불구하고 낮은 조기강도 발현 특성이 플라이애시를 다량으로 활용한 바인더의 현장적용에 있어서 가장 큰 문제로 지적되고 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 플라이애시 혼입률에 따른 HVFC 페이스트의 수화 및 압축강도 특성을 파악하기 위해, 플라이애시 혼입률 0~80%의 배합을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 HVFC 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 중량비의 50% 이상이 플라이애시로 치환된 페이스트의 응결시간이 증가하는 경향을 보아, 플라이애시 중량비 50%는 충진 효과의 임계점으로 판단된다. Recently, researches on High-Volume Fly ash Cement(HVFC), which is replacing high portion of cement to fly ash, have been actively conducted to reduce $CO_2$ formation. Though HVFC has various advantages, low strength development in early ages is pointed out as the biggest problem in the application of fly ash. In order to overcome such limitations, this study investigated the hydration and compressive strength characteristics of HVFC paste depending on the fly ash content with the mixing ratio varying from 0 to 80 %. Experimental results show that the HVFC paste with low water-binder ratio can overcome the limitation of low compressive strength at early ages. Also, from the result of heat flow delay, 50 % of fly ash weight ratio was the critical point of the filler effect.

순환유동층 플라이 애시를 사용한 혼합시멘트의 포졸란 반응성과 역학적 성질에 관한 연구

박종탁(JongTak Park),오홍섭(Hongseob Oh) 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.6 No.3

최근 환경오염물질의 배출을 감소시킬 수 있는 순환유동층 보일러가 화력발전시설로서 점차 많이 사용되고 있다. 그러나 순환유동층보일러에서 발생하는 플라이 애시는 낮은 SiO₂와 상대적으로 높은 MgO와 SO₃ 함유량을 갖고 있으며, 또한 플라이 애시에 포함된 free CaO는 시멘트의 초기팽창 또는 급격한 초기응결을 발생시킬 수 있는 위험이 있다. 따라서 기존의 미분탄연소 (PCC) 플라이 애시와 순환유동층(CFBC) 플래이애시를 콘크리트분야에서 같이 활용할 수 있도록 KSL5405가 개정 발표되었다. 본 연구에서는 PCC와 CFBC 플라이 애시를 사용한 혼합시멘트를 제조하여 화학적성질과 역학적 성질을 분석하였다. CFBC 플라이 애시만을 혼합된 시멘트의 경우에는 OPC와 비교하여 강도는 낮아지는 반면, 높은 경시변화 특성을 나타내었으나, PCC와 CFBC를 혼합한 시멘트의 경우에는 PCC 플라이 애시만을 사용한 경우와 비교하여 강도가 높은 것으로 분석되었다. 실험결과로부터 CFBC 플라이 애시는 재료안전성과 요구되는 재료성능을 확보하기 위해 PCC와 같이 사용하여야 하는 것으로 판단된다. Nowadays, circulating fluidized bed combustor(CFBC) boilers system that can reduce environmental pollution particles are widely used in electric power plants. But the fly ash generated from CFBC boilers has lower SiO₂ and higher MgO and SO₃ contents and also has free CaO inducing expansion and abrupt initial setting of concrete. Therefore, revised KSL5405 for CFBC fly-ash as well as pulverized coal combustion(PCC) is introduced in the concrete field. In this study, the chemical properties and mechanical properties of blended cements with PCC and CFBC fly-ash produced in Korea are analyzed. The blended cement with only CFBC fly ash shows a lower length change than OPC but a higher flow change ratio. The compressive strength of blended cement paste with PCC and CFBC fly ash is slightly greater than that of cement paste with only PCC fly-ash. Based on the results, CFBC flyash blended cement products should be used with PCC flyash to ensure the material stability and material properties.

2면전단시험법에 의한 무근 HVFAC 콘크리트의 전단강도 평가

이형집(Hyung-Jib Lee),서정인(Jeong-In Suh),유성원(Sung-Won Yoo) 한국건설순환자원학회 2017 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.5 No.3

본 연구에서는 플라이애시 첨가량과 콘크리트 압축강도를 실험변수로 설정하여 하이볼륨 플라이애시 시멘트를 사용한 무근콘크리트의 2면전단거동에 관한 실험을 수행한 후, 하이볼륨 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단특성을 파악하고자 하였다. 실험 결과, 전단 강도의 변화는 일반적으로 알려진 것과 유사하게 압축 강도의 증가에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 콘크리트 구조설계기준(KCI, 2007)에서 제안한 콘크리트 전단강도 식은 실험결과와 유사한 경향을 보이고 있어 다량 치환된 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단강도는 콘크리트 구조설계기준에서 제시하고 있는 식을 준용하여도 큰 문제는 없을 것으로 예상된다. 한편 플라이애시 첨가율에 따른 다량 치환된 플라이애시 시멘트 콘크리트의 전단강도는 플라이애시 첨가율을 고려한 경우가 첨가율을 고려하지 않은 경우보다 훨씬 더 높은 상관성을 가지는 것으로 나타나, 비록 플라이애시 첨가율을 고려하지 않아도 현행 설계기준 식에 적절하기는 하지만 좀 더 상관성이 높은 식을 제안하였다. In this study, to determine the shear properties, experiments on the shear behavior of plain concrete with the high volume fly ash cement by double shear test were performed. Test parameters are fly ash content and concrete compressive strength. Experimental results show the tendency that the shear strength similarly increases with an increase in the compressive strength as is generally known. The concrete shear strength formula proposed in the concrete structural design code of KCI shows a similar tendency to the experimental results, and It is expected that the shear strength of the high volume fly ash cement concrete can be applied with the formula given in the concrete structural design code of KCI. When considering the fly ash content ratio, the shear strength of high volume fly ash cement concrete according to fly ash conctent ratio shows as having a far greater correlation than if it is not considered to fly ash content ratio. So, even though existing code can be appliable for non consideration of the fly ash content ratio, we proposed a formula that is much more relevant than that of concrete structural design code of KCI.

카올린-플라이애시 혼합 알칼리 활성화 결합재의 미세구조 및 강도 특성

전유빈(Yubin Jun),김태완(Tae-Wan Kim),오재은(Jae-Eun Oh) 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.6 No.1

본 연구에서는 카올린과 플라이애시의 두 종류의 결합재를 혼합하여 알칼리 활성화시킨 후, 경화체의 강도 및 미세구조 분석을 수행하였다. 이를 위해, 경화된 시험체에 대해 압축강도, X선 회절분석(XRD), 열중량(TG) 분석 및 SEM/EDS 분석을 실시하였다. 카올린-플라이애시 혼합 결합재는 카올린 혼합에 관계없이 모든 경화체에 대해서 재령에 따라 압축강도가 증가하는 경향을 나타냈으며, 플라이애시 중량에 대한 카올린의 혼합비가 증가할수록 압축강도는 낮아지는 것으로 나타났다. XRD 분석 결과에서는 제작된 모든 시험체에 대해서 플라이애시 및 카올린의 원재료에 함유된 구성광물 이외에 새로운 결정질 물질 형성은 확인되지 않았지만, 이에 반해 TG 분석에서는 모든 시험체 내에서 N-A-S-H gel이 반응생성물로 형성된 것을 알 수 있었다. 모든 시험체들의 내부는 대체적으로 치밀하지 않은 것으로 나타났으며, 카올린 치환율에 따른 강도 발현의 차이가 있음에도 불구하고, 내부의 조직구조에서 뚜렷한 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 보여준 반응생성물의 Si/Al가 낮을수록 시험체의 강도가 상대적으로 높은, Si/Al와 강도와의 상관관계에 따라, 반응생성물의 Si/Al가 낮도록, 즉 사용되는 결합재의 Al₂O₃의 용해도를 높일 수 있는 화학적 첨가제가 고려된다면, 카올린-플라이애시 혼합 결합재의 강도개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. This study presents microstructural characteristics and strength properties of alkali-activated kaolin(K)-fly ash(FA) blends binders. The compressive strength, X-ray diffraction(XRD), thermogravimetric(TG) analysis and SEM/EDS were measured for hardened samples. The results were shown that all the samples had developed the compressive strength over time, regardless of replacement levels of K. It was found that when the amount of K increased, the strengths of samples decreased. In XRD result, no new crystalline phases were observed in all the hardened samples other than the crystalline components of raw FA and K, whereas TG analysis showed that N-A-S-H gel was formed as a reaction product in all the samples. Samples did not have the typical microstructure of dense, and there is little significant difference between the microstructures of the samples despite the differences in the strength testing results with replacement ratios of K. This study showed that the strength of sample was larger for lower Si/Al ratio of reaction product formed in sample. According to the correlation between Si/Al ratio and strength in this study, it is expected that if a chemical additive is used for lowering the Si/Al ratio of reaction product(i.e., increasing the Al₂O₃ solubility) in alkali-activated K-FA blends binders, strength improvement in K-FA blends binders could be achieved.

아크방전을 이용한 표면개질 플라이애시의 특성에 관한 실험적 연구

김선아,박선규 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.6 No.4

플라이애시는 콘크리트의 혼화재로서 사용되는 재료로, 이를 콘크리트 제조에 사용할 경우 시멘트 사용량 감소 및 내화학성증가와 같은 성능 향상을 기대할 수 있다. 하지만 플라이애시는 미연탄소 함유량 및 표면에 존재하는 유리질의 박막과 같은문제점이 지적되고 있다. 다량의 미연탄소를 함유하는 플라이애시를 사용하여 콘크리트를 제조할 경우, AE제의 흡착 현상에의해 슬럼프가 저하되는 문제점이 동반된다. 또한, 입자 표면에 존재하는 유리질 박막은 플라이애시로부터 반응성 물질이용출되는 것을 방해하여 화학 반응이 일어나지 못하게 만드는 역할을 한다. 지금까지 이러한 플라이애시의 문제점을 해결하기위하여 플라즈마를 이용한 표면개질 방안이 연구되었으나, 플라즈마는 O2가 활성기체로서 사용될 경우 O3를 발생시키는문제점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 아크방전을 이용해 플라이애시의 표면을 개질하는 방안에 관한 연구를 진행하였으며, 그에 따른 플라이애시의 물리·화학적 특성 변화를 확인하였다. 실험 결과, 아크방전을 이용해 플라이애시의 표면을개질할 경우 미연탄소가 제거되며 유리질 박막이 파괴되는 것을 확인하였다.