폐유리 모래(GS)를 콘크리트에 사용하는 것은 천연 모래 자원의 고갈과 환경 문제를 해결할 수 있는 잠재력이 있으나, GS의 물리적 특성으로 인해 콘크리트 성능이 저하되는 문제가 실용적 적용을 방해한다. GS 전처리를 통해 부정적 영향을 완화하는 방안이 고려되어 왔지만, 반응 메커니즘을 규명하고 최적 전처리 조건을 결정하는 일은 여전히 필수적이다. 따라서 본 연구는 GS를 위한 효과적인 전처리 방법을 개발하고 전처리 과정에서 발생하는 반응 메커니즘을 조사하고자 하였다. GS는 NaOH 용액, NaOH 및 CaO 용액의 조합, 그리고 1일 또는 3일 동안 NaOH 용액에서 침지한 뒤 CaO 용액으로 처리하는 방식으로 전처리하였다. 전처리된 GS(TGS)가 모르타르의 압축강도와 알칼리–실리카 반응(ASR) 팽창에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 전처리 조건의 최적화를 검증하기 위해 비용 산정과 탄소 배출량을 평가하였다. TGS에 존재하는 반응 생성물은 전처리 조건에 따라 서로 다른 화학적 비율을 나타내었고, 이로 인해 모르타르의 기계적 특성이 서로 다르게 영향을 받았다. 그중에서도 NaOH 용액에 1일 침지한 후 CaO 용액에 2일 침지하는 방식(N1C2)이 가장 효과적이었으며, 처리하지 않은 GS와 비교하여 압축강도를 약 34% 향상시키고 ASR 팽창을 약 55% 감소시켰다. 또한 전처리 기간이 짧기 때문에 N1C2 조건은 에너지 요구량과 탄소 배출량이 가장 낮았으며, 최적 전처리 조건으로서의 잠재력을 보여주었다.

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