Cold recycled asphalt has been utilized to overcome high energy consumption and working temperature and low recycled pavement material percentage in hot mix asphalt and concrete pavement [1]. Up to dates, asphalt recycling on site called as Cold In-Place Recycling (CIR), Cold Central Plant Recycling (CCPR) and even hot recycling technologies have been developed and applied to the fields, but limitations such as poor adhesion between gravel and asphalt, slow hydration time, bleeding pavement are reported, respectively [2, 3, 4]. Among these issues, hydration time and initial strength in application are all related to the property of mineral filler influencing the mechanical property of pavement mixture. Due to these reasons, there have been continuous needs to develop new mineral filler to overcome previously reported issues by with the respects of mineral composition, hydration reaction and surface reaction enhancement. In this study, several natural minerals such as alumina, silicate, and calcium oxide were utilized as raw materials and following characterizations using SEM, EDS, XRD, and BET were performed to evaluate materials properties and suggest research directions for the optimum mineral filler development.
강원도 정선군의 동남광산에서 란시아이트(rancieite)의 Zn단종인 신종광물이 발견되어 이 광물에 대하여 '치무석'(Chimooite)으로 명명하고 그 광물학적 특성을 보고하고자 한다. 치무석은 캄브리아기의 풍촌석회암층을 남북 내지는 북동 방향으로 관입한 능망간석과 황화광물로 형성된 열수광맥의 표층산화대의 산화망간 광물 중에서 발견되었다. 주로 미립의 판상 또는 침상 결정의 집합체로 산출되며, 큰 것은 약 0.2 mm까지 달하나 대부분 0.05 mm이하의 미세 결정체로 산출된다. 한 입자 내에서 중심부의 치무석에서 외각부의 란시아이트로 화학조성이 점이적으로 변한다. 치무석은 푸른빛을 띠는 흑색의 구상 또는 괴상의 집합체로 무광이며 흑갈색의 조흔색을 보인다. 한 방향의 뚜렷한 벽개를 가지며, 경도는 2.5∼4이다. 반사현미경 하에서 치무석은 이방성이며 복굴절을 보여 적갈색의 내부반사색을 보인다. 치무석의 전자현미분석 시 분석위치에 따라 다양한 CaO와 ZnO의 분석값을 보이는데 이로 미루어 치무석과 란시아이트는 양이온 치환에 의한 완전고용체임을 알 수 있다. 치무석의 실험식은 7 a 층상구조형 산화망간광물의 일반식인 R2x Mn4+ 9x O18 .nH2O(x=0.81∼1.28, 평균 1.0)에 따라 계산하면(Z n0.78Na0.15C a0.08M g0.01 K0.01)(Mn4+ 3.98F e3+ 0.02)4.00 O9 .3.85H2O가 되며, 이상적으로는(Zn,Ca)Mn4+ 4 O9 .3.85H2O로 나타낼 수 있다. 이는 통상적인 스토이키오메트리 조성식인 Mn44+ O9 .4H2O와 잘 일치함을 알 수 있다. 치무석은 육방정계이고 단위포는 a=2.840 a, c=7.486 a이며 a:c = 1:2.636이다. 시차열분석에 의하면 65, 180, 690 and 1020℃에서 흡열반응을 보인다. 적외선 흡수분광분석에 의하면 445, 500, 1630 and 3400 cm1의 파장에서 흡수대가 나타난다.다.서 흡수대가 나타난다.다.다.