KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Flowability and Strength of Self-compacting Concrete Mixed with Tailings from the Sangdong Tungsten Mine

상동관상 광미를 혼합한 자기충전콘크리트의 유동 및 강도 특성

  • 최연왕 (세명대학교 토목공학과) ;
  • 김용직 (세명대학교 토목공학과) ;
  • 정문영 (세명대학교 바이오환경공학과)
  • Received : 2005.12.07
  • Accepted : 2006.06.19
  • Published : 2006.07.31
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Abstract

This study has focused on the possibility for recycling of tailings from the sangdong tungsten mine as powder (TA) of self-compacting concrete (SCC). The experimental tests for entrapped water ratio were carried out in accordance with the specified method by Okamura. The rheological measurements of cement paste were conducted by using a commercially digital Brookfield viscometer (Model LVDV-II+) equipped with cylindrical spindles, also tests for slump-flow, time required to reach 500 mm of slump flow (sec), time required to flow through V-funnel (sec) and filling height of U-box test (mm) were carried out in accordance with the specified by the Japanese Society of Civil Engineering (JSCE). The results of this study, entrapped water ratio was decreased with increasing replacement of TA. Thickness of pseudo water film was increased, and mean plastic viscosity was decreased with increasing replacement of TA. And slump-flow of SCC was decreased with increasing replacement of TA. But time required to reach 500 mm of slump flow (sec), time required to flow through V-funnel (sec) and filling height of U-box test (mm) were satisfied a prescribed range. The mechanical properties including compressive strength, splitting tensile strength and elastic modulus were checked with the requirements specified by Korean Industrial Standard (KS). The compressive strength of SCC was decreased with increasing replacement of TA, splitting tensile strength and elastic modulus were similar to those of normal concrete.

본 연구에서는 상동지역 중석광 광미를 콘크리트용 혼화재료로 사용하기 위한 연구의 일환으로 자기충전콘크리트의 분체로서 적용가능성을 검토하였다. 상동지역 중석광 광미를 혼합한 시멘트 페이스트의 유변학적 특성을 검토하기 위하여 구속수비 및 점도계를 이용하여 평균소성점도 및 항복응력을 측정하였으며 가상수막이론을 적용하여 검토하였다. 그리고 광미를 혼합한 자기충전콘크리트의 자기충전성 평가는 일본 토목학회에서 제시한 기준안을 적용하여 검토하였으며, 역학적 특성은 압축강도, 쪼갬인장강도 및 탄성계수를 측정하여 검토하였다. 실험결과 광미의 혼합률이 증가함에 따라 구속수비와 평균소성점도는 감소하였으며, 가상수막 두께는 증가하는 경향을 나타냈다. 또한, 광미를 혼합한 자기충전콘크리트의 자기충전성 검토 결과는 유동성 평가기준인 슬럼프 플로우 500 mm 도달시간의 경우 광미의 혼합률이 증가함에 따라 다소 증가하였고 재료 분리저항성 및 충전성 평가 결과는 기준을 만족하는 경향을 나타내고 있었다. 역학적 특성 검토 결과는 압축강도의 경우 광미의 혼합률이 증가함에 따라 압축강도는 감소하였고, 쪼갬인장강도 및 탄성계수는 보통 콘크리트의 유사한 경향을 나타내었다.

Keywords

References

  1. 김용직, 최연왕, 문한영(2005) 경량 굵은골재 밀도에 따른 자기 충전콘크리트의 배합설계. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제25권 제2A호, pp. 55-462
  2. 박용하(1994) 휴.폐광된 금속광산지역의 오염 관리대책. 연구보고서, KETRI/1994/RE-14, 한국환경정책.평가연구원
  3. 정명채(2002) 광산개발에 의한 환경오염 현황. 2002 광해방지 정책 및 기술심포지움, 한국지질지원연구원, pp. 37-53
  4. 최연왕, 정문영, 정명채, 구기정(2004) 상동광산 광미를 혼합한 시벤트 페이스트의 레올로지 특성. 2004년도 한국콘크리트학회 봄 학술발표회 논문집, 한국콘크리트학회, 제16권 1호, pp. 617-619
  5. 최연왕, 정문영(1998) 중석광 폐광미를 활용한 콘크리트의 특성에 관한 연구. 한국자원공학회지, 한국자원공학회, 제35권, pp. 90-95
  6. 최연왕, 정문영, 정명채, 구기정(2004) 상동광산 광미를 콘크리트용 혼화재료로 사용하기 위한 모르타르의 품질특성. 한국콘크리트학회 논문집, 한국콘크리트학회, Vol. 16, No. 3, pp. 383-390
  7. 최연왕, 정문영, 정지승, 문대중, 안성일(2002) 골재채움률과 잔골재 용적비를 고려한 자기충전형 콘크리트의 최적배합. 2002년도 한국콘크리트학회 가을 학술발표회 논문집, 한국콘크리트학회, 제14권 2호, pp. 549-554
  8. 宮野和樹, 桝田佳寬, 中村成春(2002) セメントペ一ストのレオロジ一特性に及ぼす調合要因の影響. コンクリ一ト工學年次論文集, コンクリ一ト工學, Vol. 22, No. 2, pp. 355-361
  9. 本士木學會(2002) 高流動 コンクリ一ト施工指針. 2002
  10. Kimball, B.A., Callender, E., and Axtmann, E.V. (1995) Effects of colloids on metal transport in a river receiving acid mine drainage, upper Arkansas River. Colorado, U.S.A. Appl. Geochem, Vol. 10, pp. 285-306 https://doi.org/10.1016/0883-2927(95)00011-8
  11. Lachemi, M. Hossain, K.M.A., Lambros, V., Nkinamubanzi, P.C. and Bouzoubaa, N. (2004) Self-consolidating concrete incorporating new viscosity modifying admixtures. Cement and Concrete Research, Vol. 34, Issue 6, pp. 917-926 https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2003.10.024
  12. Okamura, H. (1999) Self-compacting high performance concrete. Social System Institute, Tokyo
  13. Okamura, H., Maekawa, K., and Ozawa, K. (1998) High performance concrete. Gihoudou Pub., Tokyo
  14. Su, N. and Miao, B. (2003) A new method for the mix design of medium strength flowing concrete with low cement content. Cement and Concrete Composite, Vol. 25, Issue 2, pp. 215-222 https://doi.org/10.1016/S0958-9465(02)00013-6
  15. Su, N. Hsb, K.-C., and Chai, H.-W. (2001) A simple mix design method for Self-compacting concrete. Cement and Concrete Research, Vol. 31, Issue 12, pp. 1799-1807 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00566-X