실험계획법을 이용한 가열방식의 순환굵은골재 제조를 위한 실험적 연구

An Experimental Study on Heating Manufacture of Recycled Aggregate by Design of Experiment

폐기물 콘크리트의 사용은 환경 오염과 자연 골재의 부족을 해결할 수 있으나, 이러한 재생 골재는 골재 표면에 붙어 있는 시멘트 페이스트 량이 많아서 천연골재보다 더 많은 기포를 함유하고 있어 역학적 저항능력이 감소된다. 이러한 이유로, 최근에 고품질의 재활용 재생골재의 새로운 제조 공법으로 가열 등의 해결방법이 제안되어지고 있다. 본 논문에서는 고품질의 재활용 골재의 생산을 위해, 재생골재의 현존 제조공정에 가열 및 분쇄 공정을 추가하는 방법을 제안하였다. 최적의 프로세스를 찾기 위해서 통계적 실험계획법을 사용하여 실험을 수행하였고 가열 온도(4단계 : 300, 450, 600 및 $750^{\circ}C$) 및 가열 시간(4단계 : 5, 20, 40, 60분)이 주요 실험 변수였다. 시험 결과에 의해, 굵은 골재의 재활용을 위한 최적의 제조 조건은 $600^{\circ}C$와 40분으로 나타났다.

The use of wasted concrete can settle the environmental pollution and shortage of natural aggregate. However, recycled aggregate includes substantial amount of cement paste, so that these aggregates are more porous, and less resistant to mechanical actions than natural aggregates. Recently, the new manufacturing processes of high quality recycled aggregates were suggested such as heating. In this paper, for the purpose of manufacture of high quality recycled aggregates, the heating processes was considered to the existing process of recycled aggregates. To find the optimum process, the experiment was performed through the statistical design of experiment. The heating temperatures of 4 levels (300, 450, 600 and $750^{\circ}C$) and heating duration time (5, 20, 40, 60minute) were main experimental variables. Through the test results, it was found that the optimum manufacturing condition of coarse recycled aggregate was evaluated to be $600^{\circ}C$ and 40minute.