한국건설순환자원학회논문집 (Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute)

한국건설순환자원학회 (Korean Recycled Construction Resources Institute)
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산업폐기물을 활용한 무기계 흡음 패널 개발 기초 연구

Developing Sustainable Inorganic Sound-Absorbing Panel Mixtures Using Industrial Waste

  • 이철규 (한국철도기술연구원 교통환경연구실) ;
  • 권성우 (한경국립대학교 건설환경공학부)
  • Cheulkyu Lee (Transportation Environmental Research Team, Korea Railroad Research Institute (KRRI)) ;
  • Seongwoo Gwon (School of Civil and Environmental Engineering & Construction Engineering Research Institute, Hankyong National University)
  • 투고 : 2023.11.13
  • 심사 : 2023.11.21
  • 발행 : 2023.12.30
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초록

이 연구는 도시화와 교통량 증가로 인해 심화되는 환경 소음 문제에 대응하여, 친환경적인 무기계 흡음 패널을 개발함으로써 기존의 PMMA 및 시멘트 기반 패널의 한계를 극복하고자 한다. 이러한 전통적인 패널들은 가연성으로 인한 안전 위험과 탄소 배출로 인한 환경 문제를 가지고 있다. 산업폐기물을 활용한 이 연구는 두 단계로 구성된다: 첫째, 물리적 및 성능적 특성(유동성, 밀도, 압축 강도, 흡음률)에 대한 기초 시험, 둘째, 최적화된 패널 혼합물의 개발. 이 접근 방식은 기존 패널을 지속 가능하고 효과적인 대안으로 대체하고자 하며, 안전하고 환경적으로 책임 있는 도시 인프라에 중요한 기여를 목표로 한다. 연구 결과는 방음 패널 시장에 대한 새로운 해결책을 제시하며, 소음 제어와 함께 환경 및 안전 기준에 부합하는 혁신을 추구한다.

Addressing urban noise problems, this study develops eco-friendly, inorganic sound-absorbing panels, overcoming the limitations of traditional PMMA and cement-based panels. These conventional panels pose safety risks due to flammability and environmental concerns due to carbon emissions. Utilizing industrial waste, the research comprises two phases: initial tests for physical and performance characteristics (fluidity, density, compressive strength, sound absorption) and subsequent development of optimized panel mixtures. This approach aims to replace existing panels with sustainable, effective alternatives, significantly contributing to safer, environmentally responsible urban infrastructure. The findings of this study have implications for the sound panel market, offering novel solutions for noise control while aligning with environmental and safety standards.

키워드

과제정보

본 연구는 한국철도기술연구원 기본사업(지속가능 철도교통을 위한 탄소중립 핵심기술 개발, PK2302C1)의 연구비 지원과 2023년도 정부(산업통상자원부)의 재원으로 한국에너지기술평가원의 지원(20223030010080, 소음저감과 탄소중립을 위한 철도적합 태양광 실증)을 받아 수행되었습니다.

참고문헌

  1. Amran, M., Fediuk, R., Murali, G., Vatin, N., Al-Fakih, A. (2021). Sound-absorbing acoustic concretes: a review, Sustainability, 13(19), 10712.
  2. ASTM International-a. (2020). ASTM C1437-20, Standard Test Method for Flow of Hydraulic Cement Mortar, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  3. ASTM International-b. (2019). ASTM E1050-19, Standard Test Method for Impedance and Absorption of Acoustical Materials Using a Tube, Two Microphones, and a Digital Frequency Analysis System, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  4. Bentchikou, M., Guidoum, A., Scrivener, K., Silhadi, K., Hanini, S. (2012). Effect of recycled cellulose fibres on the properties of lightweight cement composite matrix, Construction and Building Materials, 34, 451-456. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.02.097
  5. Gwon, S., Choi, Y.C., Shin, M. (2022). Internal curing of cement composites using kenaf cellulose microfibers, Journal of Building Engineering, 47, 103867.
  6. Gwon, S., Shin, M. (2021). Rheological properties of cement pastes with cellulose microfibers, Journal of Materials Research and Technology, 10, 808-818. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.12.067
  7. He, J., Kunitake, T., Nakao, A. (2003). Facile in situ synthesis of noble metal nanoparticles in porous cellulose fibers, Chemistry of Materials, 15(23), 4401-4406. https://doi.org/10.1021/cm034720r
  8. Jeon, D., Jun, Y., Jeong, Y., Oh, J.E. (2015). Microstructural and strength improvements through the use of Na2CO3 in a cementless Ca(OH)2-activated Class F fly ash system, Cement and Concrete Research, 67, 215-225. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2014.10.001
  9. Kuroiwa, E., Quy, N.X., Hama, Y. (2022). Influence of nanofibrillated bacterial cellulose on the properties of Ordinary and expansive mortars, Materials, 15(6), 2094.
  10. Neithalath, N., Weiss, J., Olek, J. (2004). Acoustic performance and damping behavior of cellulose-cement composites, Cement and Concrete Composites, 26(4), 359-370. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(03)00020-9
  11. Ock, C.K., Kim, J.H., Lee, J.S. (2010). Noise reduction of asphalt concrete pavement: techniques and their performance evaluation, International Journal of Highway Engineering, 12(1), 29-37.
  12. Tie, T.S., Mo, K.H., Putra, A., Loo, S.C., Alengaram, U.J., Ling, T.C. (2020). Sound absorption performance of modified concrete: a review, Journal of Building Engineering, 30, 101219.