• 지질공학
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• 제17권4호
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• pp.589-599
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• 2007

본 연구는 한반도에너지개발기구(KEDO) 골재에 대하여 ASTM C 295를 적용, 암석기재학적 시험을 통하여 콘크리트를 위한 골재의 적합성을 타진하는데 목적이 있다. 시험에는 천연의 자갈골재와 모래골재를 재료로 하여 편광현미경, 실체현미경, XRD를 주로 사용하였다. KEDO의 천연골재 중 자갈골재의 23%, 모래골재의 5.1%가 화학적으로 불안정한 골재에 해당된다. 따라서 콘크리트용 KEDO 골재의 선정에 있어서 가능한 한 편마암과 같은 고변성 작용을 받은 변성암, 산성화산암, 엽리가 발달된 암석, 그리고 모르타르 봉 시험에서 불량한 골재로 확인된 암석은 피하여야 한다. 본 연구결과, 콘크리트용 KEDO 골재의 적합성 여부를 판단하기 위해서는 추가적인 화학적 시험과 모르타르 봉 시험을 거친 후 종합적으로 그 사용 여부를 결정함이 바람직하다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권2호
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• pp.193-199
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• 2015

최근, 콘크리트 산업에서는 $CO_2$ 배출량감소등 환경문제와 함께 부존자원의 고갈대책도 중요한 문제점으로 제기되어, 이를 동시에 해결하기 위하여 각종 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구는 고로슬래그 미분말(BS)과 순환잔골재(RFA) 혼합 모르타르를 기반으로 하여 BS의 잠재수경성 반응을 탈황석고(FGD)와 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 자극반응으로 추가 활성화시킴으로써 일반 강도영역까지의 모르타르 활용성을 검토하고자 하였다. 결과적으로, BS에 FGD 10%, OPC 30%를 치환하고 RFA를 사용할 경우 OPC만을 사용하는 플레인 모르타르의 80%정도인 보통강도모르타르가 발휘되었지만 실용적인 측면에서 유동성적으로 플로치를 동일하게 유지하는 물-결합재를 낮춰 주게 된다면 더욱 플레인 강도영역에 근접할 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.24-31
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• 2006

폐콘크리트 파쇄시 발생하는 재생잔골재의 품질을 검토하였으며, 재생잔골재를 활용한 모르타르의 압축강도, 휨강도 및 흡수율을 검토하였다. 또한, 프리캐스트 콘크리트 제품용 골재로서의 적용성에 대하여 평가하였다. 재생잔골재의 밀도 및 흡수율은 각각 $2.31\;g/cm^3$ 및 8.07%로 KS F 2573의 2종에 해당되는 품질이었다. 혼합시멘트 MRS1, MRS2 및 MRS3 사용 모르타르의 재령 28일 압축강도는 물-시멘트비 35%, 양생온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 각각 15.8, 27.4 및 48.7MPa로 최대값을 발현하였다. 모르타르의 최대휨강도는 혼합시멘트 MRS1 및 MRS2 사용시 물-시멘트비 35.0%, 양생온도 $40^{\circ}C$, 혼합시멘트 MRS3사용시 물-시멘트비 37.5%, 양생온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 발현하였다. 혼합시멘트 MRS1, MRS2 및 MRS3를 사용한 모르타르의 흡수율의 범위는 각각 $8.3{\sim}7.3%,\;6.5{\sim}8.5%$ 및 $3.5{\sim}6%$의 범위로 나타났다. 그러므로 혼합시멘트와 재생잔골재의 비율을 적절히 조절함으로써 MRS1는 저강도용, MRS2는 보통강도용, MRS3는 고강도용으로 다양한 프리캐스트 콘크리트 제품에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.531-537
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• 2009

이 연구에서는 알칼리-실리카 반응성을 평가하는데 적용되는 ASTM C 227과 ASTM C 1260 모르타르 봉 시험법으로 쇄석골재의 반응성을 평가하고, 제작된 모르타르를 3년간 일반 환경에 노출시킨 뒤, 알칼리-실리카 반응으 로 인해 생성될 수 있는 반응생성물 확인과 화학분석을 위해 SEM과 EPMA 분석을 실시하였다. 이 연구에서는 SEM의 secondary electron image(SEI)와 EPMA의 backscattered electron image(BSEI)를 이용하였다. 이 연구에 사용된 쇄석골재 는 ASTM C 227에 의해서는 2년간 뚜렷한 팽창을 나타내지 않았지만, KOH 용액을 이용한 반응촉진법에 의해서는 유 해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 모르타르 봉 시험 시행 후, SEM SEI 분석 결과, ASTM C 227에 의해 제작된 모 르타르 봉에서는 골재 입자와 시멘트페이스트 사이에 알칼리-실리카 반응에 의한 흔적이나 pore 내에서 반응생성물이 확인되지 않았다. 하지만 ASTM C 1260에 의한 모르타르 봉에서는 알칼리-실리카 반응의 전형적인 반응생성물로 알려 진 꽃잎형(rosette morphology)의 알칼리-실리카 겔(gel)이 확인되었다. EPMA 분석 결과, ASTM C 227에 의한 모르타르 봉에서도 골재 입자 표면에 부분적으로 미세하게 Al-ASR gel이 확인됨에 따라 ASTM C 227에 의해 2년간 무해한 팽 창을 나타내었던 모르타르 봉에서도 알칼리-실리카 반응이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 반응성 촉진 시험 후의 모르 타르의 EPMA 분석 결과에서는 골재 입자에 발생된 균열 내부뿐만 아니라 pore 내부에 알칼리-실리카 겔이 축적되어 있는 것으로 나타났으며, 또한 pore 내에서 확인된 겔이 골재 입자 내부에 생성된 겔에 비해 Ca 함량이 더 풍부한 것 으로 나타났다. 국내에서 생산되는 쇄석골재 사용으로 인하여 구조물 내부에 발생한 변화를 미세구조를 통해 확인한 결 과, 알칼리-실리카 반응에 의한 구조물 열화를 알 수 있었다. 따라서, 국내 쇄석골재 사용량 증가에 따라 새로운 건설에 있어서 알칼리-실리카 반응 방지를 위한 고려가 있어야 할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.345-358
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• 2003

근래에 와서 천연골재자원의 보호와 건설 폐기물의 재활용의 측면에서 폐 콘크리트에서 분리한 재생골재의 재활용이 모색되어 왔으나, 재생골재는 주로 콘크리트 도로기층용과 구조물 됫채움재와 같은 저급재료로 사용되고 있다. 본 연구는 재생골재의 콘크리트 용 골재로의 효율적인 재활용 가능성을 위하여, 재생골재의 구성광물, 화학조성 및 공학적 물성 특성 파악하고 재생콘크리트(RCA)의 시공성과 역학적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 재생골재에 잔존하는 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트는 골재의 기초 물성 특성, 재생콘크리트의 시공성 및 굳은 콘크리트의 공학적 특성에 주요한 영항을 미치는 것으로 나타났다. 그러나, 적절한 양의 재생굵은골재를 대체한 재생콘크리트는 압축강도와 동결융해 내구성에서 보통 콘크리트의 기준에 근접하는 것으로 나타났다 따라서, 재생골재의 제조과정에서 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트의 제거가 효율적으로 이루어지고 적절한 대체율이 적용되면, 재생골재는 콘크리트용 골재로서 효율적인 사용이 확대 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.157-164
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• 2016

본 연구에서는 고로슬래그 미분말 다량 치환한 시멘트 모르타르의 자극재로 탈황석고(FGD)를 사용한 경우, FGD에 포함되어 있는 활성탄의 제거로 체가름방법과 고온가열 조건을 원분과 비교하고, 또한 골재로서 순환골재(RFA)와 천연골재(NFA)를 사용하는 골재종류 변화 조건에서 각종 품질특성을 검토하였다. 실험결과 FGD의 활성탄 제거방법은 $500^{\circ}C$ 고온가열보다 0.3mm 체가름법이 우수하였고, FGD 치환율은 5~10%일 때, 잔골재는 NFA보다 RFA에서 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 RFA를 이용한 모르타르의 경우는 실무 활용시 건조수축 길이변화율 및 흡수율 측면에서는 용도제한 및 별도의 품질향상 대책이 요구되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.152-160
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• 2021

본 연구에서는 건설 산업의 고도화에 따라 대량 발생하는 철강 슬래그 및 페로니켈슬래그의 활용을 위해 모르타르 배합에 혼입하여 실험적 연구를 진행하였다. 물의 흡수율이 낮은 BOF와 표면이 매끄러운 성질을 가진 FNS를 시멘트에 치환하면, 희석효과(dilution effect) 작용으로 플로 값과 응결시간이 증가하였다. 다만, BOF를 표준사 대비 10% 초과하여 혼입할 경우 재료 분리 현상(segregation)이 발생하였고, 이에 다량의 혼입 배합은 실험에서 제외하였다. BOF 잔골재와 FNS 혼입 모르타르는 응결 지연으로 인한 수화열 감소로 종결이 완료된 후 길이변화가 발생하지 않았다. BOF 잔골재를 혼입한 모르타르의 압축강도는 표준사와 시멘트만을 혼입한 모르타르 강도 보다 감소되었지만 FNS와 함께 혼입한 배합의 경우 양생 일이 증가함에 따라 압축강도도 증가하였다. BOF 잔골재를 혼입한 B10F0 및 B10F20 모르타르에서는 수화가 진행되어 BOF 원재료 XRD에서 관찰할 수 있었던 larnite, mayenite, wuestite 클링커는 거의 관찰되지 않았지만, FNS의 낮은 수화 반응성으로 FNS의 클링커는 관찰되었다. 주사전자현미경 분석 결과 수화결정체로 존재하지 않고 수화가 진행 중인 FNS를 확인할 수 있었으며 이를 통해 FNS의 잠재수경성을 확인하였다. FNS를 첨가하지 않은 시편의 경우 BOF 골재가 겔이나 침상결정이 아닌 전체가 괴상으로 존재하였으며, 인산화칼슘(calcium phosphate) 형성을 확인하였다. 다만, 전로슬래그를 혼입할 경우 내부 공극은 밀실함이 다소 저하되었으며, 추후 BOF를 잔골재 또는 건설 재료로 활용할 경우 적정 배합비 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.8-13
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• 2011

고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 실구조물에 적용 시 주의하여 사용하여야 한다. 신축되는 고강도 콘크리트구조물의 폭렬제어를 위하여 많은 연구가 진행되어 왔으나, 사용 중인 고강도콘크리트 구조물의 폭렬제어방안에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 사용 중인 고강도 콘크리트 구조물의 내화성능을 향상시키기 위한 내화 마감재로서 미세공극과 유기섬유를 활용한 공극구조의 개선으로 단열성을 확보한 신개념의 무기질 내화 모르타르를 개발하고자 한다. 잔골재 종류, PP섬유 혼입량 및 마감두께를 변수로 하는 내화모르타르에 대한 재료시험 및 실구조물에 대한 내화시험을 통하여 내화성능을 평가하였다. 재료시험결과 다공질의 경량골재를 사용한 모르타르의 열전도율은 일반 잔골재에 비하여 크게 낮아졌으며, 기둥부재 내화시험결과 경량 잔골재의 사용으로 내화시간이 20분, 마감두께를 10 mm에서 20 mm로 증가시킬 경우 10분 그리고 PP섬유를 0.6 % 혼입함으로써 4분 증가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.48-55
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• 2022

본 연구는 콘크리트의 운반 과정 중 발생하는 레미콘 회수수의 재활용율 증대 및 온실가스 저감을 위한 연구의 일환으로 회수수를 배합수 및 인공경량골재 프리웨팅수로 사용하고 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 시멘트 대체재로 사용한 3성분계 경량 골재 모르타르의 공학적 특성을 검토하였다. 이를 위해 3성분계 경량 골재 모르타르의 플로우, 기건단위질량, 압축강도, 건조수축, 중성화 깊이, 염화물 이온 침투 저항성을 측정하였으며 측정 결과 회수수를 사용할 경우 높아진 알칼리도에 의해 시멘트계 재료들의 반응성이 높아졌으며 3성분계 배합과 함께 사용할 경우 고로슬래그 미분말 15 %, 플라이애시를 5 % 사용할 시 모르타르의 압축강도 및 내구특성 향상에 긍정적인 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.69-76
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• 2005

본 연구는 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 평가하기 위하여 건식비중 분리법에 의해 생산된 재생잔골재의 품질을 검토 한 후, 이를 사용한 재생모르타르 및 재생콘크리트의 공학적 특성과 내구성능에 관하여 검토 분석하였다. 실험결과, 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템에 의해 재생잔골재의 품질이 향상되는 것으로 나타났으며, 건식비중분리 공정 처리 후 재생잔골재를 사용한 재생모르터의 압축강도는 재생잔골재 대체율 100%에 있어서도 재생잔골재를 사용하지 않은 모르타르와 비교하여 압축강도가 유사한 수준으로 나타나 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 확인할 수 있었다. 또한 재생콘크리트의 압축강도 및 인장강도는 재생잔골재 대체율에 관계없이 유사한 수준으로 나타났으나, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 건조수축율 등치내구성능은 재생잔골재를 사용하지 않은 콘크리트 보다 다소 저하하는 것으로 나타나 향후 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 성능향상이 요구된다.