• 제목/요약/키워드: 국내골재

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설계기준 강도별 순환골재 콘크리트의 탄산화 특성 (Carbonation Properties of Recycled Aggregate Concrete by Specified Concrete Strength)

  • 이준;이봉춘;조영근;박광민;정상화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.85-93
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    • 2017
  • 본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은골재 및 순환잔골재를 사용하여 콘크리트의 설계기준 강도(21, 35, 50MPa) 및 순환골재의 혼입조건 변화가 콘크리트의 탄산화 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은골재의 혼입률 변화에 따른 콘크리트의 슬럼프는 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 나타내는 것으로 나타났으며, 순환 잔골재를 혼입한 경우는 혼입률이 증가함에 따라 슬럼프가 감소되는 결과를 나타냈다. 또한, 순환 굵은골재 및 순환 잔골재의 혼입률이 증가할수록 콘크리트의 압축강도는 감소하는 것으로 나타났으며, 순환골재 혼입률이 50%를 초과할 경우 급격한 강도 감소 경향을 나타냈다. 그리고 탄산화 깊이는 모든 순환골재 종류에서 혼입률이 증가함에 따라 최대 40%까지 증가하는 결과를 나타냈으며 낮은 강도 수준의 콘크리트 일수록 순환골재 활용에 따른 탄산화 저항성 저하 정도가 큰 것으로 나타났다. 그리고 콘크리트의 압축강도가 증가할수록 순환골재 혼입에 따른 영향은 감소되어, 고강도 영역에서는 일반 콘크리트와 유사한 탄산화 특성을 발현하는 것으로 분석되었다. 따라서 순환골재를 콘크리트용 재료로 대량 활용하기 위해서는 콘크리트의 탄산화 저항성의 개선 위한 혼화재료의 적용 또는 배합설계상 조정을 통한 강도의 개선 등이 필요할 것으로 판단된다.

황산수와 저속습식마쇄기로 생산된 고품질 순환 잔골재의 모르타르 압축강도에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on The Compressive Strength of Mortar Using High Quality Recycled Fine Aggregate Produced by Sulphuric Water and Low Speed Wet Abraser)

  • 최덕진;이대근;한상일;김하석;전명훈;김진만
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.485-488
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    • 2008
  • 현 국내에서 생산되고 있는 대다수의 순환잔골재는 골재표면에 부착되어 있는 폐모르터 성분으로 인하여 낮은 밀도와 높은 흡수율의 물리적 특성을 나타내는 저품질 골재이다. 이러한 이유로 일반 콘크리트용 골재 또는 콘크리트 제품제조용 골재로 사용이 부적합하며 일반 성토, 매립재용으로 사용되고 있는 실정이다. 또한 골재 세척에 사용되는 공정수는 골제 세척 후 강알칼리성을 띠게 되어 추가적인 처리비용이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존 파 분쇄 방법이 아닌 마쇄 방법을 사용하여 골재간의 마찰과 자유낙하에 의한 운동동에너지로 골재표면에 폐모르터 성분을 탈리시키고 황산수를 공정수로 사용함으로써 중화반응에 의해 중성 또는 약산성화 하는 방법으로 고품질 순환잔골재를 생산하였다. 상기의 방법으로 생산된 순환 잔골재는 폐모르터 성분에 포함되어있는 $Ca(OH)_2$와 공정수에 투입한 $H_2SO_4$의 중화반응에 의해 반응생성물인 석고가 생성되고, 중화반응에 의해 생성된 석고는 재생골재를 건조하는 과정에서 반수석고로 변환된다. 일반적으로 시멘트에 포함된 석고는 응결을 완화 할 뿐 아니라 단기강도를 높이고 건조수축을 감소시키며, 화학적 저항성을 향상시키는 등의 효과가 알려져 있다. 이에 본 연구는 황산수와 습식마쇄를 이용하여 생산된 순환골재에 포함되어 있는 반수석고가 모르터의 압축강도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 결과, 반수석고가 포함된 고품질 순환잔골재의 경우 석고를 제거한 고품질 순환 잔골재에 비해 과도한 에트링자이트 생성으로 인하여 수화생성물의 치밀한 구조를 와해시켜 압축강도 및 휨 강도가 저하되는 것으로 나타났다.

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인공경량골재로 제조된 콘크리트 패널의 물성 (Properties of Concrete Panel Made by Light Weight Aggregates)

  • 엄태호;김유택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.221-228
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    • 2004
  • 국내에서는 최근 구조물 증축에 필요한 경량골재를 중국 및 일본 등에서 수입해 사용하고 있는 실정이고, 환경오염에 대한 관심 또한 고조되면서 폐기물의 처리, 처분 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이에 순수 국내 기술로 폐기물과 점토질 원료를 습식혼합, 로터리 킬른에서 소성하여 인공경량골재를 제조한 후 기본 물성을 평가하였고 경량콘크리트에 적용하여 강도특성을 고찰하였다. 인공경량골재의 절건비중은 1.4~1.7, 흡수율은 13~16%이었으며, 파쇄율은 약 30~55%로 강자갈이나 쇄석과 비교하여 10% 이상 높은 수치를 나타내었고 파쇄 형상에서도 차이를 보였다. 골재를 2mm 이하로 분쇄하여 TCLP 용출시험 후 추출된 여액을 ICP-AES로 분석한 결과, 검출한계 이하 또는 용출량 기준치 이하로 용출되었다. 제조된 인공경량골재를 사용한 경량콘크리트 공시체를 제작하여 슬럼프, 압축강도, 휨파괴변형 특성을 시험하였다. 시험 결과, 인공골재 치환율 30vo1%, 물시멘트비 45wt%인 공시체에서의 슬럼프 및 압축강도 특성이 가장 우수하였다. 경량골재 콘크리트의 슬럼프 및 압축강도 시험결과를 통해 도출된 최적배합을 바탕으로 경량콘크리트 패널을 제작하여 단열 및 차음특성을 시험한 결과, 평균 열관류율은 3.293W/$m^2$$^{\circ}C$로 쇄석콘크리트에 비해 약 15% 우수하였으며, 음향투과손실은 500Hz에서 50.9㏈로 기준치를 약 13% 상회하는 결과를 보였다.

국내 산림골재 시료의 산성암석배수 발생 가능성 예측 평가 (Evaluation for Predicting Acid-forming Potential of Domestic Forest Aggregate Samples)

  • 임길재;장정윤;조동완;지상우;정영욱;홍세선;이진영
    • 자원환경지질
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    • 제54권5호
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    • pp.561-572
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    • 2021
  • 국내의 많은 지역에서 골재 채취가 이루어지고 있으며 이로 인해 대형 절토사면이나 다량의 절취된 암석이 발생되고 있다. 이러한 골재 채취를 위한 개발부지가 황화광물이 수반된 지층일 경우 산성암석배수(Acid Rock Drainage : ARD)가 발생하여 개발부지 내와 주변지역에 환경오염의 문제를 발생시킬 수 있다. 산림골재 시료를 대상으로한 연구결과 시료 대부분이 잠재적인 비산발생 시료로 분류되고 그중에 광주시, 고양시, 속초시의 일부 시료에서 잠재적인 산발생 시료로 분류되어지는 결과를 얻었다. 이는 향후 다량의 골재가 사용될 경우 골재의 품질에 영향을 줄 수 있음을 예상할 수 있다. 따라서 이러한 산림골재들은 사용 시 관리가 필요할 것으로 판단된다. 산 발생 능력 시험을 통한 ARD 발생 예측으로, 향후 발생 될 수 있는 경제적 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대되며, 주변 환경오염 문제를 보다 완화 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

고품질(高品質) 순환골재(循環骨材) 생산(生産)을 위한 폐콘크리트의 단체분리(單體分離) 특성(特性) 연구(硏究) (A Study on the Liberation Characteristics of Waste Concrete for Production of High Quality Recycled Aggregate)

  • 김관호;문명욱;조희찬;안지환
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.52-61
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    • 2010
  • 1990년대 후반 이후 국내 건설폐기물의 발생량은 급격하게 증가하였으며, 이를 처리하기 위해 많은 노력을 기울인 결과 97%이상 재활용이 이루어지고 있다. 이 과정에서 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 순환골재로 생산되고 있으며, 대부분 뒤채움재나 매움재 등 저급한 용도로 재활용되고 있는 실정이다. 그 이유는 골재와 모르타르의 단체분리가 원활히 이루어지지 않아 천연골재 대비 낮은 품질의 순환골재가 생산되기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 공정의 문제점을 파악하기 위하여 기존 공정에서 대표적으로 사용되고 있는 파분쇄 장비를 이용한 폐콘크리트 파분쇄 실험을 통해 골재와 모르타르의 단체분리 특성을 분석하였다. 이 과정에서 골재와 모르타르의 단체분리 효율을 향상시키기 위하여 가열 전처리 방법을 도입하였으며, 우수한 단체분리 특성을 확인하였다. 파분쇄 실험 결과 기존 파분쇄 장비를 통해 생산된 순환골재는 골재와 모르타르의 계면을 따라 선택적인 파분쇄가 발생하지 않아 그 품질이 저하되었으며, 나아가 골재 자체가 충격을 받아 파괴가 일어나는 문제가 존재하였다. 이를 해결하기 위하여 골재와 모르타르의 계면에서의 선택적인 파분쇄를 유도시키는 새로운 분쇄 메커니즘인 gentle breakage를 도입하였으며, 이를 위한 기초 실험으로 폐콘크리트를 자유낙하시켜 순환골재를 생산한 결과 기존 파분쇄 장비에 비해 우수한 단체분리 특성을 확인하였다.

고품질 순환골재 활용에 따른 건설 산업의 경제적 효과 및 순환골재 생산 산업의 비용 편익 분석 (Analysis of the Economic Effect of the Construction Industry and the Cost-benefit Analysis of the Recycled Aggregate Production Industry According to the Use of High-quality Recycled Aggregate)

  • 최원영;전찬수;김상헌;김태형;전덕우
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.483-491
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    • 2021
  • 본 연구는 순환골재의 고품질 사용 활성화를 위해 품질확보 기술의 뒷받침을 전제로 하여 순환골재의 활용에 따른 건설산업의 경제적 효과 및 순환골재 생산 산업의 가치 증대 영향을 분석을 목적으로 한다. 이에 고품질 순환골재 활용을 통해 얻을 수 있는 레미콘 생산비용을 순환골재 품질기준에서 권고한 순환골재 적용 비율에 따라 분석하고, 국내 레미콘 산업규모와 순환골재 물량 충족률을 파악하여 일반레미콘과 순환골재 적용 레미콘 산업의 경제적 효과를 분석하였으며, 비용 편익 분석법을 활용하여 고품질의 순환골재 생산 및 판매에 따른 편익을 검토하였다. 그 결과 레미콘 생산비용은 적용 비율에 따라 2.3~16.2%의 절감효과를, 순환골재 활용에 따른 건설 산업의 경제적 효과는 약 1,068~1,426억 수준을, 순환골재 생산 산업의 가치 증대 영향은 약 1.22배 편익을 발생시켰다.

2019년도 국내 골재 수급 분석(III) - 채취장별 분석 - (Analysis of Domestic Aggregate Production of Korea in 2019 (III) - by Active Operations)

  • 홍세선;이진영
    • 자원환경지질
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    • 제54권5호
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    • pp.549-560
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    • 2021
  • 2019년에는 바다골재를 제외한 전국 147개 시군구의 872개 채취장에서 골재를 생산하였다. 이 중 허가에 의한 골재 채취장은 414개소이며, 신고에 의한 골재 채취장은 458개소이다. 골재원별로 보면 선별파쇄골재가 가장 많은 채취장을 운영하며, 그 다음으로 산림골재, 육상골재, 선별세척골재, 하천골재의 순으로 채취장의 수가 감소한다. 지역별로 보면 경상북도가 149개소의 채취장에서 골재를 생산하였으며 경기도는 135개소, 강원도는 113개소, 경상남도는 92개소, 충청북도는 81개소, 전라북도는 70개소에서 골재를 생산하였다. 채취장별 생산규모로 보면 100만 m3 이상의 골재를 생산한 채취장은 17개소로서 생산량은 2019년 골재 생산량의 약 17.6%인 약 2,300만 m3이다. 50만~100만 m3 미만의 골재를 생산한 채취장은 44개소로 생산량은 약 3천만 m3, 10만~50만 m3 미만의 채취장은 273개소로 생산량은 약 6천만 m3, 1만~10만 m3 미만의 채취장은 409개소로 생산량은 1천7백만 m3, 그리고 1만 m3 미만의 골재채취장은 129개소로 생산량은 2019년도 전체 골재생산량의 0.4%에 불과하다. 산림골재와 선별파쇄에서만 100만 m3 이상의 골재를 생산하는 채취장이 운영된다. 골재허가에 의해 골재를 채취하는 하천, 육상, 산림골재에서의 허가기간은 대체로 10년 이내이며, 특히 하천골재와 육상골재는 2년 이내로 매우 짧은 편이다.