Recycling demolished concrete as an alternative source of coarse aggregates for the production of new concrete can help solve the growing waste disposal crisis and the problem of depleted natural aggregates. The purpose of this study is to investigate chloride migration of recycled aggregate concrete containing pozzolanic materials by chloride migration coefficient. The specimens were made with recycled coarse aggregate as various replacement ratio(10, 30, 50%) and metakaolin, blast furnace slag, fly ash is replaced for recycled concrete with mixing ratio 20%. The major results are as follows. 1) Compressive strength of recycled aggregate concrete containing pozzolanic materials increase as curing age and chloride migration decrease. 2) When the replacement ratio of recycled coarse aggregate is 30%, the chloride migration coefficient of recycled concrete containing blast furnace slag, metakaolin shows the similar or lower value than plain concrete at all ages.
The aim of this research is suggesting the method of obtaining well-graded aggregates for concrete replacing the recycled aggregate which size range is from 5 to 13 mm to currently used gap-graded natural aggregates which size range is only 13 to 25 mm. according to the tests results, the workability of concrete was improved with replacing the aggregates of 5 to 13 mm of size range because of compensating gap-grading. Furthermore, there was an improvement in compressive strength when the aggregates of 5 to 13 mm of size range was replaced because obtained well-graded aggregates contributed on increasing adhesiveness and filling internal pore system. Comparing replacing recycled aggregate to natural aggregate, there was no significant difference on the performances.
Recently, because of the shortage of natural aggregate and the environment regulation of government, the application of recycled aggregate by solution method is observed according as the concern for the reuse of waste concrete. But because the quality of recycled aggregate is poor and quantitative quality judgment standard of recycled aggregate is fluffy, construction field application is difficult. Therefore, this study compares and investigates effect that quality of recycled aggregate influencing recycled concrete. As the result of this study, the more quality of aggregate increases, the more recycled concrete quality increased and high quality recycled aggregate generally displayed performance of similar level with nature aggregate. But, durability of recycled concrete using recycled aggregate appeared lower than concrete using natural aggregate without reference to aggregate quality.
This research analyzed the mechanical properties of high strength concrete produced by limestone aggregate, and summarized the result as follows: Due to the property of unhardened concrete, slump flow value increased more or less according to the increase in LG replacement, but didn't show a big difference while clear tendency of air content couldn't be found. Due to the property of hardened concrete, there appeared an increase in the rate of compressive strength the more LG replacement increased, and the modulus of elasticity also showed a tendency similar to the increase rate of compressive strength.
Various attempts are being made to reduce carbon emissions through recycling of industrial by-products in the construction materials industry to reduce carbon emissions, and cement substitutes such as blast furnace slag and fly ash are widely used. Although it is suggested that the use of industrial by-product aggregate is possible in 'Aggregate', the use case of industrial by-product aggregate is very rare in the actual field. In this study, as an industrial by-product, fine slag aggregate is used as fine aggregate among aggregates that can be used as aggregate for concrete, and coarse aggregate is used as a substitute for natural aggregate. WWe tried to suggest various ways to expand the use of industrial by-product aggregates.
Consider about aggregate's price, coarse aggregates from 13 to 25mm were widely used in ready mixed concrete company. But if only use 13 to 25mm aggregates in the concrete, gap grading problem would be occurred. When recycled aggregates from 13 to 25mm was used, continuous grading would increase the durability and strength for the concrete, meanwhile the construction waste materials would also be reused. In this paper, 5-13mm recycled aggregates was utilized, to analyse the fundamental properties for concrete, strength has been tested to evaluate the quality and reusing effect of the recycled materials.
본 연구는 최근 들어 인천지역에서 발생하는 폐콘크리트 폐기물을 새로운 재생시스템에 의해서 생산된 재생골재를 사용하여 재생콘크리트로 활용가능성을 평가하기 위하여 천연골재에 재생골재를 혼합한 5개의 재생콘크리트 조합으로 나누어 재생콘크리트의 강도특성을 비교해 보았다. 기본적으로 재생골재 각 조합의 물성시험을 통해 골재의 물성치를 확인한 후 이를 바탕으로 콘크리트의 배합설계를 하였다. 모든 조합은 상대비교를 위해 단위골재량 값만을 변화시키고 여타 조건들은 동일하게 하였다. 또한 동결융해 시험 및 플라이애쉬, 고성능 감수제를 첨가한 시험을 통해 내구성과 작업성 문제에 대해서 고찰해 보았다. 재생골재의 물리적 특성 시험결과 재생굵은골재와 재생잔골재 모든 조합에서 비중은 KS의 1종 재생골재 기준을, 흡수율은 2종 재생골재 기준을 만족함을 알 수 있었고, 특히 재생골재 대체율 50%까지는 자연골재와 거의 유사한 물성값을 나타내었다. 또한 동결융해 시험결과 동결전과 동결후의 재생콘크리트 강도 감소율은 일반콘크리트보다 최대 7%까지 낮음을 확인 할 수 있었다. 기존의 폐콘크리트는 단순히 대지조성재, 기초 매립재, 노반재, 아스팔트 혼합물로 이용하는 것이 대부분이었으나 본 시험을 통해 도출된 결과 재생콘크리트는 교량하부공, 옹벽, 터널 라이닝공 등에 사용이 가능할 것으로 판단되고 심한 건조수축의 영향을 받지 않는 구조물 등에도 충분히 사용이 가능하리라 판단된다.
본 연구의 목적은 구조용 경량골재 콘크리트의 배합설계 절차를 확립하고, 설계강도로부터 콘크리트 목표 기건밀도의 범위를 평가하는 것이다. 본 절차를 확립하기 위해, 기존 347 실험데이터의 비선형 회귀분석 및 두 경계조건 (절대용적 및 콘크리트 기건밀도)에 기반한 수학적 모델을 구성하였다. 배합설계 모델제시 결과, 설계강도에 대한 물-시멘트비와 콘크리트 기건밀도는 굵은골재 체적비의 증가와 함께 감소하는데, 이 경향은 모래 경량보다는 전 경량골재 콘크리트에서 현저하였다. 경량골재 콘크리트의 기건단위는 설계강도에 따라 임의의 범위에서 설정되어야 하는데, 이는 제시된 모델에 의해 평가될 수 있다.
고속도로 건설 및 유지관리 과정중 발생되는 폐콘크리트를 현장파쇄하여 생산한 재생골재를 도로 포장용 재료로 활용하기 위한 시험시공을 실시하였다. 동상방지층의 경우 재생굵은골재, 스크리닝스 및 모래를 소요입도로 혼합하였을 때 양호한 지지력을 나타내었으며 강도가 약한 모르터가 진동 및 전압에 의해 파쇄됨에 따라 재생골재 2$\sim$20mm 통과율이 5$\sim$13%정도 증가하였다. 재생골재를 사용한 빈배합 콘크리트의 강도는 천연쇄석에 비하여 71$\sim$85% 강도를 나타내었으나 배합강도 $57.5kgf/cm^2$를 크게 상회하였으므로 현장적용에는 문제없음을 확인하였다.
순환골재를 사용한 콘크리트에서 플라이애쉬, 하소시킨 슬래그 미분말 및 규조분말이 콘크리트의 내화학약품성에 미치는 영향을 실험을 통해 검토하였다. 본 연구에서는 밀도 $2.48g/cm^3$, 흡수율 4.25%이고 표준입도 범위의 순환굵은골재를 사용한 콘크리트에 대하여 10% 농도의 $Na_2SO_4$ 및 $CaCl_2$의 용액에 6개월 침지한 화학약품에 대한 저항성시험을 실시하였다. 이 침지시험에서 플라이애쉬, 하소시킨 슬래그 미분말 및 규조분말을 혼합한 경우가 이들을 사용하지 않은 경우에 비하여 $0.02{\mu}m$ 이상의 공극량이 감소하는 경향이 나타났기 때문에 포졸란 재료의 사용은 순환골재 콘크리트의 화학약품 저항성 증진에 도움이 되는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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