• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.307-314
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• 2002

천연골재 부족현상의 해소, 자원절약 및 환경보존 등의 목적으로 폐콘크리트를 재생골재로 재활용하기 위한 연구가 진행되고 있으나, 재생골재의 품질변동이 클 뿐만 아니라, 재생골재 사용 콘크리트의 역학적 성질이 보통콘크리트와 비교하여 다소 떨어지는 문제점이 지적되고 있다. 본 연구에서는 폐골재 사용 콘크리트의 동결음해 저항성을 파악하기 위하여 실시한 일련의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 모재 및 폐골재에 부착된 모르타르량의 다소에 따라 재생골재의 품질이 크게 좌우되므로 파쇄공정의 개선이 매우 중요한 과제로 생각된다. 재생골재 사용 콘크리트의 압축강도는 보통콘크리트와 비교하여 큰 차이가 없었으나, 염화물 이온 침투성은 재생골재에 부착된 모르타르량 때문에 보통콘크리트보다 크게 떨어짐을 알 수 있었다. 재생골재 사용 콘크리트의 동결융해 저항성은 재생골재에 부착된 모르타르의 연행공기량에 따라 크게 상이하였으며, NA 모재 및 폐골재 사용 콘크리트의 내구성지수는 보통콘크리트에 비하여 월등히 떨어졌으나, AA 모재골재 사용 콘크리트는 오히려 큰 값임을 알 수 있었다. 그러므로 재생골재 사용 콘크리트의 동결융해 저항성을 향상시키기 위해서는 적정량의 연행공기를 포함한 재생골재의 사용이 반드시 요망된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.96-100
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• 2009

모재콘크리트의 품질이 각기 다른 순환잔골재의 특성을 모르타르 시험에 의해 비교 고찰하였다. 모재콘크리트 강도가 클수록 밀도가 컸으며, 부착 시멘트페이스트의 공극량이 감소하므로 흡수율은 작게 나타났다. 순환잔골재를 사용한 모르타르의 압축강도 및 휨강도 특성은 신모르타르의 계면영역과 순환잔골재에 부착된 모르타르의 강도에 의해 지배적인 영향을 받으며, 모재콘크리트의 강도가 작을수록 다공성 재료가 되므로 강도발현이 작게 나타났다. 재령 180일에서 순환잔골재를 사용한 모르타르의 건조수축은 약 $1800{\sim}2000{\mu}m/m$ 정도로 천연잔골재를 사용한 모르타르보다 1.5배 정도 크게 나타났는데 이것은 순환잔골재에 부착된 모르타르가 다공성으로 흡수율이 크기 때문에 나타난 결과로 판단된다. 그러나 동결융해시험에서 순환잔골재를 사용한 모르타르의 내구성은 천연골재와 비슷한 수준으로 모재콘크리트의 강도에 의한 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.95-102
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• 2011

순환굵은골재 콘크리트에서 혼합전의 순환굵은골재에 부착되어 있었던 모르타르의 성상변화를 조사하기 위한 방법으로, 시멘트풀 속에 순환굵은골재를 투입하여 경화시킨 다음 순환굵은골재에 부착된 모르타르의 비캇경도와 공극분포를 검토하였다. 이때 순환굵은골재는 모재콘크리트의 압축강도를 3수준(25.5MPa, 41.7MPa, 60.1MPa)으로 변화시켜 제조한 것을 파쇄시킨 다음 표면건조포화상태 및 절대건조상태에서 사용되었다. 실험결과 순환굵은골재에 부착된 모르타르의 비캇경도는 순환굵은골재의 모재콘크리트의 강도가 클수록 크며, 재령이 증가할수록 크게 되는 것으로 나타났다. 또한, 시멘트풀 속에서 부착모르타르의 공극분포는 $100nm{\sim}10{\mu}m$ 크기의 공극이 감소되며, 6nm~100nm 크기의 작은 공극이 증가하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.405-412
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• 2008

친환경 콘크리트 개발의 의미와 한계를 파악하기 위해 알칼리 활성 경량콘크리트 6배합이 실험되었다. 무시멘트 친환경 결합재를 생산하기 위해 고로슬래그와 분말형 규산나트륨이 각각 모재와 활성화제로 이용되었다. 최대직경 13 mm의 경량골재가 굵은골재로 이용되었으며, 최대직경 5 mm의 경량골재가 천연모래의 용적비로 0, 15, 30, 50, 75 및 100% 치환되었다. 굳지 않은 콘크리트에서는 시간경과에 따른 슬럼프 변화가 측정되었으며, 굳은 콘크리트에서는 재령에 따른 압축강도 발현속도, 할렬인장강도, 파괴계수, 탄성계수, 응력-변형률 관계, 부착강도 및 건조수축 변형률이 측정되었다. 실험된 알칼리 활성 경량콘크리트의 압축강도는 경량 잔골재 치환율이 30% 이상일 때 급격히 감소하였다. 특히 사용된 경량골재의 불연속 입도분포는 콘크리트의 역학적 특성들을 나쁘게 만들었다. 알칼리 활성 경량콘크리트의 역학적 특성들은 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트를 위해 제시된 ACI 318-05 및 EC 2 설계기준 또는 Slate 등의 제안모델들과 비교되었다. 또한 측정된 응력-변형률 관계는 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트의 실험 결과에 근거하여 제시된 Tasnimi의 모델과 비교되었다. 실험 결과와 각 제안 모델들과의 비교는 잘 일치하지 않았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.851-858
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• 2010

이 연구에서는 대부분 폐기 매립되고 있는 산업부산물의 재활용 기술을 확보하고자, 연화점이 $700^{\circ}C$ 수준으로 낮은 폐유리와 에너지 연소물질을 포함하고 있는 바텀애쉬를 모재로 기존 경량골재의 소성온도보다 20~30%가 낮은 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 제조가능한 에너지 절감형 저온소성 경량골재를 제조하고자 하였다. 경량골재의 열전도율은 $0.056{\sim}0.105W/m{\cdot}K$ 수준, 기공률은 40.36~84.89% 수준으로 나타났다. 열전도율과 기공률의 상관계수는 -0.97로 매우 높은 음(-)의 상관성을 보였는데, 기공률이 단열특성을 좌우하는 핵심 요소임을 확인할 수 있었다. 각 소성온도별 $CaCO_3$ 첨가량과 바텀애쉬 치환율에 따른 경량골재의 미세구조는 소성온도에 상관없이 $CaCO_3$ 첨가량이 증가할수록 기공크기도 증가하고, 바텀애쉬 치환율이 증가할수록 기공크기는 작아지며 일정하지 못하였다. 특히 바텀애쉬를 30% 치환한 경우 대부분의 기공형태가 구(球)형태의 폐기공이 아닌 불규칙한 형태의 개기공으로 존재했으며 기공크기도 바텀애쉬 0~20% 치환 사용한 경우에 비해 약 1/10~1/5 수준으로 관찰되었다. 또한 바텀애쉬 30% 치환시 소성온도 $900^{\circ}C$의 경우가 $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서 보다 더욱 불규칙한 형태의 개기공이 두드러지게 나타났는데, 이는 경량골재의 흡수율 증가, 강도 저하, 단열특성 저하에 일정부분 기여할 것으로 판단된다.