• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.37-50
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• 1995

최근 우리 나라의 경우 산업 발달과 함께 급속히 증가하는 전력 수요에 따라 화력발전소에서 발생되는 산업 부산물인 석탄회 처리 문제가 심각하게 대두되고 있다. 따라서 산업 부산물을 재활용하는 차원에서 석탄회를 성토재로 활용하기 위한 공학적 성질 개선 방안으로 안정제 혼합 효과를 구명하기 위하여 삼천포, 서천 화력 발전소에서 부산되는 석탄회 시료에 대해 시멘트와 석회를 안정제로 사용하여 석탄회의 혼합률, 장기 재령, 양생 온도 변화에 따른 강도 특성을 살펴보았으며, 동결융해시험, 압밀시험 그리고 투수 시험에 따른 내구성 증대, 압축성 및 투수성 감소특성을 검토 하였다. 연구 결과 매립회(coal ash)는 각종 성토 재료로 사용이 가능한 것으로 나타났으며, 특히 비회 (fly ash)는 2~3% 정도의 시멘트를 첨가함으로써 양호한 성토재로 사용할 수 있는 것으로 나타났고 동결 융해가 우려되고 지역에 성토재로 석탄회를 활용할 경우는 안정제를 6-9% 정도 적절히 혼합하여 사용하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2020

건설 산업에서 시멘트 제조 시 발생하는 탄산가스로 인해 순환자원의 재활용 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 산업부산물 중 순환유동층 연소방식의 로내 탈황과정에서 생성되는 고칼슘 플라이애시의 경우 CaO 및 CaSO₄의 비율이 높다. 이를 고려하여 본 연구에서는 고로슬래그 미분말에 자극제로서 고칼슘 플라이애시를 혼입 하여 시멘트 대체제로 이용하고자 하였다. 그 결과, HCFA의 치환비율은 15% 이하로 하는 것이 적정할 것이라 판단되며, OPC 보다는 내구성 및 강도가 상대적으로 낮게 도출되었으나 친환경 건축 재료로서 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.238-243
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• 2014

최근 세계적으로 환경오염이 심각해짐에 따라 환경보호의 일환으로 자원 재활용과 연관하여 시멘트의 대체 재료로서 산업부산물에 대한 관심이 높아졌으며, 특히 최근 경제성, 치수안정성 및 신뢰성이 우수한 고품질의 콘크리트 개발이 크게 요구되고 있는데 이를 증명하기 위한 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. (1) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재를 혼합하여 사용할 경우 유동성이 개선되고 수화열 감소하는 효과가 있다. (2) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 량을 증가하면 장기강도 증진되고 건조수축이 감소한다, (3) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 혼입량을 증가시키면 수밀성 및 내구성 향상 등에 효과가 있는 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬의 각각의 치환율과 혼입에 따른 콘크리트의 공학적 특성 및 혼입량의 임계치를 추정하고 현장 적용가능성을 검증하는데 목적이 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.151-158
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• 2007

최근 들어 정부의 환경정책이 폐기물의 발생량을 줄이되 발생되는 산업부산물을 적극적으로 재활용하는 자원순환형 폐기물 관리로 추진됨에 따라 산업 각 부분에서 발생되는 산업부산물의 재활용에 대한 연구 및 적용성이 활발히 진행되고 있다. 최근 잔골재의 대체재로 주목 받고 있는 동슬래그는 본격적인 활용이 진행된다면 잔골재 수급에 많은 도움을 줄 것으로 예상되나 천연골재에 비해 높은 비중 및 대체율이 30%를 초과하면 재료분리가 발생하는 등의 단점 또한 지적되고 있다. 본 연구에서는 동슬래그의 혼입 시 발생되는 블리딩의 발생을 혼화제의 사용을 통하여 억제하고 압축강도 시험 결과 등의 종합적인 고찰을 통하여 잔골재 대체시의 동슬래그의 적정 혼입률을 도출하고자 하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.89-96
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• 2023

산업부산물인 페로실리콘을 사용한 시멘트 콘크리트의 내구성능을 평가하기 위하여 페로실리콘의 치환율을 3단계로 변화시켜 제조한 시멘트 경화체의 염화물침투저항성, 알칼리실리카 반응성에 대하여 평가하였다. 페로실리콘을 사용한 시멘트 콘크리트의 내구성능은 화학조성이 유사한 실리카흄과 비교하여 평가하였으며, 에너지 분산형 X선 분광법, 공극측정 및 X선 회절분석 등 기기분석을 통하여 페로실리콘 콘크리트의 미세 구조적 특성을 고찰하였다. 그 결과, 페로실리콘을 10 % 치환한 경우 OPC콘크리트보다 높은 강도발현 특성을 보인 반면 치환율이 20 %, 30 % 증가할수록 압축강도는 낮게 발현되었다. 그러나 염화물 침투저항성에 대한 결과는 치환율이 증가할수록 우수한 결과를 나타내었으며, 실리카흄을 사용한 경우에 비하여 페로실리콘을 사용한 콘크리트의 내구성은 약간 떨어지지만 OPC에 비해서는 우수한 결과를 나타내었다. 이는 페로실리콘의 실리카(SiO₂) 함량이 높아 더 많은 C-S-H 겔을 생성하여 더 밀실한 공극 구조를 만들었기 때문이라 생각된다. 길이변화시험을 통한 규산염 바인더에 대한 알칼리실리카반응의 위험성은 대부분 0.2 % 미만으로 나타났으며, 페로실리콘 및 실리카흄을 사용한 모르타르 모두 치환율이 증가할수록 알칼리실리카 반응에 대한 저항성은 우수한 것으로 나타났다. 따라서 고가의 실리카흄을 사용하는 대신 산업 폐기물을 재사용하면 제조 중 환경 부하를 줄이고 비용을 절약할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.265-268
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• 2009

전기로 산화 슬래그 골재는 철강산업의 부산물을 재활용한다는 측면에서 친환경적일 뿐만 아니라 고갈되고 있는 골재자원을 대체할 수 있다는 측면에서 중요한 가치를 지닌다. 본 연구에서는 다량의 철성분을 함유하고 있어 높은 밀도를 나타내는 전기로 산화슬래그 골재를 사용한 친환경 콘크리트의 횡구속 성능에 관하여 검토하였다. 이 실험에서는 전기로 산화슬래그 굵은 골재 및 잔골재를 적용한 콘크리트 공시체를 제작하여 천연 굵은 골재와 잔골재를 적용한 콘크리트의 횡구속 거동을 파악하였다. 실험변수는 콘크리트 제작에 사용한 골재의 종류, 횡보강에 사용한 나선 철근의 항복강도로 하였다. 실험결과 전기로 산화슬래그 골재를 사용하였을 경우 천연골재를 사용한 실험체와 유사한 횡구속 효과를 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.427-428
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• 2009

본 연구는 산업부산물인 플라이애쉬와 실리카퓸을 숏크리트에 재활용하기 위한 연구의 일환으로 중금속 용출시험을 통해 환경 안전성을 검증하기 위해 진행되었다. 시험 결과, 국내외 기준에 만족하여 환경적으로 무해한 것으로 판단되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.71-78
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• 2005

본 연구는 판유리 등의 생산 기초 원료인 소다회 $(Na_2CO_3)$ 생산 과정에서 발생되는 산업 부산물인 부산석회를 아스팔트 혼합물의 채움재로서 재활용 가능성을 검토하여 부산석회의 실질적인 활용 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 부산석회를 기존의 석회석분 채움재에서 중량 대비 25%, 50%, 75%, 100%로 대체하여 제조한 아스팔트 혼합물에 대해 간접인장강도 시험, 회복탄성계수 시험, 수분 민감성 시험, 반복하중 간접인장 시험, 휠트래킹 시험을 실시하여 부산석회의 채움재 활용 가능성을 파악하였다. 또한 기존 석회석분 채움재를 사용한 아스팔트 혼합물과 소석회 (Hydrated Lime)를 사용한 아스팔트 혼합물의 공학적 특성을 비교 분석하여 부산석회를 재활용한 아스팔트 혼합물의 성능 증진 효과를 평가하고 본 기술의 실용화 가능성을 판단하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.333-340
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• 2019

레드머드(Red mud)는 보크사이트(Bauxite)를 원료로 알루미나를 제조하는 공정에서 발생하는 산업부산물이다. 한국의 경우 베이어프로세스 공정을 통하여 Al2O3 1톤을 생산할 경우 함수율 50%의 레드머드가 약 2톤이 발생된다. 강알칼리성의 레드머드를 중화시킴으로서 재활용을 증대시킬 수 있고 보관 및 관리 측면에서 환경부하를 저감시킬 수 있다. 더욱이 재활용하기 위해 가열 및 분쇄 공정이 필요없는 액상화 레드머드에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 질산 및 황산의 첨가량에 따른 액상화 레드머드의 pH 변화를 검토한 후 중화시킨 액상화 레드머드의 첨가량에 따른 시멘트 페이스트의 압축강도 특성을 비교 검토하였다. 그 결과 질산 및 황산으로 중화시킨 액상화 레드머드의 압축강도는 중화하지 않은 액상화 레드머드와 비교하여 상대적으로 높게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.71-77
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• 2023

지속적인 산업 발전에 따라 천연자원 고갈, 폐기물 발생 뿐만 아니라 다양한 기상이변 현상 발생이 빈번해지고 있다. 기후위기 극복과 자원절약을 위해 산업부산물을 재활용하기 위한 노력이 계속되고 있다. 슬래그는 철강산업에서 발생하는 대표적인 부산물로 밀도가 크고 강성이 높은 특징에 따라 아스팔트 콘크리트용 재료로 활용시 강도 증진, 변형 감소를 가져와 소성변형 저항성과 수분 저항성을 향상시키는 특징이 있다. 반면 팽창 특성을 갖고 있어 성토재, 매립재 등 비교적 저부가가치용 재료로 활용되고 있다. 슬래그 재료의 적용처 확대를 위해 슬래그 아스팔트 콘크리트 포장의 균열 저항성 평가 실험을 수행하였다. 간접인장강도 시험결과 슬래그 골재를 사용한 아스팔트 혼합물은 동일 입도의 일반 혼합물 대비 1.13배 이상 높은 값을 보이고 터프니스 또한 1.17대 높아 균열저항성이 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 4점 빔 피로 실험과 슬래그 아스팔트 혼합물의 파괴횟수가 20,409회로 일반 혼합물 대비 2배 이상 증가하였으며 Overlay Test 결과 인장하중 잔류율이 4배 이상 높은 값을보여 반복적인 피로에 대한 균열 저항성도 향상되는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 슬래그 골재의 사용은 아스팔트 콘크리트 포장의 성능 향상에 다양한 이점이 될 수 있을 것으로 평가된다.