• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.97-102
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• 2011

콘크리트 같은 많은 건설 폐기물이 빠르게 늘어나고 있으며, 콘크리트에 재활용 골재의 사용이 심각하게 고려되고 있다. 그러나 순환골재의 사용은 품질이 낮기 때문에 매우 한정적으로 사용되고 있다. 그러므로 순환골재의 품질은 콘크리트의 제조에서 매우 중요하다. 본 연구는 지구 온난화의 원인이 되는 $CO_2$를 고정하여 $CO_2$배출 저하와 건설폐기물의 재자원화 및 고품질화를 목적으로 수행한 일련의 연구로, 촉매인 NaOH을 $CO_2$와 반응시켜 제조한 $Na_2CO_3$에 의한 순환잔골재의 $Ca(OH)_2$의 제거효과와 이에 따른 순환잔골재의 품질 특성을 고찰하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 순환잔골재를 사용하는데 있어 문제시 되는 알칼리 성분을 제거하고자 공정수를 탄산나트륨 용액으로 대체하여 수산화칼슘을 탄산칼슘으로 침출시키는 방법을 계획하였고, 순환잔골재의 알칼리성분 제거 후의 품질 특성에 대하여 검토하였다. 본 연구의 결과, 수산화칼슘이 탄산나트륨 용액에 의해 탄산칼슘으로 제거된다는 것을 확인할 수 있었고, 생성물에 대하여 열분석(DT-TGA)을 실시한 결과 탄산칼슘인 것을 확인하였다. 탄산처리한 순환잔골재의 밀도는 원골재 보다 높아졌고 흡수율은 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며, 탄산나트륨의 농도와 교반시간에 대해 결과치가 달랐는데 이것은 고정된 수산화칼슘의 양에 대한 탄산나트륨 용액의 반응 양에 의한 것으로 판단된다. 즉, 탄산 반응 후 순환잔골재의 밀도, 흡수율 및 입도 등의 물리적 성질은 전반적으로 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.103-112
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• 2006

순환골재의 생산기술이 향상됨에 따라 순환골재를 사용한 순환골재콘크리트의 품질은 일반골재를 사용한 콘크리트의 품질과 경쟁할 수 있는 수준으로 향상되었다. 따라서 순환골재를 구조부재에 사용하는 것은 가능할 것으로 예상되고 있다. 그러나 대부분의 연구들은 순환골재을 사용한 콘크리트의 강도, 내구성 등의 기초적인 연구에만 집중되고 있다. 본 연구에서는 순환골재의 구조부재로서의 사용처 확대를 위하여, 순환굵은골재 및 순환잔골재의 다양한 혼입률(순환굵은골재: 0%, 20%, 40%, 60%, 100%; 순환잔골재 0%, 30%, 60%, 100%)에 따른 원심력콘크리트의 강도 특성을 검증하고자 하였다. 또한 원심력콘크리트의 품질 및 성능향상을 기대하며 특수 가공된 셀룰로오스섬유의 다양한 혼입에 따른 강도특성을 검증하였다. 실험결과, 일반굵은골재와 순환잔골재을 혼입한 시험체(NR 시험체)의 강도는 72MPa로써 일반굵은골재와 일반잔골재를 사용한 기준시험체(NN 시험체)의 강도 74MPa과 유사한 수준을 나타내었다. 따라서 순환잔골재는 고강도 원심력콘크리트 제품에 100% 혼입사용이 가능한 것으로 판단된다. 또한 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유를 혼입한 모든 시험체의 강도는 약 70MPa로 측정되었으나, 섬유 혼입량이 증가할수록 시험체의 강도는 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 특수 가공 처리된 셀룰로오스섬유는 원심력콘크리트 제품에 충분히 적용 가능 한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.793-801
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• 2005

본 연구는 100%의 순환굵은골재의 사용과 순환잔골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 기본적인 물성 변화를 고찰하였으며 장기강도 증가 및 내구성 향상을 위한 방안으로 플라이애쉬를 시멘트 대체재로 사용한 순환골재 콘크리트의 강도 및 염소이온 침투 저항성과 중성화 저항성의 내구성에 대한 연구를 수행하였다. 또한 순환골재의 고부가가치 자원화로서의 활용도를 극대화시킬 수 있는 방안의 일환으로 프리캐스트 구조체로의 적용을 증기양생을 통하여 검증하였다. 순환굵은골재를 100%사용할 경우, 순환잔골재의 혼입률은 60%이하로 사용하는 것이 강도의 측면에서 유리한 것으로 판단된다. 또한 뽀일 강도를 비교한 결과 증기양생이 순환골재 콘크리트에도 무리 없이 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 염소이온 투과 저항성은 플라이애쉬의 양에 따라 증가하였으며, 재령 21일에서는 낮음 그리고 56일에서는 매우 낮음으로 판명되었다. 촉진중성화에 따른 후 중성화 깊이 및 중성화 속도계수는 플라이애쉬의 양에 따라 증가하는 경향을 보였지만, 측정된 깊이는 약 10mm 이하로서 우려할 만한 정도는 아닌 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.93-102
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• 2006

본 연구에서는 순환골재 콘크리트를 구조용으로 활용하기 위한 목적의 일환으로, 품질관리가 용이한 공장제품의 하나인 프리캐스트 콘크리트 박스구조에 순환골재 콘크리트를 적용할 수 있는가를 평가하였다. 이를 위하여 순환 굵은골재만을 0, 30% 치환한 실물크기의 프리캐스트 콘크리트 박스를 각각 제작하여, 외압강도시험, 전단 파괴시험 및 수밀성 시험을 수행하였다. 시험결과 순환골재 콘크리트의 압축강도는 보통 콘크리트의 96% 이상을 확보한 것으로 나타났으며, 외압강도 및 전단 파괴시험 결과에서도 보통 콘크리트를 사용한 박스와 비교하여 약 95% 이상의 성능을 발휘하는 것으로 평가되었다. 특히 수밀성 시험에서는 누수기준수압인 60kPa을 만족하는 한편 보통 콘크리트보다 수밀성이 우수한 것으로 평가되었다. 이러한 시험결과에 근거하여 순환 굵은골재를 30%로 치환하여 프리캐스트 콘크리트 박스 구조에 순환골재 콘크리트를 적용하는 것은 무리가 없을 것으로 판단된다. 또한, 시험결과 예측 및 구조거동 예측을 위하여 3차원 비선형 유한요소해석을 실시하였으며, 유한요소해석결과와 시험결과를 비교한 결과, 순환골재 콘크리트의 치환여부에 관계없이 모든 경우에서 해석결과보다 우수한 구조성능을 확보한 것으로 시험분석되었다. 이러한 비교분석을 통하여 해석과 시험결과에 대한 타당성을 입증하였으며, 특히 적절한 배합을 적용한 순환골재 콘크리트 구조의 경우 일반적인 콘크리트의 해석 기법을 적용하여 신뢰성 있는 거동예측이 가능하다는 것을 추가로 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제18권4호
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• pp.82-86
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• 2023

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.72-83
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• 2015

지중 송전선은 전기저항에 의한 발열현상이 늘 있으며, 그 주변의 되메움재를 통하여 열을 방출하게 된다. 따라서, 송전관로의 설계에는 발생하는 열을 주변 지반이 효과적으로 외부에 전달하여, 열적 안정성을 확보하는 것이 매우 중요한 설계 요소가 된다. 본 연구에서는 지중 송전관로 되메움재용 순환골재의 현장 적용성을 향상시키기 위하여, 순환골재의 품질기준 및 시공기준을 제시하고, 현장 실증시험을 통하여 송전관로의 열안정성을 분석하였다. 현장 실증시험에서는 순환골재 두 종류와 현재 되메움재로 사용하고 있는 모래의 열적 거동을 비교하였다. 시험 결과, 순환골재는 시간경과와 관로에서의 이격거리에 따라 온도와 함수비 변화가 모래와 유사하게 나타났다. 따라서 순환골재는 지중 송전관로 되메움재로서 일반 모래를 대체하여 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.366-373
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• 2015

재건축 재개발 사업 등으로 인하여 증가하는 건설폐기물을 효율적이고 친환경적으로 처리하기 위하여 건설폐기물을 재활용하여 사용하고 있다. 대표적으로 순환골재가 있으며, 이는 수산화칼슘에 의하여 높은 강알칼리성을 나타내며 많은 환경문제를 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 순환골재의 pH를 저감하기 위해 인산나트륨계암모늄염을 사용하여 순환골재의 강알칼리성을 감소시키기 위한 연구이다. 또한, 순환골재 pH 저감제의 현장적용 가능성을 평가하였다. 그 결과 pH 저감제 비율이 증가할수록 pH가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며 순환골재 생산과정 중 pH 저감제를 이용한 침지, 분사 등의 방법으로 현장적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.161-166
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• 2021

본 연구는 순환골재에서 발생하는 오염물질의 특성과 오염가능성을 평가하기 위해 생산제품 순환골재의 용출시험을 실시하였다. 순환골재에 포함된 pH, 전기전도도, 탁도, TN, TP, COD 그리고 중금속 농도는 입경이 작을수록 높은 농도를 나타냈다. pH 농도는 9.9~11.4 범위로 토양보다는 높았으나 중금속 농도는 토양오염우려기준의 1지역 기준치 이내로 조사되었다. 용출시험 결과, 오염가능성은 입자크기가 작을수록 높아지는 것으로 나타났다. 특히, 전기전도도와 탁도는 잠재적인 수질오염원이며, 10mm 이하의 순환골재는 용존성과 입자성 오염물질을 발생시킬 수 있기 때문에 잠재적인 오염원으로 평가되었지만, 현재 적절한 관리기준은 없다. 순환골재로 부터 수질오염 가능성을 평가한 결과, 오염가능성이 가장 높은 항목으로는 pH, 오염가능성이 낮은 항목으로는 TN, TP, 오염가능성이 가장 낮은 항목으로는 중금속으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.67-74
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• 2009

오늘날 대규모 건설사업에 따른 골재의 고갈과 환경보호 측면에서 폐콘크리트 순환골재의 재활용이 절실히 요구되고있다. 폐콘크리트 순환골재를 재활용한 폴리머 복합재료를 개발하기 위하여 순환골재의 치환율을 5단계로 변화시키고(0, 25, 50, 75, 100%) 또 폴리머-시멘트비도 5단계로 변화시켜(0, 5, 10, 15, 20%) 총 25종류의 공시체를 제조하였다. 공시체의 제 성능을 조사하기 위하여 공시체의 압축 및 휨강도, 흡수시험, 내열수성시험, 총세공량 및 공극률에 대하여 조사하였다. 시험결과, 폴리머 복합재료의 물성은 폴리머 시멘트비의 증가에 따라 현저히 증가되었으나 폐콘크리트 순환골재의 치환율 증가에 따라서는 크게 저하되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.43-50
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• 2008

본 연구는 지속하중 하에서의 골재 종류에 따른 철근콘크리트보의 장기거동 특성에 대한 연구의 일환으로 천연골재를 사용한 실험체와 순환굵은골재 대체율 100% 실험체, 순환잔골재 대체율 50% 실험체 총 3개로 제작하여 약 1년 동안 지속하중을 가력하였다. 탄성계수와 압축강도의 차이를 고려시 순환골재를 사용한 실험체의 장기처짐이 천연 골재를 사용한 실험체보다 다소 크게 처짐이 발생하였으나 큰 차이를 보이지 않아 순환골재 실험체가 천연골재 실험체와 대등한 장기 휨 성능을 갖는 것으로 판단된다. 장기처짐 예측시 장기처짐 예측식에 적용하는 크리프계수와 건조수축은 CEB-FIP 기준을 적용하는 것이 ACI-209 기준을 적용하는 것보다 좋은 예측을 보였다. ACI-318의 예측 방법은 장기처짐을 과대평가하고 Mayer의 방법, Neville의 방법은 본 연구에서는 실험체의 낮은 인장철근비로 큰 오차를 보였다. Branson의 방법, EMM, AEMM은 장기처짐을 양호하게 예측하였으며 본 연구에서 제안된 방법이 순환골재 콘크리트 보의 장기처짐을 좋은 예측을 보여 순환골재 콘크리트 구조물의 장기거동을 합리적으로 반영할 수 있는 방안이 될 것으로 사료된다.