• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.28-36
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• 2019

순환골재는 다량의 부착모르타르를 포함하고 있어 콘크리트의 강도감소, 내구성 저하, 균열발생의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(OPC)에 고로슬래그미분말(GGBFS)을 0 및 50% 대체한 순환 굵은골재 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성에 대한 나일론섬유의 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 섬유보강 순환골재 콘크리트를 제조하기 위하여 섬유길이가 상이한 두 종류 나일론섬유를 0 및 $0.6kg/m^3$ 두 단계로 혼입하여 소정의 재령동안 수중양생하였다. 제조된 콘크리트의 압축 및 쪼갬 인장강도, 투수공극량 및 총통과전하량을 측정하여 섬유보강 부순골재 콘크리트의 성능과 비교, 고찰하였다. 또, 재령 28일 콘크리트를 대상으로 SEM 기법을 이용하여 미세조직구조를 관찰하였다. 실험결과에 따르면, 순환골재 콘크리트는 부순골재 콘크리트에 비하여 역학적 성능 및 내구성이 떨어지는 것을 확인하였으나, 나일론섬유를 혼입할 경우, 나일론 섬유의 가교작용으로 인하여 콘크리트의 성능을 개선시키는 것으로 나타났다. 특히, NF2(19 mm)를 사용한 콘크리트는 NF1(6 mm)을 사용한 콘크리트보다 역학적 성능이 다소 우수한 것으로 나타났으며, 이러한 경향은 RA 콘크리트에서 더욱 뚜렷하게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.63-69
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• 2020

우리나라는 전체 폐기물 발생량 중 건설폐기물 발생량은 약 47.3%로 가장 많은 비중을 차지하고 있고 그 중 폐콘크리트가 약 62.8%로 재활용이 시급한 상황이다. 이에 정부는 건설폐기물의 재활용을 촉진하기 위해 순환골재의 다양하고 폭넓은 활용을 권장하고 있다. 또한 건축물에 콘크리트용 순환골재를 사용할 경우 용적률, 건축높이 등 건축기준을 완화해주고 있다. 그 기준은 콘크리트용 순환골재 최대 25% 사용 시 용적률을 최대 15% 완화해 주는 조건이다. 이에 본 연구는 순환골재의 콘크리트용으로의 사용을 적극 권장하고자 콘크리트용 순환골재 사용 시 건축기준의 완화 내용을 검토하였고 순환골재 중 순환굵은골재을 사용하여 치환율에 따른 배치플랜트에서의 적정 혼합시간을 도출하였다. 또한 건조수축 개선을 위해 순환골재용 혼화제를 사용하여 순환굵은골재 치환율별 콘크리트의 물리, 역학적 특성에 대해 비교 분석하여 건조수축 개선 효과를 나타내어 향후 현장에 안정적으로 적용이 가능할 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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.557-563
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• 2008

순환잔골재를 생산하는데 있어서 기존의 습식공정에서 사용되는 파 분쇄 방법만으로는 골재에 포함되어 있는 시멘트페이스트 성분을 효율적으로 떨어내지 못하며, 씻기 작업에 사용되어지는 세척수는 씻기 작업 후 별다른 처리 없이 순환하여 사용되어 지고 있기 때문에 칼슘 성분을 다량 함유한 pH $12{\sim}13$의 고알칼리성수로 변화된다. 따라서 골재 내 폐모르타르분을 효과적으로 제거하지 못할 뿐더러 용수 또한 지정폐기물로 분류되어 방류 시 별도의 처리를 해야만 하는 추가적인 비용이 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 방식 중 문제시 되어온 파 분쇄 방법의 문제점을 보완하고 강알칼리수를 중화시켜 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 최적 생산조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토 분석하고자 하였다. 즉, 순환잔골재의 물리적 특성에 영향을 미치는 세척수양, 피분쇄물인 굵은골재량, 마쇄시간을 실험인자로 선정한 후 실험계획법에 의하여 순환 잔골재와 물비, 순환 잔골재와 굵은 골재비 및 마쇄시간에 대하여 그 유효성을 검토하였으며, 품질규격에 적합한 순환잔골재를 생산하기 위한 최적의 마쇄조건을 도출하고자 하였다. 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 제조 방법에 관한 연구결과, 물비, 굵은골재비, 마쇄시간 변화에 따른 순환잔골재 품질 변화는 마쇄시간이 밀도 변화에 있어 마쇄조건 중 가장 유효하며 물비는 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 마쇄시간 15분, 굵은골재비 1.0 이상이 목표품질 절건밀도 $2.5\;g/cm^3$ 이상 흡수율 3% 이하의 골재를 생산하는데 최적조건인 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.123-130
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• 2010

순환골재 콘크리트와 철근의 부착 거동 규명은 철근콘크리트 구조물에 순환골재를 적용하기 위해서 매우 중요한 요소이다. 이에 따라 이 연구에서는 콘크리트와 철근 상호간의 부착 거동을 평가하기 압축인발 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 변수는 설계압축강도(21, 27, 40 MPa), 순환 굵은골재 치환율(0, 30, 60, 100%) 및 철근의 배근방향 및 위치(상단근, 하단근)로 하였다. 이 연구를 통하여 얻어진 실험 결과를 종합해 보면, V형 시험체의 경우 순환골재 치환율에 관계없이 상호 유사한 값을 나타내고 있으며 H형 시험체의 경우는 철근의 배근 위치에 영향을 받는 것으로 나타났으나 일부 HT형 시험체를 제외하고는 대부분 CEB-FIP 및 ACI 408 기준식에 의한 계산 값을 상회하는 것으로 나타나 재생골재 사용에 따른 성능 저하는 크지 않은 것으로 판단된다. HT형 시험체의 경우 순환골재 치환율 증가에 따라 골재 침하 현상이 크게 발생되며 불리딩 및 레이턴스에 의한 부착면적의 감소로 최대 부착응력이 다른 시험체에 비하여 낮게 나타났다. 전술한 바에 의하면 현행 규준에서 정하는 상부철근의 높이인 300 mm 이하(높이 225 mm)에서도 부착강도의 저하가 발생하며 이에 따라 현재 규준에서 제안하는 철근 위치 보정계수 1.3의 값의 수정과 신뢰성 확보가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.479-485
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• 2016

콘크리트용 천연골재의 공급이 어려워지고 건설폐기물은 발생량이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 따라서 건설폐기물을 골재로 만든 순환골재 사용의 필요성이 대두되고 있다. 이에 순환골재를 사용한 콘크리트의 특성에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나 대부분의 연구들이 부정적인 결과를 나타내고 있다. 하지만 최근 연구들을 중심으로 긍정적인 연구결과들이 보고되고 있으며 그 중 순환굵은골재의 부착 모르타르의 염화물고정효과에 관한 연구도 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환굵은골재에 비해 모르타르 함량이 많아 염화물고정에 유리하다고 예상되는 순환잔골재를 사용한 모르타르의 역학적 특성과 염화물확산을 평가한 결과 순환잔골재의 염화물고정효과를 확인했다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.87-94
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• 2007

폐콘크리트로부터 생산된 순환골재의 사용은 환경보존과 자원의 재활용 관점에서 매우 유용하며, 순환골재 콘크리트에서 압축, 인장, 휨 및 부착강도, 탄성계수 등이 중요한 기계적 특성요소로 작용하게 된다. 특히 압축을 받는 순환골재 콘크리트의 응력-변형률 관계 및 파괴진전 양상 규명은 순환골재 콘크리트를 사용한 구조물 설계 및 수치해석 등 이론적 연구에서도 매우 중요한 의미를 가진다. 따라서 본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 파괴진전특성을 규명하기 위하여 압축하중을 받는 콘크리트의 미세균열 등 손상특성을 검출하기 위하여 AE 기법을 사용하였다. 압축거동특성 및 AE 신호특성을 분석한 결과, 순환굵은골재 콘크리트의 균열 및 파괴거동은 천연 및 순환잔골재를 사용한 콘크리트와 상이한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.135-143
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• 2007

본 논문은 장기 지속하중을 경험한 순환골재 콘크리트 보의 휨 거동특성 평가를 위하여 수행된 실험결과를 다룬 내용으로 이를 위하여 천연골재를 사용한 시험체, 순환굵은골재로 100% 대체된 시험체와 순환잔골재로 50% 대체된 시험체 등 총 3개의 보가 계획 및 제작되었다. 1년간 재하된 지속하중을 경험한 이후 파괴시까지 다시 재하된 철근콘크리트 보의 단기 휨거동에서 초기 강성 및 최대내력은 골재의 종류에 관계없이 유사하게 나타났으나 최대내력시의 강성이 순환골재를 사용한 경우 천연골재에 비해 28 및 23% 작게 나타났고 인장철근 및 압축측 콘크리트의 변형률도 순환골재를 사용한 시험체가 천연골재를 사용한 시험체보다 다소 크게 나타났다. 그러나 순환골재를 사용한 철근콘크리트 보에 대한 실험값을 ACI규준 의한 계산값과 비교한 결과 크게 나타났으며 전반적으로 천연골재를 사용한 철근콘크리트 보와 대등한 휨 성능을 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.72-80
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• 2005

건설폐기물 발생량이 급증함에 따라, 폐콘크피트를 파쇄가공한 순환골재를 구조체 콘크리트용으로 사용할 필요성이 증대하고 있다. 그러나 순환골재에는 콘크리트의 물리적 특성에 악영향을 미치는 각종 이물질이 포함되어 있어, 사전에 이물질 함유량을 적절히 판단하기 위한 시험방법이 요구된다. 본 연구에서는 순환잔골재와 순환굵은골재에 포함되어 있는 각종 이물질 함유량을 육안관찰에 의하여 선별하기 위한 시험방법을 개발하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 현행 KS F 2576(재생골재의 이물질 함유량 시험방법)은 시험대상 순환골재의 종류, 용어의 정의, 시료량, 시험방법 등의 전반적인 개정이 필요하다. 2. 순환골재에 포함된 이물질은 시료의 입경이 1.2mm 이상이면 육안선별이 가능하며, 입경이 클수록 측정 소요시간이 크게 단축된다. 3. 육안선별 방법에 의한 이물질 함유량 시험을 위하여 순환잔골재는 입경 2.5~5mm의 시료 30g, 순환굵은골재는 입경 5mm 이상의 시료 1kg을 대상으로 하면 시험의 용이성 및 정밀도 확보가 가능하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.117-124
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• 2010

순환골재는 KS F 2573에 만족하지 않는 골재를 사용하였다. 포졸란재료를 혼합하지 않은 순환골재 콘크리트의 재령 28일 압축강도는 21.7MPa 정도로 부순굵은골재을 사용한 콘크리트보다 강도발현이 작게 나타났다. 반면에 조강포틀랜드시멘트를 시멘트 중량에 2.5% 혼합하므로써 재령 28일 압축강도가 향상되었으며, 플라이애시와 고로슬래그 미분말 및 규조분말의 영향으로 재령 91일 및 180일 압축강도 증진효과가 크게 나타났다. 포졸란재료를 혼합한 순환골재 콘크리트의 인장강도도 보통콘크리트에 비하여 약 40% 정도의 강도증진 효과가 있었다. 아울러 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 혼합한 순환골재 콘크리트의 건조수축 및 크리프는 플라이애시와 규조분말을 사용한 순환골재 콘크리트에 비하여 약간 감소하였다. 순환골재 콘크리트의 압축강도와 크리프계수와의 관계는 ${\sigma}_c=-30CF+404$와 같은 선형성이 나타났다.