• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.160-160
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• 2011

현대의 건설기술은 자원절약과 환경보전이라는 시대적 흐름 속에, 자원순환과 지속 가능한 친환경 건설기술 개발은 차세대 연구분야로써, 연구가 시급한 분야가 되었다. 최근에는 골재 수급불균형 문제를 해결하고 동시에 자원순환을 위한 방안으로서 건설폐기물로부터 생산된 순환골재를 콘크리트용 천연골재의 대체재로 활용하기 위한 연구개발이 이루어지고 있다. 지속가능형 건설기술을 국내 독자 기술로 확립하고 건설현장에서 발생하는 폐기물의 순환시스템을 확고하게 구축하여 순환자원에 의한 국가경쟁력 강화를 기대할 수 있다. 본 연구의 목적은 순환골재 콘크리트의 역학적 특성을 개선하기 위해 순환골재 콘크리트 공시체를 제작하여 강도 및 강성을 검증하는 것이다. 실험방법으로 순환굵은골재의 치환 비율을 0%에서 100%까지 변화시킨 공시체를 제작하고 각 공시체의 정적 극한강도 거동을 비교 분석하였다. 하중은 공시체가 파괴가 발생 할 때까지 변위제어 방식으로 재하 하였으며 이 때 공시체의 파괴거동은 설치된 계측센서들을 이용하여 계측 및 분석하였다. 실험결과 공시체의 압축강도는 순환굵은골재 치환률이 25% 미만일 경우 일반 콘크리트 압축강도의 95% 이상의 구조성능을 갖지만, 순환굵은골재 치환률이 100%인 경우, 일반콘크리트 압축강도의 85% 수준의 구조성능을 나타냈다. 강성은 FRP 부재의 순환골재 치환률에 따라 최대 14%의 강성차이를 보였다. 이를 통해 순환골재 치환률이 높을수록 순환골재 표면의 폐모르타르와 이물질의 영향으로 재료간의 부착강도가 감소되어 강도와 강성이 저하되었음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.105-113
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• 2016

순환골재를 사용한 콘크리트의 재료 및 역학 특성에 관한 대부분의 연구는 압축강도 40 MPa 이하의 콘크리트에 대하여 수행되었으며, 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성에 대한 연구결과는 미비하다. 따라서, 이 연구에서는 순환골재 사용의 확대를 위해 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트의 압축강도 및 역학 특성을 파악하였다. 순환골재 콘크리트의 역학 특성을 파악하기 위하여 콘크리트 압축강도 및 순환굵은골재 치환율을 실험변수로 고려하였다. 실험변수로서 콘크리트의 압축강도는 45 및 60 MPa이고, 순환골재 치환율은 30, 50, 70 및 100%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 인장강도 및 파괴계수 특성을 분석하였다. 실험결과는 고강도 콘크리트일수록 순환골재 치환율에 따른 압축강도 감소량이 작은 것을 나타낸다. 탄성계수 실험결과와 기존설계코드에 의한 탄성계수 예측결과를 비교하였으며, 설계코드에 의한 예측결과는 실험결과를 과다평가하고 있다. 반면에 설계코드에 의한 파괴계수 예측결과와 실험결과는 잘 일치한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.359-365
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• 2017

본 연구에서는 KS F 2573 콘크리트용 순환골재 기준에 적합한 순환잔골재의 치환율에 따른 콘크리트 특성을 검토하였다. 물리적 특성으로 슬럼프, 공기량, 경시변화, 압축강도에 대한 연구를 수행하였으며, 순환잔골재 재활용 활성화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 슬럼프 경시변화 실험 결과 순환잔골재의 치환율 증가에 따라 슬럼프 경시변화 감소율은 커지는 것으로 나타났다. 공기량 측정 결과 순환잔골재의 치환율 증가에 따라 공기량 또한 증가하는 것으로 나타났으며, 경시변화의 경우 공기량 감소율은 낮아지는 것을 확인하였다. 반면 100% 치환 시 천연골재콘크리트보다 높은 공기량을 나타내 강도저하가 발생할 것으로 사료된다. 압축강도의 실험 결과 순환잔골재 치환율 증가에 따라 강도저감이 발생했으며, 24MPa 배합 결과 30% 치환 시 천연골재콘크리트와 동등한 강도발현을 나타냈다. 위의 결과를 토대로 순환잔골재 30%치환 시 천연골재콘크리트와 동등한 물리적 특성을 나타내 KS F 2573 콘크리트용 순환골재 기준에 적합한 순환잔골재 치환 시 목표강도 24MPa의 30%가 적합한 것으로 판단된다. 추후 순환골재의 사용 활성화를 위해 순환잔골재 개질을 통한 품질개선이 필요하며, 후속연구로서 개질된 순환잔골재를 이용한 순환잔골재콘크리트의 물리적 특성 평가가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.76-81
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• 2016

순환골재는 천연골재가 부족한 국내에서 매우 유용한 골재자원이며, 정부에서도 이러한 중요성을 인식하고 순환골재의 고부가가치 활용을 위한 다양한 정책을 제안하고 있다. 그러나 현재 국내에서 생산되는 순환골재는 대부분 성토, 매립 등 저부가가치의 용도로 활용되고 있으며 구조용 부재와 같은 고부가가치 활용은 아직 이루어지지 않고 있다. 국내 순환골재 생산기술은 세계적인 수준임에도 불구하고 순환골재콘크리트의 구조용 부재적용은 아직 이루어지지 않고 있으며 이는 순환골재의 표면에 부착된 부착모르타르와 순환골재의 생산과정에서 발생되는 균열로 인해 순환골재콘크리트의 품질을 예측하고 조절하기 어렵기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서는 순환골재콘크리트의 현장적용성 증진을 위한 일환으로 순환골재, 조강시멘트, 증기양생 최고온도 및 최고온도 지속시간이 순환골재콘크리트에 미치는 영향을 분석하고자 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.51-58
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• 2018

본 연구는 콘크리트 산업에 있어 자원 고갈, 환경 문제 등을 대처할 수 있는 순환골재의 활용을 촉진하며 순환골재콘크리트의 레미콘 실생산을 위한 기초적 연구로서, 순환골재 사용량에 따른 슬럼프 고정 순환골재콘크리트의 물시멘트비 변화 및 물리적 특성을 실험하고 그 결과를 회귀분석하여 순환골재콘크리트의 압축강도 추정을 위한 단위시멘트량, 순환골재의 사용량, 물시멘트비 등 레미콘 생산 조건을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 순환골재를 사용한 콘크리트는 목표 슬럼프를 유지하기 위해서는 단위수량 증가가 요구되며, 순환굵은골재보다 순환잔골재의 치환에 더 많은 단위수량의 증가가 필요하였다. 순환잔골재의 치환율은 60%이하는 레미콘 품질기준에 벗어나지 않는 공기량 확보가 가능하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 순환골재의 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 순환잔골재를 100% 치환한 경우 압축강도는 25%정도 저하하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 배합인자에 따른 압축강도의 상관관계를 분석한 결과, 순환잔골재>물시멘트비>공기량 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.603-609
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• 2008

폐콘크리트로부터 생산되는 순환골재는 천연골재에 비해 품질이 나쁜 단점이 있어 이를 개선하는 것이 순환골재를 재활용하는데 있어서 선결과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 콜로이달 실리카용액을 이용한 표면처리 방법으로 순환골재의 품질을 개선하고, 품질이 개선된 표면처리 순환골재를 활용한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능을 타 콘크리트와 비교 분석하여 순환골재를 실제 콘크리트 시설물 축조에 콘크리트용 골재로서 활용 가능성을 규명하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.213-218
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• 2006

본 논문에서는 최근 고도처리로 생산되는 순환골재의 품질을 분석하고, 이를 구조용 콘크리트에 적용하였을 경우 구조물의 설계 및 해석에서 가장 기초적으로 요구되는 물성인 압축강도와 탄성계수의 변화를 순환굵은골재 및 순환잔골재의 치환율에 따라 검토하고자 하였다. 실험결과 순환굵은골재 및 순환잔골재는 KS F 2573의 1종의 기준을 만족하였으며, 순환골재의 치환율이 증가할수록 순환골재콘크리트의 압축강도 및 탄성계수는 감소하는 경향이 나타났다. 특히 순환골재로 전량치환 하였을 경우의 압축강도와 탄성계수는 일반골재콘크리트 대비 약 13%와 약 31%가 저하되었다. 이러한 실험결과를 기초로 순환 골재 치환율에 따른 순환골재콘크리트의 압축강도 및 탄성계수 추정식을 새로이 제안하였으며, 기존의 국내외 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검토하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.85-93
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• 2017

본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은골재 및 순환잔골재를 사용하여 콘크리트의 설계기준 강도(21, 35, 50MPa) 및 순환골재의 혼입조건 변화가 콘크리트의 탄산화 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은골재의 혼입률 변화에 따른 콘크리트의 슬럼프는 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 나타내는 것으로 나타났으며, 순환 잔골재를 혼입한 경우는 혼입률이 증가함에 따라 슬럼프가 감소되는 결과를 나타냈다. 또한, 순환 굵은골재 및 순환 잔골재의 혼입률이 증가할수록 콘크리트의 압축강도는 감소하는 것으로 나타났으며, 순환골재 혼입률이 50%를 초과할 경우 급격한 강도 감소 경향을 나타냈다. 그리고 탄산화 깊이는 모든 순환골재 종류에서 혼입률이 증가함에 따라 최대 40%까지 증가하는 결과를 나타냈으며 낮은 강도 수준의 콘크리트 일수록 순환골재 활용에 따른 탄산화 저항성 저하 정도가 큰 것으로 나타났다. 그리고 콘크리트의 압축강도가 증가할수록 순환골재 혼입에 따른 영향은 감소되어, 고강도 영역에서는 일반 콘크리트와 유사한 탄산화 특성을 발현하는 것으로 분석되었다. 따라서 순환골재를 콘크리트용 재료로 대량 활용하기 위해서는 콘크리트의 탄산화 저항성의 개선 위한 혼화재료의 적용 또는 배합설계상 조정을 통한 강도의 개선 등이 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.613-620
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• 2005

순환골재를 구조체용 콘크리트에 이용하는 것은 품질관리 및 내구성에 대한 논란으로 활성화가 현실적으로 어려운 실정이다. 이 경우 상대적으로 요구되는 품질 수준이 낮은 콘크리트 2차 제품에 순환골재를 활용하는 것이 유력한 대안이 될 수 있지만 증기 양생시 순환골재 콘크리트의 특성에 대한 연구성과는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 순환골재의 콘크리트 2차 제품 적용성을 검토하기 위하여, 다양한 순환 굵은골재 및 순환 잔골재 치환율에 따라 증기양생 및 수중양생을 통하여 제작된 콘크리트의 압축강도, 휨강도, 쪼갬인장강도, 부착강도 실험을 실시하였다. 강도 실험결과 순환 굵은골재의 치환율이 증가함에 따라 강도가 약간 감소하는 결과를 보이고 있으며, 순환 잔골재를 $100\%$ 치환한 경우에는 증기양생 콘크리트의 강도특성 저하가 뚜렷이 나타났다. 순환 굵은골재의 치환율이 $50\%$인 경우에는 압축강도, 휨강도, 부착강도가 보통 콘크리트와 거의 같게 나타나 일반 콘크리트와 동일하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 순환골재와 고로슬래그 시멘트를 사용한 증기양생 콘크리트의 경우 증기양생 후 7일 시점에서 증기양생 보통포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비해 강도가 낮게 나타났다. 양생방법에 따른 순환골재 콘크리트의 역학적인 차이는 일반 콘크리트와 유사하게 나타나 실제 2차제품의 생산에 순환골재 적용이 가능한 것으로 나타났지만 최적의 치환율을 결정하기 위해서는 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.69-76
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• 2012

최근 국내 석산에서의 골재공급이 부족해지면서, 성토재 등의 저급재료로 재활용 되던 폐 콘크리트 순환골재의 용도를 점차 구조용 콘크리트 및 도로 포장재와 같은 고급재료로 재활용하기 위한 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력의 일환으로 정부는 2009년 순환골재 품질기준을 제정하였으며, 순환골재가 기존보다 고급재료의 용도로 활용될 수 있는 제도적 기반을 마련하였으나, 현재까지 빈배합 콘크리트 기층용으로서의 순환골재의 활용은 매우 낮은 형편이다. 본 연구는 순환골재 품질기준에 규정되어 있는 빈배합 콘크리트용 순환골재의 이물질과 관련된 품질기준의 적정성을 일련의 실험을 통하여 평가하였다. 연구결과, 빈배합 콘크리트 기층용 순환골재 내의 폐 아스콘 골재는 강도에 악영향을 초래하는 반면, 아스콘의 특성으로 인하여 순환골재의 주요한 품질기준인 비중을 높이고, 흡수율 및 마모율을 오히려 낮추는 결과를 초래하여, 전체적인 순환골재의 품질을 평가하는데 큰 방해요소로 작용하였다. 따라서 이물질 함유량 기준 중, 폐 아스콘 함유량 기준은 개선의 여지가 있는 것으로 조사되어, 그 대안을 제시하였다.