• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.225-232
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• 2012

이 연구는 순환잔골재를 사용한 콘크리트의 전단거동을 평가하고자 하였다. 추가적으로 순환굵은골재를 현행규준식 및 제안식과 비교/분석하였다. 동일한 압축강도를 갖는 5개의 실험체를 계획하였으며 각 실험체는 순환잔골재치환율(0%, 30%, 60%, 70%, 100%)을 변수로 계획하였으며 전단철근은 보강하지 않았다. 실험에 사용한 순환잔골재는 흡수율과 비중을 만족하는 골재를 사용하였다. 사용한 골재 중 70% 치환한 실험체의 경우 저품질의 순환잔골재를 사용하였다. 실험은 하중-변위관계, 전단변형, 경사균열하중, 균열패턴, 최대전단강도, 파괴모드를 분석하여 평가하였다. 실험 결과 순환잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 전단거동은 천연골재와 비교하여 전반적으로 큰 차이를 보이지 않았으나, 전단에 관한 규준식 및 제안식과 비교한 결과 순환잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 경우 규준식 수정을 통한 새로운 제안식이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.385-388
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• 2008

현 국내에서 생산되고 있는 대다수의 순환잔골재는 골재표면에 부착되어 있는 구모르터 성분으로 인하여 낮은 밀도와 높은 흡수율의 물리적 특성을 나타내는 저품질 골재이다. 이러한 이유로 일반 콘크리트용 골재 또는 콘크리트 제품제조용 골재로 사용이 부적합하며 일반 성토, 매립재용으로 사용되고 있는 실정이다. 또한 골재 세척에 사용되는 공정수는 골제 세척 후 강알칼리성을 띠게 되어 추가적인 처리비용이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존 파 분쇄 방법이 아닌 마쇄 방법을 사용하여 골재간의 마찰과 자유낙하에 의한 운동에너지로 골재표면에 구모르터 성분을 탈리시키고 황산수를 공정수로 사용함으로써 중화반응에 의해 중성 또는 약산성화 하는 방법으로 고품질 순환잔골재를 생산하였다. 상기의 방법으로 생산된 순환 잔골재는 구모르터 성분에 포함되어있는 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)과 공정수에 투입한 황산($H_2SO_4$)의 중화반응에 의해 반응생성물인 석고가 생성되고, 중화반응에 의해 생성된 석고는 재생골재를 건조하는 과정에서 반수석고로 변환된다. 일반적으로 시멘트에 포함된 석고는 응결을 완화 할 뿐 아니라 단기강도를 높이고 건조수축을 감소시키며, 화학적 저항성을 향상시키는 등의 효과가 알려져 있다. 이에 본 연구는 저품질의 순환잔골재를 황산수와 습식마쇄방법을 이용하여 고품질의 순환잔골재로 생산한 후 이를 콘크리트에 적용하였을 때 반응생성물질인 반수석고가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 실험 결과, 반수석고가 포함된 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 압축강도가 가장 높게 나타났고 휨강도는 석고를 제거한 순환 잔골재를 사용한 콘크리트가 가장 높게 나타났다.

• 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.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.219-220
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• 2009

본 연구는 순환잔골재가 갖는 미분말이 자기충전 콘크리트(SCC)특성인 고강도와 높은 유동성을 발현하기에 적당하여 폐콘크리트에서 발생하는 순환잔골재를 천연잔골재 대비 혼입률을 25% 씩 증가시켜, 총 5수준으로 자기충전 콘크리트(SCC)에 적용하였으며, 이에 따라 굳지 않은 콘크리트의 물리적특성, 경화한 콘크리트의 역학적 및 내구특성을 검토하여 순환잔골재를 자기충전 콘크리트(SCC)로서의 활용 가능성을 검토하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.23-29
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• 2022

본 연구는 천연골재 부족사태에 대응하기 위한 방법으로, 콘크리트 구조물에 구조용 골재로서 순환골재의 재활용 가능성을 확인하기 위하여 진행되었다. Tam et al.에 의해 개발된 2단계 배합은 별도의 설비 등의 추가 없이 순환골재 혼입 시멘트 복합체의 역학적 성능을 향상시킬 수 있는 방법으로 알려져 있는데, 본 연구에서는 선행연구에서 확인한 개선된 형태의 2단계 배합방법을 활용하여 순환잔골재 혼입 모르타르 시험체를 제작하고, 이를 통해 배합방법의 차이가 순환잔골재 혼입 고강도 모르타르의 압축강도 및 내화성능에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 실험결과에 따르면 순환잔골재 사용시 일반배합 보다 2단계 배합방법을 활용하는 것이 순환잔골재 혼입 모르타르의 강도발현에 더욱 효과적인 것으로 나타났으며, 600 ℃ 및 900 ℃의 고온에 노출시켜 역학적 성능의 변화를 확인한 결과 2단계 배합을 활용하는 경우 모르타르의 잔존강도가 일반배합을 활용한 모르타르의 잔존강도보다 높게 나타나는 결과를 보였다. 이는 2단계 배합의 적극적 활용을 통해서, 순환잔골재로 고성능 시멘트 복합체의 제조가 가능함을 의미한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.153-160
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• 2010

고로슬래그 미분말을 순환골재 모르타르 및 콘크리트의 제조에 활용할 경우, 순환골재에서 용출된 $Ca(OH)_2$가 고로슬래그에 대한 자극제 역할을 수행하여 수화반응을 개선할 수 있을 것으로 판단되고 고로슬래그를 통해 알칼리 저감 효과를 얻을 것으로 예상되어 본 연구를 진행하게 되었다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 혼입 사용한 순환 잔골재 모르타르는 재령 3일에서는 고로슬래그 혼입율에 따라 강도가 감소하는 결과를 나타냈다. 이는 고로슬래그의 수화반응이 일어나지 않았기 때문으로 판단되며 또한, 순환 잔골재 혼입률에 관계없이 고로슬래그 미분말의 혼입률이 증가함에 따라 재령 3일 측정한 수화활성도도 저하되는 것으로 나타났다. 재령 7일에서는 순환 잔골재에서 용출된 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 자극제 역할을 수행하여 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합의 압축강도 발현이 천연 잔골재를 사용한 모르타르보다 서서히 증가하는 결과를 보이기 시작하였으며 이로 인해 재령 7일 측정한 고로슬래그 미분말을 단계별로 혼입한 배합의 수화활성도가 고로슬래그를 혼입하지 않은 배합보다 높아지는 것으로 나타났다. 재령 28일에서는 고로슬래그 미분말 혼입률 30% 배합에서는 고로슬래그의 수화반응으로 인해 천연 잔골재를 사용한 배합보다 높은 압축강도를 보이기 시작하였으며 이때 측정한 수화활성도는 천연 잔골재를 사용한 배합과 특별한 차이를 보이지 않았으며, 이는 지속적으로 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 공급되지 못하였기 때문으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.47-55
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• 2010

화강풍화토와 상용화된 순환잔골재를 활용하여 정해진 혼합비율별로 제작한 혼합토에 대하여 물성 특성, 다짐특성 및 전단특성을 위한 시험을 행하였으며, 시험결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. A다짐시험 결과 화강풍화토에 비해 순환잔골재는 다짐효과가 낮은 것으로 나타났으나 화강풍화토와 순환잔골재를 혼합한 혼합토의 경우에는 화강풍화토보다도 다짐효과가 높게 나타났으며, 화강풍화토와 순환잔골재의 혼합비율을 중량비 70:30으로 한 경우 최대의 다짐효과를 얻을 수 있었다. 직접전단강도시험 결과 점착력은 모든 함수비에서 화강풍화토의 혼합비율이 커질수록 증가하는 경향이 나타났다. 화강풍화토는 최적함수비 근처에서 최대점착력을 보인 반면 혼합토는 전반적으로 최적함수비의 습윤측에서 상대적으로 점착력이 크게 나타났는데, 이러한 경향은 순환잔골재에 잔류하고 있는 시멘트 성분의 영향으로 판단된다. 내부마찰각은 화강풍화토에서 최적함수비 근처에서 최대로 나타난 반면, 순환잔골재 및 혼합토에서는 건조측에서 오히려 크게 나타나는 경향을 보이고 있다. 또한, 순환잔골재의 혼합비율이 높아질수록 내부마찰각은 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.317-320
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• 2008

최근 재건축 및 재개발에 따른 폐콘크리트의 발생량이 점차 증가하고 있으며 이러한 폐콘크리트의 환경적 처리 방안으로 순환골재의 사용이 제시되고 있다. 그러나 기존연구에서는 실험실에서 낮은 품질의 순환골재를 사용하거나 작은 크기의 부재만을 연구하는 한계를 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환 잔골재의 사용에 따른 철근콘크리트 보의 휨거동 특성을 평가하고자 순환잔골재와 재생잔 골재를 사용하여 총 3개의 실험체를 제작하였다. 실험을 통하여 보의 균열 및 파괴양상에 대하여 휨거동 특성을 평가하고 순환잔골재 및 재생잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 휨성능을 KCI 규준식과 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.937-940
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• 2008

골재자원의 부족과 폐기콘크리트의 증가로 인하여 순환골재사용의 필요성이 증가되고 있다. 그러나 순환골재의 건조수축으로 인한 균열등과 같은 문제점이 지적되어 이에 대한 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환골재에 관한 연구의 일환으로 순환잔골재를 활용한 섬유 보강 콘크리트의 소성 및 초기 건조수축균열을 판상-링형구속수축시험 및 모의부재 옥외폭로시험을 통하여 측정하였다. 그 결과 판상-링형구속수축시험의 경우 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 천연 잔골재보다 균열발생이 크게 나타났으며 섬유혼입의 경우 무혼입보다 높은 균열 저감성능을 나타내었다. 모의부재 실험에 있어서도 판상-링형구속수축시험과 유사하게 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 균열발생이 큰 것으로 나타났으며 섬유 혼입의 경우 높은 저감 성능을 나타내었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.235-242
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• 2016

본 연구에서는 순환골재의 다량활용 일환으로 품질이 천연골재에 비해 매우 열악하고 관리가 어려운 것으로 알려져 있는 순환잔골재 만을 사용하여 그 치환률에 따른 모르타르의 성상변화에 대해 검토하였다. 실험결과, 골재 자체의 입도는 표준입도분포 범위를 벗어났고 조립률이 다소 높게 나타났다. 또한 모르타르로 제작한 경우, 완전히 제거되지 않은 시멘트페이스트의 다공성과 흡수성으로 인해 유동성 및 공기량 저하, 건조수축량 증가 등 불리한 조건들이 나타났지만, 강도 측면에서는 천연잔골재를 사용한 모르타르의 강도를 상회하는 결과가 나타나 물-시멘트비 조정과 화학혼화제의 적절한 사용을 통해 목표로 하는 일반강도 이상의 강도확보가 가능하며, 프리캐스트 콘크리트 제품에는 순환잔골재의 다량 사용이 가능한 것으로 나타났다.