• 한국건축시공학회지
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• 제8권6호
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• pp.83-89
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• 2008

The stone sludge produced during the manufacturing process of stone blocks is considered as one of industrial waste materials. This stone sludge are managed to either burying under the ground or stacking in the yard, but this disposal process is required an extra costs. The stone sludge disposal like burying or stacking also cause environmental pollutions such as ground pollution and subterranean water pollution. Thus, this study was conducted to explore the possibility of recycling of stone dust sludge as a concrete mixing material in order to extend recycling methods and to solve the shortage of aggregate caused by recently increased demand in construction. Based on the experiment results on various ratios of cement to stone sludge content, the compressive strengths of concrete were recorded in the range of $20{\sim}30N/mm2$. The results did not show any decrease in compressive strength due to the stone dust content. It can be concluded that the stone sludge produced by stone block manufacturing can be sufficiently recycled as one of concrete mixing materials in the aspect of compressive strength.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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• pp.65-68
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• 2005

This paper investigated the engineering properties of cement mortar mixed with more than 2 kinds of sand. For fresh mortar properties, unit volume weight is constant regardless of mixing content and type of sand. An increase in contents of river and crushed sand resulted in an increase in flow, whereas an increase in recycled sand contents reduced flow. Gap between maximum flow in N3C0R0 and minimum flow in N0C0R3 exhibited about $12\%$. Compressive strength at 28 days ranged from 32 to 36 MPa in order for crushed sand, river sand and recycled sand. Mortar with mixed sand along with river sand and crushed sand showed compressive strength comparable to crushed sand. An increase of fraction of recycled sand in mixed sand resulted in a decrease in compressive strength. For drying shrinkage, N0C0R3 had the largest drying shrinkage among various mixture type. The combination of large contents of recycled sand and small contents of river and crushed sand had a large amount of drying shrinkage.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.250-251
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• 2014

With the recent movement toward sustainable development, many efforts have been made to reduce environmental loads in various domains of industry. In particular, a great deal of research and technology development has been underway on approaches to reducing industrial waste and the emission of greenhouse gases. For this reason, a quantitative analysis of the reduction in CO₂ emission that could be achieved by replacing limestone material with cementitious waste powder was performed in this study. Through the analysis, it was found that CO₂ emissions were reduced by up to 50 percent compared with the scenario in which OPC was used, which suggests that it is possible to reduce global CO₂ emissions by approximately 5percent, or by 446.4 Tg of the 965 Tg of CO₂ emissions generated by the cement industry, in the total global CO₂ emissions of 19300Tg.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.167-168
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• 2022

Recently, starting with the permanent suspension of Gori 1 in Korea, the importance of the disposal of concrete structures in nuclear power plants has emerged, and environmental and safety are required to be proved accordingly. Safe radioactive waste disposal technology that immobilizes harmful radioactive elements, which are by-products of nuclear power, inside a solid matrix and recycling measures are needed to secure an efficient waste disposal space. This study was conducted to confirm whether recycled cement generated in the process of radioactive concrete treatment can be used as a solidifying material for radioactive waste treatment. In order to simulate the concrete exposed to radiation, aqueous solutions of Di-water, CsCl 1M, and CoCl₂ 1M were used as blending water at W/B 0.5. Tricalcium phosphate and Prussian blue were substituted with 5 wt.% based on the weight of recycled cement as a binder to improve solidification performance, and their hydration characteristic was analyzed.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.388-395
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• 2016

본 논문에서는 폐수슬러지에서 제조된 재활용 이산화티탄($TiO_2$)을 혼입한 시멘트 모르타르의 NOx 저감 성능에 대해 고찰하였다. 일반적으로, 이산화티탄은 클러스터 형태로 입자가 붙어 있어, 시멘트의 응결과 경화 전에 타설체 하면에 침강하는 특징이 있다. 그 결과로 타설체의 상면과 하면에는 이산화티탄의 분포도가 서로 상당한 차이를 나타내고, 광촉매 효과도 하면에서 우수하게 나타난다. 건물이나 주택과 같은 건축구조물에서는 이를 해결하기 위해, 이산화티탄을 혼입한 프리캐스트 제품을 미리 제작 후, 조립 시에는 타설 시 상면과 하면을 뒤집어 거치하여 상대적으로 높은 이산화티탄 분포면을 대기에 노출시키는 방식을 사용한다. 그러나 콘크리트 도로포장과 같은 현장 타설의 경우, 상면과 하면을 뒤집어 거치할 수 없기 때문에 이산화티탄의 분산성은 중요하다. 이를 개선시키기 위한 본 논문의 결과로 실리카퓸, 고성능감수제, 증점제, 고로슬래그 등 전형적인 시멘트성 재료의 분산에 기여하는 재료는 이산화티탄 클러스터의 분산효과에 미미한 영향을 주었다. 급결제, 발포제, 작은 크기의 잔골재의 조합이 이산화티탄 클러스터의 분산성을 개선하였다. 분산성 개선에도 불구하고, 타설체 상면과 하면의 NOx 제거효율은 하면에 큰 효율을 지속적으로 나타내었고, 이는 표면에 분포하는 공극량에 따라 달라지는 것을 디지털 표면 이미지 분석을 통하여 확인하였다. 많은 공극분포를 갖는 표면은 상대적으로 매끄러운 표면에 비해 NO가스 흡착을 기본적으로 높이게 되고, 이를 기준으로 상대적인 NOx 제거효율이 높아지는 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.565-572
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• 2009

이 연구에서는 전기화학적 기법을 사용하여 혼합콘크리트의 일종인 palm oil fuel ash(POFA) 콘크리트의 부식저항성을 평가하였다. POFA는 야자수로부터 야자유를 정제하고 난후 야자수 재로 추출되어진 산업 재생 폐기물을 일컫는다. POFA 콘크리트의 기본 물성 특성분석을 위해서 초기재령에서의 POFA 콘크리트의 압축강도, 슬럼프, 중량감소율, 블리딩 및 팽창비 특성 분석실험을 수행하였다. 한편, 내구성 특성분석을 위해서 염소이온침투시험 및 중성화 침투시험도 수행하였다. 마지막으로 전기화학적 균열치유기법을 사용하여, 가압전압 특성분석, 갈바닉 전류특성분석 및 선형분극저항 평가 등의 부식저항성 평가를 실시하였다. 실험 결과로부터, 장기재령의 강도, 블리딩, 슬럼프 특성, 팽창비, 염소이온 확산성, 탄산화 저항성 및 부식저항성의 향상 효과가 활성화 되어진 POFA 콘크리트의 포졸란 반응에 기인하여 이루어지고 있음을 확인하였다. 따라서 POFA 콘크리트는 그린-재생 자원으로서 시멘트계 대체 결합재로서의 이용가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.75-83
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• 2019

파리기후협정에 따른 온실가스 자발적 감축 의무 이행을 위해 세계적으로 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고 태양광 발전을 비롯한 재생에너지의 보급에 국가적 노력을 기울이고 있다. 우리나라도 법령을 도입하여 2040년까지 재생에너지의 발전비중을 30~35%까지 늘리고자 하고 있다. 또한 국외에서는 태양광 발전을 보도 및 도로에 적용하고자 하고 노력하고 있으나 국내의 경우 관련 연구가 전무한 실정이다. 따라서 태양광발전 도로를 개발하기 위한 선행연구로서 보도 및 광장에 적용가능한 태양광 발전 콘크리트 블록을 개발하였으며 이를 현장에 시공하여 적용성을 평가하였다. 실내실험결과 압축강도는 25.5~35.7MPa이 측정되었고 휨강도는 5.1~10.5MPa이 측정되어 국내 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났으나 단위시멘트량이 많을수록 부순잔골재의 혼입에 따라 강도가 낮게 측정되었다. 흡수율은 최대 5.7%로 나타나 국내 기준인 7%이하를 만족하였으며 동결융해시험 결과 100싸이클 후 압축강도 감소율은 최대 6.3%로 나타나 양호한 수준으로 측정되었다. 시공 후 침하량을 측정결과 최대 2.498mm가 측정되었으며 전면적에 대해 불규칙한 침하가 발생하였는데 이는 시공시 모래층의 다짐이 불량하였거나 우수에 의한 모래 유출로 인한 것으로 판단된다. 초기발전량의 경우 일사량을 고려하면 적정량이 측정되었다. 태양광 패널과 콘크리트 블록의 유지관리 기법은 추후 연구를 통하여 보다 효율적으로 확립할 필요가 있다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.239-250
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• 2020

바이오매스는 풍부한 신재생에너지로 화석연료에 의한 온실가스 배출을 줄일 수 있는 자원으로 활용될 수 있다. 인도네시아에서는 경제성이 우수한 대량의 조림지 부산물과 팜 부산물이 발생된다. 일반적으로 바이오매스들은 낮은 열량 및 연소 효율에 의해 연료로서 사용하기 어려운 경우가 많다. 최근 이러한 바이오매스를 고품위 연료로 전환하는 반탄화 기술 개발이 활발하며, 유럽을 중심으로 다수의 생산 설비가 상용화되었다. 우리나라는 현재 ~ 2 million ton yr-1 이상의 혼소용 우드팰릿을 동남아시아에서 수입하고 있다. 하지만 반탄화 연료 시장은 아직 열리지 않았고, 추후 국내 기술 및 시장 환경 성숙에 따라 도입되리라 예상된다. 인도네시아 현지 혼소용 연료로서 반탄화된 조림지 부산물은 신재생에너지 확대 정책(feed-in-tariff, FIT) 하에서 경제성 확보 가능하다. 하지만 팜 부산물인 EFB (empty fruit bunch, EFB)를 혼소용 연료로 사용하기 위해서는 알카리 금속 제거에 따른 경제성 저하 극복 방안이 강구되어야 한다. ETS (emission trading system, ETS)와 CDM (clean development mechanism, CDM)제도의 지원을 받는 경우 EFB는 연료 민감성이 낮은 시멘트 소성로에서 기존 석탄을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한치과재료학회지
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• 제44권1호
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• pp.69-77
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• 2017

The aim of this study was to investigate the effects of chitosan powder addition on the strengthening of conventional glass ionomer cement. Two types of chitosan powders with different molecular weight were mixed with conventional glass ionomer cement (GIC): low-molecular weight chitosan (CL; 50~190 kDa), high-molecular weight chitosan (CH; 310~375 kDa). The chitosan powders (CL and CH) were separately added into the GIC liquid (0.25-0.5 wt%) under magnetic stirring, or mixed with the GIC powder by ball-milling for 24 h using zirconia balls. The mixing ratio of prepared cement was 2:1 for powder to liquid. Net setting time of cements was measured by ISO 9917-1. The specimens for the compressive strength (CS; $4{\times}6mm$), diametral tensile strength (DTS; $6{\times}4mm$), three-point flexure (FS; $2{\times}2{\times}25mm$) with flexure modulus (FM) were obtained from cements at 1, 7, and 14 days after storing in distilled water at $(37{\pm}1)^{\circ}C$. All mechanical strength tests were conducted with a cross-head speed of 1 mm/min. Data were statistically analyzed by one-way ANOVA and Tukey HSD post-hoc test. The mechanical properties of conventional glass ionomer cement was significantly enhanced by addition of 0.5 wt% CL to cement liquid (CS, DTS), or by addition of 10 wt% CH (FS) to cement powder. The CL particles incorporated into the set cement were firmly bonded to the GIC matrix (SEM). Within the limitation of this study, the results indicated that chitosan powders can be successfully added to enhance the mechanical properties of conventional GIC.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.341-348
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• 2023

본 연구는 산업의 급성장으로 각종 산업부산물의 발생량이 크게 증대되고 천연골재 자원의 고갈 현상이 심화되는 것을 최소화 하기 위해 순환골재와 제강슬래그를 이용 재료시험 및 재생 콘크리트 적정 혼합 배합비를 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 먼저 현장에서 사용되고 있는 재료의 품질기준 적합도를 확인 단독 및 혼합 사용할 경우 작업성, 성형에 맞는 결과를 나타내었다. 따라서 시멘트의 종류 및 혼화재, 굵은골재, 잔골재를 구분 총 4-TYPE 배합을 통해 콘크리트용 골재로 활용 가능성을 평가하였다. 실험 결과 치환율에 따른 굳지않은 콘크리트 슬럼프와 공기량, 염화물과 경화된 콘크리트 압축강도를 실험 결과는 일반적인 콘크리트 품질특성 측정값과 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 또한 콘크리트용 순환골재 및 제강슬래그를 굵은골재 치환율에 따라 표준 설계기준 품질특성을 만족함을 확인할 수 있었다.