• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.345-352
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• 2017

중량 콘크리트는 고파랑에 대한 저항성 상승을 위해 해양 구조물에 사용될 수 있다. 그러나 중량 콘크리트를 제조하기 위해 필수적인 재료인 중량 골재는 대량 공급이 어려우며, 고가이므로 사용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 산업부산물인 동슬래그 및 제강슬래그의 해양 콘크리트용 중량 골재로써 활용성을 평가하였다. 실험 결과 동슬래그는 수침팽창 및 알칼리 실리카반응성이 안정적인 것으로 나타나 해양 콘크리트용 중량 골재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 제강슬래그는 수침팽창 및 ASTM C 1260 시험에서 높은 팽창율을 보였다. 또한 콘크리트 내 제강슬래그가 위치한 곳에서 염화물 이온이 깊게 침투한 것이 발견되었다. 따라서 제강슬래그는 해양 콘크리트 구조물의 골재로서는 부적합한 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.561-564
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• 2008

콘크리트는 방사선 차폐용 구조물에 광범위하게 사용되고 있는 재료 중의 하나이다. 특히, 중량콘크리트는 중장비 또는 엘리베이터의 무게중심 등으로도 일부 사용되지만, 일반적으로 방사선 차폐 구조물에 주로 사용된다. 중량콘크리트는 일반 콘크리트 대비 높은 밀도뿐만 아니라, 콘크리트 배합적으로도 특별한 조성을 갖는다. 중량콘크리트를 구성하는 재료 중, 특히 중요한 것이 골재의 선정이다. 목표로 하는 콘크리트 밀도를 얻기 위해서는 실험 등에 의해 적절한 골재의 선정이 무엇보다도 중요하다. 그러나, 국내 실정에 적합한 중량골재원 및 이에 대한 참고자료가 많지 않은 상황으로, 지속적인 연구개발 및 관심이 필요한 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 방사선 차폐용 고밀도 중량콘크리트의 실용화를 목적으로, 골재 및 기타 재료의 적합성 시험, 콘크리트 기초 물성시험 등을 통하여 고밀도 중량콘크리트의적용 가능성을 검토하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.366-374
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• 2017

본 연구는 점토와 골재로 구성된 벽돌을 경화하는데 있어 효소 첨가제의 효과를 재료시험과 이미지 프로세싱을 통해 분석하였다. 벽돌의 강도와 밀도 시험에 사용한 벽돌 샘플의 점토/골재 중량비는 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70이였으며, 최대 압축강도와 휨강도는 각각 5MPa와 1.25MPa으로 중량비 60/40에서 발현되었다. 또한 최대 건조단위 중량은 $2.073g/cm^3$으로 중량비 50/50에서 발현되었다. 시험 결과 전반적으로 벽돌의 강도는 효소를 첨가함으로 약 27% 향상되었다. 강도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 60/40, 밀도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 50/50에 효소를 첨가하여 벽돌을 경화하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다. 효소 첨가 시 점토-골재 벽돌의 결합구조가 더 치밀해짐을 SEM-EDX 분석과 Matlab을 이용한 이미지 프로세싱을 통해 확인하였으며, 이를 통해 효소가 점토와 골재 간 결합구조를 형성하여 벽돌의 강도와 밀도를 향상시키는 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6534-6541
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• 2013

본 연구는 아스팔트 혼합물의 주요 파손 형태인 피로균열과 러팅 저항성을 증가시키기 위한 섬유보강아스팔트 혼합물을 개발하기 위한 연구로서, 보강섬유를 고려한 골재 혼합물의 배합설계법에 대한 연구 결과를 나타내고 있다. 실험을 통하여 다졌을 때와 다지지 않았을 때의 단위중량 및 단위중량 비를 산정하였으며, 굵은 골재와 중간골재의 단위 중량비는 1.100, 1.119, 잔골재의 단위 중량비는 1.137로 굵은 골재나 중간 골재에 비하여 다소 큰 것으로 확인되었다. 부피 개념을 이용하여 특정 골재(4.75mm, #4)를 아령형 보강 섬유로 치환하는 방법을 베일리 방법을 사용하여 확인하였는데 1950g의 혼합물에 0.3%의 보강 섬유를 첨가하였을 때 섬유와 교체되어야 할 PCS골재의 무게는 11.88g으로 계산되었다. 따라서 본 연구에서는 골재와 보강섬유의 특성을 최대한 설계에 반영할 수 있는 골재의 배합설계 방법 개발을 통하여 기존의 수퍼페이브 배합설계법이 가지는 단점을 극복하고 자원 활용을 극대화 하고자 한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.357-365
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• 2016

일반골재인 자갈, 모래와 중량골재인 산화 슬래그 및 자철광을 이용하여 5 종류의 콘크리트를 제작하여 감마선 차폐특성과 압축강도를 살펴보았다. 골재는 평균적인 크기에 따라 비교적 작은 크기의 잔 골재와 큰 크기의 굵은 골재로 구분하여 사용하였다. 실험 결과 산화 슬래그 잔 골재와 굵은 골재를 사용한 콘크리트가 일반 골재만을 이용하여 배합한 콘크리트 시편보다 $^{137}Cs$ 감마선에 대해 2% 향상된 감쇠계수인 $0.37cm^{-1}$을 기록하였다. 각 시편들의 단위중량을 측정한 결과 자철광 잔 골재와 산화 슬래그 굵은 골재로 배합한 조건의 단위중량이 가장 높은 $3,175kg{\cdot}m^{-3}$이었다. 산화슬래그를 잔 골재와 굵은 골재로 배합한 조건의 단위중량은 $3,052kg{\cdot}m^{-3}$으로 최대 단위중량 조건보다 $123kg{\cdot}m^{-3}$ 낮았지만 감쇠계수는 오히려 $0.012cm^{-1}$ 향상되었다. 골재들의 화학성분 분석결과 산화 슬래그는 자철광에 비해 마그네슘의 비율은 낮고 칼슘의 비율은 높아 구성에 있어서 차이를 보였다. 따라서 산화슬래그 만을 골재로 사용한 경우 자철광을 잔 골재로 사용한 경우보다 단위중량은 낮았지만 마그네슘과 비교하여 원자번호가 큰 칼슘의 비율이 높아서 감마선 차폐성능이 향상된 것으로 생각된다. 중량골재가 배합된 모든 시편들은 일반 골재를 이용한 콘크리트보다 압축강도가 높았고, 산화슬래그와 자철광의 잔 골재만을 사용한 경우 4주 양생 후 압축강도가 일반 콘크리트에 비해 45% 향상된 50.2 MPa을 기록하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제2권3호
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• pp.81-88
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• 1990

본 논문에서는 방사선 자미용 중량콘크리트에 사용되는 국외의 자철광골재 콘크리트에 대하여 자철광 골재의 골재특성을 분석하고, 굳지않은 콘크리트의 슬럼프등 특성과 압축강도등 역학적특성을 분석하므로써 중량콘크리트 시공 응용에 한 참고자료를 제시하고자 하였다. 실험결과 자철광 골재 콘크리트의 슬럼프치는 천연골재의 경우보다 50% 정도 작게 단위용적중량은 50%정도 크게 나타났고, 시멘트 종류에 따른 압축강도 영향은 보통보다 중용열 포틀랜드시멘트에서 제조회사 차이로 5~19% 크게 나타났고, 잔골재의 영향은 압축강도 340kg/$cm^2$를 기준으로 그 이상 강도에서는 천연 잔골재, 그 이상 강도에서는 자철광 잔골재 콘크리트에서 크게 나타났으며, 굵은골재는 골재간결합력(Interlocking) 및 시멘트 페이스트와의 부착력(Bond) 증진에 기원하며 자철광에서 17~22%크게 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권6호
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• pp.483-492
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• 2017

최근 국내에서는 다양한 형태로 연안이 개발되고 있다. 이에 따라 안전사고를 예방하고 경관을 저해시키지 않는 새로운 소파블록의 개발이 요구되고 있다. 회파블록은 상부가 평탄하여 친수공간으로 활용이 가능하지만, 구조 내부에 존재하는 회파관으로 인해 중량손실이 발생한다. 따라서 이에 대응하기 위해 중량콘크리트를 사용하여 파랑 저항성을 상승시킬 필요성이 있다. 이러한 목적을 위하여 본 연구에서는 동슬래그 및 자철석을 골재로 사용한 중량 콘크리트를 개발하고 이의 염해저항성을 평가하였다. 연구 결과에 따르면, 일반 골재와 중량골재를 각각 혼입한 콘크리트의 28일 압축강도는 큰 차이가 발생하지 않았으나, ASTM C1202에 의한 염소이온침투저항성 시험 시 자철석을 혼입한 콘크리트는 과도한 전류의 흐름으로 평가가 불가능한 것으로 나타났다. 그러나 염소이온의 침투깊이를 이용하는 NT Build 492 시험에서는 ASTM C 1202 시험법에서 관찰된 문제점 없이 실험 진행이 가능하였고, 동슬래그, 자철석을 골재로 사용한 중량 콘크리트의 염소이온침투저항성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 동슬래그 및 자철석을 골재로 사용한 중량콘크리트는 회파블록에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.435-444
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• 2016

층간소음의 문제가 가장 크게 대두되고 있는 현재 층간소음 저감 방법으로 뜬바닥 구조에 적용되는 차음재등이 연구되고 있으나 이러한 방법의 경우 경량충격음에는 효과적이나 중량 충격음을 저감하기에는 재료 및 기술적 한계에 다다르고 있다. 중량충격음 저감을 위해서는 슬래브의 중량을 증가시켜 충격에 대해 바닥은 진동하기 어렵게 하여 충격에 의한 발생음을 저감시키거나, 슬래브의 강성을 높여 충격점의 유효 질량을 높여 중량충격음을 저감하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 중량 충격음을 저감하기 위한 한 방편으로 고중량, 고강성 기포콘크리트 제조함으로서 바닥충격음을 저감하기 위한 기술을 개발하고자 하였다. 연구 결과 기포제 종류 및 혼입량과 경량골재 종류 및 투입량과 관계없이 유동성은 190 mm이상으로 매우 우수한 것으로 나타났다. 밀도 및 압축강도 측정 결과 기포콘크리트의 경우 기포 혼입율 50%에서만, 경량골재 기포콘크리트의 경우 모든 배합에서 목표 밀도 및 압축강도를 만족하는 것으로 나타났다. 열전도율 측정 결과 기포콘크리트의 경우 VS50을 제외하고는 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 경량골재 기포콘크리트의 경우 Type A 골재의 경우 대체율 25%, Type B의 경우 모든 배합에서 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.473-476
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• 2008

순환잔골재를 구조체용 콘크리트의 잔골재로 이용하는 것은 아직까지 품질관리 및 불확실한 내구성 등으로 활성화가 어려운 실정이다. 따라서 구조체용 보다는 2차제품 분야에서의 순환잔골재의 재활용성을 기대해 볼 수 있는데, 특히 미장용 모르터의 경우, 입도 및 흡수율 등의 요구성능을 만족한다면 일반 잔골재의 대체재로써 순환잔골재를 사용 가능할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 미장용 모르터의 일반 잔골재를 순환잔골재의 대체율에 따른 특성을 검토하기위해, 플로우, 공기량, 단위용적중량, 부착강도, 압축강도 실험을 실시하였다. 실험결과, 순환골재 대체율에 따른 플로우 및 공기량은 감소하는 결과를 보였으며, 단위용적중량 및 압축강도는 순환골재 대체율이 증가함에 따라 각각 단위용 적중량과 압축강도가 증가하는 결과를 나타냈다. 따라서 본 실험결과 순환잔골재를 미장용 모르터의 일반잔골재 대체재로써 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.669-677
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• 2009

철근콘크리트 연속 보의 전단거동에 대한 골재 최대직경의 영향을 평가하기 위하여 24개의 실험체가 실험되었다. 전경량, 모래경량 및 보통중량콘크리트 보에서 최대 골재직경은 4 mm에서 19 mm로 변하였으며, 전단경간비는 2.5와 0.6으로 있었다. 보통중량콘크리트 보의 무차원 최대전단내력에 대한 동일조건의 경량콘크리트 보의 무차원 최대 전단내력의 비가 ACI 318-05에서 제시하는 수정계수와 비교되었다. 파괴면에 대한 현미경 사진으로부터 경량콘크리트보의 파괴면은 주로 골재를 관통하지만 파괴되지 않은 경량골재들도 다수 발견되었는데, 이는 경량콘크리트 보의 전단거동 향상에 기여하였다. 이로 인해 경량콘크리트 연속 보의 최대전단내력은 골재 최대직경의 증가와 함께 증가하였는데, 그 증가기울기는 보통중량콘크리트 연속보에 비해 낮았다. ACI 318-05에서 제시하는 수정계수는 경량콘크리트 연속 보에서는 다소 불안전측에 있었는데, 그 불안전측은 최대 골재직경의 증가와 함께 증가하였다. 또한 ACI 318-05의 전단규정에 대한 안전성은 보통중량콘크리트 보에 비해 경량콘크리트 보에서 낮았다.