• 콘크리트학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.361-368
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• 2003

환경보전 및 골재 자원의 고갈로 인하여 건설현장에서 필요한 골재의 공급이 점차 어려워짐에 따라 부족한 골재의 공급을 위하여 대체골재의 연구가 활발하게 진행되고 있으며 동슬래그 또한 이러한 대체골재의 일종이다. 동슬래그를 콘크리트의 잔골재로 활용하기 위하여 이미 선진 각국에서 많은 연구를 수행하고 이를 현장에서 적용하고 있는 상태이고, 우리나라도 2000년 "콘크리트용 동슬래그 골재" 한국산업규격을 제정하여 이를 건설현장에서 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 동슬래그가 콘크리트 골재로 사용하기 위한 물리 화학적 요건을 갖추고 있는지 검토하고 잔골재를 25, 50, 75, 100% 치환한 동슬래그 콘크리트의 역학적 특성을 분석한 것으로서, 잔골재의 사용조건을 만족함은 물론, 모래 치환율 50%까지는 일반 콘크리트에 비하여 높은 물리적 특성을 발현하며, 그 이상의 치환 배합에서도 역학적 특성의 감소는 발생하지 않는 것으로 나타났다. 향후 동슬래그를 사용한 콘크리트의 내구성 등을 확인한 후 이를 천연골재의 대체재로서 적극적으로 활용하는 것이 환경보전에 유리할 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.101-108
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• 2019

본 연구는 석탄가스화발전(IGCC)에서 발생하는 부산물인 CGS에 대한 콘크리트용 잔골재로서의 활용성을 분석한 것이다. 즉, KS F 2527 "콘크리트용 골재"에서 천연 및 용융슬래그 잔골재에 해당하는 품질항목을 중심으로 CGS 1~12회분에 대한 물성평가를 실시하였다. 그 결과, 물리적인 특성으로 입자모양판정실적률, 안정성 및 팽창성은 KS의 품질기준을 전부 만족하였으나, 절건밀도와 흡수율은 7~12회분에서 품질이 불안정한 것으로 나타났다. 입도의 경우 불균일한 굵은 입자분포로 인해 품질이 다소 불안정하였고, 7~12회분은 입자가 너무 굵은 것으로 나타났다. 유해물질 특성으로 0.08mm체 통과량 또한 7~12회분의 일부 수준에서 KS기준을 벗어났으나, 염화물함유량, 점토덩어리, 석탄 및 갈탄은 모두 만족하는 것으로 나타났다. 한편, 화학성분은 1~6회분에서 $SO_3$를 제외하고 전부 만족하였으며, 유해물질 함유량 용출량은 함유량에서 7~12회분의 F를 제외하고 전부 규정치 이내로 나타났다. SEM분석 결과 1~6회분에 비해 7~12회분이 거친 표면성상 및 다공질을 보여 품질이 저하된 것으로 판단되었다. 따라서 향후 콘크리트용 골재로서 활용하기 위해서는 별도 조치를 통한 품질편차 감소가 필요하고, 양질의 골재와 혼합하여 품질을 보완한다면 골재수급난 해소 및 순환자원 활용에 긍정적으로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.445-454
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• 2016

노후 시설물의 증가에 따라 건설폐기물은 일정 수준까지 증가한 이후, 현재는 어느 정도 안정화 된 추세에 있지만, 전체폐기물 중에서 건설폐기물은 아직까지도 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 또한, 천연 골재 채취 금지에 의한 골재 난 심화 및 골재 공급원 개발에 의한 국토훼손과 자연환경 파괴 등에 따라 환경복원에 막대한 국가예산 소요가 불가피한 상황이다. 이에 대한 대책 방안으로 국토교통부는 순환 골재 품질기준을 공포하여 순환 골재 품질에 따른 용도와 관리를 할 수 있도록 추진하고 있으나, 경제적 부가가치가 높은 용도로의 활용은 아직 저조한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 저자의 선행연구에서 제시한 탄산화 개질 조건인 $20^{\circ}C$, RH 60%, $CO_2$ 20%에서 순환 잔골재 4일, 순환 굵은 골재 14일간 탄산화를 실시한 순환 골재의 품질개선효과 및 이를 이용한 순환 골재 콘크리트의 성능 평가를 통하여 구조용 콘크리트로의 적용 가능성에 대한 실마리를 찾고자 한다. 그 결과, 탄산화 개질을 통하여 순환 잔골재의 흡수율이 0.91%, 순환 굵은 골재의 흡수율이 0.7% 저감되어 품질개선에 기여하였다. 또한, 탄산화 개질 골재를 이용한 순환 골재 콘크리트의 물리적 특성 및 내구성능이 일반 콘크리트와 유사한 결과를 나타내어 구조용 콘크리트로의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.88-96
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• 2020

고밀도 폐유리가 콘크리트를 포함하는 건설 재료로 사용 가능함이 밝혀짐에 따라 본 연구에서는 고밀도 폐유리를 잔골재로 적용한 RC 부재의 구조적 거동을 평가하고자 휨거동 실험을 수행하고 그 결과를 비선형 유한요소해석 결과와 비교 검토하였다. 그 결과, 고밀도 폐유리를 잔골재로 사용하게 되면, 균열 개수가 감소하고 균열 간격 및 압괴 면적이 증가하였다. 또한, 고밀도 폐유리를 잔골재로 대체한 부재는 높은 처짐 단계에서 연성이 감소되었다. 이러한 이유로 천연골재를 사용한 부재와 동일한 방법의 해석 기법은 고밀도 폐유리를 잔골재로 대체한 부재의 휨거동에 대한 초기강성, 항복하중 및 최대하중을 제대로 예측하지 못하는 것으로 나타났으나, 압괴 진전에 따른 중립축 깊이가 감소하는 것을 해석적으로 구현하게 되면, 비선형 유한요소 해석 결과가 실험결과를 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.229-235
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• 2018

본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 품질안정화를 목표로 기술 개발한 골재 혼합설비를 활용하여 순환골재 및 천연골재를 사전 혼합하였으며, 생산 된 혼합골재를 적용하여 혼합 전과 혼합 후의 콘크리트 특성을 검토하였다. 이렇게 도출된 결과를 토대로 순환골재의 품질 안정화 및 사용 활성화를 위한 새로운 방향을 제시하고자 하였다. 골재 혼합 전 후에 따른 믹서로 비빈 굳지 않은 콘크리트 중의 모르타르와 굵은 골재량의 변화율 시험 결과 사전 골재 혼합 시 혼합 전 콘크리트 대비 모르타르 및 굵은 골재량의 편차가 줄어드는 것으로 확인되었다. 재령 3일과 재령 7일에서의 압축강도 편차 및 평균압축강도는 혼합 전 후 비슷한 결과를 나타냈으며, 28일 강도에서는 재령 3, 7일보다 혼합 전 후 강도 편차가 크게 발생했다. 사전 골재 혼합을 통한 혼합골재 사용 시 강도 편차가 줄어드는 것으로 확인되었으며, 사전 골재 혼합을 통한 혼합골재 사용 시 장기강도 발현이 유리할 것으로 사료된다. 위의 결과를 토대로 순환골재 및 천연골재 사전 혼합을 통해 생산된 혼합골재를 사용한 콘크리트 결과 굵은골재량, 압축강도 편차가 줄어드는 것으로 나타나 사전 골재혼합을 통해 균질한 콘크리트를 생산할 수 있는 것으로 판단된다. 이는 생산되는 순환골재 특성에 따라 천연골재와 사전 혼합을 통해 균질한 골재 특성을 맞춰 생산할 수 있으며, 순환골재의 문제점 중 하나인 품질편차를 해결할 방안으로 고려된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.420-429
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• 2002

우리나라의 주물공장에서 발생되는 폐주물사는 연간 80만 톤 정도로서 90 %이상이 매립되고 있으므로 토양 덴 지하수 오염 문제로 인한 피해가 우려된다. 또한, 폐기물관리법이 크게 강화됨으로써 폐주물사의 재활용 방안에 대한 대책 수립이 절실히 요망된다. 본 연구에서는 폐주물사를 콘크리트용 잔골재로 재활용하기 위한 연구의 일환으로 폐주물사의 품질 및 폐주물사를 대체한 모르타르 및 콘크리트의 물성에 관한 실험결과에 대하여 고찰하였다. 폐주물사의 비중은 천연골재와 비슷하였으나, 단위용적 중량 및 실적률은 작았으며, 흡수율이 다소 큰 문제점이 있었다. 폐주물사의 입도는 천연골재로서 적정비율로 대체, 유해원소 및 유기불순물은 세척처리 함으로써 콘크리트용 잔골재로 사용 가능하였다. 폐주물사 대체 모르타르의 유동성은 보통모르타르와 비교하여 약간 떨어졌으나, 압축강도는 대체율 20 %에서 크게 나타났다. 한편, 폐주물사 대체 콘크리트의 응결시간은 보통콘크리트보다 약간 빨랐으나, 블리딩률은 오히려 작았으며, 슬럼프 손실률이 다소 큰 문제점은 있었다. 그러나 폐주물사를 30 % 대체한 콘크리트의 압축, 인장강도 및 탄성계수는 재령에 관계없이 좋은 결과를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.43-50
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• 2008

본 연구는 지속하중 하에서의 골재 종류에 따른 철근콘크리트보의 장기거동 특성에 대한 연구의 일환으로 천연골재를 사용한 실험체와 순환굵은골재 대체율 100% 실험체, 순환잔골재 대체율 50% 실험체 총 3개로 제작하여 약 1년 동안 지속하중을 가력하였다. 탄성계수와 압축강도의 차이를 고려시 순환골재를 사용한 실험체의 장기처짐이 천연 골재를 사용한 실험체보다 다소 크게 처짐이 발생하였으나 큰 차이를 보이지 않아 순환골재 실험체가 천연골재 실험체와 대등한 장기 휨 성능을 갖는 것으로 판단된다. 장기처짐 예측시 장기처짐 예측식에 적용하는 크리프계수와 건조수축은 CEB-FIP 기준을 적용하는 것이 ACI-209 기준을 적용하는 것보다 좋은 예측을 보였다. ACI-318의 예측 방법은 장기처짐을 과대평가하고 Mayer의 방법, Neville의 방법은 본 연구에서는 실험체의 낮은 인장철근비로 큰 오차를 보였다. Branson의 방법, EMM, AEMM은 장기처짐을 양호하게 예측하였으며 본 연구에서 제안된 방법이 순환골재 콘크리트 보의 장기처짐을 좋은 예측을 보여 순환골재 콘크리트 구조물의 장기거동을 합리적으로 반영할 수 있는 방안이 될 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.573-576
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• 2008

최근 구조물의 보수 보강 및 해체시 발생하는 건설폐기물이 많은 문제점을 갖고 있다는 건 국내 외적으로 잘 알려진 기정사실이다. 본 연구에서는 건설폐기물, 특히 건설폐기물 중에서도 폐콘크리트에서 발생하는 재생잔골재의 품질을 확보하여, 고부가가치재(천연골재 대체재) 및 구조용 재료로써 사용 가능한지를 검토 하였다. 또한, 근래에는 콘크리트 구조물의 구조적 성능을 개선시키기 위해 철근을 과밀 배근하게 함으로써 거푸집내의 채움 정도를 확보하기 위한 고성능 콘크리트의 필요성이 대두되기 시작하였는데 즉, 별도의 다짐 없이 과밀 배근된 거푸집 구석까지 쉽게 채울 수 있는 자기충전 콘크리트(Self-Consolidating Concrete)의 특성을 활용하여 재생잔골재의 혼합범위에 따른 물리적 및역학적 거동 특성을 함께 검토하였으며, 실험 결과 적당한 범위 내에서 만족할 만한 결과를 얻었고,이를 실제 구조물에 적용 하기위한 내구 특성에 대한 연구가 필요하게 되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.235-236
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• 2011

This study analyzed flowing and strength properties of mortar depending to fine aggregate types and replacement ratio by using blast furnace slag, red mud, and silica fume that are industrial by products. The findings showed that higher replacement level of fine aggregate increased air content while decreased table flow. In addition, compressive strength showed that the higher replacement level was regardless of fine aggregate types, the lower strength became. Mortar substituted by the dredged sand showed high strength.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.26-32
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• 2020

건설자원의 고갈과 콘크리트 폐기물의 증가에 따라 콘크리트 재활용은 선택적 사항이라기보다는 필수적 사항으로 되어 가고 있다. 콘크리트 재활용에 대한 연구는 오래 동안 다양한 관점에서 수행되어 왔다. 그러나 여러 나라의 기준이나 권고사항을 보면 순환골재 콘크리트의 적용에는 순환골재의 비율이나 순환잔골재의 사용금지 등과 같은 많은 제한사항이 있다. 본 연구에서는 구조부재에서 천연골재 콘크리트와 순환골재 콘크리트를 분리타설하는 방법에 대한 적절성을 알아보고자 하였다. 순환골재콘크리트의 제작 시 굵은골재의 치환비율은 50, 100%로 하였고 두 콘크리트의 접합면에는 교섭을 도입하였다. 순환골재 콘크리트를 제작하는 과정에서 순환골재를 처리하거나 혼화재를 첨가하지 않았다. 두 콘크리트 접합면의 전단강도를 평가하기 위해 등분포하중으로 재하한 2면전단 시험법을 채택하였다. 실험결과에 따르면 골재치환율이 큰 시험체가 전단강도 대 압축강도 비가 크게 나왔는데 이는 굵은골재의 크기와 전단절단면의 조도에 기인한 것으로 보인다. 여러 가지 변수들의 영향을 알아보기 위한 후속연구가 필요하며 그와 같은 연구 활동을 진행 중이다.