콘크리트 블록에는 속빈 콘크리트 블록, 치장 콘크리트 블록, 형틀 콘크리트 블록, 콘크리트 적층 블록 등이 있고, 콘크리트 적층 블록을 제외하면 모두 건축용으로 널리 쓰이는 재료이다. (1) 속빈 콘크리트 블록 속빈 콘크리트 블록이란 보강근을 삽입하는 속빈 부분을 갖고, 블록 벽체로 외력을 부담하는 것을 말한다. 속빈 콘크리트 블록은 건물의 경량화와 시공 기간의 단축이 가능하기 때문에 (그림 1)과 같이 벽체용으로 사용되거나 또는 칸막이용 등으로 많이 사용되는 대표적인 조적재이다 (2) 치장 콘크리트 블록 치장 콘크리트 블록은 철근으로 보강할 수 있는 공동이 있고, 미리 표면에 연마, 절삭, 씻어 내기, 쪼아 내기. 스플릿, 슬럼프, 리브붙임 등의 치장 마무리가 되어 있는 블록을 말한다. 도장 또는 착색만에 의한 치장 블록은 포함하지 않고 있다. 치장 블록은 주로 (그림 2)와 같이 담장에 많이 사용되고 있다. (3) 형틀 콘크리트 블록 형틀 콘크리트 블록은 형틀 콘크리트 블록조에 사용되는 것을 형틀 콘크리트 블록조란 형틀 블록을 조합하여 형틀로 하고, 그 중공부에 철근을 배치하고 콘크리트를 타설하여 내력벽을 형성하는 건축구조를 말한다. 형틀 블록을 조적한 후 외부에 나타나는 면에는 스플릿, 연마, 절삭, 씻어 내기, 쪼아 내기 등의 치장을 하기도 한다.(중략)
지구 온난화, 천연 자원의 고갈, 처분 장소의 핍박 등 환경문제가 사회적인 문제로 대두되고 있다. 특히 건설분야에서 천연산 골재의 부족은 매우 심각한 상황에 있으며, 이를 해결하기 위해 재생골재의 재활용 등 많은 연구가 이루어져 1999년도에는 아스팔트 콘크리트용 재생골재(KS F 2572), 콘크리트용 재생골재(KS F 2573), 도로기층용 재생골재(KS F 2574)에 대한 규격을 제정함으로써 실용화의 단계에까지 이르고 있다 그러나 제철소의 제강 및 정련 공정상에서 발생하는 철강슬래그를 콘크리트용 골재로서 활용하기 위한 국내의 연구는 몇몇 연구자들에 의해서만 이루어지고 있어 초기 단계에 있다고 할 수 있다. 이에 본고에서는 콘크리트용 천연산 골재의 대체 재료로서 각종 철강슬래그의 적극적인 재활용을 도모하기 위해 최근 슬래그를 골재로서 사용하기 위해서 연구한 결과 및 실례를 수록한 문헌을 조사 검토하여 슬래그 골재의 특성에 대하여 소개하고자 한다.
이 연구는 몇 가지 종류의 골재용 암석들에 대한 광물학적 및 화학적 특성을 구명하고, 이들과 물리적.역학적 특성간의 상호관계 및 콘크리트용 골재로서의적합성을 알아보기 위한 것이다. 연구대상 암석들의 광물학적.화학적 및 물리적.역학적 특성 등을 고려할 때, BJ 채석장에서 채취한 화강암과 KB, HI, SK 채석장에 채취한 호상 편마암, 홍천강변에서 채취한 규암 등은 파동소광을 보이는 석영이 다량 함유되어 광물학적으로 알칼리-실리카 반응을 일으킬 수 있는 가능성이 있기 때문에 시멘트 콘크리트용 골재로 사용하는 것보다는 다른 용도의 골재로 이용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. SY채석장에서 채취한 석회암의 경우에는 알칼리-탄산염 반응을 일으킬 수 있는 백운석이 많이 함유되어 있어 아스팔트 콘크리트용 골재로 이용하는 것이 타당할 것으로 판단된다. KB채석장에서 채취한 안구상 편마암과 SA 채석장에서 채취한 섬록암은 흑운모가 다량 함유되어 있어 콘크리트의 강도를 저하시킬 수 있기 때문에 콘크리트 용도로 사용하지 않는 것이 좋으나. HI 채석장에서 채취한 안구상 편마암과 홍천강변에서 채취한 편마암 등은 광물학적 및 역학적 특성 등을 고려할 때 어떠한 용도의 콘크리트용 골재로 사용하더라도 큰 문제가 없을 것으로 판단된다.
콘크리트 구조물의 성능저하, 노후화 및 용도 변경 등으로 구조물을 해체할 경우가 증가하면서 발생되는 폐콘크리트량이 급증하고 있는 추세이지만, 거의 대부분이 단순 매립용 재료로 사용되고 있다. 우리나라와 같이 부존자원이 부족한 나라에서 폐기되는 콘크리트를 포장 콘크리트용 골재로 재활용할 경우 콘크리트용 천연골재의 부족 현상 극본, 자원절약 및 환경보존 등에 크게 기여할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 실제 구조물에 사용된 콘크리트를 해체하면서 발생한 폐콘크리트를 파쇄하여 제조한 재생골재의 혼합율을 각각 5단계로 변화시켜 제조한 재생 골재를 포장 콘크리트용 골재로 활용하기 위하여 실시한 실험결과에 대하여 고찰하였다.
폐콘크리트를 재활용한 순환골재에는 모르타르나 시멘트페이스트가 많이 부착되어 있어 밀도가 낮고 흡수율이 높아 구조용 골재로 사용할 수 없는 실정이다. 그러나 생산된 순생골재 내에는 많은 양의 콘크리트용 순환골재가 포함되어 있으며 이들을 비중선별을 통해 선별하여 콘크리트용 순환골재를 생산할 수 있었다.
본 연구에서는 부적합 골재의 유통방지 및 양질의 콘크리트용 골재 수급 및 공급을 통해 콘크리트의 품질 향상을 목적으로 수행되었다. 연구수행은 현재 국내의 골재 관련 표준규격과 외국 중 대표적으로 미국의 ASTM, 유럽의 EN, 일본의 JIS 등과 비교 검토함으로써, 표준 통합에 대한 필요성 및 타당성을 분석하였다. 이를 토대로 현재 분절되어 다발적으로 관리되고 있는 콘크리트용 골재관련 10종 KS를 KS F 2526 콘크리트용 골재로 통합하고자 한다. 이는 기존에 세분화되어 있는 모든 골재 규격들을 골재의 성인, 제조방법 등에 관계없이 콘크리트용 골재란 표현으로 통합이 가능하고, 통합된 표준 내에서 기존 10종의 골재 규격을 관리하는 것이 접근성, 개정의 편리함 및 골재 규정 상호간의 관계이해 등의 차원에서 보다 합리적인 방법이 될 것으로 판단된다.
본 논문은 여주, 이천 등지의 도자기 공장지대에서 다량으로 발생되는 폐도자기를 파쇄하여 콘크리트용 골재로 사용 가능한지에 대해 알아보기 위하여 실험을 실시한 결과를 정리한 내용이다. 실험방법으로써는 요업폐기물을 파쇄하여 크기에 따라 콘크리트용 잔골재와 굵은골재로 분류한 후 대체율을 달리하여 모르터 및 콘크리트를 제조하여 유동성 및 재령별 압축강도 등 콘크리트의 기초적 성질에 대하여 고찰하였다 실험결과, 요업폐기물을 잔골재로 사용한 모르터의 경우, 강모래만을 사용한 모르터보다 대체율에 관계없이 플로우 값 및 압축강도가 향상됨을 알 수 있었다 한편 콘크리트용으로 요업폐기물 잔골재로 대체한 콘크리트의 경우 슬림프 값이 저하하는 문제점이 나타났으나, 압축강도의 경우 요업폐기물을 잔골재로 사용한 콘크리트는 초기재령에서는 낮게 나타났으나 장기재령에서는 요업폐기물 골재를 사용하지 않은 경우와 거의 유사하거나 오히려 상회하는 좋은 결과를 얻을 수 있었다
전 세계에서 콘크리트 관련 기술의 변천사를 살펴보면 공기 연행제(air entraining agent), 감수제 (water reducing agent), 고성능 감수제(superplasticizer high range water reducing agent)로 대변되는 콘크리트용 화학 혼화제의 개발이 콘크리트의 성능 향상의 큰 전기 중의 하나 라고 할 수 있다. 1930년대 미국에서 우연히 발견된 공기 연행제의 사용으로 콘크리트의 동결 융해 저항 성능을 획기적으로 개선할 수 있게 되었으며 또한 펄프 폐액에서 추출되는 리그닌(lignosulfonates)이 시멘트의 분산성을 높여 주는 것을 발견하게 되었다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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