• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.33-40
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• 2024

해양폐기물 중 하나인 패각의 발생량은 매년 증가하고 있으나, 대부분이 해안 근처에 야적되거나 방치되어 환경적·사회적으로 문제가 되고 있다. 천연 골재 부존량 감소에 따른 골재 대체재로서 패각이 사용된다면 재료 수송에 따른 물류비용을 효과적으로 감축시킬 수 있어 자원 재활용을 활성화할 수 있다. 본 연구에서는 3D 콘크리트 프린팅 기술을 활용한 해양 구조물의 건설 재료로서 패각 잔골재의 사용 가능성을 분석하였다. 패각을 활용한 3D 프린팅 콘크리트는 패각 잔골재와 시멘트 풀 계면 등의 공극 요인으로 일반 콘크리트 대비 낮은 강도를 가지기 때문에 역학적 성능 평가를 위한 미세구조 특성 분석이 요구된다. 유동성, 출력성 및 적층성을 고려하여 3D 프린팅 콘크리트의 배합을 선정하였으며, 패각 잔골재를 활용한 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성과 미세구조를 분석하였다. 시편의 물성을 평가하기 위해 3D 프린터로 압축강도와 부착강도 시편을 제작하였고 강도 시험을 진행하였다. 미세구조를 분석하기 위해 고해상도 이미지를 얻을 수 있는 SEM 촬영을 수행하였으며, 히스토그램 기반 상 분리 방법을 적용하여 공극을 분리하였다. 패각 잔골재 종류에 따른 공극률을 확인하고 확률함수를 활용하여 공극 분포 특성을 정량화하였으며, 패각 잔골재의 종류에 따른 시편의 역학적 물성과 미세구조 특성 간의 상관관계를 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.33-39
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• 2024

본 연구에서는 대표적인 해양 폐기물인 패각을 자원화하여 건설재료에 활용하고, 재료의 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 꼬막, 굴 등 국내에서 많이 발생하는 패각을 세척 및 전처리하여 잔골재 대체재로서 활용하였으며, 패각의 대체율 및 세척 여부 등의 조건에 따라 시멘트 모르타르 시편을 제작하였다. 서로 다른 조건하에 타설된 모르타르 시편의 압축강도를 평가하고, XRD, SEM, micro-CT 등의 미세구조 분석 방법들을 활용하여 각 시편의 고체 및 공극 구조를 분석하였다. 결과를 통해, 굴과 꼬막 패각이 서로 다른 탄산칼슘의 동질이상으로 구성되어 있는 것을 확인하였으며, 각각의 미세구조 특성에 의해 잔골재 대체재로 활용 시, 모르타르의 역학적 물성 차이에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.169-177
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• 2005

본 연구는 환경 친화적 측면과 자원 재활용 측면에서 경남지역 연안에 다량 방치되고 있는 굴패각을 5.0mm이하의 크기로 분쇄한 후 잔골재 대체재로 사용해서 굴패각 콘크리트의 구조적 특성변화를 연구하여 굴패각 콘크리트의 실용성 제고를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위한 기초적인 실험과 주요 변화 요인에 대한 실험을 통하여 굴패각 콘크리트의 시공성과 강도변화에 대해 집중 연구하였다. 실험결과 굴패각을 사용하여도 다른 재료와의 이상반응이나 새로운 물질 형성은 없었으며 이의 강도 또한 일반콘크리트 강도만큼 발현 가능하였다. 그리고 굴패각을 잔골재 대체재로서 우수한 입도크기는 5.0~3.0mm이며 잔골재 대체율의 정도는 약 30%까지 가능한 것으로 판단되었다. 또한 굴패각 콘크리트에서 인장 및 압축강도 상관관계식 ( )을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.265-273
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• 2004

압축강도 실험결과, 고막패각 혼입량 15%와 20% 시험체가 무혼입 시험체보다 증가하는 것으로 나타났다. 시험체의 연성능력은 일반 잔골재를 사용한 시험체가 가장 높았으며, 고막패각의 혼입량이 많을수록 연성능력은 낮게 나타났고, 고막패각 혼입량이 많을수록 낮은 하중에서 초기균열이 발생하여 하중의 증가로 인하여 부재의 처짐 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 이는 고막패각의 혼입량에 따라 부착력이 부족하여, 이후 항복내력이 상대적으로 증가하지 못한 것으로 판단된다

• 한국건축시공학회지
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• 제14권6호
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• pp.523-529
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• 2014

국내에서는 많은 양의 패류가 생산되고 있으나, 이로 인해 발생하는 대량의 패각을 처리하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 패각을 대량으로 처리하기 위하여 건설재료로서의 가능성을 평가하고자 한다. 모르터의 잔골재를 패각으로 치환하여 흡수율, 압축강도를 측정하고 계면결합 형태를 관찰하였다. 대체적으로 패각의 치환율이 증가함에 따라 흡수율은 증가하였으며, 압축강도는 감소하였다. 예외적으로 꼬막 패각을 치환한 모르터는 치환율이 증가함에 따라 압축강도가 증가하였다. 패각 치환율의 증가에 따른 흡수율의 증가 및 압축강도의 감소는 패각 주위에 발생한 다공성 때문인 것으로 파악되었으며, 꼬막 패각을 치환한 모르터는 패각과 시멘트 입자간의 계면결합 형태가 양호하였기 때문에, 오히려 강도가 상승한 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.71-72
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• 2017

The oyster shell is lightweight and exhibits strength characteristics similar to sand. In this study, mortar specimens were fabricated by crushing them and processed to 5mm or less of the fine aggregate standard, and examined the fire resistance of the mortar according to changes in particle size distribution. In this experiment, seven particle size distribution conditions were tested. In addition, the mixing ratio was fixed at 1: 3, and the experiment was conducted in terms of the volume ratio because the densities of sand and oyster shells were different.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.43-44
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• 2017

In this study, mortar strength was measured by grinding oyster shell and changing the particle size distribution. For the experiment, the oyster shells were processed to a fine aggregate size of 10mm or less. In this experiment, seven particle size distribution conditions were selected and tested. Because oyster shells are different in density from sand, their volume ratios were calculated and converted to mass ratios of 1: 3. The strength test was carried out one day after the steam curing.

• 한국건축시공학회지
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• 제5권2호
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• pp.139-146
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• 2005

As a result of compressive strength, specimens having mixture rate of cockle shells of $15\%\;and\;20\%$ showed more increases of compressive strength than non-mixture specimens as age increases. Ductility capacity of specimens was higher in specimens mixing cockle shells than in specimens using general fine aggregates and specimen of $10\%$ of cockle shells was highest in ductility capacity. To sum up all experimental results, ductility capacity of specimen without shear reinforcement using mixture of cockle shell was higher than non-mixture specimen and it is considered that mixture of cockle shells up to $20\%$ as fine aggregate for concrete will be available. Continuous researches on durability, workability and economy of crushed cockle shells used for substitute fine aggregate of concrete will be needed.

• 한국건축시공학회지
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• 제4권2호
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• pp.89-95
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• 2004

1) As result of specimen with shear reinforcing bar of reinforced concrete beam, ductile coefficient of specimen was high in specimen containing Cockle shells based on non-mixed specimen. In increase rate of specimens, yield strength was similar in specimens containing Cockle shells and non-mixed specimens and maximum strength was higher in specimen containing Cockle shells. 2) To sum up the above experimental results, it is found that using splitted Cockle shells as aggregate for concrete by 10%～ 15% showed the same or higher compressive strength and shear strength as concretes using general aggregate and it can be used as substitute aggregate of concrete. It is considered that for future use of splitted Cockle shells as substitute concrete aggregate, continuous researches of its durability, applicability and economy are needed.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.154-155
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• 2016

Oyster shell is light weighted and its strength characteristic is similar to sand. So we produced mortar test piece using grounded oyster shell powder under 0.5mm, which is a standard of fine aggregate, and reviewed strength properties according to water cement ratio. In our test, we used two kinds of oyster shell particles: below 0.6mm and 1.2~2.5mm. Water cement ratio is varied 40% to 100% and we found that flexural strength and compressive strength are decreased in higher water cement ratio.