• 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.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제8권3호
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• pp.20-24
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• 2013

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.345-358
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• 2003

근래에 와서 천연골재자원의 보호와 건설 폐기물의 재활용의 측면에서 폐 콘크리트에서 분리한 재생골재의 재활용이 모색되어 왔으나, 재생골재는 주로 콘크리트 도로기층용과 구조물 됫채움재와 같은 저급재료로 사용되고 있다. 본 연구는 재생골재의 콘크리트 용 골재로의 효율적인 재활용 가능성을 위하여, 재생골재의 구성광물, 화학조성 및 공학적 물성 특성 파악하고 재생콘크리트(RCA)의 시공성과 역학적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 재생골재에 잔존하는 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트는 골재의 기초 물성 특성, 재생콘크리트의 시공성 및 굳은 콘크리트의 공학적 특성에 주요한 영항을 미치는 것으로 나타났다. 그러나, 적절한 양의 재생굵은골재를 대체한 재생콘크리트는 압축강도와 동결융해 내구성에서 보통 콘크리트의 기준에 근접하는 것으로 나타났다 따라서, 재생골재의 제조과정에서 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트의 제거가 효율적으로 이루어지고 적절한 대체율이 적용되면, 재생골재는 콘크리트용 골재로서 효율적인 사용이 확대 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.541-548
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• 2004

본 연구는 도로, 철도, 주택가 및 도심지역의 소음저감과 건설부산물로 발생하는 폐콘크리트 재생골재의 유효이용을 위하여 포러스콘크리트의 목표공극률과 재생골재 혼입률에 따른 물리 역학적 특성 및 흡음특성을 평가하였다. 시험결과, 목표공극률과 실측공극률과의 차이는 1.7% 이내로 나타났고 압축강도는 목표공극률이 25%, 재생골재의 혼입률이 50%를 초과하는 경우에는 급격한 강도저하 경향을 나타냈다. 또한, 폐콘크리트 재생골재를 사용한 포러스콘크리트의 흡음 특성은 NRC의 경우 목표 공극률이 25%에서 가장 우수한 흡음특성을 나타냈으며, 재생골재의 혼입률에 따른 영향은 작은 것으로 나타났다. 따라서, 포러스콘크리트의 강도 및 흡음특성을 고려하였을 때 적정 목표공극률은 25%, 폐콘크리트 재생골재의 혼입률은 50% 정도가 유효한 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.277-282
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• 2015

본 연구는 고품질의 재생골재 제조시 발생하는 폐콘크리트 미분말을 콘크리트용 혼화재료로 활용하기 위한 연구이며, 분말도는 $928cm^2/g$인 폐콘크리트 미분말에 대하여 검토하였다. 폐콘크리트 분말의 주요 특징은 시멘트와 유사한 각진 입형을 나타내고 있었으나 입자 표면에 수화생성물들이 부착되어 있었다. 또한 시멘트와 비교하여 폐콘크리트 분말의 입자 크기는 크게 나타났으며, 화학성분은 $SiO_2$ 함량이 높게 나타났다. 한편, 도로포장은 대부분이 표층에 불투수층인 아스팔트 및 시멘트 콘크리트를 사용한 포장으로 노상과 표층이 차단됨에 따라 노상의 흙은 점진적으로 산성화가 진행되어 영양물질이 부족하여 미생물이 서식하지 못하게 될 뿐만 아니라 토양의 건조화가 진행되어 여러 가지 환경문제가 발생하고 있다. 연구 결과 개발된 Road Compound 및 New Road Compound로써 표층흙을 고화시킬 목적으로 사용할 경우 압축강도를 5MPa에서 최대 29MPa정도까지 발현시킬 수 있으므로 흙포장 도로의 사용목적에 따라 즉 압축강도가 12~15MPa 범위에서는 보도 및 자전거도로용, 15~18MPa 범위에서는 경교통로 및 주차장용, 18~25MPa 범위에서는 일반도로용으로 사용이 가능할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, Road Compound 및 New Road Compound의 혼합률을 조정하면 지반개량공사에 있어 연약지반 개량 및 안정처리용 등으로 폭 넓게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제15권1호
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• pp.147-156
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• 2024

본 연구는 시멘트 클링커 제조에 사용되는 탄산염 광물인 석회석(CaCO₃)을 CO₂가 결합되어 있지 않은 탈탄산 원료를 사용하여 제조 공정 중에 발생하는 CO₂를 저감하고자 하는 연구로 다양한 산업부산물 중 폐콘크리트에 부착되어 있는 시멘트페이스트를 이용하고자 하였다. 일반적으로 시멘트용 석회석은 최소한 CaCO₃의 함유량이 80% 이상(CaO, 44% 이상)의 것을 사용해야만 시멘트 클링커의 품질을 확보할 수 있다. 하지만 폐콘크리트 미분말의 CaO 함량은 평균 20% 정도로 시멘트 클링커 원료로 사용하기 위하여 CaO 함량을 35% 이상으로 조성비를 올려줘야 이용이 가능하다. 따라서 폐콘크리트 미분말의 조성 광물 경도차이를 이용하여 경도가 상대적으로 낮은 CaO 형태의 광물을 선택적으로 분쇄하여 분급 및 체가름을 할 경우 CaO 함량을 35% 이상 상승시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 분쇄 공정을 통해 경도가 상대적으로 낮은 CaO를 함유한 광물들을 선택적으로 분쇄하여 효율적으로 CaO와 SiO₂ 외 기타 성분을 분리하는 최적 조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토·분석하였다. 시멘트 크링커 원료로서 탈탄산된 35% 이상 CaO를 함유한 폐콘크리트 미분말 제조를 위한 최적 분쇄 조건 실험 결과, 분쇄 시간 5분 이내, 피분쇄물 종류 30mm, 피분쇄물양 1.0 이상이 최적 조건인 것을 알 수 있었지만 단일 입도의 분쇄물이 아닌 혼합입도의 분쇄물에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권3호
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• pp.27-35
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• 2009

부존자원의 대량소비로 인해 자원고갈 문제와 이에 따라 발생하는 폐기물처리 문제가 대두되고 있는 가운데 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위해 현재의 사회구조를 자원소비형에서 자인순환형으로 변화하기 위할 노력이 진행되고 있다. 이런 노력의 일환으로 국내 발생 폐기물 중 가장 높은 비중을 차지하고 있는 건설폐기물에 관심이 급증하고 있지만 종합적인 처리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 건설폐기물의 가장 많은 단일 물질인 폐콘크리트의 자원순환을 위한 고품질 순환골재 생산 공정 연구를 진행하였다. 굵은 골재, 잔골재, 시멘트 등이 수화물의 형태로 결합되어 있는 폐콘크리트를 가열전처리 방법과 Autogenous mill을 이용한 단체분리를 통해 고품질의 콘크리트용 순환 굵은 골재를 회수하였으며, 파분쇄 후 생산된 폐콘크리트 미분은 sink/float 분리를 통한 비중분리 특성을 파악한 후 간섭침강분리를 통해 정제과정을 거쳐 고품질의 콘크리트용 순환 잔골재를 생산하였다. 따라서 본 연구를 통해 전체 건설폐기물 중 가장 높은 비중을 차지하는 폐콘크리트를 고품질 순환골재로 재활용 할 수 있는 자원순환형 처리 공정을 개발하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권2호
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• pp.153-160
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• 2015

본 연구는 대리석가공과정에 발생하는 부산물인 폐 대리석 분말을 고유동 콘크리트의 유동성, 충전성 및 강도특성에 어떠한 영향을 주는지를 분석하였다. 실험결과, 폐 대리석 분말을 혼입한 굳지 않은 고유동 콘크리트 특성을 살펴보면 유동성이 증가하였고, 재료분리 저항성, 충전성이 우수하였다. 또한 경화한 고유동 콘크리트에서 압축강도는 폐 대리석 분말의 치환율 15%까지 모든 재령에서 압축강도가 증가하여 폐 대리석 분말의 최적 치환율은 15% 이내가 적정할 것으로 판단된다. 이상의 실험결과를 바탕으로 폐 대리석 분말을 고유동 콘크리트의 충전재로 활용하면 산업부산을 활용할 수 있어 환경오염방지와 콘크리트 제조시 원가절감의 이점을 동시에 달성할 수 있을 것으로 판단된다.

• 시멘트 심포지엄
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• 32호
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• pp.217-221
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• 2005

메타카올린 형태로 하소된 점토의 활용은 포졸란 반응에 따른 모르타르와 콘크리트에 의해서 최근에 중요시되고 있다. 그래서 시멘트콘크리트강도에서 폐콘크리트 슬러지와 메타카올린에 의한 영향에 대하여 연구하였다. 혼합방법은 메타카올린을 포함하는 폐콘크리트 슬러지의 여러 가지 혼합타입으로 구성되어지며 균형을 잡기 위한 최적의 방법으로 준비하였다. 또한 강도의 증진을 평가하기 위해 메타카올린의 배합 비로 비교하였고, 상대적인 압축강도를 측정하였다. 이 실험은 메타카올린과 슬러지가 활성화 물질로 행동하며 슬러지와 메타카올린의 포졸란 특징 때문에 콘크리트 조절에 의해서 압축강도의 증가를 비교 할 수 있었다. 결과적으로 슬러지 시멘트 모르타르는 자연 시멘트 모르타르에 90$\%$정도의 압축강도를 보였다.

• 토지주택연구
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• 제14권4호
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• pp.121-129
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• 2023

본 연구에서는 시멘트 클링커 제조에 사용되는 탄산염 광물인 석회석(CaCO₃)을 이산화탄소(CO₂)가 결합되어 있지 않은 탈탄산 원료를 사용하여 제조 공정 중에 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 저감하고자 하는 연구로 다양한 산업부산물 중 폐콘크리트에 부착되어 있는 시멘트페이스트를 이용하고자 하였다. 폐콘크리트는 골재에 시멘트페이스트가 부착되어 있는 상태로 일반적인 파·분쇄 방법으로는 효율적으로 분리하지 못하며 원골재 손상없이 시멘트페이스트만을 벗겨내기 위하여 박리·마쇄방법이 유효하다. 박리·마쇄에 영향을 주는 인자로 박리·마쇄시간, 피분쇄물 종류, 피분쇄물양으로 선정하고 실험계획법을 통해 시멘트 크링커 원료로서 탈탄산된 CaO를 함유한 폐콘크리트 미분말 제조를 위한 최적 마쇄 실험 결과, 박리·마쇄시간 7분, 피분쇄물 종류 8mm, 피분쇄물양 0.6이 폐콘크리트 미분말 생산하는데 최적조건인 것을 알 수 있었으며 생산성에 따른 경제성을 고려할 때 피분쇄물의 크기가 크고 양을 많이 할 경우 박리·마쇄시간을 단축할 수 있을 것으로 판단된다.