• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.181-191
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• 2024

석회석은 시멘트의 주원료로써 90% 이상을 사용하고 있으며, 고온 소성 과정에서 및 석회석의 탈탄산 반응으로 많은 양의 CO₂를 배출한다. 이에 석회석 사용량 저감을 위해 원료를 대체할 수 있는 부산물에 관한 연구들이 진행 중이다. 또한 광물 탄산화는 기체인 CO₂를 탄산염 광물로 전환하는 기술로 산업시설에서 배출되는 CO₂를 포집하여 광물로 저장 및 자원화할 수 있다. 한편, 건설폐기물은 계속적으로 증가하는 추세로, 폐콘크리트는 많은 부분을 차지하고 있다. 폐콘크리트는 파쇄 및 분쇄를 통해 순환골재로써 활용되고 있으나 이때 발생하는 폐콘크리트 미분말은 유효하게 재이용 되지 못하고 대부분 폐기 또는 매립되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐콘크리트를 석회석 대체재로써 활용하여 광물 탄산화 기술을 적용할 수 있는 이산화탄소 반응경화 시멘트 제조 가능성을 확인하고자 한다. 폐콘크리트 미분말 치환율 및 이산화탄소 반응 경화 시멘트의 주요 광물이 생성되는 조건인 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에 따른 광물 분석 결과, 폐콘크리트 미분말 치환율과 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 높을수록 주요 광물인 Pseudowollastonite와 Rankinite 생성량이 증가하였다. 또한 세 가지 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에서 공통적으로 폐콘크리트 미분말을 50% 치환한 경우 Gehlenite가 생성되었으며, 생성량 또한 유사하였다. 이는 콘크리트 미분말에 함유하고 있는 Al₂O₃ 성분이 CaO와 SiO₂와 반응하여 Gehlenite가 합성된 것으로 판단된다. Gehlenite의 경우 Pseudowollastonite와 Rankinite와 같이 광물 탄산화를 통해 탄산염 광물인 CaCO₃를 생성하는 산화물로써 이는 Al₂O₃가 함유된 산업부산물을 원료로 사용하는 경우 이산화탄소 반응경화 시멘트의 광물로써 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.219-226
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• 2006

본 연구에서는 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 압축, 휨 및 충격강도, 흡수율 및 동결융해저항성에 미치는 결합재 첨가량 및 PA 혼입량의 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 압축, 휨 및 충격강도는 PA 혼입량에 관계없이, 결합재 첨가량 및 충전제 혼입량의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 하지만, PA 혼입량의 증가에 따라서는 감소하는 경향을 보였다. 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 흡수율은 PA 혼입량에 관계없이, 결합재 첨가량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 하지만 PA 혼입량의 증가에 따라서는 증가하는 경향을 나타냈다. 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 내구성 지수는 결합재 첨가량의 증가에 따라 증가하였으나, PA 혼입량에 따라서는 감소하는 경향을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제10권1호
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• pp.7-15
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• 2001

본 연구에서는 여러 가지 건설 부산물 중에서 단순히 폐기되거나 매립에 의존하고 있는 폐콘크리트를 대상으로 건설공사에 재이용하기 위한 기술 즉, 폐콘크리트의 콘크리트용 골재(재생골재)로서의 재이용과 콘크리트 구조용 재료로써의 재사용을 위한 기술적인 방향을 제시하고 실험적 자료를 구축하고자 하였다 실험결과, 안전을 고려하여 재생골재 대체율은 30%이하, 최대철근비를 균형 철근비의 70%이하, 깊은 보의 기준은 전단 스팬비 2.0이하로 보는 것이 타당하고, 계수전단강도의 예측에는 Zsutty식을 사용하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.373-374
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• 2010

본 연구에서는 폐콘크리트 미분말의 재활용 기술 개발의 일환으로 WCP의 화학 성분을 분석하였고 $SiO_2$가 약 60% 함유된 것을 확인 하였다. WCP를 규사 대체재로 사용한 오토클레이브 경량 기포 콘크리트의 특성을 파악 하고자 하였다. 실험 결과, WCP 대체율이 증가할수록 압축강도는 감소하고 공극 변화는 없었으며 양생 시간이 증가할수록 압축강도는 상승하고 공극 분포는 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권4호
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• pp.151-158
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• 2022

본 연구에서는 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화 가능성 검토를 위해 폐콘크리트 분쇄물의 기초물성 측정 및 탄산화를 실시하였으며, 탄산화 시료의 CaCO₃ 생성량, 결정성 분석 및 미세구조를 관찰하였다. 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화 전 CaCO₃ 함량은 14.51 %이었으며, 24시간 탄산화 시 CaCO₃ 함량은 28.52 %, 미분쇄 후 24시간 탄산화 시의 CaCO₃ 함량은 32.73 %이었다. 탄산화 시간에 따른 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화는 초기 6시간까지 급격히 이루어졌으나, 12시간 이후 24시간까지의 탄산화는 서서히 진행되었다. 특히 12시간 이후 24시간까지의 CaCO₃ 생성량은 2.32 % 수준에 불과하였다. 폐콘크리트 탄산화 후 미세구조 관찰 시 calcite 형상의 CaCO₃ 결정을 발견할 수 있었으며, 또한 XRD 패턴에서도 동일 결정 피크를 검출할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 생성된 CaCO₃ 결정은 calcite라는 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.317-322
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• 2005

오늘날 대규모 건설사업에 따른 골재의 고갈과 환경보호 측면에서 폐콘크리트 골재의 재활용이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 페콘크리트의 분쇄공정에서 발생되는 페콘크리트 미분말을 폴리머 모르타르의 충전재 대용으로 재활용하고자 하였다. 폴리머 모르타르의 공시체는 폴리머 결합재의 첨가율을 9~15 wt%, 실리카 미분말 충전재 대용의 폐콘크리트 미분말 치환율을 0~20 wt%, 0.1~0.3 mm 잔골재(21~24 wt%)와 0.7~1.2 mm 잔골재(44~47 wt%)의 첨가율을 65~71 wt% 범위로 다양하게 변화시켜 제조하였다. 폴리머 모르타르의 물성을 평가하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수율, 내열수성, 내산성, 세공분포특성, 전자현미경에 의한 미세조직 관찰시험을 행하였다. 시험결과, 폴리머 모르타르의 물성은 폴리머 결합재의 첨가율 증가에 따라 현저히 증가되었으나 페콘크리트 미분말의 치환율 증가에 따라서는 크게 저하되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.39-45
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• 2006

본 연구에서는 폐콘크리트를 이용한 지오백 옹벽의 거동특성 평가를 위해 대형 압축강도시험과 현장계측을 수행하였다. 연구의 주요내용으로는 폐콘크리트 지오백의 강도, 횡방향 토압, 뒷채움재의 변형특성, 벽체의 수평변위 거동 평가 등이다. 연구결과를 통해 폐콘크리트를 이용한 지오백 옹벽의 변형이 보강토 옹벽의 허용변형 이내의 안정적인 거동을 보이는 것을 알 수 있다. 또한 폐콘크리트 이용 지오백 옹벽은 재활용 순환골재 사용에 따른 경제성 및 조립시공에 따른 시공성 향상 등의 효과가 있을 것으로 판단되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.103-112
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• 2001

본 연구는 재생골재를 도로의 보조기층재료 및 포장용 콘크리트 골재로 사용하기 위하여 수행되었다. 우선 보조기층재료로서의 활용성 여부를 파악하기 위하여 실내다짐시험, CBR 시험, 평판재하시험을 수행하였으며, 콘크리트용 골재로의 활용성을 보기 위하여 재생골재 첨가비율을 0, 20, 40, 60, 80%로 하여 설계기준강도 $280kgf/cm^2$인 표층용 콘크리트를 제조하였다. 제조된 콘크리트로 굳지 않은 콘크리트 성질과 28일 양생 후 강도시험과 동결 융해에 따른 내구성 시험을 통해 폐콘크리트 재생골재의 활용성을 도로포장재료 측면에서 검토하였다. 실험결과 재생골재는 보조기층재료로서의 사용이 충분히 가능하며 표층용 콘크리트 골재로서 재생골재 첨가비율 40%까지 활용이 가능함을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제4권4호
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• pp.115-122
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• 1992

폐쇄 폐콘크리트를 재활용한 재생콘크리트의 강도특성을 천연골재를 사용한 일반콘크리트와 비교하였다. 동결융해 처리수의 압축강도와 3점휨 재하시험하의 변형율을 측정하였다. 재생콘크리트는 동결융해 처리 후 압축강도 보존율이 더 높았다. 재생콘크리트는 또한 높은 변형율과 처짐에 민감함을 보였으나 파괴와 관련된 다른 성질들은 일반콘크리트와 유사하거나 더 좋은 것으로 나타났다. 그러므로 폐콘크리트를 구조용 콘크리트 제조에 재 사용이 가능할 것으로 보여진다. 그러나 실제 사용을 위하여는 콘크리트에 있어서 중요한 성질인 압축강도가 더 증진되어야 하며 최대 변형율도 보다 자세히 점검되어야 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.314-320
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• 2014

시멘트산업은 건설산업에의 기초소재를 공급하는 중추이지만 시멘트 제조시 고온의 소성이 필요하고 소성시의 원료 및 연료로부터 발생하는 $CO_2$와 구조물 해체시 발생하는 건설폐기물은 새로운 환경문제로 대두되고 있다. 본 연구는 폐콘크리트 미분말의 리사이클을 통해 시멘트로서 활용하기 위한 것이다. 기존의 불활성 충전재로서의 활용에서 벗어나 화학적 특성을 기반으로 배합조건을 조절하여 클링커 및 시멘트를 제조하고 미세조직 및 상분석을 실시하여 저탄소형 시멘트 개발 가능성을 타진하고자 한다. 연구결과 폐콘크리트 미분말을 활용한 저탄소형 시멘트 제조가 가능하며 유효활용을 위한 방안이 마련되어야 한다.