• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.715-723
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• 2017

이 연구에서는 고성능 시멘트 복합체의 잔골재 일부를 석분으로 대체하여 사용할 경우 재료의 성질 변화를 실험을 통해 살펴보았으며, 실험결과와 입도분포 특성과의 연관성을 여러 가지 모델들을 이용하여 분석하였다. 잔골재 중량 대비 0~30% 범위에서 석분을 치환한 시멘트 모르타르에 대해 유동성, 레올로지 특성, 강도 시험을 실시하였으며, 그 결과 석분 사용량이 증가함에 따라 유동성이 향상되고, 레올로지 정수(항복응력 및 소성점도)값이 감소하며, 압축강도 및 휨인장강도가 향상되는 것으로 나타났다. 이와 같은 실험결과는 모르타르를 구성하는 고체 입자들의 충전밀도와 밀접한 관련이 있으므로 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포 모델을 이용하여 그 영향을 분석하였다. 석분 사용량이 증가함에 따라 입자들의 입도분포가 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포에 더 가까워짐을 확인할 수 있었으며, 평균제곱근 오차를 이용하여 정량적으로 최적화 정도를 비교하였다. 석분 사용을 통한 입도분포 개선이 유동성의 향상과 소성점도의 감소, 그리고 강도의 향상에 미치는 영향은 관련한 여러 모델들을 이용하여 제시하였으며, 항복응력의 감소는 석분 사용에 따른 평균입경 크기의 증가와 관련이 있음을 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.1-7
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• 2013

본 연구는 순환골재에서 발생하는 오염물질의 특성과 오염 가능성을 평가하기 위해 생산제품 순환골재(RA-1)와 현장 순환골재(RA-2)의 용출시험을 실시하였다. 순환골재의 pH, Conductivity, 중금속 함량은 RA-2 보다 RA-1이 높게 나타났다. 용출시험결과, 순환골재로부터 용출되는 오염물질은 입경이 작을수록 높게 나타났다. 순환골재의 pH는 9.0~12.3으로 강알칼리성으로 나타났고, Conductivity는 10mm 이하에서 높게 나타났다. 중금속은 KSLT의 용출기준을 만족하였고, 순환골재로부터 약 10% 이하로 용출되었다. 순환골재의 수질 오염 가능성을 평가한 결과, 오염 가능성이 매우 높은 항목에는 pH, 오염 가능성이 낮은 항목에는 Conductivity, Turbidity, 오염 가능성이 매우 낮은 항목에는 중금속으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.161-166
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• 2021

본 연구는 순환골재에서 발생하는 오염물질의 특성과 오염가능성을 평가하기 위해 생산제품 순환골재의 용출시험을 실시하였다. 순환골재에 포함된 pH, 전기전도도, 탁도, TN, TP, COD 그리고 중금속 농도는 입경이 작을수록 높은 농도를 나타냈다. pH 농도는 9.9~11.4 범위로 토양보다는 높았으나 중금속 농도는 토양오염우려기준의 1지역 기준치 이내로 조사되었다. 용출시험 결과, 오염가능성은 입자크기가 작을수록 높아지는 것으로 나타났다. 특히, 전기전도도와 탁도는 잠재적인 수질오염원이며, 10mm 이하의 순환골재는 용존성과 입자성 오염물질을 발생시킬 수 있기 때문에 잠재적인 오염원으로 평가되었지만, 현재 적절한 관리기준은 없다. 순환골재로 부터 수질오염 가능성을 평가한 결과, 오염가능성이 가장 높은 항목으로는 pH, 오염가능성이 낮은 항목으로는 TN, TP, 오염가능성이 가장 낮은 항목으로는 중금속으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.285-292
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• 2022

본 연구에서는 IGCC에서 발생되는 CGS를 각각의 전처리 공정마다 콘크리트 잔골재 품질 평가를 수행하였다. 전처리 공정 시스템은 순환 잔골재 생산설비를 기반으로 구축되었다. 각각의 전처리 공정 시스템에 따른 측정값을 반복측정 분산분석을 통해 전처리 공정의 통계적 유의성을 분석하였다. 분석결과 전처리 공정 시스템 전·후의 CGS 잔골재 품질의 경우 밀도는 5.2 % 상승, 흡수율은 1.86 % 감소, 0.08 mm체 통과량은 2.25 % 감소, 조립률 및 입도분포 또한 입도 조정이 가능한 것으로 나타났다. 결국, 전처리 공정 시스템은 CGS의 불순물을 제거하고 입도를 개선시켜 물리적 성질 및 입자특성이 향상됨을 확인할 수 있으며, 잔골재로서의 활용하기 위한 CGS의 품질을 KS F 2527에서 규정하고 품질기준 범위 이내로 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권4호
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• pp.200-206
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• 2012

무기계 폐자원인 화력발전소 바닥재(이하 바닥재로 칭함)와 폐촉매 슬래그를 7 : 3(무게비)으로 혼합, 성형하고 직화소성법으로 인공골재를 제조한 뒤, 원료들의 입도 및 소성온도가 골재의 발포특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 대부분의 인공골재는 원료 입도에 관계없이 $1150^{\circ}C$ 이상의 소성온도에서 발포거동을 나타내었으며, 그 결과 비중이 급격히 낮아져 $1250^{\circ}C$에서 약 1.4로 수렴하였다. 그러나 폐촉매 슬래그의 입도를 변화시킨 골재 중 가장 작은 입도($90{\mu}m$)를 사용한 시편만은 두드러진 발포특성을 보이지 않았다. $1050{\sim}1150^{\circ}C$의 저온구간에서 소성된 인공골재의 경우, 원료로 사용된 바닥재와 폐촉매 슬래그 입도가 클수록 비중이 증가하였다. 또한 모든 골재들은 소성온도와 함께 흡수율이 낮아지는 경향을 보였다. 이 실험에서 제조된 인공골재의 비중은 1.4~1.7, 그리고 흡수율은 8~19 %를 나타내어 경량골재의 기준을 만족함으로써 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.28-36
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• 2020

폐유리병을 순환 잔골재로 활용하여 재활용률을 향상시키기 위해 다양한 파분쇄 산물의 입도, 입형, 에너지 분석을 통해서 재활용 공정에 적용할 수 있는 최적의 장비 선정을 위한 파분쇄 특성 연구를 수행하였다. 파분쇄시 발생하는 힘의 종류인 충격, 압축, 마모가 특징적으로 나타는 장비인 해머크러셔, 슈레더 및 롤크러셔, 볼밀 총 4가지 장비를 선정하여 실험을 진행하였다. 각 장비의 파분쇄 산물의 입도분석을 수행한 결과 슈레더에서 발생한 산물만이 콘크리트용, 아크팔트용 순환 잔골재의 품질 기준을 만족시키는 것으로 확인되었다. 화상소프트웨어(Image J, National institute of health)를 이용한 입형 분석 결과 대부분 입자의 입형이 1.6 이하의 값을 가지고 있어 순환 잔골재로 재활용하기에 위험성이 적고 편장석 비율 규정 조건 또한 충족하는 것으로 판단되었다. 또한 각 장비에서 소모되는 에너지를 측정해본 결과 에너지 대비 입자의 감소 비율이 슈레더의 산물이 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서 10mm 이하의 일정 입도구간에서 폐유리병 파분쇄시 적용될 수 있는 최적의 장비는 슈레더임을 판단할 수 있었다. 본 연구를 통해서 폐유리병 파분쇄 공정의 에너지 효율 및 제품의 경쟁력 향상에 큰 기여를 할 수 있을 것이라고 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권11호
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• pp.1379-1389
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• 1999

A new technique for control of size and shape of flame-made particles is Introduced. The characteristic sintering time can be controlled Independently of collision time by heating the particles with irradiation of laser because the sintering time strongly depends on temperature. A coflow oxy-hydrogen diffusion flame burner was used for $SiCl_4$ conversion to silica particle. Nanometer sized aggregates irradiated by a high power CW $CO_2$ laser beam were rapidly heated up to high temperatures and then were sintered to approach volume-equivalent spheres. The sphere collides much slower than the aggregate, which results in reduction of sizes of particles maintaining spherical shape. Light scattering of Ar ion laser and TEM observation using a local sampling device were used to confirm the above effects. When the $CO_2$ laser was irradiated at low position from the burner surface, particle generation due to gas absorption of laser beam occurred and thus scattering intensity increased with $CO_2$ laser power. At high irradiation position, scattering intensity decreased with $CO_2$ laser power and TEM image showed a clear mark of evaporation and recondensation of particles for high $CO_2$ laser power. When the laser was irradiated between the above two positions where small aggregates exist, average size of spherical particles obviously decreased to 58% of those without $CO_2$ laser irradiation with the spherical shape. Even for increased carrier gas flow rate by a factor of three, TEM photograph also revealed considerable reduction of particle size.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.342-347
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• 2015

본 연구는 최근 산업 발전으로 나날이 증가하는 폐타이어가 야기시키는 환경오염을 해결하고 폐타이어를 재활용함으로써 무분별한 매립을 예방하기 위한 기초 실험이다. 건축 재료의 경량골재를 폐타이어분말로 대체함으로써 폐타이어분말의 경량성을 검토하고 폐타이어분말의 재활용 계획을 제시하고 적용하고자 한다. 선행실험으로 폐타이어분말을 20, 40, 60, 80, 100(%) 등으로 치환하여 실행하였고, 측정 항목은 강도와 밀도이다. 본 실험은 선행실험을 기초로 하여 폐타이어 치환율을 15, 20, 25(%) 등으로 하였다. 폐타이어 골재의 입도는 0.2, 0.8, 1~2, 3~5, 5~7(mm) 등으로 고정하였다. 실험 결과 폐타이어 입도 1~2mm, 치환율 15%가 가장 적정한 입자크기 및 치환율 값을 나타내었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.115-121
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• 2010

입도조정기층 재료의 역학적 특성평가를 위하여 15개 시료에 대해 반복재하 삼축압축시험, CBR 시험, 투수계수시험을 수행하였다. 입도조정기층 재료의 CBR 값은 32~110 범위(평균 81)에서 매우 폭넓게 결정되었으며, 수침조건에서 팽창량은 0.04mm 이하로 나타났다. 입도조정기층 재료의 탄성계수는 체적응력의 영향을 매우 크게 받았으며 선형체적응력모델의 적용성이 가장 뛰어남을 확인하였다. 입도조정기층 재료의 탄성계수는 100MPa~600MPa, 모델계수 $k_1$은 80~270, 모델계수 $k_2$는 0.1~0.6 사이에서 결정 되었다. 체가름시험과 다짐시험에서 결정된 지수물성치로부터 입도조정기층 재료의 탄성계수를 결정하는 경험모형을 제안하였다. 제안된 경험모형의 결정계수는 모델계수 $k_1$ 결정에 있어서는 0.423, 모델계수 $k_2$ 결정에 있어서는 0.920, 응력단계별 탄성계수 결정에 있어서는 0.872로 평가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.420-427
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• 2022

본 연구는 국내 생산 발포유리 골재를 활용하여 단열바닥기초로 활용하기 위해, 발포유리 골재로 구성된 단열부의 물리역학적 특성 및 열적특성을 평가하였다. 평가 결과, 압축강도는 기존 유기단열재인 XPS, EPS 등에 비해 높은 40.6 N/cm²로 나타났으며, 열전도율은 0.84 W/mK로 나타났다. 또한 단열바닥구조를 모사한 시험체의 열관류율은 0.37 W/m²K로 나타나 실제 발현되는 발포유리 골재의 열전도율은 0.80 W/mK으로 평가되었다. 본 연구를 통해 발포유리 골재를 사용한 단열바닥구조의 활용가능성을 확인할 수 있었다.