• 한국건축시공학회지
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• 제15권5호
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• pp.451-456
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• 2015

본 연구는 시멘트계 바탕 바름재에 사용되는 바닷모래를 대체하기 위한 재료로서 현무암 가공과정에서 발생되는 현무암 석분슬러지를 재활용하기 위해 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르의 특성(연도변화, 응결경화, 흡수계수, 건조수축, 그리고 부착강도 실험)을 평가하였다. 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르는 콘크리트 바탕 바름재에 사용되는 기존의 보통모르타르의 특성과 유사하거나 좀 더 향상된 성능을 보였다. 그러나, 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르는 보통 모르타르보다 재령 8~9일 이후 건조수축이 증가되었고 부착강도는 감소되었다. 그러나 현무암 석분슬러지를 사용한 경우, KS F 4716 '시멘트계 바탕 바름재'에서 요구하는 최소 품질 규준은 만족하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권2호
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• pp.131-138
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• 2013

본 연구는 최근 제주도 지역에서 현무암 가공과정에서 발생되는 폐기물인 석분슬러지를 재활용하기 위한 방안으로써 일반 시멘트몰탈에 사용되는 잔골재 대신에 현무암 석분슬러지의적용가능성에 대해 실험하였다. 드라이 몰탈의 재료로서의 기초적인 성능을 평가하기 위해 압축강도와 휨강도를 평가하고, SEM을 통해 미세구조를 관찰하였다. 현무암 슬러지 대체율 21%까지는 압축 및 휨강도는 증가하였으며, 보통 드라이몰탈보다 약 40% 강도 증진 효과가 있다. 현무암 슬러지의 대체율 약 20%이상에서는 상대적으로 수화생성물이 적게 생성되었다. 본 연구를 통해 현무암 슬러지 폐기물의 활용성을 확인할 수 있었으며, 콘크리트 2차 제품의 성형에도 가능할 것으로 판단된다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권3호
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• pp.93-99
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• 2014

The purpose of this paper is to manufacture the non-sintered ceramic used lime and industrial waste. The used materials were basalt powder sludge, calcium hydroxide(Ca(OH)2) and additives such as calcium stearate and $TiO_2$. The mixing ratios between Ca(OH)2 and sludge were 5:5, 6:4 and 8:2, respectively. The ceramic forms were pressured by 100, 200 and 300 bar and cured in 14% CO2 for 12 days. The behaviors of compressive strength, specific gravity, water absorption and pH of ceramic form were investigated. The results were compressive strength of over 36 MPa, water absorption of over 8.8%, pH value of over 12.3. And these results satisfied GR F 4006 and 4031 standard.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권3호
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• pp.230-236
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• 2014

본 연구는 최근 제주도 지역내 현무암 가공과정에서 발생되는 폐기물인 석분슬러지를 재활용하기 위한 방안으로서, 인공경량골재의 제조가능성에 대해 실험하였다. 또한, 현무암 석분 슬러지로 제조된 인공경량골재의 물성을 개선하기 위해 폐유리분말과 탄산칼슘이 사용되었다. 현무암 석분 슬러지와 폐유리분말 그리고 소성방법의 복합적인 요인을 고려할 때 경량골재 내부의 발포성 향상을 위해서 탄산칼슘의 양은 9 wt.%가 적당하였다. 또한, 제조된 인공경량골재의 흡수율을 저하시키기 위해서는 폐유리 분말은 50 wt.%이내로 사용함과 동시에 직화소성의 방법을 적용하는 것이 더 효과적이다. 좀 더 낮은 비중과 흡수율을 가진 고품질의 인공경량골재를 성형하기 위해서는 성형된 경량골재의 표면에 폐유리분말을 도포한 후 그 시료를 직화소성법으로 소성하는 것이 더 효과적일 것으로 판단된다.

• 동력기계공학회지
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• 제20권5호
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• pp.86-91
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• 2016

This paper is concerned chiefly with the method of porous foam manufacture using basalt stone powder sludge. The hydrogen peroxide($H_2O_2$) of bloating agent has lots of problems to manufacture porous lightweight aggregate due to fast reaction rate with cement or calcium hydroxide($Ca(OH)_2$). The $H_2O_2$ injecting method using nozzle for manufacturing porous lightweight aggregate is proposed, in this study. This method is to inject $H_2O_2$ at the pressure of 10 MPa on upper side of slurry mixing materials such as stone powder sludge and quick-lime(CaO) by injector. The specimen was dried in furnace at $100^{\circ}C$ for 1 hour and cured at ambient temperature for 30 days. We analyzed the characteristics including specific gravity and water absorption. The experiments were found that the porous foam has low specific gravity, high water absorption and uniform distribution of porous more than manufactured foam by general bloating methods.

• 동력기계공학회지
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• 제17권2호
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• pp.108-113
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• 2013

In this study, lightweight aggregate was made from basalt stone powder sludge. Clay and glass powder were respectively added from 0 to 20 wt% and from 0 to 100 wt%. The glass powder helped to form glassy phase which trapped generating gas in the materials. $CaCO_3$ helping bloating process was added from 0 to 10 wt%. It was possible to produce lightweight aggregate at range from $1150^{\circ}C$ to $1200^{\circ}C$. The specimen was heated in furnace at 1100, 1150 and $1200^{\circ}C$ for 15 min, respectively, to sinter aggregates. Chemical composition of materials were determined, and characteristics were analyzed, including specific gravity, water absorption. Lightweight aggregate which was heated at $1200^{\circ}C$ had specific gravity of $0.53g/cm^3$, water absorption of 3.08%, and this value satisfied KS L 8551 standard.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.611-619
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• 2018

현무암 석분슬러지는 석재가공 과정에서 필연적으로 발생하는 산업부산물이다. 최근 건축 및 조경분야에서 천연자재에 대한 수요가 증가하고 있어 석분슬러지 발생량도 증가하고 있다. 현무암 석분슬러지는 현재 발생량의 대부분이 단순 매립과 복토용으로 처리되고 있어 활용성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제주지역의 강우특성을 고려해 현무암 석분슬러지를 시멘트와 섞어 아스팔트혼합물의 채움재로 활용하기 위한 검토를 수행하였다. 검토결과 현무암 석분슬러지는 KS F 3501에서 요구하는 품질기준을 만족하였다. 마샬 배합설계를 실시하여 개질재생아스팔트혼합물(순환골재 27%)과 일반아스팔트혼합물에 대한 최적 아스팔트 함량(OAC)을 결정하였다. 두 종의 아스팔트혼합물에 채움재의 혼합비(3 수준) 및 현무암 석분슬러지와 시멘트의 구성비(3 수준)를 변화시켜 마샬안정도 시험으로 현무암 석분슬러지의 활용 범위를 파악하였다. 채움재의 혼합비와 구성비가 안정적인 활용성을 보이는 아스팔트혼합물들에 대한 공용성을 평가한 결과 두 종의 아스팔트혼합물 모두 국토교통부(2015)의 품질기준을 만족하였다. 따라서 현무암 석분슬러지는 아스팔트혼합물의 채움재로 활용이 가능한 것으로 판단된다.