• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.452-459
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• 2017

최근 특수 구조물의 경량화를 위해 프리스트레스트 콘크리트 대신 SCP(Steel Concrete Plate)와 같은 합성형 강판 콘크리트 구조모듈의 사용이 증가하고 있다. 다량의 스터드가 결합된 SCP 모듈의 경우 복잡한 단면과 내부구조로 인하여 유동성과 충전성이 우수한 고유동 콘크리트의 사용이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 팽창재 및 수축저감제 사용에 따른 영향을 검토하여 스터드에 의한 수축거동을 방지하고, 잔골재율 및 잔골재 종류별 혼입비율을 검토하여 재료의 사용성 및 충전성을 극대화 시킬 수 있는 최적 배합을 도출하고자 하였다. 그 결과 팽창재 또는 수축저감제의 단독사용보다 병행하여 사용할 경우 가장 적은 수축거동을 나타내어 SCP 모듈 충전용 고유동 콘크리트의 제조에 가장 적합한 것으로 판단된다. 잔골재율이 너무 높은 경우 강도 저하 및 수축량 증가의 우려가 있어 최종배합으로 부순모래와 세척사의 비율을 5:5로 선정하였으며, 잔골재율은 55.6%가 적합한 것으로 판단된다. 대형 SCP 모듈 내 고유동 콘크리트 채움성능 평가를 위해 타설을 진행한 결과 SCP 모듈내 고유동 콘크리트 채움성은 양호한 결과를 나타냈다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.49-62
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• 2022

중공블록 기초공법은 육각형의 벌집구조로 제작된 콘크리트 중공블록을 혼합쇄석과 함께 치환 설치하여 연약지반을 보강하고 인위적인 층상지반을 형성하여 얕은 기초의 지지력 증가와 침하량을 감소시키는 지반보강 기초공법이다. 벌집구조의 중공블록은 기하학적으로 경제적인 구조임과 동시에 힘을 균형 있게 배분하는 안정적인 구조로 기초와 쇄석치환 보강층 사이에서 보강재로써 보강효과를 유발하는 것을 단편적으로 확인하였으나, 거동특성 규명은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 보강재로써 중공블록의 보강효과를 파악하기 위해 실내 평판재하시험을 수행하였다. 하중-침하 곡선에서 비채움 조건(A-1-N)에서는 관입전단파괴가 발생한 반면에 채움 조건(A-1-F)은 항복이 나타나지 않은 선형 곡선을 나타내며, 원지반 대비 3배의 보강효과를 확인하였다. 중공블록의 구속효과 모식도를 바탕으로 중공블록 콘크리트부의 접지응력과 중공부 구속효과에 의한 수직응력 그리고 수평응력이 작용한 내벽의 내주면마찰력에 대한 관계식을 제안하였다. 관계식 계산결과 중공블록의 콘크리트부의 접지력은 재하하중의 약 65%이고, 중공부 단면에 작용하는 구속 수직력은 약 16.5%이고, 내주면마찰력은 약 18.5%로 분담하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 중공블록이 보강재로써 상재하중이 작용할 때, 중공블록의 중공부 하단에서는 구속효과로 수직응력이 발생하고, 수평방향이 구속상태인 내부 모래에서 수평응력이 내벽에 작용하여 내주면마찰력이 발생하여 중공블록 콘크리트의 관입을 억제하고 선단 응력이 감소하는 거동특성을 규명하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.473-476
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• 2008

순환잔골재를 구조체용 콘크리트의 잔골재로 이용하는 것은 아직까지 품질관리 및 불확실한 내구성 등으로 활성화가 어려운 실정이다. 따라서 구조체용 보다는 2차제품 분야에서의 순환잔골재의 재활용성을 기대해 볼 수 있는데, 특히 미장용 모르터의 경우, 입도 및 흡수율 등의 요구성능을 만족한다면 일반 잔골재의 대체재로써 순환잔골재를 사용 가능할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 미장용 모르터의 일반 잔골재를 순환잔골재의 대체율에 따른 특성을 검토하기위해, 플로우, 공기량, 단위용적중량, 부착강도, 압축강도 실험을 실시하였다. 실험결과, 순환골재 대체율에 따른 플로우 및 공기량은 감소하는 결과를 보였으며, 단위용적중량 및 압축강도는 순환골재 대체율이 증가함에 따라 각각 단위용 적중량과 압축강도가 증가하는 결과를 나타냈다. 따라서 본 실험결과 순환잔골재를 미장용 모르터의 일반잔골재 대체재로써 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.116-122
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• 2019

본 연구는 석탄가스화 용융슬래그(이하 CGS)를 콘크리트용 잔골재로의 활용성을 검토하기 위한 기초 단계로 시멘트 모르타르 조건에서 CGS 치환율에 따른 특성을 평가하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로는 양호한 품질의 부순 잔골재(이하 CSa) 및 불량 입도의 부순 잔골재와 해사를 혼합한 잔골재(이하 CSb+SS) 공히 CGS 치환율이 증가할수록 증가하였으나, 공기량은 반대의 경향으로 감소하였다. 압축강도는 CGS 치환율이 증가할수록 포물선의 경향을 보였으며, 재령 28일을 기준으로 CSa를 사용한 경우는 CGS 50%, CSb+SS를 사용한 경우는 CGS 75%에서 가장 높은 강도값을 나타내었다. 휨강도는 CGS 25% 및 50%에서 최대치를 나타냈으나 전반적으로는 압축강도와 유사한 경향으로 나타났다. 상호비교로서 CSb+SS와 대비하여 CSa에서 압축강도 및 휨강도가 약 5% 정도 높게 나타났으며, CGS 사용 유무에 따라서는 CGS를 사용하였을 때 높은 강도일수록 크게 나타났다. CGS 치환율에 따른 모르타르의 품질을 종합적으로 검토한 결과, CGS를 잔골재에 50% 전후로 혼합하여 사용한다면 유동성 확보 및 강도증진에 긍정적으로 기여하여 자원 재활용 및 품질향상을 동시에 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.194-201
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• 2019

본 연구는 CGS를 콘크리트용 잔골재로서 활용성을 검토하기 위하여 CGS 치환율에 따른 콘크리트의 특성을 분석하였다. 실험결과, 슬럼프 및 슬럼프 플로우는 CSa 및 MS 모두 CGS 치환율이 증가할수록 증가하였으며, 공기량은 반대로 감소하였다. 재료분리평가정수(EISN)는 CSa를 사용한 경우 CGS 25%, MS를 사용한 경우는 CGS 50~75%에서 양호한 것으로 나타났다. 압축강도는 CSa를 사용한 경우 CGS 치환율이 증가할수록 저하하였는데, CGS 25%에서 저하폭이 가장 작았다. 단, MS를 사용한 경우는 포물선 경향으로 CGS 50%에서 최대치를 나타내었다. 상호비교로서 잔골재 종류에 따른 압축강도는 MS보다 CSa가 약 8% 높게 나타났고, CGS 사용 유무에 따라서는 CGS를 사용하였을 때 낮은 강도 영역에서는 작게 나타났지만, 높은 강도 영역에서 크게 나타났다. CGS 치환율에 따른 콘크리트의 품질을 종합적으로 검토한 결과, CGS를 잔골재에 25~50% 전후로 혼합하여 사용한다면 유동성 및 강도 증진에 긍정적으로 기여할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권5호
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• pp.445-451
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• 2017

최근 국내에서 천연골재의 고갈, 수급 불균형 등의 이유로 부순모래를 100% 사용하거나, 내륙 지역의 경우 개답사, 마사토 등과 같은 저품질의 골재를 사용하는 경우가 증가하고 있으며, 높은 흡수율과 점성의 증가로 인하여 작업성 확보를 위해 배합수 량이 증가되는 실정이다. 배합수의 증가로 강도 저하, 건조수축 증가, 블리딩 증가 등에 인한 다양한 품질하자를 유발하게 된다. 특히 지하주차장 무근콘크리트의 경우 표면부와 저면의 수축차의 증가로 인한 컬링이 발생하게 되고, 컬링이 발생한 후에 차량이 통과하게 되면 무근 콘크리트에 균열이 발생하게 된다. 지하 최하층의 경우 배수판 사이를 흐르는 지하수의 유입으로 누수현상도 발생하게 되며, 차량 통행에 따른 소음도 발생할 수 있다. 또한 블리딩 증가로 인한 표면 강도 저하로 박리, 박락 등의 하자가 다발적으로 발생하여 매년 민원과 소송이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 저품질의 골재가 사용되었을 경우 지하주차장 무근콘크리트의 품질하자를 최소화시키기 위한 성능개선형 PC 혼화제를 개발하였으며, 슬럼프 경시변화, 압축강도, 블리딩, 건조수축 길이변화 시험을 실시하여 일반 준PC 혼화제를 사용한 콘크리트와 비교하였다. 그 결과 경시에 의한 슬럼프의 저하를 최소화시킬 수 있음을 확인할 수 있었으며, 추가적인 가수가 필요 없거나 최소화시킬 수 있으므로 일반 준PC 혼화제를 사용한 콘크리트보다 고품질을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 건조수축량이 20% 정도 감소하여 건조수축균열 및 컬링 제어에 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.219-225
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• 2018

본 연구는 국내의 부족한 골재자원확보, 폐기물 재활용 및 콘크리트의 품질향상을 목적으로 시도되었다. 즉, 잔골재의 혼합은 굵은 입자를 많이 포함하여 표준입도범위를 벗어나는 석산B(CSb) 및 건설현장의 터파기한 발파석을 분쇄한 발파석(BS)과 미세한 입자를 많이 포함하여 표준입도범위를 벗어나는 해사(SS)를 혼합하는 것으로 한다. 또한, CSb+SS, BS+SS를 혼합골재로 제조할 경우, 전반적으로는 표준입도범위에 포함될지라도 0.15mm이상의 미립자가 부족하므로서 모르타르 및 콘크리트 품질에 결함으로 나타날 수 있다. 따라서 여기에 겨울철 초기강도에 기여하지 못하므로서 버려지는 화력발전소의 미정제 석탄회(Ra)를 0~10% 범위에서 치환하는 것을 검토하였다. 연구결과, CSb 혹은 BS와 SS를 6:4의 비율로 혼합하여 혼합골재로 제조하고, 여기에 Ra를 5% 치환할 경우 골재의 입도측면 및 시멘트 모르타르의 품질 측면에서 가장 양호한 결과가 얻어짐을 확인 할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.380-385
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• 2014

철강산업에서 발생되는 제강 환원슬래그(Ladle furnace slag, LFS)를 사용하여 아토마이징 공법을 통하여 구형의 아토마이징 제강 환원슬래그를 제조하였다. 아토마이징 제강 환원슬래그의 대량 재활용 기술을 개발하기 위하여 구형의 아토마이징 제강 환원슬래그를 입도에 따라 잔골재(강모래)와 굵은 골재(쇄석)를 대체 사용하여 폴리머 콘크리트 복합재료를 제조하였다. 폴리머 콘크리트 복합재료의 특성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다. 시험결과, 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율 증가에 따라 공시체의 압축강도는 감소되었으나 휨강도는 50%의 대체율에서 최대 강도를 나타내었다. 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용함으로서 작업성이 향상되어 폴리머 콘크리트 복합재료의 생산원가에 가장 큰 영향을 미치는 폴리머 결합재의 사용량을 최대 18.2 vol% 절감할 수 있었다. 그러나 내열수성시험에서 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용한 공시체의 기계적 강도가 현저히 감소되기 때문에 더 많은 연구가 요구된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.136-144
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• 2013

본 연구에서는 각종 산업부산물 및 도시형 리싸이클링 재료 등의 재생자원을 안전하게 유효 이용할 수 있는 방안으로 BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 기초적 물성을 파악하기 위하여 플로우 및 블리딩, 일축압축강도, 환경오염평가를 중심으로 실험을 실시하였다. BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 경우 최소단위수량의 확보를 통한 유동성 개선 및 블리딩율 억제 또한, 현장 적용성을 고려한 일축압축강도의 확보에 있어 사용 잔골재의 차이에 상관없이 BFS 6000 이상을 30% 범위에서 혼입하는 것이 가장 유효한 것으로 나타났다. 특히, SS의 유효 활용 측면에서 BFS 8000을 30% 범위에서 혼합하여 사용하면 유동성 개선 및 블리딩율 억제, 일축압축강도의 확보는 물론 현장 적용에 있어 가장 최적의 배합조건으로 나타났다. 한편, SS를 활용한 시멘트 개량토를 대상으로 유해물질 함유량 및 용출시험을 실시한 결과 모두 환경 기준치 이하를 만족하는 것으로 나타나 주변 환경에 미치는 영향은 없는 것으로 확인되었다.

• 농업과학연구
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• 제32권1호
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• pp.19-27
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• 2005

이 연구는 현재 생산되고 있는 재생굵은골재와 재생잔골재를 폴리머 콘크리트 제조에 사용하기 위하여 불포화 폴리에스테르 수지, 개시제, 재생굵은골재, 쇄석, 재생잔골재, 규사, 탄산칼슘을 사용한 폴리머 콘크리트에 대한 물리 역학적 특성을 구명한 것으로서, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위용적중량은 $2,127{\sim}2,239kg/m^3$의 범위로써 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 단위용적중량 $2,165{\sim}2,282kg/m^3$과 거의 유사하였고, 재생골재의 치환률이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 2. 압축강도는 80.5~88.3 MPa의 범위로써, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 압축강도 84.5~89.2 MPa에 비하여 1~2%정도 감소하였으며, 재생잔골재를 사용한 경우가 규사를 사용한 경우에 비하여 압축강도가 크게 나타나는 경향을 보였다. 3. 휨강도는 19.2~21.5 MPa의 범위로써, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 휨강도 20.2~22.4 MPa에 비하여 4%정도 감소하였으며, 재생골재의 사용량이 증가할수록 휨강도는 감소하였다. 4. 동탄성계수는 $254{\times}10^2{\sim}288{\times}10^2MPa$의 범위로, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 동탄성계수 $267{\times}10^2{\sim}294{\times}10^2MPa$보다 2~4%정도 감소되었으며, 재생골재의 사용량이 증가할수록 감소하였다. 5. 재생굵은골재와 재생잔골재를 사용한 폴리머 콘크리트를 개발하여 활용할 경우, 건설폐기물의 경제적이고 환경적인 처리가 가능할 것으로 기대되며, 고부가 가치의 환경친화적인 건설재료가 될 것으로 판단된다.