• 콘크리트학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.415-423
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• 2006

콘크리트용 골재로 양질의 골재가 부족함에 따라 대체 골재의 개발이 요구되어, 현재에는 대체 골재로서 부순모래가 가장 많이 사용되고 있으며, 그 사용량은 더욱 늘어날 전망이다. 국내에서는 대부분의 회사가 습식공정으로 부순모래를 생산하지만, 지역적인 조건과 부지의 제약에 의해서 건식 공정으로 부순모래를 생산하는 회사도 있다. 본 연구에서는 건식 공정 부순모래의 콘크리트의 적용성을 평가하기 위한 기초적인 연구로서, 건식공정으로 부순모래를 생산하고 있는 회사의 제조 설비를 분석하고, 부순모래를 대상으로 한국산업규격에 의거하여 품질특성 시험을 실시하였으며, 그 결과를 바탕으로 부순모래를 바다모래에 대체하여 콘크리트 실험을 실시하였다. 실험 결과, 건식 부순모래 품질 특성 중에서 0.08mm 체 통과량이 KS 규정을 초과하였으며, 조립률도 천연모래에 비하여 다소 높게 나타났고, 다른 물리적 특성은 바다 모래와 유사하였다. 콘크리트 실험에서는 부순모래의 대체율이 증가함에 따라 슬럼프와 공기량이 미립분량 증가에 의해서 감소하였으며, 단위용적질량, 압축강도, 인장강도는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 건식 부순모래의 미립분 함유량을 감소시키면 콘크리트용 골재로서 사용하는 데에는 큰 문제가 없을 것으로 판단되며, 향후 건식공정으로 생산한 부순모래의 사용량도 증대될 것으로 전망된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.49-59
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• 2016

KS기준 및 콘크리트표준시방서에는 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도를 27 MPa 이하로 제한하고 있으며, 이에 따라 27 MPa를 초과하는 순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성에 대한 연구결과는 부족한 상황이다. 따라서, 이 연구에서는 순환굵은골재 사용의 확대를 위해 압축강도 30~60 MPa 범주의 굵은순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도를 포함한 역학적 특성을 연구하였다. 실험변수로써 물-시멘트 비와 굵은순환골재의 치환율을 고려하였다. 고려된 물-시멘트 비는 0.36, 0.46 및 0.53 이고, 순환굵은골재의 치환율은 30, 50, 70 및 100%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 7일 및 28일 압축강도, 탄성계수, 인장강도 및 파괴계수 특성을 분석하였다. 물-시멘트 비가 0.36일 때의 탄성계수에 비해 0.53일 때의 탄성계수는 10% 이상 감소하였다. 탄성계수 실험결과와 기존설계코드에 의한 탄성계수 예측결과를 비교하였으며, 설계코드에 의한 탄성계수 예측결과는 실험결과를 과다평가하고 있다. 반면에 설계코드에 의한 파괴계수 예측결과는 압축강도 40 MPa 이상의 콘크리트의 파괴계수 실험결과를 과소평가하고 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.23-31
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• 2016

양양철광산 선광 부산물(폐석, 광미)의 폐기물공정시험기준에 의한 중금속용출량은 환경기준값 보다 낮아 유해성이 없으므로 그 자체를 물질전환법에 의해 순환자원화 하는 데는 문제가 없다. 선광 광미를 시멘트 부원료로 사용할 경우에는 시멘트 품질안정성 차원에서 전 알카리($R_2O$)함량이 포틀랜드 시멘트(KS L 5201) 품질 기준치인 0.6%를 초과하지 않도록 광미 첨가량을 3%이하로 사용하는 것이 좋다고 판단된다. 재활용 점토벽돌(KS I 3013) 1종 규격에 부합되는 비소성 에코벽돌은 무기결합제의 15%를 광미로 그리고 일반잔골재의 100%를 철광산 폐석으로 대체하여 제조 가능하였다. 이처럼 선광 부산물을 시멘트 부원료 및 비소성 에코벽돌로 순환자원화함으로서 광미 적치장의 축소 및 유지관리비용 절감 그리고 에너지 사용 및 $CO_2$ 발생 절감으로 환경적 효과 및 경제적 효과를 동시에 얻을 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.69-76
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• 2005

본 연구는 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 평가하기 위하여 건식비중 분리법에 의해 생산된 재생잔골재의 품질을 검토 한 후, 이를 사용한 재생모르타르 및 재생콘크리트의 공학적 특성과 내구성능에 관하여 검토 분석하였다. 실험결과, 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템에 의해 재생잔골재의 품질이 향상되는 것으로 나타났으며, 건식비중분리 공정 처리 후 재생잔골재를 사용한 재생모르터의 압축강도는 재생잔골재 대체율 100%에 있어서도 재생잔골재를 사용하지 않은 모르타르와 비교하여 압축강도가 유사한 수준으로 나타나 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 확인할 수 있었다. 또한 재생콘크리트의 압축강도 및 인장강도는 재생잔골재 대체율에 관계없이 유사한 수준으로 나타났으나, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 건조수축율 등치내구성능은 재생잔골재를 사용하지 않은 콘크리트 보다 다소 저하하는 것으로 나타나 향후 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 성능향상이 요구된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.32-40
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• 2024

건설업계에서 순환 골재의 품질에 대한 신뢰성 부족, 유해 물질 문제, 소비자의 부정적 인식 등은 순환 골재의 활용 확대를 제한하고 있다. 이런 측면에서 기존 연구들은 주로 내구성을 고려하여 콘크리트에 굵은 순환 골재를 사용하는 데 중점을 두고 있다. 반면 순환 잔골재의 경우 주요 구조물에 적용된 사례가 부족할 뿐만 아니라, 인식 부족 등으로 활용 범위가 매우 제한적인 상황이다. 이에 본 연구의 주요 목적은 순환 잔골재와 시멘트량의 다양한 배합 비율에 따른 조적용 콘크리트 벽돌의 물리적 특성 실험을 통하여 내력벽과 비내력벽 구조물에서 그들의 활용 가능성을 제시하는 것이다. 이를 위해 순환 잔골재와 부순 잔골재의 혼합비율 및 시멘트량을 중심으로 콘크리트 벽돌의 압축강도와 흡수율을 측정하였다. 그 결과 내력벽용 콘크리트 벽돌의 품질 요구 기준 중 하나인 13MPa의 강도를 달성하기 위해서는 시멘트량 200kg/m³에 순환 잔골재를 100% 사용하거나, 부순 잔골재를 25% 사용하고 순환 잔골재를 75% 혼합하여 사용하는 것이 가능함을 확인하였다. 또한 비내력벽의 품질 요구 기준 중 하나인 8 MPa의 강도를 충족시키기 위해서는 시멘트량 100kg/m³에 순환 잔골재를 100% 사용하는 것만으로 충분하다는 결과가 나왔다. 벽돌의 공극에 의한 흡수율은 13% 이하로 요구 성능 기준을 충족하는 것으로 확인되었다. 이는 콘크리트 벽돌 제조 시 순환 잔골재를 사용해도 KS F 4004(콘크리트 벽돌)에서 요구하는 품질 기준을 충분히 만족시킬 수 있음을 의미한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2014

본 연구는 순환굵은골재 콘크리트의 활용성 증대 및 규준 정립에 관한 연구의 일환으로 순환굵은골재 치환율에 따른 고강도 철근콘크리트 보의 휨 특성을 검토하고자 한다. 실험은 콘크리트 설계강도 40MPa, 50MPa, 60MPa 순환굵은골재 치환율 0%, 30%, 50%, 100%를 변수로 총 12개의 실험체를 제작하여 최종 파괴 시까지 변위제어 방식에 의해 2점 가력하였다. 실험결과 천연골재를 사용한 실험체와 비교시 균열발생 및 파괴양상의 경우, 순환굵은골재를 사용한 철근콘크리트 보의 실험체는 천연골재 철근콘크리트 보 실험체에 비해 균열이 비교적 압축측까지 진전하는 특성을 보였으나 전반적으로 균열양상은 유사하게 나타났으며, KCI 설계기준식에 의한 계산값 및 실험결과의 비교결과 순환굵은골재 치환율에 관계없이 1.08~1.29로 기준값을 상회하는 것으로 나타나 순환굵은골재를 사용한 콘크리트 보의 휨 부재설계에 적용 가능할 것으로 판단된다. 따라서 순환굵은골재 활용성 증대를 위해 추가적인 실험을 통하여 순환굵은골재의 구조적 기준정립이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.74-84
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• 2009

본 연구에서는 생산방식에 따라 생산된 고품질 순환모래의 기초물성평가를 통한 품질특성을 실험 실증적으로 평가함으로서, 최종 생산된 순환모래에 대한 성능을 평가하고, 목표 품질의 달성과 향후 성능 보완 및 활용의 확대, 고부가가치 창출을 위한 기초자료를 제시하고자 하였으며, 본 연구의 기초물성 실험결과, 직렬식 건식생산시스템과 병렬식, 소용량 습식생산시스템과 대용량을 거쳐 최종 생산된 순환모래인 RS-IV의 경우 절대건조밀도, 0.08mm체 통과량, 점토덩어리량, 유기이물질함유량에서 KS F 2573(순환잔골재) 기준에 만족하였으나, 흡수율에서는 대 소용량 습식생산시스템을 거쳐 최종 생산된 RS-IV만이 KS F 2573 기준치 5% 이하에 만족하였다. 흡수율의 품질 개선율 경우, 직렬식 건식생산시스템(7.13%), 병렬식(19.89%), 소용량 습식생산시스템(27.41%), 대용량(54.56%), 0.08mm체 통과량 경우, 직렬식 건식생산시스템(22.22%), 병렬식(39.92%), 소용량 습식생산시스템(91.89%), 대용량(98.16%), 점토덩어리량 경우, 직렬식 건식생산시스템(50.34%), 병렬식(76.77%), 소용량 습식생산시스템(98.60%), 대용량(99.32%)등으로 직렬식 건식생산시스템에 비하여 병렬식, 소용량 습식생산시스템에 비하여 대용량, 건식생산시스템에 비하여 습식생산시스템의 품질 개선율이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.514-520
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• 2021

본 연구에서는 건설현장에서 가장 많이 사용되는 재료 중 콘크리트에 EMP차폐 성능을 부여하기 위해 전기로 산화슬래그를 사용하여 EMP차폐 성능 평가를 실시하였다. 평가 결과 전기로산화슬래그의 성분은 Fe₂O₃ 함량 34%로 나타났으며 MgO 성분 또한 4.8%가량 포함하는 것으로 나타났다. 또한 MgO 성분으로 인한 팽창우려로 골재안정성 평가를 실시한 결과 KS기준에 적합한 것으로 사료된다. EMP 차폐성능 평가결가 압축강도에 따른 EMP차폐성능은 상관성이 없었으며 일반골재는 EMP차폐가 되지 않은 것으로 나타났다. 그러나 전기로산화슬래그를 사용한 골재는 EMP 차폐성능이 우수 했으며 두께가 증가할수록 차폐성능은 향상되는 것을 알 수 있었다. 내구성 평가결과 EMP 차폐 콘크리트는 일반 콘크리트와 유산한 내구성을 보유하는 것으로 나타났다. 이를 통해 향후 EMP차폐 구조물 구축시 전기로 산화슬래그를 사용하여 콘크리트를 제조한다면 차폐율 향상에 좋을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.25-31
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• 2019

본 연구는 콘크리트 내부 공극 및 계면 사이에 깊게 침투가 가능한 실란복합화합물을 기반으로한 표면보호재 (Silane Surface Protection Material, SSPM)를 사용한 기존 콘크리트 내구성 향상 방안 도출을 위해 실시되었다. SSPM을 적용한 모르타르의 미세구조 평가, 잔골재의 입도 분포에 따른 침투깊이 및 공극량을 측정하였다. 그 결과 모르타르 내부에 액상 및 크림형질의 SSPM이 침투된 것으로 나타났으며, 공극량 평가결과 잔골재의 입도분포에 관계없이 SSPM을 적용하였을 때 공극량이 감소하는 것으로 나타났다. 침투깊이 평가결과 잔골재의 입도분포에 관계없이 SSPM 도포량이 증가함에 따라 침투깊이가 증가하는 것으로 나타났으며, 공극량이 상대적으로 많은 일반잔골재(Type 2)로 제작한 모르타르의 침투깊이가 적게 나타났다. 콘크리트에 적용할 경우 침투깊이는 다소 감소할 것으로 판단되나, 콘크리트 표면에 침투하여 내구성을 향상 시길 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.88-94
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• 2011

순환골재를 제조하기 위해서는 반복적으로 파쇄해야 하기 때문에 미립분의 발생량이 증가하게 된다. 기존에는 이 분말을 순환골재에 포함하여 배출하였으나, 고품질 순환골재의 경우에는 골재의 품질을 저하시키게 되므로 별도로 분리하여야 한다. 또한, 폐콘크리트의 완전한 리사이클링 이라는 측면에서도 미립분의 용도를 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 고압으로 압출하고 고온고압 양생에 의해 산화칼슘과 산화규소의 수화반응을 유도하여 강도를 발현하는 시멘트 압출패널을 대상으로 규사분말의 대체재로서 폐콘크리트 분말을 적용하는 연구를 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1) 폐콘크리트 분말은 $SiO_2$, CaO를 주성분으로 하고 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, 밀도는 콘크리트보다 약간 높은 $2.45g/cm^3$, 분말의 평균 입경은 $13{\sim}141{\mu}m$로 배출되는 장소에 따라서 다소 차이가 있는 것으로 나타났다. 2) 폐콘크리트 분말을 배출되는 장소에 따라 강도를 검토한 결과 분말의 평균사이즈가 작은 경우의 강도가 높게 나타나고 있어 분말의 크기가 강도에 미치는 주요 요인인 것을 확인하였다. 3) 평균크기 $13{\mu}m$로 크기가 가장 작은 백필터 집진분말을 이용하여 규사분말의 50~100%를 대체하여 실험한 결과 대체율의 증가에 따라 강도가 저하하고 있으나 KS 기준을 만족하는 경우도 있어 폐콘크리트 미립분을 수열반응에 의해 제조하는 시멘트 압출패널의 실리카질 재료로 활용하는 것이 가능함을 확인하였다.