화력발전소에서 배출되는 석탄 바닥재 및 잔사회는 재활용이 힘든 폐자원이어서 주로 매립 처분되고 있다. 본 연구에서는 국내 화력발전소에서 배출된 석탄 잔사회, 바닥재 그리고 준설토를 혼합하여 인공골재를 제조하고, 실험인자가 골재의 발포거동 및 물성에 미치는 영향을 분석하였다. 특히 미연탄소가 많이 포함되어 있는 잔사회에 대하여 하소 처리를 한 뒤, 인위적으로 활성탄소를 첨가함으로서 하소유무 및 활성탄소 첨가량이 인공골재의 발포특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 인공골재의 부피비중 및 흡수율 값을 시편의 미세구조 관찰 결과와 연계하여 고찰함으로서, 잔사회의 재활용율 제고에 일조하고자 하였다.
Shireen T. Saadullah;James H. Haido;Yaman S.S. Al-Kamaki
Advances in concrete construction
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제16권1호
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pp.35-57
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2023
Majority of the plastic produced each year is being disposed in land after single-use, which becomes waste and takes up a lot of storage space. Therefore, there is an urgent need to find alternative solutions instead of disposal. Recycling and reusing the PET plastic waste as aggregate replacement and fiber in concrete production can be one of the eco- friendly methods as there is a great demand for concrete around the world, especially in developing countries by raising human awareness of the environment, the economy, and Carbon dioxide (CO2) emissions. Self-compacting concrete (SCC) is a key development in concrete technology that offers a number of attractive features over traditional concrete applications. Recently, in order to improve its durability and prevent such plastics from directly contacting the environment, various kinds of plastics have been added. This review article summarizes the latest evident on the performance of SCC containing recycled PET as eco-friendly aggregates and fiber. Moreover, it highlights the influence of substitution content, shape, length, and size on the fresh and properties of SCC incorporating PET plastic. Based on the findings of the articles that were reviewed for this study, it is observed that SCC made of PET plastic (PETSCC) can be employed in construction era owing to its acceptable mechanical and fresh properties. On the other hand, it is concluded that owing to the lightweight nature of plastic aggregate, Reusing PET waste in the construction application is an effective approach to reduces the earthquake risk of a building.
8mm 이하의 석분으로부터 잔골재를 생산하기 위한 공정에서 부산되는 공정부산물인 석분슬러지는 평균 입자 크기 $7{\mu}m$, 함수율 $20{\sim}60%,\;SiO_2$ 함량 60% 이상의 케익상 슬러지이다. 석분슬러지는 수분을 많이 함유하고 있어 취급, 운반을 어렵게 할 뿐만 아니라 건조공정에 투입해야 하는 높은 에너지 비용 때문에 재활용할 때의 경제성이 낮기 때문에 그동안 실용화되지 못하고 있는 산업부산물이다. 본 연구는 건조하지 않고 석분슬러지가 배출되는 상태 그대로 재활용하기 위한 것으로, 적용 대상은 기포 콘크리트이며, 무기 분말 및 기포를 혼합한 슬러리를 제조한 후 CaO와 $SiO_2$의 수열반응을 유도하여 토버모라이트(tobermorite) 수화물을 형성시켜 경화시키는 방법을 사용하였다. 일반적인 기포 콘크리트는 CaO원으로 시멘트, $SiO_2$원으로 실리카 함량 90%의 고순도 규사를 사용하고 있으나 본 연구에서는 고순도 규사의 대체재료로 석분슬러지를 사용하였다. 기포 첨가율과, 석분슬러지 대체율을 실험 요인으로 하여 제조한 기포 콘크리트의 밀도 및 강도 특성을 검토 한 결과 석분슬러지를 사용한 경우에도 기포첨가율의 감소에 따라 기포 콘크리트의 밀도 및 강도가 증대하는 일반적인 경향은 동일하게 나타났으나, 석분슬러지를 사용한 경우는 규사를 사용한 것에 비하여 동일한 조건에서 높은 강도 및 밀도를 발현하며, 그 경향은 석분슬러지의 대체율의 증가에 따라 뚜렷한 것으로 나타났다. 또한 XRD 분석결과 석분슬러지는 수열반응을 통하여 tobermorite를 아주 잘 형성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 석분슬러지의 $SiO_2$ 함량이 낮음에도 불구하고 이와 같은 현상을 보이는 것은 그 입도가 매우 작기 때문에 시멘트계 재료와의 수열반응이 좀 더 원활하게 이루어지기 때문에 나타난 것으로 사료되며, 본 연구 결과 실험 실적으로는 기포 콘크리트의 원료로 규사를 석분슬러지로 대체하여 사용하는 것이 가능할 것으로 나타났다.
This study was performed to evaluate the engineering properties of surlightweight polymer concrete using synthetic lightweight aggregate. The following conclusions were drawn; 1. The unit weight was in the range of 0.849~0.969t/$m^3$, the unit weights of those concrete were decreased by 58 ~ 63% than that of the normal cement concrete. 2. The highest strength was achieved by $P_1$, and compressive strength was increased by 93% and bending strength by 364% than that of the normal cement concrete, respectively. 3. The ultrasonic pulse velocity was in the range of 2, 346~2, 702m/s, which was low compared to that of the normal cement concrete. 4. The dynamic modulus of elasticity was in the range of $1.561{\times} 10{^5}~1.916{\times} 10{^5}kgf/cm^2$, which was approximately 52~98% of that of the normal cement concrete. 5. The compressive and bending strength were increased with the increase of unit weight. But, the dynamic modulus of elasticity and ultrasonic pulse velocity were decreased with the increase of unit weight.
In this study, we made the high strength light weight concrete which was composed of the garnet minute powder to be the industry by-product in the YoungJoo region and the artificial light weight aggregate which the high temperature(1100℃) plastic process. The characteristic of the autogenous shrinkage had been considered about strength characteristic and the age passage In the following addition: The concrete's each unit quantity was determined 145,160,175㎏f/㎥.w/b and s/a was determined 30%, 43%, 45%. the each garnet's substitution ratio was determined 0, 10%. In this results, the compressive strength appeared greatly as the unit joining discretion grew bigger. The autogenous shrinkage ratio was increased rapidly until 7th day but it was reduced after 7th day regardless of the mixed factor. The autogenous shrinkage ratio which follows the change of the unit quantity and s/a increased together as the unit quantity and the s/a increases.
The purpose of this study is grasping quality aggregate using Bottom Ash of Industrial Waste Incinerator, and is evaluating possibility of application as construction materials. Cement and Fly ash is used with binder of aggregates using bottom ash. It is tested for basic property and strength of artificial aggregates, and the results are compared with crushed stone and elution tests is done for environmental safety. In the results of tests, it is confirmed that basic property and strength are lowe than crushed stone but the aggregates have possibility of application as artificial lightweight aggregates. When it is manufactured with aggregates, it is sage environmentally because of protecting elution of harmful heavy metals.
The purpose of this study is to find ways of recycling a great amount of gypsum as by-product from the manufacture of phosphate fertilizer. For the purpose, this researcher investigated physical properties of light weight Porous material using waste gypsum and a foaming agent, Sodium n-dodecyl Sulfate to utilize it as a interior material of construction. To determine such properties, the study examined pore size distribution and pore rate in accordance with contents of Sodium n-dodecyl Sulfate added. Then expanded vermiculite as light-weight aggregate was also added, when pore size distribution, pore rate and sound absorption rate were surveyed and measured.
In this study, firing experiments were carried out to confirm the foamability of the expansive shale collected from the local area. When expansive shales are subjected to high temperature heat, gas is generated inside and voids are formed. Due to this phenomenon, shale is used as a raw material for lightweight aggregate. Experiments were carried out with different plastic temperature and residence time to find the appropriate plastic temperature for this expansive shale. As a result, the higher the plastic temperature, the more the surface viscosity increased and the gas generated inside were retained. Resulting in a number of internal voids. However, even if the plastic temperature or the medium temperature is high, it is confirmed that sufficient gas is not generated when the residence time is shortened.
Recently, exposed concrete designs have been placed everywhere due to increased interest in indoor residential environments. In addition, in order to overcome the disadvantages of litracon, which was developed by mixing optical fiber, LEFC(Light Emotion Friendly Concrete) was developed in Korea, which improved unit price and constructivity by inserting hard acrylic rods. LEFC, using foaming agent and lightweight aggregate for light weighting, has disadvantages that decrease mechanical properties, and thus improved mechanical properties by using ultra-high performance concrete. Also, due to the characteristics of UHPC materials, it showed excellent self-consolidating performance. Considering these characteristics, a LEFC mold with pattern design was developed. The LEFC blocks were built so that pattern shapes could be seen and these were applied on-site to Sewoon plaza, located in Seoul.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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