• 자원리싸이클링
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• 제31권5호
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• pp.42-51
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• 2022

현재 우리나라에서 보유한 골재자원은 개발수요증가 및 건설투자확대 등으로 고갈이 예상되고 있으며, 정부에서는 향후 골재자원의 원활한 공급을 위해 다양한 해결책을 모색하고 있다. 순환골재는 폐콘크리트에서 추출한 골재로 일반골재에 비해 품질이 낮으나, 전처리, 혼화재 적용 등을 통해 일반콘크리트와 유사한 품질을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다. 순환골재 활용성을 극대화할 수 있는 방안은 보도블럭, 호안블럭 등 콘크리트 2차 제품에 적용하는 것으로 예상되므로 본 연구에서는 일반골재콘크리트 호안블럭과 유사한 품질을 나타낼 수 있는 순환골재콘크리트 호안블럭의 생산가능성을 분석하였다. 이를 위해 순환골재 및 준조강시멘트의 적용량과 증기양생이력을 콘크리트 시험변수로 설정하였으며, 호안블럭 시험에서는 최적의 순환골재콘크리트와 GFRP 보강근 적용에 따른 하중저항성능을 평가하였다. 실험결과, 준조강시멘트와 순환골재를 혼입한 콘크리트는 양생온도 및 지속시간의 변화에도 탈형강도를 만족하였다. 재령 28일 강도에서는 증기양생이력에 따라 압축강도의 증감이 확인되었으며, 특히 시멘트량을 감소시킨 변수도 증기양생이력의 조절을 통해 일반콘크리트와 동등한 성능이 발현되었다. 순환골재콘크리트 호안블럭의 재하시험결과, 보강비에 따라 다르나 일반 호안블럭과 유사한 성능을 나타내었다. 따라서 순환골재콘크리트의 낮은 품질특성은 배합 및 양생방법의 조절과 적정 보강재 적용을 통해 보완이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.72-79
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• 2007

This study investigates the engineering properties of concrete incorporating lime stone crushed fine aggregate(Ls), which has been abandoned about 20% of total production due to the low purity. Test results showed that increase of Ls had favorable fluidity and slightly decreased air content. Bleeding capacity of all specimens was not appeared as those were high strength mixture proportion, but the specimens using more Ls accelerated initial and final setting. For the mechanical properties, specimens incorporating higher ratio of Ls, overall, resulted in increase of compressive strength, and exhibited very small inclined tendency in a dynamic elasticity modulus test In addition, for the durability properties, specimens incorporating higher Ls dramatically decreased a drying shrinkage and showed similar tendency in a frost & thaw test, as well as showing no more change in an accelerated neutralization test from the beginning. In conclusion, as it was confirmed in the experimental test, the high strength concrete applying Ls did not showed any problems in the aspects of engineering properties and mostly exhibited even more excellent quality than the specimens using natural fine aggregate.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.83-92
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• 2006

Recently, interest grew recently on the quality of aggregates following the diminution of primary resources from river and the growing construction demand which exhausted high-quality sand sources around large cities and incited the use of low grade aggregates like shore sand and sea sand that can be supplied in natural state. Especially, the environmental preservation concern and the augmentation of public grievance about the exploitation of sea sand as substitute to river sand are gradually impeding the supply. This situation aggravated by the recent interdiction to extract sea sand which resulted in sand crisis that even led once to the suspension of construction works. The lack of sea sand and river sand increased the exploitation of crushed sand which occupies now nearly 20% of the whole quantity of fine aggregates. And, the use of crushed sand may be expected to grow continuously in the future. This paper described that the properties of crushed sand and the concrete using the crushed sand, the technologies to improve quality of crushed sand and the concrete in order to provide information for the production of high-quality concrete using crushed sand.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.431-439
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• 2009

이 연구는 순환골재 콘크리트의 활용성 증대 및 규준 정립에 관한 연구의 일환으로, 순환굵은골재 및 순환 잔골재 치환율에 따른 실규모 철근콘크리트 보의 휨거동 특성을 실험적으로 수행하고자 실험체를 총 7개로 제작하여 최종파괴시까지 변위제어 방식에 의해 4점 가력하였다. 흡수율 3.0%, 절건밀도 2.49 g/cm3의 순환굵은골재를 치환한 실 험체를 천연골재 실험체와 비교한 결과, 초기강성은 동등하였으며 순환굵은골재를 고품질과 저품질로 구분하여 혼합굵 은골재를 치환한 실물모형 보 부재의 휨성능 또한 현행 설계기준에서 규정하는 휨내력을 만족하는 것으로 나타났다. 순 환잔골재를 100% 치환한 실험체에서도 천연골재 실험체와 유사한 거동을 나타냈으며, 모든 실험체의 실험값은 KCI 설 계기준식과 비교한 결과 기준값을 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 휨부재 설계에 적용 가능할 것으로 판 단된다. 따라서 순환골재 콘크리트의 활용성 증대라는 측면에서 순환골재 콘크리트로 제작된 RC 부재는 구조용 휨 부 재로의 적용이 가능한 것으로 판단된다.

• 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.

• 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.

• 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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• 제6권4호
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• pp.267-274
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• 2018

습식바텀애시가 경량골재로서 오랫동안 사용되어 왔지만, 화력발전소에서 배출되는 새로운 타입의 건식 바텀애시에 관해서는 거의 연구되지 않았다. 건식 바텀애시는 건설재료의 관점에서 매우 우수한 경량골재이다. 본 연구는 경량골재 콘크리트의 굳지않은 상태 및 경화상태에서의 다양한 특성을 실험적으로 검토함으로서 바텀애시 경량골재가 경량골재 콘크리트용 잔골재로서의 사용 가능성이 있는지의 여부를 평가한 것이다. 연구결과 건식 바텀애시 대체율 75%까지 슬럼프 저하가 크지 않게 나타났고, 공기량은 건식 바텀애시의 대체율에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 콘크리트의 블리딩량은 건식 바텀애시 대체율 75%이하에서는 $0.025cm^3/cm^2$미만으로 나타났으며, 콘크리트 경화 후 압축강도에서는 대체율 75%까지 강도 저하율이 10% 미만으로 나타났다. 잔골재를 건식 바텀애시로 100% 대체시 절건 단위질량은 8.9%의 감소를 보였고, 건식 바텀애시 잔골재 대체율이 증가할수록 건조수축이 감소하는 경향을 보였다. 콘크리트 탄성계수는 건식 바텀애시 잔골재 대체율 50%까지는 저하를 보이지 않았지만, 대체율이 그 이상으로 증가시 탄성계수가 저하하였다. 이상의 결과로부터 건식 바텀애시는 잔골재로 사용 시 다른 잔골재와 혼합 사용할 경우 품질의 저하 없이 사용하는 것이 가능함을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권5호
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• pp.16-22
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• 2003

폐 PET 병을 재가공하여 콘크리트용 경량골재(LAPET)로 제조하였으며, LAPET의 품질 및 LAPET사용 모르터의 물성에 대하여 검토하였다. LAPET의 비중 및 단위용적 중량이 각각 1.39 및 844 kg/㎥로 강모래에 비하여 매우 작으며, LAPET의 혼합률이 클수록 골재의 비중이 작아지므로 강도가 크게 떨어졌으나, LAPET를 25 및 50%로 혼합한 경우 재령 28일 압축강도는 30 MPa 이상의 강도를 발현하였다. LAPET의 입형은 대부분이 일정한 형대로 둥근 모양을 지니고 있었으며, 표면조직이 매끄러워 모르터의 유동성을 크게 향상시켰다. 한편, LAPET가 단입도로 구성되어 있어 모르터의 모세관 흡수량은 LAPET를 혼합하지 않은 모르터에 비하여 크게 나타났다. LAPET의 내부구조는 유기질 계통의 고분자 재료인 PET로 구성되어 있어 흡수율이 0％이므로 일반 경량골재의 단점을 개선하는 효과가 있었으며, LAPET를 경량콘크리트용 골재로 재이용하게 되면 폐 자원 재활용 및 환경오염을 미연에 방지하는 일석이조의 효과가 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.24-31
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• 2006

폐콘크리트 파쇄시 발생하는 재생잔골재의 품질을 검토하였으며, 재생잔골재를 활용한 모르타르의 압축강도, 휨강도 및 흡수율을 검토하였다. 또한, 프리캐스트 콘크리트 제품용 골재로서의 적용성에 대하여 평가하였다. 재생잔골재의 밀도 및 흡수율은 각각 $2.31\;g/cm^3$ 및 8.07%로 KS F 2573의 2종에 해당되는 품질이었다. 혼합시멘트 MRS1, MRS2 및 MRS3 사용 모르타르의 재령 28일 압축강도는 물-시멘트비 35%, 양생온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 각각 15.8, 27.4 및 48.7MPa로 최대값을 발현하였다. 모르타르의 최대휨강도는 혼합시멘트 MRS1 및 MRS2 사용시 물-시멘트비 35.0%, 양생온도 $40^{\circ}C$, 혼합시멘트 MRS3사용시 물-시멘트비 37.5%, 양생온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 발현하였다. 혼합시멘트 MRS1, MRS2 및 MRS3를 사용한 모르타르의 흡수율의 범위는 각각 $8.3{\sim}7.3%,\;6.5{\sim}8.5%$ 및 $3.5{\sim}6%$의 범위로 나타났다. 그러므로 혼합시멘트와 재생잔골재의 비율을 적절히 조절함으로써 MRS1는 저강도용, MRS2는 보통강도용, MRS3는 고강도용으로 다양한 프리캐스트 콘크리트 제품에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.