• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.70-78
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• 2023

철강산업 부산물인 고로슬래그는 대부분이 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있지만, 제강슬래그는 아직까지 뚜렷한 재활용 용도가 마련되지 않고 있다. 특히 제강슬래그는 배출과정에 있어서 다량의 유리석회(Free CaO)를 함유하고 있어, 유리석회에 의한 팽창 붕괴성을 가지고 있기 때문에 콘크리트용 골재로 재활용하기 위해서는 이에 대한 검토가 필요한 실정이다. 최근에는 고온의 액상 제강슬래그를 고압의 압축공기로 분무하여 슬래그를 매우 작은 크기의 입자로 공기 중에 노출시킴으로써 급냉하는 방식인 아토마이징 공정이 개발되어 적용되고 있다. 따라서 이러한 방법으로 배출되는 전기로 산화슬래그 잔골재를 콘크리트용 골재로 사용하기 위해서는 충분한 물리·화학적 검토가 필요하다. 본 연구에서는 국내 E사에서 철강제조 공정의 부산물로 배출되는 전기로 산화슬래그 잔골재를 대상으로 물리·화학적 검토를 실시하였다. 즉, 아토마이징 공정을 통해 생산되는 전기로 산화슬래그 잔골재가 콘크리트용 골재로서 사용 가능한가에 대하여 실험적으로 검토함으로써 향후 전기로 산화슬래그 잔골재의 활용에 기초적인 자료를 제공하고자 한다. 실험결과, 전기로 산화슬래그 잔골재는 대부분의 항목에서 콘크리트용 잔골재의 품질규준을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.33-37
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• 2018

하수도 준설토를 재활용하기 위해 준설토의 입경과 유기물 함량을 분석하였다. 실험결과 유기물 함량이 상대적으로 낮은 1.0 mm 이상의 입자의 경우 체선별 하여 잔골재로 재활용할 수 있을 것으로 판단된다. 5 mm 이상의 입경에서는 무기성이지만 잔골재 이외의 이물질이 다수 함유되어 있어 이들도 체로 사전에 제거할 필요가 있었다. 1.0 ~ 5.0 mm 사이의 체선별한 성분 중에는 부유성의 유기물질이 존재하므로 이들은 부유선별방법을 통하여 제거하였다. 사전 체선별 후 부유선별 방식을 통해서 하수도 준설토에서 잔골재를 얻을 수 있었으며, 본 연구에서 얻어진 잔골재의 비율은 38 % 수준이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권4호
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• pp.10-16
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• 2005

고속도로 건설 및 유지관리 과정에서 발생되는 폐콘크리트의 현장파쇄 및 재활용을 위하여 파쇄시스템 선정, 순환골재 생산, 도로용 재료의 시방기준 준수여부를 평가하였다. 그 결과 순환골재에 부착된 모르터의 영향으로 천연쇄석에 비하여 낮은 물성값을 나타내었으며, 입도시험결과 임팩트 크러셔 또는 죠, 큰크러셔 조합형은 소요입도에 적합한 순환골재를 생산할 수 있었다. 동상방지층에 적용할 경우 함수비 변동에 의한 건조밀도 변화가 작으므로 천연골재에 비하여 관리가 쉬운 장점이 있으나, 빈배합콘크리트 기층은 시멘트에 의한 미분량 증가로 흡수율의 영향이 감소하였다. 또한 재령 7일 압축강도는 순환골재의 종류에 관계없이 10MPa를 상회하므로 현장적용에는 큰 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.409-415
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• 2012

폴리머 콘크리트 복합재료의 제조에 재활용하기 위하여 산업폐기물로 처리되고 있는 제강슬래그를 아토마이징 공법으로 구형의 골재를 제조하였다. 구형의 급냉 제강슬래그는 입도에 따라 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재(강모래)와 굵은 골재(쇄석)를 대체하여 사용하였다. 급냉 제강슬래그를 사용하여 제조한 폴리머 콘크리트 복합재료의 제 물성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 급냉 제강슬래그의 대체량에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트공시체를 제조하여 물성시험을 실시하였다. 시험결과, 급냉 제강슬래그를 적정량 대체하여 사용한 공시체의 기계적 강도가 현저히 향상되었으며(최대압축강도 117.1 MPa), 폴리머 콘크리트 복합재료의 생산원가에 가장 큰 영향을 미치는 폴리머 결합재의 사용량을 현저히 절감할 수 있었다. 그러나 폴리머 콘크리트 복합재료의 내열수성시험에서 공시체의 기계적 강도가 현저히 감소되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.310-316
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• 2020

본 연구에서는 도전성이 우수하고 조달이 쉬운 금속계열 산업부산물을 EMP차폐용 콘크리트 골재로 사용하기 위해 골재의 안정성 평가 및 EMP차폐 성능평가를 실시하였다. 산업부산물 골재는 전기로산화슬래그, 동제련슬래그, 페로몰디브덴을 선정하여 사용하였으며 골재의 성분 분석과 골재안정성 평가를 실시하였다. 또한 산업부산물 골재를 콘크리트 골재로 사용하여 기본 물성 평가 및 EMP 차폐 성능 평가를 실시하였다. 실험 결과 산업부산물 골재중 페로몰리브덴은 Free-CaO가 높아 골재로서의 안정성이 낮게 나타났으며 나머지 골재들은 콘크리트용 골재로 사용하기에 무방한 것으로 평가 되었다. 또한 압축강도 실험 결과 페로몰디브덴을 제외한 산업부산물 골재를 제외한 실험체는 Plain 실험체 보다 높은 압축강도를 발현하였다. EMP차폐 성능 평가 결과 EMP 차폐성능이 높은 산업부산물 골재는 전기로산화슬래그, 동제련슬래그 이며 골재의 평균입경이 작거나 균일하게 분포되면 차폐성능은 증가할 것으로 사료된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권5호
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• pp.199-204
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• 2015

본 연구에서는 잔사회와 준설토로 제조된 구형의 인공경량골재 내부에 생성되는 방사형 균열의 원인 및 그 억제 방법에 대하여 연구하였다. 인공경량골재는 잔사회와 준설토를 각각 7 : 3의 무게 비로 혼합하고 직경이 5~20 mm인 구 형태로 성형한 후 $1200^{\circ}C$에서 10분간 직화소성법으로 제조하였다. 골재 내부의 균열은 골재 지름이 작을수록 발생이 억제되었다. 또한 $SiO_2$ 분말을 첨가한 경우, 분말의 크기가 클수록 또는 첨가량이 증가할수록 방사형 균열 발생이 억제되었다. 균열이 억제된 인공경량골재의 비중은 1.3~1.6이고, 흡수율은 5~20 %의 범위를 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제조된 인공경량골재는 건설 및 환경소재 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 보이며, 더불어 잔사회 및 준설토의 재활용율을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.561-567
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• 2001

석산에서 부순잔골재를 생산시에는 다량의 슬러지 미립분이 배출되고 있다. 그러나, 실무현장에서는 슬러지의 일부를 매립용등에 제한적으로 사용할 뿐, 대부분은 방치되거나 무분별하게 버려지고 있어 막대한 경제적 손실과 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 따라서 본 연구에서는 석산폐기물인 슬러지를 공장제품용 시멘트 모르타르 제조에 골재대체용 충전재로 활용하기 위하여, 골재 종류 및 모르타르 배합비 등에 미립분 혼입률을 변화시켜 시멘트 모르타르의 강도 및 흡수 특성을 검토하였다. 연구결과, 시멘트 모르타르 제품을 제조할 때 슬러지를 골재에 10% 정도 대체하여 혼입하게 되면 기존의 시멘트 모르타르 제품보다 향상된 품질의 제품이 생산될 수 있는 것이 확인되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.86-90
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• 2000

석탄회를 환경친화적 건설재로 재활용하기 위한 기초연구로서 미연탄소를 함유한 석탄회와 점토의 복합체에 대해 승온패턴에 따른 소결시험을 실시하여 석탄회의 재활용 가능성을 검토하였다. 소결을 위한 승온조작에서 $20^{\circ}C$/min 이상의 승온속도로 가열함에 따라 2.54 cm 크기의 조골재에서 불균질상이 관찰되었고, 최종 소결온도 $1200^{\circ}C$에서는 가스 팽창에 의한 부풀음(bulging), 내부 기공 및 균열이 발생하였다. 따라서 이에 따른 내부 불균질상을 제거할 수 있는 승온패턴을 제안하여 불균질상을 제거하였다. 최종적으로 얻어진 골재의 압축강도는 최소 요구치인 200kg/$\textrm{cm}^2$에 2.5배가 넘는 670~870kg/$\textrm{cm}^2$이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권5호
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• pp.445-449
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• 2010

The purpose of this study is to improve recycling rate of the waste glasses by investigating bloating mechanism. In this study, we use waste glass(W/G) and hard clay(H/C) as raw materials. The artificial lightweight aggregates were formed by plastic forming($\phi$=10 mm) and sintered by fast firing method at different temperatures(between 700 and $1250^{\circ}C$). The physical properties of the aggregates such as bulk specific gravity, adsorption and microstructure of surface and cross-section are investigated with the sintering temperature and rate of W/G-H/C contents. As the result of the bulk specific gravity graphs, we can found out the inflection point at content of W/G 60 wt%. From the microstructure images, we considered the artificial lightweight aggregates content of W/ G over 60wt% are distributed numerous micro-pores by organic oxidation without Black Core and the artificial lightweight aggregates of W/G below 60 wt% are distributed macro-pores with Black Core.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.201-206
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• 2013

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.