• Computers and Concrete
• /
• 제21권3호
• /
• pp.249-259
• /
• 2018

The use of recycled aggregate in concrete is gaining much attention due to the growing need for sustainability in construction. In the present study, Self Compacting Concrete (SCC) is made using both natural and recycled aggregate (crushed recycled concrete aggregate from building demolished waste) and performance of recycled aggregate based SCC for the bond behaviour of reinforcement is evaluated. The major factors that influence the bond like concrete compressive strength (Mix-A, B and C), diameter of bar ($D_b=10$, 12 and 16 mm) and embedment length of bar ($L_d=2.5Db$, $5D_b$ and full depth of specimen) are the parameters considered in the present study in addition to type of aggregates (natural and recycled aggregates). The mix proportions of Natural Aggregate SCC (NASCC) are arrived based on the specifications of IS 10262. The mix proportions also satisfy the guidelines of EFNARC. In case of Recycled Aggregate SCC (RASCC), both the natural coarse and fine aggregates are replaced 100% by volume with that of recycled aggregates. These mixes are also evaluated for fresh properties as per EFNARC. The hardened properties like compressive strength, split tensile strength and flexural strength are also determined. The pull-out test is conducted as per the specifications of IS 2770 (Part-1) for determining the bond strength of reinforcement. Bond stress versus slip curves were plotted and a typical comparison of RASCC is made with NASCC. The fracture energy i.e., area under the bond stress slip curve is determined. With the use of recycled aggregates, reduction in maximum bond stress is noticed whereas, the normalised maximum bond stress is higher in case of recycled aggregates. Based on the experimental results, regression analysis is conducted and an equation is proposed to predict the maximum bond stress of RASCC. The equation is in good agreement with the experimental results. The available models in the literature are made use to predict the maximum bond stress and compare the present results.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제69권1호
• /
• pp.77-93
• /
• 2019

Although much research has been carried out using recycled aggregates sourced from normal strength concrete, most of the buildings to be demolished are constructed with low strength concrete. Therefore, the properties of the concrete incorporating recycled aggregates, sourced from the waste of structural elements cast with low strength concrete, were investigated in this study. Four different concrete mixtures were designed incorporating natural and recycled aggregates with and without fly ash. The results of the mechanical and durability tests of the concrete mixtures are presented. Additionally, full-scale one-way reinforced concrete slabs were cast, using these concrete mixtures, and subjected to bending test. The feasibility of using conventional reinforced concrete theory for the slabs made with structural concrete incorporating recycled aggregates was investigated.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.167-174
• /
• 2020

순환 골재 활용에 대한 연구가 국내에서도 비교적 많이 이루어져 왔으나, 대부분 순환 골재의 출처가 명확하지 않아, 국내 원자력 발전소와 같이 출처가 분명한 순환 골재를 재활용하는데 직접적으로 연구 결과를 적용하기에는 많은 불확실성이 존재한다. 따라서, 이 연구에서는 국내 원자력발전소 해체 시 발생하는 콘크리트 폐기물로부터 순환 굵은 골재를 생산 및 재활용할 수 있는 가능성에 대해 분석하기 위해, 국내 원자력발전소 모의 콘크리트를 제작 후 순환 굵은 골재를 생산하였다. 생산된 순환 굵은 골재를 활용하여 순환 굵은 골재 혼입률을 고려한 콘크리트를 배합하고, 역학적 특성을 실험적으로 분석하였다. 실험 결과 순환 굵은 골재 혼입률이 증가할수록 콘크리트 압축강도, 인장강도, 탄성계수 모두 전반적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 순환 굵은 골재만을 사용한 경우 일반 콘크리트 대비 각각 최대 36, 37, 27% 정도로 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, 향후 원자력발전소 해체로부터 생산된 순환 굵은 골재를 활용할 경우 혼입률에 대한 제한이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.359-365
• /
• 2017

본 연구에서는 KS F 2573 콘크리트용 순환골재 기준에 적합한 순환잔골재의 치환율에 따른 콘크리트 특성을 검토하였다. 물리적 특성으로 슬럼프, 공기량, 경시변화, 압축강도에 대한 연구를 수행하였으며, 순환잔골재 재활용 활성화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 슬럼프 경시변화 실험 결과 순환잔골재의 치환율 증가에 따라 슬럼프 경시변화 감소율은 커지는 것으로 나타났다. 공기량 측정 결과 순환잔골재의 치환율 증가에 따라 공기량 또한 증가하는 것으로 나타났으며, 경시변화의 경우 공기량 감소율은 낮아지는 것을 확인하였다. 반면 100% 치환 시 천연골재콘크리트보다 높은 공기량을 나타내 강도저하가 발생할 것으로 사료된다. 압축강도의 실험 결과 순환잔골재 치환율 증가에 따라 강도저감이 발생했으며, 24MPa 배합 결과 30% 치환 시 천연골재콘크리트와 동등한 강도발현을 나타냈다. 위의 결과를 토대로 순환잔골재 30%치환 시 천연골재콘크리트와 동등한 물리적 특성을 나타내 KS F 2573 콘크리트용 순환골재 기준에 적합한 순환잔골재 치환 시 목표강도 24MPa의 30%가 적합한 것으로 판단된다. 추후 순환골재의 사용 활성화를 위해 순환잔골재 개질을 통한 품질개선이 필요하며, 후속연구로서 개질된 순환잔골재를 이용한 순환잔골재콘크리트의 물리적 특성 평가가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.229-235
• /
• 2018

본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 품질안정화를 목표로 기술 개발한 골재 혼합설비를 활용하여 순환골재 및 천연골재를 사전 혼합하였으며, 생산 된 혼합골재를 적용하여 혼합 전과 혼합 후의 콘크리트 특성을 검토하였다. 이렇게 도출된 결과를 토대로 순환골재의 품질 안정화 및 사용 활성화를 위한 새로운 방향을 제시하고자 하였다. 골재 혼합 전 후에 따른 믹서로 비빈 굳지 않은 콘크리트 중의 모르타르와 굵은 골재량의 변화율 시험 결과 사전 골재 혼합 시 혼합 전 콘크리트 대비 모르타르 및 굵은 골재량의 편차가 줄어드는 것으로 확인되었다. 재령 3일과 재령 7일에서의 압축강도 편차 및 평균압축강도는 혼합 전 후 비슷한 결과를 나타냈으며, 28일 강도에서는 재령 3, 7일보다 혼합 전 후 강도 편차가 크게 발생했다. 사전 골재 혼합을 통한 혼합골재 사용 시 강도 편차가 줄어드는 것으로 확인되었으며, 사전 골재 혼합을 통한 혼합골재 사용 시 장기강도 발현이 유리할 것으로 사료된다. 위의 결과를 토대로 순환골재 및 천연골재 사전 혼합을 통해 생산된 혼합골재를 사용한 콘크리트 결과 굵은골재량, 압축강도 편차가 줄어드는 것으로 나타나 사전 골재혼합을 통해 균질한 콘크리트를 생산할 수 있는 것으로 판단된다. 이는 생산되는 순환골재 특성에 따라 천연골재와 사전 혼합을 통해 균질한 골재 특성을 맞춰 생산할 수 있으며, 순환골재의 문제점 중 하나인 품질편차를 해결할 방안으로 고려된다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제5권3호
• /
• pp.201-219
• /
• 2017

With the rapid growth in construction sector, it becomes all the more important to assess the amount of Construction and Demolition (C&D) waste being generated and analyze the practices needed to handle and use this waste before final disposal. This serves waste management and disposal issues, paving way to waste utilization in construction industry from the sustainability point of view. C&D waste constitutes a major bulk of total solid waste produced in the world. In this work, an attempt is made to study the performance of concrete using water soaked Recycled Coarse Aggregates (RCA) in replacement levels of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% to Natural Coarse Aggregates (NCA). Experiments were designed and conducted to study the performance of RCA based concrete. Further suitable performance enhancement techniques to RCA based concrete were attempted, to achieve compressive strength at least equal to or more than that for no RCA based concrete (control concrete). Performance enhancement study is reported here for 50% and 100% RCA based concretes. All four techniques attempted have given favorable results encouraging use of RCA based concretes with full replacement levels, to adopt RCA based concrete in structural applications, without any kind of concern to the stake holder. Further attempts have also been made to use Recycled Fine Aggregates (RFA) with appropriate modifications to serve as fine aggregates in mortar and concrete. Using RFA blended with river sand fractions as well as RFA with Iron Ore Tailings (IOT) fractions, have given good results to serve as fine aggregates to the extent of 100% replacement levels in mortars and concretes.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.100-107
• /
• 2010

본 연구에서는 순환 굵은 골재를 사용한 철근콘크리트 (RC) 보의 부착거동을 평가하였다. 총 4개 실험체를 제작하였으며, 실험변수는 굵은 골재의 종류(천연 및 순환골재)와 순환골재의 흡수율로 하였다. 본 실험에서는 흡수율이 3%와 6%인 순환 굵은 골재를 사용하였으며, 실험체는 단순지지 형태로 집중하중을 받도록 계획하였다. 실험체의 부착특성을 효과적으로 평가하기 위하여 Ichinose가 제안한 실험방법을 채택하였다. 본 실험결과, 순환 굵은 골재의 흡수율에 따른 부착 특성의 차이는 발견되지 않았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권7호
• /
• pp.17-33
• /
• 2011

천연 골재자원의 고갈로 인해 송배전관로 되메움재의 대체골재로서 재생 순환골재 이용에 많은 관심이 집중되고 있다. 그러나 순환골재를 송매전관로 메움재로 적용하기 위해서는 물리적, 열적 특성 규명이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 송배전관보 되메움재로 활용하기 위한 폐콘크리트 순환골재의 적용성을 평가하였다. 각 지역에서 채취한 순환골재와 대조군인 일반 강모래를 대상으로 실내다짐시험을 수행한 후, 비정상 열선법과 비정상 탐침법을 이용하여 열저항을 측정하였다. 저함수비 구간에서 비정상 탐침법을 이용한 열저항 측정값은 탐침관입에 따른 시료교란 효과로 인해 비정상 열선법보다 상대적으로 크게 측정되었다. 전체 순환골재의 열저항 측정 결과, 대조군인 강모래와 유사하게 함수비 증가에 따른 열저항의 감소를 보였다. 또한, 기존 열전도도(열저항) 예측 모델에 의한 열저항 예측값과 순환골재의 측정 결과를 비교하였으며, 순환골재에 열저항 예측에 적합한 예측식을 제안하였다. 본 연구결과를 바탕으로 재생 순환골재를 송배전판로 되메움재로 활용 가능함을 알 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제47권4호
• /
• pp.545-557
• /
• 2013

Disposal of construction wastes poses major challenge to the municipal administration in the developing countries. At the same time new developments in these countries are unscrupulously exploiting the natural resources. The sustainable development requires judicious and careful utilization of natural resources. In this context, reuse of construction and demolition waste can save the global natural resources to greater extent. In this work the bricks and concrete waste from construction sites were crushed to the desired sizes and mixed in various proportions to study its properties in the concrete both in fresh and hardened states. Six mixes of natural and recycled aggregates were used to make the coarse aggregates for the concrete. From each mix nine cylinders were cast, which were tested at 7,14 and 28 days. The properties of concrete with recycled aggregates were compared with the control mix having natural aggregates. The nominal ratio of cement sand and coarse aggregates were kept at 1:2:4 by weight for all mixes. The tests have shown that concrete with recycled aggregates made from old concrete and brick bats provide greater opportunities for reuse of construction wastes in concrete.

• Advances in concrete construction
• /
• 제6권2호
• /
• pp.103-121
• /
• 2018

This paper reports the effects of coarse and fine recycled concrete aggregates (RCA) on fresh and hardened properties of self-compacting concrete (SCC) containing ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) as cement replacement. For this purpose, three SCC mixes groups, were produced at a constant water to binder ratio of 0.38. Both fine and coarse recycled aggregates were used as natural aggregates (NA) replacement at different substitution levels of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% by volume for each mix group. Each group, included 0, 15% or 30% GGBFS as Portland cement replacement by weight. The SCC properties investigated were self-compactability parameters (i.e., slump flow, T500 time, V-funnel flow time, L-box passing ability and sieve stability), compressive strength, capillary water absorption and water penetration depth. The results show that the combined use of RCA with GGBFS had a significant effect on fresh and hardened SCC mixes. The addition of both fine and coarse recycled aggregates as a substitution up to 50% of natural aggregates enhance the workability of SCC mixes, whereas the addition from 50 to 100% decreases the workability, whatever the slag content used as cement replacement. An enhancement of workability of SCC mixes with recycled aggregates was noticed as increasing GGBFS from 0 to 30%. RCA content of 25% to 50% as NA replacement and cement replacement of 15% GGBFS seems to be the optimum level to produce satisfactory SCC without any bleeding or segregation. Furthermore, the addition of slag to recycled concrete aggregates of SCC mixes reduces strength losses at the long term (56 and 90 days). However, a decrease in the capillary water absorption and water permeability depth was noticed, when using RCA mixes with slag.