In this study, recently it is urgently required that recycle promotion of construction and demolition waste concrete because urban development is accelerated and redevelopment project is rapidly expanded, production quantity of construction and demolition waste concrete is being increased. On the other hand, it is urgently required that problem solution of demand and supply unbalance of fine aggregate because the sea sand is restricted by exhaustion of river sand and intensification of environment influence evaluation. Therefore, it tries to conform in time necessity, there is the objective of this study to provide the fundamental data about the re-application as the comparison and analysis the quality present condition for the recycled fine aggregate in the inside and outside of the country. At the same time it will be able to improve the quality of the recycled fine aggregate waste as investigating the physical nature and a quality present condition of the recycled fine aggregate from construction waste.
본 연구는 콘크리트 산업에 있어 자원 고갈, 환경 문제 등을 대처할 수 있는 순환골재의 활용을 촉진하며 순환골재콘크리트의 레미콘 실생산을 위한 기초적 연구로서, 순환골재 사용량에 따른 슬럼프 고정 순환골재콘크리트의 물시멘트비 변화 및 물리적 특성을 실험하고 그 결과를 회귀분석하여 순환골재콘크리트의 압축강도 추정을 위한 단위시멘트량, 순환골재의 사용량, 물시멘트비 등 레미콘 생산 조건을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 순환골재를 사용한 콘크리트는 목표 슬럼프를 유지하기 위해서는 단위수량 증가가 요구되며, 순환굵은골재보다 순환잔골재의 치환에 더 많은 단위수량의 증가가 필요하였다. 순환잔골재의 치환율은 60%이하는 레미콘 품질기준에 벗어나지 않는 공기량 확보가 가능하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 순환골재의 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 순환잔골재를 100% 치환한 경우 압축강도는 25%정도 저하하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 배합인자에 따른 압축강도의 상관관계를 분석한 결과, 순환잔골재>물시멘트비>공기량 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 고로슬래그 미분말 다량 치환한 시멘트 모르타르의 자극재로 탈황석고(FGD)를 사용한 경우, FGD에 포함되어 있는 활성탄의 제거로 체가름방법과 고온가열 조건을 원분과 비교하고, 또한 골재로서 순환골재(RFA)와 천연골재(NFA)를 사용하는 골재종류 변화 조건에서 각종 품질특성을 검토하였다. 실험결과 FGD의 활성탄 제거방법은 $500^{\circ}C$ 고온가열보다 0.3mm 체가름법이 우수하였고, FGD 치환율은 5~10%일 때, 잔골재는 NFA보다 RFA에서 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 RFA를 이용한 모르타르의 경우는 실무 활용시 건조수축 길이변화율 및 흡수율 측면에서는 용도제한 및 별도의 품질향상 대책이 요구되었다.
This study is performed to examine the physical and mechanical properties of recycled polymer concrete using recycled coarse aggregate and recycled fine aggregate. Tests for compressive strength, flexural strength and pulse velocity with replacement ratio of recycled coarse aggregate and recycled fine aggregate are performed. As a result, compressive strength, flexural strength and pulse velocity of polymer concrete containing recycled coarse aggregate are in the range of $826{\sim}849kgf/cm^2,\;192{\sim}200kgf/cm^2\;and\;3,932{\sim}4,000m/s$, respectively. Compressive strength, flexural strength and pulse velocity of polymer concrete containing crushed stone only are $805kgf/cm^2,\;197kgf/cm^2$ and 3,931 m/s, respectively. Accordingly, recycled aggregates is expected that can be utilizing as an aggregate of polymer concrete.
천연골재의 고갈 및 환경규제에 의한 건설용 잔골재의 수급불균형 문제를 해결하기 위해 폐기콘크리트로부터 생산된 순환잔골재의 적용성을 위한 연구들이 수행되어 왔다. 본 연구의 목적은 W/C 및 단위수량의 변화에 따른 순환잔골재를 사용한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능에 관한 이해를 높이는 것이다. 또한, 순환콘크리트의 구조적 적용을 위한 기초자료를 제시하는데 의미가 있다. 특히, 순환잔골재를 100% 대체한 순환콘크리트에 대하여 W/C 및 단위수량의 변화에 따른 영향은 공기량, 슬럼프, 응결시간, 압축강도, 인장강도, 탄산화 및 염화물 침투와 같은 항목에 대한 시험결과에 의해 분석 제시되었다.
The Natural aggregate will be faced with serious shortage problem within 10 years due to the great amount of consumption in domestic. In order to reserve our natural resources, the construction waste has to be reused as an alternative material. Especially, It is more imminent to find alternative material in case of fine aggregate. This paper presents and experimental results on the fundamental property of concrete using recycled fine aggregate. As a result, it was found that the property of concrete using recycled fine aggregate substituted for 25% of a natural sand was similar in that of crushed fine aggregate.
고로슬래그 미분말을 순환골재 모르타르 및 콘크리트의 제조에 활용할 경우, 순환골재에서 용출된 $Ca(OH)_2$가 고로슬래그에 대한 자극제 역할을 수행하여 수화반응을 개선할 수 있을 것으로 판단되고 고로슬래그를 통해 알칼리 저감 효과를 얻을 것으로 예상되어 본 연구를 진행하게 되었다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 혼입 사용한 순환 잔골재 모르타르는 재령 3일에서는 고로슬래그 혼입율에 따라 강도가 감소하는 결과를 나타냈다. 이는 고로슬래그의 수화반응이 일어나지 않았기 때문으로 판단되며 또한, 순환 잔골재 혼입률에 관계없이 고로슬래그 미분말의 혼입률이 증가함에 따라 재령 3일 측정한 수화활성도도 저하되는 것으로 나타났다. 재령 7일에서는 순환 잔골재에서 용출된 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 자극제 역할을 수행하여 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합의 압축강도 발현이 천연 잔골재를 사용한 모르타르보다 서서히 증가하는 결과를 보이기 시작하였으며 이로 인해 재령 7일 측정한 고로슬래그 미분말을 단계별로 혼입한 배합의 수화활성도가 고로슬래그를 혼입하지 않은 배합보다 높아지는 것으로 나타났다. 재령 28일에서는 고로슬래그 미분말 혼입률 30% 배합에서는 고로슬래그의 수화반응으로 인해 천연 잔골재를 사용한 배합보다 높은 압축강도를 보이기 시작하였으며 이때 측정한 수화활성도는 천연 잔골재를 사용한 배합과 특별한 차이를 보이지 않았으며, 이는 지속적으로 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 공급되지 못하였기 때문으로 판단된다.
Due to the demolition of old structures, primarily buildings, an amount of discharged construction wastes are increased. From the construction wastes, recycled aggregate can be used as a useful resource for concrete. However, its application to structural member is very limited. In this experimental study, the compressive strength of spun-concrete using recycled aggregate was investigated. Coarse aggregate was replaced with $100\%$ of the recycled coarse aggregate, and recycled fine aggregate was replaced with various amount. According to the test results, the specimen of spun-concrete showed uniform compressive strength regardless the amount of replaced recycled fine aggregate.
It analyzed the supply status of fine aggregate and find the point of issue related alternative fine aggregate through researches and interviews. The conclusions of the study are as follows. 1. Ready mixed concrete manufacture used crushed fine aggregate (15.5$\%$) and recycled fine aggregate (1.5$\%$) for alternatives aggregate than 1.3$\%$ in 1991. It is not allowed to use a recycled fine aggregate in ready mixed concrete, but they used it. 2. All alternative aggregate are satisfied the Korean Standard, But they showed low properties of mortar compared to when it replaced with natural fine aggregate. So, it is needed to make another special Korean Standard to use alternative aggregate in normal concrete by mixing method to recover the workability and compressive strength.
순환골재를 콘크리트용 골재로 활용하기 위한 연구의 일환으로 2종류의 순환골재를 천연골재 중량의 0, 25, 50, 75 및 100%의 5단계로 혼입한 시멘트 경화체를 제조한 후 시멘트 경화체의 내구 특성을 평가한 결과, 골재의 특성에 따라서 시멘트 경화체의 성능이 상이하게 나타나는 것으로 확인되었다. RAB의 경우 RAA에 비하여 부착 모르타르 및 흡수율이 작아서 혼입율 50%까지는 모든 시험 항목에서 천연골재와 거의 유사하거나 약간 작은 값을 나타내었으며, 향후 순환골재를 콘크리트 구조용 골재로 사용하기 위해서는 순환골재에 부착된 모르타르량을 최대한 제거하고, 천연골재에 25%까지 혼입하여 사용해도 무관할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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