• 제목/요약/키워드: Recycled polymer concrete

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PET 재활용 고강도 폴리머 콘크리트보의 휨거동에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Flexural Behavior of High-strength Polymer Concrete Beams Using Recycled PET)

  • 조병완;박종화;박승국;배성완
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.483-486
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    • 2005
  • 폴리머 콘그리트는 시멘트 콘크리트에 비해 강도와 내구성에 탁월한 성능을 가지고 있기 때문에 건설현장에서도 다양한 용도로 개발되어 널리 사용되고 있다. 그러나 폴리머 콘그리트는 그 결합재로 쓰이고 있는 수지의 비용이 높아 PET를 재활용하여 콘크리트를 제조하면 제조 단가를 감소 시킬 수 있고, 환경파괴 및 환경오염의 방지에도 대처 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 폐 PET를 합성한 불포화 폴리에스터 수지를 폴리머 콘크리트의 결합재로 이용하여 폴리머 콘크리트보를 제조하였으며 기본 구조적 거동을 파악하기 위하여 정적 휨 시험 및 피로 시험을 실시하였다. 그 결과 정적 실험시 압축응력 분포는 거의 삼각형의 선형적 분포를 나타내었으며, 연성 능력도 우수하게 나타났다. 그리고 피로실험결과 극한 하중값 및 처짐값 등이 정적실험만 실시한 경우와 유사하게 나타난 것으로 보아 PET 재활용 폴리머 콘크리트 보는 우수한 휨 거동 특성을 그대로 유지하는 것으로 나타났다.

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Engineering Properties of Permeable Polymer Concrete Using Bottom Ash and Recycled Coarse Aggregate

  • Sung, Chan-Yong;Kim, Jong-Hyouk
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권7호
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    • pp.25-31
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    • 2006
  • Permeable polymer concretes can be applied to roads, sidewalks, river embankment, drain pipes, conduits, retaining walls, yards, parking lots, plazas, interlocking blocks, etc. This study was to explore a possibility of using bottom ash as filler and recycled coarse aggregate of industrial by-products for permeable polymer concrete. The tests carried out at $20{\pm}1^{\circ}C$ and $60{\pm}2%$ relative humidity. At 7 days of curing, unit weight, void ratio, compressive and flexural strength and coefficient of permeability ranged between $1,652{\sim}1,828kgf/m^{3},\;15{\sim}29+%,\;18.2{\sim}24.5\;MPa,\;6.4{\sim}8.4\;MPa\;and\;6.8{\times}10^{-2}{\sim}1.7{\times}10^{-1}\;cm/s$, respectively. It was concluded that the bottom ash and recycled coarse .aggregate can be used in the permeable polymer concrete.

일축 하중을 받는 PET 재활용 폴리머콘크리트의 응력-변형률 모델의 제안 (A Proposal of Stress-Strain Relations Model for Recycled-PET Polymer Concrete under Uniaxial Stress)

  • 조병완;문린곤;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.767-776
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    • 2004
  • 폴리머콘크리트는 시멘트 콘크리트에 비해 강도와 내구성에 탁월한 성능을 가지고 있기 때문에 건설현장에서도 다양한 용도로 개발되어 널리 사용되고 있다. 그러나 폴리머콘크리트는 그 결합재로 쓰이는 수지의 비용이 높아 경제적인 면에서는 다소 불리하여 기존의 수지를 대체할 수 있는 결합재에 관한 연구가 진행되고 있다. PET를 재활용한 폴리머콘크리트는 산업폐기물을 재활용하여 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 그 영역이 점차 확대 될 것으로 전망된다. 본 연구에서는 프리캐스트 제품 및 구조부재로의 응용과 자원 재활용을 목적으로 PET 재생 불포화 폴리에스터수지를 이용하여 고강도의 폴리머콘크리트를 제조하고 이에 대한 응력-변형률 거동 특성을 파악하여 실험결과와 이론적 근거를 바탕으로 PET 재활용 폴리머콘크리트의 응력-변형률 곡선의 모델식을 얻고자 하였다. 실험 결과 수지 사용량의 증가에 따라 최대 응력과 최대 변형률이 함께 증가하였으나 증가폭에 한계가 있는 것으로 나타났으며 응력-변형률 곡선의 기울기는 상온보다는 고온양생이 더 크게 나타났다. 실란의 첨가는 강도증진의 효과뿐만 아니라 최대하중 이후의 압축 연화거동에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 위와 같은 응력-변형률 거동 특성을 통하여 PET 재활용 폴리머콘크리트 응력-변형률 곡선의 수정 모델식을 제안하였으며 PET 재활용 폴리머콘크리트의 특성을 정확히 예측하였다.

재생골재와 폴리머를 이용한 포장용 포러스 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Porous Concrete For Pavement Using Recycled Aggregate and Polymer)

  • 박승범;윤의식;서대석;이준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.595-602
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    • 2005
  • 본 연구는 건설 폐기물로 발생하는 폐 콘크리트에서 분리한 재생골재의 투수성 포장 재료로서의 유효이용을 위하여 포러스 콘크리트의 재생골재 혼입률과 폴리머분산제의 혼입률에 따른 역학적 특성 및 내구성을 평가하였다. 시험결과, 포장용 포러스 콘크리트의 공극률 및 투수계수는 재생골재의 혼합비율이 증가함에 따라 다소 증가하고 폴리머 혼입률 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 폴리머를 $20\%$혼입한 경우 국내 포장용 투수 콘크리트에 관한 규정($8\%$ 및 0.01cm/sec)을 만족하였으며, 압축강도 및 휨강도는 재생골재의 혼입률이 증가함에 따라 감소하였으나, 폴리머의 혼입률이 증가함에 따라 크게 증가하는 경향을 나타내어 폴리머를 $10\%$ 이상 혼입하면 재생골재를 $75\%$ 혼합$\cdot$사용한 경우에도 국내 포장 콘크리트에 관한 규정(18MPa 및 4.5MPa 이상)을 만족하였다. 또한 미끄럼저항성은 재생골재의 혼입률이 증가에 따라 BPN값은 증가하였으나, 폴리머를 혼입함에 의해 BPN값은 감소하는 경향을 나타내었으며, 내마모성 및 동결융해저항성은 쇄석골재만을 사용한 경우에 비해 재생골재의 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였으나, 폴리머를 혼입한 경우에는 현저히 개선되어 폴리머를 $10\%$ 혼입한 경우 혼입하지 않은 경우에 비하여 내마모성 및 내동해성은 각각 약 $8.6\%$ 및 3.8배정도 개선되는 것으로 확인되었다.

충전재 종류에 따른 PET재활용 폴리머콘크리트의 황산부식에 대한 강도 특성 (Strength Characteristics on Sulfuric Acid Corrosion of Recycled PET Polymer Concrete with Different Fillers)

  • 조병완;신경철;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.499-504
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    • 2005
  • 폴리머콘크리트는 시멘트 콘크리트에 비해 강도와 내구성에 탁월한 성능을 가지고 있지 때문에 건설현장에서도 다양한 용도로 개발되어 널리 사용되고 있다. 그러나 폴리머콘크리트는 그 결합재로 쓰이는 수지의 가격이 높아 경제적인 면에서는 다소 불리하여 기존의 수지를 대체할 수 있는 결합재에 관한 연구가 진행되고 있다. PET를 재활용한 폴리머콘크리트는 산업폐기물을 재활용하여 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 그 영역이 점차 확대될 것으로 전망된다. 본 연구에서는 하수관거 및 폐수 시설 등에서 발생하고 있는 황산에 의한 피해를 줄이기 위한 방법의 일환으로 충전재 변화에 따른 PET 재활용 폴리머콘크리트의 황산에 의한 침식 실험을 실시하였다. 실험 결과 충전재로 중탄산칼슘을 사용한 경우는 외형 및 표면 상태에서 부식의 흔적이 있었으며, 중량 변화 및 강도 변화에서도 장기간 부식 환경에 노출 될 경우 문제점을 야기할 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면에 충전재로 플라이애쉬를 사용한 경우는 중량변화 및 강도 변화가 적었으며 외형에서도 침지하지 않은 실험체와 거의 변화가 없었다. 이것은 플라이애쉬의 입자의 밀실 충전효과와, 강한 유리질결정체로 구성된 입자 때문인 것으로 판단된다. 따라서, 하수관거, 공장 폐수시설등 부식 환경 하에서의 구조물에서는 플라이애쉬를 충전재로 사용한 폴리머콘크리트의 사용이 적절한 것으로 나타났다.

폐플라스틱과 재생골재를 이용한 폴리머콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Characteristics of Polymer Concrete made with Recycled Plastic and Concrete Aggregates)

  • 조병완;박승국
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.324-327
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    • 2004
  • In this paper, fundamental properties of Polymer Concrete made from unsaturated polyester resin based on recycled PET and recycled aggregate(RPC) were investigated. Resins based on recycled PET and recycled aggregate offer the possibility of low source cost for forming useful products, and would also help alleviate an environmental problem and save energy. The results of test for resin contents and recycled aggregate ratio are showed that the strength of RPC increases with resin contents relatively, however beyond a certain resin content the strength does not change appreciably, and the relationship between the compressive strength and aggregate contents at resin $9\%$ has a close correlation linearly whereas there is no correlation between the compressive strength and the flexural strength of RPC with recycled concrete aggregate.

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환경친화형 재생 폴리머 콘크리트의 특성 (Properties of Environmental Friendly Recycled Polymer Concrete)

  • 성찬용;김영익;윤준노
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.328-331
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    • 2004
  • Recently, the study for practical construction application of recycled aggregate concrete is actively being proceeded, on the purpose of technical development for recycling on the construction waste concrete occurred at the time of destruction of building construction by the rapid increase of building wastes and exhaustion of natural aggregates. This study is performed to develop the permeable polymer concrete using recycled coarse aggregate and blast furnace slag for application of structures needed permeability. At 7 days of curing, compressive strength, flexural strength, water permeability and flexural load are in the ragge of $18\~20MPa,\;6\~7MPa,\;4.6\times10^{-2}\~6.9\times10^{-2}cm/s$ and $20\~25kN$, respectively. It is concluded that the recycled aggregate can be used in the permeable polymer concretes.

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폴리머 디스퍼션으로 코팅한 순환굵은골재 흡수율 저감에 관한 연구 (A Study on the Absorption Ratio Reduction of Recycled Coarse Aggregate for Concrete Coated by Polymer Dispersions)

  • 조영국
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.137-138
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    • 2020
  • The purpose of this study is to evaluate the absorption ratio reduction of recycled coarse aggregate for concrete coated by polymer dispersions. The surface of recycled coarse aggregate is treated by polymer dispersion such as SBR and SAE with solid contents of 2%, 5% and 10%. From the test results, The minimum absorption ratio of the coated recycled coarse aggregate is 1.60 times smaller than that of uncoated recycle coarse aggregate. It is apparent that the absorption ratio of recycled coarse aggregate is much more improved by surface coating with polymer dispersions.

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재활용 PET를 이용한 폴리머 콘크리트의 경화수축에 관한 실험적 연구 (The Experimental study on setting shrinkage of polymer concrete with recycled PET)

  • 조병완;태기호;윤영한;박재욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.816-821
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    • 2003
  • This paper deals with a reduction in the setting shrikage of polymer concrete using bentonite as shrinkage reducing agent. This study with polymer concrete using unsaturated polyester(UP) based on recycled PET waste was performed to verify the effect of various shrinkage reducing agent contents and the types of filler which are fly ash and $CaCo_3$. Setting stress induced by setting shrinkage was investigated in temrs of mechanical and chemical combination.

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PET와 재생골재를 이용한 폴리머콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Characteristics of Recycled PET Polymer Concrete with Demolished Concrete Aggregates)

  • 조병완;이두화;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.335-342
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    • 2005
  • 천연 건설자원이 고갈되어감에 따라, 심각한 환경오염을 일으키고 있는 각종 산업폐기물의 재활용을 통해 새로운 건설소재를 개발하기 위하여, 폐플라스틱과 폐 콘크리트를 재활용한 폴리머콘크리트의 역학적 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 폐 PET를 재생한 불포화 폴리에스테르 수지를 재생골재와 결합시켜, 재생골재 및 수지변화량에 따른 역학적 특성과 내화학성 실험을 실시하였으며 실험결과, 재생수지 및 골재를 사용한 폴리머콘크리트(RPC)의 강도는 수지의 함량이 증가함에 따라 차츰 증가하는 추세를 보였다. 하지만 어느 수지량의 한계점 (대략 $13{\~}17\%$)에선 더 이상의 강도증가는 나타내지 않고 있음을 확인할 수 있었다 또한 재생골재 함량이 증가할수록 강도와 탄성계수는 감소하였으나 수지량 $17\%$에서는 이러한 현상이 나타나지 않았다. 선형대수회귀 분석을 통해 수지량 $9\%$일 때의 압축강도와 휨, 할렬 인장강도의 상관관계를 확인한 결과 높은 신뢰도를 보임을 알 수 있었다. 하지만 수지량이 증가함에 따라 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않는 경향을 나타내었다. 재생골재를 사용한 폴리머콘크리트의 내화학성에 따른 중량변화와 강도실험은 비교적 산과 염에 강한 특성을 나타내었다. 그리고 염산 $30\%$의 수용액에선 알칼리수용액 $40\%$ 보다는 강한 저항성을 나타내었음을 압축강도 및 중량변화를 통해 확인할 수 있었다.