• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권10호
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• pp.49-57
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• 2013

전남 여수, 광양지역을 중심으로 한 광양만권 지역의 공업기반 시설은 석유화학단지와 제철소 및 제철연관단지 등 대단위산업단지로 조성되어 있으며, 이중 여수산업단지에서만 발생되는 다양한 산업부산물의 발생량만도 160만 톤이나 이들의 재활용률은 52%에 불과하다. 한편 우리나라의 천연골재의 채취 가능량은 80억$m^3$이며, 연간 수요량 2.4억$m^3$을 고려하면 33년간만 채취가 가능하며, 골재채취로 인한 환경파괴 등으로 정부는 연간 골재 채취량을 제한하고 있다. 이와 같은 환경과 자원의 문제가 국가적인 차원의 중요한 문제로 대두되고 있는 가운데, 각종 산업부산물의 재자원화를 위한 다양한 연구가 요구되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 광양만권 산업부산물의 적절한 대량 처리방안과 광양만권 연약지반 건설현장의 경제적인 골재확보 방안의 일환으로, 인산석고와 슬래그를 이용한 인공골재를 제작하고 연약지반 개량을 위한 배수재로의 활용방안을 검토하였다. 인공골재의 제작 시 소정의 강도를 가지며, 인산석고와 슬래그 등 산업부산물의 재활용을 극대화하기 위하여 소량의 시멘트를 첨가하였으며 비소성 방식으로 제작하였다. 제조된 인공골재를 배수재용 골재로 사용하기 위해 시방기준의 검토를 위한 입도시험, 정수위 투수시험과 대형직접전 단시험을 실시한 결과, 인공골재에는 #200체 통과량이 15% 이하이며, 투수계수 $1{\times}10^{-3}cm/sec$ 이상인 시방기준을 충분히 만족하는 것으로 나타났다. 또한 대형직접전단시험 결과 건조 시료는 천연 쇄석과 유사한 내부마찰각을 가지며, 24시간 수침조건에서도 해사보다 우수한 것으로 나타나 연약지반에서 장비주행을 위한 지지력 확보에도 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.345-352
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• 2017

중량 콘크리트는 고파랑에 대한 저항성 상승을 위해 해양 구조물에 사용될 수 있다. 그러나 중량 콘크리트를 제조하기 위해 필수적인 재료인 중량 골재는 대량 공급이 어려우며, 고가이므로 사용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 산업부산물인 동슬래그 및 제강슬래그의 해양 콘크리트용 중량 골재로써 활용성을 평가하였다. 실험 결과 동슬래그는 수침팽창 및 알칼리 실리카반응성이 안정적인 것으로 나타나 해양 콘크리트용 중량 골재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 제강슬래그는 수침팽창 및 ASTM C 1260 시험에서 높은 팽창율을 보였다. 또한 콘크리트 내 제강슬래그가 위치한 곳에서 염화물 이온이 깊게 침투한 것이 발견되었다. 따라서 제강슬래그는 해양 콘크리트 구조물의 골재로서는 부적합한 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.100-106
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• 2014

고강도 콘크리트는 구조적으로 우수하며 사용성 및 내구성이 뛰어나 건축물에서 그 활용성이 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 화재처럼 고온에서 고강도 콘크리트는 폭렬이 발생될 가능성이 있으며, 폭렬 원인은 콘크리트 내부의 수증기압이 가장 큰 원인으로 알려져 있다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 일반적인 방법은 콘크리트 표면에 내화피복을 사용하여 화재 시 부재의 온도상승을 억제하는 방법이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 각종 골재와 유기섬유를 사용하여 콘크리트 내화피복용 모르타르를 제조하고 그 고온 성상을 파악하고자 한다. 실험결과 퍼라이트와 폴리프로필렌 섬유를 사용한 모르타르는 내부공극과 밀도를 변화시켜 내부온도 상승을 지연시킨다. 그 결과 고강도 콘크리트의 폭렬을 방지할 수 있는 내화 피복재로 활용 가능하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.137-144
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• 2014

본 연구에서는 서냉 고로슬래그 굵은골재를 PHC 파일 콘크리트용 굵은골재로의 활용성을 검토하기 위해 실내 배합 평가부터 실공정 제품 생산까지를 진행하였다. PHC 파일의 기본 물성 및 압축강도는 적절한 배합 조정을 통해 충분히 확보 가능 할 것으로 판단된다. 다만 SG 내에 CaO와 MgO를 다량 포함한 골재의 선별을 반드시 진행되어야 AC(Auto-clave)방식의 PHC 파일 제조 공정에서의 사용이 가능할 것으로 판단되며, 파일의 표면 불량을 제외하고는 KS에서 규정하고 있는 휨모멘트, 전단강도, 압축강도를 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.93-100
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• 2019

본 연구에서는 전기로 산화슬래그 잔골재를 30%, 50% 치환하여 초기재령 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 굳지 않은 콘크리트에서 슬럼프, 공기량, 단위용적질량을 검토하였으며, 경화 콘크리트에서 압축강도와 촉진 염화물 침투 실험을 진행하였다. 전기로 산화슬래그 잔골재 혼입량이 증가함에 따라, 슬럼프 및 공기량이 감소하였으며, 이는 전기로 산화슬래그의 다량의 미립분 및 거친 표면으로 인한 것으로 사료된다. 또한, 압축강도 발현율을 검토한 결과, 재령 7일까지 최대 111% 증가하였지만, 재령 28일에서 약 90%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 전기로 산화슬래그 혼입 콘크리트의 초기재령에서의 촉진 염화물 침투 실험결과 OPC 콘크리트와 큰 차이가 나타나지 않음에 따라 콘크리트 대체 골재로 사용함에 있어 충분한 성능을 갖고 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.321-326
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• 2022

이 연구는 바이오매스를 원료로 사용하여 에너지화하는 열병합 발전소가 최근 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있고 국내에서도 점차 증가하고 있는 추세에 있으며 이로 인하여 발생하고 있는 바닥재를 콘크리트용 잔골재로서 활용하기 위한 가능성을 확인하기 위하여 기초 물성 및 안정성 평가 실험을 수행하였다. 표준사 28일 기준 압축강도와 비교하여 목재칩 골재는 111 %, 표준사 56일 기준 길이변화율과 비교하여 목재칩 골재는 89 %, 폐기물공정시험 결과 폐기물관리법 시행규칙에 따른 유해물질의 기준 미만을 모두 충족하여, 열병합발전소로 인하여 발생하는 바닥재를 콘크리트용 잔골재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제30권6호
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• pp.393-407
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• 2022

Due to the enormous cement content, pozzolanic materials, and the use of different aggregates, sustainable controlled low-strength material (CLSM) has a higher material cost than conventional concrete and sustainable construction issues. However, by selecting appropriate materials and formulations, as well as cement and aggregate content, whitethorn costs can be reduced while having a positive environmental impact. This research explores the desire to optimize plastic properties and 28-day unconfined compressive strength (UCS) of CLSM containing powder content from unprocessed-fly ash (u-FA) and recycled fine aggregate (RFA). The mixtures' input parameters consist of water-to-cementitious material ratio (W/CM), fly ash-to-cementitious materials (FA/CM), and paste volume percentage (PV%), while flowability, bleeding, segregation index, and 28-day UCS were the desired responses. The central composite design (CCD) notion was used to produce twenty CLSM mixes and was experimentally validated using MATLAB by an Artificial Neural Network (ANN). Variance analysis (ANOVA) was used for the determination of statistical models. Results revealed that the plastic properties of CLSM improve with the FA/CM rise when the strength declines for 28 days-with an increase in FA/CM, the diameter of the flowability and bleeding decreased. Meanwhile, the u-FA's rise strengthens the CLSM's segregation resistance and raises its strength over 28 days. Using calcareous powder as a substitute for cement has a detrimental effect on bleeding, and 28-day UCS increases segregation resistance. The response surface method (RSM) can establish high correlations between responses and the constituent materials of sustainable CLSM, and the optimal values of variables can be measured to achieve the desired response properties.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.169-176
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• 2023

이 연구는, 프리팩트 콘크리트 공법을 적용하여, 상대적으로 높은 열전도도를 가진 굵은 골재를 먼저 채우고 이 사이를 고유동성 그라우트로 충전하는 개념의 열전도도성 되메움재를 개발하는 것을 목표로 한다. 열전도도가 개선된 되메움재는 지중열 교환기 혹은 지중 송전설비의 열교환 효율을 높일 수 있다. 부순 콘크리트를 골재로, 그라우트는 플라이애시 기반으로 설정하였으며, 소량의 시멘트를 사용하여 고화하였다. 연구 결과, ASTM D 6103 기준 플로우 450 mm 이상의 유동성을 갖는 플라이애시-시멘트-가는 모래 기반 그라우트를 사용하여 최대 25 mm 크기의 자갈을 충전할 수 있음을 확인하였다. 또한 자갈로 충전된 되메움재의 열전도도는 1.7 W/m·K 이상으로, 자갈 없이 유동화된 그라우트로는 달성할 수 없는 높은 열전도도를 보였다.

• Advances in concrete construction
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• 제16권1호
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• pp.35-57
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• 2023

Majority of the plastic produced each year is being disposed in land after single-use, which becomes waste and takes up a lot of storage space. Therefore, there is an urgent need to find alternative solutions instead of disposal. Recycling and reusing the PET plastic waste as aggregate replacement and fiber in concrete production can be one of the eco- friendly methods as there is a great demand for concrete around the world, especially in developing countries by raising human awareness of the environment, the economy, and Carbon dioxide (CO2) emissions. Self-compacting concrete (SCC) is a key development in concrete technology that offers a number of attractive features over traditional concrete applications. Recently, in order to improve its durability and prevent such plastics from directly contacting the environment, various kinds of plastics have been added. This review article summarizes the latest evident on the performance of SCC containing recycled PET as eco-friendly aggregates and fiber. Moreover, it highlights the influence of substitution content, shape, length, and size on the fresh and properties of SCC incorporating PET plastic. Based on the findings of the articles that were reviewed for this study, it is observed that SCC made of PET plastic (PETSCC) can be employed in construction era owing to its acceptable mechanical and fresh properties. On the other hand, it is concluded that owing to the lightweight nature of plastic aggregate, Reusing PET waste in the construction application is an effective approach to reduces the earthquake risk of a building.