• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권3호
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• pp.52-60
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• 2010

The stone-dust is an unavoidable by-product of aggregate production, which is produced about 0.8~1.0 million $m^3$ annually. The stone-dust is currently regarded as a hazard material on environment because it is classified as an industrial waste in the Waste Management Law of Korea. At present, the stone-dust is considered as a environmentally hazardous material, and is classified as an industrial waste according to the Waste Management Law of Korea. In this study, we assessed the heavy-metal contamination of the stone-dust on surrounding environments by various leaching tests. Leaching experiments (such as Korea Standard Leaching Procedure (KSLP), Soil Environment Preservation Act of Korea (SEPAK), Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP), and Synthetic Precipitation Leaching Procedure (SPLP)) show that very low heavy metals (As, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg) and CN are leached out, or much less than each regulatory thresholds. The resuts of the leaching test with time in acidic solution (initial pH 5 and 3) indicate that pH-buffering minerals are present in the stone-dust. These results suggest that the stone-dust can not potentially affect adverse impact on surrounding environments such as surface water, groundwater and soil etc..

• Advances in concrete construction
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• 제2권4호
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• pp.249-259
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• 2014

Mortar is a masonry product which is matrix of concrete. It consists of binder and fine aggregate and moreover, it is an essential associate in any reinforced structural construction. The strength of mortar is a special concern to the engineer because mortar is responsible to give protection in the outer part of the structure as well as at a brick joint in masonry wall system. The purpose of this research is to investigate the compressive strength and tensile strength of mortar, which are important mechanical properties, by replacing the cement and sand by stone dust. Moreover, to minimize the increasing demand of cement and sand, checking of appropriateness of stone dust as a construction material is necessary to ensure both solid waste minimization and recovery by exchanging stone dust with cement and sand. Stone dust passing by No. 200 sieve, is used as cement replacing material and retained by No. 100 sieve is used for sand replacement. Sand was replaced by stone dust of 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% and 50% by weight of sand while cement was replaced by stone dust of 3%, 5%, and 7% by weight of cement. Test result indicates that, compressive strength of specimen mix with 35% of sand replacing stone dust and 3% of cement replacing stone dust increases 21.33% and 22.76% respectively than the normal mortar specimen at 7 and 28 days while for tensile it increases up to 13.47%. At the end, optimum dose was selected and crack analysis as well as discussion also included.

• 한국농공학회지
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• 제44권3호
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• pp.85-91
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• 2002

This study is performed to evaluate characteristics of plantable concrete using waste stone and stone dust. The test result shows that the void ratio is decreased as the size of waste stone smaller and the content of stone dust increased. The strength of neutralized plantable concrete is decreased by approximately 4∼5% than that of the normal plantable concrete. The reduction effect of pH value is achieved by chemical treatment. Also, the plant is grown well with increase of the void ratio and size of waste stone.

• 지질공학
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• 제17권2호
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• pp.279-287
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• 2007

채석장으로부터 원석을 채취하여 건축석재 및 쇄석골재 등으로 가공하는 과정에서 원석의 약 60% 정도가 폐석이나 석분토로 손실되고 있다. 이 중에서 폐석의 일부만이 도로포장용 쇄석골재로 활용되고 있을 뿐 대부분의 석분토는 석재의 가공이나 파쇄공정에서 분말형태로 물에 혼입되어 슬러지탱크에 침전되게 된다. 이러한 석분토가 방류되거나 살포되면 지표나 지중의 공극들이 메워져 지표수의 지중침투, 지하수의 흐름, 공기의 소통 등이 원활하게 이루어지지 않아 생태계에 악영향을 끼칠 수도 있다. 현행 우리나라 폐기물관리법(2003)에 따르면 석분토가 사업장 내에서 발생되는 산업폐기물로 분류되고 있어 대부분을 지중에 매설하고 있는 실정이다. 따라서 석분토의 물성 및 공학특성을 개량하여 효율적 재활용방안의 수립이 필요하다. 이 연구에서는 국내 채석장에서 발생되는 석분토의 개량 및 재활용 가능성을 분석하기 위해 6개 채석장으로부터 시험용 석분토 및 원지반토를 채취한 후, 이를 일정한 비율의 배합비로 제작한 혼합토를 대상으로 여러 토질시험을 실시하였다. 시험결과를 토대로 도로용 재료로서 석분토의 개량 및 재활용 가능성을 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.715-723
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• 2017

이 연구에서는 고성능 시멘트 복합체의 잔골재 일부를 석분으로 대체하여 사용할 경우 재료의 성질 변화를 실험을 통해 살펴보았으며, 실험결과와 입도분포 특성과의 연관성을 여러 가지 모델들을 이용하여 분석하였다. 잔골재 중량 대비 0~30% 범위에서 석분을 치환한 시멘트 모르타르에 대해 유동성, 레올로지 특성, 강도 시험을 실시하였으며, 그 결과 석분 사용량이 증가함에 따라 유동성이 향상되고, 레올로지 정수(항복응력 및 소성점도)값이 감소하며, 압축강도 및 휨인장강도가 향상되는 것으로 나타났다. 이와 같은 실험결과는 모르타르를 구성하는 고체 입자들의 충전밀도와 밀접한 관련이 있으므로 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포 모델을 이용하여 그 영향을 분석하였다. 석분 사용량이 증가함에 따라 입자들의 입도분포가 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포에 더 가까워짐을 확인할 수 있었으며, 평균제곱근 오차를 이용하여 정량적으로 최적화 정도를 비교하였다. 석분 사용을 통한 입도분포 개선이 유동성의 향상과 소성점도의 감소, 그리고 강도의 향상에 미치는 영향은 관련한 여러 모델들을 이용하여 제시하였으며, 항복응력의 감소는 석분 사용에 따른 평균입경 크기의 증가와 관련이 있음을 보였다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권3호
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• pp.149-155
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• 1995

무세골재 콘크리트에 석분을 혼입하므로써 얻을 수 있는 강도 증가효과를 조사하기 위하여 실험을 통한 연구를 수행하였다. 시멘트-골재의 비 1 : 6, 1 : 8 그리고 1 : 10 과 30~56% 사이의 여러 물 -시멘트 비를 배합설계시에 선정하였다. 작업하기 적당한 콘크리트를 얻기 위하여 필요에 따라 고유동화제를 시멘트중량의 1.5%사용하였으며, 석분을 혼입한무세골재 콘크리트의 경우 시멘트와 같은 중량의 석분을 혼입하였다. 여러 배합설계에 대한 압축강도와 인장강도 시험 결과를 비교분석하였다. 시험결과는 무세골재 콘크리트에 비하여 압축강도는 약 38%, 인장강도는 약 17%~72% 증가시킬 수 있음을 보여주고 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권6호
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• pp.46-53
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• 2009

석재 가공 시 발생되는 석분은 산업폐기물로 되어있다. 현재 이 석분은 지하에 매립하거나 지상에 야적되어 방치되고 있어 폐기물로 처리하는 데 많은 비용이 요구되고 있고, 토질과 지하수 등의 환경오염의 원인이 되고 있다. 또한 콘크리트의 주재료인 골재의 공급이 부족한 현실을 고려하여 본 연구에서는 폐석분을 콘크리트 혼화재료로 재활용할 수 있는 가능성을 연구하고자 한다. 석분함유량에 대한 시멘트비를 조정한 결과, $20{\sim}30\;N/mm^2$의 콘크리트의 압축강도가 나타났고 이는 석분의 함유에 따라 압축강도가 감소되지 않음을 알 수 있었다. 석재 가공 시 발생되는 석분을 콘크리트 혼화재료로 재순환하여 사용하여도 콘크리트의 압축강도에는 전혀 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.425-434
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• 2007

본 연구에서는 석분슬러지 혼합토를 복구토로 활용할 경우 조성되는 매립사면의 안정성 기준을 마련하였다. 이를 위하여 먼저 석분슬러지와 원지반토의 혼합비율을 5가지로 구분하고 각각에 대한 토질시험을 실시하였다. 실험결과 석분슬러지의 혼합비율이 감소할수록 전단강도 및 최대건조단위중량이 증가하는 경향을 나타내었다. 성토사면에 대한 국내외의 사면안전율 기준에 대한 조사를 토대로 석분슬러지 혼합토 매립사면의 사면안정등급을 불안정, 주의 및 안정의 3단계로 구분하였다. 석분슬러지 혼합토 매립사면에 대한 사면안정해석을 실시하여 안전한 사면높이, 사면경사 및 석분슬러지 혼합비율을 제안하였다. 매립사면에 대한 사면안정해석결과 석분슬러지 혼합토 성토사면의 사면높이를 10 m로 할 경우 사면경사는 1 : 1.8 이상 되도록 매립하여야 안정함을 알 수 있다. 그리고 사면높이를 15 m로 할 경우 석분슬러지 함유율이 50%이하로 하고 사면경사는 1 : 1.8 이상 되도록 매립하여야 안정함을 알 수 있다. 사면경사, 사면높이 및 석분슬러지 함유율이 동일한 조건일 경우 채석현장 내부의 절취암반에 접하여 매립된 사면과 평지에 성토하여 매립된 사면의 사면안정해석결과는 유사함을 알 수 있다. 이와 같은 석분슬러지 혼합토 매립사면의 안정성 기준은 채석현장에서 실무적으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.152-158
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• 2015

본 연구에서는 잔골재의 일부 대체재로 석분슬러지의 활용가능성을 살펴보기 위해서, 석분슬러지 활용 시멘트 모르타르에서 석분슬러지 치환율 변화에 따른 굳지 않은 상태 물성과 강도 변화 실험을 수행하였다. 치환율은 0, 10, 20, 30%를 고려하였으며, 굳지 않은 상태 물성으로는 슬럼프, 공기량, 레올로지 특성을 평가하였으며, 강도는 압축강도 및 휨인장강도를 평가하였다. 그 결과, 슬럼프 및 공기량은 석분슬러지 치환율이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 레올로지 특성에서는 치환율 20%까지는 항복응력 및 소성점도 모두 증가하는 것으로 나타났지만, 치환율 30%에서는 20%와 큰 차이가 나지 않았다. 항복응력의 경우 10%에서 20% 사이에서 증가율이 크게 나타났다. 압축강도 및 휨인장강도 결과에서는 석분슬러지 치환율에 따른 강도변화는 크게 나타나지 않았지만, 석분슬러지를 혼입할 경우 초기재령에서는 강도증진 효과가 명확히 나타났으며 28일 재령에서는 석분슬러지를 사용하지 않은 경우와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권4호
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• pp.462-470
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• 2014

Objectives: The purpose of this study was to evaluate quartz concentrations in airborne respirable dust and particle size-related quartz concentrations. Methods: Respirable dust samples were collected using a 10 mm Dorr-Oliver nylon cyclone equipped with a 37 mm, $5{\mu}m$ pore size PVC filter. Dust samples were collected with a Marple's personal cascade impactor from stone grinding operations in five stone-related business located in the Gyeongsangbuk-do area. Results: The geometric mean of quartz concentration in the respirable dust was $0.170mg/m^3$, and the rate of exceeding the Korean Occupational Exposure Limit(KOEL) was 93.3%. The quartz concentration by particle size shows that it was the highest($0.115mg/m^3$) in stage 5($3.50-6.00{\mu}m$), which corresponds with the size of respirable particle. The smaller the particle sizes were, the higher quartz the content became. The mass fractions of inhalable, thoracic, and respirable dust were 72.1%, 36.0%, and 14.4%. Conclusions: The rate of the quartz concentration in respirable dust from stone grinding operations exceeding the American Conference of Governmental Industrial Hygienists Threshold Limit Values was 100%, which means proper work environmental management is required through regular working environmental measurements. Given that the stone grinding operations had a higher small size dust concentrations, there is a need to reduce respirable dust, such as through wet operation and local exhaust ventilation.