• Advances in concrete construction
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• 제13권4호
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• pp.291-305
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• 2022

The present investigation deals with the production of the innovative lightweight fly ash angular aggregates (FAA) first time in India using local class 'F' fly ash, its characterization, and exploring the potential for its utilization as alternative coarse aggregates in structural concrete applications. Two types of aggregates are manufactured using two different kinds of binders. The manufacturing process involves mixing fly ash, binder, and water, followed by the briquetting process, sintering and crushing them into suitable size aggregates. Tests are conducted on fly ash angular aggregates to measure their physical properties such as crushing value, impact value, specific gravity, water absorption, bulk density, and percentage of voids. Study shows that the physical parameters are significantly enhanced as compared to commercially available fly ash pellets (FAP). The developed FAA are used in concrete vis-à-vis conventional granite aggregates and FAP to determine their compressive, split tensile and flexural strengths. Although being lightweight, the strength parameters for concrete containing FAA are well compared with conventional concrete. This might be due to the high pozzolanic reaction between fly ash angular aggregates and cement paste. Also, RCC beams are cast and the load-deflection behaviour and ultimate load carrying capacity signify that FAA can be suitably used for RCC construction. Hence, the utilization of fly ash as angular aggregates can reduce the dead load of the structure and at the same time serves as a solution for fly ash disposal and mineral depletion problem.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.449-456
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• 2013

본 연구는 제주도 현무암 골재에 대해 콘크리트용 굵은 골재로서의 품질기준의 적합성을 평가하였다. 골재의 품질 평가는 KS 기준에서 요구하는 골재안정성, 골재마모저항성, 골재파쇄성 실험을 하였다. 더불어, 현무암 골재의 성분 분석을 위해 XRD, XRF, Porosity를 분석하였으며, 현무암의 강도는 콘크리트용 굵은 골재로서 다른 지역에서 주로 사용되는 화강암, 안산암 그리고 사암의 압축 및 인장강도 결과 값과 비교 평가하였다. 전반적으로, 골재의 기계적 특성 평가 결과, 일부 지역의 현무암 골재는 KS 기준을 만족하지 못하였다. 그러나 제주지역의 현무암의 압축강도와 인장강도는 타 지역의 암석보다 높았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.21-29
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• 2016

본 연구에서는 각종 구조물 철거 시 발생하는 폐콘크리트를 파쇄 처리하여 생산된 순환골재의 크기를 세 종류(10-13mm, 13-20mm, 20-25mm)로 나눈 다음, 순환골재의 pH 저감방법과 순환골재 처리방법에 따른 파쇄값을 실험 분석하였다. 순환골재 침출수의 pH는 골재 크기에 관계없이 약 11 정도로 일정하였으며, 이를 1000ml 증류수에 넣고 pH가 약 5 정도인 커피박을 10, 30, 또는 50g 혼합하여 시간에 따른 pH 변화를 측정하였다. 커피박을 50g 넣은 경우 24시간 후 pH가 최대 6.2까지 떨어지는 결과를 얻었다. 또한 마이크로웨이브(microwave)를 쪼여 가열하는 방법이나, pH가 2인 식초에 순환골재를 1일 침지시켜 중성화시키는 화학적인 방법을 이용하여 순환골재의 파쇄값을 비교 분석하였다. 무처리한 경우보다 마이크로웨이브를 쪼인 경우 평균 3.3% 정도 파쇄값이 증가하였으며, 중성화시키는 방법은 6.2% 정도 파쇄값이 증가하여 상대적으로 파쇄효과가 더 높았다. 순환골재 파쇄시험에서 표준 시료 높이 100mm 보다 높은 120mm로 시험한 경우 파쇄값이 6.3% 증가하였으며, 400kN을 연속으로 재하하는 경우보다 100kN씩 4단계로 재하한 경우 파쇄값이 7.1% 더 증가하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.124-127
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• 2003

Sewage sludge and clay used as raw materials in the study. Green aggregates contain different contents by dried weight of the sewage sludge, up to 80 percent is manufactured and burning conditions of soak temperature, soak time and rate of temperature increase. influence of burning condition and mixing ratio on specific gravity of burned aggregate are discussed. The appropriate burning condition to all aggregates is evaluated. Aggregates result form the thermal treatment get specific gravity under 0.8, water absorption fewer than 7.5 percent, and aggregate crushing value from 28 to 53. As the result, aggregates can be available as the lightweight aggregate for non-structural concrete.

• Advances in concrete construction
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• 제9권2호
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• pp.183-193
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• 2020

The present investigation is to identify an optimum mix combination amongst 28 different types of artificial lightweight aggregates by pelletization method with aggregate properties. Artificial aggregates with different combinations were manufactured from fly ash, cement, hydrated lime, ground granulated blast furnace slag (GGBFS), silica fume, metakaolin, sodium bentonite and calcium bentonite, at a standard 17 minutes pelletization time, with 28% of water content on a weight basis. Further, the artificial aggregates were air-dried for 24 hours, followed by hardening through the cold-bonding (water curing) process for 28 days and then testing with different physical and mechanical properties. The results found the lowest impact strength value of 16.5% with a cement-hydrated lime (FCH) mix combination. Moreover, the lowest water absorption of 16.5% and highest individual pellet crushing strength of 36.7 MPa for 12 mm aggregate with a hydrated lime-GGBFS (FHG) mix combination. The results, attained from different binder materials, could be helpful for manufacturing high strength artificial aggregates.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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• pp.339-344
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• 2000

The purpose of this study is to evaluate qualities of lightweight aggregate for structural concrete according to mixing proportions, pelletizer condition, sintering condition and to choose the suitable main and sub material. Main material used paper sludge ash(PSA) and sub material used clay, fly-ash and paper sludge. The aggregates are sintered after granulating at the various condition. As the result of test, quality difference of aggregate showed clear according to the mixing proportions and sintering conditions. It was possible to manufacture lightweight aggregate for structural concrete that dry specific gravity was ranged about 0.9 to 1.4 also the test results of the aggregates showed same physical properties compared with abroad product as 10% granules crushing value from 5 or 10% and absorption percentage from 10 to 20%.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.117-120
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• 2006

The purpose of this study is to efficiently treat the sewage sludge discharged from sewage treatment plants and evaluate the feasibility of the manufacture of lightweight aggregates(LWA) using a large quantity of sewage sludge. Sintered lightweight aggregate from sewage sludge is experimentally manufactured with various mass ratios of clay to sewage sludge by a pilot plant, and is tested for density, water absorption and crushing value. Their physical properties are compared to those of a commercial sintered lightweight aggregate. As a result, an experimentally manufactured lightweight aggregate is similar or superior in physical properties to the commercial lightweight aggregate. The manufactured lightweight aggregate could be used for structural concrete and non-structural concrete.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.29-37
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• 2024

본 연구에서는 이산화탄소 처리를 통한 순환골재의 지반공학적 성능 개량을 평가하기 위하여 5kg급 프로토타입 반응조를 제작하였다. 제작된 반응조를 이용하여 이산화탄소 처리한 순환골재와 미처리 순환골재의 골재 파쇄값과 노상토지지력비를 측정하였다. 이산화탄소 처리를 통해 골재 파쇄값은 35.6%에서 33.2%로 2.4% 감소하고 노상토지 지력비는 97.5%에서 102.4%로 4.9% 증가하는 것이 관찰되었다. 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘 염으로 인해 순환골재의 세립분 생성이 감소하고 지지력이 증가함을 알 수 있었다. 또한 교반을 함께할 경우 추가적인 역학적 개량 효과를 통해 골재 파쇄값이 30.3%로 감소하고 노상토지지력비는 137.7%로 증가하였다. 본 연구에서 기술된 이산화탄소 처리 기술의 현장 적용 시 건설 산업의 탄소배출을 효과적으로 줄일 수 있을 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.229-236
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• 2006

최근 암석을 깨어 제조한 부순모래의 사용량이 꾸준히 증가되어 전체 잔골재 사용량의 20%에 가깝게 사용되고 있고, 향후에도 부순모래의 사용량은 계속 증가할 것으로 판단된다. 그러나 부순모래 생산 시 품질에 대한 인식 부족 등으로 KS F 2527 기준을 만족하지 않은 부순모래가 콘크리트 제조 시 사용되는 것으로 조사되고 있으나, 이런 부순모래가 콘크리트에 미치는 영향에 대해 체계적으로 검토한 연구가 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부순모래의 입형이 콘크리트 품질에 미치는 영향에 대해 분석함으로써 부수모래를 콘크리트에 활용할 수 있는 자료를 제시하고자 한다. 현재 KS F 2527의 기준인 입자모양 판정 실적률 53% 부순모래를 사용한 콘크리트는 시공성, 공기연행성 및 내구성 등에서 문제가 있는 것으로 나타났다. 그리고 부순모래를 사용한 콘크리트의 품질을 향상시키기 위해 특히 고강도 콘크리트에서 입자모양 판정 실적률은 현행 KS 기준인 53%에서 55%으로 조절해야 할 것으로 분석되었다.