• 자원리싸이클링
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• 제12권3호
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• pp.46-53
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• 2003

알루미늄드로스의 재활용은 알루미늄 재생지금 제조시에 요구되는 중요한 사항 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내 재생 알루미늄업체에서 발생된 알루미늄드로스를 처리하여 알루미나질 내화물 원료로 재활용하고자 하였다. 드로스 시료를 크기에 따라 선별하고, 1 mm보다 작은 크기의 드로스를 수산화나트륨 용액으로 침출하여 드로스 중의 잔류 알루미늄을 용액 중으로 분리 추출하고, 침출용액에서 석출반응에 의하여 수산화알루미늄을 회수하였다. 드로스 중의 금속알루미늄을 회수한 후 발생된 침출잔사는 수세, 건조, 배소와 같은 일련의 처리를 하여 드로스 중의 잔류 금속성분을 산화물 형태로 변환시켰다. 배소 처리한 드로스 잔사를 골재 및 점결제와 배합하여 알루미나질 캐스타블내화물을 만들고, 굽힘강도와 압축강도를 시험한 결과 KS 기준치인 굽힘강도 $25\;kg/\textrm{m}^2$ 이상, 압축강도 $80\;kg/\textrm{cm}^2$ 이상을 만족하였다. 본 연구결과를 알루미늄드로스를 효율적으로 재활용할 수 있는 한가지 방안으로 제안하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.477-484
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• 2013

이 연구에서는 순환골재와 고로슬래그 미분말의 치환율에 따른 강섬유 보강 RC보의 구조성능 향상을 위하여 표준실험체(BSS), 성능개선 실험체로는 순환골재와 고로슬래그 미분말을 치환한 실험체(BRS시리즈), 순환골재와 고로슬래그의 치환율에 강섬유를 보강한 실험체(BSRS시리즈)로 총 11개의 실험체를 1/2축소 제작하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 하중-변위, 파괴형태, 최대내력 등을 규명함으로써 구조성능의 개선정도를 평가하였다. 실험 결과 순환골와 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트에 강섬유를 보강한 실험체(BSRS시리즈)의 경우 표준실험체(BSS)보다 압축강도는 최대 9%, 최대내력은 1~6%, 연성능력은 각각 1.02~1.13배 증가하는 결과를 나타내었다. 또한, 충분한 연성적인 거동과 안정적인 휨인장 파괴를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.1-10
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• 2014

본 연구에서는 표준실험체 (BSS), 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말의 치환과 하이브리드섬유를 보강한 실험체 ($BSPRR_1$, $BSPRR_2$시리즈), 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말의 치환과 PVA섬유를 보강한 실험체 (BSPG시리즈)로 총 13개의 실험체를 실물크기의 1/2로 축소 제작하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 하중-변위, 파괴형태, 최대내력 등을 규명함으로써 구조성능의 개선정도를 평가하였다. 실험결과 순환굵은골재와 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트에 하이브리드섬유를 보강한 실험체 ($BSPRR_1$, $BSPRR_2$시리즈)의 경우 표준실험체 (BSS)에 비하여 압축강도는 최대 13%, 최대내력은 4~21%, 연성능력은 각각 4~28% 증가하는 결과를 나타내었다. 그리고 또한, 충분한 연성적인 거동과 안정적인 휨인장 파괴를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5915-5922
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• 2013

본 연구에서는 셰일 골재의 콘크리트용 굵은골재로의 활용을 위한 성능개선 방안으로 발수제와 폴리머를 사용하여 셰일 골재를 코팅하였으며, 코팅방법에 따른 밀도, 흡수율, 마모율, 안정성 등 물리적 특성을 평가하였다. 또한, 성능개선 효과를 검토하기 위하여 셰일 골재의 치환율을 변화시켜 제조한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트의 특성과 재령별 압축강도, 휨강도 및 동결융해 저항성을 평가하였다. 실험결과, 골재의 절대건조밀도는 모든 골재에서 콘크리트용 굵은 골재의 밀도 사용기준인 $2.50g/cm^3$이상을 만족하는 것으로 나타났으며, 발수제 코팅에 의한 셰일 골재는 성능개선 전 셰일 골재와 비교하여 약 50%의 흡수율을 감소시키는 것으로 나타났다. 마모율은 폴리머 코팅에 의한 경우 성능개선 전과 비교하여 최대 13.0%의 마모율 감소를 나타내었으며, 안정성은 모든 골재에서 콘크리트용 굵은 골재 사용기준인 12% 이하를 만족하였다. 발수제에 의한 성능개선 셰일 골재의 슬럼프는 성능개선 전의 셰일 골재보다 약 20~30mm 높게 나타났으며, 공기량은 발수제를 코팅한 셰일 골재의 경우 코팅하지 않은 셰일 골재보다 약 1.0%의 공기량 증가를 나타내었다. 폴리머 코팅 셰일 골재의 재령 28일 압축강도는 Plain 골재를 사용하여 제조한 콘크리트와 비교하여 압축강도는 RS(F) 95.7%, BS(F) 90.0%로 나타났으며, 휨강도는 RS(F) 98.0%, BS(F) 92.0%의 수준으로 나타났다. 또한, 폴리머로 코팅된 셰일 골재를 사용한 콘크리트의 300 cycle 동결융해 후 상대동탄성계수는 RS(F)와 BS(F)에서 91%와 88%로 나타나 코팅에 의한 셰일골재의 성능개선은 동결융해 반복에 따른 내구성능 증진에도 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2015

최근 레미콘 산업에서 골재의 안정적인 수급을 위해 과거에는 거의 사용하지 않았던 저품질의 골재를 혼합사용하여 천연골재의 일부로 대체하고자 시도하고 있다. 그러나 저품질의 골재는 건설폐기물 처리과정에서 생산되는 순환골재, 산업활동에 의해 생산되는 부산물 골재 등으로 KS 기준에 적합하지 않을 수 있는 문제점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 부족한 골재자원의 유효한 활용을 위해 화강암 부순골재를 기본으로 순환골재, 고로 및 전기로 슬래그 골재를 단독 및 혼합사용하여 콘크리트의 기초적 특성을 비교하였다. 그 결과 슬럼프는 골재를 혼합사용한 경우 단독사용한 경우에 비하여 전반적으로 유동성이 0~10% 증가하여 단위수량이나 SP제 사용량 저감 등의 효과를 기대할 수 있어 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 압축강도는 골재를 혼합사용한 경우 연속입도 분포를 나타내어 콘크리트 내부의 공극을 채워 단독사용한 경우에 비하여 압축강도가 0~10% 증가하였다. 따라서 성인이 다른 골재를 적절한 비율로 혼합하여 표준입도범위를 만족하게 하여 활용하면 콘크리트의 유동성 및 압축강도의 증진 효과를 나타내어 혼합골재의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권4호
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• pp.393-402
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• 2024

토분에 대한 기준은 한국산업표준(KS)의 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 규정하고 있지 않으며 명확한 품질기준과 시험방법이 없으며 학계 및 산업계의 관련 연구도 부족한 상황이다. 또한 골재를 생산하는 업계와 사용하는 업계등 실무에서는 토분 문제가 경제성과 직결됨으로 운영상 관리가 되지 않는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 골재 토분 문제에 대한 현황 및 관련 기준, 발생원인을 조사하고 토분이 콘크리트에 미치는 영향에 대해 연구 한 결과 토분의 화학적 조성은 점토에서 흔히 조성되는 Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂로 나타났으며 XRD 분석결과 흡수성이 높은 몬모릴나이트와 일라이트 광물로 구성되어 있는 것으로 확인하였다. 또한 국내·외 토분의 품질규정 조사결과 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 제시하고 있는 밀도 및 흡수율은 토분의 함유량의 어느 정도에 대하여 간접적으로 유추해 볼 수 있는 수치에 불과한 실정이다. 또한 토분이 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 분석한 결과 토분의 첨가량이 증가함에 따라 콘크리트의 유동성을 확보하기 위해서는 단위수량 증가가 필요하며 이로인해 압축강도 또한 감소 되는 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.428-434
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• 2022

본 연구에서는 바이오차를 혼입한 친환경 콘크리트 패널을 개발하고자 한다. 단열성능과 탄소 포집이 가능한 바이오차를 혼입시킨 다공성 콘크리트의 물리적 특성, 역학적 특성 및 열적 특성 실험을 수행하였다. 다공성 콘크리트 배합은 바이오차 혼입율 0, 5, 10 및 15 %와 물-시멘트 비를 0.35로 고정하여 배합조건을 구성하였다. 기본 역학적 특성을 평가하기 위해 단위중량, 총 공극률 및 투수계수를 측정하였다. 바이오차 혼입율이 증가함에 따라 총 공극률과 투수계수는 증가하지만 단위중량은 감소하였다. 콘크리트 압축강도는 바이오차 혼입율이 증가할수록 감소하지만 설계기준 압축강도 이상을 확보하였다. 열전도율은 바이오차 혼입율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내어 단열성능에 뛰어난 재료임을 증명하였다. 또한 회귀분석을 통해 다공성 콘크리트의 단위중량, 총 공극률, 콘크리트 압축강도 및 열전도율과 상관관계를 제시하였다. 상관관계 분석을 통해 바이오차의 적용 범위를 확대하기 위한 주요 변수를 제시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.329-335
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• 2001

최근 고유동콘크리트에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 건설현장에서의 시공사례도 발표되고 있다. 고유동콘크리트의 유동특성으로는 유동성, 충전성, 간극통과성, 재료분리저항성 등이 있으며, 이러한 고유동콘크리트의 유동특성은 물결합재비 단위수량 결합재량 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다. 본 연구는 고유동콘크리트의 특성에 미치는 물결합재비와 단위수량의 영향을 비교.분석하고자 하였다. 이를 위해 물결합재비(W/B : 0.30 0.35, 0.40, 0.45) 및 단위수량(W : 155, 165, 175, 185 kg/㎥)에 따른 고유동콘크리트의 배합을 선정하여, 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프-플로우, V형깔때기, L형통과시험 등과 경화콘크리트에서 압축강도 및 동결융해시험 등을 실시하였다. 실험결과 본 논문대상의 경우 모든 물결합재비의 단위수량 175kg/㎥에서 일본 건축학회에서 제안하고 있는 슬럼프-플로우 50cm 통과시간 제안치인 3~8초를 만족시키는 적정한 점성을 나타냈으며, 물결합재비 0.35에서 가장 양호한 재료분리저항성을 나타내었다. 또한, 모든 배합에서 28일 양생후 340~710 kgf/㎤ 수준의 높은 압축강도를 발현하였으며, 공기연행제를 첨가한 고유동콘크리트에서 양호한 내동결융해성을 보여주었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권2호
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• pp.125-132
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• 2018

본 연구에서는 UHPC의 인장성능을 파악하기 위해 직접 인장시험을 계획하였으며, 직접인장시험의 문제점으로 나타나는 균열 부위의 불규칙성을 시험체 중앙부 노치 도입을 통해 보완하였다. 또한 직접인장 시험 값의 편차 발생을 줄이기 위해 배치별로 구분한 다량의 시험체를 제작하여 신뢰성 높은 직접인장강도 값에 대한 참고자료로서 제시하는 것을 목적으로 하였다. 또한 현장 적용에 가장 적합한 강섬유 혼입률 1.5%에 대한 설계기준강도 120MPa의 배합을 양생조건을 두어 시험체의 역학적 특성 및 신뢰구간을 검토하였다. 결과적으로 압축강도 및 직접인장강도의 배치별 평균에 대한 편차는 큰 차이를 나타나지 않았으며, 직접인장 시험시 균열 위치는 모두 20mm 이내에서 발생하였다. 직접인장강도의 95% 신뢰구간에서는 평균 및 표준편차에서 범위가 상당히 작으며, 양생조건별 큰 차이가 발생하지 않았다. 결과를 통해 안전성 높은 직접인장시험이 이루어 졌으며, 배치별 시험체 제작 및 시험진행에 따른 신뢰성 높은 결과가 도출되었다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.1-9
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• 2017

원형 기둥의 나선철근은 축방향 철근의 위치 고정 및 좌굴방지와 코어콘크리트의 충분한 횡구속으로 기둥의 연성거동에 효과적인 역할을 한다. 각국은 기둥에 요구되는 연성을 확보하기 위하여 나선철근의 최소철근비를 제시하고 있다. ACI 318-14와 국내 콘크리트 구조설계 기준에서 제시하는 나선철근 최소철근비는 Richart et al.(1928)의 이론에 기초하여 개발되었으며 현재까지 사용되고 있다. 그러나 Richart et al.(1928)의 이론은 현대의 고강도 콘크리트, 고강도철근 그리고 나선철근의 배근조건 등의 영향을 고려하지 못한다. 이 연구에서는 나선철근으로 구속된 철근콘크리트 원형 기둥의 내력회복 및 연성증진에 요구되는 나선철근에 대한 수정 최소철근비 산정식을 제시한다. 수정 최소철근비 산정식은 콘크리트 압축강도, 나선철근 항복강도, 기둥의 단면적, 나선철근 배근간격, 나선철근 직경의 영향을 고려하고 있다. 이 논문에서는 재료강도 및 나선철근 최적비를 변수로 한 실험체의 일축 압축실험을 통하여 ACI 318-14에 제시하는 나선철근 최소철근비 산정식의 타당성을 검토하고, 그 결과를 토대로 나선철근 최소철근비 산정식의 수정방안을 고찰하였다.