• 제목/요약/키워드: mixing ratio of aggregate

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콘크리트용 골재로서 굴패각의 활용 (Application of Oyster Shells as Aggregates for Concrete)

  • 어석홍;황규한;김정규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.540-548
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    • 2002
  • 본 연구는 굴양식장이 위치한 연안일대에 대량 방치되어 미관상 저해요인은 물론 환경오염의 요인이 되고 있는 폐굴패각을 수거하여 콘크리트 골재로써의 활용성을 검토하고 나아가 경량콘크리트 및 속빈 콘크리트 블록의 제조가능성을 살펴봄으로써 환경오염 방지 및 자원재활용을 추구하기 위한 기초적 실험자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 굴패각 자체에 대한 물리ㆍ화학적 특성을 분석한 후 재령에 따른 굳지 않은 콘크리트 및 경화콘크리트의 재료 및 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과 굴패각의 혼입으로 인한 새로운 화학반응이나 이상물질의 생성은 없는 것으로 판단되며, 일반골재에 대한 굴패각 대체율이 증가함에 따라 강도 및 작업성 문제가 발생하나 혼화제 및 석분의 사용으로 해결 가능한 것으로 판단된다. 강도 및 작업성 측면에서 10~13mm정도가 굵은골재로써 굴패각의 최적입경으로 나타났으며, 굵은골재 대체율이 50% 일 경우 단위용적 중량이 1993kg/㎥으로 약 10%정도의 경량화가 가능한 것으로 나타났다. 실제 속빈 콘크리트 블록을 제작하고 품질시험을 실시한 결과 잔골재의 50%를 굴패각으로 대체 사용하여도 강도 및 흡수율 기준을 거의 만족하는 것으로 나타나 충분한 활용성이 기대된다. 추후 내구성 및 경제성 등에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

기존 문헌 분석을 통한 원전 콘크리트 해체 폐기물 재활용 가능성에 대한 연구 (Feasibility Study on Recycling of Concrete Waste from NPP Decommissioning Through Literature Review)

  • 천주현;이성철;김창락;박홍기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.115-122
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    • 2018
  • 본 논문에서는 원자력발전소 해체 시 다량으로 발생하는 폐기물에 대한 최종 처분량을 줄이기 위한 방안으로 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안에 대해 기존 문헌의 실험 결과를 토대로 비교 및 분석을 수행하였다. 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안 중 순환 골재로 활용할 경우, 혼입률에 따라 콘크리트 강도가 최대 30~40% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 다만, 순환 골재의 품질 관리가 양호할 경우 재활용 콘크리트를 구조용 재료로서 사용하는 데 큰 문제가 없는 것으로 판단된다. 재생 시멘트로 활용할 경우, 재생 시멘트의 혼입률이 증가할수록 콘크리트 또는 모르타르의 강도가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 재생 시멘트로 활용할 경우 구조용보다 대형 방사성 폐기물 최종 처분 시 충전용으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문은 향후, 고리 1호기 등 원자력발전소 해체 시 처분 물량 및 해체 비용 절감 등을 위한 방안 마련에 유용할 것으로 기대된다.

자력 선별 전로슬래그 미분말을 결합재로 활용한 모르타르의 기초특성 (Fundamental Properties of Mortar with Magnet-Separated Converter-Slag Powder as SCM)

  • 김범수;최선미;김진만
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.161-168
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    • 2023
  • 전로슬래그는 용광로에서 생산된 선철을 용융강으로 정제하는 과정에서 배출되는 부산물로, 컨버터에서 생산되는 양의 약 15 %가 배출된다. 이 전로슬래그는 유리 CaO 함량이 높아 콘크리트 골재로 사용 시 팽창균열 가능성이 있어 재활용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 전로슬래그를 야드에서 숙성시키지만 완벽하게 제어하기는 어렵다. 본 연구에서는 전로슬래그에 모르타르 제제를 혼합하여 연구를 수행함으로써 골재가 아닌 시멘트 대체재로 전로슬래그를 사용할 수 있는 가능성을 검토하였다. 실험에 사용된 전로슬래그의 EDS 결과, 분말상 대비 골재상일 때 자력선별을 진행하는 것이 T.Fe를 제거하는데 더 효과적인 것을 확인하였다. 분쇄효율 실험은 T.Fe가 많이 분류된 비자착분이 가장 높은 분말도를 나타내었다. 이런 고분말도로 인해 전로슬래그를 15 % 치환했을 때 Plain 대비 비자착분의 플로가 가장 많이 감소하였다. 전로슬래그를 혼입한 모르타르의 길이변화는 재령이 증가할수록 변화율이 커지지만 Plain 대비 유사한 변화율이 나타났다. 압축강도에서는 Plain 대비 비자착분은 치환율 15 %까지 91.9~97.1 %의 강도 발현을 나타내었다. 추후 전로슬래그 미분말을 시멘트 대체재로 활용할 경우, 분쇄 전 자력(Gauss) 조절을 통한 최적의 자력선별 조건을 찾아 더 효율적인 T.Fe 선별 방법이 필요할 것으로 판단되며, EDS 및 Mapping은 국부적인 분석방법으로 큰 편차율을 보이기 때문에 다수의 시료 평가가 필요할 것으로 판단된다.

성형직후 건조환경이 시멘트 모르터의 강도에 미치는 영향 (The Effect of Dry Environment on Strength of Cement Mortar Immediately after Casting)

  • 오무영;김준희
    • 한국농공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.61-72
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    • 1991
  • This study was carried out to research the strength drop of concrete in dry environment. The mixing ratio of cement-fine aggregate was 1: 1, 1 : 2, 1: 3 and 1 : 4. The curing was compared standard curing with dry curing immediately after casting. It is analysis of strength change by water-proof mixing. The curing age of cement mortar was 3days, 7days, l4days and 28days. The result obtained from this study are summarized as follows. 1. The compressive and bending strength change by increasing the curing age, dry curing mortar the increasing rate of strength was decreased than standard curing mortar. 2. The compressive and bending strength change in early curing, strength difference between standard curing mortar and dry curing motar was gradually closed by increasing the W/C. 3. The dry curing mortar was decreased than standard curing mortar in decreasing rate of compressive and bending strength by increasing the W/C. 4. The compressive strength of water-proof mortar in early curing, liquid water-proof mortar was shown high strength in dry curing than standard curing. The powder and liquid water-proof mortar have a small effect in dry environment. The liquid water-proof mortar was high strength without relation change of curing age in dry environment than standard curing. 5. The compressive strength of liquid water-proof mortar in poverty mix, dry curing was shown high strength than standard curing. 6. The bending strength was increased than compressive strength by decreasing the volume of cement in early curing. The increasing rate of bending strength was decreased to compressive stength by increasing the curing age.

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방호·방폭용 뿜칠형 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료 개발을 위한 레올로지 특성 연구 (A Study on the Rheology Properties for Development of Sprayed High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites for Protection and Blast Resistant)

  • 최연왕;최병걸;박만석;성돈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.188-195
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    • 2014
  • 방호 방폭용 뿜칠형 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료(HPFRCC) 개발을 위한 기초적인 연구의 일환으로 페이스트, 모르타르 및 HPFRCC 각 단계에서 구성재료의 레올로지 특성을 평가하였다. 페이스트 단계에서 레올로지 실험결과, GGBFs 및 FA의 경우 혼합률 증가에 따라 소섬정도 및 항복응력은 감소되는 것으로 나타났으며, SF의 경우 혼합률 10% 이후부터 소성점도 및 항복응력이 급격하게 증가되는 것으로 나타났다. 모르타르 단계에서 레올로지 실험결과, 잔골재의 종류 즉, 잔골재의 입형 및 입도는 소성점도 및 항복응력에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, Vs/Vm의 변화는 항복응력 보다 소성점도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. HPFRCC 단계에서 유동성 및 레올로지의 실험결과, 섬유 혼입 후 유동성 및 섬유분산성 개선에는 SP 보다 VA가 더 유효한 것으로 나타났다.

팽창재를 혼입한 고내구성 해양콘크리트의 염화물 확산특성에 관한 연구 (A Study on the Chloride Migration Properties of High Durable Marine Concrete Using the Expansion Production Admixture)

  • 김경민;류동우;박상준
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.697-700
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고로슬래그 혼합시멘트와 3성분계 저발열 혼합시멘트를 대상으로 하고, 여기에 CSA계 팽창재를 혼입함으로서 이에 따른 수축보상 효과와 함께 염해저항 특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 검토결과, 배합조건이 OPC이고, 팽창재 혼입율이 8%인 경우는 팽창재를 혼입하지 않은 경우에 비해 최대 43.7배까지팽창하는 것으로 평가되었고, 굵은골재 최대치수가 콘크리트의 길이변화특성에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 염해저항성은 굵은골재 최대치수가 클수록, 그리고 팽창재 혼입율이 증가할수록 개선되는 것으로 평가되었는데, 본 연구범위에서는 팽창재를 8% 혼입한 콘크리트의 염해저항성이 팽창재를 혼입하지 않은 경우에 비해 약 16% 정도 유리한 것으로 평가되었다.

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광물질 혼화재 다량 치환에 따른 콘크리트의 배합 조정 범위 선정 (The Mixing Control Range Selection of Concrete according to High Volume Mineral Admixture Replacement)

  • 양성환;윤기원;허갑수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.282-290
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    • 2013
  • 본 연구는 혼화재의 다량 치환 시 배합 요인의 조정 범위를 검토하기 위한 목적으로 일반 콘크리트에서 혼화재 다량 치환 콘크리트로의 배합변경 데이터를 확보하고자 하였다. 실험결과를 요약하면, 일반 범용적 배합내에서 혼화재 다량 치환 콘크리트로 배합을 변경 시 적정 품질을 확보하기 위한 단위수량의 경우 $20{\sim}30kg/m^3$ 하향 조정, 잔골재율은 W/B 5 % 하향조정 시 약 1 %, 총 치환율 5 % 증가 시약 0.12 %로 중복 하향 조정, AE제는 FA 치환율 5 % 증가 시 컨벤셔널 대비 약 20~30 % 정도 상향 조정, W/B는 FA 및 BS의 치환율이 5 % 상향 시 W/B를 약 1~4 % 정도 하향 조정함으로써 콘크리트의 기본 물성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

Consolidation of Incineration Fly Ash by Solvothermal Reaction

  • Masuda, Kaoru;Endoh, Shigehisa
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.655-658
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    • 2001
  • The generation of fly ash tends to increase yearly so that this is currently considered a big environmental concern, which requires appropriate treatment approaches. In this research the consolidation of incineration fly ash by the hot-press solvothermal reaction was investigated to provide an alternative process for the treatment and utilization of this waste material. Results showed that at reaction conditions of 52 K treatment, 20 ㎫ pressure and 60 minutes treatment time, the resulting consolidate exhibited a compressive ness strengths of 37-40 ㎫, a tensile strength of 6.5-7.0 ㎫ and a Rockwell hardness of 20-23 RH15W. These properties are comparable to the compressive ness strength of Portland cement which ranges from 30-40 ㎫ as well as with the tensile strengths of mortar, ganite, artificial lightweight aggregate and solidified high connote whose values are 2-2.5 ㎫, 5-9 ㎫, 5-10 ㎫ and 3-5 ㎫ respectively- Furthermore, by mixing fly ash with glass at 50% ratio and then subjecting to similar treatment conditions, a consolidate with even higher tensile strength of 12.5-13.3 ㎫ and hardness of 77-80 RH15W may be achieved.

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유리섬유 보강재를 이용한 재활용 아스팔트 혼합물의 물리적 특성에 관한 연구 (A Study on the Physical Properties of Recycled Asphalt Mixtures Using Glass Fiber Reinforcement)

  • 박기수;유평준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the physical properties of recycled asphalt mixtures reinforced with glass fiber. METHODS : Firstly, mixing design was conducted on recycled asphalt mixture for use of 50% recycled aggregate. Various laboratory tests were performed on four types of recycled asphalt mixtures with different glass fiber content to evaluate the physical properties. The laboratory tests include indirect tensile strength test, dynamic modulus test, Hamburg wheel tracking test and tensile-strength ratio to evaluate cracks, rutting and moisture resistance of mixtures. RESULTS : The indirect tensile strength of fiber reinforced glass increased about 139.4%. As a result of comparing the master curves obtained by the dynamic modulus test, the elasticity was low in the low temperature region and high in the high temperature region when the glass fiber was reinforced. The glass fiber contents of PEGS 0.3%, Micro PPGF 0.1% and Macro PPGF 0.3% showed the highest moisture resistance and rutting resistance. CONCLUSIONS : The test results show that use of glass fiber reinforcement can increase the resistance to cracking, rutting, and moisture damage of asphalt mixtures. It is also necessary to validate the long-term performance of recycled asphalt mixtures with glass fiber using full scale pavement testing and field trial construction.

압축강도 2300kgf/$\textrm{cm}^2$의 초고강도콘크리트의 개발에 관한 실험적 연구 -제 1보, 실험 계획 및 예비실험을 중심으로- (An Experimental Study on Manufacturing Ultra-Hihg Strength Concrete of 2300kgf/$\textrm{cm}^2$ Compressive Strength -Part 1, The Experimental Program and Preliminary Experiment-)

  • 최희용;김규용;김진만;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.246-251
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    • 1995
  • To reduce the size of structural members high strength concrete has recently been utilized for structrue such as ultra-high-rise buildings and prestressed concrete bridges in North America. and its compressive strength has gone up to 1300kgf/$\textrm{cm}^2$. In Japan, research on high-strength concrete has been undertaken on a large scale by the national enterprise so-called New RC Project, and this project purposed to develop the design compressive sstength of 1200kgf/$\textrm{cm}^2$. Considering these circumstance. the aim of this aim of this experimental study is to develop ultra-high-strength concrete with compressive stength over 2300kgf/$\textrm{cm}^2$ with domestic current materials. There are so many factors which influence on manufacturing of ultrahigh-strength concrete. The experimental factors selected in this study are mixing methods, curing methods, water-binder ratio, maximum size of coarse aggregate, and the replacement proportion of cement by silica fume. The results of this expermental study show that it is possible to develop the ultra-high-strength concrete with compressive strength over 2300kgf/$\textrm{cm}^2$.

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