• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.365-371
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• 2020

본 연구에서는 열매를 수확한 후 폐기되는 손바닥 선인장 줄기를 재활용하기 위하여 선인장 줄기 분말을 시멘트계 재료의 혼화제로 적용하고자 하였다. 이를 위해 선인장 줄기 분말을 혼입한 모르타르의 굳지 않은 특성과 강도에 대한 연구를 수행하였다. 또한 그 결과를 기존의 당류계 혼화제인 지연제 설탕과 증점제 메틸셀룰로오스를 혼입한 모르타르의 특성과 비교하였다. 연구 결과, 선인장 줄기 분말은 지연제로서 효과를 뚜렷하게 보여주지 못하였다. 반면, 선인장 줄기 분말 혼입율이 증가할수록 플로 및 공기량이 메틸셀룰로오스를 혼입한 모르타르와 유사한 경향을 나타내어 증점제로서 활용 가능성을 확인하였다. 또한 선인장 줄기 분말의 혼입율이 0.3% 이내일 때에는 모르타르의 강도가 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권6호
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• pp.489-495
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• 2020

콘크리트 구조물의 대형화에 따라 매스 콘크리트의 수화열 제어에 대한 중요성이 커지는 반면, 기존의 관련 대책들은 효용성이나 실용성 측면에서 한계를 보이는 경우가 많다. 따라서 이 연구에서는 재료적인 대책으로 매스 콘크리트의 수화열을 제어하기 위해 시멘트의 경화를 제어하는 방향으로 수화열을 저감할 수 있는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 해외 연구사례를 참고하여 인산염계 지연제와 무기질 수화 제어물질이 결합 된 인산계 무기염 수화열 저감제를 사용하였으며, 이에 따라 인산계 무기염의 수화열 저감 효과는 단열박스에 페이스트와 콘크리트를 적용하여 검증하였다. 즉, 저발열을 위해 통상적으로 사용되는 2성분계 및 3성분계 배합에 있어서 인산계 무기염의 혼입 여부에 따른 수화열, 플로 또는 슬럼프, 압축강도 등을 비교하였다. 실험결과 페이스트와 콘크리트의 압축강도 성능에 있어서 인산계 무기염의 혼입 배합은 일반 배합과 동등 또는 그 이상의 성능을 나타내었다. 특히, 콘크리트 배합에서 인산계 무기염에 의해 초기 재령 강도가 저하되었던 부분이 알칼리 황산염에 의해 빠르게 회복되었고, 인산계 무기염의 혼입 배합의 강도는 미 혼입 배합과 비교할 때 7일은 유사, 28일은 더 크게 측정되었다. 수화열에 의한 내부 최대 온도상승량의 경우 인산염계 무기 지연제 혼입 시 페이스트에서는 9.5~10.6%, 콘크리트에서는 10.1~11.7%의 저감 효과를 나타내었다. 또한 실 구조물 내부의 수화열 발산에 유리한 최고온도 발생 시점의 지연 효과도 뚜렷이 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 인산계 무기염은 시멘트 페이스트와 콘크리트의 수화열 저감에 상당 부분 기여 하는 것으로 확인되며, 앞으로 서중 콘크리트 혹은 고온다습한 동남아시아 등의 공사현장에서 매스 콘크리트 수화열 저감의 목적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같은 다양한 콘크리트의 수화열 저감과 관련된 연구가 필요하다고 사료된다.