Due to the recent environmental problems, lots of studies on the solutions to reduce the environmental pollutions are on the way. In the field of construction, concrete that we are currently consuming approximately 1 ton each year is the most common and cheap building material. We must cut down on this preoccupied use of this material and develop an alternative material as recommended by the late environmental standards. In this regard, this study propose the 'yellow soil' as the main substance that composes the final state, 'yellow soil concrete'. This study also aims to analyze the physical and chemical performances of this concrete mixed with the yellow soil by comparing it with the cement and assesses the possibility of its application to the cement. The results of the experiment shows that, assuming the solidity of the cement concrete to be around $210kg/cm^2$ (20.58MPa), the solidity of the yellow soil combined material may be around 45%~55% in terms of the range of W/B use, 200 to 400 in the per unit fission amount and less than 2% in the addition proportion of admixing agents. But the scope of the optimal concoction amount of the yellow soil concrete should better be limited as following. 40% to 50% in W/B, 300 to 400 in the per unit fission amount and less than 2% in the addition of admixing agents.
본 연구에서는 토양의 종류에 따라 친환경고화재인 E.S.B.(Eco Soil Binder)를 사용하여 혼합토의 강도특성과 활용목적에 따른 흙 포장의 기초자료를 제공하고자 한다. 연구에 사용된 토양은 우리나라 주변에서 흔히 채취되는 화강풍화토로 토질분류법에 의한 SW, SP, SC로 구분된다. 일축압축강도 시험을 위한 공시체는 지름 50mm, 높이 100mm의 크기로 혼합토 중량대비 E.S.B.의 혼합비율을 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%로 변화시키고 각 조건에 따라 다짐도를 90%, 100%를 적용하고 재령기간 3, 7, 28일에 따른 일축압축강도 특성을 분석하였다. 또한 흙 포장 기준강도와 일축압축강도의 강도비를 산정하여 최적의 E.S.B.혼합비율을 결정하고 ACI209R의 추정식을 활용한 일축압축강도의 현장 적용성을 평가하였다.
A novel MgO-based binder was developed and applied to treat the anoxic sediment that was collected from Seonakdong river, Korea and was contaminated with heavy metals. The treated sediment was evaluated by measuring compressive strength, expansion, leaching of heavy metals and storage characteristics for $CO_2$. Initially, an optimal blending ratio of lime (L)/fly ash (FA)/blast furnace slag (BFS) that was to be mixed with MgO was screened to be $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. Long-term strengths of the sediments that were treated by various mixtures of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$ were then evaluated and the blending ratios between 4 : 6 and 6 : 4 were found optimal, which yielded a compressive strength of 4.09 MPa. On this basis, the optimal MgO-based binder was selected to be a 5 : 5 mixture of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. The good performance of the MgO-based binder was believed to be due to the formation of Mg $(OH)_2$, which filled the micropores and also increased the density of the solidified matrices. The MgO-based binder exhibited an average stabilizing capacities for heavy metals of 92.9%, which was similar to or higher than that of Portland cement. It was found that 69.1 kg of carbon dioxide could be sequestrated after 365 days of curing when treating a ton of anoxic sediments.
MgO recently has been regarded as the alternative material for replacement of cement. The aim of this study is to investigate the effects of accelerated carbonation on the strength development of MgO-based binder which is binary mixtures of magnesium oxide (MgO) with portland cement (PC) or ground granulated blast furnace slag (GGBS) or fly ash (FA). The compressive strengths of all binders were higher in the 20% $CO_2$ condition and for longer curing time. The strength were generally higher as the following order: MgO/PC > MgO/GGBS > MgO/FA system. The binder composed of 20% MgO and 80% PC showed highest compressive strength (38.0MPa) which was higher than PC. The correlation analysis of the porosity and compressive strength showed that compressive strength was higher when porosity was lower. The hydration and carbonation products of MgO including brucite ($Ca(OH)_2$), magnesite ($MgCO_3$) and nesquehonite ($MgCO_3{\cdot}3H_2O$) presumably filled the pores and contributed to strength development. Thermogravimetric analyses elucidated that 0.34 kg of $CO_2$ could be stored the 50% MgO/50% PC binder which performed the maximum $CO_2$ uptake at 20% $CO_2$ condition.
본 연구에서는 무시멘트 결합재(NCB)를 사용한 지반 그라우팅용 약액주입재의 B액 결합재의 종류, 결합재의 W/B 및 A액과 B액의 부피비에 따른 겔타임 및 호모겔강도의 변화 특성을 검토함으로써 무시멘트 결합재의 지반 그라우팅용 결합재로서의 적용 가능성을 검토하고자 하였다. 무시멘트 무기결합재는 당사에서 공동연구를 통해 개발된 시멘트를 대체할 수 있는 고로슬래그 기반의 친환경 무기결합재로서 화학조성비가 다른 NCB-1, 2, 3을 사용하여 실험을 진행하였다. 실험 및 현장 적용성 분석 결과, 겔타임 및 호모겔강도의 요구성능을 확보할 수 있는 결합재 종류별 W/B 및 A액과 B액의 부피비가 도출되었으며, W/B가 100~140%, A : B가 50 : 50~30 : 70인 조건에서 급결구간 및 중결구간의 경우 NCB가 OPC 대비 동일한 겔타임 수준에서 호모겔강도의 확보가 유리한 것으로 평가되어 NCB의 지반 그라우팅용 결합재로서의 적용이 가능할 것으로 판단된다.
In this paper, the characteristics of soil concrete were examined using industrial waste red mud and construction waste circulating aggregate, and if unit cement of 250 kg/m3, it can be used as a soil packaging material by meeting the compressive strength standards for parking lots of SPS-KSCICO-001-2006:2020.
Arsenic is one of the most abundant contaminant found in waste mine tailings and soil around refinery, Because of its carcinogenic property, the countries like United States of America and Europe have made stringent regulations which govern the concentration of arsenic in soil. The study focuses on solidification/stabilization for removal of arsenic from soil. Cement was used to solidify/stabilize the abandoned soil primarily contaminated with arsenic (up to 68.92 mg/kg) in and around refinery. Solidified/stabilized (s/s) forms in the range of cement contents 5-30 wt % were evaluated to determine the optimal binder content. Revised Korean standard leaching tests (KSLT), toxicity characteristic leaching procedures (TCLP), Old Korea standard leaching test and revised Korea standard leaching test were used for chemical characterization of the S/S forms. The addition of 10 % cement remarkably reduced the leachability of arsenic in contaminated soil. The concentration of As in leachate of TCLP, KSLT, and old KSLT for soil are below the standard. However that in leachate of revised KSLT is above the standard. Because of extraction fluid used in revised KSLT is very strong acid. It is arsenic in s/s with binder should be exhaustingly leached. Therefore S/S process would not be available for As treatment in soil in Korea.
In this study, to determine characteristics of compaction and the soil water characteristic curve(SWCC) in decomposed granitic soils, compaction tests and SWCC tests were carried out for samples having various contents of coefficient of uniform($c_u$), By compacting their samples with standard Proctor density test, the effects of binder contents on maximum dry density and optimum moisture content were investigated and compared. Samples compacted with the maximum dry density and the optimum moisture content were tested by means of the SWCC, to determine their SWCC parameters, such as Brooks & Corey(${\lambda}$, ${\Psi}_b$), Van Genuchten (${\alpha}$, n, m), Fredlund & Xing(a, n, m).
In this paper, in order to utilize recycled aggregate as an alternative to natural resources in the construction industry, the physical properties of red mud-added soil concrete according to the type of aggregate and amount of binder were reviewed. The results of using waste asphalt concrete as a natural aggregate substitute were SPS-KSCICO- It was found to satisfy the compressive strength standards for parking lots of 001-2006, and its applicability in the construction industry was judged.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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