Development of High quality Recycled Aggregate Production Process from Waste Concrete for Resource Circulation System

자원순환형(資源循環型) 사회(社會) 구축(構築)을 위한 고품질(高品質) 순환골재(循環骨材) 생산(生産) 공정(工程) 개발(開發) 연구(硏究)

  • Kim, Kwan-Ho (Energy-system Engineering, Seoul National University) ;
  • Cho, Hee-Chan (Energy-system Engineering, Seoul National University) ;
  • Ahn, Ji-Whan (Korea Institute of Geoscience and Mineral resources)
  • 김관호 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 조희찬 (서울대학교 에너지시스템공학부) ;
  • 안지환 (한국지질자원연구원)
  • Published : 2009.06.27

Abstract

To solve resource exhaustion and waste management problems caused by mass consumption, there are many efforts to change from resource consumption system to recycling system. Specially, interests about management of construction waste have increased, but efficient recycling system of waste concrete is not established yet. In this study, high quality recycled aggregate processing circuit was developed to recycle waste concrete. From the waste concrete which is a hydrated compound with coarse aggregate, fine aggregate, and cement material, high quality recycled coarse aggregate for concrete making was produced by autogenous milling and heat pretreatment method. After then, refinement process was performed to separate fine aggregate and cement material from waste concrete fines by sink float separation and hindered-settling separation. As a result, high quality recycled aggregate was produced from waste concrete by developed processing circuit.

부존자원의 대량소비로 인해 자원고갈 문제와 이에 따라 발생하는 폐기물처리 문제가 대두되고 있는 가운데 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위해 현재의 사회구조를 자원소비형에서 자인순환형으로 변화하기 위할 노력이 진행되고 있다. 이런 노력의 일환으로 국내 발생 폐기물 중 가장 높은 비중을 차지하고 있는 건설폐기물에 관심이 급증하고 있지만 종합적인 처리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 건설폐기물의 가장 많은 단일 물질인 폐콘크리트의 자원순환을 위한 고품질 순환골재 생산 공정 연구를 진행하였다. 굵은 골재, 잔골재, 시멘트 등이 수화물의 형태로 결합되어 있는 폐콘크리트를 가열전처리 방법과 Autogenous mill을 이용한 단체분리를 통해 고품질의 콘크리트용 순환 굵은 골재를 회수하였으며, 파분쇄 후 생산된 폐콘크리트 미분은 sink/float 분리를 통한 비중분리 특성을 파악한 후 간섭침강분리를 통해 정제과정을 거쳐 고품질의 콘크리트용 순환 잔골재를 생산하였다. 따라서 본 연구를 통해 전체 건설폐기물 중 가장 높은 비중을 차지하는 폐콘크리트를 고품질 순환골재로 재활용 할 수 있는 자원순환형 처리 공정을 개발하였다.

Keywords

References

  1. 환경부, 2008 : 2007 전국 폐기물 발생 및 처리 현황
  2. I. B. Topcu, 1997 : Physical and Mechanical properties of concretes produced with waste concrete, Cement and Concrete Research. 27(12), pp. 1817-1823 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(97)00190-7
  3. Ilker Bekir Topcu, and Sclim Sengel, 2004 : Properties of concretes produced with concrefe aggregate. Cement and Concrete Research, 34, pp. 1307-1312 https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2003.12.019
  4. C. S. Poon et al., 2004 : lηfluence of moisture states of natural and recycled aggregates on the slump and compressive strength of concrete, Cement and Concrcte Research, 34, pp. 31-36 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00186-8
  5. 김관호 등, 2007 :,Autogenous mill을 이용한 순환골재 생산 공정 개발, 한국자원리싸이클링학회지, 16(5), pp. 25-30
  6. 오재현 등, 2008 : 건설폐기물의 리싸이클링 현황과 연구 동향 - 국내자원의 유효이용을 위한 처리 및 회수기술동향 한국자원리싸이클링학회지, 17(2), pp. 16-29
  7. 순환골재 품질인증제도, 건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률 제36조
  8. Ji Whan Ahn et., 2006 : Advanced Process for Recovery of High Quality Recycled Aggregate from Waste Concrete, Geosystem Engineering, 9(2), pp. 45-48 https://doi.org/10.1080/12269328.2006.10541254
  9. Charles Burroughs Gill, 1991 : Material Beneficiation, Springer-Verlag, New York
  10. 김관호 등, 2007 : 낙하실험에 의한 폐콘크리트 파괴 분석, 한국자원리싸이클링학회 춘계학술대회집, pp91-94, 한국자원리싸이클링학회, 포항, 2007년 5월
  11. KS F 2503 : 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법
  12. KS F 2573 : 콘크리트용 순환 골재