순환골재와 GFRP 보강근을 적용한 호안블럭의 하중저항특성에 관한 연구

A Fundamental Study on the Load Resistance Characteristics of Revetment Concrete Block with Recycled Concrete Aggregate and GFRP Rebar

현재 우리나라에서 보유한 골재자원은 개발수요증가 및 건설투자확대 등으로 고갈이 예상되고 있으며, 정부에서는 향후 골재자원의 원활한 공급을 위해 다양한 해결책을 모색하고 있다. 순환골재는 폐콘크리트에서 추출한 골재로 일반골재에 비해 품질이 낮으나, 전처리, 혼화재 적용 등을 통해 일반콘크리트와 유사한 품질을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다. 순환골재 활용성을 극대화할 수 있는 방안은 보도블럭, 호안블럭 등 콘크리트 2차 제품에 적용하는 것으로 예상되므로 본 연구에서는 일반골재콘크리트 호안블럭과 유사한 품질을 나타낼 수 있는 순환골재콘크리트 호안블럭의 생산가능성을 분석하였다. 이를 위해 순환골재 및 준조강시멘트의 적용량과 증기양생이력을 콘크리트 시험변수로 설정하였으며, 호안블럭 시험에서는 최적의 순환골재콘크리트와 GFRP 보강근 적용에 따른 하중저항성능을 평가하였다. 실험결과, 준조강시멘트와 순환골재를 혼입한 콘크리트는 양생온도 및 지속시간의 변화에도 탈형강도를 만족하였다. 재령 28일 강도에서는 증기양생이력에 따라 압축강도의 증감이 확인되었으며, 특히 시멘트량을 감소시킨 변수도 증기양생이력의 조절을 통해 일반콘크리트와 동등한 성능이 발현되었다. 순환골재콘크리트 호안블럭의 재하시험결과, 보강비에 따라 다르나 일반 호안블럭과 유사한 성능을 나타내었다. 따라서 순환골재콘크리트의 낮은 품질특성은 배합 및 양생방법의 조절과 적정 보강재 적용을 통해 보완이 가능할 것으로 판단된다.

Aggregate resources in Korea are expected to run out owing to an increase in development demand and construction investment. Recycled concrete aggregates (RCA), extracted from waste concrete, have a lower quality than natural aggregates. However, RCA can produce concrete similar in quality to the normal concrete by aggregate pretreatment, use of admixtures, and quality control. RCA are most suitable for use in precast concrete products such as sidewalk blocks and revetment blocks. Herein, the feasibility of producing revetment blocks using recycled aggregate concrete (RAC), similar in quality to normal concrete, was analyzed. The amount of RCA was varied, and moderate high early strength cement and steam curing were used to produce the concrete test blocks. In the block test, the load resistance characteristics of the blocks were evaluated to determine optimal RAC and glass fiber reinforced polymer (GFRP) rebar compositions. Thus, the variable that reduced the cement content was determined at the same level as that of natural aggregate concrete by the control of steam curing. In the concrete block test, although this depends on the reinforcement ratio, the RAC block exhibited the same or better performance than a normal concrete block. Therefore, the low quality of RCA in RAC is no longer a problem when concrete mixing and curing are controlled and appropriate reinforcement is used.