• 대한토목학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.1367-1375
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• 2015

제강슬래그 골재를 사용한 박층 아스팔트 포장공법을 위해 10 mm 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준을 제시하고자 하였다. 기존 WC-1, WC-3과 같은 밀입도 아스팔트 혼합물의 골재 입도기준은 퓰러모델에 의해 제시되었으나 10 mm 밀입도 아스팔트의 경우 최대밀도선과 유사한 입도를 얻게 되어 부드러운 혼합물이 되는 경향을 나타내었다. 국외 입도기준을 참고하여 골재 맞물림과 최소 골재간극률을 확보하기 유리한 입도를 제시하였다. 제시된 입도의 검증을 위해 골재 입도특성지표인 입도비(GR)와 골재다짐밀도(CAD)를 사용하여 혼합물 물성과의 상관관계를 분석하였다. 골재 입도 및 다양한 특성을 반영할 수 있는 CAD 지표의 $R^2$가 0.86~0.99로 매우 높게 나타났다. CAD 지표를 이용하여 다양한 골재 입도를 검토한 결과 제시 입도기준이 마샬안정도와 VMA 등 배합설계 인자에 보다 안정적인 것으로 나타났다. 또한 균열저항성 향상을 위해 0.3 mm 이하 골재의 통과중량백분율을 10% 이상으로 제한함으로서 터프니스가 약 15% 향상되어 효과적임을 확인 할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.121-129
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• 2017

본 연구에서는 콘크리트용 순환골재 고품질화 생산 방안으로 순환골재 파쇄횟수, 파 분쇄기와 박리 및 마쇄기 접목에 따른 순환골재의 품질을 검토하였다. 먼저 순환골재의 파쇄횟수 및 맨틀과 콘케이브 이격거리에 따라서 이격거리가 좁을수록, 파쇄횟수가 증가할수록 밀도, 흡수율 및 실적률의 품질이 향상되는 것으로 나타났다. 한편, 타격판 종류와 해머 개수에 따라서는 와이어매쉬를 타격판으로하고, 해머 개수가 증가할수록 밀도, 흡수율 및 실적률의 품질이 향상되는 것으로 나타나 해머크러셔와 콘크러셔의 적절한 조합을 통한 콘크리트용 순환골재의 품질향상이 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.377-383
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• 2007

최근 콘크리트의 품질과 구조물의 신뢰성을 향상시키기 위해서 고성능콘크리트의 현장 적용이 늘고 있다. 이러한 고성능콘크리트의 배합 설계 방법으로는 모르타르-굵은골재 2상계 배합 이론과 페이스트-골재 2상계 배합 이론이 있다. 이 중 모르타르-굵은골재 2상계 배합이론은 모르타르의 레올로지 특성을 부여함에 있어 반복적인 실험을 통해서 그 값을 결정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 페이스트-골재 2상계 배합 이론은 최적 잔골재율과 단위결합재량과의 관계 및 콘크리트의 충전성을 확보할 수 있는 한계 골재 용적비 등이 고려되어 있지 않아 고성능콘크리트에의 적용 예가 없는 실정이다. 또한 이들 고성능콘크리트의 배합 설계 이론은 일반콘크리트와는 달리 유동성 및 충전성에 중점을 두고 있어 배합 설계에서 강도 특성을 고려하지 않고 있으며, 사용 재료의 단위량은 일반콘크리트와 같이 시행착오법으로 결정하고 있다. 이에 본 연구에서는 고성능콘크리트의 배합 설계에 최대 밀도 이론을 도입하여 사용 골재의 공극이 최소가 되는 최적 잔골재율 산정으로 배합 설계 시 시행착오를 줄이고, 강도를 고려한 최소 단위 결합재량의 결정으로 강도와 유동성을 동시에 만족할 수 있는 합리적이며 간편한 고성능콘크리트의 배합 설계법을 제안하고자 하였다. 연구 결과 본 연구에서 제안된 배합 설계법은 최소 공극을 갖는 최적 잔골재율 사용과 최소 단위 결합재량 이상의 결합재를 사용함으로써 시행착오를 줄일 수 있어 자기충전성을 갖는 고성능콘크리트를 간편하게 제조할 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.366-374
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• 2017

본 연구는 점토와 골재로 구성된 벽돌을 경화하는데 있어 효소 첨가제의 효과를 재료시험과 이미지 프로세싱을 통해 분석하였다. 벽돌의 강도와 밀도 시험에 사용한 벽돌 샘플의 점토/골재 중량비는 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70이였으며, 최대 압축강도와 휨강도는 각각 5MPa와 1.25MPa으로 중량비 60/40에서 발현되었다. 또한 최대 건조단위 중량은 $2.073g/cm^3$으로 중량비 50/50에서 발현되었다. 시험 결과 전반적으로 벽돌의 강도는 효소를 첨가함으로 약 27% 향상되었다. 강도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 60/40, 밀도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 50/50에 효소를 첨가하여 벽돌을 경화하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다. 효소 첨가 시 점토-골재 벽돌의 결합구조가 더 치밀해짐을 SEM-EDX 분석과 Matlab을 이용한 이미지 프로세싱을 통해 확인하였으며, 이를 통해 효소가 점토와 골재 간 결합구조를 형성하여 벽돌의 강도와 밀도를 향상시키는 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 2022

본 연구에서는 순환골재의 고품질화를 위한 일환으로 다단형 풍압처리에 의해 선별된 순환굵은골재를 적용한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 먼저, 천연골재 및 순환굵은골재의 기초물성을 고찰하였으며, 순환굵은골재 적용 콘크리트의 역학적 성능을 실험적으로 고찰하였다. 실험결과에 의하면, 다단형 풍압처리 기법은 순환골재의 밀도, 흡수율 등 기초물성을 개선시켰으며, 콘크리트의 역학적 성능도 매우 향상시키는 효과를 나타냄으로써, 순환골재의 고품질화에 유효하게 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.681-684
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• 2008

순환잔골재는 천연잔골재에 비해 밀도 및 흡수율 등이 열악하여 저부가가치용으로 활용되고 있고, 사용이 한정되어 있으며, 순환잔골재를 순환골재 콘크리트는 압축강도, 인장강도 등의 강도특성이 저하하고 특히, 높은 흡수율로 인하여 수축특성이 매우 저하하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고속회전충격식 비중분리장치 및 원심력 미분말 집진장치 등으로 구성된 건식생산시스템을 개발하고 이를 통해 생산된 순환잔골재를 사용한 순환골재 콘크리트의 수축특성을 평가함으로서 향후 순환잔골재의 활용을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.146-151
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• 2015

순환골재는 건설폐기물을 재활용함으로써 자원절약 및 대체자원의 개발과 환경보호의 측면에서 국가 사회적으로 많은 이점을 가지고 있다. 하지만 낮은 밀도와 높은 흡수율을 가지는 저품질 순환골재는 구조용 콘크리트 골재로 사용되지 못하고 주로 저부가가치로 사용되고 있다. 고품질 순환골재를 생산하기 위해서는 골재와 골재에 부착된 구모르타르를 효과적으로 제거해야 한다. 최근 물리적 화학적 방법을 이용하여 구모르타르를 효율적으로 제거하기 위한 연구가 행해지고 있으나, 고품질 순환잔골재의 생산 조건에 관한 정량적 연구는 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고품질 순환잔골재를 생산하기 위해서 황산과 저속습식마쇄기를 이용하여 구모르타르를 효과적으로 제거할 수 있는 최적 조건을 제시하고자 하였다. 황산의 몰비와 골재비율에 따른 순환골재의 실험결과 밀도, 흡수율, 실적율은 기준을 만족시키는 결과를 나타내고 있는 것을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.25-30
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• 2007

건설폐기물 발생량이 매년 급격히 증가함에 따라 건설폐기물 처리의 중요성이 점차 심화되고 있으며, 그 중에서도 가장 많은 비중을 차지하고 있는 폐콘크리트의 처리에 가장 많은 노력을 기울이고 있다. 현재 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 매움재나 채움재 등의 저급한 용도의 순환골재로 재활용되고 있다. 그러나 부족한 구조용 골재 수급문제를 해결하고 자원의 효율적인 활용을 위해서, 천연골재를 대체하여 구조용 골재로 사용될 수 있는 고품질의 순환골재 생산이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 autogenous mill과 가열처리 방법을 이용하여 고품질 순환골재 생산 공정을 개발하였다. 개발된 공정을 이용하여 약 30분간 파분쇄과정을 통해 생산된 순환골재의 품질은 밀도 $2.5\;g/cm^3$이상, 흡수율 3% 이하로 KS F 2573의 1종 굵은 순환골재 품질 기준을 만족하였으며, 이를 바탕으로 고품질의 순환골재 생산을 위한 연속공정을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5915-5922
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• 2013

본 연구에서는 셰일 골재의 콘크리트용 굵은골재로의 활용을 위한 성능개선 방안으로 발수제와 폴리머를 사용하여 셰일 골재를 코팅하였으며, 코팅방법에 따른 밀도, 흡수율, 마모율, 안정성 등 물리적 특성을 평가하였다. 또한, 성능개선 효과를 검토하기 위하여 셰일 골재의 치환율을 변화시켜 제조한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트의 특성과 재령별 압축강도, 휨강도 및 동결융해 저항성을 평가하였다. 실험결과, 골재의 절대건조밀도는 모든 골재에서 콘크리트용 굵은 골재의 밀도 사용기준인 $2.50g/cm^3$이상을 만족하는 것으로 나타났으며, 발수제 코팅에 의한 셰일 골재는 성능개선 전 셰일 골재와 비교하여 약 50%의 흡수율을 감소시키는 것으로 나타났다. 마모율은 폴리머 코팅에 의한 경우 성능개선 전과 비교하여 최대 13.0%의 마모율 감소를 나타내었으며, 안정성은 모든 골재에서 콘크리트용 굵은 골재 사용기준인 12% 이하를 만족하였다. 발수제에 의한 성능개선 셰일 골재의 슬럼프는 성능개선 전의 셰일 골재보다 약 20~30mm 높게 나타났으며, 공기량은 발수제를 코팅한 셰일 골재의 경우 코팅하지 않은 셰일 골재보다 약 1.0%의 공기량 증가를 나타내었다. 폴리머 코팅 셰일 골재의 재령 28일 압축강도는 Plain 골재를 사용하여 제조한 콘크리트와 비교하여 압축강도는 RS(F) 95.7%, BS(F) 90.0%로 나타났으며, 휨강도는 RS(F) 98.0%, BS(F) 92.0%의 수준으로 나타났다. 또한, 폴리머로 코팅된 셰일 골재를 사용한 콘크리트의 300 cycle 동결융해 후 상대동탄성계수는 RS(F)와 BS(F)에서 91%와 88%로 나타나 코팅에 의한 셰일골재의 성능개선은 동결융해 반복에 따른 내구성능 증진에도 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.53-60
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• 2011

건설폐기물이 매년 증가함에 따라 제도적으로 건설폐기물을 재활용한 순환골재의 사용을 촉진하게 되었고, 이에 따라 현장에 순환골재의 사용이 증가되었다. 그러나 순환골재의 알카리수 용출에 의한 환경적 문제가 발생하게 되었고, 이를 저감시킬 방안에 대한 연구가 요구되었다. 본 연구는 순환골재의 알카리저감을 위한 방안으로 촉진탄산화 반응을 이용한 알카리 저감장치를 제작하여 순환골재 생산현장에 설치하고, 대량의 순환골재를 대상으로 알카리저감효과 및 품질의 영향을 분석하였다. 그 결과, 탄산화 반응시간 30초, 반응압력 -50 kPa에서 100 kPa까지 3싸이클의 압력변화를 주는 조건에서, 순환골재 pH는 9.33에서 9.8의 범위 내를 유지하였다. 또한 순환골재의 물리적 품질은 탄산화 반응 전보다 반응 후의 소성지수, 수정 CBR, 마모감량, 모래당량, 액성한계, 입도분포, 밀도 및 흡수율이 개선되는 것으로 나타났다.