• 자원리싸이클링
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• 제24권5호
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• pp.63-71
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• 2015

본 연구는 재생 굵은골재와 산업부산물인 급냉 제강슬래그 잔골재를 이용한 친환경 재생 콘크리트의 재료적 특성을 파악하고 적정 혼합비를 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해서 재생 굵은골재의 치환율은 30%에서 50%까지 증가시켰으며, 급냉 제강슬래그 잔골재는 10%에서 50%까지 증가시켜서 물성실험을 수행하였다. 그 결과, 재생골재의 치환율이 증가함에 따라 강도가 감소하였으나 급냉 제강슬래그 잔골재의 혼입율을 증가함에 따라 강도가 증가됨을 알 수 있었다. 더불어 급냉 제강슬래그 잔골재의 적정 치환율은 압축강도 및 탄성계수 등을 고려했을때 20~30%로 판단되며, 재생 굵은골재의 치환율 증가에도 도움이 될 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.49-59
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• 2016

제강슬래그는 제강과정에서 필연적으로 발생되는 산업부산물로 토목용, 돌용 및 시멘트 원료 등으로 재활용되고 있다. 그러나 재활용분야가 대부분 저부가가치 분야에 집중되어 제강슬래그의 장점을 활용한 다양한 분야로의 활용이 요구되고 있는 실정이다. 제강슬래그를 콘크리트용 골재로 활용하기 위한 다양한 연구가 있었으나 한정적인 제강슬래그에 대해 이루어졌으며 대부분의 연구가 팽창성 억제에 관한 것으로 실질적인 콘크리트용 골재로써의 적합성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 생산방식에 따라 제강슬래그 골재를 구분하여 총 7종을 통한 골재간 조합을 통해 콘크리트용 골재로 활용가능성을 평가하였다. 연구결과, 제강슬래그 골재를 일반 콘크리트용 골재와 동등하게 활용하기에는 입도, 염화물함량 등의 기준에 부족한 것으로 나타났으나 적절한 골재조합을 통해 특수분야에 한하여 콘크리트용 골재로는 그 활용성이 매우 높은 것으로 평가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.345-352
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• 2017

중량 콘크리트는 고파랑에 대한 저항성 상승을 위해 해양 구조물에 사용될 수 있다. 그러나 중량 콘크리트를 제조하기 위해 필수적인 재료인 중량 골재는 대량 공급이 어려우며, 고가이므로 사용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 산업부산물인 동슬래그 및 제강슬래그의 해양 콘크리트용 중량 골재로써 활용성을 평가하였다. 실험 결과 동슬래그는 수침팽창 및 알칼리 실리카반응성이 안정적인 것으로 나타나 해양 콘크리트용 중량 골재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 제강슬래그는 수침팽창 및 ASTM C 1260 시험에서 높은 팽창율을 보였다. 또한 콘크리트 내 제강슬래그가 위치한 곳에서 염화물 이온이 깊게 침투한 것이 발견되었다. 따라서 제강슬래그는 해양 콘크리트 구조물의 골재로서는 부적합한 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.60-68
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• 2016

본 연구에서는 앞서 분석된 제강슬래그 골재의 특성을 활용하여 해양구조물 중에 하나인 테트라포트에 대한 콘크리트 제조 가능성을 연구하였다. 제강슬래그 골재 평가결과, 급랭전로슬래그와 서랭식 20 mm 분쇄 슬래그 및 이들을 50%씩 조합한 골재의 물성이 콘크리트용 골재 물성에 가장 적합한 것으로 평가되어 이를 활용하여 콘크리트 물성을 평가하고 최적배합을 도출하고자 하였다. 연구 결과, 급랭전로슬래그(RCS), 서랭식 20 mm 슬래그 골재의 단독사용은 작업성, 성형성에 있어 다소 불리한 것으로 평가되었으나 RCS 50%와 서랭 20 mm 50%를 혼합하여 사용할 경우 작업성 향상 및 내구성 또한 향상되는 결과를 나타내었다. 따라서, 제강 슬래그 골재를 이용한 해양구조물 제조에 있어 급랭식 또는 서랭식 골재의 단독사용보다는 골재간 조합을 통하여 콘크리트용 골재 품질기준을 만족시킨 후 사용하여야 할 것이며, 골재 품질기준을 만족한 제강슬래그 골재는 콘크리트 제조에 있어 일반 콘크리트용 골재와 동등 또는 그 이상의 성능을 발현하는 것으로 평가되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.591-596
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• 2004

제강슬래그 골재의 소파블록 적용성을 평가하기 위하여, 구조적 재료로서의 콘크리트 물성을 연구하였다. 또한, 제강슬래그 골재를 사용한 해양 콘크리트의 생물학적 연구를 수행하였다. 수행된 콘크리트의 물성 실험은 슬럼프, 공기량, 압축강도, 쪼갬인장강도, 탄성계수, 탄산화 저항성, 수화열, 동결융해, 황산염 침지, 건조수축 실험 등이다. 또한, 해양 저서생물과 해조류의 번식 및 증식에 대한 조사를 위해 생물학적 실험이 수행되었다. 본 연구결과에 따르면, 제강슬래그 골재의 함유는 압축강도, 쪼갬인장강도, 그리고 탄성계수에 대하여 나쁜 영향을 미치지 않으며, 콘크리트의 내구성 측면에서도 제강슬래그 골재의 함유에 의한 악영향을 받지 않았다. 생물학적 연구에 따르면, 제강슬래그 골재는 해양 저서생물과 해조류의 증식과 번식에 이상적인 재료로서 평가되었다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.409-415
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• 2012

폴리머 콘크리트 복합재료의 제조에 재활용하기 위하여 산업폐기물로 처리되고 있는 제강슬래그를 아토마이징 공법으로 구형의 골재를 제조하였다. 구형의 급냉 제강슬래그는 입도에 따라 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재(강모래)와 굵은 골재(쇄석)를 대체하여 사용하였다. 급냉 제강슬래그를 사용하여 제조한 폴리머 콘크리트 복합재료의 제 물성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 급냉 제강슬래그의 대체량에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트공시체를 제조하여 물성시험을 실시하였다. 시험결과, 급냉 제강슬래그를 적정량 대체하여 사용한 공시체의 기계적 강도가 현저히 향상되었으며(최대압축강도 117.1 MPa), 폴리머 콘크리트 복합재료의 생산원가에 가장 큰 영향을 미치는 폴리머 결합재의 사용량을 현저히 절감할 수 있었다. 그러나 폴리머 콘크리트 복합재료의 내열수성시험에서 공시체의 기계적 강도가 현저히 감소되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.594-601
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• 2021

본 연구에서는 철강산업의 부산물인 제강슬래그의 도로포장용 건설재료로 사용 확대를 위한 골재의 품질 특성을 연구하는 것으로 골재의 녹물 발생 가능성을 확인하고, 아스팔트 콘크리트 혼합물의 내구성능과 흡음률 평가를 통한 소음 저감 특성을 평가하였다. 골재의 녹물 발생 실험을 수행한 결과, 두 골재에서 녹물이 관찰되지 않아 실제 도로의 수환경에서 녹물 발생 가능성이 매우 낮을 것으로 판단된다. 수분저항성 실험을 수행한 결과, 모든 혼합물에서 85%를 상회하는 인장강도 비를 보였으며 아스팔트 혼합물 기준을 만족하였다. 또한, 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장도로의 구조적 안정성이 일반 포장도로 대비 우수한 것으로 조사되었다. 제강슬래그 혼합물의 흡음 계수는 일반 골재 혼합물보다 높게 측정되었다. 이에, 도로 소음 저감에 제강슬래그 혼합물이 일반 혼합물보다 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.597-607
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• 2002

우리나라에서 2000년도에 발생된 전기로 및 전로슬래그를 합하면 약 600만 톤 정도로서 주로 도로포장재료 및 매립재 등과 같은 한정된 용도로만 활용되어 왔다. 그 이유는 제강과정 중 유리석회가 슬래그화 되지 않고 불안정한 상태로 슬래그 내부에 잔존하기 때문에 콘크리트 구조물 내에서 팽창을 일으킬 가능성이 클 뿐만 아니라, 팽창이 심할 경우 구조물의 균열 내지는 붕괴까지도 야기 시킬 수 있으므로 콘크리트용 골재로 사용해서는 안 된다고 규정하고 있다. 따라서 제강슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하기 위해서는 제강슬래그 자체의 팽창성 억제 내지는 안정화 처리가 우선 해결되어야 할 과제로 생각된다. 본 연구에서는 제강슬래그 골재의 팽창성을 저감시키기 위한 목적으로 6종류의 에이징 방법을 선정하여 안정화의 효율에 대하여 비교 검토하였다. 전로슬래그 골재의 경우, 본 연구에서 실시한 에이징 처리 방법으로서는 콘크리트용 골재로서 요구되는 팽창률을 저감시키는데 한계가 있었을 뿐만 아니라, 에이징 처리한 전로슬래그 골재 사용 콘크리트의 강도도 재령과 더불어 감소하는 문제점이 있음을 확인하였다. 그러나 전기로슬래그 골재를 온수중 및 증기중 에이징 처리할 경우, 팽창률이 전로슬래그 골재의 약 2/3 정도에 지나지 않는 효율을 나타내었으며, 이를 사용한 콘크리트의 강도도 전로슬래그 골재 사용 콘크리트와는 달리 보통콘크리트의 강도에 상응하는 비교적 좋은 결과를 나타내므로 콘크리트용 골재로서 사용 가능성을 시사하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.78-87
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• 2009

본 논문은 제강슬래그를 잔골재 대체재로 콘크리트에 활용할 경우 유리석회의 다량 함유로 인한 팽창성 때문에 콘크리트용 골재로서의 사용이 제한되고 있어 제강슬래그를 급냉시켜 유리석회의 함유량를 크게 낮춘 급냉제강슬래그를 잔골재로 활용한 콘크리트의 특성에 관한 연구이다. 따라서 급냉제강슬래그의 대체율 및 잔골재율을 달리하여 제작한 콘크리트 시험체의 슬럼프로스시험, XRD 및 SEM분석에 따른 수화특성, 재령에 따른 압축강도 시험, 길이변화시험 및 급속염소이온침투시험결 과를 비교 고찰하여 급냉제강슬래그의 적정 대체율 및 잔골재율을 도출하였다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.477-482
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• 2015

본 연구에서는 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합을 이용하여 수용액상에서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$ 흡착 특성을 평가하였다. 순환골재와 제강슬래그의 주요 성분(CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$)이 각각 91%와 86.9% 함유되어 흡착제로서 유리한 조성을 가지고 있다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$의 동역학적 평형은 각각 180 min과 360 min 이후에 도달하였다. 동적흡착결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 더딘 평형 결과를 나타냈다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서, 평형흡착 실험은 Freundlich 모델에 잘 부합했고, $Cr^{6+}$보다 $As^{3+}$의 흡착량이 더 높았다. 용액의 pH가 6에서 10으로 증가함에 따라서 $As^{3+}$의 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 한편, $Cr^{6+}$는 감소를 나타냈다. 본 연구 결과를 통해 순환골재 및 순환골재/제강슬래그 조합은 중금속($Cr^{6+}$, $As^{3+}$)을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.