• 한국농공학회논문집
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• 제58권1호
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• pp.19-26
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• 2016

This study was performed to evaluate the strength and durability properties of modified epoxy composites with waste tire chip, recycled coarse aggregate, filler and modified epoxy to improve elongation and elasticity of epoxy. Additionally, for comparing to modified epoxy and unsaturated polyester resin as a binder, unsaturated polyester resin composites were developed in the same condition. The mix proportions were determined to satisfy the requirement for the workability and slump according to aggregate size and binder content. Tests for the compressive and flexural strength, freezing and thawing and durability for 20 % sulfuric solution were performed. The compressive and flexural strength of modified epoxy composites were in the range of 34.9~61.6 MPa and 10.2~18.3 MPa at the curing 7 days, respectively. Also, the compressive and flexural strength of unsaturated polyester resin composites were in the range of 44.2~77.8 MPa and 11.3~20.8 MPa at the curing 7 days, respectively. After 300 cycles of freezing and thawing, weight decrease ratio and durability factor of modified epoxy composites were in the range of 0.8~1.9 % and 95~98, respectively. Accordingly, modified epoxy composites will greatly improve the durability of concrete.

• Advances in concrete construction
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• 제9권2호
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• pp.183-193
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• 2020

The present investigation is to identify an optimum mix combination amongst 28 different types of artificial lightweight aggregates by pelletization method with aggregate properties. Artificial aggregates with different combinations were manufactured from fly ash, cement, hydrated lime, ground granulated blast furnace slag (GGBFS), silica fume, metakaolin, sodium bentonite and calcium bentonite, at a standard 17 minutes pelletization time, with 28% of water content on a weight basis. Further, the artificial aggregates were air-dried for 24 hours, followed by hardening through the cold-bonding (water curing) process for 28 days and then testing with different physical and mechanical properties. The results found the lowest impact strength value of 16.5% with a cement-hydrated lime (FCH) mix combination. Moreover, the lowest water absorption of 16.5% and highest individual pellet crushing strength of 36.7 MPa for 12 mm aggregate with a hydrated lime-GGBFS (FHG) mix combination. The results, attained from different binder materials, could be helpful for manufacturing high strength artificial aggregates.

• 토지주택연구
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• 제10권4호
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• pp.51-59
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• 2019

The government is encouraging the notice of obligatory reclaimed asphalt as a result of the economic and social positioning of green growth to reduce the amount of waste resources and to solve natural resource problems by recycling continuously generated waste resources. However, it is necessary to develop application guideline for each application to apply reclaimed asphalt to the site because quality control of the reclaimed asphalt is difficult and the specifications are ambiguous as well. Therefore, in this study, the mix design, quality test, performance test, and finite element analysis about reclaimed Asphalt Pavement were conducted to develop application guideline for reclaimed hot asphalt. The mix design was carried out for the comparative general hot mix asphalt mixture, the reclaimed hot mix asphalt mixture using the additive, and the reclaimed hot mix asphalt mixture without the additive. Indirect tensile strength and tensile strength ratio tests were used to characterize the reclaimed hot mix asphalt mixture. Using the results of dynamic modulus test and FWD test for KPRP analysis and finite element analysis, the performance life was evaluated for general pavement and pavement using recycled aggregate. Finally, the life cycle cost analysis was used to compare and analyze the economics of reclaimed asphalt concrete pavement.

• Carbon letters
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• 제23권
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• pp.22-29
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• 2017

The compressive strength and electrical resistance of pitch-based carbon fiber (CF) in cementitious materials are explored to determine the feasibility of its use as a functional material in construction. The most widely used CFs are manufactured from polyacrylonitrile (PAN-based CF). Alternatively, short CFs are obtained in an economical way using pitch as a precursor in a melt-blown process (pitch-based CF), which is cheaper and more eco-friendly method because this pitch-based CF is basically recycled from petroleum residue. In the construction field, PAN-based CFs in the form of fabric are used for rehabilitation purposes to reinforce concrete slabs and piers because of their high mechanical properties. However, studies have revealed that construction materials with pitch-based CF are not popular. This study explores the compressive strength and electrical resistances of a cement paste prism using pitch-based CF.

• Advances in concrete construction
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• 제11권5호
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• pp.409-417
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• 2021

The incorporation of non-biodegradable tyre waste in cement-based material has gained more interest towards sustainable construction these days. Crumb rubber (CR) from waste tyre is an alternative for sand replacement in low strength applications. Many researchers have studied CR cement-based materials produced by normal mixing (NM) method and reported a significant decrease in compressive strength due to CR. To compensate this strength loss, this research aims to study the innovative incorporation of CR in cement composite via the preplaced mixing (PM) method. In this investigation, cement composite was produced with NM and PM methods by replacing sand with 0%, 50%, and 100% CR by volume. The test results showed no significant difference in terms of densities of cement composite prepared with both mixing methods. However, cement composite prepared with PM method had lower strength reduction (about 10%) and lowered drying shrinkage (about 20%). In addition, the sound absorption coefficient and noise reduction coefficient of CR cement composite prepared by PM method were in similar range as those prepared with NM method. Overall, the results demonstrate that the PM method is promising, and the maximum replacement level of 50% is recommended for CR in the cement composite.

• Advances in concrete construction
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• 제10권6호
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• pp.537-546
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• 2020

Exterior walls in buildings are exposed to various forms of thermal loads, which depend on the positions of walls. Therefore, one of the efficient methods for improving the energy competence of buildings is improving the thermal properties of insulation plaster mortar. In this study, lightweight fine aggregate (LWFA) and micro rubber ash (MRA) from recycled tires were used as partial replacements for sand. The flow ability, unit weight, compressive strength, tensile strength, thermal conductivity (K-value), drying shrinkage and microstructure scan of lightweight rubberized mortar (LWRM) were investigated. Ten mixtures of LWRM were prepared as follows: traditional cement mortar (control mixture); three mixes with different percentages of LWFA (25%, 50% and 75%); three mixes with different percentages of MRA (2.5%, 5% and 7.5%); and three mixes consisting both types with determined ratios (25% LWFA+5% MRA, 50% LWFA+5% MRA and 75% LWFA+5% MRA). The flow ability of the mortars was 22±2 cm, and LWRM contained LWFA and MRA. The compressive and tensile strength decreased by approximately 64% and 57%, respectively, when 75% LWFA was used compared with those when the control mix was used. The compressive and tensile strength decreased when 5% MRA was used. By contrast, mixes with determined ratios of LWFA and MRA affected reduced unit weight, K-value and dry shrinkage.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.667-676
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• 2007

21세기에 들어와 현대의 건설 재료로 대표되는 시멘트 콘크리트는 이산화탄소 발생 등에 의한 지구온난화현상, 대기오염, 환경오염 및 파괴 등에 대한 환경적 문제 및 고성능, 고강도 등에 대한 사회적 문제에 대한 대책마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하수슬러지 소각재를 재활용하여 친환경적이며 지속 가능 개발에 적합한 신개념 건설 소재를 개발하여 부족한 천연자원을 대체하고, 폐기물 자원화 기술 확보 및 2차 환경오염 문제를 근본적으로 해결하고자 하였다. 연구 결과, 하수슬러지의 화학성분비는 $SiO_2$와 $Al_2O_3$로 주로 이루어져 있으며, 포졸란 물질의 성분과 유사하였다. 또한 하수슬러지 소각재는 알칼리 활성화에 의해 포졸란반응성을 갖는 경화체로 활용될 수 있음을 알 수 있었으며, 시멘트 콘크리트와 비교하여 적정한 강도 발현의 가능성과 건조수축 등의 유리한 점을 고려할 때, 추후 연구를 통하여 시멘트 대체재로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제51권5호
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• pp.429-438
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• 2018

콘크리트는 덩어리이기 때문에 분석을 위해서는 분쇄를 할 수밖에 없다. 그러나, 콘크리트와 같이 여러 재료의 혼합물을 파쇄, 특정 입도를 선별하는 것에 따른 효과는 아직까지 적절하게 평가된 바가 없다. 본 연구에서는 시멘트와 비산재를 고화제로 사용하고, 매립재와 모래는 골재로 사용하여 콘크리트 공시체를 제작한 다음, 토양오염공정시험기준과 폐기물공정시험기준에 따라 중금속분석을 수행하였다. 이를 위하여, 먼저, 공시체를 어느 정도 파쇄한 다음 채질하여 <0.15 mm, 0.15~0.5 mm, 0.5~5 mm를 선별(분쇄방법 1)하여 분석하였다. 토양오염공정시험기준 분석 결과, 작은 입도의 시료가 높은 중금속 농도를 보이는 경향이 뚜렷하였다. 특히, <0.15 mm는 각 개별재료의 농도와 배합비로 계산된 이론값보다도 몇 배 높은 값을 보이기도 하였다. 반면, 시료 전체가 <0.15 mm를 갖도록 완전히 분쇄(분쇄 방법 2)하여 분석한 결과는 이론값과 비슷한 농도를 보였다. 이 같은 결과는, 부분 분쇄 시에는 작은 입도에 중금속 농도가 높은 시멘트와 비산재가 농집되는 것과 관련이 있다. 반면, 폐기물공정시험기준 분석에서는 모든 항목에서 매우 낮은 용출 농도를 보였고, 토양오염공정시험기준에서와 같은 경향도 관찰되지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.640-647
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• 2018

우리나라는 지정학적 요인으로 인해 항만수요가 증가하고, 자연재난의 강도 또한 나날이 증대되고 있기 때문에 사용중인 항만의 확장 및 증설 계획에 맞추어 이미 사용한 소파블록을 재활용할 필요성이 날로 증가하고 있다. 하지만 소파블록의 재활용을 위한 평가시스템 및 규준이 현재 마련되어 있지 않아 기술자의 경험에 의존하여 재활용 및 폐기여부를 판단하고 있기 때문에 자원의 재활용이라는 경제적인 측면에서 이는 매우 비합리적이다. 이에 본 연구에서는 소파블록의 안전성을 평가하기 위해 지상에 놓인 소파블록은 육안으로, 수중에 놓인 소파블록은 잠수에 의한 외관조사를 수행하였고, 소파블록 20개에 대하여 반발경도를 측정하고, 3개소의 콘크리트 코어를 채취한 후, 이를 기초로 소파블록의 재료적 평가를 수행하였다. 또한 사용된 소파블록은 시공단계에 따라 이동과 거치하는 과정에서 부분적으로 혹은 완전히 파손되어 본래의 기능이 상실되는 경우가 종종 발생한다. 따라서 사용된 소파블록의 안정적인 재사용 여부를 검토하기 위해 범용 유한요소 프로그램인 ADINA를 이용하여 소파블록을 3차원 유한요소로 모형화하고, 소파블록의 이동, 거치 및 시공단계에 따른 충돌해석을 수행하였다. 마지막으로 재료적 평가결과를 이용하여 수행된 시공과정이 고려된 충돌해석결과로부터 소파블록의 재활용여부를 검토할 수 있는 합리적인 평가과정과 시공방법을 각각 제안하였다. 따라서 본 논문에서 사용된 평가방법으로 소파블록을 평가하여 재활용하면 경제비용적 관점에서 소파블록의 재사용을 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.118-124
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• 2018

한국은 1960년대부터 경제개발의 일환으로 사회기반시설, 공업단지 등이 활발히 건설되었으며 이로 인해 현재까지 산업화가 급격히 이루어졌다. 하지만 산업화에 따라 발생하는 산업부산물 또는 폐기물의 발생량이 점차 증가하고 있다. 일부 산업부산물은 재활용되고 있지만 대부분의 폐기물은 매립되는 실정이다. 이에 따라 산업폐기물 처리를 위한 다양한 방안이 검토되고 있으나 경제성과 환경성을 고려한 기술은 구축되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 제지산업과 화력발전산업에서 발생하는 제지애시, 플라이애시를 활성화하여 적용한 활성분체와 세라믹섬유를 동시 혼입한 콘크리트의 재료성능을 검토하고자 한다. 애시를 분쇄과정에서 활성화시켜 수화도를 높여 물성을 향상시켰으며 동시에 콘크리트의 균열 저감을 위해 세라믹섬유를 동시 혼입하였다. 활성분체 및 세라믹섬유의 재료성능을 검증하기 위하여 KS 규격에 의거하여 원주형 콘크리트 공시체를 제작하였으며 슬럼프 및 재령 28일 압축강도를 측정하였다. 활성분체 플라이애시 20%, 제지애시 10% 혼입 콘크리트에서 활성분체 무혼입 콘크리트 압축강도의 90% 이상으로 나타난 것으로 확인하였다.