• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.23-24
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• 2021

The use of recycled concrete aggregates (RCA) as a substitute for natural aggregates in new concrete produces both economic and environmental advantages. Most of the RCA applications for pavements have been primarily applied to support layers for roads and airfields. This paper summarizes a work completed at the University of Illinois in partnership with the O'Hare Modernization Program to examine the effect of coarse and fine RCA on the concrete's fresh and hardened properties for airfield rigid pavement applications. Ten different RCA concrete mixtures were prepared with the incorporation of different percentages of RCA fines as well as replacement of cement with high volume percentages of supplementary cementitious materials such as Class C fly ash and ground granulated blast furnace slag to improve the workability and long-term properties of RCA concrete. All the mixes on this stage included 100% recycled coarse aggregates and the Two-Stage Mixing Approach was used as a mixing procedure. Based on the results obtained in the research, mixes with high percentages of recycled fine and coarse aggregates could be used for construction of airfield concrete pavements in conjunction with supplementary cementitious materials

• 자원리싸이클링
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• 제31권5호
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• pp.42-51
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• 2022

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.

• Advances in concrete construction
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• 제4권4호
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• pp.263-281
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• 2016

Concrete continues to be the most consumed construction material in the world, only next to water. Due to rapid increase in construction activities, Construction and Demolition (C&D) waste constitutes a major portion of total solid waste production in the world. It is important to assess the amount of C&D waste being generated and analyse the practices needed to handle this waste from the point of waste utilization, management and disposal addressing the sustainability aspects. The depleting natural resources in the current scenario warrants research to examine viable alternative means, modes and methods for sustainable construction. This study reports processing Recycled Coarse Aggregates (RCA) using a rod mill, for the first time. Parameters such as amount of C&D waste for processing, nature of charge and duration of processing time have been optimized for obtaining good quality RCA. Performance of RCA based concrete and performance enhancement techniques of 50% RCA based concrete are discussed in this paper.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.123-130
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• 2010

순환골재 콘크리트와 철근의 부착 거동 규명은 철근콘크리트 구조물에 순환골재를 적용하기 위해서 매우 중요한 요소이다. 이에 따라 이 연구에서는 콘크리트와 철근 상호간의 부착 거동을 평가하기 압축인발 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 변수는 설계압축강도(21, 27, 40 MPa), 순환 굵은골재 치환율(0, 30, 60, 100%) 및 철근의 배근방향 및 위치(상단근, 하단근)로 하였다. 이 연구를 통하여 얻어진 실험 결과를 종합해 보면, V형 시험체의 경우 순환골재 치환율에 관계없이 상호 유사한 값을 나타내고 있으며 H형 시험체의 경우는 철근의 배근 위치에 영향을 받는 것으로 나타났으나 일부 HT형 시험체를 제외하고는 대부분 CEB-FIP 및 ACI 408 기준식에 의한 계산 값을 상회하는 것으로 나타나 재생골재 사용에 따른 성능 저하는 크지 않은 것으로 판단된다. HT형 시험체의 경우 순환골재 치환율 증가에 따라 골재 침하 현상이 크게 발생되며 불리딩 및 레이턴스에 의한 부착면적의 감소로 최대 부착응력이 다른 시험체에 비하여 낮게 나타났다. 전술한 바에 의하면 현행 규준에서 정하는 상부철근의 높이인 300 mm 이하(높이 225 mm)에서도 부착강도의 저하가 발생하며 이에 따라 현재 규준에서 제안하는 철근 위치 보정계수 1.3의 값의 수정과 신뢰성 확보가 필요할 것으로 판단된다.

• Advances in concrete construction
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• 제8권4호
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• pp.321-333
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• 2019

The present study targets to access the consequence of utilization of coarse aggregates retrieved from waste concrete as a substitution of coarse fraction of natural aggregates and silica nano-particles as partial substitution of cement using principles of factorial design. Furthermore, procedures of design of experiments are employed to examine the effect of use of recycled aggregates and nano-silica. In this investigation, compressive strength found after at 7, 28, 90 and 365 days, split and flexural tensile strength, ultrasonic pulse velocity and rebound number and are chosen as responses, whereas the percentages of recycled coarse aggregates (RCA%) and nano-silica (NS(%)) are selected as factors. Analysis of Variance has been conducted on the experimental results for the selected responses with consideration the both factors, which indicates that RCA (%) and NS (%) have substantial impact on the various responses. However, the present analysis depicts that interaction between factors has considerable effect on the chosen parameters of concrete. Furthermore, validation experiments are carried to validate these models for compressive and tensile strength for 100% RCA and 1% NS. The results of comparative study indicates that that the error of the estimation determined using the relevant models are found to be small (±5%) in comparison with the analogous experimental results, which authenticates the calculated models.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.107-114
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• 2014

본 연구에서는 자원순환형으로 재활용되는 순환골재(RA)를 고로슬래그 미분말(BS) 콘크크리트에 치환하여 강도발현특성을 확인하므로 RA의 실용화에 기여하고자하는 연구이다. 즉, BS치환 콘크리트에 RA를 순환잔골재(RFA) 순환굵은골재(RCA)로 나누어 천연잔골재(NFA) 천연굵은골재(NCA)에 치환율을 실험변수로 하여 실시하였다. 실험결과 RFA RCA의 치환율이 증가함에 따라 강도가 증가하는 것을 확인하였는데, 이는 RA의 미수화 시멘트에 의한 알칼리자극재(Alkali Activation) 역할을 하여 BS의 불투수성 피막을 파괴하여 잠재수경성 반응을 촉진시킨 것으로 판단된다. 그러나, 재령 365일에서는 RA의 알칼리가 거의 소비되어 효과를 발휘하지 못하고, 또한 RA의 낮은 품질특성에 기인하여 강도가 다소 저하하나, 천연골재(NA)만을 사용한 시험체에 비해 약 90 % 전후의 강도를 나타내어 다소 양호한 값이며, BS의 치환할 경우 오히려 NA 시험체보다 높은 강도를 나타내어 우려할 사항은 아닌 것으로 분석되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권2호
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• pp.51-57
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• 2010

Many models have been used to represent the effects of confining stress, bulk stress, and shear stress on the value of the resilient modulus (Mr). This study was conducted to estimate Mr of the recycled materials such as recycled concrete aggregate (RCA) and recycled asphalt pavement (RAP) through the repeated load cyclic test. Also, two models were applied to estimation of Mr for comparing between measured Mr values and predicted Mr values. The first model (A-model) can provide a quick and easy estimation of the Mr based on the bulk stress, while the second model (N-model) includes not only the bulk stress but also the shear stress. Statistical analysis indicated that all results using the both of models are significant at a 95 % confidence level. Therefore, the both of models could be used as an effective prediction model of Mr for RCA and RAP. Especially, the Model 2 including the parameters of the bulk stress and the shear stress could give more reliable estimation at the high range of Mr values.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.144-151
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• 2017

이 연구에서는 순환굵은골재와 플라이애시를 사용한 콘크리트의 압축강도 및 탄성계수의 역학적 특성을 연구하였다. 실험변수로써 굵은순환골재의 치환율과 플라이애시 치환율을 고려하였다. 실험에서 고려된 순환굵은골재의 치환율은 0, 30, 50 및 70%이고, 플라이애시 치환율은 0, 15 및 30%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 7일, 28일 및 91일 재령의 압축강도와 탄성계수 특성을 분석하였다. 플라이애시를 혼입하지 않은 콘크리트의 압축강도와 탄성계수에 비해 플라이애시 치환율이 30%인 배합의 각 재령별 압축강도와 탄성계수 감소효과는 뚜렷하게 나타난다. 따라서 순환골재콘크리트에서 30%이하 수준의 플라이애시의 혼입이 역학적 특성 측면에서 적정하다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.7-15
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• 2017

본 연구에서는 콘크리트 적용 저품질 순환골재의 콘크리트 적용을 위하여 공학적 특성을 평가 하였다. 이를 위해서 저품질 순환골재의 세척유무에 따라서 골재 치환율을 30%, 60%, 100%로 콘크리트 제작하여 실험하였으며, 성능평가를 위하여 제작된 순환골재 사용 콘크리트의 압축강도, 흡수율, 표면전기저항, 초음파속도, 염소이온침투저항성 평가를 실시하였다. 세척한 저품질 순환골재의 경우 30% 치환시 천연골재와 유사한 결과를 모든 시험에서 나타내었다. 또한 60%를 치환한 콘크리트에서도 천연골재와 유사한 성능을 나타내는 것으로 확인되었다. 그러나 100%의 골재를 사용하는 것은 천연 골재 보다 다소 낮은 결과 값을 나타내었다. 반면 세척을 하지 않은 저품질 순환골재의 경우는 치환율에 관계없이 전체적으로 천연골재보다 좋지 않은 결과를 나타내었다. 특히 내구성 평가의 척도로 평가한 염소이온침투저항성 평가에서는 초기의 경우 매우 높음의 결과를 나타내었으며, 28일 재령에서도 보통 수준의 저항성을 나타내어 세척 순환골재와 약 2배 정도의 차이를 나타내었다. 따라서, 저품질 순환골재의 콘크리트 적용에 있어서 골재의 세척유무에 따라서 성능이 변화하는 것을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.105-113
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• 2016

순환골재를 사용한 콘크리트의 재료 및 역학 특성에 관한 대부분의 연구는 압축강도 40 MPa 이하의 콘크리트에 대하여 수행되었으며, 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성에 대한 연구결과는 미비하다. 따라서, 이 연구에서는 순환골재 사용의 확대를 위해 40 MPa 이상의 순환골재 콘크리트의 압축강도 및 역학 특성을 파악하였다. 순환골재 콘크리트의 역학 특성을 파악하기 위하여 콘크리트 압축강도 및 순환굵은골재 치환율을 실험변수로 고려하였다. 실험변수로서 콘크리트의 압축강도는 45 및 60 MPa이고, 순환골재 치환율은 30, 50, 70 및 100%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 인장강도 및 파괴계수 특성을 분석하였다. 실험결과는 고강도 콘크리트일수록 순환골재 치환율에 따른 압축강도 감소량이 작은 것을 나타낸다. 탄성계수 실험결과와 기존설계코드에 의한 탄성계수 예측결과를 비교하였으며, 설계코드에 의한 예측결과는 실험결과를 과다평가하고 있다. 반면에 설계코드에 의한 파괴계수 예측결과와 실험결과는 잘 일치한다.