• Computers and Concrete
• /
• 제24권2호
• /
• pp.151-158
• /
• 2019

The sustainable development principle of replacing natural resources with renewable material is an important research topic. In this study, waste LCD (liquid crystal display) glass powder was used to replace cement (0%, 10%, 20% and 30%) through a volumetric method using three water-binder ratios (0.47, 0.59, and 0.71) to make cement mortar. The compressive strength was tested at the ages of 7, 28, 56 and 91 days. The test results show that the compressive strength increases with age but decreases as the water-binder ratio increases. The compressive strength slightly decreases with an increase in the replacement of LCD glass powder at a curing age of 7 days. However, at a curing age of 91 days, the compressive strength is slightly greater than that for the control group (glass powder is 0%). When the water-binder ratios are 0.47, 0.59 and 0.71, the compressive strength of the various replacements increases by 1.38-1.61 times, 1.56-1.80 times and 1.45-2.20 times, respectively, during the aging process from day 7 to day 91. Furthermore, a prediction model of the compressive strength of a cement mortar with waste LCD glass powder was deduced in this study. According to the comparison between the prediction analysis values and test results, the MAPE (mean absolute percentage error) values of the compressive strength are between 2.79% and 5.29%, and less than 10%. Thus, the analytical model established in this study has a good forecasting accuracy. Therefore, the proposed model can be used as a reliable tool for assessing the design strength of cement mortar from early age test results.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권4호
• /
• pp.289-296
• /
• 2018

본 연구에서는 LCD 산업의 발전으로 인하여 제조 공정으로부터 발생되는 산업폐기물인 LCD 폐유리 미분말을 활용하여 시멘트 대체재로서 활용 가능성과 성능을 평가하였다. 실험은 OPC와 $5{\mu}m$의 입경을 가진 LCD 폐유리 $12{\mu}m$의 입경을 가진 LCD 폐유리를 각각 10%, 20% 시멘트와 치환하고 제작하여 실험을 통해 콘크리트의 기초 물성 및 역학적 특성 그리고 내구성 평가를 실시하였다. 실험결과 압축강도에서 20%에 비해 10%의 치환율에서 높은 강도가 나타났으며. 입경이 낮을수록 높은 강도를 보였다. 내구성 평가는 염소 이온 확산계수를 통하여 염화물 침투성능을 평가하였는데, 치환율이 높을수록 그리고 입경이 작을수록 낮은 염소 이온 확산계수가 나타내었고, 모든 치환율에서 OPC 보다 좋은 결과값을 나타내었다. 결국 낮은 조립율 및 적정 혼입율을 갖는 LCD 폐유리 콘크리트는 염해환경 하 내구성 확보에 유리한 재료라 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.335-341
• /
• 2015

각종 디스플레이 기기들이 개발되고 사용됨에 따라 LCD 폐유리 또한 증가하고 있으며 대부분이 매립 또는 소각되고 있는 실정이므로 LCD 폐유리의 재활용 방안에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실내 배합 실험을 통하여 LCD 폐유리 미분말을 혼입한 콘크리트의 기본적인 역학 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과에 따르면, 치환율이 증가할수록 콘크리트 특성이 다소 저하되는 경향을 보였다. 하지만 그 값이 작은 것으로 보아 사용 재료의 입경을 정밀화하고 입형을 구형으로 가공한다면 앞선 실험값을 향상시킬 것으로 보인다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
• /
• pp.139-140
• /
• 2023

This study aims to determine the microstructural characteristics of waste glass beads, a lightweight aggregate manufactured from waste glass powder, when incorporated into mortar in order to examine its usability depending on the particle shape.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.547-552
• /
• 2022

본 연구에서 폐차 처리되는 자동차 유리 중 일반 강화유리 즉 윈도우 유리를 사용하여 균일한 품질의 팽창유리 제조 기술을 확보하고, 제조된 팽창유리가 리튬배터리 화재 진압용으로서 활용이 가능한지 검증하였다. 폐유리를 활용하여 팽창유리룰 제조하는 공정은 크게 폐유리 파쇄(Crushing) → 분쇄 (Milling)→ 구상화(Granulation) → 발포(Expansion) → 냉각(Cooling)으로 구분하며, 최종으로 팽창유리의 입자크기 1~4 ø mm가 80 % 이상의 수율이 나오는 최적 조건을 얻기 위해 실험을 수차례 수행하였다. 폐유리와 발포제의 배합량과 공정 조건에 따라 기공의 형태, 겉보기 비중, 표면적, 흡수율, 흡착율, 기공율 및 안전성 등을 분석하였다. 기공의 형태는 SEM 표면 분석을 통해 이루어 졌으며, 겉보기 비중, 흡수율, 흡착율 및 기공율은 표준 시험법에 따라 하였고 안전성은 8대 중금속 분석과 X-ray 회절 분석을 통해 결정화가 있는지 여부를 확인하였다. 표면분석과 물성치를 비교하여 배터리용 소화약제로서 더 적합한 sample을 선정하여, 고부가가치의 활용이 가능한 리튬 배터리 화재의 적응성 시험결과 만족한 것으로 확인되었다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제6권3호
• /
• pp.311-322
• /
• 2018

This paper presents an experimental investigation on the performance of concrete with and without glass powder (GP) subjected to elevated temperatures. Mechanical and physicochemical properties of concretes were studied at both ambient and high temperatures. One of the major environmental concerns is disposal or recycling of the waste materials. However, a high volume of the industrial production has generated a considerable amount of waste materials which have a number of adverse impacts on the environment. Further, use of glass or by-products in concrete production has advantages for improving some or all of the concrete properties. The economic incentives and environmental benefits in terms of reduced carbon footprint are also the reason for using wastes in concrete. The occurrence of spalling, compressive strength, mass loss, chemical composition, crystalline phase, and thermal analysis of CPG before and after exposure to various temperatures (20, 200, 400, and $600^{\circ}C$) were comprehensively investigated. The results indicated that, the critical temperature range of CPG was between $400^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.136-137
• /
• 2021

The soda lime waste glass powder was dissolved in NaOH-4M solution to synthesize an alkaline activator, which was used to activate Class-C fly ash (FA). Compressive and flexural strength tests were conducted to determine the mechanical properties. Archimedes' principle was applied to measure the porosity of samples, (SEM-EDX) and XRD was used to study the microstructure and phase changes of samples. Through Inductive Coupled Plazma technique, the solution was found to increase the concentration of Si as the amount of dissolved glass powder was increased. Owing to the increased concentration of Si in an alkaline solution, the reactivity of FA was accelerated resulting in an increased strength and reduced porosity. Additionally, the dissolution of FA was improved as well as the formation of amorphous phases in the matrix was also enhances with the concentration of increased Si in an alkaline solution.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.649-652
• /
• 2008

유리는 흔히 재활용되어 사용되는 것이 일반적이나 유리를 재활용하기 위하여 파쇄 및 분쇄하는 과정에서 유리 미분말이 발생하게 된다. 이러한 폐유리 미분말은 대부분 매립에 의존하고 있으며, 구성성분은 SiO$_2$가 73%, Al$_2$O$_3$가 16%로 중합반응에 필요한 성분이 다량으로 포함되어 있어 플라이애시보다 중합반응에 필요한 원소를 다량 포함하고 있다. 본 연구에서는 플라이애시 100% 사용 모르타르에 폐유리 미분말을 5$\sim$15% 혼합한 시멘트 ZERO 모르타르의 유동성 및 압축강도를 검토하였다. 플로우실험결과 폐유리 미분말의 혼합률은 작업성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 압축강도 실험결과 폐유리 미분말을 5% 혼합한 경우 재령 28일 압축강도가 약 6%정도 상승하였으나 폐유리 미분말을 10% 혼합한 경우에는 기준배합과 동일하고, 15%를 혼합한 경우 약 6% 정도의 압축강도가 감소하였다. 이상의 결과를 요약하면, 폐유리 미분말을 사용할 경우 5$\sim$10%를 혼합 사용하는 것이 가장 적절할 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.328-334
• /
• 2015

건축용 단열재는 에너지 절약을 목적으로 적용되며 불연 및 내화성능이 요구되는 부위는 무기계 섬유를 주재료로 사용하는 미네랄울 및 글라스울 소재가 적용된다. 하지만 무기계 소재인 미네랄울이나 글라스울은 특성상 수분에 취약하여 뭉침 및 처짐 현상 등이 발생하여 단열효과가 떨어지며 유기계 소재인 폴리스티렌폼이나 우레탄폼 등은 화재에 취약하고 일산화탄소 발생에 의한 가스유해성 등으로 적용에 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 폐유리분말과 플라이애시를 사용하여 가볍고 열전도율이 낮은 무기계 경량 발포소재를 제조하고 물리적 특성을 분석하여 단열용 제품으로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 연구결과 폐유리분말과 플라이애시를 사용한 경량 발포소재는 균일한 공극을 형성하며 발포하였고 경량이며 불연재료이므로 불연성능 요구되는 부위에 사용이 가능하다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1123-1131
• /
• 2001

재활용 $Al_2$O$_3$분말인 구조재료용 $Al_2$O$_3$세라믹스의 분쇄분말과 폐Al$_2$O$_3$흡착제의 첨가량과 입경에 따른 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스의 소결특성을 조사하였다. 1,$650^{\circ}C$에서 5시간 소결한 순수 $Al_2$O$_3$시편을 급랭하여 분쇄한 -40과 +40$\mu$m의 $Al_2$O$_3$분말과 폐Al$_2$O$_3$흡착제를 순수한 $Al_2$O$_3$분말에 10~50wt% 첨가한 후, 재소결하여 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스를 제조하였다. 재활용 $Al_2$O$_3$분말의 첨가량과 입경에 관계없이 소결온도가 증가함에 따라 시편의 밀도와 3점곡강도는 증가하였으나, 동일 소결온도에서는 재활용 $Al_2$O$_3$분말의 첨가량이 증가함에 따라 밀도와 3점곡강도는 감소하였다. ~30wt%의 $Al_2$O$_3$분쇄분말(-40$\mu$m), ~20wt%의 $Al_2$O$_3$분쇄분말(+40$\mu$m) 및 10wt%의 폐Al$_2$O$_3$흡착제를 첨가한 시편의 3점곡강도는 200MPa 이상이었다. 재생 $Al_2$O$_3$시편의 치밀화를 위하여 5~20wt%의 폐유리분말을 첨가하여 1200~1$650^{\circ}C$에서 5시간 소결한 시편은 폐유리분말의 첨가량이 증가함에 따라 최대 밀도와 3점곡강도를 나타내는 온도는 감소하였으나, 140$0^{\circ}C$이상에서는 페유리분말을 첨가하지 않은 시편에 비하여 밀도와 3점곡강도가 감소하여 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스의 소결성 향상에는 기여하지 못하였다.