• 제목/요약/키워드: artificial lightweight aggregate concrete

검색결과 66건 처리시간 0.023초

천연모래 치환율에 기반한 저탄소 경량골재 콘크리트 배합설계 모델 (Mixture Proportioning Approach for Low-CO2 Lightweight Aggregate Concrete based on the Replacement Level of Natural Sand)

  • 정연백;양근혁;태성호
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.427-434
    • /
    • 2016
  • 이 연구의 목적은 인공경량골재 콘크리트의 생산에서 $CO_2$ 배출량을 저감시킬 수 있는 천연모래 치환 기반의 배합설계 절차를 제시하는 것이다. 379개의 경량골재 콘크리트 배합 데이터를 사용하여 $CO_2$ 배출량과 콘크리트의 압축강도에 대한 천연모래의 치환율의 영향을 평가하였다. Yang et al.이 제시한 배합설계절차 및 데이터베이스를 이용한 비선형 회귀 분석에 기반하여 목표 성능(압축강도, 초기 슬럼프, 공기량 및 $CO_2$ 저감률)을 만족하기 위한 천연모래의 치환율 및 콘크리트 배합설계를 결정할 수 있는 간단한 모델식을 제시하였다. 뿐만 아니라, 제안된 모델식은 주어진 경량골재 콘크리트 배합표에서 $CO_2$ 배출량을 직접 계산하는데 효율적으로 이용될 수 있다.

Effect of pumice powder and artificial lightweight fine aggregate on self-compacting mortar

  • Etli, Serkan;Cemalgil, Selim;Onat, Onur
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.241-252
    • /
    • 2021
  • An experimental program was conducted to investigate the fresh properties, mechanical properties and durability characteristics of the self-compacting mortars (SCM) produced with pumice powder and Artificial Lightweight Fine Aggregate (aLWFA). aLWFA was produced by using fly ash. A total of 16 different mixtures were designed with a constant water-binder ratio of 0.37, in which natural sands were partially replaced with aLWFA and pumice powder at different volume fractions of 5%, 10% and 15%. The artificial lightweight aggregates used in this study were manufactured through cold bonding pelletisation of 90% of class-F fly ash and 10% of Portland cement in a tilted pan with an ambient temperature and moisture content. Flowability tests were conducted on the fresh mortar mixtures beforehand, to determine the self-compacting characteristics on the basis of EFNARC. To determine the conformity of the fresh mortar characteristics with the standards, mini-slump and mini-V-funnel tests were carried out. Hardened state tests were conducted after 7, 28 and 56 days to determine the flexural strength and axial compressive strength respectively. Durability, sorptivity, permeability and density tests were conducted at the end of 28 days of curing time. The test results showed that the pumice powder replacement improved both the fresh state and the hardened state characteristics of the mortar and the optimum mixture ratio was determined as 15%, considering other studies in the literature. In the aLWFA mixtures used, the mechanical and durability characteristics of the modified compositions were very close to the control mixture. It is concluded in this study that mixtures with pumice powder replacement eliminated the negative effects of the aLWFA in the mortars and made a positive contribution.

정수슬러지를 재활용한 인공경량골재의 제조 및 비점오염원 여재의 적용 (Manufacturing of artificial lightweight aggregate from water treatment sludge and application to Non-point treatment filteration)

  • 정성운;이승호;남궁현민
    • 산업진흥연구
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 정수슬러지의 활용을 위하여 경량골재를 제조하고, 그 물성을 확인하기 위하여 경량골재의 특성과 그 활용가능성을 확인하는 것이다. 경량골재 원료로써 특성을 알아보기 위하여 화학조성 및 열적 특성에 대하여 검토하였다. 급속소성법을 이용하여 골재를 소성하고 물성을 측정하였다. 정수슬러지는 높은 강열감량을 가지고 있었으며, 높은 내화도를 가지고 있었다. 정수슬러지를 30wt% 첨가하였을 때 1,150~1,200℃의 온도에서 경량화되는 것을 확인할 수 있었고, 1200℃이상의 온도에서 밀도 0.8이하의 초경량골재도 제조할 수 있었다. 일반골재를 대체하여 콘크리트에 적용 시 28일 강도가 200~600kgf/cm2를 갖는 공시체를 얻을 수 있었으며, 여과재 시험 시 일반모래와 동등 이상의 성능을 나타냈다.

회수수를 사용한 3성분계 경량 골재 모르타르의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Engineering Characteristics of Ternary Lightweight aggregate Mortar Using Recycling Water)

  • 이재인;배성호;김지환;최세진
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.48-55
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 콘크리트의 운반 과정 중 발생하는 레미콘 회수수의 재활용율 증대 및 온실가스 저감을 위한 연구의 일환으로 회수수를 배합수 및 인공경량골재 프리웨팅수로 사용하고 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 시멘트 대체재로 사용한 3성분계 경량 골재 모르타르의 공학적 특성을 검토하였다. 이를 위해 3성분계 경량 골재 모르타르의 플로우, 기건단위질량, 압축강도, 건조수축, 중성화 깊이, 염화물 이온 침투 저항성을 측정하였으며 측정 결과 회수수를 사용할 경우 높아진 알칼리도에 의해 시멘트계 재료들의 반응성이 높아졌으며 3성분계 배합과 함께 사용할 경우 고로슬래그 미분말 15 %, 플라이애시를 5 % 사용할 시 모르타르의 압축강도 및 내구특성 향상에 긍정적인 것으로 나타났다.

고강도 경량콘크리트의 실용화를 위한 기초적 실험연구 (Fundamental Tests for General Use of High-Strength Lightweight Concrete)

  • 김형태;김원근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.39-44
    • /
    • 1990
  • This experimental study is performed by using artificial lightweight aggregate manufactured in laboratory, and the test results of it are compared with those using foreign materials in respect of design compressive strength, unit weight. The tests on strength characteristics such as bending, splitting tensile strength and on mechanical characteristics including σ-εcurve, elastic modulus, poisson's ratio are performed to provide the fundamental data required for the design. From this study, it is possible to obtain the high-strength concrete having compressive strength of 500 kg/㎠ and unit weight of 1.85-2.0 t/㎥. And also it is recommended that sandlightweight concrete having high specfic strength is more practical for general use.

  • PDF

단위결합재량에 따른 고로슬래그 기반 육성용 인공토양골재의 특성평가 (Evaluation of Properties of Artificial Soil Aggregate Based on Ground Granulated Blast-Furnace Slag According to Unit Binder Content)

  • 문주현;심재일;윤인구
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.85-92
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 경량기포 콘크리트를 이용한 육성용 토양골재의 적용성을 평가하기 위해서 고로슬래그 기반 기포콘크리트의 총 8배합과 인공토양골재를 제조하였다. 고로슬래그 기반 기포콘크리트 배합의 주요변수는 단위결합재량으로서 100에서 $800kg/m^3$으로 변화하였다. 경량기포콘크리트는 플로우, 슬러리 및 절건 밀도와 재령별 압축강도를 측정하였으며, 파쇄된 인공토양골재는 pH, 입도분포, 투수계수, 양이온치환용량(CEC), 유기물함유량(C/N비)을 측정하였다. 측정결과 경량기포콘크리트의 플로우, 슬러리 및 절건밀도와 재령별 압축강도는 단위결합재량이 증가함에 따라 증가하였다. 경량기포콘크리트의 단위결합재량이 $500kg/m^3$ 이상인 배합의 28일 압축강도는 4 MPa 이상이었다. 인공토양골재에 3일 이상의 15% 희석된 제1인산암모늄의 수용액침지는 pH를 저감시키는데 효과적이었다. 또한 제조된 인공토양골재는 양이온 치환용량(CEC) 측면에서 상급으로 평가되었지만 C/N비 측면에서는 조경시방서를 만족시키지 못하였다.

프리웨팅된 인공경량골재의 흡수 특성 (Water absorption characteristics of artificial lightweight aggregates preparedby pre-wetting)

  • 김유택;장창섭;류유광
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.82-86
    • /
    • 2011
  • 인공경량 골재는 다결정질 소성체를 주 구성으로 하므로 골재 내부에 다량의 공극이 일정비율로 형성되는 것이 특징이다. 이러한 인공경량 골재는 조직 구조의 특성상 외부환경의 변화에 의해 수분이 비정상적인 이동을 보이는 경향이 있다. 다공질 재료의 수분 방출 특성은 일반적으로 기공률 및 기공크기 분포에 크게 좌우되지만, 인공적으로 소결 제조된 경우에는 표면에 생성된 치밀한 구조의 표피층에도 많은 영향을 받을 것으로 생각된다. 인공경량 골재 내부의 수분 이동에 미치는 요인은 골재내의 세공 및 공극의 분포와 형상, 크기, 그리고 프리웨팅 방법 등이 있으며 각 조건에 따라 상당한 차이를 보인다. 본 연구에서는 인공경량 골재를 제조하여 골재의 가압시 흡수 특성이나 침수시간에 대한 흡수율의 거동에 대한 명확한 규명을 함으로써 경량골재 펌프압송을 위한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 본 실험에 사용된 인공경량골재는 독일 'L'사의 상업용 인공경량골재와 본 연구팀이 제조한 2가지 조성의 인공경량골재를 사용하였으며, 골재 수분함침시간, 진공압력, 급냉조건을 변화시켜 골재의 흡수율을 측정하였다. 인공경량골재를 $300^{\circ}C$ 에서 급냉 하였을 경우 24시간 침수보다 높은 흡수율을 보였고, 진공압력에 따라 흡수율이 증가하는 경향이 있으며, -300 mmHg의 진공 압력시 24시간 침수보다 "L"사 골재는 54 %의 높은 증가를 보였으나 K622와 K73 골재는 비교적 적은 2 % 내외의 흡수율 증가양상을 보였다.

인공경량골재 콘크리트의 수분이동 특성에 관한 연구 (A Study on Moisture Transport of Artificial Lightweight Concrete)

  • 이창수;최상현;박종혁;김영욱
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권4A호
    • /
    • pp.373-384
    • /
    • 2009
  • 다공성 경량골재의 사전흡수수에 따른 콘크리트 수축 저감 효과의 정량적 평가와 부등수축해석모델 상수 제공을 위한 첫번째 단계로서, 수분이동모델을 설정하고 이에 따른 수분이동 특성상수인 유효수분확산계수, 수분용량, 습도공급도, 습도소모도를 물-결합재비, 골재 종류를 변수로 하여 측정하였다. 콘크리트 내, 외부 습도차에 의한 정상상태에서의 유효수분확산계수는 물-결합재비가 낮을수록 낮은 값을 나타내었으며 동일한 물-결합재비인 경우 일반골재를 사용한 배합이 경량골재를 사용한 배합보다 낮은 유효수분확산계수값을 나타내었다. 콘크리트 내 수분의 저장 능력 즉, 수분용량을 산정하기 위해 9가지 습도에서 콘크리트의 수분량을 측정하였으며 경량골재를 사용한 배합이 일반골재를 사용한 배합보다 모든 습도조건에서 수분량이 크게 나타났다. 일반 대기환경 습도 50% 이상 조건에서 적용할 수 있는 경량골재의 습도공급도를 측정하여 정량화 하였으며, 경량골재에서의 수분 방출량은 주변 습도에 반비례하고 시간에 비례하는 뚜렷한 경향을 나타내는 지수함수의 형태로 설정하였다. 시멘트 수화 자기건조에 의한 수분의 내부소모에 따른 콘크리트 내 습도소모도를 측정하였으며, 측정결과 물-결합재비 0.3의 경우 7~10일 이내의 초기재령에서 약 10% 내외의 급격한 습도감소를 나타내었으며 물-결합재비 0.4, 0.5의 경우 완만한 형태로 약 5%, 1% 내외의 습도 감소를 나타내었다.

산업쓰레기 소각재를 이용한 인공골재의 품질특성 (The Quality Characteristics of Artificial Aggregates Using Bottom ash from Industrial Waste Incinerator)

  • 김재신;고대형;문경주;백명종;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.257-262
    • /
    • 2000
  • The purpose of this study is grasping quality aggregate using Bottom Ash of Industrial Waste Incinerator, and is evaluating possibility of application as construction materials. Cement and Fly ash is used with binder of aggregates using bottom ash. It is tested for basic property and strength of artificial aggregates, and the results are compared with crushed stone and elution tests is done for environmental safety. In the results of tests, it is confirmed that basic property and strength are lowe than crushed stone but the aggregates have possibility of application as artificial lightweight aggregates. When it is manufactured with aggregates, it is sage environmentally because of protecting elution of harmful heavy metals.

  • PDF

Performance of adding waste glass and sewage sludge to reservoir-sediment aggregates

  • Chiou, Ing-Jia;Chen, Chin-Ho;Lin, Chia-Ling
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.83-96
    • /
    • 2014
  • Accumulated annual reservoir sedimentation in Taiwan was 14.6 million m3 in 2010, seriously endangering reservoir safety and the water supply. In addition, the sintering temperature of reservoir-sediment aggregates (RSAs) is very high, and very energy consuming consequently. Therefore, to explore the effects of admixtures on sintering behavior and performance of the aggregates, two different admixtures are blended, waste-glass and municipal sewage sludge, into reservoir sediment to make artificial aggregates. Experimental results show that the lightweight characteristics of waste-glass/reservoir-sediment aggregates (WGRSAs) are more significant than those of sewage sludge/reservoir-sediment aggregates (SSRSAs). Moreover, as sintering temperature increases, the specific gravity of WGRSAs drops more apparently. The optimum sintering temperature of pure reservoir-sediment aggregates (PRSAs), SSRSAs, and WGRSAs was $1150^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, and $1050^{\circ}C$, respectively. The PRSAs are normal weight with better strength; the WGRSAs are lightweight and energy-saving; and the SSRSAs are lightweight with normal strength.