• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.136-144
• /
• 2013

본 연구에서는 각종 산업부산물 및 도시형 리싸이클링 재료 등의 재생자원을 안전하게 유효 이용할 수 있는 방안으로 BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 기초적 물성을 파악하기 위하여 플로우 및 블리딩, 일축압축강도, 환경오염평가를 중심으로 실험을 실시하였다. BFS 및 SS를 활용한 저강도 콘크리트의 경우 최소단위수량의 확보를 통한 유동성 개선 및 블리딩율 억제 또한, 현장 적용성을 고려한 일축압축강도의 확보에 있어 사용 잔골재의 차이에 상관없이 BFS 6000 이상을 30% 범위에서 혼입하는 것이 가장 유효한 것으로 나타났다. 특히, SS의 유효 활용 측면에서 BFS 8000을 30% 범위에서 혼합하여 사용하면 유동성 개선 및 블리딩율 억제, 일축압축강도의 확보는 물론 현장 적용에 있어 가장 최적의 배합조건으로 나타났다. 한편, SS를 활용한 시멘트 개량토를 대상으로 유해물질 함유량 및 용출시험을 실시한 결과 모두 환경 기준치 이하를 만족하는 것으로 나타나 주변 환경에 미치는 영향은 없는 것으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제12권10호
• /
• pp.73-82
• /
• 2011

산업부산물 중 석탄회는 전체배출량의 약 30%가 재활용되지 못하고 매립되고 있으며, 매립에 따른 비용 등의 문제가 심각하다. 국내 석탄회 중에서 비회는 건설재료로서 재활용되나, 매립회는 대부분 재활용되지 못하고 매립되고 있다. 본 연구에서 석탄회를 활용하여 개발한 경량기포유동화재는 기존의 유동화재에 기포를 더하여 단위중량을 낮추었으며, 교대 및 옹벽 등의 뒷채움에 적용가능한 경량성과 유동성을 지닌 재료이다. 또한, 단위중량, 일축압축강도, 플로우 시험 등과 같은 실내시험을 통해 적용성을 검토하였다. 시험결과 매립회와 비회의 혼합비 70:30~50:50에서, 기포량 각각 2~3%, 함수량 26.5~29.5% 범위에서 단위중량기준 $12{\sim}15kN/m^3$, 일축압축강도기준 0.8~1.2MPa, 플로우기준 20cm 이상을 만족하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.540-548
• /
• 2002

본 연구는 굴양식장이 위치한 연안일대에 대량 방치되어 미관상 저해요인은 물론 환경오염의 요인이 되고 있는 폐굴패각을 수거하여 콘크리트 골재로써의 활용성을 검토하고 나아가 경량콘크리트 및 속빈 콘크리트 블록의 제조가능성을 살펴봄으로써 환경오염 방지 및 자원재활용을 추구하기 위한 기초적 실험자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 굴패각 자체에 대한 물리ㆍ화학적 특성을 분석한 후 재령에 따른 굳지 않은 콘크리트 및 경화콘크리트의 재료 및 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과 굴패각의 혼입으로 인한 새로운 화학반응이나 이상물질의 생성은 없는 것으로 판단되며, 일반골재에 대한 굴패각 대체율이 증가함에 따라 강도 및 작업성 문제가 발생하나 혼화제 및 석분의 사용으로 해결 가능한 것으로 판단된다. 강도 및 작업성 측면에서 10~13mm정도가 굵은골재로써 굴패각의 최적입경으로 나타났으며, 굵은골재 대체율이 50% 일 경우 단위용적 중량이 1993kg/㎥으로 약 10%정도의 경량화가 가능한 것으로 나타났다. 실제 속빈 콘크리트 블록을 제작하고 품질시험을 실시한 결과 잔골재의 50%를 굴패각으로 대체 사용하여도 강도 및 흡수율 기준을 거의 만족하는 것으로 나타나 충분한 활용성이 기대된다. 추후 내구성 및 경제성 등에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.92-103
• /
• 2015

Box-Wilson 실험계획법은 보통 중심합성계획법으로 알려져 있으며, 변동성이 존재하는 정보를 실험 계획적 방법으로 수집하는 설계 기법이다. 이 방법은 최소의 설계비용으로 가능한 많은 정보를 얻는 목적으로 고안되었다. 본 연구에서는 60 MPa급 고강도 자기충전형 콘크리트(HSSCC)를 대상으로 다양한 성능에 대한 여러 배합인자들의 효과를 효율적으로 파악하고 최적배합을 찾는 과정에 이 방법을 적용하였다. HSSCC의 배합인자(요인)와 물리적 성능(반응) 사이의 비선형적 관계는 2차 다항식으로 반응표면을 근사화 모델링하였으며, 요인점=25=32개, 축점=2k=10개, 중심점은 각 축에서 2번 씩 10개, 총 52개의 실험점에서 물시멘트비, 단위시멘트량, 잔골재비, 단위플라이애쉬량, 단위고성능감수량의 총 5개의 인자에 따른 압축강도, 통과능력, 재료분리저항성, 제조비용, 밀도 등의 총 5개의 반응을 파악하기 위한 실험이 실시되었다. 연구의 결과 Box-Wilson 실험계획법은 배합인자와 반응 사이의 관계를 과학적인 방법으로 계획하고 객관적으로 해석하는 데 매우 효과적이었으며, 수치해석적인 방법으로 최적배합을 계산할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.173-179
• /
• 2014

본 연구는 석탄을 사용하여 발전한 후 남은 폐기물인 석탄회를 콘크리트의 잔골재로 재활용하기 위한 실험적 연구이다. 석탄회는 크게 플라이 애시와 바텀 애시로 구분될 수 있다. 플라이 애시의 경우 콘크리트의 배합 시 시멘트를 대체하는 재료로 많이 활용되고 있는 반면 바텀 애시의 경우 대부분이 매립되고 있는 등 재활용률이 낮은 실정이다. 본 연구에서는 재활용률이 낮은 바텀 애시의 활용률을 증대시키고자 콘크리트의 잔골재로 일부 치환하였으며 활용성을 확인하였다. 콘크리트 배합 시 물시멘트 비를 고정한 상태에서 바텀 애시의 사용량을 증가 시키게 되면 작업성이 현저히 떨어지게 되므로 일정 수준이상 사용하기 위한 대책이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 폴리카르본산계 고성능 감수제를 사용하여 콘크리트를 배합하였고 콘크리트 비빔 직후 및 비빔 1시간 후 유동성 및 공기연행성을 비교하여 실제 레미콘이나 배치 플랜트에서 생산된 콘크리트가 현장에 타설되는 시간을 모사하였다. 연구 결과 바텀 애시를 잔골재의 30%정도 치환한 콘크리트 비빔 1시간 후 작업성과 공기연행성을 확보할 수 있었고, 압축강도는 다소 감소하였으나 바텀 애시를 콘크리트 잔골재로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 2009

최근 전 세계적으로 우수한 성능을 인정받는 플라이애쉬는 시멘트의 대체재로 많은 연구와 적용사례가 늘어나고 있으나, KS L 5405에 규정된 분말도 $3,000{\sim}4,500\;cm^2/g$급인 플라이애쉬를 단위시멘트량의 20% 전후로 치환하여 사용하고 있어 그 이상의 분급에 관한 규정은 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 3성분계 콘크리트의 특성에 미치는 고분말도 플라이애쉬의 치환율 및 물-결합재비 영향을 분석하기 위해 분말도 4000, 6000, 8000급과 치환율 15, 30, 45%의 3수준으로 설정하였으며, 물-결합재비는 40, 50%의 2수준으로 실험한 결과, 굳지않은 콘크리트의 성상에서 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 높을수록 유동성이 향상되는 경향을 나타내었으나, 물-결합재비가 높을수록 현저히 낮아지는 것으로 나타났다. 또한, 공기량은 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 증가하고 물-결합재비가 낮아짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었고, 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 높을수록 응결이 촉진되는 현상을 나타내었으며, 물-결합재비에 관계없이 플라이애쉬의 치환율이 높을수록 수화열 저감을 확인할 수 있었다. 또한, 강도특성에서는 치환율과 물-결합재비가 높아질수록 강도가 낮아지는 경향을 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권6호
• /
• pp.1117-1123
• /
• 2016

롤러전압콘크리트포장 공법은 기존 시멘트 콘크리트 공법의 재료 특성 및 아스팔트 포장의 시공특성을 공유하는 포장 방식이다. 일반 시멘트 콘크리트 포장의 우수한 구조적 성능을 유지하면서, 아스팔트 시공 장비를 사용하여 간소한 시공절차로 경제성을 확보할 수 있다. 롤러전압콘크리트포장 공법은 수화반응과 롤러다짐에 의한 골재 맞물림 효과로 일반 시멘트 콘크리트 포장보다 적은 시멘트량을 사용하여도 충분한 강도를 발현할 수 있다. 또한 일반 시멘트 콘크리트 포장과 동등한 강도 특성을 발휘 할 수 있으며, 본 연구에서는 RCCP의 다짐도와 압축강도의 관계를 정량적으로 도출하고자 한다. 롤러전압콘크리트의 다짐에너지를 변화시키면서 다양한 다짐도를 갖는 시편을 제작하였다. 다짐도는 시편의 건조단위중량과 최대건조단위중량의 비로 정의하였으며, 다양한 다짐도로 성형된 시편의 28일 압축강도를 평가하였고, 다짐도에 따른 강도비의 관계를 도출 하였다. 따라서 롤러전압콘크리트 공법의 국내 현장적용을 위한 다짐도에 따른 강도비의 중요성을 부각하여 현장 다짐도 관리에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제31권5호
• /
• pp.42-51
• /
• 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.

• 청정기술
• /
• 제3권2호
• /
• pp.87-93
• /
• 1997

본 실험은 알루미나 시멘트와 산화칼슘을 이용해 염기성 조건에서 질산염을 침전시킴으로써 오염수를 처리하는 공정에 관한 것이다. 시중에 시판되고 있는 알루미나 시멘트 중 알루미나 함량이 낮은 시멘트가 높은 질산염 제거를 보였다. 알루미늄과 칼슘의 성분비는 침전반응에 가장 중요한 요소임을 알 수 있었다. 고농도의 질산염 폐수의 처리를 위해 다단계의 침전반응이 효과적이었다. 질산염 뿐만 아니라 황산, 인산 및 염소의 제거에도 침전반응에 의한 제거가 가능하였다. 반응 후에 탄산나트륨의 첨가와 산을 이용한 중화를 포함한 후처리로 처리수내에 용출된 알루미늄과 칼슘의 제거가 가능하였다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.561-569
• /
• 2016

콘크리트는 현재까지 사용되는 건축재료 양호한 품질을 지니고 있으며, 시멘트의 화학조성이 지표상의 화학조성과 유사하여 가장 쉽게 얻을 있는 재료 중 하나이다. 하지만 약한 결합력과 낮은 결합에너지로 변형에 취약하여 균열이 발생하게 된다. 건조수축 균열 저감을 위해 본 연구에서는 AE제, 감수제, 수축저감제 등을 각각 사용하는 기존연구와 달리 작업의 편리성 향상을 위하여 수축저감제 및 감수제의 혼합 형태인 수축저감형 혼화제(Superplasticizer for Reduction of Shrinkage, 이하 SRS로 칭함)를 이용하였다. 현재 레미콘사에서 일반적으로 사용되고 있는 콘크리트와 모르타르의 배합으로 계획하였으며, SRS 혼입률 변경과 혼화재 치환에 따른 기초적 실험을 진행하였다. 강도와 길이변화율을 고려하였을 때 SRS 혼입률 2%가 적정한 혼입률이라고 판단된다. 또한 대량치환과 노출콘크리트용 혼화제 적용에 관한 연구를 진행할 예정이다.