• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권1호
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• pp.87-97
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• 2016

In this study, a quantitative review was performed on the mechanical performance, permeation resistance of concrete, and durability of surface-modified coarse aggregates (SMCA) produced using low-quality recycled coarse aggregates, the surface of which was modified using a fine inorganic powder. The shear bond strength was first measured experimentally and the interface between the SMCA and the cement matrix was observed with field-emission scanning electron microscopy. The results showed that a reinforcement of the interfacial transition zone (ITZ), a weak part of the concrete, by coating the surface of the original coarse aggregate with surface-modification material, can help suppress the occurrence of microcracks and improve the mechanical performance of the aggregate. Also, the use of low-quality recycled coarse aggregates, the surfaces of which were modified using inorganic materials, resulted in improved strength, permeability, and durability of concrete. These results are thought to be due to the enhanced adhesion between the recycled coarse aggregates and the cement matrix, which resulted from the improved ITZ in the interface between a coarse aggregate and the cement matrix.

• 한국건축시공학회지
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• 제7권2호통권24호
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• pp.85-92
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• 2007

In the past, recycled aggregate was used very limitedly in low value-added areas such as the base layer of roads. However, in response to the shortage of natural aggregate, high consciousness of resource saving and changed idea on environment, the quality of recycled aggregate has been improved considerably, and the percentage of recycled construction waste is increasing every year compared to simple landfill or incineration. Recently the Act on the Promotion of Construction Waste Recycling was enacted on December 2003 for the efficient use of recycled aggregate, and the Standards for the Quality of Recycled Aggregate for Concrete (Proposal) were announced in order to use and manage recycled aggregate according to quality. According to the Standards for the Quality of Recycled Aggregate for Concrete (Proposal), it is recommended to substitute recycled coarse aggregate and fine aggregate below 30% each. However, compared to the trend of recycling, the recycling rate of aggregate is still quite low. It is because of low performance of recycled aggregate, users' lack of understanding, etc. These problems basically come from the decrease of strength of recycled concrete resulting from the use of recycled aggregate, and recycled aggregate is still considered not reliable because there have been not many cases of actual application. If the basic problem of strength decrease is solved and data on recycled aggregate is provided through actual field placing, we may maximize the use of recycled aggregate. Thus, in order to maximize the use of recycled aggregate that satisfy the recycled aggregate quality standards, the present study made a mock-up similar to real structures, evaluated its performance and examined the field applicability of recycled aggregate concrete.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.341-348
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• 2019

본 연구에서는 기존 건설폐기물 파·분쇄 기술의 문제점을 분석하여 저품질 순환골재의 문제점을 진단하고 콘크리트용 순환골재의 고품질화 방안으로 새로운 회전형 마쇄기술을 개발하고자 하였으며, 회전형 마쇄기술의 해석 모델링을 통하여 해당 기술의 현장 적용전 모르타르 박리 유효성을 확인하고, 현장에 적용하여 생산된 순환골재의 품질특성을 확인하여 콘크리트용 순환굵은골재로의 적합성을 확인하는 것을 목적으로 한다. 모르타르 박리기술을 현장에 제작·설치하여 기술 투입전, 투입후 순환골재의 모르타르 부착량, 절대건조밀도 및 흡수율의 상관관계를 분석하였으며, 콘크리트용 순환굵은골재의 핵심 품질특성인 입도, 절대건조밀도 및 흡수율을 시험분석 하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.723-726
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• 2005

As the importance of recycled materials is being emphasized more in the Korean construction market, the production quality has been improved to a significantly high level. Compared to the high quality, however, there are used very limitedly. Among recycled construction materials, recycled aggregates produced through the retreatment of waste concrete are drawing attention because of lack of natural aggregate and heightened consciousness of resource saving and environmental protection and, as a consequence, they are close to natural aggregates in terms of production technology and quality. Despite the high quality and productivity, however,. the utilization of recycled aggregates is very low. Thus, in order to maximize the utility of recycled aggregates, the present study examined the usability of recycled aggregates using both recycled coarse aggregates and recycled fine aggregates together and derived optimal quantity and mixture ratio in the combined use of the two types of recycled aggregate.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.557-563
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• 2008

순환잔골재를 생산하는데 있어서 기존의 습식공정에서 사용되는 파 분쇄 방법만으로는 골재에 포함되어 있는 시멘트페이스트 성분을 효율적으로 떨어내지 못하며, 씻기 작업에 사용되어지는 세척수는 씻기 작업 후 별다른 처리 없이 순환하여 사용되어 지고 있기 때문에 칼슘 성분을 다량 함유한 pH $12{\sim}13$의 고알칼리성수로 변화된다. 따라서 골재 내 폐모르타르분을 효과적으로 제거하지 못할 뿐더러 용수 또한 지정폐기물로 분류되어 방류 시 별도의 처리를 해야만 하는 추가적인 비용이 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 방식 중 문제시 되어온 파 분쇄 방법의 문제점을 보완하고 강알칼리수를 중화시켜 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 최적 생산조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토 분석하고자 하였다. 즉, 순환잔골재의 물리적 특성에 영향을 미치는 세척수양, 피분쇄물인 굵은골재량, 마쇄시간을 실험인자로 선정한 후 실험계획법에 의하여 순환 잔골재와 물비, 순환 잔골재와 굵은 골재비 및 마쇄시간에 대하여 그 유효성을 검토하였으며, 품질규격에 적합한 순환잔골재를 생산하기 위한 최적의 마쇄조건을 도출하고자 하였다. 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 제조 방법에 관한 연구결과, 물비, 굵은골재비, 마쇄시간 변화에 따른 순환잔골재 품질 변화는 마쇄시간이 밀도 변화에 있어 마쇄조건 중 가장 유효하며 물비는 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 마쇄시간 15분, 굵은골재비 1.0 이상이 목표품질 절건밀도 $2.5\;g/cm^3$ 이상 흡수율 3% 이하의 골재를 생산하는데 최적조건인 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.875-881
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• 2004

The quality of recycled aggregate is affected by original concrete strength and the manufacturing process of recycled aggregates. In this study, the porosity of old and new mortar, and the compressive strength of concrete were investigated to examine the influence of recycled aggregate on the concrete. Six kinds of recycled coarse aggregates were produced from concrete blocks of differing strength levels (A:60. 1MPa, B:41.7MPa, C:25.5MPa). Original concrete strength and the bond mortar of recycled aggregate influences the pore structures of both old and new mortar. The pore size distribution of old mortar was found to be greatly affected by age, and the reduction of the porosity of bond mortar on low strength recycled aggregate increased at a greater rate than that of bond mortar on high strength recycled aggregate. The pore size distribution of new mortar in recycled aggregate concrete changed in comparison with that of new mortar in virgin aggregate concrete. The total porosity of new mortar using B level recycled aggregates was smaller than that of new mortar with A, and C level recycled aggregates. Moreover, the compressive strength of recycled aggregate concrete was found to have been affected by original concrete strength. The compressive strength of concrete only changed slightly in the porosity of new mortar over $15\%$, but increased rapidly in the porosity of new mortar fewer than $15\%$.

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.345-358
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• 2003

근래에 와서 천연골재자원의 보호와 건설 폐기물의 재활용의 측면에서 폐 콘크리트에서 분리한 재생골재의 재활용이 모색되어 왔으나, 재생골재는 주로 콘크리트 도로기층용과 구조물 됫채움재와 같은 저급재료로 사용되고 있다. 본 연구는 재생골재의 콘크리트 용 골재로의 효율적인 재활용 가능성을 위하여, 재생골재의 구성광물, 화학조성 및 공학적 물성 특성 파악하고 재생콘크리트(RCA)의 시공성과 역학적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 재생골재에 잔존하는 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트는 골재의 기초 물성 특성, 재생콘크리트의 시공성 및 굳은 콘크리트의 공학적 특성에 주요한 영항을 미치는 것으로 나타났다. 그러나, 적절한 양의 재생굵은골재를 대체한 재생콘크리트는 압축강도와 동결융해 내구성에서 보통 콘크리트의 기준에 근접하는 것으로 나타났다 따라서, 재생골재의 제조과정에서 폐 콘크리트의 모르타르 및 시멘트 페이스트의 제거가 효율적으로 이루어지고 적절한 대체율이 적용되면, 재생골재는 콘크리트용 골재로서 효율적인 사용이 확대 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2015

최근 레미콘 산업에서 골재의 안정적인 수급을 위해 과거에는 거의 사용하지 않았던 저품질의 골재를 혼합사용하여 천연골재의 일부로 대체하고자 시도하고 있다. 그러나 저품질의 골재는 건설폐기물 처리과정에서 생산되는 순환골재, 산업활동에 의해 생산되는 부산물 골재 등으로 KS 기준에 적합하지 않을 수 있는 문제점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 부족한 골재자원의 유효한 활용을 위해 화강암 부순골재를 기본으로 순환골재, 고로 및 전기로 슬래그 골재를 단독 및 혼합사용하여 콘크리트의 기초적 특성을 비교하였다. 그 결과 슬럼프는 골재를 혼합사용한 경우 단독사용한 경우에 비하여 전반적으로 유동성이 0~10% 증가하여 단위수량이나 SP제 사용량 저감 등의 효과를 기대할 수 있어 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 압축강도는 골재를 혼합사용한 경우 연속입도 분포를 나타내어 콘크리트 내부의 공극을 채워 단독사용한 경우에 비하여 압축강도가 0~10% 증가하였다. 따라서 성인이 다른 골재를 적절한 비율로 혼합하여 표준입도범위를 만족하게 하여 활용하면 콘크리트의 유동성 및 압축강도의 증진 효과를 나타내어 혼합골재의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.299-306
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• 2016

본 연구에서는 동일 작업성 조건에서 저품질 잔 굵은 골재가 콘크리트의 공학적 특성에 미치는 영향을 실험적으로 분석 하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 슬럼프 및 공기량을 단위수량과 AE제 혼입량 변화로 동일하게 배합설계 하였다. 따라서, 양호한 품질의 골재를 사용한 배합에 비해 저품질의 골재 사용시 불량의 입도 및 미립자량 등의 영향으로 단위수량 및 AE제 혼입량이 각각 약 18%, 98% 증가하는 경향이 나타났다. 압축강도의 경우는 양호한 품질의 부순 굵은 골재를 사용한 배합에 비해 저품질의 발파석 굵은 골재를 사용한 배합에서 특히, 발파석 마사토 및 해사와 같은 저품질 잔골재와 복합될 때 20~35% 까지 저하하는 결과를 나타내었다. 또한, 저품질 잔 굵은 골재를 사용한 콘크리트인 경우는 압축강도뿐만 아니라 탄성계수와 내구성으로 동결융해, 건조수축, 탄산화 및 염해저항성 측면에서도 크게 저하하여 그 심각이 문제시 되었다. 따라서 저품질 골재를 순환자원으로 활용하고자 할 때에는 물씻기, 혼합골재에 의한 입도 조정 등 별도의 처리를 거쳐 사용하거나 혹은 사용을 철저히 규제하는 특별한 대책이 수립 되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.187-194
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• 2016

본 연구에서는 동일배합 조건에서 저품질 골재가 양호한 골재 보다 콘크리트의 공학적 특성에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 슬럼프의 경우는 양호한 품질의 골재에 비해 저품질 골재를 사용시 슬럼프치가 최대 83%까지 크게 저하하는 경향을 나타내었다. 공기량은 양호 품질 골재의 경우 보다 저품질 골재인 발파석 및 마사토는 저하, 해사의 경우는 크게 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 해사의 경우는 골재의 입자가 미립자이지만 균일입자 분포로 이루어져 있어 갇힌 공기가 증가하여 현저히 많은 공기량을 나타내었다. 압축강도의 경우는 양호한 품질의 골재에 비해 저품질 골재 사용시 초기에 일부는 증가 하는 경향도 있지만 최대 29%까지 저하하는 경향을 나타내었다. 또한, 양호 품질의 석산 굵은 골재를 사용한 배합에 비해 저품질 발파석 굵은 골재를 사용한 배합에서 약 5~20%의 낮은 압축강도를 나타내었다. 이상을 종합하면 저품질인 발파석, 마사 및 해사의 경우 강도는 크게 저하하지 않을 지라도 유동성이 크게 저하 함에 따라 동일 슬럼프가 되게하여 레미콘을 출하하는 실무에서는 콘크리트 압축강도에 더 크게 악영향을 미칠 것으로 사료된다.