• 제목/요약/키워드: recycled materials

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시멘트계 보수재료로 코팅된 강재의 부식 및 휨강성 평가 (Evaluation of Steel Corrosion and Flexural Strength Coated with Cementitious Repair Material)

  • 윤용식;김태상;김호룡;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.243-249
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    • 2016
  • 본 연구에서는 시멘트계 보수재 코팅이 철판의 부식 저항성에 미치는 영향을 평가하가 위해 보통 철판(Normal), 용접철판(Welding), 용접 후 보수재 철판(Welding & coating)의 세 가지 경우에 대하여 7일간 ICM(Impressed Current Method)를 통하여 부식을 촉진시켰다. 이후 Faraday 법칙을 통해 얻은 이론 부식률, 실험 부식률 그리고 부식 실험 후 측정한 휨 강도를 비교 평가하였다. Normal case와 Welding case에서는 약 70% 수준의 부식률이 측정되었으며, Welding & coating case에서는 약 17%정도의 부식률이 측정되었다. 이는 시멘트계 보수재료의 코팅이 염화물 이온의 침투를 효과적으로 차단하였으며 이로 인해 부식전류의 발생이 억제되었기 때문이다. 휨 강도 역시 부식률 평가와 같은 경향을 나타내었으며 Welding & coating case에서 Welding case 대비 약 3.4배 큰 강도가 평가되었다. 시멘트계 보수재 코팅이 용접부에 시행되면 용접부 철판의 부식 차단에 효과적일 것으로 판단된다.

고칼슘 플라이애시를 활용한 모르타르 및 콘크리트의 기초적 물성 (Fundamental Properties of Mortar and Concrete Using High Calcium Fly Ash)

  • 이민희
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.284-291
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    • 2016
  • 순환유동층 연소방식에서 발생하는 석탄재인 고칼슘 플라이애시를 활용한 무기결합재의 모르타르 및 콘크리트 물성 평가하였다. 그 결과 고온양생조건에서 CFA 혼입 모르타르의 재령 28일 압축강도는 혼입율 25% 범위에서 압축강도는 다소 증가하지만, 그 이상의 범위에서는 혼입율이 증가할수록 압축강도는 저하하는 경향을 보여, 고온양생 사용시 25%이내의 혼입율이 적정할 것으로 사료된다. 또한 고온양생의 경우 CFA 및 BFS 활용한 결합재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 OPC를 사용한 콘크리트와 비교하여 재령 1일의 초기 강도 및 재령 28일 이후의 장기강도가 높게 발현되고 있으며, CFA 및 BFS 활용한 결합재 사용에 따른 압축강도 증진은 보다 효과적인 것으로 판단된다.

플라이애시 입도가 압축강도에 미치는 영향 (Effect of the Fineness of Fly Ash on the Compressive Strength)

  • 조영근;김호규;김영안
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.313-319
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    • 2017
  • 일반적으로 플라이애시의 입도, 화학성분, 비정질양, 비정질 Si, Al 양등 매우 다양한 요인이 시멘트와의 반응에 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 플라이애시의 입자 특성이 압축강도에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 표준사를 플라이애시와 유사한 입도로 분쇄하여 플라이애시와 동일하게 시멘트와 배합하여 압축강도를 측정하였다. 측정된 압축강도 결과 값을 사용하여 시멘트 수화반응에 의한 강도와 입자 충진 효과에 의한 강도 증진을 확인하였다. 표준사 분말을 치환한 모르타르의 압축강도 결과를 활용하여 플라이애시의 포졸란 반응에 의한 강도 증가분을 계산하였다. 이러한 결과 값과 플라이애시의 입자 특성을 비교한 결과, 분말도는 압축강도와 약한 상관성을 보이고 있으며, PI(Pozzolanic Index)는 10% 통과직경(D10)과 50% 통과직경(D50)과 좋은 상관관계를 나타내었다. 따라서 향후 PI와 D10과의 상관성은 플라이애시의 화학적 특성과 함께 플라이애시 특성을 파악하는 좋은 수단이 될 것으로 판단된다.

소각재 용융슬래그의 중금속 용출특성에 관한 연구 (A Study on Leaching Characteristics of the Heavy Metal in Melting Slag of Incinerator Ashes)

  • 한영수;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권1호
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    • pp.23-31
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    • 2001
  • 용융처리는 중금속을 안정화시키는 효과적인 방법의 하나이며, 또한 고가의 부산물을 생산해낸다. 본 연구에서는 소각재를 용융하여 얻은 슬래그의 중금속 용출특성을 평가하고자 한다. 슬래그를 재활용하는데 있어서 환경적인 적합성을 평가하기 위하여 소각재, 슬래그 및 슬래그를 재활용재로 하여 제조한 건설재료에 대한 용출시험을 수행하였다. 시험결과는 다음과 같다. (1) 국내표준용출시험법(KSLT)에 의해 시험한 슬래그의 중금속 용출농도는 소각재의 용출농도보다 낮은 값을 나타냈다. (2) 장기용출시험법에 의해 평가한 슬래그의 중금속 용출농도도 KSLT의 기준을 만족했다. (3) 슬래그의 건설재료로서의 사용성을 평가하기 위해 만든 모르타르 공시체의 용출결과, 슬래그를 재활용재로서 사용하는데 있어서 중금속 용출 측면에서 적합하다고 사료된다. (4) 독일의 소각재 재활용을 위한 가이드라인인 RG Min-StB 93, FGSV에서 제시하는 방법에 의해 시험한 결과, 본 슬래그의 용출농도는 독일의 규제기준을 만족하였다.

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건설용 재료로서 상동광산광미의 활용성 검토 (Availability Review of Tailings from the Sangdong Tungsten Mine as a Material for Construction)

  • 김용직;김영진;최연왕;김상철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.204-210
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    • 2013
  • 상동지역 중석광 광미의 품질 특성을 파악하기 위해 XRD 및 PSA를 사용하여 광물학적인 특성을 검토하였다. XRD분석 결과 상동지역 중석광 광미내에는 석영(quartz), 녹니석(chlorite), 회장석(anorthite) 그리고 코디에라이트(cordierite) 등이 함유되어 있는 것으로 파악되었다. 또한, 상동지역 중석광 광미의 용출 특성을 파악하기 위해 광미를 혼합한 모르터를 제작하여 KSLT의 규정에 의해 실험한 결과 폐기물 관리법 시행규칙에 제시된 유해물질 함유 기준값 보다 낮은 결과를 나타내었으며, 특히, 고루슬래그 미분말의 혼합률이 증가할수록 중금속의 농도는 감소함을 알 수 있다.

초음파 속도 측정을 통한 동결·융해 작용을 받는 시멘트 모르타르의 공극 구조 예측 (Prediction for Pore Structure of Cement Mortar Exposed to Freezing-Thawing Action by Ultrasonic Pulse Velocity Measurement)

  • 방기성;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.421-426
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    • 2017
  • 본 연구에서는 초음파 속도 측정 실험을 이용하여 동결 융해 작용을 받는 시멘트 모르타르의 동탄성 계수 및 공극 구조 변화를 평가하기 위한 연구를 수행하였다. 초음파 속도는 동결융해 시험 중 매 30cycle마다 시편을 꺼낸 후 측정하였으며, MIP를 이용한 porosity 분석도 수행하였다. 초음파 속도 측정 결과를 이용하여 동탄성계수를 계산한 결과 300cycle 이후 약 13%가 감소하는 것으로 나타났다. porosity는 초기에 대비해서 약 30%가량 증가하였으며, 초음파 속도 측정으로부터 계산된 porosity는 MIP를 통해 측정한 porosity와 약 5~30% 차이를 보였지만 유사한 증가 경향을 보이는 것으로 확인되었다. 이를 통해 초음파 속도 측정 결과를 이용하여 시멘트 모르타르의 porosity 변화를 예측하는 것은 타당한 방법으로 볼 수 있으며, 이를 이용하여 확산계수 등 내구성 평가 지수를 예측할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

재생 WC 분산형 Fe계 하드페이싱 용접재료의 마모저항성에 미치는 Mn과 C 첨가의 영향 (Effects of Mn and C Addition on the Wear Resistance for the Recycled WC Dispersed Fe-base Hardfacing Weld)

  • 강남현;채현병;김준기;최종하;김정한
    • 한국재료학회지
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    • 제13권12호
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    • pp.839-845
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    • 2003
  • The abrasion and impact wear resistance were investigated on the hardfacing weld dispersed with the recycled hard metal(HM). The HM was composed of the tungsten carbide(WC) reinforced metal matrix composite. The cored wire filled with the 25-35wt.% HM and 2-8wt.% of the alloying element, Fe-75Mn- 7C(FeMnC), was used for the gas metal arc(GMA) welding. By using the cored wire of the 25wt.% HM and FeMnC addition, the weld showed mostly constant wear loss for the abrasion as a function of the FeMnC content. This was due to the insufficient amount of the tungsten carbide formed during the GMA welding. The FeMnC addition to the 35wt.% HM did not improve the abrasion wear property since the amount of the tungsten carbide formed was decreased with respect to the FeMnC amount. The 6wt.% FeMnC addition to the 35wt.% HM exhibited the better impact wear resistance than the hardfacing weld by 40wt.% HM.

플라이애시 및 폴리실리콘 슬러지 혼입율에 따른 제지애시 경화체의 경량 특성 (Lightweight Properties of Matrix using Paper Ash according to Replacement Ratios of Fly Ash and Polysilicon Sludge)

  • 박선규;김윤미;이상수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.166-171
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    • 2014
  • 기포콘크리트의 재료 중 시멘트는 제조과정 중에 $CO_2$를 다량 발생시키기 때문에 지구 환경적인 측면에서 커다란 문제가 되고 있지만, 아직까지 시멘트를 대체할 수 있는 대체재에 대한 연구 개발이 미흡한 실정이다. 또한, 발포제는 압축강도가 낮고 고가인 단점이 있다. 이 때문에 강도와 경량 등의 성능 개선과 친환경적인 재료의 사용이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 시멘트와 발포제를 대체하기 위해 고로슬래그와 제지애시를 사용하여 경량 경화체를 제조하고자 하였으며, 강도 및 경량성을 보완하기 위해 플라이애시와 폴리실리콘 슬러지를 사용하여 실험을 실시하였다. 그 결과, 플라이애시를 사용한 경화체는 Plain 보다 낮은 밀도를 나타내었으나 강도보완에는 취약하였으며, 폴리실리콘 슬러지를 사용한 경우는 3%치환한 경화체가 압축강도는 Plain보다 다소 낮지만 겉보기 밀도의 감소가 큰 것으로 나타났다.

산업부산물을 사용한 알칼리 활성 무시멘트 모르타르의 품질특성에 관한 연구 (A Study on the Quality Properties of Alkali-activated cement free Mortar using Industrial by-products)

  • 권용훈;권영호;이동규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.58-66
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    • 2013
  • 산업부산물인 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 적용하였던 선행 연구들과 차별하여 시멘트 킬른 더스트, 실리카퓸, 규사미분말 등의 기타 산업부산물을 사용한 알칼리 활성 무시멘트 모르타르의 품질특성을 검토하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. SF 치환의 경우 Plain에 비해 유동성이 저하되었으나 강도발현에는 우수한 경향을 나타내었으며, CKD와 SP의 사용량 증가에 따라 각각 유동성 및 압축강도가 증가하였다. 유동성 증진 및 초기강도 향상에 각 결합재의 고유입도분포와 높은 상관관계를 가지는데, 이는 입자사이즈가 큰 BS 및 FA 입자사이에 입자가 작은 CKD, SF 및 SP가 공극을 충진하여 연속입도곡선을 형성하는 것에 기인한 것으로 사료된다. BS 기반 조기강도 증진용 알칼리 활성 모르타르의 초기강도 향상 및 유동성 개선을 위해서는 고유의 입도분포를 가진 기타 결합재를 치환 사용하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.

효율적 질소제거를 위한 단일 혐기성반응조의 개선 (Improvement of Single Anaerobic Reactor for Effective Nitrogen Removal)

  • 한동준;류재근;임연택;임재명
    • 환경위생공학
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    • 제12권3호
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    • pp.9-17
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    • 1997
  • This research aims to remove nitrogen in the piggery wastewater by combined process with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) and biofilm process. For the effective denitrification. anaerobic and anoxic reactors were connected to a reactor. The effluent of aerobix reactor was recycled equally with influent in the upper filter of anaerobic reactor for denitrification and outlet of UBF reactor was connected to the settling tank with $1.5{\;}{\ell}$ capacity and the settling sludge was repeatedly recycled to UASB zone. The organic loading rate of total reactor was operated from 0.4 to $3.1kgCOD/m^{3}/d$ and it was observed that the removal rate of TCOD was 80 to 95 percentage. Ammonia nitrogen was removed over 90 percentage in the less volumetric loading rate than $0.1{\;}kgN/m^{3}/d$. But because of non-limitation of organic materials, it was reduced to 70 percentage in the more volumetric loading rate than $0.6{\;}kgN/m^{3}/d$. But denitrification rate was observed 100 percentage in the all of loading rate. This is caused by the maintenance of optimum temperature, sufficient carbon source, and competition of electron acceptors. The results of COD mass balance at the $1.21{\;}kgCOD/m^{3}/d$ was observed with the 71.7% percentage of influent COD. It was revealed that the most part of organic materials was removed in the aerobic and the anaerobic reactor because 38.4 percentage was conversed into $CH_{4}$ gas and 11 percentage was removed in the aerobic reactor with cell synthesis and metabolism. Besides, 5.7% organics was used to denitrification reaction and 3.7% organics related to sulfate reduction.

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