과학기술은 현대사회의 가장 전형적인 요소이자 사회발전의 가장 막강한 원동력으로 부상했다. 반면 대기오염, 오존층의 파괴, 지구 온난화, 기상이변, 각종 자원의 고갈 등 지구촌 생태계의 평형을 위협하는 현상이 도처에서 발생하고 있다. 특히, 콘크리트는 건축재료 중에서도 대량 생산.소비되는 대표적인 건설 재료로 주재료인 시멘트를 제조할 때 높은 에너지 소비와 더불어 CO_(2), NO_(x) 배출 등의 환경 문제가 심각하게 발생하고 있다. 이에 시멘트를 대체하는 신결합재를 개발하고자 이론적으로 새로운 재료를 설계해 재료가 가지는 고유의 성질을 파악하여 신결합재 개발원리를 개발하였으며, 내용은 다음과 같다. 우선, 전통적 기법에 근거하여 황토와 석회로 이루어지는 황토 경화체를 제작하여 기초특성을 검토하고 최적 배합비를 도출하였으며 다음으로 현대적 기술에 근거하여 ...
과학기술은 현대사회의 가장 전형적인 요소이자 사회발전의 가장 막강한 원동력으로 부상했다. 반면 대기오염, 오존층의 파괴, 지구 온난화, 기상이변, 각종 자원의 고갈 등 지구촌 생태계의 평형을 위협하는 현상이 도처에서 발생하고 있다. 특히, 콘크리트는 건축재료 중에서도 대량 생산.소비되는 대표적인 건설 재료로 주재료인 시멘트를 제조할 때 높은 에너지 소비와 더불어 CO_(2), NO_(x) 배출 등의 환경 문제가 심각하게 발생하고 있다. 이에 시멘트를 대체하는 신결합재를 개발하고자 이론적으로 새로운 재료를 설계해 재료가 가지는 고유의 성질을 파악하여 신결합재 개발원리를 개발하였으며, 내용은 다음과 같다. 우선, 전통적 기법에 근거하여 황토와 석회로 이루어지는 황토 경화체를 제작하여 기초특성을 검토하고 최적 배합비를 도출하였으며 다음으로 현대적 기술에 근거하여 고로슬래그의 잠재수경성 효과를 이용해 고로슬래그 경화체를 제작하여 기초 특성을 검토하고 최적 배합비를 도출하였다. 그리고 앞서 도출된 두 가지 최적배합비를 혼용하여 신결합재를 제조하고 기초특성을 검토하였다. 개발된 신결합재는 기존의 콘크리트에 시멘트 대신 사용하여 습식법과 건식법을 이용하여 황토콘크리트를 개발하였으며, 이렇게 개발된 황토콘크리트는 역학적 특성을 중심으로 적용가능성을 검토하였다. 시멘트 무첨가 황토 콘크리트 개발 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 황토계의 전통적 기법으로부터 황토:석회=86:14와 슬래그계의 현대적 기술로부터 슬래그:석회=100:5의 최적 배합비를 도출 할 수 있었다. 2) 도출된 최적배합을 이용하여 황토계:슬래그계를8:2∼2:8까지 변화시켜 신결합재를 제조하여 기초특성을 검토한 결과 강도 부분에서 약간의 미비점이 발견되었으나 비빔 시 수량의 감소나 조성물의 배합조정을 통해 보완될 수 있을 것으로 분석되었다. 3) 신결합재를 이용한 시멘트 무첨가 황토 콘크리트의 역학적 특성을 검토한 결과 습식법에 의한 28일 압축강도는 50~84kgf/cm2로 아주 낮은 강도 수준을 보이고 있어 강도 증진을 위한 적절한 방안이 필요할 것으로 나타났다. 4) 신결합재를 이용한 시멘트 무첨가 황토 콘크리트의 역학적 특성을 검토한 결과 건식법에 의한 28일 압축강도는 신결합재 내 황토계의 조성 비율이 높은 NC0 8∼NC10은 166∼209kgf/㎠ 정도였고, 슬래그계의 조성 비율이 높은 NC12∼NC14 는 246∼298kgf/㎠정도의 강도 발현 수준을 나타내었다. 5) 황토콘크리트의 습식법과 건식법의 강도 성상을 비교한 결가 건식법으로 적용했을 때가 훨씬 우수한 강도를 발현하고 있는 것으로 나타났는데 이는 W/B저감, 기계적인 진동과 압력에 의한 조직의 밀실화, 고온 습윤 양생의 촉진양생에 의한 것으로 분석된다. 시멘트 무첨가 황토 콘크리트는 건식법에 의해 적용 가능함을 확인 할 수 있었으며 추후 내구성 등 좀 더 많은 부분의 효과를 검토하여야 할 것으로 보이며, 후속 연구로서 습식법에 의한 황토콘크리트의 적용을 도모하고 또한 새로운 재료의 발굴을 통해 시멘트 무첨가 고성능 황토 콘크리트의 개발이 필요하다고 하겠다.
과학기술은 현대사회의 가장 전형적인 요소이자 사회발전의 가장 막강한 원동력으로 부상했다. 반면 대기오염, 오존층의 파괴, 지구 온난화, 기상이변, 각종 자원의 고갈 등 지구촌 생태계의 평형을 위협하는 현상이 도처에서 발생하고 있다. 특히, 콘크리트는 건축재료 중에서도 대량 생산.소비되는 대표적인 건설 재료로 주재료인 시멘트를 제조할 때 높은 에너지 소비와 더불어 CO_(2), NO_(x) 배출 등의 환경 문제가 심각하게 발생하고 있다. 이에 시멘트를 대체하는 신결합재를 개발하고자 이론적으로 새로운 재료를 설계해 재료가 가지는 고유의 성질을 파악하여 신결합재 개발원리를 개발하였으며, 내용은 다음과 같다. 우선, 전통적 기법에 근거하여 황토와 석회로 이루어지는 황토 경화체를 제작하여 기초특성을 검토하고 최적 배합비를 도출하였으며 다음으로 현대적 기술에 근거하여 고로슬래그의 잠재수경성 효과를 이용해 고로슬래그 경화체를 제작하여 기초 특성을 검토하고 최적 배합비를 도출하였다. 그리고 앞서 도출된 두 가지 최적배합비를 혼용하여 신결합재를 제조하고 기초특성을 검토하였다. 개발된 신결합재는 기존의 콘크리트에 시멘트 대신 사용하여 습식법과 건식법을 이용하여 황토콘크리트를 개발하였으며, 이렇게 개발된 황토콘크리트는 역학적 특성을 중심으로 적용가능성을 검토하였다. 시멘트 무첨가 황토 콘크리트 개발 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 황토계의 전통적 기법으로부터 황토:석회=86:14와 슬래그계의 현대적 기술로부터 슬래그:석회=100:5의 최적 배합비를 도출 할 수 있었다. 2) 도출된 최적배합을 이용하여 황토계:슬래그계를8:2∼2:8까지 변화시켜 신결합재를 제조하여 기초특성을 검토한 결과 강도 부분에서 약간의 미비점이 발견되었으나 비빔 시 수량의 감소나 조성물의 배합조정을 통해 보완될 수 있을 것으로 분석되었다. 3) 신결합재를 이용한 시멘트 무첨가 황토 콘크리트의 역학적 특성을 검토한 결과 습식법에 의한 28일 압축강도는 50~84kgf/cm2로 아주 낮은 강도 수준을 보이고 있어 강도 증진을 위한 적절한 방안이 필요할 것으로 나타났다. 4) 신결합재를 이용한 시멘트 무첨가 황토 콘크리트의 역학적 특성을 검토한 결과 건식법에 의한 28일 압축강도는 신결합재 내 황토계의 조성 비율이 높은 NC0 8∼NC10은 166∼209kgf/㎠ 정도였고, 슬래그계의 조성 비율이 높은 NC12∼NC14 는 246∼298kgf/㎠정도의 강도 발현 수준을 나타내었다. 5) 황토콘크리트의 습식법과 건식법의 강도 성상을 비교한 결가 건식법으로 적용했을 때가 훨씬 우수한 강도를 발현하고 있는 것으로 나타났는데 이는 W/B저감, 기계적인 진동과 압력에 의한 조직의 밀실화, 고온 습윤 양생의 촉진양생에 의한 것으로 분석된다. 시멘트 무첨가 황토 콘크리트는 건식법에 의해 적용 가능함을 확인 할 수 있었으며 추후 내구성 등 좀 더 많은 부분의 효과를 검토하여야 할 것으로 보이며, 후속 연구로서 습식법에 의한 황토콘크리트의 적용을 도모하고 또한 새로운 재료의 발굴을 통해 시멘트 무첨가 고성능 황토 콘크리트의 개발이 필요하다고 하겠다.
Technology became appeared the most strongest active power for social development and the most typical element of modern society. On the other side, various phenomenon that threaten equilibrium of global village ecosystem through air pollution, killing of ozone layer, global warning and unusual chan...
Technology became appeared the most strongest active power for social development and the most typical element of modern society. On the other side, various phenomenon that threaten equilibrium of global village ecosystem through air pollution, killing of ozone layer, global warning and unusual change of weather are happening in every corner of our land in this time. Especially a concrete among modern building materials, which has been largely produced and consumpted, became the representative construction material although it spends high energy consumption as well as creates serious environmental problem by discharging of CO_(2) and NO_(x). In this regards, this study aimed to develop a new binder after designing new materials based on theory and finding out a principle of the new binder by grasping its unique nature. For this, this study had been conducted as following. Firstly, a dardened Hwang-goh which consists of Hwang-toh and lime by using traditional technique. Then, ultimate combination rate was dervied on the basis of basic properties of the hardended Hwang-toh. Secondly, a hardende blast-furnace slag was manufactured by using laten hydraulic property of blast-furnace also according to medern technology. Then, ultimate combination rate was also derived on the basis of basic properties of the hardened blast-furnace slag. Finally the new binder was developed by using both traditional techniques and modern technology. The new developed binder was made of Hwang-toh concrete, instead of coment, by using both wet and dry methods. And an applicability of the developed Hwang-toh concrete was examined on the focus of its mechanical properties. As a result of the experiment on the development of Hwang-toh concrete without cement, th following conclusions were obtained. 1) From the traditional techniques of Hwang-toh based, Hwang-toh : lime = 86 : 14 could draw the most optimum combination rate. From the modern technology of slag, Slag : lime = 100 : 5 could be the most optimum combination rate. 2) Using the most optimem combination rate, the new binder was made from matching of Hwang-toh : Slag = 8 : 2 upto 2 : 8. Then, even though some limitations were found in terms of its strength, it was analyzed that it could be improved by decreasing quantity or matching accommodation of composites during the mixing process. 3) As the result from examining the strength properties of Hwang-toh concrete by using the new binder without cement, 28day compressive strength by the wet method showed low strength level of50-84 kgf/㎠. Therefore, it is considered that a proper device for the improvement of compressive strength is needed. 4) As the result from examining the strength properties of Hwang-toh concrete by using the new binder without cement, 28day compressive strength by the dry concrete method showed 166∼209 kgf/㎠ at NC08-NC10 which had high Hwang-toh composition ratio of the new binder, meanwhile 246∼298 kgf/㎠ was shown at NC12-NC-14 which had high slag composition ratio of the new binder. 5) As the result of comparing compressive strength between wet and dry methods, dry method appeared high strength. This result is construced as W/B reduction organic tightening effect by mechanical shock and pressure and an acceleration curing by hugh temperature. In conclusion, the applicability of Hwang-toh concrete without cement was confirmed by suing the dry method. Hereinafter, the durablility and other effects have to be investigated. The further study must cement by considering an high-performed Hwang-toh concrete without cement by considering an application of the wet method Hwand-toh concrete and discovering new materials.
Technology became appeared the most strongest active power for social development and the most typical element of modern society. On the other side, various phenomenon that threaten equilibrium of global village ecosystem through air pollution, killing of ozone layer, global warning and unusual change of weather are happening in every corner of our land in this time. Especially a concrete among modern building materials, which has been largely produced and consumpted, became the representative construction material although it spends high energy consumption as well as creates serious environmental problem by discharging of CO_(2) and NO_(x). In this regards, this study aimed to develop a new binder after designing new materials based on theory and finding out a principle of the new binder by grasping its unique nature. For this, this study had been conducted as following. Firstly, a dardened Hwang-goh which consists of Hwang-toh and lime by using traditional technique. Then, ultimate combination rate was dervied on the basis of basic properties of the hardended Hwang-toh. Secondly, a hardende blast-furnace slag was manufactured by using laten hydraulic property of blast-furnace also according to medern technology. Then, ultimate combination rate was also derived on the basis of basic properties of the hardened blast-furnace slag. Finally the new binder was developed by using both traditional techniques and modern technology. The new developed binder was made of Hwang-toh concrete, instead of coment, by using both wet and dry methods. And an applicability of the developed Hwang-toh concrete was examined on the focus of its mechanical properties. As a result of the experiment on the development of Hwang-toh concrete without cement, th following conclusions were obtained. 1) From the traditional techniques of Hwang-toh based, Hwang-toh : lime = 86 : 14 could draw the most optimum combination rate. From the modern technology of slag, Slag : lime = 100 : 5 could be the most optimum combination rate. 2) Using the most optimem combination rate, the new binder was made from matching of Hwang-toh : Slag = 8 : 2 upto 2 : 8. Then, even though some limitations were found in terms of its strength, it was analyzed that it could be improved by decreasing quantity or matching accommodation of composites during the mixing process. 3) As the result from examining the strength properties of Hwang-toh concrete by using the new binder without cement, 28day compressive strength by the wet method showed low strength level of50-84 kgf/㎠. Therefore, it is considered that a proper device for the improvement of compressive strength is needed. 4) As the result from examining the strength properties of Hwang-toh concrete by using the new binder without cement, 28day compressive strength by the dry concrete method showed 166∼209 kgf/㎠ at NC08-NC10 which had high Hwang-toh composition ratio of the new binder, meanwhile 246∼298 kgf/㎠ was shown at NC12-NC-14 which had high slag composition ratio of the new binder. 5) As the result of comparing compressive strength between wet and dry methods, dry method appeared high strength. This result is construced as W/B reduction organic tightening effect by mechanical shock and pressure and an acceleration curing by hugh temperature. In conclusion, the applicability of Hwang-toh concrete without cement was confirmed by suing the dry method. Hereinafter, the durablility and other effects have to be investigated. The further study must cement by considering an high-performed Hwang-toh concrete without cement by considering an application of the wet method Hwand-toh concrete and discovering new materials.
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