콘크리트는 건측 및 토목용 구조재료로서 재료의 생산성, 압축강도 및 화학적 특성의 장점을 두루 갖춘 현존하는 건축의 대부분에 사용되는 우수한 재료이다. 그러나 최근 수명이 다된 건축물의 철거와 재개발로 인해 산업폐기물로서의 건설 폐기물 발생이 사회적 문제로 대두되고 있고 그 양 또한 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다. 한편, 시멘트의 주원료인 석회석 자원의 고갈이라는 실질적인 문제는 현재의 건설재료나 시공법만으로는 대처하기 어려운 심각한 문제이며, 석회석 광물의 잔존량과 연간 채굴량을 고려하면 자원고갈문제는 먼 미래의 이야기라 할 수 없다. 이러한 문제에 대하여 일본에서는 이미 10여 년 전부터 중대한 국가문제로 인식하여 국가적인 연구과제로 다루어 왔으며 최근 유럽, 캐나다, 미국 등지에서도 많은 관심을 가지고 연구가 활발히 진행되고 있다. 비율적으로 콘크리트 구조물이 현저하게 많은 우리나라의 경우, 콘크리트 폐기물에 관한 연구를 소홀히 할 수 없으며 다른 어떤 나라들보다도 시급한 연구 과제라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 현재 국내 시멘트·콘크리트 분야의 ...
콘크리트는 건측 및 토목용 구조재료로서 재료의 생산성, 압축강도 및 화학적 특성의 장점을 두루 갖춘 현존하는 건축의 대부분에 사용되는 우수한 재료이다. 그러나 최근 수명이 다된 건축물의 철거와 재개발로 인해 산업폐기물로서의 건설 폐기물 발생이 사회적 문제로 대두되고 있고 그 양 또한 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다. 한편, 시멘트의 주원료인 석회석 자원의 고갈이라는 실질적인 문제는 현재의 건설재료나 시공법만으로는 대처하기 어려운 심각한 문제이며, 석회석 광물의 잔존량과 연간 채굴량을 고려하면 자원고갈문제는 먼 미래의 이야기라 할 수 없다. 이러한 문제에 대하여 일본에서는 이미 10여 년 전부터 중대한 국가문제로 인식하여 국가적인 연구과제로 다루어 왔으며 최근 유럽, 캐나다, 미국 등지에서도 많은 관심을 가지고 연구가 활발히 진행되고 있다. 비율적으로 콘크리트 구조물이 현저하게 많은 우리나라의 경우, 콘크리트 폐기물에 관한 연구를 소홀히 할 수 없으며 다른 어떤 나라들보다도 시급한 연구 과제라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 현재 국내 시멘트·콘크리트 분야의 리사이클에 관한 연구는 그 근본적인 문제를 해결하려는 노력에 있지 않고 일시적인 폐기물의 재이용 등에 머무르고 있는 실정이다. 이에 저자 등은 폐콘크리트의 보다 효율적이고 이상적인 재활용을 위하여 재생 콘크리트 개발이라는 목표 아래 2000년부터 골재를 포함한 시멘트 경화체 부분까지의 재생을 위한 실험을 시행하였다. 그 결과 폐콘크리트 미분말의 수화회복 가능성을 확인하였고, 60분간 3회 반복가열냉각 과정을 통한 예비소성으로 수화시멘트 페이스트와 골재의 원활한 계면분리로 인해 재생시멘트에 함유되어있을 것으로 예상되어지는 골재의 미분말을 적절히 제거할 수 있었으며, 재생시멘트 제조과정에서 필수적이라 할 수 있는 소성온도 및 시간에 있어서 온도는 700℃ 전후, 소성시간은 90분 전후에서 높은 강도를 나타내는 것을 확인한바 있다. 따라서 본 연구에서는 재생시멘트의 실용방안의 하나로서 높은 유동성능을 가진 고유동 콘크리트의 불필요한 고강도 저하와 코스트의 절감을 목적으로 건설폐기물 중 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트를 치환하여, 고유동모르터를 제조하고 고유동모르터의 기초적 물성 실험을 통하여 재생시멘트의 실용화 가능성을 검토함으로써 고유동 콘크리트의 문제점을 보완하고자 하였다. 또한 재생시멘트를 이용하여 시멘트 벽돌을 제조하고 그 기초 물성을 실험을 통하여 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트의 실용화방법을 구축하기 위한 기초적 자료를 제공하는데 그 목적을 두었다. 본 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다. 1) 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 굳지않은 모르터의 플로우값은 점차 감소하였다. 이는 재생시멘트 제조과정 중 완전하게 분리되지 않은 잔골재 미분이 일정량 함유되어 있어 재생시멘트 증가와 함께 잔골재 미분의 다량 함유가 유동성 저하에 영향을 미쳤다고 판단되어진다. 2) 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 굳지않은 모르터의 목표 플로우값을 만족시키기 위한 고성능AE감수제의 첨가량은 점차 많아졌고 고성능AE 감수제의 첨가량은 약 0.4％ 비율로 재생시멘트 치환율에 대해 일정하게 증가하였다. 따라서 모르터의 유동성을 높이기 위해서는 물분체비가 일정할 경우 재생시멘트의 치환율이 증가함에 따라 고성능AE감수제의 양을 반드시 증가시켜야 된다고 사료된다. 3) 재생시멘트를 치환한 고유동 페이스트를 빙함유체로 가정하여 전단응력과 전단변형속도와의 관계를 회귀함으로써 각각 높은 상관관계를 나타내었으며 재생시멘트의 치환율이 높을수록, 물분체비가 적을수록 소성점도는 높아지는 것을 알 수 있었다. 4) 배합별 압축강도를 측정한 결과 재생시멘트의 치환율을 높일수록 소폭의 압축강도 저감을 확인하였고 이는 재생시멘트에 함유되어 있는 잔골재의 미분때문이라고 판단된다. 또한 물분체비가 커질수록 재생시멘트 치환율이 압축강도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 5) 시멘트골재비 1:7의 경우 치수는 대부분 허용오차 범위를 벗어나지 않아 KS규격에 만족하였으나 RB7RC30의 경우 일부 허용오차범위를 벗어난 것은 소량의 시멘트벽돌의 생산을 위해 손비빔에 의한 수작업으로 모르터를 제작하다가 생긴 오차라고 판단된다. 6) 재생시멘트벽돌의 단위용적중량은 재생시멘트를 치환할수록 소폭 감소하는 경향을 보였다. 이는 보통포틀랜드 시멘트에 비해 재생시멘트의 비중이 낮기 때문이라고 판단되어지며 재생시멘트의 치환은 시멘트벽돌의 자중 경감과 경량화에 기인할 것으로 사료된다. 7) 재생시멘트벽돌의 단위체적당 흡수율은 시멘트골재비가 높음에 따라, 재생시멘트를 일부 치환함에 따라 다소 높게 나타났으나 KS에 규정된 흡수율 20％이하를 모두 만족했다. 재생시멘트 치환에 따른 흡수율 증가는 재생시멘트에 일부 함유된 잔골재의 미분이 흡수율을 높였기 때문이라고 판단된다. 8) 시멘트골재비 1:7의 재생시멘트벽돌은 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 압축강도가 저하하였으나 KS에 규정된 압축강도 80kgf/㎠를 모두 만족시켰다. 그러나 시멘트골재비 1:10의 재생시멘트벽돌은 재생시멘트의 치환율과 관계없이 KS에 규정된 압축강도를 만족시키지 못했다. 따라서 시멘트골재비 1:10의 경우는 시멘트벽돌로서의 효용가치가 떨어진다고 판단되며 재생시멘트를 치환함으로써 나타나는 압축강도저하 현상은 재생시멘트에 일부 함유되어 있을 것으로 예상되어지는 잔골재의 미분 때문일 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 고유동 콘크리트에 필연적으로 발생하는 강도의 지나친 증가와 코스트 상승 등 고유동 콘크리트가 지니고 있는 비효율적 문제점을 재생시멘트를 치환함으로써 보완할 수 있을 것으로 기대되고 또한 폐콘크리트 미분말을 이용하여 재생시멘트벽돌의 제조를 통해 콘크리트 2차제품의 개발에 기초적 자료를 제시함으로써 건설폐기물의 재활용과 친환경적 건설재료의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다. 금후 재생시멘트의 적절한 분급과정과 합리적인 생산방법을 통해 다양한 콘크리트 제품의 개발로 사회적 문제로 대두되고 있는 건설폐기물 재활용과 환경친화적 건설재료의 연구에 크게 기여할 것으로 판단된다.
콘크리트는 건측 및 토목용 구조재료로서 재료의 생산성, 압축강도 및 화학적 특성의 장점을 두루 갖춘 현존하는 건축의 대부분에 사용되는 우수한 재료이다. 그러나 최근 수명이 다된 건축물의 철거와 재개발로 인해 산업폐기물로서의 건설 폐기물 발생이 사회적 문제로 대두되고 있고 그 양 또한 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다. 한편, 시멘트의 주원료인 석회석 자원의 고갈이라는 실질적인 문제는 현재의 건설재료나 시공법만으로는 대처하기 어려운 심각한 문제이며, 석회석 광물의 잔존량과 연간 채굴량을 고려하면 자원고갈문제는 먼 미래의 이야기라 할 수 없다. 이러한 문제에 대하여 일본에서는 이미 10여 년 전부터 중대한 국가문제로 인식하여 국가적인 연구과제로 다루어 왔으며 최근 유럽, 캐나다, 미국 등지에서도 많은 관심을 가지고 연구가 활발히 진행되고 있다. 비율적으로 콘크리트 구조물이 현저하게 많은 우리나라의 경우, 콘크리트 폐기물에 관한 연구를 소홀히 할 수 없으며 다른 어떤 나라들보다도 시급한 연구 과제라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 현재 국내 시멘트·콘크리트 분야의 리사이클에 관한 연구는 그 근본적인 문제를 해결하려는 노력에 있지 않고 일시적인 폐기물의 재이용 등에 머무르고 있는 실정이다. 이에 저자 등은 폐콘크리트의 보다 효율적이고 이상적인 재활용을 위하여 재생 콘크리트 개발이라는 목표 아래 2000년부터 골재를 포함한 시멘트 경화체 부분까지의 재생을 위한 실험을 시행하였다. 그 결과 폐콘크리트 미분말의 수화회복 가능성을 확인하였고, 60분간 3회 반복가열냉각 과정을 통한 예비소성으로 수화시멘트 페이스트와 골재의 원활한 계면분리로 인해 재생시멘트에 함유되어있을 것으로 예상되어지는 골재의 미분말을 적절히 제거할 수 있었으며, 재생시멘트 제조과정에서 필수적이라 할 수 있는 소성온도 및 시간에 있어서 온도는 700℃ 전후, 소성시간은 90분 전후에서 높은 강도를 나타내는 것을 확인한바 있다. 따라서 본 연구에서는 재생시멘트의 실용방안의 하나로서 높은 유동성능을 가진 고유동 콘크리트의 불필요한 고강도 저하와 코스트의 절감을 목적으로 건설폐기물 중 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트를 치환하여, 고유동모르터를 제조하고 고유동모르터의 기초적 물성 실험을 통하여 재생시멘트의 실용화 가능성을 검토함으로써 고유동 콘크리트의 문제점을 보완하고자 하였다. 또한 재생시멘트를 이용하여 시멘트 벽돌을 제조하고 그 기초 물성을 실험을 통하여 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트의 실용화방법을 구축하기 위한 기초적 자료를 제공하는데 그 목적을 두었다. 본 연구에서 얻은 결론은 다음과 같다. 1) 폐콘크리트 미분말을 이용한 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 굳지않은 모르터의 플로우값은 점차 감소하였다. 이는 재생시멘트 제조과정 중 완전하게 분리되지 않은 잔골재 미분이 일정량 함유되어 있어 재생시멘트 증가와 함께 잔골재 미분의 다량 함유가 유동성 저하에 영향을 미쳤다고 판단되어진다. 2) 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 굳지않은 모르터의 목표 플로우값을 만족시키기 위한 고성능AE감수제의 첨가량은 점차 많아졌고 고성능AE 감수제의 첨가량은 약 0.4％ 비율로 재생시멘트 치환율에 대해 일정하게 증가하였다. 따라서 모르터의 유동성을 높이기 위해서는 물분체비가 일정할 경우 재생시멘트의 치환율이 증가함에 따라 고성능AE감수제의 양을 반드시 증가시켜야 된다고 사료된다. 3) 재생시멘트를 치환한 고유동 페이스트를 빙함유체로 가정하여 전단응력과 전단변형속도와의 관계를 회귀함으로써 각각 높은 상관관계를 나타내었으며 재생시멘트의 치환율이 높을수록, 물분체비가 적을수록 소성점도는 높아지는 것을 알 수 있었다. 4) 배합별 압축강도를 측정한 결과 재생시멘트의 치환율을 높일수록 소폭의 압축강도 저감을 확인하였고 이는 재생시멘트에 함유되어 있는 잔골재의 미분때문이라고 판단된다. 또한 물분체비가 커질수록 재생시멘트 치환율이 압축강도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 5) 시멘트골재비 1:7의 경우 치수는 대부분 허용오차 범위를 벗어나지 않아 KS규격에 만족하였으나 RB7RC30의 경우 일부 허용오차범위를 벗어난 것은 소량의 시멘트벽돌의 생산을 위해 손비빔에 의한 수작업으로 모르터를 제작하다가 생긴 오차라고 판단된다. 6) 재생시멘트벽돌의 단위용적중량은 재생시멘트를 치환할수록 소폭 감소하는 경향을 보였다. 이는 보통포틀랜드 시멘트에 비해 재생시멘트의 비중이 낮기 때문이라고 판단되어지며 재생시멘트의 치환은 시멘트벽돌의 자중 경감과 경량화에 기인할 것으로 사료된다. 7) 재생시멘트벽돌의 단위체적당 흡수율은 시멘트골재비가 높음에 따라, 재생시멘트를 일부 치환함에 따라 다소 높게 나타났으나 KS에 규정된 흡수율 20％이하를 모두 만족했다. 재생시멘트 치환에 따른 흡수율 증가는 재생시멘트에 일부 함유된 잔골재의 미분이 흡수율을 높였기 때문이라고 판단된다. 8) 시멘트골재비 1:7의 재생시멘트벽돌은 재생시멘트의 치환율이 증가할수록 압축강도가 저하하였으나 KS에 규정된 압축강도 80kgf/㎠를 모두 만족시켰다. 그러나 시멘트골재비 1:10의 재생시멘트벽돌은 재생시멘트의 치환율과 관계없이 KS에 규정된 압축강도를 만족시키지 못했다. 따라서 시멘트골재비 1:10의 경우는 시멘트벽돌로서의 효용가치가 떨어진다고 판단되며 재생시멘트를 치환함으로써 나타나는 압축강도저하 현상은 재생시멘트에 일부 함유되어 있을 것으로 예상되어지는 잔골재의 미분 때문일 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 고유동 콘크리트에 필연적으로 발생하는 강도의 지나친 증가와 코스트 상승 등 고유동 콘크리트가 지니고 있는 비효율적 문제점을 재생시멘트를 치환함으로써 보완할 수 있을 것으로 기대되고 또한 폐콘크리트 미분말을 이용하여 재생시멘트벽돌의 제조를 통해 콘크리트 2차제품의 개발에 기초적 자료를 제시함으로써 건설폐기물의 재활용과 친환경적 건설재료의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다. 금후 재생시멘트의 적절한 분급과정과 합리적인 생산방법을 통해 다양한 콘크리트 제품의 개발로 사회적 문제로 대두되고 있는 건설폐기물 재활용과 환경친화적 건설재료의 연구에 크게 기여할 것으로 판단된다.
Concrete is superior to any other construct materials in these modern days. Because, the purchase of materials is easy. Besides, the chemical resistance is great, the price of concrete is inexpensive, and compressive strength is very high generally. A glaring defect of concrete, however, is that it ...
Concrete is superior to any other construct materials in these modern days. Because, the purchase of materials is easy. Besides, the chemical resistance is great, the price of concrete is inexpensive, and compressive strength is very high generally. A glaring defect of concrete, however, is that it is very difficult to recycle. Serious problems of the environment protection and resource exhaustion are exhibited, due to the increase of the construction materials and activation of the remodeling, recently. Especially, most of the advanced countries, recycling plan for the waste concrete is vigorously progressing. The recycle of domestic waste concrete is, however, still in an early stage, and it has been only partially being used for the road fillers. As a counter-plan of activating recycled concrete, we have confirmed the hydration possibility of the waste concrete powder from the experiment on recycling the aggregate powder since 2000. Though that study, we have known that the strength is increasing when the baking time is about 700℃, and baking temperature maintain in 700℃. Also, the quality is lowered because of the fine aggregate powder which has a bad influence on flowability ＆ compression strength by adhesion of mortar on the aggregate face. So we would bake and refrigerate in 60minutes ＆ 3times. In this study, as a part of the practical use of recyclable concrete, high-flowability concrete which has high-flow capacity with the object of construction cost-down and the deterioration of unnecessary high-strength, we would examine the practical use ability of recyclable cement and complement high-flowability concrete used recyclable content. Besides we made cement brick used recyclable cement and would examine the practical use ability of waste concrete powder. 1) As the aspect ratio of recyclable cement used waste concrete powder is higher, the flow-value of hardened mortar is lower. This can be judged that aggregate powder increase in quantity. 2) As the aspect ratio of recyclable cement is higher, the addition quantify of Super AE plasticizer is higher in order to satisfy target flow value. Therefore, it can be judged that quantity of Super AE plasticizer have to increase for promoting the flowability of mortar. 3) We can know that as the aspect ratio of recyclable cement is higher, W/B is lower, and there is growing tendency that plastic viscosity is increasing. 4) As a result of compressive strength test(7days, 28days), when the aspect ratio of recyclable cement is higher, compressive strength just a little decrease. crete powder is higher, the flow-value of hardened mortar is lower. This can be judged that aggregate powder increase in quantity. Also when W/B is high, there is no relation to the aspect ratio of recyclable cement and compressive strength. 5) In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:7, it is confirmed that it is satisfied KS standard except RB7RC30. This is an error in hand made mixing. 6) As recyclable cement replace, the unit weight of recyclable cement brick tends to decrease. It can be judged that the density of recyclable cement is lower than normal cement. 7) As recyclable cement replace and cement ＆ aggregate ratio is higher, the absorption ratio of recyclable cement brick per unit volume tends to be high, but it satisfy KS standard(under 20％). This can be judged that aggregate powder increase in quantity. 8) In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:7 of recycled cement brick, the aspect ratio is higher, compressive strength tends to decrease, it satisfy KS standard(over 80kgf/㎠). But In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:10 of recyclable cement brick doesn't satisfy KS standard. Therefore It is confirmed that the case of ratio 1:10 has no the practice use value.
Concrete is superior to any other construct materials in these modern days. Because, the purchase of materials is easy. Besides, the chemical resistance is great, the price of concrete is inexpensive, and compressive strength is very high generally. A glaring defect of concrete, however, is that it is very difficult to recycle. Serious problems of the environment protection and resource exhaustion are exhibited, due to the increase of the construction materials and activation of the remodeling, recently. Especially, most of the advanced countries, recycling plan for the waste concrete is vigorously progressing. The recycle of domestic waste concrete is, however, still in an early stage, and it has been only partially being used for the road fillers. As a counter-plan of activating recycled concrete, we have confirmed the hydration possibility of the waste concrete powder from the experiment on recycling the aggregate powder since 2000. Though that study, we have known that the strength is increasing when the baking time is about 700℃, and baking temperature maintain in 700℃. Also, the quality is lowered because of the fine aggregate powder which has a bad influence on flowability ＆ compression strength by adhesion of mortar on the aggregate face. So we would bake and refrigerate in 60minutes ＆ 3times. In this study, as a part of the practical use of recyclable concrete, high-flowability concrete which has high-flow capacity with the object of construction cost-down and the deterioration of unnecessary high-strength, we would examine the practical use ability of recyclable cement and complement high-flowability concrete used recyclable content. Besides we made cement brick used recyclable cement and would examine the practical use ability of waste concrete powder. 1) As the aspect ratio of recyclable cement used waste concrete powder is higher, the flow-value of hardened mortar is lower. This can be judged that aggregate powder increase in quantity. 2) As the aspect ratio of recyclable cement is higher, the addition quantify of Super AE plasticizer is higher in order to satisfy target flow value. Therefore, it can be judged that quantity of Super AE plasticizer have to increase for promoting the flowability of mortar. 3) We can know that as the aspect ratio of recyclable cement is higher, W/B is lower, and there is growing tendency that plastic viscosity is increasing. 4) As a result of compressive strength test(7days, 28days), when the aspect ratio of recyclable cement is higher, compressive strength just a little decrease. crete powder is higher, the flow-value of hardened mortar is lower. This can be judged that aggregate powder increase in quantity. Also when W/B is high, there is no relation to the aspect ratio of recyclable cement and compressive strength. 5) In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:7, it is confirmed that it is satisfied KS standard except RB7RC30. This is an error in hand made mixing. 6) As recyclable cement replace, the unit weight of recyclable cement brick tends to decrease. It can be judged that the density of recyclable cement is lower than normal cement. 7) As recyclable cement replace and cement ＆ aggregate ratio is higher, the absorption ratio of recyclable cement brick per unit volume tends to be high, but it satisfy KS standard(under 20％). This can be judged that aggregate powder increase in quantity. 8) In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:7 of recycled cement brick, the aspect ratio is higher, compressive strength tends to decrease, it satisfy KS standard(over 80kgf/㎠). But In the case of cement ＆ aggregate ratio 1:10 of recyclable cement brick doesn't satisfy KS standard. Therefore It is confirmed that the case of ratio 1:10 has no the practice use value.
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