<국문초록> 시멘트는 구조재료인 콘크리트를 이루는 주된 결합재로서 건축재료 중 가장 많이 이용되고 있는 재료이다. 그런데 1990년대 후반에 시멘트의 제조설비가 폐기물처리에 적합한 설비로 부각되면서 폐기물을 시멘트 원료 및 연료로 활용하는 연구 및 상용화가 이루어졌다. 하지만 이러한 시멘트는 고온 소성에 따른 탄산가스(CO2)와 ...
<국문초록> 시멘트는 구조재료인 콘크리트를 이루는 주된 결합재로서 건축재료 중 가장 많이 이용되고 있는 재료이다. 그런데 1990년대 후반에 시멘트의 제조설비가 폐기물처리에 적합한 설비로 부각되면서 폐기물을 시멘트 원료 및 연료로 활용하는 연구 및 상용화가 이루어졌다. 하지만 이러한 시멘트는 고온 소성에 따른 탄산가스(CO2)와 산업폐기물의 사용에 따른 중금속 검출, 새집증후군 등의 문제가 발생하여 이러한 문제를 해결하기 위한 친환경 건축물 생산에 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 첫째, 국내의 황토제품 전문 생산업체인 C사의 소성하지 않은 천연포졸란인 황토와 산업부산물을 혼합한 친환경재료인 황토결합재를 이용한 콘크리트의 물성에 관한 실험을 실시하였다. 둘째, 이를 C사 황토결합재를 이용한 콘크리트에 적용하여 혼화제 첨가량을 고정하고 물결합재비, 단위 결합재량에 대한 실험을 실시하여 황토콘크리트의 특성을 분석하고, 적정 배합비를 산정한 후 황토결합재를 골재(황토, 모래, 자갈)와 혼합하여 배합비율, 물결합재비에 따른 질감 및 강도 특성을 도출하였다. 셋째, 황토결합재를 이용한 콘크리트를 실제 건축물에 적용하여 콘크리트의 시공에서 발생하는 문제점과 개선점, 품질, 시공성, 경제성을 검토하였다. 본연구의 실험결과 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 황토콘크리트의 물성실험 황토콘크리트는 혼화제 2%일 때 단위결합재량 400(kg/㎥)에서 압축강도가 대체적으로 높게 나타났으며 일반적인 시멘트콘크리트의 압축강도 21MPa를 초과하는 것으로 나타났다. 상기 실험조건의 유동성 및 압축강도 특성을 만족하는 배합 범위는 단위결합재량 400(kg/㎥), 물결합재비 40~45%인 것으로 나타났다. 또한 황토콘크리트를 시멘트콘크리트와 비교해 보았을 경우 황산, 염산 등의 내산성은 높은 것으로 나타났으며 내염성은 시멘트와 비슷한 것으로 나타났다. 2. 황토콘크리트의 표면특성 실험 황토결합재와 골재(황토, 모래, 자갈)의 배합비에 따른 질감실험 결과 황토결합재와 골재의 비율이 1:1에서 1:7의 배합으로 적용해 갈수록 골재의 양이 늘어나고 결합재의 양이 감소할수록 표면질감이 점점 거칠어지는 것을 알 수 있다. 특히 자갈의 경우 유공콘크리트(Porous Concrete)와 유사한 질감을 나타냈다. 또한 모든 골재의 경우 1:1 배합일 때 황토결합재의 첨가량이 상대적으로 높아 실험체 표면에 골재의 질감이 나타나지 않고 표면이 매끈한 편이었다. 압축강도의 경우 대부분의 배합비율에서 낮은 강도를 나타냈으나 일부 자갈, 모래를 혼합한 배합에서는 21MPa이상의 높은 강도를 나타냈다. 이러한 표면 질감 실험에서 도출된 강도, 질감의 자료에 적합한 구조와 디자인을 고려해야 될 것으로 판단된다. 3. 노출 황토콘크리트의 시험시공 노출 황토콘크리트의 시험시공 결과 공사일정 등은 기존 시멘트노출콘크리트와 비슷한 결과를 나타냈다. 그러나 재료의 생산이 아직은 소량생산 단계이므로 재료 단가만 비교했을 경우 노출 황토콘크리트가 시멘트노출콘크리트 보다 약 2.5배 높은 가격을 나타냈으나, 전체 공사비로 비교했을 때는 1.39배 높게 나타나므로 시장성을 확대하여 가격을 낮춘다면 저가로 시공할 가능성이 보였다. 품질면에서는 기계화 적용에 아무 문제가 없는 것으로 나타났으며, 수화열이 낮고 건조수축이 작은 것으로 보아 매스콘크리트(Mass Concrete)의 적용에 효과적일 것으로 판단된다. 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적용실험 결과 시멘트를 100% 대체하였을 경우에도 소요강도 및 기타 물성을 만족하는 것으로 판단되며, 실용화 가능성을 검토한 결과 그 사용이 아직은 저층 건축물의 경우로 제한적이기는 하지만 충분히 가능한 것으로 확인되었다.
<국문초록> 시멘트는 구조재료인 콘크리트를 이루는 주된 결합재로서 건축재료 중 가장 많이 이용되고 있는 재료이다. 그런데 1990년대 후반에 시멘트의 제조설비가 폐기물처리에 적합한 설비로 부각되면서 폐기물을 시멘트 원료 및 연료로 활용하는 연구 및 상용화가 이루어졌다. 하지만 이러한 시멘트는 고온 소성에 따른 탄산가스(CO2)와 산업폐기물의 사용에 따른 중금속 검출, 새집증후군 등의 문제가 발생하여 이러한 문제를 해결하기 위한 친환경 건축물 생산에 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 첫째, 국내의 황토제품 전문 생산업체인 C사의 소성하지 않은 천연포졸란인 황토와 산업부산물을 혼합한 친환경재료인 황토결합재를 이용한 콘크리트의 물성에 관한 실험을 실시하였다. 둘째, 이를 C사 황토결합재를 이용한 콘크리트에 적용하여 혼화제 첨가량을 고정하고 물결합재비, 단위 결합재량에 대한 실험을 실시하여 황토콘크리트의 특성을 분석하고, 적정 배합비를 산정한 후 황토결합재를 골재(황토, 모래, 자갈)와 혼합하여 배합비율, 물결합재비에 따른 질감 및 강도 특성을 도출하였다. 셋째, 황토결합재를 이용한 콘크리트를 실제 건축물에 적용하여 콘크리트의 시공에서 발생하는 문제점과 개선점, 품질, 시공성, 경제성을 검토하였다. 본연구의 실험결과 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 황토콘크리트의 물성실험 황토콘크리트는 혼화제 2%일 때 단위결합재량 400(kg/㎥)에서 압축강도가 대체적으로 높게 나타났으며 일반적인 시멘트콘크리트의 압축강도 21MPa를 초과하는 것으로 나타났다. 상기 실험조건의 유동성 및 압축강도 특성을 만족하는 배합 범위는 단위결합재량 400(kg/㎥), 물결합재비 40~45%인 것으로 나타났다. 또한 황토콘크리트를 시멘트콘크리트와 비교해 보았을 경우 황산, 염산 등의 내산성은 높은 것으로 나타났으며 내염성은 시멘트와 비슷한 것으로 나타났다. 2. 황토콘크리트의 표면특성 실험 황토결합재와 골재(황토, 모래, 자갈)의 배합비에 따른 질감실험 결과 황토결합재와 골재의 비율이 1:1에서 1:7의 배합으로 적용해 갈수록 골재의 양이 늘어나고 결합재의 양이 감소할수록 표면질감이 점점 거칠어지는 것을 알 수 있다. 특히 자갈의 경우 유공콘크리트(Porous Concrete)와 유사한 질감을 나타냈다. 또한 모든 골재의 경우 1:1 배합일 때 황토결합재의 첨가량이 상대적으로 높아 실험체 표면에 골재의 질감이 나타나지 않고 표면이 매끈한 편이었다. 압축강도의 경우 대부분의 배합비율에서 낮은 강도를 나타냈으나 일부 자갈, 모래를 혼합한 배합에서는 21MPa이상의 높은 강도를 나타냈다. 이러한 표면 질감 실험에서 도출된 강도, 질감의 자료에 적합한 구조와 디자인을 고려해야 될 것으로 판단된다. 3. 노출 황토콘크리트의 시험시공 노출 황토콘크리트의 시험시공 결과 공사일정 등은 기존 시멘트노출콘크리트와 비슷한 결과를 나타냈다. 그러나 재료의 생산이 아직은 소량생산 단계이므로 재료 단가만 비교했을 경우 노출 황토콘크리트가 시멘트노출콘크리트 보다 약 2.5배 높은 가격을 나타냈으나, 전체 공사비로 비교했을 때는 1.39배 높게 나타나므로 시장성을 확대하여 가격을 낮춘다면 저가로 시공할 가능성이 보였다. 품질면에서는 기계화 적용에 아무 문제가 없는 것으로 나타났으며, 수화열이 낮고 건조수축이 작은 것으로 보아 매스콘크리트(Mass Concrete)의 적용에 효과적일 것으로 판단된다. 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적용실험 결과 시멘트를 100% 대체하였을 경우에도 소요강도 및 기타 물성을 만족하는 것으로 판단되며, 실용화 가능성을 검토한 결과 그 사용이 아직은 저층 건축물의 경우로 제한적이기는 하지만 충분히 가능한 것으로 확인되었다.
Cement is major bonding material making concrete which is structural material and it is also most frequently used construction material. As manufacturing facility of cement has been recognized as facility appropriate to waste disposal since the late 1990s, researches of using wastes as cement mater...
Cement is major bonding material making concrete which is structural material and it is also most frequently used construction material. As manufacturing facility of cement has been recognized as facility appropriate to waste disposal since the late 1990s, researches of using wastes as cement material and fuel and its commercialization have been made. But, such a cement caused such problems as CO2 due to high-temperature plasticity, detection of heavy metal according to the use of industrial wastes and sick house syndrome and many researches on production of eco-friendly buildings to settle these problems have been developed. Therefore, this study first conducts experiment of concrete property using eco-friendly material, loess binding material which mixes natural pozzolan loess by domestic loess product manufacturer C company with industrial byproducts. Second, it applies this bonding material to concrete used by loess bonding material by C company, fixes mixture addition, conducts experiment of water-binder ratio and unit bonding material quantity, analyzes characteristics of loess concrete, mixes loess bonding material with aggregates (loess, sand, gravel, etc.) after calculating appropriate combination ratio and draws quality and strength of combination ratio and water-binder ratio. Third, it applies concrete using loess bonding material to actual buildings and examines problems, improvements, quality, workability and economy occurred in concrete construction. Major conclusions of this experiment are as follows. 1. Property Experiment of Loess Concrete Loess concrete showed relatively high compressive strength at compound of 2% and unit bonding material quantity of 400(kg/㎥) and exceeded 21MPa of compressive strength of general cement concrete. The range of combination satisfying mobility and compressive strength characteristics of the above experimental conditions was unit bonding material quantity of 400(kg/㎥) and water-binder ratio 40˜45%. In addition, when loess concrete was compared to cement concrete, acidproof of sulphuric acid and hydrochloric acid was high and flame resistance was similar to cement. 2. Surface Characteristics Experiment of Loess Concrete As a result of quality experiment according to combination ratio of loess bonding material and aggregates (loess, sand and gravel), it was found that as ratio of loess bonding material and aggregate was changed into combination of 1:7 from 1:1, the amount of aggregates was increased and as the amount of bonding material was decreased, surface quality was rough. In particular, gravel showed similar quality to porous concrete. All aggregates showed relatively higher addition of loess bonding material when combination was 1:1 and aggregate quality was not found on the surface of specimen and it was even. Compressive strength was low in most of combination ratios, but combination of gravel and sand showed higher strength over 21MPa. It was judged that structure and design appropriate to strength and quality data from such a surface quality experiment should be considered. 3. Test Experiment of Exposed Loess Concrete As a result of test experiment of exposed loess concrete, construction schedule showed similar results to existing cement exposed concrete. But, as material production is in small production stage yet, exposed loess concrete showed 2.5 times higher price than cement exposed concrete, but it was 1.39 times higher than total construction cost and then if marketability is extended and price is cut, there may be low price workability. In quality, it has no problem to apply mechanization and it is also effective in applying mass concrete owing to its low hydration energy and small dry constriction. As a result of concrete application experiment using loess bonding material, it was judged that when cement was replaced by 100%, it satisfied strength required and other physical properties and as a result of examining possibility of its practical use, its use is limited to low-storied buildings, but it has enough possibility.
Cement is major bonding material making concrete which is structural material and it is also most frequently used construction material. As manufacturing facility of cement has been recognized as facility appropriate to waste disposal since the late 1990s, researches of using wastes as cement material and fuel and its commercialization have been made. But, such a cement caused such problems as CO2 due to high-temperature plasticity, detection of heavy metal according to the use of industrial wastes and sick house syndrome and many researches on production of eco-friendly buildings to settle these problems have been developed. Therefore, this study first conducts experiment of concrete property using eco-friendly material, loess binding material which mixes natural pozzolan loess by domestic loess product manufacturer C company with industrial byproducts. Second, it applies this bonding material to concrete used by loess bonding material by C company, fixes mixture addition, conducts experiment of water-binder ratio and unit bonding material quantity, analyzes characteristics of loess concrete, mixes loess bonding material with aggregates (loess, sand, gravel, etc.) after calculating appropriate combination ratio and draws quality and strength of combination ratio and water-binder ratio. Third, it applies concrete using loess bonding material to actual buildings and examines problems, improvements, quality, workability and economy occurred in concrete construction. Major conclusions of this experiment are as follows. 1. Property Experiment of Loess Concrete Loess concrete showed relatively high compressive strength at compound of 2% and unit bonding material quantity of 400(kg/㎥) and exceeded 21MPa of compressive strength of general cement concrete. The range of combination satisfying mobility and compressive strength characteristics of the above experimental conditions was unit bonding material quantity of 400(kg/㎥) and water-binder ratio 40˜45%. In addition, when loess concrete was compared to cement concrete, acidproof of sulphuric acid and hydrochloric acid was high and flame resistance was similar to cement. 2. Surface Characteristics Experiment of Loess Concrete As a result of quality experiment according to combination ratio of loess bonding material and aggregates (loess, sand and gravel), it was found that as ratio of loess bonding material and aggregate was changed into combination of 1:7 from 1:1, the amount of aggregates was increased and as the amount of bonding material was decreased, surface quality was rough. In particular, gravel showed similar quality to porous concrete. All aggregates showed relatively higher addition of loess bonding material when combination was 1:1 and aggregate quality was not found on the surface of specimen and it was even. Compressive strength was low in most of combination ratios, but combination of gravel and sand showed higher strength over 21MPa. It was judged that structure and design appropriate to strength and quality data from such a surface quality experiment should be considered. 3. Test Experiment of Exposed Loess Concrete As a result of test experiment of exposed loess concrete, construction schedule showed similar results to existing cement exposed concrete. But, as material production is in small production stage yet, exposed loess concrete showed 2.5 times higher price than cement exposed concrete, but it was 1.39 times higher than total construction cost and then if marketability is extended and price is cut, there may be low price workability. In quality, it has no problem to apply mechanization and it is also effective in applying mass concrete owing to its low hydration energy and small dry constriction. As a result of concrete application experiment using loess bonding material, it was judged that when cement was replaced by 100%, it satisfied strength required and other physical properties and as a result of examining possibility of its practical use, its use is limited to low-storied buildings, but it has enough possibility.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.