표면 흡수율 제어형 순환골재를 사용한 고성능 콘크리트 특성에 관한 실험적 연구 An Experimental Study on Surface Absorbtion Control Typed Recycled Aggregates used High Performance Concrete Properties원문보기
경제발전과 더불어 대단위 국토건설사업, 도로건설사업 및 주택건설사업 등이 시행됨에 따라 골재의 사용량이 급격히 증가되어 왔다. 최근에는 강모래, 강자갈은 물론 해사마저 고갈되어 감에 따라 쇄석 및 쇄석사를 얻기 위한 골재채취 사업으로 국토환경이 파괴되어 가고 있다. 이러한 상황으로 인하여 골재의 수요량은 날로 증가하고 있는데 공급량이 절대 부족하기 때문에 수요공급을 맞추기 위해서는 건설폐기물인 폐콘크리트를 분쇄하여 얻은 순환골재의 사용이 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 순환골재의 사용량이 점차 확대될 것으로 예상되지만, 아직까지 순환골재에 대한 인식 부족과 순환골재 및 순환골재를 사용한 콘크리트에 대한 다각적인 연구부족으로 인해 대부분의 순환골재는 성토·복토나 도로공사용 보조기층재 등의 비구조용으로 주로 사용되고 있다. 또한, 순환골재의 취약한 품질특성 즉, 순환골재 자체의 취약한 강성과 골재 표면에 부착되어 있는 시멘트 페이스트의 영향에 따른 높은 ...
경제발전과 더불어 대단위 국토건설사업, 도로건설사업 및 주택건설사업 등이 시행됨에 따라 골재의 사용량이 급격히 증가되어 왔다. 최근에는 강모래, 강자갈은 물론 해사마저 고갈되어 감에 따라 쇄석 및 쇄석사를 얻기 위한 골재채취 사업으로 국토환경이 파괴되어 가고 있다. 이러한 상황으로 인하여 골재의 수요량은 날로 증가하고 있는데 공급량이 절대 부족하기 때문에 수요공급을 맞추기 위해서는 건설폐기물인 폐콘크리트를 분쇄하여 얻은 순환골재의 사용이 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 순환골재의 사용량이 점차 확대될 것으로 예상되지만, 아직까지 순환골재에 대한 인식 부족과 순환골재 및 순환골재를 사용한 콘크리트에 대한 다각적인 연구부족으로 인해 대부분의 순환골재는 성토·복토나 도로공사용 보조기층재 등의 비구조용으로 주로 사용되고 있다. 또한, 순환골재의 취약한 품질특성 즉, 순환골재 자체의 취약한 강성과 골재 표면에 부착되어 있는 시멘트 페이스트의 영향에 따른 높은 흡수율 등 품질을 보완할 수 있는 순환골재의 제조방안이 선결되어야 한다. 이에 본 연구에서는 천연골재에 비하여 떨어지는 순환골재의 품질을 개선·보완하는 방안으로 순환골재 외부의 공극과 균열을 규산칼륨으로 표면처리 하여 골재의 품질을 향상시켜 콘크리트용 골재로 활용 가능한 근거를 마련하고자 한다. 본 연구는 표면처리에 의한 순환골재의 품질향상 및 순환골재 활용 고성능 콘크리트 개발에 관한 연구로서 순환골재를 사용한 콘크리트의 품질 특성, 순환골재의 품질향상을 위한 표면처리 기법의 개발 및 순환골재를 사용한 고성능 콘크리트의 적용성을 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 순환골재의 최적 표면처리 조건은 규산칼륨 용액을 10초 동안 분사하여 표면처리한 후 약 1∼3시간 동안 건조 하는 것이 가장 효과적이었으며, 이러한 처리 결과 비중은 약 0.03 정도 증가하고 흡수율은 약 2.00% 정도 감소하는 품질 개선효과를 얻었다. 둘째, 순환골재 피복방법 및 치환율을 달리하여 슬럼프 플로우 값을 측정한 결과 변화가 크지 않은 것으로 나타났으며, 고성능 감수제를 적절히 사용하면 고유동의 작업성을 확보할 수 있음을 확인하였다. 또한 천연골재와 순환골재를 적절히 적용할 경우 현재 일반적으로 사용되고 있는 콘크리트 압축강도 60MPa급의 고강도 콘크리트를 제조할 수 있었다. 셋째, 표면처리한 순환골재로 콘크리트 제조 시 골재 주변에 흡착된 규산칼륨이 용출됨으로써 수화반응 생성물과 반응하여 불용성의 안정화된 겔을 형성하여 골재주변의 전이영역을 감소시켜 순환골재와 시멘트 페이스트의 결합력이 증대되어 안정된 구조를 형성하였다. 넷째, 순환골재의 최소품질 확보와 품질관리 편차를 일정범위로 관리할 수 있어 고부가가치를 부여하고 그에 따른 순환골재의 활용여건 조성이 가능하며, 부족한자원의 해결을 통한 건설산업의 활성화가 기대된다. 본 연구에서는 고품질 순환골재 콘크리트의 시공성 및 역학적 성능에 관한 유효성을 실험·실증적으로 검증하였으며, 향후 건설생산현장용 순환골재 콘크리트의 현장 실용화를 도모하기 위해서는 내구성 향상기술 개발을 위한 지속적인 연구수행이 필요할 것으로 사료된다.
경제발전과 더불어 대단위 국토건설사업, 도로건설사업 및 주택건설사업 등이 시행됨에 따라 골재의 사용량이 급격히 증가되어 왔다. 최근에는 강모래, 강자갈은 물론 해사마저 고갈되어 감에 따라 쇄석 및 쇄석사를 얻기 위한 골재채취 사업으로 국토환경이 파괴되어 가고 있다. 이러한 상황으로 인하여 골재의 수요량은 날로 증가하고 있는데 공급량이 절대 부족하기 때문에 수요공급을 맞추기 위해서는 건설폐기물인 폐콘크리트를 분쇄하여 얻은 순환골재의 사용이 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 순환골재의 사용량이 점차 확대될 것으로 예상되지만, 아직까지 순환골재에 대한 인식 부족과 순환골재 및 순환골재를 사용한 콘크리트에 대한 다각적인 연구부족으로 인해 대부분의 순환골재는 성토·복토나 도로공사용 보조기층재 등의 비구조용으로 주로 사용되고 있다. 또한, 순환골재의 취약한 품질특성 즉, 순환골재 자체의 취약한 강성과 골재 표면에 부착되어 있는 시멘트 페이스트의 영향에 따른 높은 흡수율 등 품질을 보완할 수 있는 순환골재의 제조방안이 선결되어야 한다. 이에 본 연구에서는 천연골재에 비하여 떨어지는 순환골재의 품질을 개선·보완하는 방안으로 순환골재 외부의 공극과 균열을 규산칼륨으로 표면처리 하여 골재의 품질을 향상시켜 콘크리트용 골재로 활용 가능한 근거를 마련하고자 한다. 본 연구는 표면처리에 의한 순환골재의 품질향상 및 순환골재 활용 고성능 콘크리트 개발에 관한 연구로서 순환골재를 사용한 콘크리트의 품질 특성, 순환골재의 품질향상을 위한 표면처리 기법의 개발 및 순환골재를 사용한 고성능 콘크리트의 적용성을 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 순환골재의 최적 표면처리 조건은 규산칼륨 용액을 10초 동안 분사하여 표면처리한 후 약 1∼3시간 동안 건조 하는 것이 가장 효과적이었으며, 이러한 처리 결과 비중은 약 0.03 정도 증가하고 흡수율은 약 2.00% 정도 감소하는 품질 개선효과를 얻었다. 둘째, 순환골재 피복방법 및 치환율을 달리하여 슬럼프 플로우 값을 측정한 결과 변화가 크지 않은 것으로 나타났으며, 고성능 감수제를 적절히 사용하면 고유동의 작업성을 확보할 수 있음을 확인하였다. 또한 천연골재와 순환골재를 적절히 적용할 경우 현재 일반적으로 사용되고 있는 콘크리트 압축강도 60MPa급의 고강도 콘크리트를 제조할 수 있었다. 셋째, 표면처리한 순환골재로 콘크리트 제조 시 골재 주변에 흡착된 규산칼륨이 용출됨으로써 수화반응 생성물과 반응하여 불용성의 안정화된 겔을 형성하여 골재주변의 전이영역을 감소시켜 순환골재와 시멘트 페이스트의 결합력이 증대되어 안정된 구조를 형성하였다. 넷째, 순환골재의 최소품질 확보와 품질관리 편차를 일정범위로 관리할 수 있어 고부가가치를 부여하고 그에 따른 순환골재의 활용여건 조성이 가능하며, 부족한자원의 해결을 통한 건설산업의 활성화가 기대된다. 본 연구에서는 고품질 순환골재 콘크리트의 시공성 및 역학적 성능에 관한 유효성을 실험·실증적으로 검증하였으며, 향후 건설생산현장용 순환골재 콘크리트의 현장 실용화를 도모하기 위해서는 내구성 향상기술 개발을 위한 지속적인 연구수행이 필요할 것으로 사료된다.
Economical development has triggered the enforcement of a large scale of national land development, road construction & housing construction projects causing a rapid increase in aggregate amount used. And now national land environment is being destroyed by the rubble & rubble sand collection as the ...
Economical development has triggered the enforcement of a large scale of national land development, road construction & housing construction projects causing a rapid increase in aggregate amount used. And now national land environment is being destroyed by the rubble & rubble sand collection as the river sand, river gravels and even sea sand are being exhausted. Like this, the amount of aggregates demanded is increasing every day causing extreme shortage of supply of them, and so the use of recycled aggregates from grinded construction waste, that is, waste concrete seems to be indispensable to balance the demand and supply of the aggregates. Therefore, a use amount of recycled aggregates would be enlarged gradually, but due to the lack of understanding of recycled aggregates and lack of multiple studies on recycled aggregates used concrete, most of them are used for non structural use such as for embankment or as the molding, subgrade materials for road construction. So, a production plan for recycled aggregates needs to be made first under the consideration of their weak properties that is their weakness in intensity, and high water absorbtion rate affected by cement pate on the aggregate surface need to be complemented in the way of elevating their quality. Accordingly, this researcher will prepare in this study a base on which recycled aggregates would be useful by processing the breaks and cracks on their surface with potassium silicate for the purpose of lifting their quality which are inferior to that of natural aggregates. This study is involved in development of high performance concrete by developing surface processing skill in order to raise recycled aggregates used concrete quality and then assessed recycled aggregates used high performance concrete adaptability and following are the conclusion from the assessment. First, the most optimum processing condition for the recycled aggregates was 10 seconds' spraying of potassium silicate solution for surface processing and then 1~3hours dry, which have brought about 0.03% increase in weight, and about 2.00% of absorbtion ratio, most effective way of improving quality. Second, the measurement of slump flow value ratio with the coating method and replacement of recycled aggregates that applied differently, showed a little change, and possibility of obtaining high fluid workability by proper use of high performance water reducing agent. Besides, appropriate application of natural aggregates and recycled aggregates could be led to the production of high strength cement with compressive intensity of 60MPa which is generally used nowadays. Third, in the making of concrete with surface processed recycled aggregates, potassium silicate that absorbed around the aggregates gushes out reacting to the hydration reaction products forming stabilized insoluble gel reducing the transition area around the aggregates which strengthened the coherence of the recycled aggregates and cement paste resulting in the formation of stabilized structure. Fourth, obtaining of minimally acceptable quality of recycled aggregates and management of deviation in quality management in a certain scope present high value and possibility to form a condition of recycled aggregate use, and predictable activation of construction project through the solution to short resources . The effectiveness of constructability & mechanical performance of high quality recycled aggregate concrete was verified objectively in this study, but consistent follow-up studies should be carried out for the development of durability improvement technology to improve the practical use of recycled aggregates in construction site in future.
Economical development has triggered the enforcement of a large scale of national land development, road construction & housing construction projects causing a rapid increase in aggregate amount used. And now national land environment is being destroyed by the rubble & rubble sand collection as the river sand, river gravels and even sea sand are being exhausted. Like this, the amount of aggregates demanded is increasing every day causing extreme shortage of supply of them, and so the use of recycled aggregates from grinded construction waste, that is, waste concrete seems to be indispensable to balance the demand and supply of the aggregates. Therefore, a use amount of recycled aggregates would be enlarged gradually, but due to the lack of understanding of recycled aggregates and lack of multiple studies on recycled aggregates used concrete, most of them are used for non structural use such as for embankment or as the molding, subgrade materials for road construction. So, a production plan for recycled aggregates needs to be made first under the consideration of their weak properties that is their weakness in intensity, and high water absorbtion rate affected by cement pate on the aggregate surface need to be complemented in the way of elevating their quality. Accordingly, this researcher will prepare in this study a base on which recycled aggregates would be useful by processing the breaks and cracks on their surface with potassium silicate for the purpose of lifting their quality which are inferior to that of natural aggregates. This study is involved in development of high performance concrete by developing surface processing skill in order to raise recycled aggregates used concrete quality and then assessed recycled aggregates used high performance concrete adaptability and following are the conclusion from the assessment. First, the most optimum processing condition for the recycled aggregates was 10 seconds' spraying of potassium silicate solution for surface processing and then 1~3hours dry, which have brought about 0.03% increase in weight, and about 2.00% of absorbtion ratio, most effective way of improving quality. Second, the measurement of slump flow value ratio with the coating method and replacement of recycled aggregates that applied differently, showed a little change, and possibility of obtaining high fluid workability by proper use of high performance water reducing agent. Besides, appropriate application of natural aggregates and recycled aggregates could be led to the production of high strength cement with compressive intensity of 60MPa which is generally used nowadays. Third, in the making of concrete with surface processed recycled aggregates, potassium silicate that absorbed around the aggregates gushes out reacting to the hydration reaction products forming stabilized insoluble gel reducing the transition area around the aggregates which strengthened the coherence of the recycled aggregates and cement paste resulting in the formation of stabilized structure. Fourth, obtaining of minimally acceptable quality of recycled aggregates and management of deviation in quality management in a certain scope present high value and possibility to form a condition of recycled aggregate use, and predictable activation of construction project through the solution to short resources . The effectiveness of constructability & mechanical performance of high quality recycled aggregate concrete was verified objectively in this study, but consistent follow-up studies should be carried out for the development of durability improvement technology to improve the practical use of recycled aggregates in construction site in future.
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