레미콘 회수수 슬러지 고형분을 주재료로 한 자원순환형 시멘트 2차 제품의 역학적 특성 및 초임계 CO2 양생에 관한 기초적 연구 Basic Research on Mechanical Properties and Supercritical CO2 Curing of Resource-Recycling Cement Secondary Products Using Ready-Mixed Sludge Solids as the Main Material원문보기
건설산업은 전 세계 CO2 배출량의 8%를 차지하고 있는 시멘트 산업을 기반으로 하고 있으며, 특히 레미콘 산업의 발전은 시멘트의 사용량이 증가함에 따라 필연적으로 CO2 배출량이 증가하고 있다. 국내 레미콘 출하량 통계자료에 의하면 1991년부터 현재까지 매년 증가하고 있는 추세이며 2020년 기준 약 6억만m3를 출하하였다. 우리나라의 경우 2010년 제정한‘저탄소 녹색성장 기본법’을 바탕으로 2030년까지 국가 온실가스를 2018년 대비 40% 감축하는 방안을 2021년 10월 확립하였으며 탄소중립 사회로의 전환을 위하여 2050 탄소중립을 선언하였다. 따라서 정부의 2050 탄소중립 선언에 맞춰 효율적인 자원활용을 통한 ...
건설산업은 전 세계 CO2 배출량의 8%를 차지하고 있는 시멘트 산업을 기반으로 하고 있으며, 특히 레미콘 산업의 발전은 시멘트의 사용량이 증가함에 따라 필연적으로 CO2 배출량이 증가하고 있다. 국내 레미콘 출하량 통계자료에 의하면 1991년부터 현재까지 매년 증가하고 있는 추세이며 2020년 기준 약 6억만m3를 출하하였다. 우리나라의 경우 2010년 제정한‘저탄소 녹색성장 기본법’을 바탕으로 2030년까지 국가 온실가스를 2018년 대비 40% 감축하는 방안을 2021년 10월 확립하였으며 탄소중립 사회로의 전환을 위하여 2050 탄소중립을 선언하였다. 따라서 정부의 2050 탄소중립 선언에 맞춰 효율적인 자원활용을 통한 CO2 발생량 저감과 건축재료를 이용하여 CO2를 효과적으로 포집한 후 활용하는 CCU(Carbon Capture Utilization) 기술개발이 절실한 실정이다. 레미콘 회수수는 레미콘의 잉여·반송 콘크리트 및 배처플랜트 믹서 세척, 레미콘 차량 세척으로 발생한 세척수를 골재 분리과정을 거쳐 얻어진 슬리지수(상징수와 슬러지 고형분으로 구성)를 의미하며, 특히 슬러지 고형분의 경우 강알칼리성의 건설폐기물로 분류되어 필터프레스에 의한 탈수케익화 후 매립 처분되어야 하나 레미콘 공장 내 적치용적, 처리비용 등의 문제로 유효 재자원화 방안에 관한 기술개발이 증가하고 있는 추세이다. 해외에서는 회수수의 미수화 시멘트를 이용하여 상징수 분리 후 슬러지 고형분을 인공골재나 광물탄산화를 통한 CO2 고정, 산성가스 중화처리 흡착제로 개발하여 상용화를 시도하고 있다. 이에 반해 국내에서는 1990년대 초반부터 레미콘 회수수에 대한 효율적이고 근본적인 활용대책이 지속적으로 연구되고 있음에도 불구하고 콘크리트 비빔용수로써의 재활용성에 그 관점이 집중되어 있다. 이는 현행 KS F 4009(레디믹스트 콘크리트)의 슬러지수 사용규정(슬러지 고형분율-시멘트 중량의 3%이하)에 부합되지 않으며 이마저도 고성능 콘크리트의 경우 품질관리의 어려움 등으로 회수수의 사용이 금지되어 있어 시멘트 미수화 반응물질이 다량 포함된 레미콘 회수수의 효율적인 활용방안을 모색할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 레미콘 회수수 재자원화 기술개발을 위하여 슬러지 고형분을 주재료로 한 자원순환형 고내구성 시멘트 2차 제품 생산을 위해 최적배합설계에 따른 기초 역학적 특성 및 초임계 CO2 양생을 통한 표층부 개질에 따른 내구성 증진효과를 검토하고자 하였다. 본 연구의 최종 목적은 레미콘 슬러지 고형분을 주재료로 한 자원순환형 시멘트 2차 제품과 초임계 CO2 양생을 적용한 고내구성 제품을 개발하여 레미콘 슬러지 고형분의 재자원화 및 CO2 고정화를 통한 자원순환형 건설재료의 Zero Emission 구축을 목적으로 한다.
건설산업은 전 세계 CO2 배출량의 8%를 차지하고 있는 시멘트 산업을 기반으로 하고 있으며, 특히 레미콘 산업의 발전은 시멘트의 사용량이 증가함에 따라 필연적으로 CO2 배출량이 증가하고 있다. 국내 레미콘 출하량 통계자료에 의하면 1991년부터 현재까지 매년 증가하고 있는 추세이며 2020년 기준 약 6억만m3를 출하하였다. 우리나라의 경우 2010년 제정한‘저탄소 녹색성장 기본법’을 바탕으로 2030년까지 국가 온실가스를 2018년 대비 40% 감축하는 방안을 2021년 10월 확립하였으며 탄소중립 사회로의 전환을 위하여 2050 탄소중립을 선언하였다. 따라서 정부의 2050 탄소중립 선언에 맞춰 효율적인 자원활용을 통한 CO2 발생량 저감과 건축재료를 이용하여 CO2를 효과적으로 포집한 후 활용하는 CCU(Carbon Capture Utilization) 기술개발이 절실한 실정이다. 레미콘 회수수는 레미콘의 잉여·반송 콘크리트 및 배처플랜트 믹서 세척, 레미콘 차량 세척으로 발생한 세척수를 골재 분리과정을 거쳐 얻어진 슬리지수(상징수와 슬러지 고형분으로 구성)를 의미하며, 특히 슬러지 고형분의 경우 강알칼리성의 건설폐기물로 분류되어 필터프레스에 의한 탈수케익화 후 매립 처분되어야 하나 레미콘 공장 내 적치용적, 처리비용 등의 문제로 유효 재자원화 방안에 관한 기술개발이 증가하고 있는 추세이다. 해외에서는 회수수의 미수화 시멘트를 이용하여 상징수 분리 후 슬러지 고형분을 인공골재나 광물탄산화를 통한 CO2 고정, 산성가스 중화처리 흡착제로 개발하여 상용화를 시도하고 있다. 이에 반해 국내에서는 1990년대 초반부터 레미콘 회수수에 대한 효율적이고 근본적인 활용대책이 지속적으로 연구되고 있음에도 불구하고 콘크리트 비빔용수로써의 재활용성에 그 관점이 집중되어 있다. 이는 현행 KS F 4009(레디믹스트 콘크리트)의 슬러지수 사용규정(슬러지 고형분율-시멘트 중량의 3%이하)에 부합되지 않으며 이마저도 고성능 콘크리트의 경우 품질관리의 어려움 등으로 회수수의 사용이 금지되어 있어 시멘트 미수화 반응물질이 다량 포함된 레미콘 회수수의 효율적인 활용방안을 모색할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 레미콘 회수수 재자원화 기술개발을 위하여 슬러지 고형분을 주재료로 한 자원순환형 고내구성 시멘트 2차 제품 생산을 위해 최적배합설계에 따른 기초 역학적 특성 및 초임계 CO2 양생을 통한 표층부 개질에 따른 내구성 증진효과를 검토하고자 하였다. 본 연구의 최종 목적은 레미콘 슬러지 고형분을 주재료로 한 자원순환형 시멘트 2차 제품과 초임계 CO2 양생을 적용한 고내구성 제품을 개발하여 레미콘 슬러지 고형분의 재자원화 및 CO2 고정화를 통한 자원순환형 건설재료의 Zero Emission 구축을 목적으로 한다.
The construction industry is based on the cement industry, which accounts for 8% of the world's CO2 emissions, and especially the development of the ready-mixed industry inevitably increases CO2 emissions as cement usage increases. According to the domestic ready-mixed concrete shipment statistics, ...
The construction industry is based on the cement industry, which accounts for 8% of the world's CO2 emissions, and especially the development of the ready-mixed industry inevitably increases CO2 emissions as cement usage increases. According to the domestic ready-mixed concrete shipment statistics, it has been increasing every year from 1991 to the present, and about 600 million m3 was shipped based on 2020. In the case of South Korea, based on the "Low Carbon Green Growth Basic Law" enacted in 2010, a plan to reduce national greenhouse gases by 40% from 2018 by 2030 was established in October 2021 to promote a carbon-neutral society. Declared 2050 carbon neutrality for conversion. Therefore, in line with the government's 2050 Carbon Neutrality Declaration, we will reduce CO2 emissions through efficient resource utilization and develop CCU(Carbon Capture Utilization) technology to effectively capture and utilize CO2 using building materials. Is an urgent fact. Ready-mixed concrete recovered water means the slurry water(supernatant and sludge solids) obtained through the aggregate separation process of the washed water generated by the remicon surplus/transferred concrete and exhaust plant mixer cleaning and the remicon vehicle cleaning. However, especially in the case of sludge solids, it is classified as alkaline construction waste and must be disposed of in land after being dehydrated by a filter press. There is a tendency for technological development related to reuse proposals to increase. Overseas, using unhydrated cement of recovered water, sludge solids after separation of symbolic water are being developed as CO2 fixation by artificial aggregate and mineral carbonation, and acid gas neutralization treatment adsorbent, and are being commercialized. On the other hand, in Japan, although efficient and fundamental utilization measures for the recovery of ready-mixed concrete have been continuously studied since the early 1990s, the viewpoint is concentrated on the recyclability as water for concrete mixed. This does not comply with the current KS F 4009 (Lady Mist Concrete) sludge water usage regulations (sludge solids content-3% or less of cement weight). It is necessary to find an efficient way to utilize the reclaimed water of reclaimed water, which contains a large amount of cement dehydrated reactants. Therefore, in this study, the basic mechanical properties and supercritical CO2 by the optimum compounding design for the production of secondary products of resource-recycling high-durability cement using sludge solids as the main material for the development of ready-mixed recovery and recycling technology. We would like to examine the effect of improving durability by modifying the surface layer by curing. The ultimate purpose of this research is to develop a resource-recycling cement secondary product that uses remicon sludge solids as the main material and a highly durable product that applies supercritical CO2 curing, and to recycle and storage CO2 in the remicon sludge solids. The purpose is to build Zero Emission for resource-recycling construction materials.
The construction industry is based on the cement industry, which accounts for 8% of the world's CO2 emissions, and especially the development of the ready-mixed industry inevitably increases CO2 emissions as cement usage increases. According to the domestic ready-mixed concrete shipment statistics, it has been increasing every year from 1991 to the present, and about 600 million m3 was shipped based on 2020. In the case of South Korea, based on the "Low Carbon Green Growth Basic Law" enacted in 2010, a plan to reduce national greenhouse gases by 40% from 2018 by 2030 was established in October 2021 to promote a carbon-neutral society. Declared 2050 carbon neutrality for conversion. Therefore, in line with the government's 2050 Carbon Neutrality Declaration, we will reduce CO2 emissions through efficient resource utilization and develop CCU(Carbon Capture Utilization) technology to effectively capture and utilize CO2 using building materials. Is an urgent fact. Ready-mixed concrete recovered water means the slurry water(supernatant and sludge solids) obtained through the aggregate separation process of the washed water generated by the remicon surplus/transferred concrete and exhaust plant mixer cleaning and the remicon vehicle cleaning. However, especially in the case of sludge solids, it is classified as alkaline construction waste and must be disposed of in land after being dehydrated by a filter press. There is a tendency for technological development related to reuse proposals to increase. Overseas, using unhydrated cement of recovered water, sludge solids after separation of symbolic water are being developed as CO2 fixation by artificial aggregate and mineral carbonation, and acid gas neutralization treatment adsorbent, and are being commercialized. On the other hand, in Japan, although efficient and fundamental utilization measures for the recovery of ready-mixed concrete have been continuously studied since the early 1990s, the viewpoint is concentrated on the recyclability as water for concrete mixed. This does not comply with the current KS F 4009 (Lady Mist Concrete) sludge water usage regulations (sludge solids content-3% or less of cement weight). It is necessary to find an efficient way to utilize the reclaimed water of reclaimed water, which contains a large amount of cement dehydrated reactants. Therefore, in this study, the basic mechanical properties and supercritical CO2 by the optimum compounding design for the production of secondary products of resource-recycling high-durability cement using sludge solids as the main material for the development of ready-mixed recovery and recycling technology. We would like to examine the effect of improving durability by modifying the surface layer by curing. The ultimate purpose of this research is to develop a resource-recycling cement secondary product that uses remicon sludge solids as the main material and a highly durable product that applies supercritical CO2 curing, and to recycle and storage CO2 in the remicon sludge solids. The purpose is to build Zero Emission for resource-recycling construction materials.
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