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콘크리트용 골재로서의 품질 개선용 생산기술
Quality Improvement Machine of Aggregates for Concrete 원문보기

Magazine of RCR = 한국건설순환자원학회지, v.10 no.3, 2015년, pp.22 - 27  

홍용선 (대길산업(주)) ,  박춘남 (광산기공(주))

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성능/효과

  • 건설폐기물을 처리하여 콘크리트용 골재를 만들기 위해 사용되는 대표적인 파·분쇄 원리를 상기의 [표 1]과 같이 그 적용 가능성을 검토한 결과, 건설공사에 수반되어 발생하는 폐기물을 1차나 2차 파쇄하는 과정에서는 압축력에 의한 파·분쇄 장비가 유리하였으며, 그 이후에 적용되는 파·분쇄 원리로는 충돌력에 의한 파쇄가 가장 적합한 것으로 나타났다.
  • 따라서 대길산업(주)에서 개발한 박리기 기술에서는 기존의 파쇄만을 위한 임팩트 파쇄기의 회전속도(500RPM에서 크게는 800RPM정도)를 300~350RPM정도로 낮추어서 파쇄보다는 편석을 제거하거나 골재 형태로 존재하는 모르터 덩어리를 주로 파쇄할 수 있도록 그 회전력을 최적화 하였을 뿐만 아니라 이러한 파쇄가 1회로 끝나면 충분한 품질개선이 이루어지지 않기 때문에 에 나타낸 바와 같이 투입에서 배출까지 12회 이상 파쇄작용을 계속하게 함으로써 품질개선 효과를 얻었다.
  • 따라서, 현재 국내에서 개발된 기술중에 경제성을 갖으면서 실질적으로 KS F 2526(콘크리트용 골재)에서 제시하고 있는 흡수율 3% 이하의 품질을 확보할 수 있는 기술은 없다고 보는 것이 타당할 것으로 판단한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
건설폐기물 파쇄 방법 중 입자상호간의 충돌을 이용한 파쇄가 현실 적용성이 낮은 이유는 무엇인가? 이것의 근거로는 <그림 1>에 나타낸 바와 같이 죠 크러셔의 경우 주로 압축력에 의해 파쇄하는 설비로서 충돌력에 의한 파쇄기에 비해 비교적 느린 힘을 입자로 전달시킨다. 그 힘의 속도가 많이 느린 경우에는 골재와 시멘트 페이스트가 접하는 천이대를 따라 파·분쇄되기 때문에 페이스트가 거의 묻어 있지 않은 굵은골재가 발견되는 경우도 있지만, 대부분 이 힘의 속도가 천이대를 따라 전달될 만큼 느리지 않아 골재와 모르터 또는 시멘트 페이스트가 동시에 파·분쇄되어 골재 품질에 악영향을 주는 시멘트 페이스트를 제거한다는 것은 사실상 불가능하다.
골재를 파·분쇄하는 힘의 전달은 어떻게 구분될 수 있는가? 파·분쇄는 입자(재생골재)에 임의의 힘을 전달하여 파·분쇄를 유도하는 공정으로 힘의 발현 형태에 따라 골재의 파·분쇄가 다양하게 일어난다. 이와 같이 골재를 파·분쇄하는 힘의 전달에는 크게 힘의 종류와 힘의 지속 시간으로 구분할 수 있는데 힘의 종류는 압축력, 충격력(임팩트), 전단력이 존재하며 힘의 속도는 입자가 힘을 받는 시간으로 결정된다. 건설폐기물을 처리하여 콘크리트용 골재를 만들기 위해 사용되는 대표적인 파·분쇄 원리를 상기의 [표 1]과 같이 그 적용 가능성을 검토한 결과, 건설공사에 수반되어 발생하는 폐기물을 1차나 2차 파쇄하는 과정에서는 압축력에 의한 파·분쇄 장비가 유리하였으며, 그 이후에 적용되는 파·분쇄 원리로는 충돌력에 의한 파쇄가 가장 적합한 것으로 나타났다.
콘크리트용 순환골재의 품질에 악영향을 미치는 시멘트 페이스트 제거를 위한 방법에는 어떠한 것들이 제안되고 있는가? 따라서 콘크리트용 순환골재의 품질에 악영향을 미치는 시멘트 페이스트를 제거하기 위해서는 원골재로부터 분리시킬 수 있는 기술이 적용되어야 하는데 이러한 기술로는 전단력이나 마찰력을 이용하는 방법이 제안되고 있다. 이유로는 <그림 2>와 같이 시멘트 페이스트 부착력이 마찰에 의해 생기는 전단력보다 작기 때문에 박리 및 탈락이 용이하고, 이 때의 골재는 시멘트 페이스트 성분보다 [표 2]에 나타낸 바와 같이 강하기 때문에 잘 으깨지지 않기 때문이다.
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