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괭생이모자반 기반의 자원순환형 바이오 폴리머를 혼입한 콘크리트의 내구성능
Durability Performances of Concrete Produced with Recycled Bio-Polymer Based on Sargassum Honeri 원문보기

Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute = 한국건설순환자원학회 논문집, v.7 no.4, 2019년, pp.445 - 451  

이병재 (대전대학교 토목공학과) ,  이선목 (충남대학교 토목공학과) ,  현정환 (한경대학교 산학협력단) ,  김윤용 (충남대학교 토목공학과)

초록
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본 연구에서는 콘크리트 교면포장 재료로서 사용되는 라텍스의 단점인 경제성을 보완하고 자원재활용을 위해 괭생이모자반 기반의 자원순환형 폴리머 혼입에 따른 내구성능을 분석하였다. 본 연구 범위의 모든 배합조건에서 슬럼프 및 공기량은 품질기준은 만족하는 것으로 나타났으나, 분말 형태의 자원순환형 바이오 폴리머 적용시 슬럼프가 일부 저하되는 경향을 나타내었다. 압축강도 시험결과, 라텍스 혼입시 강도가 감소되었지만 바이오 폴리머 대체시 혼입율에 따라 6.3~24.4%의 강도 개선효과를 나타내었다. 내구성능 시험결과, 합성 폴리머 혼입시 가장 우수한 내구성능을 나타내었고, 바이오 폴리머 혼입시에는 혼입율이 증가할수록 내구성능이 우수한 경향을 나타내었지만 라텍스보다는 미소하게 낮은 것으로 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we evaluated the durability of concrete produced with recycled polymer that could replace synthetic polymer, which is the main raw material of bridge deck concrete pavement. As a result of the slump and air content test, the requirements of the Korea Highway Corporation Standard were ...

주제어

표/그림 (18)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 콘크리트 교면포장 보수재료 원료로서 적용되는 합성 폴리머 대체재로서 괭생이모자반 기반의 바이오폴리머 적용가능성을 평가하기 위해, 역학적 특성 및 내구성능을 검토하였다.
  • 본 연구에서는 LMC의 교면표장 보수재료로 적용시 자원재활용 및 경제성확보를 위해 괭생이모자반 기반의 바이오 폴리머 혼입에 따른 내구성능을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 합성 폴리머를 대체하기 위한 자원순환형 바이오 폴리머가 콘크리트에 미치는 영향을 종합적으로 평가하기 위하여 공기량, 슬럼프, 압축강도 특성을 진행한 후 염소이온 침투 저항성, 동결융해, 스케일링저항성 시험을 수행하여 내구성능을 검증 하였다.
  • 이 연구에서는 괭생이모자반에 의한 환경오염 문제를 해결하고 현재 교면 포장용 보수재료, 즉 LMC용 합성 폴리머를 대체하기 위한 목적을 가지고 연구를 수행하였다. Table 8에 표기한 바와 같이 초속경 시멘트와 합성 폴리머를 사용한 콘크리트인 L12BP0를 기본배합으로 하고, 합성 폴리머를 혼입하지 않은 Plain 배합을 비교하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 연구에서 사용한 합성 폴리머는 무엇인가? 본 연구에서 사용한 합성 폴리머는 스틸렌 모노머와 부타디엔 모노머를 공중합한 액상형 제품을 사용하였다. 현재 콘크리트계 단면 포장용 보수재료에 초속경 시멘트와 함께 범용으로 사용 되고 있는 제품으로 합성 폴리머의 물리 화학적 특성은 Table 3과 같다.
합성 폴리머의 단점은 무엇인가? 콘크리트계 교면포장에 있어서 내구성능 개선효과를 위해 사용되는 합성 폴리머는 경제성이 낮은 단점을 가지고 있다. 이에 폐기물로 처리되는 괭생이모자반을 기반으로 제조된 바이오 폴리머를 교면포장용 보수재료로 적용시폐기물처리문제와 경제성이 확보 가능한 건설재료 개발의 효과가 있을 것으로 판단된다.
라텍스 혼입과 비교했을 때 자원순환형 폴리머 혼입에 따른 압축 강도는 어떠한가? 본 연구 범위의 모든 배합조건에서 슬럼프 및 공기량은 품질기준은 만족하는 것으로 나타났으나, 분말 형태의 자원순환형 바이오 폴리머 적용시 슬럼프가 일부 저하되는 경향을 나타내었다. 압축강도 시험결과, 라텍스 혼입시 강도가 감소되었지만 바이오 폴리머 대체시 혼입율에 따라 6.3~24.4%의 강도 개선효과를 나타내었다. 내구성능 시험결과, 합성 폴리머 혼입시 가장 우수한 내구성능을 나타내었고, 바이오 폴리머 혼입시에는 혼입율이 증가할수록 내구성능이 우수한 경향을 나타내었지만 라텍스보다는 미소하게 낮은 것으로 확인되었다.
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참고문헌 (11)

  1. Choi, S.Y., Choi, Y.S., Heo, H.S., Yang, E.I. (2014). Effect of latex and mineral additive on durability of remicon LMC, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 34(6), 1743-1751 [in Korean]. 

  2. Korean Agency for Technology and Standards (2016). KS F 2421, Standard Test Method for Air Content of Fresh Concrete by the Pressure Method(Air Receiver Method) [in Korean]. 

  3. Korean Agency for Technology and Standards (2017). KS F 2402, Standard Test Method for Concrete Slump [in Korean]. 

  4. Korean Agency for Technology and Standards (2017). KS F 2405, Standard Test Method for Compressive Strength of Concrete [in Korean]. 

  5. Korean Agency for Technology and Standards (2017). KS F 2711, Standard Test Method for Resistance of Concrete to Chloride Ion Penetration by Electrical Conductance [in Korean]. 

  6. Korean Agency for Technology and Standards (2018). KS F 2456, Standard Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing [in Korean]. 

  7. Kwon, K.S., Hyun, J.H., Lee, S.M., Chun, J.Y., Kim, Y. Y. (2019). "Evolution of chloride ion penetration resistance of bridge pavement concrete applied with biopolymer," Proceeding of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 368 [in Korean]. 

  8. Lee, B.J., Kim, Y.Y. (2018a). Durability of latex modified concrete mixed with a shrinkage reducing agent for bridge deck pavement, International Journal of Concrete Structures and Materials, 12(1), 23. 259-268. 

  9. Lee, K.M. (1998). Designing for durability of concrete structures, Magazine of the Korea Concrete Institute, 10(2), 79-82 [in Korean]. 

  10. Lee, S.M., Hyun, J.H., Kwon, K.S., Kim, Y.Y. (2018b). Mechanical properties of repair mortar incorporated with bio polymer, Journal of the Korea Institute for Structiral Mainternance and Inspection, 22(6), 97-104 [In Korean]. 

  11. Medeiros, M., Helene, P. (2008). Efficacy of surface hydrophobic agents in reducing water and chloride ion penetration in concrete, Materials and Structures, 41(1), 59-71. 

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