[논문]굴 패각을 골재로 사용한 모르타르의 강도특성에 관한 연구

정의인; 유남규; 허민회; 김봉주; 원철희; 박정훈

[국내논문] 굴 패각을 골재로 사용한 모르타르의 강도특성에 관한 연구
A Study on Strength Properties of Mortar using Oyster shell as Aggregate 원문보기

정의인 (공주대학교 건축공학과) , 유남규 (공주대학교 건축학부) , 허민회 (공주대학교 건축학부) , 김봉주 (공주대학교 건축공학과) , 원철희 ((주)디오이엔씨) , 박정훈 ((주)디오이엔씨 기술연구소)

Oyster shell is produce by shucking process in oyster farming in southern coast of Korea. In average, about 6.7kg of oyster shell is produced as an industrial waste for 1kg of oyster flesh, and even only in last year, it is estimated that about 150,000 ton of oyster shell is produced. Oyster shell is light weighted and the strength characteristic of it is similar to send. So we produced mortar test piece using grounded oyster shell powder under 5mm of its particle size according to fine aggregate standard and reviewed strength Properties.

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문제 정의

하지만 이 또한 궁극적인 해결책이 되지 못하는 실정이다. 굴 패각은 경량이며 모래와 비슷한 강도특성을 나타내고 있어 본 연구에서는 이를 분쇄하여 잔골재 기준인 5㎜이하로 가공된 것을 사용하여 모르타르 공시체를 제작하고 이에 대한 강도특성을 검토하였다.

제안 방법

본 실험에서 굴 패각은 5㎜이하로 분급한 것과 5∼2.5㎜, 2.5∼1.2㎜로 분급한 것 3가지를 사용하였으며, 바인더는 1, 1.5배 조건으로 실험하였다.
가공된 굴 패각을 5㎜이하로 분급하여 모르타르 시험체의 제작을 통해 강도특성의 측정을 통해 다음과 같은 결론은 도출하였다.
공시체의 제작은 기존의 모르타르 제작방법에 준하여 실시하고, 편평하고 세장한 굴 패각의 형상으로 인해 추가적인 진동다짐(45초)을 실시하였다.

대상 데이터

실험은 통영지역의 굴 패각 재활용 업체에서 가공을 통해 생산된 굴 패각 제품(화학비료)을 사용하였으며, 제품에 포함된 분말의 제거를 위해 수차례 세척하여 불순물을 제거한 상태에서 24시간 이상 건조하여 사용하였다. 또한 모르타르의 제작은 KS L ISO 679 「시멘트의 강도 시험 방법」에 준하여 실시하였다.

이론/모형

실험은 통영지역의 굴 패각 재활용 업체에서 가공을 통해 생산된 굴 패각 제품(화학비료)을 사용하였으며, 제품에 포함된 분말의 제거를 위해 수차례 세척하여 불순물을 제거한 상태에서 24시간 이상 건조하여 사용하였다. 또한 모르타르의 제작은 KS L ISO 679 「시멘트의 강도 시험 방법」에 준하여 실시하였다. 본 실험에서 굴 패각은 5㎜이하로 분급한 것과 5∼2.

성능/효과

플로우 테스트 결과 바인더의 배합비를 증가하지 않은 경우에서 모두 150㎜ 이상으로 나타났다. 압축강도 실험결과 C1-O2.
플로우 테스트 결과 바인더의 배합비를 증가하지 않은 경우에서 모두 150㎜ 이상으로 나타났다. 압축강도 실험결과 C1-O2.5의 3일 강도와 7일 강도에서 각각 13.1㎫, 13.0㎫로 강도의 증진이 없었던 것으로 나타났다. 그 외에 굴 패각을 골재로 사용한 시험체의 경우 3일 강도 13.
1) 바인더 배합비를 증가한 시험체를 제외하고, C1-OS의 배합에서 재령 3일 15.7㎫, 재령 7일 19.1㎫로 가장 높은 압축강도 특성을 나타냈다.

후속연구

2) 바인더 배합비를 증가한 경우 플로우가 감소되는 경향을 나타내었으나 강도특성은 상대적으로 높게 나타나 보다 많은 다양한 조건의 실험과 결과의 비교가 필요할 것으로 판단된다.

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