초록 ▼

Ⅰ. 제 목
굴패각 혼입 특수 콘크리트 개발
Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
가. 굴패각을 활용한 특수 콘크리트 개발
나. 굴패각을 이용한 환경친화적 고화재 개발
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
가. 굴패각 콘크리트의 장기강도 특성 파악을 위한 실내시험
인공어초 제작용 적정 배합비 산출 및 강도특성 연구
굴패각의 물리, 화학적 내구성 특성 검토
혼화재료로서의 건설재료 활용가능성 조 사
인공어초용 콘크리트 혼화재로 재활용을 위한 장기특성
굴패각 고

Ⅰ. 제 목
굴패각 혼입 특수 콘크리트 개발
Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
가. 굴패각을 활용한 특수 콘크리트 개발
나. 굴패각을 이용한 환경친화적 고화재 개발
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
가. 굴패각 콘크리트의 장기강도 특성 파악을 위한 실내시험
인공어초 제작용 적정 배합비 산출 및 강도특성 연구
굴패각의 물리, 화학적 내구성 특성 검토
혼화재료로서의 건설재료 활용가능성 조 사
인공어초용 콘크리트 혼화재로 재활용을 위한 장기특성
굴패각 고화재의 강도성능 평가 및 용출시험 수행
굴패각 고화재 및 준설토를 고화성능 전단강도실험
굴패각 고화재를 이용한 준설토의 용출시험 수행
고화처리토의 전자현미경(SEM)이용한 미세구조 분석
Ⅳ. 연구개발결과
가. 장기강도에 대한 굴패각 혼입 특수콘크리트의 활용성 입증
배합변수에 따른 특성 변화
콘크리트 제조 조건을 만족하는 배하에서의 혼화제량은 분쇄한 굴패각의 조립율이 작을수록, 굴패각 대체율이 증가할수록 증가한다. 특히 AE제보다 감수제 및 고성능감수제의 첨가량이 크게 증가한다.
굴패각 혼합 콘크리트의 작업성은 잔골재율, 단위수량에 의해 크게 영향을 받는 것에 비해 압축강도는 상대적으로 적은 영향을 받는다.
혼합하는 굴패각의 조립율이 증가할수록 시공성은 저하하지만 강도에는 유리하게 작용하였다.
장기재령 거동 특성변화
굴패각 대체율이 10%까지는 28일 이후의 압축강도 증지이 확인되었으나 대체율 20%에서는 강도증진이 거의 없었다. 즉, 일정한도 이상의 굴패각 대체는 장기재령 강도에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 가능성이 있다.
굴패각 대체에 따른 탄성계수 저하는 대체율이 거의 비례적으로 저하하였으며 굴패각 대체율 20%에서 약 10-15% 저하하였다.
굴패각 대체율이 증가할수록 크리프 변형률도 증가하였으나. 대체율이 클수록 장기재령에서의 크리프 발생률이 점점 작아져 크리프 변형률 차이가 점차 감소하였다.
내구성 변화
동결융해 횟수가 증가할수록 콘크리트의 동탄성계수 및 중량은 저하하였으나. 굴패각의 대체율에 따른 변화는 확인되지 않았다.
중성화 깊이는 중성화 시험기간이 증가할수록 증가하였으며, 중성화 속도에는 굴패각의 대체율이 영향을 미치지 않았다.
황산용액 및 염산용액에 침지된 콘크리트 시험체의 중량은 재령에 거의 비례적으로 감소하였으나 굴패각 대체율에 따른 차이는 보이지 않았다.
나. 환경친화적인 고화재 개발
굴패각을 고화재의 원료인 생석회, 소석회 등으로 사용이 가능하며 고화재 함량에서 최고 30% 이상을 사용할 수 있다. 또한, 함량이 산지 및 부위별 큰 차이가 없는 약 1.6%의 범위내에서 균질한 원료로서 적정한 온도처리 범위로 가능하며 제조가 가능하다.
지반개량형 고화재로서의 특성은 시멘트 고화재와 다르게 초기 재령 (1일, 7일)에서는 강도 발현이 낮으나, 28일 재령에서일축압축강도는 증가하는 현상으로 나타난다.
slag와 Fly ash, Gypsum은 산업부산물인 원재료로서 여기서 굴패각으로 제조된 수화반응 자극제와 석고분을 첨가함으로서 고형화가 가능한 반응의 물리적 특성을 검증하였다.
연약지반의 준설토 CH로서 적용한 고화재 자체의 배합조건은 Slag 30%, Fly ash 20%, 소석회 20%, 생석회 10%, 산업부산물 석고 20%를 첨가했을 때 굴패각을 이용한 지반개량형 고화재로서 최적의 조건 배합을 도출하여 과화재 자체 일축압축강도는 시멘트계 고화재 이상의 특성을 나타냈다.
중금속에 대한 용출시험에서 대상토가 준설토를 적용한 결과. 양호한 흡착 및 고용으로 나타났으며 대상토를 하수 슬러지 및 오염토에 적용해도 양호할 것으로 본다.
Ⅴ. 연구성과물
국내 특허출원 및 일본 국제특허출원
2001년 대한토목학회 및 한국지반공학회 논문 2편 발행
굴패각 재?도특성 연구 논문 발표(한국지반공학회 논문집 8월호)
Ⅵ. 연구개발결과의 활용계획
가, 인공어초용 콘크리트 제작 및 실용화 추진
굴패각은 콘크리트 혼화재로서 tkdyud함으로써 건설대체재료의 확보
인공어초 제작관련 중소기업체에 기술이전으로 굴팩각의 재활용 육성 및 수산업 양식산업에 기여하도록 유도
나. 토목공사용 시멘트계 고화재의 대채재료 육성
시멘트계 고화재가 크롬 6가라는 중금속을 함유하여 환경문제를 야기하는 이유로 사용을 제한하는 추세인 바. 이를 대신할 새로운 고화재가 요구되는 시기에 폐기물인 굴패각을 재활용함으로써 상당한 부가가치를 기대
굴파각의 재활용 촉진으로 환경친화적인 항만개발로 해양환경 보호
중소류모의 재활용 관련업체에 관련 기술의 제공으로 산업화 효과

목차 Contents

• 제 1 장 서 론
  제 1 절 연구개발 배경
  1. 연구개발의 경제 사회 기술적 필요성
  (1) 기술적 측면
  제 2 절 연구 목표
  가. 연차별 연구개발목표 및 내용
  나. 연구개발 추진체계
  제 3 절 연구 범위
  다.연구평가의 착안점 및 척도
  제 2 장 굴패각 혼합 콘크리트의 최적배합
  제 1 절 실험 목적
  제 2 절 실험 방법
  1. 사용재료
  2. 콘크리트 기준 배합비
  3. 실험변수 및 측정항목
  4. 시험 배합비
  제 3 절 실험 결과 및 고찰
  1. 시공성 확보를 위한 혼화제량 결정
  2. 잔골재율, 단위수량 변화에 따른 콘크리트 특성 변화
  가. 굴패각 대체율 10% 경우 (A 굴패각 사용)
  (1) S/a의 영향
  (2) 단위수량의 영향
  나. 굴패각 대체율 10% 경우 (B 굴패각 사용)
  (1) S/a의 영향
  (2) 단위수량의 영향
  다.. 굴패각 대체율 20% 경우 (A 굴패각 사용)
  (1) S/a의 영향
  (2) 단위수량의 영향
  라. 종합의견
  3. 선정된 최적 배합비
  제 3 장 굴패각 혼합 콘크리트의 장기거동
  제 1 절 실험 목적
  제 2 절 장기재령 특성실험
  1. 장기재령 압축강도
  2. 건조수축 특성 실험
  3. 크리프 특성실험
  제 3 절 기존의 장기재령 특성 예측모델
  1. 건조수축
  가. ACI 모델식
  1) 양생 기간에 따른 보정
  2) 공기의 상대습도
  3) 부재의 두께
  4) 슬럼프치
  5) 잔골재량
  6) 공기량
  7) 단위 시멘트량
  나. CEB-FIP 모델식
  다. BP 모델식
  2. 크리프
  가. ACI 모델식
  (a) 작용하중에 의한 변형
  (b) 크리프 계수
  나. CEB-FIP 모델식
  (a) 작용하중에 의한 변형
  (b) 기본적인 크리프 계수
  (c) 양생온도 및 시멘트 종류에 따른 보정
  d) 높은 응력에 대한 보정
  (e) 온도변화에 대한 보정
  다. BP 모델식
  (a) 기본 크리프 (basic creep)
  (b) 건조 크리프 (drying creep)
  (c) 기본 크리프의 온도에 따른 보정
  제 4 절 장기재령 특성 결과 분석
  1. 장기재령 압축강도
  2. 굴패각 혼합 콘크리트의 건조수축 특성
  3. 굴패각 혼합 콘크리트의 크리프 특성
  제 4장 굴패각 혼입 콘크리트의 내구성 검토
  제 1 절 실험 목적
  제 2 절 실험 종류
  1. 동결융해에 대한 저항성
  (1) 시험기구
  (2) 시험 방법
  (3) 판단기준
  2. 중성화에 대한 저항성
  3. 화학약품에 대한 저항성
  (1) 산류(酸類)의 작용
  (2) 염류의 작용
  (3) 염화물의 작용
  4. 투수에 대한 저항성
  (1) 시험체 제작 및 양생방법
  (2) 시험 및 평가방법
  제 3 절 실험 계획
  1. 실험변수 상세
  2. 실험 배합비
  제 4 절 실험 결과 및 고찰
  1. 동결융해 저항성
  2. 중성화 저항성
  3. 화학침식 저항성
  4. 투수 저항성
  제 5 장 굴패각을 이용한 환경친화적 고화재 개발
  제 1 절 예비적 고찰
  1. 기존 패각사업 및 적용범위 검토
  2. 생산지별 성분분석 및 굴패각 부위별 성분분석 (XRF)
  가. 생산지별 성분분석
  나. 굴패각 부위별 성분분석 (XRF)
  3. 소석회, 생석회의 물성 파악
  가. 개 요
  나. 국내석회석의 특성
  다. 요구품질
  (1) 화학성분?
  (2) 물리적 성질
  (3) 입 도
  4. 소석회, 생석회의 최적재료 설계
  가. 화학시험<