초록 ▼

독일, 일본과 같은 선진국들은 재생골재의 단순활용에서 벗어나 콘크리트용 골재등 고도활용 기술개발에 주력하고 있으며, 국내에서도 콘크리트용 골재로서의 활용을 위한 기술적 접근이 시도되고 있으나 골재 자체의 취약한 강성, 표면 모르터의 영향으로 흡수율 증가와 같은 단점을 안고 있어 재생골재의 품질을 보완하는 기술이 요구되고 있다. 한편, 시멘트 대신에 개질유황(modified sulfur)을 사용하는 modified sulfur concrete는 급경화성, 내산 및 내염기성, 고강도성 등 극히 우수한 물성을 보유하고 있다는 사실은 오래

독일, 일본과 같은 선진국들은 재생골재의 단순활용에서 벗어나 콘크리트용 골재등 고도활용 기술개발에 주력하고 있으며, 국내에서도 콘크리트용 골재로서의 활용을 위한 기술적 접근이 시도되고 있으나 골재 자체의 취약한 강성, 표면 모르터의 영향으로 흡수율 증가와 같은 단점을 안고 있어 재생골재의 품질을 보완하는 기술이 요구되고 있다. 한편, 시멘트 대신에 개질유황(modified sulfur)을 사용하는 modified sulfur concrete는 급경화성, 내산 및 내염기성, 고강도성 등 극히 우수한 물성을 보유하고 있다는 사실은 오래전 부터 알려졌으나 취성과 내수성이 부족하여 실용화에 걸림돌이 되었다. 그러나 1970년대에 석유화학공업의 활항으로 부산물로 배출되는 회수유황에 량이 급속도로 많아지자 이를 활용하기 위한 연구들이 시작되어 지금은 미국과 캐나다에서는 이미 프리캐스트 제품으로, 또는 현장 타설콘크리트로서 점차 실용화가 확대되어 가고 있다.
따라서 국내의 재생골재와 폐미분말을 재활용하기 위한 본 연구에서, 국내에 정유공장에서 부산되고 있는 회수유황을 사용하여 고품질의 modified sulfur concrete나 개질골재들을 생산하는 것은 자원 재활용이나 환경보존 측면에서도 국가적으로 매우 중요하고 그 기여도가 크리라 예상된다.
재생골재 표면에 부착된 모르터르를 제거하지 않은 Raw Materials 상태의 재생골재와 폐미분말에　화력발전소　부산물인　플라이애쉬와　보강섬유로　유리섬유와 스틸화이버 및　철근을　사용한　배합물에　본　연구팀이 개발한 개질유황 조성물을　혼합하여 대기중에서 　자연 건조시킨 후, 압축／휨／인장／인발강도, 흡수율, 경화시간, 내화학성, 동결융해시험 및 환경영향평가등을 시험한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 가 있었다.
*재생골재와 폐미분말을 １００％사용하고도　일반콘크리트　보다도　월등한　강도특성을　발휘할　수　있는 modified sulfur concrete 를 제조할　수　가　있었다．
*재생골재와 폐미분말을 사용한 modified sulfur concrete는　폐콘크리트　파쇄／분급처리시　배출되는　이물질과의　접착력이　우수하여　물성에　크게　영향을　받지 않으므로　파쇄／분급처리공정중　１～２단계를　줄일　수　있을 것으로　사료된다.
*재생골재와 폐미분말을 사용한 modified sulfur concrete는, 성형후 거푸집을 제거하는데 대략 1시간이면 약 500 ㎏/㎠ 정도에 압축강도를 발휘하고　28일 건조후에는　약８００㎏/㎠정도에　고강도를　발휘하면서 해수에 대한 내저항성이 극히　우수하므로　항만이나 댐등과 같은 초속경 공사에 매우 적합하다는 것을　알　수　있었다.
*재생골재와 폐미분말을 사용한 modified sulfur concrete와　일반콘크리트와의 내산，내염　 및　인공해수에 대한 12개월간의　저항성시험에서　일반콘크리트는　심하게　침식되었으나　modified　sulfur concrete는　중량과　외관변화에서 거의　변화가　없는　매우　우수한　화학저항성을　보여주고　있다.
*재생골재와 폐미분말을 사용한 modified sulfur concrete에 장기내구성을 측정하기 위한 동결융해저항성시험　결과에서，공기연행제를　첨가안　한　보통의　일반콘크리트가　제일　열악하고　공기연행제를　첨가한　일반콘크리트와　modified sulfur concrete에　저항성이　비숫한　결과로　나타났다.
*재생골재와 폐미분말을 사용한 modified sulfur concrete에 대한 환경영향평가 시험결과, PH는 6 정도에 중성을 나타내고 있고, 폐기물공정시험법과 TCLP법에 의한 용출시험은 2방식 모두 폐기물 관리법에 의한 법적기준에 모두 만족하 는 것으로 나타났다.

Abstract ▼

The construction waste which occurs at 1996 quantity about 400% increases at 2002 and it is reaching to annual about 43850000 tons one day at about 120000 tons.
Already is reclaimed with half of 2002 current carrying in waste quantity also of the construction waste which it comes to throw away fr

The construction waste which occurs at 1996 quantity about 400% increases at 2002 and it is reaching to annual about 43850000 tons one day at about 120000 tons.
Already is reclaimed with half of 2002 current carrying in waste quantity also of the construction waste which it comes to throw away from the capital region quantity it is a condition which passes over 50% of the waste quantity which is controlled. As a result recycling the construction-waste the waste concrete quantity will increase.

목차 Contents

• 최종 보고서 제출서 ...1
• 표지 ...2
• 제출문 ...4
• 요약문 ...5
• Summary ...9
• Contents ...10
• 목차 ...12
• 제1장 서론 ...16
• 제1절 연구개발의 필요성 ...16
• 제2절 연구개발목표 및 내용 ...17
• 1. 최종목표 ...17
• 2. 연구개발의 주요목표 및 평가항목 ...18
• 3. 연차별 연구내용 (계획) 대비 실적 ...19
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...20
• 제1절 국내의 폐콘크리트 재활용 기술현황 ...20
• 1. 건설폐기물의 발생 및 처리현황 ...21
• 가. 건설폐기물의 종류와 특성 ...21
• 나. 건설폐기물의 발생과 처리 ...22
• 2. 폐콘크리트의 재생골재와 폐미분 재활용기술 현황 및 문제점 ...34
• 가. 재생골재의 재활용기술 ...34
• (1). 재생골재의 개요 ...34
• (2). 재생골재의 품질 현황...34
• (3). 재생골재의 품질 고도화 처리기술 ...38
• (4). 비구조용 골재로의 이용 ...43
• (5). 구조용 골재로의 이용 ...47
• 나. 폐미분의 재활용기술 ...49
• (1). 폐미분의 개요 ...49
• (2). 시멘트 제조 분야 ...50
• 다. 기존의 재활용기술 문제점 ...52
• 제2절 국외의 폐콘크리트 재활용 기술현황 ...65
• 1. 국외의 폐콘크리트 재활용 기술현황 ...65
• 2. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ...71
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...77
• 제1절 폐콘크리트 파쇄/분급 처리공정 최적화 ...80
• 1. 폐콘크리트의 전처리에 따른 재생골재 특성 연구 ...80
• 가. 국내 재생골재의 생산현황과 품질현황 ...80
• 나. 국내 고품질 재생골재의 품질현황 ...80
• 2. 개질된 재생골재의 특성 연구 ...81
• 가. 단순 파쇄/분급한 재생골재/미분말 특성실험 ...81
• 제2절 sulfur modification ...83
• 1. 폐콘크리트의 재생골재 활용 ...83
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...83
• 나. 실험방법 ...86
• 다. 실험결과 및 고찰 ...91
• 라. 결론 ...94
• 제3절 modified sulfur concrete(mortar, aggregate) 제조기술개발 ...95
• 1. 구조물적용 modified sulfur concrete 구조체 실험 ...95
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...95
• 나. 실험방법 ...101
• 다. 실험결과 및 고찰 ...117
• 2. 폐미분말 활용 연구 ...127
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...127
• 나. 실험방법 ...127
• 제4절 콘크리트 및 교량구조물 보수보강용 개질유황 모르터르 제조기술개발 ...139
• 1. 보수보강용 개질유황 모르터르 제조기술개발 ...139
• 제5절 일반콘크리트와의 물성비교 평가실험 ...143
• 1. 일반콘크리트와의 물성비교 평가실험 ...143
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...143
• 나. 실험결과 및 고찰 ...146
• 제6절 환경영향평가 ...147
• 1. 환경영향평가 실험 ...147
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...147
• 나. 실험방법 ...150
• 다. 실험결과 및 고찰 ...153
• 제7절 장기내구성 평가 ...157
• 1. 장기내구성 평가 실험 ...157
• 가. 실험개요 및 문헌고찰 ...157
• 나. 실험방법 ...159
• 다. 실험결과 및 고찰 ...163
• 제8절 현장적용성 시험 ...169
• 제9절 Modified Sulfur Concrete용 제조 공정도 ...170
• 제10절 종합결론 ...172
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...174
• 제1절 연구개발목표 달성도 ...174
• 제2절 대외기여도 ...188
• 1. 기술적 측면 ...188
• 2. 경제.사회적 측면 ...189
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...191
• 제1절 경제성 평가 ...191
• 1. 현재의 산업 동향 ...191
• 2. 경쟁 우위 ...192
• 제2절 사업화 계획 ...203
• 1 . 사업화 계획 ...203
• 제6장 참고문헌 ...205