초록 ▼

○ 연구결과
1.재생골재 및 산업폐기물 활용한 에너지 절감형 고성능 폴리머 콘크리트 개발
결합재량에 따라 85∼97MPa의 압축강도와 17.9∼22MPa의 휨강도를 갖는 고강도 재생 폴리머 콘크리트가 개발되었으며,동결융해 300사이클 후 중량감소율이 1.5% 미만으로서 매우 높은 내구성지수와 20% 황산 용액에 8주 동안 침적 후 중량감소율이 7% 미만으로 우수한 내산성을 나타내었다.
2.투수 포장을 위한 고강도 및 고내구성 포러스 폴리머 콘크리트 개발
18% 이상의 높은 공극률과 1×10^-2

○ 연구결과
1.재생골재 및 산업폐기물 활용한 에너지 절감형 고성능 폴리머 콘크리트 개발
결합재량에 따라 85∼97MPa의 압축강도와 17.9∼22MPa의 휨강도를 갖는 고강도 재생 폴리머 콘크리트가 개발되었으며,동결융해 300사이클 후 중량감소율이 1.5% 미만으로서 매우 높은 내구성지수와 20% 황산 용액에 8주 동안 침적 후 중량감소율이 7% 미만으로 우수한 내산성을 나타내었다.
2.투수 포장을 위한 고강도 및 고내구성 포러스 폴리머 콘크리트 개발
18% 이상의 높은 공극률과 1×10^-2cm/s 이상의 투수계수를 나타내는 포러스 폴리머 콘크리트가 개발되었으며,7% 이상의 결합재량에서 18MPa이상의 압축강도와 동결융해 300사이클 후 중량감소율 및 10% 황산용액에 12침적 후 중량감소율이 각각 5% 및 3% 미만으로서 매우 높은 내구성을 나타내었다.
3.에너지 절감형 고성능 및 우수침투형 GreenBlock개발
포러스 구조를 가지는 형상별 우수침투형 Green Block 및 섬유보강 우수침투형 Green Block의 공극률은 각각 24% 및 22%로 투수성 아스팔트 포장의 공극률 기준 8%를 크게 상회하는 것으로 나타났으며,투수계수 또한 투수성 아스팔트 혼합물의 투수계수 기준인 1×10^-2㎝/s을 상회하는 것으로 나타났다.또한,블록의 종류에 관계없이 Green Block의 휨강도는 10MPa 이상을 나타내어 보․차도용 블록의 휨강도 기준인 5MPa를 크게 상회하였다. 강우강도 50mm/hr, 100mm/hr, 150mm/hr및 200mm/hr에 대한 투수 블록 포장 수리모형 실험에서 투수성 블록 포장에 의해 강우발생 후 표면 유출 시점이 크게 지연될 뿐만 아니라 표면 유출량 또한 크게 감소되었다.
4.경관 조성 및 녹지공간 창출을 위한 식생 GreenBlock개발
식생 폴리머 블록에서 톨훼스큐 및 페레니얼 레이그라스를 파종한 경우 블록의 높이와 관계없이 약 4∼6일에 초기 발아가 시작되었으며,초기발아율은 각각 약 65% 및 60%를 나타내었다.파종 후4주가 경과한 시점에서 피복도는 식물의 종류 및 블록 높이에 관계없이 모두 8점 이상으로 매우 우수한 피복도를 나타내었다.파종 후 20주가 경과한 시점의 식생 폴리머 블록에서 5cm의 블록 뿐만아니라 높이 10cm 블록에 파종한 한지형 잔디의 뿌리가 블록을 완전히 관통하는 것으로 나타나포러스 폴리머 블록에서 식물의 발아 및 생육이 원활히 진행되었다.
5.보․차도용 GreenBlock및 우수침투형 GreenBlock현장 적용
개발된 고성능 Green Block및 투수성 포장을 위한 우수침투형 Green Block의 현장 적용성을 평가하기 위하여 K 국립공원의 입구에 현장실험 시공을 실시하였다.시공 후 3개월이 경과한 시점에서 형상별 고성능 Green Block에 관계없이 모든 블록에서 균열,표면탈락 및 파괴 등이 발생하지않는 것으로 나타났으며,형상별 우수침투형 Green Block포장 또한 블록의 형상에 관계없이 매우 우수한 결과를 나타내었다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results of the research and development
1. Development of high performance and energy-saving polymer concrete by utilizing recycled aggregate and industrial wastes
Recycled polymer concrete with high strength having compressive strength of between 85 and 97MPa and flexural strength of betwe

Ⅳ. Results of the research and development
1. Development of high performance and energy-saving polymer concrete by utilizing recycled aggregate and industrial wastes
Recycled polymer concrete with high strength having compressive strength of between 85 and 97MPa and flexural strength of between 17.9 and 22MPa depending on the amount of binder was developed and it was also found that the concrete developed had very high durability factor as well as excellent acid resistance as the rates of weight loss were less than 1.5% and 7% respectively after 300 cycles of freezing and melting and deposition for 8 weeks with 20% sulfuric acid solution. In addition, ground granulated oyster shell, a kind of fishery wastes, was used as filler of the polymer concrete and the result showed the dynamic characteristics similar to the polymer concrete using calcium carbonate, the filler material frequently used in the past, suggesting that it can be effectively and widely utilized.
2. Development of porous polymer concrete with high strength and durability for permeability pavement
It was found that both porosity and permeability coefficients tended to decrease as the amount of binder increased regardless of aggregate size, and the porosity and permeability coefficients were 18% or more and 1×10^-2
cm/s and more respectively in any and all types of mix. It was also noticed that the compressive strength tended to increase as the amount of binder increased, and, specifically, the compressive strength of 18MPa or more was shown when the amount of binder was 7% or more. The result also showed that the concrete had a very high durability as the rates of weight loss were less than 5% and 3% respectively after 300 cycles of freezing and melting and deposition for 12 weeks with 10% sulfuric acid solution. If consideration is given to the fact that degraded durability is the most serious problem in the existing cement porous concrete, the porous polymer concrete is expected to have a great advantage in terms of strength and durability when it is used in permeability pavement.
3. Development of the high performance and energy-saving Green Block with rainfall infiltration
It was found that the porosities of the rainfall infiltration type Green Block by different shapes with porous structures and the rainfall infiltration type Green Block with fiber reinforcement were 24% and 22% respectively, indicating that they significantly exceeded the criteria of porosity of 8% for permeable asphalt pavement, and the coefficients also exceeded the criteria of 1×10^-2㎝/s for the permeable asphalt mixture. In addition, the flexural strength of the Green Block was 10MPa or more regardless of the types of block, which exceeded the criteria of the flexural strength of 5MPa for blocks designed for driveway and sidewalk. In the irrigation system model test on permeable block pavement for rainfall intensities of 50mm/hr, 100mm/hr, 150mm/hr and 200mm/hr, the permeable block pavement not only resulted in delay of rainfall runoff time but also led to reduction of runoff after rainfall, which indicates that the effects of runoff reduction and underground water increase can be expected when it is used in permeability pavement.
4. Development of Green Blocks for vegetation to create scenery and green area
Seeds of tall fescue and perennial ryegrass were sown to the vegetation polymer blocks and the initial germination began 4 to 6 days after the seeds were sown regardless of height of the blocks with the rate of initial germination of 65% and 60% respectively. The degree of land-cover was also excellent with 8 points or more at the time when 4 weeks elapsed from the date of seeding regardless of types of the plant and height of the blocks, and the length of growth of cool-season grasses was 5 to 7cm at the time when 8 weeks elapsed from the time of the seeding. The roots of the cool-season grasses of which seeds were sown to the blocks with height of 5cm as well as 10cm were seen to penetrate through the whole blocks at the time when 20 weeks elapsed from the time of the seeding, and the lengths of the roots of the tall fescue and perennial ryegrass that penetrated through the blocks with height of 5cm were 15cm and 20cm, respectively. As germination and growth and development of plants applied to the porous polymer blocks continued smoothly, it seems that they can be effectively applied to environment-friendly greening execution of slopes and revetments.
5. Site application of the Green Blocks for driveways and sidewalks and the rainfall infiltration type Green Blocks
In order to evaluate the site application possibility of the Green Block made by recycled polymer concrete of many different shapes and having high strength and durability, the rainfall infiltration type Green Block for permeability pavement and Green Block with fiber reinforcement and high toughness, experimental on-site execution was performed at the entrance of K National Park, and degradation of strength of the blocks, reduction of permeability coefficient, resistance and durability after freezing-melting cycle, etc. were evaluated after the field application of the blocks. It was found that crack, fall of surface and breakage, etc. did not occur to the blocks at the time when three months elapsed from the date of the execution regardless of the shape and strength of the Green Block and stability of the pavement layer underneath the block pavement was also excellent as deflection of block pavement did not appear. On the other hand, when the cracks on the rainfall infiltration type Green Block by shape were evaluated, the evaluation result was very good regardless of the shapes of block, however, it was observed that some aggregate fell from the corners and edges of the blocks.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 16
• 목 차 ... 18
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 20
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 20
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 22
• 1. 기술적 측면 ... 23
• 2. 경제 ․ 산업적 측면 ... 24
• 3. 사회 ․ 문화적 측면 ... 24
• 제3절 연구개발의 범위 ... 25
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 27
• 제 1 절 재생골재의 활용에 관한 연구 ... 27
• 제 2 절 포러스 콘크리트 및 투수 포장에 관한 연구 ... 29
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 31
• 제 1 절 재생골재를 활용한 폴리머 콘크리트의 개발 ... 31
• 1. 서 론 ... 31
• 2. 재료 및 방법 ... 32
• 3. 재생골재를 활용한 폴리머 콘크리트의 역학적 특성 ... 38
• 4. 굴 패각을 충전재로 활용한 폴리머 콘크리트의 역학적 특성 ... 50
• 제 2 절 재생골재를 활용한 투수포장용 포러스 폴리머콘크리트의 개발 ... 64
• 1. 서 론 ... 64
• 2. 재료 및 방법 ... 66
• 3. 재생골재를 활용한 투수 포장용 포러스 폴리머 콘크리트의 역학적 특성 ... 73
• 4. 섬유보강 고인성 포러스 폴리머 콘크리트의 역학적 특성 ... 92
• 제 3 절 Green Block 개발 및 우수침투형 Green Block 포장의 우수유출저감 특성 ... 102
• 1. 서 론 ... 102
• 2. 고성능 Green Block 및 우수침투형 Green Block의 개발 ... 104
• 3. 우수침투형 Green Block 포장에 의한 우수유출저감 특성 ... 119
• 제 4 절 녹색공간 조성을 위한 식생 Green Block 내 식생 특성 ... 150
• 1. 서 론 ... 150
• 2. 재료 및 방법 ... 151
• 3. 식생 적용을 위한 포러스 폴리머 콘크리트의 역학적 특성 ... 159
• 4. 식생 폴리머 블록 내 식생 특성 ... 164
• 제 5 절 Green Block 포장의 현장적용 및 시공법 개발 ... 183
• 1. 블록 포장의 정의 및 구성 ... 183
• 2. Green Block 포장의 현장적용 ... 186
• 3. 우수침투형 Green Block 블록 포장 시공법 ... 213
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 ... 221
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 222
• 제 1 절 연구개발 성과 ... 222
• 제 2 절 성과 활용계획 ... 225
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 231
• 제 7장 참고문헌 ... 232
• 끝페이지 ... 239