초록 ▼

연구의 목적 및 내용
다량의 도시형 하수슬러지를 안전하게 유효 이용할 수 있는 자원순환형 시멘트계 저강도 재료를 지하구조물의 기초 및 외벽주위 되메움재로 적용하여 부력방지를 통한 Rock Anchor 대체 및 바깥방수층보호, 지하수위제어 등 새로운 용도로 개발하고자 한다. 이를 위해 DB구축, 기술개발, 시범시공에 이르는 단계적이고 체계적인 연구개발과정을 통해 국가차원의 재생자원 유효 건설자재화의 실현을 위한 기초적인 근거를 제시하고자 한다.
본 연구개발과제에서는 기존의 시멘트계 저강도재료가 가지고 있는 문제점을 조속히

연구의 목적 및 내용
다량의 도시형 하수슬러지를 안전하게 유효 이용할 수 있는 자원순환형 시멘트계 저강도 재료를 지하구조물의 기초 및 외벽주위 되메움재로 적용하여 부력방지를 통한 Rock Anchor 대체 및 바깥방수층보호, 지하수위제어 등 새로운 용도로 개발하고자 한다. 이를 위해 DB구축, 기술개발, 시범시공에 이르는 단계적이고 체계적인 연구개발과정을 통해 국가차원의 재생자원 유효 건설자재화의 실현을 위한 기초적인 근거를 제시하고자 한다.
본 연구개발과제에서는 기존의 시멘트계 저강도재료가 가지고 있는 문제점을 조속히 파악하여 다량의 도시형 하수슬러지를 안전하게 유효 활용할 수 있는 성능개선 자원순환형 시멘트계 저강도재료의 새로운 적용가능성을 평가하고자 한다. 이를 위해 유동성(플로우)및 강도(압축), 성능(블리딩, 투수성)평가 등의 물성시험은 물론 유해물질분석(환경부기준)을 통해 환경영향평가를 실시하는 방법으로 다량의 도시형 폐기물을 재자원화 할 수 있는 기반을 구축하고자 한다. 이를 위해 공학적 실험결과로 데이터의 DB화 환경기반구축을 우선적으로 실시하여 설계배합 및 시공기술의 개발을 위한 발판을 마련하고 이를 토대로 현장 적용을 위한 시범(험)시공을 실시하여 이용매뉴얼을 최종적으로 제안함으로써 다량의 도시형 폐기물을 재활용한 자원순환형 시멘트계 저강도재료의 실용 확산 및 확대 보급에 있어 그 지침이 되고자 한다.

연구결과
본 연구에서는 국내의 경우 지금까지 그 사례를 찾아보기 힘들었던 새로운 용도에서의 대규모적인 코스트 절감은 물론 환경부하의 저감까지도 고려한 시멘트계 저강도 재료의 개발 및 실용화를 위한 기초적인 연구의 일환으로 각종 산업폐기물을 재활용한 시멘트계 저강도 재료의 합리적인 배합방법에 관한 연구를 진행하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
1) FA를 활용한 경우 잔골재로 각각 모래와 하수슬러지를 혼입한 경우 재료분리방지는 물론 최소단위수량, 유동성 및 최대강도를 확보하기 위한 배합방법으로 FA+모래의 조합은 f/a 20, FA+하수슬러지의 조합은 f/a 60이 가장 합리적인 배합방법으로 파악되었다.
2) 각종 산업폐기물을 재활용한 가장 이상적인 배합조건으로 쇄석미분말+하수슬러지+쇄석분말을 사용재료로 하고, 골재 중에서 차지하는 f/a 값은 50으로 설정하는 것을 가장 합리적인 최적의 배합조건으로 제안하고자 한다.
3) BFS 및 하수슬러지를 활용한 시멘트계 저강도 재료의 경우 최소단위수량의 확보를 통한 유동선 개선을 위해서는 잔골재와 함께 분말도 6000 이상의 BFS를 30% 치환하고 또한, 블리딩율의 증가 억제를 통한 유동성 개선을 위해서는 BFS 4000을 30% 정도로 치환하여 혼입하는 것이 가장 유효한 것으로 나타났다.
4) 일축압축강도 결과에서는 BFS 4000의 경우 치환율 증가에 따른 급격한 강도 저하로 단위시멘트량의 증가가 필요한 것으로 파악되었으나, 분말도 6000 이상을 혼입한 경우는 현장 적용을 위한 목표 강도 기준치 0.3MPa 이상을 상회하는 것으로 나타났다. 한편, 하수슬러지를 활용한 시멘트 개량토를 대상으로 용출시험을 실시한 결과 모두 환경 기준치 이하를 만족하는 것으로 나타나, 주변 환경에 미치는 영향은 없는 것으로 확인되었다.

연구결과의 활용계획
본 연구과제는 친환경 건설재생재료 분야와 관련된 독보적인 기술 선점으로 중소기업과의 기술적 제휴 및 신기술 등의 이전을 통한 사업화 추진을 통해 새로운 건설시장을 개척하고 또한, 폭넓은 산업(철강, 화력, 시멘트, 레미콘 등) 분야와 연계된 기술개발로 기업의 이익 창출 및 고부가가치 생산은 물론 국가차원에서의 생산성 향상 및 경제발전은 물론 경쟁력 향상에 있어서도 크게 기여하고자 한다.

(출처 : 요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose& contents
This research aims to find an effective mixing method of the controlled low strength material recycled using diverse industrial byproducts as part of fundamental research to develop and commercialize a resource recycling CLMS that can contribute to greatly reducing cost and reli

Purpose& contents
This research aims to find an effective mixing method of the controlled low strength material recycled using diverse industrial byproducts as part of fundamental research to develop and commercialize a resource recycling CLMS that can contribute to greatly reducing cost and relieving environmental stress.Few studies have been done on the CLSM for new use in Korea. This research is expected to serve as fundamental data not only for development and commercialization of the resource recycling CLSM that can meet the required performance by material and use but also for utilization of recycled material in construction and ultimately laying the groundwork of an advanced resource-recycling society at the national level.

Result
1) From the comprehensive analysis of minimum unit quantity for maximum strength and material segregation prevention, it was found that the optimal mixing condition for mixing FSD, RSID and SD material to filler-aggregate ratio (f/a) was approximately 50.
2) In the case of low strength concrete using BFS and SS, blending of at least BFS 6000 within a 30% range regardless of the type of sand used was found to be the most effective approach for improving the workability by securing the minimum unit quantity of water, restraining the bleeding ratio and establishing compressive strength by taking account of the applicability at the work site.
3) Further, the results of tests on hazardous substance content and those of elution tests conducted on soil cement using SS indicated that all values satisfied the environmental standards without any harmful effects on the surrounding environment.
4) This research aims to find an effective mixing method of the controlled low strength material recycled using diverse industrial byproducts as part of fundamental research to develop and commercialize a resource recycling CLMS that can contribute to greatly reducing cost and relieving environmental stress.

Expected Contribution
This research aims to find an effective mixing method for controlled low strength material (CLSM) using diverse recycled industrial byproducts. This study is a fundamental research to develop and commercialize a resource-recycling CLMS that can greatly contribute to cost reduction and environmental stress relief. In the past, few studies have been performed on CLSM in Korea. This research is expected to provide fundamental data not only for development and commercialization of the resource-recycling CLSM satisfying required material performances but also serve as a ground breaking study on utilization of recycled material in construction industry and ultimately leading to advanced resource-recycling practices at national level.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 9
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 10
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 11
• 7. 연구성과 ... 13
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 14
• 9. 기타사항 ... 14
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 15
• 끝페이지 ... 20