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연구개발목표 및 내용
최종 목표
순환골재의 이산화탄소 처리(CO₂ treatment)를 통한 친환경 지반 뒷채움 재료 및 이산화탄소 재이용(CO₂ reuse) 기술 개발
전체 내용
본 제안된 연구에서는 순환골재의 지반공학적 성능에 영향을 미칠 것으로 판단되는 다양한 인자(온도, 습도, 압력)들을 선정하여 지반공학적/물리적/환경화학적 특성을 개선하고자 한다. 마지막으로 시범규모의 프로토타입 반응조 설계 및 최적 조건 가이드라인을 개발하고자 한다.

1년차

연구개발목표 및 내용
최종 목표
순환골재의 이산화탄소 처리(CO₂ treatment)를 통한 친환경 지반 뒷채움 재료 및 이산화탄소 재이용(CO₂ reuse) 기술 개발
전체 내용
본 제안된 연구에서는 순환골재의 지반공학적 성능에 영향을 미칠 것으로 판단되는 다양한 인자(온도, 습도, 압력)들을 선정하여 지반공학적/물리적/환경화학적 특성을 개선하고자 한다. 마지막으로 시범규모의 프로토타입 반응조 설계 및 최적 조건 가이드라인을 개발하고자 한다.

1년차
목표
(세부목표 1) 순환골재의 이산화탄소 기반 탄산화 반응 메커니즘 규명
(세부목표 2) 이산화탄소 처리된 순환골재의 입자규모(Grain-scale) 지반공학적 성능 개량 효과 규명
내용
연구목표를 수행하기 위한 다음과 같이 4가지의 연구과제를 수행하고자 한다.
(수행과제 1-1) 이산화탄소 온도/압력/습도 조건에 따른 탄산화 속도 및 효율 규명
(수행과제 1-2) X-ray μCT를 이용한 뒷채움 골재의 3차원 구조 및 탄산염 생성패턴 규명
(수행과제 2-1) 이산화탄소 처리된 순환골재의 파쇄 실험 및 세립분(미분) 생성 특성 규명
(수행과제 2-2) 이산화탄소 처리된 순환골재의 입자규모 강도 증진 규명

2년차
목표
(세부목표 3) 이산화탄소 처리된 순환골재 유출수의 환경화학적 특성 규명
(세부목표 4) 이산화탄소 처리된 순환골재와 자연골재의 혼합 비율에 따른 지반공학적 물성 규명
(세부목표 5) 시범 규모(Pilot scale)의 프로토타입 반응조 및 최적 조건 가이드라인 개발
내용
연구목표를 수행하기 위한 다음과 같이 6가지의 연구과제를 수행하고자 한다.
(수행과제 3-1) 이산화탄소 처리에 의한 유출수 pH 변화 분석
(수행과제 3-2) 이산화탄소 처리에 의한 유출수 중금속 농도 변화 분석
(수행과제 4-1) 혼합 비율에 따른 CBR 및 마모도 평가
(수행과제 4-2) 혼합 비율에 따른 전단강도 및 지반공학적 강도 특성 규명
(수행과제 5-1) 순환골재 이산화탄소 처리를 위한 프로토타입 반응조 설계 및 제작
(수행과제 5-2) 순환골재의 이산화탄소 최적 처리 가이드라인 개발
연구개발성과 순환골재의 이산화탄소 처리 최적 조건 및 전략 가이드라인

연구개발성과 활용방안 및 기대효과
이산화탄소의 재이용(CO₂ Reuse)기술에 대한 수요를 고려할 때 이산화탄소 기반 순환골재의 처리기법은 그 사회경제적 파급효과가 매우 클 것으로 예상된다. 특히, 건설재료의 재활용과 순환골재 사용을 증대하고자하는 사회적 요구에도 부응하는 매우 혁신적인 기술이 될 것으로 예상한다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 2-1. 순환골재의 이산화탄소 기반 탄산화 반응 메커니즘 규명 (세부목표 1) ... 8
• 2-2. 이산화탄소 처리된 순환골재의 입자규모(Grain-scale) 지반공학적 성능 개량 효과 규명 (세부목표 2) ... 31
• 2-3. 이산화탄소 처리된 순환골재 유출수의 환경화학적 특성 규명 (세부목표 3) ... 33
• 2-4. 이산화탄소 처리된 순환골재와 자연골재의 혼합 비율에 따른 지반공학적 물성 규명 (세부목표 4) ... 35
• 2-5. 시범 규모(Pilot scale)의 프로토타입 반응조 및 최적 조건 가이드라인 개발 (세부목표 5) ... 41
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 48
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 52
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 55
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 56
• 7. 참고 문헌 ... 64
• 끝페이지 ... 65