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고로슬래그시멘트를 사용한 다공성 황토콘크리트의 성능 평가
김황희,강수만,박종식,박상우,전지홍,이진형,차상선,박찬기,Kim, Hwang-Hee,Kang, Su-Man,Park, Jong-Sik,Park, Sang-Woo,Jeon, Ji-Hong,Lee, Jin-Hyung,Cha, Sang-Sun,Park, Chan-Gi 한국농공학회 2010 한국농공학회논문집 Vol.52 No.3
This study aims to evaluate a porous concrete using hwang-toh, blast furnace slag and blast furnace slag (BFS) cement instead of type I cement. The tests that were carried out to analysis the properties of porous hwang-toh BFS cement concrete included compressive strength, continuous void ratio, absorption rate, and pH value, repeated freezing and thawing test were conducted. Test results indicated that the performance in porous hwang-toh concrete are effective on the kaoline based binder materials. The pH value were shown in about 9.5 ~ 8.5. The compressive strength was increased and void ratio was decreased with increasing the kaoline based binder materials, respectively. The void ratio and compressive strength were in the range of about 21 ~ 30 %, 8 ~ 13 MPa, respectively. The increased in void ratio of more than 25 % is showed to reduce the resistance of repeated freezing and thawing. Also, the resistance of repeated freezing of thawing and the compressive strength of porous hwang-toh BFS cement concrete are independent with hwang-toh content and BFS cement amount. But, the void ratio was decreased with increasing the high volume hwang-toh contents (more than 15 %).
개량형 가동보에 적용하기 위한 스틸/GFRP 패널의 기후환경 노출 후 휨강도 특성
김황희 ( Hwang-hee Kim ),권형중 ( Hyung-joong Kwon ),김필식 ( Phil-sik Kim ),전지홍 ( Ji-hing Jeon ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구는 개량형 가동보에 적용하기 위한 하이브리드 스틸/GFRP 패널의 촉진 기후환경 노출 후 휨강도 특성을 평가하였다. 개량형 가동보에 적용하기 위한 하이브리드 스틸/GFRP 패널은 스틸 패널을 중앙에 위치시키고 외부를 GFRP 재료를 위치시켜 스틸재료는 외부에 노출되지 않고 GFRP만 노출하여 물로부터 보호함으로써 부식에 대한 우려를 최소화 하였다. 그러나 하이브리드 스틸/GFRP 패널은 항상 물과 접촉하는 특성을 가지고 있어 온도 및 습도 등 다양한 변화에 의하여 열화현상이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 하이브리드 스틸/GFRP 패널의 촉진 기후환경에 노출 후 성능을 평가하였다. 촉진 기후환경으로는 건조-습윤반복, 장기고온노출, 동결융해반복 및 장기 동결 노출 등을 고려하였다. 시험은 촉진기후환경에 노출 후 휨시험을 실시하여 잔류휨강도를 계산하였다. 시험결과 하이브리드 스틸/GFRP 패널은 장기동결환경에 노출 후 잔류강도 80% 이상을 만족시키는 결과를 보였다. 이와 같은 결과로 볼 때 장기간 동결 환경에 노출되어 있어도 하이브리드 스틸/GFRP 패널은 큰 영향은 없을 것으로 보인다. 특히 표면이 모래분사 코팅된 경우 노출 후 90% 이상의 잔류강도를 보였다. 하이브리드 스틸/GFRP 패널의 건조습윤반복 환경에 노출 후 잔류강도는 80% 이상을 나타내어 목표로 한 잔류강도 60% 이상을 만족시키는 결과를 보였다. 하이브리드 스틸/GFRP 패널의 동결융해반복 환경 노출 시험결과 잔류강도는 80% 이상을 나타내어 목표로 한 잔류강도 60% 이상을 만족시키는 결과를 보였다. 하이브리드 스틸/GFRP 패널의 장기고온 환경 노출시험결과는 잔류강도는 80% 이상을 나타내어 본 연구에서 목표로 한 잔류강도 60% 이상을 만족시키는 결과를 보였다. 따라서 개량형 가동보에 적용하기 위한 하이브리드 스틸/GFRP 패널은 촉진기후환경에 노출 후에도 우수한 내구성을 갖는 것으로 나타났다.
고로슬래그를 사용한 다공성 식생콘크리트 블록의 CO<sub>2</sub> 저감 효과 연구
김황희 ( Hwang-hee Kim ),김춘수 ( Chun-soo Kim ),김영준 ( Yeong-jun Kim ),전종찬 ( Jong-chan Jeon ),전상민 ( Sang-min Jeon ),김효동 ( Hyo-dong Kim ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
최근 지구온난화에 따른 CO<sub>2</sub> 배출량 감축을 위한 세계적 공감대의 형성과 함께 콘크리트 산업 및 건설 산업에서도 저탄소 기술이 중요하게 고려되고 있으며, 지구환경 보존을 위한 노력이 요구되고 있는 실정이다. 선진국에서는 콘크리트의 CO<sub>2</sub> 배출량 및 에너지 절약형 콘크리트 생산에 관한 연구가 진행되고 있으나 국내에서는 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 고로슬래그 시멘트 및 골재를 사용한 다공성 식생콘크리트의 CO<sub>2</sub> 배출량을 분석하였다. 다공성 식생콘크리트의 생산과정 단계를 자재, 운송단계로 구분하여 각 단계별로 CO<sub>2</sub> 배출량을 정량적 평가기법을 사용하여 분석하였다. CO<sub>2</sub> 배출량 분석 결과 자재단계에서 99 %이상의 CO<sub>2</sub> 배출량이 발생하였으며, 운송단계에서는 1 % 이내의 CO<sub>2</sub> 배출량을 나타내어 CO<sub>2</sub> 배출량은 자재단계에서 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 포틀랜드시멘트를 사용하였을 경우 4,138.24(kg-CO<sub>2</sub>)의 배출량을 나타내었으나, 고로슬래그 시멘트를 사용한 배합은 1,114.99~1,180.55(kg-CO<sub>2</sub>)로 나타나 고로슬래그 시멘트를 사용할 경우 70 % 이상의 CO<sub>2</sub> 배출량을 감소시키는 결과를 나타냈다. 고로슬래그 골재 사용량에 따른 CO<sub>2</sub> 배출량 분석 결과 고로슬래그 골재 사용량이 증가할수록 CO<sub>2</sub> 배출량이 감소하는 결과를 나타냈다. 이 결과는 고로슬래그 골재의 경우 일반 부순 굵은골재에 비하여 생산단계에서 CO<sub>2</sub> 배출량이 적기 때문에 나타난 결과로 고로슬래그 골재를 사용함으로써 CO<sub>2</sub> 배출량 감소효과를 볼 수 있었다. 고로슬래그 골재로 100% 대체하였을 경우 약 6 %의 CO<sub>2</sub> 배출량 감소효과가 나타났다. 다공성 식생콘크리트의 배합별압축강도별 CO<sub>2</sub> 배출량 추이를 분석하였다. 압축강도가 감소할수록 CO<sub>2</sub> 배출량도 감소하는 결과를 나타냈다. 고로슬래그 골재 사용량이 증가할수록 압축강도가 낮아지는 결과를 나타냈으며, 고로슬래그 골재 사용량이 증가할수록 CO<sub>2</sub> 배출량이 감소하는 결과를 보여주었기 때문에 나타난 결과로 판단된다. 모든 결과를 종합하면 CO<sub>2</sub> 배출량 감소시키기 위해서는 포틀랜드시멘트 사용량을 줄이고 산업부산물인 고로슬래그 미분말 활용할 경우 상당한 CO<sub>2</sub> 배출량을 감소시키는 효과를 볼 수 있으며, 또한 산업부산물인 고로슬래그 골재를 사용할 경우 고로슬래그 시멘트 보다는 CO<sub>2</sub> 배출량 감소효과가 크게 나타내지 않지만 CO<sub>2</sub> 배출량이 감소하는 효과가 나타났다. 이는 추후 일반 콘크리트에서 적용함에 있어서 산업부산물을 적극 활용할 경우 CO<sub>2</sub> 배출량의 감소효과를 기대할 수 있다.
비소성 무기결합재를 사용한 무시멘트 다공성 식생콘크리트의 물리·역학적 특성 및 동결융해저항성 평가
김황희,김춘수,전지홍,박찬기,Kim, Hwang Hee,Kim, Chun Soo,Jeon, Ji Hong,Park, Chan Gi 한국농공학회 2014 한국농공학회논문집 Vol.56 No.5
The physical, mechanical and freezing and thawing properties of non cement porous vegetation concrete using non-sintering inorganic binder have been evaluated in this study. Four types of porous vegetation concrete according to the binder type is evaluated. The pH value, void ratio, compressive strength, repeated freezing and thawing properties were tested. The test results indicate that the physical, mechanical and repeated freezing and thawing properties of porous vegetation concrete using the non-sintering inorganic binder is increased or equivalent compared to the porous vegetation concrete using the blast furnace slag + cement and hwang-toh + cement binders. Also, Vegetation monitoring test results indicate the porous vegetation concrete using the non-sintering inorganic binder have increasing effects of vegetation growth.
김황희 ( Hwang-hee Kim ),김춘수 ( Chun-soo Kim ),김영준 ( Yeong-jun Kim ),전종찬 ( Jong-chan Jeon ),전상민 ( Sang-min Jeon ),김효동 ( Hyo-dong Kim ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
본 연구에서는 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 적용한 고로슬래그 시멘트와 고로슬래그 골재를 천연골재를 대체하여 적용하여 환경 친화적인 다공성 식생콘크트 블록을 제조하여 실제 현장에 적용하여 식생성능을 평가하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 식생콘크리트 블록에 대한 자료조사 및 분석을 통하여 기준배합을 설정하였다. 고로슬래그 골재의 치환율은 40%로 결정하였으며, 라텍스의 첨가 유무에 따른 배합비를 결정하였다. 한국 환경부의 환경표지인증(EL245. 투수콘크리트 제품)에서는 다공성 식생콘크리트의 기준을 압축강도 12 MPa 이상, 공극률 25% 이상, 동결융해 반복 후 잔류압축강도 80 % 이상으로 제시하고 있으며, 본 연구에서도 환경표지인증에서 제시한 기준을 연구목표로 선정하였다. 본 연구에서는 라텍스 혼입유무에 따른 공극률, 압축강도 및 동결융해반복 시험을 실시하였다. 시험결과 라텍스를 사용한 배합은 압축강도는 14.32 MPa, 공극률은 27.41 %, 동결융해 반복 후 잔류 압축강도는 87.38 %를 나타내어 모든 기준을 만족하였다. 따라서 라텍스를 사용한 배합을 이용하여 식생블록을 제조하였다. 다공성 식생콘크리트를 적용하기에 앞서 소하천의 하상정리를 실시한 후 기초 설치를 위한 터파기를 실시하였다. 터파기가 완료된 후 기초 블록을 설치하고, 되메우기 한 후 사면을 정리하였으며, 그 후 부직포를 설치하고 다공성 식생콘크리트 제품을 설치하였다. 다공성 식생콘크리트 설치완료 후 10 cm의 복토를 실시하였으며, 복토 완료 후 녹화공사를 실시하였다. 녹화과정은 전용 취부차량에 정해진 배합비에 따라 각 재료를 배합하고 오염되지 않은 배합수로 적정 점도를 이룰 수 있도록 섞어 압축기를 사용하여 강하게 뿜어 붙이기를 한다. 현장시험 시공에 적용된 종자는 야생화 11종, 양잔디 2종으로 총 13종의 종자를 혼합하여 녹화를 실시하였다. 모니터링은 식생 초장 조사와 식생 피복율을 진행하였다. 식생 초장 및 피복율의 조사방법은 2009년에 국토해양부에서 제정한 「도로비탈면 녹화공사의 설계 및 시공지침」에 의하여 방형구법을 적용하여 실시하였다. 시간에 따른 식물 초장의 길이 조사결과 녹화공사 완료된 1주일 후부터 종자가 발아되기 시작하였으며, 6주 후에는 300 mm이상의 초장 길이를 나타냈다. 피복율은 조사결과 녹화공사 완료된 6주 후에는 평균 90 %이상의 높은 피복율을 나타냈다.