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전기로(電氣爐) 산화(酸化)슬래그 잔골재를 이용한 폴리머 속경성(速硬性) 시멘트 콘크리트 기초물성(基礎物性) 연구(硏究)
정원경,길용수,강승희,Jung, Won-Kyong,Gill, Yong-Soo,Kang, Seung-Hee 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.1
전기로 산화슬래그를 콘크리트용 잔골재로 사용하기 위해서는 제철소 제강과정에서 용융상태로 배출되는 제강슬래그를 에이징처리하여 안정된 구조로 변환시켜 이온이나 전자의 이동을 억제하여 슬래그의 화학적 물리적 저항성을 증대시켜 사용하여야 한다. 우리나라에서는 전기로 산화슬래그를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위한 제도적 기반으로서 KS F 4571이 제정되어 부산물의 자원화 시스템 기반이 마련되었다. 본 연구에서는, 전기로 산화슬래그 잔골재를 콘크리트포장 관련 보수재로 그 효과가 인정된 폴리머 속경성 시멘트 콘크리트(polymer rapid set cement concrete : PRCC)용 잔골재로 사용하기 위한 기초물성을 검토하였다. 본 연구에서는 콘크리트용 전기로 산화슬래그 잔골재를 100% 치환하였으며 기존 보수재 대비 단위시멘트 20%, 라텍스 혼입률 50%를 저감시킨 최적배합을 도출하였다. 도출된 최적 배합에 의한 콘크리트 성능 평가결과, 초기 압축강도 35 MPa 이상, 휨강도 7 MPa 이상 등 매우 고강도를 나타내었으며 내구성 평가에서 투수성, 동결융해저항성, 표면박리저항성 모두 기준값 이상의 결과를 나타내는 전기로 산화슬래그 잔골재를 이용한 새로운 폴리머 속경성 시멘트 콘크리트를 개발하였다. Electric arc furnace slag is made in ironworks during steel refining, it is been increasing chemical and physical resistibility using ageing method of unstable state of melting steel slag for using concrete's fine aggregates. Which is been changing stable molecular structure of aggregates, it restrains moving of ion and molecule. In Korea, KS F 4571 has been prepared for using the electric arc furnace oxidizing slag to concrete aggregates(EFS). In this study, Electric arc furnace oxidizing slag is used in the PRCC(Polymer Rapid setting Cement Concrete) which is applied a bridge pavement of rehabilitation, largely. The results showed that the increment of compressive strength development by 10- 20%. The flexural strength of EFS-Con increased greatly as the electric arc furnace oxidizing slag changed. The compressive strength and flexural strength developed enough for opening the overlayed EFS-Con to the traffic after 4 hours of EFS-Con placement. The permeability of EFS-Con was evaluated as negligible due to its very low charge passed. Thus, EFS-Con could be used at repairing or overlaying the concrete at fast-track job sites.
전기로(電氣爐) 산화(酸化)슬래그 잔골재를 이용한 교면포장(橋面鋪裝) 시 단위질량(單位質量) 증대(增大)에 따른 슬래브 단면력(斷面力) 검토(檢討)
정원경,전범준,길용수,Jung, Won-Kyong,Chon, Beom Jun,Gil, Yong-Soo 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.2
전기로 산화슬래그를 콘크리트용 잔골재로 사용하기 위해서는 제철소에서 제강과정에서 불안정한 용융상태의 제강슬래그를 에이징처리하여 안정된 구조로 변환시켜 이온이나 전자의 이동을 억제, 슬래그의 화학적 물리적 저항성을 증대시켜 사용하여야 한다. 우리나라에서는 전기로 산화슬래그 잔골재를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위한 제도적 기반으로서 KS F 4571이 제정되어 부산물의 자원화 시스템 기반이 마련되었다. 본 연구에서는, 전기로 산화슬래그 잔골재를 PMC(Polymer Modified Concrete) 포장공법에 잔골재로 치환하였을 경우, 콘크리트의 고정하중 증가에 따른 교량 상부에 미치는 영향에 대하여 연구하고자 하였다. 본 연구에서는 선정된 4가지 형식의 교량(RC 슬래브교, RC 라멘교, PSC Beam교, Steel Box girder교) 포장의 단위질량이 상향 적용시, 포장하중 증가에 따른 전체 고정하중은 약 1~2% 이내로 증가하고, 하중조합에 의한 부재력(설계모멘트)은 약 2% 이내로 증가하였다. 그리고 포장하중 증가에 따른 대상 구조물의 단면검토를 수행한 결과, 단면 안전율이 약 3% 이내로 감소하였다. 따라서, 포장의 단위질량 증가로 인해 구조물의 구조적 안전성에는 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. Electric arc furnace slag is made in ironworks during steel refining, it is been increasing chemical and physical resistibility using ageing method of unstable state of melting steel slag for using concrete's fine aggregates. Which is been changing stable molecular structure of aggregates, it restrains moving of ion and molecule. In Korea, KS F 4571 has been prepared for using the electric arc furnace slag to concrete aggregates. In this study, Electric arc furnace slag is used in the PMC(Polymer Modified Concrete) which is applied a bridge pavement of rehabilitation, largely. In that case, this study evaluates the structural safety about increasing the specific weight. The 4-type bridges(RC slab bridge, RC rigid-frame bridge, PSC Beam bridge, Steel box girder bridge) pavement's increasing the total dead load is in 1 ~ 2%. Design moments in a load combination are increased less then 2%. safety factor is decreased less than 3%. Therefore, the structural safety has no problem for applying the electric arc furnace slag within PMC in bridge.
해양구조물 제조를 위한 제강슬래그 골재 조합별 물성평가 및 콘크리트 개발(II)
정원경,김현석,박동천,조봉석,Jung, Won-Kyong,Kim, Hyun-Seok,Park, Dong-Cheon,Cho, Bong-Suk 한국자원리싸이클링학회 2016 資源 리싸이클링 Vol.25 No.2
본 연구에서는 앞서 분석된 제강슬래그 골재의 특성을 활용하여 해양구조물 중에 하나인 테트라포트에 대한 콘크리트 제조 가능성을 연구하였다. 제강슬래그 골재 평가결과, 급랭전로슬래그와 서랭식 20 mm 분쇄 슬래그 및 이들을 50%씩 조합한 골재의 물성이 콘크리트용 골재 물성에 가장 적합한 것으로 평가되어 이를 활용하여 콘크리트 물성을 평가하고 최적배합을 도출하고자 하였다. 연구 결과, 급랭전로슬래그(RCS), 서랭식 20 mm 슬래그 골재의 단독사용은 작업성, 성형성에 있어 다소 불리한 것으로 평가되었으나 RCS 50%와 서랭 20 mm 50%를 혼합하여 사용할 경우 작업성 향상 및 내구성 또한 향상되는 결과를 나타내었다. 따라서, 제강 슬래그 골재를 이용한 해양구조물 제조에 있어 급랭식 또는 서랭식 골재의 단독사용보다는 골재간 조합을 통하여 콘크리트용 골재 품질기준을 만족시킨 후 사용하여야 할 것이며, 골재 품질기준을 만족한 제강슬래그 골재는 콘크리트 제조에 있어 일반 콘크리트용 골재와 동등 또는 그 이상의 성능을 발현하는 것으로 평가되었다. In this study, earlier analyzed tetrapod, one of an original group of offshore constructions studied for manufacturability of the concrete using the properties of steel making slag aggregate. steel making slag aggregate assessment, RCS and Blast Furnace Slag : the 20 mm air-cooled slag and combinations by 50 %, aggregate properties on the most appropriate for the properties of recycled aggregate concrete optimal mix, and assessing it. Properties of concrete used to be derived are judged as to bury the studies show that the hollowing-out of the RCS, plastic sole use is in the workability of the aggregate, plastic in the 20 mm slag also assessed to be a slight disadvantage, but RCS by mixing air-cooled coarse and 50 percent to 20 percent 50 mm. Thus, steel making slag marine structures using recycled aggregate, in rapid chilled slag or air-cooled slag. The sole use of the aggregate them than to combine the aggregate of concrete. After they satisfy the quality standard quality shall be used will aggregate steel making slag who meet the criteria concrete manufacturing in general or par with the aggregate of concrete. Performance was assessed as to develop a more than that.
콘크리트 포장 품질관리를 위한 IOT 기반 시스템 개발
정원경(Jung, Won Kyong),윤경구(Yun, Kyong Ku) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
현재 시멘트 콘크리트는 일타설량 및 콘크리트 혼합물의 변화에 따른 품질시험항목 및 빈도를 규정하여 품질관리를 시행하고 있으나, 다양한 현장여건 및 공종별 실시간 모니터링의 한계로 명확한 품질관리에 어려움이 있는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 IOT 기반 시멘트 콘크리트 품질시험 장비개발을 통하여 실시간 모니터링 및 신뢰도 높은 품질관리 시스템을 구축하고자 하였다. Currently, cement concrete is controlled by defining quality test items and frequency according to changes in snow volume and concrete mixture, but it is difficult to control quality clearly due to limitations of real-time monitoring by various field conditions and types of construction. To solve these problems, this study intended to establish a quality management system with high real-time monitoring and reliability through the development of IOT-based cement concrete quality testing equipment.