콘크리트용 잔골재로 활용하기 위한 파이넥스 슬래그의 물리적 특성에 관한 연구

최연왕,오성록,최병걸,이훈하,최욱,Choi, Yun-Wang,Oh, Sung-Rok,Choi, Byung-Keol,Lee, Hoon-Ha,Choi, Wook 한국건설순환자원학회 2012 한국건설순환자원학회지 Vol.7 No.4

최근 건설산업에서는 천연 골재 고갈과 엄격한 환경 규제로 인하여 골재 부족 현상이 지속되고 있기 때문에 대체 골재 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 파이넥스 공정에 의하여 발생되는 고로슬래그를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위하여 기초물성을 검토하였다. 본 연구를 통하여 콘크리트용 잔골재로써 파이넥스 슬래그의 활용 방안을 제안하고자 한다. Recently, Development of substitution aggregate is urgently needed because aggregate shortage is continuing due to the exhaustion of natural aggregate and strict restrictions of environment in construction industry. Therefore, This paper was examined the fundamental properties for application of FINEX slag by finex process as fine aggregate for concrete. Through this study, we propose the practical method of FINEX slag as fine aggregate for concrete.

폐유리(廢琉璃) 미분용(微粉用)을 보수용(補修用) 모르타르 및 자기충전(自己充塡)콘크리트의 혼화재료(混和材料)로 활용(活用)하기 위한 연구(硏究)

최연왕,정재권,강현진,Choi, Yun-Wang,Jung, Jea-Gwone,Kang, Hyun-Jin 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.1

최근 국 내외에서 폐유리의 발생량이 증가하고 있으며 대부분의 폐유리량은 재활용 및 재생산으로 활용되고 있다. 하지만 재활용되지 못한 폐유리는 매립되어 2차적인 환경문제를 야기 시키고 있는 실정이다. 폐유리 미분말의 5% 혼합에 따라 페이스트 평균점도(레올로지)는 22.3% 감소하였으며, 모르타르의 플로우 및 재령 28일 압축강도는 약 1.5%및 6%감소하였다. 또한 굳지 않은 자기 충전 콘크리트의 폐유리 미분말 혼합률이 증가할수록 유동성은 증가하였으며 압축강도는 감소하였다. 자기충전 콘크리트의 JSCE 2등급 규정에 만족하는 유동성 및 적정 압축 강도를 고려한다면, 폐유리 미분말의 최적 혼합률 20%를 찾을 수 있었다. Recently, domestically and internationally, the occurrences of Waste Glass are on the increase. Most of scrap glass are either reused of recycled. However, glass not recycled is buriedand is causing secondary environmental problem. With 5% mixture of Waste Glass, the average paste viscosity (rheology) decreased by 22.3% and 28-day compressive strength of mortar's flow and aging decreased by 1.5% and 6% respectively. Also, as Waste Glass mixture ratio of un-hardened elf-compacting concrete increased, fluidity increased and compressive strength decreased. In consideration of adequate compressive strength and fluidity that meets the 2nd class JSCE regulations; optimum mixture ratio of Waste Glass can be concluded as 20%.

단위수량 저감에 따른 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 강도 발현 특성

최연왕,박만석,최병걸,오성록,Choi, Yun-Wang,Park, Man-Seok,Choi, Byung-Keol,Oh, Sung-Rok 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.1

본 연구에서는 단위수량 저감에 따른 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 강도 발현 특성을 평가하였으며, 목표강도 3수준 (40, 30 및 20MPa) 및 단위수량 변화에 따라 콘크리트를 제조하였다. 실험결과, 향상된 유동성은 50%이상의 플라이애시를 사용한 경우 플라이애시 구형 입자들의 볼베어링 효과, 플라이애시의 정전기적 반발력 및 플라이애시의 입도분포의 결과로 얻어졌으며, 이를 통하여 플라이애시 혼합이 콘크리트에 요구되는 물의 양을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 단위수량을 저감한 하이볼륨 플라이애시 콘크리트의 조기 강도는 일반적인 단위수량의 배합보다 약 66% 이상 향상되는 것으로 나타났다. In this study, strength development properties of high volume fly ash concrete was evaluated through compressive strength of concrete with reduction of unit water content. And concrete specimens were prepared according to target strength 3 level and variation of unit water content. As a result, the improved fluidity were obtained as a result of the ball bearing action of the spherical, the electrostatic repulsion and the particle size distribution of fly ash particles in case of using more than 50% fly ash. Through this, the mixture of fly ash has been shown to reduce the amount of water required in concrete. Also, the early strength of high volume fly ash concrete with reduction of unit water content was improved more about 66% than general concrete mixture.

플라이애시 및 석회석 미분말을 사용한 고유동 노출 콘크리트의 품질특성에 관한 연구

최연왕,오성록,김지훈,김경환,Choi, Yun-Wang,Oh, Sung-Rok,Kim, Ji-Hoon,Kim, Kyung-Hwan 한국건설순환자원학회 2013 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.1 No.1

최근 노출 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 따라 노출 콘크리트의 사용이 확대되고 있다. 그러나 콘크리트 구조물은 점차 복합한 단면 및 조밀한 철근으로 인하여 기존의 노출 콘크리트용 일반 콘크리트를 적용하기 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 노출 콘크리트에 고유동 콘크리트를 적용하기 위하여 플라이애시 및 석회석 미분말을 사용한 고유동 노출 콘크리트를 제조하였으며, 콘크리트의 품질특성(유동특성, 역학특성 및 표면특성)을 평가하였다. 실험배합은 OPC 및 LSP10을 기준배합으로 하였으며, FA 혼합률(0, 10, 15 및 20)에 따라 콘크리트 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 고유동 노출 콘크리트의 유동특성, 역학특성 및 표면특성은 소요 요구 조건을 만족하는 것으로 나타났으며, 플라이애시 및 석회석 미분말의 혼합에 따라 유동성 및 표면마감성이 향상되는 것으로 나타났다. 이를 통하여, 노출 콘크리트용 고유동 콘크리트 개발을 위한 기초연구 자료로써 활용하고자 한다. Recently, the interest is increasing about the exposed concrete, accordingly, exposed concrete is expanding the use. However, concrete structures is difficult to apply the general concrete for exposed concrete, due to complex section and compact reinforcement, increasingly. Therefore, in this paper, for application of high fluidity concrete as exposed concrete, exposed high fluidity concrete using fly ash and lime stone powder was manufactured and observed quality property(fluidity properties, mechanical properties and Surface Properties) of exposed high fluidity concrete. The experiments are based on the OPC and LSP10, was evaluated Impact on the quality of concrete according to mixing ratio of FA(0, 10, 15 and 20). As a result, fluidity properties, mechanical properties and Surface Properties of exposed high fluidity concrete were satisfied to requirement conditions, fluidity and surface finishability was improved depending on mix of fly ash and limestone powder. Through this, we utilize of basic research data for development of high fluidity concrete for exposed concrete.

콘크리트용 잔골재로 활용하기 위한 습식 급랭 전로슬래그의 기초 물성에 관한 연구

최연왕,최병걸,오세왕,조봉석,Choi, Yun-Wang,Choi, Byung-Keol,Oh, Se-Wang,Cho, Bong-Suk 한국건설순환자원학회 2015 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.3 No.2

최근 건설산업에서는 천연 골재 고갈과 엄격한 환경 규제로 인하여 골재 부족 현상이 지속되고 있기 때문에 대체 골재 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 전로슬래그 처리방식의 문제점을 해결하기 위한 새로운 처리방식 즉, 고온 용융슬래그를 회전식 드럼내에 투입한 다음 냉각수, 압축공기 및 강철구를 이용하여 급속 냉각, 파쇄 처리하는 공정에서 발생되는 습식 급랭 전로슬래그를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위하여 기초물성을 검토하였다. 또한 본 연구를 통하여 콘크리트용 잔골재로써 습식 급랭 전로슬래그의 활용 방안을 제안하고자 한다. Recently, development of substitution aggregate is urgently needed because aggregate shortage is continuing due to the exhaustion of natural aggregate and strict restrictions of environment in construction industry. Therefore, In this study, new processing method to solve the problems of processing method of existing converter slag, namely, rapid cooling slag produced by the rapid cooling and crushing process of the high temperature melten slag into the rotary drum and then using the cooling water, compressed air and steel ball was examined fundamental properties for utilize as fine aggregate for concrete. In addition, through this study, we propose the utilization method of rapid cooling slag as fine aggregate for concrete.

바잘트 섬유 및 하이볼륨 플라이애시를 사용한 모르타르의 유동특성에 관한 실험적 연구

최연왕,오성록,박만석,최병걸,Choi, Yun-Wang,Oh, Sung-Rok,Park, Man-Seok,Choi, Byung-Keol 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.4

This study was evaluated influence of fluidity properties according to basalt fiber and high volume fly ash in the mortar level, as part of a basic study for development of fiber reinforced concrete using basalt fiber and high volume fly ash. In the first step, it was evaluated that fluidity properties of mortar according to replacement ratio 6 level of fly ash(10, 20, 30, 40, 50 and 60mass%) and fluidity properties of mortar according to content 5 levels of SP(1.3, 1.5, 1.7, 1.9 and 2.1%) and content 5 levels of VA(0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0%) for dispersion of the basalt fiber, in the second step, it was evaluated that fluidity properties of mortar using High-volume fly ash (50mass%) on 3 levels of basalt fiber length (6, 20 and 30mm). Results of assessment, if after a fiber mixed, it showed that viscosity agent is more effective to improve the fluidity and fiber dispersion than superplasticizer, high volume fly ash (50%) applying the mixing, due to three properties of fly ash, showed that the improved fiber dispersibility and flow improvement.

폐 PET 병을 이용한 경량모르터의 품질특성에 관한 연구

최연왕,Choi Yun-Wang 한국자원리싸이클링학회 2003 資源 리싸이클링 Vol.12 No.5

폐 PET 병을 재가공하여 콘크리트용 경량골재(LAPET)로 제조하였으며, LAPET의 품질 및 LAPET사용 모르터의 물성에 대하여 검토하였다. LAPET의 비중 및 단위용적 중량이 각각 1.39 및 844 kg/㎥로 강모래에 비하여 매우 작으며, LAPET의 혼합률이 클수록 골재의 비중이 작아지므로 강도가 크게 떨어졌으나, LAPET를 25 및 50%로 혼합한 경우 재령 28일 압축강도는 30 MPa 이상의 강도를 발현하였다. LAPET의 입형은 대부분이 일정한 형대로 둥근 모양을 지니고 있었으며, 표면조직이 매끄러워 모르터의 유동성을 크게 향상시켰다. 한편, LAPET가 단입도로 구성되어 있어 모르터의 모세관 흡수량은 LAPET를 혼합하지 않은 모르터에 비하여 크게 나타났다. LAPET의 내부구조는 유기질 계통의 고분자 재료인 PET로 구성되어 있어 흡수율이 0%이므로 일반 경량골재의 단점을 개선하는 효과가 있었으며, LAPET를 경량콘크리트용 골재로 재이용하게 되면 폐 자원 재활용 및 환경오염을 미연에 방지하는 일석이조의 효과가 기대된다. Lightweight aggregate for concrete was manufactured from recycling the waste PET bottles (PET Bottle Lightweight Aggregate, LAPET). The qualities of LAPET and its mortar were investigated. Specific gravity and unit weight of LAPET was very low in comparison with river sand like as 1.39, 844 kg/㎥ respectively. In addition, compressive strength of concrete significantly decreased because of specific gravity of aggregate decreased with increases in containing ratio. When LAPET was contained to 25% and 50% of river sand, compressive strength of concrete at 28 days was indicated more 30MPa. Most of LAPET was generally showed to round shape and fluidity of mortar increased significantly due to sleeking the surface texture of LAPET. On the other hand, capillary absorption of mortar with LAPET was greatly increased in comparison with that of mortar without LAPET because of LAPET was composed of singular gradation. Absorption of LAPET was 0% because the interior structure of LAPET consists of PET like as organic high polymer. Therefore the fault of normal lightweight aggregate, absorption, will be improved. It could expect several advantages that the pollution of environment will be previously prevent and the waste resources could be recycled if LAPET is reused as aggregate for Lightweight concrete.

플라이애시를 대량 활용한 콘크리트 활용 기술

최연왕,박만석,Choi, Yun-Wang,Park, Man-Seok 한국건설순환자원학회 2013 한국건설순환자원학회지 Vol.8 No.2

파이넥스 수쇄 슬래그 잔골재의 혼합률에 따른 콘크리트의 품질특성 평가

최연왕,조봉석,오성록,박만석,Choi, Yun-Wang,Cho, Bong-Suk,Oh, Sung-Rok,Park, Man-Seok 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.2

본 연구에서는 국내에서 발생되고 있는 파이넥스 수쇄 슬래그를 콘크리트용 잔골재로써 활용하기 위한 연구의 일환으로 파이넥스 수쇄 슬래그 잔골재의 기초물성을 평가하였으며, 파이넥스 수쇄 슬래그 잔골재를 사용한 굳지않은 콘크리트의 특성, 경화된 콘크리트의 역학적 특성을 보통강도 및 고강도 영역에서 강사와 비교 평가하여 콘크리트용 잔골재로써 사용성 검토를 수행하였다. 실험결과, 파이넥스 수쇄 슬래그를 사용한 콘크리트와 강사를 사용한 콘크리트의 품질특성은 동등수준인 것으로 나타났다. This paper evaluated the quality properties of Finex Water Granulated Slag fine aggregate as part of a study to recycle the Finex Water Granulated Slag generated in korea, and examined the availability as fine aggregate for concrete by comparing properties (properties of fresh concrete, mechanical properties of hardened concrete) of concrete using Finex Water Granulated Slag fine aggregate with properties of concrete using river sand as fine aggregate. From the results of this study, it was found that quality properties of concrete using finex water granulated slag as fine aggregate and concrete using river sand as fine aggregate are equivalent level.

수쇄 페로니켈슬래그 잔골재를 이용한 콘크리트의 최적 혼합률 및 내구 특성 평가

최연왕,박만석,이광명,배수호,김지상,Choi, Yun-Wang,Park, Man-Seok,Lee, Kwang-Myong,Bae, Su-Ho,Kim, Jee-Sang 한국건설순환자원학회 2011 한국건설순환자원학회지 Vol.6 No.1

최근 천연골재는 점차 고갈되고 그 채취에 대한 엄격한 환경적인 규제 때문에 골재의 부족이 건설분야의 큰 문제로 대두되고 있어 이를 대체할 수 있는 대체재의 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 페로니켈 생산 과정에서 부산물로 발생되는 수쇄 페로니켈슬래그를 잔골재의 대체재로 활용하기 위하여 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성 시험결과를 비교 고찰하여 그 활용 가능성과 적정 대체율 및 페로니켈슬래그 콘크리트의 내구특성을 검토하였다. 실험결과, 수쇄 페로니켈슬래그의 품질특성과 내구성능 및 경제성을 고려할 경우 최적 혼합률은 40% 정도가 적당할 것으로 판단된다. 또한 수쇄 페로니켈슬래그 잔골재 혼합률 40% 콘크리트의 내구특성 중 동결융해 저항성은 일반 잔골재 콘크리트와 동등하며, 탄산화 저항성은 일반 잔골재 콘크리트와 동등하거나 떨어지는 것으로 나타났다. Recently, there are problems due to the exhaustion of natural aggregate resources, and strict restrictions. In this study, the possibility of using Water Granulated Ferro-Nickel slag as a substitutive material of fine aggregate is determined from the properties of mechanical and durability for the concrete that is made with Water Granulated Ferro-Nickel slag. According to the test results, when the mixing rate of Water Granulated Ferro-Nickel Slag aggregates concrete is adjusted, up to 50% of its aggregates by mixing rate can be mixed with general aggregates. The optimum mix ratio is considered to be 40%. The freezing and thawing resistance of Water Granulated Ferro-Nickel Slag aggregates concrete is identical to that of general aggregates concrete, while the carbonation resistance is found to be same as or lower than that of general aggregates concretes.