레미콘 회수수의 콘크리트 배합수로의 최적활용방안 연구

국문 초록 (Abstract)

레미콘 공장에서 믹서나 배차플랜트 세척 후 배출되는 회수수는 다량의 슬러지를 혼합하고 있으므로, 회수수 사용 규정(고형성분 3%이하)으로 직접 재사용이 제한되고 있음은 물론 배출시 심각한 오염원이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다량의 슬러지를 함유한 회수수의 활용을 극대화시키기 위하여 배합수에 전기장 및 자기장 처리가 콘크리트의 시공성 및 역학적 특성에 미치는 영향을 검증하여, 효과적인 회수수의 처리방안을 제안하고자 하였다.
실험결과에 따르면 회수수에 전기장 처리를 할 경우 시공성이 좋아졌으나 낮은 W/C-비에서 슬러지 혼입의 증가에 따라 장기 강도에 유해한 영향을 미칠 수 있는 가능성이 있는 것으로 확인 되었다. 또한 공극률 실험에서는 전기장 처리가 콘크리트의 내구성에 악영향이 없는 것으로 나타났다.
자기장 처리 후 콘크리트의 시공성이 개선되었으며 슬러지를 5%까지 혼입하여도 콘크리트의 강도 발현에 긍정적인 작용을 하는 것으로 나타났다. 또한 초기 재령에서 강도발현이 높은 것으로 나타나 시공현장에서 거푸집이나 동바리의 탈형시기를 단축시킬 수 있을 것으로 판단된다. 하지만 자기장 처리에 따라 미세 공극이 급격히 감소하는 것으로 나타나 동결융해 등 기타 내구성에 대한 평가가 이루어져야 한다고 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Ready-mixed-concrete Sludge water including amount of sludge occurs by washing an agitator and batcher plant in a ready mixed concrete plant. The direct reusing of sludge water was prohibited in standard for batch water(limits within rates of 3% at the blending of sludge contents). And, It made a serious pollution source when discharging of sludge water.
In this study, it is investigated that the effect of the treatment method(electric field or magnetic field) for sludge water on characteristics of concrete such a workability, mechanical properties and durabilities. It is carried out for proposing the effective treatment method of sludge water.
As a result of this experiment, in case of electric field treatment of sludge water, it had good effect on workability. It showed bad effect in long term strength, in case of lower W/C-ratio according to the increasing sludge contents blending ratio. In air void test, however, the sludge contents blending have little effect on the durability of concrete.
After magnetic field treatment of sludge water, workability was improved and compressive strength was increased using up to 5 percent blending ratio of the sludge contents. Also early strength was rapidly developed, so it is useful to shorten the time of removal of form and scaffolding in situ. After magnetic field treatment, however, micro pore has been decreased sharply according to the increase of sludge contents blending ratio in the void test. So, it is advisable to evaluate the magnetic field treatment effect on the durability of concrete such freeze-thawing resistance, penetration of chloride and so on.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 = 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 = 1
• 1.2 연구 내용 및 방법 = 3
• 제 2 장 이론적 고찰 = 4
• 2.1 레미콘 슬러지의 발생현황 = 4
• 2.2 회수수의 일반적인 품질 특성 = 10
• 2.2.1 세척배수 구성 = 10
• 2.2.2 상층수의 성분 = 10
• 2.2.3 슬러지의 성분 = 10
• 2.3 배합수 기준 = 12
• 2.4 기존의 회수수 활용 방안 = 14
• 2.5 배합수(슬러지수) 처리 = 15
• 2.5.1 전기장 처리 = 15
• 2.5.2 자기장 처리 = 15
• 제 3 장 실 험 = 18
• 3.1 실험변수 = 18
• 3.2 사용재료 = 20
• 3.2.1 시멘트 = 20
• 3.2.2 잔골재 및 굵은 골재 = 21
• 3.2.3 배합수 = 23
• 3.3 실험 방법 = 25
• 3.3.1 규정 이상의 슬러지 고형분의 최적 혼입율 산정 실험 = 25
• 3.3.2 전기장 및 자기장 콘크리트 실험 = 31
• 3.3.3 전기장 처리 = 33
• 3.3.4 자기장 처리 = 34
• 제 4 장 실험 결과 = 36
• 4.1 레미콘 슬러지 혼입 콘크리트의 최적배합 선정 = 36
• 4.1.1 굳지 않은 콘크리트의 성질 = 36
• 4.1.2 경화된 콘크리트의 성질 = 37
• 4.1.2.1 압축강도 = 37
• 4.1.2.2 건조수축 = 38
• 4.1.3 동결융해에 따른 내구성 평가 = 43
• 4.2 전기장 처리 콘크리트의 실험 결과 = 44
• 4.2.1 전기장 처리 콘크리트의 최적 변수 선정 = 45
• 4.2.1.1 처리 전압 선정 = 45
• 4.2.1.2 처리 후 방치시간 = 46
• 4.2.2 슬러지 부유고형물 농도(SS) = 47
• 4.2.3 굳지않은 콘크리트의 성질 = 48
• 4.2.3.1 슬럼프, 공기량 = 48
• 4.2.4 경화된 콘크리트의 성질 = 51
• 4.2.4.1 압축강도 = 51
• 4.2.4.2 탄성계수 = 54
• 4.2.4.3 응력-변형률 곡선 = 55
• 4.2.5 내구성 = 58
• 4.2.5.1 공극률 = 58
• 4.3 자기장 처리 콘크리트의 실험 결과 = 60
• 4.3.1 자기장 처리 콘크리트 모르타르 실험 결과 = 60
• 4.3.2 슬러지 부유고형물 농도(SS) = 61
• 4.3.3 굳지않은 콘크리트의 성질 = 62
• 4.3.3.1 슬럼프, 공기량 = 62
• 4.3.4 경화된 콘크리트의 성질 = 64
• 4.3.4.1 압축강도 = 64
• 4.3.4.2 탄성계수 = 66
• 4.3.4.3 응력-변형률 곡선 = 68
• 4.3.5 내구성 = 69
• 4.3.5.1 공극률 = 69
• 4.3.5.2 SEM 사진 = 70
• 제 5 장 결 론 = 72
• 참고 문헌 = 77