최근 노후화된 구조물의 재건축 또는 재개발과 같은 건설 사업의 급속한 팽창으로 인하여 발생되는 건 설폐기물의 발생량은 점차적으로 증가하고 있으며, 향후 건설폐기물 처리는 점차 사회적으로 매우 중요한 부분을 차지할 것으로 예상된다. 또한 국내의 천연골재 부존량은 제한적이며, 이는 빠른 시일 내에 고갈 될 전망이다. 따라서 본 연구에서는 천연골재를 대체할 수 있는 순환골재를 활용하여 포장용 콘크리트에 적용하기 위한 연구의 일환으로, 천연골재 중량대비 50%, 70% 및 100%를 순환골재로 치환하여 재령 28 일의 압축강도 및 염소이온침투에 대한 저항성을 분석하였다. 또한 염소이온침투 저항성 실험은 ASTM C 1202에 의거하여 수행하였다. 그림 1 및 그림 2는 각 변수별 압축강도 및 염소이온침투 저항성을 비교하 고 있다. 압축강도 실험결과, 순환골재를 50% 치환한 R50 변수의 압축강도는 30MPa 수준으로 분석되었다. 또 한 순환골재 치환 70% 및 100% 변수인 R70 및 R100 변수는 R50 변수보다 약 10.9% 및 11.3% 감소한 압축강도 값을 나타내었다. 또한 염소이온침투 저항성 실험결과, R50 변수의 통과전하량은 2,862쿨롱의 값으로 ASTM C 1202 평가기준에 따라“보통”으로 분석되었다. 반면, R70 및 R100 변수의 염소이온침 투 저항성 실험결과, 3,592 및 4,466쿨롱의 통과전하량 R50 변수보다 다소 높은 통과전하량 값을 나타내 었으며 이는 평가기준에 의거하여“보통” 및“높음”으로 분석되었다. 순환골재 치환율 증가에 따라 압축 강도는 감소하였고, 통과전하량은 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 포장용 콘크리트에 순환골재의 다량 치환으로 순환골재의 낮은 밀도 및 높은 흡수율에 기인한 것으로 판단된다. 또한 순환골재를 포장용 콘크 리트에 적용하기 위해서 추가적인 역학적 특성 및 내구 특성을 분석하여 적용함이 바람직할 것으로 사료 된다.

It has been well known that concrete structures exposed to chloride and sulfate attack environments lead to significant deterioration in their durability due to chloride ion and sulfate ion attack. The purpose of this experimental research is to evaluate the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were cured in the water of 20±3℃ and immersed in fresh water, 10% sodium sulfate solution for 28 and 91 days, respectively. To evaluate the resistance to chloride ion and sulfate attack for the cementless concrete specimens, the diffusion coefficient for chloride ion and compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the NT BUILD 492 and JSTM C 7401, respectively. It was observed from the test results that the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cemetntless concrete were comparatively largely increased than those of OPC concrete with decreasing water-binder ratio.

보푸란에 대한 배설량 저해 반응을 토대로 약제 처리 방법 별로 실제 벼멸구 한 마리를 죽이는데 필요한 약량을 구하여 이미다클로프리드와 카보푸란의 처리 방법에 대한 처리 방법 별 실제 살충 효과 양을 조사하여 비교한 결과, 이미다클로프리드는 약제를 뿌리에 처리, 약제 침투에 의한 살충 효과를 나타 내는 처리 방법이 효과가 가장 좋았다. 다음은 잎 침지처리에 의한 접촉 효과 가 좋았으나 감수성에서는 미량국소 처리에 의한 살충 효과 발현에 필요한 양과 별로 차이가 없었다. 카보푸란은 미량국소처리의 약제 직접 접촉 방법이 상대적으로 효과가 가장 좋았다. 처리 방법 별 약제 필요량을 뿌리 처리와 잎 침지 처리에서 시간 별 조사한 결과는 이미다클로프리드의 약제 처리 효과는 처리 약 4일 후에, 카보푸란은 처리 약 2일 후 약효가 충분히 발현됨을 보여 주었다. 벼멸구 개체 살충 필요 약량에 의한 저항성 비는 이미다클로프리드 의 경우 뿌리처리와 잎 침지처리에서 약 50, 미량국소처리에서 약 80을, 카보 푸란의 경우 각각 약 4-6배를 나나냈다

본 연구에서는 세 종류의 알루미나 시멘트 모르타르의 염소이온 프로파일을 통해 깊이별 염소이온농도를 측정한 후 Fick’s 2nd 법칙을 이용하여 유효확산계수 및 표면 염소이온 농도를 산정하였다. 그 결과, 알루미나 시멘트 내 산화알루미늄 함량이 높을수록 표면 염소이온 농도 및 유효확산계수는 증가하는 경향을 나타냈다. 이는 높은 산화알루미늄으로 인한 염소 이온 고정화 능력의 증가로 공극수 내 염소이온 농도가 감소하여 이온 침투가 촉진된 것으로 사료된다. 따라서, 해양, 도로 구조물 등 염소이온 노출 환경에서 높은 산화알루미늄 함량의 알루미나 시멘트 사용은 배제되어야 할 것으로 판단된다.

In this study, chloride penetration resistance and electrical resistivity properties of concrete using industrial waste were evaluated. From the results, the chloride diffusion coefficient increases and electrical resistivity decreases when electric furnace slag is mixed. It is needed that the comparison of results with long-term because the electric furnace slag has a ferrous component.

In this study, the effect of calcium leaching on chloride ion penetration resistance of mortar specimens was evaluated. According to test results, the penetration depth of chloride ion was increased after the calcium leaching attack.

본 연구에서는 표면 침투 및 코팅형 흡수방지재인 Polydimethylsiloxane(PDMS)을 고인성 섬유복합체(ECC)에 적용하여 적용성, 강도 평가 및 염화물이온 침투 저항성능에 대한 연구를 수행하였다. PDMS 적용 방법에 따른 침투깊이를 분석한 결과 모든 방법에서 KS F4930 의 기준을 만족하는 것을 확인하였다. 적용 방법 중, 침지 방법이 가장 우수한 침투깊이를 보였으나 현장적용성을 고려할 경우 스프레이 방법이 적용 가능한 것으로 확인되었다. ECC 배합에 따른 PDMS 침투깊이 실험 결과 배합강도가 감소할수록 침투깊이는 최대 70% 이상 증가하는 경향을 나타났다. 압축강도 시험 결과에서는 PDMS 침투 깊이가 큰 M4-A, M4-B 시험체의 압축강도는 PDMS를 적용하지 않은 M4 시험체와 비교하여 9.6%, 8.0% 압축강도가 감소하였다. 또한, 침투깊이가 작은 M1-A와 M1-B 시험체의 압축강도는 M1 시험체와 비교하여 4%, 2.2% 감소하여 PDMS 침투깊이가 클수록 강도감소율이 증가하였다. 염소이온침투 저항성능 평가 시험결과, PDMS의 침투깊이가 클수록 염소이온 침투 저항성능이 향상되는 것을 확인하였다.

This study is to perform experiment of concrete according to addition of blast furnace slag powder and sulfur activator dosages. Blast furnace slag powder used at 30, 50, 80% replacement by weight of cement, and liquid sulfur additives was chosen as the alkaline activator. As a result, it should be noted that the sulfur alkali-activators can not only solve the disadvantage of blast furnace slag concrete but also offer the chloride resistance of alkali-activated blast furnace slag concrete to blast furnace slag concrete.

In this study, poly-silicon sludge was used in replacement with Portland cement as SCMs. Poly-silicon sludge has an ability to improve the durability to the concrete system. Thus, the chloride penetration test of PS specimens was conducted for the confirmation of the durability. From the results, The penetration depth of the plain specimens is deepest, and gradually decreases as PS substitution rate increases.

The purpose of this experimental research is to evaluate the long-term resistance against sulfate attack of the alkali activated cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were immersed in fresh water and 10% sodium sulfate solution for 28, 91, 182, and 365 days, respectively. To evaluate the long-term resistance to sulfate attack for the cementless concrete specimens, compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the JSTM C 7401. It was observed from the test results that the resistance against sulfate attack of the cemetntless concrete was comparatively largely increased than that of OPC concrete irrespective of water-binder ratio.

This study is the study of the chlorine ion penetration resistance of the study of the natural durability enhancement materials that can reduce cracking of the concrete. The durability enhancement materials of natural were substituted 10%, 20%, 30% of cement, the results were confirmed excellent chlorine ion penetration resistance as the more increasing the natural durability enhancement.

As a result of strength test on FA and BFS, FA concrete showed higher increase of strength compared to OPC, when FA4000 and FA5000 were mixed 30%, respectively. For BFS concrete, those mixed with 30% and 50% of BFS8000, respectively, showed higher or equivalent strength compare to OPC. As a result of test of chloride penetration on FA and BFS, diffusion coefficients of concrete mixed with 30% FA4000 and FA5000, respectively, showed to restrain average 6.5% of diffusion coefficient compared to OPC. And in case of BFS concrete, those mixed with BFS6000 and BFS8000, restrained diffusion of chloride ions 253% and 336%, respectively, compared to OPC. Therefore, Mixing 50% of BFS was most efficient in order to maximize restraint of chloride penetration according to metathesis of large amount.

해수와 해풍에 직접적인 영향을 받는 콘크리트 해안구조물은 염화물 이온에 의한 구조물의 손상을 최소화하기 위해 다양한 방법이 적용되고 있다. 가장 대표적으로 콘크리트 타설 시 콘크리트의 밀실도를 향상시켜 다공성을 최소화하거나 콘크리트 구조물의 표면강화 처리하는 방법이 있다. 그러나 콘크리트 구조물의 노후나 충격에 의해 미세균열이 발생되는 경우 콘크리트구조물의 밀실도 향상과 표면강화 처리시에도 균열을 통한 염화물 이온 침투로 인한 구조물의 내구성 저하가 발생할 수 있으므로 이에 대한 방안이 요구되고 있는 상황이다. 그리고 콘크리트 구조물에 나타나는 미세균열은 구조물의 내구성저하 뿐만 아니라 내부의 철근이 외부로 노출시에 철근 부식에 의한 균열 문제가 나타나게 되므로 이러한 미세균열로 인한 문제점 해결 방안으로 자기치유특성을 가지는 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 FA(Fly Ash)혼합콘크리트에 자기치유 특성을 가지는 무기질계 혼화재를 바인더 대비 6% 혼합 사용하였으며 균열부 투수량변화 측정을 통한 콘크리트의 자기치유 특성과 함께 NT BUILD 492 시험방법에 의한 염화물 이온 침투성능을 평가하였다. 그 결과 56일 투수경과 후 자기치유 혼화재를 사용하지 않은 plain 대비 투수저감율이 25% 정도 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 plain 대비 염화물이온 침투깊이가 크게 감소되는 것을 확인할 수 있었으며 염화물이온 확산계수 또한 평균 5.4×10-12의 낮은 수준으로 확인되었다. 이를 통해 무기질계 자기치유 혼화재를 사용시에 자기치유성능 확인과 함께 염화물 이온 침투저항성이 높은 것으로 판단된다.

본 연구에서는 초기 균열을 도입한 철근콘크리트 부재에 대한 침지 염화물 침투 실험을 수행하였다. 염화물 확산 특성과 임계 균열폭을 비교하였으며, 콘크리트 자기복원 특성을 검토하였다. 실험결과에 따르면, 표면 균열폭이 증가할수록 염화물 침투저항성이 크게 감소하였으며, 광물질 혼화재를 사용할 경우, 비균열 부재의 염화물 침투저항성은 크게 개선되었지만, 고로슬래그 및 플라이애쉬 혼화재를 사용할 경우에 균열이 발생하게 되면 도리어 염화물 침투저항성은 보통 콘크리트에 비해 크게 저하하였다. 임계 균열폭은 침지 염화물 침투 실험 결과 평균 29㎛으로 측정되었다. 자기복원 현상에 의해 4∼15㎛범위의 균열이 복원되었다. 그러나 콘크리트 자기복원 현상에 의해 시각적으로 복원된 부분의 염화물 침투 저항성은 완전히 회복되지 않았다.