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바이오차 종류 및 시멘트 대체율에 따른 콘크리트의 역학적 특성 KCI 등재

Mechanical Properties of Concrete According to Biochar Type and Replacement Ratio

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/436385
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

이 연구는 셀룰로오스 또는 실리카를 포함하고 있는 목재, 왕겨 및 축분 바이오차로 시멘트 또는 잔골재를 대체한 콘크리트 의 강도시험을 통하여 역학적 특성을 파악한 것이다. 시험결과에 따르면, 바이오차 종류에 따른 강도는 왕겨 바이오차 혼입 콘크리트가 가장 크고, 다음으로 목재 바이오차였으며, 축분 바이오차가 가장 낮은 것으로 나타났다. 그리고 시멘트 또는 잔골재의 대체율에 따른 콘크리트 강도는 왕겨 바이오차의 대체율이 증가할수록 강도가 감소하였으나, 목재 및 축분 바이오차의 경우에는 대체율에 따라 강도 가 증가 하였다. 또한, 바이오차를 혼입하지 않은 보통 콘크리트와 비교하여 왕겨, 목재 및 축분 바이오차 순으로 최대 강도가 90%에 서 99%까지였으며, 압축강도로 추정하는 휨강도 또는 쪼갬인장강도 또한 보통 콘크리트의 상관 계수와 비슷하였다. 이와 같은 시험결 과를 근거로, 바이오차를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성은 대체율에 따른 차이에도 불구하고 보통 콘크리트와 비슷한 강도를 확보할 수 있으므로 바이오차를 콘크리트의 새로운 혼화재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

This study examines the mechanical properties of concrete where cement or fine aggregate was replaced with biochar derived from wood, rice husk, and manure, which contain cellulose or silica. Test results indicated that concrete strength varied with the type of biochar used. The highest strength was observed in concrete incorporating rice husk biochar, followed by wood biochar, and the lowest strength was observed in concrete with manure biochar. As the replacement ratio of rice husk biochar increased, the strength of the concrete decreased, whereas it increased at higher replacement ratios of wood and manure biochar. Additionally, compared to plain concrete without biochar, the maximum strength ranged from 90% to 99% in the order of rice husk, wood, and manure biochar. The flexural and splitting tensile strengths, estimated from the compressive strength, were also consistent with the correlation coefficients of plain concrete. These results suggest that biochar, despite varying replacement ratios, can be effectively used as a new admixture in concrete to achieve strengths comparable to those of plain concrete.

목차
1. 서 론
2. 실 험
    2.1 재료
    2.2 배합설계
    2.3 실험 방법
3. 시험 결과
    3.1 압축강도
    3.2 휨강도
    3.3 쪼갬인장강도
    3.4 바이오차와 시멘트 모르타르의 결합
    3.5 압축강도와의 관계
4. 결 론
REFERENCES
저자
  • 류용욱(전남대학교 토목공학과 교수) | Ryu Yong-Uk (Professor, Department of Civil Engineering, Chonnam National University, Gwangju, Korea)
  • 강대흥(동신대학교 토목환경공학과 교수) | Kang Dae-Heung (Professor, Department of Civil & Environmental Engineering, Dongshin University, Naju, Korea)
  • 노희진(전남대학교 조경학과 석사과정) | Roh Hee-Jin (Master Student, Department of Landscape Architecture, Chonnam National University, Gwangju, Korea)
  • 이기열(전남대학교 조경학과 교수) | Lee Gi-Yeol (Professor, Department of Landscape Architecture, Chonnam National University, Gwangju, Korea) Corresponding author