This study was performed with an aim to improve the early-age strength of concrete containing fly ash, which is known to increase the long-age strength of concrete, reduce drying shrinkage, and enhance water tightness. The composition was partially substituted with calcium sulfoaluminate (CSA), from which ettringite is actively produced, in the early stages of hydration to verify its effect on improving the early-age strength and to determine the optimal mixing ratio. For this purpose, up to 30 % of the cement weight was substituted with fly ash, and the amount of CSA substitution was 8% of the fly ash weight. The mixtures were then fabricated into concrete specimens for compressive strength measurement and analysis of the correlation between the hydration products and the compressive strength.

본 연구는 콘크리트 산업에 있어 자원 고갈, 환경 문제 등을 대처할 수 있는 순환골재의 활용을 촉진하며 순환골재콘크리트의 레미콘 실생산을 위한 기초적 연구로서, 순환골재 사용량에 따른 슬럼프 고정 순환골재콘크리트의 물시멘트비 변화 및 물리적 특성을 실험하고 그 결과를 회귀분석하여 순환골재콘크리트의 압축강도 추정을 위한 단위시멘트량, 순환골재의 사용량, 물시멘트비 등 레미콘 생산 조건을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 순환골재를 사용한 콘크리트는 목표 슬럼프를 유지하기 위해서는 단위수량 증가가 요구되며, 순환굵은골재 보다 순환잔골재의 치환에 더 많은 단위수량의 증가가 필요하였다. 순환잔골재의 치환율은 60%이하는 레미콘 품질기준에 벗어나지 않는 공기량 확보가 가능하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 순환골재의 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 순환잔골재를 100% 치환한 경우 압축강도는 25%정도 저하하였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 배합인자에 따른 압축강도의 상관관계를 분석한 결과, 순환잔골재>물시멘트비>공기량 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Concrete strength is not only an important factor in design and quality control, but it also represents the overall qualityof concrete. The use of admixture has been increasingly prevalent in the recent cases of concrete production as a meansto improve the functionality of concrete. Of particular note, fly ash is added in either the cement or the ready-mixedconcrete production stage with the general mixing ratio being about 15%; however, using fly ash slows down the initialhydration of the binding material, which can in turn cause a delay in acquisition of strength. In this study, calcium sulfoaluminate (C4A3S; CSA) was added to improve the initial strength of cement after the use of fly ash, and its effect instrength improvement was analyzed. The substitution ratios of fly ash were 0, 10, 20 and 30%, and the amount of CSAadded to improve the initial strength was 8% of the fly ash weight. The results of the experiment showed that adding CSA resulted in high calorific values at peaks 1 and 2 of hydration heat, and an X-ray diffraction analysis showed thatthe amount of unhydrated materials was higher with increasing substitution ratio of fly ash. An increase in CSA wasalso shown to lead to a higher amount of ettringite being generated in the early ages. In conclusion, addition of 30% flyash and 8% CSA led to an ettringite production that was 3 times higher than the mixing ratio of fly ash, which effectivelyimproved the initial strength. The same phenomenon was observed in the electron microscope analysis. Based on theseresults, it was determined that adding CSA in an amount that equaled to 8% of fly ash weight can promote the productionof ettringite, thereby improving the initial strength, which gets reduced by the use of fly ash.

Carbon dioxide generated from construction materials and construction material industry among the fields ofconstruction is approximately 67 million tons. It is about 30% of the carbon dioxide generated in the fields of construction.In order to reduce carbon dioxide in the fields of construction, it is necessary to control the use of fossil fuel consumedand decrease carbon emission by reducing the secondary and tertiary curing generating carbon dioxide in constructionmaterial industry. Therefore, this study manufactured mortar by having cement as the base and substituting three bindingmaterials up to 50% and then adopted different curing methods to analyze congelation and strength characteristics. According to the result of strength characteristics by the types of binding materials and replacement ratio, the specimensubstituting ESA (Early Strength Admixture) and FPC (Fine Particle Cement) showed active strength improvement. Inparticular, the specimen substituting ESA as 25% indicated the greatest strength improvement, and as the number of curingincreased, the strength grew higher, too. And when the binding material was used by substitution, it showed strengthcharacteristics similar to or higher than the specimen conducting tertiary autoclave curing as the secondary steam curing.

국내의 건설폐기물 재활용 현황을 살펴보면 약 95%로 상당히 높게 조사되고 있지만 실제적으로는 처리업체에 일임하는 폐기물까지 모두 재활용으로 분류되기 때문에 실질적인 재활용률은 낮다. 그리고 다양한 성상이 혼재되어 배출되는 건설폐기물의 특성상 폐기물의 선별작업이 쉽지 않아 발생되는 폐기물의 대부분이 성토. 매립용으로 재활용되고 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 건설폐기물의 자원 재활용률을 제고하고자 불연성과 가연성이 혼재된 혼합건설폐기물을 단일 공정으로 성상별로 분리선별이 가능한 장치를 개발하였다. 기존의 건설폐기물 선별장치가 불연성과 가연성으로의 1차적인 분리선별 과정이 필요할 뿐만 아니라 불연성과 가연성으로 분리된 각각 성상에 대해서도 여러 공정을 필요로 하여 넓은 면적의 선별부지 확보를 위한 초기 투자 및 관리에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다. 그러나 본 연구에서 개발한 분리선별 장치는 기존의 불연성과 가연성에 각각 적용하던 기술을 복합화하여 하나의 공정만으로도 불연성과 폐목재 및 기타 가연성 폐기물으로 분리선별이 동시에 가능하게 하였다. 아울러 개발한 장치의 상용화를 위하여 수도권 내에 위치한 중간처리업체를 대상으로 현장 시험을 적용하여 장치의 효율성을 평가하여 보았다.

산업 부산물인 고로슬래그 미분말은 잠재 수경성을 가지고 있어 Non-CO₂ 시멘트를 대표하는 물질로 평가받고 있다. 콘크리트 구조물의 균열은 콘크리트 자체의 자기수축 및 건조 수축에 기인한다. 이러한 균열은 수분과 공극의 이동 통로로 작용하여 콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요 요인으로 작용한다. 본 연구는 2, 3종 고로 슬래그 미분말을 활용하여 공극 구조를 개선하고자 한 것으로 분말도 4,000 cm²/g과, 7,000 cm²/g을 사용하여 페이스트를 제작하고 이에 따른 공극 비교를 실시하였다. 슬래그 미분말의 치환량은 20, 40, 70%를 실시하였다. 팽창에 의한 수축 보상을 위하여 CSA를 일정 부분 치환하여 실험을 실시하였으며, 슬래그 분말도 증가에 따라 비표면적이 증가하고 이에 따른 작업성이 변동도 하기 때문에 이를 고유동화제를 사용하여 동일한 물배합비를 유지하였다. 슬래그 미분말 증가에 따른 총 공극량은 동일한 수준을 유지하였으나 0.02 ㎛ 이하의 공긍량은 증가하는 것으로 나타났으며 특히, 0.05~0.1 ㎛ 이하의 공극감소가 치환량 70%에서 높은 것을 알 수 있었다. 결과적으로 시멘트 페이스트 경화체 조직이 치밀해져 수밀한 콘크리트의 제조가 가능할 것으로 판단되었다.

Waste stone sludge generated during the collection of crushed aggregate is difficult to use due to high moisture content. Production of 1 ton aggregate generates approximately 0.25 tons of waste stone sludge. Considering the total crushed aggregate collection in 2012 of about 100 million tons, it can be estimated that 25 million tons of waste stone sludge is generated annually. Recycling of waste stone sludge is made difficult by the high moisture content of 30%. Therefore, to make recycling this process must be a drying process, which makes a fine powder of even better quality that can use as an additive. The purpose of this study is to analyze the changes in physical properties caused by the use of dried waste stone sludge as an additive in the extrusion of cement. A test specimen was made, substituting 50% of the silica with waste stone sludge, and physical performance evaluation was performed. Results showed that 50% substitution of silica resulted in no difference in moldability, but a slight increase in the water content required for the same workability was found. Flexural strength and drying shrinkage were found to be 97% of normal levels, but satisfied the specified performance in the KS F 4735 standard.