국내의 폐기물 발생량은 2013년 기준 약 1억 4천만톤이고, 이중 소각처리된 폐기물은 약 8백만톤으로 6%정도로 나타났다. 많은 연구를 통해 비산재의 재활용률은 80%에 이르렀으나, 바닥재의 경우 일부를 제외한 대부분이 매립되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 폐기물 소각 시 발생하는 소각재중 바닥재의 건설재료로서 재활용가능성을 평가하기 위해 기본물성 및 역학시험을 수행하였다. 국내 3곳의 생활폐기물 소각장에서 발생된 바닥재를 채취하여 소각방식에 따라 화격자 소각방식으로 처리하는 소각장에서 채취된 바닥재를 시료 A, B로 분류하고 열분해 용융방식으로 소각된 바닥재를 시료 C로 구분하였다. 시료의 화학적 조성을 분석하기 위해 XRF 분석을 실시하였다. 성분분석결과 일반적인 조립질 지반과 비교하여 SiO2 함량이 낮고, CaO 함량이 높은 것으로 나타남에 따라 바닥재를 다른 재료와 혼합하는 경우 화학반응에 대한 영향을 고려해야 한다. 체가름 시험, 비중시험, 상대밀도시험을 실시하여 물리적 특성을 파악하였으며, 역학적 특성을 분석하기 위해 투수시험, 다짐시험, 직접전단시험을 실시하였다. 각 시험에서 도출된 결과는 표 1에 정리하였다. 생활폐기물 소각 바닥재는 통일분류법에 의해 양입도(A, C 시료)와 빈입도(C 시료)의 모래로 분류되는데 사질토와 유사한 경향을 보인다. 비중의 경우 일반 모래(2.6~2.8)와 비교하여 열분해용융 소각방식에서 큰 비중을 가지는 것으로 나타나는데, 이는 고온에서 용융된 슬래그(바닥재)의 영향 때문인 것으로 판단된다. 투수계수는 일반적인 사질토의 범위에 속하며, C 바닥재가 약 15배 이상 투수성이 큰 것으로 나타나 유효입경의 크기에 따른 영향보다는 소각방식에 따른 입자의 형상 및 간극의 분포에 의한 영향을 받는 것으로 판단된다. 바닥재의 다짐특성은 일반적인 조립토의 경향과 일치하며, A 및 B 시료와 비교하여 C 시료의 최대건조단위중량이 크고 최적함수비는 작은 경향을 보인다. 바닥재의 강도특성은 일반적인 사질토와는 다른 경향을 나타내는데, 이는 소각방식의 영향과 원 재료가 가지고 있던 물리적 특성의 복합적인 요인에 의한 차이로 판단된다.

천연재료를 활용하려는 건설 분야의 요구와 사회간접자본(Social Overhead Capital, SOC) 수요에 따라 다양한 분야에서 석재를 건설재료로 활용하고 있다. 이에 따라 필요한 형태의 석재의 가공이 필요하게 되고, 이는 석재 가공시 발생하는 석분 처리가 필수적으로 요구되게 된다. 석재 가공시 발생하는 석분, 즉 폐석분은 주로 고함수 상태로서 자연 상태의 탈수 과정을 통해 적절한 함수 상태를 보이게 된다. 즉, 토질공학적인 관점에서 보면 이러한 폐석분은 전반적으로 세립을 보이고 있어 활용에 제한이 될 수 밖에 없으므로 보다 공학적 성질을 개량하기 위한 방안이 필요하다. 본 연구는 토질공학적 관점에서 페석분의 입도를 조정하기 위해 모래 성분을 증가시켰으며, 폐석분과의 혼합토에서 모래 성분이 폐석분토의 토질공학적 특성 변화에 기여하는 영향에 대해 분석하였다. 연구는 기본적으로 시험을 근거로 하였다. 이때 시험은 석재 가공시 발생하는 화강암질의 폐석분을 주재료로 하였으며, 여기에 입도 조정을 위해 금강 주변에서 채취한 강모래를 혼합하여 폐석분 혼합토를 제조하였다. 또한 보다 경제적인 관점에서 주변에서 흔히 채취 가능한 화강암질 풍화토를 혼합하여 폐석분 혼합토를 제조하였다. 제조된 폐석분 혼합토에 대해 기본적인 물성 시험, 그리고 다짐 시험을 행하였으며, 그 결과를 분석하여 폐석분 혼합토의 혼합 비율을 조정하고 다짐 및 강도 특성 등 토질공학적 특성을 분석하였다. 분석 결과 혼합토에서 모래 함유 비율의 증가는 결과적으로 혼합토의 강도 증가로 나타났으며, 전반적으로 혼합토의 내부마찰각은 거의 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 다만, 점착력은 모래 성분의 증가로 인해 전반적으로 선형적인 감소 경향을 보였는데, 경향은 화강풍화토 혼합토에서도 유사하게 나타났다. 이러한 연구 결과로부터 혼합토 제조시 활용 가능한 적절한 혼합비율의 구할 수 있었으며, 한 예로서 폐석분에 모래 혼합비율이 약 40 ~ 50% 정도되었을 때 토질공학적 차원에서 양질의 성토재로서 실용적인 활용 가능성을 판단할 수 있었다.

Recently, risk analysis of the fill dam has been many studies. The geotechnical characteristics are an important part of the risk analysis, and has a variety of causes failures. Geotechnical characteristics of fill dam is divided into structural and physical characteristics. In domestic, failure mechanism for risk analysis may consider six types.

본 연구는 준설토-철강슬래그 혼합토를 해양 건설재료로 활용 가능 여부를 확인하기 위하여 선슬래그 15mm 이하, 20mm이하, 40mm이하, 강슬래그 15mm이하, 20mm이하, 40mm이하, 수재, 괴재, BSSF 등 9가지 시료를 대상으로 준설토-철강슬래그 혼합토의 기본물성시험 및 일축압축강도시험을 진행하였다. 혼합토의 일축압축강도시험은 소성영역(함수비 22%)과 액성영역(함수비 30%)으로 나누어 중량비 혼합 20%, 30%, 40%로 양생 3일, 7일, 14일, 28일에 대하여 진행하였다. 시험결과 선슬래그 15mm이하, 20mm이하, 강슬래그 15mm이하, 20mm이하 혼합토의 강도가 현저하게 증가함을 확인하였다.

This study investigates engineering characteristic of recycled aggregate concrete which incorporated various amount of recycled aggregate(0%, 30%, 50%, 100%). For the purpose of the investigation of engineering characteristic, compressive stress and air content, slump were evaluated. Evaluated results of compressive stress was shown that compressive stress and slump decreased depending on amount of recycled aggregate increased. On th other hand, air contents increased depending on amounts of recycled aggregate decreased.

As the results of study, void ratio of composite decrease as binder/agg. ratio was increased. And compressive strength increase as binder/agg. ratio was increased. When considering the void ratio, compressive strength and skid resistance of composite for protecting cover plate of roadside tree, the proper content of biner/agg. ratio are thought to be 2.0~2.5%

최근 아이슬란드 남부의 화산폭발은 유럽지역에 항공대란을 야기하였으며, 또한, 일본의 가고시마 화산 폭발은 대량의 화산재를 분출하여 도로 및 농작물에 많은 피해를 발생시켰다. 국내에서도 2002년 백두산 지역을 중심으로 강진에 의한 지표면 팽창현상이 관찰되면서 백두산의 화산폭발 위험성이 점증하고 있다. 백두산 화산폭발이 발생하는 경우 화산재의 처리에 따른 막대한 국가적 손실이 유발되므로, 화산재 처리 및 활용방안의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이고 이를 위해서는 다양한 공학적 특성 분석 시험이 선행되어야 한다.본 연구에서는 SEM, XRD등의 미세구조 분석을 통해 화학성분 및 화산재의 내부구조를 고찰하고. 비중, 함수비, 입도 등의 시험을 실시하여 백두산 및 한라산 화산재를 친환경 건설재료로 활용하기 위한 공학적 자료를 제시하였다.

본 연구에서는 유황폴리머에멀젼 (SPE)을 반강성 포장용 주입재의 아크릴레이트 대체재로서 활용가능성과 성능향상재료 (PVA섬유)에 대한 역학적 성능과 내구성능을 평가하였다. 평가결과, 반강성 포장재의 충전률은 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 충전률이 저하되었지만,모든 배합조건에서 평균 92~94%로 측정되어 목표 성능인 90%를 만족하였다. 반강성 포장재의 마샬안정도 값은 최대 25.4kN으로 측정되어 반강성 포장재의 국내 기준인 5.0 kN 보다 약 4.7배 우수한 것으로 나타났다. 반강성 포장재의 동적안정도 평가결과, 휠 트래킹시험에 따른 변형저항성은 SPE를 대체한 배합조건이 보다 우수하였고, 모든 배합조건에서 45분 이후에는 변형량이 일정한 값에 수렴되어 동적안정도가 31,500회/mm로 동일한 결과를 나타내었다. 파단변형률은 최대 0.53% 정도로 나타나 아스팔트 포장재보다 우수한 강성으로 나타났다. 마모저항성 및 충격저항성 검토결과 모든 배합조건에서 손실률이 9.8~6.0%로 나타나 우수한 내마모성을 나타내었으며, 섬유를 0.3% 혼입한 경우 혼입하지 않은 Plain에 비하여 2.82배의 내충격성 향상을 나타내었다. 역학적성능 및 내구성능 등을 모두 고려하여 볼 때, 이연구 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준이고, 혼입률 0.3% 범위에서 PVA 섬유를 적용하면 우수한 인성을 갖는 반강성 포장재 제조가 가능 할 것으로 판단된다.

This study was performed an evaluation of mechanical properties of cold in-place road pavement using waste asphalt aggregate and green binder. As the results of study, The difference between marshall stability and flow is insignificant according to binder and admixture type. Thus, use of GBC and admixture is possible as using material of cold in-place asphalt concrete for road pavement.

As the results of study, water absorption ratio of concrete block decrease as HC content was increased. And flexural strength increase as HC content was increased by 2.5%. When considering the water absorption ratio and strength of concrete block, the proper content of HC is thought to be 2.5%.

Comparing with using ordinary Portland cement, using blast furnace slag as binder in concrete shows low resistance for carbonation phenomenon. In this research, we focus on carbonation of high volume blast furnace-blended concrete, analysis the reason and find a more efficient method which comparing with using ordinary Portland cement, using FC shows better effort on concrete carbonate resistant.

While carrying out a series of study for improving the durability of High Volume Admixture Concrete using the ERCO, we found that the resistance of freezing and thawing declined due to the decrease of air amount in concrete when using the ERCO. In order to solve the problem, we carried out an experiment using the DEM. As a result of that, it did not affect the basic characteristic of concrete, and the problem of decreasing air amount caused by using the ERCO is also considered to be solved by securing the target air amount.

After analyzing the engineering characteristics of backfill soil, we are trying to figure out whether or not satisfy the compaction criteria. For that purpose, Case of design and construction were investigated. I have also evaluted the effect of backfill materials engineering properties on structures according to degree of compaction.

This study was performed mechanical properties of porous concrete according to fiber mixing conditions. As the results of study, When considering the void ratio, compressive and flexural strength of porous concrete, the proper type and content of fiber is thought to be PVA 0.05%.

콘크리트 하수 암거는 항상 유해이온에 노출되어 있으므로 사용기간의 증가에 따라 내구적인 문제점을 보이며, 이러한 열화는 구조적인 문제로 진전된다. 콘크리트 하수암거는 일단 매립 후 유지관리가 어려우므로 초기에 높은 내구성 및 안전성을 요구한다. 최근 들어 역학적 특성과 내구적 성능의 개선을 위하여 폴리머 콘크리트가 사용되고 있다. 본 논문에서는 폴리머 콘크리트를 이용한 하수암거에 대한 공학적 성능을 평가하였으며, 축소 모형을 통하여 이음부의 누수와 접착강도를 평가하였다. 제작된 폴리머 하수암거는 100MPa 이상의 높은 압축강도를 확보하였으며, 낮은 투수성 및 염소이온 침투성을 확보하고 있었다. 또한 내화학성 및 생물학적 시험 등에서도 우수한 저항성을 확보하고 있었다. 축소모형실험을 통하여, 이음부 누수가 없고 높은 접착강도를 확보하고 있음을 평가하였으며 연결부의 일체거동을 확인하였다. 본 연구에서 제작된 프리캐스트 폴리머 하수암거는 하수도관과 같이 열악한 환경조건에 적극적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

연구지역은 울산시 울주군의 양산단층대를 통과하는 터널(복안터널) 구간으로서 터널 상부에 경부고속도로와 국도 35호선이 위치한다. 기존의 조사결과 양산단층대 통과 터널 구간은 최대 폭 100 m에 이르는 단층비지와 단층각력암이 넓게 분포한다. 연구결과 양산단층 동측부에는 셰일로 대표되는 퇴적암이 분포하는데 이들은 기계적인 파쇄작용이나 열수변질작용의 영향을 거의 받지 않았다. 양산단층 서측부에는 데사이트질응회암이 분포하며, 양산단층의 영향으로 기계적 파쇄작용과 열수변질작용이 진행되었다. 양산단층 구간은 단층운동과 관련된 기계적 파쇄작용과 녹니석화작용, 견운모화작용, 고령석화작용으로 대표되는 열수변질작용이 복합적으로 작용하여 폭 50~130m에 이르는 단층대가 발달한다. 기계적 파쇄작용과 열수변질작용의 특징에 의해 양산단층대는 지질공학적으로 비변질대, 변질대, 변질.파쇄대, 단층비지대 등 4개의 구간으로 구분된다. 이들 구간은 기계적 파쇄작용과 변질작용의 정도 및 양상을 달리하며, 공학적 특성을 달리한다.

본 연구는 잔골재와 굵은 골재를 전량 플라이애쉬로 치환한 콘크리트의 공학적 특성을 밝히기 위한 실험적 연구의 결과이다. 그리고 플라이애쉬 전량 치환 콘크리트의 유동성 저하 문제를 추가수량(Wf)으로 해결하고자 하였다. 실험은 물-시멘트 비(Wc/C)를 0.35, 0.45 그리고 물-플라이애쉬 비(Wf/FA)를 0.35, 0.45로 하였다. 플라이애쉬 치환은 P와 Q의 두 가지 방법으로 하였다. P 방법은 플라이애쉬와 첨가수량(Wf)의 중량이 골재의 중량과 같은 배합법이다[FA + Wf = G (또는 S)]. Q 방법은 플라이애쉬와 골재의 중량이 같고 첨가수량(Wf)을 추가하는 배합법이다 [FA + Wf > G (또는 S)]. 실험은 굳기 전 콘크리트의 특성과 3, 7, 28 및 91일 압축강도 특성을 측정하였다. 실험결과 압축강도는 Wc/C=0.35, Wf/FA=0.35 일 때, P 치환법 중에서 잔골재 치환이 다른 배합들보다 향상되었다. Q 방법은 P 방법에 비해 유동성은 향상되었으나, 압축강도는 그렇지 않았다. 실험결과는 잔골재와 굵은 골재를 플라이애쉬로 전량 치환한 콘크리트의 유동성과 강도 특성이 향상됨을 알 수 있었고, 플라이애쉬 치환방법으로 효과적임을 보여주었다.