PURPOSES : The objective of this study is to develop an optimized method of mix design for rapid-set lightweight-formed mortar mix. To achieve this objective, the workability, setting time, and compressive strength of mixes under various conditions of mix design were evaluated. METHODS: The water-bonder ratio, fly-ash substitution ratio, and forming agent injection amount were selected as design variables in the study. The fluidity, setting time, density, and strength of the mortar mix were considered as major evaluation criteria of the mixture, and were subsequently utilized to evaluate the characteristics of the mortar mix under various conditions. RESULTS : The observations made from the mix design process are as follows: 1) the air content and fluidity increase as the forming agent ratio and forming agent ratio increase, respectively; 2) the maximum air content is approximately 20%; 3) the accelerating agent decreases the fluidity of the mortar mix by 15% on average; 4) the forming agent injection ratio and fly-ash substitution ratio yield significant effects on the initial and final set times of the mortar mix; 5) as the forming agent injection ratio and fly-ash substitution ratio increase, the compressive strength of the mortar mix decreases; and 6) the 28-day compressive strengths of the forming agent injection ratio and fly-ash substitution ratio yield the most significant effects. CONCLUSIONS: It is concluded that the governing design variables for the rapid-set lightweight-formed mortar mix are the forming agent injection ratio and fly-ash substitution ratio.

도심지내 굴착복구 공사는 시간과의 싸움이다. 서울시의 경우 당일굴착, 당일복구를 원칙으로 하고 있 다. 이로 인해 작업자는 제안된 시간내에 굴착복구 공사를 마무리 하여야 한다. 굴착공정 상 굴착시간과 관로 시공에는 작업시간을 많이 할당 하지만, 되메우는 공정(모래부설 및 다짐, 골재부설 및 다짐)에는 상 대적으로 시간 할당이 적은 편이다. 그러다 보니 되메우는 과정에서 충분한 다짐을 할 시간적 여유가 없 으며, 결국 임시포장으로 마무리 한 다음 추후에 다시 포장공사를 하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 관 로 주변의 충분한 지지력 확보 및 작업성을 위하여 경량기포 모르타르를 적용하였으며, 최적 작업시간 산 정을 위한 최적배합을 도출하고자 하였다. 최적배합을 설정하기 위한 변수로 물-결합재 비(W/B), 플라이애시 치환율 및 기포 투입 시간을 설정하 였다. 물-결합재비는 60, 65, 70%로 플라이애시 치환율은 결합재 질량 대비 60, 70, 80%, 기포투입시간 은 0, 1, 2초로 설정하였다. 초결시간을 결정하기 위한 모르타르의 응결시험은 KS F 2436“관입 저항침에 의한 콘크리트의 응결 시간 시험방법”에 따라 실험을 수행하였으며, 초결의 응결시간 계산을 위하여 회귀분석에 의한 방법을 사용하였다. 개별 함수별 상관관계를 분석한 결과, 플라이애시 치환율과 기포 투입시간이 초결에 영향을 미치는 것 으로 나타났으며 오히려 W/B비는 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 이러한 결과의 원인으로는 W/B 비의 경우 최적 플로우를 만족시키기 위하여 고성능 감수제를 배합별로 차별화하여 적용하였다. 게다가 기포 투입량에 따라 유동성이 변하고 이로 인해 초결에 영향을 미칠 수 있다고 판단되었다. 또한 플라이 애시의 경우 강도 발현에 영향을 주는데 치환량이 증가할수록 강도 발현이 늦어지기 때문이다. 이러한 결 과는 변수별 컨투어 곡선을 분석해 봐도 알 수가 있다. 그림 2, 3의 경우 W/B비 에 따른 초결 시간 변화가 적은 것을 알 수 있다. 하지만 그림 1을 보면 플라 이애시 치환율와 기포투입시간에 따른 초결 시간 변화가 있는 것으로 나타났다. 특히 초결 시간을 최대한 짧게 만들 수 있는 최적 변수 범위는 플라이애시 치환율의 경우 70% 수준이고, 이에 따른 기포투입시간 은 2초 이하에서는 모두 적정한 것으로 나타났다.

난 식재용토 대체용으로 경량기포 콘크리트 부산물(Autoclaved Lightweight Concrete; ALC)을 여러 난과식물의 재배에 이용한 결과 동양란 심비디움 ‘Gengi’의 생육은 경량콘크리트 부산물인 ALC에서 가장 좋았으며 특히 화경 추대는 다른 기존의 식재용토에 비해 월등히 양호하였다. 엽록소 함량은 하이드로볼 처리구에서 높았고, 엽록소형광(Fv/Fm)은 ALC에서 가장 낮았다. 서양란 심비디움 ‘Majolica’의 생육은 휴가토에서 가장 좋았으나 화경수는 휴가토와 ALC에서 많았다. 따라서 ALC는 심비디움의 화경 형성에 효과적임을 알 수 있었다. 반면 착생란인 호접란의 생육은 원예용 혼합 상토에서 가장 좋았다. 동양란과 서양란 심비디움에서 화경 형성에 ALC가 좋았던 것과 달리 호접란은 바크 식재구에서 화경이 가장 많이 형성되었다. 엽록소 함량 역시 바크 처리구에서 높았고, Fv/Fm은 ALC에서 자란 심비디움에서 높았고 착생란인 호접란은 보수력이 좋은 상토 처리구에서 생육이 가장 좋은 것을 알 수 있었다. 본 연구결과 건축부산물인 ALC는 지생란인 동양란과 서양란 심비디움의 생육과 화경 발달에 효과적이었으며 휴가토, 녹소토, 혹은 하이드로볼 대체용으로 이용 가능성이 높을 것으로 생각된다.

온실가스의 대기 방출에 기인된 지구온난화는 범세계적인 주요 문제로 다루어지고 있으며, 이에 대한 많은 대책 중의 하나로 광물탄산화가 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 다양한 조건에서 경량 기포콘크리트를 이용한 광물탄산화 실험을 수행하여 이들의 탄산화 재료로써의 가능성을 파악코자 하였다. 경량 기포콘 크리트는 광물탄산화의 주요성분인 CaO의 함량이 약 27wt.%에 달하여 탄산화를 위한 유망한 재료로 간주 할 수 있다. 이 함량 모두가 광물탄산화에 참여한다는 가정 하에 계산된 CaCO3 함량은 약 40wt.%이다. 경량 기포콘크리트로부터 광물탄산화 반응의 최적 조건은 단일상의 방해석이 형성된 고액비 0.01, 반응시간 180 분이며, 그리고 단일상 여부와 무관하게 즉 방해석과 바테라이트가 공존하는 경우, 고액비 0.06, 반응시간 180 분인 것으로 확인된다. 고액비 0.06이상인 경우, 방해석과 더불어 바테라이트가 공존하였으며, 이는 광물탄산화에 따라 초기에 형성된 바테라이트가 점차 방해석으로 상전이 된 데 반하여 후기에 형성된 바테라이트는 반응 종료 시까지 방해석으로 상전이 되지 못한데 원인이 있는 것으로 해석된다.

To improve the initial strength and stability of lightweight-foamed concrete, which shows suitable sound absorption and insulation characteristics, the effect of CO2-reduced cement on the properties of the concrete was investigated. Various mixing ratios were applied by substituting a certain amount of slag and Calcium Sulfo Aluminate (CSA) in CO2-reduced Ordinary Portland Cement (OPC) and the physical properties of the samples were examined using the Korean Standard. The kiln temperatures of the CSA were 100–200°C ; these values are lower than those of OPC and can lead to energy saving. In addition, the low limestone content reduces greenhouse gas emissions by 20 %. Adding a small amount of CSA in OPC content activates Ca-Al-H2-based hydrates, and the initial compressive strength of the concrete is improved. As the CSA content increased, the thermal conductivity of the concrete decreased by up to 8% compared to plain concrete, thus indicating an improvement in its insulation. Therefore, the settlement stability was improved as the addition of CSA shortened the setting time.

This study investigated the properties of lightweight foamed concrete by using surfactant and synthetic foaming agent, lightweight aggregate. The effects of foaming agent types and replacing ratio of lightweight aggregate on the compressive strength, density and pore structure of the concrete were investigated. This study showed the improvement of important properties of lightweight foamed concrete. Lower pore distribution and correspondingly higher compressive strength values were reached. Also, synthetic foaming agent had more positive effect on the strength of foamed concrete.

이 연구는 상변화 물질(저온 PCM)을 포함한 경량 콘크리트의 기계적 성능을 검토하기 위해 수행되었다. Micro capsulised PCM은 wax type core와 melamine based wall으로 구성되어있다. 또한, 단일 종류의 PCM의 경우, Vermiculite에 파라핀 왁스를 삽입하고 그 표면을 멜 라민 수지로 코팅 하였다. 계면 중합은 1-dodecanol(핵심 물질)과 물(용매) 사이의 표면에서 중합반응이 일어나 벽 물질을 형성한다는 원리에 기반한다. 경량 콘크리트는 10 MPa의 압축 강도, 1.5 MPa의 인장 강도 및 1.0 kg/L의 절건 밀도를 가지며 10 %, 20 % 또는 30 %의 PCM을 포함 하고 있다. 이를 위해 예비 배합으로 경량 기포 콘크리트(1.0 kg/m3)를 제조 한 후 1-dodecanol 및 멜라민의 PCM 마이크로 캡슐과 혼합하여 그 물성을 조사하였다.

The properties of bubble in lightweight concrete shows a difference depending on the ingredient and amount of foaming agent. To select foaming agent which is suitable for the purpose, it is essential to conduct a basic study to find the right properties of bubble.

This study is corroborated as a fundamental resource to develop structural lightweight foamed concrete. Mortar using foaming agent decrease over 0.3 g/㎤ of weight of unit volume and increase over 27 MPa of compressive strength available structural purpose. After that, it is compared with Young's modulus of experiment and analysis from FEM analysis using SEM image.

In this study, natural fine aggregates(NFA) and recycled fine aggregates(RFA) was applying in the lightweight foamed concrete. To replacement of OPC, high volume blast furnace slag was used and incineration ash and recycled aggregates powder were used as alrali activator, Fundamental performances of lightweight famed concrete has been tested. Results showed that as the increase of foam conduction ratio, the strength and the density has been decreased

국내 최대 중석광산으로 개발되어진 상동광산의 광물찌꺼기의 경우, 구폐재댐에 400만톤, 신폐재댐에 800만톤이 적치되어 있다. 이러한 광물찌꺼기에는 다량의 중금속이 함유되어 있어 우수나 비산 등에 의해 인근 마을로 유입되어 주민들이 호흡기 질환을 호소하는 것으로 보고되어졌고 주변 수계 및 토양, 농경지로 유입됨에 따라 농작물에서 As가 검출되어 국민 건강 및 사회에 큰 위협이 되고 있다. 그리고 최근 상동광산 재개발로 인해 광물찌꺼기가 대량으로 발생할 것으로 예상되어지고 이를 적치할 광미댐이 필요한 실정이다. 따라서 기존에 적치되어 있는 광물찌꺼기와 재개발로 인해 다량으로 발생하는 광물찌꺼기 처리의 문제점을 해결하고 이를 효율적으로 재활용을 하기 위한 목적으로 본 연구자들은 광물찌꺼기를 이용한 건축용 불연성 단열 및 흡음용 무소성 경량기포콘크리트를 개발하는 연구를 진행하였다. 그 기초 연구로 적정 배합비를 선정하기 위한 flow 실험을 실시하였고, 그 결과 W/C는 70%, S.D.S의 경우 시멘트 양의 0.3%, Al분말은 시멘트 양의 0.1%, 멜라민은 0.4%, 광물찌꺼기 함량은 시멘트 양의 120%를 적정 배합비로 선정하였다.

The energy consumption by buildings approximately reaches 25% of total korea energy consumption. The greatest part in the buildings of the energy consumption is building facade. but a few research projects on concrete comprising more than 70% of outsider of buildings has been tried. This research structural insulation concrete what improved insulation performance using micro form admixture and lightweight aggregate.

In this study, we investigated the physical properties and thermal behaviors of specimens that applied different mixing ratios of foaming agent to evaluate the possibility of use in the structural elements. We proposed the estimating equation for compressive strength of each mix having different ratio of foaming agent. We also confirmed that the density of cement matrix is decreased as the mixing amount of foaming agent increase up to 0.6% of foaming agent mixing ratio which was observed by SEM. Based on porosity and compressive strength of control mortar without foaming agent, we built the estimating equations of compressive strength for mortars with foaming agent

최근 저탄소 녹색성장이 대두되면서 정시적이고 안정적인 수송체제로서 철도의 관심이 고조되고 고속철도 및 신선철도 등 철도의 건설이 지속적으로 진행되고 있으며 이에 따라 연약지반 위에 철도노반을 건설하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 부전-마산 복선전철사업 중 연약지반 상에 경량기포콘크리트를 이용한 piled-raft 공법의 철도노반 적용성에 관하여 실내실험 및 수치해석을 통하여 검증하였다. 수치해석 결과 압축강도 7MPa, 인장강도 0.35MPa, 휨강도 3.2MPa의 결과를 얻었으며, 말뚝간격 2.5D, 3.5D에 따라서 1.1배 차이가 나타났다. 경량기포콘크리트를 이용한 piled-raft 공법을 철도노반에 적용할 경우 충분한 안정성을 확보할 수 있었고, 말뚝간격은 3.5D로 시공할 경우 충분한 안정성 및 경제성을 확보할 수 있었다.

본 논문의 목적은 경량기포모르터를 충전한 스틸스터드와 복합스터드 내력벽체의 내화성능을 KS규준에 따라 평가하는데 있다. 주거용과 상업용 건물의 최소 내화 요구시간은 2시간이다. 시험 결과로부터 스틸 스터드와 복합스터드에 경량기포 모르터를 충전한 두 시험체 모두 2시간 내화 성능을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 복합스터드 패널 시험체의 경우 내화 성능면에서 스틸 스터드 패널 시험체 보다 우수하다는 것을 정량적 평가하였다.

시설채소산물을 습도조절이 가능한 원적외선 방사체 저장고(5 또는 1의 온도와 90%의 상대습도)에 저장한 결과 채소류의 선도유지기간이 연장되는 것을 확인하였고, 중량손실율은 원적외선 방사체 저장고에 저장한 채소류가 중량손실율이 대조구에 비하여 낮게 나타났다. 따라서 습도조절이 가능한 원적외선 방사체 저장고에 채소류를 저장함으로서 채소류의 수분손실을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 일정기간동안 원적외선 방사체 저장고에 저장함으로써 ascor