현대에 있어 지구온난화 현상으로 인해 여름철에는 폭염, 겨울에는 한파가 빈번해지는 이상기후가 지속적으로 발생 하고 있다. 여름철과 겨울철의 기온 양극화가 심해지고 있으며 이로 인한 급격한 변화로 다양한 분야에서 문제가 발생하고 있 다. 이에 전 세계에서는 사고예방 및 근본적인 문제를 해결하기 위하여 새로운 기술을 도입하고, 이에 맞는 정책을 추진하고 있 다. 따라서 본 연구에서는 이러한 사회적인 문제를 극복할 수 있는 방안으로 구조물 및 건축물등 다양한 분야에서 가장 많이 사용되는 골재인 잔골재에 대하여 다공성 골재로 치환함과 동시에 열에너지 저장이 가능한 상변화 물질을 함침하고, 골재 내 PCM의 성능 극대화를 위한 SOL-GEL 코팅에 대해 연구하였으며 이를 활용하여 모르타르를 제작하였다. 성능을 확인하기 위하 여 SEM, DSC, FT-IR 및 강도실험을 진행하였으며 최종적으로 제조된 SOL-GEL코팅된 PCM 함침 활성탄의 경우 냉각시 상변화 온도 2.4℃와 26.8J/g의 열에너지를 확인하였으며 가열시 상변화 온도 7.1℃와 32.95J/g의 열에너지를 확인하였다. 본 연구에서 제작된 잔골재를 활용한 모르타르의 경우 7일차 압축강도 37.68MPa, 28일차 압축강도 50.34MPa, 28일차 휨강도 4.5MPa를 확인 하였다.

구조물의 내풍성능을 개선하기 위하여 지난 수 십 년간 진동제어장치가 사용되어 왔다. 진동제어장치는 구조물의 등가감쇠비를 증가시킴으로써 진동에 대한 저항성을 증가시키는 효율적인 방안이지만, 설치와 운영에 많은 비용이 요구되고 있다. 진동제어장치와 등등한 감쇠효과를 가지면서 영구적으로 구조물 자체의 감쇠비를 증가시키기 위한 고감쇠 물질에 대한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 굵은 골재에 폴리우레탄이 코팅된 고감쇠 콘크리트 재료의 감쇠성능을 평가하기 위한 실험과 분석이 이루어졌다. 고감쇠 물질로 제조된 단순보에 대한 자유진동실험을 수행하여 각 모드별 특성을 파악하였으며 특히 감쇠비를 추정하여 감쇠물질에 의한 감쇠증가량을 정량적으로 평가하였다. 비교평가를 위하여 기존 콘크리트 재료로 제조된 보에 대한 실험 또한 병행하여 수행되었다. 모드 분석에 의한 감쇠비 추정결과 고감쇠 보는 각 모드별 약 10%의 감쇠비를 가지는 것으로 나타났으며, 이는 일반 보의 감쇠비 1%에 비 하여 매우 높은 감쇠증가량을 보이고 있다. 이러한 결과로부터 폴리우레탄 코팅 고감쇠 재료를 이용하여 구조물의 감쇠성능확보가 가능할 것으로 판단된다.

이 연구의 목적은 일반 콘크리트의 감쇠비를 높이기 위한 재료 및 방법을 제안하고, 제안된 재료 및 방법으로 제작한 시험체의 감쇠비를 측정하여 폴리우레탄 혼입량의 영향을 조사하는 것이다. 이를 위하여 폴리우레탄으로 골재를 코팅한 후 공극을 시멘트 페이스트로 채우는 방법을 개발하였고, 폴리우레탄의 함유량에 따라 시험체를 제작하고 충격가진시험을 실시하였다. 시험체 제작을 통해 골재 무게대비 폴리우레탄의 양이 15%를 넘는 경우 폴리우레탄 층이 형상되는 것을 확인하였다. 실험결과 이 연구에서 제안한 재료 및 방법으로 제작한 시험체는 일반 콘크리트에 비하여 8.7배 높은 감쇠비를 나타내었으며, 폴리우레탄 층이 골재의 크기보다 두꺼운 경우 감쇠비가 20.08%까지 나타났다. 골재 무게대비 폴리우레탄의 양이 10%에서 20% 범위에서 사용되는 경우 강성은 일반 콘크리트 대비 51%에서 65% 감소하는 것으로 나타났다.

세립의 포리에틸렌, 카펫부산물, 시멘트와 라텍스로 코팅된 매끄럽고 둥근 규사질의 강자갈을 가지고 실험적인 조사가 이루어졌으며 아스팔트 혼합물 공시체를 만들었다. No. 4번체 이상에 남아 있는 골재만 코팅을 하였다. 개념은 매끄럽고 둥근 강자갈을 코팅함으로서 표면 거칠기를 증가시켜 공학적 특성이 우수한 혼합물을 만들어 내는 것이다. 표준 테스트와 비표준 테스트를 이용하여 아스팔트 혼합물 공시체를 평가하였다. 코팅과정과 제한된 혼합물 공시체 테스트 결과에 근거하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 세 가지 종류로 코팅된 골재를 사용한 혼합물들은 Hveem과 Marshall 안정도, 인장강도와 회복탄성계수가 증가되었으며 이는 코팅되지 않은 골재로 만든 혼합물과 비교하여 소성변형과 균열저항성이 향상된 것으로 판단할 수 있다.

Concrete indicates highly alkaline through hydration reaction of mortars that were attached to the RCA's surface. In this study, the carbonation of concrete incorporating coated RCA was investigated through accelerated carbonation test. As a results, coated RCA was indicated to be better than normal RCA.

In this study we propose an effective method, Coating processing methods, which can improve the quality of recycled aggregate relatively easily without new equipment investment and complex treatment process and verify the improved effect using the devised method, Coating processing methods. To attain the research aim we used adequately diluted silicate solution for coating and carried out several property valuation for twelve types of material with different coating method. Also we formed concrete with coated aggregates which showed the best property. In conclusion the aggregates with the method of repeated impregnation in the silicate and drying showed the most excellent quality while other coating methods also resulted in an improvement of aggregate quality but failed to meet the KS Standard. Lastly with the optimal material we could obtain the approved compressive strength from the concrete allowing it to be utilized for road facility of which standard compressive strength of design is under 24MPa.