기존 포장에서 고내구성과 조기강도 발현을 위하여 쓰이고 있는 바인더의 경우, 고가의 폴리머를 다량 으로 사용하고 속경성 시멘트를 적용한다. 또한 단위시멘트 360 kg/㎥이상의 부배합 시멘트를 적용하고, 양질의 골재를 사용하고 있다. 이로 인하여 재료비가 증가하게 되고 시공을 위한 고가의 특수 장비를 운 영해야 하기 때문에 공사비가 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 콘크리트의 내구성을 증진시켜 주는 산업폐기물로 시멘트를 치환하고, 현장 레미콘을 사용하여 재료 단가를 낮춰 줌으로써 경제성을 확 보 할 수 있다. 레미콘에 현장에서 직접 혼화재료를 투입하기 때문에, 혼화재료 투입의 효율을 증대시키 기 위한 장비개발을 위한 연구가 필요시 된다. 따라서 기존에 인력으로 투입되던 혼화재료를 현장생산 system(기포발생장치)를 이용하여 레미콘에 투입하고, 인력투입대비 공정효율을 증가시키는 것이 본 연 구의 목적이다. 현장생산system(기포발생장치)를 이용하여 개선된 방안을 토대로 공정 효율을 비교한 결과 인력투입대 비 약 140% 이상 효율이 증대되는 것을 확인하였다.

PURPOSES : The use of roller-compacted concrete pavement (RCCP) is an environmentally friendly method of construction that utilizes the aggregate interlock effect by means of a hydration reaction and roller compacting, demonstrating a superb structural performance with a relatively small unit water content and unit cement content. However, even if an excellent structural performance was secured through a previous study, the verification research on the environmental load and long-term durability was conducted under unsatisfactory conditions. In order to secure longterm durability, the construction of an appropriate internal air-void structure is required. In this study, a method of improving the long-term durability of RCCP will be suggested by analyzing the internal air-void structure and relevant durability of roller-compacted concrete. METHODS: The method of improving the long-term durability involves measurements of the air content, air voids, and air-spacing factor in RCCP that experiences a change in terms of the kind of air-entraining agent and chemical admixture proportions. This test should be conducted on the basis of test criteria such as ASTM C 457, 672, and KS F 2456. RESULTS : Freezing, thawing, and scaling resistance tests of roller compacted concrete without a chemical admixture showed that it was weak. However, as a result of conducting air entraining (AE) with an AE agent, a large amount of air was distributed with a range of 2~3%, and an air void spacing factor ranging from 200 to 300 ㎛ (close to 250 ㎛) coming from PCA was secured. Accordingly, the freezing and thawing resistance was improved, with a relative dynamic elastic modulus of more than 80%, and the scaling resistance was improved under the appropriate AE agent content rate. CONCLUSIONS: The long-term durability of RCCP has a direct relationship with the air-void spacing factor, and it can be secured only by ensuring the air void spacing factor through air entraining with the inclusion of an AE agent.

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.

This study investigated the properties of foamed concrete by using surfactant foaming agent and synthetic foaming agent. The effects of foaming agent types on the compressive strength, density and pore structure of the concrete were investigated. The samples were assessed by XRD analysis and simultaneous SEM was used to study their pore distribution. This study showed the improvement of important properties of 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.

This study investigated the properties of foamed concrete by using surfactant foaming agent and synthetic foaming agent. The effects of foaming agent types on the compressive strength, density and pore structure of the concrete were investigated. The samples were assessed by XRD analysis and simultaneous SEM was used to study their pore distribution. This study showed the improvement of important properties of 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

In this study, we tried to review the potential of commercialization of the developed product of aerated concrete and floor mortar used in the construction of residential buildings such as apartment buildings. As a result, it was analyzed that the difference was negligent in terms of the depth of subsidence, though the developed product was good enough in terms of compressive strength and economic efficiency.

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.

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

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.

본 연구는 실험계획법을 통하여 과산화수소로 발포된 석고 혼입 경량기포콘크리트로 통계적 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 경량기 포콘크리트를 구성하는 각 재료의 혼합비율을 실험인자로 설정하고, 실험을 통해 얻어진 반응변수에 대한 통계적 분석으로 역학적 특성을 평가 하였다. 실험인자는 석고혼입율, 물결합재비 및 발포제첨가비 이며, 반응변수는 겉보기밀도, 압축강도, 휨강도이다. 경량기포콘크리트의 배합은 반응표면설계의 Box-Behnken (B-B)계획법에 의해 총 15회의 실험점을 설정하였다. 본 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 반응변수에 대한 각 설명인자 (석고혼입율, 물결합재비, 발포제첨가비)의 유의확률값은 유의수준 α=0.05에서 유의한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 겉보기밀도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (α=0.05)한 것으로 추정되었으며, 겉보기밀도와 기포량 및 함수율과의 관계는 반비례함을 확인 알 수 있었다. 경량기포콘크리트의 압축강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비, 발포제첨가비 및 발포제첨가비의 제곱항이 유의 (α=0.05)한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 휨강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (α=0.05)한 것으로 추정되었다. 다중 반응 최적법을 통해 반응변수들의 목표값을 만족하는 최적조건 영역을 확인할 수 있었다.

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 전세계는 급격한 기후조건과 환경변화에 의해 냉난방 에너지 사용이 증가되고 있으며 이는 화석 연료 사용량 증가와 함께 CO2 배출량 상승, 지구 온난화 등 환경과 에너지에 대한 수많은 문제를 유발하고 있어 세계 각국은 온실가스 배출 및 에너지 소비 감소를 위한 대응책을 마련하고 있다. 우리나라 또한 정부의 '저탄소 녹색 성장' 및 '친환경 주택 건설기준 및 성능' 등의 정책을 선포하는 등 건물 부분에 있어 환경과 에너지 관리에 대한 노력을 하고 있다. 우리나라의 총 에너지 소비량 중 건물 부문이 차지하는 비율은 약 25%에 달하며 다른 산업 분야에 비해 연간 에너지 소비 증가율이 높은 편이다. 건물에서 에너지 손실이 가장 큰 부위는 외피로서, 이 부분의 에너지 손실을 감소하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 이는 대부분 창호 및 단열재를 사용한 연구이며 건물 외피의 70% 이상을 차지하고 있는 콘크리트에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 건물의 에너지 손실을 최소화하기 위해서는 콘크리트 자체에서 단열성능을 확보할 수 있어야 하며 이에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 콘크리트의 단열성능을 확보하면서 구조용으로 사용이 가능한 콘크리트를 개발하기 위한 실험을 진행하였다. Test 1의 실험결과로써, Micro Foam Admixture (MFA)를 사용한 콘크리트는 슬럼프 경시변화가 개선되었으며, MFA의 혼입율을 증가할 경우 압축강도는 감소되고 열전도율은 증가되는 결과를 나타내었다. Test 2의 실험결과에서는 물시멘트비 변화시 물시멘트비 증가에 따라 압축강도는 감소하였고 열전도율은 증가하였다. 그러나 잔골재율 변화에 대한 물성 및 열적 특성은 큰 차이를 나타내지 않았다.

하중을 받는 대상제체의 하중경감과 구조물의 경량화를 위해 본 연구에서 개발한 공법은 기존의 인공경량성토공법을 개선한 공법으로써 다공성의 경량골재인 bottom ash와 시멘트를 주재료로 하는 슬러리에 기포제를 혼합 발포시켜 경량의 성토재료를 제조하고 이를 대상 구조물에 적용하는 기술이다. 이 공법의 소재인 기포혼합콘크리트의 경우도 시멘트를 주성분으로 하고 있기 때문에 시간 의존적 변형이 발생되고, 외기 환경에 노출되므로 내구성능 저하는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 적용한 경량성토제의 시간 의존성 장기거동과 내구성 문제를 보다 명확하게 규명할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 선행 작업으로 콘크리트의 배합인자별 역학적 특성 분석을 토대로 영향을 미치는 주요 인자를 도출하였으며, 이를 토대로 장기거동과 내구성 실험에 필요한 배합변수를 설정하여 그들의 미치는 영향을 분석을 통해 평가하였다. 연구결과, 개발된 기포혼합콘크리트는 건조수축변형률이나 크리프 등의 장기거동과 동결융해 및 탄산화의 내구성 측면에 있어 기존의 경량기포콘크리트에 비해 우수한 효과를 보였으며 특히, bottom ash의 혼입이 저항성 향상에 매우 효과적인 것으로 나타났다.